JPS63130614A - 高屈折率プラスチックレンズ用樹脂の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、高屈折率で低分散、軽量かつ透明性、耐衝撃
性、耐候性にすぐれたプラスチックレンズ用樹脂に関す
るものである。

プラスチックレンズは無機レンズに比べ、軽量で割れに
くり、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。

（従来技術） これらの目的に現在広く用いられている樹脂としては、
ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（以下Ｃ
Ｒ−３９と称す）をラジカル重合させたものがある。こ
の樹脂は、耐衝撃性に優れていること、軽量なこと、染
色性に優れていること、切削性および研摩性等の加工性
が良好であること等、種々の特徴を有しているが、屈折
率が無機レンズ（ｎｓ　−１，５２）に比べｎｏ−１，
５０と小さく、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、より屈折率の高いレンズ用樹脂が望まれて
いる。さらに、高屈折率を与えるレンズ用樹脂の一つと
してイソシアネート化合物とジエチレングリコールなど
のヒドロキシ化合物との反応（特開昭５７−１３６６０
１　、特開昭５７−１３６６０２）、またはテトラブロ
ムビスフェノールＡなどのハロゲン原子を有するヒドロ
キシ化合物との反応（特開昭５８−１６４６１５）や硫
黄を含有するヒドロキシ化合物との反応（特開昭６０−
１９４４０１　、特開昭６０−２１７２２９）より得ら
れるウレタン樹脂やイソシアネート化合物と脂肪族ポリ
チオールとの反応（特開昭６Ｏ−１９９０１６）より得
られるチオカルバミン酸Ｓ−アルキルエステル系レンズ
用樹脂は公知である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これらのウレタン系樹脂は高屈折率を得
るには限界が有り、たとえ得られたとしても分子内にハ
ロゲン原子や芳香環を導入せねばならず、得られる樹脂
が着色するという外観上の欠点があり、また、プラスチ
ックレンズの利点である軽量性が損なわれる。さらに、
光の分散の度合いを示すアツベ数が小さくなり、光学樹
脂として不適当な場合が多い。

（問題点を解決するための手段） このような状況に鑑み、本発明者らは本発明の−ｉ式■
で表されるポリチオールの少なくとも一種以上と、脂肪
族系もしくは脂環族系ポリイソシアネートの少なくとも
一種以上とを反応させて得られる樹脂が、ＣＲ−３９を
用いた樹脂と同等の軽量性を有し、高度の屈折率、低分
散、すぐれた加工性、耐候性、耐衝撃性を有することを
見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は一般式■ （式中、Ｒは塩素もしくは臭素原子、又はメチル基もし
くはエチル基を、Ｘは酸素原子もしくは硫黄原子を示し
、ｍは０〜１の整数、ｎはＯ〜２の整数、ｐは２〜４の
整数、ｑはＯ〜４の整数を示す）で表されるポリチオー
ルの少なくとも一種以上と、脂肪族系もしくは脂環族系
ポリイソシアネートの少なくとも一種以上とを反応させ
て得られる高屈折率プラスチックレンズ用樹脂を提供す
るものである。

本発明における一般弐■で表される化合物のうち、ｎが
１または２の化合物は一般式■（式中、Ｒは塩素もしく
は臭素原子、又はメチル基もしくはエチル基を、Ｘは酸
素原子もしくは硫黄原子を、Ｙは塩素、臭素又はヨウ素
原子を示し、ｍは０〜１の整数、ｎは０〜２の整数、ｐ
は２〜４の整数、ｑは０〜４の整数を示す）で表される
化合物をメタノール、イソプロピルアルコール等のアル
コール類、又はＮ、Ｎ’−ジメチルホルムアミド等の非
プロトン性極性溶媒中で、チオ尿素と反応させた後、苛
性ソーダや苛性アルカリ等の無機塩基、またはトリエチ
ルアミン、とリジン等の有機塩基で加水分解して得るこ
とができる。

