JPH0441785A - 染色された高屈折率樹脂の製造方法及びそれにより得られる染色されたプラスチックレンズ - 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、高い屈折率を有すると共にムラなく染色され
φｇ明明相樹脂簡便に得るための製造方法及びそれによ
り得られる染色されたプラスチックレンズに関する。

〔従来の技術〕

近年、透明性のプラスチックは、レンズ・プリズム・光
導波路のような光学部材、ミラ一部材、車両・船舶その
他建築などの分野における装飾部材あるいはグレージン
グとして広（用いられるようになった。

一般に、プラスチック光学材料は、無機ガラスに比較し
て軽量で割れに（く染色が容易であるなどの優れた特徴
を有しており、特にファツション性を要求される眼鏡レ
ンズとして広（用いられている。この眼鏡用プラスチッ
クレンズとして広く用いられているのはジエチレングリ
コールビスアリルカーボネート樹脂で、各種の染料で容
易に染色可能であるが屈折率が１．５０と低（、高屈折
率な材料で作られるレンズと比較してレンズのコバ厚や
中心厚が厚くなるという欠点があった。

よって、高い屈折率を有するとともに、ムラなく染色さ
れた透明性♂−が望まれている。高い屈折率の光学材料
としてはポリカーボネートが知られている。ポリカーボ
ネートは、屈折率が１．５９と高く、屈折率が１．５０
のジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂や
１．５２のクラウンガラスよりなるレンズよりも薄いレ
ンズが得られるが、ポリカーボネート樹脂は玉摺加工が
できないばか染色が困難であり、ファツション性を要求
される眼鏡レンズとしては問題がある。

従って、上記欠点が改善された染色された高屈折率樹脂
及びプラスチックレンズの開発が望まれている。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明者らは、
このような現状に鑑み鋭意検討を重ねた結果、特定組成
の重合性単量体成分に重合開始剤を加えて注型重合して
得られる重合体を特定配合の液組成物に浸漬してなる染
色された高屈折率透明性樹脂の製造方法を見いだし、本
発明を完成に至ったものである。

即ち、本発明は、特定組成の重合性単量体成分に重合開
始剤を加えて注型型ｆして得られる重合体を規定量の分
散染料と芳香族化合物を水に配合してなる特定組成の液
組成物に浸漬することを特徴とする染色された高屈折率
透明性樹脂の製造方法及びそれにより得られる染色され
たプラスチックレンズに関するものである。・　。

本発明において用いられる特定組成の重合性単量体成分
は、下記一般式（１）及び（２）でで示される多官能（
メタ）アクリレートから選ばれる１種もしくは２種以上
からなる重合性単量体［１１５〜９４．５重量％、スチ
レン及び／又はα−メチルスチレンからなる重合性単量
体【旧５〜９４．５重量％並びに不飽和ニトリルからな
る重合性単量体［１１１］０．５〜４０重量％を必須成
分として含んでなるものである。

（記） 一般式（１） （但し、Ｒ３はＨ，ＣＨ，またはＯＨ，ρ及びｍは２〜
１４の整数、ｎは４〜１４の整数である。）を表す。〕 一般式（２） （式中、Ｒ４はＨもしくはＣＨ，、Ｒ’は原子価ｑのエ
ーテル、エステルを含んでいてもよい飽和脂肪族炭化水
素基を表し、ｑは３〜６の整数を表す、） 本発明に用いる重合性単量体ＩＩＩとしては前記一般式
（１）又は（２）で示されるものであれば特に制限され
ず、例えば、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート
、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、
ノナエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テト
ラデカエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジ
ブロビレングリコールジ（メタ）アクリレート、ノナブ
ロビレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジ
オール（メタ）アクリレート、ベンタンジオール（メタ
）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）ア
クリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート
、ドデカンジオールジ（メタ）アクリレート等のアルキ
レングリコールジ（メタ）アクリレート類；トリメチロ
ールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリス
リトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリ
トールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリト
ールヘキサ（、ｙ’５り’＞アゲ’ＩＪ　ｌ／　−ト、
ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、
トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート等を挙
げることができ、これらの１種または２種以上を用いる
ことができる。

