JP2001509522A - 新規重合性組成物および前記組成物から得られる高屈折率を有する光学レンズ - Google Patents
新規重合性組成物および前記組成物から得られる高屈折率を有する光学レンズInfo
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Abstract
Description
リマー組成物、および該組成物から得られる光学レンズ、特に、眼科用レンズで
ある。 「高い屈折率を有する光学レンズ」という語は、1.55以上、好ましくは1
.57より大きな屈折率を有する光学レンズを意味する。 本発明に係る新規な重合性組成物は、眼鏡レンズの製造に好適に使用される。
らない。 −光散乱がないか、またはあったとしても極めて低い、高い透明度(通常、85
%より大きく、好ましくは90%以上の透過率)、 −色収差を避けるため、30以上か、好ましくは35以上の高いアッベ数、 −黄色度指数が低く、経時的に黄変しないこと −優れた衝撃強さ(特に、CENおよびFDA規格に従う) −様々な処理(耐衝撃性プライマー、反射防止またはハードコート蒸着など)へ
の適応性に優れていること、特に着色性への適応性に優れていること −ガラス転移温度が、好ましくは80℃以上、より好ましくは90℃より大きく
、好ましくは90℃から110℃の間であること。
常に迅速な重合は、レンズの製造サイクル時間を短縮することを可能とするから
である。
マーの数と性質である。 これらのモノマーは、容易に入手可能であり、商業的に、大量に、安価に、均
一の品質で入手可能である必要がある。 最後の点で、工業的な量で製造されるモノマーは、工業的生産の諸要因のため
大幅に異なる品質を示すが、これはある程度、最終的なポリマー、よって光学レ
ンズの特性に影響を及ぼし得る。 従って、この重合性組成物においては、含有する前駆体モノマーの数を減じる
のが好ましい。更に、それにより、貯蔵と管理の問題が限定される。
として知られている。 特許出願EP394,495号は、4,4′−ビス−(メタクリロイルチオ)
ジフェニルスルフィド(BMTPSと記す)と、BMTPSと共重合し得る他の
ビニルモノマーと、一般式R(SH)n(Rは多価の有機基を示し、nは2また
はそれより大きい整数を表す)で表されるポリチオールとに基づく重合性組成物
を開示する。 例えば、その公報の実施例27は、重量部で、BMTPS5部と、ジエトキシ
ビスフェノールAジアクリレート4部と、下記式の芳香族ポリチオール1部とを
含有する3成分の重合性組成物を示す。
858号は、4から6のモノマー成分を含有する組成物から得られる眼鏡レンズ
の製造を開示し、該成分は、特にBMTPSを含む。 更に、前記組成物は、光重合に適さない芳香族ビニル誘導体を含有する。 特許出願EP609,454号は、着色が抑制され、優れた透過力を示し、(
ガラスのエージングの間に)黄変に抵抗を示し、低比重であり、大きな屈折率を
有する硫黄含有ポリマーの製造方法に関する。 その公報に開示された重合性組成物は、重量で0.1から7%の連鎖移動剤か
ら選ばれる少なくとも一つの化合物と、フリーラジカルを捕捉するための化合物
とを含有する。 単官能または多官能メルカプト化合物が、前記化合物において言及されている
。前記出願においては、重量で7%を超えると、ポリマーの機械的特性が悪化す
るか、過剰の化合物がポリマーとならないかであることが明記されている。
リマーを製造するための重合性組成物であって、ビス(2−メタクリロイルチオ
エチル)スルフィド(BMTESと記す)またはBMTES/BMTPS混合物
を、ポリメタクリレート型ポリエトキシビスフェノールAの誘導体および芳香族
またはシクランのモノ(メタ)アクリレートモノマーとともに含有する重合性組
成物を開示する。 実際には、前記特許出願に開示された重合性組成物は、少なくとも4から6の
重合性モノマー成分を含有する。 更に、前記特許出願に開示された重合性組成物は満足なものではあるが、特に
黄色度指数およびエージング下における性状に関し、まだ改良の余地がある。
成物であって、先行技術に関し改良された特性を有する重合性組成物を提供する
ことである。
化合物(I)、好ましくは1の非芳香族化合物(I)の20から80部と、 (B)式:
0から20までの平均値を有する。)の化合物(II)またはこれらの化合物の
混合物の80から20部とからなる混合物Mを、ベース共重合性モノマー成分と
して、該組成物中に存在する共重合性モノマーの全重量に対して、少なくとも重
量で85%含有し; −該混合物Mの重量に対して、重量で3から30%、好ましくは5から20%
