JPH08258172A - プラスチックレンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学歪みがなく、短時間で生産性よく、透明
性、耐衝撃性、耐熱性、表面硬度及び耐薬品性に優れた
プラスチックレンズを得る。 【構成】 特定プラスチックレンズ用組成物を、活性エ
ネルギー線により部分重合して不流動化する第１の工程
と、これに続く加熱処理による重合完結の第２の工程に
より成形することを特徴とするプラスチックレンズの製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、活性エネルギー線の照
射と加熱を組み合わせて、透明性、耐衝撃性、耐熱性、
表面硬度及び耐薬品性に優れたプラスチックレンズを生
産性良く製造できるプラスチックレンズの製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックレンズは成形が容易なこ
と、軽いことなどの特徴を生かし、光学製品に広く用い
られている。中でも眼鏡レンズとして用いられる透明プ
ラスチックは耐熱性、耐薬品性が要求されるため、ポリ
メチルメタクリレート、ポリスチレン等の熱可塑性プラ
スチックではなくポリジエチレングリコールビスアリル
カーボネート（ＣＲ−３９）等の熱硬化性プラスチック
が使用されてきた。しかしながら、ラジカル重合性の低
いアリル基を官能基として有する熱可塑性プラスチック
を光学歪みなく鋳型重合するには、多量の熱感応性ラジ
カル重合開始剤を必要とするばかりか、２０〜３０時間
の長時間を要し、生産性に問題があった。

【０００３】また、ラジカル重合性官能基として、メタ
クリレート基又はアクリレート基を導入した化合物を用
いた組成物をラジカル共重合する方法も提案されている
が、これらも鋳型熱重合する際には、重合発熱時のモノ
マー組成物の対流による成形品の光学歪みを防ぐために
数十時間をかけて重合する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、対流による成形
品の光学歪みを防ぐ他の方法として、活性エネルギー線
感応性ラジカル重合開始剤を使用し、活性エネルギー線
の照射により活性エネルギー線硬化性組成物を瞬時にゲ
ル化し、不流動化する方法が考えられる。

【０００５】しかしながら、重合完結のために必要な量
の活性エネルギー線を照射した場合には、鋳型重合に使
用するガラス製鋳型は、鋳型の非使用面（表面）にダイ
ヤモンド針等でケガいた区別番号が製品であるプラスチ
ックレンズに転写されてしまうという問題点がある。そ
こで、従来使用しているガラス製鋳型を使用できないた
め、生産性良くプラスチックレンズを作る方法であるに
もかかわらずコスト面で問題となっている。

【０００６】さらに、肉厚の成形体である眼鏡用プラス
チックレンズの材料としては、ラジカル重合可能なメタ
クリレート、又はアクリレート系化合物すべてが使用可
能ではなく、プラスチックレンズに必要とされる各種の
性能を満足させる組成物として選定することが必要であ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の背景に
なされたものであり、その目的とするところは透明性、
耐衝撃性、耐熱性、表面硬度、耐薬品性に優れるプラス
チックレンズを、活性エネルギー線照射と加熱を組み合
わせることにより、生産性良く、低コストで製造できる
方法に関するものである。

【０００８】すなわち本発明は、（Ａ） 分子内に少な
くとも２個のメタクリロイル基またはアクリロイル基を
有するウレタン（メタ）アクリレート（ａ−１）、及び
／又はエポキシ（メタ）アクリレート（ａ−２）の少な
くとも１種、２０〜８０重量部、（Ｂ） 分子内に少な
くとも２個のメタクリロイル基またはアクリロイル基を
有する多官能性エステル型（メタ）アクリレートの少な
くとも１種、１０〜７０重量部、（Ｃ） 分子内に１個
のメタクリロイル基またはアクリロイル基を有する単官
能性エステル型モノ（メタ）アクリレートの少なくとも
１種、５〜５０重量部、（Ｄ） 上記（Ａ）、（Ｂ）及
び（Ｃ）成分と共重合可能なビニル系モノマー、０〜３
０重量部、（Ｅ） 上記（Ａ）〜（Ｄ）成分の合計量１
００重量部に対して、活性エネルギー線感応性ラジカル
重合開始剤、０．００５〜５重量部、（Ｆ） 上記
（Ａ）〜（Ｄ）成分の合計量１００重量部に対して、熱
感応性ラジカル重合開始剤、０．００５〜５重量部、か
らなるプラスチックレンズ用組成物（但し、（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）、成分の合計量は１００重量
部とする。）を活性エネルギー線の照射により部分重合
する第１の工程と、加熱処理により重合する第２の工程
により成形するプラスチックレンズの製造方法である。

【０００９】以下、本発明のプラスチックレンズの製造
方法について、より詳細に説明する。まず、本発明で用
いるプラスチックレンズ用組成物の各成分について説明
する。

