JP2005241815A - 眼鏡レンズ - Google Patents

Abstract

【構成】ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して、下記一般式（１）で示される紫外線吸収剤（Ｂ）を０．１〜０．９重量部含有してなるポリカーボネート樹脂組成物より形成された眼鏡レンズ。
一般式（１）
【化１】

ここで、式中Ｒはフェニレン基または炭素数１〜８のアルキレン基である。
【効果】本発明のポリカーボネート樹脂製眼鏡レンズは、ポリカーボネート樹脂にベンゾオキサジン系紫外線吸収剤を添加することによって、透明性に優れ、かつ人間の目に有害な紫外線に対して優れた吸収能を有することから、太陽光線中の紫外線を遮断する眼鏡用途に好適に使用できる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、ポリカーボネート樹脂製眼鏡レンズに関する。さらに詳しくは、特定の構造を有する紫外線吸収剤を使用することで、透明性に優れ、かつ人間の目に有害な紫外線に対して優れた吸収能を示すポリカーボネート樹脂製眼鏡レンズに関する。

ポリカーボネート樹脂は透明性や耐衝撃性などに優れており、眼鏡レンズ用材料としての期待が高まっている。ポリカーボネート樹脂製の眼鏡レンズは、従来のガラス製レンズやアクリル製のプラスチックレンズより薄肉、軽量であっても耐衝撃性が高いために安全であり、また着色性などの機能性にも優れるため、保護眼鏡、サングラス、視力補正用眼鏡等のレンズ用材料として用いられるようになってきた。

また最近では、紫外線により角膜炎や白内障を誘発する可能性が指摘されており、紫外線から目を保護する為に、紫外線吸収能を付与した眼鏡レンズの開発が望まれていた。一般的に、レンズの厚みは遠視用や近視用等の用途によって異なるが、近視用の凹レンズの場合、１．５ｍｍ程度の厚みが中心部で採用される。したがって、厚み１．５ｍｍの眼鏡レンズにおける紫外線透過率を低減させることが重要であった。

従来の技術では、ポリカーボネート樹脂製眼鏡レンズにおいて３８０ｎｍ以下の紫外線を吸収するためには、紫外線吸収剤を多量に添加する必要があった。この場合、紫外線吸収剤は一般的に昇華性がある為に、金型を汚染したり、得られるレンズに曇りが生じたりするという問題を有していた。
特許第３３５４０６６ 特許第３３５４０６７

本発明の目的は、透明性や耐衝撃性に優れ、さらに人間の目に有害な紫外線に対して優れた吸収能を有する眼鏡レンズを提供することにある。特に、厚み１．５ｍｍの眼鏡レンズにおける波長３８０ｎｍ以下の紫外線透過率を低減させることである。さらに、紫外線吸収剤の昇華性による金型汚染やレンズの曇りを解決するものである。

本発明者は、上記問題を解決するために鋭意検討した結果、ポリカーボネート樹脂に、特定のベンズオキサジン系紫外線吸収剤を添加することによって、透明性に優れ、かつ人間の目に有害な紫外線に対して優れた吸収能を示すポリカーボネート樹脂製眼鏡レンズが得られ、そしてまた、レンズ成型時に昇華性が少ない為に、金型汚染やレンズの曇りが低減することを見出した。

すなわち、本発明は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して、下記一般式（１）で示される紫外線吸収剤（Ｂ）を０．１〜０．９重量部含有してなることを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物より形成された眼鏡レンズを提供するものである。

一般式（１）

ここで、式中Ｒはフェニレン基または炭素数１〜８のアルキレン基である。

本発明の眼鏡レンズは、ポリカーボネート樹脂に特定のベンゾオキサジン系紫外線吸収剤を添加することによって、透明性に優れ、かつ人間の目に有害な紫外線に対して優れた吸収能を有することから、太陽光線中の紫外線を遮断する眼鏡の用途に適している。

以下、本発明につき詳細に説明する。本発明にて使用されるポリカーボネート樹脂（Ａ）とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。

上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールＡの他に、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第三ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３、５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエーテル類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリールスルホキシド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。

これらは、単独または２種類以上混合して使用される。これらの他に、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノン、レゾルシン、４，４′−ジヒドロキシジフェニル等を混合して使用してもよい。

