JPH0431361B2

JPH0431361B2 -

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Publication number: JPH0431361B2
Application number: JP59257947A
Authority: JP
Priority date: 1984-12-06
Filing date: 1984-12-06
Publication date: 1992-05-26
Also published as: JPS61134701A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、眼鏡用プラスチツクレンズに関し、
特に眼鏡用プラスチツクレンズとして要求される
諸物性、例えば透明性、面精度、表面硬度、耐熱
性、耐衝撃性、耐薬品性、加工性等が優れ、さら
に光学歪が少ない製造方法を提供するものであ
る。従来眼鏡用プラスチツクレンズ素材として、
ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹
脂（以下CR−39樹脂と略す。）が一般に用いられ
ており、ガラスレンズに代わり年々その需要が高
まつている。その理由として、プラスチツクレン
ズはガラスレンズに比べ軽く、耐衝撃性が高く安
全であり、種々の色に染色可能でフアシヨナブル
であるなどの利用者にとつた利点があるが、その
反面CR−39樹脂の屈折率はN_D＝1.50であり一般
のガラス屈折率N_D＝1.523に比べ低いために、マ
イナスレンズの強度においてはレンズのコバ厚
が、プラスレンズの強度においてはレンズの中心
厚が大きくなり外観上好ましいものではない。ま
た、比較的屈折率が高いプラスチツクレンズ例え
ばポリカーボネート及びポリスチレン等は眼鏡用
レンズのような多品種生産には不向きである。さ
らにそれらのレンズは表面硬度、耐熱性、耐衝撃
性、耐薬品性等が劣り、その使用範囲はごく一部
に限られたものである。スチレンとメチルメタク
リレートあるいはアクリロニトリル等を共重合す
ることにより表面硬度、耐候性をある程度改良す
る方法は既に知られているが耐熱性、耐薬品性等
はほとんど改良されず、しかも屈折率は第２成分
の共重合比率が高まるにつれて低下する。またポ
リビニルナフタレン、ポリビニルカルバゾール、
ポリナフチルメタクリレート等では高屈折率は得
られるものの、着色が著しく耐衝撃性、耐候性が
極度に低下するため到底眼鏡用プラスチツクレン
ズとして使用できるものではなかつた。本発明者等は眼鏡用プラスチツクレンズとして
上記欠陥を克服すべく鋭意研究を重ねた結果、下
記のＡ群から選ばれた少なくとも一種以上の第１
単量体とＢ群から選ばれた少なくとも一種以上の
第２単量体とα−メチルスチレンの二量体とから
成る混合液をラジカル重合開始剤の存在下でラジ
カル重合させることにより、得られる共重合体か
ら成る眼鏡用プラスチツクレンズは、良好な諸物
性をもち光学歪が少ないものであることを見出し
本発明に到達した。Ａ群一般式（式中、ａとｂは０〜４の整数を表し、R₁と
R₂はＨ又はCH₃を表し、R₃は−Ｏ−、−Ｓ−、
−CO−、−SO₂−、−CH₂−、−CH＝CH−、

