JPH01242612A - Material for plastic lens - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プラスチックレンズ材料、更に詳しくは、硫
黄原子を含むプラスチックレンズ材料に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to plastic lens materials, and more particularly to plastic lens materials containing sulfur atoms.
最近において、透明なプラスチック材料は、軽いこと、
耐衝撃性が大きくて割れ難いこと、加工し易いこと、並
びに染色できることなど、無機ガラスによっては得られ
ない種々の特長を有することから、光学レンズの材料と
して多方面で使用され始めている。Nowadays, transparent plastic materials are lightweight,
Because it has various features that cannot be obtained with inorganic glasses, such as high impact resistance and resistance to breakage, ease of processing, and the ability to be dyed, it has begun to be used in many fields as a material for optical lenses.
特に視力矯正用の眼鏡レンズの材料としては、軽量性、
高い耐衝撃性および染色の容易性などが必須の性質とし
て要求されることから、プラスチツクレンズ材料は好適
なものである。In particular, as a material for eyeglass lenses for vision correction, it is lightweight,
Plastic lens materials are preferred because essential properties include high impact resistance and ease of dyeing.
更に、プラスチックレンズ材料としては、屈折率の高い
ものが要求されており、それは、屈折率が高いプラスチ
ックレンズ材料によれば、例えば眼鏡レンズの周辺部の
コバ7を小さくすることができるからである。Furthermore, plastic lens materials are required to have a high refractive index, and this is because plastic lens materials with a high refractive index can reduce the edges 7 of eyeglass lenses, for example. .
従来、最も多く使用されている眼鏡用のプラスチックレ
ンズ材料は、ジエチレングリコールビスアリルカーボネ
ート樹脂であるが、この樹脂は屈折率が1.50前後と
比較的低く、この点において必ずしも満足し得るもので
はない。Conventionally, the most commonly used plastic lens material for eyeglasses is diethylene glycol bisallyl carbonate resin, but this resin has a relatively low refractive index of around 1.50, and is not necessarily satisfactory in this respect. .
一方、優れた耐衝撃性を有するプラスチック1/ンズ材
料としてはポリウレタン系樹脂が多方面で検討されてお
り、例えば、特開昭57−136601号公報、西独特
許第2.929.313号明細書、米国特許第3、90
7.864号明細書、米国特許第3.954.584号
明細書、その他においてポリウレタン系樹脂よりなるレ
ンズが開示されている。On the other hand, polyurethane resins have been studied in various fields as a plastic lens material with excellent impact resistance. , U.S. Patent No. 3,90
No. 7,864, US Pat. No. 3,954,584, and others disclose lenses made of polyurethane resins.
しかしながら、これらのポリウレタン系樹脂レンズも屈
折率が十分に高いものではなく、この点で満足できろも
のではない。However, these polyurethane resin lenses do not have a sufficiently high refractive index, and are not satisfactory in this respect.
更に、より高い屈折率を有するポリウレタン系樹脂とし
て、ハロゲン原子を含有するものが特開昭58−164
6]5号公報、特開昭59−133211号公報などに
おいて提案されている。このように、ハロゲン原子、特
に臭素原子やヨウ素原子を含有する場合には、その含有
量に応じて重合体の屈折率が高くなるのであるが、同時
にハロゲン原子の含有量に応じて当該重合体の比重が大
きくなってしまい、このため、プラスチック材料の最大
の特長というべき軽情性が損なわれ、結局得られるプラ
スチック1/ンズ材料は、屈折率の大きい有利性が大幅
に減殺されたものとなる。Furthermore, as a polyurethane resin having a higher refractive index, one containing a halogen atom is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-164.
6] Publication No. 5, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-133211, etc. In this way, when containing halogen atoms, especially bromine atoms and iodine atoms, the refractive index of the polymer increases depending on the content, but at the same time, the refractive index of the polymer increases depending on the content of halogen atoms. As a result, the greatest feature of plastic materials, which is their lightness, is lost, and the resulting plastic 1/ns material has the advantage of having a large refractive index greatly diminished. Become.
更に、水酸基を含有するビニル単量体とイソシアネート
化合物との反応により重合体分子に架橋構造を導入した
ものが、特開昭58−168614号公報などによって
提案されている。Furthermore, a method in which a crosslinked structure is introduced into a polymer molecule by reacting a vinyl monomer containing a hydroxyl group with an isocyanate compound has been proposed in JP-A-58-168614 and other publications.
このように、高屈折率で耐衝撃性に優れたプラスチック
レンズ材料を求めて各方面から模索が行われているが、
未だ十分に満足すべきものが得られていないのが現状で
ある。As described above, various efforts are being made to find plastic lens materials with high refractive index and excellent impact resistance.
The current situation is that we have not yet achieved something that is fully satisfactory.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたもので
あり、高屈折率で耐衝撃性に優れ、しかも比重の小さい
プラスチックレンズ材料を提供することを目的とする。The present invention was made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a plastic lens material that has a high refractive index, excellent impact resistance, and a low specific gravity.
本発明のプラスチックレンズ材料は、下記Δ成分を、下
記B成分および下記C成分と、当該A成分の水酸基のモ
ル数をa、、Bi分のイソシアネート基のモル数をbお
よびC成分の水酸基のモル数をCとするとき、比α=
a / bの値が0〈α≦2.0であり、かつ比β−e
/ bの値が0.01≦β<1.0となる相対的割合
で反応させると共に、全体に対して20〜70重潰%と
なる割合の下記り成分と共に重合させることにより得ら
れる共重合体よりなることを特徴とする。The plastic lens material of the present invention has the following Δ component, the following B component and the following C component, the number of moles of hydroxyl groups in the A component is a, the number of moles of isocyanate groups for Bi is b, and the number of moles of hydroxyl groups in the C component is When the number of moles is C, the ratio α=
The value of a/b is 0<α≦2.0, and the ratio β−e
A copolymer obtained by reacting at a relative ratio where the value of /b is 0.01≦β<1.0 and polymerizing with the following components at a ratio of 20 to 70% of the total weight. It is characterized by being composed of a combination.
