JPH0345361B2 - - Google Patents

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JPH0345361B2
JPH0345361B2 JP55181688A JP18168880A JPH0345361B2 JP H0345361 B2 JPH0345361 B2 JP H0345361B2 JP 55181688 A JP55181688 A JP 55181688A JP 18168880 A JP18168880 A JP 18168880A JP H0345361 B2 JPH0345361 B2 JP H0345361B2
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JP
Japan
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monomer
lens
refractive index
equivalent
impact resistance
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JP55181688A
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JPS57104901A (en
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Hiroo Sumi
Kenichi Tochi
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • 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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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、合成樹脂としては屈折率が高く(屈
折率約1.60),耐衝撃性の優れた、加工性の良い
合成樹脂レンズに関するものである。 1972年の米国のFDA規格の制定以来、眼鏡レ
ンズの安全性が見直されるようになつている中
で、合成樹脂が無機ガラスに代つて使用されるよ
うになつてきた。無機ガラスレンズから合成樹脂
レンズへの移行は、世界的な傾向であり、我国に
おいても、年々合成樹脂レンズのシエアが拡大し
ている。特に、ジエチレングリコールビスアリル
カーボネート(以下CR−39と略す)樹脂による
レンズの比率は、アメリカ,フランスに於いて既
に50%を越えたと予想される。合成樹脂レンズ
は、安全性(耐衝撃性が高く、もし万一割れた場
合にも、無機ガラスのような微細な破片となら
ず、眼に損傷を与える可能性が少ない)の向上に
加え、無機ガラスに比較して軽い,加工性が良
い,着色が容易である等の多くの利点を有してい
る。一方、合成樹脂眼鏡レンズ材料の主流として
使用されているCR−39は、屈折率が1.50と低く、
又、機械的強度が弱いため、同じ度数を示すレン
ズでも、無機ガラスレンズに比べ、中心厚を厚く
しなければならないという理由のため、特にマイ
ナスレンズにおいては、レンズのコバ厚み(レン
ズ周辺の厚み)が著しく厚くなり、薄いレンズへ
の装用者の潜在的要求は非常に強い。又、屈折率
の高い有機材料であるポリスチレン,ポリカーボ
ネート等は、耐擦傷性,玉摺加工性,研磨性,耐
熱性等に問題点を有している。 上記のような欠点を改良する目的で、特開昭55
−13747号公報において、ビスフエノールAジメ
タクリレート或いは、2,2−ビス(4−メタク
ロイルオキシエトキシフエニル)プロパン等とス
チレン,或いは0−クロルスチレン,フエニルメ
タクリレート,ベンジルメタクリレート等との共
重合体が提唱されているが、これらの共重合体
は、透明性、加工性等の点で優れているが、可熱
性であるために安全性の点で問題が残つている。 これを解決するために、最近核ハロゲン置換芳
香環を有するジメタクリレート又はジアクリレー
ト化合物とスチレン,フエニルメタクリレート等
の二成分系の共重合体が開発されたが、これらの
共重合体にも、ガラスモールドとの接着力が弱い
ために重合時の体積収縮によつてガラスモールド
から剥離して所望の形状が得られず、重合時の歩
留りが極端に低下するといつた問題や、反射防止
膜のような無機蒸着膜との密着性が悪いなど、い
くつかの製造上の問題が残つている。 本発明は、上記の点に鑑み、屈折率が高く、レ
ンズとして要求される諸特性を満足したばかりで
なく、無機コート後の耐衝撃性,耐擦傷性の優れ
た合成樹脂レンズを実現するために成されたもの
である。 すなわち、本発明の目的は、眼鏡レンズに要求
される優れた透明性を有し、眼鏡装用者の潜在的
要求であるレンズの厚みを薄くするために、約
1.6の屈折率を有し、レンズ加口性の良い、又、
無機コート後の耐衝撃性の良い合成樹脂レンズを
合成することにある。 本発明によるレンズの共重合物は、一般式が
〔〕で示される第1単量体10〜30当量%と、一
般式〔〕で示される第二単量体1〜15当量%
