JPH054642B2 - - Google Patents
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- JPH054642B2 JPH054642B2 JP62321364A JP32136487A JPH054642B2 JP H054642 B2 JPH054642 B2 JP H054642B2 JP 62321364 A JP62321364 A JP 62321364A JP 32136487 A JP32136487 A JP 32136487A JP H054642 B2 JPH054642 B2 JP H054642B2
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- Japan
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- component
- thiourethane
- monomer
- refractive index
- reaction
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- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プラスチツクレンズ材料、更に詳し
くは、硫黄原子を含むプラスチツクレンズ材料に
関する。
くは、硫黄原子を含むプラスチツクレンズ材料に
関する。
最近において、透明なプラスチツク材料は、軽
いこと、耐衝撃性が大きくて割れ難いこと、加工
し易いこと、並びに染色できることなど、無機ガ
ラスによつては得られない種々の特長を有するこ
とから、光学レンズの材料として多方面で使用さ
れ始めている。
いこと、耐衝撃性が大きくて割れ難いこと、加工
し易いこと、並びに染色できることなど、無機ガ
ラスによつては得られない種々の特長を有するこ
とから、光学レンズの材料として多方面で使用さ
れ始めている。
特に視力矯正用の眼鏡レンズの材料としては、
軽量性、高い耐衝撃性および染色の容易性などが
必須の性質として要求されることから、プラスチ
ツクレンズ材料は好適なものである。
軽量性、高い耐衝撃性および染色の容易性などが
必須の性質として要求されることから、プラスチ
ツクレンズ材料は好適なものである。
更に、プラスチツクレンズ材料としては、屈折
率の高いものが要求されており、それは、屈折率
が高いプラスチツクレンズ材料によれば、例えば
眼鏡レンズの周辺部のコバ厚を薄くすることがで
きるからである。
率の高いものが要求されており、それは、屈折率
が高いプラスチツクレンズ材料によれば、例えば
眼鏡レンズの周辺部のコバ厚を薄くすることがで
きるからである。
従来、最も多く使用されている眼鏡用のプラス
チツクレンズ材料は、ジエチレングリコールビス
アリルカーボネート樹脂であるが、この樹脂は屈
折率が1.50前後と比較的低く、この点において必
ずしも満足し得るものではない。
チツクレンズ材料は、ジエチレングリコールビス
アリルカーボネート樹脂であるが、この樹脂は屈
折率が1.50前後と比較的低く、この点において必
ずしも満足し得るものではない。
一方、優れた耐衝撃性を有するプラスチツクレ
ンズ材料としてはポリウレタン系樹脂が多方面で
検討されており、例えば、特開昭57−136601号公
報、西独特許第2929313号明細書、米国特許第
3907864号明細書、米国特許第3954584号明細書、
その他においてポリウレタン系樹脂よりなるレン
ズが開示されている。
ンズ材料としてはポリウレタン系樹脂が多方面で
検討されており、例えば、特開昭57−136601号公
報、西独特許第2929313号明細書、米国特許第
3907864号明細書、米国特許第3954584号明細書、
その他においてポリウレタン系樹脂よりなるレン
ズが開示されている。
しかしながら、これらのポリウレタン系樹脂レ
ンズも屈折率が十分に高いものではなく、この点
で満足できるものではない。
ンズも屈折率が十分に高いものではなく、この点
で満足できるものではない。
更に、より高い屈折率を有するポリウレタン系
樹脂として、ハロゲン原子を含有するものが特開
昭58−164615号公報、特開昭59−133211号公報な
どにおいて提案されている。このように、ハロゲ
ン原子、特に臭素原子やヨウ素原子を含有する場
合には、その含有量に応じて重合体の屈折率が高
くなるのであるが、これと同時にハロゲン原子の
含有量に応じて重合体の比重が大きくなつてしま
い、このため、プラスチツク材料の最大の特長と
いうべき軽量性が損なわれ、結局得られるプラス
チツクレンズ材料は、屈折率の大きい有利性が大
幅に減殺されたものとなる。
樹脂として、ハロゲン原子を含有するものが特開
昭58−164615号公報、特開昭59−133211号公報な
どにおいて提案されている。このように、ハロゲ
ン原子、特に臭素原子やヨウ素原子を含有する場
合には、その含有量に応じて重合体の屈折率が高
くなるのであるが、これと同時にハロゲン原子の
含有量に応じて重合体の比重が大きくなつてしま
い、このため、プラスチツク材料の最大の特長と
いうべき軽量性が損なわれ、結局得られるプラス
チツクレンズ材料は、屈折率の大きい有利性が大
幅に減殺されたものとなる。
更に、水酸基を含有するビニル単量体とイソシ
アネート化合物との反応により重合体分子に架橋
構造を導入したものが、特開昭58−168614号公報
などによつて提案されている。
アネート化合物との反応により重合体分子に架橋
構造を導入したものが、特開昭58−168614号公報
などによつて提案されている。
このように、高屈折率で耐衝撃性に優れたプラ
スチツクレンズ材料を求めて各方面から模索が行
われているが、未だ十分に満足すべきものが得ら
れていないのが現状である。
スチツクレンズ材料を求めて各方面から模索が行
われているが、未だ十分に満足すべきものが得ら
れていないのが現状である。
本発明は、以上のような事情に基づいてなされ
たものであり、高屈折率で耐衝撃性に優れ、しか
も比重の小さいプラスチツクレンズ材料を提供す
ることを目的とする。
たものであり、高屈折率で耐衝撃性に優れ、しか
も比重の小さいプラスチツクレンズ材料を提供す
ることを目的とする。
本発明のプラスチツクレンズ材料は、下記A成
分を、下記B成分およびC成分と、当該A成分の
チオール基と水酸基との合計モル数をa、B成分
のイソシアネート基のモル数をb、およびC成分
