JPS6323908A - プラスチツクレンズ材料 - 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〕 本発明はプラスチックレンズ材料に関するものであり、
さらに詳しくは、三次元架橋された高屈折率プラスチッ
クレンズ材料に関するものである。

〔従来の技術〕

プラスチックレンズは成形が容易なこと、軽いことなど
の特徴を生かし、光学製品に広く用いられるようになっ
てきている。中でも眼鏡レンズにおいては眼鏡全体の重
量が生理および眼鏡光学の両面で大きな影響を及ぼすた
め、レンズは軽いことが望ましい。かかる理由から、近
年プラスチック眼鏡レンズの主流をなす樹脂はジエチレ
ングリコールビス（アリルカーボネート）（通称ＣＲ−
３９）の重合体である。該゛重合体の比重は１．３２で
あって、無機ガラスのそれ（ρ＝２．５４）と比較して
小さく、それゆえ該重合体を使用したレンズは大幅な軽
量化ができる。しかしながら、該重合体の屈折率ルｄは
１．４９〜１．５０と無機ガラスレンズの屈折率（ルｄ
＝１．５２）　　よりも小さいため、無機ガラスレンズ
と比較すると該重合体を使用したレンズは中心厚、こば
厚および曲率が大きくなりがちであるため、これらの問
題点を解決しうるような屈折率の高い透明性樹脂が望ま
れている。

屈折率の高い樹脂としては、身近なものとして、ポリカ
ーボネート（ルｄ＝ｉ、ｓｓ）、ポリスチレン（ｎｄ＝
　１．６０　）等がある。これらは線状高分子であり、
熱可塑性樹脂であるため注型重合成型時には不適であり
、眼鏡レンズのような多品種生産には不向きである。さ
らに、熱可塑性プラスチックレンズは研削加工性が良く
ないこと、表面硬度が不十分なために表面に傷がはいり
易いこと、有機溶剤に冒され易いこと等の欠陥を有する
ため、その使用範囲はと（一部に限定されているのが実
状である。

三次元架橋された高屈折率プラスチックレンズ材料を提
供するものとして、（１）ビスフェノールＡから誘導さ
れるジ（メタ）アクリレートを主成分に用いる方法（％
開昭５５−１３７４７号）　、（２）ハロゲン化ビスフ
ェノールＡから誘導されるジ（メタ）アクリレートを主
成分に用いる方法（特開昭５７−１０４９０１号）　、
（３１ハロゲン化スチレンモノマーと多官能メタクリレ
ートを併用する方法（特開昭５７−１０４１０１号、特
開昭５７−２８１１８号、特開昭５７−２８１１６号）
、（４）ジアリルフタレートモノマーを用いる方法（％
開昭５７−２１２４０１号、特開昭５８−１５５１３号
）等が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、（１）の方法では屈折率が１．５５以上
の三次元架橋プラスチックを得ることが難しく、（２）
、　（３１および（４）の方法では三次元架橋プラスチ
ックの屈折率は１．５５以上の値となるものの、注型重
合成型時に着色しやすく、また重合物の耐衝撃性、耐候
性、可視光線透過性も良くない。特にハロゲンが導入さ
れた化合物を用いると硬化物の比重が大きくなり、レン
ズの軽量化という観点から好ましくない。

一般に多官能（メタ）アクリレート類は蒸留精製するこ
とができず、更に該化合物の貯蔵安定性を向上せしめる
という観点から重合禁止剤が含まれており、該化合物は
注型重合における硬化物黄変という問題を回避すること
は極めて困難であるという欠点がある。

本発明は上記したような問題点を解決した透光性ならび
に耐候性にすぐれた三次元架橋された高屈折率プラスチ
ックレンズ材料を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上記の目的を達成するレンズ材料について
検討の結果、一般式（、Ｉ］（式中Ｒは水素またはメチ
ル基を示す）で表されるラジカル重合性ビフェニル化合
物の１種あるいは２種以上を単量体主成分として含有す
る重合体が高屈折率で、可視光線透過性、研削加工性、
耐衝撃性にすぐれていることを見出し、本発明を完成し
た。

