JP2000266901A - 光学用共重合体、光学用共重合体の製造方法、及び光学用部品 - Google Patents

光学用共重合体、光学用共重合体の製造方法、及び光学用部品

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JP2000266901A
JP2000266901A JP11071508A JP7150899A JP2000266901A JP 2000266901 A JP2000266901 A JP 2000266901A JP 11071508 A JP11071508 A JP 11071508A JP 7150899 A JP7150899 A JP 7150899A JP 2000266901 A JP2000266901 A JP 2000266901A
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methacrylate
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Shuichi Iwata
修一 岩田
Kenji Kanamaru
健二 金丸
Keiko Ushikubo
恵子 牛窪
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Hitachi Chemical Co Ltd
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 配向複屈折や飽和吸水率の値を低く維持し、
ガラス転移点の値については高く維持したまま、光学用
共重合体の曲げ破壊強度を向上させる。 【解決手段】 メタクリル酸メチル5〜95重量部、エ
ステル部分に炭素数5〜22の脂環式炭化水素基を有す
る(メタ)アクリル酸エステル5〜95重量部、及び平
均分子量が100以上の界面活性剤0.001〜10重
量部を含み、モノマ成分全体を100重量部とする混合
物を共重合してなる光学用共重合体、光学用共重合体の
製造方法、及び光学用部品。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学用共重合体、
光学用共重合体の製造方法、及び光学用共重合体に関す
る。より詳細には、特定の分子量調整剤を用いてモノマ
成分を共重合してなる、光学特性(非複屈折性)、曲げ
破壊強度、耐熱性及び低吸湿性の全ての特性を満足する
光学用共重合体、このような光学用共重合体が効率的に
得られる製造方法、及びこのような光学用共重合体を用
いたレンズ等の光学用部品に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、光学用部品、例えば、液晶プロジ
ェクター用レンズやDVD用の光ピックアップレンズは
高精度な偏光が必要であり、配向複屈折の絶対値が10
×10-5以下という極めて低い複屈折性が要求されてい
る。したがって、文献1:“光学”,24(2),69
(1995)や文献2:“機能材料”,5,10(19
95)に記載されているように、MMAとこれ以外の
(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体である変性ア
クリル樹脂が多用されていた。
【0003】しかしながら、変性アクリル樹脂からなる
光学成形品は曲げ破壊強度が低くて、簡単に割れてしま
うという問題を有していた。すなわち、光学成形品は、
一般に射出成形機により迅速かつ大量に製造されるが、
変性アクリル樹脂を用いた場合、光学成形品が金型から
外れる際に割れ、破損等のトラブルが生じるおそれがあ
った。このため、変性アクリル樹脂からなる光学成形品
は、成形材料にプラスチックを使う最大のメリットの一
つである生産性が大きく損なわれてしまうこととなり、
変性アクリル樹脂を成形材料として用いるためには、曲
げ破壊強度を向上させる必要があった。
【0004】そこで、変性アクリル樹脂の曲げ破壊強度
を向上させる(強靱化する)方法として、以下のような
方法が提案されている。 ゴム成分を添加する方法 変性アクリル樹脂に、ハイインパクトポリスチレン樹
脂、ポリスチレン−ポリブタジエン樹脂、ABS樹脂
(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)等を添加
する。 熱硬化性樹脂とする方法(特開昭61−83213号
公報) 変性アクリル樹脂を共重合する際に、架橋性単量体を
0.3〜10重量%の範囲内で添加して、熱硬化性樹脂
とする。 スチレン及び/又はその誘導体をモノマ成分に加える
方法(特開昭61−76509)。
【0005】これらの方法は、曲げ破壊強度の向上につ
いては、それぞれ一応の成果は上げているが、高い光学
特性が要求される光学用レンズやシート、プリズム等の
光学用途については、いずれも不充分な特性部分が見ら
れた。例えば、の方法では、変性アクリル樹脂中に、
ゴム成分を均一に分散混合することが容易でないばかり
か、変性アクリル樹脂のマトリックス樹脂と添加するゴ
ム成分との屈折率が異なるために、透明な成形品を得る
ことが困難であった。また、の方法では、変性アクリ
ル樹脂が熱硬化性樹脂となるため、高温流動性が著しく
低下し、射出成形法を用いて、所定形状を有する光学成
形品を製造することが困難であった。さらに、の方法
では、スチレン系モノマを使用することにより、ある程
度は変性アクリル樹脂を強靱化することができるが、逆
に、光学成形品の複屈折の値が大きくなるという問題が
発生した。具体的に、ポリスチレンの固有複屈折(−
0.10)は、PMMAの固有複屈折(−0.004
3)と比較して約20倍近く大きいため、ポリスチレン
を少量添加した場合でも、得られる光学成形品の複屈折
の値が大きくなり、光学用途に使用することができない
という問題が見られた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上の説明のとおり、
従来の光学用共重合体(光学用樹脂)においては、射出
成形が可能であって、しかも光学特性(非複屈折性)、
曲げ破壊強度、耐熱性及び低吸湿性の全ての特性を満足
することは出来なかった。そこで、本願発明者らは、特
定のモノマ混合物に対し、特定分子量を有する界面活性
剤をを所定量添加することにより、優れた光学特性(非
複屈折性)、耐熱性及び低吸湿性を維持しつつ、曲げ破
壊強度を向上させることを見出し、本発明を完成させた
ものである。
【0007】したがって、本発明は、レンズ、シート、
プリズム等の用途に好適に用いられる、光学特性(非複
屈折性)、曲げ破壊強度、耐熱性及び低吸湿性の全ての
特性を満足する光学用共重合体、このような光学用共重
合体が効率的に得られる製造方法、及びこのような光学
用共重合体を用いて得られる光学用部品を提供すること
を目的としたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、メタクリル酸
メチル5〜95重量部、エステル部分に炭素数5〜22
の脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステ
ル5〜95重量部、及び平均分子量が100以上の界面
活性剤0.001〜10重量部を含み、モノマ成分全体
量を100重量部とする混合物を共重合してなる光学用
共重合体に関する。このような光学用共重合体であれ
ば、高精度の光学特性等を維持しつつ、曲げ破壊強度を
向上させることができる。したがって、射出成形に使用
した場合にも破損や割れ等が少ない光学用部品を容易に
成形することができる。
【0009】また、本発明の光学用共重合体を構成する
にあたり、モノマ成分として、メタクリル酸ベンジルお
よびN−置換マレイミド、あるいはいずれか一方をモノ
マ成分全体量100重量部に対して0〜50重量部(た
だし、0重量部を除く)の範囲内で含むことが好まし
い。
【0010】また、本発明の光学用共重合体を構成する
にあたり、界面活性剤が、ポリオキシエチレングリコー
ル、ポリオキシエチレングリコール誘導体、ポリオキシ
プロピレングリコール、ポリオキシプロピレングリコー
ル誘導体、ポリオキシエチレンプロピレン共重合体、ポ
リテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリ
コール誘導体、ネオペンチルポリオール、ネオペンチル
ポリオール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステ
ル、ソルビタン脂肪酸エステル誘導体およびグリセリン
脂肪酸エステルからなる群から選択される少なくとも一
つの化合物であることが好ましい。
【0011】また、本発明の光学用共重合体を構成する
にあたり、モノマ成分に分子量調整剤を添加し、当該分
子量調整剤の添加量を、モノマ成分全体量に対して0.
