JPH01156307A - 新規な透明樹脂及び高屈折率透明光学用樹脂 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、光学材料、成型材料、フィルム、塗料等に利
用可能な新規な透明樹脂及び高屈折率且つ透明であり、
しかも軽量な高屈折率透明光学用樹脂に関する。

〈従来の技術及びその問題点〉 近年、光学材料用素材としては、従来から使用されてい
る無機ガラスに代って、有機光学材料が注目され、実用
化が急速に進んでいる。これは、有機光学材料が無機ガ
ラスに比べて軽量、耐衝撃性、加工性等の点において、
優れているためであり、特に安全上の理由から、眼鏡レ
ンズ等は、無機ガラスにかわり有機光学材料が用いられ
つつある。現在、実用に供されている有機光学材料は主
として、ポリメチルメタクリレート及びジエチレングリ
コールビスアリルカーボネートの単独重合体または多官
能性単量体との共重合体がある。

しかしながら、上記有機光学材料は屈折率が１．５前後
と低く、そのため、例えば、視力矯正用レンズ素材とし
て用いる場合には、同じ度数を得る際に、無機ガラスに
比して、レンズの厚みを大きくしなければならないとい
う欠点を生じ需要者からの軽量、薄型化の要望に対し、
かならずしも満足され得るものではない。

したがって、高屈折率であって、透明であり、しかも軽
量な有機光学材料の開発が強く望まれている。

また、一般に有機化合物の化学構造と屈折率との関係は
（ＩＩ）式の［、ｏｒｅｎｔｚ　−Ｌｏｒｅｎｚ式で示
されることが知られている。

ｎｏ　＝　ｖ’（（２ψ＋１）／（１−ψ））−・−（
ＩＩ）ψ−皿 ■ ここで、ｎＤ：屈折率　　　　・ 従って、化合物の屈折率を上げるためには、分子屈折［
Ｒ］を大きくする、すなわち分極率の大きい化学構造を
導入するか、あるいは分子容■を小さくする、すなわち
密度を大きくする原子を導入する手法がとられている。

このような観点に基づき、いくつかの高屈折率有機光学
材料が研究されており、前者の分子屈折ｒＲ］が大きい
有機光学材料としては、塩素、臭素等のハロゲン原子、
あるいは芳香族環を多量に含有する樹脂が、また後者の
分子容■が小さい有機光学材料としては、鉛、バリウム
、ランタン等の重金属を含有する樹脂が開発されている
。

しかしながら、上記の有機光学材料のうち、ハロゲン原
子を多量に含有する樹脂は、該ハロゲン原子の化学的活
性の故に、耐候性が劣るという欠点を有し、また、芳香
族環を多量に含む場合には、単量体の融点が上昇し成型
重合性が悪くなるという問題がある。一方、重金属を含
有する樹脂は、密度が大きくなり、軽量化できなくなる
という欠点を生じ、また、金属と有機化合物との結合点
が加水分解され易く、耐水性上の問題点を有している。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、光学材料、成形材料、フィルム、塗料
等に利用可能な新規な透明樹脂を提供することである。

本発明の別の目的は、軽量であり、高屈折率を＝４− 有し、且つ透明性に優れた高屈折率透明光学用樹脂を提
供することである。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明によれば、下記一般式（１’） Ａ　　　Ｒ。

［式中Ｒ工は−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ２
、−ＣＯＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨ２−Ｃ
Ｈ＝ＣＨ２、−ＯＣＯＯ−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ３、−０
ＣＯＯ−ＣＨ２−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、−０ＣＯＣＨ
＝ＣＨ２、−０ＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２を示し、Ｒ２
，Ｒ３は、−ＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨ２、−Ｃ，、Ｈ５、
−ＣＧＨ４（ＯＣＨ３）、−Ｃ６Ｈ４（ＳＣＨ３）、−
ＣａＨ５−ｎＸｎ　（Ｘはハロゲン原子を示し、ｎは１
〜３の整数を示す。）を表わし、ＡはＯ又はＳを表わす
。コで示される単量体の単独重合体または該単量体と共
重合可能な共単量体との共重合体よりなることを特徴と
する新規な透明樹脂が提供される。

また本発明によれば、前記一般式（Ｉ）にて示される単
量体の単独重合体または該単量体と共重合可能な共単量
体との共重合体よりなることを特徴とする高屈折率透明
光学用樹脂が提供される。

