JPH02254402A

JPH02254402A - プラスチック製光学素子

Info

Publication number: JPH02254402A
Application number: JP7505589A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Kadowaki; 慎一郎門脇
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1989-03-29
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1990-10-15

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】［産業の利用分野１本発明は、防眩性を有するプラスチック製光学素子に関
するものであり、種々のデイスプレィ用フィルター、照
明用機器、自動車用ミラー、眼鏡、サングラスなどのほ
か、カメラ、顕微鏡などの光学機器用レンズ及び光学用
フィルターとして特に有用なものである。

［従来の技術］有害光線が人体に影響を及ぼすことは知られており、眼
組織もその例外ではない。その有害光線には、−殻内に
は、紫外線、赤外線が知られているが、条件によっては
可視光線（約３８０ｎｒＡ〜約７８０ｎａ＋）であって
も有害光線となりうる。例えば夜間、急にヘッドライト
等で投光された場合、あるいは、職業上これらの光線の
中に過度にさらされる場合等、眩輝を感じ視力を低下さ
せたり、眼精疲労の原因となったり、視環境上好ましく
ない。そこで、防眩効果を有するサングラス、フィルタ
ー、保護眼鏡等の使用はこのような状況の視環境では好
ましく、例えば、特開昭６１−２２８４１６号公報には
、アリルジグリコールカーボネート（ジエチレングリコ
ールごスアリルカーボネート）を基質としてネオジウム
酢酸を含有させた、防眩効果を有する遮光用レンズが提
案されている。

ここでネオジウム酢酸は、アリルジグリコールカ−ボネ
ートの有する光学特性に加え波長５７０〜５９０　ｎｍ
の領域に鋭い吸収特性をもたせることにより、太陽光線
等の黄色光の眩しさを防ぐ役割を果たしている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、夜間または比較的暗い場所における眩輝
感は、昼間や明るい場所におけるものとは異なる。それ
は、例えば第３図に示すように人間の比視感度曲線が明
所視と明所視とで異なることから夷づ【プられる。

即ち、前記第３図では、明所視での比視感度曲線（■１
）は、５５５　ｎｍ付近をピークとしているが、それに
比較して、明所視での比視感度曲線（ｖ２）は５０７ｎ
ｆｆｌ付近がピークとなっており、明所視の場合の比視
感度曲線は短波長側ヘシフトしていることがわかる。従
って、より快適な視野を求めるには、これらの眼中理学
に基づき設計された遮光レンズを使用することが、好ま
しいが、例えば前述の特開昭６１−２２８４１６号公報
に開示する遮光レンズは、その吸収特性が５７０８ｍ〜
５９０　ｎ１ｌｌ付近の波長域にあるため明所視に対す
る防眩効果が充分でないといった問題点があった。

また、前述の特開Ｄｉ（６１−２２８４１６号公報に開
示されている基質としてのアリルジグリコールカーボネ
ートは、屈折率が１．５０程度と低いため、例えば、眼
鏡レンズ用として強度の視力補正レンズを処方する場合
において周縁厚や中心厚が大きくなり、レンズデザイン
及び装用感等において好ましくないといった問題点があ
った。

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであ
り、その目的は防眩作用に優れた光学特性を有しく特に
明所視）さらに、良好な透明性を有し軽量なプラスチッ
ク製光学素子を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明のかかる目的は、以下の手段により達成される。

本発明は、＜Ａ）メタクリル酸エルビウムおよび／またはアクリル
酸エルビウム０．１〜２０重予％と、（Ｂ）メタクリル
酸および／またはアクリル酸１０〜８０重量％と、（Ｃ）スチレンおよび／またはスチレン誘導体１０〜９
０＠徂％とを含む単量体混合物を重合してなることを特
９徴とするプラスチック製光学素子であり、特に眼鏡用
レンズに好適である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の（Ａ）成分としてのメタクリル酸エルビウムお
よび／またはアクリル酸エルビウムは、それぞれ光学素
子に透明性を保ったまま防眩性を付与させるために使用
するものであり、５１０ｎｍ〜５３０１１ｆｆｌ付近の
青色光を選択的に吸収させるものである。一方、本発明
と同じ目的で酸化エルビウム、硝酸エルビウムなどの本
発明以外のエルビウム化合物を用いてプラスチック製光
学素子を得ることが考えられるが、前記エルビウム化合
物は、メタクリル酸メチル、スチレン、ジエチレングリ
コールビスアリルカーボネート等の代表的な透明プラス
チック単量体との相ｍ性が悪り、重合中完全に分離した
り、重合体中に白濁やくもりが発生し良好な光学素子を
得られにくい。従って、エルビウム化合物として、メタ
クリル酸エルビウムおよび／またはアクリル酸エルビウ
ムを選択的に使用するものである。

