光学プラスチック製品の製造方法
【課題】モノマーの種類に関わらず金属化合物をモノマー中に分散させることができる光
学プラスチック製品の製造方法を提供すること。
【解決手段】第１のモノマーとしてのポリチオール化合物中に金属アルコキシドを添加し
ポリチオール化合物を配位子として金属錯体を生成させるとともに同金属錯体を生成する
際に副次的に合成される副生成物としてのアルコールを除去する。その後第２のモノマー
としてイソシアネート化合物を上記溶液に混合したモノマー混合体を熱硬化させるように
する。
学プラスチック製品の製造方法を提供すること。
【解決手段】第１のモノマーとしてのポリチオール化合物中に金属アルコキシドを添加し
ポリチオール化合物を配位子として金属錯体を生成させるとともに同金属錯体を生成する
際に副次的に合成される副生成物としてのアルコールを除去する。その後第２のモノマー
としてイソシアネート化合物を上記溶液に混合したモノマー混合体を熱硬化させるように
する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば眼鏡レンズ、カメラ、望遠鏡等のレンズとしての用途に好適な光学プラ
スチック製品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から光学プラスチックの屈折率を制御する手段としてモノマー中に金属酸化物を添
加し、分散させることが行われている。金属酸化物は光学的性質を発現させるために微粒
子状態で存在する必要があるが、これを単にモノマー内に投入しただけではたとえばモノ
マーの粘度が高いと混練しても均一に分散させることは困難であり、粘度がそれほど高く
ないモノマーであっても単なる物理的な混合では微粒子状態の金属酸化物は凝集してしま
いやはり均一には分散できない。
そのため、微粒子状態の金属酸化物を分散させる手段として従来より特許文献１及び特
許文献２に開示される手段が採用されていた。
特許文献１に開示された技術は、自己重合性のモノマーを金属錯体として合成するとい
うものである。例えばこの特許文献１では金属原子とエピスルフィド基によって合成され
た錯体をモノマーとする技術である。
また、特許文献２に開示された技術はモノマーと金属酸化物との相溶性を向上させるた
めに金属酸化物にモノマーとの相溶性を向上させる物質を付加する技術である。金属酸化
物がモノマーに対して相溶性がなければ金属酸化物は分散できず、そもそも両者の相溶性
がなければ光学プラスチックとしての透明性も得られない。特許文献２では具体的に重合
性シランカップリング剤と金属アルコキシドから金属シラン縮合体を合成し、モノマーと
の相溶性を向上させるようにしている。
【特許文献１】特開２００６−１６９１９０号公報
【特許文献２】特開２００７−１２６４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１のような錯体化したモノマーを合成するのは非常に手間がかかり、
製造コストが高くなる傾向にある。また、あるモノマーを錯体化しようとした場合にモノ
マー毎に錯体化する方法が異なることとなるため合成作業が繁雑となり、必ずしも使用し
ようと考えているモノマーで錯体化が可能であるわけでもない。また、特許文献２でも特
許文献１と同様に、付加する物質に汎用性がないため、あるモノマーに対して相溶性がよ
くなるかどうかは相溶性を向上させると予測される物質を実際に金属酸化物に付加させ、
その生成物とモノマーとの相溶性のテストをしてみないと分からないわけである。
そのため、モノマーの種類に関わらず金属化合物をモノマー中に確実に分散させる手段
が求められていた。
本発明は、上記課題を解消するためになされたものであり、その目的は、モノマーの種
類に関わらず金属化合物をモノマー中に分散させることができる光学プラスチック製品の
製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明では、モノマー中に有機金属化合物を
添加し、同モノマーを配位子として金属錯体を生成させるとともに同金属錯体を生成する
際に副次的に合成される副生成物を除去し、次いで熱又は光硬化させることをその要旨と
する。
請求項２に記載の発明では請求項１に記載の発明において、前記モノマーはアクリル系モ
ノマーであることをその要旨とする。
請求項３に記載の発明では、第１のモノマー中に有機金属化合物を添加し、同モノマーを
配位子として金属錯体を生成させるとともに同金属錯体を生成する際に副次的に合成され
る副生成物を除去し、同金属錯体を含む第１のモノマーと同第１のモノマー又は同第１の
モノマーと相溶性のある第２のモノマーとを混合し、熱又は光硬化させるようにしたこと
をその要旨とする。
請求項４に記載の発明では請求項３に記載の発明において、前記副生成物は前記金属錯
体を含む第１のモノマーと同第１のモノマー又は同第１のモノマーと相溶性のある第２の
モノマーとを混合する前に除去することをその要旨とする。
請求項５に記載の発明では請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記有機金
属化合物は金属アルコキシドであることをその要旨とする。
請求項６に記載の発明では請求項５に記載の発明において、前記副生成物はアルコール
であることをその要旨とする。
請求項７に記載の発明では請求項３〜６のいずれかに記載の発明において、前記第１の
モノマーはポリチオール化合物またはポリオール化合物であることをその要旨とする。
請求項８に記載の発明では請求項３〜７のいずれかに記載の発明において、前記第２の
モノマーはイソシアネート化合物であることをその要旨とする。
【０００５】
本発明に使用可能なモノマーとしては、例えばプラスチックとしてチオウレタン系共重
合体を得るためのポリイソシアネート化合物及びポリオール化合物又はポリチオール化合
物、エピスルフィド系重合体を得るためのエピスルフィド系モノマー、エポキシ系重合体
を得るためのエポキシ系モノマー、（メタ）アクリル系重合体を得るための（メタ）アク
リル系モノマー、ポリカーボネート重合体を得るためのビスフェノールＡ及び二塩化カル
ボニル又はジフェニルカーボネート、環状オレフィン重合体を得るための環状オレフィン
モノマー、ポリエステル重合体を得るためのエステル多価カルボン酸及びポリアルコール
等が挙げられる。
【０００６】
より具体的には、ポリイソシアネート化合物として、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が挙
げられる。また、１，４−ジチアン−２，５−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，
４−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，３−ジイソシアネート、シクロヘキサン−
１，２−ジイソシアネート、１−メチルシクロヘキサン−２，４−ジイソシアネート、１
−エチルシクロヘキサン−２，４−ジイソシアネート、シクロプロパン−１，２−ジイソ
シアネート、ジシクロヘキシル−４，４′−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン
−４，４′−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメチルメタン−４，４′−ジイソシア
ネート、ジシクロヘキシルジメチルメタン−４，４′−ジイソシアネート、２，２′−ジ
メチルジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート、３，３′−ジメチルジシ
クロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート、３，３′，５，５′−テトラメチル
ジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート、２，２，４，４−テトラメチル
−１，３−シクロブタンイソシアネート、２，２，４，４−テトラエチル−１，３−シク
ロブタンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネートが挙げられる。
ポリオール化合物としては、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
、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、有
機多塩基酸と前記ポリオールとの縮合反応生成物、ハロゲン置換体も含まれる。
３官能イソシアネートとして、例えば１−メチルベンゼン−２，４，６−トリイソシア
ネート、ナフタリン−１，３，７−トリイソシアネート、ビフエニル−２，２，４’−ト
リイソシアネート、トリフエニルメタン−４,４’,４”−トリイソシアネート、トルイレ
ンジイソシアネートの３量体、ポリメチレンポリフエニルイソシアネート、１，６，１１
−ウンデカントリイソシアネート、トルエン−２，４，６−トリイソシアネートが挙げら
れる。
ポリチオール化合物としては、例えば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、臭素置換体等のハロゲン置換化合物が挙げられる。また、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
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。
【０００７】
エピスルフィド系モノマーとしては、例えばビス（β−エピチオプロピルチオ）メタン
、１，２−ビス（β−エピチオプロピルチオ）エタン、１，３−ビス（β−エピチオプロ
ピルチオ）プロパン等の鎖状有機化合物、テトラキス（β−エピチオプロピルチオメチル
）メタン、１，１，１−トリス（β−エピチオプロピルチオメチル）プロパン、１，５−
ビス（β−エピチオプロピルチオ）−２−（β−エピチオプロピルチオメチル）−３−チ
アペンタン、１，５−ビス（β−エピチオプロピルチオ）−２，４−ビス（β−エピチオ
プロピルチオメチル）−３−チアペンタン等の分岐状有機化合物及びこれらの化合物のエ
ピスルフィド基の水素の少なくとも１個がメチル基で置換された化合物、１，３及び１，
４−ビス（β−エピチオプロピルチオ）シクロヘキサン、１，３及び１，４−ビス（β−
エピチオプロピルチオメチル）シクロヘキサン等の環状脂肪族有機化合物及びこれらの化
合物のエピスルフィド基の水素の少なくとも１個がメチル基で置換された化合物、１，４
−ビス（β−エピチオプロピルチオメチル）ベンゼン、ビス〔４−（β−エピチオプロピ
ルチオ）フェニル〕メタン等の芳香族有機化合物及びこれらの化合物のエピスルフィド基
の水素の少なくとも１個がメチル基で置換された化合物等が挙げられる。
エポキシ系モノマーとしては、例えば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、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、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、脂環式エポキ
シ化合物、ウレタン系エポキシ化合物等が広く含まれる。
【０００８】
（メタ）アクリル系モノマーとしては、例えばアクリル酸、アクリル酸2-ヒドロキシエ
チル、アクリル酸２ヒドロキシプロピル（２-ヒドロキシプロピルアクリレート）、メタ
クリル酸２-ヒドロキシエチル(２-ヒドロキシエチルメタクリレート)、メタクリル酸２-
ヒドロキシプロピル（２-ヒドロキシプロピルメタクリレート）、（メタ）アクリル酸メ
チル，（メタ）アクリル酸エチル，（メタ）アクリル酸プロピル，（メタ）アクリル酸イ
ソプロピル，（メタ）アクリル酸ブチル，（メタ）アクリル酸イソブチル，（メタ）アク
リル酸ペンチル，（メタ）アクリル酸ヘキシル，（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル
，（メタ）アクリル酸オクチル，（メタ）アクリル酸ラウリル，（メタ）アクリル酸ノニ
ル，（メタ）アクリル酸デシル，（メタ）アクリル酸ドデシル，（メタ）アクリル酸フェ
ニル，（メタ）アクリル酸メトキシエチル，（メタ）アクリル酸エトキシエチル，（メタ
）アクリル酸プロポキシエチル，（メタ）アクリル酸ブトキシエチル，（メタ）アクリル
酸エトキシプロピル等のアクリル酸アルキルエステル；ジエチルアミノエチル（メタ）ア
クリレート等のジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。
環状オレフィンモノマーとしては、例えば、５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．
２．１］ヘプト−２−エン、５−メチル−５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．
１］ヘプト−２−エン、５−カルボキシメチル−５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２
．２．１］ヘプト−２−エン等のカルボキシル基含有環状オレフィンが挙げられる。また
、５−（４−ヒドロキシフェニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチ
ル−５−（４−ヒドロキシフェニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン等のヒド
ロキシ基含有環状オレフィンなどが挙げられる。また、５−アセトキシビシクロ［２．２
．１］ヘプト−２−エン、５−メトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−
エン、５−メチル−５−メトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５−シアノビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン等のエステル基含有環状オレフィン
が挙げられる。また、Ｎ−（４−フェニル）−（５−ノルボルネン−２，３−ジカルボキ
シイミド）などのＮ−置換イミド基含有環状オレフィン、８−メチル−８−シアノテトラ
シクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エンなどのシアノ基含有環状
オレフィンなどが挙げられる。また、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（慣用名
：ノルボルネン）、５−エチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ブチル
