JP2004051851A - 光学材料用単量体組成物及びその硬化物 - Google Patents
光学材料用単量体組成物及びその硬化物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004051851A JP2004051851A JP2002213042A JP2002213042A JP2004051851A JP 2004051851 A JP2004051851 A JP 2004051851A JP 2002213042 A JP2002213042 A JP 2002213042A JP 2002213042 A JP2002213042 A JP 2002213042A JP 2004051851 A JP2004051851 A JP 2004051851A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical material
- monomer composition
- curing
- monomer
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 69
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000000178 monomer Substances 0.000 title claims abstract description 55
- -1 diallyl compound Chemical class 0.000 claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims abstract description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 24
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 claims description 19
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims description 11
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract description 5
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 abstract description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 20
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 20
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 18
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 5
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 5
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 5
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XPNGNIFUDRPBFJ-UHFFFAOYSA-N alpha-methylbenzylalcohol Natural products CC1=CC=CC=C1CO XPNGNIFUDRPBFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- YSEKNCXYRGKTBJ-UHFFFAOYSA-N dimethyl 2-hydroxybutanedioate Chemical compound COC(=O)CC(O)C(=O)OC YSEKNCXYRGKTBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 4
- IYAZLDLPUNDVAG-UHFFFAOYSA-N 2-(benzotriazol-2-yl)-4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenol Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)C1=CC=C(O)C(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1 IYAZLDLPUNDVAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OCWYEMOEOGEQAN-UHFFFAOYSA-N bumetrizole Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(N2N=C3C=C(Cl)C=CC3=N2)=C1O OCWYEMOEOGEQAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N drometrizole Chemical compound CC1=CC=C(O)C(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1 MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 3
- PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene Chemical group C=CCCC=C PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- LEBQTCCCNMTXSF-UHFFFAOYSA-N (2,5-dimethylphenyl)methanol Chemical compound CC1=CC=C(C)C(CO)=C1 LEBQTCCCNMTXSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROLAGNYPWIVYTG-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(4-methoxyphenyl)ethanamine;hydrochloride Chemical compound Cl.C1=CC(OC)=CC=C1CC(N)C1=CC=C(OC)C=C1 ROLAGNYPWIVYTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WAPNOHKVXSQRPX-UHFFFAOYSA-N 1-phenylethanol Chemical compound CC(O)C1=CC=CC=C1 WAPNOHKVXSQRPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDCFWIDZNLCTMF-UHFFFAOYSA-N 2-phenylpropan-2-ol Chemical compound CC(C)(O)C1=CC=CC=C1 BDCFWIDZNLCTMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004641 Diallyl-phthalate Substances 0.000 description 2
- PDSCSYLDRHAHOX-UHFFFAOYSA-N Dibutyl malate Chemical compound CCCCOC(=O)CC(O)C(=O)OCCCC PDSCSYLDRHAHOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- SODJJEXAWOSSON-UHFFFAOYSA-N bis(2-hydroxy-4-methoxyphenyl)methanone Chemical compound OC1=CC(OC)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(OC)C=C1O SODJJEXAWOSSON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC=C QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZDNFTNPFYCKVTB-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,4-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCC=C)C=C1 ZDNFTNPFYCKVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SYFOAKAXGNMQAX-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) carbonate;2-(2-hydroxyethoxy)ethanol Chemical compound OCCOCCO.C=CCOC(=O)OCC=C SYFOAKAXGNMQAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- RWMHFANJOASIHT-UHFFFAOYSA-N dibenzyl 2-hydroxybutanedioate Chemical compound C=1C=CC=CC=1COC(=O)C(O)CC(=O)OCC1=CC=CC=C1 RWMHFANJOASIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JBSLOWBPDRZSMB-BQYQJAHWSA-N dibutyl (e)-but-2-enedioate Chemical compound CCCCOC(=O)\C=C\C(=O)OCCCC JBSLOWBPDRZSMB-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 2
- VKNUORWMCINMRB-UHFFFAOYSA-N diethyl malate Chemical compound CCOC(=O)CC(O)C(=O)OCC VKNUORWMCINMRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- IAJNXBNRYMEYAZ-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-cyano-3,3-diphenylprop-2-enoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=C(C#N)C(=O)OCC)C1=CC=CC=C1 IAJNXBNRYMEYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- NUHSROFQTUXZQQ-UHFFFAOYSA-N isopentenyl diphosphate Chemical compound CC(=C)CCO[P@](O)(=O)OP(O)(O)=O NUHSROFQTUXZQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940049920 malate Drugs 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229920002114 octoxynol-9 Polymers 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N phenyl(114C)methanol Chemical compound O[14CH2]C1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N 0.000 description 2