このようにして得られる一般式Ｉの化合物は、具体的に
は１．２−ジメルカプトベンゼン、１．３−ジメルカプ
トベンゼン、１．４−ジメルカプトベンゼン、１．２−
ビス（メルカプトメチレン）ベンゼン、１，３−ビス（
メルカプトメチレン）ベンゼン、１，４−ビス（メルカ
プトメチレン）ベンゼン、１．２−ビス（メルカプトエ
チレン）ベンゼン、１．３−ビス（メルカプトエチレン
）ベンゼン、１．４−ビス（メルカプトエチレン）ベン
ゼン、１．２−ビス（メルカプトメチレンオキシ）ベン
ゼン、１．３−ビス（メルカプトメチレンオキシ）ベン
ゼン、１．４−ビス（メルカプトメチレンオキシ）ベン
ゼン、ｌ、２−ビス（メルカプトエチレンオキシ）ベン
ゼン、ｌ、３−ビス（メルカプトエチレンオキシ）ベン
ゼン、１．４−ビス（メルカプトエチレンオキシ）ベン
ゼン、１．２−ビス（メルカプトエチレン゛チオ）ベン
ゼン、１．３−ビス（メルカプトメチレンチオ）ベンゼ
ン、１．４−ビス（メルカプトメチレンチオ）ベンゼン
、１）２−ビス（メルカプトエチレンチオ）ベンゼン、
１，３−ビス（メルカプトエチレンチオ）ベンゼン、１
，４−ビス（メルカプトエチレンチオ）ベンゼン、１．
２．３−　トリメルカプトベンゼン、１．２．４−）リ
メルカプトベンゼン、　１，３．５−　）ジメルカプト
ベンゼン、　１．２．３−トリス（メルカプトメチレン
）ベンゼン、１．２．４−トリス（メルカプトメチレン
）ベンゼン、１．３．５−　）リス（メルカプトメチル
）ベンゼン、１．２．３−トリス（メルカプトエチレン
）ベンゼン、１．２．４−トリス（メルカプトエチレン
）ベンゼン、１．３．５−　）リス（メルカプトエチレ
ン）ベンゼン、１，２．３−　）リス（メルカプトメチ
レンオキシ）ベンゼン、１．２．４−トリス（メルカプ
トメチレンオキシ）ベンゼン、１，３．５−　）リス（
メルカプトメチレンオキシ）ベンゼン、１，２．３−　
）　ＩＪス（メルカプトエチレンオキシ）ベンゼン、１
．２．４−トリス（メルカプトエチレンオキシ）ベンゼ
ン、１．３．５−　）リス（メルカプトエチレンオキシ
）ベンゼン、１，２．３−　）リス（メルカプトメチレ
ンチオ）ベンゼン、１，２．４−）リス（メルカプトメ
チルチオ）ベンゼン、１，３．５−　）リス（メルカプ
トメチルチオ）ベンゼン、１．２．３−　）リス（メル
カプトエチルチオ）ベンゼン、１．２．４−１−リス（
メルカプトエチルチオ）ベンゼン、１．３．５−　）リ
ス（メルカプトエチルチオ）ベンゼン、１，２．３．４
−テトラメルカプトベンゼン、１，２．３．５−テトラ
メルカプトベンゼン、１，２，４．５−テトラメルカプ
トベンゼン、１，２，３．４−テトラキス（メルカプト
メチル）ベンゼン、１，２，３．５−テトラキス（メル
カプトメチレン）ベンゼン、１．２，４．５−テトラキ
ス（メルカプトメチレン）ベンゼン、１，２，３．４−
テトラキス（メルカプトメチレン）ベンゼン、１．２．
３．５−テトラキス（メルカプトエチレン）ベンゼン、
１．２，４．５−テトラキス（メルカプトエチレン）ベ
ンゼン、１，２．３．４−テトラキス（メルカプトメチ
レンオキシ）ベンゼン、１，２，３．５−テトラキス（
メルカプトメチレンオキシ）ベンゼン、１．２．４，５
−テトラキス（メルカプトメチレンオキシ）ベンゼン、
１，２，３．４−テトラキス（メルカプトエチレンオキ
シ）ベンゼン、１，２．３．５−テトラキス（メルカプ
トエチレンオキシ）ベンゼン、１．２，４．５−テトラ
キス（メルカプトエチレンオキシ）ベンゼン、１，２，
３．４−テトラキス（メルカプトメチレンチオ）ベンゼ
ン、１．２．３．５−テトラキス（メルカプトメチレン
チオ）ベンゼン、１，２，４．５−５−トラキス（メル
カプトメチレンチオ）ベンゼン、１．２．３．４−テト
ラキス（メルカプトエチレンチオ）ベンゼン、１．２，
３．５−テトラキス（メルカプトエチレンチオ）ベンゼ
ン、１，２，４．５−テトラキス（メルカプトエチレン
チオ）ベンゼン等の化合物、ならびにそれらの核、塩素
化物、臭素化物、メチル化物、エチル化物等、例えば、
３−クロル−１，２−ジメルカプトベンゼン、４−クロ
ル−１，２−ジメルカプトベンゼン、３．５−ジクロル
−１，２−ジメルカプトベンゼン、３．４．５−　トリ
ブロムｌ、２−ジメルカプトベンゼン、５−メチル−１
，３−ジメルカプトベンゼン、５−エチル−１，３−ジ
メルカプトベンゼン、２．３．４．６−テトラクロルー
１．５−ビス（メルカプトメチレン）ベンゼン等の化合
物が挙げられる。

