JPH1020101A

JPH1020101A - 合成樹脂製レンズ

Info

Publication number: JPH1020101A
Application number: JP17358496A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ichikawa; 幸男市川; Teruo Sakagami; 輝夫阪上
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】比重が小さく軽量で、耐衝撃性に優れ、かつ
良好な光学的特性とを兼ね備えた合成樹脂製レンズ材料
を提供すること。【解決手段】炭素数１１〜２２の高級不飽和脂肪酸又
はその低級アルコールエステルの二量体を還元処理して
得られるジオール及び／又は三量体を還元処理して得ら
れるトリオールに、上記多価アルコールのヒドロキシル
基の分子間脱水反応によるエーテル化合物及び／又は該
多価アルコールと対応するカルボン酸とのエステル化合
物を１〜４０質量％まで混合してなる多価アルコール
と、アクリル酸又はメタクリル酸とのエステル化物を含
有してなる単量体組成物を重合して得られる架橋重合体
からなる合成樹脂製レンズ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂製レンズ
に関し、さらに詳しくは、耐衝撃性に優れ、かつ良好な
光学的特性、軽量性にも優れる合成樹脂製レンズに関す
る。

【従来の技術】従来、光学レンズにおいては、種々の無
機ガラスレンズが使用されてきたが、最近においては、
合成樹脂製レンズが、その軽量性、加工性、安定性、染
色性、大量生産性、コストの低減可能性等を有すること
から、無機ガラスレンズと共に広く使用され始めてい
る。光学レンズ材料に要求される種々の物性のうち、低
比重であることは極めて重要なことである。すなわち、
比重の小さい材料よりなる光学レンズが得られるのであ
れば、これを用いて、例えば、顕微鏡、写真機、望遠鏡
などの光学機器や眼鏡レンズにおいて重要な位置を占め
るレンズ系の軽量化を図ることが可能となる。

【０００２】このため、合成樹脂製レンズ材料において
も、さらに低比重化を図り、無機ガラスレンズ材料に対
する優位性を強調する傾向にある。例えば、眼鏡用の合
成樹脂製レンズ材料として現在最も普及しているものと
して「ＣＲ−３９」と称されるジエチレングリコールビ
スアリルカーボネート樹脂がある。この樹脂の比重は1.
３１（温度２０℃における値をいう。以下において同
じ。）であって比較的高いものである。また、最近、高
屈折率レンズ材料として、ハロゲン原子や硫黄原子を含
む合成樹脂製レンズ材料が知られているが、このような
合成樹脂製レンズ材料の比重は1.３〜1.４程度と比較的
高いものである。更に、比較的比重の小さい合成樹脂製
レンズ材料として、ポリスチレン（比重：1.０２）、ポ
リメチルメタクリレート（比重：1.２０）、ポリカーボ
ネート（比重：1.１９）等の熱可塑性樹脂が知られてい
るが、これらは実用上必要とされる光学的特性を十分に
有さないものである。

【０００３】一方、耐熱性、耐溶剤性、機械的強度等の
諸性能に優れた合成樹脂製レンズ材料として、架橋構造
を有する共重合体が紹介されており、例えば、トリアジ
ン環構造を有する合成樹脂製レンズ材料「ニコンライト
デラックスＩＩ」などが実用化されている。この合成樹
脂製レンズ材料の比重は1.１７であり、比較的低比重で
はあるが、合成樹脂製レンズの軽量化を図るために十分
なものであるとはいえない。低比重化された合成樹脂製
レンズ材料としては特開平７−２９２０４３号公報が知
られているが、耐衝撃性において不十分な場合があり、
改良が強く望まれている。

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に基づいてなされたものであり、その目的は、比重
が小さく軽量で、耐衝撃性に優れ、かつ良好な光学的特
性とを兼ね備えた合成樹脂製レンズ材料を提供すること
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の合成樹脂製レン
ズは、下記Ａ成分と、必要に応じて用いられる下記Ａ成
分と共重合可能な単量体からなるＢ成分とを含有してな
る単量体組成物を、重合または共重合して得られる架橋
重合体からなることを特徴とする。Ａ成分：以下に示すＡ１成分及び／又はＡ２成分にＡ３
成分及び／又はＡ４成分を１〜４０質量％まで混合して
なる多価アルコールとアクリル酸又はメタクリル酸との
エステル化物Ａ１成分：炭素数１１〜２２の高級不飽和脂肪酸又はそ
の低級アルコールエステルの二量体を還元処理して得ら
れるジオールＡ２成分：炭素数１１〜２２の高級不飽和脂肪酸又はそ
の低級アルコールエステルの三量体を還元処理して得ら
れるトリオールＡ３成分：Ａ１成分及び／又はＡ２成分よりなる多価ア
ルコールのヒドロキシ基の分子間脱水反応によるエーテ
ル化合物Ａ４成分：Ａ１成分及び／又はＡ２成分よりなる多価ア
ルコールと対応するカルボン酸とのエステル化合物このようにして得られる合成樹脂製レンズは、ジビニル
ベンゼン量がＡ成分とＢ成分との総和量の３〜２５質量
％であるのが好ましく、そのＣ成分がジビニルベンゼン
と、ｔ−ブチルメタクリレート及び／又はスチレンとか
らなものが好ましい。また、比重が1.０２以下、屈折率
が1.４８〜1.６０であることが好ましい。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。〔Ａ成分〕本発明の合成樹脂製レンズの原料を構成する
Ａ成分は、特定の高級不飽和脂肪酸又はその低級アルコ
ールエステルの二量体及び／又は三量体を還元処理して
得られるジオール（Ａ１）及び／又はトリオール（Ａ
２）である多価アルコール、及び該多価アルコールのヒ
ドロキシ基の分子間脱水反応によるエーテル化合物（Ａ
３）及び／又は該多価アルコールと対応するカルボン酸
とのエステル化合物（Ａ４）との混合物のアクリル酸或
いはメタクリル酸とのエステル化物である。この多価ア
ルコールを構成するジオール（Ａ１）やトリオール（Ａ
２）は、炭素数が１１〜２２、好ましくは１４〜２０、
より好ましくは１６〜１８の高級不飽和脂肪酸または炭
素数が１〜６の低級アルコールとのエステル化物を用
い、この原料にルイス酸やブレンステッド酸型の液体或
いは固体状の触媒、好ましくはモンモリロナイト系活性
白土を、原料に対して１〜２０質量％、好ましくは２〜
８質量％添加し、２００〜２７０℃、好ましくは２２０
〜２５０℃で反応させることにより高級不飽和脂肪酸又
はその低級アルコールエステルの二量化或いは三量化を
行うことができる。反応時の圧力は、通常、やや加圧さ
れた状態であるが、常圧でもよい。反応時間は、触媒量
と反応温度により変わるが、通常５〜７時間である。こ
の反応系は反応の進行につれて増粘する。