本発明では、これらの成分のうち少なくとも何れか一方
を必須成分とし、かつ含有ｆｆ１０．１〜２０重量％の
範囲で用いるものである。０．１重量％未満であると防
眩効果が小さく、一方２０重量％を越えると他のｔｌｌ
ｆｆｉ体との相溶性が悪くなり、得られるプラスチック
製光学素子に白濁やくもりが生じ、透明性が失われやす
くなる。

次に（Ｂ）成分のメタクリル酸および／またはアクリル
酸は、メタクリル酸エルビウム、アクリル酸エルビウム
を溶解し、かつ透明性を得るために必要な成分で含有量
が１０〜８０重量％の範囲で使用するものである。ここ
で１０重量％未満であるとメタクリル酸エルビウムや、
アクリル酸エルビウムを均一に分散させることがむずか
しくなり、充分な防眩効果を得るのに必要な量のメタク
リル酸エルビウムおよび／またはメタクリル酸工ルビラ
ムを加えることが困難となる。

次に（Ｃ）成分のスチレンおよび／またはスチレン誘・
導体は、単独、又は、混合物としても用いることができ
重合体の透明性を得るために必要な成分であり、かつ、
基材の屈折率を高める成分でもあり含有鎖は１０〜９０
重量％の範囲で使用するものである。１０重量％未満、
９０重量％を越える場合は透明性を得ることが困難とな
る。

またスチレン誘導体としてはメチルスチレン、ジメチル
スチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ジビニ
ルベンゼン等の核置換スチレンやα−メチルスチレン等
をあげることができる。

さらに、本発明は、以下に示すような任意成分の添加も
可能であり、本発明の光学素子の透明性を損なわない範
囲で添加することもできる。この様な単量体の例として
はアクリル酸メチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル
酸イソボルニル等のアクリル酸エステル類、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル醒ｎ−ブチ
ル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ベ
ンジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸アダマン
チル等のメタクリル酸エステル類、フマル酸、マレイン
酸、イタコン酸及びそれらのエステル類、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、Ｎ−置換
マレイミドなどがあげられる。　さらに、架ｍ密度を高
めるためにエチレングリコールジアクリレート、トリエ
チレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジ
オールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリ
レート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ペン
タエリスリトールトリアクリレート、１．４−ブタンジ
オールジメタクリレート、グリセリンジメタクリレート
、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジエチレン
グリコールビスアリルカーボネート等の多官能単量体を
加えることもできる。

これらの単量体の好ましい添加量は一様ではなく、例え
ば、メタクリル酸メチルでは６０ｆｆｉｍ％以上加えて
も本発明の効果は損なわないが、ジエチレングリコール
ビスアリルカーボネートでは２０重Ｍ％以上加えると透
明性を維持することができないので添加物により適宜添
加ａを決定する必要がある。また、これらの単量体は単
独で用いられるばか２種以上を組み合わせて使用するこ
とも可能である。さらに本発明の重合体の製造方法は塊
状重合方法が好ましく、その手段としては通常は熱硬化
重合法が用いられるが紫外線や放射線による重合法も用
いることができる。重合開始剤としては、アゾビスイソ
ブチロニトリル、２．２′−アゾビス（２，４−ジメチ
ルバレロニトリル）などのアゾ系開始剤、あるいは、ペ
ンゾイルバーオキザイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−
エチルヘキサノエートなどの過酸化物系開始剤が使用可
能である。また、本発明による単ｆｆ１ｊＡ混合物中に
は必要に応じて熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、
また離型剤などを適量添加し、使用することも可能であ
る。

［実施例Ｊ以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、
本実施例および比較例で得られた光学素子は、以下に示
す測定法により、諸物性を測定した。

く屈折率〉アツベ屈折計にて測定。

〈透過率曲線〉日立製作所製３４０自記分光光度計を用いて、波長３８
０　ｎｉｌ〜７８０　ｒｖ領領域分光透過率曲線を測定
。

く透明性〉蛍光灯を光源とする照明装置を用い、目視にて観察し、
くもりおよび白濁の有無を判定した。

［実施例１］メタクリル酸エルビウム８部をアクリルＩ！６０部に溶
解しこれにスチレン３２部、ラジカル重合開始剤として
アゾビスイソブチロニトリル０．２０部、紫外線吸収剤
としてチバガイギー■製チヌビンＰ０．０５部、離型剤
として信越化学■製信越シリコーンＫＦ３５３Ａ　　０
．０３部を加え混合溶解した。この混合液を２枚の平板
のガラス製モールドＪ３よびプラスチック製のガスケッ
トからなる型に注入し、これを加熱炉に入れて、５０℃
で１２時間加熱後、さらに４時間かけて８５℃まで界温
し８５℃で２時間保持した。その後重合体を型より取り
出し、１１０℃で２時間加熱して厚さ２　、０ｍ、　！
１１１５０ｔｔｍ、横１５０＃の透明板を得た。なお、
例中の部数は重ｊによる（以下同様）この透明板の屈折
率は、１．５４で高い屈折率を示した。また、透過率曲
線は第１図に示す通りであり、３８０ｎｆｆｉ以下の光
を遮光し、そして波長５２０ｎｍ付近においてシャープ
な吸収を示し、他の波長域での光線透過率は、４６０ｒ
ｖにおいて８８％、６００　ｎｍでは９１％と高いため
暗所視にａ３いて浸れた防眩性を有するとともに明度が
高く好適なものであった。