のポリチオールを含有し; 該組成物は、共重合性モノマーとして、重量で5%未満の他の芳香族チオ(メ
タ)アクリレート、芳香族またはシクラン(シクロアルカン)のモノ(メタ)ア
クリレートおよび芳香族ビニルを含有しうる。
さらに好ましくは98%、そして、できる限り100%のベース共重合性モノマ
ー成分を含有する。
マーを含有しない。本出願においては、「ジ−およびポリビニルモノマー」の語
は、2またはそれより多いCH2=CH−基がモノマーの炭化水素フラグメント
に直接に結合しているモノマー、例えば、ジ−および/またはポリビニル炭化水
素、ジビニルベンゼンおよびジビニルナフタレンのようなモノマーを意味すると
理解される。
する非芳香族化合物(I)類は、本技術において公知の化合物である。 化合物(I)が、好ましくは、式:
鎖の中に、2価の基−O−、−S−または
S−である1またはそれより多い2価の基を含んでもよく、R4は、HまたはC
H3基を表す。)に該当する。 本発明において好適に例示される式(I)のモノマーとしては、例えば、
これらの式中、R4は、上述のように定義されている。)を挙げることができる
。 特に好適な化合物(I)は、BMTESである。
0から20までの平均値を有する。)の化合物である。 化合物(II)は、好ましくは、4またはそれより大きいm+nの平均値を有
するフラクションの混合物である。 これらの化合物(II)は、従来公知の化合物であり、商業的に入手すること
ができる。
、nは2またはそれより大きい整数、好ましくは2から5の整数を表し、R5は
脂肪族または芳香族の基を表す。)のポリチオールである。 本発明の組成物のポリチオール化合物は、好ましくは、高いアッベ数のジチオ
ールもしくはトリチオール化合物またはポリチオールである。 これらのポリチオール化合物は、従来公知の化合物であり、特に公報EP39
4,495号に開示されている。
ル、 2,3−ジヒドロキプロピル−2’,3’−ジメルカプトプロピルエーテル、 2,6−ジメチルオクタン−2,6−ジチオール、 2,6−ジメチルオクタン−3,7−ジチオール、 2,4−ジメチルベンゼン−1,3−ジチオール、 4,5−ジメチルベンゼン−1,3−ジチオール、 3,3−ジメチルブタン−2,2−ジチオール、 2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジチオール、 1,3−ジ(4−メトキシフェニル)プロパン−2,2−ジチオール、 3,4−ジメトキシブタン−1,2−ジチオール、 10,11−ジメルカプトウンデカン酸、 6,8−ジメルカプトオクタン酸、 2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール、 2,2’−ジメルカプトビフェニル、 4,4’−ジメルカプトビフェニル、 4,4’−ジメルカプトビベンジル、 3,4−ジメルカプトブタノール、 3,4−ジメルカプトブチルアセテート、 2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、 1,2−ジメルカプト−1,3−ブタンジオール、 2,3−ジメルカプトプロピオン酸、 1,2−ジメルカプトプロピルメチルエーテル、 2,3−ジメルカプトプロピル−2’,3’−ジメトキシプロピルエーテル 3,4−チオフェンジチオール、
4−メルカプトメチル−3,6,−ジチア−1,8−オクタンジチオール が挙げることができる。 本発明に係る好ましいポリチオールは、エチレングリコールビス(チオグリコ
レート)、トリメチロールプロパン、トリス(3−メルカプトプロピオネート)
およびペンタエリトリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)であ
る。
て、重量で3から30%のポリチオールを含有する。ポリチオールは、好ましく
は重量で5から20%の濃度で、より好ましくは重量で7%より大きく、そして
またさらに好ましくは概して重量で10から15%で用いられる。
合性組成物に従来使用されている添加物、即ち、抑制剤、着色料、UV吸収剤、
香料、防臭剤、酸化防止剤および耐黄変性添加剤(anti−yellowin
g additives)を、慣用的な割合で含むこともできる。 酸化防止剤の好ましい例としては、トリフェニルホスフィン(TPP)および
ス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオ
ネート])(CG1010)を挙げることができる。 香料は、特に表面処理中において、組成物の消臭を可能にする。 本発明に係る組成物は、通常、重合開始剤、好ましくは光開始剤または光開始