【０００６】反応終了後、反応液から触媒をろ別し、次
いで当該反応液を例えば減圧蒸留することにより、未反
応原料や分岐脂肪酸等の副生成物を留去し、その後、二
量化留分（ダイマー酸）を留出させる。更に蒸留を続行
することにより、三量化留分（トリマー酸）を留出させ
ることができる。以上において、原料として高級不飽和
脂肪酸エステルを用いると、エステル基を二個有するダ
イマー酸エステル及び該エステル基を三個有するトリマ
ー酸エステルが得られる。このようにして得られた二量
体及び／又は三量体を多価アルコールにするには、水素
化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素リチウム、金属
ナトリウム／アルコール系等の水素化剤を用いる還元法
や水素ガスと触媒を用いる接触還元法等の公知の方法で
行うことができる。

【０００７】具体的には、上記二量体に対してモル比で
２倍以上、三量体に対してモル比で３倍以上となる量の
水素化リチウムアルミニウムをジエチルエーテルやジオ
キサン等の溶媒中に分散させ、この分散液に、ジエチル
エーテルで希釈した二量体（ダイマー酸）或いは三量体
（トリマー酸）を、０℃〜室温で、１〜２時間かけて徐
々に滴下して反応させる。反応終了後、室温で約３０分
撹拌した後、添加した水素化リチウムアルミニウムに対
してモル比で約４倍となる量の水を徐々に滴下して反応
を終わらせる。次に、この反応液に、希硫酸を加えて溶
媒層からリチウムアルミニウムを除去し、溶媒層を十分
に水洗してジオール及び／又はトリオールからなる多価
アルコールが得られる。このような方法で得られる、本
発明で用いる多価アルコールの一例としては、一般式
（１）〜（４）で示される炭素数１８の不飽和脂肪酸よ
り誘導されるダイマー酸の還元反応生成物（ダイマージ
オール）や、一般式（５）及び（６）で示される炭素数
１８の不飽和脂肪族アルコールの不飽和結合部が一般式
（１）〜（４）のダイマージオールの不飽和結合部と二
量化反応したトリマー酸の還元反応生成物（トリマート
リオール）等との混合物を挙げることができる。

【０００８】

【化１】

【０００９】

【化２】

【００１０】（式中、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｔ、ｕ、ｈ、ｊ
及びｋはそれぞれ０又は１以上の整数であり、ｍ＋ｎ＋
ｐ＋ｑ＝２８である。また、ｔ＋ｕ＋５＝１８、ｈ＋３
ｊ＋ｋ＋４＝１８である。また、一般式（１）〜（４）
で表されるダイマージオールの組成比、及び一般式
（５）及び（６）で表される不飽和高級アルコールの組
成比は任意である。）次に、Ａ３成分は、前記Ａ１成分又はＡ２成分、或いは
両成分の混合物からなる多価アルコールのヒドロキシ基
の分子間脱水反応によるエーテル化合物であり、その製
造方法の一例としては、触媒としてパラトルエンスルホ
ン酸、硫酸、フッ化水素、三フッ化水素、メタンスルホ
ン酸、活性白土、合成ゼオライト等の酸触媒を原料多価
アルコールに対して0.１〜１０質量％、好ましくは0.５
〜５質量％用いて、１５０〜２８０℃の温度で３〜１０
時間、好ましくは減圧下で脱水反応を行うことにより得
ることができる。

【００１１】また、Ａ４成分である多価アルコールと対
応するカルボン酸とのエステル化合物は、対応するカル
ボン酸、つまり、炭素数が１１〜２２の高級不飽和脂肪
酸又はその低級アルコールエステルの二量体であるダイ
マー酸又はダイマー酸エステルを部分水素化してなるダ
イマーモノカルボン酸モノアルコール、炭素数が１１〜
２２の高級不飽和脂肪酸又はその低級アルコールエステ
ルの三量体であるトリマー酸又はトリマー酸エステルを
部分水素化してなるトリマージカルボン酸モノアルコー
ルやトリマーモノカルボン酸ジアルコールを、上記多価
アルコールに等モル添加し、触媒としてパラトルエンス
ルホン酸、硫酸、フッ化水素、三フッ化水素及びメタン
スルホン酸等の酸触媒や、水酸化ナトリウム、水酸化リ
チウム、金属ナトリウム等の塩基触媒を使用し、原料多
価アルコールに対して0.１〜１０質量％、好ましくは0.
５〜５質量％用いて、５０〜１５０℃の反応温度で３〜
１０時間反応を行うことにより得ることができる。