のチオール基と水酸基との合計モル数をcとする
とき、比b/cの値が1より大となり、かつ、比
(a+c)/bの値が0.5〜2.0となる相対的割合
で反応させると共に、全体に対し20〜50重量%と
なる割合の下記D成分と共に重合させることによ
り得られる共重合体よりなることを特徴とする。
分を、下記B成分およびC成分と、当該A成分の
チオール基と水酸基との合計モル数をa、B成分
のイソシアネート基のモル数をb、およびC成分
のチオール基と水酸基との合計モル数をcとする
とき、比b/cの値が1より大となり、かつ、比
(a+c)/bの値が0.5〜2.0となる相対的割合
で反応させると共に、全体に対し20〜50重量%と
なる割合の下記D成分と共に重合させることによ
り得られる共重合体よりなることを特徴とする。
A成分:分子中にチオール基または水酸基を有
するアクリル酸エステルまたはメタク
リル酸エステル単量体 B成分:分子中に複数のイソシアネート基を有
するポリイソシアネート化合物 C成分:脂肪族メルカプトアルコールまたは脂
肪族ジチオール化合物 D成分:A成分と共重合可能な芳香族ビニル化
合物 〔効果〕 本発明によるプラスチツクレンズ材料は、高屈
折率で耐衝撃性に優れ、しかも比重の小さいもの
である。このような効果が得られる理由は、この
重合体においては、B成分とC成分とによつてチ
オウレタン結合(チオカルバミン酸エステル結
合) が形成されると共に、A成分がチオール基を有す
るときはA成分とB成分とによつてもチオウレタ
ン結合が形成され、またA成分またはC成分が水
酸基を有するときはその水酸基によつてウレタン
結合が形成される結果、得られる共重合体は、基
本的に耐衝撃性に優れたウレタン系樹脂の構造を
有すると共に、分子中に多数の硫黄原子がチオウ
レタン結合を形成するものとして含有されるた
め、比重が過大となることが回避されてしかも高
い屈折率を有するものとなるからである。すなわ
ち、硫黄原子によるチオウレタン結合を形成させ
ることにより、形成される重合体は、水酸基を有
する化合物とイソシアネート化合物とによる通常
のポリウレタン結合のみを有する重合体に比較し
て、より高い屈折率を有し、かつ、ハロゲン原子
を含むものより比重の小さいものとなるのであ
る。
するアクリル酸エステルまたはメタク
リル酸エステル単量体 B成分:分子中に複数のイソシアネート基を有
するポリイソシアネート化合物 C成分:脂肪族メルカプトアルコールまたは脂
肪族ジチオール化合物 D成分:A成分と共重合可能な芳香族ビニル化
合物 〔効果〕 本発明によるプラスチツクレンズ材料は、高屈
折率で耐衝撃性に優れ、しかも比重の小さいもの
である。このような効果が得られる理由は、この
重合体においては、B成分とC成分とによつてチ
オウレタン結合(チオカルバミン酸エステル結
合) が形成されると共に、A成分がチオール基を有す
るときはA成分とB成分とによつてもチオウレタ
ン結合が形成され、またA成分またはC成分が水
酸基を有するときはその水酸基によつてウレタン
結合が形成される結果、得られる共重合体は、基
本的に耐衝撃性に優れたウレタン系樹脂の構造を
有すると共に、分子中に多数の硫黄原子がチオウ
レタン結合を形成するものとして含有されるた
め、比重が過大となることが回避されてしかも高
い屈折率を有するものとなるからである。すなわ
ち、硫黄原子によるチオウレタン結合を形成させ
ることにより、形成される重合体は、水酸基を有
する化合物とイソシアネート化合物とによる通常
のポリウレタン結合のみを有する重合体に比較し
て、より高い屈折率を有し、かつ、ハロゲン原子
を含むものより比重の小さいものとなるのであ
る。
以下、本発明にいて具体的に説明する。
本発明においては、分子中にチオール基または
水酸基を有するアクリル酸エステルまたはメタク
リル酸エステル単量体よりなるA成分と、分子中
に2個以上のイソシアネート基を有するB成分
と、脂肪族メルカプトアルコールまたは脂肪族ジ
チオール化合物よりなるC成分とを、特定の相対
的比率において反応させることにより、B成分と
C成分とによつてチオウレタン結合またはウレタ
ン結合を形成させると共に、B成分における残余
のイソシアネート基と、A成分のチオール基また
は水酸基とを反応せしめてチオウレタン結合また
はウレタン結合を形成させることによつて当該A
成分を結合させ、これによつてラジカル重合性を
有するチオウレタン単量体を生成させ、更にA成
分によるラジカル重合性を利用してこれと共重合
可能なD成分と共重合させ、斯くして得られるチ
オウレタン結合を有する共重合体をレンズ材料と
するものである。
水酸基を有するアクリル酸エステルまたはメタク
リル酸エステル単量体よりなるA成分と、分子中
に2個以上のイソシアネート基を有するB成分
と、脂肪族メルカプトアルコールまたは脂肪族ジ
チオール化合物よりなるC成分とを、特定の相対
的比率において反応させることにより、B成分と
C成分とによつてチオウレタン結合またはウレタ
ン結合を形成させると共に、B成分における残余
のイソシアネート基と、A成分のチオール基また
は水酸基とを反応せしめてチオウレタン結合また
はウレタン結合を形成させることによつて当該A
成分を結合させ、これによつてラジカル重合性を
有するチオウレタン単量体を生成させ、更にA成
分によるラジカル重合性を利用してこれと共重合
可能なD成分と共重合させ、斯くして得られるチ
オウレタン結合を有する共重合体をレンズ材料と
するものである。
以上においては、B成分のイソシアネート基の
モル数をb、C成分のチオール基と水酸基との合
計モル数をcとするとき、それらの比b/cの値
αが1より大で100以下、好ましくは50以下であ
ることが必要である。αが1より大であることに
より、C成分のチオール基または水酸基の全部が
B成分のイソシアネート基と反応した場合にも、
そのチオウレタン化合物の分子の末端に未反応の
イソシアネート基が存在することとなり、このイ
ソシアネート基にA成分が反応して結合すること
ができ、これによつて架橋性の多官能型のチオウ
レタン単量体が形成される。αが100より大きい
場合には、B成分に対してC成分が過少であるた
めに、共重合体は、屈折率が低く、耐衝撃性に劣
るものとなる。そして、このチオウレタン単量体
をD成分と共に重合させることにより、目的とす
る共重合体よりなるプラスチツクレンズ材料が得
られる。
モル数をb、C成分のチオール基と水酸基との合
計モル数をcとするとき、それらの比b/cの値