以下本発明について更に詳細に説明する。

本発明に用いる下記一般式（Ｉ）において、　　　Ｒ３ 式中Ｒ０は−ＣＨ＝　ＣＨ２、−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ２
、−ＣＯＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ７，、−ＣＨ＝ＣＨ２−
ＣＨ＝ＣＨ２、−ｏｃｏｏ−ｃＨ２−ｃＨ＝ｃｉ−＋２
、−０ＣＯＯ−ＣＨ，、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、−〇
〇〇ＣＨ＝ＣＩ（□、−０ＣＯＣ（ｆｌ、Ｈ，）＝ＣＨ
□を示し、Ｒ２，Ｒ３は、−ＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨ２、
−Ｃ６Ｈ５、−Ｃ，Ｈ，（ＯＣＨ３）、−Ｃ６Ｈ，（Ｓ
ＣＨ３）、−Ｃ６ＨＳ−ｎＸｎを表わし、ＡはＯ又はＳ
を表わす。またｎは１〜３の整数であり、ｎが４の際は
、単量体の合成が複雑となり、収率が低下するばかりで
なく、重合時の着色度及び機械的強度が劣るため使用で
きない。

本発明に用いる前記一般式（Ｉ）にて示される単量体と
しては、例えば４−ビニル−１，２−フェニレンジオキ
シジメチルシラン、４−ビニル−１，２−フェニレンジ
オキシジフェニルシラン、３−アクリロイルオキシ−１
，２−フェニレンジオキシジフェニルシラン、４−アリ
ルオキシカルボニル−１，２−フェニレンジオキシジフ
ェニルシラン等を好ましく挙げることができる。前記単
量体は公知の反応の組合せにより容易に合成することが
でき、例えば４−ビニル−１，２−フェニレンジオキシ
ジメチルシラン及び４−ビニル−１，２−フェニレンジ
オキシジフェニルシランを合成するには、 Ｃ１く、ＣニＯＵＲ。

／ Ｃ１（３ す。）等の反応を挙げることができ、また、例えば３−
アクリロイルオキシ−１，２−フェニレンジオキシジフ
ェニルシランを合成するには、等の反応を挙げることが
できる。更に例えば、４−アリルオキシカルボニル−１
，２−フェニレンジオキシジフェニルシランを合成する
には、等の反応を挙げることができる。

本発明に用いる新規な透明樹脂及び高屈折率光学用樹脂
は前記一般式（Ｉ）にて示される単量体の単独重合体ま
たは該単量体と共重合可能な共単量体との共重合体から
なる。前記共単量体としては、該単量体と共重合可能で
あれば特に制限はなく、単官能性単量体又は多官能性単
量体のいずれも用いることができる。前記共重合体であ
る単官能性単量体としては、例えば、スチレン、クロル
スチレン、２，４−ジクロルスチレン、ブロモスチレン
、２，４−ジプロモスチレン、ビニルナフタレン等のビ
ニル芳香族系単量体、メチルアクリレート、フェニルア
クリレート、ベンジルアクリレ−１へ、クロルフェニル
アクリレ−１へ、ジクロルフェニルアクリレート、１−
リクロルフェニルアクリレ−１−、ブロモフェニルアク
リレート、ジブロモフェニルアクリレート、トリブロモ
フェニルアクリレート、β−ナフチルアクリレート等の
アクリレート系単量体、メチルメタクリレート、フェニ
ルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、クロルフ
ェニルメタクリレート、ジクロルフェニルメタクリレー
ト、トリクロルフェニルメタクリレート、ブロモフェニ
ルメタクリレート、ジブロモフェニルメタクリレート、
トリブロモフェニルメタクリレート、β−ナフチルメタ
クリレ−１・等のメタクリレート系単量体、ケイ皮酸メ
チル、ケイ皮酸フェニル、ケイ皮酸クロルフェニル、ケ
イ皮酸ジクロルフェニル、ケイ皮酸トリクロルフェニル
、ケイ皮酸ブロモフェニル、ケイ皮酸ジブロモフェニル
、ケイ皮酸トリブロモフェニル等のケイ皮酸エステル系
単量体、安息香酸アリルエステル、２−クロル−安息香
酸アリルエステル、フェニルアリルカーボネート、２−
クロルフェニルアリルカーボネート、２−ブロモフェニ
ルアリルカーボネート、ジクロルフェニルアリルカーボ
ネート、ジブロモフェニルアリルカーボネート、トリク
ロルフェニルアリルカーボネート、トリブロモフェニル
アリルカーボネート等のアリル系単量体等から成る群よ
り選択される１種又は２種以上の混合物を挙げることが
できる。また前記共重合体である多官能性単量体として
は、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチ
レングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコー
ルジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレ
ート等の脂肪族ジオール系アクリル酸、あるいはメタク
リル酸エステル系単量体、エチレングリコールビスアリ
ルカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカー
ボネート等の脂肪族ジオールのアリルカーボネート系単
量体、ジビニルベンゼン等のジビニル芳香族化合物、フ
タル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、テレフタル酸
ジアリル等のジアリルエステル類又はこれらの核ハロゲ
ン化物、カテコールジアリルカーボネート、ハイドロキ
ノンジアリルカーボネート、ビスフェノールＡジアリル
カーボネート、２，２′−ビス（４−ヒドロキシエトキ
シフェニル）プロパンジアリル力一ボネート、ビスフェ
ノールＳジアリルカーボネート、ビス（４−ヒドロキシ
エトキシフェニル）スルホンジアリルカーボネート、チ
オビスフェノールジアリルカーボネート、ビス（４−ヒ
ドロキシエトキシフェニル）スルフィドジアリルカーボ
ネート等のジアリルカーボネー１〜類又はこれらの核ハ
ロゲン化物、前記芳香族多価アルコール類のジアクリレ
ート若しくは、ジメタクリレート又はこれらの核ハロゲ
ン化物等からなる群より選択される１種又は２種以上の
混合物を挙げることができる。

