JPS63207805A - プラスチツクレンズ材料の製造方法 - 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〕 本発明はプラスチックレンズ材料の製造方法に関するも
のであり、更に詳しくは、三次元架橋された耐衝撃性、
染色性に優れた高屈折率プラスチックレンズ材料の製造
方法に関するものである。

〔従来の技術〕

プラスチックレンズは成形が容易なこと、軽いことなど
の特徴を生かし、光学製品に広く用いられるようになっ
てきている。中でも眼鏡レンズにおいては眼鏡全体の重
量が生理および眼鏡光学の両面で大きな影響を及ぼすた
めレンズは軽いことが望まれ、近年ポリジエチレングリ
コールビスアリルカーボネートから成る樹脂がプラスチ
ック眼鏡レンズの主流をなしている。

しかし、このプラスチック眼鏡レンズは重量を無機ガラ
スの半分に減少させることができるものの屈折率が１．
４９〜１．５０と低いため無機ガラスと比較すると中心
厚、こげ厚および曲率がｔ 大きくなりがｔであり、屈折率の高いプラスチックレン
ズが望まれている。また、眼鏡レンズのような多品種生
産の場合は注型重合法により１０時間以上の重合時間を
要してレンズを得るという生産性の劣る方法が行なわれ
ているため生産性の高い製造方法もまた望まれている。

これらの問題点を解決するものとしてエポキシ（メタ）
アクリレート、アリル基を有する化合物およびメルカプ
ト基を有する化合物をレンズ型内に注入し紫外線により
重合硬化させレンズを得る方法（特開昭５９−ｓ７ｘ２
ｓ−１等）が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の方法では高屈折率のプラスチック
レンズを短時間で製造できるもののアリル化合物もしく
は（メタ）アクリレート化合物と多官能チオール化合物
とを当量比で１＝０．８〜１．５の混合比で用いるため
メルカプト基を有する化合物特有のイオウ臭が強く、生
産現場での作業性、環境保全性に問題がある。さらに得
られたプラスチックは耐衝撃性に劣るとい５欠点も有し
ている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上記の問題点に鑑み、透光性、耐衝撃性、
染色性に優れた高屈折率プラスチックレンズを生産性良
好に提供することにつき鋭意検討した結果、本発明に至
った。

即ち、本発明は１分子中に（メタ）アクリロイルオキシ
基を２個以上有するウレタンボリル５０重量％および１
分子中にメルカプト基を２個以上有するポリチオール化
合物（Ｃ１１０〜５０重量％から成る単量体混合物を重
合硬化することを特徴とするプラスチックレンズ材料の
製造方法である。

本発明の第１成分である１分子中に（メタ）アクリロイ
ルオキシ基を２個以上有するウレタンポリ（メタ）アク
リレート囚は、本発明のプラスチックレンズ材料の主成
分となるもので、成型されたレンズに良好な耐衝撃性、
染色性の機能を与えるものであり、分子内に２個以上の
インシアネート基を有する化合物とヒドロキシル基含有
の（メタ）アクリレートモノマーとを付加反応させるこ
とにより製造できる。分子内に２個以上のインシアネー
ト基を有するインシアネート化合物としては、脂肪族、
芳香族または脂環族のイソシアネート、たとえばテトラ
メチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、トリメチルへキサメチレンジインシアネート、
ダイマー酸ジインシアネート、シクロヘキサンジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシア
ネート、ナフタレンジインシアネート等が挙げられるが
、これらインシアネート類とアミノ基、水酸基、カルボ
キシル基、水等の活性水素原子を少なくとも２個以上有
する化合物との反応により得られる分子内に２個以上の
インシアネート基を有する化合物、あるいは前記ジイソ
シアネート化合物類の３量体〜５量体なども用いること
ができる。該インシアネート化合物と反応させるヒドロ
キシル基含有（メタ）アクリレートとしては２−ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロ
ピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メ
タ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アク
リレート、およびモノエポキシ化合物たとエハフチルグ
リシジルエーテル、２−エチルへキシルグリシジルエー
テル、フェニルグリシジルエーテルと（メタ）アクリル
酸との付加反応物などが挙げられる。

