JPH02202905A

JPH02202905A - 光学用樹脂

Info

Publication number: JPH02202905A
Application number: JP2550189A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Iguchi; 雄一朗井口; Koichiro Oka; 紘一郎岡
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1989-02-02
Filing date: 1989-02-02
Publication date: 1990-08-13
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JP2844631B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は、光学樹脂用単量体とそれを用いた光学用樹脂
に関するものであり、さらに詳しくはチオールエステル
基を有する光学樹脂用単量体および樹脂に関する。

［従来の技術］レンズ、プリズム、オプティカルファイバーの様な光学
素子には、その軽量性及び生産性よりポリスチレン樹脂
やポリカーボネート樹脂等の汎用プラスチックが多（用
いられている。しかし、これらの汎用プラスチックは屈
折率が不充分であり、レンズの薄型化、ひいては光学機
器の小型化のためにより高い屈折率を有する樹脂の開発
が望まれており、これまでに芳香環が硫黄原子と直接結
合する構造を有する芳香族チオールエステルを主成分と
する樹脂（特開昭６０−２６００９号公報）が提案され
ている。

［本発明が解決しようとする課題］かかる特開昭６０−２６００９号公報の樹脂は、屈折率
が高く、熱可塑性であるため射出成形ができ、光学機器
用樹脂として有用である。しかし、構造内に含まれる芳
香環が硫黄原子と直接結合する構造を有しているため、
耐光性が低く、太陽光の照射や加熱によって、変色した
り脆くなるという欠点があった。また、切削・研磨等の
加熱を伴う加工時に強い臭気を発生するという欠点があ
った。

本発明は、かかる従来技術の欠点を解消しようとするも
のであり、高い屈折率および耐光性を有し、かつ太陽光
や加熱による変色などの問題がなく、さらに加工時の臭
気のない光学樹脂用単量体およびその単量体を用いた樹
脂を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する
。

「（１）下記一般式（Ｉ）で示される光学樹脂用単量体
。

（式中、Ｒは水素またはメチル基、Ｘは塩素または臭素
、ｍはＯ〜５の整数、ｎは１〜４の整数、Ａｒはベンゼ
ン環またはナフタレン環を示す。）■　前記（１）項記
載の単量体を主成分とする単量体の重合体からなる光学
用樹脂。

（３）前記（１）項記載の単量体と架橋性単量体とを主
成分とする単量体の共重合体からなることを特徴とする
光学用樹脂。」本発明の一般式（１）で示した化合物は、下記一般式（
ＩＩＩ）に示したチオール化合物と（ＩＶ）で示した（
メタ）アクリル酸ハライドとを、例えば、トリエチルア
ミンとテトラヒドロフランの存在下で反応させることに
よって合成できる。

ＨＳ　−＋Ｃｈｈ−Ａ　ｒ　−Ｘ、　　　　　　（ＩＩ
Ｉ）（式中、Ｘは塩素または臭素、ｍは０〜５の整数、
ｎは１〜４の整数、Ａｒはベンゼン環またはナフタレン
環を示す。また、チオールエステル基とＸ、、とは芳香
族環上、オルト、メタ、パラのどの関係にある位ｌＩ（
こあっても良い。）（式中、Ｒは水素またはメチル基を
示す。Ｙは、ハロゲンを示し、中でも塩素であることが
好ましい。）一般式（ＩＩＩ）に示したチオール化合物としては、具
体的には、メルカプトメチレンベンゼン、メルカプトエ
チレンベンゼン、メルカプトプロピレンベンゼン、α−
メルカプトナフタレン、β−メルカプトナフタレンなど
及びそれらの核臭素化物、核塩素化物などが挙げられる
。

本発明の光学樹脂用単量体は、過酸化物系あるいはアゾ
系の開始剤を単量体１００重量部に対して０．０１〜５
重量部加えた後、加熱あるいは光照射することによって
重合し、透明性に優れた樹脂を製造することができる。

この時、単量体として本発明の単量体にこれ以外の単量
体を加えて共重合させることができる。この場合、得ら
れる樹脂の特性上、本発明の一般式ＣＩ）で示される単
量体を、全単量体中２０重量％以上加えることが好まし
い。

加える単量体としては、オレフィン系化合物であれば特
に限定されることはなく、好ましくは（メタ）アクリル
系化合物やスチレン系化合物、アクリロニトリル、Ｎ−
フェニルマレイニド等があげられる。具体的には、メチ
ル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート
、プロピル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）ア
クリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル
（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリ
レート、シクロへキシルメチレン（メタ）アクリレート
、スチレン、ビニルナフタレン、ハロゲン置換スチレン
、α−メチルスチレン等があげられる。また、共重合成
分として架橋性の単量体を加えた単量体を重合すること
によって、特に、耐熱性に優れた架橋性の樹脂を得るこ
ともできる。