脂肪族系もしくは脂環族系ポリイソシアネートは、例え
ばヘキサメチレンジイソシアネート、４．４゛−ジシク
ロヘキシルメタンジイソシアネート、イソフォロンジイ
ソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート
、２，２．４−　）リンチルへキサメチレンジイソシア
ネート、イソプロピリデンビス（４−シクロヘキシルイ
ソシアネート）、ｌｌ３−ビス（イソシアナトメチル）
シクロヘキサン、１，８−ジイソシアネート−４−イソ
シアネートメチルオクタン、１，３．６−ヘキサメチレ
ントリイソシアネート、１．６．１）−ウンデカントリ
イソシアネート、２−イソシアネートメチル−３−（３
−イソシアネートプロピル）−５−イソシアネートメチ
ル−ビシクロ−（２，２，１）−へブタン、２−イソシ
アネートメチル−３−（３−イソシアネートプロピル）
−６−イソシアネートメチルービシクロー（２，２，１
）−へブタン、２−イソシアネートメチル−２−（３−
イソシアネートプロピル）−５−イソシアネートメチル
−ビシクロ−（２，２，１）−へブタン、２−イソシア
ネートメチル−２−（３−イソシアネートプロピル）−
６−イソシアネートメチルービシクロー（２，２，１）
　−ヘプタン、２−イソシアネートメチル−３−（３−
イソシアネートプロピル）−５−（２−イソシアネート
エチル）−ビシクロ−（２，２，１）−へブタン、２−
イソシアネートメチル−３−（３−イソシアネートプロ
ピル）−６−（２−イソシアネートエチル）−ビシクロ
−（２，２，１）−へブタン、２−イソシアネートメチ
ル−２−（３−イソシアネートプロピル”）−５−（２
−イソシアネートエチル）−ビシクロ−（２，２，１）
−へブタン、２−イソシアネートメチル−２−（３−イ
ソシアネートプロピル）−６−（２−イソシアネートエ
チル）−ビシクロ−（２，２，１）−へブタン等の化合
物があげられる。

これら、−ｉ式■で表されるポリチオールの少なくとも
一種以上と、脂肪族もしくは脂環族系ポリイソシアネー
トの少なくとも一種以上の使用割合は、ＮＧＯ／ＳＨモ
ル比率が０．５〜３．０の範囲内、好ましくは０．５〜
１．５の範囲内である。

また、本発明において、樹脂の架橋度を上げるために、
ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ペン
クエリスリトールテトラキス（メルカプトプロピオネー
ト）、ペンタエリスリトールテトラキス（チオグリコレ
ート）、トリメチロールプロパントリス（メルカプトプ
ロピオネート）、ピロガロール等のポリオール、ポリチ
オールを混合して使用してもよい、その際、モノマー全
体でＮＣＯ／（ＳＨ＋ＯＨ）モル比が０．５〜３．０の
範囲内、好ましくは０．５〜１．５の範囲内になるよう
にポリイソシアネートを増量する。

また、本発明においては、耐光性改良のため紫外線吸収
剤、酸化防止剤、着色防止剤、螢光染料などの添加剤を
必要に応じて適宜加えてもよい。

本発明のレンズ用樹脂の作製は、一般式！で表されるポ
リチオールの少なくとも一種以上と、一般式■で表され
るポリイソシアネートの少なくとも一種以上、および必
要に応じて前述のポリオールやポリチオールの架橋剤を
混合し、公知の注型重合法、すなわち離型処理をしたガ
ラス製または金属製のモールドと、テフロン製又は塩ビ
製のガスケットとを組み合わせたモールド型の中に注入
し、加熱して硬化させる。

反応温度、および反応時間は使用するモノマーの種類に
よりて違うが、一般には一２０〜１５０℃、０．５ｈｒ
　〜７２ｈｒである。

（効果） 本発明のレンズ用樹脂は、無透明で高屈折率を有し、屈
折率の割には低分散、低比重である。さらに、玉摺りな
どの加工性および耐衝撃性に優れており、ｉｉａレンズ
、カメラレンズおよびその他の光学素子に用いる好適な
樹脂である。

（実施例） 以下、本発明を実施例により具体的に示す。

なお、実施例で得られたレンズ用樹脂の屈折率、アツベ
数、玉摺り加工性、耐衝撃性の試験法は下記の試験法に
よった。

屈折率、アツベ数：ブルリッヒ屈折計を用い、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
良好なものを良（Ｏ）、やや 良好なものをやや良（Δ）とした。

耐衝撃性；中心厚が２１）１）１の平板を用いて、ＦＤ
Ａ規格に従って、鋼球落下試験を行い割 れないものを良（○）とした。

実施例１ ヘキサメチレンジイソシアネート８．４　ｇ　（０，０
５モル）とｍ−キシリレンジチオール８．５　ｇ　（０
，０５モル）を室温で混合し、均一とした後、シリコン
系焼付タイプの離型剤で処理したガラスモールドと、テ
フロン製がガスケットよりなるモールド型中に注入した
０次いで４０℃で３時間、６０℃で２時間、８０℃で２
時間、１００℃で２時間加熱を行い硬化させた。こうし
た得られたレンズは、無色透明で加工性、耐衝撃性共に
良好であった。

実施例２〜１２ 実施例１と同様にして表−１の組成でレンズ化を行い、
結果および物性を表−１に示した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 I ▲数式、化学式、表等があります▼ I （式中、Ｒは塩素もしくは臭素原子、又はメチル基もし
   くはエチル基を、Ｘは酸素原子もしくは硫黄原子を示し
   、ｍは０〜１の整数、ｎは０〜２の整数、ｐは２〜４の
   整数、ｑは０〜４の整数を示す）で表されるポリチオー
   ルの少なくとも一種以上と、脂肪族系もしくは脂環族系
   ポリイソシアネートの少なくとも一種以上とを反応させ
   て得られる高屈折率プラスチックレンズ用樹脂。