JPH0570524A - 光学用樹脂 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記一般式化１で表わされる化合物、下記一
般式化２で表わされる化合物及びジビニルベンゼンを付
加反応させて得られる混合物を含む重合性組成物を重合
硬化して得られる光学用樹脂。 【効果】 本発明の光学用樹脂は、１．５５以上の屈折
率及び高いアッベ数を有し、しかも光学歪が小さく、光
学的透明性、耐熱性、耐溶剤性及び耐衝撃性にも優れて
おり、更には比重が小さく軽量化が可能である。また、
重合硬化の際の反応制御が容易であり、更には硬化後得
られる樹脂のハードコートや染色等の種々の表面処理が
容易に行なえるので、メガネ用レンズ、カメラレンズ、
光学用素材などのプラスチックレンズ用あるいはその他
の光学用樹脂材料として有用である。 【化１】 【化２】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学用樹脂に関し、更に
詳しくは、屈折率、透明度等の光学特性および種々の機
械的特性に優れたメガネ用プラスチックレンズ等に有用
な光学用樹脂に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、軽量性、成形容易性、耐衝撃性お
よび染色性などに優れた合成樹脂材料が、無機硝子に代
わってレンズ材料として使用されている。該合成樹脂材
料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリ
ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポリス
チレン、ポリカーボネートが知られている。前記ポリメ
チルメタクリレート、ポリジエチレングリコールビスア
リルカーボネートは、軽量性、耐衝撃性に優れているも
のの、屈折率が１．４９程度と低いためレンズとして用
いる場合、無機硝子に比べて厚いレンズが要求され、高
倍率化、軽量化には適さないという欠点がある。また、
前記ポリスチレン、ポリカーボネートにおいては屈折率
は、１．５８〜１．５９程度と高いものの、熱可塑性樹
脂であるため、射出成形時に複屈折による光学歪を生じ
やすいという問題があり、ほかにも耐溶剤性、耐擦傷性
に欠けるなどの欠点がある。

【０００３】そこで最近になって、高屈折率であってこ
れら従来の欠点を改善するためのいくつかの技術提案が
なされている。例えば、特開昭５３−７７８７号公報に
はジエチレングリコールビスカーボネートとジアリルイ
ソフタレートとの共重合体が、特開昭５９−８１３１８
号公報には、ジアリルフタレートと不飽和脂肪酸アルコ
ール安息香酸エステルとの共重合体が、特開昭５９−１
９１７０８号公報には、ビスフェノールＡを有するジ
（メタ）アクリレート及びジアリルイソフタレートとジ
エチレングリコールビスアリルカーボネート等との共重
合体が開示されている。

【０００４】しかしながら前記共重合体においては、屈
折率が１．５２〜１．５６と低く、また未反応のアリル
モノマーが残存しやすいという問題がある。

【０００５】また特開昭５７−２８１１５号公報には、
スチレン系ビニル単量体と不飽和カルボン酸重金属塩と
の共重合物が、特開昭６０−５５００７号公報には、ハ
ロゲン置換ジアリルフタレートとハロゲン置換安息香酸
アリルとの共重合体が提案されているが、前記共重合体
は、１．５８〜１．６０程度と高い屈折率を有するもの
の、金属塩やハロゲン置換芳香族環を有するアリル系モ
ノマーを使用するため、重合物の比重が大きく、レンズ
が重くなり軽量化が損なわれるという欠点がある。

【０００６】さらに特開昭５５−１３７４７号公報に
は、ハロゲン置換スチレン、ビスフェノールＡを有する
ジ（メタ）アクリレート、ベンジルメタクリレート系モ
ノマ−及びフェノールメタクリレート系モノマーの共重
合体が、特開昭５９−１３３２１１号公報には、芳香族
環を有するヒドロキシジ（メタ）アクリレート及びジイ
ソシアネート系化合物とスチレン系モノマーとの重合体
が提案されているが、前記化合物の場合には、屈折率は
１．６０前後と高いものの重合反応の制御が難しく比重
が大であり、しかも耐候性に問題がある。

