JP2018150426A - 活性エネルギー線硬化性組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
これらの製造方法では、製造時の加熱および冷却に長時間を必要とするため生産性が低く、また、光学レンズの熱収縮により、微細構造の再現性が悪いという問題点があった。
これらの問題点を解決するため、金型内面に透明樹脂基材がセットされた型内に活性エネルギー硬化性組成物を流し込み、活性エネルギー線を照射して硬化させる方法が実施されている。
しかし、特許文献1の芳香環の含有量を高くした高屈折率タイプの活性エネルギー線硬化型組成物の硬化物は剛直となるため、離型性は優れるものの硬化成型後の光学レンズの微細な形状が変形したり、壊れたりして傷となり、時間が経ってもその傷が元の状態に回復しない。その結果として、透過率や輝度などの光学特性が低下するという問題があった。
また、微細な凹凸形状を有する硬い光学レンズが他の部材と接触すると、他の部材を傷つけてしまうという問題があった。
また、傷が回復し易いようにするためにレンズ形状の変形量を少なくする方法があり、例えば、シリコーンオイルなどのスリップ剤を添加してレンズ表面の摩擦係数を下げる方法(例えば特許文献3)が提案されている。
しかしながら、特許文献2の方法では凹凸形状のレンズ樹脂が柔らかすぎるために、金型からの離型性が極端に悪くなる問題がある。また、特許文献3の方法では、傷の回復性は向上するものの、スリップ剤がブリードアウトし、基材との密着性が低下する問題がある。
すなわち、本発明は、分子内にオキシアルキレン基を有する2官能以上の(メタ)アクリレート(A)と、下記一般式(1)で表されるジ(メタ)アクリレート(B)と、分子内に2個以上オキシアルキレン基を有しない4官能以上の(メタ)アクリレート(C)と、光重合開始剤(D)とを含有する活性エネルギー線硬化性組成物;この活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させてなる硬化物;この硬化物を用いた光学部品である。
ポリオキシエチレングリコールのジ(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレングリコールのジ(メタ)アクリレートおよびポリオキシテトラメチレングリコールのジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
2価フェノール化合物[単環フェノール(カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン等)、縮合多環フェノール(ジヒドロキシナフタレン等)、ビスフェノール化合物(ビスフェノールA、−Fおよび−S等)]のアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、例えば、カテコールのエチレンオキサイド(以下EOと記載)8モル付加物のジ(メタ)アクリレート、ジヒドロキシナフタレンのプロピレンオキサイド(以下POと記載)10モル付加物のモノ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのEO20モルのジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
R2は炭素数が2〜10個の直鎖または分岐のアルキレン基を表し、好ましくは4〜9個である。
添加剤としては、可塑剤、有機溶剤、分散剤、消泡剤、チクソトロピー性付与剤(増粘剤)、スリップ剤、酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤及び紫外線吸収剤が挙げられる。
表1に記載の各成分と配合量に従って、一括で配合し、ディスパーサーで均一になるまで混合攪拌し、実施例1〜5および比較例1〜6の活性エネルギー線硬化性組成物を得た。
(A−1):ポリエチレングリコールジアクリレート[商品名「ライトアクリレート9EG−A」、共栄社化学(株)製、2官能]
(A−2):ビスフェノールAのEO10モル付加物のジアクリレート[商品名「ニューフロンティアBPE−10」、第一工業製薬(株)製、2官能]
(A−3):トリメチロールプロパンのEO15モル付加物のトリアクリレート[商品名「SR−9035」、アルケマ(株)製、3官能]
(A’−1):フェノキシエチルアクリレート[商品名「ライトアクリレートPO−A」、共栄社化学(株)製、1官能]
(B−1):1、6ヘキサンジオールジアクリレート[商品名「ライトアクリレート1.6HX−A」、共栄社化学(株)製、2官能]
(B−2):1、9ヘキサンジオールジアクリレート[商品名「ライトアクリレート1.9ND−A」、共栄社化学(株)製、2官能]
(B’−1):2−エチルヘキシルアクリレート[三菱化学(株)製、1官能]
(C−1):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート[商品名「カヤラッドDPHA」、日本化薬(株)製、6官能]
(C−2):ペンタエリスリトールテトラアクリレート[商品名「ネオマーEA−300」、三洋化成工業(株)製、4官能]
(C’−1):トリメチロールプロパントリアクリレート[商品名「ライトアクリレートTMP−A」、共栄社化学(株)製、3官能]
(D−1):2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド[商品名「ルシリンTPO」、BASF社製]
(D−2):2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン[商品名「イルガキュア907」、BASF社製]
(D−3):1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン[商品名「イルガキュア184」、BASF社製]
(E−1):ジペンタエリスリトールのε−カプロラクトン12モル付加物のヘキサアクリレート[商品名「カヤラッドDPCA−120」、日本化薬(株)製]
(E−2):ジペンタエリスリトールのε−カプロラクトン6モル付加物のヘキサアクリレート[商品名「カヤラッドDPCA−60」、日本化薬(株)製]
その結果を表1に示す。
(1)溝の深さが50μmでピッチ幅を20μmで平行線を刻んで微細に凹凸処理を施したステンレス製の金型を用意する。
(2)活性エネルギー線硬化性組成物をこの金型の片面に厚さが100μmになるようにアプリケーターで塗工した後、厚さ100μmのポリエステルフィルム[商品名「コスモシャインA4300」東洋紡績(株)製]を樹脂側に貼り合わせ、ローラーを上から転がして空気を押し出した。ポリエステルフィルム側から紫外線照射装置[型番「VPS/I600」、フュージョンUVシステムズ(株)製]により、紫外線を1000mJ/cm2照射して、硬化させた。
(3)金型から離型する際に下記の判定基準で離型性を評価した。
◎:金型に引っ掛かりがなく離型できる
○:金型に引っ掛かりはあるものの離型できる
×:離型できない
(1)アセトンを染み込ませた布で表面の汚れをふき取ったガラス板を用意する。
(2)活性エネルギー線硬化性組成物をこの金型の片面に厚さが100μmになるようにアプリケーターで塗工した後、厚さ100μmのポリエステルフィルム[商品名「コスモシャインA4300」東洋紡績(株)製]を樹脂側に貼り合わせ、ローラーを上から転がして空気を押し出した。ポリエステルフィルム側から紫外線照射装置[型番「VPS/I600」、フュージョンUVシステムズ(株)製]により、紫外線を1000mJ/cm2照射して、硬化させ、ガラス板から剥離して硬化膜を得た。
(3)硬化膜の表面を、クロムキャップを装着した鉛筆でJIS K 5600−5−4に準拠して引っかき試験を行った。
(4)10分間放置後に目視で観察し、下記の基準で判定した。
○:引っかき傷が完全に消失している
×:引っかき傷が残っている
一方、オキシアルキレン基を有する2官能以上の(メタ)アクリレート(A)を含有しない比較例1および比較例2、オキシアルキレン基を有しない4官能以上の(メタ)アクリレート(C)を含有しない比較例5および比較例6は、耐傷付き性が悪い。
また、2官能(メタ)アクリレート(B)を含有しない比較例3および比較例4は、離型性が悪い。
Claims (5)
- (A)〜(C)の合計重量に基づいて、(A)の含有量が10〜50重量%、(B)の含有量が1〜50重量%、(C)の含有量が10〜70重量%である請求項1記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
- 請求項1〜3いずれか記載の活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させてなる硬化物。
- 請求項4に記載の硬化物を用いた光学部品。
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