JP2615182B2

JP2615182B2 - 高屈折率光学素子及びプラスチックレンズの製造方法及び該方法により得られる光学素子並びにプラスチックレンズ

Info

Publication number: JP2615182B2
Application number: JP1032638A
Authority: JP
Inventors: 輝幸永田; 光樹岡崎; 徹三浦; 芳信金村; 勝好笹川; 延之梶本
Original assignee: 三井東圧化学株式会社
Priority date: 1988-02-17
Filing date: 1989-02-14
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2012-05-28
Also published as: JPH02153302A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は高屈折率光学素子及び高屈折率プラスチック
レンズの製造方法及びそれによって得られる光学素子、
プラスチックレンズに関し、特にポリチオールとのアダ
クト変性物を除く硫黄含有脂肪族ポリイソシアネート
と、硫黄原子を含有しないポリオール、ヒドロキシ基を
有さず、かつ、メルカプト基以外に硫黄原子を含有しな
いポリチオールおよびヒドロキシ基を有さず、かつ、メ
ルカプト基以外に少なくとも一個の硫黄原子を含有する
ポリチオールよりなる群から選ばれる活性水素化合物と
の混合物に内部離型剤を添加して注型重合することを特
徴とする高屈折率プラスチックレンズの製造方法、およ
び該製造方法によって得られるプラスチックレンズに関
する。

プラスチックレンズは、無機レンズに比べ軽量で割れ
にくく、染色が可能なため近年、眼鏡レンズ、カメラレ
ンズ、プリズム、光導波路等の光学素子に急速に普及し
てきている。

〔従来の技術〕

これらのレンズ用素材として、ジエチレングリコール
ビス（アリルカーボネート）（以後DACと称す）をラジ
カル重合させたものがある。これらの樹脂は、耐衝撃性
に優れていること、軽量であること、染色性に優れてい
ること、切削性、および研磨性等の加工性が良好である
ことなどの種々の特徴を有している。

しかしながら、DACより得られるレンズは屈折率が無
機レンズ（n_D＝1.52）に比べn_D＝1.50と小さく、ガラス
レンズと同等の光学特性を得るためには、レンズの中心
厚、コバ厚、および曲率を大きくする必要があり、全体
的に肉厚になることが避けられない。このため、より屈
折率の高いレンズ用樹脂が望まれている。

さらに、高屈折率を与えるレンズ用樹脂の１つとし
て、イソシアネート化合物とジエチレングリコールなど
のヒドロキシ化合物との反応（特開昭57−136601）、も
しくはテトラブロモビスフェノールＡなどのハロゲン原
子を含有するヒドロキシ化合物との反応（特開昭58−16
4615）や、ジフェニルスルフィド骨格を含有するヒドロ
キシ化合物との反応（特開昭60−194401）により得られ
るポリウレタン系の樹脂等によるプラスチックレンズが
知られている。

また本発明者等は、高屈折率プラスチックレンズ用樹
脂として、イソシアネート化合物と硫黄原子を含有する
ヒドロキシ化合物との反応（特開昭60−217229）、さら
にはポリチオール化合物との反応（特開昭60−199016、
特開昭62−267316）より得られるポリウレタン系の樹脂
等によるプラスチックレンズを先に提案した。

しかしながら、これら公知の樹脂によるレンズは、DA
Cを用いたレンズよりも屈折率は向上するものの、未だ
不十分であったり、また屈折率を向上させるべく分子内
に多数のハロゲン原子、あるいは芳香環を有する化合物
を用いている為、分散が大きく、耐候性が悪い、或いは
比重が大きいといった欠点を有している。

更に、これらのプラスチックレンズの製造において、
これらの素材の成型時に離型性向上のために内部離型剤
を使用する例として、DACにリン酸ブチルを添加する方
法が知られているが、通常はその必要性がなく、また成
型品の外観を損なうため、積極的には内部離型剤は使用
されていない（美馬清一、ポリマーダイジェスト、3,39
（1984）等）。

一方、ポリウレタン、チオカルバミン酸Ｓ−アルキル
エステル系レンズ等、ポリウレタン系プラスチックレン
ズの成型時は、重合後のレンズとモールドとの離型は困
難である。このため本発明者等は、その離型性改良法と
して、外部離型剤を用いる方法（特開昭62−267316）や
ポリオレフィン樹脂製モールドを使用する方法（特開昭
62−236818）を先に提案した。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述の方法ではこれらポリウレタン系
プラスチックレンズを注型重合するに際して、離型の改
良法としてはまだ不十分である。