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 2
- BWJUFXUULUEGMA-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl propan-2-yloxycarbonyloxy carbonate Chemical compound CC(C)OC(=O)OOC(=O)OC(C)C BWJUFXUULUEGMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- YPVDWEHVCUBACK-UHFFFAOYSA-N propoxycarbonyloxy propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OOC(=O)OCCC YPVDWEHVCUBACK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- QUIMJTKRVOBTQN-UHFFFAOYSA-N (2,4-dimethylphenyl)methanol Chemical compound CC1=CC=C(CO)C(C)=C1 QUIMJTKRVOBTQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBYQPPXEXWRMQC-UHFFFAOYSA-N (2-chlorophenyl)methanol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1Cl MBYQPPXEXWRMQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XVGLIRDNPMKGBG-UHFFFAOYSA-N (2-hydroxy-4-phenoxyphenyl)-phenylmethanone Chemical compound C=1C=C(C(=O)C=2C=CC=CC=2)C(O)=CC=1OC1=CC=CC=C1 XVGLIRDNPMKGBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IQWWTJDRVBWBEL-UHFFFAOYSA-N (3,5-dimethylphenyl)methanol Chemical compound CC1=CC(C)=CC(CO)=C1 IQWWTJDRVBWBEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTHGDVCPCZKZKR-UHFFFAOYSA-N (4-chlorophenyl)methanol Chemical compound OCC1=CC=C(Cl)C=C1 PTHGDVCPCZKZKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARVUDIQYNJVQIW-UHFFFAOYSA-N (4-dodecoxy-2-hydroxyphenyl)-phenylmethanone Chemical compound OC1=CC(OCCCCCCCCCCCC)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 ARVUDIQYNJVQIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BEQKKZICTDFVMG-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,6-pentaoxepane-5,7-dione Chemical class O=C1OOOOC(=O)O1 BEQKKZICTDFVMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZXDDPOHVAMWLBH-UHFFFAOYSA-N 2,4-Dihydroxybenzophenone Chemical compound OC1=CC(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 ZXDDPOHVAMWLBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMWRRFHBXARRRT-UHFFFAOYSA-N 2-(benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(2-methylbutan-2-yl)phenol Chemical compound CCC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)CC)=CC(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1O ZMWRRFHBXARRRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIQPPBIRGDVCBB-UHFFFAOYSA-N 2-(benzotriazol-2-yl)-4-tert-butylphenol;2-(benzotriazol-2-yl)-4,6-ditert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1.CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1O LIQPPBIRGDVCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGZZAZYCLRYTNQ-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethoxycarbonyloxy 2-ethoxyethyl carbonate Chemical compound CCOCCOC(=O)OOC(=O)OCCOCC VGZZAZYCLRYTNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEDUAINPPJYDJZ-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxybenzothiazole Chemical compound C1=CC=C2SC(O)=NC2=C1 YEDUAINPPJYDJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJCKHVUTVOPLBV-UHFFFAOYSA-N 3-Methylbenzyl alcohol Chemical compound CC1=CC=CC(CO)=C1 JJCKHVUTVOPLBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHBVXNKKIAKFQI-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-4-oxo-4-phenylmethoxybutanoic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)C(=O)OCC1=CC=CC=C1 IHBVXNKKIAKFQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTDMTZBNYGUNX-UHFFFAOYSA-N 4-methylbenzyl alcohol Chemical compound CC1=CC=C(CO)C=C1 KMTDMTZBNYGUNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKUGKZFASYQCGO-UHFFFAOYSA-M 4-oxo-4-phenylmethoxybut-2-enoate Chemical compound [O-]C(=O)C=CC(=O)OCC1=CC=CC=C1 QKUGKZFASYQCGO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UWSMKYBKUPAEJQ-UHFFFAOYSA-N 5-Chloro-2-(3,5-di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl)-2H-benzotriazole Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC(N2N=C3C=C(Cl)C=CC3=N2)=C1O UWSMKYBKUPAEJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910000503 Na-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100115801 Streptomyces mobaraensis daip gene Proteins 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L azure blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[S-]S[S-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MPCKOQMIBZHVGJ-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3-dicarboxylic acid;ethane-1,2-diol Chemical compound OCCO.OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 MPCKOQMIBZHVGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJKRYQVFIJKVSD-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3-dicarboxylic acid;propane-1,2-diol Chemical compound CC(O)CO.OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 NJKRYQVFIJKVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXNRYSGJLQFHBR-UHFFFAOYSA-N bis(2,4-dihydroxyphenyl)methanone Chemical compound OC1=CC(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(O)C=C1O WXNRYSGJLQFHBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSGQRLUGQNBHLD-UHFFFAOYSA-N butan-2-yl butan-2-yloxycarbonyloxy carbonate Chemical compound CCC(C)OC(=O)OOC(=O)OC(C)CC NSGQRLUGQNBHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCVVBHUFWPHCAL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol;terephthalic acid Chemical compound OCCCCO.OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 PCVVBHUFWPHCAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRYGOPGASPGRAD-UHFFFAOYSA-N carboxyoxy 1,2-dimethoxypropan-2-yl carbonate Chemical compound COCC(C)(OC)OC(=O)OOC(O)=O HRYGOPGASPGRAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HEZQRPHEDDAJTF-UHFFFAOYSA-N chloro(phenyl)methanol Chemical compound OC(Cl)C1=CC=CC=C1 HEZQRPHEDDAJTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- CPZVJYPXOWWFSW-VAWYXSNFSA-N dibenzyl (e)-but-2-enedioate Chemical compound C=1C=CC=CC=1COC(=O)/C=C/C(=O)OCC1=CC=CC=C1 CPZVJYPXOWWFSW-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- WZAPMKYCDNQBOC-UHFFFAOYSA-N dibenzyl 2-methylidenebutanedioate Chemical compound C=1C=CC=CC=1COC(=O)C(=C)CC(=O)OCC1=CC=CC=C1 WZAPMKYCDNQBOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 description 1
- WHGBMFXPDCARTE-UHFFFAOYSA-N diethyl 2-(4-chlorophenyl)cyclopropane-1,1-dicarboxylate Chemical compound CCOC(=O)C1(C(=O)OCC)CC1C1=CC=C(Cl)C=C1 WHGBMFXPDCARTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEPRKVQEAMIZSS-AATRIKPKSA-N diethyl fumarate Chemical compound CCOC(=O)\C=C\C(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-AATRIKPKSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- LYTIDDOGVOPTSX-UHFFFAOYSA-N dipropyl 2-hydroxybutanedioate Chemical compound CCCOC(=O)CC(O)C(=O)OCCC LYTIDDOGVOPTSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000986 disperse dye Substances 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNMCSUXJLGGQFO-UHFFFAOYSA-N hexaaluminum;hexasodium;tetrathietane;hexasilicate Chemical class [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].S1SSS1.S1SSS1.[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HNMCSUXJLGGQFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N hydroxybenzotriazole Substances O=C1C=CC=C2NNN=C12 NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);octadecacyanide Chemical compound [Fe+2].[Fe+2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- QUAMTGJKVDWJEQ-UHFFFAOYSA-N octabenzone Chemical compound OC1=CC(OCCCCCCCC)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 QUAMTGJKVDWJEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXGLGDHPHMLXJC-UHFFFAOYSA-N oxybenzone Chemical compound OC1=CC(OC)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 DXGLGDHPHMLXJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- QMJUKLOOIAWREN-UHFFFAOYSA-N prop-2-enyl 2-(2-prop-2-enoxycarbonylphenyl)benzoate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1C(=O)OCC=C QMJUKLOOIAWREN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 229960001860 salicylate Drugs 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000429 sodium aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012217 sodium aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013799 ultramarine blue Nutrition 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F18/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid
- C08F18/14—Esters of polycarboxylic acids
- C08F18/16—Esters of polycarboxylic acids with alcohols containing three or more carbon atoms
- C08F18/18—Diallyl phthalate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F290/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
- C08F290/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
- C08F290/06—Polymers provided for in subclass C08G
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/041—Lenses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
【課題】紫外線吸収剤による着色を抑制することができ、無色透明性に優れる光学材料を得るための光学材料用単量体組成物、これを硬化して得られる光学材料及びこの光学材料を加工して得られるレンズ、及び硬化時の着色防止方法を提供する。
【解決手段】単量体成分としてジアリル化合物と、添加剤として紫外線吸収剤と下記式(1)で示されるアルコール化合物とを含有する光学材料用単量体組成物。
【化1】
(式中、R1は、フェニル基、置換基を持つフェニル基を示し、R2、R3は炭素数1〜3のアルキル基または水素原子を示す。ただし、R2、R3は、異なっていても同一であってもよい。)
前述の光学材料用単量体組成物を硬化させて得られる光学材料。式(1)で示されるアルコール化合物を添加することを特徴とした光学材料用単量体組成物の硬化時の着色防止方法。
【選択図】 なし
【解決手段】単量体成分としてジアリル化合物と、添加剤として紫外線吸収剤と下記式(1)で示されるアルコール化合物とを含有する光学材料用単量体組成物。
【化1】
(式中、R1は、フェニル基、置換基を持つフェニル基を示し、R2、R3は炭素数1〜3のアルキル基または水素原子を示す。ただし、R2、R3は、異なっていても同一であってもよい。)
前述の光学材料用単量体組成物を硬化させて得られる光学材料。式(1)で示されるアルコール化合物を添加することを特徴とした光学材料用単量体組成物の硬化時の着色防止方法。
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は紫外線吸収剤による着色を抑制することができ、無色透明性に優れる光学材料を得るための光学材料用単量体組成物、これを硬化して得られる光学材料及びこの光学材料を加工して得られるレンズ、及び硬化時の着色防止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、レンズ等に使用される光学材料の分野においては、軽量性、安全性、ファッション性等が益々重視されるようになり、従来の無機ガラスから合成樹脂へと材料が移行してきている。その代表的な合成樹脂製材料として、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート(以下、PADCと略記する。)、ポリメチルメタクリレート(以下、PMMAと略記する。)、ポリカーボネート(以下、PCと略記する。)等がよく知られている。
【0003】
PADCやPMMAでは低比重、耐衝撃性、染色性等の点では無機ガラスより優れている。しかしながら、PADCやPMMAの屈折率は1.49程度であり、屈折率の面では一般的な無機ガラスの1.52より低い。そのため、度数が高くなるとレンズのコバ厚みが厚くなるという欠点があった。また、PCでは、屈折率は1.58程度と高いが、アッベ数が29と低い。またPCは溶融成形により成形されるので、光学異方性や着色等の別の点で問題があった。
これらの欠点を改良するため、より高屈折で光学特性に優れたプラスチックレンズが提案されている。例えば、特開昭53−7787号公報ではジアリルイソフタレートとジエチレングリコールビスアリルカーボネートとの共重合体が、特開昭62−235901号公報にはさらに屈折率を高める目的でジアリルフタレートとエステル基に芳香族環を有する不飽和二塩基酸ジエステルの共重合体が、さらに特開平3−54213号公報にはジアリルテレフタレート系オリゴマーの樹脂が開示されている。
【0004】
