JP2014145051A - Active energy ray-polymerizable resin composition and optical article - Google Patents

Active energy ray-polymerizable resin composition and optical article Download PDF

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Yoichi Hamano
陽一 浜野
Yasushi Hayama
康司 葉山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active energy ray-polymerizable resin composition for lenses in which a cured product thereof has excellent transparency for the long term.SOLUTION: An active energy ray-polymerizable resin composition for lenses contains (A) polycarbonate diol di(meth) acrylate including a ring structure and (B) active energy ray polymerization initiator.

Description

本発明は、レンズ用活性エネルギー線重合性樹脂組成物及び光学物品に関する。   The present invention relates to an active energy ray polymerizable resin composition for a lens and an optical article.

従来、フレネルレンズは、熱可塑性樹脂を金型を用いて加熱加圧して成形する型取成形方法により製造されていた。この方法では、熱可塑性樹脂を加熱し型押しした後、熱変形温度以下に冷却する必要があるため、成形に時間を要する問題があった。さらに金型も高温にさらされるため、金型の表面が酸化し、フレネルレンズのプリズム形状が変化し、フレネルレンズの再現性が低下する問題もあった。   Conventionally, Fresnel lenses have been manufactured by a mold-molding method in which a thermoplastic resin is molded by heating and pressing using a mold. In this method, since it is necessary to cool the thermoplastic resin to a temperature equal to or lower than the heat deformation temperature after the thermoplastic resin is heated and embossed, there is a problem that time is required for molding. Furthermore, since the mold is also exposed to a high temperature, the surface of the mold is oxidized, the prism shape of the Fresnel lens is changed, and the reproducibility of the Fresnel lens is lowered.

特許文献1には、熱可塑性シートをマスター金型を用いてヒートプレスし、ノコギリ状の微細パターンが転写された樹脂成形型を作製し、この樹脂成形型にシリコーン樹脂を流し込み、その上に透明支持基板をのせ、押圧しながら熱硬化し、その後、樹脂成形型を取り除いて、ノコギリ状の微細パターンが転写されたフレネルレンズ成形層と透明支持基板からなるフレネルレンズを作製する方法が開示されている。しかしながら、この方法は、工程数が多い問題がある。   In Patent Document 1, a thermoplastic sheet is heat-pressed using a master mold to produce a resin mold in which a saw-shaped fine pattern is transferred, a silicone resin is poured into the resin mold, and a transparent resin is formed thereon. A method for producing a Fresnel lens composed of a transparent support substrate and a Fresnel lens molding layer on which a saw-shaped fine pattern is transferred is disclosed by placing a support substrate, thermosetting while pressing, removing the resin mold. Yes. However, this method has a problem that the number of steps is large.

一方、レンズ成形型に活性エネルギー線重合性樹脂を充填し、その樹脂を硬化させると共に賦型する方法が提案されている。この方法は温度変化を利用しないため生産効率が良く、また金型の酸化を抑えられるという利点もある。   On the other hand, a method has been proposed in which an active energy ray polymerizable resin is filled in a lens mold and the resin is cured and molded. Since this method does not use temperature change, production efficiency is good, and there is an advantage that oxidation of the mold can be suppressed.

特許文献2には、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物と光重合開始剤を含む活性エネルギー線重合性樹脂が開示され、この樹脂はフレネルレンズ形成材料として好適に使用できることが記載されている。しかしながら、この樹脂の硬化物は耐候性が低く、特に太陽電池用途においては不十分であった。   Patent Document 2 discloses an active energy ray polymerizable resin containing a urethane (meth) acrylate-based compound and a photopolymerization initiator, and describes that this resin can be suitably used as a Fresnel lens forming material. However, the cured product of this resin has low weather resistance, and is insufficient particularly for solar cell applications.

特開2007−271857号公報JP 2007-271857 A 特開2008−297293号公報JP 2008-297293 A

本発明は、硬化物が長期間にわたって良好な透明性を持つレンズ用活性エネルギー線重合性樹脂組成物を提供することを目的とする。また本発明は、長期間にわたって良好な透明性を持つレンズ、及びこのレンズを有する光学物品を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an active energy ray polymerizable resin composition for a lens in which a cured product has good transparency over a long period of time. It is another object of the present invention to provide a lens having good transparency over a long period of time and an optical article having this lens.

本発明によれば、環構造を含むポリカーボネートジオールジ(メタ)アクリレート(A)及び活性エネルギー線重合開始剤(B)を含有するレンズ用活性エネルギー線重合性樹脂組成物が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the active energy ray polymeric resin composition for lenses containing the polycarbonate diol di (meth) acrylate (A) containing a ring structure and an active energy ray polymerization initiator (B) is provided.

また本発明によれば、上記組成物の硬化物よりなるレンズが提供される。   Moreover, according to this invention, the lens which consists of hardened | cured material of the said composition is provided.

また本発明によれば、上記レンズを透明基板上に有する光学物品が提供される。   Moreover, according to this invention, the optical article which has the said lens on a transparent substrate is provided.

本発明によれば、硬化物が長期間にわたって良好な透明性を持つレンズ用活性エネルギー線重合性組成物を提供できる。また本発明によれば、長期間にわたって良好な透明性を持つレンズ、及びこのレンズを有する光学物品を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an active energy ray polymerizable composition for a lens in which a cured product has good transparency over a long period of time. Moreover, according to this invention, the lens which has favorable transparency over a long period of time, and an optical article which has this lens can be provided.

以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.

本発明の実施形態による活性エネルギー線重合性樹脂組成物(以下、適宜「本組成物」という)は、環構造を含むポリカーボネートジオール(メタ)アクリレート(A)(以下、適宜「成分(A)」という)及び活性エネルギー線重合開始剤(B)(以下、適宜「成分(B)」という)を含有する。本組成物は、その硬化物(以下、適宜「本硬化物」という)が、レンズの材料として好適であり、特に太陽光集光用フレネルレンズの材料として好適である。   An active energy ray polymerizable resin composition according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “the present composition” as appropriate) is a polycarbonate diol (meth) acrylate (A) containing a ring structure (hereinafter referred to as “component (A)” as appropriate). And an active energy ray polymerization initiator (B) (hereinafter referred to as “component (B)” as appropriate). In the present composition, a cured product (hereinafter referred to as “main cured product” as appropriate) is suitable as a material for a lens, and particularly suitable as a material for a Fresnel lens for collecting sunlight.

また、本組成物の成分(A)においては、成分(A)の両末端の(メタ)アクリロイルオキシ基を除いたポリカーボネートジオール構造が、環構造及びカーボネート基を含む繰り返し単位(p)と非環構造及びカーボネート基を含む繰り返し単位(q)を含むことが好ましい。繰り返し単位(p)と繰り返し単位(q)のモル比(p:q)は90:10〜10:90が好ましく、80:20〜20:80がより好ましい。   In the component (A) of the composition, the polycarbonate diol structure excluding the (meth) acryloyloxy groups at both ends of the component (A) has a cyclic structure and a repeating unit (p) containing a carbonate group and an acyclic ring. It is preferable to include a repeating unit (q) containing a structure and a carbonate group. The molar ratio (p: q) between the repeating unit (p) and the repeating unit (q) is preferably 90:10 to 10:90, more preferably 80:20 to 20:80.

本組成物は、光安定剤(C)(以下「成分(C)」という)を含むことが好ましい。   The composition preferably contains a light stabilizer (C) (hereinafter referred to as “component (C)”).

また、本組成物は、他の重合性成分として、炭素間二重結合を環構造中に含まない炭素の単素環構造及び/又は複素環構造(以下、適宜「飽和環構造」という)を持つ重合性化合物(D)(以下「成分(D)という」)を含むことが好ましく、飽和環構造を持つ単官能(メタ)アクリレートを含むことがさらに好ましい。   In addition, the present composition includes, as another polymerizable component, a carbon monocyclic structure and / or heterocyclic structure (hereinafter, appropriately referred to as “saturated ring structure”) that does not contain a carbon-carbon double bond in the ring structure. It preferably contains a polymerizable compound (D) possessed (hereinafter referred to as “component (D)”), and more preferably contains a monofunctional (meth) acrylate having a saturated ring structure.

