JPH022883B2

JPH022883B2 -

Info

Publication number: JPH022883B2
Application number: JP19673982A
Authority: JP
Inventors: Haruo Yoshida; Hirotaka Tagoshi; Yasushi Morohashi; Toshiaki Tanikoshi
Original assignee: Showa Denko KK; Showa Highpolymer Co Ltd
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1982-11-11
Filing date: 1982-11-11
Publication date: 1990-01-19
Also published as: JPS5986615A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は屈折率が1.58以上の透明高屈折率重合
物を与える重合性組成物に関するものでありしか
も特に硬化時間が短かく高速成形に適した組成物
を提供するものである。従来、無機ガラスはその優れた透明性、硬さ、
キズのつきにくさ、耐候性などの特徴を生かし
て、多くの用途に使われて来たが、反面脆く割れ
易く重いという欠点を有している。一方、有機ガ
ラスは無機ガラスにはない軽さ、安全性、割れに
くさ、加工性、染色性等の利点を有しており、ポ
リメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ジ
エチレングリコールジアリルカーボネートの重合
体等がこの用途に利用されている。とりわけ、眼
鏡レンズの如き用途では軽さ安全性が強く求めら
れ、有機ガラスに対する期待は極めて大きいもの
がある。しかし、屈折率の大きいポリスチレン
（屈折率1.59）、ポリカーボネート（屈折率1.59）
は熱可塑性樹脂であるため射出成形などにより成
形されるので成形歪が生じ易く、また耐熱性、耐
溶剤性に劣るため、その眼鏡としての用途に自ず
と制限がある。一方、注型成形法で作られるジエ
チレングリコールジアリルカーボネートは屈折率
が低く（屈折率1.50）、無機ガラスレンズに比べ
肉厚にならざるを得ないという欠点を有してい
る。この欠点を改善するため、屈折率を高める先
行技術がいくつか開示されている。これらは例え
ば特開昭55−13747号、同56−61411号、同56−
61412号、同57−2311号、同57−2312号、同57−
23611号、同57−28115号、同57−28116号、同57
−28117号、同57−28118号公報等が知られてい
る。しかし、これら先行技術は、いずれも注型用治
具に単量体組成物と重合開始剤の均一混合物を注
入後、長時間かけて熱重合を行なうことにより所
望する光学歪のない硬化物を得ているが成形に要
する１サイクルの時間が例えば10時間と極めて長
く、生産性の低いものとなつている。本発明者等はこのような先行技術の欠点に鑑
み、鋭意研究の結果、ビフエニル骨格を含有する
モノ（メタ）アクリレートとジ（メタ）アクリレ
ートとからなる重合性単量体組成物とを、共重合
することによつて極めて短時間で高屈折率を有
し、かつ表面硬度、耐溶剤性、耐熱性、耐衝撃
性、染色性等に優れた重合物が得られることを見
出し、本発明に到達した。即ち、本発明は、屈折率1.58以上の高屈折率重
合物を提供する重合性組成物に係わるものであ
る。また、本発明は、光学材料として望ましい透
明性、無着色性を有する高屈折率重合物を提供す
る重合性組成物に係わるものである。さらに本発明は優れた表面硬度、耐溶剤性、耐
熱性および加工性を備えた高屈折率重合物を提供
する重合性組成物に係わるものである。更に詳しくは本発明は、一般式（）（式中、R¹はＨまたはCH₃を表わし、R²は −CH₂CH₂O−、

