JPS60179406A - 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】 本発明は光学特性及び加工性にすぐれた高屈折率レンズ
用樹脂に関する。透明性合成樹脂よりなる高屈折率レン
ズ用樹脂は、その軽量性、破壊における女全性等が優れ
ており、無機光学ガラスに代る新素材として注目されて
いる。

例えば、高屈折率レンズ用樹脂の用途としては、顕微鏡
、カメラ、メガネ等の光学レンズ、プリズム等の分野が
予想される。一方、このような用途において有機ガラス
に要求される性質としては、切削性、研磨性等の加工性
、透明性、光屈折性等の光学特性がある。しかしながら
、上記性質を共に満足する高屈折率レンズ用樹脂はほと
んど提案されていない。

例えは、メチルメタアクリレート、ジエチレングリコー
ルビス（アリルカーボネート）等を重合して得られる合
成樹脂は、透明性、加工性において実用上ある程度満足
しつる性質を有ししているが、屈折率が１．４９程度と
小さいという欠点を有する。また、ポリスチレン、ポリ
カーボネート等は１．５以上の優れた屈折率を有し、ま
た透明性についても優れているが切削性、研磨性等の加
工性に問題がある。

従って、前記光学特性及び加工性が共−に優れた高屈折
性率レンズ用樹脂の囲発は、従来からの大きな課題とさ
れていた。

本発明者等は、上記課題を達成すべく鋭意研究を重ねた
。その結果イソプロペニル基を２個性する特定の単量体
の単独重合体、又は前記単量体と単独重合体が特定の屈
折率を有する単量体との共重合体が高屈折率レンズ用樹
脂として非常に優れた性質を有することを見い出し本発
明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、一般式 単量体の単独重合体、又は前記単量体１０〜１００重量
％と単独重合体が１．５以上の屈折率を有する単量体０
〜９０重量％との共重合体よりなる高屈折率レンズ用樹
脂である。

本発明の高屈折率レンズ用樹脂は、特に上記一般式に由
来する独特な架橋構造を有するために、優れた屈折率及
び透明性を有する。また、切削性、例えば切削時の割れ
がないこと、切削が容易なこと等の性質、研磨性等の加
工性にも優れている。しかも耐衝撃性等の機械的特性、
寸法女定性等の他の諸物性についても優れた特性を有す
る。従って、本発明の高屈折率レンズ用樹脂は、無機光
学ガラスと同様な用途に使用でき、その軽量化を図るこ
とが出来る。特に本発明の高屈折率レンズ用樹脂は上述
した性質を臀することから、メガネ、顕微鏡、カメラ等
に用いる光学レンズやファイバースコープや光通本発明
において、前記一般式で示される前記化合物において、
Ｘは １８の炭化水素残基、酸素含有炭化水素残基である。ｋ
工又はＲ２の具体例としては などの基である。

前記一般式で示されるジビニル化合物において、各ビニ
ル基の位置は、−０−Ｘ−Ｏ−基に対して一オルソーメ
ターパラのどの位置でもよい。

オルソ、メタ位のものが融点が低下し実用上好適である
。

また、本発明において単独重合体が１．５以上の屈折率
を有する単量体は、前記ジビニル化合物とラジカル共重
合可熊な官能基を１つ以上有するものが特に制限なく使
用される。