本発明に用いる重合性単量体［ＩＩ］はスチレン及びα
−メチルスチレンであり、これらはそれぞれ単独で又は
２種の混合物として用いる。混合物として用いる場合、
その使用比率は特に制限がない。

本発明に用いる重合性単量体［１１１］はアクリロニト
リル及びメタクリロニトリルであり、これらはそれぞれ
単独で又は２種の混合物として用いるが、通常はアクリ
ロニトリルを用いる。

本発明の染色された高屈折率透明性樹脂における重合性
単量体成分は重合性単量体Ｅｌ］　、［ＩＩ］及び［Ｉ
ｌｌ］のみからなるものであってもよいが、必要により
他の物性を付与する目的で他の重合性単量体［ＩＶｌを
共重合成分に用いてもよい、使用できる他の重合性単量
体［ＩＶｌ　としては重合性単量体［１］［ＩＩ］及び
［１＋１］のうち少なくとも１種チージカル共重合可能
なものであれば特に制限されず、重合性単量体【旧及び
［１１１１のいずれにも該当しない単官能モノマー、重
合性単量体［１１に該当しない多官能モノマーのばかオ
リゴマーと総称される重合性高分子が使用できる。この
ような重合性単量体ｌｌＴｌの具体例としては例えば、
メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、シクロ
へキシルメタクリレート、４−ｔ−ブチルシクロへキシ
ルメタクリレート、２．３−ジブロモプロピルメタクリ
レート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メ
タ）アクリレート、２−メタクリロイルオキシメチルチ
オフェン、３−メタクリロイルオキシメチルチオフェン
、２〜（２−メタクリロイルオキシエチル）チオフェン
、２−トリシクロ［５，２，１，０”１］−３−デセニ
ルオキシエチルメタクリレート、メチル−２−クロロア
クリレート、メチル−２−ブロモアクリレート、シクロ
へキシル−２−クロロアクリレート、シクロへキシル−
２−ブロモアクリレート、２−トリシクロ［５，２，１
，０”・６］−３−デセニルオキシエチル−２−クロロ
アクリレート等の単官能（メタ）アクリル酸エステル類
；安息香酸（メタ）アリル、フタル酸ジ（メタ）アリル
、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、２゜
２−ビス（４−アリルオキシカルボニルオキシエトキシ
−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、２．２−ビス
（４−アリルオキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロ
パン等の（メタ）アリルエステル、アリルカーボネート
、アリルエーテル類；エポキシ（メタ）アクリレート、
ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）
アクリレート等の反応性オリゴマー類を挙げることがで
きる。

本発明において、重合性単量体［１１は高屈折率樹脂に
架橋構造を付与せしめ、よって耐熱性に優れ、切削加工
や工種加工時に融着や目詰まりが生じにくく加工具に樹
脂成分が付着することのない耐熱性のある高屈折率樹脂
を得るために用いるものである。このような特徴を発現
させるために、重合性単量体［１１の使用量は重合性単
量体成分中５〜９４．５重量％の割合であり、好ましく
け１Ｏ〜９０重量％である。５重量％未溝の量では架橋
密度が小さくなり耐熱性や切削加工性、土槽加工性、耐
衝撃性等の向上に対する効果が小さくなり、９４．５重
量％を越える量では得られる樹脂の屈折率が小さくなる
。

重合性単量体［ＩＩ］は得られる樹脂に高屈折率を付与
するために用いるものである。このような特徴を充分発
現させるためには重合性単量体【１１Ｊの使用量は、重
合性単量体成分中５〜９４．５重量％の割合であり、好
ましくは１０〜９０重量％である。５重量％未渦の量で
は得られる樹脂の屈折率変化に及ぼす寄与が小さ（，９
４，５重量％を越える量では重合性単量体［１１の使用
量が前記規定量に達しなく、架橋密度が小さくなり、耐
熱性や切削加工性、土槽加工性、耐衝撃性等の機械的性
質が悪くなり易い。

