JPH09165423A - 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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JPH09165423A
JPH09165423A JP7327708A JP32770895A JPH09165423A JP H09165423 A JPH09165423 A JP H09165423A JP 7327708 A JP7327708 A JP 7327708A JP 32770895 A JP32770895 A JP 32770895A JP H09165423 A JPH09165423 A JP H09165423A
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meth
acrylate
weight
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plastic lens
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JP7327708A
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Hiroshi Fukushima
洋 福島
Akira Motonaga
彰 元永
Mitsuharu Morita
光治 森田
Shinji Makino
伸治 牧野
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/14Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by heteroatoms or groups containing heteroatoms
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高屈折率、無色透明で、かつ耐衝撃性が良好
なプラスチックレンズを得る。 【解決手段】 特定の芳香族ビニル化合物とイソシアネ
ート化合物を反応させてなる化合物を主成分とする硬化
性組成物を活性エネルギー線及び/又は熱によるラジカ
ル重合により硬化させて得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、活性エネルギー線
の照射により速やかに硬化し、透明性、耐衝撃性、耐熱
性、耐薬品性が良好で、かつ表面硬度及び機械的強度に
優れた高屈折率のプラスチックレンズ材料として好適な
プラスチックレンズ用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】プラスチック製レンズは、無機レンズに
比べ軽量で割れにくく、染色が可能であり、精密成形が
容易である等の点から、近年眼鏡レンズ、カメラレン
ズ、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、プリズム
等の光学用レンズ製品に急速に普及してきている。特
に、眼鏡レンズやカメラレンズにおいては、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、
ポリスチレン等をラジカル重合させた熱可塑性樹脂では
なく、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネー
ト等をラジカル重合させた熱硬化性プラスチックが現在
用いられている。この樹脂は、耐衝撃性に優れているこ
と、軽量であること、染色性に優れていること、切削性
および研磨性等の加工性が良好であることなどの種々の
特徴を有しているものの、屈折率が一般のガラスレンズ
(nD=1.52)に比べ、nD=1.50と小さく、ガ
ラスレンズと同等の光学特性を得るには、レンズの中心
厚、コバ厚、及び曲率を大きくする必要があり、全体的
に肉薄のレンズを得ることができなかった。また、この
樹脂は、ラジカル重合性の低いアリル基が官能基である
ため、その鋳型熱重合に20〜30時間の長時間を要
し、レンズの生産性という点にも問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、高屈折率を与
えるレンズ用樹脂として、ブロム原子を導入した芳香族
系(メタ)アクリレートのラジカル重合により得られる
材料(特開昭57−28117号公報)や、イオウ原子
を含むポリオール化合物とポリイソシアネートとの反応
により得られる材料(特開昭60−217229号公
報)、イオウ原子を含むビニル化合物とポリイソシアネ
ートとの反応により得られる材料(特開平1−1975
14号公報)等が知られている。
【0004】しかしながら、これらの材料から得られた
レンズはある程度屈折率は向上するものの、まだ要求さ
れる屈折率には不十分であったり、耐衝撃性等の各種要
求性能のバランスが不十分であったり、またラジカル重
合性の低いアリル基が官能基であるために、その鋳型熱
重合による成形法でレンズを得るため、生産性にも課題
があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な状況を鑑み、光学用レンズ製品の材料について鋭意検
討をした結果、特定の硫黄原子を含むビニルモノマー
