JPH0784507B2

JPH0784507B2 - プラスチツクレンズ用樹脂

Info

Publication number: JPH0784507B2
Application number: JP15718286A
Authority: JP
Inventors: 隆行大津; 敬重村田; 康美鯉沼; 良夫佐野; 隆夫最上
Original assignee: 日本油脂株式会社
Priority date: 1986-07-05
Filing date: 1986-07-05
Publication date: 1995-09-13
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: JPS6315813A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、透明性が優れ且つ比較的屈折率の高いプラス
チックレンズ用樹脂に関する。

＜従来の技術及び問題点＞近年プラスチックレンズ材料として無機ガラスに代わっ
て合成樹脂材料が使用されるようになってきた。これ
は、プラスチックレンズが軽量性、成形容易性、耐衝撃
性、染色性などの利点を有しているからである。既にこ
れらの例としては、ポリメチルメチクリレート、ポリジ
エチレングリコールビスアリルカーボネート、ポリスチ
レン、ポリカーボネート等が知られているが、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリジエチレングリコールビスアリ
ルカーボネートでは軽量、耐衝撃性に優れるという長所
を有しているものの屈曲率が1.49程度と低い為レンズと
して用いる場合無機ガラスに比して厚いものが要求さ
れ、高倍率化、軽量化には適さないという欠点があっ
た。

また、ポリスチレン、ポリカーボネートでは屈折率に関
しては1.58〜1.59程度と高いものの、これら樹脂が熱可
塑性である為、射出成形時に複屈折による光学的歪を生
じ易いという問題があり、他にも耐溶剤性、耐擦傷性に
欠けるなどの欠点があった。

そこで最近、高屈折率であって且つこれら従来技術の欠
点を改善するためのいくつかの技術提案がなされてい
る。例えば、特開昭53−7787号公報ではジエチレングリ
コールビスアリルカーボネートとジアリルイソフタレー
トとの共重合体の例、特開昭59−81318号公報ではジア
リルフタレートと不飽和アルコール安息香酸エステルと
の共重合体の例、特開昭59−191708号公報ではビスフェ
ノールＡを有するジ（メタ）アクリレート、ジアリルイ
ソヒタレートとジエチレングリコールビスアリルカーボ
ネート等との共重合体の例などが挙げられるが、これら
の場合は意に反して屈折率が1.52〜1.56と低い上、未反
応のアリルモノマーが残存し易いという問題点がある。

他の例としては、特開昭57−28115号公報にスチレン系
ビニル単量体と不飽和カルボン酸重金属塩の共重合物
が、また特開昭60−5507号公報には核ハロゲン置換ジア
リルフタレートと核ハロゲン置換安息香酸アリルとの共
重合体が挙げられているが、これらは屈折率の点では1.
58〜1.60程度と高いものの、金属塩や核ハロゲン置換芳
香族環を有するアリル系モノマーを使用するため重合物
の比重が大きく、レンズが重くなり軽量化が損なわれる
という欠点を有している。

さらに、特開昭55−13747号公報では核ハロゲン置換ス
チレン、ビスフェノールＡを有するジ（メタ）アクリレ
ート、ベンジルメタクリレート系モノマー、フェニルメ
タクリレート系モノマーの共重合体が、特開昭59−1332
11号公報では芳香族環を有するヒドロキシジ（メタ）ア
クリレート、ジイソシアネート系化合物とスチレン系モ
ノマーとの重合物が挙げられているが、これらの場合、
屈折率の点では1.60前後と高いものの、重合時の反応速
度が著しく速く重合反応制御が難しく、耐候性に劣り、
比重が大であるなどの問題があった。

＜発明の目的＞本発明の目的はプラスチックレンズ用樹脂として望まし
い光学的透明性に優れ、比較的高い屈折率を有し、しか
も耐熱性、耐溶剤性、耐衝撃性が良好であり、且つ比重
が小など諸物性に優れたプラスチックレンズ用樹脂を提
供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞本発明によれば、一般式Ｉで示されるビニル基含有芳香
族カルボン酸エステル単量体の１種又は２種以上の混合
物（Ａ）（但しは２以上４以下の整数を表わす）と、一般式II
で示されるジアクリレート単量体の１種又は２種以上の
混合物（Ｂ）（但しR₁,R₂は水素又はメチル基を表わし、ｍ＋ｎ＝５
以上の整数を表わす。）と、エステル基に芳香族環を有し単独重合性を持たない不飽
和二塩基酸ジエステル単量体の１種又は２種以上の混合
物（Ｃ）とを主成分としてラジカル重合開始剤の存在下
に共重合させて成るプラスチックレンズ用樹脂が提供さ
れる。

