JPH03134005A

JPH03134005A - 高屈折率有機ガラス

Info

Publication number: JPH03134005A
Application number: JP27249089A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Fujio; 好春藤尾; Kanemasa Matsukuma; 松熊　金正
Original assignee: Daiso Co Ltd
Current assignee: Osaka Soda Co Ltd
Priority date: 1989-10-18
Filing date: 1989-10-18
Publication date: 1991-06-07
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: JPH0747605B2

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！Ｆ）本発明は高屈折率有機ガラスに関する。

（従来技術）有機ガラスは無機ガラスに比べて軽■であるため光学材
料、特にレンズ材料として注目され、現在ジエチレング
リコールビス（アリルカーボネート）やメタクリル酸メ
チル等の重合体からなる有機ガラスが既に使用されてい
る。この中でジエチレングリコールビス（アリルカーボ
ネート）よりなる有機ガラスは軽量であると共に、耐衝
撃性。

寸法安定性１機械的加工性、染色性、ノ１−ドコート性
に優れており、眼鏡用レンズとして無機ガラスに代る材
料としてこの１０年余りで急速に需要が伸びてきている
。

（発明が解決しようとする課題）従来汎用のジエチレングリコールビス（アリルカーボネ
ート）は光学用材料として上記のような好まし７い性質
を有しているが、屈折率が一般眼鏡用として用いられて
いるクラウンガラス（無機ガラス）の１．５２３に比べ
て１．４９９と低（、このため実用面においてレンズの
厚みを大きくせざるを得す軽量化のメリットがなくなり
、かつ見栄えも悪いという欠点があった。特に度の強い
レンズになるとこの傾向は著しく眼鏡用レンズ材料とし
て必ずしも好適とは言い難い。

近年、かかる欠点を改良するために、より高屈折率のジ
アリルフタレート、あるいはビスフェノールＡの誘導体
、例えば２，２−ビス（４−メタクリロキシエトキシフ
ェニル）プロパン、２，２−ビス（４−メタクリロキシ
エトキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン等を主
体とするレンズ材料が開発されたが、これらの高屈折率
レンズ材料は耐衝撃性がやや劣り、成型性や加工性にい
くらか欠点があって眼鏡用素材として十分満足できるも
のではなかった。

（問題点を解決するための手段）本発明は、成型性が良く、また屈折率が高く、機械的特
性、化学的特性及び光学的特性に優れたレンズ、プリズ
ムなどの光学用材料として好適な有機ガラスを提供する
ことを目的としてなされたものである。

本発明は、一般式（１）（式（１）中Ｒは水素原子又はメチル基を表わす）で表
わされるラジカル重合性ジフェニルオキサイド化合物か
ら選ばれた１種以上の単量体又は上記単量体と他の共重
合性単量体との混合物を重合して得られた重合体からな
ることを特徴とする高屈折率有機ガラスである。

本発明において、上記一般式（１）で表わされる化合物
は公知の化合物であり、具体的にはジフェニルオキサイ
ド−２，２′−ジアリルエステル、ジフェニルオキサイ
ド−２，３′−ジアリルエステル、ジフェニルオキサイ
ド−２，４′−ジアリルエステル、ジフェニルオキサイ
ド−３，３′ジアリルエステル、ジフェニルオキサイド
−３゜４′−ジアリルエステル、ジフェニルオキサイド
４．４′−ジアリルエステルなどのジアリルエステルや
これらジアリルエステルに代るジアリルエステルが挙げ
られ、これあの単独もしくは２種以上の混合物が使用さ
れる。

上記一般式（１）で表わされる化合物はいずれも常温に
おいて液体であり、これらは次のような特徴を有してい
ることが判った。

（イ）　ジエチレングリコールビス（アリルカーボネー
ト）と同様に貯蔵安定性に優れ、重合時の可使時間が長
い。

（ロ）　ジエチレングリコールビス（アリルカーボネー
ト）と同様にアリ、ル基を有するので重合が穏やかで、
しかも重合収縮が約８％と低い。

（ハ）重合体の比重が１．２５とジエチレングリコール
ビス（了りルカーボネート）の重合体より低い。

上記（イ）及び（ロ）の特徴は、本発明有機ガラスの主
たる用途である眼鏡用レンズの成型方法として一般に行
われている注型重合において優れた成型性を付与し、（
ハ）の特徴は従来の有機ガラスよりさらに軽量化できる
という利点を与える。