本発明の一般式ＣＤで表されるラジカル重合性ビフェニ
ル化合物の具体例としては、ビフェニル−２，２’−シ
アリルエステル、ビフェニルー２．２’−−、）ｌ　）
　！Ｊルエステル、ビフェニル−３，３′−シフ１Ｊル
エステル、ビフェニル−３，３’−シアリルエステル、
ビフェニル−４，４′−シアリルエステル、ビフェニル
−４，４′−ジメタリルエステルが挙げられ、本発明の
実施に際しては該単量体の１種もしくは２種以上の混合
物が使用できる。該単量体は多くの特長を有している。

第一に蒸留精製ができ、かつハイドロキノン等の重合禁
止剤を添加しなくても長期保存ができる。

第二に重合収縮が７．８％であり、ＣＲ−３９のそれ（
約１４％）と比べかなり小さい。第三に硬化物の比重が
１．２４であり、ＣＲ−３９のそれ（１，３２）と比べ
かなり小さい。これらの特長は光学レンズの製造ならび
にレンズ材料として極めて好都合なことである。先ず、
第一の特長は着色のない可視光線透過性良好なレンズ材
料を提供することを意味する。第二の特長は、ＣＲ−３
９と比べより精密な注型重合成形ができること、すなわ
ち複雑な形状をしているレンズを歩溜り良（生産するこ
とができることを意味している。第三の特長は、ＣＲ−
３９で製造したレンズよりも軽量化できることを意味し
ている。

本発明のプラスチックレンズは、前記一般式Ｅｌ）で示
されるビフェニルジアリルエステル及び／又はビフェニ
ルジアリルエステルの１種もしくは２種以上の混合物を
注型重合することによって製造することができるが、前
記単量体のほか本発明のポリマーの効果を損なわず、ま
たさらに性能を向上させるため、他の単量体を共重合す
ることができる。

共重合単量体の具体例としては、メチルアクリレート、
メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメ
タクリレート等のアルキル（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）、ジアリ
ルオルソフタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリ
ルテレフタレート、ジメタリルオルソフタレート、ジメ
タリルイソフタレート、ジメタリルテレフタレート、フ
ェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリ
レート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、スチ
レン、ビニルトルエン、ハロゲン化スチレン等が挙げら
れる。

中でもジエチレングリコールビス（アリルカーボネート
）とジメタリルフタレートよりなる群〔■〕から選ばれ
た単量体が、レンズ材料としての特性を向上させるため
好適である。

ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）を共
重合すると屈折率は若干低下するものの、得られるレン
ズの耐衝撃性と染色性がさらに良好となる。

また、ジメタリルフタレートを共重合すると染色性もす
ぐれ、重合発熱を抑えることができ成型性が改良され、
光学特性の良好なレンズを製造することができる。

ここでいうジメタリルフタレートとは、ジメタリルオル
ソフタレート、ジメタリルイソ７タレートまたはジメタ
リルテレフタレートをいう。

これらの単量体を共重合する場合、前記一般式〔Ｉ〕で
表されるビフェニル化合物６０〜９０重量％と群〔■〕
から選はれた単量体４０〜１０重量％を混合し、注型重
合するのがよい。該共重合単量体を４０重量％を越えて
用いると、得られるレンズの屈折率が低下し、またジメ
タリルフタレートの場合耐衝撃性が低下するので好まし
くない。一方、１０重量％未満ではレンズの染色性が低
下するので、前述したような共重合の効果がない。

本発明を実施する際に用いるラジカル重合開始剤は特に
限定されず、公知の有機過酸化物、たとえば過酸化ベン
ゾイル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、タ
ーシャリ−ブチルパーオキシイソブチレート、１，１−
ジ−ターシャリ−ブチルパーオキシ３，３．５−　）リ
メチルシクロヘキサン、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘ
キシル）パーオキシジカーボネート１、アゾ化合物たと
えばアゾビヌイソブチロニ）　ＩＪルなどを用いること
ができる。該ラジカル重合開始剤は前記ラジカル重合性
ビフェニル化合物あるいは共重合用単量体との和１００
重量部に対して０．１〜５重量部の範囲で使用するのが
好ましい。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

