JPS61127712A - 高屈折率レンズ用樹脂 - 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、高屈折率レンズ用樹脂に関する。

プラスチックレンズは、無機レンズに比べ、軽量で割れ
にくく、染色が可能なため、近年、眼鏡レンズ、カメラ
レンズや、光学素子に普及しはじめている。

（従来技術およびそれらの問題点） これらの目的に、現在広く用いられている樹脂としては
、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（以下
、０Ｒ−３９と称す）を注型重合させた樹脂がある。し
かしながら、このレンズ用樹脂は、屈折率（ｎ・）が１
．５０であり、無機レンズ（ｎ・１．５２程度）に比べ
て小さく、ガラスレンズと同時の光学特性を得るために
は、レンズの中心厚、コバ厚および曲率を大きくする必
要かあり、全体的に、肉厚になることが避けられない。

このため、より高い屈折率のレンズ用樹脂が望まれてい
る。すでに、屈折率の高い樹脂としては、ポリカーボネ
ート（ｎ、１．５８〜１．５９）およびポリスチレン（
ｎ・１，５８〜１．６０）などが知られている。しかし
、これらの樹脂は、構造上、いずれも二次元高分子であ
り、熱可塑性であるため、眼鏡レンズのような多品種生
産に好適な注型重合には不向きであるばかりか、成型後
の後加工、特に、いわゆる玉摺りが困難である。したが
って、これらの樹脂の使用範囲は、安全眼鏡などのごく
一部に限定されているのが現状である。また、従来知ら
れているフェニルアクリレート類、たとえば、フェニル
アクリレートおよびフェニルメタクリレート、さらに、
それらのフェニル基にハロゲン原子を置換した化合物の
うち、１個のハロゲン原子を置換したものは、得られる
樹脂の屈折率を高度に向上させるには十分でない。また
、フェニル基に２個以上のハロゲン原子を置換した場合
、得られる樹脂の耐紫外線性が劣るのに加え、樹脂の比
重が大きくなり、プラスチックレンズの特色である軽量
性が損なわれる。さらに、β−ナフトールのアクリレー
トも得られる樹脂の耐紫外線性が劣っている。

本発明が解決しようとする課題は、ＣＲ−３９と同様に
注型重合が可能で、かつ、ＣＲ−３９を用いた樹脂より
高い屈折率を有し、重合後に三次元架橋構造を形成して
、ダイヤモンド砥石による玉摺りの際に砥石を目詰りさ
せず、かつ、耐紫外線性にも優れたレンズ用樹脂を提供
することである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記の課題達成のため鋭意検討し、ビフ
ェニルアクリレート誘導体の１種以上と、単独重合の屈
折率が１．５５以上の、ラジカル重合可能な２官能性単
量体の１種以上との共重合物が、良好な透光性、高度の
屈折率、すぐれた耐紫外線性を有し、かつ、三次元架橋
構造を有しているため、玉摺りなどの加工性に優れてい
ることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、一般式（Ｉ） Ｒ。

（式中、Ｒ，は水素原子、塩素原子、臭素原子またはフ
ェニル基を示し、Ｒ，ｌは、水素原子またはメチル基を
示す）で表わされる単官能性単量体の１種以上と、単独
重合体の屈折率が１．５５以上の、ラジカル重合可能な
、２官能性単量体の１種以上とを共重合させてなる高屈
折率レンズ用樹脂である。

この一般式（Ｉ）で表わされる単官能性単量体は、ビフ
ェニルアクリレート誘導体であって、該当するヒドロキ
シビフェニルまたはヒドロキシビフェニル誘導体と、ア
クリル酸クロライド、またはメタクリル酸クロライドと
を、塩酸捕獲剤の共存下で反応させることにより得られ
る。この反応は、溶媒を用いることなしに行なうことも
可能であるが、好ましくは、原料であるヒドロキシビフ
ェニル類のフェノール性水酸基およびアクリル酸クロラ
イドまたはメタクリル酸クロライドと反応性を有しない
溶媒、たとえば、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン
、トルエンなどの炭化水素類、アセトン、メチルエチル
ケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、メチレンク
ロライド、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化
炭化水素類、などを使用する。反応は、無溶媒または前
記溶媒中で、ヒドロキシビフェニルまたはヒドロキシビ
フェニル誘導体１モルに対し、公知の塩酸捕獲剤、たと
えば、トリアルキルアミン、ピリジン、炭酸ソーダ、苛
性ソーダなどを、１モル以上、好ましくは１．０〜３．
０モル当量加えて、かきまぜながら、反応液を、−１０
〜５０℃、好ましくは０〜４５℃に保ち、アクリル酸ク
ロライドまたはメタクリル酸クロライド１．０〜５゜０
モル、好ましくは、１．０〜２．０モルを滴下し、滴下
終了後、−１０〜５０℃、好ましくは、０〜４５℃に保
って行なう。反応終了後、反応液を冷却し、水で洗浄後
、溶媒を用いた場合は、溶媒を留去し、残渣を、カラム
クロマトグラフィー、再沈澱、または再結晶で精製して
、一般式（Ｉ）で表わされる単官能性単量体を得ること
ができる。なお、この反応は、アクリル酸クロライド、
または、メタクリル酸クロライドと塩酸捕獲剤の滴下順
序を逆にしても行なうことができる。