【００１０】（Ａ）成分について （Ａ）成分である、（ａ−１）分子内に少なくとも２個
のメタクリロイル基またはアクリロイル基を有するウレ
タン（メタ）アクリレート、及び／又は（ａ−２）エポ
キシ（メタ）アクリレート（ここで（メタ）アクリレー
トとは、メタクリレート、及び／又はアクリレートを意
味する。）は、活性エネルギー線の照射により、部分重
合を迅速に行わせ、鋳型重合時のプラスチックレンズ用
組成物の対流による光学歪みを少なくし、機械的強度、
耐衝撃性、耐熱性、表面硬度、耐薬品性を付与する成分
である。

【００１１】（Ａ）成分である、（ａ−１）分子内に少
なくとも２個のメタクリロイル基またはアクリロイル基
を有するウレタン（メタ）アクリレートとしては、具体
的には、ヒドロキシル基を含有する（メタ）アクリレ
ートと分子内に２個以上のイソシアネート基を有するイ
ソシアネート化合物とのウレタン化反応生成物や、分
子内に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシ
アネートにポリオール、ポリエステル、ポリアミド系の
ジオールを反応させて付加体を合成した後、その残った
イソシアネート基にヒドロキシル基を含有する（メタ）
アクリレートを付加させたウレタン化反応生成物等が挙
げられる。

【００１２】本発明においては、前記のウレタンポリ
（メタ）アクリレートが、成形したプラスチックレンズ
の表面硬度や耐熱性を向上することができる点で好まし
く、かつ、これらの重量平均分子量が４００〜２０００
の範囲であることが好ましい。

【００１３】前記のウレタン（メタ）アクリレートを
得るのに用いられるポリイソシアネート化合物の具体例
としては、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、
トリス（イソシアナトヘキシル）イソシアヌレート、
１，４−テトラメチレンジイソシアネート、２，２，
４，−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シ
クロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシア
ネート、ビス（４，４’−イソシアナトシクロヘキシ
ル）メタン、ビス（４，４’−イソシアナトシクロヘキ
シル）プロパン、１，３−ビス（イソシアナトメチル）
シクロヘキサン、メタキシリレンジイソシアネート、パ
ラキシリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイ
ソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、
（４，４’−イソシアナトフェニル）メタン、ナフタレ
ンジイソシアネート等が挙げられる。上記した中でも、
トリス（イソシアナトヘキシル）イソシアヌレート、イ
ソホロンジイソシアネート、ビス（４，４’−イソシア
ナトシクロヘキシル）メタン、１，３−ビス（イソシア
ナトメチル）シクロヘキサン、メタキシリレンジイソシ
アネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６
−トリレンジイソシアネートが特に好ましい。

【００１４】前記のウレタン（メタ）アクリレートを
得るのに用いられる、ポリイソシアネート化合物の付加
体の合成に使用するポリオールは特に限定されるもので
はないが、例えば、エチレングリコール、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、トリメチロールプロパン、ペンタエリストール、ソ
ルビトール、マンニトール、グリセリン等のアルキルポ
リオール及びこれらのポリエーテルポリオールや、多価
アルコールと多塩基酸から合成されるポリエステルポリ
オール、ポリカプロラクトンポリオール等のポリエステ
ルポリオール等が挙げられる。

【００１５】前記のウレタン（メタ）アクリレートを
得るのに用いられる、ヒドロキシル基を含有する（メ
タ）アクリレートの具体例としては、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、２−ヒドロキシブチル（メタ）
アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレ
ート等の他、ブチルグリシジルエーテル、２−エチルヘ
キシルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート
等のモノエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸との付加
反応物や、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコールのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリカプ
ロラクトンジオールのモノ（メタ）アクリル酸エステル
等が挙げられる。

【００１６】前記のウレタン（メタ）アクリレートを
得るには、ポリイソシアネートと各種ジオールやヒドロ
キシル基を含有する（メタ）アクリレートとの反応を、
ジラウリン酸ｎ−ブチル錫等の錫系触媒の存在下、イソ
シアネート基と水酸基がほぼ等量になるように用いて、
６０〜７０℃で数時間加熱すればよい。この反応物は、
一般に高粘性となることが多いので、反応中または反応
終了後に、他の希釈モノマーで希釈するのが好ましい。

【００１７】もう一種の（Ａ）成分である、（ａ−２）
分子内に少なくとも２個のメタクリロイル基またはアク
リロイル基を有するエポキシ（メタ）アクリレートとし
ては、分子内に少なくとも２個のエポキシ基を有する化
合物（ａ−２−１）と、（メタ）アクリル酸または分子
内にカルボキシル基を含有する（メタ）アクリレート化
合物（ａ−２−２）とのグリシジル基開環反応物等が挙
げられる。

