JPH03215801A - プラスチックレンズ材料 - 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］ 本発明はプラスチックレンズ材料に関する。本発明のプ
ラスチックレンズ材料は、高屈折率、低分散で、光学特
性に優れており、特に、眼鏡レンズ、カメラレンズに好
ましく用いられる。

［従来の技術］ プラスチックレンズはガラスレンズに比べると軽量で割
れにくく、染色が容易なため近年、眼鏡レンズ、カメラ
レンズや光学素子に使用されている。プラスチックレン
ズ材料としてはポリエチレングリコールビスアリルカー
ボネー｝　（ＣＲ−３９）が一般に用いられている。こ
の材料の屈折率（ｎｏ　）は１．５０であるため眼鏡用
のガラスレンズ（ｎＤ＝１．５２）と同等の光学特性を
得るためにはレンズの厚さ（肉厚）を厚くしなければな
らなかった。

従って、これを眼鏡用レンズとして使用すると、レンズ
の厚さが厚くなり審美性が悪くなるので好ましくなかっ
た。特に凹レンズの場合はレンズの周囲の厚さが厚くな
り複屈折や色収差が生じ、好ましくなかった。

そのため、比重の軽いプラスチックレンズの特徴を生か
しつつ、レンズの厚さを薄くできる屈折率の高いプラス
チックレンズ材料が望まれてきている。

高屈折率を与えるプラスチックレンズ材料としては、特
開昭６２−２７６５０１号公報に、ナフタレン環を導入
することにより屈折率が１．６３以上となる材料が開示
されている。また、特開昭６１−８８２０１号公報に、
カルバメート結合に臭素化ビフエニルを導入することに
より屈折率が１．６０以上となる材料が開示されている
。さらに、特開昭６４−２６６２２号公報に、Ｓ一カル
バメート結合を導入することにより屈折率が１．５８以
上となる材料が開示されている。

又、特開昭６２−３４１０１号公報に、臭素化ビスフェ
ノールＡ骨格を導入することにより屈折率が１．６０以
上となる材料が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記特開昭６２−２７６５０１号公報記
載のプラスチックレンズ材料は、脆く、耐衝撃性が劣る
ため、レンズの厚さを肉薄にするとレンズとしての機械
的強度が満足されないという欠点がある。

また前記特開昭６１−８８２０１．号公報、前記特開昭
６４−２６６２２号公報記載のプラスチックレンズ材料
は、この耐衝撃性を解決してはいるものの、プラスチッ
クレンズ製造時において重合が不均一となり、脈理が発
生しやすい。そして、その脈理により光学歪が発生する
といった欠点がある。特に特開昭６１−８８２０１号公
報記載のプラスチックレンズ材料は、耐候性が悪く長期
間使用すると黄変しやすいという欠点もある。また、特
開昭６４−２６６２２号公報記載のプラスチックレンズ
材料は耐熱性が悪く、これに反射防止用のハードコート
層を施すと、熱による表面のストレス緩和に伴いハード
コート層にクラックが入りやすいという欠点がある。さ
らに、前記特開昭６２−３４１０１号公報記載のプラス
チックレンズ材料も、耐候性が悪く、長期間使用すると
、黄変してくるという欠点がある。

従って本発明の目的は、上記従来技術のプラスチックレ
ンズ材料の欠点を解消したプラスチックレンズ材料を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記の目的を達成するためになされたもので
あり、本発明のプラスチックレンズ材料は下記一般式［
１］で示される化合物を必須モノマー成分とする重合体
から成ることを特徴とする。

り （式中ｎは１又は２であり、Ｒは水素原子又はメチル基
を示す） すなわち、本発明のプラスチックレンズ材料を与える上
記モノマーはエステル残基として脂環式スルフィドが導
入されていることを特徴としている。この脂環式スルフ
ィドは５ないしは６員環中にイオウ原子が２個含まれて
おり、かつ環状骨格を成しているため、屈折率とアッペ
数が非常に高い。また、このモノマーを重合させたポリ
マーは屈折率、アッペ数が高いことはもちろんのこと、
５ 剛直な脂環式スルフィドを側鎖に有しているため高強度
、高耐熱性となる。

次に、一般式［１］の化合物においてｎを１又は２に限
定した理由を述べる。ｎが０であるとジスルフィド結合
となり化学的に不安定となり好ましくない。また、ｎが
３以上となると屈折率が低下する。さらに重合体の機械
的強度や耐熱性が低下するため好ましくない。従って、
ｎは１又は２に限定される。

一般式［１］で示されるモノマーとしては４一（メタ）
アクリロキシメチル−１．３−ジチオランや２−（メタ
）アクリ口キジメチル−１，４一ジチアンが挙げられる
。

本発明のプラスチックレンズ材料は、基本的には一般式
［１］で示される化合物の１種もしくは２種以上を重合
させて得られる重合体によって構成されるが、必要によ
り他のラジカル重合性モノマーを共重合成分に用いて得
られる重合体によって構成されても良い。

一般式［１］で示されるモノマーの好ましい量６ は５０−１００重量％である。その理由は、５０重量％
未満であると、屈折率、強度、耐熱性などを高める効果
が少ないからである。共重合成分として用いられるモノ
マーは単官能モノマー、単官能モノマー、マクロモノマ
ー等が挙げられ、それらの単独重合体の屈折率が１．４
８以上であるものが望ましい。具体的には、２，３−ジ
ブロモプ口ピル（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、クロ
ロフエニル（メタ）アクリレーｌ・、トリブロモフェニ
ル（メタ）アクリレー｝、３−　（メタ）アクリロイル
オキシメチルチオフィン、２−トリシクロ［５、２、１
、０２・６コー３．４−ジブロモデシルチオエチル（メ
タ）アクリレート、エチレンクリコールジ（メタ）アク
リレート、トリメチロールプロパントリ　（メタ）アク
リレート、２．２−ビス［４−（メタ）アクリロキシフ
ェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（メタ）アクリ
ロキシフェニルコスルフオン、メチルチオ（メタ）アク
リレート、ペンジルチオ（メタ）アクリレー１〜、２．
２−ビス（４−アリルオキシ−３．５ジブロモフェニル
）プロパン、スチレン、クロロスチレン、ジブロモスチ
レン、ジビニルベンゼン、エポキシ（メタ）アクリレー
ト、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メ
タ）アクリレート等が挙げられる。

本発明のプラスチックレンズ材料によるレンズは、一般
式［１］で示されるモノマーの１種又は２種以上に必要
に応じ他のラジカル重合性モノマーを混合させたモノマ
ー組成物１００重量部に０．０１〜１０重量部の重合開
始剤を加え均一に溶解させた後、所定の形状のガラス製
モールドに注入し、加熱もしくは紫外線照射により重合
を行なうことにより得られる。重合開始剤としては加熱
もしくは紫外線照射によりラジカルを発生するものであ
れば特に制限はない。加熱により重合を行なう場合は、
アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレ口
ニトリル、過酸化ベンゾイル等が用いられ、重合温度は
０〜１５０°０１重合時間は０．５〜７２時間が好まし
い。また、紫外線照射により重合を行なう場合は、２，
２′　−ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−
２−メチル−１−フエニルプロパン−１−オン、ペンゾ
フエノン、ベンジルジメチルケタール等が用いられ、照
射強度は０．１〜１０　０　ｍＷ／ｃＪ、照射時間は１
分〜１０時間が好ましい。

また、本発明のプラスチックレンズ材料は、公知の添加
剤、例えば紫外線吸収剤、酸化防止剤、防滴剤、着色剤
などを含んでいてもよい。

［実施例コ 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（物性の評価） 実施例及び比較例において得られた重合体の物性評価は
以下の様にして行なった。

屈折率（ｎＤ）とアッペ数（νｐ） アタゴ社製アッペ屈折率計３Ｔを用いて２０°Ｃにて測
定した。

外観 ９ 肉眼により観察した。

耐候性 サンシャインカーボンアークランプを装備したウエザー
メーターにレンズをセットし２００時間経過したところ
でレンズを取り出し、試験前のレンズと色相を比較した
。評価基準は変化なし（○）、わずかに黄変（△）、黄
変（×）とした。

耐熱性 リガク社製ＴＭＡ装置により２ｍｍφのピンを用いて１
０ｇｆの荷重でＴＭＡ測定を行ない、得られたチャート
のピーク温度により評価した。

光学歪 シュリーレン法による目視観察を行なった。歪の無いも
のを０１歪のあるものを×とした。

耐衝撃性 中心厚２ｍｍのレンズについてＦＤＡ規格に従いテスト
した。合格したものを０１そうでないものを×とした。

（実施例１） １０ ２−メタクリロキシメチル−１，４−ジチアン（表１に
おいてＴＭＡと略称：一般式［１］においてｎ＝２，Ｒ
＝メチル基）１００重量部とアゾビスジメチルバレ口ニ
トリル０．５重量部との混合物を上型と下型およびガス
ヶットによって構成されるレンズ成形型に注入し、５０
℃で１０時間、その後６０℃で５時間、さらに１２０℃
で３時間加熱し重合させプラスチックレンズを得た。得
られたプラスチックレンズの諸物性を表１に示す。