この場合、本発明の一般式（Ｉ）で示される単量体が全
単量体中２０重量％以上含有されていれば、架橋性単量
体の含有割合は特に限定されるものではないが、特に架
橋性単量体が１０〜６０重量％の範囲で含有されている
ことが好ましい。架橋性単量体との共重合により得られ
る樹脂は、特に耐熱性が高く、寸法安定性に優れている
。架橋成分として加える単量体としては、−分子中に２
つ以上のオレフィン性二重結合を有しているものであれ
ば特に限定はないが、好ましくは、−分子中に２つのオ
レフィン性二重結合を有しているもので、例えば、ジビ
ニルベンゼン、ジアリルフタレート、エチレングリコー
ルジ（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、下記一般式（Ｖ）で示される化合
物などが挙げられる。

１ｍ（式中、Ｘは塩素または臭素、ｍはＯ〜４の整数を示す
。）一般式（Ｖ）で示される化合物としては、例えば、１，
２−キシレンジチオール、１，３−キシリレンジチオー
ル、１，４−キシリレンジチオール、あるいはそれらの
核ハロゲン化物と、（メタ）アクリル酸クロライド、（
メタ）アクリル酸ブロマイドとを反応させることによっ
て製造することができる。

本発明の単量体を用いて光学用樹脂を製造するための重
合方法としては、例えば、塊状重合、懸濁重合、溶液重
合、乳化重合等があげられるが、これに限定されるもの
ではない。

本発明の光学用樹脂を成形する方法としては、射出成形
法、圧縮成形法等、−旦樹脂を溶融あるいは半溶融状態
にして成形する方法はすべて適用できる。

また、注型重合法によっても成形できる。この場合の成
形方法の好ましい一例としては、本発明の単量体のみあ
るいは前述の共重合成分のうち少な（とも１成分と本発
明の単量体を混合した液体を重合開始剤とともに、ガラ
スあるいは金属製のモールドと粘着テープあるいは塩ビ
製のガスケットよりなる型に注入し、３０〜１５０℃で
１〜４０時間加熱、あるいは、紫外線を照射することに
よって成形する方法が挙げられる。

本発明の光学樹脂用単量体あるいは光学用樹脂には、紫
外線吸収剤や酸化防止剤を加えてもよい。

また、本発明の樹脂について、利用目的に応じてハード
コートや反射防止といった表面加工を施してもよい。

本発明の単量体を用いた樹脂は、透明性に優れ、チオー
ルエステル系の樹脂であるにも関わらず、加工時に臭気
はまったくしなかった。

［実施例］以下実施例により、本発明を具体的に説明する。

実施例１〜６および比較例に示した樹脂の性質を表１に
示した。

屈折率およびアツベ数は、プルフリッヒ屈折計を用いて
測定した。透過率及び耐光性はカラーコンピューターと
フェードメーターを用いて測定した。

耐光性については、フェードメーター１００時間後のΔ
ＹＩ値が、０以上、５未満を○、５以上、１０未満を△
、１０以上を×とした。

耐衝撃性は、ＦＤＡ規格に基づき、厚さ２ｍｍの硬化物
の平板に高さ１２７ｃｍより直径１５゜９ｍｍ、重さ１
６．２ｇの剛球を落下し、破損しなかったものを０１そ
れ以外のものを×とした。

実施例１１０００ｃｃの三ツロフラスコにメルカプトメチレンベ
ンゼン１００　ｇ、テトラヒドロフラン３００ｇ１ナト
リウムボロヒドライド１ｇ１ヒドロキノンモノメチルエ
ーテル１００ｒｎｇを仕込み、０℃、窒素下でかくはん
しながら、メタクリル酸クロライド７５ｇをゆっくり適
下後、トリエチルアミン９０ｇを滴下し、０℃で２時間
かくはんした。その後、ろ過、精製および溶媒の留去を
行い、下記式（ＶＩ）の化合物を得た。

この化合物９９重量部に、ベンゾイルパーオキサイド１
重量部を加え、この溶液をガラスモールドと粘着テープ
からなるモールド型の中に注入し、５０℃から１２０℃
まで１５時間かけて昇温しラジカル重合により硬化した
。得られたレンズは無色透明であり、加工時において、
はとんど臭気がしなかった。

