JPH04142315A - 光学用樹脂 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、紫外光を吸収し、耐候性に優れたプラスチッ
ク製光学用樹脂に関する。

［従来の技術］ プラスチック製光学用樹脂は、ガラス製に比べて軽量で
あるために、眼鏡レンズや光学レンズほか、プリズム、
光ファイバー、など非常に多くの光学分野で使われてき
ている。しかしながら、このプラスチック製光学用樹脂
は、屋外で使用される際には、太陽光に含まれる紫外線
により分解が進み、黄変したり、脆くなったり、いわゆ
る劣化するという問題点を抱えていた。

このため、プラスチック製光学用樹脂には、これまで数
多くの耐候性改良法がなされてきた。それらの多くは、
紫外線吸収剤を、基材、あるいは基材上のコーティング
層に添加するものであった。

このような添加法では、充分な耐候性を発現させるため
には、多量の紫外線吸収剤を添加しなければならず、こ
れでは、長期間の使用により、添加した紫外線吸収剤が
析出するブリードアウト現象が起き、劣化黄変が進んだ
り、コーティング層が剥離する等の問題点を有し、本質
的な耐候性改良法とは言えなかった。

また、特に、眼鏡レンズなどにおいては、屋外で使用す
る際に、不要な紫外光をカットすることを目的とした、
ハイコントラストレンズが提案されているが、このレン
ズにおいても、多量の紫外線吸収剤を添加しているため
に、同様の問題が起きていた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、かかる従来技術の欠点を解消しようと
するものであり、基材の耐候性を改良し、かっ不要な紫
外線をカットすることも可能な光学用樹脂を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を解決するために下記構成を有する。

「不飽和二重結合を有する紫外線吸収剤を共重合してな
ることを特徴とする三次元架橋性光学用樹脂。」 本発明における、不飽和二重結合を有する紫外線吸収剤
としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、
フェニルベンゾエート系等、基本構造は特に限定される
ことなく、不飽和二重結合を有しているものが用いられ
る。

例えば、不飽和二重結合を有するベンゾフェノン系の紫
外線吸収剤としては、下記の構造を有するものが挙げら
れる。

Ｒ２Ｒ４ ＲＩ、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のうち、少なくともｌ基であり
、その他の官能基はアルキル基、アルケニル基、アラル
キル基、アリール基、アルコキシ基、アラルコキシ基、
アリロキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン基、スルホン酸
（エステル）基、カルボン酸（エステル）基、リン酸（
エステル）基など特に限定されるものではなく、同種で
あっても異種であってもよい。

また、不飽和二重結合を有するベンゾトリアゾール系の
紫外線吸収剤としては、下記構造を有するものが挙げら
れる。

ここでＲ５、Ｒｅ、Ｒ７のうち、少なくとも１つは、不
飽和二重結合を有する有機基であり、その他の官能基は
、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール
基、アルコキシ基、アラルコキシ基、アリロキシ基、ヒ
ドロキシ基、ハロゲン基、スルホン酸（エステル）基、
カルボン酸（エステル）基、リン酸（エステル）基など
特に限定されるものではなく、同種であっても異種であ
ってもよい。

また、不飽和二重結合を有するフェニルベンゾエート系
紫外線吸収剤としては、下記の構造式を有するものが挙
げられる。

ここでＲ８−Ｒ１３のうち、少な（とも１つは、不飽和
二重結合を有する有機基であり、その他の官能基は、ア
ルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基、
アルコキシ基、アラルコキシ基、アリロキシ基、ヒドロ
キシ基、ハロゲン基、スルホン酸（エステル）基、カル
ボン酸（エステル）基、リン酸（エステル）基など特に
限定されるものではなく、同種であっても、異種であっ
てもよい。

本発明における、紫外線吸収剤が含有するところの不飽
和二重結合の例としては、ビニル基、アリル基、ビニレ
ン基、（メタ）アクリロイル基、等が挙げられ、特に限
定されるものではないが、反応のしやすさから（メタ）
アクリロイル基か好ましい。

本発明における、紫外線吸収剤以外の他の共重合成分と
しては、特に限定されるものではなく、これまで光学用
樹脂用に用いられてきた、不飽和二重結合を有する各種
モノマ、あるいは不飽和二重結合と反応可能な官能基を
有する各種モノマを用いることが可能である。