【００１２】これらのＡ３成分或いはＡ４成分の製造方
法以外に、ダイマー酸或いはトリマー酸（多量体酸とも
いう）を高圧水素下で接触還元することにより、多価ア
ルコールとＡ３成分或いはＡ４成分とを同時に生成させ
ることもできる。つまり、触媒としてラネーニッケル、
白金担時ニッケル珪藻土、銅−クロム、銅−亜鉛等を多
量体酸に対して0.１〜７質量％用い、反応温度を１００
〜３００℃、好ましくは２５０〜２８０℃、反応時の圧
力を水素圧で常圧〜３００ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは１
５０〜２５０ｋｇ／ｃｍ²、反応時間を１〜１５時間、
好ましくは４〜８時間で接触還元を行うことによっても
多価アルコールが得られるが、この接触還元により、通
常、Ａ３成分及び／又はＡ４成分が１〜１５質量％含ま
れている。これら成分の含有率は、接触還元反応中に副
生した水や低級アルコールを系外へ除去することによ
り、１５〜４０質量％に高めることができる。また、こ
の接触還元反応で得られた多価アルコールを分離して、
上述のエーテル化或いはエステル化反応を行うことによ
り、Ａ３成分或いはＡ４成分とすることもできる。ま
た、Ａ３成分とＡ４成分の組成比は、反応条件によって
も異なるが、通常、Ａ３／Ａ４＝９／１〜２／８（質量
比）であるが、この値は任意である。

【００１３】Ａ成分中におけるＡ３成分及び／又はＡ４
成分の割合は１〜４０質量％、好ましくは５〜３０質量
％である。この割合が４０質量％を超えて多くなるとＡ
成分の粘度が高くなり取り扱いにくくなる。以上のよう
にして得られるＡ１成分或いはＡ２成分をアクリル酸或
いはメタクリル酸とエステル化することにより、本発明
の合成樹脂製レンズの原料であるＡ成分の構成成分が得
られる。このエステル化は、例えば、多価アルコールＡ
１及び／又はＡ２と、該多価アルコールの水酸基の総量
に対して、モル比で1.０〜2.０倍、好ましくは1.０〜1.
５倍量のアクリル酸或いはメタクリル酸とを、触媒およ
び重合禁止剤等の必要な添加剤の存在下で反応させるこ
とにより行うことができる。触媒としては、フッ化水
素、三フッ化水素、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンス
ルホン酸或いは硫酸等を用いることができる。その使用
量は、多価アルコールとアクリル酸或いはメタクリル酸
との合計量に対して１〜１０質量％、好ましくは２〜５
質量％である。

【００１４】このエステル化反応における副反応を抑制
するために用いる重合禁止剤としては、ハイドロキノ
ン、ｐ−メトキシフェノール等が用いられ、その使用量
は多価アルコールとアクリル酸或いはメタクリル酸との
合計量に対して0.０００１〜１質量％である。また、そ
の他の反応条件としては、反応温度が８０〜１３０℃、
反応時間が５〜７時間である。これらエステル化はＡ１
成分、Ａ２成分をそれぞれ単独で行うこともできるし、
Ａ１成分、Ａ２成分，Ａ３及びＡ４の混合物を調整して
行うこともできる。また、必要に応じて生成物を減圧蒸
留或いはアルカリ水溶液による洗浄等により精製するこ
ともできる。

【００１５】〔Ｂ成分〕本発明においては、単量体組成
物として、Ａ成分の他にＡ成分と共重合可能な単量体か
らなるＢ成分を含有してなるものを用いることができ、
これにより、得られる重合体に種々の特性を得ることが
可能である。この場合には、Ｂ成分の割合がＡ成分とＢ
成分の合計に対して５０質量％以下であることが望まし
い。この値が５０質量％を超えて多くなると、良好な機
械的特性を有し、かつ比重が1.０２以下の重合体を得る
ことが困難となる。上記Ａ成分と共重合可能な単量体で
あるＢ成分は分子中にアクリロイル基、メタクリロイル
基或いはビニル基等を有する単量体を用いることがで
き、得られる重合体の比重が1.０２以下、好ましくは0.
９５〜1.０１５で、屈折率が1.４５〜1.６０、かつ光学
材料に適した機械的特性並びに光学的特性を有するよう
にＢ成分の種類と使用量を選ぶことが望ましい。

【００１６】このＢ成分として用いることができる単量
体の具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エ
チル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレー
ト、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メ
タ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレー
ト、イソステアリル（メタ）アクリレート等の脂肪族ア
ルキル基を有する（メタ）アクリレート類、フェニル
（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリ
レート、ナフチル（メタ）アクリレート、１，２，３ー
トリブロモフェニル（メタ）アクリレート等の芳香族基
または脂環式基を有する（メタ）アクリレート類、更に
は、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリ
エチレングリコールポリ（メタ）アクリレート、プロピ
レングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリ
コールジ（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、１，６−ヘキサンジオール
ジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ
（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ
（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ
（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ
（メタ）アクリレート、２，２−ビス｛４−（メタ）ア
クリロキシエトキシフェニル｝プロパン、２，２−ビス
｛４−（メタ）アクリロキシポリエトキシフェニル｝プ
ロパン等の多官能（メタ）アクリレート類等が挙げられ
る。以上において、「（メタ）アクリレート」は「アク
リレート」または「メタクリレート」を意味する。