実施例２メタクリル酸クロライドをアクリル酸クロライドに代え
た以外は、実施例１と同様にして、下記式（■）に示す
化合物を製造・重合し、レンズを得た。

得られた１ノンズは無色透明であり、加工時において、
はとんど臭気がしなかった。

実施例３実施例１で得た化合物７０重量部とジビニルベンゼン３
０重量部を混合し、実施例１と同様にして重合を行い樹
脂とし、レンズを得た。

得られたレンズは無色透明であり、加工時において、は
とんど臭気がしなかった。

また本実施例で得られた樹脂について、２０℃における
シヨアＤ硬度を測定したところ、８０〜１００の値を示
し、優れた硬度を有していた。また、１００℃でのシヨ
アＤ硬度を測定したところ、５０〜１００の値を示し、
優れた耐熱性を有していた。さらに、眼鏡レンズ用研磨
機を用いて研磨したところ、その研磨面は良好であり、
優れた研磨性を有していた。

実施例４実施例２で得た化合物７０重量部とジビニルベンゼン３
０重量部を混合し、実施例１と同様にして重合を行い樹
脂とし、レンズを得た。

また、本実施例で得られた樹脂について、実施例３と同
様にして、硬度、耐熱性および研磨性を測定したところ
、実施例３と同様の優れた硬度、耐熱性および研磨性を
有していた。

実施例５メルカプトメチレンベンゼンをβ−メルカプトメチレン
ナフタレンに代えた以外は、実施例１と同様にして、下
記（■）の化合物を製造・重合し、レンズを得た。

また本実施例で得られた樹脂について、２０℃における
シヨアＤ硬度を測定したところ、８０〜１００の値を示
し、優れた硬度を有していた。また、１００℃でのシヨ
アＤ硬度を測定したところ、３０〜５０の値を示してい
た。さらに、眼鏡レンズ用研磨機を用いて研磨したとこ
ろ、その研磨面は良好であり、優れた研磨性を有してい
た。

実施例６１０００ｃｃの三ツロフラスコに、１．４−キシリレン
ジチオール５０ｇ１テトラヒドロフラン３００ｇ１ナト
リウムボロヒドライド１ｇ１．ヒドロキノンモノメチル
エーテル１０Ｑｍｇを仕込み、０℃、窒素下でかくはん
しながら、メタクリル酸クロライド７５ｇをゆっくり適
下後、トリエチルアミン９０ｇを滴下し、０℃で２時間
かくはんした。

その後、ろ過、精製および溶媒の留去を行い、下記式（
■）の化合物を得た。この化合物４９重量部に実施例１
で得られた式（ＶＩ）の化合物を５０重量部加え、さら
に、ベンゾイルパーオキサイド１重量部を加えた液体を
実施例１に示した方法で重合し樹脂とし、１ノンズを得
た。

実施例７１０００ｃｃの三ツロフラスコに、１．３−キシリレン
ジチオール５０ｇ１テトラヒドロフラン３００ｇ１ナト
リウムボロヒドライド１ｇ１ヒドロキノンモノメチルエ
ーテル１００ｍｇを仕込み、０℃、窒素下でかくはんし
ながら、アクリル酸クロライド７０ｇをゆっくり適下後
、トリエチルアミン９０ｇを滴下し、０℃で２時間かく
はんした。

その後、ろ過、精製および溶媒の留去を行い、下記式（
Ｘ）の化合物を得た。この化合物１９重量部に実施例２
で得られた式（■）の化合物を７０重量部加え、さらに
、ベンゾイルパーオキサイド１重量部を加えた液体を実
施例１に示した方法で重合し樹脂を得た。

比較例１メルカプトメチレンベンゼンをチオフェノールに代えた
以外は、実施例１と同様にして、下記式（Ｘ［）に示す
化合物を製造・重合し、樹脂を得た。

表１［発明の効果］本発明の単量体を主成分としてなる単量体の重合体を用
いて製造した光学用樹脂は、透明性に優れ、高い屈折率
および耐光性を有する。また、加工時に臭気はほとんど
しなかった。

また、架橋性単量体との共重合体を用いた樹脂は、上記
の効果に加えて、さらに、高い硬度、優れた耐熱性およ
び研磨性を有する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記一般式（ I ）で示される光学樹脂用単量体
。 ▲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、Ｘは塩素または臭素
、ｍは０〜５の整数、ｎは１〜４の整数、Ａｒはベンゼ
ン環またはナフタレン環を示す。）
（２）請求項（１）記載の単量体を主成分とする単量体
の重合体からなる光学用樹脂。
（３）請求項（１）記載の単量体と架橋性単量体とを主
成分とする単量体の共重合体からなることを特徴とする
光学用樹脂。
（４）請求項（３）項において、架橋性単量体が下記一
般式（II）で示される単量体であることを特徴とする光
学用樹脂。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｘは塩素または臭素、ｍは０〜５の整数を示す
。）