本発明において、レンズ用樹脂を得る際に使用する単独
重合体は、屈折率が１．５５以上の２官能性単量体であ
る。

例えば、ビスフェノールＡ１ビスフエノールＳ１２．２
’、６．６’−テトラクロロビスフェノールＡ１２゜２
’、６．６’−テトラクロロビスフェノールＳ１２，２
’。

６．６′−テトラブロムビスフェノールＡ、　２．２’
、６．６’−テトラゾロムビスフェノールＳなどビスフ
ェノール類のジアリルカーボネート、ビスβ−メタリル
カーボネート、ジアクリレート、およびジメタクリレー
トなどがあり、またテトラクロロフタル酸、テトラクロ
ロイソフタル酸、テトラクロロテレフタル酸、テトラブ
ロモフタル酸、テトラブロモテレフタル酸のビスヒドロ
キシエチルエステルのジアリルカーボネート、ビスβ−
メタリルカーボネート、ジアクリレートおよびジメタク
リレートなどがある。

また、本発明において、一般式（Ｉ）で表わされる単官
能性単量体の１種以上と、単独重合体として屈折率が１
．５５以上である２官能性単量体の１種以上との使用割
合は、その種類により好適な使用割合が異なるため、−
概に限定できないが、一般式ＣＩ）で表わされる単官能
性単量体の１種以上の合計の割合は、２０〜９０重量％
の範囲で使用され、好ましくは、３０〜９０重量％の割
合で使用される。

２０重量％未満の場合は、共重合して得られる樹脂の耐
衝撃性の低下が著しくなり好ましくない。

また、単独重合体として屈折率が１．５５以上である２
官能性単量体の１種以上の合計の割合は、１０〜８０重
量％の範囲で使用される。

また、本発明のレンズ用樹脂を得るために共重合を行な
う際に使用されるラジカル重合開始剤は特に限定されず
、公知の過酸化ベンゾイル、戸−クロロベンゾイルパー
オキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、
ジー２−エチルヘキシルパーオキシカーボネート、ター
シャリ−ブチルパーオキシピバレートなどの過酸化物や
アゾ゛ビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物を、０
．００１〜５重量％の割合で用いる。

さらに、本発明におけるレンズ用樹脂一般的な注型重合
法により作製することができる。例えば、一般式（Ｉ）
で表わされる単量体の一種以上と、単独重合体の屈折率
が１．５５以上のラジカル重合可能な２官能性単量体の
一種以上との混合物をガスケットまたはスペーサーと、
ガラス製または金属製のモールドとを組合わせたモール
ド型の中に注入し、加熱、または紫外線照射により重合
硬化することにより作製可能である。この際、重合前の
混合物に、予め、紫外線吸引剤、酸化防止剤、着色防止
剤、ケイ光染料などの添加剤を、必要に応じて、適宜加
えてもよい。

（作用および本発明の効果） 本発明の高屈折率レンズ用樹脂は、高屈折率で、かつ、
玉摺りなどの加工性にすぐれ、ざらｌこ、長期間の紫外
線曝露による黄変性が大巾に改善された樹脂である。眼
鏡レンズ、カメラレンズ、は勿論、その他のレンズに広
く用いることができる。