剤と熱開始剤との混合物を、組成物中に存在する重合性モノマーの全重量に対し
て、重量で0.001から5%の割合で含有する。
,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド(TPO)、1−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフ
ェニルエタン−1−オン、アルキルベンゾイルエーテル、チバガイギー(Cib
a−Geigy)社から商品名CGI 1700で販売される光開始剤、即ち、
下記式の化合物:
売される光開始剤CGI 1850、即ち、化合物(A)と下記式のイルガキュ
い光開始剤を含有する光重合可能な組成物である。 より好ましくは、本発明に係る重合性組成物は、重合光開始剤および重合熱開
始剤の両方を含む光および熱重合可能な組成物である。 特に、本発明に係る重合性組成物におけるポリチオールの濃度が、混合物Mの
全重量に対して重量で約10%かそれより大きいかの程度である場合には、最初
の光重合を1から5分までで変化させた時間に行い、次いで組成物を約1から2
時間の時間、一般に60から130℃の間の温度で、熱重合に供するのが好まし
いということが分かった。 熱重合開始剤は、従来公知の化合物であり、中でも、例えば、過酸化ベンゾイ
ル、シクロヘキシルパーオキシジカーボネート、イソプロピルパーオキシジカー
ボネートといった過酸化物を挙げることができる。
百分率は重量により表される。 これらの例においては、以下の略語が用いられる: BMTES:ビス[2−(メタクリロイルチオ)エチル]スルフィド; 80 N:シンナカムラ(Shin Nakamura)社から販売され、下記
式:
ラ(Shin Nakamura)のBPE−200Nモノマー; D 121:m+nの平均値が4.8である式(II)のモノマー、アクゾ(A
kzo)社から販売; EGTG:エチレングリコールビス(チオグリコレート); TMTP:トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート);
PETP:ペンタエリトリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)
; TPP:トリフェニルホスフィン; UV 5411:2−(2−ヒドロキシ−5−(t−オクチル)フェニル)ベン
ゾトリアゾール(UV吸収剤); CGI 1700:2つの化合物:
光開始剤。
により決定された。この分光法には、規格化された方法(ASTM D−192
5−63)が用いられ、その方法においては、黄色度指数が下記式:
0から780nmまでのスペクトルの全域にわたって紫外/可視分光光度計によ
り測定された。Yi値は、ポリマーの焼きなましの前後において求められた。 Yi値が大きくなるほど、黄色度指数は大きくなる。
各混合物は眼科用レンズ用の無機ガラス製のモールドに注がれ、次いで、満た
されたモールドは2から3分の間、UV照射に供された。得られたポリマーは、
モールドから外された後、120度で2時間、焼きなましに供された。 黄色度指数(Yi)測定は、焼きなましの前後において、中央が16mmの厚
さの眼科用レンズについて行われた。 ポリマーの黄色度指数測定の結果は、屈折率、アッベ数、着色(透過率の百分
率)および比重と同様に、下記表Iに示される。
、比較例CE1の実施については、モールドに導入する前に混合物がよく均質化
することを確保するために、約45℃までモノマーの混合物を熱する必要があっ
た。 焼きなましの前後の黄色度指数、可視光散乱およびヘーズ率の結果は、下記表
IIに示される。 レンズは中央の厚さが16mmを示した。
願9506443号の実施例11の教えに係る組成物が、再現された。
のモノマー OBADMA:R1=CH3、R2=CH3、m+n=10である式(II)の
モノマー TBrBa:トリブロモベンジルアクリレート ェニルケトン TPO:2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィン
さが16mmの眼科用レンズが得られた。 測定されたYi値は: ・焼きなまし前:5.83 ・焼きなまし後:6.08 である。 日光に曝露しての劣化促進試験が、得られたレンズについて行われた。この日
光曝露試験は、サンテストハナウ(Suntest Hanau)放射装置を用
いて、300−400nmのスペクトル領域において24.4W/m2の出力で
、100から200時間、同一の条件の下に日光に曝露するために、レンズを提
供することにより行った。 ポリマーの黄色度指数は、日光に100時間曝露された後と200時間曝露さ
