JP3661717B2 - 新規な高屈折率レンズ材料 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、特に眼鏡レンズ用等に好適な高い屈折率、高いアッベ数および高い耐熱性を有し、かつ、注型重合時にモールドに対する密着性の改良されたレンズ材料およびこれを用いたレンズ材料製造方法に係わる。
【0002】
【従来の技術】
プラスチックレンズは従来のガラスレンズに比して、軽量で強靭であることから近年ガラスレンズを凌ぐ勢いで使用されている。レンズ材料に重要な性能は、屈折率とアッベ数の両者が高いことである。前者はレンズの薄肉化を可能にし、後者は色収差を低減する。また、耐熱性、強度も加工性、耐久性、安全性の点から重要な特性である。耐熱性については具体的には後処理行程、使用時の厳しい環境等を考慮した場合、たとえばビカット軟化点測定法で70℃以上が必要である。プラスチックレンズは一般に、
(イ)メタ(ア)クリロイル基、芳香族ビニル基、アリル基等の不飽和結合を1個以上有する不飽和化合物を重合硬化する方法、
(ロ)(イ)で使用される不飽和化合物とメルカプト基を2個以上有するポリメルカプト化合物を共重合硬化する方法、
(ハ)(ロ)で使用されるポリメルカプト化合物とイソシアネート基を2個以上有するポリイソシアネート化合物を縮重合硬化する方法
等が代表的方法であった。(ハ)の方法はポリメルカプト化合物とポリイソシアネート化合物の反応が遅く、硬化重合に2日以上を要し経済的な不利益は免れなかった。さらに、ポリイソシアネート化合物の多くは毒性が強く安全性の観点からも問題であった。(イ)の不飽和化合物を重合する方法は、硬化重合速度が速くまた毒性もあまり問題とならないため有用な方法であるが、メタ(ア)クリロイル基、アリル基等を有する脂肪族不飽和化合物の場合屈折率は1.5程度と低く、芳香族ビニル基化合物の場合屈折率は1.6程度が可能であるが、アッベ数は30以下であり、実用に耐えるものではなかった。(ロ)の不飽和化合物とポリメルカプト化合物を共重合硬化する方法は硬化重合速度も速く、有力な技術と言えた。しかしながら、特開昭56−116001号公報、特公平2−35645号公報、特開昭59−87126号公報、に見られる、アリル化合物とポリメルカプト化合物あるいは、アリル化合物とメタ(ア)クリル基およびポリメルカプト化合物を硬化共重合する方法は硬化重合が十分に進行せず、耐熱性が不十分であった。また、特開昭63−234032号公報、特公平2−283731号公報に開示されている、メタ(ア)クリル化合物およびポリメルカプト化合物を共重合する方法は、基本的に脂肪族構造となり屈折率が不足する。さらに、特開昭63−309509号公報、特開平2−283731号公報にはジビニルベンゼンとメタ(ア)クリル化合物およびポリメルカプト化合物を硬化共重合する方法が開示されているが、メタ(ア)クリル化合物が1分子中に2個のメタ(ア)クリロイル基しか有しておらず、これも耐熱性が不十分となる。さらに、ジビニルベンゼンあるいはメタ(ア)クリル化合物をポリメルカプト化合物と硬化重合する際、ジビニルベンゼンとメタ(ア)クリル化合物の併用使用が可能であることが示されている技術としては、特開昭63−238132号公報、特開平1−182314号公報、特開平1−197528号公報、特開平1−315701号公報、特開平2−251533号公報等があげられるが、いずれも、ジビニルベンゼンとメタ(ア)クリル化合物の使用量については不明であり、少なくとも、高い屈折率と高いアッベ数さらには高耐熱性の3者が同時に満足されていない。特開平4−351612号公報、特開平7−26089号公報には、ジビニルベンゼンあるいはメタ(ア)クリロイル化合物をポリメルカプト化合物とを特定組成で硬化共重合し光学材料を製造する技術が開示されているが、前者は高い屈折率が得られず、後者は高いアッベ数が得られない。また、以上の公知技術のなかで、ポリメルカプト化合物としてエステル基等の電子吸引基を有する、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス(β−チオプロピオネート)を使用する特開平4−351612号公報等に示される技術では、高い屈折率とアッベ数が達成されない。また、(ロ)の方法では、注型重合によりレンズ材料を製造しようとしても、モールドの素材であるガラス表面と該材料の親和性不足のために、レンズ材料が完全に硬化重合する前にモールド表面より剥がれてしまい表面に凹凸、ヒケ、気泡さらにはゴミ等の付着による外観不良のレンズしか得られず実用に耐え得る方法ではなかった。すなわち、従来技術の(ロ)法により得られるレンズ材料の屈折率およびアッベ数は(ハ)法のそれと比較すると見劣りのするものであり、少なくとも(ハ)法と同等あるいはそれ以上の水準が望まれていた。すなわち、屈折率が1.58〜1.64と高くアッベ数も(ハ)法のチオウレタンレンズ材料と同等以上のレンズ材料が望まれていた。さらに、従来技術の(ロ)法によるレンズ材料は、1.58以上の高い屈折率と高いアッベ数を同時に実現しようとした場合、硬化重合が十分に進行せず耐熱性の低いものしか得られず、さらには注型重合によりレンズ材料を製造しようとしても、モールドの素材であるガラス表面と該材料の親和性不足のために、レンズ材料が完全に硬化重合する前にモールド表面より剥がれてしまい外観不良のレンズしか得られず実用に耐え得る方法ではなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来技術によりメタ(ア)クリロイル基、芳香族ビニル基、アリル基等の不飽和結合を2個以上有する不飽和化合物とメルカプト基を2個以上有するポリメルカプト化合物を共重合する方法によってレンズ材料を得ようとしても十分に高い屈折率、アッベ数および耐熱性が同時に得られず、また、密着性不良のため、注型重合時に剥がれが生じ外観不良のレンズ材料しか得られなかったことに存する。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、(a)1分子中に2個以上、6個以下のアクリロイル基および/またはメタクリロイル基を有する1種類以上のメタ(ア)クリレート化合物からなり組成物中の1分子あたりの平均で2個以上、6個以下のアクリロイル基、および/またはメタクリロイル基を有する組成物を5重量%を超え70重量%以下、(b)ジビニルベンゼンと1分子中に芳香族ビニル基、アクリロイル基またはメタクリロイル基を1個有するモノ不飽和化合物からなり、ジビニルベンゼンが両者の合計100重量%に対して40重量%以上である組成物を15重量%以上35重量%未満、(c)1分子中に2個以上のメルカプト基を有し、かつ、分子中に電子吸引基を有しない1種類以上の脂肪族ポリメルカプト化合物からなり、組成物中の硫黄含有量が35重量%以上である組成物を15重量%以上60重量%以下、(d)エポキシ基を1個以上有する化合物の群から選ばれる1種類以上のエポキシ化合物を(a)、(b)、(c)の合計100重量部に対して0.01〜20重量部から成り、かつ(a)、(b)、(c)の各組成物の合計からなる混合組成物中の全芳香族ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計のモル数と全メルカプト基のモル数の比(全芳香族ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計モル数/全メルカプト基のモル数)が1.3から7である混合組成物を重合して得られる、屈折率が1.58から1.64である、注型重合時のモールドに対する密着性の改良された、高屈折率と高アッベ数さらには高い耐熱性を有するレンズ材料およびこの製造方法により達成された。
