JPH0334041B2 - - Google Patents
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- JPH0334041B2 JPH0334041B2 JP56022194A JP2219481A JPH0334041B2 JP H0334041 B2 JPH0334041 B2 JP H0334041B2 JP 56022194 A JP56022194 A JP 56022194A JP 2219481 A JP2219481 A JP 2219481A JP H0334041 B2 JPH0334041 B2 JP H0334041B2
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- lenses
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- H04W4/12—Messaging; Mailboxes; Announcements
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
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- G—PHYSICS
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Description
本発明は、ポリウレタンを樹脂素材とする新規
なプラスチツクレンズに関するものである。
プラスチツクレンズとしては、虫眼鏡、拡大
鏡、眼鏡用レンズ、偏光レンズ、フオトクロミツ
クレンズ、フレネルレンズ、コンタクトレンズな
どがあり、多種多様である。
従来、眼鏡レンズの材質は、そのほとんどが無
機ガラスであつたが、子供や老人の眼鏡装者用を
対象にして、あるいはサングラス、フアツシヨン
グラスが一般普及するにつれて、眼鏡レンズの安
全性と軽量化が見直されるようになり、眼鏡レン
ズのプラスチツク化が盛んに進められるようにな
つた。
プラスチツクレンズ用の樹脂素材として現在使
用されているものは、例えばジグリコールジアリ
ルカーボネート樹脂、メタクリル樹脂ならびにポ
リカーボネートなどが一般的である。
これらのプラスチツク樹脂光学材料は、無機ガ
ラスに匹敵する透明性を有し、かつ耐衝撃性がす
ぐれる特徴を有している。
このようにして無機ガラスに比べて幾つかの特
長を有している反面、今後検討すべき課題も残さ
れている。
その一つは、耐摩耗性の一層の改良と耐熱クラ
ツク性など耐久性の向上であり、特に度つきレン
ズに対してはこの耐久性が重要である。
二つ目は、成形ひずみのない光学的均一性に優
れたレンズ成形技術の開発である。
さらに重要なのは、レンズ設計上有利な高屈折
率でかつ低分散の素材開発である。こうした光学
特性は、レンズの厚みを薄くすることが可能とな
り、実用上大きな商品価値に結びつくものであ
る。また耐衝撃性や剛性を向上させることも薄型
レンズを開発する上で重要なので、これらの特性
向上からアプローチも同時に重視すべきである。
一方、コンタクトレンズについては、特に性能
の変動が問題となる。すなわち、コンタクトレン
ズ装着時の外部環境によつてコンタクトレンズの
屈折率、サイズ、透明性等が変化し、種々の視覚
的変化を生じる。
さらには、米国特許第3553174号においては、
有機ポリイソシアネートとヒドロキシアルキル
(メタ)アクリレートとを重合することにより、
透明な物品を得る技術が示されている。しかしな
がら、この技術により得られる物品は、屈折率、
アツベ数の点で不充分であるといつた問題点を有
していた。
本発明は、上記にかんがみて、耐衝撃性、強靭
性に優れ、かつ、高屈折率、高いアツベ数を有す
る、眼鏡レンズ、コンタクトレンズ等に適したプ
ラスチツクレンズを提供することを目的とするも
のである。
本発明の要旨は、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、4,4′−ジ
フエニルメタンジイソシアネート、2,6−ジイ
ソシアネートカプロン酸メチルエステル(リジン
ジイソシアネートメチルエステル)、2−イソシ
アネートエチル−2,6−ジイソシアネートヘキ
サノエート、1,6,11−ウンデカントリイソシ
アネートから選ばれる少なくとも1つのイソシア
ネート化合物と、1,4−ブタンジオール、1,
12−ドデカンジオール、1,4−シクロヘキサン
ジメタノール、1,4−シクロヘキサノール、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、トリメチロールプロパン、1,2,6−ヘキ
サントリオール、ソルビトールから選ばれる少な
くとも1つのヒドロキシ化合物とを反応させて得
られるウレタン樹脂を素材とし、屈折率n20℃
D=
1.45〜1.70を満足する透明性のすぐれたプラスチ
ツクレンズにある。
上記において、屈折率の波長は5892.9ÅのD線
における20℃の値である。
上記において、屈折率が低すぎると、度つきレ
ンズにおけるレンズ厚みを大きくする必要があ
り、レンズ設計上問題が生ずる。
一方、屈折率が高すぎると、フレネル反射によ
る端面反射損失によつて全光線透過率が低下する
傾向があり、またプラスチツクレンズでは屈折率
を高くしにくい側面がある。
したがつて、レンズの屈折率は、1.45〜1.70の
範囲が良好であり、この範囲において、屈折率は
できるだけ高い方が好ましい。特に屈折率が1.55
以上になると、市販無機ガラスの度つきレンズと
薄型の競合が可能になる。
レンズ設計の際には、上述した光学的特性を満
足させる以外に、次のような性能を考慮する必要
がある。
(1) 全光線透過率 85%以上
(2) 耐衝撃性 FDA規格合格
(3) 熱軟化温度 Vicat熱軟化温度(荷重1Kg)
100℃以上
(4) 耐熱黄変性 100℃×5hr加熱後のΔY<1
(5) 耐候性W−O−M
200hr照射後のΔY<15
