JPH0253809A - 有機ガラス - 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、高屈折率を有し、硬度、透明性、染色性、耐
候性などに優れた有機ガラスに関する。

〔従来の技術〕

従来、無機ガラスに代る有機ガラスについては種々研究
されているが、欠点も多く、まだ十分に満足し得る性状
のものは得られていない。例えば、メチルメタクリレ−
１−やジエチレングリコールヒス（アリルカーボネート
）を主成分とする単量体を重合した重合体は、光学月料
やレンスとして使用されているが、その屈折率は約１．
５０と低い。

この欠点を改良した高屈折率樹脂も種々提案されている
。例えば、ポリカーボネ−１・、ポリスルホン系の高屈
折率樹脂が提案されている。これらの樹脂は、屈折率が
約１．６０と高いものの、光透過率が低く、光学的均質
性に欠け、また着色するなどの問題がある。

このため、架橋性の高屈折率樹脂が種々提案されている
。例えば、特開昭６１−２８９０１号公報などにフェニ
ル基をハロゲン原子で置換したフェニルメタクリレート
などハロゲン原子を多数含んだ樹脂が提案されている。

しかし、これらの樹脂は比重が大きくなり、耐候性も劣
る。また、特開昭６０１９７７１１号公報などにα−ナ
フチルメタクリレ−１・を主成分とする高屈折率樹脂用
組成物が提案されている。これから得られる樹脂は、高
屈折率を有するものの、ナフチル基を有するために耐候
性が劣る。

また、ビニルフェニルスルフィトは高屈折率樹脂を与え
る単量体として公知であるが、ビニルフェニルスルフィ
トのラジカル重合性が乏しく、得られる重合体は高屈折
率を有するものの、単量体が残存し、硬度、光学的均質
性及び耐候性が十分満足できるものではない。

〔発明が解決しようとする課題〕

以」二のような先行技術の下で、光学的な用途に好適に
使用し得る有機ガラス、即ち、高屈折率、透明性、硬度
、耐候性、染色性などの諸性質のバランスのとれた有機
ガラスが強く望まれている。

従って、本発明が解決しようとする課題は、屈折率が１
．５９０以上で、透明性、硬度、耐候性、染色性等に優
れた有機ガラスを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕 本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を
重ねた結果、特定の構造を有するビニル単量体を重合し
て得た重合体か、上記の諸性質を具備した優れた有機ガ
ラスとなり得ることを見い出し、本発明を完成するに至
った。

即ち、本発明は、 下記一般式〔Ｉ〕 （Ｘ）１ で示されるビニルスルフィｌ単量体を重合してなる有機
ガラスである。

前記一般式〔Ｉ〕、Ｘで示されるハロゲン原子は、塩素
、臭素及びヨウ素の各原子であり、得られる有機ガラス
の屈折率及び耐候性の点から臭素原子が好ましい。

また、前記一般式（１）中、ｍは０〜４の整数であれば
良いが、得られる樹脂の屈折率を高くし、比重を小さく
するためには０〜２の範囲であることが好ましい。

更に前記一般式ＣＩ）中、ｎは２〜６の整数であれば良
いが、ｎが大きくなりすぎると着色するという問題が生
じる惧れがあるため、２又は３であることが好ましい。

本発明に於いて好適に使用される前記一般弐Ｎ）で示さ
れるビニルスルフィド単量体を具体的に例示すれば、次
のとおりである。

尚、下記式中、［はビニル基を示す。

本発明に於いて、前記一般式〔１］で示されるビニルス
ルフィド単量体（以下、単量体（Ａ）ともいう。）を単
独で重合させることもできる。しかし、ビニルスルフィ
ドのラジカル重合性か乏しく、このような単量体（Ａ）
を単独で重合した場合には、得られる有機ガラス中に単
量体が残存し、硬度が低く、光学的均質性及び耐候性が
低下する惧れがある。このような場合には、単量体（Ａ
）を溶解又は希釈することができ、且つ、」ユ記の単量
体（Ａ）と共重合し得る他の単量体に上記の単量体（Ａ
）を溶解又は希釈させ、これらを共重合する方法が好適
に使用し得る。上記の他の単量体としては、単独重合体
の屈折率が１．５６０以上であるラジカル重合可能な単
量体（以下、単量体（Ｂ）ともいう。）が好適である。

