JP3202884B2 - 光学素子 - Google Patents

光学素子

Info

Publication number
JP3202884B2
JP3202884B2 JP04664495A JP4664495A JP3202884B2 JP 3202884 B2 JP3202884 B2 JP 3202884B2 JP 04664495 A JP04664495 A JP 04664495A JP 4664495 A JP4664495 A JP 4664495A JP 3202884 B2 JP3202884 B2 JP 3202884B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
optical element
coloring
molding
phosphite
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04664495A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08217944A (ja
Inventor
純 中内
茂明 佐々木
かなこ 都野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp, Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP04664495A priority Critical patent/JP3202884B2/ja
Publication of JPH08217944A publication Critical patent/JPH08217944A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3202884B2 publication Critical patent/JP3202884B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08F220/14Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続長時間成形におい
て異物発生が少なく、また成形時の着色、高温雰囲気
(100℃付近)下での光学素子の着色が少なく、耐熱
性、低吸湿性、低複屈折性に優れたメタクリル系樹脂組
成物よりなる光学素子に関する。
【0002】
【従来の技術】情報記録体用基板、光ファイバー、光コ
ネクター、半導体レーザーを利用した光電子機器に搭載
するピックアップレンズ等の光学素子に使用される材料
には、一般的に高耐熱性、低吸湿性、低複屈折性が要求
される。これに対し、メタクリル樹脂は、透明性及び耐
候性に優れ、機械的性質や成形加工性などにバランスの
とれた性質を有している一方、吸湿率が高く、また使用
する光学素子によっては耐熱性が不充分という問題があ
る。メタクリル樹脂の複屈折率は、ポリカーボネート、
ポリスチレン等に比べると、低いことは知られている
が、ピックアップレンズ等の高性能光学素子には、更に
低い複屈折率が要求されている。
【0003】これらの要求に対して、N−置換マレイミ
ドとメタクリル酸シクロヘキシルを組成中に含むメタク
リル系樹脂が提案されている(特開昭61−09501
1号公報、同61−162509号公報、同64−62
314号公報、特開平1−215810号公報)。これ
らのメタクリル系樹脂は、従来のメタクリル樹脂と同等
の優れた透明性、機械的性質を保持するとともに、メタ
クリル樹脂では持ち得なかった耐熱性、低吸湿性、低複
屈折性を有する優れた樹脂である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、N−置
換マレイミド、メタクリル酸シクロヘキシルを含むメタ
クリル系樹脂は、通常のメタクリル樹脂に比べて、 連続長時間の射出成形時に、シリンダー内の滞留によ
り、ポリマーの変質物が一部発生し、それが異物となっ
て、光学素子への混入が起こる。 成形時に着色が起こり、光学素子が着色する。 光学素子を高温雰囲気(100℃付近)下に置くと、
着色が起こる。 等の諸問題がある。このような、異物混入、着色し易い
材料は、高性能光学素子材料には不適である。
【0005】N−置換マレイミド、メタクリル酸シクロ
ヘキシルを含むメタクリル系樹脂の上記の成形時の着
色に関しては次の提案がなされている。 (1)共重合体にホスファイト系化合物を含有するもの
(特開平3−167245号公報、同6−116331
号公報)。 (2)共重合体にホスファイト系化合物及び/またはヒ
ンダードフェノール系化合物を含有するもの(特開昭6
2−158706号公報)。
【0006】しかしながら、(1)は、の成形時の着
色を抑える効果はあるものの、の成形時の異物発生、
の成形品の着色を抑える効果はない。(2)は、の
成形時の着色を抑える効果はあるものの、の異物抑制
発生効果は充分ではなく、の光学素子の着色を抑える
効果はない。このように成形時の異物発生、着色、光学
素子の着色変化にある程度抑制効果はあるものの、全て
を充分に満たすものが提案されていないのが現状であ
る。
【0007】したがって、本発明の目的とするところ