前記インシアネートとヒドロキシル基含有の（メタ）ア
クリレートとの付加反応は公知の方法たとえばインシア
ネート化合物存在下にヒドロキシル基含有（メタ）アク
リレートと触媒たとえばジプチル錫ジラウレートとの混
合物を５０℃〜９０℃の条件下で滴下することにより製
造できる。かくして得られるウレタンポリ（メタ）アク
リレートの中でも高屈折率のプラスチックレンズ材料を
得るにはシクロヘキサンジイソシアネート、インホロン
ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフ
ェニルメタンジインシアネート、ｍ−フ二二レンジイソ
シアネート、ナフタレンジインシアネート、ビフェニル
ジイソシアネート等が好ましい。特に単量体混合物の粘
度と得られるプラスチックレンズ材料の屈折率の点から
キシリレンジイソシアネートと２−ヒドロキシプロピル
メタクリレートとの反応物が好ましい。これらのウレタ
ンポリ（メタ）アクリレート囚は１種を単独であるいを
２個以上有する化合物（Ｂ）は、主成分であるウレタン
ポリ（メタ）アクリレートの反応性希釈剤としての役割
を果すものである。１分子中にアリル基を２個以上有す
る化合物（Ｂｌとしては高屈折率のプラスチックレンズ
材料を得るという点から分子中にフェニル基、ビフェニ
ル基、ナフタレン藩、アダマンタン番等の骨格を持つも
のが好ましい。このようなものとしてはジアリルイソ７
タレート、ジアリルイソ７タレート、ジアリルイソ７タ
レート、ジメタリルイソフタレート、ジアリルテレフタ
レート、ジメタリルテレ７タレート、ジエチレングリコ
ールビスアリルカーボネート、　２．２’−ビフェニル
酸ジアリルエステル、　２．２’−ビフェニル酸ジメタ
リルエステル、アダマンタン−２酢酸ジアリルナフタレ
ン２，３ジカルボン酸ジアリルエステルなどが挙げられ
る。

本発明の第３成分である１分子中にメルカプト基を２個
以上有するポリチオール化合物（Ｃ１は囚成分および（
Ｂｌ成分と共重合し重合度を高めるものである。このよ
うなポリチオール化合物（Ｃ１の具体例としてはエチレ
ングリコールジチオグリコレート、トリメチロールプロ
パントリチオグリコレート、トリメチロールプロパント
リチオプロピオネート、ペンタエリスリトールトリチオ
プロピオネート、ペンタエリスリトールテトラチオグリ
コレートなどが挙げられる。

本発明のプラスチックレンズ材料は上述の１分子中に（
メタ）アクリロイルオキシ基を２個有する化合物（Ｂ）
１〜５０重量％および１分子中にメルカプト基を２個以
上有するポリチオール化合物（Ｃ１１０〜５０重量％か
ら成る単量体混合物を鋳型内で、例えば光重合開始剤の
存在下、紫外線を照射し重合硬化せしめることにより製
造できる。各成分の配合割合はウレタンポリ（メタ）ア
クリレート（Ａ）が３０重量％未満では十分に硬化せず
、８９重量％を越えると単量体混合物の粘度が高くなり
注型重合の作業性が低下する。また、化合物（Ｂｌの配
合割合が１重量％未満では希釈効果が十分でなく、単量
体混合物の粘度が増大し注型重合の作業性が低下し、５
０重量％を越えると得られるプラスチックレンズ材料の
耐衝撃性が低下する。一方、ポリチオール化合物（Ｃ）
の配合割合が１０重量％未満では十分に硬化せず、５０
重量％を越えるとポリチオール化合物の臭気のため作業
性に影響を与える。

特に好ましい配合割合は囚成分と（Ｂ）成分の比が重量
比で１：０，０２〜１、（４）成分と０３１成分の合計
量と（Ｃ）成分の比が重量比で１：０．１〜０．５であ
る。

光重合開始剤としてはベンゾインメチルエーテル、ベン
ゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル
、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ジェトキシアセト
フェノン、１．１−ジメトキシ−１−フェニルアセトフ
ェノン、ベンジル、メチルフェニルグリオキシレート、
ベンジルジメチルケタール等を挙げることができる。ま
た光重合開始剤の使用量は単量体混合物に対し重量比で
１：０．０００５〜０．０５である。

単量体混合物を紫外線の照射により重合硬化せしめるた
めには波長２０００〜８０００ｉの紫外線が好ましく、
照射する雰囲気は通常の大気中で十分である。また、光
源としては公知のケミカルランプ、キセノンランプ、低
圧水銀灯、高圧水銀灯等が適用できる。

また、本発明においては上述の紫外線照射による重合硬
化方法以外に、公知のＸ線、電子線、可視光線等の照射
による重合硬化方法を適用することも可能である。

また、本発明を実施する際には重合を行なう際、本発明
の効果を損なわない範囲で種々の紫外線硬化型モノマー
・オリゴマー、その他の共重合可能ナモノマー、トリフ
ェニルホスフィン等の黄変防止剤、紫外線吸収剤、ブル
ーイング染料などを添加してもよい。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