A成分二分子中に水酸基を有するラジカル重合可能な不
飽和基を有する単量体
B成分二分子中に複数のイソシアネート基を有するポリ
イソシアネート化合物
C成分:下記一般式(I)で表わされる分子中に2個の
水酸基を有する硫黄化合物
一般式(I)
%式%
(R1およびR2は各々炭素数2乃
至15の脂肪族または芳香族炭化水
素基を示す。)
D成分:前記A成分と共重合可能な単量体〔効果〕
本発明によるプラスデックレンズ材料は、高屈折率で耐
衝撃性に優れ、しかも比重の小さいものである。このよ
うな効果が得られる理由は、B成分とA成分、並びにB
成分とC成分とによってそれぞれつl/タン結合が形成
される結果、得られる共重合体が、基本的に耐衝撃性に
優れたウレタン樹脂の構造を有すると共に、C成分によ
って硫黄原子が導入されるため、比重が過大になること
が回避されてしかも比較的高い屈折率を有するものとな
るからである。すなわち、硫黄原子を含むC成分を使用
することにより、形成される共重合体は、水酸基を有す
る化合物とイネシアネート化合物とによる通常のポリウ
レタン重合体に比較して一層高い屈折率を有し、かつ、
ハロゲン原子を含むものより比重の小さいものとなる。Component A: A monomer having a radically polymerizable unsaturated group having a hydroxyl group in two molecules Component B: A polyisocyanate compound having a plurality of isocyanate groups in two molecules Component C: In a molecule represented by the following general formula (I) Sulfur compound having two hydroxyl groups General formula (I) %Formula% (R1 and R2 each represent an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 2 to 15 carbon atoms.) Component D: Copolymerized with the above component A Possible Monomers [Effects] The PlusDeck lens material according to the present invention has a high refractive index, excellent impact resistance, and has a small specific gravity. The reason why such an effect is obtained is that the B component, A component, and B
As a result, the copolymer obtained basically has the structure of a urethane resin with excellent impact resistance, and sulfur atoms are introduced by the C component. This is because the specific gravity can be avoided from becoming excessive, and the refractive index can be relatively high. That is, by using the C component containing a sulfur atom, the copolymer formed has a higher refractive index than a normal polyurethane polymer made of a compound having a hydroxyl group and an inesyanate compound, and ,
It has a lower specific gravity than those containing halogen atoms.
以下、本発明について具体的に説明する。The present invention will be explained in detail below.
本発明においては、分子中に水酸基を有するラジカル重
合可能な不飽和基ををする単量体よりなるA成分と、分
子中に2個以上のイソシアネート基を有するB成分と、
下記一般式(I)で示される分子中に2個の水酸基を有
する硫黄化合物よりなるC成分との王者を、特定の相対
的比率において反応させることにより、B成分とC成分
とによってウレタン結合を形成させると共に、更にB成
分の残余のイソシアネート基とA成分の水酸基とを反応
せしめてウレタン結合を形成させてA成分とC成分とが
B成分に結合されたラジカル重合性を有するウレタン単
量体を生成させ、更にこのウレタン単量体におけるΔ成
分によるラジカル重合性を利用してこれと共重合可能な
り成分と共重合させ、斯くして得られるウレタン結合を
有する共重合体をレンズ材料とするものである。In the present invention, component A is composed of a monomer having a radically polymerizable unsaturated group having a hydroxyl group in the molecule, and component B has two or more isocyanate groups in the molecule.
By reacting the king with component C, which is a sulfur compound having two hydroxyl groups in the molecule represented by the general formula (I) below, at a specific relative ratio, a urethane bond can be formed by component B and component C. A urethane monomer having radical polymerizability, in which the remaining isocyanate groups of the B component and the hydroxyl groups of the A component are reacted to form a urethane bond, and the A component and the C component are bonded to the B component. is further copolymerized with a component that can be copolymerized with the urethane monomer by utilizing the radical polymerizability of the Δ component in the urethane monomer, and the resulting copolymer having urethane bonds is used as a lens material. It is something.
一般式(I)
HOR’−5−R’0H
(R’およびR2は各々炭素数2乃至15の脂肪族また
は芳香族炭化水素基を示す。)
以上においては、B成分のイソシアネート基のモル数を
b%C成分の水酸基のモル数をCとするとき、それらの
比c / bの値βが1より小であることが必要である
。この条件が満足されることにより、C成分の水酸基の
全部がB成分のイソシアネート基と反応した場合にも、
そのウレタン化合物の分子の末端に未反応のイソシアネ
ート基が存在することとなり、このイソシアネート基に
A成分が反応して結合することができ、これによって架
橋性の多官能性ウレタン単量体が形成される。General formula (I) HOR'-5-R'0H (R' and R2 each represent an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 2 to 15 carbon atoms.) In the above, the number of moles of the isocyanate group of component B b%C When the number of moles of hydroxyl groups in the component is C, it is necessary that the value β of their ratio c/b is smaller than 1. By satisfying this condition, even if all of the hydroxyl groups of component C react with the isocyanate groups of component B,
An unreacted isocyanate group exists at the end of the molecule of the urethane compound, and component A can react and bond to this isocyanate group, thereby forming a crosslinkable polyfunctional urethane monomer. Ru.
そして、このウレタン単量体をD成分と共に重合させる
ことにより、目的とする共重合体よりなるプラスチック
レンズ材料が得られる。Then, by polymerizing this urethane monomer together with component D, a plastic lens material made of the desired copolymer can be obtained.