は、連続長時間成形による異物混入が少なく、また成形
時の着色、高温雰囲気(100℃付近)下での光学素子
の着色の少ない、耐熱性、低吸湿性、低複屈折性に優れ
た共重合体中にN−置換マレイミド、メタクリル酸シク
ロヘキシルを含むメタクリル系樹脂組成物よりなる光学
素子を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な現状に鑑み、鋭意検討した結果、特定組成のメタクリ
ル樹脂組成物に、特定の安定剤を含有させることによ
り、連続長時間成形における成形品の異物発生が少な
く、また成形時の着色、光学素子の高温雰囲気(100
℃付近)での着色の少ない、耐熱性、低吸湿性、低複屈
折性に優れたメタクリル系樹脂組成物よりなる光学素子
が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】本発明は、メタクリル酸メチル10〜70
重量%、N−置換マレイミド5〜30重量%、メタクリ
ル酸シクロヘキシル15〜85重量%及びその他共重合
可能な単量体0〜30重量%からなる共重合体に対し
て、ヒンダードアミン系光安定剤0.01〜1重量%、
ヒンダードフェノール系酸化防止剤0.01〜1重量%
及びホスファイト系酸化防止剤0.01〜1重量%を総
量で0.03〜2.0重量%含有することを特徴とする
メタクリル系樹脂組成物からなる光学素子にある。
【0010】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
光学素子を構成する共重合体の第一成分であるメタクリ
ル酸メチルの使用割合は10〜70重量%である。使用
割合が10%未満では光学素子の機械強度が低くなり、
70重量%を超えると低吸湿性が不充分となる。
【0011】共重合体の第二成分であるN−置換マレイ
ミドの使用割合は5〜30重量%である。光学素子は、
N−置換マレイミドを共重合することによって耐熱性の
向上と低複屈折率化を計ることが出来る。N−置換マレ
イミドの使用割合が5重量%未満では耐熱性の向上、低
複屈折率化が不充分であり、30重量%を超えると、逆
に複屈折率は高くなり、機械強度が著しく低下する。
【0012】N−置換マレイミドとしては、好ましくは
N−シクロヘキシルマレイミド、N−イソプロピルマレ
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−2−メチルフェニルマレイミド、
N−4−メチルフェニルマレイミドなどの単量体単位が
挙げられる。
【0013】共重合体の第三成分であるメタクリル酸シ
クロヘキシルは、光学素子の低吸湿化を計るために使用
される成分であり、その使用割合は15〜85重量%で
ある。メタクリル酸シクロヘキシルの使用割合が15重
量%未満では低吸湿性の付与が不充分であり、一方85
重量%を超えると機械強度が著しく低下する。
【0014】また、本発明の光学素子を構成する共重合
体において、必要に応じて上記単量体と共重合可能な他
の単量体を用いることができ、その使用割合は0〜30
重量%である。この使用割合を超えると、機械強度の低
下、耐熱性の低下、透明性の低下を起こし、また一部の
ものは複屈折率を高くしてしまうため好ましくない。
【0015】共重合可能な他の単量体としては、例えば
スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合
物、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
シクロヘキシル等のアクリル酸エステル化合物、メタク
リル酸エチル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル
酸ノルボルニル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸
ジシクロペンタニル等のメタクリル酸エステル化合物な
どが挙げられる。
【0016】本発明の光学素子を構成する共重合体は、
ヒンダードアミン系光安定剤、ヒンダードフェノール系
酸化防止剤及びフォスファイト系酸化防止剤の3種類の
安定剤を同時に含有することによってのみ、連続長時
間成形時の異物発生を抑えて光学素子への異物混入を防
ぎ、成形時の着色を少なくすることで、光学素子の着
色を抑え、光学素子を高温(100℃付近)で使用す
る際の色の変化を抑えることが可能となる。安定剤をそ
れぞれ単独で用いても、上記〜の問題を同時に解決
することはできない。なお、ここにいう異物とは、ポリ
マーがゲル化したものである。
【0017】の連続長時間成形の異物発生は、ヒンダ
ードアミン系光安定剤もしくはヒンダードフェノール系
酸化防止剤によって抑制できる。の成形時の着色防止
には、ヒンダードフェノール系酸化防止剤もしくはホス
ファイト系酸化防止剤が効果がある。の高温雰囲気
(100℃付近)での光学素子の着色防止には、ヒンダ
ードアミン系光安定剤が効果がある。またの成形時の
着色は、共重合体自体が変化し着色するものと、光学素
子の高温雰囲気(100℃付近)下で着色を抑えるため
に添加するヒンダードアミン系光安定剤が変化し着色す
るものの2原因がある。共重合体自身の着色は、ヒンダ
