JPS60144701A - 高屈折率プラスチツクレンズ - 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】 冗明の技術分野 本発明は屈折率が１．５８以上の高屈折率グラスチック
レンズに関し、特に耐衝撃性に浚れた高Ｊ＋１折率プラ
スチソクンンズに関スる。

１ｒ７５来技術 無機ガラスは、その睦れた透明性、硬さ、１易のつきに
く芒、酬候件などの特徴を生かして従来多くの用途に匣
われて来だか、反面脆く、割れ易く、しかも車いという
欠点ｉしている。一方、有機ガラスは、；ｌ！！ｌ；　
ｌｊ３ガラスにはない軽さ、安全性、加工性、染色性等
の利点金山しており、現在ポリメチルメタクリレート、
ポリカーボネート、ジエチレングリコールシフ′リルカ
ーボネートの重合体などが１史用されている。とυわけ
眼鏡レンズの如き用途でＣユ、軽さ及び安全性（割れに
くさ）の点から有機ガラスに対する期待は極め１大、き
いものがある。しかし、ジエチレングリコールジアリル
力、１？ネートの重合体は屈折率が低く（屈折率１．４
９９パ無機ガラスのレンズに比べ肉厚にならざるを得々
いという欠点を有している。

この欠点を改善するため、屈折率の高い樹ｍｌを用いる
試みがなされているが、ヂリスチレン（屈折率１．５９
）、ポリカーボネート（屈折率１．５９）等は熱可塑性
樹脂であり、附溶剤性に劣ること、更には主として射出
成形によって成形するため成形時の歪が残シ易いという
欠点を４１している。かかる域点から、高屈折率の架橋
爪合性七ツマ−を用いて加熱硬化せしめる先行技術がい
くつか開示されている。例えば、特開昭５５−１３７４
７号、同５６−６１４１１号、同５６−６１４１２号、
同５７−２３１１号、同５７−２３１２号、同５７−２
３６１１号、同５７−２８１１５号、同５７−２８１１
６号、同５７−２’８１１７号、同５７の均一混合物を
注入抜、長時間かけて熱嶌合を行なうことによりｎ１望
の硬化物をイ４＋ているが、そのために注型用治具の丹
循％使用割合（リサイクル率）が臥く、多数の注型用治
具を必要とし、また、長ｎ、！；間をかけて行なう車台
に要する熱エネルギーも膨大になり、極めて生産性が低
い等の欠点を有している。

四にノ°ラスナックレンズに要求される物性としては耐
例撃性が没れていることであシ、従来技術では凹レンズ
の場合、中心厚が１．５〜１．７解程度のものがＪａｒ
、供されている。高屈折率レンズにおいてｔユｊ１１（
折率の向上に伴ない、レンズの第り’［および第二面の
曲率半径の差を小さくすることにより凸し・ノズＶこお
いては中心厚を、凹レンズにおいてはれ厚ケ汚くするこ
とが目Ｊ能であシ、これによシ１１１ｆｉ　４ｉ１化が
達１ｉｋ、せら五るものであるが、よシ軽族化を図ろう
とする場合、特に凹レンズにおいては、中心厚４薄くす
ると従来技術では例えば゛アメリカ食品医薬品局（ＦＤ
Ａ　）が設定する耐衝撃性の規格’＜　ｉ：’Ｍ足し得
ないという欠点があった。

発明の目的 本発明者等はこのよりな先行技術の欠点及び問題点に鑑
み、耐衝撃↑ｔの優れだ商ＪＲ１４ｊｉ率プラスナック
レンズを開発すべく鋭意検討を進めた結果、特定のナフ
チル骨格をイ］する（メタ）アクリレートモノマーと二
価フェノールとからＭｈ　導される（メタ）アクリレー
トモノマー及び年光体屈折率７＞：　１．４５０　以上
ノーｃ−チル、エステル、アルコールｆ：含んでもよい
飽和月１コ肪族炭化水素糸の多官能（メタ）アクリレー
トからなる重合性組成物を共重合硬化することによっ又
極めて短時間で、１６屈折率を有し、かつ、表面硬度、
耐溶剤ひ、耐熱性、染色性に優れしかも篤くべさことに
中心ｊ９が１．１・〜１．４咽の場合でさえもｆ’ｍ　
ＨＬシＩ；’ＤＡ）Ｊｌ、Ｗｒ全満足する耐衝撃性を肩
する曖れた削衝撃性市ｊ１１（折率レンズが得られる事
を見出し、本発明を達Ｊ戊した。