すなわち、外部離型剤を使用する方法では、モールド
内面の表面処理物質が、重合したレンズの表面や内部に
一部移行するためレンズ表面にムラを生じたり、レンズ
が白濁するなどの問題があり、さらに、モールドを繰り
返し使用するに際し、その都度モールドの離型処理が必
要となり、工業的な製造方法としては、煩雑な上にレン
ズの生産性が落ち極めて不経済である。

一方、ポリオレフィン樹脂製モールドを使用する方法
では、温度により樹脂モールドが変形するため、成型し
たレンズの表面の面精度が悪く、高度の面精度を要求さ
れる分野では使用が難しいことが分った。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明者等は、ポリチオールとのアダクト変性物を除
く硫黄含有脂肪族ポリイソシアネートと、官能基を二個
以上有する活性水素化合物との混合物に予め内部離型剤
を添加しておくことにより、一般に使用されるガラスモ
ールドを使用して、モールド表面の特別な離型処理を施
すことなく、高度な面精度と優れた耐候性を有するプラ
スチックレンズを工業的にも極めて効率よく製造し得る
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、ポリチオールとのアダクト変性
物を除く一種または二種以上の硫黄含有脂肪族ポリイソ
シアネートと、硫黄原子を含有しないポリオール、ヒド
ロキシ基を有さず、かつ、メルカプト基以外に硫黄原子
を含有しないポリチオールおよびヒドロキシ基を有さ
ず、かつ、メルカプト基以外に少なくとも一個の硫黄原
子を含有するポリチオールよりなる群から選ばれる活性
水素化合物との混合物に内部離型剤を添加して注型重合
することを特徴とする高屈折率プラスチックレンズの製
造方法、および該製造方法によって得られるプラスチッ
クレンズに関する。

本発明の最大の特徴とするところは、レンズの物性
上、従来は使用しないのが好ましいとされていた内部離
型剤をポリウレタン系プラスチックレンズの製造にあえ
て積極的に使用する年にある。しかも、驚くべきこと
に、内部離型剤を使用して、レンズとして要求される高
度な透明性、光学的均質性、表面精度を有するレンズを
工業的に製造しうることを初めて見出したのである。こ
の点、本発明は、ポリウレタン系プラスチックレンズの
製造方法の分野において、極めて先駆的な発明と言わざ
るを得ないのである。

本発明において原料として用いるポリチオールとのア
ダクト変性物を除く硫黄含有脂肪族ポリイソシアネート
としては、例えば、チオジエチルジイソシアネート、チ
オジプロピルジイソシアネート、チオジヘキシルジイソ
シアネート、ジメチルスルフォンジイソシアネート、ジ
チオジメチルジイソシアネート、ジチオジエチルジイソ
シアネート、ジチオジプロピルジイソシアネート等の非
環式含硫脂肪族イソシアネート、ビス〔（４−イソシア
ネートメチル）フェニル〕スルフィド等の芳香環を含む
脂肪族含硫イソシアネート、1,4−ジチアン−2,5−ジイ
ソシアネート、1,4−ジチアン−2,5−ジイソシアネート
メチル等の環状含硫脂肪族イソシアネート、さらには複
素環を含む脂肪族含硫イソシアネート等が挙げられる。

またこれらの塩素置換体、臭素置換体等のハロゲン置
換化合物、さらにはこれらのビュウレット化反応生成
物、トリメチロールプロパンとのアダクト反応生成物、
ダイマー化あるいはトリマー化反応生成物等もまた使用
できる。

これらはそれぞれ単独で用いることも、また二種類以
上混合して用いてもよい。

原料として用いる活性水素化合物としては、硫黄原子
を含有しないポリオール、ヒドロキシ基を有さず、か
つ、メルカプト基以外に硫黄原子を含有しないポリチオ
ール、ヒドロキシ基を有さず、かつ、メルカプト基以外
に少なくとも一個の硫黄原子を含有するポリチオールが
挙げられる。