本発明の他の実施形態によるレンズは、本組成物の硬化物よりなり、太陽光集光用フレネルレンズであることが好ましい。   The lens according to another embodiment of the present invention is preferably a cured product of the present composition and is a Fresnel lens for collecting sunlight.

本発明の他の実施形態による光学物品は、本組成物の硬化物よりなるレンズを透明基板上に有する。本光学物品は、このレンズとして、本組成物の硬化物よりなる太陽光集光用フレネルレンズを有することが好ましく、太陽電池用途に好適である。   An optical article according to another embodiment of the present invention has a lens made of a cured product of the present composition on a transparent substrate. The optical article preferably has a Fresnel lens for concentrating sunlight made of a cured product of the composition as the lens, and is suitable for solar cell applications.

本明細書において「(メタ)アクリレート」とはアクリレートとメタクリレートとの総称であり、アクリレート及びメタクリレートの一方又は両方を意味する。「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基とメタクリロイル基との総称であり、これらの一方又は両方を意味する。(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸とメタクリル酸との総称であり、これらの一方又は両方を意味する。また、数値範囲を示すために数値間に記載された「〜」はその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。   In this specification, “(meth) acrylate” is a general term for acrylate and methacrylate, and means one or both of acrylate and methacrylate. The “(meth) acryloyl group” is a general term for an acryloyl group and a methacryloyl group, and means one or both of them. (Meth) acrylic acid is a general term for acrylic acid and methacrylic acid, and means one or both of them. Moreover, in order to show a numerical range, "-" described between numerical values is used by the meaning which includes the numerical value described before and behind that as a lower limit and an upper limit.

成分(A)
本組成物において、成分(A)は本硬化物に長期間にわたって良好な透明性を持たせるための重合性成分である。また、成分(A)は、環構造を含むため本硬化物にフレネルレンズに適した剛性を持たせることができる。なお、長期間にわたる透明性の評価は、耐候性試験の前後及びサーマルサイクル試験の前後のYI値の対比とヘイズ値の対比により行うことができる。
Ingredient (A)
In the present composition, the component (A) is a polymerizable component for giving the cured product good transparency over a long period of time. In addition, since the component (A) includes a ring structure, the cured product can have rigidity suitable for a Fresnel lens. The evaluation of transparency over a long period of time can be performed by comparing the YI value with the haze value before and after the weather resistance test and before and after the thermal cycle test.

成分(A)の環構造としては、ベンゼン環等の芳香環、炭素数3〜20の飽和または不飽和の単環系または多環系の脂環式炭化水素の環構造(脂環構造)、炭素数2〜19の単環系または多環系の複素環式化合物の環構造(複素環構造)が挙げられる。脂環構造内のメチレン基(CH2)がケトン基(C=O)等の官能基で置き換えられていてもよい。また、これらの環構造は、環上にアルキル基、アルコキシル基、ヒドロキシル基などの置換基を有していてもよい。耐候性試験後の透明性の点から、炭素数3〜20の脂環式炭化水素の環構造が好ましく、炭素数3〜20の飽和脂環式炭化水素の環構造がより好ましい。脂環式炭化水素の環構造の炭素数は4〜15が好ましく、5〜10がより好ましい。 As the ring structure of component (A), an aromatic ring such as a benzene ring, a ring structure (alicyclic structure) of a saturated or unsaturated monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon having 3 to 20 carbon atoms, Examples thereof include a ring structure (heterocyclic structure) of a monocyclic or polycyclic heterocyclic compound having 2 to 19 carbon atoms. The methylene group (CH 2 ) in the alicyclic structure may be replaced with a functional group such as a ketone group (C═O). These ring structures may have a substituent such as an alkyl group, an alkoxyl group, or a hydroxyl group on the ring. From the viewpoint of transparency after the weather resistance test, a ring structure of an alicyclic hydrocarbon having 3 to 20 carbon atoms is preferable, and a ring structure of a saturated alicyclic hydrocarbon having 3 to 20 carbon atoms is more preferable. 4-15 are preferable and, as for carbon number of the ring structure of alicyclic hydrocarbon, 5-10 are more preferable.

成分(A)の具体例としては、シクロヘキサン、シクロペンタン、シクロヘプタン、イソホロン、ノルボルナン(ビシクロヘプタン)、アダマンタン、ベンゼン、クレゾール、トリシクロデカン及びトリシクロデセンよりなる群から選ばれた環構造を含む化合物から水素原子を2個除いた基を含むポリカーボネートジオールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。中でも、促進耐候性試験後の透明性がより良好であるという点で、シクロヘキサン、シクロペンタン、シクロヘプタン、イソホロン、ノルボルナン、アダマンタン、トリシクロデカン及びトリシクロデセンよりなる群から選ばれた環構造を含む化合物から水素原子を2個除いた基を含むポリカーボネートジオールジ(メタ)アクリレートが好ましく、また、シクロヘキサン、シクロペンタン、シクロヘプタン、ノルボルナン、アダマンタン及びトリシクロデカンよりなる群から選ばれた環構造を含む化合物から水素原子を2個除いた基を含むポリカーボネートジオールジ(メタ)アクリレートがより好ましい。   Specific examples of component (A) include a ring structure selected from the group consisting of cyclohexane, cyclopentane, cycloheptane, isophorone, norbornane (bicycloheptane), adamantane, benzene, cresol, tricyclodecane and tricyclodecene. Examples thereof include polycarbonate diol di (meth) acrylate containing a group obtained by removing two hydrogen atoms from a compound. Among them, a ring structure selected from the group consisting of cyclohexane, cyclopentane, cycloheptane, isophorone, norbornane, adamantane, tricyclodecane, and tricyclodecene in that the transparency after the accelerated weathering test is better. A polycarbonate diol di (meth) acrylate containing a group in which two hydrogen atoms have been removed from the containing compound is preferred, and a ring structure selected from the group consisting of cyclohexane, cyclopentane, cycloheptane, norbornane, adamantane and tricyclodecane. A polycarbonate diol di (meth) acrylate containing a group in which two hydrogen atoms have been removed from the containing compound is more preferred.

成分(A)の両末端の(メタ)アクリロイルオキシ基を除いたポリカーボネートジオール構造には、上記の環構造及びカーボネート基を含む繰り返し単位(p)と非環構造及びカーボネート基を含む繰り返し単位(q)を含むことが好ましい。   The polycarbonate diol structure excluding the (meth) acryloyloxy groups at both ends of the component (A) includes the above repeating unit (p) containing a ring structure and a carbonate group, and a repeating unit (q) containing an acyclic structure and a carbonate group. ) Is preferably included.

非環構造としては、炭素数1〜20の飽和又は不飽和の非環状炭化水素構造が挙げられる。促進耐候性試験後の透明性の点で、炭素数1〜20の飽和非環状炭化水素構造が好ましい。飽和又は不飽和の非環状炭化水素構造の炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい。   As an acyclic structure, a C1-C20 saturated or unsaturated acyclic hydrocarbon structure is mentioned. From the viewpoint of transparency after the accelerated weathering test, a saturated acyclic hydrocarbon structure having 1 to 20 carbon atoms is preferred. 1-15 are preferable and, as for carbon number of a saturated or unsaturated acyclic hydrocarbon structure, 1-10 are more preferable.