【００１８】上記した該エポキシ基を有する化合物（ａ
−２−１）は、各種のポリオール化合物とエピクロルヒ
ドリンとの縮合反応により得られるものである。具体例
としては、１，６−ヘキサンジオールグリシジルエーテ
ル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチ
レングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレング
リコールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコ
ールジグリシジルエーテル、ノナエチレングリコールジ
グリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジ
ルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエー
テル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル、テトラプロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ノナプロピレングリコールジグリシジルエーテル、
ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ネオペ
ンチルグリコールヒドロキシピバリン酸エステルのジグ
リシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジ
ルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエ
ーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、グリセロ
ールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールトリグリ
シジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジ
ルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタグリシジル
エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサグリシジルエ
ーテル、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、トリ
ス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのジグリ
シジルエーテル、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソ
シアヌレートのトリグリシジルエーテル等の脂肪族エポ
キシ化合物、イソホロンジオールのジグリシジルエーテ
ル、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン
のジグリシジルエーテル、ビス−２，２−ヒドロキシシ
クロヘキシルプロパンのジグリシジルエーテル等の脂環
族エポキシ化合物、レゾルシングリシジルエーテル、ビ
スフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノール
Ｆジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジ
ルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡジグリシジ
ルエーテル、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシ
フェニル）スルホンのジグリシジルエーテル、ビス（３
−メチル−４−ヒドロキシフェニル）スルホンのジグリ
シジルエーテル、ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシ
フェニル）スルホンのジグリシジルエーテル、２，６−
キシレノールダイマーとエピクロルヒドリンとの縮合
物、オルトフタル酸ジグリシジルエーテル、クレゾール
ノボラックポリグリシジルエーテル等の芳香族エポキシ
化合物などが挙げられる。

【００１９】（メタ）アクリル酸または分子内にカルボ
キシル基を含有する（メタ）アクリレート化合物（ａ−
２−２）としては、具体的には、ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレートとο−無水フタル酸等の酸無水物とを
反応させて得られるカルボキシル基含有（メタ）アクリ
レート化合物や、グリシジル（メタ）アクリレートとア
ジピン酸等の分子内に２個以上のカルボキシル基を有す
る化合物を反応させて得られるカルボキシル基含有（メ
タ）アクリレート化合物等が挙げられる。

【００２０】上記した中でも、成形したプラスチックレ
ンズの無色透明性、耐熱性の点から、（ａ−２−１）で
ある、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテ
ル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリ
メチロールプロパンジグリシジルエーテル、グリセロー
ルトリグリシジルエーテル、トリス（２−ヒドロキシエ
チル）イソシアヌレートのトリグリシジルエーテル、
２，２−ビス（４−グリシジルオキシシクロへキシル）
プロパン、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビ
スフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノール
Ｓジグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノール
Ａジグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノール
Ｓジグリシジルエーテルと、（ａ−２−２）である（メ
タ）アクリル酸との反応物である、（ａ−２）エポキシ
ポリ（メタ）アクリレートを用いるのが特に好ましい。

【００２１】これらウレタン（メタ）アクリレート（ａ
−１）、及びエポキシ（メタ）アクリレート（ａ−２）
は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種類以上を混合
して使用してもよい。

【００２２】この（Ａ）成分のうち、分子内に少なくと
も２個のメタクリロイル基またはアクリロイル基を有す
るエポキシ（メタ）アクリレート（ａ−２）を得るため
の反応は、具体的には前記エポキシ基を有する化合物
（ａ−２−１）と前記（メタ）アクリル酸またはカルボ
キシル基含有（メタ）アクリレート化合物（ａ−２−
２）を混合し、触媒としてトリメチルアミン等の３級ア
ミン、又はベンジルトリメチルアンモニウムクロリド等
の４級アンモニウム塩を加え、６０〜１１０℃に加熱す
ることにより行うことができる。

【００２３】（Ａ）成分の使用割合は、（Ａ）〜（Ｄ）
成分の合計量を１００重量部とした時２０〜８０重量
部、より好ましくは３０〜７０重量部である。（Ａ）成
分の使用量が２０重量部未満であると、十分な表面硬度
及び耐熱性をプラスチックレンズに付与することができ
ない。また、（Ａ）成分の使用量が８０重量部を越える
と、プラスチックレンズ用組成物の粘度が高くなり、鋳
型注入時の作業性が低下するためプラスチックレンズに
必要な各種特性が不良となるため好ましくない。

【００２４】（Ｂ）成分について （Ｂ）成分である、分子内に少なくとも２個のメタクリ
ロイル基またはアクリロイル基を有する多官能性エステ
ル型（メタ）アクリレートは成形したプラスチックレン
ズに耐衝撃性、耐熱性、表面硬度、耐薬品性を付与する
成分である。