(6) 耐摩耗性 鉛筆硬度 2H<
(7) 耐熱水性 80℃×2hr 異常なし
(8) 耐温水性 40℃×10days 異常なし
(9) 耐薬品性 アセトン浸漬3min 異常なし
(10) 耐薬品性 0.1N−NaOHaq 室温2hr浸漬
異常なし
(11) 染色性 良好
(12) 切削・研摩加工性 良好
本発明のウレタン樹脂は、イソシアネート化合
物と、ヒドロキシ化合物とを重付加反応させて調
製することができる。それぞれの原料を具体的に
述べると次のようである。
(1) イソシアネート化合物
イソシアネート化合物としては、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、イソホロンジイソシア
ネート、4,4′−ジフエニルメタンジイソシア
ネート、2,6−ジイソシアネートカプロン酸
メチルエステル(リジンジイソシアネートメチ
ルエステル)、2−イソシアネートエチル−2,
6−ジイソシアネートヘキサノエート、1,
6,11−ウンデカントリイソシアネートが用い
られ、それぞれ単独にあるいは混合して使用す
ることができる。
(2) ヒドロキシ化合物
ヒドロキシ化合物としては、1,4−ブタン
ジオール、1,12−ドデカンジオール、1,4
−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シク
ロヘキサノール、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、
トリメチロールプロパン、1,2,6−ヘキ
サントリオール、ソルビトールから選ばれる化
合物である。
本発明のウレタン樹脂系プラスチツクレンズの
製造方法を一般的に説明すると次のとおりであ
る。製造方法としては、注型重合法と射出成形法
に大別される。
注型重合法の特徴は、原料モノマから直接に重
合硬化させると同時に、レンズ状に成形されるこ
とにある。したがつてレンズに成形ひずみが少な
く、光学的にも均一性にすぐれる特徴があり、市
販プラスチツク製の度つきレンズのほとんどが現
在この方法であると言われる。
一方、射出成形法は、予め重合した樹脂をレン
ズ状に射出成形する方法で、サングラスやフアツ
シヨングラスを対象にメタクリル樹脂やポリカー
ボネート樹脂がこの方法で製造されている。射出
成形は、レンズ成形品に光学的成形ひずみが少な
いようにすることが必要であり、金型設計と成形
条件の設定が重要な問題となる。
注型成形法について具体的に述べると、イソシ
アネート化合物と、ヒドロキシ化合物とを、
NCO対OHのモル比を0.5〜1.5の間で選択し混合
した後、そのままかあるいは加温して均一溶液と
する。ここで、イソシアネート化合物と、ヒドロ
キシ化合物とは各々単独にあるいは混合して使用
する。さらに、イソシアネート基とヒドロキシル
基との反応を、どの程度まで進ませるかは、得ら
れる混合液(プレポリマ)の見かけ溶融粘度で調
節するのがよい。イソシアネート化合物ならびに
ヒドロキシ化合物の選択によつては、得られた反
応混合液(プレポリマ)が固化する場合がある。
このようなときには、反応の程度を少なくし、温
度を高くして溶融させ、液状にて取扱うとよい。
通常は、反応混合液(プレポリマ)の粘度は1〜
2000ポイズの範囲に調整することが望ましい。
所望の反応速度に調節するために、ポリウレタ
ンの製造において用いられる公知の反応触媒を適
宜に添加することもできる。
また、目的に応じて公知の成形法におけると同
様に、ヒドロキシ化合物以外の鎖延長剤、架橋
剤、充てん剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの
種々の物質を添加してもよい。
得られた粘性の混合液は、適当な方法で脱泡を
行なつた後、気泡を抱き込まないようにして任意
の型に注入し、適当な温度で反応させる。反応温
度は0〜200℃の範囲内で通常選ばれるが、でき
れば室温〜150℃の間が好ましい。
本発明のプラスチツクレンズはウレタン樹脂を
素材とするものであり、イソシアネート基とヒド
ロキシル基によるウレタン結合を主体とするが、
目的によつては、ウレタン結合以外にアロハネー
ト結合、ウレヤ結合、ビウレツト結合等を含有し
ても、勿論差しつかえない。
たとえば、ウレタン結合に、さらにイソシアネ
ート基を反応させて架橋密度を増大させることは
好ましい結合を与える場合が多い。この場合には
反応温度を少なくとも100℃以上に高くし、イソ
シアネート成分を多く使用する。あるいはまた、
アミン等を一部併用し、ウレヤ結合、ビウレツト
結合を利用することもできる。このようにイソシ
アネート化合物と反応するヒドロキシル化合物以
外のものを使用する場合には、特に着色の点に留
意する必要がある。
また、レンズとしての機械的性質、加工性(切
削性、研磨性など)、染色性、注型を容易にする
ための低粘度化等の目的で本発明の樹脂を形成す
る組成物にはたとえば、ビニルモノマ、重合開始
剤、可塑剤、反応希釈剤等種々の化合物を添加す
ることが可能である。これらを添加できる量は本
発明の組成物に対して40重量%以下であることが
好ましい。
本発明のウレタン樹脂を素材とするレンズは、
市販のプラスチツクレンズに比べて次のような特
徴を有している。
(1) 強靭なプラスチツクレンズが得られる。
(2) 耐衝撃性がに優れ、かつ、高屈折率、高いア
ツベ数を有する。
(3) 架橋密度を増大でき、これによつて高屈折
率、耐摩耗性、耐熱性等レンズに必要な特性を
向上できる。
(4) 無色透明な樹脂が得られる。
(5) 成形重合時の収縮率が小さい。
(6) レンズの成形ひずみが少ない。
(7) イソシアネート化合物ならびにヒドロキシ化
合物それぞれについて、各種の化合物を適宜に
選択することができ、これによつて光学的特性
を自由に調整することができる。
本発明のウレタン樹脂を素材とするレンズは、
反射防止、高硬度付与、耐摩耗性、耐薬品性向
上、防曇性付与などの表面改質を行なうため、公
知の物理的あるいは化学的方法を施すことができ