【0005】
本発明のレンズ材料は、屈折率が1.58から1.64で、屈折率が1.58の場合アッベ数は37以上、屈折率が1.6の場合アッベ数は36以上、屈折率が1.64の場合アッベ数は32以上が基準となる。
【0006】
本発明の(a)組成物を構成する、メタ(ア)クリレート化合物とは1分子中に2個以上6個以下のアクリロイル基および/またはメタクリロイル基を有する化合物を総称するが、より具体的には、2価以上6価以下のアルコールとアクリル酸、メタクリル酸のエステル構造を有するものである。具体例としてはエチレングリコールジメタ(ア)クリレート、ジエチレングリコールジメタ(ア)クリレート、トリエチレングリコールジメタ(ア)クリレート、ポリエチレングリコールジメタ(ア)クリレート、1,3−ブチレングリコールジメタ(ア)クリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタ(ア)クリレート、ネオペンチルグリコールジメタ(ア)クリレート、ポリプロピレングリコールジメタ(ア)クリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジメタ(ア)クリロキシプロパン、2,2−ビス〔4−(メタ(ア)クリロキシエトキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(メタ(ア)クリロキシ・ジエトキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(メタ(ア)クリロキシ・ポリエトキシ)フェニル〕プロパン等のジメタ(ア)クリレート類;トリメチロールプロパントリメタ(ア)クリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート等のトリメタ(ア)クリレート類;ペンタエリスリトールテトラメタ(ア)クリレート等のテトラメタ(ア)クリレート類;ビス(2,2,2−トリメチロールエチル)エーテルのペンタメタ(ア)クリレート等のペンタメタ(ア)クリレート類;ビス(2,2,2−トリメチロールエチル)エーテルのヘキサメタ(ア)クリレート等のヘキサメタ(ア)クリレート類等をあげることができる。これらの内水酸基を有するヒドロキシ化合物の例は2−ヒドロキシ−1,3−ジメタ(ア)クリロキシプロパン、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ビス(2,2,2−トリメチロールエチル)エーテルのペンタメタ(ア)クリレート等が挙げられるが、これに限定されるものではない。〔ただし、本明細書中のメタ(ア)クリレートは、メタクリレートまたはアクリレートを意味する〕本発明の目的を達成するためには、(a)組成物に使用するメタ(ア)クリレート化合物は、(a)組成物中の1分子あたりの平均で2個以上、6個以下のアクリロイル基および/またはメタクリロイル基を有することが必要であるが、好ましくは、3個以上、6個以下である。これよりもアクリロイル基および/またはメタクリロイル基が少ない場合、本発明のレンズ材料の耐熱性が不十分となる。また大きすぎると材料の靭性が不足する。これは単一化合物によってでも、2種類以上の化合物によってでも構わないことは言うまでもない。組成物(a)の実施態様としては、上述の、ジメタ(ア)クリレート類、トリメタ(ア)クリレート類、テトラメタ(ア)クリレート類、ペンタメタ(ア)クリレート類およびヘキサメタ(ア)クリレート類の1〜4種をアクリロイル基および/またはメタクリロイル基を平均で1分子中に2個以上、6個以下となる組成で配合使用する。組成物(a)の好ましい実施態様としては、上述の、ジ〜ヘキサメタ(ア)クリレート類の1〜4種をアクリロイル基および/またはメタクリロイル基を平均で1分子中に3個以上、6個以下となる組成で配合使用する。また、(a)組成物中の水酸基を有するヒドロキシメタ(ア)クリレートは、必ずしも必須成分ではないが、(d)組成物の注型重合時の剥がれ防止効果を高めるために、好ましくは5〜95モル%、より好ましくは5〜50モル%は使用する。(a)組成物中の水酸基を有するヒドロキシメタ(ア)クリレートの含有率がこの数値より低いと、注型重合中に剥がれが観られることがあり、また、水酸基を有するヒドロキシメタ(ア)クリレートの含有率が高くなるほどレンズ材料の吸水率が高くなるため、これらの数値を越えた場合、吸水に起因するレンズの面変形が発生して商品性を損ない、好ましくない。
【0007】
本発明の(b)組成物を構成する、ジビニルベンゼンとは、パラジビニルベンゼン、メタジビニルベンゼン、および両者の混合物を意味する。本発明の(b)組成物を構成するもう一つの成分である、1分子中に芳香族ビニル基、アクリロイル基またはメタクリロイル基を1個有するモノ不飽和化合の好ましい具体例は、スチレン、α−メチルスチレン、メチルビニルベンゼン、エチルビニルベンゼン、α−クロロスチレン、クロロビニルベンゼン、ビニルベンジルクロライド、ビニルベンジルチオエタノール等の芳香族ビニル化合物;メチルメタ(ア)クリレート、n−ブチルメタ(ア)クリレート、n−ヘキシルメタ(ア)クリレート、シクロヘキシルメタ(ア)クリレート、2−エチルヘキシルメタ(ア)クリレート、メトキシジエチレングリコールメタ(ア)クリレート、メトキシポリエチレングリコールメタ(ア)クリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタ(ア)クリレート、ステアリルメタ(ア)クリレート、ラウリルメタ(ア)クリレート、フェニルメタ(ア)クリレート等のモノメタ(ア)クリレート類;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、3−ヒドロキシプロピルメタ(ア)クリレート、3−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピルメタ(ア)クリレート、4−ヒドロキシブチルメタ(ア)クリレート等のヒドロキシ基を有するモノメタ(ア)クリレート類をあげることができる。これらの中で好ましいものは、スチレン、α−メチルスチレン、メチルビニルベンゼン、エチルビニルベンゼン、α−クロロスチレン、クロロビニルベンゼン、ビニルベンジルクロライド、ビニルベンジルチオエタノール等の芳香族ビニル化合物であり、より好ましいものは、スチレン、α−メチルスチレン、メチルビニルベンゼン、エチルビニルベンゼンであり、最も好ましいものは、エチルビニルベンゼンである。ジビニルベンゼンは(b)組成物の40重量%以上を占めるが、好ましくは、50重量%以上、より好ましくは、80重量%以上、最も好ましくは、95重量%以上を占める。
【0008】