【０００７】更に、特開平２−５８００１号公報及び特
開平２−２８９６２２号公報には、１分子中に２個以上
の不飽和基を有する化合物又はジビニルベンゼンと１分
子中に２個のチオール基を有する化合物とを反応させて
得られる光学用樹脂が開示されている。しかし前記光学
用樹脂では、特に眼鏡用プラスチックレンズとして実用
化する際に、特に重要であるハードコート等の表面処理
が困難であるという問題点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、プラスチックレンズ用あるいはその他の光学用樹
脂として望ましい屈折率、透明度等を有し、種々の機械
的特性並びに耐熱性、耐溶剤性、耐衝撃性に優れ、また
比重が小さく、更には低臭性で硬化させる際のハンドリ
ング性に優れ、重合硬化時の反応制御及び成形が容易な
光学用樹脂を提供することにある。更にまた硬化後の樹
脂が染色性に優れ、且つハードコート、反射防止膜等の
表面処理が容易に行なえる光学用樹脂を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記一
般式化３で表わされる化合物（以下化合物Ａと称す）、

【００１０】

【化３】

【００１１】下記一般式化４で表わされる化合物（以下
ジチオール化合物Ｂと称す）

【００１２】

【化４】

【００１３】及びジビニルベンゼンを付加反応させて得
られる重合性混合物（以下重合性混合物Ｃと称す）を含
む重合性組成物を重合硬化して得られる光学用樹脂。

【００１４】以下本発明を更に詳細に説明する。

【００１５】本発明において重合性組成物の必須成分と
して用いる前記重合性混合物Ｃは、前記一般式化３で表
わされる化合物Ａと、前記一般式化４で表わされるジチ
オール化合物Ｂと、ジビニルベンゼンとを付加反応させ
て得られる混合物であって、該付加反応物としては例え
ば、前記化合物Ａ及び／又はジビニルベンゼン中の２重
結合と前記ジチオール化合物Ｂのチオール基とが付加反
応した化合物又はプレポリマー等を挙げることができる
が、この際未反応の化合物Ａ、ジチオール化合物Ｂ、ジ
ビニルベンゼンを含んでいても良い。

【００１６】前記重合性混合物Ｃの原料成分として用い
る前記化合物Ａを具体的に列挙すると、２−ヒドロキシ
−１，３−ジアクリロキシプロパン、２−ヒドロキシ−
１，３−ジメタクリロキシプロパン、２−ヒドロキシ−
１−アクリロキシ−３−メタクリロキシプロパンであ
り、使用に際しては単独若しくは混合物として用いるこ
とができる。

【００１７】前記重合性混合物Ｃの原料成分として用い
る前記ジチオール化合物Ｂを具体的に列挙すると、１，
４−ベンゼンジチオール、ビス−（４−メルカプトフェ
ニル）−スルフィドであり、使用に際しては単独若しく
は混合物として用いることができる。

【００１８】また前記ジビニルベンゼンとしては、ｐ−
ジビニルベンゼン若しくはｍ−ジビニルベンゼンを単独
又は混合物として用いることができる。

【００１９】前記付加反応を行なう際における前記化合
物Ａ、ジチオール化合物Ｂ及びジビニルベンゼンの仕込
み比は特に限定されるものではないが、好ましくは化合
物Ａ５〜６０重量％、ジチオール化合物Ｂ１０〜５０重
量％、ジビニルベンゼン２０〜６０重量％の範囲であ
る。前記範囲外の場合には、屈折率、機械的諸物性及び
硬化後の樹脂の染色性が低下し、更にハードコート、反
射防止膜等の表面処理が困難となるため好ましくない。

【００２０】前記付加反応を行なうには、例えば無触媒
若しくはトリエチルアミン等の塩基性触媒、硫酸などの
酸触媒、過酸化ベンゾイル等の過酸化物等の触媒存在下
にて、大気中若しくは窒素気流下、好ましくは０〜８０
℃の範囲で、３０分〜４８時間反応させる等して行なう
ことができる。