る。
以下実施例にて本発明の内容を説明する。
実施例 1
イソシアネート成分として、ヘキサメチレンジ
イソシアネート100gと、ヒドロキシ成分として
1,4−ブタンジオール54gとを、下記に述べる
手順で操作してガラスの母型内で注型重付加反応
を行ない、プラスチツクレンズを作製した。
レンズ作製における反応条件ならびに製造され
たレンズ性能を第1表および第2表に示した。
レンズ外観は無色透明で透光性が良好であり、
屈折率n20 Dおよびアツベ数ν20 Dはそれぞれ1.50およ
び55の光学特性を有している。耐衝撃性も良好で
あり、強靭である。
操作手順
(1) イソシアネート化合物とヒドロキシ化合物を
フラスコ内に入れて90℃で数時間加熱し、同温
度における粘度が約5ポイズのプレポリマを調
製する。同温度で液状物になりにくい場合に
は、適宜に昇温して液状にする。
(2) 減圧下で脱泡を行ない、揮発成分や空気を除
去する。
(3) 必要に応じて加熱して粘度を調整し、ガラス
の母型内に注入する。ガラス面は予め疎水化す
る方法や離型剤を塗布する方法などで、ウレタ
ン樹脂層からのはく離を容易にする処置を施
す。またガスケツトとしては、通常使用されて
いる塩化ビニルや酢酸ビニルポリマ系も使用で
きるが、シリコーンゴム系のものが好ましい。
(4) 減圧下に脱泡しながら一定温度あるいはプロ
グラムされた温度で加熱を続け、レンズの形状
に重合させて製造する。
実施例 2
4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート100gと1,4−ブタンジオール34gとを、
実施例1に従つて注型重付加反応を行ない、レン
ズを作製した。
レンズ製造条件および特性を第1表および第2
表に示すように、耐衝撃性がすぐれた強靭なレン
ズが得られた。
実施例 3
ヘキサメチレンジイソシアネート100gとトリ
メチロールプロパン53g(NCO/OH=1.0)と
を実施例1に従つて注型重付加反応を行ない、レ
ンズを作製した。
レンズ製造条件および特性を第1表および第2
表に示すように、無色透明できわめて強靭なレン
ズが得られた。
実施例 4
4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート100gとビスフエノールA(4,4′−イソプロ
ピリデンジフエノール)44gおよびトリメチロー
ルプロパン17gを、実施例1に従い、レンズを作
製した。
レンズ製造条件および特性を第1表および第2
表に示すように、きわめて強靭で硬い透明レンズ
が得られた。屈折率n20 Dは1.54であり、かなり高
い値を有している。180℃の高温下においても熱
変形は無く、耐熱性がすぐれる特徴がある。
実施例 5
4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート100g、1,4−シクロヘキサンジメタノー
ル28gおよびトリメチロールプロパン17gとを実
施例1に従い、レンズを作製した。
レンズ製造条件および特性を第1表および第2
表に示すように、無色透明できわめて硬いレンズ
が得られた。光学特性も良好である。耐熱性、耐
候性(W−O−M照射試験)がすぐれる特徴があ
る。
実施例 6
イソホロンジイソシアネート100g、ビスフエ
ノールA(4,4′−イソプロピリデンジフエノー
ル)51gおよびトリメチロールプロパン20gを、
実施例1に従つてレンズを作製した。
レンズ製造条件および特性を第1表および第2
表に示すように、無色透明のきわめて硬いレンズ
が得られた。耐熱性ならびに耐衝撃性が特にすぐ
れている。
実施例 7
トリレンジイソシアネート100g、1,4−シ
クロヘキサンジメタノール41gおよびトリメチロ
ールプロパン26gとを、実施例1に従つてレンズ
を作製した。
レンズ製造条件および特性を第1表および第2
表に示すように、レンズ外観は若干黄色を呈する
が、屈折率n20 Dはきわめて高い特徴がある。非常
に硬く、耐衝撃性も良好である。
比較例 1
プラスチツクレンズとして市販されている代表
的な素材としてジエチレングリコールビスアリル
カーボネートの重合体(CR−39)およびメタク
リル酸メチルの重合体PMMAを選び、ウレタン
樹脂素材との比較を第2表に示した。
ウレタン樹脂素材では、成分の選択によつて屈
折率など光学特性を自由に変えることができる特
徴があり、所望の光学特性が得られやすい。また
耐熱性ならびに耐衝撃性がすぐれている。
さらに、ウレタン樹脂の重合収縮率は約5%以
下であり、ジエチレングリコールビスアリル重合
体の約15%、メタクリル酸メチル重合体の約20%
に比べて著しく小さい。これは寸法安定性がすぐ
れることに通じ、大きなメリツトである。
The present invention relates to a novel plastic lens made of polyurethane as a resin material. There are a wide variety of plastic lenses, including magnifying glasses, magnifying glasses, spectacle lenses, polarized lenses, photochromic lenses, Fresnel lenses, and contact lenses. In the past, most eyeglass lenses were made of inorganic glass, but as sunglasses and fashion glasses became more popular for children and elderly eyeglass wearers, the safety of eyeglass lenses became more and more important. As people began to reconsider weight reduction, the