を、ウレタン結合を介して多官能性ウレタン−ビニル化
合物を主成分とした硬化性組成物を用いることにより、
レンズ製品に要求される透明性、耐衝撃性、耐熱性、耐
薬品性が良好で、かつ表面硬度及び機械的強度に優れた
高屈折率のプラスチックレンズを生産性よく製造できる
ことを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0006】
【発明の実施の形態】すなわち本発明は、(A)一般式
(I)で示されるヒドロキシ基と硫黄原子を含有する芳
香族ビニル化合物と、イソシアネート化合物を反応させ
た含硫黄ウレタン−ビニル化合物5〜70重量部、
【化2】 (式中、Rは炭素数1〜4の炭化水素基を示す。) (B)分子内に少なくとも2個のメタクリロイル基又は
アクリロイル基を有する多官能性(メタ)アクリレート
化合物を少なくとも1種10〜90重量部、(C)分子
内に1個のメタクリロイル基またはアクリロイル基を有
する単官能性エステル型モノ(メタ)アクリレートの少
なくとも1種1〜50重量部の合計100重量部に対
し、(D)上記(A)成分、(B)成分及び(C)成分
と共重合可能なビニル系モノマー0〜30重量部、を含
むプラスチックレンズ用組成物にある。
【0007】以下、本発明を詳細に説明する。
【0008】(A)成分について 本発明の(A)成分である、一般式(I)で示されるヒ
ドロキシル基と硫黄原子を含有する芳香族ビニル化合物
と、イソシアネート化合物を反応させた含硫黄ウレタン
−ビニル化合物は、プラスチックレンズの高屈折率、機
械的強度、耐衝撃性、耐熱性、耐薬品性を付与する成分
である。特に、一般式(I)で示される化合物とイソシ
アネート化合物を反応させて得られるウレタンービニル
化合物を用いることに本発明の特徴がある。つまり、一
般式(I)で示される化合物とイソシアネート化合物を
本発明の(A)成分の代わりに配合し、活性エネルギー
線を照射することにより硬化させても、ゲル化した状態
までしか硬化が進まず、プラスチックレンズに必要な表
面硬度、耐熱性、耐衝撃性、耐薬品性等の所望物性を付
与することができなかった。しかしながら、一般式
(I)で示される化合物とイソシアネート化合物を反応
させたウレタン−ビニル化合物を本発明の(A)成分と
して用いると、活性エネルギー線による硬化の場合でも
得られるプラスチックレンズの所望物性を満足し、かつ
生産性よく得ることができるので有用である。
【0009】一般式(I)で示される化合物の具体例と
しては、
【化3】 及び、上記化合物のメタ異性体、及びそれらの混合物等
が挙げられるが、より高屈折率であるという観点から、
p−ヒドロキシエチルチオメチルスチレンがより好まし
い。
【0010】本発明の(A)成分は、上記した一般式
(I)で示される化合物と、分子内に1個以上のイソシ
アネート基を有するイソシアネート化合物とのウレタン
化反応で得られるが、所望の性能に応じて、下記のよう
な変成オリゴマーとしても合成可能である。すなわち、
分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソ
シアネートを用いる場合には、ポリイソシアネートとポ
リオール、ポリエステル、またはポリアミド系のジオー
ルを反応させて付加体を合成した後、その残ったイソシ
アネート基に一般式(I)で示される硫黄含有芳香族ビ
ニル化合物のヒドロキシル基を反応させる方法である。
【0011】この方法で用いるポリイソシアネート化合
物の具体例としては、イソシアナトエチルメタクリレー
ト、イソシアナトエチルアクリレート、メタクリロイル
イソシアネート、アクリロイルイソシアネート、1,6
−ヘキサメチレンジイソシアネート、トリス(イソシア
ナトヘキシル)イソシアヌレート、1,4−テトラメチ
レンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサ
メチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(4,4’
−イソシアナトシクロヘキシル)メタン、ビス(4,
4’−イソシアナトシクロヘキシル)メタン、ビス
(4,4’−イソシアナトシクロヘキシル)プロパン、
1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、
メタキシリレンジイソシアネート、パラキシリレンジイ
ソシアネート、メタ−トリメチルキシリレンジイソシア
ネート、メタ−テトラメチルキシリレンジイソシアネー
ト、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリ
レンジイソシアネート、(4,4’−イソシアナトフェ
ニル)メタン、ナフタレンジイソシアネート等が挙げら
れる。これらの中でも、イソシアナトエチルメタクリレ
ート、トリス(イソシアナトヘキシル)イソシアヌレー
ト、イソホロンジイソシアネート、ビス(4,4’−イ
ソシアナトシクロヘキシル)メタン、1,3−ビス(イ
ソシアナトメチル)シクロヘキサン、メタ−キシリレン
ジイソシアネート、メタ−テトラメチルキシリレンジイ
ソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、
2,6−トリレンジイソシアネートが特に好ましい。