αが1より大で100以下、好ましくは50以下であ
ることが必要である。αが1より大であることに
より、C成分のチオール基または水酸基の全部が
B成分のイソシアネート基と反応した場合にも、
そのチオウレタン化合物の分子の末端に未反応の
イソシアネート基が存在することとなり、このイ
ソシアネート基にA成分が反応して結合すること
ができ、これによつて架橋性の多官能型のチオウ
レタン単量体が形成される。αが100より大きい
場合には、B成分に対してC成分が過少であるた
めに、共重合体は、屈折率が低く、耐衝撃性に劣
るものとなる。そして、このチオウレタン単量体
をD成分と共に重合させることにより、目的とす
る共重合体よりなるプラスチツクレンズ材料が得
られる。
本発明において、B成分として用いられる複数
のイソシアネート基を有するポリイソシアネート
化合物の具体例としては、例えばヘキサメチレン
ジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、2,2,4
−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、テト
ラメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシ
アネート、4,4′−ジフエニルメタンジイソシア
ネート、ナフタレンジイソシアネート、3,3′−
ジメチル−4,4′−ビスフエニレンジイソシアネ
ート、メタキシリレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネートのビユウレツト化反応
生成物、トリマー構造の化合物あるいはトリメチ
ロールプロパンとのアダクト反応生成物、イソホ
ロンジイソシアネートから誘導される3官能乃至
4官能ポリイソシアネート化合物、2−イソシア
ネートエチル−2,6−ジイソシアネートエチル
ヘキサノエートなどを挙げることがでできるが、
これらのみに限定されるものではない。
のイソシアネート基を有するポリイソシアネート
化合物の具体例としては、例えばヘキサメチレン
ジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、2,2,4
−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、テト
ラメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシ
アネート、4,4′−ジフエニルメタンジイソシア
ネート、ナフタレンジイソシアネート、3,3′−
ジメチル−4,4′−ビスフエニレンジイソシアネ
ート、メタキシリレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネートのビユウレツト化反応
生成物、トリマー構造の化合物あるいはトリメチ
ロールプロパンとのアダクト反応生成物、イソホ
ロンジイソシアネートから誘導される3官能乃至
4官能ポリイソシアネート化合物、2−イソシア
ネートエチル−2,6−ジイソシアネートエチル
ヘキサノエートなどを挙げることがでできるが、
これらのみに限定されるものではない。
以上のうち、得られる重合体が熱や光によつて
黄変を生じ易いものとなる芳香族系のイソシアネ
ート化合物より、そのような黄変が生じにくい重
合体を与える脂肪族系イソシアネート化合物ある
いはヘキサメチレンジイソシアネートの多官能誘
導体などを用いるのが望ましく、これによつてプ
ラスチツクレンズ材料として要求される無色透明
性の安定した重合体が得られる。
黄変を生じ易いものとなる芳香族系のイソシアネ
ート化合物より、そのような黄変が生じにくい重
合体を与える脂肪族系イソシアネート化合物ある
いはヘキサメチレンジイソシアネートの多官能誘
導体などを用いるのが望ましく、これによつてプ
ラスチツクレンズ材料として要求される無色透明
性の安定した重合体が得られる。
本発明において、C成分として用いられる脂肪
族メルカプトアルコールまたは脂肪族ジチオール
化合物の具体例としては、例えば2−メルカプト
エタノール、エタンジチオール、1,2−プロパ
ンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2
−メルカプトエチルエーテル、2−メルカプトエ
チルスルフイド、ジ(2−メルカプトエチル)エ
ーテルなどを挙げることができる。
族メルカプトアルコールまたは脂肪族ジチオール
化合物の具体例としては、例えば2−メルカプト
エタノール、エタンジチオール、1,2−プロパ
ンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2
−メルカプトエチルエーテル、2−メルカプトエ
チルスルフイド、ジ(2−メルカプトエチル)エ
ーテルなどを挙げることができる。
本発明において、A成分として用いられる水酸
基またはチオール基を有するアクリル酸エステル
またはメタクリル酸エステル単量体としては、例
えば、脂肪族または芳香族メルカプトアルコール
類若しくはジチオール類などと、アクリル酸また
ははメタクリル酸によるエステル類を挙げること
ができる。
基またはチオール基を有するアクリル酸エステル
またはメタクリル酸エステル単量体としては、例
えば、脂肪族または芳香族メルカプトアルコール
類若しくはジチオール類などと、アクリル酸また
ははメタクリル酸によるエステル類を挙げること
ができる。
これらのほか、次の一般式()で示されるヒ
ドロキシル基を含有するアクリル酸エステルまた
はタクリル酸エステルなどを挙げることができ
る。
ドロキシル基を含有するアクリル酸エステルまた
はタクリル酸エステルなどを挙げることができ
る。
一般式()
(式中、nは1〜3の整数、R1は水素原子ま
たはメチル基、R2は炭素数2〜12の各種置換基
を含んでもよい脂肪族または芳香族炭化水素残基
を表わす。) 一般式()で示される化合物の具体例として
は、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピル
メタクリレート、3−フエノキシ−2−ヒドロキ
シプロピルアクリレート、3−フエノキシ−2−
ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロ
キシブチルメタクリレートなどを挙げることがで
きるが、これらのみに限定されるものではない。
たはメチル基、R2は炭素数2〜12の各種置換基