【００２１】また重合性組成物中の前記重合性混合物Ｃ
の配合割合は、特に限定されるものではないが、重合性
組成物全体に対して、２０重量％以上とするのが好まし
い。前記配合割合が２０重量％未満の場合には十分な屈
折率が得られないので好ましくない。

【００２２】また本発明において、重合性組成物成分と
して用いることができる前記重合性混合物Ｃ以外のモノ
マ−としては、例えば、スチレン、ｐ−メチルスチレ
ン、ｐ−クロルスチレン、ｏ−クロルスチレン、ｐ−ブ
ロムスチレン、ｏ−ブロムスチレン、α−メチルスチレ
ン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、メチルメタクリ
レート、ブチルメタクリレート、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、フェニルアクリレート、フェニル
メタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタ
クリレート、ブロムフェニルメタクリレート、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、２，２−ビス（４−
（メタ）アクリロイルオキシエトキシフェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシポ
リエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−
２’−ヒドロキシ−３’−（メタ）アクリロキシプロポ
キシフェニル）プロパン、ジエチレングリコ−ルビスア
リルカ−ボネ−ト、テトラクロルフタル酸ジアリル、ジ
アリルフタレ−ト、ｐ−ジビニルベンゼン、ｍ−ジビニ
ルベンゼン、ジビニルビフェニル、エチレングリコ−ル
ビス（メタ）アクリレ−ト、ジエチレングリコ−ルビス
（メタ）アクリレ−ト、ジプロピレングリコ−ルビスメ
タクリレ−ト、プロピレングリコ−ルビスアクリレ−
ト、トリエチレングリコ−ルビス（メタ）アクリレ−
ト、テトラエチレングリコ−ルビス（メタ）アクリレ−
ト、ポリエチレングリコ−ルビス（メタ）アクリレ−
ト、ビスフェノ−ルＡビスメタクリレ−ト、テトラクロ
ルフタル酸ジアリル、ジアリルイソフタレ−ト、アリル
メタクリレ−ト等を好ましく挙げることができる。

【００２３】本発明の高屈折率光学用樹脂を調製するに
は、例えば、前記重合性組成物をラジカル重合開始剤の
存在下、光若しくは加熱重合又は共重合させることによ
り得ることができる。前記ラジカル重合開始剤は、１０
時間半減期温度が１６０℃以下の有機過酸化物またはア
ゾ化合物等を用いることができ、具体的には例えば、過
酸化ベンゾイル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネ
ート、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエー
ト、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔ−ブチルペル
オキシジイソブチレート、過酸化ラウロイル、ｔ−ブチ
ルペルオキシアセテート、ｔ−ペルオキシオクトエイ
ト、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエイト、アゾビスイソ
ブチロニトリル等が挙げられ使用に際しては単独又は混
合物として用いることができる。前記ラジカル重合開始
剤の使用量は重合性組成物１００重量部に対し１０重量
部以下、特に好ましくは５重量部以下である。

【００２４】前記加熱重合又は共重合をさせるには、例
えば前記重合性組成物とラジカル重合開始剤とを直接所
望の型枠内に仕込み、好ましくは０〜２００℃、１〜４
８時間加熱することにより重合させることができる。こ
の際重合系は、例えば窒素、二酸化炭素、ヘリウムなど
の不活性ガス雰囲気下で行なうのが望ましい。また、前
記重合させる前に、重合性組成物を例えば０〜２００
℃、０．５〜４８時間予備重合させたのち、所望の型枠
内に仕込み、後重合させることもできる。

【００２５】また、これらの重合性組成物には、ＵＶ吸
収剤、着色防止剤等の添加物を必要に応じて添加するこ
ともできる。さらに、硬化物の表面物性を向上させる目
的で、硬化後にハードコート、反射防止膜等、種々の表
面処理を施すこともできる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の光学用樹脂は、１．５５以上の
屈折率及び高いアッベ数を有し、しかも光学歪が小さ
く、光学的透明性、耐熱性、耐溶剤性及び耐衝撃性にも
優れており、更には比重が小さく軽量化が可能である。
また、重合硬化の際の反応制御が容易であり、更には硬
化後得られる樹脂のハードコートや染色等の種々の表面
処理が容易に行なえるので、メガネ用レンズ、カメラレ
ンズ、光学用素材などのプラスチックレンズ用あるいは
その他の光学用樹脂材料として有用である。