本発明の詳細な説明樹脂及び高屈折率透明光学用樹脂は
、前記一般式（１）にて示される単量体から１種又は２
種以上選択し重合させるか、若しくは前記単量体の１種
又は２種以上と前記単官能性単量体又は多官能性単量体
等の共単量体から１種又は２種以上選択し共重合させる
ことにより得ることができる。この際、単量体の組成比
は、所望の光学部材に要求される光学特性、機械的強度
及び製造時の成形条件等により異なるが、１０〜１００
重量％、好ましくは４０〜１００重量％の範囲内にて使
用することが望ましい。

前記重合又は共重合方法としては、公知のラジカル重合
法又は光重合法等を用いることができ、前記ラジカル重
合法としては、例えば塊状重合法、懸濁重合法等により
行うことが可能であり、特に眼鏡レンズ等の成形体を製
造する際は、塊状重合法による注型成型法が好ましい。

前記ラジカル重合法にて用いられるラジカル重合開始剤
としては、例えば、ベンゾイルペルオキシド、ｐ−クロ
ルベンゾイルペルオキシド、２，４−ジクロルベンゾイ
ルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシピバレー
ト、アセチルペルオキシド、ジイロプロビルペルオキシ
ジカーボネート、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビ
ス−２，４−ジメチルバレロニトリル、ジメチル−２，
２′−アゾビスイソブチレート等から成る群より選択さ
れる１種又は２種以上の混合物を挙げることができる。

前記ラジカル重合開始剤の含有割合は、重合方法、重合
条件、共重合成分の種類等により異なるが、好ましくは
、全単量体１００重量部に対して、０．１〜１０重量部
の範囲で用いることが望ましく、また重合温度及び重合
時間も、使用する単量体の成分組成、反応性及び重合開
始剤の種類及び使用量により異なるが、通常５〜１００
　’Ｃにて、１〜１００時間反応させることにより重合
させることが望ましい。

また前記光重合法を用いる場合には、単量体単独又は、
単量体と共単量体との混合物に、光重合触媒、例えばベ
ンゾフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル
等を、全単量体１００重量部に対して、好ましくは０．
０１〜１０重量部混合し、次いで高圧水銀ランプ等の紫
外線灯等の照射または熱風乾燥炉等により加熱する方法
等によって、好ましくは重合温度５〜８０″Ｃ１重合時
間１〜１００時間の範囲内で反応させることが望ましい
。この場合、前述のラジカル重合法にて使用するラジカ
ル重合開始剤を併用することもできる。

また本発明において、重合又は共重合を行う際に、必要
に応じて、例えば２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシ
ベンゾフェノン、ヘンシトリアゾール置換体等の紫外線
吸収剤、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の
抗酸化剤、第４級アンモニウム塩、非イオン系界面活性
剤等の帯電防止剤等を添加し、実用性を向上させること
も可能である。