を含んでもよい脂肪族または芳香族炭化水素残基
を表わす。) 一般式()で示される化合物の具体例として
は、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピル
メタクリレート、3−フエノキシ−2−ヒドロキ
シプロピルアクリレート、3−フエノキシ−2−
ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロ
キシブチルメタクリレートなどを挙げることがで
きるが、これらのみに限定されるものではない。
更に、水酸基を含有すると共に2個以上のアク
リル基またはメタクリル基を有する単量体を挙げ
ることができる。その具体例としては、例えば、
2−ヒドロキシ−1−アクリロキシ−3−メタク
リロキシプロパン、テトラメチロールメタントリ
アクリレートなどがある。
リル基またはメタクリル基を有する単量体を挙げ
ることができる。その具体例としては、例えば、
2−ヒドロキシ−1−アクリロキシ−3−メタク
リロキシプロパン、テトラメチロールメタントリ
アクリレートなどがある。
本発明のプラスチツクレンズ材料を製造するた
めの代表的な方法においては、先ず、以上のA成
分、B成分およびC成分が混合され反応されて、
チオウレタン結合を含有し更にウレタン結合をも
有することのある、ラジカル重合性の不飽和基を
有するチオウレタン単量体が形成される。このチ
オウレタン化反応は、通常、室温から200℃まで
の範囲の温度で行うことができる。このチオウレ
タン化反応においては反応時間を短縮させるため
に、通常のポリウレタンの製造に用いられる反応
触媒、例えばジブチルチンジラウレート、スタナ
スオクトエート、ジメチルチンジクロライド、塩
化第二錫などを適宜使用することができる。また
このチオウレタン化反応は、チオウレタン結合の
形成反応に対して不活性の有機溶媒中で行えばよ
く、反応終了後に有機溶媒を除去することによつ
て、チオウレタン単量体が得られる。
めの代表的な方法においては、先ず、以上のA成
分、B成分およびC成分が混合され反応されて、
チオウレタン結合を含有し更にウレタン結合をも
有することのある、ラジカル重合性の不飽和基を
有するチオウレタン単量体が形成される。このチ
オウレタン化反応は、通常、室温から200℃まで
の範囲の温度で行うことができる。このチオウレ
タン化反応においては反応時間を短縮させるため
に、通常のポリウレタンの製造に用いられる反応
触媒、例えばジブチルチンジラウレート、スタナ
スオクトエート、ジメチルチンジクロライド、塩
化第二錫などを適宜使用することができる。また
このチオウレタン化反応は、チオウレタン結合の
形成反応に対して不活性の有機溶媒中で行えばよ
く、反応終了後に有機溶媒を除去することによつ
て、チオウレタン単量体が得られる。
以上のチオウレタン化反応においては、既述の
ように、比b/cの値αが1より大で100以下、
好ましくは50以下であることが必要である。また
れらのA成分、B成分およびC成分の相対的割合
は、A成分のチオール基と水酸基との合計モル数
をaとするとき、比(a+c)/bの値βが0.5
〜2.0、好ましくは0.7〜1.5の範囲とされる。この
比βの値が過大の場合には、得られる重合体が変
色するおそれがあり、また過小の場合には、得ら
れる重合体が耐久性に劣るものとなるおそれがあ
る。
ように、比b/cの値αが1より大で100以下、
好ましくは50以下であることが必要である。また
れらのA成分、B成分およびC成分の相対的割合
は、A成分のチオール基と水酸基との合計モル数
をaとするとき、比(a+c)/bの値βが0.5
〜2.0、好ましくは0.7〜1.5の範囲とされる。この
比βの値が過大の場合には、得られる重合体が変
色するおそれがあり、また過小の場合には、得ら
れる重合体が耐久性に劣るものとなるおそれがあ
る。
次に、このチオウレタン単量体がD成分と共に
共重合され、これにより、本発明のプラスチツク
レンズ材料とされる共重合体が形成される。
共重合され、これにより、本発明のプラスチツク
レンズ材料とされる共重合体が形成される。
このようにD成分が使用される理由は、A成
分、B成分およびC成分とによる反応生成物であ
るチオウレタン単量体が粘稠な液体または固体と
なることがあるからである。すなわち、そのよう
な場合においても、D成分を用いることにより、
重合される単量体組成物を低粘度の液状とするこ
とができるため、D成分との重合処理を容易に行
うことが可能となる。また、D成分の種類を選択
することにより、得られる共重合体に目的とする
用途に適した特性を得ることが可能となる点にお
いても好ましい。このような観点から、D成分と
して用いられる単量体は、粘度の低い液状物であ
ることが好ましい。
分、B成分およびC成分とによる反応生成物であ
るチオウレタン単量体が粘稠な液体または固体と
なることがあるからである。すなわち、そのよう
な場合においても、D成分を用いることにより、
重合される単量体組成物を低粘度の液状とするこ
とができるため、D成分との重合処理を容易に行
うことが可能となる。また、D成分の種類を選択
することにより、得られる共重合体に目的とする
用途に適した特性を得ることが可能となる点にお
いても好ましい。このような観点から、D成分と
して用いられる単量体は、粘度の低い液状物であ
ることが好ましい。
なお、既述のチオウレタン化反応は、D成分の
存在下において行うことができる。またD成分を
用い、有機溶媒の存在しない系で行うことも簡便
な方法である。
存在下において行うことができる。またD成分を
用い、有機溶媒の存在しない系で行うことも簡便
な方法である。
D成分の具体例としては、例えばスチレン、α
−メチルスチレン、クロルメチルスチレン、ジビ
ニルベンゼンなどの芳香族ビニル化合物を挙げる
ことができる。
−メチルスチレン、クロルメチルスチレン、ジビ
ニルベンゼンなどの芳香族ビニル化合物を挙げる
ことができる。
以上のA成分、B成分およびC成分によるチオ
ウレタン単量体と、D成分との割合は、目的とす
るプラスチツクレンズ材料の用途に応じて変化さ
せることができるが、本発明においては、上記チ
オウレタン単量体は全体に対して50〜80重量%、
D分は20〜50重量%の範囲とされる。チオウレタ
ン単量体の割合が50重量%未満の場合には、チオ
ウレタン結合およびウレタン結合の割合が小さい
ものとなるため、優れた耐衝撃性を有する共重合