本発明において、B成分として用いられる複数のイソシ
アネート基を有するポリイソシアネート化合物の具体例
としては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、オ
クタメチレンジイソシアネート、イソホロンジインシア
ネー)、2,2.4−トリメチルへキサメチレンジイソ
シアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート
、テトラメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシ
アネート、4,4°−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、ナフタレンジイソシアネート、3.3°−ジメチル
−4,4”−ビスフェニレンジイソシアネート、メタキ
シリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネートのビュウレット化反応生成物、トリマー構造の化
合物あるいはトリメチロールプロパンとのアダクト反応
生成物、インホロンジイソシアネートから誘導される3
官能若しくは4官能ポリイソシアネ一ト化合物、2−イ
ソシアネートエチル−2,6−ジイツシアネートエチル
ヘキサノエートなどを挙げることができるが、これらの
みに限定されるものではない。また、このポリイソシア
ネート化合物は、1種のみでなく2種以上を用いること
もできる。In the present invention, specific examples of polyisocyanate compounds having a plurality of isocyanate groups used as component B include hexamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate), 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, etc. , dicyclohexylmethane diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, 4,4°-diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, 3.3°-dimethyl-4,4”-bisphenylene diisocyanate, metaxylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate biuret reaction product, compound with trimer structure or adduct reaction product with trimethylolpropane, 3 derived from inphorone diisocyanate
Examples include, but are not limited to, functional or tetrafunctional polyisocyanate compounds, 2-isocyanate ethyl-2,6-dicyanato ethylhexanoate, and the like. Moreover, not only one kind but two or more kinds of polyisocyanate compounds can also be used.
以上のうち、得られる共重合体が熱や光によって黄変を
生じ易いものとなる芳香族系のイソシアネート化合物よ
り、そのような黄変が生じにくい重合体を与える脂肪族
系イソシアネート化合物あるいはへキサメチレンジイソ
シアネートの多官能誘導体などを用いることが望ましく
、これによってプラスチックレンズ材料として要求され
る無色透明性の安定した共重合体が得られる。Among the above, aliphatic isocyanate compounds or hexyl isocyanate compounds that produce polymers that are less likely to yellow than aromatic isocyanate compounds that tend to cause yellowing of the resulting copolymer due to heat or light. It is preferable to use a polyfunctional derivative of methylene diisocyanate, etc., and thereby a colorless, transparent and stable copolymer required as a plastic lens material can be obtained.
本発明において、C成分として用いられる硫黄化合物の
具体例としては、例えば、2.2゛−チオジフェノール
ペ4.4”−チオ((i−tert−ブチル−m−クレ
ゾール)、4,4“−チオジフェノール、1.1’−チ
オビス(2−ナフトール)などを挙げることができるが
、これらのみに限定されるものではない。また、この硫
黄化合物は、1種のみでなく2種以上を用いることもで
きる。In the present invention, specific examples of the sulfur compound used as component C include 2.2''-thiodiphenolpe4.4''-thio((i-tert-butyl-m-cresol), 4,4'' Examples include, but are not limited to, "-thiodiphenol, 1,1'-thiobis(2-naphthol), etc.In addition, this sulfur compound may contain not only one type but two or more types. You can also use
本発明において、A成分として用いられる水酸基を有す
るラジカル重合可能な不飽和基を有する単量体の具体的
な例としては、次の一般式(ff)て表わされる水酸基
を含有ずろアクリル酸Jステルまたはメタクリル酸エス
テルを挙げることができる。In the present invention, as a specific example of a monomer having a radically polymerizable unsaturated group having a hydroxyl group and used as the component A, a hydroxyl group-containing acrylic acid J ester represented by the following general formula (ff) is used. Or methacrylic acid ester can be mentioned.
−9式(II) H2C=C−C−0−R’−(OH)I。-9 formula (II) H2C=C-C-0-R'-(OH)I.
(式中、n!′!l〜3の整数であり、R3は水素原子
またはメチル基を表わし、R′は炭素数2〜12の脂肪
族または芳香族炭化水累基を表わす。)一般式(n)で
示される化合物の具体例としては、2−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、2− ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロ
キンプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシ−3−フ
ェノキンプロピルアタリレート、2−ヒドロキン−3−
フェノキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブ
チルメタクリレートなどを挙げることができるが、これ
らのみに限定されるものではない。(In the formula, n!'! is an integer from l to 3, R3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R' represents an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 2 to 12 carbon atoms.) General formula Specific examples of the compound represented by (n) include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroquinepropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-phenoquinepropyl arylate, 2-Hydroquine-3-
Examples include, but are not limited to, phenoxypropyl methacrylate and 4-hydroxybutyl methacrylate.
更に、A成分として用いられる単量体として、水酸基を
含有すると共に2個以−1−のラジカル重合性不飽和基
を有する単量体を挙げることができる。Furthermore, examples of the monomer used as component A include monomers containing a hydroxyl group and having two or more -1- radically polymerizable unsaturated groups.
その具体例としては、例えば2−ヒドロキシ−1−アク
リロキシ−3−メタクリロキシプロパン、テトラメチロ
ールメタントリアクリレートなどがある。Specific examples thereof include 2-hydroxy-1-acryloxy-3-methacryloxypropane and tetramethylolmethane triacrylate.
以」二に加えて、アリルアルコール、メタクリルアルコ
ーノベ不飽和基を有するポリエステルポリオール、ポリ
エーテルポリオールなどの各種のポリオールをもΔ成分
の例として挙げることができる。In addition to the above, various polyols such as allyl alcohol, polyester polyols having methacrylic alcohol unsaturated groups, and polyether polyols can also be mentioned as examples of the Δ component.
