JPS59133211A - 高屈折率プラスチツクレンズ用樹脂 - 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】 発明の背景 本発明は高屈折率、透明性、血］衝撃性などのすぐれた
眼鏡プラスチックレンズ用樹脂に関するものである。

プラスチックレンズはガラスレンズに比べて。

その軽量性、良好な加工性、耐衝撃性などの特徴によっ
て、眼鏡用レンズに用いた場合に安全性が高いという利
点がある。今日実用に供せられているプラスチックレン
ズ用樹脂には、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ジエチレ７　ｆ　ＩＪコールビスアリル
カーボイ・−ト樹脂、ポリスチレン樹脂等がある。この
うち視力矯正用眼鏡用プラスチックレンズとして広く使
われているのはポリメタクリル酸メチル樹脂とジエチレ
ングリコールビスアリルカーボイ・−ト樹脂である。ポ
リメタクリル酸メチル樹脂は透明性、美麗な外観が特に
すぐれ、捷だ耐候性、耐衝撃性などにおいても良好な性
能を有している士、安価である。しかしながら９表面硬
度および耐熱性、耐薬品性などにおいて不十分である欠
点がある。

ジエチレングリコールビスアリルカーホイート樹脂はポ
リメタクリル酸メチル樹脂の欠点、を改良し、視力矯正
用眼鏡用プラスチックレンズとして最も多く１吏われて
いる。

しかしポリメタクリル酸メチル樹脂およびジエチレング
リコールビスアリルカーボネート樹脂はいずれも屈折率
１．４９〜１．５０であり、この樹脂を矯正用レンズに
した場合、ガラスレンズに比べてレンズの厚みが大きく
なるという欠点がある。

こｈはレンズ反数が犬きくなると特に顕著である。

とくに近年、プラスチックレンズの小型化、薄型化が求
望されており、それを可能とする高屈折率を有するプラ
スチックレンズ用樹脂の必要性が高まっていた。

発明の目的と概要 本発明はこのような要求に応えるべく検討を重ねた結果
、到達したものである。

したがって本発明の目的は高屈折率９強靭かつ重合収縮
率の小さいグラスチックレンズ用樹脂を提供することに
ある。

すなわち本発明は９次のＡ成分、およびＢ成分。

Ｃ成分からなる組成物を反応して得られる重合体からな
ることを特徴とする高屈折率プラスチックレンズ用樹脂
に関するものである。

Ａ。一般式 ％式％ （式中、Ｘは臭素″−！たけヨウ素を表わし、Ｒはメチ
ル基または水素を表わす。ｎ＝１〜５の整数） から選ばれた１種捷たけ２種以上の水酸基含有ビニル単
量体　　　　　　　　　２ｏ〜９５重量係Ｂ。２官能以
上のインシアネート化合物５〜５ｏ重量係 Ｃ０ビニル単量体　　　　　　０〜７０重量％発明の好
ましい態様 本発明におけるＡ成分は、ハロゲン元素と水酸基を同時
にもつビニル単量体で高屈折率を得るための必須成分で
ある。

具体例左しては次のものが挙げられる。

５−　（””２＋’　ｔ−ジブロモフェノキシ）−２−
ヒドロキンプロピルアクリレ−）、２−（２，４−ジブ
ロモフェノキシ）−１−メトキシエチルアクリレート、
ろ−（２，４，６−）リブロモフェノキシ〕−２−ヒド
ロキシプロピルアクリレート、２−（２、４，６−トリ
ブロモフェノキシ）−１−メトキシエチルアクリレート
、　　５−（２−（２，４，６−トリブロモフェノキシ
）−１−クロロメチルエトキη二２−ヒドロキシグロピ
ルアクリレート、３−（２，４−ジブロモフェノキシ）
−２−ヒドロキシプロピルメタクリレ−１−、３−（２
，４，６−１−ジブロモフェノキシ）−２−ヒドロキシ
プロピルアクリレー）、３−（２，４−ショートフェノ
キシ）＝２−ヒドロキシプロピルアクリレ−）、３−（
２゜４、．６−トリヨードフエノキシ）−２−ヒドロキ
シプロピルアクリレート、　　３−（２−（２，４，６
−トリヨードフエノキシ）−１−クロロメチルエトキン
ツー２−ヒドロキシプロピルアクリレート。

上記化合物の中で特に好ましいものは、３−（２、４，
６−トリブロモフェノキシ）−２−ヒドロキシプロピル
アクリレート、ろ−（２，４−ジブロモフェノキシ）−
２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ろ−（２，４−
ジョードフエ、７キシ）−２−ヒドロキシプロピルアク
リレートである。