【0012】また、前記ポリイソシアネート化合物と反
応させる付加体の合成に用いるポリオール、ポリエステ
ル、又はポリアミド系のジオールは、一般に知られてい
る化合物を用いればよく、特に限定されない。例えば、
この付加体の合成に使用するポリオールの具体例として
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチ
レングリコール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノ
ールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールS
のエチレンオキサイド付加物、ジフェニルジスルフィド
のエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【0013】一般式(I)で示される芳香族ビニル化合
物とイソシアネート化合物との反応は、ジラウリン酸n
−ブチル錫等の錫系触媒の存在下、イソシアネート基と
一般式(I)で示される芳香族ビニル化合物のヒドロキ
シル基とがほぼ等モル量となるように用いて、50〜1
00℃、好ましくは60〜80℃で数時間加熱して行
う。この反応生成物は、一般に高粘性となることが多い
ので、反応中または反応終了後に、低粘度のメタクリレ
ート化合物やアクリレート化合物で適宜希釈することが
好ましい。
【0014】(A)成分の含有量は、(A)〜(C)成
分の合計100重量部に対して、5〜70重量部、より
好ましくは15〜60重量部である。5重量部より少な
い場合には十分な高屈折率、機械的強度、耐衝撃性、及
び耐熱性をプラスチックレンズに付与することができ
ず、70重量部を超えると、組成物の粘度が高くなり、
注入作業性の低下、活性エネルギー線照射時の硬化性が
低下する。
【0015】(B)成分について 本発明の(B)成分である、分子内に少なくとも2個の
メタクリロイル基またはアクリロイル基を有する多官能
性(メタ)アクリレートは、成形したプラスチックレン
ズに、さらに、耐衝撃性、耐熱性、表面硬度、耐薬品性
を付与する成分であり、必要に応じて使用される。ま
た、この(B)成分は、低粘度であるため、活性エネル
ギー線や熱により、本発明の硬化性組成物を速やかに硬
化させるとともに、高粘度の(A)成分を希釈する目的
で用いることもできる。
【0016】(B)成分としては、ウレタンポリ(メ
タ)アクリレートや、エポキシ(メタ)アクリレート、
エステル型(メタ)アクリレート等が挙げられる。ここ
でいう(メタ)アクリレートとは、メタクリレート及び
/又はアクリレートを意味する。
【0017】(B)成分の具体例としては、キシリレン
ジイソシアネートとヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レートとを反応させたウレタンジ(メタ)アクリレー
ト、イソホロンジイソシアネートとヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレートとを反応させたウレタンジ(メ
タ)アクリレート等のウレタンポリ(メタ)アクリレー
ト;ビスフェノールAジグリシジルエーテルと(メタ)
アクリル酸とを反応させたエポキシジ(メタ)アクリレ
ート、テトラブロモビスフェノールAジグリシジルエー
テルと(メタ)アクリル酸とを反応させたエポキシジ
(メタ)アクリレート等のエポキシポリ(メタ)アクリ
レートが挙げられる。
【0018】さらに、エステル型(メタ)アクリレート
の具体例としては、ビス(4−(メタ)アクリロキシエ
トキシフェニル)メタン、ビス(4−(メタ)アクリロ
キシジエトキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−
(メタ)アクリロキシエトキシフェニル)プロパン、
2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシジエトキシフ
ェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリ
ロキシペンタエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビ
ス(4−(メタ)アクリロキシプロポキシフェニル)プ
ロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシジプ
ロポキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メ
タ)アクリロキシペンタプロポキシフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシジエトキ
シ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビ
ス(4−(メタ)アクリロキシペンタエトキシ−3,5
−ジブロモフェニル)プロパン、ビス(4−(メタ)ア
クリロキシエトキシフェニル)スルフォン、ビス(4−
(メタ)アクリロキシジエトキシフェニル)スルフォ
ン、ビス(4−(メタ)アクリロイルチオフェニル)ス
ルフィド、ビス(4−(メタ)アクリロキシエチルチオ
フェニル)スルフィド、等の芳香族骨格のエステルジ
(メタ)アクリレート;
【0019】ビス(4−(メタ)アクリロキシシクロヘ