【００１７】ビニル基を有する単量体としては、芳香族
環を有するものであることが好ましく、これにより、高
い屈折率を有する重合体が得られる。このような単量体
の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ジ
ビニルベンゼン、４−クロルスチレン、クロルメチルス
チレン、４−ヒドロキシメチルスチレン、エチルスチレ
ン、ｏ−メチルスチレン、４−メトキシスチレン等の芳
香族ビニル化合物を挙げることができる。以上のアクリ
ロイル基、メタクリロイル基またはビニル基を有する単
量体は、単独で或いは二種以上混合して用いることがで
きる。以上のＢ成分のうち、ジビニルベンゼンを、Ａ成
分、Ｂ成分の総量に対して３〜２５質量％用いることが
本発明の合成樹脂レンズ材料の性能バランスを高めるた
めに好ましい。また、Ｂ成分として、ｔ−ブチルメタク
リレート、スチレンの少なくとも一方を用いることも本
発明の目的を達成するうえで好ましい。また、本発明に
おいては、得られる合成樹脂レンズ材料の用途に応じ
て、帯電防止剤、着色剤、充填剤、紫外線吸収剤、熱安
定剤、酸化防止剤等の添加剤を単量体組成物に添加して
用いることができる。

【００１８】以上のような成分並びに添加剤からなる単
量体組成物の（共）重合反応はラジカル重合、イオン重
合、光重合等により行われるが、通常のラジカル重合開
始剤や光重合開始剤により行うのが好ましい。例えば、
ラジカル重合による方法においては、重合温度が３０〜
１２０℃で行えるラジカル重合開始剤が好ましく用いら
れる。また、光重合による方法においては、室温程度の
温度で高圧または低圧水銀灯を用いて行える。しかしな
がら、本発明の合成樹脂レンズ材料の主成分であるＡ成
分は多官能性単量体であるので得られる重合体は架橋重
合体となる。従って、得られる架橋重合体を溶解或いは
溶融を伴う成形材料として用いることが困難であるた
め、重合法としては、目的とする合成樹脂レンズとして
の形状が直接的に得られる注型重合法を利用することが
好ましい。

【００１９】注型重合法は周知の技術であり、そのまま
本発明に適用することができる。注型重合容器として
は、板状、レンズ状、円筒状、角柱状、円錐状、球状、
その他の、目的乃至用途に応じて設計された鋳型または
型枠、その他の容器が使用される。その材質は、無機ガ
ラス、プラスチック、金属、その他の目的に応じた任意
のものを選択することができる。実際の重合反応は、単
量体混合物と重合開始剤とを注型重合容器に投入し、加
熱することによって実施することができるが、別の反応
容器を用いて予め単量体成分をある程度まで反応させ、
粘度が高くなったプレポリマーまたはシロップを注型重
合容器に投入して重合を完結する態様によって行うこと
もできる。所要の単量体成分および重合開始剤は、その
全量を一時に混合してもよいし、また段階的に混合して
もよい。

【００２０】本発明の合成樹脂レンズ材料は、これを構
成する架橋重合体が、以上のように特定の単量体成分か
ら得られる点に特徴を有するものである。従って、当該
架橋重合体によって実際の合成樹脂レンズ材料を得るた
めには、従来から利用されている手段を適用することが
できる。すなわち、前述した注型重合法によって直接的
に特定の形状を有する合成樹脂レンズ材料を得る手段の
他に、板状体または塊状体から目的とする形状の合成樹
脂レンズ材料を削りだす手段等を利用することができ
る。このようにして得られた合成樹脂レンズ材料には、
さらに必要に応じて表面研磨処理、帯電防止処理、その
他の後処理を行うことができ、これによって所望の性能
を有する合成樹脂レンズ材料を得ることができる。さら
に、該レンズ材料の表面硬度を高くするために、表面に
適宜の無機材料を塗被したり、有機系コート剤を塗被す
ることも可能である。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。な
お、以下の実施例において、重合仕込量は、特に断りの
ない限り純分で示している。また、「％」および「部」
は「質量％」及び「質量部」を示している。また、各実
施例における性能評価は以下のようにして行った。（１）屈折率：アッベ屈折計を用い、２０℃で測定し
た。（２）比重：ＡＳＴＭＤ７９２に準じて測定した。（３）耐衝撃性：種々の重さの鋼球を高さ１２７ｃｍか
ら試験片に落下させ、破壊しなかった最大重量を落球強
度とした。なお、４００ｇの鋼球でも破壊しなかった場
合、ＮＢと表した。（４）透明性：ＪＩＳＫ７１０５に基づいて可視光線
透過率を測定した。

【００２２】〔製造例１：Ａ成分の調整−１〕オレイン
酸メチル７２％、リノール酸メチル１８％及びその他の
高級飽和脂肪酸メチル１０％を含有する高級不飽和脂肪
酸メチルエステルを原料とし、活性白土（７％）を触媒
として２３０℃で５時間二量化反応を行った。引き続き
得られた生成物から未反応高級不飽和脂肪酸メチルエス
テル留分と異性化高級不飽和脂肪酸メチルエステル留分
を減圧蒸留（２３０℃／１ｔｏｒｒ）で除去し、残留物
を分子蒸留（２８０℃／0.１ｔｏｒｒ）してダイマー酸
ジメチルを得た。次いで、ダイマー酸ジメチルを高圧水
素条件下（２２０ｋｇ／ｃｍ²）、銅−クロム系触媒を
３％添加し、２７０℃で３時間おきに水素を１０分間通
し、１０時間接触還元を行った。得られた生成物をＧＰ
Ｃ分析（カラム：東ソー（株）製、TSKgel G1000 HXL
+ TSKgel G2500 HXL 、テトラヒドロフラン溶媒）
したところ、表１に示すように、ダイマージオール（Ａ
１成分）とダイマージオールのヒドロキシ基の分子間脱
水反応によるエーテル化合物（Ａ３成分）とダイマージ
オールと対応するカルボン酸とのエステル化合物（Ａ４
成分）の混合物であることが判った。これをＭ１とす
る。