このような単量体（Ｂ）を例示すれば、メタクリル酸ベ
ンジル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸ブロモフェ
ニル、ビスフェノールＡジメタクリレ−１−、２，２’
６．６”−テトラフロモビスフェノールΔジアクリレー
ト、ビスフェノールＳジメタクリレ−１・などのメタク
リル酸エステル及びアクリル酸エステル類：スチレン、
クロロスチレン　ブロモスチレン、ジプロモスチレン、
トリブロモスナレン、ジビニルヘンゼン、ビニルナフタ
レンなどのスチレン類；ジアリルフタレート　ジアリル
イソフタレートクロレンド酸シアリルなどのアリル化合
物類など及びこれらの混合物などである。

本発明に於いて、単量体（Ａ）及び単量体（Ｂ）とを共
重合させる場合のこれらの組成割合は、それぞれの単量
体の種類によって好適な割合があるために一概に限定で
きないが、総じて一般式（１）で表わされる単量体（Ａ
）が１０〜９０重量％の範囲で好ましく用いられ、より
好ましくば２０〜８０重量％の範囲で使用される。

また、本発明の有機ガラスを玉摺り加工あるいは切削加
工を必要とする用途に用いる場合には、前記単量体（Ｂ
）はその一部又は全部が２官能性以上の架橋性の単量体
であることが好ましい。

前記の単量体（Ａ）の重合、又は単量体（△）と単量体
（Ｂ）の共重合の方法は、特に限定的でなく、公知の注
型重合方法を採用できる。重合開始手段は、種々の過酸
化物やアゾ化合物等のラジカル重合開始剤の使用、又は
紫外線、α線、β線Ｔ線等の照躬或いは両者の併用によ
って行うことかできる。代表的な重合方法を例示すると
、エラストマーガスケットまたはスペーサーで保持され
ているモールＦ間に、ラジカル重合開始剤を含む前記の
単量体、又は単量体混合物を注入し、空気炉中で硬化さ
せた後、取出せばよい。

ラジカル重合開始剤としては、特に限定されず、公知の
ものが使用できるが、代表的なものを例示すると、ヘン
ヅイルバーオキザイト’＋ｐ−クロロベンヅイルバーオ
キサイト、デカノイルパーオキザイド、ラウロイルパー
第４−リ゛イ１′　アセチルパオキザイド等のジアシル
バーオキサイド；１ブチルパーオキシ−２−エチルヘキ
ザネ−１・　（。

ブチルパーオキシネオデカ不−１・　クミルパーオキシ
ネオデカネート、　　ｔ、−ブチルパーオキシベン゛ゾ
コニート等のパーオキシエステル；ジイソブロピルパー
オキシジカーホネート　ジー２−エチルヘキシルパーオ
キシジカーボネート、ジーｓｅｃ　−プチルパーオキシ
ジカーボ不−ト等のパーカーボネート；アゾビスイソブ
ヂロニトリル等のアゾ化合物である。該ラジカル重合開
始剤の使用量は、重合条件や開始剤の種類、前記の単量
体又は単量体混合物の種類や組成によって異なり、−概
に限定できないが、一般には、全単量体１００重量部に
対して０．０１−１０重量部、好ましくは０．０１〜５
重量部の範囲で用いるのが好適である。

重合条件のうち、特に温度は得られる有機ガラスの性状
に影響を与える。この温度条件は、開始剤の種類と量や
単量体の種類によって影響を受けるので、−概に限定は
できないが、一般的に比較的低温下で重合を開始し、ゆ
っくりと温度をあげて行き、重合終了時に高温下に硬化
させる所謂テーバ型の２段重合を行うのが好適である。

重合時間も温度と同様に各種の要因によって異なるので
、予めこれらの条件に応じた最適の時間を決定するのが
好適であるが、一般に２〜４０時間で重合が完結するよ
うに条件を選ぶのが好ましい。

勿論、前記重合に際し、離型剤、紫外線吸収剤酸化防止
剤１着色防止剤、帯電防止剤、ゲイ光染料、染料２Ｒ料
等の各種安定剤、添加剤は必要に応じて選択して使用す
ることが出来る。

さらに、上記の方法で得られる有機ガラスは、その使用
分野に応じて以下のような処理を施すことも出来る。即
ち、分散染料などの染料を用いる染色、シランカップリ
ング剤やケイ素、ジルコニウム、アンチモン、アルミニ
ウム等の酸化物のゾルを主成分とするハードコート剤や
、有機高分子体を主成分とするバートコ−１・剤による
ハードコーティング処理や、５ｉｎ２、Ｔｉ（ｈ、　Ｚ
ｒＯ等の金属酸化物の薄膜の蒸着や有機高分子体の薄膜
の塗布等による反射防止処理、帯電防止処理等の加工及
び２次処理を施すことも可能である。

