JPH08208755A

JPH08208755A - 高屈折レンズ

Info

Publication number: JPH08208755A
Application number: JP28028195A
Authority: JP
Inventors: Minoru Suzuki; 実鈴木; Takaaki Okinaka; 隆明沖中; Fumiaki Kanega; 文明金賀
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1995-10-27
Filing date: 1995-10-27
Publication date: 1996-08-13

Abstract

(57)【要約】【課題】耐熱性及び染色性に優れ、かつ射出成形可能
な眼鏡レンズに有用な高屈折レンズを提供する。【解決手段】スチレン３５〜７０重量％、アクリロニ
トリル１０〜２５重量％及びメタクリル酸トリシクロ
［５，２，１，０^2,6］デカ−８−イル１０〜４０重量
％［総量で１００重量％］を重合して得られる熱可塑性
樹脂を含んでなる高屈折レンズ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼鏡レンズ、その
他光学レンズ用素材としての利用が可能である耐熱性及
び染色性に優れ、かつ良好な透明性を有する熱可塑性樹
脂を含んでなる高屈折レンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学レンズ用材料には透明度の高
いアクリル樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカー
ボネート樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート等が使
用されているが、この内で眼鏡レンズとして広く用いら
れているのは、熱硬化性樹脂であるジエチレングリコー
ルビスアリルカーボネートを用いたレンズである。その
理由は、耐熱性、耐衝撃性及び染色性に優れているため
である。また、所望する形状に加工する際の切削加工性
に優れている。

【０００３】しかし、ジエチレングリコールビスアリル
カーボネートを用いたレンズは、屈折率が１．５であ
り、ガラスレンズに比べてレンズの厚みが大きくなる
（特にレンズ度数が大きくなると顕著である）という欠
点がある。最近は、眼鏡レンズの薄型化、軽量化がより
望まれており、それを可能とする高屈折率を有する眼鏡
レンズ用材料の必要性が出てきた。ポリスチレン（屈折
率１．６、アツベ数３０）あるいはポリカーボネート
（屈折率１．５８、アツベ数３０）を用いたレンズは、
高屈折率であるが、アツベ数が小さいために色収差が大
きく、また、染色性に劣り、さらに前者においては耐熱
性が劣る。一方、レンズの製造方法について考えてみる
と、アクリル樹脂、ポリスチレン及びポリカーボネート
は熱可塑性であるため、射出成形が可能で大量生産が容
易であるのに対し、ジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネートは、熱硬化性であるため注型法によってしか
作ることができず、大量生産には不向きである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑み、耐熱性及び染色性に優れ、かつ射出成形可能な眼
鏡レンズに有用な高屈折レンズを提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、スチレン３５
〜７０重量％、アクリロニトリル１０〜２５重量％及び
メタクリル酸トリシクロ［５，２，１，０^2,6］デカ−
８−イル１０〜４０重量％［総量で１００重量％］を重
合して得られる熱可塑性樹脂を含んでなる高屈折レンズ
に関する。前記熱可塑性樹脂の屈折率が１．５３以上、
アツベ数が３５以上及びレンズ染色性が良好であること
が好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】前記熱可塑性樹脂について説明す
る。メタクリル酸トリシクロ［５，２，１，０^2,6］デ
カ−８−イルの使用量は１０〜４０重量％の範囲とされ
る。１０重量％未満では耐熱性向上の効果が少なく、４
０重量％を越えるとメタクリル酸トリシクロ［５，２，
１，０^2,6］デカ−８−イルが未反応モノマーとして残
存する。アクリロニトリルの使用量は１０〜２５重量％
の範囲とされる。好ましくは１５〜２０重量％の範囲と
される。１０重量％未満では透明性及び染色性が低下す
る。２５重量％を越えると樹脂が着色する。スチレンの
使用量は３５〜７０重量％の範囲とされる。４０〜６０
重量％の範囲が好ましい。３５重量％未満では屈折率が
低下し、７０重量％を越えるとアツベ数が低くなり、染
色性が低下する。

