JPH02262101A - 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、眼鏡用レンズ、カメラ用レンズ等の各種光学
用レンズなどに用いられる高屈折率プラスチックレンズ
に関する。

［従来の技術］ 近年国内外において、例えば眼鏡用レンズとしてプラス
チック製レンズの需要が高まっている。

近年用いられているプラスチックレンズとしては、ジエ
チレングリコールビスアリルカーボネート（以下ＤＡＣ
と略称する）を注型重合したＤＡＣ樹脂からなるものが
一般に使用されている。ＤＡＣ樹脂の特長として、ガラ
スに比べ軽く、割れにくく、染色性が優れているといっ
たメリットがあり、現在の大型フレームにカラーレンズ
を組み合せるというファツション性の豊かなニーズに対
応できるものである。しかしながら、ＤＡＣ樹脂は屈折
率（以下ｎｄと略称する）が１．５００であリ、ガラス
製眼鏡レンズのｎｄｌ、５２３に比べ低い為、特にレン
ズ度数が強い場合、レンズを厚くせざるを得すユーザー
からあまり好まれない。

一方、ＤＡＣ樹脂レンズよりもｎｄが１．５６〜１．６
４と比較的屈折率が高いプラスチックレンズとしてポリ
ウレタンレンズが知られている。

このポリウレタンレンズとして、例えば特開昭６０−１
９９０１６号公報にはポリイソシアネートとポリチオー
ルとの共重合体からなるポリウレタンレンズが提案され
ている。このポリウレタンレンズは、眼鏡用レンズなど
の光学用レンズに広く普及している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、特開昭６０−１９９０１６号公報などに
提案されているポリウレタンレンズは、一般にＤＡＣ樹
脂に比べて黄色がかっており、従来のＤＡＣ樹脂製眼鏡
レンズと比べて着色が著しいという問題点があった。

従って本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消
し、ＤＡＣ樹脂製レンズと同程度の無色透明性を有する
ポリウレタンレンズを提供することにある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明者は、上述の目的を達成するために鋭意研究した
結果、ポリイソシアネートとポリチオールとを重合する
ことによって得られるポリウレタンを主成分とするプラ
スチックレンズ基板表面に、下記（Ａ）及び（Ｂ）成分
を含む組成物を塗布、硬化させて得られるコーティング
膜を有する高屈折率プラスチックレンズがＤＡＣ樹脂製
レンズと同程度の無色透明性を有することを見い出し、
本発明を完成させた。

（Ａ）一般式Ｒ’（Ｒ３）　　Ｓ　Ｌ　（ＯＲ２）　３
−ａ（ここでＲ１はエポキシ基を含む、炭素数４〜１４
の有機基、Ｒ２は炭素数１〜４のアルキル基または炭素
数１〜４のアシル基、Ｒ３は炭素数１〜６のアルキル基
、ａは０又は１〜２の整数を表す）で表わされる有機ケ
イ素化合物またはその加水分解物。

（Ｂ）アントラキノンバイオレット系油溶染料及びアン
トラキノンブルー系油溶染料から選ばれる少なくとも１
種の染料。

本発明は、上述のように、ポリウレタンを生成分とする
プラスチックレンズ基板表面に、コーティング膜を有す
る高屈折率プラスチックレンズに関するものであり、表
面にコーティング膜が形成されるポリウレタンを主成分
とするプラスチックレンズ基板はポリイソシアネートと
ポリチオールとを、例えばレンズ成形用型と樹脂製ガス
ケットからなる鋳型中で注型重合することにより得られ
る。