【式】を表す）、Ｂ群一般式（式中、R₁はＨ又はCH₃を表し、ＸはＨ又は
フツ素以外のハロゲンを表し、ａは０〜５の整
数を表し、ｂは０〜５の整数を表す）。前記Ａ群から選ばれた少なくとも一種以上の第
１単量体とＢ群から選ばれた少なくとも一種以上
の第２単量体とから成る混合液をラジカル重合さ
せる場合、それらの単量体の重合の反応速度が速
く、さらに組合わせる単量体間の重合の反応速度
の差が大きくなりがちであり、注型重合によりレ
ンズを得るにはラジカル重合開始剤の添加量を少
なくする、重合の初期温度を低くとる等により比
較的長時間かけて硬化させる必要がある。特開昭
57−2312においては、芳香族を有するジメタクリ
レートやジアクリレートと芳香族を有するラジカ
ル重合可能な第２単量単量体を共重合させるに際
し第３単量単量としてα−メチルスチレンを添加
して共重合させることにより重合速度を低下させ
注型重合により得られる樹脂の表面硬度が良好で
収縮による表面の凹凸も殆ど生じないとされてい
る。しかしながら芳香族を有するジメタクリレート
やジアクリレートと芳香族を有するラジカル重合
可能な第２単量体を共重合させるに際し第３単量
単体量としてα−メチルスチレンを添加して共重
合を行うと、α−メチルスチレンのα位のメチル
基の立体障害によつて共重合速度は遅くなり、用
いる単量体によつては成型性、面精度の改良につ
ながり得るが、α−メチルスチレンの場合その連
鎖移動剤あるいは重合度調節剤としての作用が強
く、芳香族を有するジメタクリレートやジアクリ
レートと芳香族を有するラジカル重合可能な第２
単量体を共重合させるに際し、第３単量体として
α−メチルスチレンを添加することにより、重合
度を必要以上に低く抑えてしまうことがあり、共
重合反応のごく初期段階から終盤にかけ重合収縮
が充分ではなく共重合反応の終盤において単時間
で収縮硬化しやすくなる。したがつて得られた樹脂は脆く、表面硬度、耐
熱性、耐衝撃性、耐薬品性、加工性等眼鏡用プラ
スチツクレンズとして重要な諸物性が低下してし
まう。さらに、収縮挙動が急激なため光学歪が必
要以上に増加することになる。以上のようにα−メチルスチレンの添加により
成型性、面精度の改良は認められるが、多くの場
合眼鏡用プラスチツクレンズとして重要な諸物性
が低下し、光学歪の増加を来す。芳香族を有するジメタクリレートやジアクリレ
ートと芳香族を有するラジカル重合可能な第２単
量体を共重合させるに際し第３単量単量としてα
−メチルスチレン添加して共重合を行つた結果、
成型性、面精度の改良につながり眼鏡用プラスチ
ツクレンズとしてえられるのはごく限られた場合
である。本発明者等は種々の連鎖移動剤あるいは重合度
調節剤について検討を重ねた結果、前記の下記の
Ａ群から選ばれた少なくとも一種以上の第１単量
体と、Ｂ群から選ばれた少なくとも一種以上の第
２単量体との混合液を、ラジカル重合開始剤の存
在下でラジカル重合させるに際し、Ａ群一般式（式中、ａとｂは０〜４の整数を表し、R₁と
R₂はＨ又はCH₃を表し、R₃は−Ｏ−、−Ｓ−、
−CO−、−SO₂−、−CH₂−、−CH＝CH−、