非環構造の具体例としては、メタン、エタン、n−プロパン、n−ブタン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン、イソプロパン、イソブタン、イソペンタン、ネオペンタン、イソヘキサン、エチレン、アセチレン、プロピレン、α−ブチレン、cis−β−ブチレン、trans−β−ブチレン、イソブテンよりなる群から選ばれた環状構造を含まない化合物から水素原子を2個除いた基が挙げられる。中でも、促進耐候性試験後の透明性がより良好であるという点で、メタン、エタン、n−プロパン、n−ブタン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン、イソプロパン、イソブタン、イソペンタン、ネオペンタン、イソヘキサンよりなる群から選ばれた環状構造を含まない化合物から水素原子を2個除いた基が好ましい。   Specific examples of the acyclic structure include methane, ethane, n-propane, n-butane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, isopropane, isobutane, Two hydrogen atoms were removed from a compound not containing a cyclic structure selected from the group consisting of isopentane, neopentane, isohexane, ethylene, acetylene, propylene, α-butylene, cis-β-butylene, trans-β-butylene, and isobutene. Groups. Among these, methane, ethane, n-propane, n-butane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, and n-nonane are more advantageous in that the transparency after the accelerated weathering test is better. And a group obtained by removing two hydrogen atoms from a compound not containing a cyclic structure selected from the group consisting of n-decane, isopropane, isobutane, isopentane, neopentane and isohexane.

前記繰り返し単位(p)は下記式で示すことができ、
−(R1−O−(C=O)−O)−
前記繰り返し単位(q)は下記式で示すことができ、
−(R2−O−(C=O)−O)−
1は2価の環基であり、R2は2価の非環状炭化水素基である。R1は上記の環構造に相当し、R2は上記の非環構造に相当する。
The repeating unit (p) can be represented by the following formula:
- (R 1 -O- (C = O) -O) -
The repeating unit (q) can be represented by the following formula:
- (R 2 -O- (C = O) -O) -
R 1 is a divalent cyclic group, and R 2 is a divalent acyclic hydrocarbon group. R 1 corresponds to the above ring structure, and R 2 corresponds to the above acyclic structure.

繰り返し単位(p)及び繰り返し単位(q)は、それぞれが連続していてもよいし、一定の間隔で存在していてもよいし、偏在していてもよいし、ランダムに存在していてもよいが、サーマルサイクル試験後の透明性がより良好であるという点で、一定の間隔で存在していることが好ましい。また、成分(A)中の繰り返し単位(p)及び繰り返し単位(q)のモル比(p:q)は、本硬化物の透明性および耐候性の点、並びに本組成物の低温における結晶化を防ぐ点から、90:10〜10:90が好ましく、80:20〜20:80がより好ましく、70:30〜30:70がさらに好ましく、60:40〜40:60が特に好ましい。   Each of the repeating unit (p) and the repeating unit (q) may be continuous, may be present at regular intervals, may be unevenly distributed, or may be present at random. Although it is good, it is preferable that they exist at regular intervals in terms of better transparency after the thermal cycle test. Further, the molar ratio (p: q) of the repeating unit (p) and the repeating unit (q) in the component (A) depends on the transparency and weather resistance of the cured product, and the crystallization of the composition at low temperature. 90:10 to 10:90 is preferable, 80:20 to 20:80 is more preferable, 70:30 to 30:70 is still more preferable, and 60:40 to 40:60 is particularly preferable.

成分(A)は、例えば、環構造を含むポリカーボネートジオールと(メタ)アクリル酸又はその誘導体(エステル、酸無水物、酸ハロゲン化物)を原料とした脱水エステル化法、エステル交換反応、酸クロリド法、酸無水物法により製造できる。これらの製造方法の中でも、副生した水による、環構造を含むポリカーボネートジオール中の炭酸エステル結合の加水分解、副生したアルコールと、環構造を含むポリカーボネートジオール成分中の炭酸エステル結合とのエステル交換反応などの副反応による分子量の変化の懸念が無いことから、酸無水物法又は酸クロリド法が好ましい。また、着色やハロゲン化物などの副生物の懸念が少ないことから、酸無水物法がより好ましい。   Component (A) is, for example, dehydration esterification method, transesterification reaction, acid chloride method using polycarbonate diol having a ring structure and (meth) acrylic acid or derivatives thereof (ester, acid anhydride, acid halide) as raw materials. Can be produced by the acid anhydride method. Among these production methods, hydrolysis of the carbonate ester bond in the polycarbonate diol containing the ring structure by the by-produced water, transesterification of the by-produced alcohol with the carbonate ester bond in the polycarbonate diol component containing the ring structure The acid anhydride method or the acid chloride method is preferred because there is no concern about changes in molecular weight due to side reactions such as reactions. Further, the acid anhydride method is more preferable because there are few concerns about by-products such as coloring and halides.

本組成物中の重合性成分に占める成分(A)の含有量としては、30〜100質量%が好ましく、より好ましくは50〜100質量%である。成分(A)の含有量が多いほど、本硬化物のサーマルサイクル試験後の透明性がより良好となる傾向にある。   As content of the component (A) to the polymeric component in this composition, 30-100 mass% is preferable, More preferably, it is 50-100 mass%. As the content of the component (A) is larger, the transparency of the cured product after the thermal cycle test tends to be better.

成分(B)
本発明で使用される成分(B)は、本組成物を硬化させるための成分(活性エネルギー線重合開始剤)である。
Ingredient (B)
Component (B) used in the present invention is a component (active energy ray polymerization initiator) for curing the present composition.

成分(B)としては、ベンゾイン、ベンゾインモノメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトイン、ベンジル、ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ヒロドキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合物;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。これらは一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。特に、硬化物に高い透過率を付与できる点から、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒロドキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オンが好ましい。   Component (B) includes benzoin, benzoin monomethyl ether, benzoin isopropyl ether, acetoin, benzyl, benzophenone, p-methoxybenzophenone, diethoxyacetophenone, benzyldimethyl ketal, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone Methylphenylglyoxylate, ethylphenylglyoxylate, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methyl) Carbonyl compounds such as -propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propan-1-one; sulfur compounds such as tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthiuram disulfide; 2,4,6-tri Chill diphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-acylphosphine oxide, such as trimethyl pentyl phosphine oxide and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In particular, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl}-from the point that high transmittance can be imparted to the cured product. 2-Methyl-propan-1-one is preferred.

本組成物中の成分(B)の含有量としては、重合性成分100質量部に対して0.001〜10質量部が好ましく、0.01〜1質量部がより好ましい。成分(B)の含有量が多いほど本組成物の硬化性が良好になる傾向にある。また、成分(B)の含有量が少ないほど本硬化物の透明性が良好になる傾向がある。   As content of the component (B) in this composition, 0.001-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymeric components, and 0.01-1 mass part is more preferable. It exists in the tendency for sclerosis | hardenability of this composition to become so favorable that there is much content of a component (B). Moreover, there exists a tendency for transparency of this hardened | cured material to become favorable, so that there is little content of a component (B).

成分(C)
本発明において、成分(C)は、任意成分であり、紫外線による劣化を防ぐための成分(光安定剤)である。
Ingredient (C)
In the present invention, the component (C) is an optional component and is a component (light stabilizer) for preventing deterioration due to ultraviolet rays.

成分(C)の具体例としては、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1−オクチロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1−オクチルオキシ−4−ピペリジル)エステル及び1,1−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物等のヒンダードアミン類等が挙げられる。特に、メタルウエザー試験後の透明性をより良好にするという点から、デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1−オクチルオキシ−4−ピペリジル)エステル及び1,1−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物が好ましい。   Specific examples of the component (C) include bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-1-octyloxy-4-piperidyl) ester and 1 1, hindered amines such as a reaction product of 1-dimethylethyl hydroperoxide and octane. In particular, decanedioic acid bis (2,2,6,6-tetramethyl-1-octyloxy-4-piperidyl) ester and 1,1-dimethyl from the viewpoint of improving transparency after a metal weather test. The reaction product of ethyl hydroperoxide and octane is preferred.

本組成物中の成分(C)の含有量としては、重合性成分100質量部に対して0〜10質量部が好ましく、0.1〜3質量部がより好ましい。成分(C)の含有量が少ないほど本組成物の硬化性が良好になる傾向がある。   As content of the component (C) in this composition, 0-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymeric components, and 0.1-3 mass parts is more preferable. There exists a tendency for sclerosis | hardenability of this composition to become favorable, so that there is little content of a component (C).