本発明のプラスチック1/ンズ材料を製造するだめの代
表的な方法においては、先ず、以上のA成分、B成分お
よびC成分が混合され反応されて、硫黄原子を含有する
と共にラジカル重合性の不飽和基を有するウレタン単量
体が形成される。このつl/タン化反応は、通常、室温
から200℃までの範囲の温度で行うことができる。こ
のウレタン化反応においては反応時間を短縮させるため
に、通常のポリウレタンの製造に用いられる反応触媒、
例えばジブチルチンジラウレート、スタナスオクトエー
ト、ジメチルチンジクロライド、塩化第二錫などを適宜
使用することができる。またこのウレタン化反応は、ウ
レタン結合の形成反応に対して不活性の有機溶媒中で行
えばよく、反応終了後に有機溶媒を除去することによっ
て、ウレタン単量体が得られる。In a typical method for manufacturing the plastic lens material of the present invention, the above A component, B component and C component are first mixed and reacted to form a radically polymerizable non-containing material containing sulfur atoms. A urethane monomer with saturated groups is formed. This tanning reaction can usually be carried out at a temperature ranging from room temperature to 200°C. In this urethanization reaction, in order to shorten the reaction time, a reaction catalyst used in the production of ordinary polyurethane,
For example, dibutyltin dilaurate, stannath octoate, dimethyltin dichloride, stannic chloride, and the like can be used as appropriate. Further, this urethanization reaction may be carried out in an organic solvent that is inert to the urethane bond formation reaction, and the urethane monomer can be obtained by removing the organic solvent after the reaction is completed.
以上のウレタン化反応においては、既述のように、比c
/ bの値βが1より小でしかも0.旧態」二、望ま
しくは0.02以上であることが必要である。このβの
値が0.旧より小さいときは、C成分の使用1が極端に
少なくなるため、得られる共重合体において硫黄原子に
よる高屈折率性の発現が不十分となる。またA成分、B
成分およびC成分の相対的割合は、A成分の水酸基のモ
ル数をaとする上き、比a / bの渣αが0<α≦2
.0、好ましくは0.2≦α≦1.5の範囲とされる。In the above urethanization reaction, as mentioned above, the ratio c
/ The value β of b is smaller than 1 and 0. It is necessary that the value is 2, preferably 0.02 or more. The value of this β is 0. If it is smaller than before, the amount of C component 1 used will be extremely small, and the resulting copolymer will not be able to sufficiently exhibit high refractive index properties due to sulfur atoms. Also, A component, B
The relative proportions of the components and C component are such that the number of moles of hydroxyl groups in component A is a, and the residue α of the ratio a/b is 0<α≦2.
.. 0, preferably in the range of 0.2≦α≦1.5.
このαの値が過大の場合には、得られる共重合体が変色
するおそれがあり、一方、過小の場合には、得られる共
重合体が耐久性に劣るものとなるおそれがある。If the value of α is too large, there is a risk that the resulting copolymer will discolor, while if it is too small, the resulting copolymer may be inferior in durability.
次に、このウレタン単量体がD成分と共に共重合され、
これにより、本発明のプラスチックレンズ材料とされる
共重合体が形成される。Next, this urethane monomer is copolymerized with component D,
This forms a copolymer which is the plastic lens material of the present invention.
このようにD成分が使用される理由の一つは、A成分、
B成分およびC成分による反応生成物であるウレタン単
量体が粘調な液体または固体となることがあるからであ
る。すなわち、そのような場合においても、D成分を用
いることにより、重合される単量体組成物を低粘度の液
状とすることができるため、重合処理を容易に行うこと
が可能となる。また、D成分の種類を選択することによ
り、得られる共重合体に目的とする用途に適した特性を
得ることが可能となる。以上のような観点から、D成分
として用いられる単量体は、粘度の低い液状物であるこ
とが好ましい。One of the reasons why component D is used in this way is that component A,
This is because the urethane monomer, which is a reaction product of component B and component C, may become a viscous liquid or solid. That is, even in such a case, by using component D, the monomer composition to be polymerized can be made into a low viscosity liquid, so that the polymerization process can be easily performed. Furthermore, by selecting the type of component D, it is possible to obtain properties suitable for the intended use in the resulting copolymer. From the above viewpoint, it is preferable that the monomer used as component D is a liquid substance with low viscosity.
なお、既述のウレタン化反応は、D成分の存在下におい
て行うことができる。Note that the urethanization reaction described above can be carried out in the presence of component D.
D成分の具体例としては、例えばスチレン、α−メチル
スチレン、クロルメチルスチレン、ジビニルベンゼンな
どの芳香族ビニル化合物類、ジアリルフタレート、ジア
リルイソフタレート、ジエチレングリコールビスアリル
カーボネートなどのアリル化合物類、メチルメタクリレ
ート、2−エチルへキシルメタクリレート、n−ブチル
アクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート
、1.3−ブタンジオールジアクリレート、フェニルメ
タクリレート、2.2−ビス(4−メタクリロキシエト
キシフェニル)プロパンなどの各種のアクリレート類お
よびメタクリレート類などを挙げることができるが、こ
れらのみに限定されるものではない。このD成分は、1
種のみでなく2種以上を用いることもできる。Specific examples of component D include aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, chloromethylstyrene, and divinylbenzene, allyl compounds such as diallyl phthalate, diallyl isophthalate, and diethylene glycol bisallyl carbonate, methyl methacrylate, Various acrylates and methacrylates such as 2-ethylhexyl methacrylate, n-butyl acrylate, diethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, phenyl methacrylate, 2,2-bis(4-methacryloxyethoxyphenyl)propane Examples include, but are not limited to, the following. This D component is 1
Not only one species but also two or more species can be used.
以上のA成分、B成分およびC成分によるウレタン単量
体と、D成分との割合は、目的とするプラスチックレン
ズ材料の用途に応じて変化させることができるが、本発
明においては、上記ウレタン単1体は全体に対して30
〜80重壷%、Dlii分は20〜70重量%の範囲と
される。ウレタン単量体の割合が30重1%未満の場合
には、ウレタン結合の割合が小さいものとなるため、優
れた耐衝撃性を有する共重合体を得ることができない。The ratio of the urethane monomers made up of the A component, B component, and C component and the D component can be changed depending on the intended use of the plastic lens material. 1 body is 30 for the whole
The Dlii content is in the range of 20 to 70% by weight. If the proportion of the urethane monomer is less than 30% by weight, the proportion of urethane bonds will be small, making it impossible to obtain a copolymer with excellent impact resistance.
また、全体に対するウレタン単量体の割合が80重1%
を越える場合には、単量体組成物の粘度が過度に高くな
ることがあり、このときには単量体組成物は十分な流動
性を有しないため、これを注型重合用の型枠内に直接注
入することが不可能となり、プラスチックレンズの製造
法として好ましい注型重合法を利用することができない
。In addition, the ratio of urethane monomer to the whole is 80% by weight and 1%.