use of plastic eyeglass lenses became more popular. Common resin materials currently used for plastic lenses include, for example, diglycol diallyl carbonate resin, methacrylic resin, and polycarbonate. These plastic resin optical materials have transparency comparable to inorganic glass and have excellent impact resistance. Although it has several advantages over inorganic glasses, there are still issues that need to be considered in the future. One of these is further improvement in abrasion resistance and durability such as heat crack resistance, and this durability is particularly important for prescription lenses. The second goal is the development of lens molding technology that is free from molding distortion and has excellent optical uniformity. Even more important is the development of materials with high refractive index and low dispersion, which are advantageous for lens design. These optical properties make it possible to reduce the thickness of the lens, leading to great commercial value in practical terms. In addition, since improving impact resistance and rigidity is also important in developing thin lenses, we should also focus on approaches that improve these properties. On the other hand, fluctuations in performance are a particular problem with contact lenses. That is, the refractive index, size, transparency, etc. of a contact lens change depending on the external environment when the contact lens is worn, resulting in various visual changes. Furthermore, in U.S. Patent No. 3,553,174,
By polymerizing organic polyisocyanate and hydroxyalkyl (meth)acrylate,
Techniques for obtaining transparent articles are presented. However, the articles obtained by this technique have a refractive index,
The problem was that the Atsube number was insufficient. In view of the above, an object of the present invention is to provide a plastic lens suitable for eyeglass lenses, contact lenses, etc., which has excellent impact resistance and toughness, and has a high refractive index and a high Abe's number. It is. The gist of the present invention is hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,6-diisocyanate caproic acid methyl ester (lysine diisocyanate methyl ester), 2-isocyanate ethyl-2,6-diisocyanate hexa at least one isocyanate compound selected from enoate, 1,6,11-undecane triisocyanate, and 1,4-butanediol, 1,
and at least one hydroxy compound selected from 12-dodecanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, trimethylolpropane, 1,2,6-hexanetriol, and sorbitol. The material is urethane resin obtained by reaction, and the refractive index n20℃ D=