（実施例） 以下、本発明をより具体的に説明するため、合成例およ
び実施例を示す。なお、これらの例中、部は重量部を、
％は重量％を示す。

また、実施例で得られたレンズ用樹脂の屈折率、玉摺り
加工性、耐衝撃性および紫外線曝露による黄変性試験の
試験法は下記の試験法によりた。

屈折率：アツベ屈折計により２０℃で測定した。

加工性二眼鏡レンズ加工用の玉摺り機で研削し研削面が
平滑なものを良（○）とした。

耐衝撃性：中心厚が２ｍの平板を用いて、ＦＤＡ規格に
従って鋼球落下試験を行ない、 割れないものを良（○）とした。

耐紫外線試験：サンシャインカーボンアークランプを装
備したウニザオメーターにレン ズをセットし、２００時間経たところでレンズを取り出
し、ウニザオメーター で試験する前のレンズと色相を比較し た。評価基準は変化なしく○）、わず かに黄変（Δ）、黄変（×）とした。

合成例１ ２−ヒドロキシビフェニル５０部をアセトン２５０部に
溶解させ、苛性ソーダ１４部を加えた後、攪拌しながら
アクリル酸クロライド３１部を系内を１０℃に保ちなが
ら１時間で滴下した。滴下終了後、３０℃で３０分間攪
拌した後、反応液をトルエン５００部と水５００部で分
液した。有機層を５％重ンウ水次いで水で洗浄後、茫硝
乾燥活性炭処理した後、溶媒を留去した。

濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製
し、無色透明のビフェニル−２−アクリレート（以下、
化合物Ａと略す）６５部を得た。

　　　　Ｈ 元素分析結果　分析値％　　　　　　　　　　Ｂ□、５
８　５，２Ｌ言慣イ直％（Ｃ＋ｓＨ＋ｔＯ□として）　
　Ｂ□、３４　　５，３９部ＭＲ（ＣＤＣＡ’３　、　
　δ）（ｐｐｍ）５．５５　　（ＩＨ，αα） ５．７６〜６．１２　（ＩＨ，ｍ） ６２４　　　（ＩＨ，αα） ６ｕ　〜７．７（９Ｈ，ｍ） 合成例２〜５ 合成例１に準じて表−１に示すビフェニルアクリレート
、ビフェニルメタクリレートおよびビフェニルアクリレ
ート誘導体を合成した。

実施例１ 合成例１で得られたピフェニル−２−アクリレート６０
部と、テトラブロムヒスフェノールＡジアクリレート４
０部の混合物を７０°Ｃに加熱して得られる液状混合物
を６５℃に保持した後、過酸化ヘンジイル０．０５部を
加えた。この混合物を予め６５°Ｃに予熱したガラス型
とポリエチレン製のカスゲットで構成された鋳型の中に
注入し、６５℃で８時間、７５℃で８時間、さらに、９
０’Ｃで４時間保持して共重合を行なった。次いで鋳型
より樹脂を取り出し、屈折率の測定、加工性試験、耐衝
撃性試験、および、耐紫外線性試験を行なった。

その結果、得られた樹脂の屈折率は１．６１９であり、
玉摺性、耐衝撃性、も良好であり、耐紫外線試験の結果
も優れていた。

実施例２〜１１ 実施例１と同様の方法で、合成例１〜５のＡ〜Ｅの化合
物について２官能性単量体と共重合を行ない、レンズを
作製し、その結果を実施例として表−２に示した。

比較例１ ヘンシルメタクリレート６０部と、テトラブロムヒスフ
ェノールＡジアクリレート４０部の混合物を７０°Ｃに
加熱して得られる液状混合物を、６５°Ｃに保持した後
、過酸化ヘンジイル０．０５部を加えた。この混合物を
、予め６５°Ｃに予熱したガラス型とポリエチレン製の
ガスケットで構成された鋳型の中に注入し、６５℃で８
時間、７５℃で８時間、さらに、９０℃で４時間保持し
て共重合を行なった。次いで鋳型より樹脂を取り出し、
屈折率の測定、加工性試験、耐衝撃性試験、および、耐
紫外線試験を行なった。その結果、得られた樹脂の屈折
率はＬ５８９であり、玉摺性、耐衝撃性も良好であり、
耐紫外線試験の結果も優れていた。

比較例２〜３ 比較例１と同様の方法で、各種組成のレンズを作製し、
その結果を比較例として表−２に示した。

表−２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｒ＿１は、水素原子、塩素原子、臭素原子また
   はフェニル基を示し、Ｒ＿２は、水素原子またはメチル
   基を示す）で表わされる単官能性単量体の１種以上と単
   独重合体の屈折率が１．５５以上の、ラジカル重合可能
   な２官能性単量体の１種以上とを共重合させてなる高屈
   折率レンズ用樹脂。