【００２５】（Ｂ）成分の具体例としては、ビス（４−
（メタ）アクリロキシエトキシフェニル）メタン、ビス
（４−（メタ）アクリロキシジエトキシフェニル）メタ
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）アクリロキシペンタエトキシフェニル）
プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシプ
ロポキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メ
タ）アクリロキシジプロポキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシペンタプロポ
キシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）
アクリロキシエトキシ−３，５−ジブロモフェニル）プ
ロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシジエ
トキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２
−ビス（４−（メタ）アクリロキシペンタエトキシ−
３，５−ジブロモフェニル）プロパン、ビス（４−（メ
タ）アクリロキシエトキシフェニル）スルフォン、ビス
（４−（メタ）アクリロキシジエトキシフェニル）スル
フォン、ビス（４−（メタ）アクリロイルチオフェニ
ル）スルフィド、ビス（４−（メタ）アクリロキシエチ
ルチオフェニル）スルフィド等の芳香族骨格のエステル
ジ（メタ）アクリレ−ト、ビス（４−（メタ）アクリロ
キシシクロヘキシル）メタン、ビス（４−（メタ）アク
リロキシエトキシシクロヘキシル）メタン、ビス（４−
（メタ）アクリロキシジエトキシシクロヘキシル）メタ
ン、ビス（４−（メタ）アクリロキシシクロヘキシル）
プロパン、ビス（４−（メタ）アクリロキシエトキシシ
クロヘキシル）プロパン、ビス（４−（メタ）アクリロ
キシジエトキシシクロヘキシル）プロパン、ジシクロペ
ンタンジ（メタ）アクリレ−ト等の脂環族骨格のエステ
ルジ（メタ）アクリレート、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（ｎ＝４〜１５）ジ
（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（ｎ＝４
〜１５）ジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオ
ールジ（メタ）アクリレート、ポリブチレングリコール
（ｎ＝２〜１５）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、ヒドロキシヒバ
リン酸ネオペンチルグリコールエステルのジ（メタ）ア
クリレート、１，６ーヘキサンジオ−ルジ（メタ）アク
リレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレ
−ト等の脂肪族骨格のエステルジ（メタ）アクリレー
ト、その他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）アクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレー
ト、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレ
ート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレ
ート等の多官能性（メタ）アクリレート等が挙げられ
る。これらの化合物は、単独又は２種以上を組み合わせ
て使用することができる。

【００２６】（Ｂ）成分の使用割合は、（Ａ）〜（Ｄ）
成分の合計量１００重量部に対し、１０〜７０重量部、
より好ましくは２０〜６０重量部である。（Ｂ）成分の
使用量が１０重量部未満ではプラスチックレンズに十分
な表面硬度、耐衝撃性、及び耐薬品性を付与することが
できず、また７０重量部を越えると、プラスチックレン
ズの耐熱性が低下するため好ましくない。

【００２７】（Ｃ）成分について （Ｃ）成分である分子内に１個のメタクリロイル基また
はアクリロイル基を有する単官能性エステル型モノ（メ
タ）アクリレートは、プラスチックレンズ用組成物の粘
度低下させる成分であり、該組成物の鋳型への注入作業
性を向上させる他、重合収縮による応力歪みの緩和によ
るレンズの変形防止等、成形したプラスチックレンズの
面精度を向上させる成分である。

