JPS60146846A - 新規なビフエニルアリルカ−ボネ−トおよびビフエニルβ−メタリルカ−ボネ−トならびに高屈折率レンズ用樹脂 - 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】 本発明は、新規なビフェニルアリルカーボネー２官能性
単量体と共重合した高屈折率レンズ用樹脂に関する。

プラスチックレンズは無機レンズにくらべ、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
ンズや光学素子に普及しはじめている。この目的に現在
、広く用いられている樹脂とた樹脂がある。しかしなが
ら、このレンズ用樹脂は屈折率（ｎＤ）が１，５０であ
り、ガラスレンズ（ｎ。

１．５２程度）に（らべて小さく、ガラスレンズと同等
の光学特性を得るためには、レンズの中心厚、コバ厚お
よび曲率を大きくする必要、があり、全体的に肉厚にな
ることが避けられない。このため、より高い屈折率のレ
ンズ用樹脂が望まれている。

しかるに屈折率の高い樹脂としてはすでにポリカーボネ
ート（ｎＤｌ、５８〜１．５９　）およびポリスチレン
（’ｎＤ１．５８〜１．６０）などが知られているが、
これらの樹脂は構造上、いずれも二次元高分子であり、
熱可塑性であるため眼鏡レンズのような多品種生産に好
適な注型重合には不向きであるばかりか、成型後の後加
工、特にいわゆる玉摺りが困難であり、これらの樹脂の
使用範囲は、安全眼鏡などのご（一部に限定されている
のが現状である。また、従来知られているフェニルアリ
ルカーボネート類、例えばフェニルアリルカーボネート
およびフェニルβ−メタリルカーボネートのフェニル基
にハロゲン原子を置換した化合物のうち、１個のハロゲ
ン原子を置換したものは得られる樹脂の屈折率を高度に
向上させるに十分ではない。

また、フェニル基に２個以上の）・ロゲン原子を置換し
た場合、得られる樹脂の耐紫外線性が劣る。

さらにβナフトールのアリルカーボネートも得られる樹
脂の耐紫外線性が劣っている。

したがって、ＣＲ−５９と同様に注型重合が可能で、か
つ、ＣＲ−３９を用いた樹脂より高い屈折率を有し、重
合後に三次元架橋構造を成すことＫより、ダイヤモンド
砥石による玉摺りの際に砥石を目詰りさせず、かつ耐紫
外線性にも優れたレンズ用樹脂が強（望まれている。

本発明者らは、このような状況に鑑み、本発明の一般式
（１１で表わされる新規なビフェニルアリルカーボネー
トおよびビフェニルβ−メタリルカーボネートと単独重
合体として、屈折率が１．５５以上の１種以上の２官能
性単量体とを共重合させて得た樹脂が、良好な透光性、
高度の屈折率、すぐれた耐紫外線性を有し、かつ、三次
元架橋構造を有しているため、玉摺りなどの加工性に優
れていることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、（１）一般式（Ｉ＋（式中、Ｒは
水素原子またはメチル基を示す）で表わされるビフェニ
ルアリルカーボイ・−トおよびピフェニルβ−メタリル
カーボネート、（２）ならびにこれらの１種以上と単独
重合体として屈折率が１．５５以上であるラジカル重合
可能な２官能性単量体の１種以上とを共重合させてなる
高屈折率レンズ′用梢脂を提供するものである。

本発明の前記一般式（Ｉ）で表わされる新規なビフーエ
ニルアリルカーボネートおよびビフェニルβ−メタリル
カーボ不一トとしては、具体的には次の化合物があげら
れる。すなわち、ビフェニル２−アリルカーポネート、
ビフェニル２−β−メタリルカーボネート、ビフェニル
６−了りルカーボネート、ビフェニル３−β−メタリル
カーボネート、ビフェニル４−アリルカーボネート、ビ
フェニル４−β−メタリルカーボネート等がある。

これらの化合物はヒドロキシビフェニルとアリルクロロ
フォーメートまたはβ−メタリルクロロフォーメートと
を塩酸捕獲剤の共存下で反応させることにより得られる
。原料となるヒドロキシビフェニルとしては２−ヒドロ
キシビフェニル、３−ヒドロキシビフェニル、４−ヒド
ロキシビフェニル等があげられる。

これらのヒドロキシビフェニルとアリルクロロフォーメ
ートまたはβ−メタリルクロロフォーメートとの反応は
、溶媒を用いることなしに行なうことも可能であるが、
好ましくは、フェノール性水酸基およびクロロフォーメ
ート基と反応性を有しない溶媒、例えばヘキサン、シク
ロヘキサン、ベンゼンなどの炭化水素類、メチレンクロ
ライド、クロロホルム、四塩化炭素などのノ・ロゲン化
炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノンなどのケトン類を使用する。

反応は無溶媒または前記溶媒中でヒドロキシビフェニル
１モルに対し塩酸捕獲剤、例えば、トリアルキルアミン
、ピリジン、炭酸ソーダ、苛性ソーダなどを１モル以上
、好ましくは１，１〜３．０モル当量加えてかきまぜな
がら、反応液を一１０〜５０℃、好ましくは０〜６５℃
に保ち、アリルクロロフォーメートまたはβ−メタリル
クロロフォーメート１〜５モル、好ましくは、］、１〜
２．０モルを滴下し、滴下終了後１０〜５０℃、好まし
くは、１０〜４０℃に加熱して行なう。反応終了後、反
応液を冷却し希アルカリ水溶液、ついで水で洗浄し、溶
媒を用いた場合は溶媒を留去して、前記一般式（１）で
表わされるビフェニルアリルカーボネートまたはビフェ
ニルβ−メタリルカーボネートを祷ることができる。

また、他の合成法として、予め所望のヒドロキシビフェ
ニルを理論量より過剰のホスゲンを用いてクロロフォー
メート化反応を行なった後、過剰のホスゲンを留去して
ヒドロキシピフェニルクロロフォーメートに誘導したの
ち、これをアリルアルコールまたはβ−メタリルアルコ
ールと反応させて得ることもできる。この方法での反応
条件は上記したヒドロキシビフェニルとアリルクロロフ
ォーメートまたはβ−メタリルクロロフォーメートとの
反応に準じれば良い。

本発明のレンズ用樹脂を得る際に使用する単独重合体と
しては、屈折率が１．５５以上の２官能性単量体であれ
ば特に限定されないが、例えば、ベンゼンジカルボン酸
ジアリルエステル類、すなわちフタル酸、イソフタル酸
、テレフタル酸、核塩素化フタル酸、核塩素化テレフタ
ル酸、核臭素化フタル酸および核臭素化テレフタル酸な
どのジアリルエステル、またビスβ−メタリルエステル
およびビスフェノールへのカーボネート類、すなわちビ
スフェノールＡ、２．２’、　６．６’−テトラクロロ
ビスフェノールＡおよび２．２’、　６．６’−テトラ
ブロモビスフェノールＡなどのジアリルカーボネートお
よびビスβ−メタリルカーボネートなどがある。

また、本発明のレンズ用樹脂において、新規なビフェニ
ルアリルカーボネートまたはビフェニルβ−メタリルカ
ーボネートと単独重合体として屈折率が１．５５以上で
あるラジカル重合可能な２官能性単量体との共重合にお
ける使用割合は、これらの単量体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、２０〜９
０重量％の割合で使用され、好ましくは６０〜９０重量
％の割合で使用される。２０重量％未満では共重合して
得られる樹脂の耐衝撃性が著しく低下するので好ましし
くない。

また、単独重合体として屈折率が１５５以上であるラジ
カル重合可能な２官能性単量体の１種またはそれ以上の
合計の割合は１０〜８０重量％の範囲で使用する。

また、共重合を行う際に使用されるラジカル重合開始剤
は特に限定されず、公知の過酸化ベンゾイル、Ｐ−クロ
ロベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキ
シカーボネート、ジー２−エチルヘキシルパーオキシカ
ーボネート、ターシャリブチルパーオキシピノ（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。

合物を０．０１〜５重量％の割合で用いる。

さらに、本発明のレンズ用樹脂の作製は、例えば、上記
の一般式（１）で表わされるビフェニルアリルカーボネ
ートまたはビフェニルβ−メタリルカーボネートとラジ
カル重合可能な１種以上の２官能性単量体とラジカル開
始剤のそれぞれ所要量の混合物を公知の注型重合法、す
なわち、ガスケットまたはスペーサーとガラス製または
金属製のモールドとを組合わせたモールド型の中に注入
し、加熱または紫外線照射により重合、硬化することに
より可能である。この際、重合前の混合物上に予め紫外
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、本発明により得られるレンズ用樹脂は高屈折
率で、かつ玉摺りなどの加工性にすぐれ、さらに長期間
の紫外線曝露による黄変性が大巾に改善された樹脂であ
り−、眼鏡レンズ、カメラレンズおよびその他のレンズ
に用いることができる。

以下、本発明を実施例により説明する。なお、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、耐衝撃性および紫外線曝露による黄変性試験は
下記の試験法によった。

屈折率：アツベ屈折計により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０とした。

耐衝撃性：中心厚が２藺の平板を用いて、ＦＤＡ規格に
したがって鋼球落下試験を行ない、割れないものを良０
とした。

耐紫外線試験：サンシャインカーボンアークランプを装
備したウェザオメーターにレン ズをセットし、２００時間経たところでレンズを取り出
し、ウエザオメーター で試験する前のレンズと色相を比較し た。評価基準は、変化なし０）、わずかに黄変（へ）、
黄変（Ｘ）とした。

実施例１ ２−ヒドロキシビフェニル５０部をクロロホルム２５０
部に溶解させ、トリエチルアミン３９部を７加えた後、
氷水冷却子攪拌しながらアリルクロロフォーメート４６
部を６０分間かけて滴下した。

滴下終了後、３０℃で３０分間攪拌した後、反応液を氷
水で冷却し５％重そう水、次いで水で洗浄して得られた
淡黄色のクロロホルム層を脱水芒硝で乾燥した後、活性
炭で処理し、クロロホルムを留去後、減圧蒸留して５６
倍のビフェニル２−アリル力・−ボネート（以下、化合
物Ａと称す）を得た。

得られた化合物Ａは、 沸　点：　１２４℃／２龍Ｈ２ Ｃ開　腺 元素分析値：元素分析値　７５．２３　５．９０計算値
（Ｃｓ　Ｉ−Ｉ　１４０ｇとして）　７５．５８　５．
５５部ＭＲδ値１ｎｃＤｃｔＢ：　４．２４　（２Ｈ，
ｍ）、４．７６〜５．０８（２Ｈ，ｍ）、５．２８〜５
．６８　（Ｉ　Ｈ。

ｍ）、６．８４〜７．５２　（９Ｈ，ｍ　）実施例２〜
６ 実施例１に準じて表−１に示すビフェニルアリルカーボ
ネートおよびビフェニルβ−メタリルカーボネートを合
成した。

実施例７ 実施例１で得られたビフェニル２−アリルカーボネート
５０部とテトラブロムテレフタル酸ジアリルエステル５
０部の混合物を７０℃に加熱して得られる液状混合物を
６５℃に保持した後、過酸化ベンゾイル０．３部を加え
た。この混合物を予め６５°Ｃに予熱した、ガラス型と
ポリエチレン製のガスケットで構成された鋳型の中に注
入し６５℃で２４時間７５℃で１０時間さらに９０℃で
１０時間保持して共重合を行なった。

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、耐衝撃性試験および耐紫外線試験を行なった。そ
の結果、得られた無色透明のレンズの屈折率は１．６１
０であり土槽性、耐衝撃性も良好であり、耐紫外線試験
の結果も優れていた。

実施例８〜１２ 実施例７と同様の方法で実施例２〜乙の化合物Ｂ−Ｆに
ついて、各化合物５０部とテトラブロムテレフタル酸、
ジアリルエステル５０部の混合物との共重合を行ない、
レンズを作製した。

その結果を表−２に示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一般式（１） （式中、Ｒは水素原子またはメチル基を示す）で表わさ
   れるビフェニルアリルカーボネートおよびビフェニルβ
   −メタリルカーボネート。 ２）一般式ｆｌ） （式中、Ｒは水素原子またはメチル基を示す）で表わさ
   れるビフェニルアリルカーボネートおよびビフェニルβ
   −メタリルカーボネートの１種以上と単独重合体として
   屈折率が１．５５以上であるラジカル重合可能な２官能
   性単量体の１種以上とを共重合させてなる高屈折率レン
   ズ用樹脂。