キシル)メタン、ビス(4−(メタ)アクリロキシエト
キシシクロヘキシル)メタン、ビス(4−(メタ)アク
リロキシシクロヘキシル)プロパン、ビス(4−(メ
タ)アクリロキシエトキシシクロヘキシル)プロパン、
ビス(4−(メタ)アクリロキシジエトキシシクロヘキ
シル)プロパン、ジシクロペンタンジ(メタ)アクリレ
ート等の脂環族骨格のエステルジ(メタ)アクリレー
ト;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、トリエチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレング
リコール(n=4〜15)ジ(メタ)アクリレート、プ
ロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロ
ピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピ
レングリコール(n=4〜15)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、
ポリブチレングリコール(n=2〜15)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、ヒドロキシヒバリン酸ネオペンチルグリコール
エステルのジ(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、1,9−ノナンジオ
ールジ(メタ)アクリレート等の脂肪族骨格のエステル
ジ(メタ)アクリレート;その他のトリメチロールプロ
パントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール
トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテト
ラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテ
トラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペ
ンタ(メタ)アクリレート等の多官能性(メタ)アクリ
レート等が挙げられる。
【0020】(B)成分の含有量は、(A)〜(C)成
分の合計100重量部に対して、10〜90重量部の範
囲、より好ましくは20〜80重量部の範囲で含有させ
ることができる。10重量部より少ない場合には十分な
活性エネルギー線照射時の硬化性、表面硬度、耐熱性、
及び耐薬品性をプラスチックレンズに付与することがで
きず、90重量部を超える場合には、充分な高屈折率及
び耐衝撃性を得られるプラスチックレンズに付与するこ
とができない傾向にある。
【0021】(C)成分について 本発明の(C)成分である、分子内に1個のメタクリロ
イル基またはアクリロイル基を有する単官能性エステル
型モノ(メタ)アクリレートは、モノマー組成物の粘度
を低下し、注入作業性を向上させる他、重合収縮による
応力歪みを緩和し、成形したプラスチックレンズ表面の
面精度を向上させる成分である。
【0022】(C)成分の具体例としては、メチル(メ
タ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート等の脂肪族モノ(メタ)アクリ
レート;シクロヘキシル(メタ)アクリレートジシクロ
ペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル
(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレ
ート、ボルニル(メタ)アクリレート等の脂肪族モノ
(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、フェノキシエチル
(メタ)アクリレート、フェノキシ−2−メチルエチル
(メタ)アクリレート、3−フェノキシ−2−ヒドロキ
シプロピル(メタ)アクリレート、フェニル−ジ(オキ
シエチル)−(メタ)アクリレート、フェニル−ジ(2
−メチルオキシエチル)−(メタ)アクリレート、フェ
ニル−トリ(2−メチルオキシエチル)−(メタ)アク
リレート、フェノキシブチル(メタ)アクリレート、フ
ェニル−ジ(オキシブチル)−(メタ)アクリレート、
フェニル−トリ(オキシブチル)−(メタ)アクリレー
ト、2−フェニルフェニル(メタ)アクリレート、2−
フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、4−
フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−
フェニルフェニル−2−メチルオキシエチル(メタ)ア
クリレート、4−フェニルフェニル−2−メチルオキシ
エチル(メタ)アクリレート、3−(2−フェニルフェ
ニル)−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、3−(4−フェニルフェニル)−2−ヒドロキシプ
ロピル(メタ)アクリレート、1−ナフチル(メタ)ア
クリレート、2−ナフチル(メタ)アクリレート、1−
ナフチルオキシエチル(メタ)アクリレート、2−ナフ
チルオキシエチル(メタ)アクリレート、1−ナフチル
−ジ(オキシエチル)−(メタ)アクリレート、2−ナ