硫黄原子を含有しないポリオールとしては、例えば、
エチレングリコール、ジ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、ブチレングリ
コール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメ
チロールエタン、トリメチロールプロパン、ブタントリ
オール、1,2−メチルグルコサイド、ペンタエリスリト
ール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリト
ール、ソルビトール、エリスリトール、スレイトール、
リビトール、アラビニトール、キシリトール、アリトー
ル、マニトール、ドルシトール、イディトール、グリコ
ール、イノシトール、ヘキサントリオール、トリグリセ
ロース、ジグリペロール、トリエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール、トリス（２−ヒドロキシエチ
ル）イソシアヌレート、シクロブタンジオール、シクロ
ペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘ
プタンジオール、シクロオクタンジオール、シクロヘキ
サンジメタノール、ヒドロキシプロピルシクロヘキサノ
ール、トリシクロ〔5,2,1,0^2,6〕デカン−ジメタノー
ル、ビシクロ〔4,3,0〕−ノナンジオール、ジシクロヘ
キサンジオール、トリシクロ〔5,3,1,1〕ドデカンジオ
ール、ビシクロ〔4,3,0〕ノナンジメタノール、トリシ
クロ〔5,3,1,1〕ドデカン−ジエタノール、ヒドロキシ
プロピルトリシクロ〔5,3,1,1〕ドデカノール、スピロ
〔3,4〕オクタンジオール、ブチルシクロヘキサンジオ
ール、1,1′−ビシクロヘキシリデンジオール、シクロ
ヘキサントリオール、マルチトール、ラクチトール、ジ
ヒドロキシナフタレン、トリヒドロキシナフタレン、テ
トラヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゼン、ベ
ンゼントリオール、ビフェニルテトラオール、ピロガロ
ール、（ヒドロキシナフチル）ピロガロール、トリヒド
ロキシフェナントレン、ビスフェノールＡ、ビスフェノ
ールＥ、キシリレングリコール、ジ（２−ヒドロキシエ
トキシ）ベンゼン、ビスフェノールＡ−ビス−（２−ヒ
ドロキシエチルエーテル）、テトラブロムビスフェノー
ルＡ、テトラブロムビスフェノールＡ−ビス−（２−ヒ
ドロキシエチルエーテル）、ジブロモネオペンチルグリ
コール、エポキシ樹脂等のポリオールの他にシュウ酸、
グルタミン酸、アジピン酸、酢酸、プロピオン酸、シク
ロヘキサンカルボン酸、β−オキソシクロヘキサンプロ
ピオン酸、ダイマー酸、フタル酸、イソフタル酸、サリ
チル酸、３−ブロモプロピオン酸、２−ブロモグリコー
ル酸、ジカルボキシシクロヘキサン、ピロメリット酸、
ブタンテトラカルボン酸、ブロモフタル酸などの有機多
塩基酸と前記ポリオールとの縮合反応生成物、前記ポリ
オールとエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドな
どアルキレンオキサイドとの付加反応生成物、アルキレ
ンポリアミンとエチレンオキサイドや、プロピレンオキ
サイドなどアルキレンオキサイドとの付加反応生成物な
どが挙げられる。

