JP6924276B2 - 光学材料用重合性組成物、成形体、光学材料、プラスチックレンズおよびその製造方法 - Google Patents

光学材料用重合性組成物、成形体、光学材料、プラスチックレンズおよびその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、光学材料用重合性組成物、成形体、光学材料、プラスチックレンズおよびその製造方法に関する。
プラスチックレンズは、無機レンズに比べ軽量で割れ難く、染色が可能なため眼鏡レンズ、カメラレンズ等の光学材料として急速に普及してきている。これまでに様々なレンズ用成形体が開発され使用されている。
その中でも代表的な例として、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートやジアリルイソフタレートから得られるアリル樹脂や、(メタ)アクリレートから得られる(メタ)アクリル樹脂、イソシアネートとチオールから得られるポリチオウレタン樹脂等が挙げられる。
このうち、アリル樹脂からなるレンズに関する技術として、特許文献1および2に記載のものがある。
特許文献1には、アリルエステル系重合性化合物と10時間半減期温度が75℃以下の脂肪族有機過酸化物と10時間半減期温度が80〜100℃の脂肪族有機過酸化物を併用することで、硬度及び屈折率が高くしかも着色が少ないプラスチックレンズを製造する方法が記載されている。
特許文献2には、半減期温度が異なる2種類のラジカル重合開始剤を含む原料液を、90℃未満の低温域で加熱する低温重合段階と、その後に行われる90℃〜100℃の範囲の高温域で加熱する高温重合段階とにより重合する、眼鏡用プラスチックレンズの製造方法が開示されている。
特開平8−127608号公報 特開2013−213937号公報
特許文献1および2においては、いずれも、重合性成分とともに、10時間半減期温度の異なる化合物を重合開始剤として用いているが、本発明者らが検討したところ、これらの文献に記載の方法では、レンズ物性が不十分であり、たとえばレンズ表面または内部に異物や濁りが発生したり、レンズにクラックが発生し、製品の歩留まりが低くなる場合があった。そこで、本発明者らがさらに検討したところ、アリルカーボネート化合物と、特定のラジカル重合開始剤を2種類用いることで、透明性を損なうことなく、優れた表面硬度と色相を有する成型体を得られ、さらに重合中のモールドからの漏れの発生および光学歪みが抑制された成型体を得られることを見出した。
即ち、本発明は以下に示すことができる。
[1] (A)下記一般式(1)で表される、アリルオキシカルボニル基を末端に2つ以上含むアリルカーボネート化合物と、
(B)ラジカル重合開始剤と、
を含み、
前記ラジカル重合開始剤(B)が、
(B1)50℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下であり、
O−O結合に直結する3級炭素原子を含む、炭素数5以上のアルキル基を有するパーオキシエステル系ラジカル重合開始と、
(B2)95℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下であって、
パーオキシエステル系ラジカル重合開始剤、パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤およびパーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤からなる群から選択される少なくとも1種である、ラジカル重合開始剤と、
を含み、
アリルカーボネート化合物(A)100重量部に対してラジカル重合開始剤(B1)を0.1重量部以上1.0重量部以下、ラジカル重合開始剤(B2)を0.2重量部以上3.0重量部以下含む、光学材料用重合性組成物;
Figure 0006924276
(一般式(1)中、R1は、ヘテロ原子を含んでいてもよい鎖状または分岐したC3〜C35の脂肪族ポリオール由来の2〜20価の基、または、ヘテロ原子を含んでいてもよいC5〜C40の環状脂肪族ポリオール由来の2〜20価の基を示す。nは、2〜20の整数を示す。なお、R1はアリルオキシカルボニル基を含まない。)。
[2] 前記アリルカーボネート化合物(A)が、
ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキサンおよび4,8−ビス(ヒドロキシメチル)−[5.2.1.02,6]トリシクロデカンからなる群から選択される少なくとも1種のジオールのビス(アリルカーボネート)化合物;
グリセロール、トリメチロールプロパンおよびトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートからなる群から選択される少なくとも1種のトリオールのトリス(アリルカーボネート)化合物;
ペンタエリスリトール、ジグリセロールおよびジトリメチロールプロパンからなる群から選択される少なくとも1種のテトラオールのテトラ(アリルカーボネート)化合物;
ジペンタエリスリトールのヘキサ(アリルカーボネート)化合物;および
ビスペンタエリスリトールのヘキサ(アリルカーボネート)化合物;からなる群から選択される少なくとも1種を含み、
前記アリルカーボネート化合物(A)または前記アリルカーボネート化合物(A)とそのオリゴマーとの混合物を含む、[1]に記載の光学材料用重合性組成物。
[3] 前記アリルカーボネート化合物(A)が、
(i)ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物、
(ii)ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの混合物のビス(アリルカーボネート)化合物、
(iii)ジエチレングリコールとトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物、
(iv)ジエチレングリコールとトリメチロールプロパンの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物、
(v)ジエチレングリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物、
(vi)ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物、および
(vii)ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物と、ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物と、を含むポリ(アリルカーボネート)混合物からなる群から選択される少なくとも1種であり、
前記アリルカーボネート化合物(A)とそのオリゴマーとの混合物を含む、[1]または[2]に記載の光学材料用重合性組成物。
[4] さらに、(E)下記一般式(a)で表されるポリオール化合物を含む、[1]〜[3]いずれかに記載の光学材料用重合性組成物;
Figure 0006924276
(一般式(a)中、Rは、水酸基、−OX基、または炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基を表す。Rは、水素原子、X基、または炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基を表す。Rは、水素原子、または炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基を表す。Q〜Qは、各々独立して、水素原子、炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基、−CH−OX基、または−OX基を表す。pは1〜4の整数を示し、sは0〜4の整数を示し、tは0〜4の整数を示し、rは1以上1000以下の整数を示す。複数存在するQ〜Q、X、s、tは同一でも異なっていてもよい。*は結合手を示す。)。