001〜0.1重量%の範囲内の値とすることが好まし
い。
【0012】また、本発明の光学用共重合体を構成する
にあたり、モノマ成分に架橋性単量体を添加し、当該架
橋性単量体の添加量を、モノマ成分全体量100重量部
に対して0.001〜0.2重量部の範囲内の値とする
ことが好ましい。
【0013】また、本発明の光学用共重合体を構成する
にあたり、ポリスチレン換算の数平均分子量を、10,
000〜1,000,000の範囲内の値とすることが
好ましい。
【0014】また、本発明の光学用共重合体を構成する
にあたり、配向複屈折の絶対値を10×10-5以下の値
とすることが好ましい。
【0015】また、本発明の別の態様は、メタクリル酸
メチル5〜95重量部、エステル部分に炭素数5〜22
の脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステ
ル5〜95重量部、及び平均分子量が100以上の界面
活性剤0.001〜10重量部を含み、モノマ成分全体
量を100重量部とする混合物を作製した後、共重合す
ることを特徴とする光学用共重合体の製造方法に関す
る。このように光学用共重合体を製造することにより、
光学特性(非複屈折性)、曲げ破壊強度、耐熱性及び低
吸湿性の全ての特性を満足する光学用共重合体を効率的
に得ることができる。
【0016】また、本発明の光学用共重合体の製造方法
を実施するにあたり、分子量調整剤の存在下に共重合す
ることが好ましい。
【0017】また、本発明の別の態様は、上述したいず
れかの光学用共重合体を用いて得られる光学用部品であ
る。このように高精度の光学特性を維持しつつ、曲げ破
壊強度を有する光学用共重合体を用いて光学用部品、例
えばレンズや光学シートを得ることによって、特に高精
度、高性能化が要請される液晶プロジェクタやDVD用
光ピックアップレンズ等の用途を満足することができ
る。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明に関する実施形態1
〜3を具体的に説明する。
【0019】[第1の実施形態]本発明の第1の実施形
態は、メタクリル酸メチルと、エステル部分に炭素数5
〜22の脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸
エステル(以下、脂環式炭化水素基を有する(メタ)ア
クリル酸エステルと称する場合がある。)と、メタクリ
ル酸ベンジルと、N−置換マレイミドと、共重合可能な
単量体と、架橋性単量体と、平均分子量が100以上の
界面活性剤とからなるモノマ混合物を共重合して得られ
る光学用共重合体に関する。以下、化合物として具体的
に特定されていない脂環式炭化水素基を有する(メタ)
アクリル酸エステル、N−置換マレイミド、共重合可能
な単量体、架橋性単量体および界面活性剤の内容につい
て説明するとともに、第1の実施形態における配合量
(組成比)について、詳細に説明する。
【0020】1.脂環式炭化水素基を有する(メタ)ア
クリル酸エステル 第1の実施形態に用いられるエステル部分に炭素数5〜
22の脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エ
ステルとしては、例えば、アクリル酸シクロペンチル、
アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸メチルシクロヘ
キシル、アクリル酸トリメチルシクロヘキシル、アクリ
ル酸ノルボルニル、アクリル酸ノルボルニルメチル、ア
クリル酸フェニルノルボルニル、アクリル酸シアノノル
ボルニル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸ボルニ
ル、アクリル酸メンチル、アクリル酸フェンチル、アク
リル酸アダマンチル、アクリル酸ジメチルアダマンチ
ル、アクリル酸トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカ
−8−イル、アクリル酸トリシクロ〔5.2.1.0
2,6〕デカ−4−メチル、アクリル酸シクロデシル、メ
タクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロヘキシ
ル、メタクリル酸メチルシクロヘキシル、メタクリル酸
トリメチルシクロヘキシル、メタクリル酸ノルボルニ
ル、メタクリル酸ノルボルニルメチル、メタクリル酸シ
アノノルボルニル、メタクリル酸フェニルノルボルニ
ル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ボルニ
ル、メタクリル酸メンチル、メタクリル酸フェンチル、
メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸ジメチルアダ
マンチル、メタクリル酸トリシクロ〔5.2.1.0
2,6〕デカ−8−イル、メタクリル酸トリシクロ〔5.
2.1.02,6〕デカ−4−メチル、メタクリル酸シク
ロデシル等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙
げられる。
【0021】これらの中でも、メタクリル酸シクロペン
チル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸メチ
ルシクロヘキシル、メタクリル酸トリメチルシクロヘキ
シル、メタクリル酸ノルボルニル、メタクリル酸ノルボ
ルニルメチル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル
酸ボルニル、メタクリル酸メンチル、メタクリル酸フェ
ンチル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸ジメ
チルアダマンチル、メタクリル酸トリシクロ〔5.2.