【００２３】該Ｍ１の一部を分子蒸留（２５０℃／0.１
ｔｏｒｒ）してダイマージオール単品（Ａ１成分）であ
るＭ２を得た。このダイマージオール（Ｍ２）１００ｇ
に酸性活性白土２ｇを添加し、窒素気流下、２００℃に
て１０時間脱水反応を行った。得られた生成物から活性
白土をろ過により除去した後、分子蒸留を行って未反応
のダイマージオールを除き、ダイマージオールの分子間
脱水反応によるエーテル化合物（Ａ３成分、¹Ｈ−ＮＭ
Ｒによる特徴的なピークの確認：δ＝3.４ｐｐｍ、−Ｃ
Ｈ₂−Ｏ−ＣＨ₂−）であるＭ３を得た。Ｍ１〜Ｍ３の
組成比と水酸基価を表−１に示す。

【００２４】

【表１】表−１多価アルコールのＧＰＣ分析結果と
水酸基価 ───────────────────────────── 組成比（ＧＰＣ、％）成分Ａ１成分Ａ３、Ａ４水酸基価(KOHmg/g) Ｍ１８５１５^*1) １８０Ｍ２１００１９９Ｍ３１００^*2) １０３ ^*1)1 Ｈ−ＮＭＲによる特徴的なピークの確認： δ＝3.４ｐｐｍ、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂− （エーテル
型） δ＝4.１ｐｐｍ、2.３ｐｐｍ、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＯＣＨ
₂− （エステル型）

【００２５】以上の結果に基づき面積比から計算する
と、ポリマージオール中のエーテル型／エステル型のモ
ル比＝８／２^*2)1 Ｈ−ＮＭＲによる特徴的なピークの確認： δ＝3.４ｐｐｍ、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂− （エーテル
型）このデータから、エーテル型のみが存在することがわか
る。次に、Ｍ１、Ｍ２およびＭ３のメタクリル酸エステ
ル化物を以下のようにして調整した。内容量５リットル
の５口フラスコに、撹拌機、温度計、滴下ロート、液中
まで導入管の伸びた窒素導入管とヘッドスペース部まで
の空気導入管、一つのフラスコ口に二つのコンデンサー
（第一コンデンサーは反応槽に直結し、第二コンデンサ
ーは第一コンデンサーから「トの字」状の連結管を経て
取り付け、第二コンデンサーで凝縮した溶液は直接反応
槽にもどらないようにしておく）を取り付けた。

【００２６】１）１０００ｇのＭ１と、３４２ｇのメ
タクリル酸メチルと、0.６１９ｇの２，４−ジメチル−
６−ｔ−ブチルフェノールとを上記フラスコに入れ、窒
素ガスを該フラスコ中の液中に導入しながら反応温度ま
で昇温し、反応温度に到達してから１時間かけて１０ｔ
ｏｒｒまで減圧し反応液中の水分を除いた。続いて、窒
素ガスで常圧に戻した後、該液中に窒素ガスを、ヘッド
スペースに空気を流し、チタンテトライソプロポキサイ
ド１8.９ｇを２００ｇのｎ−ヘキサンに溶解させた溶液
を滴下ロートから２時間かけて徐々に添加した。第一コ
ンデンサー（ｎ−ヘキサンとメタノールの共沸温度５０
℃に設定）部でメタクリル酸メチルが環流し、第二コン
デンサー（０℃に設定）部でｎ−ヘキサンとメタノール
を捉え、このｎ−ヘキサンを再び反応槽に戻した。反応
はメタノールが留出しなくなるまで続けた。エステル交
換反応終了後、過剰のｎ−ヘキサンとメタクリル酸メチ
ルを減圧下で除去し、１００℃に保ち活性炭と水を添加
して１時間撹拌しながら触媒を加水分解した。加水分解
終了後、８０℃にて過剰の水を減圧（１０ｔｏｒｒ）し
ながら除いた。得られた反応生成物にろ過助剤（ハイフ
ロスーパーセル（セライト社製））6.２５ｇを加えて撹
拌した後、８０℃にてろ過してＭ１のメタクリル酸エス
テル化物１１００ｇ（¹Ｈ−ＮＭＲによるエステル化率
９８％）を得た。このエステル化物をＡＥ１と表示す
る。次にＭ２及びＭ３を用いて同様にエステル化物を調
整したところ、ＡＥ１と同様のエステル化率のものを得
た。以後、Ｍ２のエステル化物をＡＥ２，Ｍ３のエステ
ル化物をＡＥ３と表示する。

【００２７】〔製造例２：Ａ成分の調整−２〕オレイン
酸メチル７２％、リノール酸メチル１８％及びその他の
高級飽和脂肪酸メチル１０％を含有する高級不飽和脂肪
酸メチルエステルを原料とし、活性白土（７％）を触媒
として２３０℃で５時間二量化反応を行った。引き続き
得られた生成物から未反応高級不飽和脂肪酸メチルエス
テル留分と異性化高級不飽和脂肪酸メチルエステル留分
を減圧蒸留（２３０℃／１ｔｏｒｒ）で除去し、残留物
を分子蒸留（２８０℃／0.１ｔｏｒｒ）してダイマー酸
ジメチルを得、蒸留残物としてトリマー酸トリメチルを
得た。次いで、ダイマー酸ジメチル／トリマー酸トリメ
チル＝７／３（質量比）を調製し、高圧水素条件下（２
２０ｋｇ／ｃｍ²）、銅−クロム系触媒を３％添加し、
２７０℃で３時間おきに水素を１０分間通し、１０時間
接触還元を行った。得られた生成物を製造例１と同様に
ＧＰＣ分析したところ、表２に示すように、ダイマージ
オール（Ａ１成分）とトリマートリオール（Ａ２成分）
とダイマージオール、トリマートリオールのヒドロキシ
基の分子間脱水反応によるエーテル化合物（Ａ３成分）
とダイマージオール、トリマートリオールと対応するカ
ルボン酸とのエステル化合物（Ａ４成分）の混合物であ
ることが判った。これをＭ４とする。

