JPH01300201A - 高屈折率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】 （産業上の利用分野） 本発明は光学用材料、特に眼鏡用レンズとじて好適な高
屈折率プラスチックレンズに関するものである。

（従来の技術とその問題点） プラスチックレンズ用として実用化されている硬化型樹
脂の代表はポリ（ジエチレングリコールビスアリルカー
ボネート）であり、耐衝撃性が良く軽量かつ染色性に優
れているため視力矯正用眼鏡用レンズとして良く使われ
ている。

しかしポリ（ジエチレングリコールビスアリルカーボネ
ート）は屈折率が１．５０と低いため、レンズの縁の厚
みが大きくなりファツション性に乏しい欠点を有してい
る。

そのため屈折率がポリ（ジエチレングリコールビスアリ
ルカーボネート）よりも充分に高いプラスチックレンズ
が望まれている。

高屈折率プラスチックレンズ用樹脂としてブロム原子を
含むヒドロキシ化合物とイソシアネートとの反応により
得られる樹脂（特開昭５８−１６４６１５号公報）や硫
黄原子を含むポリオール化合物とポリイソシアネートと
の反応により得られる樹脂（特開昭６０−２１７２２９
号公報）ブロム原子を含む芳香族アクリル化合物からな
る樹脂（特開昭５７−１０４９０１号公報）等、数多く
の樹脂が提案されている。

しかしながら、ブロム原子を含む芳香族アクリル化合物
を用いた場合は比重が大きくなる欠点があり、又ポリオ
ール化合物とポリイソシアネートを用いた場合は耐熱性
が悪い欠点がある。

また特開昭５９−１６４５０１号公報には−Ｓ−あるい
は−ＣＩＩｚＳＣＩｈ−等のポリチオエーテル基で結合
したビス（スチレン）化合物の重合体が提案されている
。しかし、−８−基で結合したビス（スチレン）系は原
料上ツマ−の製法が複雑の上、耐候性が極度に悪い。ま
た、ポリチオエーテル基で結合したビス（スチレン）化
合物系は重合体の着色が著しく、原料モノマーの悪臭、
重合体を研磨する際の硫黄臭等の欠点があり、実用的と
は言いがたい。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は高屈折率かつ比重が小さい実用的な高屈折
率プラスチックレンズについて検討した結果、本発明に
到達した。

すなわち、本発明は一般式〔１〕で表される芳香族化合
物６０〜９９重量％、−形式〔■］で表される３〜４価
チオール１〜４０重債％から成る組成物を硬化して得た
高屈折率プラスチックレンズである。

（Ｘは−ＣＯＯＣＨ２ＣＩｈ００Ｃ−、−Ｃ１１ｚＣ０
０Ｃ１ｌｚＣｔｂＯＣＯＣＩＩｚ−１−ＣＩＩｚＯＣＨ
ｚ−、−Ｃ１（ｚＯｃＨｚＯｃｌｌｇ−又は−ＣＩＩ２
０ＣＩＩ□ＣＬＯＣＩ＋□−を示す） （ＩＩｓＲｃＯＯｃＩＩ□）Ｒ（ＣＨ３）４□Ｃ（Ｉｌ
ｌ（Ｒは−ｃＨｚｃ＋＋ｚ−又は−Ｃ＋＋Ｚ−を、ｎは
３又は４を示す）。

上記−形式（１）で表される芳香族化合物の具体例とし
ては、 及び上記化合物のメタ異性体、メタとパラの混合異性体
、及びそれらの混合物を挙げることができる。

上記一般式〔ＩＩ〕で表される３〜４価チオールの具体
例としては、トリメチロールプロパントリス（チオグリ
コレート）、トリメチロールプロパントリス（β−チオ
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）、ペンタエリスリトールテトラキス
（β−チオプロピオネート）等である。

−ｉ式（１）で表される芳香族化合物は適当なラジカル
重合開始剤によって単独で硬化することが可能だが、重
合歪み委生じ易く、面精度が不〜ト分で、硬化物が着色
し易い欠点を有する。

一般式〔ＩＩ〕で表される３〜４価チオールは単独で重
合硬化物を与えないが、−形式［１）で表される芳香族
化合物と共重合し、重合歪みを低下し、面精度を上げ、
着色を抑制する。同時に力学強度を向上させ、表面のコ
ーティング処理を施し易くする。

一般式〔Ｉ〕で表される芳香族化合物と一般式（ＩＩ）
で表される３〜４価チオールの使用量は、前者６０〜９
９重量％、後者１〜４０重量％の範囲が適し、より好ま
しくは、前者７０〜９８重量％、後者２〜３０重量％の
範囲である。