さらに、上記のジヒドロキシアリール化合物と以下に示すような３価以上のフェノール化合物を混合使用してもよい。

３価以上のフェノールとしてはフロログルシン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプテン、２，４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプタン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ベンゾール、１，１，１−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−エタンおよび２，２−ビス−［４，４−（４，４′−ジヒドロキシジフェニル）−シクロヘキシル］−プロパンなどが挙げられる。

ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は通常１００００〜１０００００、好ましくは１５０００〜３５０００である。かかるポリカーボネート樹脂を製造するに際し、分子量調節剤、触媒等を必要に応じて使用することができる。

本発明にて使用される紫外線吸収剤（Ｂ）は下記一般式（１）で示される。

一般式（１）

ここで、式中Ｒはフェニレン基または炭素数１〜８のアルキレン基である。

紫外線吸収剤（Ｂ）のうち、２，２′−（１，４−フェニレン）ビス（４Ｈ−３，１−ベンズオキサジン−４−オン）が特に好適に使用できる。

紫外線吸収剤（Ｂ）の添加量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．１〜０．９重量部である。０．１重量部未満では紫外線吸収能が不充分であり、また、０．９重量部を越えると光線透過率が低下したり、曇価が増大したりすることで、眼鏡レンズとしての光学特性が不充分となるので好ましくない。特に好ましくは０．３〜０．５重量部の範囲である。

本発明のポリカーボネート樹脂（Ａ）および紫外線吸収剤（Ｂ）の混合方法は、特に制限はなく、任意の混合機、例えばタンブラー、リボンブレンダー、高速ミキサー等で混合し、押出機等で溶融混練する方法が挙げられる。

本発明の眼鏡レンズを成形する方法としては、特に制限はなく、公知の射出成形法、射出・圧縮成形法等を用いることができる。

更に、本発明の効果を損なわない範囲で眼鏡レンズの着色の為、本発明のポリカーボネート樹脂組成物に各種染料を１種或いは２種以上組み合わせて配合しても良い。また、必要に応じて他の添加剤、例えば酸化防止剤［２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２−（１−メチルシクロヘキシル）−４，６−ジメチルフェノール、２，２−メチレンビス−（４−エチル−６−ｔ−メチルフェノール）、４，４′−チオビス−（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、ジラウリルチオジプロピオネート、トリス（ジ−ノニルフェニル）ホスファイト等が例示される。］、滑剤［パラフィンワックス、ステアリン酸、硬化油、ステアロアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミド、ｎ−ブチルステアレート、ケトンワックス、オクチルアルコール、ラウリルアルコール、ヒドロキシステアリン酸トリグリセリド等が例示される。］、流動性改良剤［トリフェニルホスフェート等が例示される。］、ポリカーボネート樹脂に対する分解防止剤、離型剤［天然蜜蝋、合成蜜蝋、一価アルコールと一価の脂肪酸エステル（例えばステアリルステアレート）、多価アルコールの部分エステル（例えばグリセロールモノエステル、グリセロールジエステル）、多価アルコールの飽和エステル（例えばグリセロールトリエステル、ペンタエリスリトールテトラステアレート）、ポリエチレン系ワックス（低分子量のポリエチレン或いは部分親水化処理されたポリエチレン系ワックス）］、等を必要に応じて添加することができる。

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はそれら実施例に制限されるものではない。尚、「部」は断わりの無い限り重量基準に基づく。

ビスフェノールＡとホスゲンとから合成されたポリカーボネート樹脂と紫外線吸収剤を表１に示す配合量に基づき、４０ｍｍ径の単軸押出機（田辺プラスチック製ＶＣ−４０）を用いて、シリンダー温度２８０℃にて溶融混練し、各種ペレットを得た。

配合した各成分の詳細は、それぞれ次のとおりである。
ポリカーボネート樹脂：住友ダウ社製カリバー ２００−１３（粘度平均分子量２１０００）
紫外線吸収剤−１：サイテック株式会社製 サイアソーブ ＵＶ−３６３８
（化学名：２，２′−（１，４−フェニレン）ビス（４Ｈ−３，１−ベンズオキサジン−４−オン））
紫外線吸収剤−２：旭電化工業株式会社製 ＬＡ−３１（化学名：２，２′−メチレンビス［４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］）

