JPS60103301A - 高屈折率レンズ用樹脂 - Google Patents

高屈折率レンズ用樹脂

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JPS60103301A
JPS60103301A JP58212177A JP21217783A JPS60103301A JP S60103301 A JPS60103301 A JP S60103301A JP 58212177 A JP58212177 A JP 58212177A JP 21217783 A JP21217783 A JP 21217783A JP S60103301 A JPS60103301 A JP S60103301A
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refractive index
resin
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lenses
lens
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芳信 金村
Masao Imai
雅夫 今井
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • 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
    • C08F218/00Copolymers 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 acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid
    • C08F218/24Esters of carbonic or haloformic acids, e.g. allyl carbonate

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】 本発明は高屈折率を有するレンズ用樹脂に関−「る。プ
ラスチックレンズは無機ガラスレンズト較べ、軽量で割
れにくく、染色が可能な、ため、近年、眼鏡レンズ、カ
メラレンズやその他のレンズに晋及しはじめている。現
在、この1+I的に広く用いられている萌脂としては、
ジエチレングリコールビスアリルカーポイ、−ト(以下
CR−69と称す)を注型重合させた樹脂がある。しか
しながら、この鋼脂は屈折率(n、)が150であり、
無機ガラスレ−ンズ(ndl、52程度)に比べて小さ
く、ガラスレンズと同一の光学特性を得るためにはレン
ズの中心厚、コバ厚および曲率な大きくする必霞があり
、全体に肉厚になることが避けられない。このため、よ
り高い屈折率を有するレンズ用1(l脂が望まれて(・
る。しかる(・で力11折率の高い位1脂としては、す
でにボリカーボ:+ h (ndl、58〜1.59 
)およびポリスチレ/(ndl、58〜160)などが
知られている。
しかし、これらの樹脂は構造上いずれも二次元高分子て
あり、熱可塑性であるため、眼鏡レンズのような多品伸
生産に好適な注型組合法(では不向きである。その上、
成型後の後加工、と(((いわゆる上宿りが困・誰であ
り、これらの樹脂の使用範囲は安全眼鏡などの一部に限
定されて(・るのが現状である。従って、CR−39を
用(・たレンズ用樹脂より高い屈折率を有し、C1t−
39と同様に注型重合が可能で三次元架橋構造を成して
いることにより、ダイヤモンド砥石による土層りの際に
砥石を1月詰りさせないレンズ用(η1脂が強く望まれ
ている。
このような要望に合った樹脂についてはすでに種々の研
究が行われており、CR−39とCR−39より高い屈
折率を有する第2の単量体とを共重合させた樹脂が提案
さA′シている(%開昭51−79353、特開昭53
−7787、q@開昭55−15118.特開昭56−
36601)cl、かじながら、これらの樹脂はCJ(
−39を主成分として用いるため、共7F+合し、て得
られる樹脂の屈折率は自ずと制限さね、+’::+屈j
)1率、たとえば155以上を有1−るI剥脂%71!