この使用範囲以外では得られる硬化物の重合歪み、面精
度、着色、力学強度あるいは表面コーティング処理性等
が不足する。

硬化触媒としては公知のラジカル重合開始剤が使用され
る。例えば過酸化ベンゾイル、ジイソプロピルパーオキ
シカーボネート、ターシャリ−ブチルパーオキシ（２−
エチル）ヘキサノエート、アゾビスイソブチロニトリル
等の熱重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイン、ベン
ゾインメチルエーテル等の光重合開始剤が挙げられる。

ラジカル重合開始剤の配合量は通常、重合部組成物総量
の０．００５重量％〜５重量％、好ましくは０．０５重
量％〜５重量％の範囲である。

かくて−形式ＣＩ）で表される芳香族化合物、−ＩＩＩ
Ｑ式（ＩＩ）で表される３〜４価チオール及びラジカル
重合開始剤を混合して本発明の硬化物を与える重合部組
成物が得られる。

この重合部組成物には、公知のラジカル反応性化合物や
イソシアネート化合物を希釈剤として１〜５０重景％加
え、粘度を調整したり、硬化後の硬度、耐熱性や屈折率
等の物性を調整することができる。このような希釈剤と
しては、例えば、スチレン、クロロスチレン、ジビニル
ベンゼン等のスチレン系化合物、トリメチロールプロパ
ントリス（アクリレート）、ビスフェノールＡジアクリ
レート、ビスフェノールＡジメタクリレート、ビスフェ
ノールＡエチレンオキシド付加体のジアクリレート、テ
トラブロムビスフェノールＡエチレンオキシド付加体の
ジアクリレート等のアクリル系化合物、ジアリルフタレ
ート、トリアリルイソシアヌレート等のアリル系化合物
、ジベンジルマレート等のマレイン酸エステル、ジベン
ジルフマレート等のフマール酸エステル、トルイレンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物が
挙げられる。

また重合部組成物には、公知のラジカル禁止剤、紫外線
吸収剤、トリアルキルホスフィンや次亜燐酸またはその
エステル等の酸化防止剤を加えて、組成物の取扱性や得
られるレンズの実用性をより向上させることができる。

本発明の重合部組成物は通常ガラスや金属製の型に注入
し、加熱あるいは紫外線や電子線照射によって重合硬化
反応を進め、０．１〜２４時間後に型から取り外す。更
に必要に応じてハードコート、反射防止、防曇性付与等
の表面処理を行い高屈折率プラスチックレンズとする。

（発明の効果） 本発明で得られるレンズは無色透明、屈折率が高く、ア
ツベ数の値が良好である。特に、比重が小さく軽量であ
る特徴を有する。又、耐候性、重合歪み、面精度、表面
のコーティング処理性に優れる。それゆえ、光学用高屈
折率レンズとして各種用途に使用でき、特に眼鏡用プラ
スチックレンズとして好適である。

（実施例） 以下、参考例、実施例及び比較例で本発明を更に詳しく
説明する。

なお、硬化物の耐熱性、耐衝撃性と耐候性は次の方法に
て評価を行った。

耐熱性　：硬化物のビカット熱軟化温度（荷重ＩＫｇ）
が１２０°Ｃ以上の場合を良好とする。

耐衝撃性：硬化物（６０ｍ＋φＸ２．　５ｔｔｔｍ厚み
）に１．２７ｍの高さから１６ｇの鉄球を落とし割れな
い場合を良好とする。

耐候性：アルゴンランプウェザ−試験で２００時間後の
黄色度変化がΔＹ値で＋１以下の場合を良好とする。

参考例 ３Ｌの攪拌機付き反応フラスコに４−クロロメチルスチ
レン２２９ｇ　（１，５０モル）、炭酸カリウム２９０
ｇ　（２，１モル）及びメチルエチルケトン１．５Ｌを
混合し、７０°Ｃで攪拌しながらエチレングリコールジ
チオグリコレート１８９ｇ（０，９０モル）を３０分か
けて滴下した。更に７５°Ｃリフラックス下で１時間撹
拌を続は反応を終了した。

反応終了液を冷却し、濾過後に安定剤としてＢＩＴｌｏ
ｏｐｐｍを加え、５０°Ｃで減圧蒸留しメチルエチルケ
トンを留去した。続いて、濃縮液をＩＮ水酸化ナトリウ
ム２して３回、水２して２回洗浄した。