成分(D)
本発明において、成分(D)は、任意成分であり、本組成物の粘度を低減させることができ、鋳型への充填速度を上げることができる重合性成分である。成分(D)は、飽和環構造(炭素間二重結合を環構造中に含まない炭素の単素環構造及び/又は複素環構造)を持つ重合性化合物であることが好ましい。
Ingredient (D)
In the present invention, the component (D) is an optional component, and is a polymerizable component that can reduce the viscosity of the present composition and increase the filling rate into the mold. Component (D) is preferably a polymerizable compound having a saturated ring structure (a carbon monocyclic structure and / or a heterocyclic structure containing no carbon-carbon double bond in the ring structure).

成分(D)の具体例としては、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、N−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、(メタ)アクリロイルモルホリン等が挙げられる。これらは、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。特に、促進耐候性試験後の透明性をより良好とするという点から、飽和環構造を持つ単官能(メタ)アクリレートが好ましく、飽和脂環構造を持つ単環能(メタ)アクリレートがより好ましく、中でも、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレートが特に好ましい。   Specific examples of the component (D) include cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, adamantyl ( And (meth) acrylate, N- (meth) acryloyloxyethylhexahydrophthalimide, vinylcaprolactam, N-vinylpyrrolidone, (meth) acryloylmorpholine, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. In particular, monofunctional (meth) acrylate having a saturated ring structure is preferable, and monocyclic ability (meth) acrylate having a saturated alicyclic structure is more preferable from the viewpoint of improving transparency after the accelerated weather resistance test, Of these, cyclohexyl (meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate are particularly preferable.

本組成物中の重合性成分における成分(D)の含有量としては、0〜70質量%が好ましく、より好ましくは0〜50質量%である。成分(D)の含有量は少ないほどサーマルサイクル試験後の本硬化物の透明性が良好となる傾向にある。成分(D)を添加する場合、十分な添加効果を得る点から、重合性成分全体に対して5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましい。   As content of the component (D) in the polymeric component in this composition, 0-70 mass% is preferable, More preferably, it is 0-50 mass%. The smaller the content of component (D), the better the transparency of the cured product after the thermal cycle test. When adding a component (D), 5 mass% or more is preferable with respect to the whole polymerizable component from the point of obtaining sufficient addition effect, and 10 mass% or more is more preferable.

本組成物
本組成物は成分(A)及び成分(B)を含有する組成物である。前述のように、成分(C)や成分(D)を任意に含有することができる。
This composition This composition is a composition containing a component (A) and a component (B). As described above, the component (C) and the component (D) can be optionally contained.

本組成物中には、さらに必要に応じて酸化防止剤、消泡剤、熱安定剤、帯電防止剤、防曇剤、樹脂、微粒子、チクソトロピック剤、カップリング剤等の添加剤や溶剤、成分(A)及び成分(D)以外のその他の重合性成分を配合することができる。   In this composition, additives and solvents such as antioxidants, antifoaming agents, heat stabilizers, antistatic agents, antifogging agents, resins, fine particles, thixotropic agents, coupling agents, and the like, if necessary, Other polymerizable components other than the component (A) and the component (D) can be blended.

酸化防止剤の具体例としては、ヒンダードフェノール化合物、有機ホスファイト化合物及び有機ホスフォナイト化合物が挙げられる。   Specific examples of the antioxidant include hindered phenol compounds, organic phosphite compounds, and organic phosphonite compounds.

消泡剤の具体例としては、ポリシロキサン等の非シリコーン系消泡剤、フッ素変性ポリシロキサン等のポリシロキサン系消泡剤、アルキルメタクリレートとポリアクリレートとアクリル酸との共重合物等のアクリル酸系消泡剤、ブタジエン共重合物系消泡剤及びミネラルオイル系消泡剤が挙げられる。   Specific examples of the antifoaming agent include non-silicone antifoaming agents such as polysiloxane, polysiloxane antifoaming agents such as fluorine-modified polysiloxane, and acrylic acid such as a copolymer of alkyl methacrylate, polyacrylate and acrylic acid. Examples of the antifoaming agent include a butadiene copolymer antifoaming agent and a mineral oil antifoaming agent.

熱安定剤の具体例としては、トリフェニルホスファイト、トリス(2,6−ジメチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(モノ−ノニルフェニル)ホスファイト及びトリス(ジ−ノニルフェニル)ホスファイトの混合物、ジメチルベンゼンホスホネート並びにトリメチルホスフェートが挙げられる。   Specific examples of the heat stabilizer include triphenyl phosphite, tris (2,6-dimethylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, tris (mono-nonylphenyl) phosphine. Mention may be made of a mixture of phyto and tris (di-nonylphenyl) phosphite, dimethylbenzene phosphonate and trimethyl phosphate.

帯電防止剤の具体例としては、グリセロールモノステアレート、ステアリルスルホン酸ナトリウム及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムが挙げられる。   Specific examples of the antistatic agent include glycerol monostearate, sodium stearylsulfonate, and sodium dodecylbenzenesulfonate.

防曇剤の具体例としては、グリセロール−1−メタクリロイルオキシエチルウレタン及びグリセロール−1−メタクリロイルオキシプロピルウレタンが挙げられる。   Specific examples of the antifogging agent include glycerol-1-methacryloyloxyethyl urethane and glycerol-1-methacryloyloxypropyl urethane.

樹脂の具体例としては、アクリル樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ブタジエン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂及びフェノール系樹脂が挙げられる。   Specific examples of the resin include acrylic resin, acrylonitrile resin, butadiene resin, urethane resin, polyester resin, polyamide resin, polyamideimide resin, and phenol resin.

微粒子の具体例としては、アクリルビーズ、ウレタンビーズ等の有機フィラー、シリカ、チタン等の無機フィラー及びシランカップリング剤等で表面有機化処理した無機フィラーが挙げられる。これらを本組成物に配合する方法としては、例えば、予め分散された状態のものを配合する方法及び本組成物に微粒子を配合した後に三本ロールやダイノーミル等を用いて分散させる方法が挙げられる。また、分散性を向上するために、カルボン酸系、ポリカルボン酸系、ポリアクリル酸系等の分散剤を用いることができる。   Specific examples of the fine particles include organic fillers such as acrylic beads and urethane beads, inorganic fillers such as silica and titanium, and inorganic fillers that are surface-organized with a silane coupling agent or the like. Examples of a method of blending these in the present composition include a method of blending a pre-dispersed state and a method of blending fine particles in the present composition and then dispersing using a three roll or dyno mill. . In order to improve dispersibility, a carboxylic acid-based, polycarboxylic acid-based, polyacrylic acid-based dispersant, or the like can be used.

チクソトロピック剤の具体例としては、アマイド系、酸化ポリエチレン系、水素添加ひまし油系等の有機系チクソトロピック剤、シリカやベントナイト、及びそれらの有機シランカップリング処理物、表面処理炭酸カルシウム等の無機系チクソトロピック剤が挙げられる。   Specific examples of thixotropic agents include amide, polyethylene oxide, hydrogenated castor oil and other organic thixotropic agents, silica and bentonite, and their organic silane coupling products, surface treated calcium carbonate and other inorganic materials Examples include thixotropic agents.

カップリング剤の具体例としては、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基、エポキシ基、アミノ基等の官能基を付加したシランカップリング剤及びチタンカップリング剤が挙げられる。   Specific examples of the coupling agent include a silane coupling agent and a titanium coupling agent to which a functional group such as a (meth) acryloyloxy group, a vinyl group, an epoxy group, or an amino group is added.