一般に好適に使用される代表的な単量体を例示すれは、
１官能性の単量体としてはスチレン、ビニルトルエン、
メトキシスチレン、クロルスチレン、ブロムスチレン、
ヨードスチレン、ジクロルスチレン、ジブロムスチレン
、トリブロムスチレン、トリブロムスチレン、Ｐ−スチ
リルトリメチルシラン、Ｐ−ヌチリｌト、リメトキシシ
ラン等のスチレン誘導体、フェニルメタクリレート、フ
ェニルアクリレート、クロルフェニルアクリレート、ジ
クロルフェニルメタクリレート、ブロムフェニルアクリ
レート、ジブロムフェニルメタクリレート、ペンタブロ
ムフェニルメタクリレート、メトキシフェニルアクリレ
ート、ベンジルメタクリレート、クロｌベンジルアクリ
レート、ブロムベンジルメタクリレート、ジブロムベン
ジルメタクリレート、トリブロムベンジルメタクリレー
ト、ペンタブロムベンジルメタクリレート等のアクリレ
ート、メタクリレートＭ、１−ビニルナフタレン、２−
ビニルナフタレン、α−ナフチルメタクリレート、β−
ナフチルメタクリレート、α−ナフチルアクリレート、
ビニル−α−ナフチルフェニルシラン等のナフタレン誘
導体、多官能性の単量体としては、１，４−ジメタクリ
ロキシベンゼン、１，４−ジメタクリロキジェトキシベ
ンゼン、フタール酸−ジ（２−メタクリロキシエチル）
、２．２ビス（４−メタクリロキシフェニル）プロパン
、２，２ビス（４−アクリロキシフェニル）プロパン、
２．２ビス（４−メタクリロキシエトキシフェニル）プ
ロパン、２゜２ビス（４−メタクリロキシエトキシ−３
，５−ジブロムフェニル）プロパン、２，２ビス（４−
メタクリロキシエトキシ−３，５−ジクロルフェニル）
プロパン アリルフタレート、ジアリルイソフタレート等のジアリ
ル化合物等、及びこれらの混合物等である。

本発明において、前記一般式で示されるジビニル化合物
の上記単量体に対する使用量は１０〜１００重量％、好
ましくは２０〜１（１０重量％の範囲内で決定すればよ
い。ジビニル化合物の使用量が上記範囲より少ないと、
該ジビニル化合物に由来する効果、即ち優れた光学特性
と加工性とを充分発揮することが困難である。

本発明の高屈折率レンズ用樹脂である重合体の製法は、
前記一般式で示されるジビニル化合物又は該化合物と単
独重合体が１．５以上の屈折率を有する単量体とをラジ
カル重合開始剤の存在下でラジカル重合させる方法が一
般的である。

上記ラジカル重合開始剤は特に限定されず公知のものが
、使用出来るが、代表的なものを例示すると、ベンゾイ
ルパーオキサイド、Ｐ−クロルベンゾイルパーオキサイ
ド、デカノイルパーオキサイド、ラウノイルパーオキサ
イド、アセチルパーオキサイド等のジアシルパーオキサ
イド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジセ
カンダリープチルパーオキシジカーボネート、ジノルマ
ルプロピルパーオキシジカーボネート、ジー２−エチル
ヘキシルパーオキシジカーボネート、ミリヌチリルパー
オキシジカーボネート等のパーカーボネート、ターシャ
リ−ブチルパーオキシネオデカネート、ターシャリ−ブ
チルパーオキシ２−エチルヘキサネート、ターシャリ−
ブチルパーオキシビバレート等のアルキルパーエステル
或いは、アゾイソブチロニトリル等のアゾ化合物である
。ラジカル重合開始剤の使用量は重合形式、重合条件、
共重合成分のモノマーの種類等によって異なり一概に限
定出来ないが、一般には全モノマーに対して０．０００
１〜１０（重量）チの範囲で用いるのが最も好適である
。

本発明において前記ラジカル重合方法は特に限定的では
なく、公知の重合方法を採用出来る。

代表的な方法を例示すると注型重合方法が好適である。

例えばエラストマーで構成されたガスケットまたはスペ
ーサーで受持されているモールド間に、ラジカル重合開
始剤を含む前記重合成分単量体を注入し、加熱沖中で重
合、硬化させた後、取出すとよい。もらろん予め重合開
始剤の存在下に重合成分単量体を予備的に重合させて、
粘度をあげたのち注型重合することも出来る。

重合条件のうち、特に温度は得られる重合体の性体に影
響を与える。一般に比較的低温下でゆっくりと重合を開
始し、重合終了時に高温下に硬化させる、所謂テーパー
重合を行うのが好適である。

例えば室温〜４０℃程度でゆっ（りと重合を開始させ、
徐々に温度をあげていって、８０〜１２０℃程度の高温
で重合　させると好ましい。

特に得られる重合体の厚みの厚いものを目的とする場合
は、低温での重合時間を長（したり、前記の予備的な重
合を行うのが好ましい。しかしながら該重合時間を長す
ぎると、特に高温下での重合時間が長すぎると得られる
重合体が淡色、例えは黄色を帯びる場合があるので必要
以上の重合時間を選定するのは好ましくない。

一般に５〜３０時間で重合が完結するように条件を選ぶ
のが好ましい。該重合時間は各種の条件によって異なる
ので予めこれらの条件に応じた最適時間を決定するのが
好適である。