本発明の(c)組成物を構成する、1分子中に2個以上のメルカプト基を有し、かつ分子中にエステル基、カルボキシル基、シアノ基等の電子吸引基を有しない1種類以上の脂肪族ポリメルカプト化合物の具体例としては、 1,2−ジメルカプトエタン、1,3−ジメルカプトプロパン、1,4−ジメルカプトブタン、1,6−ジメルカプトヘキサン、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド、1,2−ビス(2−メルカプトエチルチオ)エタン等の直鎖状ジメルカプタン化合物;2−メルカプトメチル−1,3−ジメルカプトプロパン、2−メルカプトメチル−1,4−ジメルカプトブタン、2−(2−メルカプトエチルチオ)−1,3−ジメルカプトプロパン、1,2−ビス(2−メルカプトエチルチオ)−3−メルカプトプロパン、1,1,1−トリス(メルカプトメチル)プロパン、テトラキス(メルカプトメチル)メタン等の分岐状脂肪族ポリメルカプタン化合物;1,4−ジメルカプトシクロヘキサン、1,3−ジメルカプトシクロヘキサン、1,4−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサン、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス(2−メルカプトエチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1−チアン、2,5−ビス(2−メルカプトエチル)−1−チアン等脂肪族環状ジメルカプタン化合物;等をあげることができる。本発明の目的を達成するためには、(c)組成物として、硫黄含有量は35重量%が必要であるが、好ましくは、50重量%以上、最も好ましくは55重量%以上である。これよりも硫黄含有量が少ない場合本発明の屈折率、アッベ数および耐熱性を同時に満たすことができない。これは単一化合物によってでも、2種類以上のポリメルカプト化合物によってでも構わないことは言うまでもない。
【0009】
本発明の(d)組成物であるエポキシ基を1個以上有する化合物とは、より具体的には、エポキシ基を1個以上有する脂肪族、芳香族の有機化合物を意味する。エポキシ化合物の具体例としては、ビニルフェニルグリシジルエーテル、ビニルベンジルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、アリルグリシジルエーテル等の不飽和基を有するエポキシ化合物;ヒドロキノン、カテコール、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールスルフォン、ビスフェノールエーテル、ビスフェノールスルフィド、ビスフェノールスルフィド、ハロゲン化ビスフェノ−ルA、ノボラック樹脂等の多価フェノール化合物とエピハロヒドリンの縮合により製造されるフェノール系エポキシ化合物;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1、3−プロパンジオール、1、4−ブタンジオール、1、6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトール、1、3−および1、4−シクロヘキサンジオール、1、3−および1、4−シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA、ビスフェノルA・エチレンオキサイド付加物、ビスフェノルA・プロピレンオキサイド付加物等の多価アルコール化合物とエピハロヒドリンの縮合により製造されるアルコール系エポキシ化合物;アジピン酸、セバチン酸、ドデカンジカルボン酸、ダイマー酸、フタル酸、イソ、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘット酸、ナジック酸、マレイン酸、コハク酸、フマール酸、トリメリット酸、ベンゼンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ナフタリンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸等の多価カルボン酸化合物とエピハロヒドリンの縮合により製造されるグリシジルエステル系エポキシ化合物;エチレンジアミン、1,2−ジアミノプロパン、1,3−ジアミノプロパン、1,2−ジアミノブタン、1,3−ジアミノブタン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、ビス−(3−アミノプロピル)エーテル、1,2−ビス−(3−アミノプロポキシ)エタン、1,3−ビス−(3−アミノプロポキシ)−2,2’−ジメチルプロパン、1,2−、1,3−あるいは1,4−ビスアミノシクロヘキサン、1,3−あるいは1,4−ビスアミノメチルシクロヘキサン、1,3−あるいは1,4−ビスアミノエチルシクロヘキサン、1,3−あるいは1,4−ビスアミノプロピルシクロヘキサン、水添4,4’−ジアミノジフェニルメタン、イソホロンジアミン、1,4−ビスアミノプロピルピペラジン、m−、あるいはp−フェニレンジアミン、2,4−あるいは2,6−トリレンジアミン、m−、あるいはp−キシリレンジアミン、1,5−あるいは、2,6−ナフタレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−(4,4’−ジアミノジフェニル)プロパン等の一級ジアミン、N,N’−ジメチルエチレンジアミン、N,N’−ジメチル−1,2−ジアミノプロパン、N,N’−ジメチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N’−ジメチル−1,2−ジアミノブタン、N,N’−ジメチル−1,3−ジアミノブタン、N,N’−ジメチル−1,4−ジアミノブタン、N,N’−ジメチル−1,5−ジアミノペンタン、N,N’−ジメチル−1,6−ジアミノヘキサン、N,N’−ジメチル−1,7−ジアミノヘプタン、N,N’−ジエチルエチレンジアミン、N,N’−ジエチル−1,2−ジアミノプロパン、N,N’−ジエチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N’−ジエチル−1,2−ジアミノブタン、N,N’−ジエチル−1,3−ジアミノブタン、N,N’−ジエチル−1,4−ジアミノブタン、N,N’−ジエチル−1,6−ジアミノヘキサン、ピペラジン、2−メチルピペラジン、2,5−あるいは2,6−ジメチルピペラジン、ホモピペラジン、1,1−ジ−(4−ピペリジル)−メタン、1,2−ジ−(4−ピペリジル)−エタン、1,3−ジ−(4−ピペリジル)−プロパン、1,4−ジ−(4−ピペリジル)−ブタン等の二級ジアミンとエピハロヒドリンの縮合により製造されるアミン系エポキシ化合物;3、4−エポキシシクロヘキシル−3、4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクリヘキサンジオキサイド、2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)−5、5−スピロ−3、4−エポキシシクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3、4−エポキシシクロヘキシル)アジペート等の脂環式エポキシ化合物;シクロペンタジエンエポキシド、エポキシ化大豆油、エポキシ化ポリブタジエン、ビニルシクロヘキセンエポキシド等の不飽和化合物のエポキシ化により製造されるエポキシ化合物;上述の多価アルコール、フェノール化合物とジイソシアネートおよびグリシドール等から製造されるウレタン系エポキシ化合物等をあげることができる。これらのなかで、ビニルフェニルグリシジルエーテル、ビニルベンジルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、アリルグリシジルエーテル等の不飽和基を有するエポキシ化合物は高い耐熱性が保たれるため好ましい、また、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレートは重合速度が速く、さらに高い耐熱性が保たれるため最も好ましい。
【0010】