表１から、本実施例１のプラスチックレンズは無色透明
であり、屈折率は１．５９と高く、アッベ数も４３と高
いものであり、耐候性、耐衝撃性、耐熱性（９４℃）に
優れ、光学歪も無いのであった。

（実施例２〜７） 表１に示したモノマー組成物を使用した以外は実施例１
と同様の操作を行ない、プラスチックレンズを得た。こ
れらのプラスチックレンズの諸物性を実施例１のプラス
チックレンズの諸物性と共に表１に示した。表１から、
本実施例２〜７のプ１１ ラスチックレンスは無色透明であり、屈折率は１．５６
〜１．６２と高く、アッペ数も３７〜５２と高いもので
あり、耐候性、耐衝撃性、耐熱性（９４〜１２０℃）に
優れ、光学歪も無いものであった。

（比較例１） ｍ−キシリレンジイソシアネート４３．５重量部、ペン
タエリスリトールテトラキス（メルカプトプ口ピオネー
ト）５６．５重量部、ジブチルスズジラウレー｝０．０
５重量部との均一混合物をレンズ成形型に注入し、５０
℃で１０時間、その後６０℃で５時間、さらに１２０℃
で３時間加熱し重合させプラスチックレンズを得た。得
られたプラスチックレンズの諸物性を表１に示す。

表１から、本比較例１のプラスチックレンズは無色透明
で耐衝撃性に優れているものの耐熱温度が８６℃と低く
光学歪も観測された。

（比較例２．３） 表１に示したモノマー組成物を使用した以外は実施例１
と同様の操作を行ない、プラスチックレ１２ ンズを得た。これらのプラスチックレンズの諸物性を比
較例１のプラスチックレンズの諸物性と共に表１に示し
た。

表１から本比較例２のプラスチックレンズは光学歪はな
く、耐衝撃性に優れているものの淡黄色であり、耐候性
に劣るものであった。また、本比較例３のプラスチック
レンズは無色透明で光学歪はないが、耐候性、耐衝撃性
に劣るものであった。

（以下余白） １３ （表１の略号表） Ｏ （一般式［１］ において、 ｎ＝２， Ｒ＝ＣＨ３） Ｃ （一般式［１コにおいて、ｎ＝２，Ｒ＝Ｈ）１５ ＶＮ：ビニルナフタレン ＴＭＰＴＭＡ：　｝リメチロールプロパントリメタクリ
レート ＢｚＭＡ：ベンジルメタクリレート ＥＤＭＡ：エチレングリコールジメタクリレートＤＭＭ
ＣＤ：ジメタクリロキシメチルトリシクロ［５，２，１
．０２・６コデカン ＶＴ：ビニルチオフェン ＤＶＢ　：ジビニルベンゼン Ｂ　ｒ２　ＰＭＡ　：　２，　　３−ジブロモプ口ピル
メタクリレート ＸＤＩ：ｍ−キシリレンジイソシアネートＰＴＭＰ：ペ
ンタエリスリトールテトラキス（メルカプトプ口ピオネ
ート） Ｂｒ４ＢＰＡＤＭ： １６ ＰＩＮ：ポリイソプロペニルナフタレンＢ　ｒ３　ＰＭ
Ａ　：　２，４．６−　トリブロモフエニルメタクリレ
ート ＡＤＶＮ：アゾビスジメチルバレロニトリルＤＢＴＤＬ
　：ジブチルスズジラウレートＬＰＯ　：ラウロイルパ
ーオキサイド ［発明の効果］ 以上述べたように、本発明のプラスチックレンズ材料は
、無色透明で高屈折率、低分散であり、かつ耐衝撃性、
耐候性、耐熱性に優れ光学歪もないという特長を有する
。特に、眼鏡用凹レンズとして使用した場合、レンズの
周囲の厚さを薄くすることができ、複屈折や色収差がな
いという利点が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記一般式［１］で示される化合物を必須モノマ
   ー成分とする重合体から成ることを特徴とするプラスチ
   ックレンズ材料。 ▲数式、化学式、表等があります▼［１］ （式中ｎは１又は２であり、Ｒは水素原子又はメチル基
   を示す）