以下、本発明につき詳細に説明する。

本発明において主成分の一つとして用いられる単量体に
は一般式（Ｉ）（但しは２以上４以下の整数を表わす）にて表わされ
るビニル基含有芳香族カルボン酸エステル単量体の１種
又は２種以上の混合物（Ａ）が用いられる。この場合
は２以上４以下の整数であり、２未満では重合性及びレ
ンズの耐熱性が低下し、４を超えると単量体の合成が難
しくなる上レンズの耐衝撃性が低下するので使用できな
い。具体的に一般式（１）にて表わされる単量体として
はジアリルオルソフタレート、ジアリルイソフタレー
ト、ジアリルテレフタレート、トリメリット酸トリアリ
ル、ピロメリット酸テトラアリル等が挙げられる。

また本発明で主成分の一つとして用いる他の単体量には
一般式（II）（但しR₁,R₂は水素又はメチル基を表わし、ｍ＋ｎ＝５
以上の整数を表わす。）にて表わされるジアクリレート
単量体の１種又は２種以上の混合物（Ｂ）が用いられ
る。この場合ｎ＋ｍは５以上の整数であればよく、合成
上単一の単量体は得難いので混合物として用いることが
望ましい。ｎ＋ｍが大となるとレンズの耐熱性が低下す
るので30未満程度が好ましい。一般式（II）にて表わさ
れるジアクリレート単量体の具体例としては、ビスフェ
ノールＡ（アクリロイルオキシジエトキシエチル）（ア
クリロイルオキシトリエトキシエチル）ジエーテル、ビ
スフェノールＡジ（アクリロイルオキシトリエトキシエ
チル）エーテル、ビスフェーノールＡジ（アクリロイル
オキシトリプロポキシプロピル）エーテル、ビスフェノ
ールＦジ（アクリロイルオキシトリエトキシエチル）エ
ーテル、ビスフェノールＡジ（アクリロイルオキシペン
タエトキシエチル）エーテル、ビスフェノールＦジ（ア
クリロイルオキシトリプロポキシプロピル）エーテル等
が挙げられる。

さらに、本発明にて主成分の一つとして用いる第３の単
量体としてはエステル基に芳香族環を有し単独重合性を
持たない不飽和二塩基酸ジエステル単量体の１種又は２
種以上の混合物（Ｃ）が用いられる。この単独重合性を
持たない不飽和二塩基酸ジエステルとしてはフマル酸、
マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸等
の不飽和二塩基酸のジエステルが好ましく、具体的に
は、ジフェニルフマレート、ジベンジルフマレート、ジ
（クロロフェニル）フマレート、ジ−（クロロベンジ
ル）フマレート、ジ−（ブロモベンジル）フマレート、
ジフェニルイタコネート、ジベンジルイタコネート、ジ
（クロロフェニル）イタコネート、ジ（ブロモフェニ
ル）イタコネート、ジ（クロロベンジル）イタコネー
ト、ジ（ブロモベンジル）イタコネート、ジフェニルシ
トラコネート、ジベンジルシトラコネート、ジ（クロロ
フェニル）シトラコネート、ジ（クロロベンジル）シト
ラコネート、ジフェニルメサコネート、ジベンジルメサ
コネート、ジ（クロロフェニル）メサコネート、ジ（ク
ロロベンジル）メサコネート、イソプロピル−ベンジル
フマレート、アリル−ベンジルフマレート、シクロヘキ
シル−ベンジルイタコネート、アリル−ベンジルメサコ
ネート等が挙げられる。

本発明のプラスチックレンズ用樹脂は上記単量体又は単
量体混合物（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を主成分としてラジ
カル重合開始剤の存在下に共重合させて成るが、共重合
の組成比としては、（Ａ）を10〜95重量％、（Ｂ）を５
〜50重量％、及び（Ｃ）を１〜80重量％の割合にて用い
るのが好ましく、さらに好ましくは（Ａ）を30〜95重量
％、（Ｂ）を５〜40重量％、及び（Ｃ）を１〜60重量％
の範囲で用いるのが望ましい。

第１単量体（Ａ）の使用量が10重量％未満ではレンズの
耐熱性が低下し、95重量％を超えると耐衝撃性の低下が
認められ、また、第２単量体（Ｂ）については５重量％
未満では耐衝撃性が低下し、50重量％を超えると耐熱性
が低下する傾向にあり、、第３単量体（Ｃ）では80重量
％を超えると耐熱性が低下してくるので好ましくない。

本発明のプラスチックレンズ用樹脂は、上記単量体又は
単量体混合物（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を主成分として共
重合させてなるが他のラジカル重合性ビニルモノマー又
は架橋性ビニルモノマーの１種あるいは２種以上を併用
することもできる。この場合当該モノマーとしては単量
体総重量に対して20重量％以下用いるのが望ましく、使
用可能なラジカル重合性ビニルモノマーあるいは架橋性
ビニルモノマーとしては、スチレン、核メチル置換スチ
レン、核ハロゲン置換スチレン、ジビニルベンゼン、酢
酸ビニル、安息香酸ビニル、アルキル（メタ）アクリレ
ート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メ
タ）アクリレート、エチレングリコール（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
等が挙げられる。

