JPH06175081A - プラスチックレンズ用組成物 - Google Patents

プラスチックレンズ用組成物

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JPH06175081A
JPH06175081A JP32696192A JP32696192A JPH06175081A JP H06175081 A JPH06175081 A JP H06175081A JP 32696192 A JP32696192 A JP 32696192A JP 32696192 A JP32696192 A JP 32696192A JP H06175081 A JPH06175081 A JP H06175081A
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JP
Japan
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weight
bis
parts
formula
plastic lens
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JP32696192A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Fukushima
洋 福島
Akira Motonaga
彰 元永
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】芳香族骨格のジアリル化合物とCR−39から
なる組成物に、紫外線吸収剤及びヒンダードアミノエー
テル化合物を特定の割合で配合してなる。 【効果】低黄色であり、かつ透明性、耐衝撃性、耐熱性
に優れた高屈折率プラスチックレンズを得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、透明性、耐衝撃性、耐
熱性、表面硬度及び耐薬品性に優れた高屈折率プラスチ
ックレンズを低黄色で製造できるプラスチックレンズ用
組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】プラスチックレンズは成形が容易なこ
と、軽いことなどの特徴を生かし、光学製品に広く用い
られている。中でも眼鏡レンズとして用いられる透明プ
ラスチックは耐熱性、耐薬品性が要求されるため、ポリ
メチルメタクリレート、ポリスチレン等の熱可塑性プラ
スチックではなくポリ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と示す。)等の熱硬化
性プラスチックが使用されてきた。しかし、近年、CR
−39が低屈折率であることから、高屈折率の新規な透
明プラスチックを開発する試みが多数なされている。
【0003】高屈折率のプラスチックレンズを得ようと
する場合、分子構造にフッ素を除くハロゲン原子の導
入、芳香族基の導入、イオウ原子の導入を行うのが一般
的である。高屈折率のジアリル化合物とCR−39の共
重合によるプラスチックレンズ用組成物としては、特開
昭50−098341号公報、特開昭60−23171
3号公報、特開昭63−23908号公報等の提案が多
数なされている。
【0004】しかし、これらの方法では高屈折率のプラ
スチックレンズが得られるものの、プラスチックレンズ
製造時に黄着色し、外観の悪いプラスチックレンズとな
る問題点があった。また、プラスチックレンズ樹脂組成
物の主成分である芳香族系ジアリル化合物は、耐候性試
験により黄変するという欠点もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の背景
になされたものであり、その目的とするところは低黄色
であり、かつ透明性、耐衝撃性、耐熱性、表面硬度、耐
候性に優れる高屈折率プラスチックレンズを得ることが
できる材料を提供することにある。
【0006】
【発明を解決するための手段】本発明者らは上記の問題
点を解決するために鋭意検討した結果、芳香族骨格のジ
アリル化合物とCR−39からなる組成物に、紫外線吸
収剤及びヒンダードアミノエーテル化合物を特定の割合
で配合したプラスチックレンズ用組成物を重合させるこ
とにより、この目的達成に有効であることを見出し本発
明を完成した。
【0007】すなわち本発明は、 (A)下記一般式(1)又は一般式(2)で示される化
合物40〜95重量部、
【化5】
【化6】 (式中、R1 、R2 、R4 、R5 は水素またはメチル基
を、R3 、R6 は少なくとも1個の置換又は非置換のベ
ンゼン環を有する芳香族炭化水素、又は、置換又は非置
換のナフタレン環を示す。) (B)下記一般式(3)で示される化合物5〜60重量
部、
【化7】 (式中、R7 、R8 は水素またはメチル基を、nは1〜
5の整数を示す。) (C)少なくとも1種の紫外線吸収剤0.02〜2重量
部、 (D)下記一般式(4)で示されるヒンダードアミノエ
ーテル化合物0.02〜2重量部、
【化8】 (式中、R9 、R11は炭素数1〜8の炭化水素基、R10
は炭素数2〜8のメチレン基を示す。)からなり、か