【００２７】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明をさら
に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。

【００２８】

【実施例１】撹拌装置及び窒素吹き込み管を備えた４つ
口フラスコに、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロイ
ルプロパン５ｇ、１，４−ベンゼンジチオール４５ｇ及
びジビニルベンゼン（東京化成（株）製、試薬）５０ｇ
を仕込み、更に触媒としてトリエチルアミン０．０２ｇ
を加え、室温にて６時間撹拌を行ない、重合性混合物１
００ｇを得た。

【００２９】得られた重合性混合物１０ｇに、ｔ−ブチ
ルペルオキシベンゾエートを０．０５ｇ添加混合し、モ
ノマー組成物を得た。ついで２枚のガラス型中に該モノ
マー組成物を仕込んだ後、８０℃の恒温槽中に入れ、硬
化温度８０℃にて６時間加熱し、さらに３時間で１００
℃まで昇温して、最終に１００℃で３時間加熱した。最
後に１００℃で２時間アニーリング処理を行い硬化樹脂
を得た。得られた硬化樹脂を前記型枠から取り出し、屈
折率、アッベ数、ｂ＊値、ハードコート密着性、染色性
および耐熱性を下記方法に従って測定した。その結果を
表２に示す。

【００３０】・屈折率及びアッベ数・・・アッベ屈折率
計（アタゴ株式会社製）を用い、また中間液にヨウ化メ
チル飽和溶液を用いて測定を行った。

【００３１】・ｂ＊値（黄色度）・・・日本電色工業株
式会社製フォトメーターモデル１００１を用いて測定し
た。なおこの値が小さいほど黄色度が小さく良好であ
る。

【００３２】・耐熱性・・・１１０℃のオイルバス中に
て変形及び変色のないものを〇、変形若しくは変色のあ
るものを×とした。

【００３３】・ハードコート密着性・・・市販の可染性
シリコン系ハードコート剤（商品名「ＴＳ−５６−
Ｔ」、徳山曹達（株）製）を、前記樹脂（直径７０ｍ
ｍ、厚さ２ｍｍ）に浸漬法（引上げ速度７０ｃｍ／分）
により塗布し、室温で１５分間乾燥させた後、１３０℃
で１時間加熱処理した。次いで室温まで冷却し、カッタ
ーナイフにて幅約２ミリのマス目を１００個描き、セロ
ハンテープを用いて接着、剥離を５回繰返し、剥がれの
無いものを○、有るものを×とした。

【００３４】・染色性・・・染料として市販の（諸品名
「ＨＯＹＡ ＣＯＢＡＬＴ ＢＬＵＥ」、ＨＯＹＡ
（株）製）の０．１％水溶液を用い、９０℃、１０分間
浸漬し、目視にて、染色できたものを○、染色できなか
ったものを×とした。

【００３５】

【実施例２〜９】表１に示す原料成分をそれぞれ用いた
以外は、実施例１と同様に重合性混合物を調製し、次い
で表２に示す重合性組成物を用いた以外は実施例１と同
様に硬化樹脂を調製し、各測定を行った。その結果を表
２に示す。

【００３６】

【比較例１〜３】表１に示す原料成分を用いた以外は、
実施例１と同様に重合性混合物を調製し、次いで表２に
示す重合性組成物を用いた以外は実施例１と同様に硬化
樹脂を調製し、各測定を行った。その結果を表２に示
す。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式化１で表わされる化合物、 【化１】 下記一般式化２で表わされる化合物 【化２】 及びジビニルベンゼンを付加反応させて得られる重合性
   混合物を含む重合性組成物を重合硬化して得られる光学
   用樹脂。