体を得ることができない。また、全体に対するチ
オウレタン単量体の割合が過大の場合には、単量
体組成物の粘度が過度に高くなることがあり、こ
のときには単量体組成物は十分な流動性を有しな
いため、これを注型重合用の型枠内に直接注入す
ることが不可能となり、プラスチツクレンズの製
造法として好ましい注型重合法を利用することが
できない。
ウレタン単量体と、D成分との割合は、目的とす
るプラスチツクレンズ材料の用途に応じて変化さ
せることができるが、本発明においては、上記チ
オウレタン単量体は全体に対して50〜80重量%、
D分は20〜50重量%の範囲とされる。チオウレタ
ン単量体の割合が50重量%未満の場合には、チオ
ウレタン結合およびウレタン結合の割合が小さい
ものとなるため、優れた耐衝撃性を有する共重合
体を得ることができない。また、全体に対するチ
オウレタン単量体の割合が過大の場合には、単量
体組成物の粘度が過度に高くなることがあり、こ
のときには単量体組成物は十分な流動性を有しな
いため、これを注型重合用の型枠内に直接注入す
ることが不可能となり、プラスチツクレンズの製
造法として好ましい注型重合法を利用することが
できない。
上記チオウレタン単量体とD成分との共重体
は、チオウレタン単量体の相当の部分は、複数の
A成分がその末端に結合されたものあることによ
り、架橋構造を有するものとなる。
は、チオウレタン単量体の相当の部分は、複数の
A成分がその末端に結合されたものあることによ
り、架橋構造を有するものとなる。
本発明のプラスチツクレンズ材料によつてレン
ズを作製する場合には、上記のように、当該共重
合体が架橋構造を有するものであるため、溶融成
型を行うことは殆ど不可能である。従つて、注型
重合法が好ましく利用される。
ズを作製する場合には、上記のように、当該共重
合体が架橋構造を有するものであるため、溶融成
型を行うことは殆ど不可能である。従つて、注型
重合法が好ましく利用される。
注型重合法によつて本発明のプラスチツクレン
ズ材料を得る場合においては、板状、レンズ状、
円筒状、角柱状、円錐状、球状、その他用途に応
じて設された、ガラス、プラスチツク、金属など
を材質とする鋳型または型枠(モールド)を用意
し、これに、所定の割合のA成分、B成分および
C成分の反応生成物であるチオウレタン単量体と
D成分とをラジカル重合開始剤と共に混合して得
られる単量体組成物を注入し、これを昇温させて
重合させればよい。
ズ材料を得る場合においては、板状、レンズ状、
円筒状、角柱状、円錐状、球状、その他用途に応
じて設された、ガラス、プラスチツク、金属など
を材質とする鋳型または型枠(モールド)を用意
し、これに、所定の割合のA成分、B成分および
C成分の反応生成物であるチオウレタン単量体と
D成分とをラジカル重合開始剤と共に混合して得
られる単量体組成物を注入し、これを昇温させて
重合させればよい。
重合に際して、単量体組成物には必要に応じて
各種の添加剤を添加することができる。ここに添
加剤としては、得られるレンズに期待する用途に
応じて着色剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、熱安定
剤、その他が用いられる。
各種の添加剤を添加することができる。ここに添
加剤としては、得られるレンズに期待する用途に
応じて着色剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、熱安定
剤、その他が用いられる。
得られた成型物は、そのままで目的とするレン
ズ材料としてもよいし、成型物を更に切削、研磨
することにより目的とするレンズ材料とすること
も可能である。
ズ材料としてもよいし、成型物を更に切削、研磨
することにより目的とするレンズ材料とすること
も可能である。
以上、本発明のプラスチツクレンズ材料を得る
ために、A成分、B成分およびC成分によるチオ
ウレタン単量体の形成反応を、D成分との重合反
応に先行して行う場合について説明したが、チオ
ウレタン化反応を先行して行うことは必ずしも必
須のことではない。すなわち先ずA成分とD成分
とをある程度重合させて予備重合体を形成し、こ
の予備重合体におけるA成分によるチオール基ま
たは水酸基とB成分とをC成分と共に反応させて
チオウレタン結合またはこれとウレタン結合との
両方を形成させるようにし、更にその後に重合を
完結させるようにすることもできる。これらの場
合においても、最終的に得られら重合体におい
て、A成分、B成分およびC成分並びに成分の割
合は、上記と同様の範囲とされることが必要であ
る。なお重合反応を先行して行うことにより、そ
の後のチオウレタン化反応が円滑に進行しなくな
るおそれがある。このような場合には、チオウレ
タン化反応を先行して行うことが好ましい。
ために、A成分、B成分およびC成分によるチオ
ウレタン単量体の形成反応を、D成分との重合反
応に先行して行う場合について説明したが、チオ
ウレタン化反応を先行して行うことは必ずしも必
須のことではない。すなわち先ずA成分とD成分
とをある程度重合させて予備重合体を形成し、こ
の予備重合体におけるA成分によるチオール基ま
たは水酸基とB成分とをC成分と共に反応させて
チオウレタン結合またはこれとウレタン結合との
両方を形成させるようにし、更にその後に重合を
完結させるようにすることもできる。これらの場
合においても、最終的に得られら重合体におい
て、A成分、B成分およびC成分並びに成分の割
合は、上記と同様の範囲とされることが必要であ
る。なお重合反応を先行して行うことにより、そ
の後のチオウレタン化反応が円滑に進行しなくな
るおそれがある。このような場合には、チオウレ
タン化反応を先行して行うことが好ましい。
以上のようにして得られる本発明のプラスチツ
クレンズ材料に対しては、必要に応じて、染色、
表面研磨、帯電防止処理を行うことにより、レン
ズとしての諸特性を更に向上させること、並びに
表面硬度を高くするために、無機あるいは有機の
ハードコートあるいは無反射コートなど通常のレ
ンズになされる二次加工を施すことも勿論可能で
ある。
クレンズ材料に対しては、必要に応じて、染色、
表面研磨、帯電防止処理を行うことにより、レン
ズとしての諸特性を更に向上させること、並びに
表面硬度を高くするために、無機あるいは有機の
ハードコートあるいは無反射コートなど通常のレ
ンズになされる二次加工を施すことも勿論可能で
ある。
以下、本発明の実施例について説明するが、本
発明がこれによつて限定されるものではない。