jイ)こと(ま1イ」難である。
そこで、より高い屈折率を有する頽i脂’a: #4J
るため、CIL−39より高い屈折率なt)、えるよ5
な2官能性単量体はそれら単独で重合さぜた場合、cH
−69の単独重合体と較べはるかに耐?fli撃件の劣
乙)ものとなる。そこで、これら2′自′能性単h;体
と中官能性単量体とを共重合させることにより耐衝撃性
の改善を行っている。この場合、共重合後の屈折率を筒
(維持するためには、用いる単官能(’I。Q’z量体
も高屈折率を有する必要があるため、現在のところスチ
レンまたはハロゲン16″換スチレ/などが用いられて
いる。しかしながら、現在才でに提案されているCR−
39と異なる2官fjF (イj−単吊体と単官能性単
量体との重合反応性の差が太き(ゴニめ、重合歪みが起
りやすく均質な屈折率分布が得られにくいこそと相溶性
が劣るために2官能性単量体仁スチレン類の配合割合を
自由に変化させることができないという欠点がある。
このような状況に鑑み、本発明者らは上記した欠点を改
善するため、鋭意研究を行った結果、特定の2′ビ能性
単量体と単独重合体としての屈折率が155以上である
ラジカル重合可能で芳香環を有する単官能性単量体とを
共重合させることによりζ高屈折率で王摺りなどの加工
性および耐衝撃性に優れ、さらに共重合時において単官
能性単量体と2ビ能性単量体の相溶性に優れ、重合歪み
の起りにくい高屈折率レンズ用樹脂が得られることを見
出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は一般式(I) (式中、Xは水素、塩素または臭素原子を、Rは水素ま
たはメチル基を表わす)で表わされるカーボ坏−ト化合
物の1種以上と単独重合体として屈折率が155以上で
あるラジカル重合可能で芳香環を有する一般式(旧 )( C= CH2(Ill ■ )′。
塩素または臭素原子を、qはO〜5の整数を、甑は0ま
たは1を表わす)で表わされる単官能性単量体の1種以
上を共重合させてイ(Iられる一般式(1111および
(IVIで表わされる構造単位を有′1−る高屈折率レ
ンズ用イI11脂を提供するものである。
水素またはメチル基を表わ1−) 0または1を表わす) 本発明における第1の単量体として一般式(I)で表わ
されるカーボイ・−ト化合物ばビスフェノールA (4
,4’−イソプロピリデンジフェノール)とアリルクロ
ロフォーメートまたはメタリルクooフA−メートとの
脱塩酸反応によるカーボイ・−ト化反応により得ること
ができる。具体的には、4゜4′−イノプロピリチンジ
フェニルビスアリルカー\ ボネート、4.4’−イノプロビリテンジフェニルピス
β−メタリルカーボ坏−ト、4,4′−イノプロピリデ
ン−2,2’、 6.6’−テトラクロロジフェニルビ
スアリルカーボイ、−)、4.4’−イノプロピリデン
−2,2’、 6.6’−テトラクロロジフェニルビス
β−メタリルカーホ゛ネート、4,4′−イソフ”ロビ
リデン−2,2’、 6.6’−テトラブロモジフェニ
ルビスアリルカーボ不一ト、4,4′−イソプロピリデ
ン−2゜2’、 6.6′〜テトラブロモジフエニルビ
スβ−メタリルカーホ゛ネートがある。これらのカーボ
ネート類のみで単独重合させて得られる樹脂の耐衝撃性
が小さいため、第2の単量体として、その単独重合体の
屈折率が大きな単官能性単量体な用いる必要がある。
すなわち、本発明における第2の単量体としては、単独
重合体として屈折率が155以上であるラジカル重合可
能で芳香環を有する一般式(II)で表わされる単官能
性単量体である。この要件を満たす単量体であればいず
れも使用できるが、一般式(1)で表わされるカーボイ
・−トと相溶性が1好であり、注型重合における注入の
際に均一な液性な保ちうるものでなげればならない。こ
のような単官能性単量体として好適なものを例示すれば
、安息香酸、2−クロロ安息香酸、6−クロロ安息香酸
、4−クロロ安息香酸、2,4−ジクロロ安息香酸、2
゜5−ジクロロ安息香酸、2,6−ジクロロ安息香酸、
3.4−ジクOr:1安息香酸、6,5−ジクロロ安7
け香酸、2,3.6−ドリクロロ安息香酸、ペンタクロ
ロ安、け香明、2−ブロモ安息香酸および6−ブロモ安
ノa香酸のビニルエステル、アリルエステルまたはβ−
メタリルエステルがある。またフェノール、2−クロロ
フェノール、3−1’ロロフエノール、4−10ロフェ
ノール、2.’ 3−シクロo フェノール、2,4−
ジクロロフェノール、2.5−ジクロロフェノール、2
,6−ジクロロフェノール、6,4−ジクロロフェノー
ル、2.4.5−4リクロロフエノル、2.3.4.6
−テl−ジクロロフェノール、ペンタクロロフェノール
、2−ブロモフェノール、6−ブロモフェノール、4−
ブロモフェノール、2゜4−ジブロモフェノール、2.