つ、A、B、C及びD成分の合計量は100重量部であ
ることを特徴とするプラスチックレンズ用組成物であ
る。
【0008】以下、本発明のプラスチックレンズ用組成
物について、より詳細に説明する。まず、本発明のプラ
スチックレンズ用組成物の各成分について説明する。
【0009】[(A)成分について](A)成分である
一般式(1)又は一般式(2)で示される化合物は、分
子内に少なくとも1個の置換又は非置換のベンゼン環を
有する芳香族炭化水素、又は置換又は非置換のナフタレ
ン環を基本骨格とするジ(メタ)アリル化合物であり、
製造したプラスチックレンズに高屈折率及び耐熱性を付
与する成分である。
【0010】(A)成分の具体例としては、オルトフタ
ル酸ジアリルエステル、オルトフタル酸ジメタリルエス
テル、メタフタル酸ジアリルエステル、メタフタル酸ジ
メタリルエステル、パラフタル酸ジアリルエステル、パ
ラフタル酸ジメタリルエステル、ビフェニル−2,2’
−ジカルボン酸ジアリルエステル、ビフェニル−2、
2’−ジカルボン酸ジメタリルエステル、ビフェニル−
4,4’−ジカルボン酸ジアリルエステル、ビフェニル
−4,4’−カルボン酸ジメタリルエステル、ナフタレ
ン−2,6−ジカルボン酸ジアリルエステル、ナフタレ
ン−2,6−ジカルボン酸ジメタリルエステル、ビス
(4、4’−アリルオキシ)ビフェニル、ビス(4、
4’−メタリルオキシ)ビフェニル、ビス(4、4’−
アリルオキシフェニル)プロパン、ビス(4、4’−メ
タリルオキシフェニル)プロパン、ビス(4、4’−ア
リルオキシ−3、5−ジブロモフェニル)プロパン、ビ
ス(4、4’−メタリルオキシ−3、5−ジブロモフェ
ニル)プロパン、ビス(4、4’−アリルオキシフェニ
ル)メタン、ビス(4、4’−メタリルオキシフェニ
ル)メタン、ビス(4、4’−アリルオキシ−3、5−
ジブロモフェニル)メタン、ビス(4、4’−アリルオ
キシフェニル)スルフォン、ビス(4、4’−メタリル
オキシフェニル)スルフォン、ビス(4、4’−アリル
オキシ−3、5−ジメチルフェニル)スルフォン、ビス
(4、4’−アリルオキシフェニル)スルフィド、ビス
(4、4’−メタリルオキシフェニル)スルフィド、ビ
ス(4−アリルオキシ−3−メチルフェニル)スルフィ
ド、ビス(4−アリルチオフェニル)スルフィド、ビス
(4−メタリルチオフェニル)スルフィド、ビス(4−
アリルオキシフェニル)ジスルフィド等が挙げられる。
【0011】これらのうち、パラフタル酸ジアリルエス
テル、ビフェニル−2,2’−ジカルボン酸ジアリルエ
ステル、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸ジアリルエ
ステル、ビス(4、4’−アリルオキシフェニル)プロ
パン、ビス(4、4’−アリルオキシ−3、5−ジブロ
モフェニル)プロパン、ビス(4、4’−アリルオキシ
フェニル)スルフィド、ビス(4−アリルチオフェニ
ル)スルフィドがより好ましい。これらの化合物は1種
を単独で用いても良いし、2種以上を混合して用いても
良い。
【0012】(A)成分の使用割合は、(A)〜(D)
各成分合計量が100重量部中40〜95重量部、より
好ましくは50〜90重量部である。(A)成分の量が
40重量部未満では、十分な高屈折率、耐熱性をプラス
チックレンズに付与することができず、95重量部を越
えると耐衝撃性が低下する。
【0013】[(B)成分について](B)成分であ
る、一般式(3)で示される化合物は、ポリ(ジエチレ
ングリコールカーボネート)構造を有するジ(メタ)ア
リル化合物であり、製造したプラスチックレンズに耐衝
撃性、染色性及び耐薬品性を付与する成分である。
【0014】(B)成分の具体例としては、ジエチレン
グリコールジアリルカーボネート、ジエチレングリコー
ルジメタリルカーボネート、ビス(ジエチレングリコー
ルカーボネート)ジアリルカーボネート、ビス(ジエチ
レングリコールカーボネート)ジメタリルカーボネー
ト、トリス(ジエチレングリコールカーボネート)ジア
リルカーボネート、トリス(ジエチレングリコールカー
ボネート)ジメタリルカーボネート、テトラ(ジエチレ
ングリコールカーボネート)ジアリルカーボネート、テ
トラ(ジエチレングリコールカーボネート)ジメタリル
カーボネート、等が挙げられる。これらの内、ジエチレ
ングリコールジアリルカーボネート、ビス(ジエチレン
グリコールカーボネート)ジアリルカーボネート、トリ
ス(ジエチレングリコールカーボネート)ジアリルカー
ボネート、又はこれらの混合物がより好ましい。
【0015】(B)成分の使用割合は、(A)〜(D)
各成分合計量が100重量部中5〜60重量部、より好
ましくは10〜50重量部である。(B)成分が5重量
部未満では、十分な耐衝撃性、染色性及び耐薬品性を付
与することができず、60重量部を越えると屈折率、耐
熱性が低下する。
【0016】上記した(A)、(B)各成分が本発明の
レンズ用組成物の主成分となるが、本発明の効果を損な
わない範囲で、分子内に少なくとも1個の(メタ)アク
リロイル基を有する、脂肪族、脂環族または芳香族モノ
又はポリアルコールのモノ又はポリ(メタ)アクリレー