溶剤の具体例としては、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メタノール、エタノール、n−ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸n−アミル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルn−アミルケトン、シクロヘキサノン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びエチレンカーボネートが挙げられる。   Specific examples of the solvent include n-hexane, n-heptane, n-octane, cyclohexane, cyclopentane, toluene, xylene, ethylbenzene, methanol, ethanol, n-butanol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethyl acetate. , N-butyl acetate, n-amyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl n-amyl ketone, cyclohexanone, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, 1,2-dimethoxy Ethane, tetrahydrofuran, dioxane, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, And methyl acetamide and ethylene carbonate.

成分(A)及び成分(D)以外のその他の重合性成分としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、クレゾール(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エチルジエチレングリコール(メタ)アクリレート、t−オクチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ポリウレタンモノ(メタ)アクリレート、ポリエポキシモノ(メタ)アクリレート、ポリエステルモノ(メタ)アクリレート等の単官能性(メタ)アクリレートを挙げることができる。単官能性の(メタ)アクリレートは、1種または2種以上を併用することもできる。また二官能性(メタ)アクリレート、三官能性以上の(メタ)アクリレートを併用することもできる。   Examples of other polymerizable components other than the component (A) and the component (D) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl acrylate, and hexyl acrylate. , Heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, benzyl ( (Meth) acrylate, cresol (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate (Meth) acrylamide, 7-amino-3,7-dimethyloctyl (meth) acrylate, isobutoxymethyl (meth) acrylamide, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, ethyldiethylene glycol (meth) acrylate, t-octyl ( (Meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, polyurethane mono (meth) acrylate, polyepoxy mono (meth) acrylate, polyester mono (meta) And monofunctional (meth) acrylates such as acrylates. Monofunctional (meth) acrylates can be used alone or in combination of two or more. Moreover, bifunctional (meth) acrylate and trifunctional or higher (meth) acrylate can be used in combination.

二官能性(メタ)アクリレートとしては、例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセロール1,3−ジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジイルジメチレンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、成分(A)以外のポリカーボネートジ(メタ)アクリレート、またはこれらの単量体のポリアルキレンオキサイド付加物、ポリカプロラクトン付加物、成分(A)以外のポリカーボネート付加物、ポリウレタンジ(メタ)アクリレート、ポリエポキシジ(メタ)アクリレート、ポリエステルジ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。二官能性(メタ)アクリレートは、1種または2種以上を併用することもできる。さらに単官能性(メタ)アクリレート、三官能性以上の(メタ)アクリレートを併用することもできる。   Examples of the bifunctional (meth) acrylate include 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanediol di (meth) acrylate, and ethylene glycol. Di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, glycerol 1,3-di (meth) acrylate, neo Pentyl glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol hydroxypivalate di (meth) acrylate, tricyclodecanediyldimethylene di (meth) Chlorate, bisphenol A di (meth) acrylate, hydrogenated bisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol F di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, polycarbonate di (meth) acrylate other than component (A), Or polyalkylene oxide adducts, polycaprolactone adducts of these monomers, polycarbonate adducts other than component (A), polyurethane di (meth) acrylates, polyepoxy di (meth) acrylates, polyester di (meth) acrylates, etc. be able to. Bifunctional (meth) acrylate can also use 1 type (s) or 2 or more types together. Furthermore, monofunctional (meth) acrylates and trifunctional or higher (meth) acrylates can be used in combination.

三官能性(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ポリウレタントリ(メタ)アクリレート、ポリエポキシトリ(メタ)アクリレート、ポリエステルトリ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。三官能性(メタ)アクリレートは、1種または2種以上を併用することもできる。さらに単官能性(メタ)アクリレート、二官能性(メタ)アクリレート、及び四官能性以上の(メタ)アクリレートを併用することもできる。   Examples of trifunctional (meth) acrylates include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, polyurethane tri (meth) acrylate, polyepoxy tri (meth) acrylate, and polyester tri (meth) acrylate. Etc. A trifunctional (meth) acrylate can also use 1 type (s) or 2 or more types together. Furthermore, monofunctional (meth) acrylate, bifunctional (meth) acrylate, and tetrafunctional or higher (meth) acrylate may be used in combination.

本発明の樹脂組成物において、成分(A)及び成分(D)以外のその他重合性成分の含有量は、成分(A)、成分(D)を含む全ての重合性成分中、50質量%未満が好ましく、30質量%未満がより好ましい。   In the resin composition of the present invention, the content of the other polymerizable component other than the component (A) and the component (D) is less than 50% by mass in all the polymerizable components including the component (A) and the component (D). Is preferable, and less than 30 mass% is more preferable.

本硬化物
本硬化物は、本組成物を紫外線等の活性エネルギー線によって硬化させることによって得られるものである。中でも、注型重合により硬化させたものが好ましい。具体的には、鋳型内に樹脂組成物を流し込み、活性エネルギー線を照射することにより重合させて、フレネルレンズ形状等の所望のレンズ形状に賦形された硬化物を得ることができる。また、鋳型の所望位置に基材を配置した状態で重合させれば、基材上に所望形状の硬化物を有する賦型物を得ることができる。本硬化物は、長期間にわたって優れた透明性を持つので、太陽電池用の太陽光集光用フレネルレンズに好適である。
This hardened | cured material This hardened | cured material is obtained by hardening this composition with active energy rays, such as an ultraviolet-ray. Among these, those cured by cast polymerization are preferable. Specifically, a cured product shaped into a desired lens shape such as a Fresnel lens shape can be obtained by pouring the resin composition into a mold and polymerizing by irradiating active energy rays. Moreover, if it superposes | polymerizes in the state which has arrange | positioned the base material in the desired position of a casting_mold | template, the molded article which has a hardened | cured material of a desired shape on a base material can be obtained. Since this hardened | cured material has the outstanding transparency over a long period of time, it is suitable for the Fresnel lens for sunlight condensing for solar cells.

成形方法としては、基材へのモールドプリント賦型が好ましい。モールドプリント賦型とは、上面が開放された凹部を有する鋳型に樹脂組成物を流し込み、次いでその上面を基材でシールし、活性エネルギー線を照射することにより樹脂組成物を重合させて、基材上に所望形状の硬化物を一体成形し、その後脱型する方法である。   As a molding method, mold printing on a substrate is preferable. Mold printing is a process in which a resin composition is poured into a mold having a recess with an open upper surface, the upper surface is then sealed with a base material, and the resin composition is polymerized by irradiating active energy rays. This is a method in which a cured product having a desired shape is integrally formed on a material and then demolded.

基材としては、基材面側から活性エネルギー線を照射できる点で透明基板が好ましく、表面硬度が高いという点で板ガラスが好ましい。中でも、可視光を効率よく透過する白板ガラスが好ましい。また、アクリル系、ポリカーボネート系、ポリエステル系及び塩化ビニル系のプラスチックフィルム及びプラスチック板も同様に基材として用いることができる。更に、これら基材には、予めプライマー、エッチング等の易付着処理を施すことが好ましい。   As a base material, a transparent substrate is preferable at the point which can irradiate an active energy ray from the base-material surface side, and plate glass is preferable at the point that surface hardness is high. Among them, white plate glass that efficiently transmits visible light is preferable. Acrylic, polycarbonate, polyester and vinyl chloride plastic films and plastic plates can also be used as the substrate. Furthermore, it is preferable to subject these substrates to easy adhesion treatment such as primer and etching in advance.

活性エネルギー線の照射源としては、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ等が挙げられる。活性エネルギー線の照射量としては500〜50000mJ/cm2の範囲であることが好ましい。 Examples of the active energy ray irradiation source include a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and a halogen lamp. The irradiation amount of active energy rays is preferably in the range of 500 to 50000 mJ / cm 2 .

光学物品
本発明の実施形態による光学物品は、本硬化物からなる太陽光集光用フレネルレンズ等のレンズを透明基板上に有するものである。この光学物品は、長期間にわたって優れた透明性を持つ。
Optical Article An optical article according to an embodiment of the present invention has a lens such as a sunlight condensing Fresnel lens made of a cured product on a transparent substrate. This optical article has excellent transparency over a long period of time.