さらには、これらの塩素置換体、臭素置換体等のハロ
ゲン置換体を使用してもよい。

ヒドロキシ基を有さず、かつ、メルカプト基以外に硫
黄原子を含有しないポリチオールとしては、例えば、メ
タンジチオール、1,2−エタンジチオール、1,1−プロパ
ンジチオール、1,2−プロパンジチオール、1,3−プロパ
ンジチオール、2,2−プロパンジチオール、1,6−ヘキサ
ンジチオール、1,2,3−プロパントリチオール、1,1−シ
クロヘキサンジチオール、1,2−シクロヘキサンジチオ
ール、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジチオール、3,4
−ジメトキシブタン−1,2−ジチオール、２−メチルシ
クロヘキサン−2,3−ジチオール、ビシクロ〔2,2,1〕ペ
プタ−exo−cis−2,3−ジチオール、1,1−ビス（メルカ
プトメチル）シクロヘキサン、チオリンゴ酸ビス（２−
メルカプトエチルエステル）、2,3−ジメルカプトコハ
ク酸（２−メルカプトエチルエステル）、2,3−ジメル
カプト−１−プロパノール（２−メルカプトアセテー
ト）、2,3−ジメルカプト−１−プロパノール（３−メ
ルカプトプロピオネート）、ジエチレングリコールビス
（２−メルカプトアセテート）、ジエチレングリコール
ビス（３−メルカプトプロピオネート）、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
ロピルメチルエーテル、2,2−ビス（メルカプトメチ
ル）−1,3−プロパンジチオール、ビス（２−メルカプ
トエチル）エーテル、エチレングリコールビス（２−メ
ルカプトアセテート）、エチレングリコールビス（３−
メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパン
トリス（２−メルカプトアセテート）、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）、ペ
ンタエリスリトールテトラキス（２−メルカプトアセテ
ート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカ
プトプロピオネート）等の脂肪族ポリチオール、及びそ
れらの塩素置換体、臭素置換体等ハロゲン置換化合物、
1,2−ジメルカプトベンゼン、1,3−ジメルカプトベンゼ
ン、1,4−ジメルカプトベンゼン、1,2−ビス（メルカプ
トメチル）ベンゼン、1,3−ビス（メルカプトメチル）
ベンゼン、1,4−ビス（メルカプトメチル）ベンゼン、
1,2−ビス（メルカプトエチル）ベンゼン、1,3−ビス
（メルカプトエチル）ベンゼン、1,4−ビス（メルカプ
トエチル）ベンゼン、1,2−ビス（メルカプトメチレン
オキシ）ベンゼン、1,3−ビス（メルカプトメチレンオ
キシ）ベンゼン、1,4−ビス（メルカプトメチレンオキ
シ）ベンゼン、1,2−ビス（メルカプトエチレンオキ
シ）ベンゼン、1,3−ビス（メルカプトエチレンオキ
シ）ベンゼン、1,4−ビス（メルカプトエチレンオキ
シ）ベンゼン、1,2,3−トリメルカプトベンゼン、1,2,4
−トリメルカプトベンゼン、1,3,5−トリメルカプトベ
ンゼン、1,2,3−トリス（メルカプトメチル）ベンゼ
ン、1,2,4−トリス（メルカプトメチル）ベンゼン、1,
3,5−トリス（メルカプトメチル）ベンゼン、1,2,3−ト
リス（メルカプトエチル）ベンゼン、1,2,4−トリス
（メルカプトエチル）ベンゼン、1,3,5−トリス（メル
カプトエチル）ベンゼン、1,2,3−トリス（メルカプト
メチレンオキシ）ベンゼン、1,2,4−トリス（メルカプ
トメチレンオキシ）ベンゼン、1,3,5−トリス（メルカ
プトメチレンオキシ）ベンゼン、1,2,3−トリス（メル
カプトエチレンオキシ）ベンゼン、1,2,4−トリス（メ
ルカプトエチレンオキシ）ベンゼン、1,3,5−トリス
（メルカプトエチレンオキシ）ベンゼン、1,2,3,4−テ
トラメルカプトベンゼン、1,2,3,5−テトラメルカプト
ベンゼン、1,2,4,5−テトラメルカプトベンゼン、1,2,
3,4−テトラキス（メルカプトメチル）ベンゼン、1,2,
3,5−テトラキス（メルカプトメチル）ベンゼン、1,2,
4,5−テトラキス（メルカプトメチル）ベンゼン、1,2,
3,4−テトラキス（メルカプトエチル）ベンゼン、1,2,
3,5−テトラキス（メルカプトエチル）ベンゼン、1,2,
4,5−テトラキス（メルカプトエチル）ベンゼン、1,2,
3,4−テトラキス（メルカプトメチレンオキシ）ベンゼ
ン、1,2,4,5−テトラキス（メルカプトメチレンオキ
シ）ベンゼン、1,2,3,4−テトラキス（メルカプトエチ
レンオキシ）ベンゼン、1,2,3,5−テトラキス（メルカ
プトエチレンオキシ）ベンゼン、1,2,4,5−テトラキス
（メルカプトエチレンオキシ）ベンゼン、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、2,5−トルエンジ
チオール、3,4−トルエンジチオール、1,4−ナフタレン
ジチオール、1,5−ナフタレンジチオール、2,6−ナフタ
レンジチオール、2,7−ナフタレンジチオール、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、9,10−アントラセンジメタン
チオール、1,3−ジ（ｐ−メトキシフェニル）プロパン
−2,2−ジチオール、1,3−ジフェニルプロパン−2,2−
ジチオール、フェニルメタン−1,1−ジチオール、2,4−
ジ（ｐ−メルカプトフェニル）ペンタン等の芳香族ポリ
チオール、また、2,5−ジクロロベンゼン−1,3−ジチオ
ール、1,3−ジ（ｐ−クロロフェニル）プロパン−2,2−
ジチオール、3,4,5−トリブロム−1,2−ジメルカプトベ
ンゼン、2,3,4,6−テトラクロル−1,5−ビス（メルカプ
トメチル）ベンゼン等の塩素置換、臭素置換等のハロゲ
ン置換芳香族ポリチオール、また、２−メチルアミノ−
4,6−ジチオール−sym−トリアジン、２−エチルアミノ
−4,6−ジチオール−sym−トリアジン、２−アミノ−4,
6−ジチオール−sym−トリアジン、２−モルホリノ−4,
6−ジチオール−sym−トリアジン、２−シクロヘキシル
アミノ−4,6−ジチオール−sym−トリアジン、２−メト
キシ−4,6−ジチオール−sym−トリアジン、２−フェノ
キシ−4,6−ジチオール−sym−トリアジン、２−チオベ
ンゼンオキシ−4,6−ジチオール−sym−トリアジン、２
−チオブチルオキシ−4,6−ジチオール−sym−トリアジ
ン等の複素環を含有したポリチオール、及びそれらの塩
素置換体、臭素置換体等のハロゲン置換化合物が挙げら
れる。

