JPH02141702A - 高アッベ数レンズ - 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） 本発明は光学用レンズ、特に眼鏡用レンズとして好適な
高アツベ数硬化物に関する。

（従来の技術とその問題点） 有機ガラスすなわち透明性プラスチックはガラスと比較
して、軽量で大量生産性が良い等の利点があり、視力矯
正用眼鏡レンズやカメラ用レンズとして大量に使用され
ている。

なかでも視力矯正用眼鏡レンズのようｉこ１枚で実用に
供せられるプラスチックレンズが具備すべき条件はいろ
いろあるが特番ζ厚みが薄くかつ色収差の少ないことが
必要条件である。レンズの厚みは屈折率が高い程薄くな
り、色収差はアツベ数が高い程少ない。

それゆえ、クラウンガラス並以上の屈折率（Ｎ　２０″
＞１．５２３）を持ち、かつ、フリント！１１　　　　
　　冒 ２０℃ ガラス並以上のアツベ数（ν　　〉４０）を有Ｄ　　　
　　　− しながら耐溶剤性に優れたプラスチックの出現が待たれ
ている。

しかし、プラスチックの場合は高屈折率と高アツベ数を
両立させることが難しく、アツベ数が高いと屈折率が急
に低くなり、屈折率が高１１とアツベ数が極端に低くな
る欠点を有する。

例えＩｆ、ポリ（ジエチレングリコールビスアリルカー
ボネート）とポリ（メチルメタクリレート）はアツベ数
が約６０と高いがその屈折率は１．５０と低い。

また、本発明のＡ成分であるビス（アクリロキシメチル
又はメタクリロキシメチル）トリシクロデカンの単独重
合体から成る樹脂はアツベ数は５２と高いが屈折率は１
．５２５と不充分である。また該単独重合体は良好な耐
湿性等を有することが公知であるが（特開昭６０−１５
２５１５号公報、特開昭６２−２２５５０８号公報）、
耐衝撃性に劣り、重合硬化反応で割れを生じ易い欠点が
ある。

一方、ポリ（カーボネート）やポリ（スチレン）は屈折
率は１．５９と高いが、アツベ数は約３０と低り、シか
も耐溶剤性に劣ってｔ）る。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らはこれら従来の光学材料の欠点を解決すべく
鋭意検討の結果、特定の（メタ）アクリル化合物とチオ
ール化合物とを重合硬化することにより、高いアツベ数
を維持しつつ、屈折率をも高められ、更１こ他の物性に
も優れたレンズ用プラスチックが得られる仁とを見出し
、先に特許出願した（特願昭６３第４８４５号）。

中でも、アクリル化合物として本発明のＡ成分であるビ
ス（アクリロキシメチル又はメタクリロキシメチル）ト
リシクロデカンを用い、チオール化合物として本発明の
Ｂ成分であるペンタエリスリトールテトラキス（β−チ
オプロピオネート）又はペンタエリスリトールテトラキ
ス（チオグリコレート）を用いた場合に得られる硬化物
は特にアツベ数が高（、シかも軽量である特徴を有して
いた。しかし、この系は軟質ゴム状の透明硬化物が得ら
れ、表面の耐摩耗硬さが要求される眼鏡レンズのような
用途には、不充分であった。

我々は上記系に良好な硬度を付与するべく、更なる検討
を加えた。その結果、次の硬化物が極めて優れた光学特
性を有し、耐衝撃性の良％Ｓ光学レンズとなることを見
出し、本発明Ｉこ到達したものである。

すなわち１本発明は、下記のＡ成分、Ｂ成分及びＣ成分
から成る混合物を、重合硬化して得た屈折率（Ｎ　　　
’）が１．５３以上、アツベ数２ｆｉ’Ｃ （ν　　　）が４０以上である高アツベ数しンズである
。