【式】または

【式】を表わし、ｍは１〜３の整数でR²が

【式】の時はｍ＝１である）で表わされる重合性単量体３〜80重量％と一般式
（）（式中、R⁴はＨまたはCH₃を表わし、ｎ、n′、は
１〜３の整数を表わす）または、一般式（）（式中、R⁵はＨまたはCH₃を表わし、Ｐは１〜
４の整数を表わす。）で表わされる重合性単量体またはこれ等の混合物
20〜97重量％より成る重合性組成物に係わるもの
である。本発明において用いられる一般式（）で表わ
される重合性単量体は、３〜80重量％の量で用い
られ、特に好ましくは５〜75重量％の量で使用さ
れる。一般式（）で表わされる重合性単量体
は、種類の異なるものを併用してもよい。一般式
（）で表わされる重合性単量体の使用量が３重
量％未満では表面硬度は著しく高められるもの
の、耐衝撃性および加工性が低下して好ましくな
い。一方、一般式（）で表わされる重合性単量
体の使用量が80重量％を越える場合には表面硬
度、耐溶剤性、加工性が不足して好ましくない。
また本発明において用いられる一般式（）およ
び一般式（）で表わされる重合性単量体は、そ
れぞれ単独でもまた任意の比の混合物としてでも
一般式（）の重合性単量体と組合わせて使用す
ることが出来る。その使用量については、共重合の相手である一
般式（）で表わされる重合性単量体の種類およ
び量と一般式（）および／または一般式（）
で表わされる重合性単量体の種類および量によつ
て異なるため一義的には決められないが、単体又
は混合物として組成物全量の20〜97重量％、好ま
しくは、25〜95重量％の量で使用される。一般式（）および一般式（）で表わされる
重合性単量体は、それぞれ種類の異なるものと併
用してもよい。また、一般式（）と一般式（）および／ま
たは一般式（）の混合物として表わされる重合
性組成物は、これ等単量体の共重合によつて高屈
折率重合物が得られるが、さらに製造時の作業
性、耐衝撃性、染色性の向上などのために、他の
重合性単量体を共重合することも可能である。このために加えられる重合性単量体としては、
例えばジエチレングリコールジアクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、ペンタ
エリスリトールトリアクリレート、ジアリリデン
ペンタエリスリトールジアクリレート等が挙げら
れる。またこれら重合性単量体の添加量は、その
使用目的や前記、重合性組成物の混合比率などを
勘案して決められるが、前記重合性組成物に対し
多くとも10重量％程度の量で使用される。本発明組成物の重合は、ラジカル重合によつて
行なわれるが、その方法としては熱重合の他に、
紫外線、γ線等の活性エネルギー線を用いた重合
方法も使用出来、いずれの重合方法によつても短
時間で光学歪のない高屈折重合物を得ることがで
きる。特に紫外線を用いる重合は短い時間で共重
合を完了することが可能であり、生産性が著しく
高められる利点があり、本発明においては特に好
適である。熱重合を行なう場合は、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、アゾビ
スイソブチロニトリル等通常のラジカル重合開始
剤を使用することが出来る。紫外線重合を行なう場合は、一般に知られてい
るベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベン
ゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエ
ーテル、２−ベンゾイル−２−ヒドロキシ−プロ
パン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンジル等
の光増感剤を使用することが出来る。これらのラ
ジカル重合開始剤あるいは光増感剤の使用量は共
重合組成物に対し多くとも５重量％である。また
γ線等の放射線を使用する場合とは一般に重合促
進剤の添加は必要ない。本発明組成物にはその他に黄変防止剤（トリフ
エニルホスフインなど）、レベリング剤（フツ素
系界面活性剤など）、紫外線吸収剤〔２−（2′−ヒ
ドロキシ−5′−メチルフエニル）ベンゾトリアゾ
ールなど〕を重合硬化を妨げぬ範囲で添加するこ
とが出来る。本発明組成物より得られる重合物の屈折率は原
料単量体の配合によつて異なるが1.58以上であ
り、一般の透明熱硬化性樹脂（ユリア樹脂1.54、
メラミン樹脂1.55、アルキド樹脂1.55、ジアリル
フタレート樹脂1.56、ジエチレングリコールジア
リルカーボネート樹脂1.50）に比べて大きい。このように本発明組成物より得られた樹脂は屈
折率が大きいことから、眼鏡レンズばかりでな
く、カメラレンズ、発光ダイオードの封止板、ガ
ラス接着剤、夜光ビーズバインダーなどに利用出
来る。以下に実施例を示すが、実施例において得られ
る高屈折率重合物は下記の試験法により諸物性を
測定した。 (1) 屈折率アツベの屈折計を用いて20℃における屈折率
を測定した。接触液にはブロモナフタリンを用
いた。 (2) 硬度ロツクウエル硬度計を用いて測定した。 (3) 表面状態レンズの表裏の表面性態を目視観察し、表裏
とも平滑な状態にあるものを〇、僅かに表面に
荒れが認められるものを△、表面全体に荒れが
認められるものを×とした。 (4) 光線透過率ヘイズメーター（スガ試験機(株)社製）を用い
て測定した。 (5) 耐衝撃試験 FDA規格に基づき、高さ127cmよ直径15.9
mm、重さ16.2ｇの鋼球を落下し、割れないもの
を良とした。 (6) 耐熱性 120℃の熱風乾燥器中に３時間放置した後、
目視観察でレンズの着色、表面の歪みが観察さ
れないものを〇とした。 (7) 染色性 0.2％のデイスパーズブラウン３水溶液にレ
ンズを浸漬し、92℃で10分間浸漬して引上げ、
よく水洗して乾燥した。この染色レンズで染色
ムラが全く認められないものを〇とし、やゝ染
色ムラが認められるものを△とした。実施例１オルトビフエニルオキシエチルアクリレート(1)
75重量部、２，2′−ビス（β−アクリロイルオキ
シエトキシ）ビフエニル（）25重量部、２−ベ
ンゾイル−２−ヒドロキシプロパン0.5重量部、
黄変防止剤としてトリフエニルホスフイン0.1重
量部、紫外線吸収剤として２−（2′−ヒドロキシ
−5′−メチルフエニル）ベンゾトリアゾール0.2
重量部を混合し、均一組成物とした。これをガラ
ス製眼鏡レンズ用鋳型に注入し、脱泡したのち、
2KW高圧水銀灯を用いて10cmの照射距離で表裏
をそれぞれ４秒間照射した。その後、鋳型をはずし、100℃のオーブン中で
１時間加熱処理すると光学歪のない無色透明の眼
鏡レンズが得られた。このようにして得られた眼鏡レンズの物性を第
１表に示した。実施例２〜９一般式（）、（）、（）で表わされる第１表
に示される重合性単量体を同表に示す割合で混合
し、実施例１と同一条件で眼鏡レンズを作製し
た。得られたレンズの物性を第１表に示した。