If it exceeds the viscosity of the monomer composition, the viscosity of the monomer composition may become excessively high. Direct injection becomes impossible, and the cast polymerization method, which is preferred as a method for manufacturing plastic lenses, cannot be used.
上記ウレタン単量体とD成分との共重合体は、ウレタン
単量体の相当の部分は、複数のA成分がその末端に結合
されたものであることにより、架橋構造を有するものと
なる。The copolymer of the urethane monomer and component D has a crosslinked structure because a considerable portion of the urethane monomer has a plurality of components A bonded to its ends.
本発明のプラスチックレンズ材料によってレンズを作製
する場合には、上記のように、当該共重合体が架橋構造
を有するものであるため、溶融成型を行うことは殆ど不
可能である。従って、注型重合法が好ましく利用される
。When producing a lens using the plastic lens material of the present invention, as described above, since the copolymer has a crosslinked structure, it is almost impossible to perform melt molding. Therefore, the cast polymerization method is preferably used.
注型重合法によって本発明のプラスチックレンズ材料を
得る場合においては、板状、レンズ状、円筒状、角柱状
、円錐状、球状、その他用途に応じて設計された、ガラ
ス、プラスチック、金属などを材質とする鋳型または型
枠(モールド)を用意し、これに、所定の割合のA成分
、B成分およびC成分の反応生成物であるウレタン単量
体とD成分とをラジカル重合開始剤と共に混合して得ら
れる単量体組成物を注入し、これを昇温させて重合させ
ればよい。In the case of obtaining the plastic lens material of the present invention by the cast polymerization method, glass, plastic, metal, etc., which are plate-shaped, lens-shaped, cylindrical, prismatic, conical, spherical, or otherwise designed according to the purpose, can be used. A mold or mold is prepared, and urethane monomer, which is a reaction product of components A, B, and C in a predetermined ratio, and component D are mixed together with a radical polymerization initiator. The resulting monomer composition may be injected, heated and polymerized.
重合に際して、単量体組成物には必要に応じて各種の添
加剤を添加することができる。ここに添加剤としては、
得られるレンズに期待する用途に応じて着色剤、紫外線
吸収剤、抗酸化剤、熱安定剤、その他が用いられる。During polymerization, various additives can be added to the monomer composition as necessary. Here, as an additive,
Colorants, ultraviolet absorbers, antioxidants, heat stabilizers, and others are used depending on the intended use of the resulting lens.
得られた成型物は、そのままで目的とするレンズ材料と
してもよいし、成型物を更に研削、研磨することにより
目的とするレンズ材料とすることも可能である。The obtained molded product may be used as the desired lens material as it is, or it can be further ground and polished to obtain the desired lens material.
以上、本発明のプラスチックレンズ材料を得るために、
A成分、B成分およびC成分によるウレタン単量体の形
成反応を、D成分との共重合反応に先行して行う場合に
ついて説明したが、ウレタン化反応を先行して行うこと
は必ずしも必須のことではない。すなわち先ずA成分と
D成分とを共重合させて重合体を形成し、この重合体に
右けるA成分による水酸基とB成分とをC成分と共に反
応させてウレタン結合を形成させるようにしてもよい。As described above, in order to obtain the plastic lens material of the present invention,
Although we have explained the case where the urethane monomer formation reaction with component A, component B, and component C is carried out prior to the copolymerization reaction with component D, it is not always essential to carry out the urethanization reaction first. isn't it. That is, first, component A and component D may be copolymerized to form a polymer, and the hydroxyl groups of component A and component B in this polymer may be reacted together with component C to form a urethane bond. .
またA成分とD成分との重合をある程度行い、その後ウ
レタン結合の形成反応を実行し、更にその後に重合を完
結させるようにすることもできる。これらの場合におい
ても、最終的に得られる重合体において、A成分、B成
分およびC成分並びにD成分の割合は、上記と同様の範
囲とされることが必要である。なお共重合反応を先行し
て行うことにより、その後のウレタン化反応が円滑に進
行しなくなるおそれがある。このような場合には、ウレ
タン化反応を先行して行うことが好ましい。It is also possible to polymerize component A and component D to some extent, then perform a urethane bond forming reaction, and then complete the polymerization. In these cases as well, in the finally obtained polymer, the proportions of component A, component B, component C, and component D need to be within the same range as above. Note that by performing the copolymerization reaction in advance, there is a possibility that the subsequent urethanization reaction will not proceed smoothly. In such a case, it is preferable to carry out the urethanization reaction first.
以上のようにして得られる本発明のプラスチックレンズ
材料に対しては、必要に応じて、染色、表面研磨、帯電
防止処理を行うことにより、レンズとしての緒特性を更
に向上させること、並びに表面硬度を高くするために、
無機あるいは有機のハードコートあるいは無反射コート
など通常のレンズになされる二次加工を施すことも勿論
可能である。The plastic lens material of the present invention obtained as described above is dyed, surface polished, and antistatic treated as necessary to further improve its properties as a lens and improve its surface hardness. In order to increase
Of course, it is also possible to perform secondary processing such as an inorganic or organic hard coat or a non-reflective coat that is applied to ordinary lenses.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明がこ
れによって限定されるものではない。Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
実施例1
2−ヒドロキシエチルメタクリレート20.6gと、メ
タキシリレンジイソシアネー)29.8gと、2.2′
−チオジェタノール9.6gと、スチレン40gとを十
分に混合し、これにジブチルチンジラウレート0.旧g
を添加し、60℃で2時間反応させてウレタン化反応を
行った。ここに、α−0,505、β=0.495であ
る。Example 1 20.6 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 29.8 g of metaxylylene diisocyanate, and 2.2'
- Thoroughly mix 9.6 g of thiodiethanol and 40 g of styrene, and add 0.0 g of dibutyltin dilaurate. old g
was added and reacted at 60° C. for 2 hours to perform a urethanization reaction. Here, α-0,505 and β=0.495.