4.6−ドリブロモフエノール、ペンタブロモフェノー
ルのアリルカーボイ・−ト、β−メタリルカーボイ・−
ト、アクリレートまたはβ−メタクリレートがある。さ
らに、スチレンまたは核塩素置換スチレンまたは核臭素
置換スチレンがある。これらのうち、一般式(1)で表
わされるカーポイ・−トと特に相溶性の良い安息香+t
Mのビニルエステル、アリルエステルまたはβ−メタリ
ルエステル、フェノール類のアリルカーホ゛イ、−トま
た(まβ−メタリルカーホ゛ネートがQ了適である。
本発明において、上記した一般式t11で表わされるカ
ーボイ、−ト順はその種類により、好適な使用割合が異
なるため、−概に限定できないが、20〜80重量%の
割合で使用され、好ましくは30〜70重量%の割合で
使用される。20車針つ9未満の場合は、共重合して得
られる1目脂の表面硬度の低ト“が著しく、80重量%
を越えると耐?Φ■撃性が低下するので好ましくない。
また一般式(1)で表わされるカーボネート類と共重合
させる上記した一般式(Illで表わされる単官能性単
量体の1(Φまたはそれ以上の合計の割合は20〜80
重量%の範囲で使用する。
また、本発明のレンズ用樹脂を得るために共重合の際に
使用されるラジカル開始剤は特r限定されず、公知の過
酸化ベンゾイル、■〕−クロロベンゾイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド、ジイングaビルバーオ
キシカーボイ・−ト、ジー2−エチルへキシルバーオキ
シカーボ不−1・、ターシャリブチルパーオキシピバレ
ートなどの過酸化物およびアゾビスイソブチロニトリル
などのアゾ化合物な0,01〜5重量%の割合で用いる
さらに、本発明のレンズ用淘脂の作成は一般式(1)で
表わされるエステル類の1種以上と上記した一般式(1
1)で表わされる単官能性単量体の1種以上とラジカル
開始剤の混合物を公知の注型重合法、1−なわち、ガス
ケットまたはスペーサーとガラス製または金属性のモー
ルドとを組合せたモールド型の中に注入し、50〜12
0℃の範囲で加熱または紫外線照射により重合、便化す
ることにより加能である。この際、重合前の混合物に予
め紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色防止剤、ケイ光染料
などの添加剤を必要に応じて適宜加えてもよい。
かくして得られる本発明のレンズ用樹脂は高屈折率で、
かつ玉摺りなどの加工性、耐熱性および耐衝撃性に優れ
た恒j脂であり、眼鏡レンズ、カメラレンズおよびその
他のレンズに用いることが可能である。
以下、実施例を示すが、実施例中の部は重量部を、%は
重量%を示す。また実施例で得られたレンズ用樹脂の屈
折率、玉摺り加工性、耐熱性、耐衝撃性および耐溶剤性
−の試験法は下記の試験方法によった。
屈折率:アノ、べ屈折計如より20℃で測定した。
加工性:眼鏡レンズ加工用の玉摺り機で研削し、研削面
が平滑なものを良(aとし た。
耐熱性:100℃の熱風乾燥器の中[2時間放置したの
ちレンズを取り出し、着色 および表面の歪みを起さないものを 良0とした。
°耐衝撃性:中心厚が2 ffxの平板を用いて1”I
)A規格の方法に従って鋼球落下試験を行 ない割れないものを良(○)とした。
耐g 削性:レンズをイソプロパツール、アセトン、ベ
ンゼンに室温で2日間浸漬し、 取り出したのち、表面に変化のない ものを良0とした。
合成例1 4.4′−イノプロピリデンジフェノール512部をク
ロロホルム250部に溶解し、トリエチルアミン680
部を加え、攪きまぜながら水冷下に冷却し、アリルクロ
ロホーメート796部を30分間かけて滴下し、滴下後
室温に戻し、2時間攪きまぜを続けたのち、反応lIf
、を分液ロートに入れ、飽和重そう永続(・て水で洗浄
したのち油層を芒硝で乾燥したのち、活11:炭を加え
て攪きまぜたのち濾過を行ない、P液を濃縮して無色の
シロップ状である4゜4′−イノプロビリデンンフェニ
ルビスアリルカーボ不−)80.2部(以下、化合物A
と称す)を得た。
0% I−I開 元素分析値 69,84 5.9−7 剖° 算 1直 69.6B 6.10(C28112
406として) N M Rδcoct31.64 (61(、S )、