ポリウレタンレンズを製造するための単量体として用い
られるポリイソシアネートとしては特に限定はないが、
トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシ
アネート、ポリメリック型ジフェニルメタンシイソイシ
アネート、ナフチ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、インホロンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシア
ネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、リジ
ンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシア
ネート、トリス（イソシアネートフェニル）チオフォス
フェート、トランス−シクロへキサン１，４−ジイソシ
アネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、テトラメ
チレンジイソシアネート、１．　６．　１１−ウンデカ
ントリイソシアネート、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、リジンエステルトリ
イソシアネート、１．　３．６−へキサメチレントリイ
ソシアネート、ビシクロへブタントリイソシアネート等
のポリイソシアネート化合物及びそれらの化合物のアロ
ファネート変性体、ビユレット変性体、イソシアヌレー
ト変性体、ポリオール又はポリチオールとのアダクト変
性体等があげられ、単独で用いてもよいし、必要に応じ
て２種以上の混合物として用いてもよい。その他公知の
イソシアネート化合物を用いることができるが、主成分
となるインシアネート化合物は２官能以上のものでなけ
ればならない。公知の芳香族イソシアネート化合物にＣ
１又はＢｒ等のハロゲン原子を導入しても良い。特に好
ましいイソシアネ−１・化合物としては、キシリレンジ
イソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネートで代表されるイソシアネート
化合物があげられる。

またポリウレタンレンズの製造のためにポリイソシアネ
ートとの反応に供せられるポリチオールも特に限定され
るものではなく公知のものを用いることができる。例え
ば、エタンジチオール、プロパンジチオール、プロパン
トリチオール、ブタンジチオール、ペンタンジチオール
、ヘキサンジチオール、ヘプタンジチオール、オクタン
ジチオール、シクロヘキサンジチオール、シクロへブタ
ンジチオール、２，５−ジクロロベンゼン−１゜３−ジ
チオール、ペンタエリスリトールテトラキス３−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
チオグリコレート等があげられるが、ペンタエリスリト
ール誘導体が特に好ましい。

ポリイソシアネートとポリチオールとの注型重合に際し
て、離型剤として下記一般式で表されるリン酸エステル
を単量体混合物に添加することにより、優れた光学面を
持ち、屈折率が高く、アツベ数も大きいので、眼鏡レン
ズとして使用するに十分な性能を有するプラスチックレ
ンズが得られる。

（Ｒ−０）　２−Ｐ−ＯＨ （ここで、Ｒは炭素数が８以下のアルキル基である。） リン酸エステルの使用量はポリイソシアネートとポリチ
オールの使用量の合計１００重量部に対して０．０１−
２０重量部であるが、特に好ましくは０．０２−５重量
部であるのが好ましい。その理由はリン酸エステルの使
用量が０．０１重量部未満の場合には重合後のレンズ成
形用型とレンズとの離型が困難であり、２０重量部を超
えるとレンズに白濁を生じたり、調合中に発泡又はゲル
化を生じるからである。

本発明において、ポリウレタンを主成分とするプラスチ
ックレンズ基板表面に形成されるコーティング膜は、下
記（Ａ）及び（Ｂ）成分を含む組成物を前記プラスチッ
クレンズ基板表面に塗布、硬化させることにより得られ
る。

（Ａ）一般式Ｒ１（Ｒ３）　　Ｓ　Ｌ　　（ＯＲ２）　
３−ａ（ここでＲ１はエポキシ基を含む、炭素数４〜１
４の有機基、Ｒ２は炭素数１〜４のアルキル基または炭
素数１〜４のアシル基、Ｒ３は炭素数１〜６のアルキル
基、ａは０又は１〜２の整数を表す）で表わされる有機
ケイ素化合物またはその加水分解物。

（Ｂ）アントラキノンバイオレット系油溶染料及びアン
トラキノンブルー系油溶染料から選ばれる少なくとも１
種の染料。

本発明で（Ａ）成分として用いられる一般式Ｒ’　　（
Ｒ３）　　Ｓ　ｉ　　（ＯＲ２）３−ａで表される有機
ケイ素化合物又はその加水分解物としてはγ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
ジメトキシエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリアセトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロ
ヘキシル）エチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロビルジメチルモノメトキシシラン等及びこれらの加
水分解物が挙げられるが、これらのものに限定されるも
のではない。