ここに得られた液状物に、更にラウロイルパーオキサイ
ド1gを添加して単量体組成物を得、これを、球面状の
内面を有するガラス製モールド中に注入し、50℃で2
時間、60℃で10時間、80℃で2時間、100℃で
3時間と条件を変えて共重合反応を行って、中心厚2.
1m+m、直径75市の透明な共重合体よりなる凹レン
ズを得た1、
この共重合体の屈折率をアツベ屈折計により測定したと
ころ、nf−1,581であった。To the obtained liquid, 1 g of lauroyl peroxide was further added to obtain a monomer composition, which was poured into a glass mold with a spherical inner surface and heated at 50°C for 2 hours.
The copolymerization reaction was carried out by changing the conditions for 10 hours at 60°C, 2 hours at 80°C, and 3 hours at 100°C, and the center thickness was 2.
A concave lens made of a transparent copolymer with a diameter of 1 m+m and 75 cm was obtained. The refractive index of this copolymer was measured using an Atsube refractometer and found to be nf-1,581.
また、このレンズはメタノール、エタノール、アセトン
、トルエンなどの通常の有機溶媒に全く不溶であり、十
分な架橋構造を有するものと認められた。Furthermore, this lens was completely insoluble in ordinary organic solvents such as methanol, ethanol, acetone, and toluene, and was recognized to have a sufficient crosslinked structure.
更に米国FDA規格に準じて、重さ16.33 gの鋼
球を高さ127cmの高さから試料に落下させる鋼球落
下法による耐衝撃性テストをこのレンズについて行った
ところ、破損は全くなく、優れた耐衝撃性を有するもの
であることが認められた。Furthermore, in accordance with U.S. FDA standards, this lens was subjected to an impact resistance test using the steel ball drop method, in which a steel ball weighing 16.33 g was dropped onto a sample from a height of 127 cm, and no damage was found. It was recognized that the material had excellent impact resistance.
また、この共重合体の比重は1.19ときわめて小さい
ものであった。Further, the specific gravity of this copolymer was extremely small at 1.19.
仕較例1
2−bドロキシエチルメタクリレ−1−21,0gと、
メタキシリレンジイソシアネート30.4 gと、ジエ
チレングリコール8.6 gと、スチレン40gとを十
分に混合し、実施例1に準する方法によってウレタン化
反応および重合を行って、中心厚2,1鮒、直径75順
の透明な共重合体よりなる凹レンズを得た。ここに、α
=0.497、β−0,503である。Comparison example 1 2-b droxyethyl methacrylate-1-21.0g,
30.4 g of meta-xylylene diisocyanate, 8.6 g of diethylene glycol, and 40 g of styrene were thoroughly mixed, and urethanization reaction and polymerization were carried out in accordance with the method of Example 1 to obtain a carp with a center thickness of 2.1 g. A concave lens made of a transparent copolymer with a diameter of 75 was obtained. Here, α
=0.497, β-0,503.
この共重合体の屈折率はnW −1,567、比重は1
.20であった。The refractive index of this copolymer is nW -1,567, and the specific gravity is 1
.. It was 20.
また、このレンズについて実施例1と同様の方法によっ
て耐衝撃性テストを行ったところ、破損は全くなかった
。Further, when this lens was subjected to an impact resistance test in the same manner as in Example 1, no damage was found.
以上のことから、実施例1で得られる共重合体は、硫黄
原子を含有することにより、比較例1の共重合体に比し
て、同等の比重と同等の優れた耐衝撃性を有ししかも屈
折率が高いことが明らかである。From the above, the copolymer obtained in Example 1 has the same specific gravity and the same excellent impact resistance as the copolymer of Comparative Example 1 due to containing sulfur atoms. Moreover, it is clear that the refractive index is high.
比較例2
2−ヒドロキシエチルメタクリレート17.4 gと、
メタキシリレンジイソシアネート25.1gと、2.2
−ビス(ブロモメチル)−1,3−プロパンジオール1
7.5gと、スチレン40gとを十分に混合し、実施例
1に準する方法によってウレタン化反応および重合反応
を行って、中心厚2.1mm、直径75mn+の透明な
共重合体よりなる凹レンズを得た。ここに、α−0,5
00、β−0,500である。Comparative Example 2 17.4 g of 2-hydroxyethyl methacrylate,
25.1 g of metaxylylene diisocyanate and 2.2
-bis(bromomethyl)-1,3-propanediol 1
7.5 g of styrene and 40 g of styrene were thoroughly mixed, and a urethanization reaction and a polymerization reaction were carried out according to the method of Example 1 to obtain a concave lens made of a transparent copolymer with a center thickness of 2.1 mm and a diameter of 75 mm+. Obtained. Here, α-0,5
00, β-0,500.
この共重合体の屈折率はnW =1.583 、比重は
1.40であった。The refractive index of this copolymer was nW = 1.583, and the specific gravity was 1.40.
一方、このレンズについて実施例1と同様の方法によっ
て耐衝撃性テストを行ったところ、破損してしまった。On the other hand, when this lens was subjected to an impact resistance test in the same manner as in Example 1, it was damaged.
以」二のことから、実施例1で得られる共重合体は、ハ
ロゲン原子を含有する比較例2の共重合体に比して、同
等以上の屈折率を有ししかも比重が小さいことに加えて
耐衝撃性の面でも潰れていることは明らかである。From the above, the copolymer obtained in Example 1 has a refractive index equal to or higher than that of the copolymer of Comparative Example 2 containing halogen atoms, and has a lower specific gravity. It is clear that the impact resistance is also compromised.