ードフェノール系酸化防止剤もしくはホスファイト系酸
化防止剤単独で抑える効果はあるが、ヒンダードアミン
系光安定剤の着色は、上記2安定剤を併用しなければ抑
制効果は出ない。
【0018】安定剤の使用量は、ヒンダードアミン系光
安定剤0.01〜1重量%、ヒンダードフェノール系安
定剤0.1〜1重量%及びホスファイト系酸化防止剤
0.01〜1重量%の範囲であり、本発明光学素子を構
成する共重合体に対する含有量は、共重合体100重量
%に対して、前記安定剤3種類の総量として、0.03
重量%から2.0重量%である。この量が0.03重量
%未満では、連続長時間成形による異物発生を防止する
効果、または成形時の着色、光学素子の高温雰囲気(1
00℃付近)での着色を抑える効果が充分ではなく、ま
た2.0重量%を超えれば、耐熱性が低下することに加
えて、連続長時間成形による、異物発生を防ぐ効果、ま
た成形時の着色、光学素子の高温雰囲気(100℃付
近)下での着色を抑える効果の向上はなく、経済的にも
得策ではない。
【0019】ヒンダードアミン系光安定剤としては、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(1,2,2,6,6,−ペンタメチ
ル−4−ピペリジル)セバケート、1−{2−[3−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオニルオキシ]エチル}−4−[3−(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニ
ルオキシ]−2,2,6,6,−テトラメチルピペリジ
ン、8−ベンジル−7,7,9,9,−テトラメチル−
3−オクチル−1,3,8−トリアザスピロ[4,5]
ウンデカン−2,4−ジオン、4−ベンゾイルオキシ−
2,2,6,6,−テトラメチルピペリジンが好ましく
用いられる。
【0020】ヒンダードフェノール系酸化防止剤として
は、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’−ヘ
キサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒド
ロキシ−ヒドロシンナマミド)、3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシ−ベンジルフォスフォネート−ジエ
チルエステル、1,3,5−トリメチル−2,4,6−
トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベン
ジル)ベンゼンが好ましく用いられる。
【0021】ホスファイト系酸化防止剤としては、トリ
ス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、
トリス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニ
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、モノノニルフェニルビス(ジノニルフェニ
ル)ホスファイト、ジノニルフェニルビス(モノノニル
フェニル)ホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)
ホスファイトが好ましく用いられる。
【0022】本発明の光学素子を構成する前記共重合体
の製造方法は特に限定されず、塊状重合、懸濁重合、乳
化重合などが可能である。
【0023】本発明における前記安定剤の前記共重合体
への添加方法としては、重合前の単量体混合物中に溶解
する方法、重合反応中に添加する方法、重合完結後に混
練する方法等があり、何れの方法を用いても良い。
【0024】本発明の光学素子は、射出成形のみならず
射出圧縮成形法、圧縮成形法、マイクロモールド法など
の公知の成形方法が適用できる。
【0025】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する。
実施例中の各種評価手段、及び評価に用いた射出成形サ
ンプルの成形条件は次の通りである。
【0026】[成形条件] 成形機:日精樹脂(株)製射出成形機PS−60E シリンダー温度:250℃ 金型温度:70℃ 設定圧力:20% 設定速度:24% 射出時間:18秒 冷却時間:23秒
【0027】[熱変形温度(HDT)]ペレットから1
27mm×12.7mm×6.4mmの加圧成形試片を
得た後、ASTM−D648に従って測定した。
【0028】[複屈折率]100mm×50mm×2m
mの平板を射出成形し、ゲートの部分から8cmの部分
の光路差を偏光顕微鏡により測定した。測定値を厚みで
割った値が、複屈折率である。
【0029】[吸湿率]100mm×50mm×2mm
の射出成形板を75℃で48hr乾燥した後、重量を測
定した。次いで60℃、90%RHの恒温恒湿機に20
0時間放置した後重量を測定し、次の式より求めた。
【0030】
【数1】
【0031】[加熱着色試験1]ペレットを用いて、2
50℃で100mm×50mm×2mmの成形板を成形
した際の着色の程度を観察した。 ○:ほとんど着色が見られない。 △:若干黄変する。 ×:著しく黄変する。