〈発明の効果〉 本発明により、透明性に非常に優れた光学材料、成型材
料、フィルム、塗料等に利用可能な新規な透明樹脂を提
供することができ、また、高屈折率、且つ透明性に優れ
、光学材料、特に矯正用眼鏡レンズ材料等に好適である
高屈折率透明光学用樹脂を提供することができる。

〈実施例〉 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。尚実
施例中に使用する１、２−フェニレンジオキシシラン誘
導体及び、１，２−フェニレンジチオシラン誘導体を下
記のように略記する。

Ｑ　　　＼−２ 実施例１ 単量体として、ＶＭＰＯ８９０，０重量部、共単量体と
してジビニルベンゼン１０．０重量部及び重合開始剤と
してベンゾイルペルオキシド１．７重量部を混合、溶解
し、２枚の球面ガラスとガスケットからなるレンズ注型
枠に注入し、８０′Ｃにおいて、１５時間、熱風乾燥炉
中で重合させた。冷却後、型枠より取り出したところ、
透明なレンズが得られた。

このレンズの屈折率を、アツベ屈折率計で測定したとこ
ろ、Ｑｏｚ。１．６４６であった。

尖旌孤に１上 表１に記載した種類及び量の単量体と共単量体を用い、
且つ重合開始剤としてベンゾイルペルオキシドを用いて
、実施例１と同様の操作手順によりレンズを得た。

得られたレンズの屈折率を表１に示す。

手続補正書０．ヵ）６３．４．２５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） ［式中Ｒ＿１は−ＣＨ＝ＣＨ＿２、−ＣＨ＿２−ＣＨ＝
   ＣＨ＿２、−ＣＯＯＣ（ＣＨ＿３）＝ＣＨ＿２、−ＣＯ
   ＯＣＨ＿２−ＣＨ＝ＣＨ＿２、−ＯＣＯＯ−ＣＨ＿２−
   ＣＨ＝ＣＨ＿２、−ＯＣＯＯ−ＣＨ＿２−Ｃ（ＣＨ＿３
   ）＝ＣＨ＿２、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ＿２、−ＯＣＯＣ（
   ＣＨ＿３）＝ＣＨ＿２を示し、Ｒ＿２、Ｒ＿３は、−Ｃ
   Ｈ＿３、−ＣＨ＝ＣＨ＿２、−Ｃ＿６Ｈ＿５、−Ｃ＿６
   Ｈ＿４（ＯＣＨ＿３）、−Ｃ＿６Ｈ＿４（ＳＣＨ＿３）
   、−Ｃ＿６Ｈ＿５＿−＿ｎＸ＿ｎ（Ｘはハロゲン原子を
   示し、ｎは１〜３の整数を示す。）を表わし、ＡはＯ又
   はＳを表わす。］で示される単量体の単独重合体または
   該単量体と共重合可能な共単量体との共重合体よりなる
   ことを特徴とする新規な透明樹脂。 ２）下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） ［式中Ｒ＿１は−ＣＨ＝ＣＨ＿２、−ＣＨ＿２−ＣＨ＝
   ＣＨ＿２、−ＣＯＯＣ（ＣＨ＿３）＝ＣＨ＿２、−ＣＯ
   ＯＣＨ＿２−ＣＨ＝ＣＨ＿２、−ＯＣＯＯ−ＣＨ＿２−
   ＣＨ＝ＣＨ＿２、−ＯＣＯＯ−ＣＨ＿２−Ｃ（ＣＨ＿３
   ）＝ＣＨ＿２、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ＿２、−ＯＣＯＣ（
   ＣＨ＿３）＝ＣＨ＿２を示し、Ｒ＿２、Ｒ＿３は、−Ｃ
   Ｈ＿３、−ＣＨ＝ＣＨ＿２、−Ｃ＿６Ｈ＿５、−Ｃ＿６
   Ｈ＿４（ＯＣＨ＿３）、−Ｃ＿６Ｈ＿４（ＳＣＨ＿３）
   、−Ｃ＿６Ｈ＿５＿−＿ｎＸ＿ｎ（Ｘはハロゲン原子を
   示し、ｎは１〜３の整数を示す。）を表わし、ＡはＯ又
   はＳを表わす。］で示される単量体の単独重合体または
   該単量体と共重合可能な共単量体との共重合体よりなる
   ことを特徴とする高屈折率透明光学用樹脂。