1.02,6〕デカ−8−イル、メタクリル酸トリシクロ
〔5.2.1.02,6〕デカ−4−メチル、メタクリル
酸シクロデシル、メタクリル酸フェニルノルボルニル等
が好ましい。
【0022】2.界面活性剤 第1の実施形態に用いられる平均分子量が100以上の
界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレングリ
コール、ポリオキシエチレングリコール誘導体、ポリオ
キシプロピレングリコール、ポリオキシプロピレングリ
コール誘導体、ポリオキシエチレンプロピレン共重合
体、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレ
ングリコール誘導体、ネオペンチルポリオール、ネオペ
ンチルポリオール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エ
ステル、ソルビタン脂肪酸エステル誘導体、グリセリン
脂肪酸エステル等の一種単独または二種以上の組み合わ
せが挙げられる。
【0023】その中でも、ポリオキシエチレングリコー
ル、ポリオキシエチレングリコール誘導体、ポリオキシ
プロピレングリコール、ポリオキシプロピレングリコー
ル誘導体、ポリオキシエチレンプロピレン共重合体、ポ
リテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリ
コール誘導体、ネオペンチルポリオール、ネオペンチル
ポリオール脂肪酸エステルがより好ましい。また、共重
合体の透明性や耐熱性が良好となることから、ポリオキ
シプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコー
ル、ネオペンチルポリオール脂肪酸エステルがさらに好
ましい。
【0024】また、上述した界面活性剤のうち、平均分
子量が100以上の化合物に制限する理由は、かかる平
均分子量が100未満となると、得られる光学用重合体
の耐熱性が低下したり、あるいは曲げ破壊強度が向上し
ない場合があるためである。ただし、界面活性剤の平均
分子量が過度に大きくなると、均一に混合分散するのが
困難となる場合がある。したがって、界面活性剤の平均
分子量を500〜5000の範囲内の値とするのが好ま
しく、1000〜3000の範囲内の値とするのがより
好ましい。
【0025】3.N−置換マレイミド 第1の実施形態におけるN−置換マレイミドの具体例と
しては、例えば、N−メチルマレイミド、N−エチルマ
レイミド、N−プロピルマレイミド、N−i−プロピル
マレイミド、N−ブチルマレイミド、N−i−ブチルマ
レイミド、N−t−ブチルマレイミド、N−ラウリルマ
レイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジ
ルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−(2−ク
ロロフェニル)マレイミド、N−(4−クロロフェニ
ル)マレイミド、N−(4−ブロモフェニル)フェニル
マレイミド、N−(2−メチルフェニル)マレイミド、
N−(2−エチルフェニルマレイミド、N−(2−メト
キシフェニル)マレイミド、N−(2,4,6−トリメ
チルフェニル)マレイミド、N−(4−ベンジルフェニ
ル)マレイミド、N−(2,4,6−トリブロモフェニ
ル)マレイミド等の一種単独または二種以上の組み合わ
せが挙げられる。
【0026】その中でも、N−メチルマレイミド、N−
エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−i−
プロピルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−i−
ブチルマレイミド、N−t−ブチルマレイミド、N−シ
クロヘキシルマレイミド、N−ラウリルマレイミド及び
N−フェニルマレイミド等が好ましく、N−メチルマレ
イミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミ
ド、N−i−プロピルマレイミド、N−ブチルマレイミ
ド、N−i−ブチルマレイミド、N−シクロヘキシルマ
レイミドが好ましい。
【0027】4.共重合可能な単量体 第1の実施形態において、メタクリル酸メチルや上述し
た(メタ)アクリル酸エステルやN−置換マレイミド等
以外の単量体であって、これらのモノマ成分と共重合可
能な単量体を添加使用することが好ましい。
【0028】このような共重合可能な単量体としては、
光学用重合体の透明性、低複屈折性、耐熱性及び低吸湿
性を損なわないものであれば、特に限定されるものでは
ないが、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸i−プロピ
ル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、ア
クリル酸t−ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸
n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリ
ル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オ
クタデシル、アクリル酸ブトキシエチル、アクリル酸フ
ェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸ナフチル、ア
クリル酸グリシジル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル
等のアクリル酸エステル類や、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、
メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メ
タクリル酸t−ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタク
リル酸n−ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシ
ル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシ
ル、メタクリル酸オクタデシル、メタクリル酸ブトキシ
エチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ナフチ
ル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2−ヒドロ
キシエチル等のメタクリル酸エステル類や、4−ビニル
ピリジン、2−ビニルピリジン、α−メチルスチレン、
α−エチルスチレン、α−フルオロスチレン、α−クロ
ルスチレン、α−ブロモスチレン、フルオロスチレン、
クロロスチレン、ブロモスチレン、メチルスチレン、メ
トキシスチレン、スチレン等の芳香族ビニル化合物や、
アクリルアミド、メタクリルアミド、N−ジメチルアク
リルアミド、N−ジエチルアクリルアミド、N−ジメチ
ルメタクリルアミド、N−ジエチルメタクリルアミド等
の(メタ)アクリルアミド類や、アクリル酸カルシウ
ム、アクリル酸バリウム、アクリル酸鉛、アクリル酸す