It is a plastic cleanser with excellent transparency that satisfies 1.45 to 1.70. In the above, the wavelength of the refractive index is the value at 20° C. on the D line of 5892.9 Å. In the above, if the refractive index is too low, it is necessary to increase the lens thickness of the prescription lens, which causes problems in lens design. On the other hand, if the refractive index is too high, the total light transmittance tends to decrease due to end face reflection loss due to Fresnel reflection, and it is difficult to increase the refractive index with plastic lenses. Therefore, the refractive index of the lens is preferably in the range of 1.45 to 1.70, and within this range, it is preferable that the refractive index is as high as possible. Especially the refractive index is 1.55
If this becomes possible, it will be possible to compete thinly with commercially available inorganic glass prescription lenses. When designing a lens, in addition to satisfying the above-mentioned optical characteristics, it is necessary to consider the following performance. (1) Total light transmittance 85% or more (2) Impact resistance Passes FDA standards (3) Heat softening temperature Vicat heat softening temperature (load 1Kg)
100℃ or higher (4) Heat resistance yellowing ΔY<1 after heating at 100℃×5 hours (5) Weather resistance W-O-M ΔY<15 after 200 hours irradiation (6) Abrasion resistance Pencil hardness 2H< (7) Heat resistance Water-based 80℃×2hr No abnormality (8) Hot water resistance 40℃×10days No abnormality (9) Chemical resistance Immersed in acetone for 3 minutes No abnormality (10) Chemical resistance 0.1N−NaOHaq Immersed at room temperature for 2 hours
No abnormalities (11) Good dyeability (12) Good cutting/polishing properties The urethane resin of the present invention can be prepared by subjecting an isocyanate compound to a polyaddition reaction with a hydroxy compound. The specific details of each raw material are as follows. (1) Isocyanate compounds Examples of isocyanate compounds include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,6-diisocyanate caproic acid methyl ester (lysine diisocyanate methyl ester), 2-isocyanate ethyl-2,
6-diisocyanate hexanoate, 1,
6,11-undecane triisocyanate is used, and each can be used alone or in combination. (2) Hydroxy compound Hydroxy compounds include 1,4-butanediol, 1,12-dodecanediol, 1,4
