JPH0411612A - 高屈折率光学用樹脂 - 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〉 本発明は光学用樹脂に関し、更に詳しくは、透明性に優
れ、且つ高屈折率を有する、メガネ用プラスチックレン
ズなどに有用な高屈折率光学用樹脂に関する。

〈従来の技術〉 近年、軽量性、成形容易性、耐衝撃性および染色性など
に優れた合成樹脂材料が、無機硝子に代わってプラスチ
ックレンズ等の光学材料として使用されている。前記合
成樹脂材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート
、ポリスチレン、ポリカーボネートが知られている。し
かしながら、前記ポリメチルメタクリレート、ポリジエ
チレングリコールビスアリルカーボネートは、これら自
体は軽量であり、耐衝撃性にも優れているものの、屈折
率が１．４９程度と低いためレンズとして用いる際、無
機硝子に比べて厚いレンズが要求され、高倍率化、軽量
化には適さないという欠点がある。また前記ポリスチレ
ン、ポリカーボネートにおいては屈折率は、１．５８〜
１．５９程度と高いものの、これらは熱可塑性樹脂であ
るため、射出成形時に複屈折による光学歪を生じやすい
という問題があり、このほかにも耐溶剤性、耐擦傷性に
劣るなどの欠点がある。

そこで最近では、これら従来の欠点を改善するために種
々の技術提案がなされている。例えば、特開昭５３−７
７８７号公報には、ジエチレングリコールビスカーボネ
ートとジアリルイソフタレートとの共重合体、特開昭５
９−８１３１８号公報には、ジアリルフタレートと不飽
和脂肪酸アルコール安息香酸エステルとの共重合体及び
特開昭５９−１９１７０８号公報には、ビスフェノール
Ａを有するジ（メタ）アクリレート、ジアリルイソフタ
レートとジエチレングリコールビスアリルカーボネート
などとの共重合体が開示されている。

しかしながら、前記提案による光学樹脂はいずれも屈折
率が１．５２〜１．５６と低い上、未反応のアリルモノ
マーが残存しやすいという問題がある。

また、特開昭５７−２８１１５号公報において、スチレ
ン系ビニル単量体と不飽和カルボン酸重金属塩との共重
合物が、特開昭６０−５５００７号公報には、ハロゲン
置換ジアリルフタレートとハロゲン置換安息香酸アリル
との共重合体が提案されているが、これらは屈折率の点
では１．５８〜１．６０程度と高いものの重合物の比重
が大きく、レンズ等を軽量化できないという欠点がある
。

さらに、特開昭５５−１３７４７号公報では、ハロゲン
置換スチレン、ビスフェノールＡを有するジ（メタ）ア
クリレート、ベンジルメタクリレート系モノマー、フェ
ノールメタクリレート系モノマーの共重合体が、特開昭
５９−１３３２１１号公報では、芳香族環を有するヒド
ロキシン（メタ）アクリレート、ジイソシアネート系化
合物とスチレン系モノマーとの共重合物が提案さ九てい
るが、これらの樹脂の場合には、屈折率の点では１．６
０前後と高いものの、重合反応の制御が難しく、重合物
の比重が大きく、しかも耐候性に問題があるという欠点
を有している。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明の目的は、プラスチックレンズ用あるいはその他
の光学用樹脂として望ましい光学的透明性を有し、しか
も耐候性、耐溶剤性、耐衝撃性にも優れ、更には比重が
小さい高屈折率光学用樹脂を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明によれば、下記一般式（Ｉ） すことができ、 ［式中Ｒ□は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は
硫黄原子または−８−（−Ｒ，Ｘ−）−、Ｒ３５−（但
しＸは、酸素原子または硫黄原子を示し、Ｒ３はアルキ
レン基を示す。またｍはＯ〜３の整数を表わす）を示す
コで表わされる有機硫黄化合物を含む原料モノマーを重
合して得られる高屈折率光学用樹脂が提供される。

以下本発明を更に詳細に説明する。

本発明の高屈折率光学用樹脂は、特定の有機硫黄化合物
を必須の原料モノマーとして含むことを特徴とし、好ま
しくは屈折率１．６０以上の高屈折率を示し、かつ物性
面にも優れた樹脂である。