ヒドロキシ基を有さず、かつ、メルカプト基以外に少
なくとも一個の硫黄原子を含有するポリチオールとして
は、例えば、1,2−ビス（メルカプトメチルチオ）ベン
ゼン、1,3−ビス（メルカプトメチルチオ）ベンゼン、
1,4−ビス（メルカプトメチルチオ）ベンゼン、1,2−ビ
ス（メルカプトエチルチオ）ベンゼン、1,3−ビス（メ
ルカプトエチルチオ）ベンゼン、1,4−ビス（メルカプ
トエチルチオ）ベンゼン、1,2,3−トリス（メルカプト
メチルチオ）ベンゼン、1,2,4−トリス（メルカプトメ
チルチオ）ベンゼン、1,3,5−トリス（メルカプトメチ
ルチオ）ベンゼン、1,2,3−トリス（メルカプトエチル
チオ）ベンゼン、1,2,4−トリス（メルカプトエチルチ
オ）ベンゼン、1,3,5−トリス（メルカプトエチルチ
オ）ベンゼン、1,2,3,4−テトラキス（メルカプトメチ
ルチオ）ベンゼン、1,2,3,5−テトラキス（メルカプト
メチルチオ）ベンゼン、1,2,4,5−テトラキス（メルカ
プトメチルチオ）ベンゼン、1,2,3,4−テトラキス（メ
ルカプトエチルチオ）ベンゼン、1,2,3,5−テトラキス
（メルカプトエチルチオ）ベンゼン、1,2,4,5−テトラ
キス（メルカプトエチルチオ）ベンゼン等、及びこれら
の核アルキル化物等の芳香族ポリチオール、ビス（メル
カプトメチル）スルフィド、ビス（メルカプトエチル）
スルフィド、ビス（メルカプトプロピル）スルフィド、
ビス（メルカプトエチルチオ）メタン、ビス（２−メル
カプトエチルチオ）メタン、ビス（３−メルカプトプロ
ピルチオ）メタン、1,2−ビス（メルカプトメチルチ
オ）エタン、1,2−ビス（メルカプトエチルチオ）エタ
ン、1,2−ビス（メルカプトプロピルチオ）エタン、1,3
−ビス（メルカプトメチルチオ）プロパン、1,3−ビス
（２−メルカプトエチルチオ）プロパン、1,3−ビス
（３−メルカプトプロピルチオ）プロパン、1,2,3−ト
リス（メルカプトメチルチオ）プロパン、1,2,3−トリ
ス（２−メルカプトエチルチオ）プロパン、1,2,3−ト
リス（３−メルカプトエチルチオ）プロパン、テトラキ
ス（メルカプトメチルチオ）メタン、テトラキス（２−
メルカプトエチルチオメチル）メタン、テトラキス（３
−メルカプトプロピルチオメチル）メタン、ビス（2,3
−ジメルカプトプロピル）スルフィド、2,5−ジメルカ
プト−1,4−ジチアン、2,5−ジメルカプトメチル−1,4
−ジチアン、2,6−ジメルカプトメチル−1,4−ジチア
ン、ビス（メルカプトメチル）ジスルフィド、ビス（メ
ルカプトエチル）ジスルフィド、ビス（メルカプトプロ
ピル）ジスルフィド等およびこれらのチオグリコール酸
及びメルカプトプロピオン酸のエステル、ヒドロキシメ
チルスルフィドビス（２−メルカプトアセテート）、ヒ
ドロキシメチルスルフィドビス（３−メルカプトプロピ
オネート）、ヒドロキシエチルスルフィドビス（２−メ
ルカプトアセテート）、ヒドロキシエチルスルフィドビ
ス（３−メルカプトプロピオネート）、ヒドロキシプロ
ピルスルフィドビス（２−メルカプトアセテート）、ヒ
ドロキシプロピルスルフィドビス（３−メルカプトプロ
ピオネート）、ヒドロキシメチルジスルフィドビス（２
−メルカプトアセート）、ヒドロキシメチルジスルフィ
ドビス（３−メルカプトプロピオネート）、ヒドロキシ
エチルジスルフィドビス（２−メルカプトアセテー
ト）、ヒドロキシエチルジスルフィドビス（３−メルカ
プトプロピオネート）、ヒドロキシプロピルジスルフィ
ドビス（２−メルカプトアセテート）、ヒドロキシプロ
ピルジスルフィドビス（３−メルカプトプロピオネー
ト）、２−メルカプトエチルエーテルビス（２−メルカ
プトアセテート）、２−メルカプトエチルエーテルビス
（３−メルカプトプロピオネート）、1,4−ジチアン−
2,5−ジオールビス（２−メルカプトアセテート）、1,4
−ジチアン−2,5−ジオールビス（３−メルカプトプロ
ピオネート）、チオグリコール酸ビス（２−メルカプト
エチルエステル）、チオジプロピオン酸ビス（２−メル
カプトエチルエステル）、4,4−チオジブチル酸ビス
（２−メルカプトエチルエステル）、ジチオジグリコー
ル酸ビス（２−メルカプトエチルエステル）、ジチオジ
プロピオン酸ビス（２−メルカプトエチルエステル）、
4,4−ジチオジブチル酸ビス（２−メルカプトエチルエ
ステル）、チオジグリコール酸ビス（2,3−ジメルカプ
トプロピルエステル）、チオジプロピオン酸ビス（2,3
−ジメルカプトプロピルエステル）、ジチオジグリコー
ル酸ビス（2,3−ジメルカプトプロピルエステル）、ジ
チオジプロピオン酸ビス（2,3−ジメルカプトプロピル
エステル）等の脂肪族ポリチオール、3,4−チオフェン
ジチオール、ビスムチオール、2,5−ジメルカプト−1,
3,4−チアジアゾール等の複素環化合物等が挙げられ
る。さらには、これらの塩素置換体、臭素置換体等のハ
ロゲン置換体を使用してもよい。