更に、濃縮液をヘキサン３Ｌで、再結晶し、無色固体結
晶２４３ｇを得た。

この固体結晶はｒＲ及びＮＭＲ分析の結果、次式（Ａ）
で示す化合物であった。

また４−クロロメチルスチレンに代えて３−及び４−ク
ロロメチルスチレンのｌ：ｌ混合物を用い、同上の方法
でｍ−１ｐ−混合体ＣＢ）を得た。

更に、エチレングリコールジチオグリコレートに代えて
エチレングリコールジ（β−チオプロピオネート）及び
１．２−ビス（２−メルカプトエチルオキシ）エタンを
用いてそれぞれ式（Ｃ）及びＣＤ）で示す化合物を得た
。

実施例　ｌ 参考例で得た化合物（Ａ３９５部、ペンタエリスリトー
ルテトラキス（β−チオプロピオネート）５部、及びタ
ーシャリ−ブチルパーオキシ（２−エチル）ヘキサノエ
ート　０．５部を混合し、時計皿とゴム製パツキンから
成る型に入れ、５０°Ｃから９０°Ｃまで２０時間かけ
て昇温し、重合硬化した。

得られたレンズ状硬化物は、無色透明で屈折率ＮＦ＝１
．６１２、アツベ数＝３２であり、屈折率が高くしかも
高アツベ数という良好な光学的性質を有していた。又、
外見の重合歪みが無く、面精度も優れ、耐熱性、耐衝撃
性及び耐候性も良好であった。特に比重は１．２３と軽
量で、高屈折率プラスチックレンズとして適したもので
あった。

実施例　２ 参考例で得た化合物ＣＢ）９５部、ペンタエリスリトー
ルテトラキス（チオグリコレート）５部及びターシャリ
−ブチルパーオキシ（２−エチル）ヘキサノエート　０
．５部を混合し、実施例１と同様の方法で重合硬化した
。

得られたレンズ状硬化物は　無色透明、ＮＦ−１，６１
５、アツベ数＝３２、重合歪み無く、面精度、耐熱性、
耐衝撃性及び耐候性も良好であった。又、比重は１．２
４と軽量であった。

実施例　３ 参考例で得た化合物（Ｃ）８５部、ペンタエリスリトー
ルテトラキス（β−チオプロピオネート）５部、スチレ
ン１０部及びターシャリ−ブチルパーオキシ（２−エチ
ル）ヘキサノエート　０．　５部を混合し、実施例１と
同様の方法で重合硬化した。

得られたレンズ状硬化物は　無色透明、Ｎ　Ｆ＝１．６
０６、アツベ数＝３３、重合歪みが無く、面精度、耐熱
性、耐衝撃性及び耐候性も良好であり、比重＝１．２１
と軽量であった。

実施例　４ 参考例で得た化合物ＣＤ）８０部、ペンタエリスリトー
ルテトラキス（β−チオプロピオネート）５部、ｍ−ジ
ビニルベンゼン５部、スチレン１０部及びターシャリ−
ブチルパーオキシ（２−エチル）ヘキサノエート　０．
５部を混合し、実施例１と同様の方法で重合硬化した。

得られたレンズ状硬化物は　無色透明、Ｎ　Ｆ　−１，
６１５、アツベ数−３３、重合歪みが無く、面精度、耐
熱性、耐衝撃性及び耐候性も良好であった。又、比重は
１．１９と軽量であった。

比較例　１〜４ 参考例で得た化合物（Ａ）、ＣＢ）、（Ｃ）及びＣＤ）
のそれぞれ１００部にターシャリ−ブチルパーオキシ（
２−エチル）ヘキサノエート０．５部を混合し、実施例
１と同様の方法で重合硬化した。得られたレンズ状硬化
物はいずれも黄色に着色し、耐衝撃性が不十分であった
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式〔 I 〕で表される芳香族化合物６０〜９
   ９重量％、一般式〔II〕で表される３〜４価チオール１
   〜４０重量％から成る組成物を硬化して得たプラスチッ
   クレンズ ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 （Ｘは▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化
   学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
   表等があります▼又は▲数式、化学式、表等があります
   ▼ を示す） （ＨＳＲＣＯＯＣＨ＿２）＿ｎ（ＣＨ＿３）＿４＿−＿
   ｎＣ〔II〕（Ｒは−ＣＨ＿２ＣＨ＿２−又は−ＣＨ＿２
   −を、ｎは３又は４を示す）。