重合性単量体［１０１は得られる高屈折率樹脂に耐衝撃
性を飛躍的に向上させるために用いるものである。この
ような特徴を充分発現させるために、重合性単量体［１
１は１重合性単量体成分中０．５〜４０重量％の量を用
いｇｚのであり、好ましくは２〜３０重量％である。０
．５重量％未渦の量では得られる高屈折率樹脂の耐衝撃
性の向上に対する効果が小さくなり、４０重量％を超え
る量では得られる樹脂の耐熱性が低くなる。

重合性単量体［Ｔｆｌは得られる高屈折率樹脂に上で述
べた以外の種々の特性を付加するために用いるものであ
る０例えば、上記重合性単量体［Ｎ］のうち（メタ）ア
クリル酸エステルは得られる高屈折率樹脂の屈折率、耐
熱性、成形加工性等を任意に調節する上で重合性単量体
口１、【旧及び［１１を補うものであり、重合性単量体
成分中１〜５０重量％の量とするのが好ましい、また、
（メタ）アリルエステル、アリルカーボネート、アリル
エーテル類は重合反応を制御する上で有用で、特に注型
重合においては生産の垂留りを上げる効果があり、重合
性単量体成分中０．１〜３０重量％、更に好ましくは０
．５〜２０重量％の量で使用するのがよい、エポキシ（
メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレー
ト、ウレタン（メタ）アクリレート等の反応性オリゴマ
ー類は重合時の収縮率を緩和する効果があり、注型重合
における生産の歩留りを向上させる効果があり、重合性
単量体成分中１〜５０重量％、好ましくは５〜４０重量
％の量で使用するのがよい。

更に、上記重合体は、公知の添加剤、例えば紫外線吸収
剤、酸化防止剤、防滴剤、着色剤を適宜含んでいてもよ
い。

本発明は、特定組成の重合性単量体成分に重合開始剤を
加えて注型重合して得られる重合体を、特定組成の液組
成物に浸漬してなる染色された高屈折率樹脂の製造方法
に関するものである。本発明の製造方法は、上記重合体
を水１ｌに分散染料０．０５〜５０ｇ及び芳香族化合物
０．００１〜１０ｇを配合してなる液組成物に浸漬する
ことにより達成される。

液組成物に用いる分散染料は従来から当該分野に供され
ているものであれば、特に制限されない、その具体例と
して、例えば、Ｃ，１，デイスパースレッド１３．５６
．１１２、Ｃ，１，デイスパースイエロー３．７．３１
．４２．５４．１９８、Ｃ，１，デイスパースブルー１
．３．５．５４．５６．１９７等を挙げることができる
。

本発明に係る分散染料の使用量は水ＩＩ２に０゜０５〜
５０ｇの割合であり、好ましくは０．２〜１０ｇの割合
である０分散染料が水１２に対し、０．０５ｇ未満の場
合、重合体の染色に非常に長い時間かかったり、薄い色
にしか染色できず、また、５０ｇより多い場合、染料が
分散しにくくなり、濃度を上げた効果が出にくい。

本発明に係る芳香族化合物は分散染料を当該重合体中に
浸透させるためキャリヤーとして作用するもので、好ま
しい芳香族化合物としては例えば、安息香酸エステル、
サリチル酸エステル、フタル酸エステル、フタル酸イミ
ドあるいはメチルナフタレン誘導体が挙げられる。具体
的には、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ブ
チル、安息香酸ベンジル、サリチル酸メチル、サリチル
酸エチル、サリチル酸ブチル、フタル酸ジメチル、フタ
ル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、Ｎ−ブチルフタル
イミド、α−メチルナフタレン、β−メチルナフタレン
等を挙げることができるが、これらに制限されるもので
はない。