本発明のレンズ材料は、以上の組成物(a)、(b)、(c)、(d)を混合し混合組成物とした後、硬化重合して得られるが、混合組成物は、各組成物(a)、(b)、(c)、(d)を必須成分とし、(a)を5重量%を超え70重量%以下、(b)を15重量%以上35重量%未満、(c)を15重量%以上60重量%以下使用するが、好ましくは、(a)を15重量%を超え65重量%以下、(b)を15重量%以上35重量%以下、(c)を20重量%以上50重量%以下使用する。(d)組成部であるエポキシ化合物は、(a)、(b)、(c)の合計100重量部に対して0.01〜20重量部を、好ましくは0.01〜5重量部を、さらに好ましくは0.1〜5重量部を使用する。
(a)、(b)、(c)の各組成物が本発明の範囲を同時に満たさない場合、本発明の主旨である高い屈折率、高いアッベ数および高い耐熱性を同時に満たすことができない。(c)組成物中の硫黄含有量が本発明の範囲を満たさない場合も、本発明の主旨である高い屈折率、高いアッベ数および高い耐熱性を同時に満たすことができない。さらに、(d)組成物が本発明の範囲より多いと、屈折率および耐熱性が低下し本発明の目的を達成することができない。(d)組成物が本発明の範囲より少ない場合は、本発明の目的の1つである注型重合時の剥がれが防止されない。さらに、混合組成物中の全芳香族ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計のモル数と全メルカプト基のモル数の比(全芳香族ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計モル数/全メルカプト基のモル数)が1.3から7を満たす必要がある。本発明のレンズ材料は各組成物の一つでも欠くと耐熱性が低下し、また目的とする屈折率、アッベ数が達成されない。混合組成物中の全芳香族ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計のモル数と全メルカプト基のモル数の比が1.3より小さい場合は耐熱性が不足し、7より大きい場合は材料の目的とする屈折率、アッベ数が達成されないばかりか、靭性が低下する。すなわち、上述の各組成物の条件と本条件を同時に満たすことにより、従来技術の(ロ)法では達成されなかった、屈折率が1.58〜1.64で、アッベ数と耐熱性が高く、注型重合時の剥がれが防止されたレンズ材料を得ることができる。
【0011】
本発明の光学材料は、以上の組成物(a)、(b)、(c),(d)を上述の所定の条件を満たす配合割合で混合し混合組成物とした後、重合硬化、製造されるが、重合促進剤として、ラジカル重合開始剤、アミン類、4級アンモニウム塩、アミン類とボランおよび三フッ化ホウ素とのコンプレックス、フォスフィン類等が挙げられ、また、これらの内の少なくとも2種の併用等も挙げられるが、ラジカル重合開始剤を使用する事が好ましい方法である。
【0012】
ラジカル重合開始剤とは、加熱あるいは紫外線や電子線によってラジカルを生成するものであれば良く、例えば、アセチルシクロヘキシルスルフォニルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、クミルパーオキシネオデカノエート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジアリルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジミリスチルパーオキシジカーボネート、クミルパーオキシネオヘキサノエート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、ジ(メトキシイソプロピル)パーオキシジカーボネート、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ter−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ジ(3−メチル−3−メトキシブトル)パーオキシジカーボネート、ter−ブチルパーオキシネオデカノエート、ter−ヘキシルパーオキシネオヘキサノエート、ter−ブチルパーオキシネオヘキサノエート、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ter−ヘキシルパーオキシピバレート、ter−ブチルパーオキシピバレート、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、クミルパーオキシオクトエート、スクシニックアシッドパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ter−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)、m−トルオイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ter−ブチルパーオキシイソブチレート、1,1−ビス(ter−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(ter−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、ter−ブチルパーオキシマレイックアシッド、ter−ブチルパーオキシラウレート、ter−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、シクロヘキサノンパーオキサイド、ter−ブチルパーオキシアリルカーボネート、ter−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,2−ビス(ter−ブチルパーオキシ)オクタン、ter−ブチルパーオキシアセテート、2,2−ビス(ter−ブチルパーオキシ)ブタン、ter−ブチルパーオキシベンゾエート、n−ブチル−4,4−ビス(ter−ブチルパーオキシ)バレレート、ジ−ter−ブチルパーオキシイソフタレート、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ter−ブチルパーオキシ)ヘキサン、α,α′−ビス(ter−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、ter−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ter−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ter−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3等のパーオキサイド類;ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサード、p−メンタンヒドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロパーオキサード、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、ter−ブチルヒドロパーオキサイド等のヒドロパーオキサイド類;2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、1−〔(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ〕ホルムアミド、2−フェニルアゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチル−バレロニトリル等のアゾ系化合物等の公知の熱重合触媒、ベンゾイン、ベンゾインモノメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトイン、ベンジル、ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾフェノン、、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタール、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン等のカルボニル化合物、テトラメチルチウラニウムモノスルフィド、テトラメチルチウラニウムジスルフィド等の硫黄化合物;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド等の公知の光重合触媒が挙げられる。