この光学物品を得る方法としては、例えば、前記のモールドプリント賦型が挙げられる。具体的には、レンズ成形型に本組成物を充填し、予めプライマー処理した透明な板ガラスでシール後、板ガラス面側から紫外線を照射して本組成物を硬化させると共に賦型する方法が挙げられる。この方法は温度変化を利用しないため生産効率が良く、また金型の酸化を抑えられるという利点もある。   As a method for obtaining this optical article, for example, the above-described mold print molding is mentioned. Specifically, there is a method of filling the lens mold with the present composition, sealing with a pre-primed transparent plate glass, curing the composition by irradiating ultraviolet rays from the plate glass surface side, and shaping. . Since this method does not use temperature change, production efficiency is good, and there is an advantage that oxidation of the mold can be suppressed.

本組成物の硬化物よりなる太陽光集光用フレネルレンズを透明基板上に有する光学物品は、太陽電池用に好適であり、特に、太陽光を集光するフレネルレンズと、フレネルレンズにより集光された光を入射させて内部反射を繰り返させつつ導光する二次集光器と、二次集光器より出力された光が入射する太陽電池セルとを備えた集光式太陽電池のフレネルレンズに好適である。   An optical article having a Fresnel lens for concentrating sunlight on a transparent substrate made of a cured product of the composition is suitable for a solar cell, and in particular, condensing by a Fresnel lens that condenses sunlight and the Fresnel lens. Of a concentrating solar cell, comprising: a secondary concentrator that guides the incident light and repeats internal reflection, and a solar cell that receives light output from the secondary concentrator Suitable for lenses.

以下、本発明について実施例を用いて説明する。尚、以下の記載において「部」は質量部を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described using examples. In the following description, “part” means part by mass.

[合成例1]重合性成分(A1)の製造
シクロヘキサン環含有ポリカーボネートジオール(商品名:UM−90(3/1)、宇部興産(株)製、1,4−シクロヘキサンジメタノールと1,6−ヘキサンジオールと炭酸エステルから合成されたポリカーボネートジオール、シクロヘキサン環(シクロヘキシレン基)を含む単位:n−ヘキサン鎖(n−ヘキシレン基)を含む単位(モル比)=3:1、水酸基価から算出した分子量:916)と、アクリル酸無水物とを、一般的に知られている酸無水物法(特開平11−140176号公報等に記載)により反応させ、シクロヘキサン環含有ポリカーボネートジアクリレート(シクロヘキサン環を含む単位:n−ヘキサン鎖を含む単位(モル比)=3:1)(以下「成分(A1)」という)を得た。
[Synthesis Example 1] Production of polymerizable component (A1) Cyclohexane ring-containing polycarbonate diol (trade name: UM-90 (3/1), manufactured by Ube Industries, Ltd., 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,6- Polycarbonate diol synthesized from hexanediol and carbonate, unit containing cyclohexane ring (cyclohexylene group): unit containing n-hexane chain (n-hexylene group) (molar ratio) = 3: 1, calculated from hydroxyl value Molecular weight: 916) and acrylic anhydride are reacted by a generally known acid anhydride method (described in JP-A-11-140176, etc.) to produce a cyclohexane ring-containing polycarbonate diacrylate (cyclohexane ring). Unit: Unit containing n-hexane chain (molar ratio) = 3: 1) (hereinafter referred to as “component (A1)”) It was.

[合成例2]重合性成分(A2)の製造
合成例1で用いたポリカーボネートジオールを他のポリカーボネートジオール(商品名:UM−90(1/1)、宇部興産(株)製、1,4−シクロヘキサンジメタノールと1,6−ヘキサンジオールと炭酸エステルから合成されたポリカーボネートジオール、シクロヘキサン環を含む単位:n−ヘキサン鎖を含む単位(モル比)=1:1、水酸基価から算出した分子量:915)と置き換えた以外は合成例1と同様にしてシクロヘキサン環含有ポリカーボネートジアクリレート(シクロヘキサン環を含む単位:n−ヘキサン鎖を含む単位(モル比)=1:1)(以下「成分(A2)」という)を得た。
[Synthesis Example 2] Production of polymerizable component (A2) The polycarbonate diol used in Synthesis Example 1 was replaced with other polycarbonate diols (trade name: UM-90 (1/1), Ube Industries, Ltd., 1,4- Polycarbonate diol synthesized from cyclohexanedimethanol, 1,6-hexanediol and carbonate, unit containing cyclohexane ring: unit containing n-hexane chain (molar ratio) = 1: 1, molecular weight calculated from hydroxyl value: 915 ) Except that the cyclohexane ring-containing polycarbonate diacrylate (units containing cyclohexane rings: units containing n-hexane chains (molar ratio) = 1: 1) (hereinafter “component (A2)”) I got).

[合成例3]重合性成分(A3)の製造
合成例1で用いたポリカーボネートジオールを他のポリカーボネートジオール(商品名:UM−90(1/3)、宇部興産(株)製、1,4−シクロヘキサンジメタノールと1,6−ヘキサンジオールと炭酸エステルから合成されたポリカーボネートジオール、シクロヘキサン環を含む単位:n−ヘキサン鎖を含む単位(モル比)=1:3、水酸基価から算出した分子量:894)と置き換えた以外は合成例1と同様にしてシクロヘキサン環含有ポリカーボネートジアクリレート(シクロヘキサン環を含む単位:n−ヘキサン鎖を含む単位(モル比)=1:3)(以下「成分(A3)」という)を得た。
[Synthesis Example 3] Production of Polymerizable Component (A3) The polycarbonate diol used in Synthesis Example 1 was replaced with other polycarbonate diols (trade name: UM-90 (1/3), manufactured by Ube Industries, Ltd., 1,4- Polycarbonate diol synthesized from cyclohexanedimethanol, 1,6-hexanediol and carbonate, unit containing cyclohexane ring: unit containing n-hexane chain (molar ratio) = 1: 3, molecular weight calculated from hydroxyl value: 894 ) In the same manner as in Synthesis Example 1 except that the cyclohexane ring-containing polycarbonate diacrylate (units containing cyclohexane rings: units containing n-hexane chains (molar ratio) = 1: 3) (hereinafter “component (A3)”) I got).

[合成例4]重合性成分(UA1)の製造
5リットルの4つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネート(住化バイエルウレタン(株)製、商品名:デスモジュールI)220部、ジブチル錫ジラウレート((株)ADEKA製、商品名:アデカスタブBT−11)0.1部を入れた。この混合物を60℃とし、攪拌しながらポリカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ(株)製、商品名:PCDL T5650J)380部を4時間にわたって滴下した。さらに、ハイドロキノンモノメチルエーテル(川口化学工業(株)製、商品名MQ)0.3部を加えた。この混合物を攪拌しながら2時間かけて75℃まで昇温し、さらに攪拌しながら2−ヒドロキシエチルアクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名HEA)120部を2時間にわたって滴下した。滴下終了後、更に2時間反応を続行し、ウレタンジアクリレート(以下「成分(UA1)という)を得た。
[Synthesis Example 4] Production of polymerizable component (UA1) In a 5-liter four-necked flask, 220 parts of isophorone diisocyanate (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., trade name: Desmodur I), dibutyltin dilaurate ((stock) ) Product made by ADEKA, brand name: ADK STAB BT-11) 0.1 part was put. The mixture was heated to 60 ° C., and 380 parts of polycarbonate diol (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, trade name: PCDL T5650J) was added dropwise over 4 hours while stirring. Furthermore, 0.3 part of hydroquinone monomethyl ether (manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd., trade name MQ) was added. The mixture was heated to 75 ° C. over 2 hours with stirring, and 120 parts of 2-hydroxyethyl acrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., trade name HEA) was added dropwise over 2 hours while stirring. After completion of the dropwise addition, the reaction was further continued for 2 hours to obtain urethane diacrylate (hereinafter referred to as “component (UA1)”).

