JPH01182312A - 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、ｒＲ鎮
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１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癲は
（■）式のり。ｒｅｎｔｚ　−Ｌｏｒｅｎｚ式で示され
ることが知られている。

′ｎｏ＝ｖ’　（（２ψ＋１）／（１−＊）　）　−−
−（ＩＩ）ψ＝皿 ■ ここで、６口：屈折率 ［Ｒ］二分子屈折、［Ｒ］＝４π１３・ＮＡ・α（ＮＡ
はアボガドロ数 αは分極率） Ｖ　：分子量、　　Ｖ＝Ｍ／ρ （Ｍは分子量 ρは密度） 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
導入するが、あるいは分子量Ｖ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、いくっが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［Ｒ］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
分子量Ｖ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１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。

く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） （式中Ｒ１は一〇）ｌ＝ｃ）１．、−Ｃ！１□−ＣＨ＝
ＣＨ，、−ＣＯＯＣ（ＣＨ，）＝ＣＨ，、−ＣＯＯＣＲ
，−ＣＨ＝ＣＨ，、−０ＣＯＯ−Ｃ１１，−ＣＨ＝ＣＨ
，、−ｏｃｏｏ−ｃｔ＋、　−ｃ　（ＣＨ３）＝ｃｏ２
、−０ＣＯＣＨ＝（Ｉ、　、−０ＣＯＣ（ＣＨ３）＝Ｃ
Ｈ，を示し、Ｒ□は、−Ｉ冒、−０ＣＨ，、−５ＣＨ３
、−ＣＨ，、−Ｃ，Ｈい−ＣＨ＝Ｃ１１２を表わし、Ａ
は０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が提供される
。

また本発明によれば前記一般式（１）にて示される単量
体の単独重合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において、 Ａ 式中Ｒ□は−（Ｉｌ＝ＣＨ，、−（Ｉ＋２−ＣＨ＝ＣＨ
２、−ＣＯＯＣ（（Ｉ（３）＝Ｃ１１２、−Ｃ００ＣＨ
２−ＣＨ＝ＣＨ２、−０Ｃ００−Ｃ１１□−ＣＨ＝ＣＨ
２、−０ＣＯＯ−（Ｉｌ□−Ｃ（ＣＨ３）＝ｃｏ２、−
０ＣＯＣ１１＝ＣＨ２、−０ＣＯＣ（ＣＨ，）＝ＣＨ２
を表わし、ＩＮ２は。

−Ｈ，−ＯＣＨ，、−５（ＩＩ、、−ＣＨ，、−Ｃ２１
（、、−ＣＨ＝ＣＨ，、を表わし、Ａは０またはＳを表
わす。

本発明に用いる前記一般式（１）にて示される単量体と
しては、例えば４−ビニル−１，２−１’　、２’−ジ
フェニレンジオキシシラン、４−ビニル−３′−メトキ
シ−１，２−１’　、２’　−ジフェニレンジオキシシ
ラン、３−アクリロイルオキシ−１，２−１’　、２’
−ジフェニレンジオキシシラン、３−メタクリロイルオ
キシ−１，２−１’　、２’−ジフェニレンジオキシシ
ラン、４−アリルオキシカルボニル−１，２−１’　２
’　−ジフェニレンジオキシシラン等を挙げることがで
きる。前記単量体はカテコール、チオカテコール、ピロ
ガロール、あるいはプロトカテキュ酸又はテトラクロロ
シラン等を出発原料とし、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−
１’　、２’　−ジフェニルオキシシラン及び４−ビニ
ル−３′−メトキシ−１，２−１’　、２’　−ジフェ
ニレンジオキシシランを合成するには、 ＯＯＨ （式中Ｒは水素原子又はメトキシ基を示す。）等の反応
を挙げることができ、例えば３−アクリロイルオキシ−
１，２−１’　、２’−ジフェニレンジオキシシラン及
び３−メタクリロイルオキシ−１，２−１’　、２’　
−ジフェニレンジオキシシランを合成するには、 Ｏ ０ＨＯ （式中Ｒは水素原子又はメチル基を示す。）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−１，２−１’　、２’−ジフェニレンジオキ
シシランを合成するには。

等の反応を得ることができる。

本発明に用いる新規な透明樹脂及び高屈折率透明光学用
樹脂は、前記一般式（１）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、ベンジルアクリレート、クロルフェ
ニルアクリレート、ジクロルフェニルアクリレート、ト
リクロルフェニルアクリレート、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
リレート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、ケイ皮取ジブロモフェニル、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−１・、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−ボネート ート、ジブロモフェニルアリルカーボネート、トリクロ
ルフェニルフリルカーボネート、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、ハイドロキノンジアリルカーボネート、カテコー
ル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）プロパンジアリルカーボネート、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ト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が、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
等の共重合体から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
用することが好ましい。

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、光重合法又はスピロオルソエステル基の開環重合法
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、ｌ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型体を製造する際は、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、ジイロプロピ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１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１０
０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１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１通常３０〜１５０℃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、例工ばベ
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℃、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。

更に前記スピロオルソエステル基の開環重合法を用いる
場合には、通常カチオン重合触媒を用いて加熱又は電子
線、紫外線等の放射線等の放射線を照射する等の方法に
より反応させることができる。前記カチオン重合触媒と
しては、例えば、ＢＦ、、ＦｅＣＱ　、、ＳｎＣｎ　イ
ＳｂＣＱ　ｓ、ＴｉＣＱ等のルイス酸、ＢＦ、　Ｏ（Ｃ
，Ｈ，）２、ＢＦ３−アニリンコンプレックス等のルイ
ス酸とＯ，Ｓ、Ｎ等を有する化合物との配位化合物又は
ルイス酸のオキソラム塩、ジアゾリウム塩、カルボニウ
ム塩、ハロゲン化合物、混合ハロゲン化合物、過ハロゲ
ン酸誘導体等を挙げることができる。前記カチオン重合
触媒の使用量は、前記一般式（１）にて示される単量体
１００重量部に対し、０．００１〜１０重量部の範囲で
あることが好ましい。

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１例えば２−ヒドロキシ−４−〇−オクトキシ
ベンゾフェノン、ベンゾ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が、本
発明は、これにより限定されるものではない。尚、ビス
（１，２フエニレンジチオキシ）シラン誘導体あるいは
、ビス（１，２−フェニレンジチオキシ）シラン誘導体
は以下のように略記した。

Ｓ　　　　　Ｓ 単量体として化合物（１）８０．０重量部、共単量体と
してジビニルベンゼン２０．０重量部及び重合開始剤と
してベンゾイルペルオキシド２．０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、９０℃において、１５時間、熱風加熱炉中
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、アツベ屈折計で測定したところ
、ｈ０２ｏ１．６６１であった。

去１■ＬＬ二ュ」− 表１に記載した種類及び量の単量体と共単量体としてジ
ビニルベンゼンを用い、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
より透明なレンズを得た。

手続補正書（Ｑ９り “ｈ　　＊、召、２６Ｂ

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は、−Ｈ、−ＯＣ
   Ｈ＿３、−ＳＣＨ＿３、−ＣＨ＿３、−Ｃ＿２Ｈ＿５、
   −ＣＨ＝ＣＨ＿２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は、−Ｈ、−Ｏ
   ＣＨ＿３、−ＳＣＨ＿３、−ＣＨ＿３、−Ｃ＿２Ｈ＿５
   、−ＣＨ＝ＣＨ＿２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。