これらのなかで好ましいものは、パーオキサイド類、ヒドロパーオキサイド類、アゾ系化合物であり、より好ましいものは、パーオキサイド類、アゾ系化合物であり、最も好ましいものは、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、1−〔(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ〕ホルムアミド、2−フェニルアゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチル−バレロニトリル等のアゾ系化合物である。またこれらは、全て混合使用することができる。
【0013】
アミン類としては例えば、エチルアミン、n−プロピルアミン、sec−プロピルアミン、n−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、i−ブチルアミン、t−ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ミスチリルアミン、1,2−ジメチルヘキシルアミン、3−ペンチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、アリルアミン、アミノエタノール、1−アミノプロパノール、2−アミノプロパノール、アミノブタノール、アミノペンタノール、アミノヘキサノール、3−エトキシプロピルアミン、3−プロポキシプロピルアミン、3−イソプロポキシプロピルアミン、3−ブトキシプロピルアミン、3−イソブトキシプロピルアミン、3−(2−エチルヘキシロキシ)プロピルアミン、アミノシクロペンタン、アミノシクロヘキサン、アミノノルボルネン、アミノメチルシクロヘキサン、アミノベンゼン、ベンジルアミン、フェネチルアミン、α−フェニルエチルアミン、ナフチルアミン、フルフリルアミン等の1級アミン;エチレンジアミン、1,2−ジアミノプロパン、1,3−ジアミノプロパン、1,2−ジアミノブタン、1,3−ジアミノブタン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ビス−(3−アミノプロピル)エーテル、1,2−ビス−(3−アミノプロポキシ)エタン、1,3−ビス−(3−アミノプロポキシ)−2,2’−ジメチルプロパン、アミノエチルエタノールアミン、1,2−、1,3−あるいは1,4−ビスアミノシクロヘキサン、1,3−あるいは1,4−ビスアミノメチルシクロヘキサン、1,3−あるいは1,4−ビスアミノエチルシクロヘキサン、1,3−あるいは1,4−ビスアミノプロピルシクロヘキサン、水添4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2−あるいは4−アミノピペリジン、2−あるいは4−アミノメチルピペリジン、2−あるいは4−アミノエチルピペリジン、N−アミノエチルピペリジン、N−アミノプロピルピペリジン、N−アミノエチルモルホリン、N−アミノプロピルモルホリン、イソホロンジアミン、メンタンジアミン、1,4−ビスアミノプロピルピペラジン、o−、m−、あるいはp−フェニレンジアミン、2,4−あるいは2,6−トリレンジアミン、2,4−トルエンジアミン、m−アミノベンジルアミン、4−クロロ−o−フェニレンジアミン、テトラクロロ−p−キシリレンジアミン、4−メトキシ−6−メチル−m−フェニレンジアミン、m−、あるいはp−キシリレンジアミン、1,5−あるいは、2,6−ナフタレンジアミン、ベンジジン、4,4’−ビス(o−トルイジン)、ジアニシジン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2−(4,4’−ジアミノジフェニル)プロパン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−チオジアニリン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジトリルスルホン、メチレンビス(o−クロロアニリン)、3,9−ビス(3−アミノプロピル)2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、N−アミノエチルピペラジン、N−アミノプロピルピペラジン、1,4−ビス(アミノエチルピペラジン)、1,4−ビス(アミノプロピルピペラジン)、2,6−ジアミノピリジン、ビス(3,4−ジアミノフェニル)スルホン等の1級ポリアミン;ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−3−ペンチルアミン、ジヘキシルアミン、オクチルアミン、ジ(2−エチルヘキシル)アミン、メチルヘキシルアミン、ジアリルアミン、ピロリジン、ピペリジン、2−、3−、4−ピコリン、2,4−、2,6−、3,5−ルペチジン、ジフェニルアミン、N−メチルアニリン、N−エチルアニリン、ジベンジルアミン、メチルベンジルアミン、ジナフチルアミン、ピロール、インドリン、インドール、モルホリン等の2級アミン;N,N’−ジメチルエチレンジアミン、N,N’−ジメチル−1,2−ジアミノプロパン、N,N’−ジメチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N’−ジメチル−1,2−ジアミノブタン、N,N’−ジメチル−1,3−ジアミノブタン、N,N’−ジメチル−1,4−ジアミノブタン、N,N’−ジメチル−1,5−ジアミノペンタン、N,N’−ジメチル−1,6−ジアミノヘキサン、N,N’−ジメチル−1,7−ジアミノヘプタン、N,N’−ジエチルエチレンジアミン、N,N’−ジエチル−1,2−ジアミノプロパン、N,N’−ジエチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N’−ジエチル−1,2−ジアミノブタン、N,N’−ジエチル−1,3−ジアミノブタン、N,N’−ジエチル−1,4−ジアミノブタン、N,N’−ジエチル−1,6−ジアミノヘキサン、ピペラジン、2−メチルピペラジン、2,5−あるいは2,6−ジメチルピペラジン、ホモピペラジン、1,1−ジ−(4−ピペリジル)メタン、1,2−ジ−(4−ピペリジル)エタン、1,3−ジ−(4−ピペリジル)プロパン、1,4−ジ−(4−ピペリジル)ブタン、テトラメチルグアニジン等の2級ポリアミン;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−iso−プロピルアミン、トリ−1,2−ジメチルプロピルアミン、トリ−3−メトキシプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−iso−ブチルアミン、トリ−sec−ブチルアミン、トリ−ペンチルアミン、トリ−3−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−2−エチルヘキシルアミン、トリ−ドデシルアミン、トリ−ラウリルアミン、トリ−シクロヘキシルアミン、N,N−ジメチルヘキシルアミン、N−メチルジヘキシルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N−メチルジシクロヘキシルアミン、トリエタノールアミン、トリベンジルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、ジエチルベンジルアミン、トリフェニルアミン、N,N−ジメチルアミノ−p−クレゾール、N,N−ジメチルアミノメチルフェノール、2−(N,N−ジメチルアミノメチル)フェノール、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、ピリジン、キノリン、N−メチルモルホリン、N−メチルピペリジン、2−(2−ジメチルアミノエトキシ)−4−メチル−1,3,2−ジオキサボルナン等の3級アミン;テトラメチルエチレンジアミン、ピラジン、N,N’−ジメチルピペラジン、N,N’−ビス((2−ヒドロキシ)プロピル)ピペラジン、ヘキサメチレンテトラミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ブタンアミン、2−ジメチルアミノ−2−ヒドロキシプロパン、ジエチルアミノエタノール、N,N,N−トリス(3−ジメチルアミノプロピル)アミン、2,4,6−トリス(N,N−ジメチルアミノメチル)フェノール、ヘプタメチルイソビグアニド等の3級ポリアミン;イミダゾール、N−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、、N−エチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、4−エチルイミダゾール、N−ブチルイミダゾール、2−ブチルイミダゾール、N−ウンデシルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、N−フェニルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、N−ベンジルイミダゾール、2−ベンジルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、N−(2’−シアノエチル)−2−メチルイミダゾール、N−(2’−シアノエチル)−2−ウンデシルイミダゾール、N−(2’−シアノエチル)−2−フェニルイミダゾール、3,3−ビス−(2−エチル−4−メチルイミダゾリル)メタン、アルキルイミダゾールとイソシアヌール酸の付加物、アルキルイミダゾールとホルムアルデヒドの縮合物等の各種イミダゾール類;1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)ノネン−5、6−ジブチルアミノ−1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等のアミジン類;以上に代表されるアミン系化合物が挙げられる。これらは単独でも2種類以上を混合して用いても良い。
【0014】
4級アンモニウム塩としては例えば、前述のアミン類とハロゲン、鉱酸、ルイス酸、有機酸、ケイ酸、四フッ化ホウ酸等との4級アンモニウム塩等が挙げられる。これらは単独でも2種類以上を混合して用いても良い。
【0015】
アミン類とボランおよび三フッ化ホウ素とのコンプレックスとしては例えば、前述のアミン類とボランおよび三フッ化ホウ素とのコンプレックス等が挙げられる。
【0016】
フォスフィン類としては例えば、トリメチルフォスフィン、トリエチルフォスフィン、トリ−iso−プロピルフォスフィン、トリ−n−ブチルフォスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルフォスフィン、トリベンジルホスフィン、ジメチルフェニルフォスフィン、ジエチルフェニルフォスフィン、エチルジフェニルフォスフィン、クロロジフェニルフォスフィン等のフォスフィン類等が挙げられ、これらは単独でも2種類以上を混合して用いても良い。
【0017】
ラジカル重合開始剤、アミン類、4級アンモニウム塩、アミン類とボランおよび三フッ化ホウ素とのコンプレックス、フォスフィン類等、また、これらの内の少なくとも2種の併用の配合量は、組成物の成分や硬化方法によって変化するので一慨には決められないが、通常は組成物総量に対して0.01重量%〜5.0重量%、好ましくは0.1重量%〜2.0重量%の範囲である。
【0018】
更に、本発明のレンズ材料の製造にあたり、公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を加えて、得られる材料の実用性をより向上せしめることはもちろん可能である。また公知の外部および/または内部離型剤を添加して、得られる硬化材料の型からの離型性を向上せしめることも可能である。ここに言う内部離型剤とは、フッ素系ノニオン界面活性剤、シリコン系ノニオン界面活性剤、アルキル第4級アンモニウム塩、燐酸エステル、酸性燐酸エステル、酸性燐酸エステルのアルカリ金属塩、高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸エステル、パラフィン、ワックス、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸アルコール、ポリシロキサン類、脂肪族アミンエチレンオキサイド付加物等があげられる。更に、公知の重合調製剤を添加し、硬化時の重合速度の調整を行うことによりレンズ性状をより好適にする事ができる。ここで言う公知の重合調製剤とは、メルカプタン類、α−メチルスチレン、α−メチルスチレンの2量体等である。好ましくはα−メチルスチレンの2量体等が挙げられる。
【0019】
本発明のレンズ材料は、組成物(a)、(b)、(c)、(d)からなる混合組成物、さらには所望に応じて、ラジカル重合開始剤、組成物(a)、(c)で使用される以外のラジカル重合可能な単量体、さらには離型剤、安定剤等を混合後、次の様にして重合硬化してレンズ等の光学材料とされる。即ち、混合後の原料をガラスや金属製の型に注入し、加熱および/または紫外線や電子線照射によって重合硬化反応を進めた後、型から外し製造される。硬化時間は0.05〜100時間であり、加熱重合の場合通常3〜48時間であり、硬化温度は−10〜160℃、通常−10〜140℃である。さらに必要に応じてハードコート、反射防止、防曇性付与等表面処理を行うことができる。
【0020】
本発明の光学材料の製造方法は、さらに詳しく述べるならば以下の通りである。本発明の光学材料は前述の様に、主原料である組成物(a)、(b)、(c)、(d)および副原料を混合後、型に注入硬化して製造されるが、主原料である各組成物からなる混合組成物は、これらを構成するメタ(ア)クリレート化合物、ジビニルベンゼン、モノ不飽和化合物、ポリメルカプト化合物およびエポキシ化合物を別容器で各混合し組成物(a)、(b)、(c)、(d)として調製した後、再度混合し最終的混合組成物としても、これらの化合物を全て同一容器内に一度に混合して混合組成物としても、またこれの中間的方法であっても構わない。また、所望により使用されるラジカル重合可能な単量体、ラジカル重合開始剤、さらには離型剤、安定剤等は、全て同一容器内で同時に撹拌下に混合しても、各原料を段階的に添加混合しても、数成分を別々に混合後さらに同一容器内で再混合しても良い。混合にあたり、設定温度、混合時間等は基本的には各成分が十分に混合される条件であればよいが、過剰の温度、時間は各原料、添加剤間の好ましくない反応が起こり、さらには粘度の上昇を来たし注型操作を困難にする等、適当ではない。混合温度は−30℃から100℃程度の範囲で行われるべきであり、好ましい温度範囲は−20℃から50℃、さらにに好ましいのは、−10℃から30℃である。混合時間は、1分から5時間、好ましくは5分から2時間、さらに好ましくは5分から30分程度である。各原料、添加剤の混合前、混合時あるいは混合後に、減圧下に脱ガス操作を行う事は、後の中型重合硬化中の気泡発生を防止する点からは好ましい方法である。この時の減圧度は0.1mmHgから700mmHg程度で行うが、好ましいのは10mmHgから300mmHgである。さらに、型に注入に際して、ミクロフィルター等で不純物等を濾過し除去することは本発明の光学材料の品質をさらに高める上からも好ましい。