ず、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸カルシウム、メタク
リル酸バリウム、メタクリル酸鉛、メタクリル酸すず、
メタクリル酸亜鉛等の(メタ)アクリル酸金属塩や、ア
クリル酸、メタクリル酸等の不飽和脂肪酸や、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合
物の一種単独又はニ種以上の組み合わせが挙げられる。
【0029】その中でも、アクリル酸、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アク
リル酸i−プロピル、メタクリル酸、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロ
ピル、4−ビニルピリジン、アクリルアミド等が好まし
く、メタクリル酸エチル、メタクリル酸i−プロピルが
好ましい。
【0030】5.架橋性単量体 本発明における架橋性単量体としては、例えば、ジメタ
クリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸ジエチレ
ングリコール、ジメタクリル酸トリエチレングリコー
ル、ジメタクリル酸テトラエチレングリコール、ジメタ
クリル酸ペンタエチレングリコール、ジメタクリル酸ヘ
キサエチレングリコール、ジメタクリル酸ヘプタエチレ
ングリコール、ジメタクリル酸オクタエチレングリコー
ル、ジメタクリル酸ノナエチレングリコール、ジメタク
リル酸デカエチレングリコール、ジメタクリル酸ウンデ
カエチレングリコール、ジメタクリル酸ドデカエチレン
グリコール、ジメタクリル酸トリデカエチレングリコー
ル、ジメタクリル酸テトラデカエチレングリコール、ジ
メタクリル酸ペンタデカエチレングリコール、ジメタク
リル酸ヘキサデカエチレングリコール、ジメタクリル酸
ヘプタデカエチレングリコール、ジメタクリル酸オクタ
デカエチレングリコール、ジメタクリル酸ノナデカエチ
レングリコール、ジメタクリル酸プロピレングリコー
ル、ジメタクリル酸ジプロピレングリコール、ジメタク
リル酸トリプロピレングリコール、ジメタクリル酸テト
ラプロピレングリコール、ジメタクリル酸ペンタプロピ
レングリコール、ジメタクリル酸ヘキサプロピレングリ
コール、ジメタクリル酸ヘプタプロピレングリコール、
ジメタクリル酸オクタプロピレングリコール、ジメタク
リル酸ノナプロピレングリコール、ジメタクリル酸デカ
プロピレングリコール、ジメタクリル酸ウンデカプロピ
レングリコール、ジメタクリル酸ドデカプロピレングリ
コール、ジメタクリル酸トリデカプロピレングリコー
ル、ジメタクリル酸テトラデカプロピレングリコール、
ジメタクリル酸ペンタデカプロピレングリコール、ジメ
タクリル酸ヘキサデカプロピレングリコール、ジメタク
リル酸ヘプタデカプロピレングリコール、ジメタクリル
酸オクタデカプロピレングリコール、ジメタクリル酸ノ
ナデカプロピレングリコール、ジアクリル酸プロピレン
グリコール、ジアクリル酸ジプロピレングリコール、ジ
アクリル酸トリプロピレングリコール、ジアクリル酸テ
トラプロピレングリコール、ジアクリル酸ペンタプロピ
レングリコール、ジアクリル酸ヘキサプロピレングリコ
ール、ジアクリル酸ヘプタプロピレングリコール、ジア
クリル酸オクタプロピレングリコール、ジアクリル酸ノ
ナプロピレングリコール、ジアクリル酸デカプロピレン
グリコール、ジアクリル酸ウンデカプロピレングリコー
ル、ジアクリル酸ドデカプロピレングリコール、ジアク
リル酸トリデカプロピレングリコール、ジアクリル酸テ
トラデカプロピレングリコール、ジアクリル酸ペンタデ
カプロピレングリコール、ジアクリル酸ヘキサデカプロ
ピレングリコール、ジアクリル酸ヘプタデカプロピレン
グリコール、ジアクリル酸オクタデカプロピレングリコ
ール、ジアクリル酸ノナデカプロピレングリコール、ジ
メタクリル酸1,3−ブタンジオール、ジメタクリル酸
メタンジオール、ジメタクリル酸1,2−エタンジオー
ル、ジメタクリル酸1,3−プロパンジオール、ジメタ
クリル酸1,4−ブタンジオール、ジメタクリル酸1,
5−ペンタンジオール、ジメタクリル酸1,6−ヘキサ
ンジオール、ジメタクリル酸1,7−ヘプタンジオー
ル、ジメタクリル酸1,8−オクタンジオール、ジメタ
クリル酸1,9−ノナンジオール、ジメタクリル酸1,
10−デカンジオール、ジメタクリル酸ネオペンチル、
ジメタクリル酸亜鉛、ジメタクリル酸ジメチロールトリ
シクロデカン、トリメチロールプロパントリメタクリレ
ート、ジメタクリル酸ビスフェノールAエチレンオキシ
ド付加物、ジメタクリル酸ビスフェノールAプロピレン
オキシド付加物、ペンタエリスリトールトリメタクリレ
ート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、トリメチ
ロールプロパンメタクリル酸安息香酸エステル、2−ヒ
ドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレー
ト等のメタクリル酸エステル類や、ジアクリル酸エチレ
ングリコール、ジアクリル酸ジエチレングリコール、ジ
アクリル酸トリエチレングリコール、ジアクリル酸テト
ラエチレングリコール、ジアクリル酸ペンタエチレング
リコール、ジアクリル酸ヘキサエチレングリコール、ジ
アクリル酸ヘプタエチレングリコール、ジアクリル酸オ
クタエチレングリコール、ジアクリル酸ノナエチレング
リコール、ジアクリル酸デカエチレングリコール、ジア
クリル酸ウンデカエチレングリコール、ジアクリル酸ド
デカエチレングリコール、ジアクリル酸トリデカエチレ
ングリコール、ジアクリル酸テトラデカエチレングリコ
ール、ジアクリル酸ペンタデカエチレングリコール、ジ
アクリル酸ヘキサデカエチレングリコール、ジアクリル
酸ヘプタデカエチレングリコール、ジアクリル酸オクタ
デカエチレングリコール、ジアクリル酸ノナデカエチレ
ングリコール、ジアクリル酸1,3−ブタンジオール、
ジアクリル酸メタンジオール、ジアクリル酸1,2−エ
タンジオール、ジアクリル酸1,3−プロパンジオー
ル、ジアクリル酸1,4−ブタンジオール、ジアクリル
酸1,5−ペンタンジオール、ジアクリル酸1,6−ヘ
キサンジオール、ジアクリル酸1,7−ヘプタンジオー
ル、ジアクリル酸1,8−オクタンジオール、ジアクリ
ル酸1,9−ノナンジオール、ジアクリル酸1,10−
デカンジオール、ジアクリル酸ネオペンチル、ジアクリ
ル酸亜鉛、ジアタクリル酸ジメチロールトリシクロデカ
ン、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジアク
リル酸ビスフェノールAエチレンオキシド付加物、ジア
クリル酸ビスフェノールAプロピレンオキシド付加物、
ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリス
リトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレート、トリメチロールプロパンアクリル
酸安息香酸エステル、2−ヒドロキシ−3−アクリロイ
ロキシプロピルアクリレート等のアクリル酸エステル類
や、エチレングリコールビスアリルカーボネート、ジエ
チレングリコールビスアリルカーボネート、トリエチレ
ングリコールビスアリルカーボネート、テトラエチレン
グリコールビスアリルカーボネート、ペンタエチレング
リコールビスアリルカーボネート、ポリプロピレングリ