これらの光学材料には、通常紫外線による樹脂の劣化を防止するために紫外線吸収剤が添加される。さらに近年、オゾン層破壊による紫外線量の増加によって、380〜400nm域の長波長の紫外線が眼に及ぼす影響が懸念されており、長波長の紫外線域に吸収を持つ紫外線吸収剤を添加することにより、400nm以下の紫外線をカットする光学材料が数多くみられるようになった。しかしこれらの紫外線吸収剤を添加した場合、硬化後の樹脂が黄色味を増す傾向がある。
樹脂の黄色味を打ち消す目的で紫系または青系と赤色系の顔料が添加される場合がある。しかし顔料は単量体組成物中に溶解せず分散状態にあるため、顔料の添加により樹脂の透明度が低下することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、紫外線吸収剤による着色を抑制することができ、無色透明性に優れる光学材料を得るための光学材料用単量体組成物、これを硬化して得られる光学材料及びこの光学材料を加工して得られるレンズ及び硬化時の着色防止方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明を以下に示す。
(1)単量体成分としてのジアリル化合物と、添加剤としての紫外線吸収剤と下記式(1)で示されるアルコール化合物とを含有する光学材料用単量体組成物。
【0007】
【化2】
【0008】
(式中、R1は、フェニル基、置換基を持つフェニル基を示し、R2、R3は炭素数1〜3のアルキル基または水素原子を示す。ただし、R2、R3は異なっていても同一であってもよい。)
(2)さらに、顔料を含有する前記(1)の光学材料用単量体組成物。
(3)アルコール化合物の添加量が単量体成分に対して0.05〜3重量%である、前記(1)または(2)の光学材料用単量体組成物。
【0009】
(4)前記(1)〜(3)のいずれかの光学材料用単量体組成物を硬化させて得られる光学材料。
(5)前記(1)〜(3)のいずれかの光学材料用単量体組成物にぺルオキシジカーボネート化合物を添加し、硬化させて得られる光学材料。
(6)前記(4)または(5)の光学材料を加工して得られるレンズ。
(7)前記(1)に記載のアルコール化合物を添加することを特徴としたジアリル化合物および紫外線吸収剤を含有する光学材料用単量体組成物の硬化時の着色防止方法。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる単量体成分であるジアリル化合物としては、安息香酸ジアリル、ジフェン酸ジアリル、ジアリルフタレート、下記式(2)で示されるジアリルエステルオリゴマー、下記式(3)で示されるジアリルポリエチレングリコールカーボネート、2,2−ビス(アリルオキシカーボネートエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(アリルオキシカーボネートエトキシー3,5−ジブロモフェニル)プロパン等が挙げられる。これらのジアリル化合物は単独でも、あるいは2種類以上の混合物としても使用できる。また、これらのジアリル化合物以外に単量体成分として、ジメチルマレート、ジエチルマレート、ジプロピルマレート、ジブチルマレート、ジメトキシエチルマレート、ジベンジルマレート、ジエチルフマレート、ジブチルフマレート、ジベンジルフマレート、ジベンジルイタコネート等の他の不飽和化合物を使用しても良い。
ジアリル化合物以外の単量体成分は、単量体成分中30重量%以下で使用することが好ましい。単量体成分の量が30重量%を超えると、硬化物としての樹脂の耐熱性が低下してしまう。
【0011】
CH2=CH−CH2OC(=O)−Ph−C(=O)O−(R4OC(=O)−Ph−C(=O)O−)xCH2−CH=CH2…(2)
(式中R4は、炭素数1〜4のアルキレン基を示し、Phは、フェニレン基を示し、xは、1〜20の整数を示す)
【0012】
CH2=CH−CH2OC(=O)O−[(CH2CH2O)yC(=O)O−]z−CH2−CH=CH2…(3)
(式中yは2〜5の整数を示し、zは、1〜4の整数を示す)
【0013】
本発明に用いる紫外線吸収剤としては、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−アミルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、2’−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート等が挙げられる。
このうち380nm以下の波長域に良好な紫外線吸収能を有する紫外線吸収剤としては、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレートが、380〜400nmの波長域に良好な紫外線吸収能を有する紫外線吸収剤としては、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノンが、それぞれの波長域に有効な紫外線吸収能を有し、単量体組成物への溶解性も良好であるので好ましい。
【0014】
紫外線吸収剤の添加量は、0.02〜2.0重量%で、好ましくは0.02〜1.0重量%である。0.02重量%未満では、有効な紫外線吸収能が得られず、2.0重量%以上では単量体組成物への溶解が困難となる。
【0015】
紫外線吸収剤は、これらの単独又は2種以上の混合物として用いることができる。また紫外線吸収剤は前記化合物のみでもよいが、必要に応じてサルチル酸エステル系化合物等の他の紫外線吸収剤を併用することもできる。
本発明において、式(1)に示されるアルコールを単量体成分に添加すると、硬化した光学材料の着色を防止することができる。
【0016】
本発明に用いることができるアルコール化合物の具体例としては、ベンジルアルコール、α−メチルベンジルアルコール、2−メチルベンジルアルコール、3−メチルベンジルアルコール、4−メチルベンジルアルコール、2−クロロベンジルアルコール、3−クロロベンジルアルコール、4−クロロベンジルアルコール、α,α−ジメチルベンジルアルコール、2,4−ジメチルベンジルアルコール、2,5−ジメチルベンジルアルコール、3,4−ジメチルベンジルアルコール、3,5−ジメチルベンジルアルコール等が挙げられる。これらのアルコール化合物は単独でも、あるいは2種類以上の混合物として用いてもよい。
【0017】
アルコール化合物の添加量は単量体成分に対して通常0.05〜3重量%であり、好ましくは0.1〜1重量%である。この添加量が0.05重量%未満では、硬化物が黄色く着色する傾向があり、添加量が3重量%を超えると硬化物の耐熱性が低下する傾向にある。
本発明の光学材料は、例えば、単量体成分と紫外線吸収剤とアルコール化合物を含有する光学材料用単量体組成物にラジカル重合開始剤を添加し、次に加熱硬化法または活性エネルギー線硬化法により硬化させて得られる。
【0018】
ラジカル重合開始剤は、ビニルモノマー類を硬化させる活性種を持つものであれば何でもかまわないが、特にペルオキシジカーボネート化合物が適している。ぺルオキシジカーボネート化合物としては、例えば、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルペルオキシジカーボネート、ジ−2−エチルへキシルペルオキシジカーボネート、ジ−3−メチル−3−メトキシブチルペルオキシジカーボネート、ジ−s−ブチルペルオキシジカーボネート、ジメトキシイソプロピルペルオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルペルオキシジカーボネート、ジ−4−t−ブチルシクロへキシルペルオキシジカーボネート等が挙げられる。これらは単独又は2種以上を混合して用いることができる。
【0019】
重合開始剤の添加量は、単量体組成物に対して、通常0.01〜10重量%であり、好ましくは0.1〜5重量%である。この量が0.01重量%未満では硬化が不十分であり、10重量%を超えると硬化後の光学材料に歪みが入り易くなる傾向にある。
本発明の単量体組成物の中には、レンズ硬化時の着色および紫外線吸収剤によるレンズ黄色化を補正する目的で、含イオウ−ナトリウム−アルミノシリケートとして示される群青、フェロシアン化第二鉄を主成分とした紺青、酸化コバルトとアルミナからなるコバルトブルー、銅フタロシアニンからなるフタロシアニンブルー等の顔料を用いることができる。このうち群青については油系に対して分散性を向上するため、粒子表面をポリシロキサン、シリカで処理したものも用いることができる。また、顔料の凝集や沈降を防ぐために非イオン性界面活性剤を用いることもできる。
【0020】
顔料の添加量は、単量体成分に対して200ppm以下であり、150ppm以下が好ましい。200ppmを超えるとレンズの透過率が低下し、レンズを通してみる像が不鮮明になってしまう。
【0021】
本発明の光学材料及びレンズは例えば以下のように製造される。
まず、単量体組成物中にラジカル重合開始剤を添加する。得られた混合物を金属製、ガラス製、プラスチック製等の、所望のレンズ形状の注型に注入し、加熱する。この加熱により単量体組成物は重合し、硬化し、無色透明で溶媒に不溶の架橋型の樹脂塊を形成する。そして、樹脂塊を脱型することにより光学材料が得られる。この光学材料は無色透明で溶媒に不溶となる。
【0022】
重合反応は、30〜100℃の範囲で5〜72時間、好ましくは10〜36時間にわたって行うことができる。重合温度は30〜100℃の範囲で徐々に上昇させてもよい。
脱型後の光学材料を窒素又は空気雰囲気下、80〜120℃の温度で1〜5時間アニーリング処理することが望ましい。
上述の光学材料は直接にレンズとして利用できる。また、レンズを製造する他の方法としては、単量体組成物を硬化させ、得られた光学材料から所望のレンズ形状に切削して加工し得ることもできる。
【0023】
本発明の光学材料には、表面の耐擦性を向上させるため、表面にハードコート層を設けることができる。このハードコート剤としては、例えばエポキシ基、アルコキシ基、ビニル基等の官能基を有するシラン化合物の少なくとも1つと、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化スズ、酸化タングステン、酸化アルミニウム等の金属酸化物コロイドの少なくとも1つとを主成分とするコーティング組成物が好ましい。コーティング組成物は、ディップ法、スピンコート法等の公知の塗布方法により、レンズ表面に塗布され、加熱やUV照射によって硬化され、ハードコート層を形成する。ハードコート層の厚みは通常0.5〜10μm程度である。
【0024】
また、ハードコート層と光学材料との密着性や光学材料の耐衝撃性を向上する目的でハードコート層と光学材料の間にプライマー層を設けることもできる。ハードコート表面に反射防止層を設けることもできる。反射防止層は酸化ケイ素、弗化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム等の金属酸化物や金属弗化物の真空蒸着、スパッタリングにより形成される。
【0025】
本発明の光学材料あるいはレンズには、必要に応じてファッション性を付与するための分散染料やフォトクロミック染料による着色処理を行うこともできる。本発明の光学材料は、紫外線を吸収でき無色透明で、歪みのない優れた光学特性を有し、レンズに要求される染色性、耐熱性、耐衝撃性等の諸物性にも優れている。
【0026】
【実施例】
以下、本発明の実施例を比較例とともに示して詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1〜16及び比較例1〜9の組成を表1〜3に示す。表中の略号は次の化合物名を示す。
【0027】
(単量体成分)
DAIP;ジアリルイソフタレート、
DATP;ジアリルテレフタレート、
P−DAIPE;イソフタル酸−エチレングリコールポリエステルオリゴマーのジアリルエステル(式(2)中、R4はエチレン基、x=1:54重量%、x=2:29重量%、x=3:12重量%、x=4〜20:5重量%含まれる化合物)、