本発明において、必須の原料モノマーとして用いる有機
硫黄化合物は、下記一般式（Ｉ）で表わ式中Ｒ□は、水
素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は硫黄原子または−
１−Ｒ，Ｘ−）−Ｉ、ｌＲ，Ｓ−（但しＸは、酸素原子
または硫黄原子を示し、Ｒ３はアルキレン基を示す。ま
たｍはＯ〜３の整数を表わす）を示す。前記ｍが３を超
える場合には製造が困難である。前記有機硫黄化合物と
しては、例えば 等が挙げられ、使用に際しては単独または混合物として
用いることができる。

前記有機硫黄化合物を調製するには、例えば、相当する
ジチオール化合物と２−クロロエチルアクリレートある
いは２−クロロエチルメタクリレートとを適当な溶媒中
でカップリングさせる方法等により容易に得ることがで
きる。

また、原料モノマーにおける前記有機硫黄化合物の配合
割合は、特に限定されるものではないが、好ましくは原
料モノマー全体に対して１〜１００重量％、特に好まし
くは５０〜１００重量％の範囲である。さらに前記有機
硫黄化合物を１〜３０重量％の範囲で配合する場合には
、高屈折率を有する高性能な架橋剤として使用すること
もできる。

本発明において、原料モノマー成分として用いることが
できる前記有機硫黄化合物以外のモノマーとしては、例
えば、スチレン、Ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロルスチ
レン、０−クロルスチレン、ｐ−ブロムスチレン、０−
ブロムスチレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、メ
チルメタクリレート、ブチルメタクリレート、メチルア
クリレート、エチルアクリレート、フェニルメタクリレ
ート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、
ベンジルメタクリレート、ブロムフェニルメタクリレー
ト、アクリロニトリル、メタクリレートリル、２，２−
ビス（４−メタクリロイルオキシエトキシフェニル）プ
ロパン、２，２−ビス（４−アクリロイルオキシエトキ
シフェニル）プロパン、ジエチレングリコールビスアリ
ルカーボネート、テトラクロルフタル酸ジアリル、ジア
リルフタレート、Ｐ−ジビニルベンゼン、□−ジビニル
ベンゼン、ジビニルビフェニル、エチレングリコールビ
スメタクリレート、ジエチレングリコールビスメタクリ
レート、エチレングリコールビスアクリレート、ジエチ
レンビスアクリレート、ジプロピレングリコールビスメ
タクリレート、トリエチレングリコールビスアクリレー
ト、テトラエチレングリコールビスアクリレート、ビス
フェノールＡビスメタクリレート、テトラクロルフタル
酸ジアリル、ジアリルイソフタレート、アリルメタクリ
レート、プロピレングリコールビスアクリレート、ヘキ
サエチレングリコールビスアクリレート、オクタエチレ
ングリコールビスアクリレート、デカンエチレングリコ
ールビスアクリレート等を好ましく挙げることができる
。

本発明の高屈折率光学用樹脂を調製するには、例えば前
記各原料モノマーをラジカル重合開始剤の存在下、加熱
重合又は共重合させることにより得ることができる。前
記ラジカル重合開始剤は、１０時間半減期温度が１６０
℃以下の有機過酸化物またはアゾ化合物等を用いること
ができ、具体的には例えば、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、ターシャリブチル
ペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ターシャリブ
チルペルオキシピバレート、ターシャリブチルペルオキ
シジイソブチレート、過酸化ラウロイル、ｔ−ブチルペ
ルオキシアセテート、ターシャリペルオキシオクトエイ
ト、ターシャリブチルペルオキシベンゾエイト、アゾビ
スイソブチロニトリル等が挙げられ、使用に際しては単
独または混合物として用いることができる。前記ラジカ
ル重合開始剤の使用量は、原料上ツマー１００重量部に
対し１０重量部以下が好ましく、特に好ましくは５重量
部以下である。