コールビスアリルカーボネート、トリメチレングリコー
ルビスアリルカーボネート、3−ヒドロキシプロポキシ
プロパノールビスアリルカーボネート、グリセリンビス
アリルカーボネート、トリグリセリンビスアリルカーボ
ネート、ジアリルカーボネート、ジアリリデンペンタエ
リスリトール、トリアリリデンソルビトール、ジアリリ
デン−2,2,6,6−テトラメチロールシクロヘキサ
ノン、トリアリリデンヘキサメチロールメラミン、ジア
リリデン−D−グルコース、ビスフェノールAジアリル
エーテル、ビスフェノールSジアリルエーテル、エチレ
ングリコールジアリルエーテル、ジチレングリコールジ
アリルエーテル、トリエチレングリコールジアリルエー
テル、1,1,1−トリメチロールプロパントリアリル
エーテル、ネオペンチルグリコールトリアリルエーテ
ル、アリルアクリレート、メタリルアクリレート、ビニ
ルアクリレート、ジアリルフタレート(ジアリルオルト
フタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルテレフ
タレート及びこれら2種以上の混合物)、アリルメタク
リレート、メタリルメタクリレート、ビニルメタクリレ
ート、ジアリルフタレート(ジアリルオルトフタレー
ト、ジアリルイソフタレート、ジアリルテレフタレート
及びこれら2種以上の混合物)、トリアリルイソシアヌ
レート等のアリル系化合物及びアリリデン系化合物、ジ
ビニルベンゼン等の一種単独または二種以上の組み合わ
せが挙げられる。
【0031】その中でも、ジメタクリル酸1,4−ブタ
ンジオール、ジメタクリル酸1,5−ペンタンジオー
ル、ジメタクリル酸1,6−ヘキサンジオール、ジアク
リル酸1,4−ブタンジオール、ジアクリル酸1,5−
ペンタンジオール、ジアクリル酸1,6−ヘキサンジオ
ール、ジメタクリル酸エチレングリコール、ジメタクリ
ル酸ジエチレングリコール、ジメタクリル酸テトラエチ
レングリコール、ジメタクリル酸ノナエチレングリコー
ル、ジメタクリル酸テトラデカエチレングリコール、ジ
メタクリル酸ノナプロピレングリコール、ジメタクリル
酸ネオペンチル等が好ましい。さらに、共重合体の透明
性がより良好となることから、ジメタクリル酸エチレン
グリコール、ジメタクリル酸ジエチレングリコール、ジ
メタクリル酸テトラエチレングリコール、ジメタクリル
酸ノナエチレングリコール、ジメタクリル酸テトラデカ
エチレングリコール、ジメタクリル酸ノナプロピレング
リコール、ジメタクリル酸ネオペンチル等が好ましい。
【0032】6.配合量 第1の実施形態において、各モノマ成分を、モノマ成分
全体量(100重量部)に対して、以下の配合量で共重
合することが好ましい。 (1)メタクリル酸メチル5〜95重量部 (2)脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エ
ステル5〜95重量部 (3)メタクリル酸ベンジル0〜50重量部(ただし、
0重量部を除く) (4)N−置換マレイミド0〜50重量部(ただし、0
重量部を除く) (5)共重合可能な単量体0〜95重量部(ただし、0
重量部を除く) (6)架橋性単量体0.001〜0.2重量部 (7)分子量が100以上の界面活性剤0.001〜1
0重量部
【0033】(1)メタクリル酸メチルの配合量 メタクリル酸メチルの配合量をモノマ成分全体量100
重量部に対して5〜95重量部の範囲内の値とするの
は、かかる配合量が5重量部未満となると、共重合体の
透明性が低下する場合があるためであり、一方、配合量
が95重量部を超えると、共重合体の低複屈折性、耐熱
性及び低吸湿性が低下する場合があるためである。メタ
クリル酸メチルの配合量を、モノマ成分全体量100重
量部に対して、20〜85重量部の範囲内の値とするの
が好ましく、50〜80重量部の範囲内の値とするのが
より好ましい。
【0034】(2)脂環式炭化水素基を有する(メタ)
アクリル酸エステルの配合量 脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル
の配合量をモノマ成分全体量100重量部に対して5〜
95重量部(ただし、0重量部を除く)の範囲内の値と
するのは、かかる配合量が5重量部未満となると、共重
合体の複屈折が大きくなったり、吸湿性が高くなる場合
があるためであり、一方、配合量が95重量部を超える
と、共重合体の曲げ破壊強度等の機械的強度が低下する
場合があるためである。脂環式炭化水素基を有する(メ
タ)アクリル酸エステルの配合量を、モノマ成分全体量
100重量部に対して、10〜70重量部の範囲内の値
とするのが好ましく、20〜40重量部の範囲内の値と
するのがより好ましい。
【0035】(3)メタクリル酸ベンジルの配合量 メタクリル酸ベンジルの配合量をモノマ成分全体量10
0重量部に対して0〜50重量部(ただし、0重量部を
除く)の範囲内の値とするのは、かかる配合量が50重
量部を超えると、共重合体のガラス転移温度が低くな
り、耐熱性が低下する場合があるためであり、メタクリ
ル酸ベンジルを全く配合しないと、共重合体における吸
水率の調整が困難となる場合があるためである。メタク
リル酸ベンジルの配合量を、モノマ成分全体量100重
量部に対して、5〜40重量部の範囲内の値とするのが
好ましく、10〜30重量部の範囲内の値とするのがよ
り好ましい。
【0036】(4)N−置換マレイミドの配合量 N−置換マレイミドの配合量をモノマ成分全体量100
重量部に対して0〜50重量部(ただし、0重量部を除
く)の範囲内の値とするのは、かかる配合量が50重量
部を超えると、モノマ成分の反応性が低下して、残存モ
ノマが多くなる場合があり、また、共重合体の複屈折も
大きくなる傾向があるためである。一方、N−置換マレ
イミドを全く配合しないと、共重合体の耐熱性の調整が
困難となる場合があるためである。N−置換マレイミド
の配合量を、モノマ成分全体量100重量部に対して、
5〜40重量部の範囲内の値とするのが好ましく、10
〜30重量部の範囲内の値とするのがより好ましい。
【0037】(5)共重合可能な単量体 共重合可能な単量体の配合量をモノマ成分全体量100
重量部に対して0〜95重量部(ただし、0重量部を除
く)の範囲内の値とするのは、かかる配合量が95重量
部を超えると、共重合体の耐熱性が低下したり、複屈折
が大きくなる場合があるためであり、一方、共重合可能
な単量体を全く配合しないと、共重合体の耐熱性や吸湿
性の調整が困難となる場合があるためである。共重合可
能な単量体の配合量を、モノマ成分全体量100重量部
に対して、10〜80重量部の範囲内の値とするのが好
ましく、20〜70重量部の範囲内の値とするのがより
好ましい。なお、共重合可能な単量体とは、上述したメ
タクリル酸メチルや脂環式炭化水素基を有する(メタ)
アクリル酸エステル等と異なる種類の単量体であって、
これらの単量体と共重合可能な化合物であれば良い。
【0038】(6)架橋性単量体 架橋性単量体の配合量をモノマ成分全体量100重量部
に対して0.001〜0.2重量部の範囲内の値とする
のは、かかる配合量が0.001重量部未満の値となる
と、共重合体の耐熱性や曲げ破壊強度が向上しない場合
があるためであり、一方、配合量が0.2重量部を超え
ると、得られる光学用共重合体の高温流動性が低下し、
射出成形が困難となる傾向があるためである。架橋性単
量体の配合量を、モノマ成分全体量100重量部に対し