【式】を表す）、Ｂ群一般式（式中、ａは０〜５の整数を表し、ｂは０〜５
の整数を表す）。 α−メチルスチレンの二量体を加えることによ
り眼鏡用プラスチツクレンズとして重要な表面硬
度、耐熱性、耐衝撃性、耐薬品性、加工性等諸物
性及び表面精度が良好で、且つ光学歪が少ない樹
脂が得られることを見出した。さらに詳しくは、前記のＡ群から選ばれた少な
くとも一種以上の第１単量体とＢ群から選ばれた
少なくとも一種以上の第２単量体との混合液を、
ラジカル重合開始剤の存在下でラジカル重合させ
るに際し、α−メチルスチレンの二量体を全単量
体に対して0.03〜3.0重量部加えることにより、
α−メチルスチレンの二量体が共重合反応の連鎖
移動剤あるいは重合度調節剤として働き、その作
用が他の連鎖移動剤あるいは重合度調節剤と比べ
穏やかであるため、重合発熱による急激なラジカ
ル重合の進行（自動促進効果あるいはゲル効果）
が適度に抑えられるため、ラジカル重合の初期段
階から後半に至るまで比較的穏やかなラジカル重
合反応を得ることが可能である。したがつてラジ
カル重合開始〜ゲル化〜硬化に至るまで、その収
縮挙動が比較的ゆつくり進行し重合収縮による光
学歪を少なくできる。さらにはラジカル重合が暴走的に進行しないた
め、得られた樹脂の諸物性、例えば、表面硬度、
耐熱性、耐衝撃性、耐薬品性、加工性等が良好で
あり、成型性、表面精度の向上も同時に得られる
ものである。他の連鎖移動剤あるいは重合度調節剤、例え
ば、種々のメルカプタン類、ジアルキルジスルフ
イド類、テトラチウラムジスルフイド類、チウラ
ムジスルフイド類、クロロホルム、四塩化炭素、
四臭化炭素を用いた場合、それらの連鎖移動剤あ
るいは重合度調節剤としての作用が強すぎるため
得られた樹脂の重合度は必要以上に低く抑えられ
てしまい、結果的に表面硬度、耐熱性、耐衝撃
性、耐薬品性、加工性等の諸物性が低下したり、
光学歪の増加、それらの連鎖移動剤あるいは重合
度調節による着色を生じてしまうため、眼鏡用プ
ラスチツクレンズとして得られない。本発明による眼鏡用プラスチツクレンズを得る
には、前記のＡ群から選ばれた少なくとも一種以
上の第１単量体とＢ群から選ばれた少なくとも一
種以上の第２単量体とを、α−メチルスチレンの
二量体を全単量体に対して0.03〜3.0重量部を添
加した混合液にラジカル重合開始剤を所定量加
え、さらに必要に応じて紫外線吸収剤、熱安定
剤、着色防止剤、酸化防止剤等の各種安定剤を加
えた後、モールド及びガスケツトから成る鋳型に
流しこみ、熱又は紫外線により硬化させることに
より得られる。ここで用いるラジカル重合開始剤は特に限定さ
れるものではなく公知のものが使用でき、代表的
なものを以下に示すと、メチルエチルケトンパー
オキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、
３，３，５−トリメチルシクロヘキサノンパーオ
キサイド、メチルヘキサノンパーオキサイド、ア
セチルアセトンパーオキサイドなどのケトンパー
オキサイド類、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサノ
ン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シク
ロヘキサノン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）オクタン、ｎ−ブチル４，４−ビス（ｔ−
ブチルパーオキシ）バリレート、２，２−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン等のパーオキシ
ケタール類、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイ
ド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロ
ピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ｐ−メン
タンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル
ヘキサン２，５−ジハイドロパーオキサイド、
１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパ
ーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類、ジ
−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミル
パーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α−
ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ベンゼン、２，５
−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等のジア
ルキルパーオキサイド類、アセチルパーオキサイ
ド、イソブチルリパーオキサイド、オクタノイル
パーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラ
ウロイルパーオキサイド、３，３，５−トリメチ
ルヘキサノイルパーオキサイド、スクニツクアシ
ドパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、
２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｍ
−トルオキシパーオキサイド等のジアシルパーオ
キサイド類、ジイソプロピルパーオキシジカーボ
ネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカ
ーボネート、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカー
ボネート、ジミリスチルパーオキシジカーボネー
ト、ジ−２−エトキシエチルパーオキシジカーボ
ネート、ジ−メトキシイソプロピルパーオキシジ
カーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブ
チル）パーオキシジカーボネート等のパーオキシ
カーボネート類、ｔ−ブチルパーオキシアセテー
ト、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−
ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオ
キシネオデカネート、クミルパーオキシネオデカ
ネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキ
サノエート、ｔ−ブチルパーオキシ３，５，５−
トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキ
シラウレート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエー
ト、ジ−ｔ−ブチルジパーオキシイソフタレー
ト、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイル
パーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシマ
レイツクアシド、ｔ−ブチルパーオキシイソプロ
ピルカーボネート等のパーオキシエステル類で代
表される有機過酸化物、２，2′−アゾビスイソブ
チロニトリル等のアゾビス系、ベンゾインアルキ
ルエーテル等が使用できる。又、紫外線吸収剤、熱安定剤、着色防止剤、酸
化防止剤等の各種安定剤についても特に限定され
るものではない。本発明で用いるα−メチルスチレンの二量体の
添加量は、全単量体に対して0.03〜3.0重量部の
範囲が好ましく、特に好ましくは0.05〜2.0重量
部である。α−メチルスチレンの二量体の添加量
が0.03重量部以下であると、α−メチルスチレン
の二量体の連鎖移動剤あるいは重合度調節剤とし
ての作用が得にくく重合反応の制御が困難であ
り、α−メチルスチレンの二量体の添加量が3.0
重量部以上であると、得られた樹脂の重合度が低
すぎ、いずれの場合にも得られた樹脂は眼鏡用プ
ラスチツクレンズとして重要な諸物性、例えば、
表面硬度、耐熱性、耐衝撃性、耐薬品性、加工性
等が低下したり、光学歪の増加、硬化中の型離
れ、あるいは割れ等を生じレンズとして得られな
くなる。以下に記載する実施例は、本発明をよりよく説
明するものであり本発明の範囲を限定するもので
はない。尚、実施例中の百分率及び部は特に断り
のない限り重量基準によるものである。実施例１ビスフエノールＡジメタクリレート20部、フエ
ニルメタクリレート80部、及びα−メチルスチレ
ンの二量体2.0部から成る混合液にラジカル重合
開始剤としてラウロイルパーオキサイド0.2部、
紫外線吸収剤として２−（２−ヒドロキシ−５−
ｔ−オクチルフエニル）ベンゾトリアゾール0.1
部を加え充分攪拌した後、直径70mmのガラス製モ
ールド及びエラストマー製スペーサーからなる鋳
型に流し込み、60℃から22時間かけて90℃まで加
熱した。鋳型より取り出した共重合体について、屈折
率、表面硬度、耐熱性、耐衝撃性、耐薬品性、加
工性等を測定した。その結果得られた共重合体は、無色透明であ
り、屈折率1.57、鉛筆硬度4Hを有していた。ま
た、表面硬度、耐熱性、耐衝撃性、耐薬品性、加
工性等はα−メチルスチレンを用いた場合より優
れており、光学歪はα−メチルスチレンを用いた
場合より少なかつた。実施例２フエニルメタクリレートの代わりにベンジルメ
タクリレートを用いた以外は実施例１と同様に行
つた。その結果得られた共重合体は、無色透明であ
り、屈折率1.57、鉛筆硬度3Hを有していた。ま
た、表面硬度、耐熱性、耐衝撃性、耐薬品性、加
工性等はα−メチルスチレンを用いた場合より優
れており、光学歪はα−メチルスチレンを用いた
場合より少なかつたた。実施例３フエニルメタクリレートの代わりにスチレンを
用いた以外は実施例１と同様に行つた。その結果得られた共重合体は、無色透明であ
り、屈折率1.59、鉛筆硬度4Hを有していた。ま
た、表面硬度、耐熱性、耐衝撃性、耐薬品性、加
工性等はα−メチルスチレンを用いた場合より優
れており、光学歪はα−メチルスチレンを用いた
場合より少なかつたた。比較例１ α−メチルスチレンの二量体の代わりにα−メ
チルスチレンを用いた以外は実施例１と同様に行
つた。その結果得られた共重合体は、無色透明で
あり、屈折率1.57を有していたが、表面硬度、耐
熱性、耐衝撃性、耐薬品性、加工性等はα−メチ
ルスチレンの二量体を用いた場合より劣つてい
た。さらに、光学歪はα−メチルスチレンの二量体
を用いた場合より多かつた。尚、屈折率はアツベの屈折計により測定し、鉛
筆硬度（表面硬）はJIS（Ｋ−4000）に従つて測定
した。その他の諸物性については以下に記載する
方法により測定した。耐熱性；120℃の熱風乾燥器中に３時間放置した
後、レンズを取り出し肉眼にてレンズの着
色、表面の歪みが観察されないものを合格と
した。耐衝撃性；中心肉厚２mmのレンズをFDA規格に
従つてテストした。耐薬品性；レンズをメタノール、アセトン、ベン
ゼン、トルエン、10％塩酸水溶液、10％水酸
化ナトリウム水溶液に200時間浸浸し、いず
れの溶剤あるいは水溶液においても表面の曇
りがなく膨潤しないものを合格とした。光学歪；２枚の偏光盤からなる歪計を用いた実施
例及び比較例で得られた樹脂について光学歪
の差異を比較した。実施例４〜10 実施例１と同様の手法により、各種組成のレン
ズを作成し、その結果を実施例及び比較例として
表１に揚げた。但し、ラジカル重合開始剤及び添
加量、重合の温度及び時間等の重合条件は、実施
例１と異なる場合がある。表１から明らかなように本発明により得られる
レンズは、比較例に示したレンズに比べ表面硬
度、耐熱性、耐衝撃性、耐薬品性、加工性等の諸
物性が優れ、光学歪が少ない。