実施例2
2−ヒドロキシエチルメククリレー) 17.3 gと
、インホロンジイソシアネート29.6gと、2゜2′
−チオジェタノール8.1 gと、スチレン30gと、
α−メチルスチレン15gとを十分に混合し、実施例1
に準する方法によってウレタン化反応および重合を行っ
て、中心厚2關、直径75mmの透明な共重合体よりな
る凹レンズを得た。ここにα=0.502β−0,49
8である。Example 2 17.3 g of 2-hydroxyethyl meccryl, 29.6 g of inphorone diisocyanate, and 2°2'
- 8.1 g of thiodiethanol and 30 g of styrene,
Example 1
A concave lens made of a transparent copolymer having a center thickness of 2 mm and a diameter of 75 mm was obtained by carrying out a urethanization reaction and polymerization according to a method similar to the above. Here α=0.502β−0,49
It is 8.
この共重合体の屈折率はnW =1.581 、比重は
1.13であった。The refractive index of this copolymer was nW = 1.581, and the specific gravity was 1.13.
また、このレンズについて実施例1と同様にして耐衝撃
性テストを行ったところ、破砕は全(発生せず、優れた
耐衝撃性を有することが認められた。Further, when this lens was subjected to an impact resistance test in the same manner as in Example 1, no crushing occurred and it was recognized that it had excellent impact resistance.
比較例3
2−ヒドロキシエチルメタクリレート17.6gと、イ
ソホロンジイソシアネート3’0.2gと、ジエチレン
グリコール7、2 gと、スチレン30gと、α−メチ
ルスチレン15gとを十分に混合し、実施例1に準する
方法によってウレタン化反応および重合を行って、中心
厚2mm、直径75關の透明な共重合体よりなる凹レン
ズを得た。ここにα=0.500β=0.500である
。Comparative Example 3 17.6 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 3'0.2 g of isophorone diisocyanate, 7.2 g of diethylene glycol, 30 g of styrene, and 15 g of α-methylstyrene were thoroughly mixed, and the mixture was prepared according to Example 1. The urethanization reaction and polymerization were carried out by the following method to obtain a concave lens made of a transparent copolymer and having a center thickness of 2 mm and a diameter of 75 mm. Here, α=0.500β=0.500.
この共重合体の屈折率はn雷=1.534 、比重は1
.13であった。The refractive index of this copolymer is n = 1.534, and the specific gravity is 1.
.. It was 13.
一方、このレンズについて実施例1と同様の方法によっ
て耐衝撃性テストを行ったところ、破損は全くなかった
。On the other hand, when this lens was subjected to an impact resistance test in the same manner as in Example 1, no damage was found.
以上のことから、実施例2で得られる共重合体は、硫黄
原子を含有することにより、比較例3の共重合体に比し
て、ともに低比重でかつ優れた耐衝撃性を有しているが
、加えて高い屈折率を有することは明らかである。From the above, the copolymer obtained in Example 2 has a lower specific gravity and superior impact resistance than the copolymer of Comparative Example 3 due to the inclusion of sulfur atoms. However, it is clear that it also has a high refractive index.
実施例3
2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート
28.3 gと、メタキシリレンジインシアネー) 2
4.0 gと、2.2°−チオジェタノール7.7gと
、スチレン40gとを十分に混合し、実施例1に準する
方法によってチオウレタン化反応および重合を行って、
中心厚2.0順、直径80mmの透明な共重合体よりな
る凹レンズを得た。ここに、α=0、495、β=0.
495である。Example 3 28.3 g of 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate and metaxylylene diine cyanide) 2
4.0 g, 7.7 g of 2.2°-thiogetanol, and 40 g of styrene were thoroughly mixed, and a thiourethane reaction and polymerization were performed by a method similar to Example 1.
A concave lens made of a transparent copolymer with a center thickness of 2.0 mm and a diameter of 80 mm was obtained. Here, α=0, 495, β=0.
It is 495.
この共重合体の屈折率はn雪=1.586 、比重は1
.18であった。The refractive index of this copolymer is n = 1.586, and the specific gravity is 1.
.. It was 18.
また、このレンズについて実施例1と同様にして耐衝撃
性テストを行ったところ、破砕は全く発生せず、優れた
耐衝撃性を有することが認められた。Further, when this lens was subjected to an impact resistance test in the same manner as in Example 1, no shattering occurred, and it was found that it had excellent impact resistance.
実施例4
2−ヒドロキシエチルメタクリレ−) 23.2 gと
、ヘキサメチレンジイソシアネート20.1gと、4.
4゛−チオジフェノール6.7gと、スチレン50gと
を十分に混合し、実施例1に準する方法によりウレタン
化反応および重合を行って、゛中心厚2.1市、直径8
0Mの透明な共重合体よりなる凹レンズを得た。ここに
、α=0.743、β=0.257である。Example 4 23.2 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 20.1 g of hexamethylene diisocyanate, 4.
6.7 g of 4'-thiodiphenol and 50 g of styrene were thoroughly mixed, and urethanization reaction and polymerization were carried out in accordance with the method of Example 1 to obtain a material with a center thickness of 2.1 mm and a diameter of 8 mm.
A concave lens made of a 0M transparent copolymer was obtained. Here, α=0.743 and β=0.257.
この共重合体の屈折率はn%! =1.584 、比重
は1.15であった。The refractive index of this copolymer is n%! = 1.584, and the specific gravity was 1.15.
また、このレンズについて実施例1と同様にして耐衝撃
性テストを行ったところ、破砕は全く発生せず、優れた
耐衝撃性を有することが認められた。Further, when this lens was subjected to an impact resistance test in the same manner as in Example 1, no shattering occurred, and it was found that it had excellent impact resistance.
比較例4
2−ヒドロキシエチルメタクリレ−) 23.1 g
と、ヘキサメチレンジイソシアネート20.0gと、ビ
スフェノールA6.9gと、スチレン50gとを十分に
混合し、実施例1に準する方法によってウレタン化反応
および重合を行って、中心厚2.1叩、直径80mmの
透明な共重合体よりなる凹レンズを得た。ここに、α=
0.746、β=0.254である。Comparative Example 4 2-hydroxyethyl methacrylate) 23.1 g
, 20.0 g of hexamethylene diisocyanate, 6.9 g of bisphenol A, and 50 g of styrene were thoroughly mixed, and urethanization reaction and polymerization were performed according to the method of Example 1 to obtain a material with a center thickness of 2.1 mm and a diameter of An 80 mm concave lens made of a transparent copolymer was obtained. Here, α=
0.746, β=0.254.