ト、脂肪族、脂環族または芳香族のウレタンポリ(メ
タ)アクリレート、エポキシポリ(メタ)アクリレー
ト、ポリエステルポリ(メタ)アクリレートを添加して
もよい。
【0017】[(C)成分について](C)成分である
紫外線吸収剤は、プラスチックレンズ用組成物に均一に
溶解し、かつその耐候性が良好なものであれば特に限定
されないが、プラスチックレンズ用組成物に対する良好
な溶解性および耐候性改善効果という点から、ベンゾフ
ェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチル酸フェニル
系、安息香酸フェニル系から誘導された化合物で、それ
らの最大吸収波長が240〜380nmの範囲である紫
外線吸収剤が好ましい。その中でも特に、プラスチック
レンズ用組成物に多量に含有させることができるという
点から、ベンゾフェノン系の紫外線吸収剤が、またプラ
スチックレンズの黄変を防ぐことができるという点か
ら、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤が好ましい。
この上記2種を組み合わせて用いるのが最も好ましい。
【0018】(C)成分の具体例としては、2−ヒドロ
キシベンゾフェノン、5−クロロ−2−ヒドロキシベン
ゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2
−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒド
ロキシ−4−オクチロキシベンゾフェノン、4−ドデシ
ロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキ
シ−4−オクタデシロキシベンゾフェノン、2,2’−
ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’
−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノ
ン、フェニルサリシレート、p−tert−ブチルフェ
ニルサリシレート、p−(1,1,3,3,−テトラメ
チルブチル)フェニルサリシレート、3−ヒドロキシフ
ェニルベンゾエート、フェニレン−1,3−ジベンゾエ
ート、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−
2H−ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−
3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロ
ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−
ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、
2−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニ
ル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキ
シ−5−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−
(2−ヒドロキシ−3−tert−ブチル−5−オクチ
ルプロピオネートフェニル)−2H−ベンゾトリアゾー
ル、2〔2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメ
チルベンジル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール
等が挙げられる。
【0019】これらのうち、ベンゾフェノン系の2−ヒ
ドロキシ−4−メトキシベンゾフェノンおよび2,4−
ジヒドロキシベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール系の
2−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニ
ル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキ
シ−3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−ク
ロロベンゾトリアゾール、及び2−(2−ヒドロキシ−
3−tert−ブチル−5−オクチルプロピオネートフ
ェニル)−2H−ベンゾトリアゾールが特に好ましく、
これらは2種以上を組み合わせて使うのがより好まし
い。
【0020】(C)成分の使用割合は、(A)〜(D)
各成分の合計量が100重量部中0.02〜2重量部、
より好ましくは、0.1〜1重量部である。(C)成分
が0.02重量部未満では、レンズの紫外線からの保護
が十分でなく、2重量部を越えるとプラスチックレンズ
の表面硬度、強靱性、耐熱性が低下する。
【0021】[(D)成分について](D)成分であ
る、一般式(4)で示されるヒンダードアミノエーテル
化合物としては、ビス(1−メトキシ−2,2,6,6