Ｂ成分ば２官Ｔ１ヒ以上のインンア坏−ト化合物でΔ成
分中の水酸基と反応してウレタン結合を生成させ、この
ウレタン結合を導入することによって＋ｌＩｄ鋭レンズ
に要求される諸性能１例えば耐衝撃性や曲は弾性などの
機械的性質９切削性や研磨性などを向上させる。

２官能以上のイソシア坏−ト化合物としては芳香族系、
脂肪族系いずれも使用でき１例えば次のようなものがあ
る。

ヘギサメチレンジイソシアネート、インポロンジインン
アネート、２，２．４−）リメチルへキサメチレンジイ
ソシアイ・−ト、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート、リジンジインシアイ・−トメチルエステル、キシ
リレンジイノシア不−ト、トリレンジインシアネート、
ビス（イソシアネートメチル）シクロヘギサン、４，４
／−ジフェニルメタンジインンアイ・−ト等のジインシ
アネート化合物また６官能以上の多官能インシア坏−ト
としてヘキザメチレンジイソシア不一トのビウレット化
反応′１勿′、ヘギザメチレンジイソシアネートとトリ
メチロールプロパンとの反応アダクト体、２−イソシア
ネートエチル−２，６−シインシアイ、−トエチルヘキ
ザノエート、１，６．ｉｌ−ウンデカントリイソンアネ
ート、インホロンジイソシアイ・−トとトリメチルプロ
パンとの反応アダクト体、ギシリレンジイソシア不−ト
とトリメチロールプロパンとの反応アダクト体、ビス（
イソシアイ、−トメチル）シクロヘキザンとトリメチロ
ールプロパンとの反応アダクト体。

上記インシアネート化合物の中で特に好ましいものは、
キシリレンジイソシアネート、インホロンジインシアイ
・−ト、ビス（インシアネートメチル）シクロヘギサン
などである。

Ｃ成分はビニル単量体で、Ａ成分と共重合して眼鏡レン
ズに要求される諸性能を向上させるとともに、混合物の
粘度を低下させ注型を容易にするものである このようなビニル単量体としては次のような化合物を挙
げ右ことかできる。

スチレン、α−メチルスチレン、クロロメチルスチレン
、グリシジルスチレン、ヨードスチレン。

ンビニルベンイン、ジアリルフタレート、ジアリルイソ
フタレート、ジアリルクロレンテート、ジメタリルクロ
レンデート、ジアクリル酸エチルクロレンｆ−１−、／
アクリル酸プロビルクロレンデート、ジメタクリル酸プ
ロビルクロレンデート。

ジメタリルフタレート、トリアリルトリメリテート、ペ
ンシルアクリレート、Ｎ−ビニルカルバゾール、２，６
−ジブロモプロピルアクリレート、アクリル酸−２−ヒ
ドロキシエチル、アクリル酸−２−ヒドロギシプロピル
、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸
−２−ヒドロキシグロビル、メタクリル酸−２−ヒドロ
キン−６−クロロプロピル、アリルアルコール、メタリ
ルアルコール 上記のビニル単量体の中でスチレン、ジビニルベンゼン
、ジアリルンタレート，ベンジルアクリレートおよびこ
れらの混合物等が特に好ましい。

Ａ成分およびＢ成分の使用量は．Ａ成分が２０〜９５重
量係．好ましくは５０〜８０重量係．Ｂ成分が５〜５０
重量係，好ましくは１０〜３０重量係の範囲であり，Ａ
成分中のＯＨ基とＢ成分中のＷＣＯ基のモル比率が０５
〜１．５が好適である。

Ｃ成分ば０〜７０重量係重量用が可能であるが。

ビニルモノマーは適量使用した方が好ましく．また７０
重量係以上になると物性，機械的性質が不良になるため
．好ましくは４０重量係以下である。

本発明のプラスチックレンズ用樹脂を用いたプラスチッ
クレンズの製造方法を一般的に説明すると．次のとおり
である。

製造方法としては注型重合法と射出成型法に大別される
。

注型重合法の特徴は，原料モノマから直接に重合硬化さ
せると同時に，レンズ状に成型されることにある。した
がって、レンズに成型ひずみが少なく光学的にも均一性
にすぐれる特徴があり．市販ブ″ラスチック製の度つき
レンズのほとんどが現在この方法である。

一方，射出成型法は，予め重合した樹脂をレンズ状に射
出成型する方法で，すＺグラスやファンソヨングラスを
対象にメタクリル樹脂やポリカーボイ・−１・樹脂がこ
の方法で製造されている。射出成型は、レンズ成型品に
光学的成型ひずみが少ないようにすることが必要であり
、金型設計と成型条件の設定が重要な問題となる。