P−DATPB;テレフタル酸−1、4−ブタンジオールポリエステルオリゴマーのジアリルエステル(式(2)中、R4はブチレン基、x=1:70重量%、x=2:20重量%、x=3:10重量%含まれる化合物)、
P−DAIPP;イソフタル酸−プロピレングリコールポリエステルオリゴマーのジアリルエステル(式(2)中、R4はプロピレン基、x=1:49重量%、x=2:29重量%、x=3:15重量%、x=4〜20:7重量%含まれる化合物)、
CR−39(登録商標);ジエチレングリコールビスアリルカーボネート(旭ペンケミカル(株)製;式(3)においてy=2であり、z=1が89重量%、z=2が7重量%、z=3が4重量%含まれる化合物。)
【0028】
DBzF;ジベンジルフマレート、
DBzM;ジベンジルマレート、
DMM;ジメチルマレート、
DEM;ジエチルマレート、
DBM;ジn−ブチルマレート、
DBF;ジブチルフマレート、
mBzM;モノベンジルマレート、
mBM;モノブチルマレート、
【0029】
(紫外線吸収剤)
HMBT;2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、
HBMBT;2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル、
HOBT;2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、
DHMBP;2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、
【0030】
(式(1)で示されるアルコール化合物)
BZOH;ベンジルアルコール、
MPMOH;α−メチルベンジルアルコール、
CUOH;α,α−ジメチルベンジルアルコール、
【0031】
(界面活性剤)
NS;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(日本油脂(株)製、NS−206、HLB=10.9)、
HS;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル(日本油脂(株)製、HS−208、HLB=12.6)、
【0032】
(ラジカル重合開始剤)
IPP;ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、
NPP;ジ−n−プロピルペルオキシジカーボネート
【0033】
実施例1〜8
表1の各実施例の組成になるように、各単量体、紫外線吸収剤、顔料および界面活性剤を混合した。なお、顔料、界面活性剤はあらかじめ顔料濃厚溶液を調製し、これを混合した。ここで、顔料濃厚溶液は100gのCR−39(登録商標)に、0.9gのPB−80(顔料、第一化成工業(株)製、粒径0.3〜2μm)、0.1gのルビクロンレッド500RS(顔料、東ソー(株)製)、0.175gのポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル又は0.2gのポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルを加え、ボールミルで室温下30分処理し、調整した。
撹拌混合後、不純分を除去するためナイロン製フィルター(5μm)を通して単量体組成物を得た。単量体組成物の安定性は、フィルターによるろ過前後の顔料濃度の変化率を可視光線透過率(460nm)から測定した。なお、実施例1〜8で調製されたプラスチック光学材料用単量体組成物を40℃で30日放置しても顔料濃度は変化せず安定であった。
次に原料混合物20gに重合開始剤としてIPP0.6gまたはNPP0.7gを添加し、その組成物を、直径7cmの2枚のガラス製円板と厚さ1.5mmのエチレン−プロピレンラバー製ガスケットからなる型に注入した。その後、プログラム温度コントローラー付熱風恒温槽中で、30℃から100℃まで18時間かけて昇温した。引き続き注型を100℃で2時間保持した。その後、注型を40℃まで2時間かけて冷却した。これにより注型中の組成物は硬化し、脱型により円盤状の樹脂が得られた。その樹脂塊をさらに100℃で2時間にわたってアニーリング処理を行い、硬化した樹脂板を得た。
なお、実施例1〜8において硬化された樹脂板は、2年間放置しても黄変の変化は見られなかった。
【0034】
(評価試験)
得られた樹脂板の性質は、下記の各試験方法により評価した。結果を表1に示す。
(1)紫外線透過率
日本分光(株)製紫外可視光光線透過率計V−530を用い、300〜400nmの波長域で樹脂板の透過率を測定し、透過率T>0になる波長(nm)、および400nmでの透過率を測定した。
(2)光線透過率および黄色度
日本電色工業(株)製透過率光度計を用い、JIS K 7105に従い光線透過率を測定した。また、同時に黄色度(b*値)も測定した。
(3)屈折率及びアッベ数
樹脂板から切り出した1cm×1.5cmの試験片について、アタゴ製アッベ屈折計を用い25℃で測定した。
(4)比重
JIS K 7112に従い、水中置換法により25℃における試験片の比重(g/cm3)を測定した。
【0035】
(5)耐衝撃性
重量16gのスチール製ボールを127cmの高さから樹脂板上に自然落下させた時の破損を調べた。
○印は破損の生じなかったものを示し、×印は破損の生じたものを示す。
(6)耐熱性
東洋ボールドウィン社製の商品名レオバイブロンを用いて、樹脂板から切り出した1cm×4cmの試験片について動的粘弾性を測定した。そのtanδの最大を示す温度をガラス転移温度(Tg)として耐熱性の指標とした。
(7)染色性
染色剤としてセイコープラックスブラウンを用い、染色浴中に試験片を92℃で10分浸漬し、染色後の光線透過率を日本電色工業(株)製透過率光度計で測定した。
【0036】
【表1】
【0037】
実施例9〜17
顔料にPB−100(顔料、第一化成工業(株)製、粒径0.3〜2μm)0.9gとルビクロンレッド500RS(顔料、東ソー(株)製)0.1gの混合系を使用し顔料濃厚液を調製して、表2に示す組成とした以外、実施例1〜8と同様にして、試験片等を準備し、物性を試験した。結果を表2に示す。
なお、実施例9〜17で調製された光学材料用単量体組成物を40℃で30日放置しても顔料濃度は変化せず安定であった。
また、樹脂板は、2年間放置しても黄変の変化は見られなかった。
【0038】
【表2】
【0039】
実施例18〜22
表3に示す組成とした以外、実施例9〜17と同様にして、試験片等を準備し、物性を試験した。結果を表3に示す。
なお、実施例18〜22で調製された光学材料用単量体組成物を40℃で30日放置しても顔料濃度は変化せず安定であった。
また、樹脂板は、2年間放置しても黄変の変化は見られなかった。
【0040】
【表3】
【0041】
実施例23〜27
顔料および界面活性剤を使用せず、表4に示す組成とした以外、実施例9〜17と同様にして、試験片等を準備し、物性を試験した。結果を表4に示す。
なお、実施例23〜27で調製された光学材料用単量体組成物を40℃で30日放置しても顔料濃度は変化せず安定であった。
また、樹脂板は、2年間放置しても黄変の変化は見られなかった。
【0042】
【表4】
【0043】
比較例1〜14
比較例1〜4として、市販のPMMA、PC製の1.5mm板、ウレタン樹脂系レンズ(原料MR−6)およびADCを用いて実施例1〜8と同様に物性を試験した。
比較例5〜9として、実施例13〜17について、アルコール化合物を使用しない以外、実施例1〜8と同様にして硬化させて、試験片等を準備し、物性を試験した。
比較例10〜14として、実施例13〜17について、アルコール化合物、界面活性剤および顔料を使用しない以外、実施例1〜8と同様にして硬化させて、試験片等を準備し、物性を試験した。
結果を表5に示す。
【0044】
【表5】
【0045】
実施例1〜27において、本発明の光学材料用単量体組成物を硬化させて得られた光学材料またはレンズは、紫外線吸収剤による着色を抑制することができ、かつ耐衝撃性、耐熱性、染色性等の性能にも優れている。
実施例1〜27と比較例1〜5の比較において、本発明の光学材料用単量体組成物を硬化させた光学材料またはレンズは、透明性、屈折率、アッべ数に優れ、耐衝撃性、耐熱性、染色性の性能にも優れていることがわかる。
実施例1〜27と比較例6〜14の比較において、本発明の光学材料用単量体組成物を硬化させた光学材料またはレンズは、紫外線吸収剤による着色が抑制され、耐衝撃性、耐熱性、染色性の性能にも優れていることがわかる。
【0046】
【発明の効果】
以上のように、本発明の組成物によれば、ラジカル硬化重合法により容易に光学材料に成形でき、得られる硬化物は、紫外線吸収剤による着色を抑え、無色透明性が高く、耐候性が良好で、しかも、屈折率及びアッベ数、比重、耐熱性、耐衝撃性、染色性等にも優れた性能を有するレンズとすることができる。また、本発明のアルコール化合物を添加するとジアリル化合物および紫外線吸収剤を含有する光学材料用単量体組成物の硬化時の着色を防止することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は紫外線吸収剤による着色を抑制することができ、無色透明性に優れる光学材料を得るための光学材料用単量体組成物、これを硬化して得られる光学材料及びこの光学材料を加工して得られるレンズ、及び硬化時の着色防止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、レンズ等に使用される光学材料の分野においては、軽量性、安全性、ファッション性等が益々重視されるようになり、従来の無機ガラスから合成樹脂へと材料が移行してきている。その代表的な合成樹脂製材料として、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート(以下、PADCと略記する。)、ポリメチルメタクリレート(以下、PMMAと略記する。)、ポリカーボネート(以下、PCと略記する。)等がよく知られている。
【0003】
PADCやPMMAでは低比重、耐衝撃性、染色性等の点では無機ガラスより優れている。しかしながら、PADCやPMMAの屈折率は1.49程度であり、屈折率の面では一般的な無機ガラスの1.52より低い。そのため、度数が高くなるとレンズのコバ厚みが厚くなるという欠点があった。また、PCでは、屈折率は1.58程度と高いが、アッベ数が29と低い。またPCは溶融成形により成形されるので、光学異方性や着色等の別の点で問題があった。
これらの欠点を改良するため、より高屈折で光学特性に優れたプラスチックレンズが提案されている。例えば、特開昭53−7787号公報ではジアリルイソフタレートとジエチレングリコールビスアリルカーボネートとの共重合体が、特開昭62−235901号公報にはさらに屈折率を高める目的でジアリルフタレートとエステル基に芳香族環を有する不飽和二塩基酸ジエステルの共重合体が、さらに特開平3−54213号公報にはジアリルテレフタレート系オリゴマーの樹脂が開示されている。
【0004】
これらの光学材料には、通常紫外線による樹脂の劣化を防止するために紫外線吸収剤が添加される。さらに近年、オゾン層破壊による紫外線量の増加によって、380〜400nm域の長波長の紫外線が眼に及ぼす影響が懸念されており、長波長の紫外線域に吸収を持つ紫外線吸収剤を添加することにより、400nm以下の紫外線をカットする光学材料が数多くみられるようになった。しかしこれらの紫外線吸収剤を添加した場合、硬化後の樹脂が黄色味を増す傾向がある。
樹脂の黄色味を打ち消す目的で紫系または青系と赤色系の顔料が添加される場合がある。しかし顔料は単量体組成物中に溶解せず分散状態にあるため、顔料の添加により樹脂の透明度が低下することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、紫外線吸収剤による着色を抑制することができ、無色透明性に優れる光学材料を得るための光学材料用単量体組成物、これを硬化して得られる光学材料及びこの光学材料を加工して得られるレンズ及び硬化時の着色防止方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明を以下に示す。