Ａ成分：次の一般式で表せるビス（アクリロキシメチル
又はメタクリロキシメチル）トリシクロデカン　　　　
　　　　　　４０〜８０重量％（式中ＲはＨ又はＣＨｓ
　　を示す） Ｂ成分：ペンタエリスリトールテトラキス（β−チオプ
ロピオネート）又はペンタエリスリトールテトラキス（
チオグリコレート） １０〜５０重量％ Ｃ成分：ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリ
メチロールプロパントリアクリレート又ハシビニルベン
ゼン　　　１０〜４０１ｉｔ％ここでＡｌｊｌは、ビス
（アクリロキシメチル）２．６ トリシクロ　（５，２，１，０）デカン又はビス（メタ
クリロキシメチル）トリシクロ〔５＃　２　＃　１　Ｉ
　Ｏ”’）デカンを示し、混合物全体の４０重量％より
少ない場合、レンズの耐熱性や硬度が不良であり、又、
８０重量％を越える時は屈折率が不足し、耐衝撃性が不
良である。

Ｂ成分のペンタエリスリトールテトラキス（β−チオプ
ロピオネート）又はペンタエリスリトールテトラキス（
チオグリコレート）はそのチオール基がＡ成分及びＣ成
分の二重結合と付加反応し、アツベ数を高め、屈折率を
上げ、かつ衝撃強度を高める。Ｂ成分は混合物全体の１
０重量％より少ない場合、レンズのアツベ数、屈折率及
び衝撃強度が不足である。又、５０重量％を越える時は
耐熱性と硬度が不足する。

Ｃ成分のペンタエリスリトールトリアクリレート、トリ
メチロールプロパントリアクリレート又はジビニルベン
ゼンはその二重結合がＡ成分の二重結合及びＢ成分のチ
オール基と架橋付加反応し、硬度と耐熱性を高める。Ｃ
成分は混合物全体の１０重量％より少ない場合、レンズ
の耐熱性と硬度が不足する。又、４０重量％を越える時
は衝撃強度が不良である。

混合物の重合硬化基ζは公知の熱重合開始剤や光重合開
始剤等のラジカル重合開始剤を用いる。

例えば、過酸化ベンゾイル、ジイソプロピルパーオキシ
カーボネート、アゾビスイソブチロニトリル、ｔ−ブチ
ルパーオキシ（２−エチルヘキサノエイト）、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が挙
げられる。

ラジカル重合開始剤の配合量は、混合物全体の０．０１
〜ｌＯ重量％、好ましくは０．１〜５重量％の範囲であ
る。０．０１重量％より少ない時は重合が不十分であり
、未重合分が残りやすい。また、１０重量％を越える場
合、重合の制御が困難であり、無駄でもある。

本発明の硬化物は通常法のようにして得られる。すなわ
ちＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分、及び重合開始剤等を均一に
混合し、ガラスや金属製の型に入れる。次に加熱あるい
は紫外線照射により重合反応を進め、０．１〜２４時間
後に型から取り出す。

硬化前の混合物１こは本発明の趣旨を変更しない量で、
Ａ成分、Ｂ成分あるいはＣ成分と反応可能な別の七ツマ
−を少量添加して硬化物の諸物性、例えば強度、耐熱性
、染色性、コーテイング性等や重合硬化条件の巾を広げ
ることができる。

このような反応性モノマーとしては、例えば、スチレン
、α−メチルスチレン、フェニル（メタ）アクリレート
、ベンジル（メタ）アクリレート、ナフチル（メタ）ア
クリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキ
シエチルメタクリレートのリン酸エステル、ビスフェノ
ールＡとエチレンオキシド付加体のジ（メタ）アクリレ
ート、グリセリンジアクリレート、グリセリンジメタク
リレート、グリセリンモノフェニルエーテルのメタクリ
レート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ウレ
タンシ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールビ
スアリルカーボネート等が挙げられる。