【００２８】（Ｃ）成分の具体例としては、メチル（メ
タ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレート等の脂肪族モノ（メタ）アクリ
レート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシク
ロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニ
ル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリ
レート、ボルニル（メタ）アクリレート等の脂環族モノ
（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレー
ト、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル
（メタ）アクリレート、フェノキシ−２−メチルエチル
（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、フェニル−ジ（オキ
シエチル）−（メタ）アクリレート、フェニル−ジ（２
−メチルオキシエチル）−（メタ）アクリレート、フェ
ニル−トリ（２−メチルオキシエチル）−（メタ）アク
リレート、フェノキシブチル（メタ）アクリレート、フ
ェニル−ジ（オキシブチル）−（メタ）アクリレート、
フェニル−トリ（オキシブチル）−（メタ）アクリレー
ト、２−フェニルフェニル（メタ）アクリレート、２−
フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、４−
フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−
フェニルフェニル−２−メチルオキシエチル（メタ）ア
クリレート、４−フェニルフェニル−２−メチルオキシ
エチル（メタ）アクリレート、３−（２−フェニルフェ
ニル）−２−ヒドロキシプルピル（メタ）アクリレー
ト、３−（４−フェニルフェニル）−２−ヒドロキシプ
ロピル（メタ）アクリレート、１−ナフチル（メタ）ア
クリレート、２−ナフチル（メタ）アクリレート、１−
ナフチルオキシエチル（メタ）アクリレート、２−ナフ
チルオキシエチル（メタ）アクリレート、１−ナフチル
−ジ（オキシエチル）−（メタ）アクリレート、２−ナ
フチル−ジ（オキシエチル）−（メタ）アクリレート、
１−ナフチル−２−メチルオキシエチル−（メタ）アク
リレート、２−ナフチル−２−メチルオキシエチル−
（メタ）アクリレート、３−（１−ナフチル）−２−ヒ
ドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−（２−ナ
フチル）−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレー
ト、２−ブロモフェニル（メタ）アクリレート、４−ブ
ロモフェニル（メタ）アクリレート、２，４−ジブロモ
フェニル（メタ）アクリレート、２，４，６−トリブロ
モフェニル（メタ）アクリレート、２，３，４，５，６
−ペンタブロモフェニル（メタ）アクリレート、２，４
−ジブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、
２，４，６−トリブロモフェニル−ジ（オキシエチル）
−（メタ）アクリレート、２，４，６−トリブロモフェ
ニル−２−メチルオキシエチル（メタ）アクリレート、
２−ブロモベンジル（メタ）アクリレート、４−ブロモ
ベンジル（メタ）アクリレート、２，４−ジブロモベン
ジル（メタ）アクリレート、２，４，６−トリブロモベ
ンジル（メタ）アクリレート、２，３，４，５，６−ペ
ンタブロモベンジル（メタ）アクリレート、２−クロロ
フェニル（メタ）アクリレート、４−クロロフェニル
（メタ）アクリレート、２，４−ジクロロフェニル（メ
タ）アクリレート、２，４，６−トリクロロフェニル
（メタ）アクリレート、２，３，４，５，６−ペンタク
ロロフェニル（メタ）アクリレート、２，４，６−トリ
クロロフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２，
４，６−トリクロロフェニル−ジ（オキシエチル）−
（メタ）アクリレート、フェニルチオエチル（メタ）ア
クリレ−ト、フェニルチオエトキシエチル（メタ）アク
リレート、フェニルチオ−１−メチルエチル（メタ）ア
クリレート、フェニルチオ−１−メチルエトキシ−１−
メチルエチル（メタ）アクリレート、３−フェニルチオ
−２−ヒドロキシプルピル（メタ）アクリレート、２−
フェニルフェニルチオエチル（メタ）アクリレート、２
−フェニルフェニルチオ−１−メチルエチル（メタ）ア
クリレート、３−（２−フェニルフェニルチオ）−２−
ヒドロキシプルピル（メタ）アクリレート等の芳香族モ
ノ（メタ）アクリレートが挙げられる。

【００２９】（Ｃ）成分の使用割合は、（Ａ）〜（Ｄ）
成分の合計量１００重量部に対して５〜５０重量部、よ
り好ましくは１０〜４０重量部である。（Ｃ）成分が５
重量部未満であるとプラスチックレンズ用組成物の粘度
が高くなり鋳型への注入作業性が悪くなるとともに、得
られるプラスチックレンズの面精度が悪くなる。また、
（Ｃ）成分が５０重量部を越えると、得られるプラスチ
ックレンズは、機械的強度、耐衝撃性、表面硬度が低下
する。

【００３０】（Ｄ）成分である、（Ａ）、（Ｂ）及び
（Ｃ）成分と共重合可能なビニル系モノマーは、不足す
るプラスチックレンズに耐熱性、表面硬度、染色性及び
耐薬品性を付与するとともに、ラジカル重合性を調整す
る成分である。

【００３１】（Ｄ）成分の具体例としては、スチレン、
クロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、
ジビニルベンゼン、等のビニル化合物、ジエチレングリ
コールビスアリルカーボネート、ジアリルフタレート、
ジアリルビフェニレート等の（メタ）アリル化合物等が
挙げられる。これらの単量体は１種を単独で用いても良
いし、２種以上を混合して用いても良い。

【００３２】（Ｄ）成分の使用割合は、（Ａ）〜（Ｄ）
成分の合計量１００重量部に対して０〜３０重量部、よ
り好ましくは１〜２０重量部である。（Ｄ）成分が３０
重量部を越えると、プラスチックレンズの耐衝撃性、耐
熱性、活性エネルギー線での重合速度が低下するため好
ましくない。

【００３３】（Ｅ）成分について （Ｅ）成分である、活性エネルギー線感応触媒として
は、主として波長２００〜４００ｎｍの紫外線に感応し
てラジカル源を発生するものがより好ましい。

【００３４】（Ｅ）成分の具体例としては、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、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ムモノスルフィド、テトラメチルチ
ウラムジスルフィドなどの硫黄化合物、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
などのアシルフォスフィンオキサイド等を挙げることが
できる。これらは１種または２種以上の混合系で使用さ
れる。

【００３５】これらの中でも、ベンゾフェノン、ベンゾ
インイソプロピルエーテル、メチルフェニルグリオキシ
レート、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、
ベンジルジメチルケタール、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がより好ま
しい。

【００３６】（Ｅ）成分の使用割合は、（Ａ）〜（Ｄ）
成分の合計量１００重量部に対して０．００５〜５重量
部、より好ましくは、０．０２〜２重量部である。
（Ｅ）成分が０．００５重量部未満であると、プラスチ
ックレンズ用組成物の硬化性が不十分となり、また、５
重量部を越えると、深部硬化性が悪くなるとともに、プ
ラスチックレンズの着色を招くため好ましくない。