【表】表１で用いた略語を以下に記載する。 BPDMAビスフエノールＡジメタクリレート Br₄BPDMA テトラブロムビスフエノールＡジ
メタクリレート PhMAフエニルメタクリレート BzMAベンジルメタクリレート Stスチレン BrStブロムスチレン Br₃PhMA トリブロムフエニルメタクリレート Br₃BzMA トリブロムベンジルメタクリレート α−MSD α−メチルスチレンの二量体 α−MStα−メチルスチレン

Claims

【特許請求の範囲】１下記のＡ群から選ばれた少なくとも一種以上
の第１単量体とＢ群から選ばれた少なくとも一種
以上の第２単量体と、添加量が全単量体に対して
0.03〜3.0重量部であるところのα−メチルスチ
レンの二量体とから成る混合液をラジカル重合開
始剤の存在下でラジカル重合させることにより得
られる共重合体で作られた眼鏡用プラスチツクレ
ンズ：Ａ群一般式（式中、ａとｂは０〜４の整数を表し、R₁と
R₂はＨ又はCH₃を表し、R₃は−Ｏ−、−Ｓ−、
−CO−、−SO₂−、−CH₂−、−CH＝−CH−、
【式】を表す）、Ｂ群一般式（式中R₁はＨ又はCH₃を表し、ＸはＨ又はフ
ツ素以外のハロゲンを表し、ａは０〜５の整数
を表し、ｂは０〜５の整数を表す）。