て、0.005〜0.1重量部の範囲内の値とするのが
好ましく、0.01〜0.05重量部の範囲内の値とす
るのがより好ましい。
【0039】(7)分子量調整剤 また、分子量調整剤の配合量についても特に制限される
ものではないが、例えば、モノマ成分全体量に対して
0.001〜1.0重量%の範囲内の値とするのが好ま
しい。この理由は、かかる配合量が0.001重量%未
満となると、得られる光学用共重合体の高温流動性が低
下し、射出成形が困難となる場合があるためである。一
方、分子量調整剤の配合量が1.0重量%を超えると、
共重合体の耐熱性や曲げ破壊強度が逆に低下する場合が
あるためである。分子量調整剤の配合量を、モノマ成分
全体量に対して、0.002〜0.5重量%の範囲内の
値とするのが好ましく、0.005〜0.1重量%の範
囲内の値とするのがより好ましい。
【0040】(8)界面活性剤 界面活性剤の配合量をモノマ成分全体量100重量部に
対して、0.001〜10重量部の範囲内の値とするの
は、かかる配合量が0.001重量部未満となると共重
合体の曲げ破壊弾性率の向上が困難となる場合があるた
めであり、一方、配合量が10重量部を超えると、逆に
共重合体の耐熱性や吸湿性が低下する場合があるためで
ある。界面活性剤の配合量を、モノマ成分全体量100
重量部に対して、0.01〜5重量部の範囲内の値とす
るのが好ましく、0.05〜3重量部の範囲内の値とす
るのがより好ましい。
【0041】6.分子量 第1の実施形態の光学用共重合体は、その分子量につい
て特に制限されるものではないが、GPCを用いて測定
される数平均分子量(ポリスチレン換算)を10,00
0〜1,000,000の範囲内の値とするのが好まし
い。この理由は、数平均分子量が10,000未満とな
ると、共重合体が機械的に脆くなる場合があるためであ
り、一方、数平均分子量が1,000,000を超える
と、共重合体の精密転写性や高温流動性が低下し、射出
成形に利用するのが困難となる場合があるためである。
光学用共重合体の数平均分子量(ポリスチレン換算)を
50,000〜700,000の範囲内の値とするのが
好ましく、100,000〜500,000の範囲内の
値とするのがより好ましい。なお、かかる数平均分子量
の調整は、分子量調整剤の配合量等を変更することによ
り、容易に行うことができる。
【0042】7.添加剤 第1の実施形態の光学用共重合体は、その使用用途を考
慮して、劣化防止、熱的安定性、成形性及び加工性を向
上させたり、改良する観点から、フェノール系、チオエ
ーテル系などの抗酸化剤や、脂肪族アルコール、脂肪酸
エステル、フタル酸エステル、トリグリセライド類、フ
ッ素系界面活性剤、高級脂肪酸金属塩などの離型剤や、
その他滑剤や、可塑剤や、帯電防止剤や、紫外線吸収剤
や、難燃剤や、重金属不活性化剤等を添加するのも好ま
しい。
【0043】[第2の実施形態]本発明の第2の実施形
態は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ベンジル、脂
環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、
N−置換マレイミド、これらと共重合可能な単量体、架
橋性単量体及び分子量が100以上の界面活性剤からな
るモノマ混合物を、分子量調整剤の存在下に共重合する
光学用共重合体の製造方法に関する。
【0044】1.重合方法 第2の実施形態において用いられる重合方法としては、
塊状重合、懸濁重合、溶液重合等の既存の方法をいずれ
も適用できる。特に、樹脂の透明性、取り扱い易さなど
の点から懸濁重合法や塊状重合法を採用することが好ま
しい。
【0045】また、懸濁重合法を採用した場合、重合は
水性媒体中で行われるため、懸濁剤及び必要に応じて懸
濁助剤を添加して行うのが好ましい。このような懸濁剤
としては、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、
ポリアクリルアミド等の水溶性高分子や、リン酸カルシ
ウム、ピロリン酸マグネシウム等の難溶性無機物質が挙
げられる。また、懸濁剤の使用量については特に制限さ
れるものではないが、具体的に、水溶性高分子を使用し
た場合には、モノマ成分全体量に対して0.03〜1重
量%の範囲内の値とするのが好ましく、難溶性無機物質
を使用した場合には、モノマ成分全体量に対して0.0
5〜0.5重量%の範囲内の値とするのが好ましい。ま
た、懸濁剤として難溶性無機物質を使用する場合には、
懸濁助剤を使用するのがより好ましい。このような懸濁
助剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
等の陰イオン界面活性剤が挙げられる。また、懸濁助剤
の使用量についても特に制限されるものではないが、モ
ノマ成分全体量に対して0.001〜0.02重量%の
範囲内の値とするのが好ましい。
【0046】2.重合開始剤 重合を行う際には、ラジカル重合開始剤を用いることが
好ましい。このようなラジカル重合開始剤としては、過
酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジ−t−ブチルパ
ーオキシヘキサヒドロテレフタレート、t−ブチルパー
オキシ−2−エチルヘキサノエート、1,1−t−ブチ
ルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサ
ン、t−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート等
の有機過酸化物や、アゾビスイソブチロニトリル、アゾ
ビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリ
ル、アゾビスシクロヘキサノン−1−カルボニトリル、
アゾジベンゾイル等のアゾ化合物や、過硫酸カリウム、
過硫酸アンモニウム等の水溶性触媒や、過酸化物あるい
は過硫酸塩と還元剤の組み合わせによるレドックス触媒
等、通常のラジカル重合に使用できるものはいずれも使
用することができる。
【0047】また、重合開始剤の使用量についても特に
制限されるものではないが、具体的に、モノマ成分全体
量に対して0.01〜10重量%の範囲内の値とするの
が好ましい。この理由は、重合開始剤の使用量が0.0
1重量%未満となると、反応性が低下したり、あるい
は、得られる光学用重合体の分子量が過度に大きくなる
場合があるためである。また、重合開始剤の使用量が1
0重量%を超えると、重合開始剤が残留して、光学特性
を低下させる場合があるためである。
【0048】3.分子量調整剤 第2の実施形態において、分子量調整剤を添加すること
により、分子量を所定範囲内の値に調整することが容易
となる。このような分子量調整剤としては、メルカプタ
ン系化合物、チオグリコール、四塩化炭素、α−メチル
スチレンダイマー、キノン系化合物、リン系化合物等の
一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
【0049】また、これらの分子量調整剤のうち、特に
キノン系化合物およびリン系化合物、例えば、ハイドロ
キノン、t−ブチルハイドロキノン、ハイドロキノンモ
ノメチルエーテル、ハイドロキノンモノベンジルエーテ
ル、ハイドロキノンモノエチルエーテル、t−ブチルカ
テコール、パラベンゾキノン、2,5−ジフェニルパラ