本発明に係る芳香族化合物は水１２に対し、０．００１
〜１０ｇの割合で用いるものであり、好ましくは０．０
１〜５ｇの割合である。水１℃に対して芳香族化合物が
Ｏ，００１ｇ未満の場合、重合体の染色に非常に長い時
間かかるか、はとんど染色されなかったりする。また１
０ｇより多い量の場合、均一な染色が困難であったり、
高屈折率樹脂の表面を荒したりする。

本発明に係る液組成物は上記の如き水、分散染料、及び
芳香族化合物のみからなるものであってもよいが、必要
に応じて水溶性有機溶剤、ｐＨ調整剤、湿潤剤、界面活
性剤、分散促進剤、消泡剤等の添加剤が適宜含まれてい
てもよい。

浸漬時の条件は特に制限されず広い範囲とすることがで
き、例えば６０〜１００℃の温度条件下１〜６０分間の
浸漬時間とすることができ、溶液のｐＨ範囲としては、
分散染料が安定である範囲、側端ｆｐＨ２〜８の範囲で
染色するのが好ましい。

本発明の製造方法により得られる染色された高屈折率樹
脂及びそれにより得られる染色されたプラスチックレン
ズは、使用に当たってハードコート、反射防止コート、
水やけ防止コート等を施すことも充分可能である。

〔本発明の効果〕

本発明の製造方法により得られる染色された高屈折率樹
脂は均一に染色されていると共に、高屈折率でしかも耐
熱性、切削加工性にも優れているために、例えば眼鏡用
レンズ、カラースクリーン、装飾用・建材用成形物の用
途に好適に使用できるものである。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。尚、実
施例における物性評価の方法は次の通りである。

［屈折率］　　ＪＩＳ　Ｋ７１０５に準じてＡｂｂｅの
屈折計を用いて測定した。

［工種加工性丁　キャスト重合して得た平板を玉摺機で
研磨し、その状態を観察した。全く割れ、ヒビ、融着等
のないものをＯ印で示した。

実施例１ テトラエチレングリコールジメタクリレート４０重量部
、スチレン５０重量部、アクリロニトリル１０重量部、
２，２°−アゾビス（イソブチロニトリル）０．１重量
部からなる重合性単量体成分をキャスト重合して得た厚
み１．５ｍ＋ａの透明な重合体を以下の方法で染色した
。

分散染料として、ダイヤニックスＲｅｄ　　ＡＣ−Ｅ（
三菱化成■製）５ｇ、サリチル酸メチル０１ｇを水１β
に溶解し、酢酸を加えてｐＨを５にした。この液を９５
℃まで加温し、上記の透明な重合体を１０分間浸漬して
染色した。得られた高屈折率樹脂は、均一に染色され、
可視光線部の全光線透過率は３６％であった。結果を第
１表に示した。

実施例２〜１３及び比較例１〜３ 実施例１において重合性単量体成分を第１表に示す通り
に変えたほかは、実施例１と同じ操作を繰返して、透明
な重合体を作成し、その後も、分散染料、芳香族化合物
を第１表に示す通りに変えたほかは、実施例工と同じ操
作を繰返して、染色された高屈折率樹脂を得た。その結
果を第１表に示した。

実施例１４ テトラエチレングリコールジメタクリレート４０重量部
、スチレン５０重量部、アクリロニトリル１０重量部か
らなる重合性単量体成分に、ラウロイルパーオキサイド
０．１重量部、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキ
サノエイト０．２重量部を加え、混合物を内径７５ｍｍ
で度数が−３゜００Ｄのレンズが得られるように設計さ
れたガラス型と軟質ポリ塩化ビニルからなるガスケット
で作られた空間に注入した。

これを恒温槽中で、５０℃で４時間保った後、１５時間
かけて１１０℃まで徐々に昇温し、更に１１０℃で３０
分保持す為ことにより注型重合を行った０次いで、ガラ
ス型とガスケットを重合生成物から脱着することにより
、直径７５℃諷で度数−３，０ＯＤのレンズを得た。