−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−エチリデン−ビシクロ［２．２．１］
ヘプト−２−エン、５−メチリデン−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エンおよび５
−ビニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エンなどのノルボルネンおよびその置換
体等の多環の環状オレフィンが挙げられる。
【０００９】
有機金属化合物とモノマーとが錯体化する際に副生成物が同時に合成される。この副生
成物はモノマーから除去することが必要である。
第１のモノマーが有機金属化合物と錯体を構成した後に、更に第１のモノマーあるいは
第１のモノマーと相溶性のある第２のモノマーを混合し熱又は光硬化させることで光学プ
ラスチック製品が得られる。特に第２のモノマーを使用してモノマー混合体とする場合に
は混合前に副生成物を除去することが好ましい。
ここに、第１のモノマーとして最も好ましいものはポリチオール化合物又はポリオール
化合物であり、第２のモノマーとして最も好ましいものはイソシアネート化合物である。
モノマー単独で使用する場合にはアクリル系モノマーが好ましい。例えばモノマーとして
ポリチオール化合物を使用し、特に有機金属化合物として金属アルコキシドを使用すると
下記の反応式のようにアルコールが副生成物となるため除去が容易である。尚、下記式で
はポリチオール化合物のメルカプト基（−ＳＨ）を水酸基（−ＯＨ）に変更するとポリオ
ール化合物での反応式となる。
【００１０】
【化１】
【００１１】
金属アルコキシドとしては、例えば周期律表２族のマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム
（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、周期律表３族のスカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ
）、周期律表１２族の亜鉛（Ｚｎ）、周期律表４族のチタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚ
ｒ）、ハーフニウム（Ｈｆ）、周期律表５族のバナジウム（Ｖ）、周期律表６族のタング
ステン（Ｗ）、モリブテン（Ｍｏ）、周期律表１３族のアルミニウム（Ａｌ）、周期律表
１４族のケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）から選ばれ
た金属無機元素アルコキシドを適宜好適に用いることができる。
例えば、Ａｌアルコキシドとしてアルミニウムエトキシド，アルミニウムトリエトキシ
ド，イソブチルアルミニウムメトキシド，イソブチルアルミニウムエトキシド，アルミニ
ウムイソプロポキシド，イソブチルアルミニウムイソプロポキシド，アルミニウムブトキ
シド，アルミニウムｔ−ブトキサイド；スズｔ−ブトキサイド；アルミニウムトリ−ｎ−
プロポキシド，アルミニウムトリ−ｎ−ブトキシドが挙げられる。
Ｔｉアルコキシドとしてテトラエトキシチタン，テトラ−ｎ−プロポキシチタン，テト
ラ−ｎ−ブトキシチタン，テトラ−ｉ−プロポキシチタン，チタンメトキサイド，チタン
エトキサイド，チタン−ｎ−プロポキサイド，チタンイソプロポキサイド，チタン−ｎ−
ブトキサイド，チタンイソブトキサイドが挙げられる。
Ｚｒアルコキシドとしてジルコニウムエトキサイド，ジルコニウム−ｎ−プロポキサイ
ド，ジルコニウムイソプロポキサイド，ジルコニウム−ｎ−ブトキサイド，エトキサイド
テトラ−ｎ−プロポキシジルコニウム等が挙げられる。
【００１２】
モノマー（第１のモノマー）中に投入される有機金属化合物は同有機金属化合物がモノ
マーと反応して錯体を構成した後に、反応しない有機金属化合物がモノマー中に残存しな
いことが好ましい。特に第１のモノマーに第２のモノマーを加える際に第２のモノマーに
対して錯体化していない有機金属化合物触媒的に作用して硬化の妨げになる可能性がある
からである。また、高屈折率化にもこれを妨げるような影響がある。
【発明の効果】
【００１３】
上記各請求項に記載の発明によれば、モノマーの種類に関わらず確実に金属化合物をモ
ノマー中に分散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施例１）
１．錯体の生成
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：以下ＰＥＭＰと略
す)２５．１９ｇを秤量し１００ｍｌナス型フラスコ内で、室温（本実施例では１５℃）
にてスターラーで攪拌している状態でチタニウムテトラブトキシド（以下、ＴＴＢと略す
）６．８１ｇを投入し、引き続き３０分撹拌した。この作業によって錯体と副生成物とし
てのｎ−ブチルアルコール（１−ブタノール）が生成される。実施例１でのＰＥＭＰに対
するＴＴＢ中の酸化チタン（ＴｉＯ2）換算の割合は５重量％である。この段階の溶液は
濁った淡黄色を呈している。尚、酸化チタンは実際にこの反応で生成されるわけではなく
、ＴＴＢ中のチタンを酸化チタンに換算することで重量％でのチタン含有量を分かりやす
くしたものである。以下の換算割合はすべて同様の理由である。
【００１５】
２．副生成物の除去
１．で調製した溶液を７０℃オイルバスフラスコに入れて泡が出なくなるまで真空加熱
した（約３時間）。この段階でｎ−ブチルアルコールは除去される。真空度はそれほど厳
密ではなく１０−１Ｐａのオーダーで行った。この段階の溶液は透明な淡黄色を呈してい
る。得られた液体を放冷して室温に戻した。
３．第２のモノマーとの混合
２．において副生成物を除去した後の錯体化された上記溶液１０．４ｇを秤量し、ビー
カー内でスターラーによって攪拌しながら１，３-ビス（イソシアナトメチル）シクロヘ
キサン（以下、Ｈ６-ＸＤＩと略す）８．０ｇを投入し上記と同じ真空度で３分間真空に
して脱気した。
４．加熱硬化
３．で調製した溶液を、撥水剤を塗布したガラスで成型した型に入れ、１６時間かけて
２５℃から１３０℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷してオレンジ色の透明プラスチ
ックを得た。このプラスチックの屈折率は１．５６１であった。
【００１６】
（実施例２）
１．錯体の生成
実施例２ではＰＥＭＰ１９．９５ｇを秤量し１００ｍｌナス型フラスコ内で室温（本実
施例では１５℃）にてスターラーで攪拌している状態でジルコニウムテトラプロポキシド
（以下、ＺｒＴＰと略す）のプロパノール溶液４．６９ｇを投入し、引き続き３０分撹拌
した。この作業によって錯体と副生成物としてのｎ−プロピルアルコール（１−プロパノ
ール）が生成される。実施例２でのＰＥＭＰに対するＺｒＴＰ中の酸化ジルコニウム（Ｚ
ｒＯ2）換算の割合は５重量％である。この段階の溶液は濁った淡黄色を呈している。
２．副生成物の除去
実施例１と同様の作業で行った。得られた溶液は透明な淡黄色を呈している。
３．第２のモノマーとの混合
実施例１と同様の作業で行った。
４．加熱硬化
実施例１と同様の作業で行った。その結果、淡黄色の透明プラスチックを得た。このプ
ラスチックの屈折率は１．５３１であった。
【００１７】
（実施例３）
１．錯体の生成
ペンタエリスリトールエトキシレート（数平均分子量２７０）（以下、ＰＥＥＬと略す
）２５．１９ｇを秤量し１００ｍｌナス型フラスコ内で、室温（本実施例では１５℃）に