と、単独重合体の屈折率が1.55以上であるラジカ
ル重合可能な1種以上の第三単量体55〜89当量%
からなるモノマー混合液をラジカル共重合させる
ことによつて得られる。 R1はメチル基、Xはフツ素以外のハロゲン、
n+mは0,又は2の整数、R2は のいずれか1種、n1は3〜20の整数を示す。) 本発明を実施するにあたつての第一単量体,第
二単量体及び第三単量体の混合比は、特許請求の
範囲で述べた割合、すなわち第一単量体10〜30当
量%,第二単量体1〜15当量%,第三単量体55〜
89当量%により、眼鏡レンズに要求される特性を
満足させることができるが、より優れた特性を持
たせるためには、使用させる第一単量体,第二単
量体,第三単量体の種類によつても異なるが、第
一単量体は15〜25当量%,第二単量体は3〜10当
量%,第三単量体は65〜82当量%が良い。 第一単量体は、図1に示すように、多くなると
レンズ基板の硬さが増し、反射防止コートした時
の耐擦傷性が著しく良くなる。また耐熱性も良く
なる。しかしその反面、耐衝撃性が、図2に示す
ように悪くなる。 第二単量体は、多くなるとレンズの柔軟性が増
し、耐衝撃性が増し、耐擦傷性においても傷が見
えにくくなり、みかけ上耐擦傷性が良い方向にい
く。しかし、第二単量体を多く入れると、屈折率
が低下し、本来目的とした屈折率の高いレンズが
得られない。 そこで、第一単量体によりレンズに硬さを付与
し、第二単量体によりレンズに柔軟性を付与する
ことにより、屈折率の高い耐衝撃性,耐擦傷性
(特に反射防止コート後の耐衝撃性)が優れたレ
ンズとして調和のとれたものが得られる。 第一単量体の組成比が、10当量%未満の場合に
は、耐熱性,耐薬品性,耐衝撃性,玉摺加工性,
研磨性が低下し、30当量%を越すと耐衝撃性が低
下し、レンズに要求される特性を満足できない。 第二単量体の組成比が、1当量%未満だと耐衝
撃性に改善が見られず、15当量%を越えると耐熱
性,耐擦傷性,研磨性,屈折率が低下し、レンズ
に要求される特性を満足しない。また特に第二単
量体の添加によつて、重合時にガラスモールドと
の間の接着力を高め、飛躍的に重合時の歩留を向
上させた。具体的に説明すると、本発明の重合体
は重合時に約11%の体積収縮を起こす。そのため
特に強度のマイナスレンズを重合する際に、ガラ
スモールドとレンズとの接着力が弱いとこの体積
収縮に追随できず、レンズがガラスモールトから
剥離してしまい、ガラスモールドの形状が正確に
レンズに転写できないという、いわゆる形状不良
が起こる。第二単量体を添加しない場合約40%で
あつた離れ率が、10%以下になり、重合時の歩留
が飛躍的に向上した。 第三単量体は、屈折率が高く、着色しない透明
性の単量体が良く、例えば、クロロスチレン,ス
チレン,アリルシンナメート,トリブロモフエニ
ルアクリレート,トリブロモフエニルエチレンオ
キシアクリレート,アクリルニトリル,ジアリル
フタレート,フエノキシエチルアクリレート等の
単独重合体の屈折率が1.55以上のものが良い。 上記、第一,二,三単量体以外に、耐光性を良
くするために、紫外線吸収剤を0.05〜1%程度添
加することが望ましい。 本発明は、所定の曲率を有する2枚のガラスモ
ールドとガスケツトにより作られた空間に、第
一,二,三単体と紫外線吸収剤に重合開始剤を
0.03〜4重量部を加え、加熱重合することによつ
て成される。本発明に関わる重合開始剤として
は、ベンゾイルパーオキシド,ジイソプロピルパ
ーオキシカーボネート,ラウロイルパーオキシ
ド,t−ブチルイソブチレート等がある。 本発明による合成樹脂レンズは、従来の加工性
のよい(玉摺加工性,研磨性を有した)高屈折率
樹脂では達成きなかつた耐衝撃性,耐擦傷性を向
上させた点に特徴があり、特に無機反射防止コー
ト後の耐擦傷性,耐衝撃性において優れたもので
ある。 本発明の利用範囲は、眼鏡レンズはもちろんの
こと、カメラレンズやその他の光学素子にまで拡
大でき、その工業的意義は大きい。 以下、実施例に基づいて本発明を詳しく説明す
る。 実施例 1 第一単量体として、2,2−ビス(4−メタク
ロイルオキシエトキシ3,5−ジブロモフエニ
ル)プロパン(以下TBMと略す)20当量%,第
二単量体としてジエチレングリコールビスアリル
カーボネート5当量%,第三単量体としてスチレ
ン75当量%の混合物に、ラウロイルパーオキシド
1重量%,2(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフエ
ニル)ベンゾトリアゾール0.3重量%を加え、撹
拌しながら、50℃で約1時間予備重合した。 次に、この予備重合物中の不純物をフイルター
で除去し、ロ液を軟質ポリ塩化ビニルで成形され
たガスケツトと2枚のガラスモールドで作られる
空間に注入した。次に、そのものを40℃で10時
間,40℃〜80℃まで直線的に温度を上げ、10時間
加熱重合し、レンズを得た。その後100℃で2時
間熱処理し、レンズ内部の歪を取つた。 このようにして製造されたレンズの屈折率,玉
摺加工性,研磨性,硬度,耐衝撃性を調べた。 得られたレンズの屈折率は、1.595,Abbe数31
の無色透明なレンズであつた。又、それ以外の諸