本発明で（Ｂ）成分として用いられる染料は、アントラ
キノンバイオレット系油溶染料及びアントラキノンブル
ー系油溶染料から選ばれる。これらの油溶染料としては
、アントラキノン化合物とｐ−トルイジンを反応させて
得られるバイオレット系又はブルー系油溶染料が挙げら
れ、具体的にはＣｌソルベント　バイオレット１３．Ｃ
ｌソルベント　バイオレット１４．Ｃｌソルベント　ブ
ルー１１．Ｃｌソルベント　ブルー１２、Ｃｌソルベン
ト　ブルー３６等が好ましく使用されるが、これらのも
のに限定されるものではない。これらの油溶染料は１種
用いても良く、２種以上用いても良い。２種以上の油溶
染料を用いる場合、これらはアントラキノンバイオレッ
ト系油溶染料群から選択しても良く、またアントラキノ
ンブルー系油溶染料群から選択しても良く、さらにアン
トラキノンバイオレット系油溶染料群とアントラキノン
ブルー系油溶染料群との両者から選択しても良い。

この油溶染料の使用量は有機ケイ素化合物と油溶染料と
を含む組成物の合計重量に対して５〜１１００ｐｐの範
囲、特に好ましくは２０〜５０　ｐｐｍの範囲であるの
が好ましい。その理由は油溶染料の量が５　ｐｐｍ未満
であると、レンズの無色透明化が不十分であり、一方、
１００　ｐｐｍを超えるとレンズが青色化するので好ま
しくないからである。

前記した（Ｂ）成分の油溶染料以外の油溶染料、例えば
、レッド系の油溶染料やイエロー系の油溶染料、フタロ
シアニン化合物よりなるブルー系油溶染料、モノアゾブ
ルー系油溶染料、トリフェニルメタンブルー系油溶染料
を用いることは好ましくない。その理由は、（Ｂ）成分
以外の油溶染料をコーティング組成物に添加し、コーテ
ィング膜を形成しても、コーティング組成物の硬化反応
時にコーティング膜の着色化が起りポリウレタンレンズ
の無色透明化を達成できないからである。また油溶染料
以外の染料、例えば分散染料、カチオン染料、酸性染料
などを添加することは好ましくない。その理由は、上記
染料は溶解性が悪く、均一に分散しない、コーティング
組成物の硬化反応時にコーティング膜の着色化を起こす
等の問題があるからである。

本発明に用いられるコーティング組成物は、コーティン
グ膜による干渉縞の発生を少なくするためにＡ１、Ｔｉ
、Ｚｒ５Ｓｎ、Ｓｂなどの金属の酸化物からなる微粒子
無機物、耐擦傷性向−ヒのために、Ｓｉなどの金属の酸
化物からなる微粒子無機物、あるいは、必要に応じてコ
ーティング膜上に設けられる無機系反射防止膜との密着
性向上のために、ポリグリセロールポリグリシジルエー
テル、グリセロールポリグリシジエーテル、ジグリセロ
ールポリグリシジルエーテルなどのエポキシ化合物を加
えることができる。また紫外線吸収剤、酸化防止剤、硬
化剤等も使用可能である。さらに本発明に用いられるコ
ーティング組成物は塗布時における流れ性を向上させ、
７コーティング膜の平滑性を向上させる目的で各種界面
活性剤を添加することもできる。塗布手段としてはディ
ッピング法、スピン法、スプレー法等通常行なわれる方
法が適用できるが、面精度等の面から特にディッピング
法１．スピン法が好ましい。

［実施例］ 以下本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は
これらの実施例に限定されるものではない。尚、実施例
中の部はすべて重量基準によるものである。