【0032】[加熱着色試験2]100mm×50mm
×2mmの成形板を熱風乾燥機において、100℃、2
000時間乾燥後、初期の着色程度と比較評価した。 ○:ほとんど変化しない。 △:若干黄変する。 ×:著しく黄変する(×の個数が黄変の程度を示す)。
【0033】[異物発生確認試験]ペレットを用いて、
コンパクトディスク用ピックアップレンズ材料を250
℃、2時間連続成形した後、成形機を1hr加熱したま
ま放置した。その後、シリンダー内の樹脂をパージして
成形を再開した。成形再開1hr後にサンプリングを開
始し、レンズ中の異物の有無を観察した(レンズ100
個中、1個以上異物を含むレンズ数)。
【0034】○:1個以下 △:10個未満 ×:10個以上
【0035】[実施例1]撹拌機を備えた内容積300
0mlのセパラブルフラスコに純水1500mlを入
れ、分散剤としてポリビニルアルコール15gを加え溶
解させた。別に、メタクリル酸メチル600g、シクロ
ヘキシルマレイミド220g、メタクリル酸シクロヘキ
シル180gの単量体混合物にn−オクチルメルカプタ
ン1.5g及びアゾビスイソブチロニトリル1.0gを
加え撹拌した。撹拌溶解した混合物をセパラブルフラス
コに投入し、窒素置換しながら400rpmで15分撹
拌した。その後、75℃に加温して重合を開始させ、重
合ピーク後、95℃、30分の熱処理を行い、重合を完
結させた。
【0036】得られたビーズ状重合体をろ別、水洗し、
75℃で24時間乾燥した後、安定剤としてビス(2,
2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケ
ート1.0g、オクタデシル−3−(3,5,−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート1
g、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスフ
ァイト1.0gをブレンドした。その後、(株)池貝製
PCM30、2軸押出機にて、250℃で混練してペレ
ット化し、各種評価を行った。結果を表1に示した。
【0037】[実施例2〜5、比較例1〜8]単量体仕
込み組成、安定剤量を表1に示すように変更したほか
は、実施例1と同様に実験を行った。結果を一括して表
1に示した。
【0038】
【表1】
【0039】なお、表1において、モノマーの略称及び
安定剤ABCは以下の通りである。 N−MI:N−置換マレイミド MMA:メタクリル酸メチル CHMA:メタクリル酸シクロヘキシル CHMI:シクロヘキシルマレイミド PhMI:フェニルマレイミド 安定剤A:ビス(2,2,6,6,−テトラメチル−4
−ピペリジル)セバケート 安定剤B:オクタデシル−3−(3,5,−ジ−t−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート 安定剤C:トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)
ホスファイト
【0040】表1に明らかなように、実施例1〜5に用
いた共重合体は、比較例1〜8に用いたものに比べ、耐
熱性、低吸湿性、低複屈折性を維持したまま、連続長時
間成形による異物の発生を抑え、光学素子への混入を防
止し、成形時の着色、光学素子の高温雰囲気(100℃
付近)下での着色を抑える効果があることがわかる。こ
れらのことより、本発明に規定される範囲以外の共重合
体では、本発明の目的とする性能を有する光学素子が得
られないことが明かである。
【0041】
【発明の効果】本発明の光学素子は、長時間連続形成に
よる異物発生が少なく、また成形時の着色、高温雰囲気
(100℃付近)下での光学素子の着色を抑え、耐熱
性、低吸湿性、低複屈折性に優れるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G02C 7/02 G02C 7/02 G11B 7/12 G11B 7/12 (56)参考文献 特開 昭63−241011(JP,A) 特開 昭62−158706(JP,A) 特開 平1−193361(JP,A) 特開 平3−99060(JP,A) 特開 昭56−99246(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 33/00 - 33/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メタクリル酸メチル10〜70重量%、
    N−置換マレイミド5〜30重量%、メタクリル酸シク
    ロヘキシル15〜85重量%、及びその他共重合可能な
    単量体0〜30重量%からなる共重合体に対して、ヒン
    ダードアミン系光安定剤0.01〜1重量%、ヒンダー
    ドフェノール系酸化防止剤0.01〜1重量%、及びホ
    スファイト系酸化防止剤0.01〜1重量%を総量で
    0.03〜2.0重量%含有することを特徴とするメタ
    クリル系樹脂組成物からなる光学素子。
