JPH03136002A - 高屈折率プラスチックレンズ - 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１ 本発明は、眼鏡レンズとして有用な高屈折率プラスチッ
クレンズ用樹脂組成物に関わる。

更には１重合後ハードコート膜との密着性に優れた高屈
折率プラスチックレンズを与える重合性組成物に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、無機ガラスに代わるプラスチックガラスは、その
屈折率は約１，５０であり、無機ガラスに比べて、値が
小さく木端が厚いなどの欠点が有するため、高屈折率の
重合体がいくつか提案されている。

例えば、特公昭５８−１４４４９号、同５７−２３１２
号公報には、核ハロゲン（但しフッ素を除く）置換芳香
環メタクリル、又はアクリル化合物と、芳香環を有する
ラジカル重合可能な単量体を主成分とするコモノマーを
、ラジカル共重合した高屈折率プラスチックレンズが開
示されている。

また、特開昭５５−１：３７４７には、ビスフェノール
−Ａ−ジメタクリレート系の高屈折率の共重合体を得る
ことが提案されている。

一方、高屈折率レンズの表面処理については、例えば、
特開昭６０−１８９４３０、同６０−２１４３０２には
、該レンズにハードコートを施して、表面硬度を向上さ
せ、同時に、表面反射を減少させる技術が開示されてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ 上記に述べた従来の開示技術の内、特公昭５８−１４４
４９号、同５７−２３１２号、特開昭５５−１３７４７
に開示された技術では、高屈折率樹脂は得られるが、こ
れらのものは、そのままでは、表面硬度が低く、ハード
コートを施す必要が有る。しかしながら、一般に高屈折
率プラスチックはハードコートとの密着性が劣り、開示
されたものも例外では無く、そのままでは商品として通
用しない。

この問題を解決する為に、ハードコート技術として、特
開昭６０−１８９４３０、同６０−２１４３０２号では
、密着性の層を施している。しかしながら、ハードコー
トを施す際、密着性の層も設けねばならない為、工程が
長く、且つ不良発生の確率が高（なり、高コストを招き
、問題である。

そこで１本発明は、このような問題を解決する為に為さ
れたもので、その目的とするところは。

高屈折率レンズを得るにあたって、生地との優れた密着
性を得る事が出来、且つ良好な光学特性を持つレンズ材
料を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の高屈折率プラスチックレンズは、Ａ。

Ｂ、Ｃを主成分とし、ラジカル重合開始剤の存在下に共
重合することを特徴とするものである。

Ａ、核ハロゲン（但しフッ素を除く）置換芳香環がアル
キレングリコール基を介して、メタクロイルオキシ基又
はアクロイルオキシ基と結合したジメタクリレート又は
ジアクリレート化合物Ｂ、芳香環を有するラジカル重合
可能な１官能性単量体 Ｃ１分子中に、芳香族環とエポキシ基を有するエポキシ
化合物 本発明の成分中、透明感に優れた高屈折率樹脂を得る成
分として、特に核ハロゲン（但しフッ素を除く）置換芳
香環を有する特定のジメタクリレート及びジアクリレー
トを共重合の１成分に用いることが重要なポイントであ
る。即ち、核ハロゲン（但しフッ素を除く）置換芳香環
がアルキレングリコール基を介して、メタクロイルオキ
シ基又はアクロイルオキシ基と結合したジメタクリレー
ト又はジアクリレート化合物と、芳香環を有するラジカ
ル重合可能なｌ官能性単量体とを共重合することにより
得られる共重合体は、無色透明で高屈折率であるばかり
でなく、架橋構造を有するため機械的性質、寸法安定性
、切さく加工性に優れている上に、さらに難燃性の点で
も優れた有機値のガラスとなる。特に前記ジメタクリレ
ート又はジアクリレート化合物を共重合する１官能性単
量体として核単量体の重合体が屈折率１．５５以上と成
る化合物を用いることにより、光学樹脂として一層優れ
た性質、例えば屈折率の向上を図ることができる。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に用いる特定のジメタクリレート又はジアクリレ
ート化合物は、核ハロゲン（但しフッ素を除く）置換芳
香環が、それぞれのアルキレングリコールな介して、各
々メタクロイルオキシ基、又はアクロイルオキシ基と結
合した形態である。