- A compound selected from cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, trimethylolpropane, 1,2,6-hexanetriol, and sorbitol. A general explanation of the method for producing the urethane resin plastic lens of the present invention is as follows. Manufacturing methods are broadly divided into cast polymerization and injection molding. The feature of the cast polymerization method is that it directly polymerizes and hardens the raw material monomer and simultaneously forms it into a lens shape. Therefore, the lenses are characterized by less molding distortion and excellent optical uniformity, and it is said that most commercially available prescription lenses made of plastic are made using this method. On the other hand, injection molding is a method in which pre-polymerized resin is injected into the shape of a lens, and methacrylic resin and polycarbonate resin for sunglasses and fashion glasses are manufactured using this method. In injection molding, it is necessary to ensure that the lens molded product has little optical molding distortion, and mold design and molding condition settings are important issues. Specifically speaking about the cast molding method, an isocyanate compound and a hydroxy compound are
After selecting a molar ratio of NCO to OH between 0.5 and 1.5 and mixing, a homogeneous solution is obtained either as is or by heating. Here, the isocyanate compound and the hydroxy compound may be used alone or in combination. Furthermore, the extent to which the reaction between isocyanate groups and hydroxyl groups is allowed to proceed is preferably controlled by the apparent melt viscosity of the resulting mixed solution (prepolymer). Depending on the selection of the isocyanate compound and the hydroxy compound, the resulting reaction mixture (prepolymer) may solidify.
In such cases, it is preferable to reduce the degree of reaction, raise the temperature, melt it, and handle it in liquid form.
Usually, the viscosity of the reaction mixture (prepolymer) is 1~
It is desirable to adjust to a range of 2000 poise. In order to adjust the reaction rate to a desired level, a known reaction catalyst used in the production of polyurethane may be added as appropriate. Furthermore, depending on the purpose, various substances other than hydroxy compounds, such as chain extenders, crosslinking agents, fillers, ultraviolet absorbers, and antioxidants, may be added as in known molding methods. The resulting viscous liquid mixture is defoamed by an appropriate method, then poured into an arbitrary mold without entrapping air bubbles, and reacted at an appropriate temperature. The reaction temperature is usually selected within the range of 0 to 200°C, preferably between room temperature and 150°C. The plastic lens of the present invention is made of urethane resin, and mainly consists of urethane bonds formed by isocyanate groups and hydroxyl groups.