成分(UA1)のGPC(Gel Permeation Chromatography)による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)を、GPCシステム(東ソー(株)製、商品名:HLC−8220GPC)を用いて以下の条件にて測定した。その結果、Mw4500であった。   The weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene by GPC (Gel Permeation Chromatography) of the component (UA1) was measured using the GPC system (manufactured by Tosoh Corporation, trade name: HLC-8220GPC) under the following conditions. . As a result, it was Mw4500.

カラム:「TSK−gel superHZM−M」、「TSK−gel HZM−M」、「TSK−gel HZ2000」、
溶離液:THF、
流量:0.35ml/min、
注入量:10μl、
カラム温度:40℃、
検出器:UV−8020。
Column: “TSK-gel superHZM-M”, “TSK-gel HZM-M”, “TSK-gel HZ2000”,
Eluent: THF,
Flow rate: 0.35 ml / min,
Injection volume: 10 μl,
Column temperature: 40 ° C
Detector: UV-8020.

[実施例1]
(1)樹脂組成物の調製
成分(A)として成分(A1)100部、成分(B)として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、商品名:イルガキュア184)0.5部を室温で混合攪拌して樹脂組成物を得た。
[Example 1]
(1) Preparation of resin composition 100 parts of component (A1) as component (A) and 0.5 part of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (trade name: Irgacure 184, manufactured by BASF) as component (B) are mixed at room temperature. The resin composition was obtained by stirring.

(2)鋳型の作製
縦120mm、横120mm及び厚さ1.8mmの白板ガラスの四辺上に、幅25mm、長さ95mm及び厚さ0.12mmの両面粘着テープ(トラスコ中山(株)製、品番TRT−25)4枚を枠状に貼り、その上に縦120mm、横120mmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡績(株)製、商品名:コスモシャインA4100、厚み188μm)を、非易接着処理面が上側となるように貼り合わせた。更にその積層体のPETフィルム上の中央部に、幅25mm、長さ70mm及び厚さ0.5mmの粘着性ポリエチレン絶縁テープ(古藤工業(株)製、品番H−520)4枚を枠状に貼り、縦45mm、横45mmの鋳型を作製した。
(2) Manufacture of mold Double-sided adhesive tape of width 25mm, length 95mm and thickness 0.12mm on the four sides of white plate glass 120mm long, 120mm wide and 1.8mm thick (manufactured by TRUSCO NAKAYAMA CO., LTD. TRT-25) 4 sheets are pasted in a frame shape, and a polyethylene terephthalate (PET) film (product name: Cosmo Shine A4100, thickness 188 μm, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a length of 120 mm and a width of 120 mm is non-adhesive Bonding was done so that the treated surface was on the upper side. Further, four sheets of adhesive polyethylene insulating tape (product number H-520, manufactured by Koto Kogyo Co., Ltd.) having a width of 25 mm, a length of 70 mm, and a thickness of 0.5 mm are formed in a frame shape at the center of the laminate on the PET film. Affixed and produced a 45 mm long and 45 mm wide mold.

(3)透明基板のプライマー処理
3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名:KBM−5103)15部、エタノール32.5部、イオン交換水1.25部、0.1N塩酸エタノール1.25部を室温で混合攪拌し、24時間熟成させた。その後、イソプロパノール150部、エタノール90部、イオン交換水10部を配合し、攪拌を行った。更に、この溶液をイソプロパノールで100倍に希釈し、プライマー液を得た。続いて、このプライマー液を縦50mm、横50mm及び厚さ3mmの透明な板ガラス((株)大島硝子製)へフローコートし、110℃で2時間乾燥を行い、目的とする透明基板を作製した。
(3) Primer treatment of transparent substrate 3-acryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: KBM-5103) 15 parts, ethanol 32.5 parts, ion-exchanged water 1.25 parts, 0 1.25 parts of 1N hydrochloric acid ethanol was mixed and stirred at room temperature and aged for 24 hours. Thereafter, 150 parts of isopropanol, 90 parts of ethanol, and 10 parts of ion-exchanged water were mixed and stirred. Further, this solution was diluted 100 times with isopropanol to obtain a primer solution. Subsequently, this primer solution was flow-coated onto a transparent plate glass (manufactured by Oshima Glass Co., Ltd.) having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 3 mm, followed by drying at 110 ° C. for 2 hours to produce a target transparent substrate. .

(4)光学物品の作製
前記(2)で得た鋳型の中に、先に調製した樹脂組成物をそれぞれ注入した。次いで、前記のプライマー処理した透明基板をプライマー処理した面を下側(樹脂組成物側)にしてラミネートした。続いて、基板面側から、高圧水銀灯により照度100mW/cm2、光量3000mJ/cm2の紫外線を照射して樹脂組成物を重合させ、鋳型から離型して、透明基板上に厚み0.5mmの硬化物が積層された光学物品を得た。そして、YI、ヘイズについて評価を実施した。その結果を表1に示す。
(4) Production of optical article Each of the previously prepared resin compositions was injected into the mold obtained in (2) above. Then, the primer-treated transparent substrate was laminated with the primer-treated surface facing down (resin composition side). Subsequently, the resin composition is polymerized by irradiating ultraviolet rays having an illuminance of 100 mW / cm 2 and a light amount of 3000 mJ / cm 2 from the substrate surface side with a high-pressure mercury lamp, released from the mold, and formed on a transparent substrate with a thickness of 0.5 mm. An optical article on which the cured product was laminated was obtained. And evaluation was implemented about YI and haze. The results are shown in Table 1.

また、この光学物品の基板面側より促進耐候性試験(ダイプラウィンテス(株)製、メタルウエザーDMW(商品名)、照度50mW、80℃、20%RH)を1000時間行い、YI、ヘイズについて評価を実施した。その結果を表1に示す。   Further, an accelerated weather resistance test (manufactured by Daipurwines Co., Ltd., metal weather DMW (trade name), illuminance 50 mW, 80 ° C., 20% RH) is performed for 1000 hours from the substrate surface side of this optical article, and about YI and haze Evaluation was performed. The results are shown in Table 1.

更に、この光学物品についてサーマルサイクル試験(日立アプライアンス(株)製、恒温恒湿機KHWV−40HP(商品名)を用い、85℃85%RHで20時間、−40℃で1時間54分を1サイクルとし、加温・冷却速度は0℃以上で100℃/時間、0℃未満で200℃/時間に設定)を100サイクル行い、YI、ヘイズについて評価を実施した。その結果を表1に示す。   Furthermore, for this optical article, a thermal cycle test (manufactured by Hitachi Appliances, Ltd., using a constant temperature and humidity machine KHWV-40HP (trade name), 20 hours at 85 ° C. and 85% RH, 1 hour and 54 minutes at −40 ° C. is 1 The cycle was set to 100 ° C./hour at 0 ° C. or higher and 200 ° C./hour below 0 ° C.), and YI and haze were evaluated. The results are shown in Table 1.

(5)物性評価
<YI>
光学物品の黄変度を次のように評価した。瞬間マルチ測光システム(MCPD−3000(商品名)、大塚電子(株)製)を用いて、光学物品の透過率分光を測定した。得られたデータより標準光Cにおける3刺激値X、Y、Zを求め、下記式によりYI値を算出した。
(5) Physical property evaluation <YI>
The degree of yellowing of the optical article was evaluated as follows. The transmittance spectrum of the optical article was measured using an instantaneous multi-photometry system (MCPD-3000 (trade name), manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). Tristimulus values X, Y and Z in the standard light C were obtained from the obtained data, and the YI value was calculated by the following formula.

YI=100(1.28X−1.06Z)/Y
YI値が2以下である場合を「◎」、2を超え10以下である場合を「○」、10を超える場合を「×」と評価した。
YI = 100 (1.28X-1.06Z) / Y
The case where the YI value was 2 or less was evaluated as “◎”, the case where it exceeded 2 and 10 or less was evaluated as “◯”, and the case where it exceeded 10 was evaluated as “X”.