〔効　果］ 本発明により得られる有機カラスは、屈折イ′が１．５
９０以上、さらには１．６１０以上とすることもでき、
また、無色透明であり、表面硬度、染色性耐候性等にも
優れている。従って、本発明により得られる有機ガラス
は、例えば、メガネレンズ。

光学機器レンズ等の光学レンズに最適であり、その他、
プリスム；光ディスク基板；光ファイバー等の光学ガラ
スに好適に使用することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的に説明するために、実施例を挙げ
て説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。

なお、実施例において得られた高屈折率樹脂は、下記の
試験法によって諸物性を測定した。

（１）屈折率 アラへの屈折計を用いて２０°Ｃにおける屈折率を測定
した。接触液には、ブロモナフタリンを使用した。

（２）硬度 ロックウェル硬度計を用い、厚さ２ｍｍの試験片につい
てＬ−スケールでの値を測定した。

（３）外観 目視により判定した。

（４）染色性 分散染料（眼部セイコーＣス〕の製品名ビスタブラウン
）を１！の水に２ｇ分散させ、９０’Ｃ４こ加熱し、染
色可能なものを○、染色できないものを×で評価した。

（５）耐候性 スガ試験機■製ロングライフキセノンフェードメータ（
ＦＡＣ−２５ＡＸ−ＨＣ型）中に試料を設置し、１００
時間キセノン光を露光した後、試料の着色の程度を目視
で観察し、ポリスチレンに比べ着色の程度が低いものを
○、同程度のものを△、着色の程度が高いものを×て評
価し７た。

尚、以下の実施例で使用した単量体（Ｂ）は下記の記号
で表わした。但し〔〕内は単独重合体の屈折率である。

Ｓ［：スチレン［１，５９０） ｃｐｓｔ　　　：クロロスチレン（０体２ｍ体の混合物
）（１，６１０） ＤＶＢ　　　　ニジビニルヘンゼア　（１，６１５：Ｉ
ＢｚＭＡ　　　：ベンジルメタクリレー）　（１，５６
８）旧）Ｍ八　　：　２．２’、６．６’−テトラフ゛
ロモビスフェノールＡジメタクリレート（１，６０４） また、表中、　Ｊ　はビニル基である。

実施例１ １．４−ビス（ビニルチオ）ベンゼン１００重量部に対
してラジカル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシ−
２−エチルヘキサネート１重量部を添加し、よく混合し
た。この混合液をガラス板とエチレン−酢酸ビニル共重
合体とから成るガスケットで構成された鋳型の中へ注入
し、注型重合を行なった。重合は空気炉を用い３０°Ｃ
から９０°Ｃで１８時間かけ徐々に温度を上げて行き、
９０“Ｃに２時間保持した。重合終了後鋳型を空気炉か
ら取り出し、放冷後、重合体を鋳型のガラスからとりは
ずした。得られた重合体は無色透明であり、屈折率は１
．６９３．硬度１００．比重１．２７．であり、染色性
、耐候性はともに○であった。

実施例２ 第１表に示す単量体（Ａ）及び単量体ＣＢ）としてスチ
レンから成る組成物を用いた以外、実施例１と全く同様
に実施した。得られた重合体の物性を測定して、第１表
に示した。

実施例３ 第２表に示す単量体（Ａ）及び単量体（Ｂ）から成る組
成物を用いた以外、実施例１と全く同様に実施した。得
られた重合体の物性を測定して第２表に示した。

実施例４ 第３表に示す３種の単量体混合物を用いた以外、全て実
施例１と同様に実施した。得られた重合体の物性を第３
表に示した。

■ 比較例１ ビニルフェニルスルフィド６０重を部とシヒニルヘンゼ
ン４０重量部から成る組成物を用いた以外実施例１と全
く同様に実施した。得られた重合体は無色透明であり、
屈折率は１．６４０．比重１．１４であり、染色性は○
であったが、硬度が７５と低く、また、耐候性は△であ
った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、Ｘはハロゲン原子であり、ｍは０〜４の整数で
   あり、ｍが２以上のときはＸは同じであっても異ってい
   ても良く、ｎは２〜６の整数であり、２≦ｍ＋ｎ≦６で
   ある。〕 で示されるビニルスルフィド単量体を重合してなる有機
   ガラス。