Depending on the purpose, it is of course possible to contain allophanate bonds, urea bonds, biuret bonds, etc. in addition to urethane bonds. For example, increasing crosslink density by further reacting urethane bonds with isocyanate groups often provides desirable bonds. In this case, the reaction temperature is raised to at least 100° C. and a large amount of isocyanate component is used. Or again,
It is also possible to use a urea bond or a biuret bond by partially using an amine or the like. When using something other than a hydroxyl compound that reacts with an isocyanate compound as described above, particular attention must be paid to coloring. In addition, the composition for forming the resin of the present invention for the purpose of mechanical properties as a lens, processability (cutting property, polishing property, etc.), dyeability, and low viscosity for easy casting, etc. It is possible to add various compounds such as , vinyl monomer, polymerization initiator, plasticizer, and reaction diluent. The amount that these can be added is preferably 40% by weight or less based on the composition of the present invention. The lens made of the urethane resin of the present invention is
It has the following features compared to commercially available plastic lenses. (1) A strong plastic cleanser can be obtained. (2) It has excellent impact resistance, high refractive index, and high Abbe number. (3) The crosslinking density can be increased, thereby improving the properties necessary for lenses, such as high refractive index, abrasion resistance, and heat resistance. (4) Colorless and transparent resin can be obtained. (5) Low shrinkage rate during molding polymerization. (6) Less molding distortion of the lens. (7) Various compounds can be appropriately selected for each of the isocyanate compound and the hydroxy compound, thereby allowing the optical properties to be adjusted freely. The lens made of the urethane resin of the present invention is
In order to perform surface modification such as antireflection, imparting high hardness, improving abrasion resistance, chemical resistance, and imparting antifogging properties, known physical or chemical methods can be applied. The content of the present invention will be explained below with reference to Examples. Example 1 100g of hexamethylene diisocyanate as the isocyanate component and 54g of 1,4-butanediol as the hydroxyl component were subjected to a casting polyaddition reaction in a glass matrix according to the procedure described below to produce a plastic lens. was created. The reaction conditions for lens production and the performance of the produced lenses are shown in Tables 1 and 2. The lens appearance is colorless and transparent with good light transmission.
The refractive index n 20 D and Abbe number ν 20 D have optical properties of 1.50 and 55, respectively. It also has good impact resistance and is strong. Operation procedure (1) Place an isocyanate compound and a hydroxyl compound in a flask and heat at 90°C for several hours to prepare a prepolymer having a viscosity of about 5 poise at the same temperature. If it is difficult to liquefy at the same temperature, raise the temperature appropriately to liquefy. (2) Defoaming under reduced pressure to remove volatile components and air. (3) Adjust the viscosity by heating as necessary and inject into the glass matrix. The glass surface is treated to make it easier to peel off from the urethane resin layer, such as by making it hydrophobic in advance or applying a release agent. As the gasket, commonly used vinyl chloride or vinyl acetate polymer gaskets can be used, but silicone rubber gaskets are preferred. (4) Continue heating at a constant or programmed temperature while degassing under reduced pressure to polymerize into the shape of the lens. Example 2 100 g of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and 34 g of 1,4-butanediol,
A cast polyaddition reaction was carried out according to Example 1 to produce a lens. Lens manufacturing conditions and characteristics are shown in Tables 1 and 2.
As shown in the table, a strong lens with excellent impact resistance was obtained. Example 3 A cast polyaddition reaction was performed using 100 g of hexamethylene diisocyanate and 53 g of trimethylolpropane (NCO/OH=1.0) according to Example 1 to produce a lens. Lens manufacturing conditions and characteristics are shown in Tables 1 and 2.
As shown in the table, a colorless, transparent and extremely strong lens was obtained. Example 4 A lens was prepared according to Example 1 using 100 g of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 44 g of bisphenol A (4,4'-isopropylidene diphenol), and 17 g of trimethylolpropane. Lens manufacturing conditions and characteristics are shown in Tables 1 and 2.
As shown in the table, an extremely strong and hard transparent lens was obtained. The refractive index n 20 D is 1.54, which is a fairly high value. It has excellent heat resistance, with no thermal deformation even at temperatures as high as 180℃. Example 5 A lens was prepared according to Example 1 using 100 g of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 28 g of 1,4-cyclohexanedimethanol, and 17 g of trimethylolpropane. Lens manufacturing conditions and characteristics are shown in Tables 1 and 2.