本発明の有機ガラスは、前記一般式（１）で表わされる
ジフェニルオキサイド化合物の１種又は２種以上を重合
することによって製造することができるが、上記化合物
に、本発明の目的とする有機ガラスの特性を損わない範
囲で、さらには性能向上の目的で他の共重合性単量体を
混合して用いることができる。

上記共重合性単量体の具体例としては、メチルアクリレ
ート、メチルメタクリレート等のアルキル（メタ）アク
リレート類、フェニルアクリレート、フェニルメタクリ
レート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレー
ト、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチル
メタクリレート等の含芳香族（メタ）アクリレート類、
スチレン、ビニルトルエン、ハロゲン化スチレン、マレ
イン酸もしくはフマル酸エステル類、安息香酸のビニル
エステルもしくはアリルエステル、２．２’ビス（４−
メタクリロキシエトキシフェニル）プロパン等のビスフ
ェノールＡ誘導体のジ（メタ）アクリル酸エステル類、
ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）、ジ
（メタ）アリルフタレートａなどが挙げられる。これら
の中でも特にジエチレングリコールビス（アリルカーボ
ネート）、安息香酸のビニルエステルもしくはアリルエ
ステルがレンズ材料としての特性をさらに向上させるこ
とができるので好ましい。ジエチレングリコールビス（
アリルカーボネート）は、その混合割合の増加に応じて
得られた共重合体ガラスの屈折率が低下するが、成型性
は損われることもなく、ガラスの染色性、ハードコート
適性をさらに向上させることができる。安息香酸のビニ
ルエステルもしくはアリルエステルは、その混合による
屈折率や成型性の低下が小さく、得られたガラスの耐衝
撃性をさらに向上させる効果がある。

上記共重合性単量体の混合割合は、前記一般式（１）で
表わされるジフェニルオキサイド化合物との合計量中４
０重量％以下がよい。４０重量％を超える量はジフェニ
ルオキサイド化合物自体が持つ特性を低下させる結果と
なり好ましくない。

共重合性単量体として、特にジエチレングリコールビス
（アリルカーボネート）を用いるときは得られた有機ガ
ラスの屈折率との関係から１０重量％以下が好ましい。

また安息香酸のビニルエステルもしくはアリルエステル
を用いるときは有機ガラスの特性のバランス上３０重量
％以下が好ましい。勿論、上記ジエチレングリコールビ
ス（アリルカーボネート）と安息香酸のビニルエステル
もしくはアリルエステルを上記混合割合の範囲で同時に
用いてもよい。

本発明の有機ガラスは、前記一般式（１）で表わされる
ジフェニルオキサイド化合物から選ばれた１種以上の単
量体又は上記単量体と他の共重合性単量体との混合物を
公知のラジカル重合開始剤の存在下で注型法等の公知の
成型法により加熱重合させることによって得られる。す
なわち、従来のジエチレングリコールビス（アリルカー
ボネート）樹脂において工業的に行われている成型法が
そのまま適用できる。また上記方法の他に、Ｘ線。

α線、β線、Ｔ線等の電離性放射線又は紫外線を用いて
重合硬化させることもできる。

（実施例）実施例１〜６　比較例１〜５第１表に示される単量体又は単量体の混合物に重合開始
剤として４重量部のジイソプロピルパーオキシジ−カー
ボネートを添加し、これを直径７０ｍｒｎの２枚のガラ
ス円板とエチレン−酢酸ビニル共重合体より作られたガ
スケットで構成された注型鋳型の中に注入し重合を行っ
た。重合は熱風循環炉を用いて、まず４０℃で５時間、
続いて４０℃から８０℃まで１１時間かけて徐々に昇温
し８０℃で２時間保持した後６０℃まで徐冷して行った
。脱型した成形品は次いで１１０’Ｃで２時間熱処理し
た。