このような不飽和二重結合を有する、一般のビニルモノ
マや（メタ）アクリルエステルモノマとしては、（メタ
）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（
メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、
ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アク
リレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（
メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレ
ート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ
）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ドデ
シル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリ
レート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メ
タ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アク
リレート、２−ヒ。ドロキシプロピル（メタ）アクリレ
ート、メトキシオリゴエチレングリコール（メタ）アク
リレート、グリシジル（メタ）アクリレート、（メタ）
アクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ
）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ
）アクリレート等の各種（メタ）アクリレート誘導体、
あるいは、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート
、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，
３−プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、１．４
−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１．６−ヘ
キサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチル
グリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプ
ロパン（ジ／トリ）（メタ）アクリレート、ペンタエリ
スリトール（ジ／トリ／テトラ）（メタ）アクリレート
、ソルビトール（ジ／トリ／テトラ／ペンタ）（メタ）
アクリレート、オリゴエチレングリコールジ（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
ート等の各種多官能（メタ）アクリレート誘導体、アリ
ル誘導体、あるいは、ブタジェン、イソプレン、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ハロゲン置換スチレン、スチ
レン誘導体、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン等の
各種ビニル基含有モノマなどが挙げられる。

また、基材の高屈折率化のために、下記構造の四臭素化
ビスフェノールＡ誘導体、 （但し、Ｒ１４，Ｒ１５は、少な（とも一つは、その−
部分に、不飽和二重結合を有する有機基であり、他の官
能基は、特に限定されるものではない。）あるいは、不
飽和二重結合と反応可能な、チオグリコール酸、チオプ
ロピオン酸、メルカプトエチルスルフィド、ビス　（メ
ルカプトエチル）−エチルスルフィド、チオフェノール
、ベンゼンジチオール、キシリレンジチオールなどチオ
ール化合物、加えて、これらチオール化合物から誘導さ
れる（メタ）アクリルエステル化合物なども好ましく用
いられるモノマである。

さらには、三次元架橋をさらに促進するために、上記に
挙げた不飽和二重結合を複数個有する多官能モノマによ
る架橋に加えて、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、１．３−プロパンジオール、１，４−ブタンジ
オール、１．６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ソルビトール、オリゴエチレングリコール等のポリ
オール化合物と、トリレンジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート
などのイソシアネート化合物との架橋反応を併用するこ
とも、好ましい実施態様の−っである。

このようなモノマのうちで、光学用樹脂の要求特性に応
じて、一種あるいは複数種のモノマを用いて、不飽和二
重結合を有する紫外線吸収剤と共重合し、三次元架橋さ
せることにより、本発明の光学用樹脂を得ることができ
る。共重合させるモノマにもよるが、良好な耐候性を発
現させるためには、共重合体中、紫外線吸収剤のモノマ
重量比が、０．［１１〜２０％であることが好ましく、
１〜１０％がより好ましい。すなわち、０．０１％未満
の場合には、充分に良好な耐候性得ることができず、ま
た、２０％を越えると、耐熱性、力学特性などが低下す
るといった問題を生じる可能性がある。

さらに、本発明における光学用樹脂に共重合成分として
含有されるモノマとしては、上記以外のモノマを含んで
いてもよく、紫外線吸収剤との併用によりさらに耐候性
を向上させる目的で、不飽和二重結合を有する酸化防止
剤や光安定剤のモノマを共重合成分とすることも好まし
い実施態様の一つである。このようなモノマとしては、
２．２．６ローテトラメチルー４−ピペリジニル（メタ
）アクリレート、］、　２．２．６．６−ベンタメチル
ー４−ピペリジニル（メタ）アクリレートなどのヒンダ
ードアミン系モノマなどが挙げられる。これらは、全モ
ノマ中に、２〜２０重量％の添加で充分な効果が認めら
れる。

本発明における、不飽和二重結合を有する紫外線吸収剤
を共重合してなる三次元架橋性光学用樹脂の共重合方法
としては、ガラスなどのモールド内にモノマを注入し、
熱、赤外線などの熱重合、あるいは紫外線、電子線、γ
線などの活性エネルギー線照射重合により三次元架橋を
行う、注型重合あるいはキャスト重合が好ましい。