【表】

【表】実施例 10 １−オルトビフエニルオキシ−２−ヒドロキシ
プロピルアクリレート（）30重量部、２，2′−
ビス（β−アクリロイルオキシエトキシ）ビフエ
ニル（）70重量部、ベンゾイルパーオキサイド
２重量部、紫外線吸収剤として２−（2′−ヒドロ
キシ−5′−メチルフエニル）ベンゾトリアゾール
0.2重量部を混合し、均一組成物とした。これを
ガラス製眼鏡レンズ用鋳型に注入し、脱泡したの
ち、100℃の加熱炉に入れ２時間共重合硬化させ
た。脱型すると光学歪のない無色透明のレンズが
得られた。共重合硬化物の物性は第２表のようで
あつた。

【表】実施例 11 オルトビフエニルオキシエチルアクリレート
（）７重量部、２，2′−ビス−（β−アクリロイ
ルオキシエトキシ）ビフエニル（）93重量部、
に光増感剤としてアゾビスイソブチロニトリル
0.3重量部、２−ベンゾイル−２−ヒドロキシプ
ロパン0.1重量部、黄変防止剤としてトリフエニ
ルアンチモン0.1重量部を混合し、60℃において
よく撹拌して均一に溶解させた。これを発光ダイ
オード封止用ガラス型に注入し、リード線によつ
て基板に接続したGaPダイオード素子を浸漬して
2KW高圧水銀灯を用いて周囲から紫外線照射し
た。10秒間で完全に硬化し屈折率1.591の透明な
封止ができた。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（）（式中、R¹はＨまたはCH₃を表わし、R²は −CH₂CH₂O−、【式】または【式】を表わし、ｍは１〜３の整数でR²が【式】の時はｍ＝１である）で表わされる重合性単量体３〜80重量％と一般式
（）（式中、R⁴はＨまたはCH₃を表わし、ｎ、n′は１
〜３の整数を表わす）または一般式（）（式中、R⁵はＨまたはCH₃を表わし、ｐは１〜
４の整数を表わす。）で表わされる重合性単量体またはこれ等の混合物
20〜97重量％より成る重合性組成物。