たとえば注型重合成型法の場合を例にとって具体的に説
明すると１本発明のＡ　’％ｊ　ｃ成分を混合し。

触媒を加えてイソシアイ・−ト基と水酸基の反応を完結
させた後１重合開始剤を加えて金型に注型し。

加熱して重合させる方法である。

加熱温度は最初比較的低温（たとえば３０〜５０’ａ　
）で反応を行ない９反応の進行とともに温度を１１０゛
Ｃ程度まで上昇させて、ゆっくり重合させることがレン
ズのひずみを少なくさせる点で好ましい。

反応触媒としては公知の各種のものを使用できる。たと
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。

塩化第二錫である。

重合開始剤としては所望の反応温度に応じて選択すべき
であり、公知の各種のものを便用できる。

たとえば、ジイソブロビルパーオキンジカーホ゛不−４
，１，１’−アゾビスシクロへギザンカーボイ・−ト、
１．１’−アゾビスシクロヘキサンナイトレート。

ジ−ｔ−ブチルパーオキサイドなどが良好である。

本発明の樹脂を樹脂成分とするプラスチックレンズは市
販のプラスチックレンズに比ベラ９次のような特徴を有
している。

１、　高屈折率である。行に屈折率１６０以上。

Ａｂｂｅ数３０数十０以上が得られる。

２　強靭で無色透明なプラスチックレンズが得られる。

３　均一性にすぐれたレンズが得られる。

４　成型重合時の収縮率が小さい。

５　イソシアイ・−ト化合物ならびにヒドロキシ化合物
それぞれについて、適宜に選択することが可能であり、
これによって光学的特性を自由に調整することができる
。

本発明の樹脂を樹脂成分とするプラスチックレンズは反
射防止、高硬度付与、耐摩耗性、１劇薬品性向士、防曇
性付与などの表面改質を行なうため。

公知の物理的あるいは化学的方法を施すことが可能であ
る。

以下実施例により本発明をさらに詳しく説明する。なお
１例中の屈折率は、波長が５８９２．９ＡのＤ線におけ
る値である。

実施例１ キシリレンジイソシアネート１０重量部、６−（２，４
−ジブロモフェノキシ）−２−ヒドロキシプロピルアク
リレート５０重量部、ジビニルベンゼン４０重量部に１
反応触媒としてジブチルチンジラウレートを上記混合物
全景に対してｉ　００ｐｐｍ加えて、５０°ａ、２時間
加熱する。その後。

室温１で冷却し、ラジカル重合開始剤としてジイソフロ
ビルパーオキシジカーボネートをｌ　６Ｍ　を係加えた
。この調整液は低粘度で容易にレンズ型に流し込むこと
ができた。この溶液を３０°Ｃで２０時１１３Ｊ　１４
０°０で３時間、５０°Ｃで３時間、６０′Ｃで３時間
、８０℃で６時間、１００’Ｏで２時間加熱して硬化反
応を行なった。得られた樹脂は。

強靭で無色透明であり、均一性てすぐれ、２０’０にお
ける屈折率ｎＤ　　は１，６１と高＜、Ａｂｂｅ？は３
１であった。

また重合による樹脂の収縮率は約７係であった。

実施例２ キシリレンジイソシアネート　　　１０重量部ろ−（２
，４−ジブロモフェノキシ）−２−ヒドロキシプロピル
アクリレート　　　　５０重量部ジビニルベンゼン　　
　　　　　　３０３１４１部Ｎ−ビニルカルバゾール　
　　　　１０ｆｆｔｆｔ部ジブチルチンジラウレー）、
　　　　０．０１重量部上記混合物を５０′Ｃに加熱し
て、２時間反応した後、室温まで冷却し下り己の重合開
始剤を加えた。

ジイソフロビルパーオキシジカーボネート０．３重量部 ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド ０．０５重量部 このように調整され人−低粘度溶液をＬ／ンズ型に流し
込み、室温で１夜（約１６時間）放置後、４０°０で６
時間、５０℃で３時間、６０″Ｃで３時間。