−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス
(1−エトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−
ピペリジル)セバケート、ビス(1−プロポキシ−2,
2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバ
ケート、ビス(1−ブトキシ−2,2,2,6,6−テ
トラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1−
ペンチロキシ−2,2,2,6,6−テトラメチル−4
−ピペリジル)セバケート、ビス(1−ヘキシロキシ−
2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバ
ケート、ビス(1−ヘプチロキシ−2,2,6,6−テ
トラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1−
オクトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペ
リジル)セバケート、ビス(1−ノニロキシ−2,2,
6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、
ビス(1−デカニロキシ−2,2,6,6−テトラメチ
ル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1−ドデシロ
キシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)セバケート、等が挙げられる。これらのうち、ビス
(1−オクトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4
−ピペリジル)セバケートが特に好ましい。
【0022】(D)成分の使用割合は、(A)〜(D)
各成分の合計量100重量部中0.02〜2重量部、よ
り好ましくは、0.1〜0.5重量部である。(D)成
分が0.02重量部未満では、プラスチックレンズの初
期黄色度が高くなり、また耐候性も低下し、2重量部を
越えるとプラスチックレンズの表面硬度、強靱性、耐熱
性が低下する。
【0023】本発明のプラスチックレンズ用組成物の硬
化に際して使用される重合開始剤としては、過酸化ベン
ゾイル、ジイソプロピルパーオキシパーカーボネート、
t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパ−
オキシ−2−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物、
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−ア
ゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化
合物、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロ
パン−1−オン、メチルフェニルグリオキシレート、
2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフ
ィンオキサイド等の光重合開始剤が挙げられる。これら
は1種もしくは2種以上の混合系で使用される。この重
合開始剤の配合割合はプラスチックレンズ組成物を10
0重量部として、0.005〜5重量部を用いるのがよ
い。
【0024】本発明のプラスチックレンズ用組成物に
は、必要に応じて、酸化防止剤、黄変防止剤、ブルーイ
ング剤、顔料、沈降防止剤、消泡剤、帯電防止剤、防曇
剤等、各種の添加剤が含まれていてもよい。
【0025】本発明のプラスチックレンズ用組成物を硬
化させる方法としては、所望の性能に応じて、(A)、
(B)、(C)及び(D)成分を混合し、適量の重合開
始剤を添加した後、鏡面研磨した2枚のガラス板製鋳型
とエチレン−酢酸ビニル共重合体からなるガスケットで
構成された母型に本発明のプラスチックレンズ用組成物
を注入し、熱風乾燥炉にて加熱するか、その鋳型の片側
もしくは両側から、高圧水銀ランプ、メタルハライドラ
ンプ等を用いて、100〜400nmの紫外線を5〜5
0J/cm2 となるように照射すればよい。また、紫外
線照射と加熱を組み合わせてもよい。ここで、鋳型とし
ては、ガラスとガラス、ガラスとプラスチック、ガラス
と金属、あるいはこれらの組み合わせがある。また、ガ
スケットとしては、上記のような熱可塑性樹脂の他、2
枚の鋳型をポリエステル製の粘着テープ等で固定しても
よい。
【0026】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明をよ
り具体的に説明する。
【0027】なお、単量体の略号は次の通りである。 BDA :ビフェニル−2,2'−ジカルボン酸ジアリル
エステル NDA :ナフタレン−2,6−ジカルボン酸ジアリル
エステル TDAP:パラフタル酸ジアリルエステル CR39:ジエチレングリコールビスアリルカーボネー