また本実施例および比較例で得られたポリウレタンレン
ズは、以下に示す測定法により、諸物性を測定した。

（１）全光線透過率 可視光域全体での光線透過率（蛯）を調べた。

（２）黄色度（ＹＩ値） Ｊ　Ｉ　Ｓ−に−７１０３に準じて測定した。

（３）耐衝撃性 中心厚さ２ＩＴ１ｍのレンズの中心に１２７ｃｍの高さ
から１６ｇの鋼球を落下させ破損の有無を調べた。

（４）外観 レンズが着色されているかどうかを蛍光燈下で目視で調
べた。

［実施例１コ １、高屈折率ポリウレタンレンズの作製ｍ−キシリレン
ジイソシアネート１００重量部とペンタエリスリトール
テトラキス３−メルカプトプロピオネート１４２重量部
とリン酸ジ−ｎブチル６重量部とジブチルスズジラウレ
ート０゜２５重量部と紫外線吸収剤として２−　（２’
　−ヒドロキシ−５′−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾ
トリアゾール０．５重量部を混合し十分に撹拌したのち
１　ｍｍ１ｇの真空下で６０分脱気を行った。

ついで、ガラス製レンズ成形用型と樹脂製ガスケットと
からなる鋳型中に前記混合液を注入し、２５℃から１２
０℃まで連続的に２０時間かけて昇温し、次いで１２０
℃で２時間保持して重合を行なった。重合後ガスケット
を除去し、レンズ成形型とレンズを分離し中心厚２．　
０ｍｍ、度数０゜００Ｄの高屈折率ポリウレタンレンズ
を得た。

得られたレンズはｎ　　＝１．５９２、νｄ＝３６とい
う良好な光学物性を有していた。

２、コーティング液の調製 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン２１２重
量部にＯ’、０６規定塩酸水溶液５４重量部を撹拌しな
がら滴下した。滴下終了後２４時間撹拌を行ない加水分
解物を得た。ついでエポキシ化合物としてブナコールＥ
Ｘ−５２１（ナガセ化成株式会社製、ポリグリセロール
ポリグリシジルエーテル）を６８重量部、更に硬化剤と
してチタニウム−１ｓｏ−プロボキシオクチレングリコ
レートを３４重量部、アントラキノンバイオレット系油
溶染料として、オリエント　オイル　バイオレット　＃
７３０　（オリエント化学工業■製、ＣＩソルベント　
バイオレット１３に相当）２０ｐｐｍを添加し撹拌しな
がら更に１００時間熟成することによりコーティング液
を得た。

３、硬化膜の形成 上記１．の方法で作製した高屈折率ポリウレタンレンズ
を５０℃のＮａＯＨ１０％水溶液に５分間浸漬して十分
に洗浄を行なった後、上記２．の方法で調製されたコー
ティング液を用いて、デイツプ法（引き上げ速度１２ｃ
ｍ／分）でコーティングを行ない１２０°Ｃで１時間加
熱しコーティング膜を形成し、本実施例のコーティング
膜付きポリウレタンレンズを得た。

本実施例のコーティング膜付きポリウレタンレンズの評
価結果は、表２に示すように、耐衝撃性が良好で、全光
透過率は９０％、黄色度を示すＹＩ値は０．８とＤＡＣ
樹脂製レンズのＹＩ値の０゜８と同一で、蛍光燈下で目
視により観察したところ無色透明性を有するものであっ
た。

［実施例２］ アントラキノンバイオレット系油溶染料として、オリエ
ント　オイル　バイオレット　＃７３２（オリエント化
学工業■製、ＣＩソルベント　バイオレット１４に相当
）４ｏｐｐｍを用いた以外は実施例１と同様にしてコー
ティング膜を有するポリウレタンレンズを得た。得られ
たコーティング膜付きポリウレタンレンズは表１に示す
ように実施例１と同様にすぐれた物性を有するものであ
った。