前記加熱重合又は共重合をさせるには、例えば原料上ツ
マ−とラジカル重合開始剤とを直接所望の型枠内に仕込
み、好ましくは０〜２００℃、１〜４８時間加熱するこ
とにより重合させることができる。この際重合は、例え
ば窒素、二酸化炭素、ヘリウムなどの不活性ガス範囲気
下で行なうのが望ましい。また、前記重合させる前に、
原料モノマーを例えば０〜２００℃、０．５〜４８時間
予備重合させたのち、所望の型枠内に仕込み、後重合さ
せることもできる。

また、これらの原料モノマーには、ＵＶ吸収剤、着色防
止剤等の添加物を必要に応じて添加することもでき、さ
らに硬化物の表面物性を向上させる目的で、硬化後に種
々の表面処理を施すこともできる。

〈発明の効果〉 本発明の高屈折率光学用樹脂は、屈折率が１．６０以上
と高屈折率を有しており、しかも光学歪が小さく、光学
的透明性、耐熱性、耐溶剤性及び耐衝撃性に優れ、更に
は比重が小さく軽量化が可能である。また、硬化重合の
際の反応制御及び成型が容易であるので、メガネ用レン
ズ、カメラレンズ、光学用素材などのプラスチックレン
ズ用あるいはその他の光学用樹脂材料として有用である
。

〈実施例〉 以下、実施例及び比較例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

去】１」Ｌ 下記構造式で示される化合物（Ｉ） およびスチレン６ｇからなる原料モノマーに、ターシャ
リブチルペルオキシベンゾエートを０．０５ｇ混合し、
モノマー組成物を調製した。

ついで２枚のガラス型中に該モノマー組成物を仕込んだ
後、８０℃の恒温槽中に入れ、硬化温度８０℃にて６時
間加熱し、さらに３時間で１００℃まで昇温しで、最終
に１００℃で３時間加熱した。最後に１００℃で２時間
アニーリング処理を行い硬化樹脂を得た。得られた硬化
樹脂を前記型枠から取り出し、屈折率、アツベ数および
透明性を下記方法に従って測定した。その結果を表１に
示す。

・屈折率及びアツベ数・・・アツベ屈折率計（アタゴ株
式会社製）を用いて測定 ・透明性・・・肉眼で観察し透明性を有するものをＯと
し、またわずかに曇るものを△とした。

ス】１（礼ごツー 実施例１の原料モノマーの代わりに、下記構造式で示さ
れる化合物（２）８０重量部と、ベンジルメタクリレー
ト１０重量部とから成る原料モノマー（実施例４）を、
下記構造式で示される化合物（５）８０重量部と メチルメタクリレート２０重量部とから成る原料モノマ
ー（実施例５）を、下記構造式で示される化合物（６）
８０重量部と ・・・（２） Ｐ−クロロスチレン２０重量部とから成る原料モノマー
（実施例２）を、下記構造式で示される化合物（３）８
０重量部と メチルメタクリレート２０重量部とから成る原料上ツマ
−（実施例６）を、下記構造式で示される化合物（７）
１００重量部 ｐ−クロロスチレン２０重量部とがら成る原料モノマー
（実施例３）を、下記構造式で示される化合物（４）９
０重量部と Ｏ Ｃ）Ｉ２和ＨＣＯＣＨ，ＣＨβ鉗２ＣＨ２戊Ｈ２ＣＨ２
０ＣＨ，Ｃ１２父Ｈ２ＣＨ，０工Ｈ＝ＣＨ２・・・（４
）から成る原料モノマー（実施例７）をそれぞれ用いた
以外は実施例１と同様に硬化樹脂を調製し、各測定を行
った。その結果を表１に示す。

比較例１〜２ 表２に示す原料モノマーを用いた以外は、実施例１と同
様に硬化樹脂を調製し、各測定を行った。

その結果を表２に示す。

（以下余白）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ［式中Ｒ＿１は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ＿
   ２は硫黄原子または▲数式、化学式、表等があります▼
   （但 しＸは、酸素原子または硫黄原子を示し、Ｒ＿３はアル
   キレン基を示す。またｍは０〜３の整数を表わす）を示
   す］で表わされる有機硫黄化合物を含む原料モノマーを
   重合して得られる高屈折率光学用樹脂。