てスターラーで攪拌している状態でＴＴＢ６．８１ｇを投入し、引き続き３０分撹拌した
。この作業によって錯体と副生成物としてのｎ−ブチルアルコール（１−ブタノール）が
生成される。実施例３でのＰＥＥＬに対するＴＴＢ中の酸化チタン（ＴｉＯ2）換算の割
合は５重量％である。この段階の溶液は無色透明である。
２．副生成物の除去
１．で調製した溶液を７０℃オイルバスフラスコに入れて泡が出なくなるまで真空加熱
した（約３時間）。この段階でｎ−ブチルアルコールは除去される。真空度は上記実施例
１と同様である。この段階の溶液は透明無色を呈している。得られた液体を放冷して室温
に戻した。
３．第２のモノマーとの混合
２．において副生成物を除去した後の錯体化された上記溶液７．１５ｇを秤量し、ビー
カー内でスターラーによって攪拌しながら、Ｈ６-ＸＤＩ１０ｇを投入し上記と同じ真空
度で脱気した。
４．加熱硬化
３．で調製した溶液を、撥水剤を塗布したガラスで成型した型に入れ、１６時間かけて
２５℃から１３０℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷してオレンジ色の透明プラスチ
ックを得た。屈折率は１．５５９であった。
【００１８】
（実施例４）
１．錯体の生成
実施例４ではアクリル酸２５．１５ｇを秤量し１００ｍｌナス型フラスコ内で室温（本
実施例では１５℃）にてスターラーで攪拌している状態でＴＴＢ３．４１ｇを投入し、引
き続き３０分撹拌した。この作業によって錯体と副生成物としてのｎ−ブチルアルコール
（１−ブタノール）が生成される。実施例４でのアクリル酸に対するＴＴＢ中の酸化チタ
ン（ＴｉＯ2）換算の割合は０．３２重量％である。この段階の溶液は透明なオレンジ色
を呈している。
２．副生成物の除去
１．で調製した溶液を７０℃オイルバスフラスコに入れて泡が出なくなるまで真空加熱
した（約３時間）。この段階でｎ−ブチルアルコールは除去される。真空度は上記実施例
１と同様である。この段階の溶液は透明な赤色を呈している。得られた液体を放冷して室
温に戻した。
３．第２のモノマーとの混合
２．において副生成物を除去した後の錯体化された上記溶液１０ｇを秤量し、ビーカー
内でスターラーによって攪拌しながら２，２′−アゾビスイソブチロニトリル０．６ｇを
投入した。
４．加熱硬化
３．で調製した溶液を、撥水剤を塗布したガラスで成型した型に入れ、２１時間かけて
４０℃から１２０℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して赤色の透明プラスチックを
得た。このプラスチックの屈折率は１．４９８であった。
【００１９】
（比較例１）
比較例１ではＰＥＭＰ１０．０６ｇを秤量し、ビーカー内でスターラーによって攪拌し
ながらＨ６-ＸＤＩ８．０ｇを投入し上記と同じ真空度で３分間真空にして脱気した。こ
のモノマー混合体を、撥水剤を塗布したガラスで成型した型に入れ、１６時間かけて２５
℃から１３０℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して無色の透明プラスチックを得た
。このプラスチックの屈折率は１．５５７であった。
（比較例２）
比較例２ではＰＥＭＰ１０．０６ｇを秤量し、１００ｍｌナス型フラスコ内で室温（本
実施例では１５℃）にてスターラーで攪拌している状態で一次粒径７ｎｍの酸化チタン（
ＴｉＯ2：（株）石原産業製）２．８重量％を投入し、更にここにＨ６-ＸＤＩ８．０ｇを
投入し、上記と同じ真空度で３分間真空にして脱気した。このモノマー混合体を、撥水剤
を塗布したガラスで成型した型に入れ、１６時間かけて２５℃から１３０℃まで加熱して
硬化を促し、その後徐冷したところ白濁したプラスチックを得た。
（比較例３）
比較例３ではＰＥＭＰ２５．１９ｇを秤量し、１００ｍｌナス型フラスコ内で室温（本
実施例では１５℃）にてスターラーによって攪拌している状態で、ＴＴＢ６．８１ｇを投
入し、引き続き３０分撹拌した。この作業によって錯体と副生成物としてのｎ−ブチルア
ルコールが生成される。比較例３でのＰＥＭＰに対するＴＴＢ中の酸化チタン（ＴｉＯ2
）換算の割合は５重量％である。この段階の溶液は濁った淡黄色を呈している。
この溶液１０．４ｇを秤量し、ビーカー内でスターラーによって攪拌しながらＨ６-Ｘ
ＤＩ８．０ｇを投入したところ、すぐに発熱して硬化が起こり、脱気を行う前に不透明な
オレンジ色の重合物が得られた。
（比較例４）
比較例４ではアクリル酸２５．１５ｇを秤量し、ビーカー内でスターラーによって攪拌し
ながら２，２′−アゾビスイソブチロニトリル０．６ｇを投入した。このモノマー混合体
を、撥水剤を塗布したガラスで成型した型に入れ、２１時間かけて４０℃から１２０℃ま
で加熱して硬化を促し、その後徐冷して赤色の透明プラスチックを得た。このプラスチッ
クの屈折率は１．４９５であった。
【００２０】
結果．
上記のように実施例はいずれも良好な樹脂が得られた。実施例１〜３の屈折率は比較例
１の金属酸化物を混合しない場合と比較して光学的な優位性が十分認められた。また、実
施例４の屈折率も比較例４の金属酸化物を混合しない場合と比較して光学的な優位性が認
められた。また、モノマーとの相溶性がない酸化チタン微粉末を使用した比較例２では光
学プラスチック製品としては不向きな白濁したものが得られた。また、比較例３では副生
成物であるｎ−ブチルアルコールを除去しないことが原因と思われる不透明硬化物が確認
された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば眼鏡レンズ、カメラ、望遠鏡等のレンズとしての用途に好適な光学プラ
スチック製品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から光学プラスチックの屈折率を制御する手段としてモノマー中に金属酸化物を添
加し、分散させることが行われている。金属酸化物は光学的性質を発現させるために微粒
子状態で存在する必要があるが、これを単にモノマー内に投入しただけではたとえばモノ
マーの粘度が高いと混練しても均一に分散させることは困難であり、粘度がそれほど高く
ないモノマーであっても単なる物理的な混合では微粒子状態の金属酸化物は凝集してしま
いやはり均一には分散できない。
そのため、微粒子状態の金属酸化物を分散させる手段として従来より特許文献１及び特
許文献２に開示される手段が採用されていた。
特許文献１に開示された技術は、自己重合性のモノマーを金属錯体として合成するとい
うものである。例えばこの特許文献１では金属原子とエピスルフィド基によって合成され
た錯体をモノマーとする技術である。
また、特許文献２に開示された技術はモノマーと金属酸化物との相溶性を向上させるた
めに金属酸化物にモノマーとの相溶性を向上させる物質を付加する技術である。金属酸化
物がモノマーに対して相溶性がなければ金属酸化物は分散できず、そもそも両者の相溶性
がなければ光学プラスチックとしての透明性も得られない。特許文献２では具体的に重合
性シランカップリング剤と金属アルコキシドから金属シラン縮合体を合成し、モノマーと
の相溶性を向上させるようにしている。
【特許文献１】特開２００６−１６９１９０号公報
【特許文献２】特開２００７−１２６４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１のような錯体化したモノマーを合成するのは非常に手間がかかり、
製造コストが高くなる傾向にある。また、あるモノマーを錯体化しようとした場合にモノ