これらの活性水素化合物はそれぞれ単独で用いること
も、また二種類以上を混合して用いてもよい。

これらのポリイソシアネートと、活性水素化合物との
使用割合は、NCO/（SH＋OH）（官能基モル比）が通常0.
5〜3.0の範囲内、好ましくは0.5〜1.5の範囲内である。

本発明のポリウレタン系プラスチックレンズは、ウレ
タン樹脂又はチオカルバミン酸Ｓ−アルキルエステル樹
脂を素材とするものであり、イソシアネート基とヒドロ
キシ基によるウレタン結合、またはイソシアネート基と
メルカプト基によるチオカルバミン酸Ｓ−アルキルエス
テル結合を主体とするが、目的によっては上記２種類の
結合以外に、アロハネート結合、ウレヤ結合、ビウレッ
ト結合等を含有しても、勿論差し支えない。

たとえば、ウレタン結合あるいはチオカルバミン酸Ｓ
−アルキルエステル結合に、さらにイソシアネート基を
反応させて架橋密度を増大させることは好ましい結果を
与える場合が多い。この場合には反応温度を少なくとも
100℃以上に高くし、イソシアネート成分を多く使用す
る。あるいはまた、アミン等を一部併用し、ウレヤ結
合、ビウレット結合を利用することもできる。

このようにイソシアネート化合物と反応するヒドロキ
シ化合物、あるいはメルカプト化合物以外のものを使用
する場合には、時に着色の点に留意する必要がある。

また、目的に応じて公知の成形法におけると同様に、
鎖延長剤、架橋剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止
剤、油溶染料、充填剤等の種々の物質を添加してもよ
い。

所望の反応速度に調整するために、ポリウレタン、チ
オカルバミン酸Ｓ−アルキルエステルの製造において用
いられる公知反応触媒を適宜に添加することもできる。

本発明のプラスチックレンズは、通常、注型重合によ
り得られる。具体的には、ポリチオールとのアダクト変
性物を除く硫黄含有脂肪族ポリイソシアネートと、活性
水素化合物と、内部離型剤とを混合し、モールド中に注
入し重合させる。

本発明において使用する内部離型剤は、例えば、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、酸性リン酸エステ
ル、流動パラフィン、ワックス、高級脂肪酸及びその金
属塩、高級脂肪酸エステル、高級脂肪族アルコール、ビ
スアミド類、ポリシロキサン類、脂肪酸アミンエチレン
オキシド付加物等が挙げられ、これらのうちモノマー組
み合わせ、重合条件、経済性、取り扱い易さより適宜選
ばれる。

これら内部離型剤は、単独で使用してもよく、また二
種以上を混合して使用してもよい。

本発明において内部離型剤として用いるフッ素系ノニ
オン界面活性剤およびシリコン系ノニオン界面活性剤
は、分子内にパーフルオロアルキル基またはジメチルポ
リシロキサン基を有し、かつヒドロキシアルキル基やリ
ン酸エステル基を有する化合物であり、前者のフッ素系
ノニオン界面活性剤としてはユニダインDS−401（ダイ
キン工業株式会社製）、ユニダインDS−403（ダイキン
工業株式会社製）、エフトップEF122A（新秋田化成株式
会社製）、エフトップEF126（新秋田化成株式会社
製）、エフトップEF301（新秋田化成株式会社製）があ
り、後者のシリコン系ノニオン界面活性剤としてはダウ
ケミカル社の試作品であるQ2−120Aがある。