【００２８】該Ｍ４の一部を分子蒸留（２８０℃／0.１
ｔｏｒｒ）してダイマージオールとトリマートリオール
との混合物（Ａ１成分＋Ａ２成分）であるＭ５を得た。
このＭ５を１００ｇに酸性活性白土２ｇを添加し、窒素
気流下、２００℃にて１０時間脱水反応を行った。得ら
れた生成物から活性白土をろ過により除去した後、分子
蒸留を行って未反応の多価アルコールを除き、分子間脱
水反応によるエーテル化合物（Ａ３成分、¹Ｈ−ＮＭＲ
による特徴的なピークの確認：δ＝3.４ｐｐｍ、−ＣＨ
₂−Ｏ−ＣＨ₂−）であるＭ６を得た。Ｍ４〜Ｍ６の組
成比と水酸基価を表−２に示す。

【００２９】

【表２】表−２多価アルコールのＧＰＣ分析結果と
水酸基価 ─────────────────────────────────── 組成比（ＧＰＣ、％）成分Ａ１成分Ａ２成分Ａ３、Ａ４水酸基価(KOHmg/g) Ｍ４５９２５１６^*1) １７９Ｍ５７０３０１９７Ｍ６１００^*2) １４１ ^*1)1 Ｈ−ＮＭＲによる特徴的なピークの確認： δ＝3.４ｐｐｍ、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂− （エーテル型） δ＝4.１ｐｐｍ、2.３ｐｐｍ、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＯＣＨ₂− （エステル型）以上の結果に基づき面積比から計算すると、エーテル型／エステル型のモル比＝８／２^*2)1 Ｈ−ＮＭＲによる特徴的なピークの確認： δ＝3.４ｐｐｍ、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂− （エーテル型）このデータから、エーテル型のみが存在することがわか
る。次に、Ｍ４、Ｍ５およびＭ６のメタクリル酸エステ
ル化物を製造例１と同様にして調整したところ、ＡＥ１
と同様のエステル化率のものを得た。以後、Ｍ４のエス
テル化物をＡＥ４，Ｍ５のエステル化物をＡＥ５、Ｍ６
のエステル化物をＡＥ６と表示する。

【００３０】〔製造例３：：Ａ成分の調整−３〕東亜合
成（株）製のダイマージオール（ベスポールＨＰ−１０
００）を製造例１と同様にＧＰＣ分析したところ、表３
に示すように、ダイマージオール（Ａ１成分）とダイマ
ージオールのヒドロキシ基の分子間脱水反応によるエー
テル化合物（Ａ３成分）とダイマージオールと対応する
カルボン酸とのエステル化合物（Ａ４成分）の混合物で
あることが判った。これをＭ７とする。次に、このベス
ポールＨＰ−１０００つまりＭ７を分子蒸留（２８０℃
／０．１ｔｏｒｒ）してダイマージオール単品（Ａ１成
分）であるＭ８とダイマージオールのヒドロキシ基の分
子間脱水反応によるエーテル化合物（Ａ３成分）とダイ
マージオールと対応するカルボン酸とのエステル化合物
（Ａ４成分）の混合物であるＭ９とを分離した。Ｍ７〜
Ｍ９の組成比と水酸基価を表−３に示す。

【００３１】

【表３】表−３多価アルコールのＧＰＣ分析結果と
水酸基価 ─────────────────────────────── 組成比（ＧＰＣ、％）成分Ａ１成分Ａ３、Ａ４水酸基価(KOHmg/g) Ｍ７９４６^*1) １９６Ｍ８１００２０３Ｍ９１００^*2) １０２ ^*1)1 Ｈ−ＮＭＲによる特徴的なピークの確認： δ＝3.４ｐｐｍ、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂− （エーテル型） δ＝4.１ｐｐｍ、2.３ｐｐｍ、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＯＣＨ₂− （エステル型）以上の結果に基づき面積比から計算すると、ポリマージオール中のエーテル型／エステル型のモル比＝９／１^*2)1 Ｈ−ＮＭＲによる特徴的なピークの確認： δ＝3.４ｐｐｍ、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂− （エーテル型） δ＝4.１ｐｐｍ、2.３ｐｐｍ、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＯＣＨ₂− （エステル型）以上の結果に基づき面積比から計算すると、ポリマージオール中のエーテル型／エステル型のモル比
＝９／１次に、Ｍ７、Ｍ８およびＭ９のメタクリル酸エステル化
物を製造例１と同様にして調製した。得られたもののエ
ステル化率を¹Ｈ−ＮＭＲにより測定すると、Ｍ７のエ
ステル化物ＡＥ７のエステル化率＝９９％、Ｍ８のエス
テル化物ＡＥ８のエステル化率＝９９％、Ｍ９のエステ
ル化物ＡＥ９のエステル化率＝９７％であった。