得られた成形品について以下に示すような各試験を行い
その結果を第１表に示した。

試験方法（１）　　透過率視感透過率光度計を用い、厚さ２ｍｍの円板試験片で測
定した。

（２）屈折率アツベ屈折計を用い、上記＋１）の試験片を切削研磨し
て得た試験片の直交する二面より測定した。

（３）表面硬度上記（１１（７）試験片を用い、ＪＩＳＫ−５４００に
基（鉛筆引掻硬度で表わした。

（４）比重２０℃の純水中での浮力を測定して算出した。

（５）耐衝撃性Ｆ　Ｄ　Ａ　（Ｆｏｏｄ　ａｎｄ　Ｄｒｕｇ　Ａｄｍｉ
ｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）規格に準拠して行った。即ち、
試験片として度数を有しない球面の半径１２０ｍｍ、厚
さ２ｍｍ、直径７Ｑｍｍのレンズを１０枚ずつ２組用意
し、重量１６ｇ又は２５ｇの鋼球を１２７ｃｍの高さか
ら自然落下させて破損のなかった枚数を記録し１０枚中
の非破損枚数で評価した。

（６）染色性上記ｆｌ）の試験片をブラウン系の染色浴中に９２℃で
１０分間浸漬し、ｆｌ）による透過率を測定して表示し
た。

（７）　　ハードコート性上記（１）の試験片にシリコン系のハードコーティング
液を浸漬法により塗布し、１００℃で４時間加熱硬化さ
せた。膜厚を約３μｍとし、その密着性をＪＩＳＤ−０
２０２に従ってナイフによって作製した基盤目１００個
をセロハン粘着テープによる３回の剥離テストを行って
残った基盤目の数を５枚の平均数で示した。

評価 ○　剥離なし △　６０〜９９個 ×　５９個以下またハードコート性の評価における１次とはハードコー
ティング処理後のテスト結果であり、２次とはハードコ
ーティング処理後さらに上記（６）の染色を施した後の
テスト結果である。

実施例で用いたジフェニルオキサイド化合物は次のよう
にして合成した。

（ジフェニルオキサイド−３，４′−ジアリルエステル
の合成）ジフェニルオキサイド−３，４′−ジカルボン酸クロラ
イド２９５ｇをベンゼン１５０ｇに溶解し、室温でアリ
ルアルコール１４０ｇを１時間かけて滴下した。続いて
３時間加熱還流し反応を完結した。冷却後反応混合物を
炭酸水素ナトリウム水溶液で十分洗浄した後、水で２回
洗浄した。次いでベンゼンを留去し、減圧蒸留を行って
２８０ｇの無色透明な目的物を得た。

（ジフェニルオキサイド−４，４′−ジアリルエステル
の合成）ジフェニルオキサイド−４，４′−ジメチルエステル２
８６ｇにアリルアルコール５８０　ｇ、ベンゼン４０ｇ
、ジブチル錫ジクロライド２０ｇを加えて９０℃に加温
し９日間還流してエステル交換を行った。反応後アリル
アルコールを留去した後ベンゼン２００ｇを加え、０．
５％水酸化ナトリウム水溶液５００ｇで洗浄し、続いて
０．２％塩酸５００ｇで洗浄した汲水で２回洗浄した。

次いでベンゼンを留去し、減圧蒸留を行って２６０ｇの
無色透明な目的物を得た。

（以下余白）（発明の効果）本発明の有機ガラスは高い屈折率と耐衝撃強度を有し、
成型性、加工性にも優れるという特徴をもっている。従
って、光学機器、光学電子機器用のレンズ、プリズム、
反射鏡などや窓材、眼鏡用レンズなどに広く使用するこ
とができ、特に、より薄く、より軽い材料が要求される
眼鏡用レンズ素材としてその工業的価値が極めて高い。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（式（ I ）中Ｒは水素原子又はメチル基を表わす）で表わされるラジカル重合性ジフェニルオキサイド化合
物から選ばれた１種以上の単量体又は上記単量体と他の
共重合性単量体との混合物を重合して得られた重合体か
らなることを特徴とする高屈折率有機ガラス。
（２）重合体が一般式（ I ）で表わされるラジカル重
合性ジフェニルオキサイド化合物６０〜１００重量％と
共重合性単量体４０〜０重量％とからなる重合体である
請求項１記載の高屈折率有機ガラス。
（３）共重合性単量体が下記（II）及び／又は（III）
である請求項１又は２記載の高屈折率有機ガラス。（II）ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート
）（III）安息香酸のビニルエステルもしくはアリルエス
テル
（４）共重合性単量体（II）が１０重量％以下であり、
（III）が３０重量％以下である請求項３記載の高屈折
率有機ガラス。