また、本発明において内部離型剤として用いるアルキ
ル第４級アンモニウム塩は、通常、カチオン界面活性剤
として知られているものであり、アルキル第４級アンモ
ニウムのハロゲン塩、燐酸塩、硫酸塩などがあり、クロ
ライドの型で例を示せばトリメチルセチルアンモニウム
クロライド、トリメチルステアリルアンモニウムクロラ
イド、ジメチルエチルセチルアンモニウムクロライド、
トリエチルドデシルアンモニウムクロライド、トリオク
チルメチルアンモニウムクロライド、ジエチルシクロヘ
キシルドデシルアンモニウムクロライドなどが挙げられ
る。

また、本発明において内部離型剤として用いる酸性燐
酸エステルとしてはイソプロピルアシッドホスヘート、
ジイソプロピルアシッドホスヘート、ブチルアシッドホ
スヘート、ジブチルアシッドホスヘート、オクチルアシ
ッドホスヘート、ジオクチルアシッドホスヘート、イソ
デシルアシッドホスヘート、ジイソデシルアシッドホス
ヘート、トリデシルアシッドホスヘート、ビス（トリデ
シルアシッド）ホスヘート、JP−506（城北化学工業株
式会社）などが挙げられる。

また本発明において内部離型剤として用いる高級脂肪
酸の金属塩は、ステアリン酸、オレイン酸、オクタン
酸、ラウリン酸、ベヘニン酸、リシノレイン酸等の亜鉛
塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、ニッケル塩、銅塩
等であり、具体的にはステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜
鉛、パルミチン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸
カルシウム、オレイン酸カルシウム、パルミチン酸カル
シウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシ
ウム、オレイン酸マグネシウム、ラウリン酸マグネシウ
ム、パルミチン酸マグネシウム、ステアリン酸ニッケ
ル、オレイン酸ニッケル、パルミチン酸ニッケル、ラウ
リン酸ニッケル、ステアリン酸銅、オレイン酸銅、ラウ
リン酸銅、パルミチン酸銅などが挙げられる。

また、本発明において内部離型剤として用いる高級脂
肪酸エステルは、例えばステアリン酸、オレイン酸、オ
クタン酸、ラウリン酸、リシノール酸等の高級脂肪酸と
エチレングリコール、ジヒドロキシプロパン、ジヒドロ
キシブタン、ネオペンチルグリコール、ジヒドロキシヘ
キサン等のアルコールとのエステルである。

該内部離型剤の使用量は、単独または二種以上の混合
物として、モノマー混合物の合計重量に対して通常0.1
〜10,000ppmの範囲であり、好ましくは１〜5,000ppmの
範囲である。

添加量の範囲は下限は離型能が発現するための最低量
として決定されるが、上限は、極端に添加量が多くなる
と、重合中にガラスまたは金属製のモールド型から離型
が起こったり、レンズが白濁し易くなり好ましくない
が、内部離型剤の種類、モノマーの種類、組み合わせ、
重合条件によってもそれらの現象は大きく左右されるた
め、10,000ppmは限定的なものではない。

重合温度及び時間はモノマーの種類、離型剤等の添加
剤によっても違うが、通常−20℃〜200℃、好ましくは
室温〜150℃、好適には50〜120℃で0.5〜72時間であ
る。

また、重合したレンズは、必要に応じアニールを行っ
てもよい。

このようにして得られる本発明のプラスチックレンズ
は、高い面精度と優れた光学物性を有し、軽量で耐衝撃
性に優れ、眼鏡レンズ、カメラレンズ、プリズム、光導
波路等の光学素子素材として使用するのに好適である。

また、本発明のプラスチックレンズは、必要に応じ反
射防止、高硬度付与、耐摩耗性向上、耐薬品性向上、防
曇性付与、あるいはファッション性付与等の改良を行う
ため、表面研磨、帯電防止処理、ハードコート処理、無
反射コート処理、染色処理、調光処理等の物理的あるい
は化学的処理を施すことができる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明
する。尚、得られたレンズ用樹脂、及びレンズの性能試
験のうち、屈折率、アッベ数、耐候性、離型性、外観は
以下の試験法により測定した。

屈折率、アッベ数:Pulflich屈折計を用い、20℃で測定
した。

耐候性：サンシャインカーボンアークランプを装備した
とウェザーメーターにレンズ用樹脂をセットし、200時
間経ったところでレンズを取り出し試験前のレンズ用樹
脂と色相を比較した。

