JPH0216482B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成樹脂としては比較的屈折率の高い
（屈折率1.60〜1.63）特性の優れた合成樹脂レン
ズに関するものである。 1972年の米国のFDA規格の制定以来、眼鏡レ
ンズの安全性が見直されるようになつている中
で、レンズ材料としてより安全性の高い合成樹脂
が、無機ガラスに代つて使用されるようになつて
きた。無機ガラスレンズから合成樹脂レンズへの
移行は、世界的な傾向であり、我国においても
年々合成樹脂レンズのシエアが拡大している。特
にジエチレングリコールビスアリルカーボネート
（以下CR―39と略す）樹脂によるレンズの比率
は、アメリカ，フランスに於て既に50％を越えた
と予想される。合成樹脂レンズは安全性（耐衝撃
性が高く、もし万一割れた場合にも、無機ガラス
のような微細な破片とならず、眼に損傷を与える
可能性が少ない）の向上に加え、無機ガラスに比
較して軽い、加工性が良い、着色が容易である等
の多くの利点を有している。一方、合成樹脂で眼
鏡レンズ材料の主流として使用されているCR―
39は、屈折率が1.50と低く、又機械的強度が弱い
ため、同じ度数を示すレンズでも無機ガラスレン
ズに比べ、中心厚を厚くしなければならないとい
う理由のため、特にマイナスレンズにおいては、
レンズのコバ厚みが、著しく厚くなり、薄いレン
ズへの消費者の潜在的要求は非常に強い。又比較
的屈折率の高い有機材料であるポリスチレン、ポ
リカーボネート等は、耐擦傷性、玉摺加工性、耐
熱性等に問題点を有している。 上記のような欠点を改良する目的で、特開昭55
―1347号公報においてビスフエノールＡジメタク
リレート或は、２，２―ビス（４―メタクロイル
オキシエトキシフエニル）プロパン等とスチレ
ン、或は０―クロルスチレン、フエニルメタクリ
レート、ベンジルメタクリレート等との共重合体
が提唱されているが、これらの共重合体は、透明
性、加工性等の点で優れているが、可燃性である
ために安全性の点で問題が残つている。 これを解決するために、最近核ハロゲン置換芳
香環を有するジメタクリレート又はジアクリレー
ト化合物とスチレン、フエニルメタクリレート等
との二成分系の共重合体が開発されたが、これら
の共重合体にも、ガラスモールドとの接着力が弱
いために重合時の体積収縮によつてガラスモール
ドから剥離して所望の形状が得られず、重合時の
歩留りが極端に低下するといつた問題や、反射防
止膜のような無機蒸着膜との密着性が悪いなど、
いくつかの製造上の問題が残つている。 本発明は上記の点に鑑み、より屈折率が高く、
レンズとして要求される諸特性を十分満足し、製
造上の問題点を解決した合成樹脂レンズを実現す
るために成されたものである。 すなわち本発明の目的は、眼鏡レンズに要求さ
れる優れた透明性を有し、眼鏡装用者の潜在的要
求であるレンズの厚みを薄くするために約1.6の
屈折率を有し、レンズ加工性のよい有機レンズを
合成することにある。 また本発明の別の大きな目的は従来の技術では
不可能であつた優れた耐候性、耐光性、耐熱性、
難燃性を有する有機レンズを合成することにあ
る。 また更に別の目的としては、レンズの注形加工
上における大きな問題点、つまりガラスモールド
と合成樹脂レンズの接着力を高めること、更に詳
しく述べるなら、重合時における約11％の重合収
縮（体積収縮）によるガラスモールドと合成樹脂
レンズとの間の離れを防止することである。また
近年レンズのコート指向が急激に高まつているが