別に、分散染料として、ダイヤニックスＲｅｄＡＣ−Ｅ
　Ｃ三菱化成■製）５ｇ、サリチル酸メチル０．１ｇを
水ＩＪに溶解し、酢酸を加えてｐＨを５にした。この液
を９ｔ’Ｃまで加温し、上記により得たレンズＴｈ１Ｏ
分間漫漬すて染色した。得られたレンズはムラなく均一
に染色されていた。

実施例１５〜１７及び比較例４ 実施例１４において重１合性単量体成分を第２表に示す
通りに変えたほかは、実施例１４と同じ操作を繰返して
レンズを作成し、その後も、分散染料、芳香族化合物を
第２表に示す通りに変えたほかは実施例１４と同じ操作
を繰返して、染色されたレンズを得た。その結果を第２
表に示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式（１）及び（２）で示される多官能（メ
   タ）アクリレートから選ばれる１種もしくは２種以上か
   らなる重合性単量体［ I ］５〜９４．５重量％、スチ
   レン及び／又はα−メチルスチレンからなる重合性単量
   体［II］５〜９４．５重量％並びに不飽和ニトリルから
   なる重合性単量体［III］０．５〜４０重量％を含んで
   なる重合性単量体成分に重合開始剤を加えて注型重合し
   て得られる重合体を、水１ｌに分散染料０．０５〜５０
   ｇおよび芳香族化合物０．００１〜１０ｇを配合してな
   る液組成物に浸漬することを特徴とする染色された高屈
   折率樹脂の製造方法。 （記） 一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｒ＾１及びＲ＾２はそれぞれ独立にＨ又は▲数
   式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 又は▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒ＾３はＨ、ＣＨ＿３もしくはＯＨ、ｌ及びｍ
   は２〜１４の整数、ｎは４〜１４の整数である。）を表
   す。〕 一般式（２） ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾４はＨもしくはＣＨ＿３、Ｒ＾５は原子価
   ｑのエーテル、エステルを含んでいてもよい飽和脂肪族
   炭化水素基を表し、ｑは３〜６の整数を表す。） ２、重合性単量体成分が、更に重合性単量体［ I ］、
   ［II］及び［III］のうちの少なくとも１種とラジカル
   共重合可能な他の重合性単量体［IV］も含む請求項１記
   載の製造方法。 ３、重合性単量体［IV］が（メタ）アクリル酸エステル
   、（メタ）アリルエステル、アリルカーボネート、アリ
   ルエーテル、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエス
   テル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレ
   ートからなる群より選ばれた１種もしくは２種以上の重
   合性単量体である請求項２記載の製造方法。 ４、重合性単量体［IV］として、（メタ）アクリル酸エ
   ステルからなる群より選ばれた１種もしくは２種以上を
   重合性単量体成分中１〜５０重量％の量で用いる請求項
   ３記載の製造方法。 ５、重合性単量体［IV］として（メタ）アリルエステル
   、アリルカーボネート及びアリルエーテルからなる群よ
   り選ばれた１種もしくは２種以上を重合性単量体成分中
   ０．１〜３０重量％の量で用いる請求項３記載の製造方
   法。 ６、重合性単量体［IV］として、エポキシ（メタ）アク
   リレート、ポリエステル（メタ）アクリレート及びウレ
   タン（メタ）アクリレートからなる群より選ばれた１種
   もしくは２種以上を重合性単量体成分中１〜５０重量％
   の量で用いる請求項３記載の製造方法。 ７、芳香族化合物として安息香酸エステル、サリチル酸
   エステル、フタル酸エステル、フタル酸イミド又はメチ
   ルナフタレン誘導体から選ばれる少なくとも１種を用い
   るものである請求項１〜６に記載の製造方法。 ８、請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法によって
   得られる染色されたプラスチックレンズ。