<ヘイズ>
光学物品のヘイズを次のように評価した。(株)村上色彩技術研究所製のヘーズメーターHM−65W(商品名)を用いて、JIS−K7136に従い、光学物品のヘイズの測定を行った。ヘイズが2%以下である場合を「◎」、2%を超え10%以下である場合を「○」、10%を超える場合を「×」と評価した。
<Haze>
The haze of the optical article was evaluated as follows. The haze of the optical article was measured according to JIS-K7136 using a haze meter HM-65W (trade name) manufactured by Murakami Color Research Laboratory. The case where the haze was 2% or less was evaluated as “◎”, the case where it exceeded 2% and 10% or less was evaluated as “◯”, and the case where it exceeded 10% was evaluated as “X”.

[実施例2〜7及び比較例1]
表1に示す樹脂組成物を用いた以外は実施例1と同様にして光学物品を作製し、評価を行った。その結果を表1に示す。
[Examples 2 to 7 and Comparative Example 1]
An optical article was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the resin composition shown in Table 1 was used. The results are shown in Table 1.

Figure 2014145051
Figure 2014145051

表1中の略号は以下の通りである。
・「PCDA(3/1)」:合成例1により得られた成分(A1)
・「PCDA(1/1)」:合成例2により得られた成分(A2)
・「PCDA(1/3)」:合成例3により得られた成分(A3)
・「IBXA」:イソボルニルアクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名:IBXA)
・「CHA」:シクロヘキシルアクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名:ビスコート155)
・「UA1」:合成例4により得られた成分(UA1)
・「TIN123」:デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1−オクチルオキシ−4−ピペリジル)エステル及び1,1−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物(BASF社製、商品名:チヌビン123)
・「Irg.184」:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、商品名:イルガキュア184)
・「MAPO」:2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(BASF社製、商品名:ルシリンTPO)。
Abbreviations in Table 1 are as follows.
“PCDA (3/1)”: Component (A1) obtained in Synthesis Example 1
“PCDA (1/1)”: Component (A2) obtained in Synthesis Example 2
“PCDA (1/3)”: Component obtained in Synthesis Example 3 (A3)
"IBXA": Isobornyl acrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., trade name: IBXA)
"CHA": cyclohexyl acrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., trade name: Biscoat 155)
"UA1": component obtained in Synthesis Example 4 (UA1)
"TIN123": decanedioic acid bis (2,2,6,6-tetramethyl-1-octyloxy-4-piperidyl) ester and reaction product of 1,1-dimethylethyl hydroperoxide and octane (manufactured by BASF) Product name: Tinuvin 123)
"Irg.184": 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (manufactured by BASF, trade name: Irgacure 184)
“MAPO”: 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (manufactured by BASF, trade name: Lucillin TPO).

以上の実施例1〜7より、成分(A)を含む本組成物に紫外線を照射して得られる硬化物を有する光学物品は、メタルウエザー試験後、サーマルサイクル試験後においても良好な透明性を持つことがわかった。また、実施例5より、更に光安定剤(C)を含むことで、メタルウエザー試験後に特に良好な透明性を持つことがわかった。   From Examples 1 to 7 above, the optical article having a cured product obtained by irradiating the composition containing the component (A) with ultraviolet rays exhibits good transparency even after the metal weather test and after the thermal cycle test. I understood that I have it. Moreover, it turned out from Example 5 that it has especially favorable transparency after a metal weather test by containing a light stabilizer (C) further.

比較例1より、成分(A)を含まない活性エネルギー線重合性組成物に紫外線を照射して得られる硬化物を有する光学物品は、メタルウエザー試験後の透明性(YI値)が大きく悪化し、サーマルサイクル試験後の透明性(YI値)も実施例に比較して劣ることがわかった。   From Comparative Example 1, the optical article having a cured product obtained by irradiating the active energy ray-polymerizable composition containing no component (A) with ultraviolet rays has greatly deteriorated transparency (YI value) after the metal weather test. The transparency (YI value) after the thermal cycle test was also inferior to that of the example.

実施例では、フレネルレンズを作製せず、平板な硬化物の評価を行ったが、硬化物をフレネルレンズ形状とした場合も、同様の効果が得られると考えられる。   In the examples, a flat cured product was evaluated without producing a Fresnel lens, but it is considered that the same effect can be obtained when the cured product is shaped into a Fresnel lens.

Claims (12)

環構造を含むポリカーボネートジオールジ(メタ)アクリレート(A)及び活性エネルギー線重合開始剤(B)を含有するレンズ用活性エネルギー線重合性樹脂組成物。   An active energy ray-polymerizable resin composition for lenses comprising a polycarbonate diol di (meth) acrylate (A) containing a ring structure and an active energy ray polymerization initiator (B). 前記環構造は、飽和もしくは不飽和脂環構造、芳香環構造、又はイソホロン環構造である、請求項1に記載の活性エネルギー線重合性樹脂組成物。   The active energy ray polymerizable resin composition according to claim 1, wherein the ring structure is a saturated or unsaturated alicyclic structure, an aromatic ring structure, or an isophorone ring structure. 前記環構造は、飽和脂環構造である、請求項1に記載の活性エネルギー線重合性樹脂組成物。   The active energy ray polymerizable resin composition according to claim 1, wherein the ring structure is a saturated alicyclic structure. 成分(A)の両末端の(メタ)アクリロイルオキシ基を除いたポリカーボネートジオール構造が、前記環構造及びカーボネート基を含む繰り返し単位(p)と非環構造及びカーボネート基を含む繰り返し単位(q)とを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の活性エネルギー線重合性樹脂組成物。   The polycarbonate diol structure excluding the (meth) acryloyloxy groups at both ends of the component (A) has a repeating unit (p) containing the ring structure and carbonate group and a repeating unit (q) containing a non-ring structure and a carbonate group. The active energy ray polymeric resin composition as described in any one of Claim 1 to 3 containing this. 前記繰り返し単位(p)と前記繰り返し単位(q)のモル比(p:q)が90:10〜10:90である、請求項4に記載の活性エネルギー線重合性樹脂組成物。   The active energy ray polymeric resin composition of Claim 4 whose molar ratio (p: q) of the said repeating unit (p) and the said repeating unit (q) is 90: 10-10: 90. 前記繰り返し単位(q)の非環構造は、非環状炭化水素構造である、請求項4又は5に記載の活性エネルギー線重合性樹脂組成物。   The active energy ray polymerizable resin composition according to claim 4 or 5, wherein the acyclic structure of the repeating unit (q) is an acyclic hydrocarbon structure. 光安定剤(C)をさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の活性エネルギー線重合性樹脂組成物。   The active energy ray polymerizable resin composition according to any one of claims 1 to 6, further comprising a light stabilizer (C). 炭素間二重結合を環構造中に含まない炭素の単素環構造及び/又は複素環構造を持つ重合性化合物(D)をさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の活性エネルギー線重合性樹脂組成物。   The activity according to any one of claims 1 to 7, further comprising a polymerizable compound (D) having a carbon monocyclic structure and / or a heterocyclic structure that does not contain a carbon-carbon double bond in the ring structure. Energy ray polymerizable resin composition. 請求項1から8のいずれか一項に記載の活性エネルギー線重合性樹脂組成物の硬化物よりなるレンズ。   The lens which consists of hardened | cured material of the active energy ray polymeric resin composition as described in any one of Claim 1 to 8. 請求項1から8のいずれか一項に記載の活性エネルギー線重合性樹脂組成物の硬化物よりなる太陽光集光用フレネルレンズ。   The Fresnel lens for sunlight condensing which consists of hardened | cured material of the active energy ray polymeric resin composition as described in any one of Claim 1 to 8. 請求項9に記載のレンズを透明基板上に有する光学物品。   An optical article comprising the lens according to claim 9 on a transparent substrate. 請求項10に記載のフレネルレンズを透明基板上に有する太陽電池用光学物品。   The optical article for solar cells which has the Fresnel lens of Claim 10 on a transparent substrate.
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