JPS6143187B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネートを所望のレンズ型内にて重合成形して
容易に硬度大にして耐擦傷性に優れたプラスチツ
クレンズを製造する方法に関するものである。 従来より、選定10時間半減期温度80℃以下の有
機過酸化物、特にジ−イソプロピルペルオキシジ
カーボネートを重合開始剤として用い、ジエチレ
ングリコールビスアリルカーボネートを重合成形
することにより製造されたプラスチツクレンズ
は、軽量であること、染色が可能であること等、
通常のガラスレンズにはない多くの特徴を有する
ため、特に眼鏡用レンズとして重要な地位を確立
してきた。 しかしながら、ガラスレンズと比較すると、そ
の硬度が低いため、傷がつきやすいという、レン
ズとしては大きな欠点を有していた。このため、
その欠点を解決法として、最近シリコン樹脂、ポ
リエステル樹脂、メラミン樹脂などの熱硬化性樹
脂、または、アリルアクリレート、アリルメタク
リレートのような多官能モノマーを、ジエチレン
グリコールビスアリルカーボネートを使用したプ
ラスチツクレンズ表面に塗布し、熱硬化させたガ
ラスレンズと同等の表面硬度、耐擦傷性を有する
プラスチツクレンズが開発され、市販されてい
る。 しかしながら、このレンズ表面に熱硬化性樹脂
等を塗布したプラスチツクレンズは、表面硬度、
耐擦傷性は大幅に改良されたが、それに伴い、プ
ラスチツクレンズの有する大きな特徴の１つであ
る染色性の良さが失なわれた。また熱硬化性樹脂
等の塗布・硬化工程の増加、さらに、熱硬化性樹
脂等のレンズ表面への均一塗布が困難なため、レ
ンズ面精度の低下、複雑な形状のレンズ製造が困
難になるなどの新たな欠点を生じた。さらに、プ
ラスチツクレンズは、表面加工の有無にかかわら
ず、ガラスレンズとは違いレンズ内部に残存する
ジエチレングリコールビスアリルカーボネートの
未重合物等の影響により、真空蒸着法による反射
防止膜の均一形成が困難であつた。 本発明者らは、前記表面加工されたプラスチツ
クレンズの有する諸欠点を解決し、高い硬度、優
れた耐擦傷性を有し、かつ真空蒸着による反射防
止膜が透明でかつ均一に形成が可能なプラスチツ
クレンズの製造につき、検討を重ねた結果、選定
10時間半減期温度（ベンゼン中、0.05mol/）80
℃以下の有機過酸化物を重合開始剤として、ジエ
チレングリコールビスアリルカーボネートを重合
する際、特定のペルオキシドを併用することによ
り、前記表面加工したプラスチツクレンズの有す
る諸欠点を解決し、かつ、高硬度、耐擦傷性に優
れ、真空蒸着による反射防止膜が透明でかつ均一
に成形の可能なプラスチツクレンズの樹脂方法を
見い出し本発明を完成した。 すなわち、本発明は、 ジエチレングリコールビスアリルカーボネート
を用いてプラスチツクレンズを製造する際 (a) 重合開始剤としての選定10時間半減期温度が
80℃以下の有機過酸化物の１種又は２種以上を
2.5〜４重量％、及び (b) 選定10時間半減期温度が90℃以上110℃以下
の有機過酸化物でジエチレングリコールビスア
リルカーボネートと共重合性のない有機過酸化
物の１種又は２種以上を0.3〜１重量％配合
し、所望のレンズ型内にて重合温度を室温より
90℃まで徐々に上げ、10〜30時間で重合を完結
させ、その後100〜130℃で３〜８時間アニーリ
ングするかまたは紫外線を照射することを特徴
とするプラスチツクレンズの製造方法である。 又本発明は、前記(a)重合開始剤として、選定10
時間半減期温度が80℃以下の(イ)ペルオキシエステ
ル、(ロ)ペルオキシジカーボネート、及び(ハ)ジアシ
ルペルオキシドから成る群から選ばれた１種又は
２種以上の有機過酸化物を用いる。 さらに、本発明においては、前記(イ)ペルオキシ
エステルが、クミルペルオキシネオデカノエー
ト、ターシヤリーブチルペルオキシネオデカノエ
ート、ターシヤリーブチルペルオキシピバレー
ト、ターシヤリブチルペルオキシド（２−エチル
ヘキサノエート）、及びターシヤリーブチルペル
オキシイソブチレートから成る群から選ばれた１
種又は２種以上の有機過酸化物である。 さらに、本発明においては、前記(ロ)ペルオキシ
ジカーボネートが、ジイソプロピルペルオキシジ
カーボネート、ジ−ノルマル−プロピルペルオキ
シジカーボネート、ジ−ミリスチルペルオキシジ
カーボネート、ジ（２−エトキシエチル）ペルオ
キジカーボネート、ジ（メトキシイソプロピル）
ペルオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキ
シル）ペルオキシジカーボネート及びジ（３−メ
チル−３−メトキシブチル）ペルオキシジカーボ
ネートから成る群から選ばれた１種又は２種以上
の有機過酸化物である。 さらに、本発明においては、前記(ロ)ペルオキシ
ジカーボネートとしてジイソプロピルペルオキシ
ジカーボネートを用いる。 さらに、本発明においては、前記(ハ)ジアシルペ
ルオキシドが、３・５・５−トリメチルヘキサノ
イルペルオキシド、オクタノイルペルオキシド、
デカノイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシ
ド、アセチルペルオキシド、メタ−トルイルペル
オキシド、及びベンゾイルペルオキシドから成る
群から選ばれた１種又は２種以上の有機過酸化物
である。 さらに、本発明においては、前記(b)選定10時間
半減期温度が90℃以上110℃以下の有機過酸化物
でジエチレングリコールビスアリルカーボネート
と共重合性のない有機過酸化物として、(チ)ペルオ
キシエステル、(リ)ペルオキシカーボネート、(ヌ)ペ
ルオキシケタール、及び（ル）ケトンペルオキシ
ドから成る群から選ばれた１種又は２種以上のも
のを用いる。 さらに、本発明においては、前記(チ)ペルオキシ
エステルが、ターシヤリー−ブチルペルオキシマ
レイツクアシド、ターシヤリー−ブチルペルオキ
シラウレート、ターシヤリー−ブチルペルオキシ
３・５・５−トリメチルヘキサノエート、２・５
−ジメチル−２・５−ジ（ベンゾイルペルオキ
シ）ヘキサン、ターシヤリー−ブチルペルオキシ
アセテート、ターシヤリー−ブチルペルオキシベ
ンゾエート、ジ−ターシヤリー−ブチルペルオキ
シイソフタレートから成る群から選ばれた１種又
は２種以上の有機過酸化物である。 さらに又、本発明においては、前記(リ)ペルオキ
シカーボネートが、ターシヤリー−ブチルペルオ
キシイソプロピルカーボネートである。 さらに又、本発明においては、前記(ヌ)ペルオキ
シケタールが、１・１−ビス（ターシヤリー−ブ
チルペルオキシ）３・３・５−トリメチルシクロ
ヘキサン、１・１−ビス（ターシヤリー−ブチル
ペルオキシ）シクロヘキサン、２・２−ビス（タ
ーシヤリー−ブチルペルオキシ）オクタン、２・
２−ビス（ターシヤリー−ブチルペルオキシ）ブ
タン、ノルマル−ブチル−４・４−ビス（ターシ
ヤリー−ブチルペルオキシ）バレエートから成る
群から選ばれた１種又は２種以上の有機過酸化物
である。 さらに又、本発明においては、前記（ル）ケト
ンペルオキシドが、シクロヘキサノンペルオキシ
ド、メチルエチルケトンペルオキシドの１種又は
２種の有機過酸化物である。 本発明に用いられる前記のａ選定10時間半減期
温度80℃以下の有機過酸化物としては、たとえ
ば、表１に掲げたものがある。

【表】 ルオキシジカーボネート

【表】 これらの有機過酸化物は、１種または２種以上
で用いられる。特にジ−イソプロピルペルオキシ
ジカーボネートの単独、または他の有機過酸化物
との併用が好ましい。 本発明に用いることのできる(b)選定10時間半減
期温度90℃以上110℃以下の有機過酸化物でジエ
チレングリコールビスアリルカーボネートと共重
合性のない有機過酸化物としてはたとえば表２に
示されるものがある。

【表】 本発明による高硬度でかつ耐擦傷性の優れたプ
ラスチツクレンズの製造は、次の工程により行な
われる。 すなわち、ジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネート、(a)選定10時間半減期温度80℃以下の
有機過酸化物１種または２種以上及び(b)選定10時
間半減期温度90℃以上110℃以下の有機過酸化物
１種または２種以上の所定量を混合溶解せしめて
配合した後、そのまま、または予備重合を行なつ
た後、所望のレンズ型内に注入し、室温から90℃
まで徐々に温度を上げ、10〜30時間重合成形せし
める。その後、レンズを脱型、洗浄し、温度100
〜130℃、３〜８時間、レンズのひずみ除去のた
め、窒素雰囲気下、または真空下でアニーリング
を行なう。このアニーリングの際に紫外線を併用
することにより、その時間を短縮することができ
る。 選定10時間半減期温度90℃以上110℃以下の有
機過酸化物でジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネートと共重合性のない有機過酸化物(b)を併
用することにより、高硬度でかつ耐擦傷性の優れ