 4.67 (4H,dd )5.23 (2H,dd
 L 5.36 (2H,dd )5.72〜6.16
 (2H,m )、 6.96〜合成例2 合成例1の4,4′−イソグロビリテンジフエノル51
2部の代りに、4,4′−イノプロピリデン−2゜2’
、 6.6’−テトラクロロジフエニノール821部を
用い全以外は合成例1と同様にしCllた白色固体をイ
ソプロパツールから再結晶化を行ない4,4′−イソグ
ロビリデン−2,グ、 6.6’−テトラクロロジフェ
ニルビスアリルカーボ不−1・(以下、化合物Bと称す
)901部を得た。
融点 109〜111°G C開 1■開 Ct開 元素分析値 51.83 ろ49 26.3ろ計算値 
5171 67726.55 (C2111−12111C140Gとして)NMRδ
coct:、1.64 (6H,S )+ 4.76 
(411,cld)5ろD (21−1,dcl )、
 5.41 (211,(1(l )5.76〜6.2
2(2++、 m)、 7.40(41−1,S) 合成例6 合成例1の4,4′−イングロビリデ/ジフエノール5
12部の代りに、4,4′−イノプロピリデン−2゜2
′、 6.6’−テトラブロモジフェノール122都を
用いる以外は合成例1と同様にして得た白色固体をイノ
プロパツールから再結晶化を行ない4,4′−イノプロ
ピリテ/ジフェニルビスアリルカーボイ、−ト(以下、
化合物Cと称す)149部を得た。
融点 104〜105℃ Cea 116a Br(3tJ 元素分析値 38,76 2.95 44.47計 算
 値 38,80 2.86 4489(Cz3112
o I(r406として)N M RδC1)CJ、:
+ 1.65 (611,S )、 4.74 (41
1,(1(1)5.28 (2N、 (1(1)、 5
.41 (2H,dd)576〜6.2 0 (21+
、夏n)、7.32(411,S) 合成例4 合成例ろのアリルクロロホーメート813部の代りにβ
−メタリルクロロホーメート908部を用いる以外は合
成例4と同様にして4,4′−イノプロピリチン−2,
2’、 6.6’−テトラブロモジフェニルビグβ−メ
タリルカーボネート(以下、化合物りと称す)154部
を得た。
融点 85〜90℃ CF3’tJ ’ I&a HrPa 元素分析値 40.32 、’>、51 4ろon言1
 算 イ直 4057 ろ27 43.19(C258
2413r406として) N AI Rδcoct= 1.63 (611,S 
)、 1.84 (61+、 +bl )4.75(4
H,S)、5.30(2+1.d)5.40(21(、
d )、 732(411,S)実施例1 合成例1で得た化合物A、 50部と2.4.6− ト
リフ゛ロモフェニルアリルカーボ゛ネート50部の混合
物を60°Cに加熱して得る液状混合物を50℃に保持
したのち、過酸化ベンゾイル2部を加えて溶解させた混
合液を予め50℃に予熱したガラス型と軟質塩ビ製のガ
スケットで構成された鋳型の中に注入し、60℃で24
時間、80℃で2時間、さらにioo℃で2時間保持し
て共重合を行った。次いで、鋳型より樹脂を取り出し、
屈折率の測定、加工性試験、耐熱性試験、耐衝撃性試験
および耐溶剤性試験を行った。その結果、得られた無色
透明のレンズの屈折率は1595であり、玉摺り性、耐
熱性、耐衝撃性および耐溶剤性にも優れていた。
実施例2〜10 実施例1と同様の方法で各種組成の単量体の共重合を行
ってレンズを作成し、その結果を表1に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)一般式(1+ (式中、Xは水素、塩素または臭素原子を、Rは水素ま
    たはメチル基を表わす)で表わされるカーボイ、−1・
    化合物の1種以上と単独重合体として屈折率が155以
    上であるラジカル重合可能で芳香環を有する一般式(I
    ll C= Cl−12(Ill 素または臭素原子を、qはO〜5の整数を、rはOまた
    は1を表わす)で表わされる単官能性単量体の1種以上
    を共重合させてなる高屈4フ7率レンズ用樹脂。
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