フチル−ジ(オキシエチル)−(メタ)アクリレート、
1−ナフチル−2−メチルオキシエチル−(メタ)アク
リレート、2−ナフチル−2−メチルオキシエチル−
(メタ)アクリレート、3−(1−ナフチル)−2−ヒ
ドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−(2−ナ
フチル)−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、2−ブロモフェニル(メタ)アクリレート、4−ブ
ロモフェニル(メタ)アクリレート、2,4−ジブロモ
フェニル(メタ)アクリレート、2,4,6−トリブロ
モフェニル(メタ)アクリレート、2,4−ジブロモフ
ェノキシエチル(メタ)アクリレート、2,4,6−ト
リブロモフェニル−ジ(オキシエチル)(メタ)アクリ
レート、2,4,6−トリブロモフェニル−2−メチル
オキシエチル(メタ)アクリレート、2−ブロモベンジ
ル(メタ)アクリレート、4−ブロモベンジル(メタ)
アクリレート、2,4−ジブロモベンジル(メタ)アク
リレート、2,4,6−トリブロモベンジル(メタ)ア
クリレート、2,3,4,5,6−ペンタブロモベンジ
ル(メタ)アクリレート、2−クロロフェニル(メタ)
アクリレート、4−クロロフェニル(メタ)アクリレー
ト、2,4−ジクロロフェニル(メタ)アクリレート、
2,4,6−トリクロロフェニル(メタ)アクリレー
ト、2,3,4,5,6−ペンタクロロフェニル(メ
タ)アクリレート、2,4,6−トリクロロフェノキシ
エチル(メタ)アクリレート、2,4,6−トリクロロ
フェニルジ(オキシエチル)−(メタ)アクリレート、
フェニルチオエチル(メタ)アクリレート、フェニルチ
オエトキシエチル(メタ)アクリレート、フェニルチオ
−1−メチルエチル(メタ)アクリレート、フェニルチ
オ−1−メチルエトキシ−1−メチルエチル(メタ)ア
クリレート、3−フェニルチオ−2−ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、2−フェニルフェニルチオエ
チル(メタ)アクリレート、2−フェニルフェニルチオ
−1−メチルエチル(メタ)アクリレート、3−(2−
フェニルフェニルチオ)−2−ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート等の芳香族モノ(メタ)アクリレート
等が挙げられる。
【0023】(C)成分の含有量は、(A)〜(C)成
分の合計100重量部とした時、1〜50重量部の範
囲、より好ましくは5〜40重量部の範囲で含有させる
ことができる。(C)成分が1重量部より少ない場合に
は硬化性組成物の粘度が高くなり、注入作業性が悪くな
るばかりでなく、得られるプラスチックレンズの面精度
が悪くなり、50重量部を超えると、得られるプラスチ
ックレンズに充分な機械的強度、耐衝撃性、表面硬度を
付与することができない傾向にある。
【0024】(D)成分について 本発明の(D)成分である、(A)成分、(B)成分及
び(C)成分と共重合可能なビニル系モノマーは、
(A)成分、(B)成分及び(C)成分のみでは不足す
るプラスチックレンズの耐熱性、表面硬度、染色性及び
耐薬品性を付与し、さらに本発明の硬化性組成物のラジ
カル重合性を調整する成分である。
【0025】(D)成分の具体例としては、スチレン、
クロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、
ジビニルベンゼン等のビニル化合物、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、ジ
アリルビフェニレートなどの(メタ)アリル化合物等が
挙げられる。これらの単量体は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。
【0026】(D)成分の含有量は、(A)〜(C)成
分の合計100重量部に対して、0〜30重量部の範囲
で使用することが好ましく、より好ましくは1〜15重
量部の範囲である。(D)成分が30重量部を超える
と、活性エネルギー線による硬化性組成物の硬化性が低
下し、また得られるプラスチックレンズの耐衝撃性、耐
熱性が不十分である傾向にある。
【0027】本発明の硬化性組成物は、活性エネルギー
線、あるいは熱、又は両者の併用により硬化、成形して
プラスチックレンズとすることができる。
【0028】本発明においては、プラスチックレンズ用
組成物に硬化性を付与し、プラスチックレンズ成形時の
深部硬化性を良好とするために、上記(A)〜(D)成
分とともに、ラジカル重合開始剤が用いられる。ラジカ
ル重合開始剤としては、活性エネルギー線感応性ラジカ
ル重合開始剤(E)、熱感応性ラジカル重合開始剤
(F)が挙げられ、単独あるいは併用して使用される。
特に、プラスチックレンズの生産性等の点から、活性エ
ネルギー線感応性ラジカル重合開始剤(E)を用いるこ
とが好ましい。
【0029】本発明に用いられる活性エネルギー線感応
性ラジカル重合開始剤(F)としては、主として波長2
00〜400nmの紫外線に感応してラジカル源を発生
するものが好ましい。
【0030】この(E)成分の具体例としては、ベンゾ
イン、ベンゾインモノメチルエーテル、ベンゾインイソ