［実施例３］ アントラキノンブルー系油溶染料として、ダイアレズン
　ブルーＰ（三菱化成■製、ＣＩソルベント　ブルー３
６に相当）３０ｐｐｍを用いた以外は実施例１と同様に
して、コーティング膜を有するポリウレタンレンズを得
た。得られたコーティング膜付きポリウレタンレンズは
表１に示すように、実施例１と同様にすぐれた物性を有
するものであった。

［実施例４コ アントラキノンブルー系油溶染料として、スミプラスト
　ブルーＧ（住友化学蛛製、ＣＩソルベント　ブルー１
１に相当）１０ｐｐｍを用いた以外は実施例１と同様に
して、コーティング膜を有するポリウレタンレンズを得
た。得られたコーティング膜付きポリウレタンレンズは
表１に示すように、実施例１と同様にすぐれた物性を有
するものであった。

［比較例１］ 実施例１においてアントラキノンバイオレット系油溶染
料（オリエント　オイル　バイオレット＃７３０．オリ
エント化学工業■製）２０ｐｐｍの代りに、モノアゾバ
イオレット系油溶染料としてアイゼン　スピロン　バイ
オレットＲＨ（保土谷化学■製）３０１）ｐｍを用いた
以外は実施例１と同様にして、コーティング膜を有する
ポリウレタンレンズを得たが、得られたコーティング膜
付きポリウレタンレンズはＹＩ値が１．６であり、その
色調は淡茶色であった。

［比較例２］ トリアリールメタンブルー系油溶染料として、ビクトリ
ア　ブルーＦ４Ｒ（ＢＡＳＦ■製）４０ｐｐｍを用いた
以外は実施例１と同様にして、コーティング膜を有する
ポリウレタンレンズを得たが、得られたコーティング膜
イτｊきポリウレタンレンズはＹＩ値が１．７であり、
その色調は渋茶色であった。

［比較例３］ フタロシアニンブルー系油溶染料として、アイゼン　ス
ピロン　ブルーＧＮＨ（採土ケ谷化学■製）２０ｐｐＩ
１１を用いた以外は実施例１と同様にして、コーティン
グ膜を有するポリウレタンレンズを得たが、得られたコ
ーティング膜付きポリウレタンレンズはＹＩ値が１．５
であり、その色調は渋茶色であった。

（以下余白） ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、ジエチレングリコール
ビスアリルカーボネー）　（ＤＡＣ）樹脂製レンズより
も高屈折率を有するという利点を有するもののＤＡＣ製
レンズ樹脂に比べて黄色に着色しやすいという欠点を有
するポリウレタンレンズを、特定の有機ケイ素化合物と
特定の油溶染料を含むコーティング膜を設けることによ
り、上記黄色化の欠点を解消し、無色透明のポリウレタ
ンレンズを得たものであり、高屈折率を有するという上
記利点と相まってポリウレタンレンズの用途の拡大を可
能にするものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリイソシアネートとポリチオールとを重合す ることによって得られるポリウレタンを主成分とするプ
   ラスチックレンズ基板表面に下記（Ａ）及び（Ｂ）成分
   を含む組成物を塗布、硬化させて得られるコーティング
   膜を有することを特徴とする高屈折率プラスチックレン
   ズ。 （Ａ）一般式Ｒ＾１（Ｒ＾３）＿ａＳｉ（ＯＲ＾２）＿
   ３＿−＿ａ（ここでＲ＾１はエポキシ基を含む、炭素数
   ４〜１４の有機基、Ｒ＾２は炭素数１〜４のアルキル基
   または炭素数１〜４のアシル基、Ｒ＾３は炭素数１〜６
   のアルキル基、ａは０又は１〜２の整数を表す）で表わ
   される有機ケイ素化合物またはその加水分解物。 （Ｂ）アントラキノンバイオレット系油溶染料及びアン
   トラキノンブルー系油溶染料から選ばれる少なくとも１
   種の染料。