従って、不発明の目的は、ｈＢ折率１．５８以上の高屈
折率プラスチックレンズを提供することにある。

本発明の他の目的は光学レンズとして望ましい透明性及
び無着色性を有する高屈折率グラスチックレンズを折供
することにある。

史に、本発明の他の目的は曖れた表面硬度、耐溶剤性、
ｌ１ｌＩＩ熱性、染色性及び加工性を兼備した高屈折率
プラスチックレンズを提供することにある。

１」−に寸ノこ本発明の他の目的は、従来の凹レンズに
比べ耐衝撃性の曖れた高屈折率ゲラステックレンズを提
供することにある。

式（１） （式中、ｒｔ’はＨ又はＣＨ，奮表わし、■西よ−Ｃｆ
、２ＣＨ２０−。

ｔ−ｔ ＸはＨ、Ｃ１，Ｂｒ、　ＣＩ（５，ＣＨ３０，Ｃ４Ｈ５
又はＣ６Ｈ５Ｏを表わし、ｍは１〜３の整数を表わすが
、Ｒ２が−ＣＩ２°ＨＣＨ２°−のｔｉ合はｍ＝１であ
ル）テ示すれ人１□ る重合性単量体又はこれらの混合物３０〜７０重量％と
、 （Ｂ）　一般式（ＩＩ） （１１） （式中、Ｒ５ハＨ又ハＣｌｌ５ヲ表わシ、Ｒ’＋−Ｊ−
ＣＨ２Ｃｌ１２０−。

ｋｌ Ａｒは二価フェノールの残基全表わし、ｎｉよ１〜３の
整数を表わし、ｐは０又は１〜４の整数を表ゎｎ　＝　
ｌである）で示される重合性単量体又はこれらの混合物
２０〜７０重量％と、 （Ｃ）　屈折率が１．４５０以上の一般式（Ｉｌｌ）％
式％（） （式中、Ｒ５はＨ又はＣＨ，を表わし、Ｒ６は原子価ｑ
のエーテル、エステル、アルコールを含んでいてもよい
飽和ＪｌｔＴ肪族炭化水素基を表わし、ｑは２〜６の整
数を表わす）で示される重合性単量体又はそれらの混合
物５〜３０爪＠、係よりなり、成分（Ａ）　、（１’）
　及Ｄ　（Ｃ）　ノ合＠ｔ　＊は１００％である重合性
絹Ｊ戎物１．（１，ｌｊ合させることによって得られる
。

本発明において用いられる前記一般式（１）の単量体（
Ａ）は、本発明の目的を達成するためには、３０〜７０
車１，１係、好ましくは４０〜６５．＊″届チ更に好ま
しくは５０〜６０重量係の量で１１いられる。

かかる単ｆ’ｉ４体の例としては以下のものをあげるこ
とができる。

本丸間において用いられる前記一般式（Ｉｆ）の単量体
（Ｂ）ｆｉ、本発明の目的を達成するためには２０〜７
０］ｊｌｒ！′チ、好ましくは３０〜６０重量％、更に
好ましくり４０〜５５ｊＭ量％で用いられる。単量体（
Ｂ）が宮すれることによって硬化収縮に伴なうモールド
からの剥離をできるだけ少くし、靭性或いは場合によっ
ては染色性が改善される。

かかる単量体の例としては、以下のものをあげることが
できる。

以下余白 国　５ １１　閃 Ｎ　ＣＪ 田 ω 本発明において、前記一般式（Ｉｌｌ）の単量体（Ｑは
本発明の目的を達成するためには、θ〜３０３ｉ［量チ
、好ましくは５〜２５重量％、更に好ましくは１０〜２
０重量％の量で用いられる。単量体（Ｃ）の使用はアツ
ベ数を高める目的と共に架橋密度を高め、共重合硬化物
の耐溶剤性、硬度などのψ善をするのに好適である。