また、硬化前の混合物に公知の安定剤、酸化防止剤、紫
外線吸収剤、離型剤等の添加剤を加えて得られる重合硬
化物の実用性向上を図ることはもちろん可能である。

（発明の効果） 本発明の硬化物は、アツベ数が４０以上という低分散で
あり、しかも屈折率が１．５３以上とポリ（ジエチレン
グリコールビスアリルカーボネート）やポリ（メチルメ
タクリレート）に比較して高い。また、比重が１．３０
以下と軽く、かつ、強度１こ優れ、耐候性や染色性が良
い等の特性がある。それゆえ、光学材料として各種用途
に使用でき、光学レンズ、特ｌこ視力矯正用眼債レンズ
として好適である。

（実施例） 以下実施例と比較例により本発明を更に詳しく説明する
。なお、物性値は次の方法で判定した。

■　色　　：目視。

２０℃ ■　屈折率（Ｎ　　　）及びアツベ数（ν２０″）：Ｄ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ｌ）アツベ屈折計により測定。

■　比重　：標準比重液と比較。

■　耐候性：スガ試験機サンシャインウェザーメーター
１と暴露２００時間後に変色が無い場合を良好とする。

■　耐熱性：ビカット軟化温度が８５℃以上を良好とす
る。

■　耐衝撃性：中心厚み２．５朋の円板状硬化物化、！
２７Ｃ１ｒＬの高さから３０ｇの鋼球を落下し、割れな
い場合を良好とする。

■　硬度　　：鉛筆硬度を測定。

実施例　１ ビス（アクリロキシメチル）トリシクロ〔５゜２．１，
０２°６〕デカン　５０重量部、ペンタエリスリトール
テトラキス（β−チオプロピオネート）　３０重量部、
トリメチロールプロパントリアクリレ−）　　２０重量
部、及び、パーブチル０（ｔ−ブチルパーオキシ（２−
エチルヘキサノエイト））　　　Ｏ，，２重量部を均一
に混合し、２枚のガラスとゴム製ガスケットで構成され
た塁の中に注入して、４０℃から７０℃まで１８時間、
７０℃から９０℃まで２時間、９０℃で３時間保持して
重合硬化を行った。

得られた硬化物は以下の物性を有し、プラスチックレン
ズ、特１こ眼鏡用レンズ材料として優れたものであった
。

色及び曇り　　　：無色透明 屈折率（Ｎ２０″）　　？１．５４０ アツベ数（ν２０″）；５４ 比重　　　　　　：１．２６ 耐候性　　　　　：良好 耐熱性　　　　　：良好 耐衝撃性　　　：良好 硬度　　　　　：２Ｈ 比較例　ｌ ビス（アクリロキシメチル）トリシクロ〔５゜２　、１
　、０　”’）デカン　１００重量部、及びパーブチル
Ｏ００２重量部を均一に混合し、実施例１と同様重合硬
化を行った。得られた硬化物は以下の物性を有していた
。

色及び曇り　　：無色透明だが全面に割れ屈折率（ト）
　）：１．５２５ アツベ数（ν２０″ｃ）：５２ 比重　　　　　：１．２０ 耐候性　　　　：良好 耐熱性　　　　：良好 耐衝撃性　　　：不良 硬度　　　　　：２Ｈ 比較例　２ ビス（アクリロキシメチル）トリシクロ〔５゜２．６ ２．１．０　　　　）７’カン　６４重量部、ペンタエ
リスリトールテトラキス（β−チオプロピオネート）　
３６重量部、及びパーブチル０〔ｔ−ブチルパーオキシ
（２−エチルヘキサノエイ）））　　０．２重量部を均
一に混合し、実施例１と同様重合硬化を行った。