［実施例２］メタクリル酸エルビウム４部をアクリル酸４０部に溶解
しこれにスチレン５６部、アゾビスイソブチロニトリル
０．３０部、チパガイギーー製チヌビンＰ０．０５部、
信越化学■製信越シリコーンＫＦ３５３Ａ　　０．０３
部を加え混合溶解した。この混合液をレンズ製造用に設
計された２枚のガラスモールドとガスケットからなる型
に注入して実施例１と同様に重合を行ない中心肉厚２゜
ＯＭ、外径６５囚、屈折率１．５５、Ｓ−１，００のレ
ンズを得た。　このレンズの透過率曲線は、第２図に示
す通りであり、３８０　ｎｉ以下の光を遮光し、そして
波ｆｆ１５２０ｎｍ付近においてシャープな吸収を示し
、他の波長域での光線透過率は、４６０ｎｉにおいて８
９％、６００　ｒｉｎにおいては、９１％と高いため、
暗所視に優れ夜間の呟しΔを効果的に防止できるレンズ
であった。

［実施例３〜８］以下、物質及びその重量部をかえ、実施例２と同様な製
造方法にて、光学素子を得た。その評価については第１
表に示す通りであり、すべて優れた光学物性を有するも
のであった。

［比較例１］メタクリル酸エルビウム、アクリル酸エルビウムを用い
ず、メタクリル酸、スチレンよりなる板状重合体を作成
し、板状重合体の防眩効果および透明性を調べた。

メタクリルｆｆ１２０部、スチレン８０部と、実施例１
で用いた同−同量のラジカル組合開始剤、紫外線吸収剤
及びｌ！Ｉｆ型剤とを加え混合溶解した。この混合液を
用いて実流例１と同様に重合を行い、実施例１と同型の
板状重合体を得た。この重合体は、透明であったが、第
４図に示すように防眩効果のない光学素子であった。

［比較例２］スチレン、スチレン誘導体を用いず、メタクリル酸エル
ビウム、アクリル酸、メタクリル酸メチルよりなる板状
重合体を作成し、根状重合体の透明性を調べた。

メタクリル酸エルビウム８部をアクリル酸３２部に溶解
し、これにメタクリル酸メチル６０部と、実施例１で用
いた同−同量のラジカル重合開始剤、紫外線吸収剤及び
離型剤とを加え混合溶解した。

この混合液を用いて実施例１と同様に重合を行い実施例
１と同型の板状重合体を得た。この重合体は白濁し不透
明であり、光学素子としては使用できないものであった
。なお、白濁により透過率は計測できなかった。

（以下余白）表の記号の説明Ｅ　ｒＭＡ　ｒＡＡＭ△ ＡｔＳｔＭＭ△ 　ＤＭＡメタクリル酸エルビウムアクリル酸エルビウムメタクリル酸アクリル酸スチレンクロルスチレンメタクリル酸メチルエチレングリコールジメタクリレート［発明の効果］本発明の光学素子は、軽量かつ優れた透明性を有し、さ
らに、眼中理学上の知見にもとづぎ、可視光線の特定波
長域にシャープな吸収をもたせることにより防眩効果を
もたらすように設計しであるので、快適な視環境をもた
らすことができる。

即ち、具体的には、エルビウム化合物を用いることによ
り、特に５１０ｎ１〜５３０　ｎｌ付近の青色光を吸収
し、他の波長域の光を十分に通して可視光全体の光層を
落とさず、明るく＾い防眩効果を有しているので、特に
明所視における防眩効果に優れている。また本発明の光
学素子は、基材組成の自由度が大きいため、屈折率等の
物性を用途に合わせて幅広く選択でき、高屈折率レンズ
をつくり出すこともできる。また、基材をプラスナック
とすることにより、ガラス基材に比べ比重が小さく、耐
ｖＭ撃性に優れた光学素子として使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１の板状重合体の透過率曲線図、第２
図は、実施例２のレンズ透過率曲線図、第３図は、人間の比視感度曲線図、第４図は、比較例１の板状重合体の透過率曲線図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（Ａ）メタクリル酸エルビウムおよび／またはア
クリル酸エルビウム０．１〜２０重量％と、（Ｂ）メタ
クリル酸および／またはアクリル酸１０〜８０重量％と
、（Ｃ）スチレンおよび／またはスチレン誘導体１０〜９
０重量％とを含む単量体混合物を重合してなることを特
徴とするプラスチック製光学素子（２）前記プラスチッ
ク製光学素子が、眼鏡用レンズであることを特徴とする
請求項（１）記載のプラスチック製光学素子。