発明がこれによつて限定されるものではない。
実施例 1
2−ヒドロキシエチルメタクリレート24.0g
と、メタキシリレンジイソシアネート34.7gと、
エタンジチオール11.3gと、スチレン30gとを十
分に混合し、これにジブチルチンジラウレート
0.01gを添加し、60℃で2時間反応させてチオウ
レタン化反応を行つた。ここに、a=0.18モル、
b=0.37モル、c=0.24モル、α=1.54、β=
1.15であり、D成分としてのスチレンの割合は単
量体全体に対して30重量%である。尚、αは比
b/c、βは比(a+b)/bの値である。
と、メタキシリレンジイソシアネート34.7gと、
エタンジチオール11.3gと、スチレン30gとを十
分に混合し、これにジブチルチンジラウレート
0.01gを添加し、60℃で2時間反応させてチオウ
レタン化反応を行つた。ここに、a=0.18モル、
b=0.37モル、c=0.24モル、α=1.54、β=
1.15であり、D成分としてのスチレンの割合は単
量体全体に対して30重量%である。尚、αは比
b/c、βは比(a+b)/bの値である。
ここに得られた液状物に、更にラウロイルパー
オキサイド1gを添加して単量体組成物を得、こ
れを、球面状の内面を有するガラス製モールド中
に注入し、50℃で2時間、60℃で10時間、80℃で
2時間、100℃で3時間重合反応を行つて、中心
厚2.1mm、直径75mmの透明な重合体よりなる凹レ
ンズを得た。
オキサイド1gを添加して単量体組成物を得、こ
れを、球面状の内面を有するガラス製モールド中
に注入し、50℃で2時間、60℃で10時間、80℃で
2時間、100℃で3時間重合反応を行つて、中心
厚2.1mm、直径75mmの透明な重合体よりなる凹レ
ンズを得た。
このレンズの屈折率をアツベ屈折計により測定
したところ、n20 D=1.577であつた。
したところ、n20 D=1.577であつた。
また、このレンズはメタノール、エタノール、
アセトン、トルエンなどの通常の有機溶媒に全く
不溶であり、十分な架橋構造を有するものと認め
られた。
アセトン、トルエンなどの通常の有機溶媒に全く
不溶であり、十分な架橋構造を有するものと認め
られた。
更に米国FDA規格に準じて、重さ16.33gの鋼
球を高さ127cmの高さから試料に落下させる鋼球
落下法による耐衝撃性テストをこのレンズについ
て行つたところ、破損は全くなく、優れた耐衝撃
性を有するものであることが認められた。
球を高さ127cmの高さから試料に落下させる鋼球
落下法による耐衝撃性テストをこのレンズについ
て行つたところ、破損は全くなく、優れた耐衝撃
性を有するものであることが認められた。
また、この重合体の比重は1.22ときわめて小さ
いものであつた。
いものであつた。
比較例 1
2−ヒドロキシエチルメタクリレート26.1g
と、メタキシリレンジイソシアネート37.7gと、
エチレングリコール6.2gと、スチレン30gとを
十分に混合し、実施例1に準ずる方法によつてウ
レタン化反応および重合を行つた。ここに、a=
0.20モル、b=0.40モル、c=0.20モル、α=
2.00、β=1.00であり、D成分としてのスチレン
の割合は単量体全体に対して30重量%である。
と、メタキシリレンジイソシアネート37.7gと、
エチレングリコール6.2gと、スチレン30gとを
十分に混合し、実施例1に準ずる方法によつてウ
レタン化反応および重合を行つた。ここに、a=
0.20モル、b=0.40モル、c=0.20モル、α=
2.00、β=1.00であり、D成分としてのスチレン
の割合は単量体全体に対して30重量%である。
得られた重合体は、屈折率がn20 D=1.560、比重
が1.21のものであつた。
が1.21のものであつた。
以上のことから、実施例1で得られる重合体は
比較例1のものに比して、比重が同等であるが屈
折率が高いことが明らかである。
比較例1のものに比して、比重が同等であるが屈
折率が高いことが明らかである。
比較例 2
2−ヒドロキシエチルメタクリレート20.27g
と、キシリレンジイソシアネート29.32gと、2,
2−ビス(ブロモメチル)−1,3−プロパンジ
オール20.41gと、スチレン30gとを十分に混合
し、実施例1に準ずる方法によつてウレタン化反
応および重合反応を行つて、共重合体を得た。こ
こに、a=0.156モル、b=0.312モル、c=0.156
モル、α=2.00、β=1.00であり、D成分として
のスチレンの割合は単量体全体に対して30重量%
である。
と、キシリレンジイソシアネート29.32gと、2,
2−ビス(ブロモメチル)−1,3−プロパンジ
オール20.41gと、スチレン30gとを十分に混合
し、実施例1に準ずる方法によつてウレタン化反
応および重合反応を行つて、共重合体を得た。こ
こに、a=0.156モル、b=0.312モル、c=0.156
モル、α=2.00、β=1.00であり、D成分として
のスチレンの割合は単量体全体に対して30重量%
である。
得られた共重合体は、屈折率がn20 D=1.573、比
重が1.42のものであつた。
重が1.42のものであつた。
以上のことから、実施例1で得られる重合体
は、比較例2のものに比して同等以上の屈折率を
有すると共に、比重が小さいことが明らかであ
る。
は、比較例2のものに比して同等以上の屈折率を
有すると共に、比重が小さいことが明らかであ
る。
実施例 2
2−ヒドロキシエチルメタクリレート18.9g
と、イソホロンジイソシアネート32.2gと、エタ
ンジチオール8.9gと、スチレン40gとを十分に
混合し、実施例1に準ずる方法によつてチオウレ
タン化反応および重合を行つて、中心厚2mm、直
径75mmの透明な共重合体よりなる凹レンズを得
た。ここに、a=0.145モル、b=0.29モル、c
=0.189モル、α=1.53、β=1.15であり、D成分
としてのスチレンの割合は単量体全体に対して40
重量%である。
と、イソホロンジイソシアネート32.2gと、エタ
ンジチオール8.9gと、スチレン40gとを十分に
混合し、実施例1に準ずる方法によつてチオウレ
タン化反応および重合を行つて、中心厚2mm、直
径75mmの透明な共重合体よりなる凹レンズを得
た。ここに、a=0.145モル、b=0.29モル、c
=0.189モル、α=1.53、β=1.15であり、D成分
としてのスチレンの割合は単量体全体に対して40
重量%である。
このレンズの屈折率はn20 D=1.550、比重は1.12