【００３７】（Ｆ）成分について （Ｆ）成分である、熱感応触媒としては、通常の有機過
酸化物、又はアゾ系化合物が使用可能である。具体的に
は、過酸化ベンゾイル、オクタノイルパ−オキサイド、
ジイソプロピルパ−オキシパ−カーボネート、ビス（４
−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パ−オキシジカーボネー
ト、ｔ−ブチルパ−オキシイソブチレート、ｔ−ブチル
パ−オキシ−２−エチルヘキサノエート、等の有機過酸
化物、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（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−メチルブ
チロニトリル）等のアゾ系化合物が挙げられる。

【００３８】（Ｆ）成分の使用割合は、（Ａ）〜（Ｄ）
成分の合計量１００重量部に対して０．００５〜５重量
部、より好ましくは、０．０２〜２重量部である。
（Ｆ）成分が０．００５重量部未満では、プラスチック
レンズ用組成物の硬化性が不十分となり、また、５重量
部を越えるとプラスチックレンズの機械的強度が低下
し、また該レンズの着色を招くため好ましくない。

【００３９】本発明のプラスチックレンズ用組成物に
は、必要に応じて、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸
収剤、ブルーイング剤、顔料、沈降防止剤、消泡剤、帯
電防止剤、防曇剤等、各種の添加剤が含まれていてもよ
い。

【００４０】本発明の具体的なプラスチックレンズの製
造方法は、以下の通りである。まず、所望の性能に応じ
て、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）及び
（Ｆ）成分を混合してプラスチックレンズ用組成物を得
る。

【００４１】プラスチックレンズ製造用の母型は特に限
定しないが、母型に用いる鋳型としては、ガラスとガラ
ス、ガラスとプラスチック、ガラスと金属、あるいはこ
れらの組み合わせがあり、内側面を鏡面研磨したものを
用いる。例えば、ガラス製、プラスチック製、又は金属
製など内側面を鏡面研磨した鋳型２枚と、エチレン−酢
酸ビニル共重合体のような熱可塑性樹脂からなるガスケ
ットで構成された母型を用いることができる。ここでガ
スケットとしては、上記のような熱可塑性樹脂の他、２
枚の鋳型をポリエステル製の粘着テープ等で固定しても
よい。

【００４２】得られた母型に、上記の（Ａ）〜（Ｆ）成
分からなる該組成物を注入し、以下に示す第１の工程と
第２の工程に分けて成形を行う。

【００４３】［第１の工程］本発明においては、第１の
工程として、プラスチックレンズ用組成物が注入された
母型の片側もしくは両側から、活性エネルギー線を照射
し、母型内の該組成物を部分共重合させると、ゲル化し
不流動化させることによって、次の第２の工程でのモノ
マーの対流を抑止し、プラスチックレンズへの光学歪の
発生を防止することができる。この活性エネルギー線照
射時の雰囲気は、空気でもよいし、窒素、アルゴン等の
不活性ガスでもよい。また、この際の活性エネルギー線
の照射は、光源として、高圧水銀ランプ、メタルハライ
ドランプ、又はハロゲンランプ等を用いればよく、１０
０〜６００ｎｍ波長の活性エネルギー線を０．０５〜５
Ｊ／ｃｍ² の範囲の照射量であることが好ましい。この
活性エネルギー線の照射量は、（Ａ）〜（Ｆ）成分から
なるプラスチックレンズ用組成物のラジカル重合活性
度、該組成物のラジカル重合速度や屈折率、及びガラス
製母型にケガかれたケガキ傷の製造したプラスチックレ
ンズへの転写状態によって決定されるものである。特
に、ラジカル重合速度の比較的速い、又は屈折率が比較
的高いプラスチックレンズ用組成物を用いる際には、プ
ラスチックレンズへのケガキ傷の転写がされやすいた
め、活性エネルギー線照射量は０．０５〜１Ｊ／ｃｍ²
とすることが好ましい。またラジカル重合速度の比較的
遅い、又は屈折率が比較的低いプラスチックレンズ用組
成物を用いる際には、活性エネルギー線照射量は０．５
〜３Ｊ／ｃｍ²が好ましい。しかし、一般に照射量が少
ないとプラスチックレンズ用組成物のゲル化、不流動化
が十分ではなく、光学歪が発生しやすくなる傾向にあ
り、活性エネルギー線の照射量が多すぎる場合には、プ
ラスチックレンズ用組成物が硬くなりすぎ、また、重合
収縮の応力も生じるので、第２の工程において「重合ハ
ガレ」が起こりやすくなる。