なお、実施例中「部」とあるのは「重量部」を示す。

また、本実施例中の物性評価は以下に記載する方法に従
って測定した。

（２）　　屈折率：アツベ屈折計により測定した。

（２）鉛筆硬度：ＪＩＳ−に−５４００に従って測定し
た。

（３）可視光線透過率：ＡＳＴＭ−Ｄ１００３−６１に
従って測定した。

（４）光学歪：ひすみ検査機（ポータプルＰｏ１ａｒｏ
ｉｄ　５ｃｏｐｅ　：８電理化硝子（株）製）で測定し
光学歪の有無を 判断した。

（５）加工性：レンズを眼鏡レンズの玉摺機で加工し目
視判断した。

Ｏ・・・端が欠けず、かつ平滑な切削 面が得られた。

×・・・平滑な切削面が得られなかっ た。

（６）耐衝撃性：中心肉厚２ＢのレンズなＦＤＡ規格に
従って試験を行なった。

Ｏ・・・優れている。

×・・・劣りている。

（７）染色性：スミカロンプル−Ｅ−ＦＢＬ（住友化学
工業（株）製）１，５Ｊ’を１１の水に分散させた液を
８０℃に加 熱し、この染浴中にレンズを５分 間浸漬して、ジエチレングリコ− ルビスアリルカーボネートの単独 重合体から製造されたレンズを同 様に染色したものと比較し染色性 を目視判断した。

○・・・染色性が同等あるいは優れて いる。

×・・・染色性に劣る。

実施例１ （ウレタンジアクリレートの製造） 三つロフラスコにキシリレンジイソシアネート１８８部
、ハイドロキノンモノメチルエーテル０．２部を入れ、
６０℃で攪拌しつつ２−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト３１０部とジブチル錫ジラウレート０．５部との混合
物を３時間にわたって滴下した。滴下終了後、さらに７
０℃で３時間反応を続行し、ウレタンジアクリレートを
得た。

（プラスチックレンズ材料の製造） 上記のウレタンジアクリレート６０部に対しジメタリル
オルンフタレート２０部、トリメチロールプロバントリ
チオグリコレ−）２０部、ベンゾフェノン０．５部、ト
リフェニルホスフィン０．１部を添加し、６０℃で攪拌
して混合溶解した。

この単量体混合物を直径７０闘、内容量２０１のフィニ
ツシユ品用と内容量８０１のセミ品用レンズ成形用ガラ
スとポリエチレン−酢酸ビニル共重合体からなるガスケ
ットで構成された鋳型中に注入し、ケミカルランプ（机
下電器（株）製光重合用超高出力ランプＦＬＲ１２０Ｅ
Ｈ−ＢＡ−３７１ＡＣ）で３０分間照射し硬化させた。

ガラス壓より脱型した後、１１０℃で１時間保持し、レ
ンズの内部歪をとり除いた。

同時に平板ガラスによる鋳型にても２關厚の平板を得て
、これらの硬化物について物性評価を行なった。結果を
第１表に示す。

実施例２〜４、比較例１〜４ 実施例１と同様に第１表に示す単量体を用いレンズを製
造した。結果を第１表に併記する。

ただし、第１表における単量体の略号はそれぞれ下記の
通りである。

ＵＤＭＩ：キシリレンジイソシアネートと２−ヒドロキ
シグロビルメタクリレート を反応させて得られたウレタンジメ タクリレート ＵＤＭ２：イソホロンジイソシアネートと２−ヒドロキ
シグロビルメタクリレート を反応させて得られたウレタンジメ タクリレート ＤＭＯＰニジメタリルオルソフタレートＤＡＴＰニジア
リルテレフタレート ＴＭＴＧ：　）リメチロールプロパントリチオグリコレ
ート ＰＥＴＧ：ペンタエリスリトールテトラチオグリコレー
ト ＤＧＢ：ジエチレングリコールビスアリルカニボネート ＥＭ　１：ビスフェノールＡ型ジェポキシとメタクリル
酸からなるエポキシジメタ クリレート Ｂ　Ｚ　Ｍ：ペンジルメタクリレート 〔発明の効果〕 本発明は透光性、耐衝撃性および染色性に優れた高屈折
率プラスチックレンズ材料を生産性良好に製造すること
ができ、工業上優れた効果を奏する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）１分子中に（メタ）アクリロイルオキシ基を２個以
   上有するウレタンポリ（メタ）アクリレート（Ａ）３０
   〜８９重量％、１分子中にメタアリル基を２個以上有す
   る化合物（Ｂ）１〜５０重量％および１分子中にメルカ
   プト基を２個以上有するポリチオール化合物（Ｃ）１０
   〜５０重量％から成る単量体混合物を重合硬化すること
   を特徴とするプラスチックレンズ材料の製造方法。 ２）１分子中に（メタ）アクリロイルオキシ基を２個以
   上有するウレタンポリ（メタ）アクリレート（Ａ）が２
   −ヒドロキシプロピルメタクリレートとキシリレンジイ
   ソシアネートとの付加反応物であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のプラスチックレンズ材料の製
   造方法。