(1)単量体成分としてのジアリル化合物と、添加剤としての紫外線吸収剤と下記式(1)で示されるアルコール化合物とを含有する光学材料用単量体組成物。
【0007】
【化2】
【0008】
(式中、R1は、フェニル基、置換基を持つフェニル基を示し、R2、R3は炭素数1〜3のアルキル基または水素原子を示す。ただし、R2、R3は異なっていても同一であってもよい。)
(2)さらに、顔料を含有する前記(1)の光学材料用単量体組成物。
(3)アルコール化合物の添加量が単量体成分に対して0.05〜3重量%である、前記(1)または(2)の光学材料用単量体組成物。
【0009】
(4)前記(1)〜(3)のいずれかの光学材料用単量体組成物を硬化させて得られる光学材料。
(5)前記(1)〜(3)のいずれかの光学材料用単量体組成物にぺルオキシジカーボネート化合物を添加し、硬化させて得られる光学材料。
(6)前記(4)または(5)の光学材料を加工して得られるレンズ。
(7)前記(1)に記載のアルコール化合物を添加することを特徴としたジアリル化合物および紫外線吸収剤を含有する光学材料用単量体組成物の硬化時の着色防止方法。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる単量体成分であるジアリル化合物としては、安息香酸ジアリル、ジフェン酸ジアリル、ジアリルフタレート、下記式(2)で示されるジアリルエステルオリゴマー、下記式(3)で示されるジアリルポリエチレングリコールカーボネート、2,2−ビス(アリルオキシカーボネートエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(アリルオキシカーボネートエトキシー3,5−ジブロモフェニル)プロパン等が挙げられる。これらのジアリル化合物は単独でも、あるいは2種類以上の混合物としても使用できる。また、これらのジアリル化合物以外に単量体成分として、ジメチルマレート、ジエチルマレート、ジプロピルマレート、ジブチルマレート、ジメトキシエチルマレート、ジベンジルマレート、ジエチルフマレート、ジブチルフマレート、ジベンジルフマレート、ジベンジルイタコネート等の他の不飽和化合物を使用しても良い。
ジアリル化合物以外の単量体成分は、単量体成分中30重量%以下で使用することが好ましい。単量体成分の量が30重量%を超えると、硬化物としての樹脂の耐熱性が低下してしまう。
【0011】
CH2=CH−CH2OC(=O)−Ph−C(=O)O−(R4OC(=O)−Ph−C(=O)O−)xCH2−CH=CH2…(2)
(式中R4は、炭素数1〜4のアルキレン基を示し、Phは、フェニレン基を示し、xは、1〜20の整数を示す)
【0012】
CH2=CH−CH2OC(=O)O−[(CH2CH2O)yC(=O)O−]z−CH2−CH=CH2…(3)
(式中yは2〜5の整数を示し、zは、1〜4の整数を示す)
【0013】
本発明に用いる紫外線吸収剤としては、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−アミルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、2’−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート等が挙げられる。
このうち380nm以下の波長域に良好な紫外線吸収能を有する紫外線吸収剤としては、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレートが、380〜400nmの波長域に良好な紫外線吸収能を有する紫外線吸収剤としては、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノンが、それぞれの波長域に有効な紫外線吸収能を有し、単量体組成物への溶解性も良好であるので好ましい。
【0014】
紫外線吸収剤の添加量は、0.02〜2.0重量%で、好ましくは0.02〜1.0重量%である。0.02重量%未満では、有効な紫外線吸収能が得られず、2.0重量%以上では単量体組成物への溶解が困難となる。
【0015】
紫外線吸収剤は、これらの単独又は2種以上の混合物として用いることができる。また紫外線吸収剤は前記化合物のみでもよいが、必要に応じてサルチル酸エステル系化合物等の他の紫外線吸収剤を併用することもできる。
本発明において、式(1)に示されるアルコールを単量体成分に添加すると、硬化した光学材料の着色を防止することができる。
【0016】
本発明に用いることができるアルコール化合物の具体例としては、ベンジルアルコール、α−メチルベンジルアルコール、2−メチルベンジルアルコール、3−メチルベンジルアルコール、4−メチルベンジルアルコール、2−クロロベンジルアルコール、3−クロロベンジルアルコール、4−クロロベンジルアルコール、α,α−ジメチルベンジルアルコール、2,4−ジメチルベンジルアルコール、2,5−ジメチルベンジルアルコール、3,4−ジメチルベンジルアルコール、3,5−ジメチルベンジルアルコール等が挙げられる。これらのアルコール化合物は単独でも、あるいは2種類以上の混合物として用いてもよい。
【0017】
アルコール化合物の添加量は単量体成分に対して通常0.05〜3重量%であり、好ましくは0.1〜1重量%である。この添加量が0.05重量%未満では、硬化物が黄色く着色する傾向があり、添加量が3重量%を超えると硬化物の耐熱性が低下する傾向にある。
本発明の光学材料は、例えば、単量体成分と紫外線吸収剤とアルコール化合物を含有する光学材料用単量体組成物にラジカル重合開始剤を添加し、次に加熱硬化法または活性エネルギー線硬化法により硬化させて得られる。
【0018】
ラジカル重合開始剤は、ビニルモノマー類を硬化させる活性種を持つものであれば何でもかまわないが、特にペルオキシジカーボネート化合物が適している。ぺルオキシジカーボネート化合物としては、例えば、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルペルオキシジカーボネート、ジ−2−エチルへキシルペルオキシジカーボネート、ジ−3−メチル−3−メトキシブチルペルオキシジカーボネート、ジ−s−ブチルペルオキシジカーボネート、ジメトキシイソプロピルペルオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルペルオキシジカーボネート、ジ−4−t−ブチルシクロへキシルペルオキシジカーボネート等が挙げられる。これらは単独又は2種以上を混合して用いることができる。
【0019】
重合開始剤の添加量は、単量体組成物に対して、通常0.01〜10重量%であり、好ましくは0.1〜5重量%である。この量が0.01重量%未満では硬化が不十分であり、10重量%を超えると硬化後の光学材料に歪みが入り易くなる傾向にある。
本発明の単量体組成物の中には、レンズ硬化時の着色および紫外線吸収剤によるレンズ黄色化を補正する目的で、含イオウ−ナトリウム−アルミノシリケートとして示される群青、フェロシアン化第二鉄を主成分とした紺青、酸化コバルトとアルミナからなるコバルトブルー、銅フタロシアニンからなるフタロシアニンブルー等の顔料を用いることができる。このうち群青については油系に対して分散性を向上するため、粒子表面をポリシロキサン、シリカで処理したものも用いることができる。また、顔料の凝集や沈降を防ぐために非イオン性界面活性剤を用いることもできる。
【0020】
顔料の添加量は、単量体成分に対して200ppm以下であり、150ppm以下が好ましい。200ppmを超えるとレンズの透過率が低下し、レンズを通してみる像が不鮮明になってしまう。
【0021】
本発明の光学材料及びレンズは例えば以下のように製造される。
まず、単量体組成物中にラジカル重合開始剤を添加する。得られた混合物を金属製、ガラス製、プラスチック製等の、所望のレンズ形状の注型に注入し、加熱する。この加熱により単量体組成物は重合し、硬化し、無色透明で溶媒に不溶の架橋型の樹脂塊を形成する。そして、樹脂塊を脱型することにより光学材料が得られる。この光学材料は無色透明で溶媒に不溶となる。
【0022】
重合反応は、30〜100℃の範囲で5〜72時間、好ましくは10〜36時間にわたって行うことができる。重合温度は30〜100℃の範囲で徐々に上昇させてもよい。
脱型後の光学材料を窒素又は空気雰囲気下、80〜120℃の温度で1〜5時間アニーリング処理することが望ましい。
上述の光学材料は直接にレンズとして利用できる。また、レンズを製造する他の方法としては、単量体組成物を硬化させ、得られた光学材料から所望のレンズ形状に切削して加工し得ることもできる。
【0023】
本発明の光学材料には、表面の耐擦性を向上させるため、表面にハードコート層を設けることができる。このハードコート剤としては、例えばエポキシ基、アルコキシ基、ビニル基等の官能基を有するシラン化合物の少なくとも1つと、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化スズ、酸化タングステン、酸化アルミニウム等の金属酸化物コロイドの少なくとも1つとを主成分とするコーティング組成物が好ましい。コーティング組成物は、ディップ法、スピンコート法等の公知の塗布方法により、レンズ表面に塗布され、加熱やUV照射によって硬化され、ハードコート層を形成する。ハードコート層の厚みは通常0.5〜10μm程度である。
【0024】
また、ハードコート層と光学材料との密着性や光学材料の耐衝撃性を向上する目的でハードコート層と光学材料の間にプライマー層を設けることもできる。ハードコート表面に反射防止層を設けることもできる。反射防止層は酸化ケイ素、弗化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム等の金属酸化物や金属弗化物の真空蒸着、スパッタリングにより形成される。
【0025】
本発明の光学材料あるいはレンズには、必要に応じてファッション性を付与するための分散染料やフォトクロミック染料による着色処理を行うこともできる。本発明の光学材料は、紫外線を吸収でき無色透明で、歪みのない優れた光学特性を有し、レンズに要求される染色性、耐熱性、耐衝撃性等の諸物性にも優れている。
【0026】
【実施例】
以下、本発明の実施例を比較例とともに示して詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1〜16及び比較例1〜9の組成を表1〜3に示す。表中の略号は次の化合物名を示す。
【0027】
(単量体成分)
DAIP;ジアリルイソフタレート、
DATP;ジアリルテレフタレート、
P−DAIPE;イソフタル酸−エチレングリコールポリエステルオリゴマーのジアリルエステル(式(2)中、R4はエチレン基、x=1:54重量%、x=2:29重量%、x=3:12重量%、x=4〜20:5重量%含まれる化合物)、
P−DATPB;テレフタル酸−1、4−ブタンジオールポリエステルオリゴマーのジアリルエステル(式(2)中、R4はブチレン基、x=1:70重量%、x=2:20重量%、x=3:10重量%含まれる化合物)、
P−DAIPP;イソフタル酸−プロピレングリコールポリエステルオリゴマーのジアリルエステル(式(2)中、R4はプロピレン基、x=1:49重量%、x=2:29重量%、x=3:15重量%、x=4〜20:7重量%含まれる化合物)、
CR−39(登録商標);ジエチレングリコールビスアリルカーボネート(旭ペンケミカル(株)製;式(3)においてy=2であり、z=1が89重量%、z=2が7重量%、z=3が4重量%含まれる化合物。)