得られた硬化物は以下の物性を有していた。

色及び曇り　　　：無色透明 ２０℃ 屈折率（Ｎ　　　）：１．５４４ ２０℃ アツベ数（ν　　）；５２ 比重　　　　　　：１．２４ 耐候性　　　　　：良好 耐熱性　　　　　：不足 耐衝撃性　　　　：良好 硬度　　　　　　：ＨＢ 実施例　２ 実施例１のペンタエリスリトールテトラキス（β−チオ
プロピオネート）に代えてペンタエリスリトールテトラ
キス（チオグリコレート）２０重量部を用いた他は実施
例１と同様に重合硬化を行った。得られた硬化物は以下
の物性を有し、特に眼鏡用レンズ材料として優れたもの
であった。

色及び曇り　　　：無色透明 ２０℃ 屈折率（Ｎ　　　）：１．５４５ ２０℃ アツベ数（ν　　）＝５３ 比重 耐候性 耐熱性 耐衝撃性 硬度 ：１．２８ ：良好 ：良好 ：良好 ：２Ｈ 実施例 ビス ２．１　。

エリスリ ネート） トリアク ル００ （アクリロキシメチル）トリシクロ　〔５゜０２．６）
デカン　５０重量部、ペンタトールテトラキス（β−チ
オプロピ第 ２９重量部、ペンタエリスリトール リレート　２１重量部、及びパーブチ 、１重量部を均一に混合し、実施例１ と同様重合硬化を行った。

下の物性を有していた。

色及び曇り ２０℃ 屈折率ω　　）　　　：１．５４１ ２０℃ アツベ数（ν　　）＝５２ 比重　　　　　　　：１．２８ 耐候性　　　　　　：良好 耐熱性　　　　　　：良好 耐衝撃性　　　　　：良好 硬度　　　　　　　：２Ｈ ：無色透明 得られた硬化物は以 実施例　４〜７ 実施例１と同様にラジカル開始剤としてパーブチルＯＯ
１５重景％を用い、表１の組成物を重合硬化した。

得られた硬化物の物性値を表１に示す。

なお表中の略号は次の化合物を示す。

ＢＡＴＤ：ビス（アクリロキシメチル）トリシクロ〔５
，２，１，０２°６〕デカン ＰＥＴＰ：ペンタエリスリトールテトラキス（β−チオ
プロピオネート） ｍＤＶＢ　：メタジビニルベンゼン ＰＥＴＡニベンタエリスリトールトリ レート） （アクリ 表１

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記のＡ成分、Ｂ成分及びＣ成分から成る混合物
   を、重合硬化して得た屈折率（Ｎ＾２＾０＾℃＿Ｄが１
   ．５３以上、アッベ数（ν＾２＾０＾℃＿Ｄ）が４０以
   上である高アッベ数レンズ。 Ａ成分：次の一般式で表せるビス（アクリロキシメチル
   又はメタクリロキシメチル）トリシクロデカン４０〜８
   ０重量％ ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中ＲはＨ又はＣＨ＿３を示す） Ｂ成分：ペンタエリスリトールテトラキス（β−チオプ
   ロピオネート）又はペンタエリスリトールテトラキス（
   チオグリコレート） １０〜５０重量％ Ｃ成分：ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリ
   メチロールプロパントリアクリレート又はジビニルベン
   ゼン １０〜４０重量％
2. （２）Ａ成分がビス（アクリロキシメチル）トリシクロ
   デカン、Ｂ成分がペンタエリスリトールテトラキス（β
   −チオプロピオネート）、Ｃ成分がペンタエリスリトー
   ルトリアクリレートである請求項１記載の高アッベ数レ
   ンズ。
3. （３）Ａ成分がビス（アクリロキシメチル）トリシクロ
   デカン、Ｂ成分がペンタエリスリトールテトラキス（β
   −チオプロピオネート）、Ｃ成分がトリメチロールプロ
   パントリアクリレートである請求項１記載の高アッベ数
   レンズ。
4. （４）Ａ成分がビス（アクリロキシメチル）トリシクロ
   デカン、Ｂ成分がペンタエリスリトールテトラキス（β
   −チオプロピオネート）、Ｃ成分がジビニルベンゼンで
   ある請求項１記載の高アッベ数レンズ。