プロピルエーテル、アセトイン、ベンジル、ベンゾフェ
ノン、p−メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセト
フェノン、ベンジルジメチルケタール、2,2−ジエト
キシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフ
ェニルケトン、メチルフェニルグリオキシレート、エチ
ルフェニルグリオキシレート、2−ヒドロキシ−2−メ
チル−1−フェニルプロパン−1−オン等のカルボニル
化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラ
メチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合物;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、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,
4−4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイドな
どのアシルフォスフィンオキサイド等を挙げることがで
きる。これらは1種または2種以上の混合系で使用され
る。
【0031】これらの中でも、本発明の硬化性組成物と
の相溶性を考慮すると、ベンゾフェノン、ベンゾインイ
ソプロピルエーテル、メチルフェニルグリオキシレー
ト、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベ
ンジルジメチルケタール、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がより好まし
い。
【0032】(E)成分の含有量は、(A)〜(C)成
分の合計100重量部に対して、0.005〜5重量部
の範囲、より好ましくは0.02〜2重量部の範囲で含
有させることができる。(E)成分が0.005重量部
より少ないと硬化性が不十分であり、5重量部を超える
場合には深部硬化性が得られなくなる傾向にあるととも
に、プラスチックレンズの着色を招く傾向にある。
【0033】(F)成分について 本発明の(F)成分である熱感応性ラジカル重合開始剤
は、通常の有機過酸化物、又はアゾ系化合物が使用可能
である。この具体例としては、過酸化ベンゾイル、オク
タノイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジ
カーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)
パーオキシジカーボネート、t−ブチルパ−オキシイソ
ブチレート、t−ブチルパーオキシ−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(2,
4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイ
ソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ
−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾ
ビス(2−メチルブチロニトリル)等のアゾ系化合物が
挙げられる。
【0034】(F)成分の使用割合は、(A)〜(C)
成分の合計100重量部に対して、0.005〜5重量
部の範囲、より好ましくは0.02〜2重量部の範囲で
含有させることができる。(F)成分が5重量部を超え
る場合には、十分な深部硬化性が得られなくなる傾向に
あるとともに、プラスチックレンズの機械的強度が低下
し、また着色を招く傾向にある。また、前記(E)成分
と(F)成分を併用して使用する場合にも、(A)〜
(C)成分の合計100重量部に対して、0.005〜
5重量部の範囲で使用することが好ましく、より好まし
くは0.02〜2重量部の範囲で含有させることができ
る。
【0035】また、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、紫外
線吸収剤、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、各種の添加剤を添加しても
よい。
【0036】本発明の硬化性組成物からプラスチックレ
ンズを得るには、まず、前記硬化性組成物を調製し、こ
れを予め内側面を鏡面研磨したガラス製、プラスチック
製、又は金属製の鋳型2枚と、エチレン−酢酸ビニル共
重合体等からなるガスケットで構成された母型に注入
し、その後加熱及び/又は活性エネルギー線の照射をす
ることによって3次元構造の架橋重合硬化を行い、該型
から硬化物を取り出せばよい。
【0037】例えば、省力化、生産性の面で効率的な活
性エネルギー線による硬化の場合には、その母型の片側
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、又はハロゲンランプ等を用いて、波長100〜6
00nmの活性エネルギー線を1〜50J/cm2の範
囲で照射して組成物を重合し硬化させればよい。
【0038】この際の活性エネルギー線を照射する雰囲
気は、空気中でもよいし、窒素、アルゴン等の不活性ガ
ス中でもよい。
【0039】また、活性エネルギー線の照射量を0.5