【0021】
本発明の光学材料の製造は、上記のごとく調整された各原料、添加剤の混合物を型に注入後、さらに重合硬化して行われるが、該条件は前述のごとく光、加熱重合の場合、硬化時間は0.05から100時間、加熱重合の場合、通常3から48時間であり、硬化温度は−10から160℃、通常−10から140℃である。さらに詳しく述べるならば、好ましい加熱硬化温度および時間は、20から140℃、6から48時間である。硬化温度は、一定温度であっても、昇温であっても、降温であってもよい、また一定温度と昇温の組み合わせであっても、一定温度と昇温および降温の組み合わせであってもかまわない。好ましいのは、一定温度と昇温および降温の組み合わせである。また、硬化終了後、材料を50から150℃の温度で10分から5時間程度アニール処理を行う事は、本発明の光学材料の歪を除くために好ましい処理である。
【0022】
【発明の効果】
本発明のレンズ材料およびこれの製造方法により、1.58〜1.64の高い屈折率で、高いアッベ数、優れた耐熱性、有するレンズ材料が注型重合時の剥がれがなく、比較的短時間の重合条件下で、しかも安全性のある原料から製造可能となった。
【0023】
【実施例】
以下実施例により本発明を更に詳しく説明する。なお、本発明の光学材料の物性は以下のごとき方法条件で測定した。屈折率、アッベ数はアッベの屈折計により、耐熱性はビカット軟化点温度により評価した。条件は荷重5Kg、昇温速度1℃/分で針が0.1mm侵入した時の温度を該軟化点とした。また、剥がれの評価に関しては、◎は成形体の表面に全くスジが観察されなかった場合、○は成形体の表面に極薄いスジが観察された場合、×は表面ハッキリとしたスジが観察された場合とした。吸水性の評価に関しては、中心厚1.0mmの−6Dレンズを25℃で水中に24時間浸漬し、◎はレンズ面の変形が見られなかった場合、○はレンズ面の極わずかな変形が見られた場合、×はレンズ面の変形が見られた場合とした。
尚、実施例中の略語は以下の通りとした。
【0024】
実施例1
(a)組成物としてTMMTA(分子中のアクリロイル基数4:77重量%)とTMM3A(分子中のアクリロイル基数3、水酸基数1:23重量%)の混合物51重量部、(b)組成物としてDVBとEVBの混合物(DVBとして96重量%)30重量部、(d)組成物としてGMA 0.5重量部を25℃で1時間混合し均一溶液とした。この後、(c)組成物としてBMES(C組成物中硫黄含有量62.3重量%)を19重量部加え、さらに開始剤として1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)を0.3重量部を加え混合均一とし、10mmHg前後の減圧下で脱ガス、混合後、得られた混合物を中心厚みが1mmになるように調節された型(ガラスモールドとガスケットで構成される)の中に注入して、50℃から120℃まで直線的に18時間かけて昇温後、120℃で2時間保持して重合硬化した。得られたレンズ材料の屈折率、アッベ数、ビカット軟化点温度を測定し、表1に示した。また、(a)組成物中の水酸基を有するメタ(ア)クリレートの割合、メタ(ア)クリロイル基の1分子当たりの平均数、(c)組成物中の硫黄含量、混合組成物中の全ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計モル数と全メルカプト基のモル数の比(全ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計モル数/全メルカプト基のモル数)とも同時に表1に示した。重合中の剥がれはなく、表面状態、吸水性、屈折率、アッベ数、耐熱性ともに優れたものであった。
実施例2〜3、5〜9および12〜15
実施例1を、表1に示した原料と組成に変更してこれを繰り返し、各種組成のレンズ材料を得た。結果は表1に示した。混合組成物中(a)、(b)、(c)、(d)組成物の各組成、(a)組成物中の水酸基を有するメタ(ア)クリレートの割合、メタ(ア)クリロイル基の1分子当たりの平均数、(c)組成物中の硫黄含量、混合組成物中の全ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計モル数と全メルカプト基のモル数の比(全ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計モル数/全メルカプト基のモル数)が同時に特定の範囲を満たす条件下で、重合中の剥がれがなく、吸水性、表面状態、屈折率、アッベ数、耐熱性ともに優れたものであった。
実施例4
(a)組成物としてTMMTA(分子中のアクリロイル基数4:77重量%)とTMM3A(分子中のアクリロイル基数3、水酸基数1:23重量%)の混合物45重量部、(b)組成物としてDVBとEVBの混合物(DVBとして96重量%)25重量部、(d)組成物としてGMA 0.5重量部、酸化防止剤として2,6−ジ−ter−ブチル−4−メチルフェノール 0.1重量部、紫外線吸収剤として2−(2−ヒドロキシ−5−ter−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール 0.1重量部を25℃で1時間混合し均一溶液とした。この後、(c)組成物としてBMES(C組成物中硫黄含有量62.3重量%)を30重量部加え、さらに開始剤として1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)を0.3重量部を加え混合均一とし、10mmHg前後の減圧下で脱ガス、混合後、得られた混合物を中心厚みが1mmになるように調節された型(ガラスモールドとガスケットで構成される)の中に注入して、50℃から120℃まで直線的に18時間かけて昇温後、120℃で2時間保持して重合硬化した。得られたレンズ材料の屈折率、アッベ数、ビカット軟化点温度を測定し、表1に示した。また、(a)組成物中の水酸基を有するメタ(ア)クリレートの割合、メタ(ア)クリロイル基の1分子当たりの平均数、(c)組成物中の硫黄含量、混合組成物中の全ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計モル数と全メルカプト基のモル数の比(全ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計モル数/全メルカプト基のモル数)とも同時に表1に示した。重合中の剥がれはなく、表面状態、吸水性、屈折率、アッベ数、耐熱性ともに優れたものであった。
実施例10