【０００７】本発明における熱可塑性樹脂の製造には、
公知の重合法を用いることができるが、懸濁重合法が好
ましい。塊状重合法では特殊な反応器を必要とし、反応
制御が複雑となる。溶液重合法は塊状重合法と同様の欠
点を持つ上、生産性が悪い。乳化重合は多量の乳化剤を
必要とするため透明性が低下する。

【０００８】重合に用いる開始剤としては、例えば、過
酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジ−ｔ−ブチルパ
ーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ｔ−ブチルパー
オキシ−２−エチルヘキサノエート、１，１−ジ−ｔ−
ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキ
サンなどの有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリ
ル、アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロ
ニトリル、アゾビスシクロヘキサノン−１−カルボニト
リル、アゾジベンゾイルなどのアゾ化合物、過硫酸カリ
ウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性触媒及び過酸化物
あるいは過硫酸塩と還元剤との組合せによるレドックス
触媒など通常のラジカル重合に使用できるものはいずれ
も可能である。重合触媒は単量体混合物の０．０１〜
１．０重量％の範囲で使用することが好ましい。また、
２成分以上使用することも可能である。連鎖移動剤とし
ては、メルカプタン系化合物、チオグリコール、四塩化
炭素、α−メチルスチレンダイマーなどが使用可能であ
るが、重合体の総合的な物性からメルカプタン系化合物
を使用することが好ましい。

【０００９】懸濁重合において、重合温度は、３成分系
であり反応速度がかなり異なるため注意する必要があ
る。この重合温度は、６５℃〜８０℃の温度から段階的
に昇温する（通常は１００℃まで昇温する）ことが好ま
しい。６５℃から段階的に昇温することがより好まし
い。６５℃未満の温度から段階的昇温を始めると、重合
時間が長くなり、生産性が低下しやすい。８０℃を越え
た温度から段階的昇温を始めると、該温度がアクリロニ
トリルの沸点以上であるためアクリロニトリルが気相と
なって反応系の外にでてしまい共重合にあずかれないこ
とがある。懸濁重合は、水性媒体中で行われ、懸濁剤が
添加される。懸濁剤としては、例えば、ポリビニルアル
コール、メチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリ
（メタ）アクリル酸塩等の水溶性高分子、燐酸カルシウ
ム、ピロ燐酸マグネシウム等の難溶性無機物質などが使
用できる。透明性の点から、懸濁剤としてポリ（メタ）
アクリル酸塩を使用することが好ましい。また、懸濁剤
は単量体混合物の０．０３〜１．０重量％の範囲で使用
することが好ましい。

【００１０】水溶性高分子であるポリ（メタ）アクリル
酸塩は、例えば次のようにして製造できる。すなわち、
ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）ア
クリル酸の塩（リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム
塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩
等）、（メタ）アクリル酸及び必要に応じてこれら以外
のこれらと共重合可能な他の不飽和単量体を重合して水
溶性高分子である（メタ）アクリル酸塩を製造できる。

【００１１】本発明によって得られる熱可塑性樹脂は、
その分子量について特に制限はないが、耐熱性、機械物
性の観点から、重量平均分子量（ポリスチレン換算）が
１０，０００〜１，０００，０００の範囲のものが好ま
しく、この範囲のものは特に、成形材料として使用する
場合に好ましい。本発明によって得られる熱可塑性樹脂
は、その使用にあたって、劣化防止、熱的安定性、成形
性、加工性などの観点から、フェノール系、ホスファイ
ト系、チオエーテル系等の抗酸化剤、脂肪族アルコー
ル、脂肪酸エステル、フタル酸エステル、トリグリセラ
イド類、フッ素系界面活性剤、高級脂肪酸金属塩等の離
型剤、その他滑剤、可塑剤、帯電防止剤、紫外線吸収
剤、難燃剤、重金属不活性化剤などを添加して使用して
もよい。