この共重合体の屈折率はrl =1,562 、比重は
1.16であった。The refractive index of this copolymer was rl =1,562, and the specific gravity was 1.16.
また、このレンズについて実施例1と同様にして耐衝撃
性テストを行ったところ、完全に破損してしまった。Further, when an impact resistance test was conducted on this lens in the same manner as in Example 1, it was completely damaged.
以上のことから、実施例4で得られる共重合体は、硫黄
原子を含有することにより、比較例4の共重合体に比し
て、高い屈折率を有するとともに優れた耐衝撃性も有す
ることは明らかである。From the above, the copolymer obtained in Example 4 has a higher refractive index and superior impact resistance than the copolymer of Comparative Example 4 due to the inclusion of sulfur atoms. is clear.
実施例5
2−ヒドロキシエチルメタクリレート8.9gと、イン
ホロンジイソシアネート15.2 gと、1.1−チオ
ビス(2−ナフトール)10.9gと、スチレン45g
と、α−メチルスチレン20gとを十分に混合し、実施
例Iに準する方法によってウレタン化反応および重合を
行って、中心厚2.0mi、直径75叩の透明な共重合
体よりなる凹レンズを得た。ここに、α=0.500、
β=0.500である。Example 5 8.9 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 15.2 g of inphorone diisocyanate, 10.9 g of 1,1-thiobis(2-naphthol), and 45 g of styrene.
and 20 g of α-methylstyrene were thoroughly mixed, and urethanization reaction and polymerization were carried out according to the method of Example I to obtain a concave lens made of a transparent copolymer with a center thickness of 2.0 mm and a diameter of 75 mm. Obtained. Here, α=0.500,
β=0.500.
この共重合体の屈折率はnf−1,580、比重は1.
12であった。This copolymer has a refractive index of nf-1,580 and a specific gravity of 1.
It was 12.
また、このレンズについて実施例1と同様に17で耐衝
撃性テストを行ったところ、破砕は全く発生せず、浸れ
た耐衝撃性を有することが5,2められた。Further, when this lens was subjected to an impact resistance test in Example 17 in the same manner as in Example 1, no shattering occurred and it was found that the lens had immersed impact resistance.
実施例6
2−ヒドロキシ−3−フェノキンプロピルアクリレ−)
35.8 gと、ヘキサメチレンジイソシアネート1
3.9gと、2.2″−チオジェタノール0.3gと、
ジエチレングリコールジメタクリ(ノート10gと、α
−メチルスチレン40gとを十分に混合し、実施例1に
準する方法によってウレタン化反応および重合を行って
、中心厚1.7fllI11直径80鮒の透明な共重合
体よりなる凹レンズを得た。ここに、α−0,980、
β−0,030である。Example 6 2-hydroxy-3-phenoquinepropyl acrylate)
35.8 g and 1 hexamethylene diisocyanate
3.9 g, 0.3 g of 2.2″-thiodiethanol,
Diethylene glycol dimethacrylate (note 10g and α
- 40 g of methylstyrene were sufficiently mixed, and urethanization reaction and polymerization were carried out according to the method of Example 1 to obtain a concave lens made of a transparent copolymer with a center thickness of 1.7 flI11 and a diameter of 80 mm. Here, α-0,980,
β-0,030.
この共重合体の屈折率はnτ−1,576、比重は1.
16であった。This copolymer has a refractive index of nτ-1,576 and a specific gravity of 1.
It was 16.
また、このレンズについて実施例1と同様にして耐衝撃
性テストを行ったところ、破砕は全く発生ぜず、優れた
耐衝撃性を有ずろこと力見忍められIこ。In addition, when this lens was subjected to an impact resistance test in the same manner as in Example 1, no fracture occurred at all, indicating that it had excellent impact resistance.
Claims (1)
該A成分の水酸基のモル数をa、B成分のイソシアネー
ト基のモル数をbおよびC成分の水酸基のモル数をcと
するとき、比α=a/bの値が0<α≦2.0であり、
かつ比β=c/bの値が0.01≦β<1となる相対的
割合で反応させると共に、全体に対して20〜70重量
%となる割合の下記D成分と共に重合させることにより
得られる共重合体よりなることを特徴とするプラスチッ
クレンズ材料。 A成分:分子中に水酸基を有するラジカル重合可能な不
飽和基を有する単量体 B成分:分子中に複数のイソシアネート基を有するポリ
イソシアネート化合物 C成分:下記一般式( I )で表わされる分子中に2個
の水酸基を有する硫黄化合物 一般式( I ) HOR^1−S−R^2OH (R^1およびR^2は各々脂肪族また は芳香族炭化水素基を示す。) D成分:前記A成分と共重合可能な単量体[Scope of Claims] 1) The following component A is combined with the following component B and component C below, the number of moles of hydroxyl groups in component A is a, the number of moles of isocyanate groups in component B is b, and the number of moles of hydroxyl groups in component C is When the number is c, the value of the ratio α=a/b is 0<α≦2.0,
And, it is obtained by reacting in a relative proportion such that the ratio β=c/b value is 0.01≦β<1, and polymerizing it with the following component D in a proportion of 20 to 70% by weight based on the whole. A plastic lens material characterized by being made of a copolymer. Component A: A monomer having a radically polymerizable unsaturated group having a hydroxyl group in the molecule Component B: A polyisocyanate compound having multiple isocyanate groups in the molecule Component C: In a molecule represented by the following general formula (I) Sulfur compound having two hydroxyl groups General formula (I) HOR^1-S-R^2OH (R^1 and R^2 each represent an aliphatic or aromatic hydrocarbon group.) Component D: The above A Monomer copolymerizable with components
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- 1988-03-23 JP JP63067219A patent/JPH0731281B2/en not_active Expired - Lifetime
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