マー毎に錯体化する方法が異なることとなるため合成作業が繁雑となり、必ずしも使用し
ようと考えているモノマーで錯体化が可能であるわけでもない。また、特許文献２でも特
許文献１と同様に、付加する物質に汎用性がないため、あるモノマーに対して相溶性がよ
くなるかどうかは相溶性を向上させると予測される物質を実際に金属酸化物に付加させ、
その生成物とモノマーとの相溶性のテストをしてみないと分からないわけである。
そのため、モノマーの種類に関わらず金属化合物をモノマー中に確実に分散させる手段
が求められていた。
本発明は、上記課題を解消するためになされたものであり、その目的は、モノマーの種
類に関わらず金属化合物をモノマー中に分散させることができる光学プラスチック製品の
製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明では、モノマー中に有機金属化合物を
添加し、同モノマーを配位子として金属錯体を生成させるとともに同金属錯体を生成する
際に副次的に合成される副生成物を除去し、次いで熱又は光硬化させることをその要旨と
する。
請求項２に記載の発明では請求項１に記載の発明において、前記モノマーはアクリル系モ
ノマーであることをその要旨とする。
請求項３に記載の発明では、第１のモノマー中に有機金属化合物を添加し、同モノマーを
配位子として金属錯体を生成させるとともに同金属錯体を生成する際に副次的に合成され
る副生成物を除去し、同金属錯体を含む第１のモノマーと同第１のモノマー又は同第１の
モノマーと相溶性のある第２のモノマーとを混合し、熱又は光硬化させるようにしたこと
をその要旨とする。
請求項４に記載の発明では請求項３に記載の発明において、前記副生成物は前記金属錯
体を含む第１のモノマーと同第１のモノマー又は同第１のモノマーと相溶性のある第２の
モノマーとを混合する前に除去することをその要旨とする。
請求項５に記載の発明では請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記有機金
属化合物は金属アルコキシドであることをその要旨とする。
請求項６に記載の発明では請求項５に記載の発明において、前記副生成物はアルコール
であることをその要旨とする。
請求項７に記載の発明では請求項３〜６のいずれかに記載の発明において、前記第１の
モノマーはポリチオール化合物またはポリオール化合物であることをその要旨とする。
請求項８に記載の発明では請求項３〜７のいずれかに記載の発明において、前記第２の
モノマーはイソシアネート化合物であることをその要旨とする。
【０００５】
本発明に使用可能なモノマーとしては、例えばプラスチックとしてチオウレタン系共重
合体を得るためのポリイソシアネート化合物及びポリオール化合物又はポリチオール化合
物、エピスルフィド系重合体を得るためのエピスルフィド系モノマー、エポキシ系重合体
を得るためのエポキシ系モノマー、（メタ）アクリル系重合体を得るための（メタ）アク
リル系モノマー、ポリカーボネート重合体を得るためのビスフェノールＡ及び二塩化カル
ボニル又はジフェニルカーボネート、環状オレフィン重合体を得るための環状オレフィン
モノマー、ポリエステル重合体を得るためのエステル多価カルボン酸及びポリアルコール
等が挙げられる。
【０００６】
より具体的には、ポリイソシアネート化合物として、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が挙
げられる。また、１，４−ジチアン−２，５−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，
４−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，３−ジイソシアネート、シクロヘキサン−
１，２−ジイソシアネート、１−メチルシクロヘキサン−２，４−ジイソシアネート、１
−エチルシクロヘキサン−２，４−ジイソシアネート、シクロプロパン−１，２−ジイソ
シアネート、ジシクロヘキシル−４，４′−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン
−４，４′−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメチルメタン−４，４′−ジイソシア
ネート、ジシクロヘキシルジメチルメタン−４，４′−ジイソシアネート、２，２′−ジ
メチルジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート、３，３′−ジメチルジシ
クロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート、３，３′，５，５′−テトラメチル
ジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート、２，２，４，４−テトラメチル
−１，３−シクロブタンイソシアネート、２，２，４，４−テトラエチル−１，３−シク
ロブタンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネートが挙げられる。
ポリオール化合物としては、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
、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、有
機多塩基酸と前記ポリオールとの縮合反応生成物、ハロゲン置換体も含まれる。
３官能イソシアネートとして、例えば１−メチルベンゼン−２，４，６−トリイソシア
ネート、ナフタリン−１，３，７−トリイソシアネート、ビフエニル−２，２，４’−ト
リイソシアネート、トリフエニルメタン−４,４’,４”−トリイソシアネート、トルイレ
ンジイソシアネートの３量体、ポリメチレンポリフエニルイソシアネート、１，６，１１
−ウンデカントリイソシアネート、トルエン−２，４，６−トリイソシアネートが挙げら
れる。
ポリチオール化合物としては、例えば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、臭素置換体等のハロゲン置換化合物が挙げられる。また、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
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。
【０００７】
エピスルフィド系モノマーとしては、例えばビス（β−エピチオプロピルチオ）メタン
、１，２−ビス（β−エピチオプロピルチオ）エタン、１，３−ビス（β−エピチオプロ
ピルチオ）プロパン等の鎖状有機化合物、テトラキス（β−エピチオプロピルチオメチル
）メタン、１，１，１−トリス（β−エピチオプロピルチオメチル）プロパン、１，５−
ビス（β−エピチオプロピルチオ）−２−（β−エピチオプロピルチオメチル）−３−チ
アペンタン、１，５−ビス（β−エピチオプロピルチオ）−２，４−ビス（β−エピチオ
プロピルチオメチル）−３−チアペンタン等の分岐状有機化合物及びこれらの化合物のエ
ピスルフィド基の水素の少なくとも１個がメチル基で置換された化合物、１，３及び１，
４−ビス（β−エピチオプロピルチオ）シクロヘキサン、１，３及び１，４−ビス（β−
エピチオプロピルチオメチル）シクロヘキサン等の環状脂肪族有機化合物及びこれらの化