〜3J/cm2とし、注入物(本発明の硬化性組成物)
をゲル化させて不流動化した後、80〜150℃の熱風
炉中、又は70〜100℃の熱水中に1〜5時間放置
し、重合を完結させるという活性エネルギー線と熱によ
る2段階工程の硬化方法を行うこともできる。
【0040】上記した母型としては、鋳型はガラスとガ
ラスなど同種でもよいし、ガラスとプラスチックなど異
種の鋳型を用いてもよく、ガスケットは、前記のような
熱可塑性樹脂の他、ポリエステル製の粘着テープ等を用
いて固定してもよい。
【0041】本発明の硬化性組成物は、その選択する樹
脂組成により、硬化方法、硬化時間等を適宜選択させれ
ばよい。
【0042】このようにして得られるプラスチックレン
ズは、極めて高屈折率であり、しかも軽量で無色透明で
あることから、眼鏡用レンズ、フレネルレンズ、ロッド
レンズ、レンチキュラーレンズ、fθレンズ等の各種光
学レンズ製品の他、三角プリズム、三角プリズムシート
等のプリズム等の各種レンズ材料の他、光ファイバー等
の光学製品等に好適である。
【0043】本発明の硬化性組成物を用いて得られたプ
ラスチックレンズには、必要に応じ、反射防止、高硬度
付与、耐磨耗性向上、耐薬品性向上、防曇性付与、表面
研磨、帯電防止処理、ハードコート処理、無反射コート
処理、染色処理、調光処理等の物理的あるいは、化学処
理を施すことができる。
【0044】
【実施例】以下、本発明を実施例、比較例を掲げて、更
に詳しく説明する。
【0045】なお、以下に用いる単量体の記号は次の通
りである。 SUV1:p−ヒドロキシエチルチオメチルスチレン
2.05モルと、m−キシリレンジイソシアネート1モ
ルとを反応させて得られたウレタン−ビニル化合物 SUV2:p−ヒドロキシエチルチオメチルスチレン
1.05モル、イソシアナトエチルメタクリレート1モ
ルとを反応させて得られたウレタン−ビニル化合物 EM1:ビスフェノールAジグリシジルエーテル1モル
とメタクリル酸2モルを反応させて得られたエポキシジ
メタクリレート BP5M:2,2−ビス(4−メタクリロキシペンタエ
トキシフェニル)プロパン BP2A:2,2−ビス(4−アクリロキシジエトキシ
フェニル)プロパン UM3:2,6−トリレンジイソシアネート1モルと2
−ヒドロキシプロピルメタクリレート2.2モルを反応
させて得られたウレタンジメタクリレート POA:フェノキシエチルアクリレート BZM:ベンジルメタクリレート IBMA:イソボルニルメタクリレート BPEA:2−(4−アクリロキシエトキシフェニル)
−2’−フェニルプロパン ST:スチレン TPO: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 MPG:メチルフェニルグリオキシレート TBB:t−ブチルパーオキシイソブチレート TBEH:t−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキサノ
エート HETS:p−ヒドロキシエチルチオメチルスチレン XDI:m−キシリレンジイソシアネート CR39:ジエチレングリコールビスアリルカーボネー
ト IPP:ジイソプロピルパーオキシジカーボネート
【0046】なお、本実施例中における評価は、下記の
方法で行った。 可視光線透過率(%):2mm厚の平板をASTM D
−1003に従って測定した。 屈折率:2mm厚の平板を、幅10mm、長さ20mm
にカットし、アッベ屈折計により、589.3nmのD
線の屈折率を20℃で測定した。 表面硬度:5mm厚の平板のロックウエル硬度(L)を
JIS K 7202に従って測定した。 耐熱性(Tg,℃):2mm厚の平板をTMA測定によ
り、荷重10gでのTgを測定した。 耐衝撃性(g):厚み1.5mmのマイナスレンズをF
DA規格に従って落球試験を行った。但し、鋼球を12
7cmの高さから落下させた際、プラスチックレンズが
破壊しない鋼球の最大重量を示した。 耐薬品性:アセトン、及びトルエンを含ませたガーゼで
プラスチックレンズの表面を拭い、変化を調べた。 ○…変化なし、×…表面が白化 注入作業性:モノマー混合物母型への注入作業性を評価
した。 ○…粘度が適当で注入しやすい。 ×…粘度が高く注入し難く、注入歪みが発生。 生産性:レンズを硬化させるために必要とした時間を示
した。
【0047】[実施例1] 〈ウレタン−ビニル化合物(SUV1)の合成〉撹拌機
と冷却管付きの1リットル、4つ口丸底フラスコに、p
−ヒドロキシエチルチオメチルスチレン398g(2.
05モル)、ジラウリン酸ジ−n−ブチル錫0.30
g、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.06gを入
れ、内温を60℃に保ちながらm−キシリレンジイソシ
アネート(武田薬品工業(株)製、商品名:タケネート
500)188g(1.0モル)を3時間かけて滴下し
た。その後、内温を80℃に昇温し、80℃で5時間反
応させてウレタン−ビニル化合物(以下、SUV1と示
す)を合成した。この反応の追跡では、IRスペクトル
にて行い、イソシアネートの吸収(2200cm-1)が
消失したことを確認した。得られたSUV1は、無色透
明の粘稠な液体であった。
【0048】〈注型用組成物の作成、レンズ及び平板の
作成〉SUV1 50g、EM1 20g、TPO 0.
