JPH0493310A - 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（染色され
た透明性樹脂を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罎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と低く、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
れた透明性樹脂が望まれている。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１６５９と高（、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
できないほか染色が困難であり、ファツション性を要求
される銀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
始剤を加えて注型重合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
としては、下記一般式（１）で示される重合性単量体［
Ａ］が２０〜８０重量％、芳香族ビニル化合物［Ｂ］が
２０〜８０重量％からなる重合性単量体成分であれば特
に制限されない。

（記） 一般式（１） ％式％ （但し、Ｒ３はＨ，ＣＨ，またはＯＨを表わし、ｎは３
〜１４の整数である。）を表す。〕本発明に用いる重合
性単量体［Ａ］　としては前記一般式（１）で示される
ものであれば特に制限されず、例えば、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、テトラデ力エチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、ノナプロピレングリコー
ルジ（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。

本発明に用いる芳香族ビニル化合物［Ｂ］　としてはス
チレンおよび各種スチレン誘導体が挙げられるが、低比
重であり優れた耐候性を発現させるには核ハロゲン置換
していないスチレン誘導体が望ましい。例えば、スチレ
ン、ａ−メチルスチレン、ジビニルベンゼン等が挙げら
れるが、中でもスチレン、α−メチルスチレンがより好
ましい。

本発明の高屈折率樹脂における重合性単量体成分は重合
性単量体［ＡＩおよび芳香族ビニル化合物［Ｂ］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［Ｃ］　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ＩＣ］　と
しては重合性単量体［ＡＩ及び／または芳香族ビニル化
合物［Ｂ］　とラ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［ＡＩ及び／または芳香族ビ
゛色ル化合物［Ｂ］に該当しない単官能モノマー、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ＥＣ］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、２３−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”
・６１−３−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、シクロヘキシル−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［５，２，１，０２’］　−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；エチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、１．３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、１．４−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、１．６−ヘキサンシオールジ（メタ）アクリレー
ト等の多官能（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［ＡＩ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
や土槽加工時に融着や目詰まりが生じに（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と同時に得られる樹脂に
優れた耐衝撃性を付与す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［ＡＩ
の使用量は重合性単量体成分中２０〜８０重量％の量を
用いる。２０重量％未滴の量では架橋密度が小さ（なり
耐熱性や切削加工性、工種加工性、耐衝撃性等の向上に
対する効果が小さくなり、８０重量％を越える量では得
られる樹脂の屈折率が小さくなったり樹脂が柔らかくな
って形状保持が悪（なる。好ましくは、２５〜７０重量
％である。

芳香族ビニル化合物［Ｂ］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芳香族ビニル化合物［Ｂ］の使用
量は、重合性単量体成分中２０〜８０重量％の量を用い
る。２０重量％未溝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く、８０重量％を越える量では重合
性単量体［ＡＩ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、玉摺加工性、
耐衝撃性等の向上に対する効果が小さくなる。好ましく
は、３０〜７０重量％である。

重合性単量体［Ｃ］は得られる高屈折率樹脂に必要によ
り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。例えば、上記重合性単量体［Ｃ］のうち単
官能（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［Ａ］及び芳香族ビニル化合物［Ｂ］を
補うものであり、多官能（メタ）アクリル酸エステルは
得られる高屈折率樹脂の耐熱性を更に上げるために用い
られるものであるが耐衝撃性を低下させることがある。

これら（メタ）アクリル酸エステルの使用量は重合性単
量体成分の共重合性や得られる樹脂の均質性、総合物性
を考慮し重合単量体成分中０３１〜５０重量％の量とす
るのが好ましい。特に好ましくは５〜３５重量％である
。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歩留りを上げる効果があ
り、好ましくは重合性単量体成分中０１〜３０重量％、
更に好ましくは０２５〜２０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好ましくは１〜５０重量
％、更に好ましくは５〜３０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
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。本発明の製造方法は、上記重合体
を水１℃に分散染料０．０５〜５０ｇ及び芳香族化合物
０００１〜１０ｇ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１２に０゜０５〜５
０ｇ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１℃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１ｇに対し、０．００１
〜ｌＯｇ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ｌ
Ｏｇ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調整列、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、例えばｐＨ２〜８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。