As shown in the table, a colorless, transparent and extremely hard lens was obtained. The optical properties are also good. It has excellent heat resistance and weather resistance (W-O-M irradiation test). Example 6 100 g of isophorone diisocyanate, 51 g of bisphenol A (4,4'-isopropylidene diphenol) and 20 g of trimethylolpropane,
A lens was produced according to Example 1. Lens manufacturing conditions and characteristics are shown in Tables 1 and 2.
As shown in the table, a colorless and transparent extremely hard lens was obtained. It has particularly excellent heat resistance and impact resistance. Example 7 A lens was prepared according to Example 1 using 100 g of tolylene diisocyanate, 41 g of 1,4-cyclohexanedimethanol, and 26 g of trimethylolpropane. Lens manufacturing conditions and characteristics are shown in Tables 1 and 2.
As shown in the table, the lens has a slightly yellow appearance, but is characterized by an extremely high refractive index n 20 D. It is very hard and has good impact resistance. Comparative Example 1 Diethylene glycol bisallyl carbonate polymer (CR-39) and methyl methacrylate polymer PMMA were selected as representative materials commercially available as plastic lenses, and a comparison with urethane resin materials is shown in Table 2. Ta. Urethane resin materials have the characteristic that optical properties such as refractive index can be freely changed by selecting the components, making it easy to obtain desired optical properties. It also has excellent heat resistance and impact resistance. Furthermore, the polymerization shrinkage rate of urethane resin is about 5% or less, about 15% of diethylene glycol bisallyl polymer, and about 20% of methyl methacrylate polymer.
significantly smaller than. This leads to excellent dimensional stability, which is a great merit.
【表】【table】
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【表】
略 語
HMDI ヘキサメチレンジイソシアネート
H12MDI 4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネート
IPDI イソホロンジイソシアネート
TDI 2,4−および2,6−(80/20)トリレ
ンジイソシアネート
1,4−BD 1,4−ブタンジオール
ビスフエノールA 4,4′−イソプロピリデンジ
フエノール
1,4−CHMD 1,4−シクロヘキサンジメタ
ノール
TMP トリメチロールプロパン[Table] Abbreviation HMDI Hexamethylene diisocyanate H 12 MDI 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate IPDI Isophorone diisocyanate TDI 2,4- and 2,6-(80/20) Tolylene diisocyanate 1,4-BD 1,4- Butanediol bisphenol A 4,4'-isopropylidene diphenol 1,4-CHMD 1,4-cyclohexanedimethanol TMP Trimethylolpropane
Claims (1)
ンジイソシアネート、4,4′−ジフエニルメタン
ジイソシアネート、2,6−ジイソシアネートカ
プロン酸メチルエステル(リジンジイソシアネー
トメチルエステル)、2−イソシアネートエチル
−2,6−ジイソシアネートヘキサノエート、
1,6,11−ウンデカントリイソシアネートから
選ばれる少なくとも1つのイソシアネート化合物
と、1,4−ブタンジオール、1,12−ドデカン
ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノー
ル、1,4−シクロヘキサノール、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、トリメ
チロールプロパン、1,2,6−ヘキサントリオ
ール、ソルビトールから選ばれる少なくとも1つ
のヒドロキシ化合物とを反応させて得られるウレ
タン樹脂を素材とし、屈折率n20℃ D=1.45〜1.70
を満足する透明性のすぐれたプラスチツクレン
ズ。[Claims] 1 Hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,6-diisocyanate caproic acid methyl ester (lysine diisocyanate methyl ester), 2-isocyanate ethyl-2,6-diisocyanate hexanoate,
At least one isocyanate compound selected from 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,4-butanediol, 1,12-dodecanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanol, polyethylene glycol , polypropylene glycol, trimethylolpropane, 1,2,6-hexanetriol, and sorbitol, and is made of a urethane resin obtained by reacting with at least one hydroxy compound selected from
A plastic cleanser with excellent transparency that satisfies your needs.
Priority Applications (3)
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