05g、TBB 0.1gを混合し、室温でよく撹拌し
た後、50mmHgに減圧して10分間脱気した。この
組成物を、予め内側面を鏡面仕上げした径70mmの2
枚の平板ガラスを、内部厚みが2mm及び5mmになる
ように組み合わせ、周囲をポリエステルテープで囲んだ
母型2種、及び径70mm、中心厚1.5mm、度数マ
イナス6.0度に組み合わせ、周囲をポリエステルテー
プで囲んだレンズ母型内に注入した。次いで、母型の両
面から2Kwの高圧水銀灯により30J/cm2の紫外
線を照射し、硬化を完了した。その後硬化したプラスチ
ック平板、及びプラスチックレンズを脱型し、130℃
で1時間加熱してアニール処理した。このようにして得
られたプラスチック平板及びプラスチックレンズを評価
した結果を表1に示す。
【0049】[実施例2〜4]表1に示すモノマーを用
いる以外は、実施例1と同様にしてプラスチック平板及
びプラスチックレンズを製造した。この評価結果は、表
1に示す。
【0050】[実施例5、実施例6]表1に示すモノマ
ー組成を用いて、紫外線を照射する第1工程(表1に照
射エネルギーを表示)に続き、熱風乾燥機により加熱処
理した第2工程(表1に加熱温度、及び加熱時間を表
示)を行う以外は、実施例1と同様にしてプラスチック
平板及びプラスチックレンズを製造した。この評価結果
は表1に示す。
【0051】[比較例1]ジエチレングリコールビスア
リルカーボネート(PPG社製、商品名:CR−39)
100g、ジイソプロピルパーオキジカーボネート(日
本油脂(株)製、商品名:パーロイルIPP)3gを混
合し、よく撹拌した後、実施例1で用いたのと同じ母型
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。その後、
母型よりプラスチック平板及びプラスチックレンズを脱
型し、120℃で1時間アニール処理した。この評価結
果は表1に示す。
【0052】[比較例2]p−ヒドロキシエチルチオメ
チルスチレン 34g、m−キシリレンジイソシアネー
ト16g、をSUV1 50gの代わりに用いる以外
は、実施例1と同様にしてプラスチック平板及びプラス
チックレンズを製造した。この評価結果は表1に示す。
【0053】[比較例3〜7]表1に示すモノマーを用
いる以外は実施例1と同様にしてプラスチック平板及び
プラスチックレンズを製造した。この評価結果は表1に
示す。
【0054】
【表1】
【0055】
【発明の効果】本発明のプラスチックレンズ用組成物
は、ラジカル重合硬化させることができ、特に活性エネ
ルギー線の照射により硬化させることが可能であり、透
明性良好で高屈折率、さらに耐衝撃性に優れるプラスチ
ックレンズを生産性よく製造することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02C 7/02 G02C 7/02 (72)発明者 牧野 伸治 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目1番60号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)一般式(I)で示されるヒドロキシ
    基と硫黄原子を含有する芳香族ビニル化合物と、イソシ
    アネート化合物を反応させた含硫黄ウレタン−ビニル化
    合物5〜70重量部、 【化1】 (式中、Rは炭素数1〜4の炭化水素基を示す。) (B)分子内に少なくとも2個のメタクリロイル基又は
    アクリロイル基を有する多官能性(メタ)アクリレート
    化合物を少なくとも1種10〜90重量部、 (C)分子内に1個のメタクリロイル基またはアクリロ
    イル基を有する単官能性エステル型モノ(メタ)アクリ
    レートの少なくとも1種1〜50重量部、の合計量10
    0重量部に対し、 (D)上記(A)成分、(B)成分及び(C)成分と共
    重合可能なビニル系モノマー0〜30重量部 を含むことを特徴とするプラスチックレンズ用組成物。
  2. 【請求項2】イソシアネート化合物が、メタ−キシリレ
    ンジイソシアネート、メタテトラメチルキシリレンジイ
    ソシアネート、イソシアナトエチル(メタ)アクリレー
    ト、トリス(イソシアナトヘキシル)イソシアヌレー
    ト、又はイソホロンジイソシアネートのいずれか一種で
    あることを特徴とする、請求項1記載のプラスチックレ
    ンズ用組成物。
JP7327708A 1995-12-15 1995-12-15 プラスチックレンズ用組成物 Pending JPH09165423A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007023233A (ja) * 2005-07-21 2007-02-01 Hitachi Chem Co Ltd 側鎖に硫黄原子を有するグラフトポリマー及びその製造方法
JP2007084616A (ja) * 2005-09-20 2007-04-05 Fujifilm Corp 放射線硬化性組成物

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