即ち、芳香環が少なくとも一つのエーテル結合を介して
各々メタクリル酸又はアクリル酸とエステル結合により
連結された構造である。このために得られる共重合体ガ
ラスの靭性が大きく、且つレンズとして重要なアツベ数
を大きく保つことができる。更にガラスとして重要な無
色、透明性もまた付与されやすい、また付加的には、芳
香環とメタクロイル基又はアクロイル基との間に介在す
るエーテル結合の数が多くなる程、芳香環を有するラジ
カル重合可能な１官能性単量体との相溶性がよくなる傾
向にあり、容易に混合モノマーを形成させることが可能
となり、任意のモノマー比の共重合体が得られる。

また、該ジメタクリレート又はジアクリレート化合物の
芳香環に含まれるハロゲンの数は特定されるものではな
く、１〜４個のものが使用出来る。

本発明に用いる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の好適に使用される
代表的なものは、例えば１．４−ジメタクリロキジェト
キシ−２，３゜５６−テトラクロルベンゼン、 １．４−ジアクリロキシエトキシ−２，３５，６−チト
ラブロムベンゼン、 テトラブロムフタール酸−ジ（２−メタクリロキシエチ
ル）、 テトラブロムフタール酸−ジ（２−アクリロキシエチル
、 ２．２−ビス（４−メタクリロキシエトキシ−３−クロ
ルフェニル）プロパン、 ２２−ビス（４−メタクリロキシエトキシ−３，５−ジ
クロルフェニル）プロパン、２．２−ビス（４−アクリ
ロキシエトキシ−３−クロルフェニル）プロパン、 ２．２−ビス（４−メタクリロキシエトキシ−３−ブロ
ムフェニル）プロパン、 ２．２−ビス−（４−アクリロキシエトキシ−３−ブロ
ムフェニル）プロパン、 ２．２−ビス（４−メタクリロキシ−３，５−ジブロム
フェニル）プロパン、 ２．２−ビス（４−アクリロキシエトキシ−３，５−ジ
ブロムフェニル）プロパン、ポリオキシアルキレン化テ
トラブロムビスフェノールＡのジメタクリレート。

１．５−ジメタクリロキジェトキシ−２，４゜６．８−
テトラブロムナフタレン。

１．５−ジアクリロキシエトキシ−２，４゜６．８−テ
トラブロムナフタレン 等、及びこれらの混合物等である。

また、本発明で用いる芳香環を有するラジカル重合可能
なｌ官能性単量体は特に限定されず、公知のものを使用
出来るが、特に該重合体の屈折率が例えば１．５５以上
であるものが好ましい。

好適に使用される代表的なものの例として、スチレン、
ビニルトルエン、メトキシスチレン等のスチレン誘導体
、 クロルスチレン、ブロムスチレン、ヨードスチレン、ジ
クロルスチレン、ジブロムスチレン、トリクロルスチレ
ン、トリブロムスチレン等の核ハロゲン置換スチレン類
、 フェニルメタクリレート、フェニルアクリレート、クロ
ルフェニルメタクル−ド、ジクロフェニルメタクリレー
ト、ブロムフェニルメタクリレート、ジブロムフェニル
メタクリレート、ジブロムフェニルアクリレート、メト
キシフェニルアクリレート、ベンジルメタクリレート、
ベンジルアクリレート、クロルベンジルメタクリレート
、クロルベンジルアクリレート、ブロムベンジルメタク
リレート、ブロムベンジルアクリレート、ジブロムベン
ジルメタクリレート、ジクロルベンジルメタクリレート
、ジブロムベンジルアクリレート、トリブロムベンジル
メタクリレート、ペンタブロムベンジルメタクリレート
、トリブロムフェニルメタクリレート、ペンタクロルベ
ンジルメタクリレート、トリクロルフェニルメタクリレ
ート、ペンタブロムフェニルアクリレート、トリクロル
フェニルアクリレート等のアクリレート、メタクリレー
ト頚、その他、１−ビニルナフタレン、２−ビニルナフ
タレン、α−ナフチルメククル−ト、Ｂ−ナフチルメタ
クリレート、α−ナフチルアクリレート、β−ナフチル
アクリレート等のナフタレン誘導体等、およびこれらの
混合物等である。