評価基準は変化なし（○）、わずかに黄変（△）、黄変
（×）とした。

離型性：重合終了後、レンズとモールドの間にテフロン
製くさびを打ち込み、全く抵抗なく離型したものを
（○）、全部或いは一部離型しなかったものを（×）と
した。

外観：目視により観察した。

実施例１ジチオジエチルジイソシアネート18.4g（0.09モル）
と1,2,6−ヘキサントリオール8.0g（0.06モル）とイソ
プロピルアシッドホスヘート0.03gとを混合し、ガラス
モールドとガスケットよりなるモールド型中に注入し
た。次いで室温から120℃まで徐々に昇温し28時間で加
熱硬化させた。重合後、レンズは容易に離型し、得られ
たレンズは無色透明で面精度良好であり、屈折▲ｎ²⁰ _D
▼＝1.57、アッベ数▲ｎ²⁰ _D▼＝44であった。

実施例２〜29 実施例１と同様にしと表１の組成でレンズ化を行っ
た。性能試験の結果を表１に示す。

比較例１〜24 以下のモールド処理以外は実施例１と同様にして表２
の組成でレンズ化を行った。その結果を表２に示す。

処理なし：ガラスモールド使用、離型剤未使用外部離型処理：ガラスモールドの内面を東芝シリコー
ン社製外部離型剤YSR−6209で塗布焼付処理した外部離型処理再使用：外部離型処理して、重合に一度
使用した後、処理せずそのまま使用 PPモールド使用：ポリプロピレンを射出成型によりモ
ールドを作成し、ガラスモールドの替わりに使用した。

以上の結果から明らかなように、ポリウレタン系プス
チックレンズの製造にあたり、カラスまたは金属製レン
ズ母型を使用する場合、離型剤を全く使用しない方法で
は、重合後、レンズは母型から離型しなかった。また、
外部離型剤を使用する方法は、表面精度が損なわれた
り、また母型を繰り返し使用するにあたり、その都度、
母型からの古い離型剤の除去と新しい離型剤処理が必要
となり、工業的な製造方法としては不適当であった。

また、ガラスまたは金属製レンズ母型にかえて、ポリ
プロピレン製レンズ母型を使用する方法では、離型剤を
使用しなくてもレンズは離型するが、レンズとして必要
な表面精度は損なわれた。

本発明は、従来、レンズの製造に使用するのは好まし
くないとされた内部離型剤をあえて使用して、ポリウレ
タン系プラスチックレンズをレンズとして要求される性
能を損なうことなく、工業的に製造しうることを初めて
開示したものである。

〔発明の効果〕

本発明の注型重合方法を用いることにより得られるポ
リウレタン系プラスチックレンズは、ガラス製レンズ母
型からの離型が容易であり、且つ、得られるレンズは高
い透明度と光学的均質性、良好な面精度を有している。

本発明の注型重合方法は、優れた性能を有するポリウ
レタン系プラスチックレンズを工業的に得る方法であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 75:00 105:32 Ｂ２９Ｌ 11:00 (31)優先権主張番号特願昭63−37523 (32)優先日昭63(1988)２月22日 (33)優先権主張国日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号特願昭63−37525 (32)優先日昭63(1988)２月22日 (33)優先権主張国日本（ＪＰ）審査官橋本栄和 (56)参考文献特開平１−163012（ＪＰ，Ａ) 特開平１−295201（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−267316（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−185315（ＪＰ，Ａ) 特開平１−188511（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリチオールとのアダクト変性物を除く一
種または二種以上の硫黄原子を含有する脂肪族ポリイソ
シアネートと、硫黄原子を含有しないポリオール、ヒド
ロキシ基を有さず、かつ、メルカプト基以外に硫黄原子
を含有しないポリチオールおよびヒドロキシ基を有さ
ず、かつ、メルカプト基以外に少なくとも一個の硫黄原
子を含有するポリチオールよりなる群から選ばれる一種
または二種以上の活性水素化合物との混合物に内部離型
剤を添加して注型重合することを特徴とする高屈折率光
学素子の製造方法。
【請求項２】請求項１記載の製造方法により得られる光
学素子。
【請求項３】ポリチオールとのアダクト変性物を除く一
種または二種以上の硫黄原子を含有する脂肪族ポリイソ
シアネートと、硫黄原子を含有しないポリオール、ヒド
ロキシ基を有さず、かつ、メルカプト基以外に硫黄原子
を含有しないポリチオールおよびヒドロキシ基を有さ
ず、かつ、メルカプト基以外に少なくとも一個の硫黄原
子を含有するポリチオールよりなる群から選ばれる一種
または二種以上の活性水素化合物との混合物に内部離型
剤を添加して注型重合することを特徴とする高屈折率プ
ラスチックレンズの製造方法。
【請求項４】請求項３記載の製造方法により得られるプ
ラスチックレンズ。