であつた。 また、この凹レンズについて実施例
1と同様にして耐衝撃性テストを行つたところ、
破砕は全く発生せず、優れた耐衝撃性を有するこ
とが認められた。
であつた。 また、この凹レンズについて実施例
1と同様にして耐衝撃性テストを行つたところ、
破砕は全く発生せず、優れた耐衝撃性を有するこ
とが認められた。
比較例 3
2−ヒドロキシエチルメタクリレート20.4g
と、イソホロンジイソシアネート34.8gと、エチ
レングリコール4.8gと、スチレン40gとを十分
に混合し、実施例1に準ずる方法によつてウレタ
ン化反応および重合を行つて共重合体を得た。こ
こに、a=0.157モル、b=0.313モル、c=0.155
モル、α=2.02、β=0.99であり、D成分として
のスチレンの割合は単量体全体に対して40重量%
である。
と、イソホロンジイソシアネート34.8gと、エチ
レングリコール4.8gと、スチレン40gとを十分
に混合し、実施例1に準ずる方法によつてウレタ
ン化反応および重合を行つて共重合体を得た。こ
こに、a=0.157モル、b=0.313モル、c=0.155
モル、α=2.02、β=0.99であり、D成分として
のスチレンの割合は単量体全体に対して40重量%
である。
この共重合体の屈折率はn=20 D=1.539、また
比重は1.11であつた。
比重は1.11であつた。
以上のことから、実施例2で得られる重合体
は、比較例3のものに比して高い屈折率を有する
ことが明らかである。
は、比較例3のものに比して高い屈折率を有する
ことが明らかである。
実施例 3
構造式
で示されるメタクリル酸−2−メルカプトエチル
チオエステル22.54gと、イソホロンジイソシア
ネート30.92gと、エタンジチオール6.54gと、
スチレン40gとを十分に混合し、実施例1に準ず
る方法によつてチオウレタン化反応および重合を
行つて、中心厚2.0mm、直径80mmの透明な共重合
体よりなる凹レンズを得た。ここに、a=0.14モ
ル、b=0.28モル、c=0.14モル、α=2.00、β
=1.00であり、D成分としてのスチレンの割合は
単量体全体に対して4 このレンズの屈折率は
nD 200重量%である また、この凹レンズについて実施例1と同様に
して耐衝撃性テストを行つたところ、破砕は全く
発生せず、優れた耐衝撃性を有することが認めら
れた。
チオエステル22.54gと、イソホロンジイソシア
ネート30.92gと、エタンジチオール6.54gと、
スチレン40gとを十分に混合し、実施例1に準ず
る方法によつてチオウレタン化反応および重合を
行つて、中心厚2.0mm、直径80mmの透明な共重合
体よりなる凹レンズを得た。ここに、a=0.14モ
ル、b=0.28モル、c=0.14モル、α=2.00、β
=1.00であり、D成分としてのスチレンの割合は
単量体全体に対して4 このレンズの屈折率は
nD 200重量%である また、この凹レンズについて実施例1と同様に
して耐衝撃性テストを行つたところ、破砕は全く
発生せず、優れた耐衝撃性を有することが認めら
れた。
実施例 4
2−ヒドロキシエチルメタクリレート23.9g
と、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリマー
タイプ43.8gと、エタンジチオール2.3gと、ス
チレン30gとを十分に混合し、実施例1に準ずる
方法によつてチオウレタン化反応および重合を行
つて、中心厚2.1mm、直径80mmの透明な共重合体
よりなる凹レンズを得た。ここに、a=0.18モ
ル、b=0.22モル、c=0.049モル、α=4.49、β
=1.04であり、D成分としてのスチレンの割合は
単量体全体に対して30重量%である。
と、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリマー
タイプ43.8gと、エタンジチオール2.3gと、ス
チレン30gとを十分に混合し、実施例1に準ずる
方法によつてチオウレタン化反応および重合を行
つて、中心厚2.1mm、直径80mmの透明な共重合体
よりなる凹レンズを得た。ここに、a=0.18モ
ル、b=0.22モル、c=0.049モル、α=4.49、β
=1.04であり、D成分としてのスチレンの割合は
単量体全体に対して30重量%である。
このレンズの屈折率は20 D=1.545、比重は1.17で
あつた。
あつた。
また、この凹レンズについて実施例1と同様に
して耐衝撃性テストを行つたところ、破砕は全く
発生せず、優れた耐衝撃性を有することが認めら
れた。
して耐衝撃性テストを行つたところ、破砕は全く
発生せず、優れた耐衝撃性を有することが認めら
れた。
比較例 4
2−ヒドロキシエチルメタクリレート24.2g
と、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリマー
タイプ44.6gと、エチレングリコール1.2gと、
スチレン30gとを十分に混合し、実施例1に準ず
る方法によつてチオウレタン化反応および重合を
行つて共重合体を得た。ここに、a=0.19モル、
b=0.23モル、c=0.039モル、α=5.90、β=
0.99であり、D成分としてのスチレンの割合は単
量体全体に対して30重量%である。
と、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリマー
タイプ44.6gと、エチレングリコール1.2gと、
スチレン30gとを十分に混合し、実施例1に準ず
る方法によつてチオウレタン化反応および重合を
行つて共重合体を得た。ここに、a=0.19モル、
b=0.23モル、c=0.039モル、α=5.90、β=
0.99であり、D成分としてのスチレンの割合は単
量体全体に対して30重量%である。
この共重合体の屈折率はn=20 D=1.539、また
比重は1.17であつた。
比重は1.17であつた。
以上のことから、実施例4で得られる重合体
は、比較例4のものに比して高い屈折率を有する
ことが明らかである。
は、比較例4のものに比して高い屈折率を有する
ことが明らかである。
実施例 5
2−ヒドロキシハルメタクリレート20.0gと、
イソホロンジイソシアネート34.0gと、2.メルカ
プトエタノール6.0gと、スチレン40gとを十分
に混合し、実施例1に準ずる方法によつてチオウ
レタン化反応および重合を行つて、中心厚2.0mm、
直径75mmの透明な重合体よりなる凹レンズを得