［土槽加工性］　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○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
、ノナエチレングリコールジメタクリレート１０重量部
、スチレン５０重量部からなる重合性単量体成分に２．
２−アゾビス（２，４−ジメチルイソバレロニトリル）
０．１重量部を加えた混合物をキャスト重合して得た厚
み１．５ｍｍ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ＯＩｇを水１℃
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４１％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 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１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。

表中の略号−覧 １４ＥＧ　　　：テトラデカエチレングリコールジメタ
クリレート９ＥＧ　　　：ノナエチレングリコールジメ
タクリレート４ＥＧ　　　：テトラエチレングリコール
ジメタクリレート３ＥＧ　　　ニトリエチレングリコー
ルジメタクリレート９ＰＧ　　　：ノナブロビレングリ
コールジメタクリレートＳｔ　　　：スチレン ａ−Ｓｔ：α−メチルスチレン ＴＢＰＭＡ　二２，４．６−ドリブロモフエニルメタク
リレートＡＤＣニジエチレングリコールビスアリルカー
ボネートＰＵＡ　　　：ポリウレタンアクリレート　　
（新中村化学■製　ＴＪ−４８Ａ）Ｒｅｄ　　Ａ　　：
ダイヤニックスＲｅｄＡＣ−Ｅ（三菱化成■製）Ｒｅｄ
　　Ｂ　　：ダイヤニックスＲｅｄＢＮ−ＳＥ（三菱イ
ヒ■僻製）Ｂｌｕｅ　　Ａ：ダイヤニックスＢｌｕｅ　
　ＡＣ−ＥＣ三菱イｂ気用製）ＭｅＳａ　　　：サリチ
ル酸メチル ＭｅＮａ　　　：メチルナフタレン ＢｕＢｅ　　　：安息香酸ブチル 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
、ノナエチレングリコールジメタクリレート１０重量部
、スチレン５０重量部からなる重合単量体成分に、ラウ
ロイルパーオキサイド。。

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，ＯＯＤ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”Ｃで４時間保った後、１５時
間かけて１１０’Ｃまで徐々に昇温し、更に１１０℃で
３０分保持することにより注型重合を行った。次いで、
ガラス型とガスゲットを重合生成物から脱着することに
より、直径７５＋Ｉ１ｍで度数−３，ＯＯＤのレンズを
得た。

別に、分数染料として、ダイヤニックスＲｅｄＡＣ−Ｅ
　（三菱化成■製）５ｇ、サリチル酸メチル０．１ｇを
水ｌρに溶解し、酢酸を加えてｐＨを５にした。この液
を９０”Ｃまで加温し、上記により得たレンズを１ｏ分
間浸漬して築色した。得られたレンズはムラな（均一に
染色されていた。

実施例１５〜１７及び比較例２ 実施例１４において重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）で示される重合性単量体［Ａ］を
   ２０〜８０重量％および芳香族ビニル化合物［Ｂ］を２
   ０〜８０重量％の割合で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０．０５〜５０ｇ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
   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またはＣ
   Ｈ＿３、Ｘは▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒ＾３はＨ、ＣＨ＿３またはＯＨを表し、ｎは
   ３〜１４の整数である。）を表す。〕 ２、芳香族ビニル化合物［Ｂ］がスチレン及び／または
   α−メチルスチレンである請求項１記載のプラスチック
   レンズの製造方法。 ３、重合性単量体成分が、更に重合性単量体［Ａ］及び
   ／または芳香族ビニル化合物［Ｂ］とラジカル共重合可
   能な他の重合性単量体［Ｃ］も含む請求項１または２記
   載の製造方法。 ４、重合性単量体［Ｃ］として、重合性単量体［Ａ］以
   外の（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１〜５
   ０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［Ｃ］として、エポキシ（メタ）アク
   リレート、ポリエステル（メタ）アクリレートおよびウ
   レタン（メタ）アクリレートからなるる群より選ばれた
   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。 ６、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、フタル酸イミドまたはメ
   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１〜５に記載の製造方法。 ７、請求項１〜６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。