なお、実施例中「部」とあるのは重量部を意味する。

実施例１ アリルクロリドとビフェニル２，２′−ジカルボン酸カ
リウムから合成した２０℃における屈折率１．５６７８
のビフェニル２，２′−ジアリルエステル１００部にジ
イソプロピルパーオキシジカーボネート３部を混合溶解
せしめた。該混合液を直径６５ｙｎのレンズ成形用ガラ
スとポリエチレン製のガスケットで構成された鋳型中に
流し込み、４０℃の熱風炉中に２０時間保持した。

さらに８０℃で４時間、１００℃で４時間保持した後、
鋳型より重合体をとり出し、屈折率、可視光線透過率、
鉛値硬度、研削加工性、染色性を測定した。その結果は
第１表に示す通りであり、無色透明のレンズで屈折率１
，６０３を有していた。なお、屈折率はアツベ屈折率計
により測定し、鉛籏硬度はＪＩＳ−に−５４００に従っ
て測定した。その他の性能につい又は以下に記載する方
法により測定した。

加工性：レンズを眼鏡レンズの玉摺機で加工し、端が欠
けず、かつ平滑な切削面 が得られるものを合格とした。

耐衝撃性：中心肉厚２鶴のレンズをＦＤＡ規格に従って
テストした。

染色性：スミカロンブルーＥ−ＦＢＬ（住友化学工業社
製）１，５ＰをＩＩ！の水に分散させた液を８０℃に加
熱し、こ の染浴中にレンズを５分間浸漬して ＣＲ−３９単独の重合体と同等の染 色性を示すものを合格とした。

なお、表中 Ｏ：合格 Δ：若干劣・る ×：不良 を意味する。

実施例２〜１３、比較例１〜４ 実ｍ例１でビフェニル２，２′−ジアリルエステルの代
りに第１〜２表に示す組成としたほかは実施例１と同様
の方法でレンズを製造した。結果を第１〜２表に示す。

第　　１　　表 （注１）単量体組成欄における略号はそれぞれ下記の意
味を表す。

Ａ−２：ビフェニル２，２′−シアリルエステルＡ−３
＝ピフェニル３．３’−シアリルエステルＡ−４：ビフ
ェニル４，４′−シアリルエステル開−２＝ビフエニル
２．２’−シメタリルエスチルＭ−４＝ビフェニル４，
４′−シメタリルエステル比屈折率の算出 本発明の代表的実施例および比較例で得たレンズの比重
を測定し、比屈折率（屈折率を比重で割った値）を算出
し、第３表に示した。比屈折率が太きいものほど厚さが
小さくて軽いレンズとすることができる。

第　　３　　表 〔発明の効果〕 本発明のプラスチックレンズ材料は、プラスチックレン
ズ材料として比較例に示した従来品と比べ、眼鏡レンズ
として必要とされる多くの性能において格段に優れてい
ることがわかる。

本発明のプラスチックレンズ材料は、可視光線透過率が
高い無色透明体で、かつ１．５５以上という高屈折率を
有し、さらには加工性、耐衝撃性、染色性など眼鏡レン
ズに求められる種々の特性を十分満足できるプラスチッ
クレンズを提供することができ、その工業的価値は極め
て太きい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 （式中Ｒは水素またはメチル基を示す） で表されるラジカル重合性ビフェニル化合物の１種ある
   いは２種以上を単量体主成分として含有する重合体（Ａ
   ）からなり、かつ屈折率が１．５５以上であることを特
   徴とするプラスチックレンズ材料。 ２、重合体（Ａ）が一般式〔 I 〕で表されるラジカル
   重合性ビフェニル化合物を６０重量％以上含有する特許
   請求の範囲第１項記載のプラスチックレンズ材料。 ３、重合体（Ａ）が一般式〔 I 〕で表されるラジカル
   重合性ビフェニル化合物の少なくとも１種と、ジエチレ
   ングリコールビス（アリルカーボネート）、ジメタリル
   フタレートよりなる群〔II〕から選ばれた少なくとも１
   種との共重合体からなる特許請求の範囲第１項記載のプ
   ラスチックレンズ材料。 ４、重合体（Ａ）が一般式〔 I 〕で表されるラジカル
   重合性ビフェニル化合物の少なくとも１種６０〜９０重
   量％と、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネー
   ト）、ジメタリルフタレートよりなる群〔II〕から選ば
   れた少なくとも１種４０〜１０重量％を含有する共重合
   体である特許請求の範囲第３項記載のプラスチックレン
   ズ材料。