本発明によるプラスチックレンズ用樹脂を得ようとする
場合、前記単量体成分をラジカル重合開始剤の存在下に
加熱共重合させるが、この際に用いられる重合開始剤と
しては、過酸化ベンゾイル、ジイソプロピルオキシジカ
ーボネート、ターシャリブチルペルオキシ２−エチルヘ
キサノエート、ターシャリブチルペルオキシピバレー
ト、ターシャリブチルペルオキシジイソブチレート、過
酸化ラウロイル、アゾビスイソブチロニトリル等が使用
でき、重合開始剤の使用量としてはモノマー総重量に対
し10重量％以下が好ましく、さらに好ましくは５重量％
以下である。

本発明のプラスチックレンズ用樹脂を作製するに当って
は、当該原料モノマーにラジカル重合開始剤を加え、直
接所望の型枠に仕込み、系を加熱硬化させることにより
行なわれる。この場合適時、重合系を不活性ガス例え
ば、窒素、二酸化炭素、ヘリウム等で置換ないし雰囲気
下にすることが望ましい。また、原料モノマーにラジカ
ル重合開始剤を添加後、所定の条件下で前もって予備共
重合させておいた後、所定の型内に仕込み、重合を完結
させる方法をとることも可能である。

＜発明の効果＞本発明のプラスチックレンズ用樹脂は屈折率が1.56以上
の高屈折率を有しており、光学的透明性に優れ、さらに
耐熱性、耐溶剤性、耐衝撃性が良好であり、比重が小さ
いなどの優れた性能をも兼ね備え、硬化重合時の制御が
し易いなど従来のプラスチックレンズ用樹脂の欠点を改
良した材料を提供し、眼鏡レンズ、カメラレンズ、光学
用素子等のプラスチックレンズ用材料として使用するこ
とができる。

＜実施例＞以下実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。

なお、諸物性は以下に記載する方法により測定した。

屈折率、アッベ数−アッベ屈折計光線透過率−ヘイズメーター（日本電色工業（株）製）耐熱性−130℃の乾燥器中に２時間放置した後変形、着
色等の変化が認められないものを合格として○とし、不
合格×とした。

耐衝撃性−厚さ2mmの硬化板をFDA規格に従ってテストし
た。

比重−水中置換法により硬化樹脂重量／体積により求め
た。

耐溶剤性−硬化樹脂をアセトン、ベンゼン中に室温で１
昼夜浸漬し表面に曇りのないものを合格○とした。

実施例１ジアリルイソフタレート6g、（ｍ＋ｎ＝５〜10の混合物）2g、ジフェニルイタコネー
ト2gからなる原料混合モノマーにジイソプロピルペルオ
キシジカーボネートを0.3gを混合し、モノマー組成物を
２枚のガラス型（エチレン−酢酸ビニルガスケットを使
用）中に仕込み、40℃の恒温槽中に入れ硬化温度を40℃
にて15時間加熱し、さらに３時間で100℃まで昇温し最
後に100℃で２時間アニーリング処理を行なった。

そして、型から硬化樹脂を取り出し前記物性ステトによ
る評価を実施した。結果を表１に示す。

実施例２〜10、比較例１〜３実施例１と同様の手法により、種々の組成の原料モノマ
ーを所定のラジカル開始剤、硬化条件下で硬化樹脂を製
造した。その結果を表１に示す。

なお、比較例として、ジエチレングリコールビスアリル
カーボネート、ジアリルフタレート、スチレンについて
も同様の実験を実施し、その結果についても併記した。

ただし、表中の＊印は下記の通りである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式Ｉで示されるビニル基含有芳香族カ
ルボン酸エステル単量体の１種又は２種以上の混合物
（Ａ）と（但しは２以上４以下の整数を表わす）一般式IIで示されるジアクリレート単量体の１種又は２
種以上の混合物（Ｂ）（但しR₁,R₂は水素又はメチル基を表わし、ｍ＋ｎ＝５
以上の整数を表わす。）と、エステル基に芳香族環を有し単独重合性を持たない不飽
和二塩基酸ジエステル単量体の１種又は２種以上の混合
物（Ｃ）とを主成分としてラジカル重合開始剤の存在下
に共重合させて成るプラスチックレンズ用樹脂。
【請求項２】上記（Ａ）10〜95重量％、（Ｂ）５〜50重
量％、及び（Ｃ）１〜80重量％を含む成分をラジカル重
合開始剤の存在下に共重合させて成る特許請求の範囲第
１項記載のプラスチックレンズ用樹脂。