勿論、前記重合に際し、離型剤、紫外線吸収剤、酸化防
止剤、着色防止剤、帯電防止剤、ケイ光染料、各種安定
剤等の添加剤の添加は必要に応じて選択して使用するこ
とが出来る。

また、上述した製造方法において、更に追加成分として
、得られる重合体ｆこ悪影響を与えない単量体を共重合
させることにより本発明の重合体を得ることも必要に応
じて実施できる。

上記追加成分の単量体としては、例えば機械的性質を向
上させるものとして、メチルメタクリレート、エチレン
グリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジ
アクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレ
ート等の脂肪族アクリレート及びメタクリレート類、成
型性を更に改良するものとして、ジアリルフタレート、
ジアリルイソフタレート、ジエチレングリコールビヌ（
アリルカーボネート）、酒石酸ジアリル、エポキシコハ
ク酸ジアリル、アリルメタクリレート、ケイ皮酸アリル
等のアリル化合物、２−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、テトラメチロールプロ
パントリメタクリレート等の一〇Ｈ基を有するアクリレ
ート及びメタクリレート類、その他アクリロニトリル、
酢酸ビニル、α−トリメチルシリルアクリル酸メチル等
及びこれらの混合物等である。

追加成分の単量体の添加量は、他の成分の合計量に対し
て０〜１５重ｆｆｉ％程度とするのがよい。

本発明を更に具体的に説明するため、以下に実施例を示
す。これらの結果から、本発明の特定な重合体よりなる
高屈折率レンズ用樹脂が光学特性及び加工性共に優れた
ものであることが容易に理解されよう。勿論、本発明は
、これらの実施例に限定されるものではない。

なお、実施例において得られる重合体は下記の試験法に
より諸物性を測定した。

（１）屈折率（ｎＤ） アツベの屈折計を用いて、２０℃導おりる屈折率を測定
した。接触液には、モノブロモナフタリンを使用した。

（２）透過率（Ｔｔ％） フェードメーターにて測定した。

（３）切削加工性 グラインダーにて切削し、ひび割れせずにきれいに切れ
るものを０１ひひ割れはしないが、切削した粉が若干残
渣するものを△、ひび割れ又は粉が強固に　するものを
Ｘで示した。

実施例１〜３ 八 と略記する）にスチレン（以下Ｓ【と略記する）を第１
表に示す組成で添加し、ラジカル重合開始剤としてジイ
ソプロピルパーオキシジカーボネートを１．０重量部添
加しよく混合した。この混合液を直径７３ｍｍのガラス
板とエチレン−酢酸ビニル共重合体からなるガスケット
で構成された鋳型の中へ注入し、注入重合を行なった。

重合は空気炉を用いて最初３０℃で重合を開始し、１８
時間後に８０°Ｃになる様に徐々に温度を上昇させた。

　更に８０℃で２時間重合したのちガスケット及びモー
ルドから重合体をとり出した。重合体は更に１００℃で
２時間後重合した。このようにして得られた重合体の諸
物性を測定して第１表に示した。

第１表 実施例４〜８ 実施例１〜３においてＳ【の代りに第２表に示すような
単量体を用いた。

実施例９〜１４ のＸ基を第３表に示す各種の基に代えた以外は実施例２
に従った結果を第３表に示す。

実施例１５ 実施例２においてＳ【の代りにクロルスチレンを用い、
触媒としてターシャリーブチルパーオキシネオデカネ−
１・を用いた以外は実施例２と同様にして重合した。結
果は屈折率１．６２、透過率９０、切削加工性は良好で
あった。

比較例１．２ 単量体としてスチレン及びジエチレングリコールビス−
（アリルカーボネート）を各々単独で用いた以外は実施
例１と同様にして重′　合体を得た。得られた重合体の
諸物性を測定した結果を第１６表に示す。

第１６表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　一般式 ％式％ 残基である。） で示される単量体の単独重合体、又は前記単量体１０〜
   １００重量％と単独重合体が１．５以上の屈折率を有す
   る単量体０〜９０重量％との共重合体よりなる高屈折率
   レンズ用樹脂。 してオルソあるいはメタ位である特許請求の範囲第１項
   記載の高屈折率レンズ用樹脂。