合物のエピスルフィド基の水素の少なくとも１個がメチル基で置換された化合物、１，４
−ビス（β−エピチオプロピルチオメチル）ベンゼン、ビス〔４−（β−エピチオプロピ
ルチオ）フェニル〕メタン等の芳香族有機化合物及びこれらの化合物のエピスルフィド基
の水素の少なくとも１個がメチル基で置換された化合物等が挙げられる。
エポキシ系モノマーとしては、例えば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、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、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、脂環式エポキ
シ化合物、ウレタン系エポキシ化合物等が広く含まれる。
【０００８】
（メタ）アクリル系モノマーとしては、例えばアクリル酸、アクリル酸2-ヒドロキシエ
チル、アクリル酸２ヒドロキシプロピル（２-ヒドロキシプロピルアクリレート）、メタ
クリル酸２-ヒドロキシエチル(２-ヒドロキシエチルメタクリレート)、メタクリル酸２-
ヒドロキシプロピル（２-ヒドロキシプロピルメタクリレート）、（メタ）アクリル酸メ
チル，（メタ）アクリル酸エチル，（メタ）アクリル酸プロピル，（メタ）アクリル酸イ
ソプロピル，（メタ）アクリル酸ブチル，（メタ）アクリル酸イソブチル，（メタ）アク
リル酸ペンチル，（メタ）アクリル酸ヘキシル，（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル
，（メタ）アクリル酸オクチル，（メタ）アクリル酸ラウリル，（メタ）アクリル酸ノニ
ル，（メタ）アクリル酸デシル，（メタ）アクリル酸ドデシル，（メタ）アクリル酸フェ
ニル，（メタ）アクリル酸メトキシエチル，（メタ）アクリル酸エトキシエチル，（メタ
）アクリル酸プロポキシエチル，（メタ）アクリル酸ブトキシエチル，（メタ）アクリル
酸エトキシプロピル等のアクリル酸アルキルエステル；ジエチルアミノエチル（メタ）ア
クリレート等のジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。
環状オレフィンモノマーとしては、例えば、５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．
２．１］ヘプト−２−エン、５−メチル−５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．
１］ヘプト−２−エン、５−カルボキシメチル−５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２
．２．１］ヘプト−２−エン等のカルボキシル基含有環状オレフィンが挙げられる。また
、５−（４−ヒドロキシフェニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチ
ル−５−（４−ヒドロキシフェニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン等のヒド
ロキシ基含有環状オレフィンなどが挙げられる。また、５−アセトキシビシクロ［２．２
．１］ヘプト−２−エン、５−メトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−
エン、５−メチル−５−メトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５−シアノビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン等のエステル基含有環状オレフィン
が挙げられる。また、Ｎ−（４−フェニル）−（５−ノルボルネン−２，３−ジカルボキ
シイミド）などのＮ−置換イミド基含有環状オレフィン、８−メチル−８−シアノテトラ
シクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エンなどのシアノ基含有環状
オレフィンなどが挙げられる。また、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（慣用名
：ノルボルネン）、５−エチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ブチル
−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−エチリデン−ビシクロ［２．２．１］
ヘプト−２−エン、５−メチリデン−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エンおよび５
−ビニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エンなどのノルボルネンおよびその置換
体等の多環の環状オレフィンが挙げられる。
【０００９】
有機金属化合物とモノマーとが錯体化する際に副生成物が同時に合成される。この副生
成物はモノマーから除去することが必要である。
第１のモノマーが有機金属化合物と錯体を構成した後に、更に第１のモノマーあるいは
第１のモノマーと相溶性のある第２のモノマーを混合し熱又は光硬化させることで光学プ
ラスチック製品が得られる。特に第２のモノマーを使用してモノマー混合体とする場合に
は混合前に副生成物を除去することが好ましい。
ここに、第１のモノマーとして最も好ましいものはポリチオール化合物又はポリオール
化合物であり、第２のモノマーとして最も好ましいものはイソシアネート化合物である。
モノマー単独で使用する場合にはアクリル系モノマーが好ましい。例えばモノマーとして
ポリチオール化合物を使用し、特に有機金属化合物として金属アルコキシドを使用すると
下記の反応式のようにアルコールが副生成物となるため除去が容易である。尚、下記式で
はポリチオール化合物のメルカプト基（−ＳＨ）を水酸基（−ＯＨ）に変更するとポリオ
ール化合物での反応式となる。
【００１０】
【化１】
【００１１】
金属アルコキシドとしては、例えば周期律表２族のマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム
（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、周期律表３族のスカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ
）、周期律表１２族の亜鉛（Ｚｎ）、周期律表４族のチタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚ
ｒ）、ハーフニウム（Ｈｆ）、周期律表５族のバナジウム（Ｖ）、周期律表６族のタング
ステン（Ｗ）、モリブテン（Ｍｏ）、周期律表１３族のアルミニウム（Ａｌ）、周期律表
１４族のケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）から選ばれ
た金属無機元素アルコキシドを適宜好適に用いることができる。
例えば、Ａｌアルコキシドとしてアルミニウムエトキシド，アルミニウムトリエトキシ
ド，イソブチルアルミニウムメトキシド，イソブチルアルミニウムエトキシド，アルミニ
ウムイソプロポキシド，イソブチルアルミニウムイソプロポキシド，アルミニウムブトキ
シド，アルミニウムｔ−ブトキサイド；スズｔ−ブトキサイド；アルミニウムトリ−ｎ−