ベンゾキノン、トリメチルフォスフィン、トリエチルフ
ォスフィン、トリフェニルフォスフィン、トリメチルフ
ォスファイト、トリエチルフォスファイト、トリフェニ
ルフォスファイト等を使用することが好ましい。これら
の分子量調整剤を使用することにより、適当な分子量調
整効果が得られるとともに、得られる光学用重合体の曲
げ破壊強度を向上させることができる。
【0050】具体的に、ハイドロキノンを使用すると、
モノマ成分全体量に対して0.01重量%添加すること
により、従来のチオール系分子量調整剤と比較して曲げ
破壊強度を約65%以上向上させることができる。同様
に、ハイドロキノンモノメチルエーテルを0.01重量
%添加することにより、曲げ破壊強度を約80%以上向
上させることができ、同様に、トリフェニルフォスフィ
ンを0.05重量%添加することにより、曲げ破壊強度
を約25%以上向上させることができ、同様に、トリフ
ェニルフォスファイトを0.15重量%添加することに
より、曲げ破壊強度を約35%以上向上させることがで
きる。
【0051】4.重合条件 第2の実施形態において、重合温度を0〜200℃の範
囲内の値とするのが好ましい。この理由は、重合温度が
0℃未満となると、反応性が著しく低下し、重合時間が
長くなる場合があるためであり、一方、重合温度が20
0℃を超えると、反応を制御することが困難となる場合
があるためである。第2の実施形態における重合温度を
40〜150℃の範囲内の値とするのが好ましく、50
〜100℃の範囲内の値とするのがより好ましい。ま
た、重合時間については、重合温度に依存しており、重
合温度を0〜200℃の範囲内の値とした場合、1〜4
8時間の範囲内とするのが好ましく、2〜24時間の範
囲内とするのがより好ましく、3〜12時間の範囲内と
するのがさらに好ましい。
【0052】[第3の実施形態」本発明の第3の実施形
態は、第1の実施形態の光学用共重合体を用いて得られ
る光学用部品に関する。
【0053】1.光学用部品 第1の実施形態の光学用共重合体は、例えば、液晶プロ
ジェクター用投射レンズ、光ディスク用レーザーピック
アップレンズ、光磁気ディスク用レーザーピックアップ
レンズ、光ディスク、光磁気ディスク、液晶セル基板、
光拡散シート、プロジェクター用スクリーン及びプリズ
ム等の光学用部品用途に使用することができる。また、
第1の実施形態の光学用共重合体は、600〜700n
mの範囲内においても優れた光学特性(配向複屈折性)
が得られるため、かかる範囲波長のレーザー光を使用す
る光ディスク用レーザーピックアップレンズ、光磁気デ
ィスク用レーザーピックアップレンズ、光ディスクおよ
び光磁気ディスク等の光学用部品用途に最適である。
【0054】2.製造方法 第1の実施形態の光学用共重合体から光学用部品を製造
する方法には、特に制限はないが、例えば、射出成形
法、圧縮成形法、マイクロモールド法、フローティング
モールド法、ローリンクス法等の公知の成形法が採用さ
れる。特に、射出成形法を用いることにより、第1の実
施形態の光学用共重合体であれば金型から外れる際に割
れ、破損等のトラブルが生じることなく、迅速かつ大量
に光学用部品を製造することができるので好ましい。ま
た、光学用共重合体から得られる光学用部品は、所定形
状に成形後に、MgF2、SiO2などの無機化合物を真
空蒸着したり、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法などによって、アルミニウム金属等を積層すること
も好ましい。このように無機材料を被覆することによっ
て、耐湿性、光学特性、耐薬品性、耐磨耗性、電気特性
等をより向上させることができる。さらに、光学用共重
合体から得られる光学用部品表面にシランカップリング
剤などの有機シリコン化合物、ビニルモノマ、メラミン
樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂等
の有機材料を被覆することも好ましい。このように有機
材料を被覆することによって、耐湿性、光学特性、耐薬
品性、耐磨耗性、曇り止めなどをより向上させることが
できる。
【0055】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、これらの記載により本発明を制限するものではな
い。なお、評価に供したモノマ成分等を略記して表1に
示すが、MMAはメタクリル酸メチル、TCDMAはメ
タクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8
−イル、LPOは過酸化ラウロイル、NOMはn−オク
チルメルカプタン、CHMIはN−シクロヘキシルマレ
イミド、BZMAはメタクリル酸ベンジル、STはスチ
レンをそれぞれ表している。
【0056】[実施例1] (1)光学用共重合体の調整 200mlのビーカー内に、MMA70gと、TCDM
A30gと、重合開始剤であるLPO 0.4gと、分
子量調整剤であるNOM 0.15gと、平均分子量が
100以上の界面活性剤であるポリプロピレングリコー
ルD−1000(日本油脂(株)製)を収容した。窒素
でバブリングを行いながら、マグネティックスターラー
を用いて、回転数100rpm、30分の条件で撹拌
し、均一組成のモノマ混合物とした。次いで、得られた
モノマ混合物を鋳型(13.5×13.5×3mm)内
に流し込み、70℃、7時間の条件で加熱して、注型重
合を行った。その後、115℃、2時間の条件でさらに
加熱することにより、透明な板状物である光学用共重合
体を得た。
【0057】(2)光学用共重合体の評価 得られた光学用共重合体につき、以下の評価を行った。
また、板状物である光学用共重合体から、ダイアモンド
カッターで2種類の試験片A(長さ65×幅20×厚さ
3mm)と試験片B(長さ10×幅10×厚さ3mm)
をそれぞれ切出し、以下の評価に供した。
【0058】(1)曲げ破壊強度 ASTM 790に準拠して、光学用共重合体の曲げ破
壊強度(kgf/cm2)を測定した。すなわち、引っ
張り試験機テンシロンUTM3−500(東洋ボールド
ウイン社製)により、図1に示すように、支持台16上
の治具12に装着した試験片A(65×20×3mm)
を、矢印14で示す方向に押圧して破断荷重を測定し、
以下の式に従って曲げ破壊強度を算出した。また、図1
に示す記号Lは、下式における支点間距離を示してい
る。得られた結果を表2に示す。なお、かかる曲げ破壊
強度が300kgf/cm2以上の値であれば、射出成
形時の割れ等が少なく、実用的に許容範囲であり、40
0kgf/cm2以上の値であればより好ましく、50
0kgf/cm2以上の値であればさらに好ましい。
【0059】
【数1】
【0060】(2)飽和吸水率 試験片B(10×10×3mm)をオーブン内で乾燥さ
せ(90℃、24時間)、その重量(W1)を測定し
た。次いで、70℃の水中に24時間放置し、飽和吸水
させた。水中から試験片Bを取り出した直後に、重量
(W2)を測定し、次式により光学用共重合体の飽和吸
水率(%)を算出した。得られた結果を表2に示す。な
お、かかる飽和吸水率が2.0%以下の値であれば、光
学用部品用途として実用上問題なく、1.5%以下の値
であればより好ましく、1.0%以下の値であればさら
に好ましい。
【0061】
【数2】
【0062】(3)ガラス転移温度(Tg) 試験片Bの一部(10mg)をカッターで採取し、示差