【００３２】〔実施例１〜３、比較例１〕上記製造例１
で調製したＡＥ１〜ＡＥ３を使用して、表−４の組成に
なるように混合して単量体組成物とし、この単量体組成
物１００部にラジカル重合開始剤パーブチルＰＢ（日本
油脂（株）製）を１部を混合して単量体混合物を得た。
この単量体混合物をガラス製のレンズ用モールドに注入
して、５０℃で１５時間、８０℃で３時間、１００℃で
２時間と順次加熱温度を高めて重合を行い、−２．００
ジオプターのレンズを製造した。得られたレンズの性能
を表−４に併せて示す。本発明のＡ１成分とＡ３成分と
Ａ４成分の混合物であるＡＥ１を使用した実施例１、及
び本発明のＡ１成分（ＡＥ２）とＡ３成分（ＡＥ３）の
混合物を使用した実施例２〜３は、本発明で必須である
Ａ３成分またはＡ４成分を含まないＡＥ２（Ａ１成分の
み）を使用した比較例１と比べて、高落球強度でかつ低
比重であることがわかる。また、本発明の実施例１〜３
はいずれも、比重が１以下であり、しかも全光線透過率
が大きく、かつ高屈折率であることがわかる。

【００３３】

【表４】表−４ ─────────────────────────────────── 実施例１実施例２実施例３比較例１組ＡＥ１１００成ＡＥ２９５７０１００比ＡＥ３５３０％比重 0. ９７２ 0.９７２ 0.９６６ 0.９７４屈折率 1. ４９８ 1.４９８ 1.４９８ 1.４９７全光線透過率（％）９２９１９２９２落球強度（ｇ）ＮＢＮＢＮＢ１００

【００３４】〔実施例５〜６、比較例２〜４〕上記製造
例１で調製したＡＥ１〜ＡＥ２を使用して、表−５の組
成になるように混合して単量体組成物とした以外は、実
施例１と同様にしてレンズを製造した。得られたレンズ
の性能を表−５に併せて示す。実施例５と比較例２、実
施例６と比較例３に示されるように、同じ共重合単量体
を用いた場合、本発明のレンズは明らかに落球強度に優
れることがわかる。また、本発明の実施例５〜６はいず
れも、比重が１以下であり、しかも全光線透過率が大き
く、かつ高屈折率であることがわかる。

【００３５】

【表５】表−５ ─────────────────────────────────── 実施例５比較例２実施例６比較例３比較例４組ＡＥ１８５７０成ＡＥ２８５７０３００比ｔ−ＢＭＡ１０１０１５１５３５５％ＤＶＢ５５１５１５３５５比重 0.９８４ 0.９８６ 0.９９８ 1.０００ 1.０２９屈折率 1.５０２ 1.５０２ 1.５１２ 1.５１２ 1.５２９全光線透過率(%) ９１９１９２９１９０落球強度（ｇ）２３０１００７０３０１０ｔ−ＢＭＡ：ｔ−ブチルメタクリレートＤＶＢ：ジビニルベンゼン

【００３６】〔実施例７〜９、比較例５〕上記製造例２
で調製したＡＥ４〜ＡＥ６を使用して、表−６の組成に
なるように混合して単量体組成物とした以外は、実施例
１と同様にしてレンズを製造した。得られたレンズの性
能を表−６に併せて示す。本発明のＡ１成分とＡ２成分
とＡ３成分とＡ４成分の混合物であるＡＥ４を使用した
実施例７、及び本発明のＡ１成分及びＡ２成分（ＡＥ
５）とＡ３成分（ＡＥ４）の混合物を使用した実施例２
〜３は、本発明で必須であるＡ３成分またはＡ４成分を
含まないＡＥ２（Ａ１，Ａ２成分のみ）を使用した比較
例５と比べて、高落球強度でかつ低比重であることがわ
かる。また、本発明の実施例７〜９はいずれも、比重が
１以下であり、しかも全光線透過率が大きく、かつ高屈
折率であることがわかる。

【００３７】

【表６】表−６ ─────────────────────────────────── 実施例７実施例８実施例９比較例５組ＡＥ４１００成ＡＥ５９５７０１００比ＡＥ６５３０％比重 0.９７１ 0.９７１ 0.９６５ 0.９７４屈折率 1.４９８ 1.４９８ 1.４９８ 1.４９７全光線透過率（％）９２９１９２９２落球強度（ｇ）ＮＢＮＢＮＢ１２０

【００３８】〔実施例１０〜１１、比較例６〜８〕上記
製造例２で調整したＡＥ４〜ＡＥ５を使用して、表−７
の組成になるように混合して単量体組成物とした以外
は、実施例１と同様にしてレンズを製造した。得られた
レンズの性能を表−７に併せて示す。実施例１０と比較
例６、実施例１１と比較例７に示されるように、同じ共
重合単量体を用いた場合、本発明のレンズは明らかに落
球強度に優れることがわかる。また、本発明の実施例１
０〜１１はいずれも、比重が１以下であり、しかも全光
線透過率が大きく、かつ高屈折率であることがわかる。

【００３９】

【表７】表−７ ──────────────────────────────────── 実施例１０比較例６実施例１１比較例７比較例８組ＡＥ４８５７０成ＡＥ５８５７０３０比ｔ−ＢＭＡ１０１０１５１５３５％ＤＶＢ５５１５１５３５比重 0.９８３ 0.９８５ 0.９９８ 0.９９９ 1.０２９屈折率 1.５０１ 1.５０１ 1.５１２ 1.５１２ 1.５２９全光線透過率(%) ９１９１９２９１９０落球強度（ｇ）２５０１２０１２０５０１０ｔ−ＢＭＡ：ｔ−ブチルメタクリレートＤＶＢ：ジビニルベンゼン