【００４４】［第２の工程］次に、第２の工程として、
８０〜１５０℃の熱風炉中、又は７０〜１００℃の熱水
中で１〜５時間加熱し、重合を完結させる。この際、高
温の雰囲気下に、即時に該組成物が充填された母型を入
れると、該組成物の重合及び重合収縮が発熱とともに急
激に起こるため、重合したプラスチックレンズと母型と
の間に空間が生じ、母型と母型内部の該組成物が剥れる
現象、すなわち「重合ハガレ」と称する現象が起きた
り、得られたプラスチックレンズにクラックが生じたり
する場合がある。そこで、例えば、５０〜７０℃の領域
から１００〜１５０℃の高温領域へ、０．５〜２時間か
けて昇温させて重合工程を行うことによって、重合ハガ
レやクラックを起こすことなく、プラスチックレンズを
得ることができる。本発明の製造方法を用いることによ
り、従来、２０〜３０時間という長時間の熱重合時間を
要してしたプラスチックレンズの製造に要していた工程
を、本発明でいう第１の工程として活性エネルギー線の
照射し、プラスチックレンズ用組成物のゲル化、不流動
化を行うことにより、加熱重合時のモノマーの対流によ
る光学歪みの発生を抑止でき、数時間という短時間で重
合を行うことができる。

【００４５】

【実施例】以下、実施例及び比較例を掲げ、本発明を更
に詳しく説明する。

【００４６】なお、実施例中及び表中の単量体の略号
は、次の通りである。 ＵＭ１ ：イソホロンジイソシアネート １モルと２−
ヒドロキシプロピルメタクリレート ２．２モルを反応
させて得られたウレタンジメタクリレート ＵＡ２ ：メタキシリレンジイソシアネート １モルと
２−ヒドロキシプロピルアクリレート ２．１モルを反
応させて得られたウレタンジアクリレート ＵＭ３ ：２，６−トリレンジイソシアネート １モル
と２−ヒドロキシプロピルメタクリレート ２．２モル
を反応させて得られたウレタンジメタクリレート ＥＭ１ ：ビスフェノールＡジグリシジルエーテル １
モルとメタクリル酸 ２モルを反応させて得られたエポ
キシジメタクリレート ＥＭ２ ：テトラブロムビスフェノールＡジグリシジル
エーテル １モルとメタクリル酸 ２モルを反応させて得
られたエポキシジメタクリレート ＰＢＧＭ：ノナブチレングリコールジメタクリレート ＢＰＥＡ：２，２ービス（４−アクリロキシジエトキシ
フェニル）プロパン ＰＥＧＡ：ノナエチレングリコールジアクリレート ＢＰＥＭ：２，２−ビス（４−メタクリロキシペンタエ
トキシフェニル）プロパン ＴＥＧＡ：トリプロピレングリコールジアクリレート ＩＢＭＡ：イソボルニルメタクリレート ＤＣＰＭ：ジシクロペンタニルメタクリレート ＰＨＭ ：フェニルメタクリレート ＢＺＭ ：ベンジルメタクリレート ＰＯＡ ：フェノキシエチルアクリレート ＳＴ ：スチレン ＤＡＢ ：２，２’−ジアリルビフェニレート ＴＰＯ ：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 ＭＰＧ ：メチルフェニルグリオキシレート ＴＢＢ ：ｔーブチルパ−オキシイソブチレート ＴＢＥＨ：ｔ−ブチルパ−オキシ−２−エチルヘキサノ
エート ＣＲ３９：ジエチレングリコールビスアリルカーボネー
ト ＩＰＰ ：ジイソプロピルパ−オキシパ−カーボネート

【００４７】また、得られたプラスチック平板、及びプ
ラスチックレンズの評価方法は以下の通りである。

【００４８】光学歪：得られたプラスチックレンズを直
交させた２枚の偏光板の間にはさみ、目視観察した。 ○：歪は見られない。 ×：対流状の歪がある。 注入作業性：プラスチックレンズ用組成物の、鋳型への
注入作業性を評価した。 ○：粘度が適当で注入し易い。 ×：粘度が高く注入し難く、注入ムラが発生した。 可視光線透過率（％）：得られた厚さ２ｍｍのプラスチ
ック平板をＡＳＴＭ Ｄ−１００３に従って測定した。 屈折率：得られた厚さ２ｍｍのプラスチック平板を、幅
１０ｍｍ、長さ２０ｍｍにカットし、アッベ屈折計によ
り、５８９．３ｎｍのＤ線の屈折率を２０℃で測定し
た。 表面硬度：得られた厚さ５ｍｍのプラスチック平板のロ
ックウエル硬度（Ｌ）をＪＩＳＫ７２０２に従って測定
した。 耐熱性：得られた厚さ２ｍｍのプラスチック平板をＴＭ
Ａ測定により、荷重１０ｇでのＴｇを測定した。 耐衝撃性：厚み１．５ｍｍのマイナスレンズで、ＦＤＡ
規格に従い落球試験を行った。ただし表中の記載は、鋼
球を１２７ｃｍの高さから落下させた際、該レンズが破
壊しない鋼球の最大重量で示した。 耐薬品性：アセトン、及びトルエンを含ませたガーゼで
プラスチックレンズの表面を拭い、変化を調べた。 ○：変化なし。×：表面が白化した。 成形性及び離型性 成形したプラスチックレンズを母型から離型する際に目
視評価した。 ○：重合ハガレ及びクラックがなく、良好な成形品であ
る。 ×：重合ハガレ又はクラックがあり、プラスチックレン
ズとして使用できない。