【0028】
DBzF;ジベンジルフマレート、
DBzM;ジベンジルマレート、
DMM;ジメチルマレート、
DEM;ジエチルマレート、
DBM;ジn−ブチルマレート、
DBF;ジブチルフマレート、
mBzM;モノベンジルマレート、
mBM;モノブチルマレート、
【0029】
(紫外線吸収剤)
HMBT;2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、
HBMBT;2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル、
HOBT;2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル、
DHMBP;2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、
【0030】
(式(1)で示されるアルコール化合物)
BZOH;ベンジルアルコール、
MPMOH;α−メチルベンジルアルコール、
CUOH;α,α−ジメチルベンジルアルコール、
【0031】
(界面活性剤)
NS;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(日本油脂(株)製、NS−206、HLB=10.9)、
HS;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル(日本油脂(株)製、HS−208、HLB=12.6)、
【0032】
(ラジカル重合開始剤)
IPP;ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、
NPP;ジ−n−プロピルペルオキシジカーボネート
【0033】
実施例1〜8
表1の各実施例の組成になるように、各単量体、紫外線吸収剤、顔料および界面活性剤を混合した。なお、顔料、界面活性剤はあらかじめ顔料濃厚溶液を調製し、これを混合した。ここで、顔料濃厚溶液は100gのCR−39(登録商標)に、0.9gのPB−80(顔料、第一化成工業(株)製、粒径0.3〜2μm)、0.1gのルビクロンレッド500RS(顔料、東ソー(株)製)、0.175gのポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル又は0.2gのポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルを加え、ボールミルで室温下30分処理し、調整した。
撹拌混合後、不純分を除去するためナイロン製フィルター(5μm)を通して単量体組成物を得た。単量体組成物の安定性は、フィルターによるろ過前後の顔料濃度の変化率を可視光線透過率(460nm)から測定した。なお、実施例1〜8で調製されたプラスチック光学材料用単量体組成物を40℃で30日放置しても顔料濃度は変化せず安定であった。
次に原料混合物20gに重合開始剤としてIPP0.6gまたはNPP0.7gを添加し、その組成物を、直径7cmの2枚のガラス製円板と厚さ1.5mmのエチレン−プロピレンラバー製ガスケットからなる型に注入した。その後、プログラム温度コントローラー付熱風恒温槽中で、30℃から100℃まで18時間かけて昇温した。引き続き注型を100℃で2時間保持した。その後、注型を40℃まで2時間かけて冷却した。これにより注型中の組成物は硬化し、脱型により円盤状の樹脂が得られた。その樹脂塊をさらに100℃で2時間にわたってアニーリング処理を行い、硬化した樹脂板を得た。
なお、実施例1〜8において硬化された樹脂板は、2年間放置しても黄変の変化は見られなかった。
【0034】
(評価試験)
得られた樹脂板の性質は、下記の各試験方法により評価した。結果を表1に示す。
(1)紫外線透過率
日本分光(株)製紫外可視光光線透過率計V−530を用い、300〜400nmの波長域で樹脂板の透過率を測定し、透過率T>0になる波長(nm)、および400nmでの透過率を測定した。
(2)光線透過率および黄色度
日本電色工業(株)製透過率光度計を用い、JIS K 7105に従い光線透過率を測定した。また、同時に黄色度(b*値)も測定した。
(3)屈折率及びアッベ数
樹脂板から切り出した1cm×1.5cmの試験片について、アタゴ製アッベ屈折計を用い25℃で測定した。
(4)比重
JIS K 7112に従い、水中置換法により25℃における試験片の比重(g/cm3)を測定した。
【0035】
(5)耐衝撃性
重量16gのスチール製ボールを127cmの高さから樹脂板上に自然落下させた時の破損を調べた。
○印は破損の生じなかったものを示し、×印は破損の生じたものを示す。
(6)耐熱性
東洋ボールドウィン社製の商品名レオバイブロンを用いて、樹脂板から切り出した1cm×4cmの試験片について動的粘弾性を測定した。そのtanδの最大を示す温度をガラス転移温度(Tg)として耐熱性の指標とした。
(7)染色性
染色剤としてセイコープラックスブラウンを用い、染色浴中に試験片を92℃で10分浸漬し、染色後の光線透過率を日本電色工業(株)製透過率光度計で測定した。
【0036】
【表1】
【0037】
実施例9〜17
顔料にPB−100(顔料、第一化成工業(株)製、粒径0.3〜2μm)0.9gとルビクロンレッド500RS(顔料、東ソー(株)製)0.1gの混合系を使用し顔料濃厚液を調製して、表2に示す組成とした以外、実施例1〜8と同様にして、試験片等を準備し、物性を試験した。結果を表2に示す。
なお、実施例9〜17で調製された光学材料用単量体組成物を40℃で30日放置しても顔料濃度は変化せず安定であった。
また、樹脂板は、2年間放置しても黄変の変化は見られなかった。
【0038】
【表2】
【0039】
実施例18〜22
表3に示す組成とした以外、実施例9〜17と同様にして、試験片等を準備し、物性を試験した。結果を表3に示す。
なお、実施例18〜22で調製された光学材料用単量体組成物を40℃で30日放置しても顔料濃度は変化せず安定であった。
また、樹脂板は、2年間放置しても黄変の変化は見られなかった。
【0040】
【表3】
【0041】
実施例23〜27
顔料および界面活性剤を使用せず、表4に示す組成とした以外、実施例9〜17と同様にして、試験片等を準備し、物性を試験した。結果を表4に示す。
なお、実施例23〜27で調製された光学材料用単量体組成物を40℃で30日放置しても顔料濃度は変化せず安定であった。
また、樹脂板は、2年間放置しても黄変の変化は見られなかった。
【0042】
【表4】
【0043】
比較例1〜14
比較例1〜4として、市販のPMMA、PC製の1.5mm板、ウレタン樹脂系レンズ(原料MR−6)およびADCを用いて実施例1〜8と同様に物性を試験した。
比較例5〜9として、実施例13〜17について、アルコール化合物を使用しない以外、実施例1〜8と同様にして硬化させて、試験片等を準備し、物性を試験した。
比較例10〜14として、実施例13〜17について、アルコール化合物、界面活性剤および顔料を使用しない以外、実施例1〜8と同様にして硬化させて、試験片等を準備し、物性を試験した。
結果を表5に示す。
【0044】
【表5】
【0045】
実施例1〜27において、本発明の光学材料用単量体組成物を硬化させて得られた光学材料またはレンズは、紫外線吸収剤による着色を抑制することができ、かつ耐衝撃性、耐熱性、染色性等の性能にも優れている。
実施例1〜27と比較例1〜5の比較において、本発明の光学材料用単量体組成物を硬化させた光学材料またはレンズは、透明性、屈折率、アッべ数に優れ、耐衝撃性、耐熱性、染色性の性能にも優れていることがわかる。
実施例1〜27と比較例6〜14の比較において、本発明の光学材料用単量体組成物を硬化させた光学材料またはレンズは、紫外線吸収剤による着色が抑制され、耐衝撃性、耐熱性、染色性の性能にも優れていることがわかる。
【0046】
【発明の効果】
以上のように、本発明の組成物によれば、ラジカル硬化重合法により容易に光学材料に成形でき、得られる硬化物は、紫外線吸収剤による着色を抑え、無色透明性が高く、耐候性が良好で、しかも、屈折率及びアッベ数、比重、耐熱性、耐衝撃性、染色性等にも優れた性能を有するレンズとすることができる。また、本発明のアルコール化合物を添加するとジアリル化合物および紫外線吸収剤を含有する光学材料用単量体組成物の硬化時の着色を防止することができる。
Claims (7)
- さらに、顔料を含有する請求項1記載の光学材料用単量体組成物。
- アルコール化合物の添加量が単量体成分に対して0.05〜3重量%である請求項1または2に記載の光学材料用単量体組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学材料用単量体組成物を硬化させて得られる光学材料。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学材料用単量体組成物にぺルオキシジカーボネート化合物を添加し、硬化させて得られる光学材料。
- 請求項4または5に記載の光学材料を加工して得られるレンズ。
- 請求項1に記載のアルコール化合物を添加することを特徴としたジアリル化合物および紫外線吸収剤を含有する光学材料用単量体組成物の硬化時の着色防止方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002213042A JP2004051851A (ja) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | 光学材料用単量体組成物及びその硬化物 |
| PCT/JP2003/009157 WO2004010169A1 (ja) | 2002-07-22 | 2003-07-18 | 光学材料用組成物、光学材料、その製造法及びレンズ |
| KR1020057001167A KR20050029275A (ko) | 2002-07-22 | 2003-07-18 | 광학재료용 조성물, 광학재료, 그 제조법 및 렌즈 |
| CNA038224755A CN1685249A (zh) | 2002-07-22 | 2003-07-18 | 光学材料用组合物、光学材料、其制备方法和透镜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002213042A JP2004051851A (ja) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | 光学材料用単量体組成物及びその硬化物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004051851A true JP2004051851A (ja) | 2004-02-19 |
Family
ID=30767828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002213042A Pending JP2004051851A (ja) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | 光学材料用単量体組成物及びその硬化物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004051851A (ja) |
| KR (1) | KR20050029275A (ja) |
| CN (1) | CN1685249A (ja) |
| WO (1) | WO2004010169A1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009087836A1 (ja) * | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Konica Minolta Opto, Inc. | 光学素子の製造方法、光学素子、電子機器の製造方法及び電子機器 |