かかる単量体（Ｃ５の例としては、以下のものをあげる
ことができる。

ＣＨ２＝、ＣＨ−ＣＯＯＣＩ（２ＣＨ２０ＣＯＣＨ−Ｃ
Ｈ２ＣＨ。

ＣＢ。

ＣＨ２＝ＣＨ−Ｃ００ＣＨ，Ｃ）Ｉ２０ＣＯ−ＣＨ＝Ｃ
Ｈ２＼／ ＣＨ２＝ＣＨ−Ｃ００ＣＨ２−ＣＨ２０ＣＲ２ＣＨ２−
ＣＨ３ ■ ［ＣＨ２＝　ＣＨＣＯ÷０（ＣＨ２）５Ｃ〇九〇ＣＨ２
＋１１１（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２す。から選ばれる
等しくても異なっていても良く、かつ、Ｘ、Ｙ、Ｚが同
時に（ＣＨ＊−ＣＨＣｏｏＣ）Ｉ２＋。ではない有機基
を表わしｂとＣの和は６であシ、かつａとｂとの積は２
，４゜６から選ばれる数を表わす） 本発明において用いられるこれら単量体（但し単量体囚
、　（３３）　、及び（ｑの合計は１００重量％である
）の混合割合は、それぞれの単量体の棟類及び使用量に
よシ異なるため、一義的には決められないが、単量体（
４）の割合が７０重量％を越えると、共重合硬化物の充
分な表面硬度、耐熱性、耐溶剤性、切削加工性が得られ
ず、逆に３０重量％未満では共重合ぼ化物の表面硬度、
耐溶剤性へ高められるものの耐衝撃性、加工性が低下し
て好ましくない。

また単量体（Ｃ）の使用割合は単量体（イ）及び（Ｂ）
の種類、使用ｋｔｈるいは単量体（Ｃ）自体の屈折率、
官能基数などによシ異なるため一義的には決められない
が、多くとも３０重量％までである。

３０亜量チを越えると共重合硬化物の表面硬度、耐溶剤
性のほかアツベ数も高められるものの屈折率、耐衝撃性
、加工性が低下して好ましくなく、更に場合によって硬
化の際に重合収縮によシ、鋳型から剥離し易くなシ、硬
化物の表面精度が低下して好ましくない。

本発明において使用する組成物から高屈折率樹脂を製造
するには、ラジカル重合開始剤を用いて、ラジカル重合
によって有なうことができる。重合方法は、熱重合のみ
ならず、紫外線、γ線等の活性エネルギー線を用いた重
合方法も使用出来、いずれの方法によっても短時間で光
学歪のない高屈折率樹脂を得ることが出来る。

特に紫外線を用いる重合は短時間で共重合させることが
可能であり、生産が著しく高められるだけでなく、光学
歪みの少ない硬化物が得られるという利点があり、本発
明において特に好適である。

熱重合を行なう場合は、過酸化ベンゾイル、ジイソグロ
ピルパーオキシジカーデ不−ト、アゾビスイソブチロニ
トリル等通常のラジカル重合開始剤を用いることが出来
る。

紫外線硬化による場合には、一般に知られているペンソ
イル、ベンゾインメチルエーテル、ペンツインエチルエ
ーテル、ペンツインイソブチルエーテル、ペンツインイ
ソブチルエーテル、２−ヒドロキシ−２−ペンゾイルー
プロノやン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンジル、
ベンジルジメチルケタール、チオキサントン等の光増感
剤を使用することが出来る。これらのラジカル重合側始
剤あるいは光増感剤は、共重合組成物に対して多くとも
５重量％程度の量で用いられる。またγ線等の放射線を
使用する場合には、一般に１合開始剤の添加は必ずしも
必要としない。

本発明において使用する重合性組成物には・前記した単
量体の他に黄変防止剤、レベリング剤、紫外線吸収剤な
どを重合硬化を妨げない範囲で添加することが出来る。

更に本発明に従ったレンズを作製するには、前Ｂ（２重
合性組成物全ガラスモールド及びガスケットよシ組立て
られたレンズ用鋳型の中に注入し、加熱、紫外線の照射
あるいはその他の活性エネルギーｍを照射し、硬化後脱
型することによって行なわれる。

また、本発明において使用される重合性組成物から製造
された樹脂の屈折率は、原料の配合比によっても異なる
が、１．５８〜１．６５であシ、一般の透明熱硬化性樹
脂（ユリア樹脂１．５４、メラミン樹脂１．５５、アル
キド樹脂１．５５、ジアリルフ１’Ｖ−ト樹脂１．５６
、ジエチレングリコールビスアリルカーゼネート樹脂１
．４９９）にくらべて大きいばかシでなく、耐熱性、表
面硬度等に優れていることから、眼鏡レンズの他、カメ
ラレンズ、レンズ接着剤、その他の光学系子などに利用
することができ、その工業的嵩縞は大きいものである。

実施例 以下、実施例によって本発明を更に詳しく説明するが、
本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないこ
とはいうまでもない。

なお、実施例、比較例において得られる成形物は下記の
試験法によ＃）諸物性を測定した。

（１）　屈折率 アツベの屈折針を用いて２０℃における屈折率を測定し
た。接触液にはブロモナフタリンを用いた。

（２）硬度 ノＪ？−コール硬度計を用いて測定した。

（３）底面状態 成形物の表裏の表面状態全目視観察し、表裏とも平滑な
状態にあるものを○、僅かに衆面に荒れが認められるも
のをΔ、表面全体に荒れが認られるものを×とした。