【００１２】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。〈懸濁剤：水溶性重合体（Ａ）（ポリメタクリル酸塩）
の合成〉メタクリル酸メチル５ｇ、メタクリル酸２−ヒ
ドロキシエチル１２ｇ、メタクリル酸カリウム２３ｇ及
び脱イオン水３６０ｇを内容積５００mlのセパラブルフ
ラスコに入れ、３０分間Ｎ₂ガスを吹き込んで系内の空
気を除去した後、ウォーターバスで加熱して撹拌しつ
つ、系内温度を６５℃に昇温し、過硫酸カリウム０．０
６ｇを添加した。同温度で５時間重合を行い、続けて９
０℃に昇温して２時間撹拌を続けてゼリー状の水溶性重
合体（Ａ）を得た。

【００１３】実施例１メタクリル酸トリシクロ［５，２，１，０^2,6］デカ−
８−イル（ＴＣＤＭＡ）２８０ｇ、スチレン（ＳＴ）９
８０ｇ、アクリロニトリル（ＡＮ）１４０ｇ、ラウロイ
ルパーオキサイド９．８ｇ、ｔ−ブチルパーオキシ２−
エチルヘキサノエート２．８ｇ及びｎ−オクチルメルカ
プタン１．４ｇを混合溶解してモノマー液とした。撹拌
機及びコンデンサを備えた５リットルセパラブルフラス
コに懸濁剤として前記したゼリー状の水溶性重合体０．
７ｇ、脱イオン水を１９６０ｇを加え撹拌し懸濁媒体と
した。ここに撹拌しながら下記組成物を加え、撹拌回転
数２８０rpm、窒素雰囲気下で６５℃４時間、８０℃２
時間、次いで１００℃で２時間重合させた（重合率９９
％（重量法））。合成した重合体粒子を水洗、脱水、乾
燥した。次に該重合粒子を射出成形し、得られた成形品
の光線透過率、屈折率、アツベ数、ガラス転移温度（耐
熱性の尺度）、染色性等を調べた。特性評価は下記の方
法に準拠した。

【００１４】・光線透過率：ＡＳＴＭＤ１００３に準
じ、測定した。・屈折率、アツベ数：アツベ屈折計（アタゴ社製）によ
り測定した。・ガラス転移温度：重合体を塩化メチレンに溶解した
後、メタノール中に撹拌下投入し、重合体を沈殿析出さ
せてろ別、乾燥し、白色粉末状の重合体を得た。これを
用いた示差走査熱量計（ＤＳＣ：パーキンエルマー社製
ＤＳＣ−７型）によりガラス転移温度（Ｔｇ）を測定し
た。・染色性：スミカロンブルーＥＢＬ（住友化学工業(株)
製）２ｇを１０００リットルの純水に溶解し染料浴を作
成した。成形品を８０℃とした前記染料浴に３０分間浸
漬し水洗後、染色性を観察した。

【００１５】実施例２〜５スチレン、アクリロニトリル及びメタクリル酸エステル
の組成（重量％）を種々変動させた以外は実施例１と同
様にして成形品を作成し、その物性を評価した。

【００１６】比較例１〜４メタクリル酸エステルを含まない単量体混合物、アクリ
ロニトリルを含まない単量体混合物、３成分系の組成
（重量％）を用いた以外は実施例１と同様にして成形品
を作成し、その物性を評価した。

【００１７】実施例６、７スチレン、アクリロニトリル、メタクリル酸エステルの
組成は実施例４と同様にして成形品を作成し、その物性
を評価した。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】

【表３】

【００２１】

【発明の効果】本発明により得られる高屈折レンズは、
耐熱性、透明性及び染色性に優れ、眼鏡レンズ、その他
の光学レンズ等に特に有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スチレン３５〜７０重量％、アクリロニ
トリル１０〜２５重量％及びメタクリル酸トリシクロ
［５，２，１，０^2,6］デカ−８−イル１０〜４０重量
％［総量で１００重量％］を重合して得られる熱可塑性
樹脂を含んでなる高屈折レンズ。
【請求項２】屈折率が１．５３以上、アツベ数が３５
以上及びレンズ染色性が良好である請求項１記載の高屈
折レンズ。