(a)組成物としてTMMTA(分子中のアクリロイル基数4:77重量%)とTMM3A(分子中のアクリロイル基数3、水酸基数1:23重量%)の混合物45重量部、(b)組成物としてDVBとEVBの混合物(DVBとして96重量%)25重量部、(d)組成物としてGMA 10重量部、内部離型剤としてテトラエチレングリコールドデシルエーテルのリン酸モノ及びジエステルの混合ナトリウム塩 0.02重量部を25℃で1時間混合し均一溶液とした。この後、(c)組成物としてBMES(C組成物中硫黄含有量62.3重量%)を30重量部加え、さらに開始剤として1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)を0.3重量部を加え混合均一とし、10mmHg前後の減圧下で脱ガス、混合後、得られた混合物を中心厚みが1mmになるように調節された型(ガラスモールドとガスケットで構成される)の中に注入して、50℃から120℃まで直線的に18時間かけて昇温後、120℃で2時間保持して重合硬化した。得られたレンズ材料の屈折率、アッベ数、ビカット軟化点温度を測定し、表1に示した。また、(a)組成物中の水酸基を有するメタ(ア)クリレートの割合、メタ(ア)クリロイル基の1分子当たりの平均数、(c)組成物中の硫黄含量、混合組成物中の全ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計モル数と全メルカプト基のモル数の比(全ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計モル数/全メルカプト基のモル数)とも同時に表1に示した。重合中の剥がれはなく、吸水性、表面状態、屈折率、アッベ数、耐熱性ともに優れたものであった。
実施例11
(a)組成物としてTMMTA(分子中のアクリロイル基数4:77重量%)とTMM3A(分子中のアクリロイル基数3、水酸基数1:23重量%)の混合物45重量部、(b)組成物としてDVBとEVBの混合物(DVBとして96重量%)25重量部、(d)組成物としてGMA 1重量部を25℃で1時間混合し均一溶液とした。この後、(c)組成物としてBMES(C成分中硫黄含有量62.3重量%)を30重量部加え、さらに2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノンおよびt−ブチルパーオキシネオデカノエートを混合組成物物100重量部に対してそれぞれ0.3重量部、0.1重量部加え混合均一とし、10mmHg前後の減圧下で脱ガス、混合後、得られた混合物を中心厚みが1mmになるように調節された型(ガラスモールドとガスケットで構成される)の中に注入して、1kwの高圧水銀灯を型の両側それぞれ30cmの距離から10分間照射し重合硬化した。脱型後120℃で1時間アニールを行った。得られたレンズ材料の屈折率、アッベ数、ビカット軟化点温度を測定し、表1に示した。また、(a)組成物中の水酸基を有するメタ(ア)クリレートの割合、メタ(ア)クリロイル基の1分子当たりの平均数、(c)組成物中の硫黄含量、混合組成物中の全ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計モル数と全メルカプト基のモル数の比(全ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計モル数/全メルカプト基のモル数)も同時に表1に示した。成形体は重合中の剥がれがなく、表面状態、吸水性、屈折率、アッベ数、耐熱性ともに優れたものであった。
【0025】
比較例1
実施例1と同様の操作を、(d)組成物を使用せずに行った。結果は表−1に示した。(d)組成物を使用しなかったため重合中に剥がれが発生し、レンズの表面状態が不良であった。
比較例2
実施例3と同様の操作を、(d)組成物を使用せずに行った。結果は表−1に示した。(d)組成物を使用しなかったため重合中に剥がれが発生し、レンズの表面状態が不良であった。
比較例3
実施例12と同様の操作を、(d)組成物を使用せずに行った。結果は表−1に示した。(d)組成物を使用しなかったため重合中に剥がれが発生し、レンズの表面状態が不良であった。
比較例4
実施例3と同様の操作を、(d)組成物としてGMA 0.5重量部の代わりに、GMA 30重量部使用して行った。結果は表−1に示した。
(d)組成物の使用量が本発明の上限を越えたため耐熱性が低く、かつ、本発明の主旨である高い屈折率を発現しなかった。
比較例5
実施例12と同様の操作を、(d)組成物としてGMA 0.5重量部の代わりに、GMA 30重量部使用して行った。結果は表−1に示した。
(d)組成物の使用量が本発明の上限を越えたため耐熱性が低く、かつ、本発明の主旨である高い屈折率を発現しなかった。
比較例6
実施例15と同様の操作を、(d)組成物を使用せずに行った。結果は表−1に示した。(d)組成物を使用しなかったため重合中に剥がれが発生し、レンズの表面状態が不良であった。
【0026】
【表1】
【表2】
【表3】
Claims (6)
- (a)1分子中に2個以上、6個以下のアクリロイル基、および/またはメタクリロイル基を有する1種類以上のメタ(ア)クリレート化合物からなり、組成物中の1分子あたりの平均で2個以上、6個以下のアクリロイル基および/またはメタクリロイル基を有する組成物を5重量%を超え70重量%以下(b)ジビニルベンゼンと1分子中に芳香族ビニル基、アクリロイル基またはメタクリロイル基を1個有するモノ不飽和化合物からなり、ジビニルベンゼンが両者の合計100重量%に対して40重量%以上である組成物を15重量%以上35重量%未満
(c)1分子中に2個以上のメルカプト基を有し、かつ、分子中に電子吸引基を有しない1種類以上の脂肪族ポリメルカプト化合物からなり、組成物中の硫黄含有量が35重量%以上である組成物を15重量%以上60重量%以下
(d)エポキシ基を1個以上有する化合物の群から選ばれる1種類以上のエポキシ化合物を(a)、(b)、(c)の合計100重量部に対して0.01〜20重量部から成り、かつ(a)、(b)、(c)の各組成物の合計からなる混合組成物中の全芳香族ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計のモル数と全メルカプト基のモル数の比(全芳香族ビニル基および全メタ(ア)クリロイル基の合計モル数/全メルカプト基のモル数)が1.3から7である混合組成物を重合して得られる、屈折率が1.58から1.64である、注型重合時のモールドに対する密着性の改良された、高屈折率と高アッベ数さらには高い耐熱性を有するレンズ材料。 - 組成物(a)が1分子中に2個以上、6個以下のアクリロイル基および/またはメタクリロイル基を有する1種類以上のメタ(ア)クリレート化合物からなり、かつ、これらの化合物の5モル%〜95モル%が水酸基を有するヒドロキシメタ(ア)クリレート化合物である組成物を5重量%を超え70重量%以下使用する請求項1のレンズ材料。
- 組成物(a)が1分子中に2個以上、6個以下のアクリロイル基および/またはメタクリロイル基を有する1種類以上のメタ(ア)クリレート化合物からなり、かつ、これらの化合物の5モル%〜50モル%が水酸基を有するヒドロキシメタ(ア)クリレート化合物である組成物を5重量%を超え70重量%以下使用する請求項1のレンズ材料。
- 組成物(a)が1分子中に2個以上、6個以下のアクリロイル基および/またはメタクリロイル基を有する1種類以上のメタ(ア)クリレート化合物からなり、かつ、これらの化合物の5モル%〜50モル%が水酸基を有するヒドロキシメタ(ア)クリレート化合物である組成物を5重量%を超え70重量%以下使用し、さらに、組成物(d)を0.01〜5重量部使用する請求項1のレンズ材料。
- 請求項4の組成物をラジカル重合開始剤の存在下、加熱下に重合して請求項1のレンズ材料を製造する方法。
- 請求項4の組成物を光重合開始剤の存在下、光照射下に重合して請求項1のレンズ材料を製造する方法。
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