プロポキシド，アルミニウムトリ−ｎ−ブトキシドが挙げられる。
Ｔｉアルコキシドとしてテトラエトキシチタン，テトラ−ｎ−プロポキシチタン，テト
ラ−ｎ−ブトキシチタン，テトラ−ｉ−プロポキシチタン，チタンメトキサイド，チタン
エトキサイド，チタン−ｎ−プロポキサイド，チタンイソプロポキサイド，チタン−ｎ−
ブトキサイド，チタンイソブトキサイドが挙げられる。
Ｚｒアルコキシドとしてジルコニウムエトキサイド，ジルコニウム−ｎ−プロポキサイ
ド，ジルコニウムイソプロポキサイド，ジルコニウム−ｎ−ブトキサイド，エトキサイド
テトラ−ｎ−プロポキシジルコニウム等が挙げられる。
【００１２】
モノマー（第１のモノマー）中に投入される有機金属化合物は同有機金属化合物がモノ
マーと反応して錯体を構成した後に、反応しない有機金属化合物がモノマー中に残存しな
いことが好ましい。特に第１のモノマーに第２のモノマーを加える際に第２のモノマーに
対して錯体化していない有機金属化合物触媒的に作用して硬化の妨げになる可能性がある
からである。また、高屈折率化にもこれを妨げるような影響がある。
【発明の効果】
【００１３】
上記各請求項に記載の発明によれば、モノマーの種類に関わらず確実に金属化合物をモ
ノマー中に分散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施例１）
１．錯体の生成
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：以下ＰＥＭＰと略
す)２５．１９ｇを秤量し１００ｍｌナス型フラスコ内で、室温（本実施例では１５℃）
にてスターラーで攪拌している状態でチタニウムテトラブトキシド（以下、ＴＴＢと略す
）６．８１ｇを投入し、引き続き３０分撹拌した。この作業によって錯体と副生成物とし
てのｎ−ブチルアルコール（１−ブタノール）が生成される。実施例１でのＰＥＭＰに対
するＴＴＢ中の酸化チタン（ＴｉＯ2）換算の割合は５重量％である。この段階の溶液は
濁った淡黄色を呈している。尚、酸化チタンは実際にこの反応で生成されるわけではなく
、ＴＴＢ中のチタンを酸化チタンに換算することで重量％でのチタン含有量を分かりやす
くしたものである。以下の換算割合はすべて同様の理由である。
【００１５】
２．副生成物の除去
１．で調製した溶液を７０℃オイルバスフラスコに入れて泡が出なくなるまで真空加熱
した（約３時間）。この段階でｎ−ブチルアルコールは除去される。真空度はそれほど厳
密ではなく１０−１Ｐａのオーダーで行った。この段階の溶液は透明な淡黄色を呈してい
る。得られた液体を放冷して室温に戻した。
３．第２のモノマーとの混合
２．において副生成物を除去した後の錯体化された上記溶液１０．４ｇを秤量し、ビー
カー内でスターラーによって攪拌しながら１，３-ビス（イソシアナトメチル）シクロヘ
キサン（以下、Ｈ６-ＸＤＩと略す）８．０ｇを投入し上記と同じ真空度で３分間真空に
して脱気した。
４．加熱硬化
３．で調製した溶液を、撥水剤を塗布したガラスで成型した型に入れ、１６時間かけて
２５℃から１３０℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷してオレンジ色の透明プラスチ
ックを得た。このプラスチックの屈折率は１．５６１であった。
【００１６】
（実施例２）
１．錯体の生成
実施例２ではＰＥＭＰ１９．９５ｇを秤量し１００ｍｌナス型フラスコ内で室温（本実
施例では１５℃）にてスターラーで攪拌している状態でジルコニウムテトラプロポキシド
（以下、ＺｒＴＰと略す）のプロパノール溶液４．６９ｇを投入し、引き続き３０分撹拌
した。この作業によって錯体と副生成物としてのｎ−プロピルアルコール（１−プロパノ
ール）が生成される。実施例２でのＰＥＭＰに対するＺｒＴＰ中の酸化ジルコニウム（Ｚ
ｒＯ2）換算の割合は５重量％である。この段階の溶液は濁った淡黄色を呈している。
２．副生成物の除去
実施例１と同様の作業で行った。得られた溶液は透明な淡黄色を呈している。
３．第２のモノマーとの混合
実施例１と同様の作業で行った。
４．加熱硬化
実施例１と同様の作業で行った。その結果、淡黄色の透明プラスチックを得た。このプ
ラスチックの屈折率は１．５３１であった。
【００１７】
（実施例３）
１．錯体の生成
ペンタエリスリトールエトキシレート（数平均分子量２７０）（以下、ＰＥＥＬと略す
）２５．１９ｇを秤量し１００ｍｌナス型フラスコ内で、室温（本実施例では１５℃）に
てスターラーで攪拌している状態でＴＴＢ６．８１ｇを投入し、引き続き３０分撹拌した
。この作業によって錯体と副生成物としてのｎ−ブチルアルコール（１−ブタノール）が
生成される。実施例３でのＰＥＥＬに対するＴＴＢ中の酸化チタン（ＴｉＯ2）換算の割
合は５重量％である。この段階の溶液は無色透明である。
２．副生成物の除去
１．で調製した溶液を７０℃オイルバスフラスコに入れて泡が出なくなるまで真空加熱
した（約３時間）。この段階でｎ−ブチルアルコールは除去される。真空度は上記実施例
１と同様である。この段階の溶液は透明無色を呈している。得られた液体を放冷して室温
に戻した。
３．第２のモノマーとの混合
２．において副生成物を除去した後の錯体化された上記溶液７．１５ｇを秤量し、ビー
カー内でスターラーによって攪拌しながら、Ｈ６-ＸＤＩ１０ｇを投入し上記と同じ真空
度で脱気した。
４．加熱硬化
３．で調製した溶液を、撥水剤を塗布したガラスで成型した型に入れ、１６時間かけて
２５℃から１３０℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷してオレンジ色の透明プラスチ
ックを得た。屈折率は１．５５９であった。
【００１８】
（実施例４）
１．錯体の生成
実施例４ではアクリル酸２５．１５ｇを秤量し１００ｍｌナス型フラスコ内で室温（本
実施例では１５℃）にてスターラーで攪拌している状態でＴＴＢ３．４１ｇを投入し、引
き続き３０分撹拌した。この作業によって錯体と副生成物としてのｎ−ブチルアルコール
（１−ブタノール）が生成される。実施例４でのアクリル酸に対するＴＴＢ中の酸化チタ
ン（ＴｉＯ2）換算の割合は０．３２重量％である。この段階の溶液は透明なオレンジ色
を呈している。
２．副生成物の除去
１．で調製した溶液を７０℃オイルバスフラスコに入れて泡が出なくなるまで真空加熱
した（約３時間）。この段階でｎ−ブチルアルコールは除去される。真空度は上記実施例
１と同様である。この段階の溶液は透明な赤色を呈している。得られた液体を放冷して室
温に戻した。
３．第２のモノマーとの混合
２．において副生成物を除去した後の錯体化された上記溶液１０ｇを秤量し、ビーカー
内でスターラーによって攪拌しながら２，２′−アゾビスイソブチロニトリル０．６ｇを
投入した。
４．加熱硬化
３．で調製した溶液を、撥水剤を塗布したガラスで成型した型に入れ、２１時間かけて
４０℃から１２０℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して赤色の透明プラスチックを
得た。このプラスチックの屈折率は１．４９８であった。
【００１９】
（比較例１）
比較例１ではＰＥＭＰ１０．０６ｇを秤量し、ビーカー内でスターラーによって攪拌し
ながらＨ６-ＸＤＩ８．０ｇを投入し上記と同じ真空度で３分間真空にして脱気した。こ
のモノマー混合体を、撥水剤を塗布したガラスで成型した型に入れ、１６時間かけて２５