レンズ上に蒸着する物質、例えばSiO₂，SiO，
Al₂O₃等との接着力を高めることも大きな目的の
一つである。 一般式〔〕で表わされる１種以上の単量体９
〜80重量部と、一般式〔〕で表わされる１種以
上の単量体20〜80重量部と、ナフタレンジカルボ
ン酸アリルエステルのうちの１種以上の単量体１
〜80重量部と、紫外線吸収剤0.01〜2.0重量部と
からなるモノマー混合液をラジカル共重合させる
ことによつて得られる。 （式中、Ｘはフツ素を除くハロゲン又は水素、
Ｙはフツ素を除くハロゲン、R₁は水素又はメチ
ル基、ｍおよびｎは０又は１〜４の整数を表わ
す。） 本発明を実施するにあたつての物質〔〕〔〕
〔〕、紫外線吸収剤の混合比は、特許請求の範囲
で述べた割合により眼鏡レンズに要求される特性
を満足させることができるが、より優れた特性を
持たせるためには、使用される単量体〔〕〔〕
の種類によつても異なるが、単量体〔〕は30〜
65重量部、単量体〔〕は25〜70の重量部、ナフ
タレンジカルボン酸アリルエステル（単量体
〔〕は５〜50重量部、紫外線吸収剤は0.03〜1.0
％が好適である。単量体〔〕の組成比にもよる
が、単量体〔〕の組成比が９重量部未満の場合
には、レンズの耐衝撃強度が低下し、80重量部を
越えると耐熱性、耐薬品性、耐擦傷性、玉摺加工
法が低下し、80重量部を越すと耐衝撃性が低下し
レンズに要求される特性を満足できない。単量体
〔〕の組成比が１％未満の場合にはガラスモー
ルドとレンズとの間の接着強度が弱く、両者の間
が離れるため、重合時の歩留が端極に低下する。
また80重量部を越えた場合にはレンズの耐熱性、
耐擦傷性、玉摺加工性が低下する。紫外線吸収剤
の濃度が0.01重量部未満になると極端に耐候性、
耐光性が低下し、2.0重量部を越すと黄色の着色
が見立ち商品価値が低下する。 本発明に用いる紫外線吸収剤としては、ベンゾ
フエノン系、或はベンゾトリアゾール系、置換ア
クリロニトリル系、サリチレート系、物質〔〕 の紫外線吸収剤がある。 本発明は所定の曲率を有する二枚のガラスモー
ルドとガスケツトにより作られた空間に単量体
〔〕〔〕〔〕と紫外線吸収剤に重合開始剤を
加え混合液を加熱することにより成されるが本発
明に関わる重合開始剤としては、ベンゾイルパー
オキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネ
ート、ラウロイルパーオキシド、ｔ―ブチルイソ
ブチレート等があり、有機過酸化物を0.03〜3.0
重量部混合することにより使用される。使用され
る重合開始剤の種類と濃度は、単量体〔〕〔〕
〔〕の混合液の組成、反応性、反応速度制御等
を考慮し決定される。 本発明による合成樹脂レンズは、従来の高屈折
樹脂では達成できなかつた耐候性、耐光性、耐擦
傷性、耐熱性、難燃性、生産性を向上させた点に
特長がある。更に詳細に述べるなら、単量体
〔〕のベンゼン環にハロゲンを導入し屈折率を
高めた。例えば、２，２―ビス（４―メタクロイ
ルオキシエトキシフエニル）プロパンに臭素を導
入した２，２―ビス（４―メタクロイルオキシ、
３，５ジブロムフエニル）プロパンは屈折率が
1.56から1.60に向上した。又プラスチツクレンズ
はグラインダー、溶接の火花に強く、これらの業
種に関わる人に愛好されているが、ハロゲンの導
入により難燃性、耐熱性が極めて向上しているた
め、保護眼鏡としても優れたレンズとなつた。実
にナフタレンジカルボン酸アリルエステルと紫外
線吸収剤の添加により、これ等を添加しないもの