走査熱量計DSC7(パーキンエルマー製)を用いて、
窒素気流中、昇温速度10℃/9分の条件で、光学用共
重合体のガラス転移温度(Tg)を測定した。得られた
結果を表2に示す。なお、かかるガラス転移温度が10
0℃以上の値であれば、光学用部品用途として実用上問
題なく、110℃以上の値であれば好ましく、120℃
以上の値であればより好ましい。
【0063】(4)配向複屈折 光学用共重合体1gをテトラヒドロフラン6gに溶解さ
せ、ガラス基板状に塗布した後、ナイフコーターを用い
て表面を均一化し、光学用共重合体からなるフィルムと
した。このフィルムをガラス基板から剥がして、乾燥さ
せ、約50μのフィルムとした。次に、このフィルムを
2倍に延伸し(延伸温度:90℃)、He−Neレーザ
ーを用いたエリプソメータAEP−100(島津製作所
(株)製)により、配向複屈折の値を測定した。得られ
た結果を表2に示す。なお、配向複屈折の絶対値が10
×10-5以下の値であれば、光学用部品として実用上問
題なく、5×10-5以下の値であれば好ましく、1×1
-5以下の値であればより好ましい。
【0064】[実施例2〜22、比較例1〜7]表1に
示す組成比率のモノマを用い、実施例1と同様に重合
し、光学用共重合体からなる試験片AおよびBとした。
得られた試験片AおよびBにつき、実施例1と同様に、
曲げ強度等を評価した。得られた結果を表2に示した。
結果から明らかなように、同一モノマ組成において、特
定の界面性活性剤を所定範囲内の値で使用することによ
り、飽和吸水率、ガラス転移温度および配向複屈折の優
れた値を維持したままで、特定の界面性活性剤を使用し
ない場合と比較して、曲げ破壊強度を18〜113%も
向上させることが判明した。
【0065】
【表1】
【0066】
【表2】
【0067】
【発明の効果】以上説明したように本発明の光学用共重
合体によれば、射出成形が可能な程度の熱可塑性を示す
ことができ、しかも優れた光学特性(非複屈折性)、耐
熱性及び低吸湿性を維持しつつ、曲げ破壊強度を著しく
向上させることができる。これにより、本発明の光学用
共重合体は、高精度かつ複雑な形状が要求される光学用
レンズ、シート及びプリズム等の光学用部品の形成材料
として好適に使用することができる。また、本発明の光
学用共重合体の製造方法によれば、配向複屈折や飽和吸
水率の値が低い一方、ガラス転移点や曲げ破壊強度の値
が高い光学用共重合体を、効率的に、例えば射出成形に
より製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光学用共重合体の曲げ破壊強度を測定する際に
使用する測定治具を示す図である。
【符号の説明】
10 試験片 12 治具 14 押圧方向矢印 16 支持台
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛窪 恵子 千葉県市原市五井南海岸14番地 日立化成 工業株式会社五井工場内 Fターム(参考) 4J011 PA23 PA27 PA30 PA45 PA46 PA90 PB30 PB40 PC02 PC06 4J100 AB03T AC53T AH02T AH06T AH07T AJ02T AK08T AK13T AL03P AL03T AL04T AL05T AL08Q AL08R AL08T AL09T AL10T AL62T AL63T AL66T AL67T AL75T AM02T AM15T AM17T AM47S AQ12T BA03T BA04T BA05S BA08T BA40Q BA51T BB01S BB01T BB03S BB03T BB07T BC02Q BC02T BC03Q BC04Q BC04S BC08Q BC09Q BC15Q BC43Q BC43R BC43S BC43T BC49T BC53T BC75T CA03 DA01 DA63 FA03 FA04 JA33 5D029 KA02 KA18 KC07 KC09 KC10 KC11

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メタクリル酸メチル5〜95重量部、エ
    ステル部分に炭素数5〜22の脂環式炭化水素基を有す
    る(メタ)アクリル酸エステル5〜95重量部、及び平
    均分子量が100以上の界面活性剤0.001〜10重
    量部を含み、モノマ成分全体量を100重量部とする混
    合物を共重合してなる光学用共重合体。
  2. 【請求項2】 モノマ成分として、メタクリル酸ベンジ
    ルおよびN−置換マレイミドあるいはいずれか一方を0
    〜50重量部(ただし、0重量部を除く)含み、モノマ
    成分全体量を100重量部とする請求項1に記載の光学
    用共重合体。
  3. 【請求項3】 界面活性剤が、ポリオキシエチレングリ
    コール、ポリオキシエチレングリコール誘導体、ポリオ
    キシプロピレングリコール、ポリオキシプロピレングリ
    コール誘導体、ポリオキシエチレンプロピレン共重合
    体、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレ
    ングリコール誘導体、ネオペンチルポリオール、ネオペ
    ンチルポリオール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エ
    ステル、ソルビタン脂肪酸エステル誘導体およびグリセ
    リン脂肪酸エステルからなる群から選択される少なくと
    も一つの化合物である請求項1または2に記載の光学用
    共重合体。
  4. 【請求項4】 分子量調整剤の添加量を、モノマ成分全
    体量に対して0.001〜1.0重量%の範囲内の値と
    する請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学用共重合
    体。
  5. 【請求項5】 架橋性単量体の添加量を、モノマ成分全
    体量100重量部に対して0.001〜0.05重量部
    の範囲内で添加してなる請求項1〜4のいずれか一項に
    記載の光学用共重合体。
  6. 【請求項6】 ポリスチレン換算の数平均分子量を、1
    0,000〜1,000,000の範囲内の値とする請
    求項1〜5のいずれか一項記載の光学用共重合体。
  7. 【請求項7】 配向複屈折の絶対値を10×10-5以下
    の値とする請求項1〜6のいずれか一項記載の光学用共
    重合体。
  8. 【請求項8】 メタクリル酸メチル5〜95重量部、エ
    ステル部分に炭素数5〜22の脂環式炭化水素基を有す
    る(メタ)アクリル酸エステル5〜95重量部、及び平
    均分子量が100以上の界面活性剤0.001〜10重
    量部を含み、モノマ成分全体量を100重量部とする混
    合物を作製した後、共重合することを特徴とする光学用
    共重合体の製造方法。
  9. 【請求項9】 分子量調整剤の存在下に共重合すること
    を特徴とする請求項8に記載の光学用共重合体の製造方
    法。
  10. 【請求項10】 請求項1〜7のいずれか一項記載の光
    学用共重合体を用いて得られる光学用部品。
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