た。ここに、a=0.15モル、b=0.31モル、c=
0.15モル、α=2.07、β=1.00であり、D成分と
してのスチレンの割合は単量体全体に対して40重
量%である。
イソホロンジイソシアネート34.0gと、2.メルカ
プトエタノール6.0gと、スチレン40gとを十分
に混合し、実施例1に準ずる方法によつてチオウ
レタン化反応および重合を行つて、中心厚2.0mm、
直径75mmの透明な重合体よりなる凹レンズを得
た。ここに、a=0.15モル、b=0.31モル、c=
0.15モル、α=2.07、β=1.00であり、D成分と
してのスチレンの割合は単量体全体に対して40重
量%である。
このレンズの屈折率はn20 D=1.545、比重は1.12
であつた。
であつた。
また、この凹レンズについて実施例1と同様に
して耐衝撃性テストを行つたところ、破砕は全く
発生せず、優れた耐衝撃性を有することが認めら
れた。
して耐衝撃性テストを行つたところ、破砕は全く
発生せず、優れた耐衝撃性を有することが認めら
れた。
以上のことから、実施例5で得られる重合体
は、比較例3のものに比して高い屈折率を有する
ことが明らかである。
は、比較例3のものに比して高い屈折率を有する
ことが明らかである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 下記A成分を、下記B成分およびC成分と、
当該A成分のチオール基と水酸基との合計モル数
をa、B成分のイソシアネート基のモル数をb、
およびC成分のチオール基と水酸基との合計モル
数をcとするとき、比b/cの値が1より大とな
り、かつ、比(a+c)/bの値が0.5〜2.0とな
る相対的割合で反応させると共に、全体に対して
20〜50重量%となる割合の下記D成分と共に重合
させることにより得られる共重合体よりなること
を特徴とするプラスチツクレンズ材料。 A成分:分子中にチオール基または水酸基を有
するアクリル酸エステルまたはメタク
リル酸エステル単量体 B成分:分子中に複数のイソーシネート基を有
するポリイソシアネート化合物 C成分:脂肪族メルカプトアルコールまたは脂
肪族ジチオール化合物 D成分:A成分と共重合可能な芳香族ビニル化
合物
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62321364A JPH01163702A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | プラスチックレンズ材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62321364A JPH01163702A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | プラスチックレンズ材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01163702A JPH01163702A (ja) | 1989-06-28 |
| JPH054642B2 true JPH054642B2 (ja) | 1993-01-20 |
Family
ID=18131745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62321364A Granted JPH01163702A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | プラスチックレンズ材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01163702A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2851875B2 (ja) * | 1989-08-22 | 1999-01-27 | 呉羽化学工業株式会社 | プラスチックレンズ |
| WO1999032907A1 (en) * | 1997-12-22 | 1999-07-01 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Synthetic resin lens and process for producing the same |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57136601A (en) * | 1981-02-19 | 1982-08-23 | Toray Ind Inc | Urethan resin plastic lens |
| JPS58168614A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-05 | Toray Ind Inc | プラスチツクレンズ用樹脂 |
| JPS59133211A (ja) * | 1983-01-21 | 1984-07-31 | Toray Ind Inc | 高屈折率プラスチツクレンズ用樹脂 |
| JPS6026009A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-08 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 光学用樹脂物体 |
| JPS60199016A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-08 | Mitsui Toatsu Chem Inc | チオカルバミン酸s―アルキルエステル系レンズ用樹脂の製造方法 |
| JPS62283109A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-09 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 高屈折率樹脂 |
-
1987
- 1987-12-21 JP JP62321364A patent/JPH01163702A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01163702A (ja) | 1989-06-28 |
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