（４）光線透過率 厚さ２間の共重合硬化物の平板について５５０ｎｍでの
光線透過率を示した。

（５）劇衝撃試験 ＦＤＡ規格に基づき厚さ２簡の共重合硬化物の平板の中
心部に高さ１２７ｃｒｎより直径１５．９ｇＭ、垣さ１
６．２ｇの鋼球を落下し、割れないものを良としだ。

（Ｇ）　耐熱性 １２０℃の熱風乾燥器中に３時間放置した後、目視観察
で着色、表面の歪みが観察されないものを○、表面の歪
みが観歴されるものを×とした。

（７）染色性 ０．２％のディスパーズブラウン３水溶液に成形物を浸
漬し、９２℃で１０分間浸漬して引上げ、よく水洗して
乾燥した。この染色成形物で染色ムラが全く認められな
いものｆ：Ｏとし、やや染色ムラが認められるものをへ
とした。

実施例１ α−ナフトキシアクリレート５５市敏部、２，２−ビス
（４−（β−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル〕
フロノ々ン４５　ｆｆ１ｔｉ４部、ペンゾインイソグロ
ビルエーテル０．１重量部、トリデシルホスファイト０
．１ｇ量部及び２−（２−ヒドロキシ−５−メトキシ）
ベンゾフェノン０．０３．ｄ＜を部を混合して均一組成
物とした。これをガラス製レンズ用鋳型に注入し、脱泡
した後、８０　Ｗ／　ｔｙｎのランプ入力をもつ３ｋｗ
ｉ％圧水銀灯を用い、２０ｃｒｎの距離で表裏夫４＋延
べ２０秒間、紫外紛照射した。

その後、鋳型をはずし、１００℃のオープン中で１時間
加熱処理することにより光学歪のない無色透明のレンズ
を得た。

この様にして得られたレンズの物性を第１表に示す。

実施例２〜６ 第１表に示す単量体組成で各種型量体を均一に混合し、
一実施例１と同一条件でレンズを作成、した。

重合物のレンズ物性の測定結果を第１衣に示す。

比較例１〜５ 本兜明の特許請求の範囲外の単量体組成で各種型月俸を
均一に混合し、実施例１と四−条件でレンズを作成した
。７１（金物のレンズ物性の測定結果を表１に示す。な
お、本発明の特許請求の範囲外の単間体組Ｄ（であって
もレンズの中心厚が大きい場合には成る程度１愛れだ耐
衝撃性奮もつものもあるが、中心厚が１．１〜１．４　
ｔｔｒｍと薄くなると前記しメこ特定の組ｔｒｙ−１＋
＋四内であることが必要である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）　一般式（１ン 現 （式中、ＲはＨ又ｉｃＨ，を表わし、Ｒ２ｒｉ−ＣＨ２
   ＣＨ２０−。 Ｈ −ＸはＨ、ＣＬ、Ｂｒ＋　ＣＨ，、ＣＨ３０，Ｃ６Ｈ５
   又はＣ６Ｈ５゜を表わし、ｍは１〜３の整数を衣わすが
   、Ｒ２がる屯合性単縫体又はこれらの混合物３０〜７０
   重にチと、 （Ｂ）　一般式（［） （式中、ＲはＨ又はＣＨ５を表わし、Ｒ’は−α１２Ｃ
   Ｈ２０−。 Ａｒは二価フェノールの残基を表わし、ｎは１〜３の整
   数を表わし、ｐは０又は１〜４の整数ｆ：表わすが、 ＣＨ３ Ｒ４が−ＣＨ２ＣＨ２〇−又は−〇）ｌＣＨ２０−の場
   合はｐ＝０であシ、Ｒが−ＣＩ（２ＣＨＣＨ２０−の場
   合はｎ＝１１　、 Ｈ である）で示される重合性ＩＩ１体又はこれらの混合物
   ２０〜７０乗量チと、 （Ｃ）　屈折率が１．４５０以上の一般式（１）％式％
   （） （成虫Ｒ５はＨ又はＣＩ（５を表わし、Ｒ６は原子価ｑ
   のエーテル、エステル又はアルコールを含んでいてもよ
   い飽和脂肪族炭化水素基を表わし、ｑは２〜６の整数を
   表わす）で示される箪合性単吐体又はそれらの混合！顯
   ０〜３０重駿チよシなυ、成分へ）。 （１３）及び（ｄ）の合計量が１００％である重合性組
   成物をｉｌ（合させて得られる高屈折率グラスチックレ
   ンズ。 ２、レンズの屈折率が１．５８以上であり％許請求のφ
   １ろ間第１項記載のゲラステックレンズ。