JP04664495A 1995-02-13 1995-02-13 光学素子 Expired - Fee Related JP3202884B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04664495A JP3202884B2 (ja) 1995-02-13 1995-02-13 光学素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04664495A JP3202884B2 (ja) 1995-02-13 1995-02-13 光学素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08217944A JPH08217944A (ja) 1996-08-27
JP3202884B2 true JP3202884B2 (ja) 2001-08-27

Family

ID=12753027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04664495A Expired - Fee Related JP3202884B2 (ja) 1995-02-13 1995-02-13 光学素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3202884B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006143931A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Konica Minolta Opto Inc 光学素子及び光ピックアップ装置
TW201132657A (en) * 2009-12-18 2011-10-01 Toagosei Co Ltd Active energy line cured-type composition for optical component
JP6553908B2 (ja) * 2015-03-26 2019-07-31 旭化成株式会社 熱可塑性樹脂組成物及びその成形体
JP7203622B2 (ja) * 2018-01-31 2023-01-13 旭化成株式会社 熱可塑性樹脂組成物及びその成形体
US10017627B1 (en) 2018-03-06 2018-07-10 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Methacrylic resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08217944A (ja) 1996-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100284225B1 (ko) 콘택트렌즈용 중합체 조성물
US8178624B2 (en) Coloured composition with increased stress cracking resistance
JP3202884B2 (ja) 光学素子
JPH08302145A (ja) メタクリル系樹脂組成物、およびそれよりなる光学用部品
JPS6195011A (ja) 光デイスク基板
US20090036624A1 (en) Optical copolymer and molded product comprising the same
JP2003276047A (ja) ビニル脂環式炭化水素重合体組成物の成形方法及び成形体
US4753996A (en) Heat-resistant methacrylic resin composition
JP3215719B2 (ja) 重合体組成物
JPS62112612A (ja) アクリル系樹脂
JP2856794B2 (ja) 光学用メタクリル樹脂
JP2889882B2 (ja) ピックアップレンズ
JPH03167245A (ja) 着色の少ないメタクリル系樹脂組成物
JPH03153715A (ja) 光学用メタクリル系樹脂
JP3183384B2 (ja) 光学用樹脂組成物およびその製造法
US4812345A (en) Optical disk substrate
JPH0625359A (ja) 低複屈折性成形材料
JPH056161B2 (ja)
JP3623891B2 (ja) 重合体の製造方法
JPS63234009A (ja) メタクリル系樹脂組成物
JPH08269291A (ja) メタクリル系樹脂組成物、およびそれよりなる光学用部品
EP0470260A1 (en) Methacrylic resin molding material for optical information recording medium
JPH0442410B2 (ja)
JPH04106113A (ja) 耐熱性メタクリル系樹脂
JP3186593B2 (ja) 光学素子用メタクリル系樹脂

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080622

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090622

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees