JPS60173006A - プラスチックレンズ - 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】 本発明は光学用プラスチック桐材に関し、より詳細には
フタル酸エステル誘導体の重合体からなる光学用プラス
チック材料に関する。

従来、プラスチックレンズは、成形が容易で軽い等の特
徴を生ｙａｈ　して光学用製品に広く使用されている。

かかるプラスチックレンズの材料としては、ポリメタク
リル取メチルやポリカーボネート、またはジエチＶング
リコールビスアリルカーボネー）（ＣＲ−３９）などが
一般に使用されている。

しかしながら、これらプラスチック材料は、ガラスと比
較すると、ポリメタクリル酸メチルやポリカーボネート
（屈折率ｎＤ　＝　１．５８　）は、いづれも線状高分
子で熱可塑性であるために、量産的には優れているが、
切削、成形等の加工等に劣り、デザイン的に多種異形の
ものへの適用は困難であった。

またＣＲ−３９は、屈折率が１．４９〜１．５０と比較
的低いために、レンズとして用いると、中心厚。

コバ厚が大きくなりがちになる欠点があった。

そこで本発明は、かかる現状にかんがみてなされたもの
であり、レンズ、プリズム、光導波路、各種光学素子の
材料に適した高屈折率の重合体を得るために鋭意研究を
行ない、耐熱性。

寸法安定性に優れたジアリルフタレートｍ脂（屈折率ｎ
Ｄ＝　１．５７　）に看目し、そのベンゼン環を臭素で
置換し、かつモノマーの融点を下げるためにエチレング
リコール鎖を挿入した後に汎用重合官能基を導入し、高
屈折率樹脂用モノマーを合成した。

このものは、通常のラジカル重合開始剤で容易に重合す
るが、生成した三次元ポリマーは、光学用プラスチック
桐材として好適であることを見出して本発明を完成した
。

すなわち本発明の光学用プラスチック材料は。

下記構造式で示されるフタル酸エステル誘導体の重合体
からなることを特徴とするものである。

上記構造式で示される、本発明で用いる化合物は、下記
製造方法によシ製造することができる。

（４）　（Ｂ） Ｑ（三：） ■ １ （Ｉ）＋ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ−ＣＩ！（１に
：） Ｂｒ　ＩＪ　Ｕ ■ すなわち、市販の３．４，５．６−チトラブロモフタル
酸無水物囚に、水酸化カリウム水溶液を作用させて３，
４，５．６−チトラプロモフタル酸ジカリウム（６）を
製造し、これにエチレンクジ ロ〆ヒドリン（（Ｃ）　、　’　Ｘ二ＣＪ）、ｔたｌ’
ｔエチレンブロモヒドリン（（Ｑ、Ｘ＝Ｂｒ）を作用さ
せると、３．４，５．６−チトラプロモフタル酸ビス（
２−ヒドロキシエチル）（ト）が得られる。

次いで、０にクロロギ酸アリル（ト）を作用させると、
３，４，５．６−チトラプロモフタル酸ビス（２−アリ
ルカルボナトエチル）（ト）が得られる。

なお、クロロギ酸アリル■とじて、アリル基などに置換
基を有する化合物を用いれば、種々の置換基を有するフ
タル酸エステル誘導体■を得ることができる。

かかるフタル酸エステル誘導体（ト）は、臭素原子を四
つも有しているにもかかわらず、無色の液体であるので
、型に注入したシ、共重合剤と混合するのに都合が良い
。

この化合物いの重合は、通常のラジカル重合開始剤、た
とえばベンゾイルペルオキシド、ジ−ボネートなどを用
いて行なわれ、他の良く知られたジアリルフタレートな
どのアリルエステル類やスチレンなどとほぼ同様にして
重合させることができる。

本発明においては、前記７タルばエステル誘導体ψアの
単独重合体を光学用プラスチック桐材として用いること
ができるが、アクリル酸やメタクリル酸のエステル類、
たとえばベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレ
ート、ベンジルアクリレートなどの共重合、剤どの共重
合体も同様に光学用グラスチック材料として用いること
ができる。

これら共重合剤は化合物（ト）と均一に混ざり合、い、
かつ共重合可能であり、さらにその重合性が化合物［Ｆ
］のそれと同程度であること、共重合剤の使用による共
重合体の屈折率の低下の程度が少なく、かつ透明度を損
わないことなどにより選択されるものである。

共重合体における化合物［Ｆ］の含有率は、共重合剤の
種類にもよるが、通常では２０〜１００重量％、好まし
くは５０〜１００重量％である。

化合物いの含有率が２０重ｔ％に満たないと、屈折率を
高める効果が小さくなり、高屈折率桐材を得るには実用
的でなくなる。

重合は、ラジカル重合開始剤を加えた化合物（社）単独
、もしくは共重合剤と化合物■との混合液にラジカル重
合剤を加えて調製した重合液を、ガラス製の重合容器（
ガラス型）に注入し、３０〜４０℃から次第に温度を上
げることによシ行なわれる。

なお、過度に早く昇温して重合させると、生成物に重合
、縮合等による歪みが残ったり、ポツプコーン重合を起
こしたりするので、避ける必要がある。昇温限界は通常
１００℃位でるる。

また、用いるガラス型が、予め研摩した面と内壁を持つ
ものであれば、研摩した面に相当する面を有する所望の
形状の重合体製品を得ることができる。得られた重合体
はいずれも無色透明で１、三次元架橋体であるので、切
削、研摩などの機械的加工が容易である。

本発明により得られる光学用プラスチック材料の樹脂組
成と屈折率、アツベ級、鉛筆硬度を下記表に例示する。

この表から明らかなように、本発明のプラスチック桐材
は高い屈折率を有し、レンズ、プリズム、メガネレンズ
などの光学用プラスチック材料として好適である。

（本貞以下余白） ＤＡＰ　：フタル酸ジアリル ＢＭ　：メタクリル酸ベンジル 以下、本発明の実施例を述べる。

実／７！ｉ例１ 市販の３．４，５．６−チトラプロモフタル酸無水物（
４）に水酸化カリウム水溶液（７重量％）を作用させて
、３，４，５．６−チトラブロモフタル酸カリウム（６
）を得た。収率９４％、融点２５０℃以上でめった。

この化合物■）４８　ｆ　（８６，０ミＩＪモル）と、
エチレン゛ブロモヒドリ７　（（Ｃ）、　Ｘ＝Ｂｒ）　
２８ｙ（２２４ミリモル）を、ジメチルスルホキシド５
００　ｒｎｌ中、６０°Ｃで一昼夜攪拌すると、化合物
の）は溶解して淡黄色透明液を得た。

この液からジメチルスルホキシドを減圧下に留去して約
倍濃度に濃縮し、これに１１のＩＮ塩酸水溶液を加え、
次いで３５０ｍ１のエーテルで２回抽出した。

槍 残ｌを酢酸エチルから再結晶して、３　、’４　、５゜
６−チトラプロモフタル酸ビス（２−ヒドロキシエチル
）■３２２を得た。収率６４％、融点１３７〜１３９°
Ｃ１無色粉末であった。

この化合物（［）８．６５’（１７ミリモル）とピリジ
ン４．５ｆ（５７ミリモル）を７０ｍ１の乾燥ベンゼン
中に仕込み、これを氷水で５０°Ｃ以下に冷却しながら
、クロロギ酸アリル＠６．２ｆ（５２ミリモル）を３０
ｍ１の乾燥ベンゼンに溶解した液を、約３０分を要して
滴下した。

滴下終了後、−夜室温で攪拌し、ベンゼン１００ｄを追
加後、これを１００ｍＡ！のＩＮ塩酸水溶液で３回、洗
浄した。その後、１００　ｍｌの０．５Ｎ水酸化カリウ
ム水溶液、更に１００ｍ１の水で各々２回づつ洗浄した
。

このベンゼン溶液から、溶媒を留去後、シリカゲルクロ
マトグラフィーにより分取精製を行ない、８．９ｒ（１
３ミリモル）の３．４，５．６−チトラプロモフタル酸
ビス（２−アリルカルボナトエチル）（ト）を得た。収
率７６％、無色透明な液体であった。

化合物（ト）は、下記の赤外吸収スペクトルおよ局 び核磁気共鳴スペクトルにより２纒２定した。

赤外吸収スペクトル（ｃＩｒＬ−’　）　：　１７５７
　、　１４７０　、　１２１０　。

１１５５　、１０７５　、１０３０　。

４５ 核磁気共鳴スペクトル＜　１ｓ　Ｃ−ＮＭＲ（δｐｐｍ
　）　）’＋Ｊ ａ　１６４．２．ｂ　１５４．６．ｃ　１３４．７　、
ｄ　１３２．６．　ｅ　１３１．４　。

ｆ　１２２．９．　ｇ　１１９．１．　ｈ　６８．７．
　ｉ　６４．９．　ｊ　６４．２実施例２ 実施例１で得られた化合物（ト）１０部に重合開始剤の
ジイソプロピルペルオキがｎ−ボネート５部を加え、均
一化した後に、図に示すようなガラス型２，２′を有す
るガスケット１に充填し、押バネ３でおさえながら４０
°Ｃから温度を段階的に上げて重合を行なった。

重合は４０°Ｃ１１２時間の後に、４５°ｃ、ｉ時間；
５０°Ｃ，１時間；６０°Ｃ，１時間：６５°Ｃ，（１
５時間；７０°Ｃ，０，５時間；７５°Ｃ，０，５時間
−８０°ｃ、ｉ時間のように段階的に温度を上昇させて
行なった。

この結果、屈折率ｎＤ　１．５８１　、アツベ数３３．
鉛筆硬度Ｈの透明なプラスチックレンズ４を得た。

実施例３ 実施例１で得た化合物（Ｆ’１４０％、フタル酸ジアリ
ル４０％、メタクリル酸ベンジル２０係からなるモノマ
ー混液１００部に、ジイソプロピルペルオキシカーボネ
ート５部を加え、実施例２と同様に重合を行ない、屈折
率ｔＬ１）　ｉ、　５６　Ｂ　＋　アツベ数３５、鉛筆
硬度２Ｈの透明なプラスチックレンズを得た。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の光学用グラスチック材料からのレンズ製造
に用いるガスケットの実施例を示す断面概要図である。 １・・・ガスケット、２．２’・・・ガラス型、３・・
・押バネ、４・・・プラスチックレンズ。 特許出願人　工業技術院長　川　１）裕　部指定代理人
　工業技術院大阪工業技術試験所長速水諒三

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下記構造式で示されるフタル酸エステル誘導体の重合体
   からなることを特徴とする光学用プラスチック材料。