【００４９】［実施例１］ＵＭ１ ４０ｇ、ＰＢＧＭ
３０ｇ、ＩＢＭＡ ３０ｇ、ＴＰＯ ０．０５ｇ、ＴＢ
Ｂ ０．１ｇを混合し、室温でよく攪拌した後、５０ｍ
ｍＨｇに減圧して１０分間脱気した。この組成物を、鏡
面仕上げした径７０ｍｍの２枚の平板ガラスを内部の厚
みが２ｍｍ、及び５ｍｍになるように組み合わせ、その
周囲をポリエステルテープで囲んだ２種の鋳型内、及び
径７０ｍｍ、中心厚１．５ｍｍ、度数マイナス６．０度
に組み合わせた鋳型内にそれぞれ注入した。次いで、第
１の工程として、鋳型の片面から２ｋｗの高圧水銀灯に
より３００ｍＪ／ｃｍ² の紫外線を照射し、第２の工程
として、熱風乾燥炉で、６０℃から１２０℃へ１８分間
かけて昇温した後、１２０℃で２時間放置して重合硬化
を完了した。その後、鋳型より硬化したプラスチック平
板、及びプラスチックレンズを脱型し、１３０℃で１時
間加熱してアニール処理した。このようにして得られた
プラスチック平板及びプラスチックレンズの評価結果
は、表１、及び表２に示した。

【００５０】［実施例２〜６］表１に示した割合でなる
プラスチックレンズ用組成物を用い、表１に示した第１
の工程（光照射エネルギーを表示）、及び第２の工程
（熱処理温度、及び時間を表示）により成形した以外
は、実施例１と同様にしてプラスチック平板、及びプラ
スチックレンズを製造して、評価した結果を表１、表２
に併せて示した。

【００５１】［比較例１］ＣＲ３９ １００ｇ、ＩＰＰ
３ｇを混合し、よく攪拌した後、実施例１で用いたの
と同じ鋳型に注入し、熱風乾燥炉で、４０℃から５５℃
へ１５時間かけて昇温した後、５５℃から９５℃へ７時
間昇温して重合硬化を完了してプラスチック平板及びプ
ラスチックレンズを成形した。その後、硬化したプラス
チック平板、及びプラスチックレンズを鋳型より脱型
し、１２０℃で１時間加熱してアニール処理した。この
ようにして得られたプラスチック平板及びプラスチック
レンズについて、実施例１と同様に評価し、その評価結
果は、表１、及び表２に示した。

【００５２】［比較例２〜９］表１に示した割合でなる
プラスチックレンズ用組成物を用い、表１に示した製造
方法を用いる以外は、実施例１と同様にしてプラスチッ
ク平板、及びプラスチックレンズを製造して、評価した
結果を表１、表２に併せて示した。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【表２】

【発明の効果】本発明の製造方法によると、光学歪みが
なく、かつ従来に比較して短時間で生産性よく低コスト
で、透明性、耐衝撃性、耐熱性、表面硬度及び耐薬品性
に優れたプラスチックレンズを得ることができるもので
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 Ｇ０２Ｂ 1/04 Ｇ０２Ｂ 1/04 // Ｂ２９Ｋ 33:00 Ｃ０８Ｌ 33:06 (72)発明者 牧野 伸治 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番60号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ） 分子内に少なくとも２個のメタク
   リロイル基またはアクリロイル基を有するウレタン（メ
   タ）アクリレート（ａ−１）、及び／又はエポキシ（メ
   タ）アクリレート（ａ−２）の少なくとも１種、２０〜
   ８０重量部、（Ｂ） 分子内に少なくとも２個のメタク
   リロイル基またはアクリロイル基を有する多官能性エス
   テル型（メタ）アクリレートの少なくとも１種、１０〜
   ７０重量部、（Ｃ） 分子内に１個のメタクリロイル基
   またはアクリロイル基を有する単官能性エステル型モノ
   （メタ）アクリレートの少なくとも１種、５〜５０重量
   部、（Ｄ） 上記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分と共重
   合可能なビニル系モノマー、０〜３０重量部、（Ｅ）
   上記（Ａ）〜（Ｄ）成分の合計量１００重量部に対し
   て、活性エネルギー線感応性ラジカル重合開始剤、０．
   ００５〜５重量部、（Ｆ） 上記（Ａ）〜（Ｄ）成分の
   合計量１００重量部に対して、熱感応性ラジカル重合開
   始剤、０．００５〜５重量部、からなるプラスチックレ
   ンズ用組成物（但し、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び
   （Ｄ）、成分の合計量は１００重量部とする。）を、活
   性エネルギー線の照射により部分重合する第１の工程
   と、加熱処理により重合する第２の工程により硬化する
   ことを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。