に比べ屈折率が向上し、耐候性、耐光性は数倍に
向上した。またナフタレンジカルボン酸アリルエ
ステルは、重合時におけるガラスモールドと合成
樹脂レンズとの間の接着力を高め飛躍的に重合時
の歩留を向上させた。具体的に説明するならば、
本重合系か重合時に約11％の体積収縮を起こすこ
とによる。つまりマイナスの強度タイプのレン
ズ、例えば−6.00Dのレンズを鋳型重合する際、
ガラスモールドとレンズとの間の接着力が弱いと
体積収縮に追随できず、ガラスモールドとレンズ
の間が離れるという現象が起きる。この離れ率が
ナフタレンジカルボン酸アリルエステルを添加す
ることにより約40％から５％に減少した。また
SiO₂，SiO，Al₂O₃等の無機蒸着物質とレンズ間
の接着強度も増加し、コート膜の品質を向上させ
ることができた。ナフタレンジカルボン酸アリル
エステルを共重合させる事により、耐熱性が向上
した。 ナフタレンジカルボン酸アリルエステルとして
は例えば１，２―ナフタレンジカルボン酸ジアリ
ルエステル、２，３―ナフタレンジカルボン酸ジ
アリルエステル、１，２―ナフタレンジカルボン
酸ジメタアリルエステル、２，３―ナフタレンジ
カルボン酸ジメタリルエステル、１―メチル―
２，６―ナフタレンジカルボン酸ジアリルエステ
ル、１―メチル―２，６―ナフタレンジカルボン
酸ジメタアリルエステル、１，２，６ナフタレン
トリカルボン酸トリアリルエステル、２，３，
６，７―ナフタレンテトラカルボン酸テトラアリ
ルエステル等がある。 以下に本発明の実施例を示す。 実施例 １ ０―クロルスチレン50重量部、単量体〔〕の
ベンゼン環に臭素を置換した、２，２―ビス（４
―メタクロイルオキシエトキシ、３，５―ジブロ
ムフエニル）プロパン40重量部、２，３ナフタレ
ンジカルボン酸アリルエステル10重量部、２―
（2′―ヒドロキシ―5′メチルフエニル）ベンゾト
リアゾール0.4重量部、ラウロイルパーオキシド
0.4重量部を混合撹拌する。この混合液を30℃で
撹拌しながら、粘度を80CPSに高めた。次にこの
混合液の不溶物をフイルターで除去し、口液を軟
質ポリ塩化ビニルで成形されたガスケツトと二枚
のガラスモールドで作られる空間に注入した。次
に30℃で４時間、30℃から50℃まで直線的に10時
間、50℃から70℃まで直線的に２時間70℃で１時
間、80℃で２時間熱サイクルをかけた後、ガスケ
ツトとガラスモールドをレンズから分離した。こ
の方法によるとマイナス6.00Dのレンズでガラス
モールドと合成樹脂レンズとの間のはがれの発生
率は４％であつた。更にこのレンズを100℃で３
時間ポストキユアーし、レンズ内部の歪を取つ
た。このようにして製造されたレンズの屈折率、
玉摺加工性、硬度、耐衝撃性、耐候性、耐光性、
耐溶剤性、耐熱性を測定した。得られたレンズの
屈折率は1.61であり、それ以外の諸特性について
は、レンズに要求される特性を十分満足してい
た。詳細は表―１に示した。更に得られたレンズ
に、酸化硅素を3μ蒸着し、得られたレンズのコ
ート膜品質（膜の密着性）を調査した。膜の密着
性は従来のものと比較し優れていた。結果につい
ては表―１に示した。 なおそれぞれの特性についての試験方法は下記
の通り行つた。 屈折率：アツベ屈折計により測定した。 玉摺加工性：レンズ加工用のダイアモンドエツ
ジヤーで研削し、研削が可能で、面のきれい
なものを良とした。 鉛筆硬度：JIS（K5400）によつて行つた。 耐衝撃性：中心厚２mmの平板に、FDA規格に
従つて鋼球落下試験を行い、割れないものを