れた後に測定された。日光曝露試験のために100時間曝露した後、黄色度指数
Yi=6.57であり、200時間後、Yi=19.56であった。
に係るレンズが調製された。
の化合物。
5および30分間;3%酢酸に30分間;50℃の10%水酸化ナトリウム水溶
液に5および15分間;ならびに食塩水(45g/l)に8、24および48時
間浸せきすることにより行った。レンズは、続いて蛍光灯の下で目視により検査
された。 レンズがいかなる目に見える欠陥をも示さない場合に、試験は陽性(化学抵抗
:あり)とする。反対の場合に、試験は陰性とする。 ヘーズ率の値は、装置から直接読み取られる。読み取られた値が小さいほど、散
乱が小さい。 散乱の視覚による測定は、レンズを蛍光灯の下に置き、レンズの中に散乱した
小領域があるかを目視により観察することにより行った。 裸眼により見える散乱した小領域がない場合は、「なし」と認定される。そのよ
うな小領域がある場合は、「あり」と認定される。
Claims (12)
- 【請求項1】 重合性組成物であって、 −混合物M100重量部について、 (A)2つのチオ(メタ)アクリレート官能基 【化1】 (式中、R4=HまたはCH3である。)を含む1またはそれより多い非芳香族
化合物(I)、好ましくは1の非芳香族化合物(I)の20から80部と、 (B)式: 【化2】 (式中、R1およびR2は、互いに独立に、HまたはCH3を表し、m+nは、
0から20までの平均値を有する。)の化合物(II)の80から20部とから
なる混合物Mを、ベース共重合性モノマー成分として、該組成物中に存在する共
重合性モノマーの全重量に対して、少なくとも重量で85%含有し; −該混合物Mの重量に対して、重量で3から30%のポリチオールを含有し;
該組成物が、該組成物中に存在する共重合性モノマーの全重量に対して、モノ
マーとして、重量で5%未満の他の芳香族チオ(メタ)アクリレート、芳香族ま
たはシクランのモノ(メタ)アクリレートおよび芳香族ビニルを含有しうること
を特徴とする重合性組成物。 - 【請求項2】 請求項1に記載の組成物であって、前記ベースモノマー成分が、該組成物中に
存在する共重合性モノマー成分の90%、好ましくは95%、さらに好ましくは
98%、またさらに好ましくは100%であることを特徴とする組成物。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の組成物であって、 化合物(I)が、式: 【化3】 (式中、R3は、直鎖のまたは分枝を有する2価の脂肪族炭化水素基であって、
鎖の中に、2価の基−O−、−S−または 【化4】 から選ばれ、好ましくは−O−および−S−であり、更に好ましくは2価の基−
S−である1またはそれより多い2価の基を含んでもよく、R4は、HまたはC
H3基を表す。)に該当することを特徴とする組成物。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の組成物であって、前記化合物(I)がビス[
2−(メタ)アクリロイルチオエチル]スルフィドであることを特徴とする組成
物。 - 【請求項5】 前記請求項1〜4のいずれかに記載の組成物であって、前記化合物(II)が
、4またはそれより大きいm+nの平均値を有するフラクションの混合物である
ことを特徴とする組成物。 - 【請求項6】 前記請求項1〜5のいずれかに記載の組成物であって、前記ポリチオールが、
高いアッベ数のジチオール、トリチオール化合物またはポリチオールであること
を特徴とする組成物。 - 【請求項7】 前記請求項1〜6のいずれかに記載の重合性組成物であって、前記ポリチオー
ルが、混合物Mの全重量に対して、重量で5から20%の濃度で、好ましくは7
%より大きい濃度で存在することを特徴とする重合性組成物。 - 【請求項8】 請求項7に記載の重合性組成物であって、前記ポリチオールが、混合物Mの全
重量に対して、重量で10から15%の濃度で存在することを特徴とする重合性
組成物。 - 【請求項9】 前記請求項1〜8のいずれかに記載の重合性組成物であって、該組成物が光重
合可能な組成物であることを特徴とする重合性組成物。 - 【請求項10】 請求項1〜9のいずれかに記載の組成物の重合により得られたポリマー。
- 【請求項11】 請求項10に記載のポリマーにより構成されていることを特徴とする光学レン
ズ。 - 【請求項12】 請求項11に記載の光学レンズであって、該レンズが眼鏡レンズであることを
特徴とする光学レンズ。
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