得られた各種ペレットを１２５℃で４時間乾燥した後に、東芝機械社製ＩＳ−１２５Ｂ射出成形機を用いて成形温度３００℃、金型温度１００℃にて物性評価用の円盤型試験片（厚さ１．５ｍｍ、直径８０ｍｍ）を成形した。

分光透過率はＪＩＳ Ｋ７１０５に従い、日本分光社製Ｖ−５７０型分光光度計にて波長３８０ｎｍにおける透過率の測定を行なった。

光線透過率はＪＩＳ Ｋ７１０５に従い、日本分光社製Ｖ−５７０型分光光度計にて波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける光線透過率の測定を行なった。光線透過率の計算式は以下の通りである。

ここで、Ｙは光線透過率、Ｐ(λ)は色の表示に用いる標準光の分光分布、ｙ(λ)は等色関数、τ(λ)は分光光度計で求めた分光透過率である。

黄変度（ＹＩ）の測定は、分光光度計（村上色彩研究所製ＣＭＳ−３５ＳＰ）を用いて、Ｄ65光源（相関色温度約６５０４Ｋ）の下、赤、緑、青に対するそれぞれの刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを求め、照射前のプレートサンプルに対する黄色味の変化の度合、すなわち黄変度（ＹＩ）として、次式により計算される。
ＹＩ＝１００（１．２８Ｘ−１．０６Ｚ）／Ｙ

曇価はＪＩＳ Ｋ６７１４に従い、村上色彩社製、ＨＲ−１００型ヘーズメータにて曇価測定を行なった。曇価の計算式は以下の通りである。

ここで、Ｈは曇価（％）、Ｔｄは散乱光線透過率（％）、Ｔｔは全光線透過率（％）である。

それぞれの評価結果を表１に示した。

実施例１〜４は、ポリカーボネート樹脂１００部に対して、紫外線吸収剤−１を０．１５、０．２、０．４、０．８部添加した系である。厚み１．５ｍｍの試験片における波長３８０ｎｍの紫外線の分光透過率は１．０％以下であり、非常に優れた紫外線のカット効果が認められる。さらに、光線透過率は８７％以上で、黄変度は２.５以下であり、かつ曇価は１．０％未満である為、眼鏡レンズとして充分な光学特性を備えている。

比較例１〜２は、ポリカーボネート樹脂１００部に対して、紫外線吸収剤−１を０．０５および１．０部添加した系である。紫外線吸収剤−１を０．０５部添加した比較例１では、厚み１．５ｍｍの試験片における３８０ｎｍの紫外線の分光透過率は１．０％以上であり、紫外線吸収能が充分であるとは言えない。紫外線吸収剤−１を１．０部添加した比較例２では、厚み１．５ｍｍの試験片における３８０ｎｍの紫外線の分光透過率は１．０％以下で、優れた紫外線吸収能を有するものの、光線透過率が８７％未満で、黄変度が２.５以上でかつ曇価が１．０％以上である為、眼鏡レンズとして充分な光学特性を備えていない。

比較例３〜４は、ポリカーボネート樹脂１００部に対して、紫外線吸収剤−２を０.２および０．４部添加した系である。３８０ｎｍの紫外線の分光透過率は１．０％以下、光線透過率は８７％以上、曇価は１％以下であるが、黄変度が２.５以上であり、眼鏡レンズとして充分な光学特性を備えていない。

Claims (3)

1. ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して、下記一般式（１）で示される紫外線吸収剤（Ｂ）を０．１〜０．９重量部含有してなるポリカーボネート樹脂組成物より形成された眼鏡レンズ。
   一般式（１）
   

   

   ここで、式中Ｒはフェニレン基または炭素数１〜８のアルキレン基である。
2. 紫外線吸収剤（Ｂ）が２，２′−（１，４−フェニレン）ビス（４Ｈ−３，１−ベンズオキサジン−４−オン）である請求項１記載の眼鏡レンズ。
3. １．５ｍｍ厚みにおける３８０ｎｍの分光透過率が１．０％以下である請求項１または請求項２記載の眼鏡レンズ。