良とした。 耐光性：ウエザーメーター200時間試験後、面
の荒れ、着色（黄変）のないものを良とし
た。 耐光性：フエイドメーター200時間試験後、面
の荒れ、着色（黄変）のないものを良とし
た。 耐熱性：120℃で２時間加熱し、着色、度数変
化、変形のないものを良とした。 耐溶剤性：エチルアルコール、アセトンに室温
で２昼夜浸漬し、溶出、面の荒れ、曇り、変
形のないものを良とした。 重合歩留：ガラスモールドとレンズとの間のは
がれの発生率が10％以下を良とした。 コート膜品質：酸化硅素を3μ蒸着したレンズ
を70℃に３時間放置し、膜剥げ、更にクラツ
クの発生しないものを良とした。 実施例 ２ スチレン60重量部、２，２―ビス（４―メタク
ロイルオキシ、３，５ジブロムフエニル）プロパ
ン30重量部、１，２―ナフタレンジカルボン酸ジ
メタリルエステル10重量部、２―ヒドロキシ４―
メトキシベンゾフエノン0.5重量部、ジイソプロ
ピルパーオキシジカーボネート0.2重量部を混合
撹拌した後、実施例１と同様の手順でレンズを注
形重合した。でき上つたレンズは実施例１と同
様、眼鏡レンズに要求される特性を十分満足でき
るものであつた。詳細を表―１に示した。 実施例 ３ ０―クロルスチレン20重量部、２，２―ビス
（４メタクロイルオキシエトキシ、３，５ジブロ
ムフエニル）プロパン40重量部、２，３―ナフタ
レンジカルボン酸ジメタアリルエステル40重量
部、２―（2′―ヒドロキシ―5′メチルフエニル）
ベンゾトリアゾール0.3重量部、ラウロイルパー
オキシド0.6重量部を混合撹拌し、実施例１と同
様の手順でレンズを合成した。でき上つたレンズ
の試験結果を表―１に示したが、レンズに要求さ
れる特性を十分満足していた。 表―１における組成（単量体）の略語は下記の
通りである。 Ｏ―ClSt：オルトクロルスチレン Br₄BMEPP：２，２―ビス（４―メタクロイ
ルオキシエトキシ３，５―ジブロムフエニ
ル）プロパン 表―１における組成（単量体）の略語は下記の
通りである。 Ｏ―ClSt：オルトクロルスチレン Br₄BMEPP：２，２―ビス（４―メタクロイ
ルオキシエトキシ３，５―ジブムフエニル）
プロパン ２，３―DAN：２，３―ジカルボン酸ジアリ
ルエステル １，２―DMAN：１，２―ジカルボン酸ジメ
タリルエステル ２，３―DMAN：２，３―ジカルボン酸シメ
タリルエステル HMBP：２―（2′―ヒドロキシ、5′メチルフエ
ニル）ベンゾトリアゾール St：スチレン HMB：２―ヒドロキシ ４―メトキシベンゾ
フエノン CR―39：ジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネート Ca：ポリカーボネート BMEPP：２，２―ビス（４―メタクロイルオ
キシエトキシフエニル）プロパン BPPMA：ビスフエノールＡジメタクリレート 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式〔〕で表わされる１種以上の単量体
   ９〜80重量部と、一般式〔〕で表わされる１種
   以上の単量体20〜80重量部と、ナフタレンジカル
   ボン酸アリルエステルのうちの１種以上の単量体
   １〜80重量部と、紫外線吸収剤0.01〜2.0重量部
   とからなるモノマー混合液のラジカル共重合体か
   らなることを特徴とする合成樹脂レンズ材料。 （式中、Ｘはフツ素を除くハロゲン又は水素、
   Ｙはフツ素を除くハロゲン、R₁は水素又はメチ
   ル基、ｍおよびｎは０又は１〜４の整数を表わ
   す。）