| WO2012114986A1 (ja) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | 昭和電工株式会社 | 硬化性組成物及びその硬化物 |
| WO2015046540A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | ホヤ レンズ タイランド リミテッド | 透明プラスチック基材及びプラスチックレンズ |
| WO2017090725A1 (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 三井化学株式会社 | 光学材料用重合性組成物、当該組成物から得られる光学材料およびプラスチックレンズ |
| US20220403065A1 (en) * | 2019-11-12 | 2022-12-22 | Mitsui Chemicals, Inc. | Bleaching agent, preparation and use of the same with polymerizable compositions for optical materials |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100897407B1 (ko) * | 2007-12-11 | 2009-05-14 | 주식회사 신대특수재료 | 아닐링 과정에서의 황변현상을 방지할 수 있는 자외선 차단광학렌즈용 조성물 및 이를 이용한 광학렌즈 |
| WO2014035120A1 (ko) * | 2012-08-27 | 2014-03-06 | 주식회사 케이오씨솔루션 | 저장 안정성이 향상된 에폭시 아크릴계 광학재료용 중합성 조성물 및 에폭시 아크릴계 광학재료의 제조방법 |
| CN107430291A (zh) * | 2015-03-11 | 2017-12-01 | 豪雅镜片泰国有限公司 | 塑料光学构件 |
| KR20190141562A (ko) | 2018-06-14 | 2019-12-24 | 주식회사 케이오씨솔루션 | 아릴계 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US576212A (en) * | 1897-02-02 | William f | ||
| JPS537787A (en) * | 1976-07-12 | 1978-01-24 | Toho Rayon Co Ltd | Copolymers for use in lenses and their preparation |
| JPS6134007A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-18 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 光学用樹脂およびその製造方法 |
| JPS62235901A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-16 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 合成樹脂製レンズ用組成物ならびに製造方法 |
| JP2729672B2 (ja) * | 1989-07-24 | 1998-03-18 | 昭和電工株式会社 | 硬化性組成物 |
| US5132384A (en) * | 1989-11-22 | 1992-07-21 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Optical material of low specific gravity and excellent impact resistance, optical molding product using the optical material and manufacturing method thereof |
| EP0950905A3 (en) * | 1998-03-26 | 2002-02-13 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for producing a novel resin for optical materials having excellent color tone and transparency |
-
2002
- 2002-07-22 JP JP2002213042A patent/JP2004051851A/ja active Pending
-
2003
- 2003-07-18 KR KR1020057001167A patent/KR20050029275A/ko not_active Withdrawn
- 2003-07-18 CN CNA038224755A patent/CN1685249A/zh active Pending
- 2003-07-18 WO PCT/JP2003/009157 patent/WO2004010169A1/ja not_active Ceased
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009087836A1 (ja) * | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Konica Minolta Opto, Inc. | 光学素子の製造方法、光学素子、電子機器の製造方法及び電子機器 |
| WO2012114986A1 (ja) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | 昭和電工株式会社 | 硬化性組成物及びその硬化物 |
| WO2015046540A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | ホヤ レンズ タイランド リミテッド | 透明プラスチック基材及びプラスチックレンズ |
| US10745539B2 (en) | 2013-09-30 | 2020-08-18 | Hoya Lens Thailand Ltd. | Transparent plastic substrate and plastic lens |
| US10947365B2 (en) | 2013-09-30 | 2021-03-16 | Hoya Lens Thailand Ltd. | Transparent plastic substrate and plastic lens |
| US11001699B2 (en) | 2013-09-30 | 2021-05-11 | Hoya Lens Thailand Ltd. | Transparent plastic substrate and plastic lens |
| WO2017090725A1 (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 三井化学株式会社 | 光学材料用重合性組成物、当該組成物から得られる光学材料およびプラスチックレンズ |
| US10723862B2 (en) | 2015-11-27 | 2020-07-28 | Mitsui Chemicals, Inc. | Polymerizable composition for optical material and optical material and plastic lens obtained from same composition |
| US20220403065A1 (en) * | 2019-11-12 | 2022-12-22 | Mitsui Chemicals, Inc. | Bleaching agent, preparation and use of the same with polymerizable compositions for optical materials |
| US12534548B2 (en) * | 2019-11-12 | 2026-01-27 | Mitsui Chemicals, Inc. | Bleaching agent, preparation and use of the same with polymerizable compositions for optical materials |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2004010169A1 (ja) | 2004-01-29 |
| KR20050029275A (ko) | 2005-03-24 |
| CN1685249A (zh) | 2005-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5918138B2 (ja) | 光学物品用プライマー組成物及び光学物品 | |
| ES2776470T3 (es) | Composición para imprimación para artículos ópticos, y artículo óptico | |
| CN101578343B (zh) | 涂层组合物及光致变色光学品 | |
| WO2002033447A1 (en) | Composition for optical material, optical material, and plastic lens | |
| CN103443694B (zh) | 光致变色透镜 | |
| JP6480951B2 (ja) | コーティング組成物、及び該コーティング組成物よりなるコート層を有する光学物品 | |
| KR20120041152A (ko) | 코팅 조성물 | |
| JP2004051851A (ja) | 光学材料用単量体組成物及びその硬化物 | |
| JP4750694B2 (ja) | プラスチックレンズ | |
| JPH11116843A (ja) | コーティング用組成物および複合構造 | |
| EP2686377A1 (en) | Method for preparing antistatic uv curable hardcoatings on optical articles | |
| CN1418318A (zh) | 光学材料用组合物、光学材料和透镜 | |
| KR102057381B1 (ko) | 안경 렌즈 및 안경 | |
| CN105358314A (zh) | 用于通过浸渍苯并三唑衍生物制造眼科镜片的方法 | |
| JP2000266905A (ja) | プラスチックカラーレンズの製造方法およびプラスチックカラーレンズ | |
| JP2003105227A (ja) | プラスチック光学材料用ブルーイング剤 | |
| JPH10324846A (ja) | コーティング用組成物、積層体及び眼鏡レンズ | |
| JP2002156503A (ja) | プラスチックレンズの製造方法およびプラスチックレンズ | |
| JP3064605B2 (ja) | 合成樹脂製レンズ | |
| JP2003105033A (ja) | 光学材料用単量体組成物及び硬化物 | |
| JP2000284235A (ja) | プラスチックレンズ | |
| JP6016397B2 (ja) | フォトクロミックレンズの製造方法 | |
| JP2013109254A (ja) | フォトクロミックレンズ | |
| JPH10319206A (ja) | 積層体 | |
| JP2002156502A (ja) | 光学材料用単量体組成物および硬化物 |