特に本発明は、ポリマ中に硫黄、ハロゲン、芳香環など
を含み、−船釣に耐候性に劣る樹脂の耐候性改良に有効
である。

本発明の光学用樹脂には、その利用目的に応じて、ハー
ドコートや反射防止といった表面コーティングを施すこ
とが可能である。

［実施例コ 以下実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。

実施例及び比較例に示した光学用樹脂の性質は表１に示
した。

屈折率およびアツベ数は、プルフリッヒ屈折計（カルニ
ュー光学工業製）を用いて測定した。透過率および耐候
性はカラーコンピューター（スガ試験機製）とフェード
メーター（スガ試験機製）を用いて測定した。耐候性に
ついては、フェードメーター１００時間後の△Ｙ１値で
示し、０以上、５未満合を○、５以上、１０未満を△、
１０以上を×とした。耐衝撃性は、ＦＤＡ規格に基づき
、厚さ２肛の硬化物の平板に高さ１２７　ｃｍより直径
１５．９ｍｍ重さ１６．２ｇの剛球を落下し、破損しな
かったものを０１それ以外のものを×とした。

耐熱性については、１００℃でのシェア硬度で示し、０
から３０を×、３０から５０を△、５０から１００を○
とした。

研磨性は眼鏡レンズ用研磨機を用いて研磨し、研磨面が
良好なものを○、それ以外のものを×とした。

実施例１ 下記構造のキシリレンジチオールジメタクリレート ＣＨｓ　　　　　　　　　　　　　ＣＨｈ９５重量部と
、下記構造（八）の不飽和二重結合を有する紫外線吸収
剤 ５重量部、ベンゾイルパーオキサイド１重量部を混合し
た溶液をガラスモールドと粘着テープよりなるモールド
型に注入し、５０°Ｃから１２０℃まで１５時間かけて
昇温し樹脂を得た。この樹脂について諸性能を測定した
結果を表１に示した。

比較例１ 実施例１において、不飽和二重結合を有する紫外線吸収
剤を用いず、他は同様にして光学用樹脂を得た。この樹
脂についての諸性能を測定した結果を表１に示した。

実施例２ 下記構造の化合物 ９５重量部、実施例１で用いたのと同じ（八）式の構造
の不飽和二重結合を有する紫外線吸収剤５重量部、ベン
ゾイルパーオキサイド１重量部を混合した溶液を実施例
１と同様に重合し樹脂を得た。諸性能を表１に示した。

比較例２ 実施例２において、不飽和二重結合を有する紫外線吸収
剤を用いず、他は同様にして光学用樹脂を得た。この樹
脂についての諸性能を測定した結果を表１に示した。

実施例３ 下記構造の四臭素化ビスフェノールＡ誘導体、Ｃ１１３
Ｂｒ　　　ＵＪ　　　ｂｒ　　　　　　　　　　　　　
　しｌｉｌ６０重量部、ジビニルベンゼン３５重量部、
実施例１で用いたのと同じ（Ａ）式の構造を有する紫外
線吸収剤５重量部、ベンゾイルパーオキサイド１重量部
を混合した溶液を実施例１と同様に重合し樹脂を得た。

諸性能を表１に示した。

比較例３ 実施例３において、不飽和二重結合を有する紫外線吸収
剤を用いず、他は同様にして光学用樹脂を得た。この樹
脂についての諸性能を測定した結果を表１に示した。

実施例４ 実施例１において、不飽和二重結合を有する紫外線吸収
剤を（Ａ）の代わりに、下記構造式（Ｂ）５重量部を用
いた以外は、同様にして光学用樹脂を得た。この樹脂に
ついての諸性能を測定した結果を表１に示した。

実施例５ 実施例３で示した四臭化ビスフェノール誘導体６０重量
部、ジビニルベンゼン３０重量部、（＾）式の不飽和二
重結合を有する紫外線吸収剤５重量部、光安定剤として
２．２．６．６−テトラメチル−４−ピペリジニルメタ
クリレート５重量部、ベンゾイルパーオキサイド１重量
部を混合した溶液を実施例１と同様に重合し樹脂を得た
。諸性能を表１に示した。

［発明の効果］ 本発明により、従来の光学用樹脂の透明性、屈折率、ア
ツベ数などの諸性質を変化させることなく、耐候性に非
常に優れた光学用樹脂を提供することが可能である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）不飽和二重結合を有する紫外線吸収剤を共重合し
   てなることを特徴とする三次元架橋性光学用樹脂。