特性については、レンズに要求される特性を十分
満足していた。 更に得られたレンズに、反射防止コートとして
酸化硅素を1μ蒸着し、得られたレンズの耐擦傷
性,耐衝撃性,耐熱性を調べた。 耐擦傷性は、従来のCR−39レンズの反射防止
コートレンズと同程度であり、耐衝撃性において
も、中心厚2.0mmのレンズでFDA規格を十分満足
するものであつた。 実施例1と同様の手段により、各種組成レンズ
を作つた。その結果を、実施例及び比較例として
第1表に示した。 第1図,第2図に、第2成分とし14EG(第1表
の略号参照)を3mol%含んだ時のTBM/St/
14EG系と、14EGを含まないTBM/St系の耐衝
撃性,耐擦傷性を示した。 この図より、第二単量体を含まないTBM/St
系では、無反射コートレンズのTBMが多いと耐
擦傷性が良くなるが、耐衝撃性が悪くなる。しか
し、14EGを加えることによつて、反射防止コー
ト後の耐擦傷性が十分高く、なおかつ耐衝撃性の
良いバランスのとれたレンズを得られることがわ
かる。 ここでは、第一単量体としてTBM,第二単量
体として14EGを示したが、他の第一単量体,第
二単量体も同様の傾向を示した。 本発明に係るレンズは、第1表より明らかなよ
うに、屈折率が高く、なおかつレンズとしての特
性を十分満足したもので、特に無機反射防止コー
ト後のレンズ特性の優れたものであつた。 なお、それぞれの特性についての試験方法は、
下記の通り行なつた。 屈折率;アツベの屈折計により20℃で測定し
た。 加工性;レンズ加工用のダイヤモンドエツジヤ
ーで研削可能であり、又CR−39レンズ研磨機
で研磨可能で、研削,研磨後の面がきれいなも
のを良とした。 耐擦傷;S;#000スチールウールに1Kgの荷
重を加え20回摩擦し、その傷のつき具合を5段階
に区分し評価した。 W;0.3mmφ×2cmの40本束を3行つけた真鍮
性ワイヤーブラシで、スチールウールと同様の
試験をした。 なお、その目やすは、下記のとおりである。 A;ほとんど傷がつかない。 B;わずかに傷つく。 C;CR−39樹脂と同程度に傷つく。 D;C,Eの中間の傷つき具合。 E;ポリメチルメタクリレート,ポリスチレン
と同じ程度傷がつく。 反射防止コートレンズ;酸化硅素を1μ蒸着し
たもの。 コート状態;反射防止コートレンズを80℃に1時
間放置し、膜剥げ,膜にクラツクの発生しない
もの。
【表】
【表】 耐衝撃性;中心厚2.0mmの±0.00DレンズにFDA
規格に従つて鋼球落下試験を行ない、割れのな
いものを良とした。 第1表における単量体の略号は、各々下記のとお
りである。 Cl−St;クロルスチレン St ;スチレン TBM ;2,2−ビス(4−メタクロイルオキ
シエトキシ3,5−ジブロムフエニル)プロパ
ン B ;2,2−ビス(4−メタクロイルオ
キシエトキシフエニル)プロパン TBP ;テトラブロモビスフエノールAジメ
タクリレート 3002H; BMt ;ベンジルメタクリレート CR−39;ジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネート 14EG;ポリエチレングリコールジメタクリレ
ート(分子量約740)
【図面の簡単な説明】
第1図;HBM/St系及びTBM/14EG/St系
の組成によるロツクウエル硬度と反射防止コート
(酸化硅素1μ)後の耐擦傷性との関係 第2図;TBM/St系及びTBM/14EG/St系の
組成による耐衝撃性 〇,●……生地レンズ(中心厚2mm,0.00Dレ
ンズ)、△,▲……反射防止コート(酸化硅素
1μ)レンズ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式が〔〕で示される第1単量体10〜30
    当量%と一般式が〔〕で示される第2単量体1
    〜15当量%と単独重合体の屈折率が1.55以上であ
    るラジカル重合可能な1種以上の第3単量体55〜
    89当量%とから重合されてなることを特徴とする
    合成樹脂レンズ。 (R1はメチル基、Xはフツ素以外のハロゲン、
    n+mは0,又は2の整数、R2は のいずれか1種、n1は3〜20の整数を示す。)
JP18168880A 1980-12-22 1980-12-22 Synthetic resin lens Granted JPS57104901A (en)

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JP3279358B2 (ja) * 1992-10-14 2002-04-30 三菱瓦斯化学株式会社 高屈折率レンズ用組成物

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JPS5845445B2 (ja) * 1975-03-26 1983-10-11 日本原子力研究所 透明プラスチック成形体の製法
JPS5817527B2 (ja) * 1978-07-17 1983-04-07 株式会社保谷レンズ 高屈折率レンズ用共重合体及びそれよりなるレンズ

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