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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- 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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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
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。
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。
【表】
【表】
【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
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
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 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。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56022194A JPS57136601A (en) | 1981-02-19 | 1981-02-19 | Urethan resin plastic lens |
| US06/349,647 US4443588A (en) | 1981-02-19 | 1982-02-17 | Highly refractive urethane polymers for use in optical lenses and lenses prepared therefrom |
| EP82300830A EP0059561A1 (en) | 1981-02-19 | 1982-02-18 | Highly refractive urethane polymers for use in optical lenses and lenses prepared therefrom |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56022194A JPS57136601A (en) | 1981-02-19 | 1981-02-19 | Urethan resin plastic lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57136601A JPS57136601A (en) | 1982-08-23 |
| JPH0334041B2 true JPH0334041B2 (ja) | 1991-05-21 |
Family
ID=12075986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56022194A Granted JPS57136601A (en) | 1981-02-19 | 1981-02-19 | Urethan resin plastic lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57136601A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2721496B2 (ja) * | 1986-12-15 | 1998-03-04 | 三井東圧化学株式会社 | 含硫ウレタン樹脂製レンズの注型重合方法 |
| JPH0664203B2 (ja) * | 1986-12-27 | 1994-08-22 | 東レ株式会社 | レ−ザ用光学材料 |
| JPH01163701A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 | Kureha Chem Ind Co Ltd | プラスチックレンズ材料 |
| JPH01163702A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 | Kureha Chem Ind Co Ltd | プラスチックレンズ材料 |
| US5191055A (en) * | 1988-12-22 | 1993-03-02 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Mercapto compound, a high refractive index resin and lens and a process for preparing them |
| JPH05212732A (ja) * | 1992-02-06 | 1993-08-24 | Seiko Epson Corp | ポリウレタンレンズの製造方法 |
| JP2695599B2 (ja) * | 1993-09-29 | 1997-12-24 | ホーヤ株式会社 | ポリウレタンレンズの製造方法 |
| US5608115A (en) | 1994-01-26 | 1997-03-04 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Polythiol useful for preparing sulfur-containing urethane-based resin and process for producing the same |
| US6274694B1 (en) | 1995-11-20 | 2001-08-14 | Hoya Corporation | Process for the production of polyurethane lens |
| JP5008869B2 (ja) | 2002-11-13 | 2012-08-22 | 日本曹達株式会社 | 金属−酸素結合を有する分散質、金属酸化物膜、及び単分子膜 |
| US7470500B2 (en) * | 2005-07-19 | 2008-12-30 | Az Electronic Materials Usa Corp. | Organic bottom antireflective polymer compositions |
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| KR102486077B1 (ko) | 2013-09-30 | 2023-01-06 | 호야 렌즈 타일랜드 리미티드 | 투명 플라스틱 기재 및 플라스틱 렌즈 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3553174A (en) * | 1967-11-27 | 1971-01-05 | Amicon Corp | Reaction product of a hydroxyacrylate and an aliphatic isocyanate and transparent article made therefrom |
-
1981
- 1981-02-19 JP JP56022194A patent/JPS57136601A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57136601A (en) | 1982-08-23 |
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