℃から１３０℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して無色の透明プラスチックを得た
。このプラスチックの屈折率は１．５５７であった。
（比較例２）
比較例２ではＰＥＭＰ１０．０６ｇを秤量し、１００ｍｌナス型フラスコ内で室温（本
実施例では１５℃）にてスターラーで攪拌している状態で一次粒径７ｎｍの酸化チタン（
ＴｉＯ2：（株）石原産業製）２．８重量％を投入し、更にここにＨ６-ＸＤＩ８．０ｇを
投入し、上記と同じ真空度で３分間真空にして脱気した。このモノマー混合体を、撥水剤
を塗布したガラスで成型した型に入れ、１６時間かけて２５℃から１３０℃まで加熱して
硬化を促し、その後徐冷したところ白濁したプラスチックを得た。
（比較例３）
比較例３ではＰＥＭＰ２５．１９ｇを秤量し、１００ｍｌナス型フラスコ内で室温（本
実施例では１５℃）にてスターラーによって攪拌している状態で、ＴＴＢ６．８１ｇを投
入し、引き続き３０分撹拌した。この作業によって錯体と副生成物としてのｎ−ブチルア
ルコールが生成される。比較例３でのＰＥＭＰに対するＴＴＢ中の酸化チタン（ＴｉＯ2
）換算の割合は５重量％である。この段階の溶液は濁った淡黄色を呈している。
この溶液１０．４ｇを秤量し、ビーカー内でスターラーによって攪拌しながらＨ６-Ｘ
ＤＩ８．０ｇを投入したところ、すぐに発熱して硬化が起こり、脱気を行う前に不透明な
オレンジ色の重合物が得られた。
（比較例４）
比較例４ではアクリル酸２５．１５ｇを秤量し、ビーカー内でスターラーによって攪拌し
ながら２，２′−アゾビスイソブチロニトリル０．６ｇを投入した。このモノマー混合体
を、撥水剤を塗布したガラスで成型した型に入れ、２１時間かけて４０℃から１２０℃ま
で加熱して硬化を促し、その後徐冷して赤色の透明プラスチックを得た。このプラスチッ
クの屈折率は１．４９５であった。
【００２０】
結果．
上記のように実施例はいずれも良好な樹脂が得られた。実施例１〜３の屈折率は比較例
１の金属酸化物を混合しない場合と比較して光学的な優位性が十分認められた。また、実
施例４の屈折率も比較例４の金属酸化物を混合しない場合と比較して光学的な優位性が認
められた。また、モノマーとの相溶性がない酸化チタン微粉末を使用した比較例２では光
学プラスチック製品としては不向きな白濁したものが得られた。また、比較例３では副生
成物であるｎ−ブチルアルコールを除去しないことが原因と思われる不透明硬化物が確認
された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノマー中に有機金属化合物を添加し、同モノマーを配位子として金属錯体を生成させる
とともに同金属錯体を生成する際に副次的に合成される副生成物を除去し、次いで熱又は
光硬化させることを特徴とすることを特徴とする光学プラスチック製品の製造方法。
【請求項２】
前記モノマーはアクリル系モノマーであることを特徴とする請求項１に記載の光学プラス
チック製品の製造方法。
【請求項３】
第１のモノマー中に有機金属化合物を添加し、同モノマーを配位子として金属錯体を生成
させるとともに同金属錯体を生成する際に副次的に合成される副生成物を除去し、同金属
錯体を含む第１のモノマーと同第１のモノマー又は同第１のモノマーと相溶性のある第２
のモノマーとを混合し、熱又は光硬化させることを特徴とすることを特徴とする光学プラ
スチック製品の製造方法。
【請求項４】
前記副生成物は前記金属錯体を含む第１のモノマーと同第１のモノマー又は同第１のモノ
マーと相溶性のある第２のモノマーとを混合する前に除去することを特徴とすることを特
徴とする請求項３に記載の光学プラスチック製品の製造方法。
【請求項５】
前記有機金属化合物は金属アルコキシドであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
に記載の光学プラスチック製品の製造方法。
【請求項６】
前記副生成物はアルコールであることを特徴とする請求項５に記載の光学プラスチック製
品の製造方法。
【請求項７】
前記第１のモノマーはポリチオール化合物またはポリオール化合物であることを特徴とす
る請求項３〜６のいずれかに記載の光学プラスチック製品の製造方法。
【請求項８】
前記第２のモノマーはイソシアネート化合物であることを特徴とする請求項３〜７のいず
れかに記載の光学プラスチック製品の製造方法。
【請求項１】
モノマー中に有機金属化合物を添加し、同モノマーを配位子として金属錯体を生成させる
とともに同金属錯体を生成する際に副次的に合成される副生成物を除去し、次いで熱又は
光硬化させることを特徴とすることを特徴とする光学プラスチック製品の製造方法。
【請求項２】
前記モノマーはアクリル系モノマーであることを特徴とする請求項１に記載の光学プラス
チック製品の製造方法。
【請求項３】
第１のモノマー中に有機金属化合物を添加し、同モノマーを配位子として金属錯体を生成
させるとともに同金属錯体を生成する際に副次的に合成される副生成物を除去し、同金属
錯体を含む第１のモノマーと同第１のモノマー又は同第１のモノマーと相溶性のある第２
のモノマーとを混合し、熱又は光硬化させることを特徴とすることを特徴とする光学プラ
スチック製品の製造方法。
【請求項４】
前記副生成物は前記金属錯体を含む第１のモノマーと同第１のモノマー又は同第１のモノ
マーと相溶性のある第２のモノマーとを混合する前に除去することを特徴とすることを特
徴とする請求項３に記載の光学プラスチック製品の製造方法。
【請求項５】
前記有機金属化合物は金属アルコキシドであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
に記載の光学プラスチック製品の製造方法。
【請求項６】
前記副生成物はアルコールであることを特徴とする請求項５に記載の光学プラスチック製
品の製造方法。
【請求項７】
前記第１のモノマーはポリチオール化合物またはポリオール化合物であることを特徴とす
る請求項３〜６のいずれかに記載の光学プラスチック製品の製造方法。
【請求項８】
前記第２のモノマーはイソシアネート化合物であることを特徴とする請求項３〜７のいず
れかに記載の光学プラスチック製品の製造方法。
【公開番号】特開２０１３−４９８６６（Ｐ２０１３−４９８６６Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２５９２８０（Ｐ２０１２−２５９２８０）
【出願日】平成２４年１１月２８日（２０１２．１１．２８）
【分割の表示】特願２００８−６４５５３（Ｐ２００８−６４５５３）の分割
【原出願日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願人】（０００２１９７３８）東海光学株式会社 (112)
【出願人】（５０４１３７９１２）国立大学法人 東京大学 (1,942)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月２８日（２０１２．１１．２８）
【分割の表示】特願２００８−６４５５３（Ｐ２００８−６４５５３）の分割
【原出願日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願人】（０００２１９７３８）東海光学株式会社 (112)
【出願人】（５０４１３７９１２）国立大学法人 東京大学 (1,942)
【Ｆターム（参考）】
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