【００４０】〔実施例１１〜１３、比較例９〕上記製造
例３で調製したＡＥ７〜ＡＥ９を使用して、表８の組成
になるように混合して単量体組成物とした以外は、実施
例１と同様にしてレンズを製造した。得られたレンズの
性能を表−８に併せて示す。本発明のＡ１成分とＡ３成
分とＡ４成分の混合物であるＡＥ７を使用した実施例１
１、及び本発明のＡ１成分（ＡＥ８）とＡ３、Ａ４成分
（ＡＥ９）の混合物を使用した実施例１２〜１３は、本
発明で必須であるＡ３成分またはＡ４成分を含まないＡ
Ｅ８（Ａ１成分のみ）を使用した比較例９と比べて、高
落球強度でかつ低比重であることがわかる。また、本発
明の実施例１１〜１３はいずれも、比重が１以下であ
り、しかも全光線透過率が大きく、かつ高屈折率である
ことがわかる。

【００４１】

【表８】表−８ ─────────────────────────────────── 実施例１１実施例１２実施例１３比較例９組ＡＥ７１００成ＡＥ８９５７０１００比ＡＥ９５３０％比重 0.９７３ 0.９７３ 0.９６７ 0.９７５屈折率 1.４９８ 1.４９８ 1.４９７ 1.４９８全光線透過率（％）９２９１９１９２落球強度（ｇ）ＮＢＮＢＮＢ９０

【００４２】〔実施例１４〜１８、比較例１０〜１２〕
上記製造例３で調製したＡＥ７〜ＡＥ９を使用して、表
−９の組成になるように混合して単量体組成物とした以
外は、実施例１と同様にしてレンズを製造した。得られ
たレンズの性能を表−１０に示す。実施例１４，１５と
比較例１０、実施例１６，１７と比較例１１、実施例１
８と比較例１２、に示されるように、同じ共重合単量体
を用いた場合、本発明のレンズは明らかに落球強度に優
れることがわかる。また、本発明の実施例１４〜１８は
いずれも、比重が１以下であり、しかも全光線透過率が
大きく、かつ高屈折率であることがわかる。

【００４３】

【表９】表−９ ────────────────────────────────── ＡＥ７ＡＥ８ＡＥ９ｔ−ＢＭＡＤＶＢＳＴ実施例１４８５１０５実施例１５８０５１０５比較例１０８５１０５実施例１６７５１５１０実施例１７６７８１５１０比較例１１７５１５１０実施例１８８０１０１０比較例１２８０１０１０ｔ−ＢＭＡ：ｔ−ブチルメタクリレートＤＶＢ：ジビニルベンゼンＳＴ：スチレン

【００４４】

【表１０】表−１０ ────────────────────────────────── 比重屈折率全光線落球強度透過率（％）（ｇ）実施例１４ 0.９８５ 1.５０２９２２２０実施例１５ 0.９８２ 1.５０２９１２２０比較例１０ 0.９８６ 1.５０２９２８０実施例１６ 0.９９３ 1.５０７９１１６０実施例１７ 0.９９２ 1.５０７９１１５０比較例１１ 0.９９５ 1.５０７９０５０実施例１８ 0.９９５ 1.５１９９２１７０比較例１２ 0.９９６ 1.５１９９０７０

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明の合成樹脂レンズ
は、特定の高級不飽和脂肪酸又はその低級アルコールエ
ステルの二量体或いは三量体である多価アルコールの
（メタ）クリレートと該多価アルコールのヒドロキシ基
の分子間脱水反応によるエーテル化合物或いは該多価ア
ルコールの対応するカルボン酸とのエステル化合物とか
らなる単量体組成物を重合して得られる重合体からなる
ため、透明性に優れ、十分な屈折率を有し、かつ比重が
小さく、しかも耐衝撃性に優れるという極めて良好な実
用特性を有するものである。これらの性能からレンズ以
外の各種用途の光学材料としても好適なものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記Ａ成分と、必要に応じて用いられる
下記Ａ成分と共重合可能な単量体からなるＢ成分とを含
有してなる単量体組成物を、重合または共重合して得ら
れる架橋重合体からなることを特徴とする合成樹脂製レ
ンズ。Ａ成分：以下に示すＡ１成分及び／又はＡ２成分にＡ３
成分及び／又はＡ４成分を１〜４０質量％混合してなる
多価アルコールとアクリル酸又はメタクリル酸とのエス
テル化物Ａ１成分：炭素数１１〜２２の高級不飽和脂肪酸又はそ
の低級アルコールエステルの二量体を還元処理して得ら
れるジオールＡ２成分：炭素数１１〜２２の高級不飽和脂肪酸又はそ
の低級アルコールエステルの三量体を還元処理して得ら
れるトリオールＡ３成分：Ａ１成分及び／又はＡ２成分よりなる多価ア
ルコールのヒドロキシ基の分子間脱水反応によるエーテ
ル化合物Ａ４成分：Ａ１成分及び／又はＡ２成分よりなる多価ア
ルコールと対応するカルボン酸とのエステル化合物
【請求項２】Ｂ成分が、アクリル基、メタクリル基ま
たはビニル基を有する単量体よりなり、単量体組成物
が、前記Ｂ成分をＡ成分との合計量に対して質量比で等
量以下の割合で含有してなる請求項１に記載の合成樹脂
製レンズ。
【請求項３】Ｂ成分がジビニルベンゼンと、ｔ−ブチ
ルメタクリレート及び／又はスチレンとからなる請求項
１または２に記載の合成樹脂製レンズ。
【請求項４】ジビニルベンゼン量がＡ成分とＢ成分と
の総和量の３〜２５質量％である請求項１、２、または
３に記載の合成樹脂製レンズ。
【請求項５】比重が1.０２以下、屈折率が1.４８〜1.
６０である請求項１、２、３または４に記載の合成樹脂
製レンズ。