ト HMBP:2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノ
ン HBPB:2−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチ
ルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール BOPS:ビス(1−オクトキシ−2,2,6,6−テ
トラメチル−4−ピペリジル)セバケート IPP:ジイソプロピルパーオキシパーカーボネート
【0028】また、製造した平板の評価方法を、以下に
示す。 可視光線透過率(%):ASTM D−1003に従っ
て測定した。 屈折率:アッベ屈折計により、589.3nmのD線で
測定した。 黄色度:JIS K7103に従って測定した。 表面硬度: ロックウエル硬度(L);JISK7202に従って測
定した。 耐候性:サンシャインカーボンアークウエザーメータ
(ブラックパネル温度63℃、雨なし)に200時間暴
露した後の黄色度を測定した。 耐熱性:TMA測定により、荷重10gでのTgを示し
た。 耐衝撃性:厚み2mmの平板をFDA規格に従って落球
試験を行った。ただし、鋼球を127cmの高さから落
下させた際の鋼球の最大重量で示した。 耐薬品性:成形した平板をアセトン、トルエン、塩化メ
チレン中に1時間浸漬して表面の変化を調べた。 染色性:スミカロンブルーE−FBL(住友化学工業
(株)製)2gを1lの水に分散させた液を90℃に加熱
し、2mmの平板を3分間浸漬して、CR−39単独の
平板と比較して染色性を調べた。
【0029】[実施例1]BDA 60g、CR−39
40g、HBPB 0.1g、BOPS 0.1g、IP
P 3gを混合し、室温でよく攪拌した後、50mmH
gに減圧して10分間脱気した。この組成物を鏡面仕上
げした径70mmの2枚のガラスを厚み2mmになるよ
うに組み合わせ、周囲をポリ塩化ビニル製ガスケットで
囲んだ鋳型中に注入した。次いでこれを熱風乾燥炉に入
れ、50℃で10時間、60℃で3時間、90℃で3時
間、105℃で6時間保持して成形した。型より平板を
脱型し、120℃で1時間加熱してアニール処理した。
このようにして製造した平板について評価を行った結果
を表1に示した。
【0030】[実施例2〜4]表1に示した割合の各成
分を用いた以外は、実施例1と同様にして平板を製造し
評価した。結果は、表1に併せて示した。
【0031】[比較例1]CR−39 100g、IP
P 3g、HBPB 0.1gを混合し、室温でよく攪拌
した後、実施例1と同様の鋳型に注入し、45℃で10
時間、60℃で3時間、80℃で3時間、95℃で6時
間保持して成形した。次に該鋳型より平板を脱型し、1
20℃で1時間加熱してアニール処理した。このように
して製造した平板について実施例1と同様に評価し、そ
の結果を表1に示した。
【0032】[比較例2〜5]表1に示した割合の各成
分を用いた以外は、実施例1と同様にして平板を製造
し、評価した。結果を表1に併せて示した。
【0033】
【表1】
【発明の効果】本発明のプラスチックレンズ用組成物
は、低黄色であり、かつ透明性、耐衝撃性、耐熱性に優
れた高屈折率プラスチックレンズを得ることができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 299/02 MRR 7442−4J G02B 1/04 7132−2K

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)下記一般式(1)又は一般式(2)
    で示される化合物40〜95重量部、 【化1】 【化2】 (式中、R1 、R2 、R4 、R5 は水素またはメチル基
    を、R3 、R6 は少なくとも1個の置換又は非置換のベ
    ンゼン環を有する芳香族炭化水素、又は、置換又は非置
    換のナフタレン環を示す。) (B)下記一般式(3)で示される化合物5〜60重量
    部、 【化3】 (式中、R7 、R8 は水素またはメチル基を、nは1〜
    5の整数を示す。) (C)少なくとも1種の紫外線吸収剤0.02〜2重量
    部、 (D)下記一般式(4)で示されるヒンダードアミノエ
    ーテル化合物0.02〜2重量部、 【化4】 (式中、R9 、R11は炭素数1〜8の炭化水素基、R10
    は炭素数2〜8のメチレン基を示す。)からなり、かつ
    A、B、C及びD成分の合計量は100重量部であるこ
    とを特徴とするプラスチックレンズ用組成物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001016194A1 (en) * 1999-08-31 2001-03-08 Great Lakes Chemical (Europe) Gmbh Liquid composition polymerizable into organic glass having good optical and physico-mechanical properties
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