８０°Ｃで２時間、１００°Ｃで２時間、１２Ｄ’（、
で２時間、１ろＯ’Ｏで１０時間加熱して硬化反応させ
た。樹脂の重合収縮率は約７係であった。

得られ／辷成型樹脂は屈折率が１．６３と極めて高（、
Ａｂｂｅ数は６０であった。′＝１ニア′ｉ：強靭で無
色透明であり均一性にすぐれていた。

実施例６ キシリレンジイソシア４　　）　　　　１０Ｊｉｔ部３
−（２，４，６−トリブロモフェノキシ）−２−ヒドロ
キシプロピルアクリレート　　５０重量部スチレン　　
　　　　　　　　　　２０重量部ジビニルベンゼン　　
　　　　　　２Ｄｉｉ部ジブチルチンジラウレート　　
　００１重量部」ご記混合物を５０°Ｃに加熱して２時
間反応した後、室温まで冷却して下記の重合開始剤を加
えた。

アゾビスイソブチロニトリル　　　０３重量部このよう
に調整された低粘度溶液をレンズ型に流し込み、５０℃
で１０時間、６０°Ｃで１０時間。

７０°Ｃで５時間、８０’ｃで６時間、１００°Ｃで２
時間加熱し硬化反応を行なった。

得られた成型樹脂は無色透明で均一性にすぐれ。

硬くて強靭であった。２０　’Ｏにおける屈折率は１６
１と高（Ａｂｂｅ数は６２であった。また樹脂の重合収
縮率は約７％であった。

実施例４ キシリレンジインシアネート　　　１０重量部３−　（
２，４−ジブロモフェノキシ）　−２−ヒドロキシプロ
ピルアクリレート　　　　４０重量部ジビニルベンゼン
　　　　　　　　２５重量部ジビニルスルホン　　　　
　　　　２５重量部ジブチルチンジラウレート　　　０
０１重量部を加えて５０　’Ｏで２時間加熱し１反応さ
せた後。

室温まで冷却して下記の重合開始剤を加えた。

ジインブロビルパーオキシジカーボイ・−トロ６重量部 ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド　０．３５重量部このよ
うに調整された低粘度溶液をレンズ型に流′し込み、３
Ｑ’Ｏで２０時間、４０°Ｃで３時間。

５０゛Ｃで６時間、６０℃で６時間、８Ｑ’Ｏで６時間
、１００’Ｏで２時間、１３０”Ｃで１０時間加熱し硬
化反応を行なった。この樹脂の重合収縮率は約７係であ
った。

得られた成型樹脂は無色透明で均一性にすぐれ硬くて強
靭であった。２０”Ｃにおける屈折率　ｎＤは１．６０
で、　　Ａｂｂｅ数Ｆｉ３５であった。

比較例１ ジアリルフタレート　　　　　　　　３ｏ重量部アクリ
ル酸−２−ヒドロキシエチル２ｏ重量部ビスフェノール
Ａ　　　　　　　　　　Ｉ９重量部上記混合物を５０°
ＣＫ加熱して均一な溶液とした後。

キシリレンジイソシアネート　　　３１重量部を添加し
て５０゛ｃで３時間加熱した。その後室温まで冷却し下
記の重合開始剤を加えた。

ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド　　０５重量部このよう
に調整された溶液をレンズ型に流し込み。

７０°Ｏｆ２時間、１００’Ｏｆ３時間、１３０’Ｏで
１０時間加熱して硬化反応させた。重合収縮率は約１０
係であった。

得られた成型樹脂は無色透明で硬く、きわめて強靭であ
った。ただ、２０°Ｃにおける屈折率　ｎＤは１．５８
で、それ程高くなく、　　Ａｂｂｅ数ば３６であった。

比較例２ ジエチレングリコールビスアリルカーボイ・−トコ００
重量部に重合開始剤としてジインプロピルパーオキシジ
カーボネート３重量部を加えて調整された溶液をレンズ
型に流し込み、３０°Ｃで２０時間、４０’Ｏで１０時
間、５ｏ’ａで１０時間、６０℃で１０時間加熱した。

その後、ガスケットを取りはずし、さらに８０°Ｃで６
時間、１００’０で５時間加熱して硬化反応を行なった
。この樹脂の重合収縮率は約１６係であった。

得られた成型樹脂は無色透明で硬く９強靭であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次のＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分からなる組成物を反応
   させて得られる重合体からなることを特徴とする高屈折
   率プラスチックレンズ用樹脂。 Ａ。一般式 ％式％ （ （式中、Ｘは臭素捷たはヨウ素を表わし、Ｒはメチル基
   または水素を表わす。ｎ＝１〜５の整数） から選ばれた１種または２種以上の水酸基含有ビニル単
   量体　　　　　　　　　２０〜９５重量係Ｂ、２官能以
   上のイソシアイ・−ト化合物５〜５０重量係 Ｃ。ビニル単量体　　　　　　０〜７０重＠係