たプラスチツクレンズが得られる理由は次のよう
に推察される。 すなわち、脱型までの時点では、ａ選定10時間
半減期温度80℃以下の有機過酸化物は、ほぼ完全
に分解し、ジエチレングリコールビスアリルカー
ボネートをほぼ完全に重合させる。この時、(b)選
定10時間半減期温度90℃以上110℃以下の有機過
酸化物は、ほとんど分解されず、ジエチレングリ
コールビスアリルカーボネート重合物のマトリツ
クス中に閉じ込められる。脱型後、このレンズを
アニーリングすると、このマトリツクス中に閉じ
込められた(b)選定10時間半減期温度90℃以上110
℃以下の有機過酸化物が分解し、ジエチレングリ
コールビスアリルカーボネート重合物の主鎖間の
架橋を促進することによるものと考えられる。 本発明によれば、(a)選定10時間半減期温度80℃
以下の有機過酸化物のジエチレングリコールビス
アリルカーボネートに対する使用濃度は、その種
類、重合条件、レンズの厚み、形状等により異な
るが、一般的に、２〜５重量％、特に、2.5〜４
重量％が好ましい。２重量％より低濃度である
と、重合時間が増加したり、レンズの硬度が低下
する。また、５重量％を越えると、重合中にレン
ズにクラツクが生じ、レンズとして供し得ない。
(b)選定10時間半減期温度90℃以上110℃以下の有
機過酸化物もまた、１種あるいは２種以上の混合
物で使用される。選定10時間半減期温度90℃未満
80℃を越える有機過酸化物は、レンズの脱型まで
にかなりの分解が起こり、レンズにクラツクが入
つたり、発泡現象を生ずるため、使用できない。
また、選定10時間半減期温度が110℃を越える有
機過酸化物は前記のようなアニーリングの温度に
おいて、非常に分解が遅いため、レンズを高硬度
にするのに長時間を要し、好ましくない。また、
(b)選定10時間半減期温度90℃以上110℃以下の有
機過酸化物のジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネートに対する使用濃度は、その種類、重合
条件、レンズの厚み、形状等により異なるが、一
般的には0.05〜５重量％、特に0.3〜１重量％が
好ましい。 0.05重量％より低濃度であると、十分な硬度が
得られない。また５重量％より高濃度であると、
レンズの硬度は増大するが、アニーリング中にク
ラツクが発生したり、また、もろく割れやすくな
り、プラスチツクレンズの一つの特徴を失なう。 一方(a)選定10時間半減期温度80℃以下の有機過
酸化物のみの使用で、その使用濃度を高めること
により硬度を上げようとした場合、重合中に発泡
したり、クラツクが発生し、プラスチツクレンズ
としては供し得ない。 また、(b)選定10時間半減期温度90℃以上110℃
以下の有機過酸化物のみの使用の場合、重合が非
常に遅く、それを速めるために重合温度を高める
と、クラツクの発生、発泡現象、型からのはく離
等が起こり、好ましくない。また使用される(b)選
定10時間半減期温度80℃以下の有機過酸化物と(b)
90℃以上110℃以下のそれとの間には、選定10時
間半減期温度の差が20℃以上あることが好まし
い。 すなわち、(a)選定10時間半減期温度80℃以下の
有機過酸化物と、(b)選定10時間半減期温度90℃以
上110℃以下の有機過酸化物とを併用してはじめ
て、高硬度でかつ耐擦傷性の優れたプラスチツク
レンズが容易に従来の製造工程にて製造させ得ら
れるのである。 また、レンズの硬度調整は、(b)選定10時間半減
期温度90℃以上110℃以下の有機過酸化物の使用
濃度により調整される。 このようにして製造されたプラスチツクレンズ
は、熱硬化性樹脂等を塗布することなく、それを
塗布したプラスチツクレンズと同等の表面硬度、
耐擦傷性を有している。 したがつて、熱硬化性樹脂等の塗布は、全く不
要である。 このため、熱硬化性樹脂等を塗布することに起
因するプラスチツクレンズの欠点は全て解消され
る。すなわち、(1)熱硬化性樹脂等の塗布に伴う複
雑な工程が不要。(2)熱硬化性樹脂等の塗布による
プラスチツクレンズの面精度の低下がなく、複雑
な形状のプラスチツクレンズも高精度で製造可
能。(3)染色性は、熱硬化性樹脂等の塗布されない
低硬度レンズと全く同様に容易である。(4)ガラス
レンズと同様に反射防止加工が可能である。 以下、実施例により、本発明を説明する。 実施例 １〜８ 表−３に示す配合部数で所定量のジエチレング
リコールビスアリルカーボネート（「CR−39」ピ
ーピージーインダストリーズ社製商品名）、(a)選
定10時間半減期温度80℃以下の有機過酸化物とし
てジ−イソプロピルペルオキシジカーボネート
（「パーロイルIPP」日本油脂株式会社製商品
名）、及び(b)選定10時間半減期温度90℃以上110℃
以下の有機過酸化物として、１・１−ビス（ター
シヤリー−ブチルペルオキシ）３・３・５トリメ
チルシクロヘキサン（「パーヘキサ3M」日本油脂
株式会社製商品名）、または、ターシヤリー−ブ
チルペルオキシイソプロピルカーボネート（「パ
ーブチル」日本油脂株式会社製商品名）、また
は、メチルエチルケトンペルオキシド（「パーメ
ツクＳ」日本油脂株式会社製商品名）のいずれか
１種を用い、これらを混合、溶解して配合し、溶
液粘度40〜60センチストークスになるまで30〜40
℃の温度で重合した。次にレンズ型内にその液状
重合物を注入し、室温から90℃まで次第に温度を
上昇させながら、18時間重合成形させた後、固形
成形した重合硬化物を脱型した。その後、この重
合硬化物を超音波洗浄した後、温度120℃の窒素
ガス中でアニーリングを８時間行なつた。このよ
うにして得られたレンズ試料につき、鉛筆硬度試
験、バーコール硬度試験、染色性試験、反射防止
加工試験を行なつた。 鉛筆硬度試験は、JIS Ｋ−5400に準拠した。 バーコール硬度試験は、バーコール硬度計934
−１型を使用し、JIS Ｋ−6911に準拠して行なつ
た。 染色性試験は、ブラウン染色剤（「ニコン−オ
ルマ70ハード染色剤“ブラウンＨ”」日本光学株
式会社製商品名）を用いた。染色方法は、染色剤
90c.c.を水に溶解させ１にする。この染色液を92
℃に加温し試料を２分間浸漬した。その後試料を
よく水洗し、乾燥させた後、視覚感光率を測定し
た。 反射防止加工試験は、試料に10^-4mmHgアルゴ
ン中、温度100℃でフツ化マグネシウムの蒸着を
15分行なつた。その時の表面状態を目視により観
察した。 結果を表−３に示す。

【表】 実施例 ４及び５ 表−４に示すように(b)選定10時間半減期温度90
℃以上110℃以下の有機過酸化物として、パーヘ
キサ3MとパーブチルＩとを、又、パーメツクＳ
とパーブチルＩとのそれぞれ２種を混合し、実施
例１〜３に準じてプラスチツクレンズを作成し
た。これを用いて実施例１〜３と同じ鉛筆硬度試
験、バーコール硬度試験、染色性試験及び反射防
止加工試験を行なつた。 その結果を表−４に示す。

【表】 実施例 ６ 表−５に示すように(a)選定10時間半減期温度80
℃以下の有機過酸化物として、パーロイルIPPと
ターシヤリー−ブチルペルオキシイソブチレート
（「パーブチルIB」日本油脂株式会社製商品名）
との２種を混合し、(b)選定10時間半減期温度90℃
以上110℃以下の有機過酸化物としてパーブチル
Ｉを使用し、実施例１〜３に準じてプラスチツク
レンズを作成した。これを用いて実施例１〜３と
同じ各試験を行なつた。 その結果を表−５に示す。

【表】 比較例 １及び２ 表−６に示す配合部数で所定量のCR−39、(a)
パーロイルIPPにて、実施例１〜３に準じてアニ
ーリングまで行ないプラスチツクレンズを作成し
た。比較例２は、その後シリコン樹脂（「Ｘ−12
−921」信越シリコン株式会社製商品名）を塗布
し、温度100℃、30分でその塗膜を硬化させた。
比較例１、２につき実施例１〜３と同じ鉛筆硬度
試験、バーコール硬度試験、染色性試験及び反射
防止加工試験を行なつた。その結果を表−６に示
す。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ジエチレングリコールビスアリルカーボネー
   トを用いてプラスチツクレンズを製造する際 (a) 重合開始剤としての選定10時間半減期温度が
   80℃以下のペルオキシエステル、ペルオキシジ
   カーボネート及びジアシルペルオキシドから成
   る群から選ばれた１種又は２種以上の有機過酸
   化物を2.5〜４重量％、及び (b) ジエチレングリコールビスアリルカーボネー
   トと共重合性がなく、かつ選定10時間半減期温
   度が90℃以上110℃以下のペルオキシエステ
   ル、ペルオキシカーボネート、ペルオキシケタ
   ール及びケトンペルオキシドから成る群から選
   ばれた１種又は２種以上の有機過酸化物を0.3
   〜１重量％添加し、重合温度を室温より90℃ま
   で徐々に上げ、10〜30時間で重合を完結させ、
   その後100〜130℃で３〜８時間アニーリングす
   るかまたは紫外線を照射することを特徴とする
   プラスチツクレンズの製造法。