次に、Ｃ成分の分子中に芳香族環とエポキシ基を有する
エポキシ化合物の例としては、ビスフェノールＡ、フェ
ノールノボラック、オルソクレゾールノボラック、ＤＰ
Ｐノボラック、トリス・ヒドロキシフェニルメタン、の
グリシジルエーテル樹脂からなるエポキシ化合物が好適
である。ここで、化合物の構造の例を次に示す。構造式
中、ｎは、１〜２０の整数である。

Ｈ３ Ｏ かかるＡ、Ｂ、Ｃ成分の使用量は、全モノマー中、Ａは
２０〜８０重量部、Ｂは２０〜８重量部、Ｃは、０．５
〜１０重量部である事が望ましい、これらの範囲を外れ
ると、重合制御が困難になったり、あるいは、組成によ
り、白濁１重合不良などの欠点が発生する。

本発明における、高屈折率レンズは、前記核ハロゲン（
但しフッ素を除く）置換芳香環を有する特定のジメタク
リレート又はジアクリレートと、芳香環を有するラジカ
ル重合可能な１官能性単量体を特定のエポキシ化合物の
存在下で、ラジカル重合して得られる。用いるラジカル
重合開始剤は特に限定されず公知のものが使用出来るが
、代表的なものを例示すると。

ベンゾイルパーオキサイド、Ｐ−クロロベンゾイルパー
オキサイド、２，４−ジクロルベンゾイルパーオキサイ
ド、デカノイルパーオキサイド、ラウノイルパーオキサ
イド、アセチルパーオキサイド等のジアシルパーオキサ
イド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジセ
カンダリーブチルパーオキシジカーボネート、ジ−ノル
マルプロピロパーオキシジカーボネート、ジー２−エチ
ルヘキシルパーオキシジカーボネート等のパーカーボネ
ート類、 ターシャリ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサネート
、ターシャリ−ブチルパーオキシビバレート等のアルキ
ルパーエステル或いはアゾイソブチロニトリルなどのア
ゾ化合物である。

該ラジカル重合開始剤の使用量は重合形式、重合条件、
共重合成分のモノマーの種類等によって異なり一概に限
定出来ないが、一般には、全モノマーに対して０．００
０１〜１０重量％の範囲で用いるのが最も好適である。

本発明のレンズを得る方法としては、注型重合方法が挙
げられる０例えばエラストマーガスケットまたはスペー
サで保持されているモールド間に、ラジカル重合開始剤
を含む前記共重合成分モノマーの液状混合物を注入し、
空気炉中で重合し硬化させた後、取りだすと良い、予め
重合開始剤の存在下に共重合成分モノマーの混合物を予
備的に重合させて、該混合物の粘度をあげたのち注型重
合することも好ましい方法の一つである。重合条件のう
ち、特に温度は得られる高屈折率かつ難燃性樹脂の性状
に影響を与える６一般に比較的低温下でゆっくりと重合
を開始し、重合終了時に高７Ｍ下に硬化させる二段重合
を行なうのが好適である。

特に、厚みの厚いレンズを目的とする場合は、低温での
重合時間を長くしたり、前記の予備的な重合を行なうこ
とが出来る。しかしながら、該重合時間が長すぎると、
特に高温下での重合時間が長すぎると該樹脂が着色、例
えば黄色あるいは黄褐色を帯びる場合があるので必要以
上の重合時間を選定するのは好ましくない、一般に２〜
４０時間で重合が完成するように条件を選ぶと良い、該
重合時間は各種の条件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。

また、前記共重合に際し、離型剤、紫外線吸収剤、酸化
防止剤、着色防止剤、帯電防止剤、ケイ光染料、各種安
定剤等の添加物の添加は必要に応じて選択して使用する
ことができる。

［作　用〕 本発明によれば、従来高屈折率樹脂レンズを製品化する
場合に問題であったハードコート膜との密着性を得る組
成について検討し、 （イ）重合時、少量のエポキシ化合物が共重合体の分子
マトリックス中に取り込まれた構造が形成され、 （ロ）ハードコート加工時、あるいは、前処理時に、エ
ポキシ基のカップリング反応が併発し、（ハ）ハードコ
ート成分と生地が強固な共有結合で結ばれ、優れた密着
性が発現される。

という作用を有する。

［実　施　例］ 本発明を更に具体的に説明するため、以下に実施例、及
び比較例を示す、但し、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。

１血五エニＡ クロルスチレン（オルソ体６５重量％、バラ体３５重量
％の混合物）、２．２−ビス（４−メタクリロキシエト
キシ−３，５−ジブロム−フェニル）プロパンを第１表
に示す組成、そして、エポキシ成分として、ビスフェノ
ールＡ型ジグリシジルエーテル（商品名、“°エピコー
ト８２７°゛、油化シェルエポキシ■製）およびラジカ
ル重合開始剤としてジイソプロピルパーオキシジカーボ
ネートを００５重量部添加しよく混合した。この混合液
を直径７３ｍｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体からな
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６重合は空気炉を用いて最初３０°Ｃで４時
間重合し、徐々に温度をあげてゆき１０時間で５０″Ｃ
にした。その後１時間で７０℃に温度をあげて、更に７
０℃で１時間重合した。更にエチレン−酢酸ビニル共重
合体のガスケットをはずしたのち、１００℃で３０分後
重合した０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はがしレンズを得た。

このレンズに、シリコン系ハードコート液（商品名”Ｃ
’Ｒ３９用ハードコート剤°゛信越科学■）を浸せき塗
布し、８０℃で１時間、１２０℃で２時間加熱硬化し、
ハードコート付き高屈折率レンズを得た。

次に、ＪＩＳＯ２０２に準じて、クロスカットテープ試
験を行ない、密＠性を評価した。結果を１表に示す。

之紋五１ニュ 実施例１〜３において、エポキシ化合物を用いなかった
以外は、実施例１〜３と全く同様に実施した。結果を１
表に示した。

表１ ＣＳｔ：クロルスチレン ＢＭＰ　：　２．２−ビス（４−メククリロイルエトキ
シ−３，５−ジブロムフェニル〕 プロパン ＥＭＯ：エポキシ化合物（商品名°°エピコート８２７
”） 密着性　Ｏ：剥がれが無い ×；テープ剥離試験でハードコート膜が剥がれる ５、　ｒ４ 実施例４において、クロルスチレンの代わりにスチレン
を同量用いて実験を行なった。又、比較例としては、エ
ポキシ化合物を加えないこと以外は、実施例５と同条件
で実験を行ない、レンズを得た。その評価結果を、表２
に示す。

！五叢立ニュ工 実施例２において、エポキシ化合物の種類を変更するこ
と以外は、実施例２と同様にしてレンズを得た。これら
の評価結果を２表に示す。

表２ 〔発明の効果〕 以上のべたように、本発明によれば、ハードコート膜と
良好な密着性を有する高屈折率プラスチックレンズ材料
を提供出来る為、従来の高屈折率レンズでは加工方法が
困難であったハードコート付きレンズの供給が可能とす
ることが出来るという効果を有する。

また、−層コートでハードコート加工が出来るため、生
産の効率が向上するという効果も得られる。

また、傷付き難い性質のため、レンズ以外の用途にも応
用出来、その用途としては、眼鏡レンズ以外に、優れた
耐薬品性や、光学特性を生かし、デイスプレー用カバー
ガラスや、拡大鏡、集光レンズ、顕微鏡、カメラ、プリ
ズム、Ｊ！１防ガツガラスの用途に応用できるなどの効
果が期待出来る。

以 上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記、Ａ、Ｂ、Ｃを主成分とし、ラジカル重合開
   始剤の存在下に共重合することを特徴とする高屈折率プ
   ラスチックレンズ。 Ａ、核ハロゲン（但しフッ素を除く）置換芳香環がアル
   キレングリコール基を介して、メタクロイルオキシ基又
   はアクロイルオキシ基と結合したジメタクリレート又は
   ジアクリレート化合物 Ｂ、芳香環を有するラジカル重合可能な１官能性単量体 Ｃ、分子中に、芳香族環とエポキシ基を有するエポキシ
   化合物