[5] [1]〜[4]いずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物を硬化させた成形体。
[6] [5]に記載の成形体からなる光学材料。
[7] [5]に記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
[8] 偏光フィルムと、前記偏光フィルムの少なくとも一方の面上に形成された、[5]に記載の成形体からなる基材層と、を備える、プラスチック偏光レンズ。
[9] (A)下記一般式(1)で表される、アリルオキシカルボニル基を末端に2つ以上含むアリルカーボネート化合物と、
(B)ラジカル重合開始剤と、
を、混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を注型重合することによりレンズ基材を形成する工程と、を含み、
前記ラジカル重合開始剤(B)が、
(B1)50℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下であり、
O−O結合に直結する3級炭素原子を含む、炭素数5以上のアルキル基を有するパーオキシエステル系ラジカル重合開始と、
(B2)95℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下であって、
パーオキシエステル系ラジカル重合開始剤、パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤およびパーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤からなる群から選択される少なくとも1種である、ラジカル重合開始剤と、
を含み、
アリルカーボネート化合物(A)100重量部に対してラジカル重合開始剤(B1)を0.1重量部以上1.0重量部以下、ラジカル重合開始剤(B2)を0.2重量部以上3.0重量部以下含む、プラスチックレンズの製造方法;
Figure 0006924276
(一般式(1)中、R1は、ヘテロ原子を含んでいてもよい鎖状または分岐したC3〜C35の脂肪族ポリオール由来の2〜20価の基、または、ヘテロ原子を含んでいてもよいC5〜C40の環状脂肪族ポリオール由来の2〜20価の基を示す。nは、2〜20の整数を示す。なお、R1はアリルオキシカルボニル基を含まない。)。
なお、本発明において、たとえば、「ジオールのビス(アリルカーボネート)化合物」とは、ジオールの2つの水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物を意味する。ジオールは1種、または2種以上を組み合わせてもよい。
また、本発明において、たとえば、「ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの混合物のビス(アリルカーボネート)化合物」とは、
(1)ジエチレングリコールの2つの水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物、および
(2)ネオペンチルグリコールの2つの水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物、のいずれか、またはこれらの混合物を意味する。
また、本発明において、たとえば、「ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの混合物のビス(アリルカーボネート)化合物のオリゴマー」とは、
下記(3)、(4)、または(5)の何れか、またはこれらから選択される2種以上の混合物を意味する。
(3)ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物のオリゴマー
2分子以上のジエチレングリコールがカーボネート結合を介してオリゴマー化し、末端の水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物。
(4)ネオペンチルグリコールのビス(アリルカーボネート)化合物のオリゴマー
2分子以上のネオペンチルグリコールがカーボネート結合を介してオリゴマー化し、末端の水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物。
(5)ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの、ビス(アリルカーボネート)化合物のオリゴマー
1分子以上のジエチレングリコールと1分子以上のネオペンチルグリコールを、カーボネート結合を介して、ランダムな組み合わせで同一分子内でオリゴマー化し、末端の水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物。
「3官能以上のポリオールのビス(アリルカーボネート)化合物」、「ジオールと3官能以上のポリオールを、2種類以上用いたビス(アリルカーボネート)化合物」の場合も同様である。
「3官能以上のポリオールのビス(アリルカーボネート)化合物のオリゴマー」、「ジオールと3官能以上のポリオールを、2種類以上用いたビス(アリルカーボネート)化合物のオリゴマー」の場合、末端のすべての水酸基がアリルオキシカーボネート基に置き換えられた構造、末端の一部の水酸基がアリルオキシカーボネート基に置き換えられた構造を含む。
また、本発明において、たとえば「1〜10」は「1以上、10以下」を意味する。
また、本発明において、ヘテロ原子とはCおよびH以外の原子を意味する。
本発明の光学材料用重合性組成物によれば、透明性を損なうことなく、優れた表面硬度と色相を有する成型体を得られ、さらに重合中のモールドからの漏れの発生および光学歪みが抑制された成型体を得られる。
本発明の光学材料用重合性組成物を、以下の実施の形態に基づいて説明する。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、
(A)下記一般式(1)で表される、アリルオキシカルボニル基を末端に2つ以上含むアリルカーボネート化合物と、
(B)ラジカル重合開始剤と、を含む。
そして、ラジカル重合開始剤(B)が、
(B1)50℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下であり、
O−O結合に直結する3級炭素原子を含む、炭素数5以上のアルキル基を有するパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤である、ラジカル重合開始剤を少なくとも1種と、
(B2)95℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下であって、
パーオキシエステル系ラジカル重合開始剤、パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤およびパーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤からなる群から選択される少なくとも1種である、ラジカル重合開始剤と、
を含む。
Figure 0006924276
一般式(1)中、R1は、ヘテロ原子を含んでいてもよい鎖状または分岐したC3〜C35の脂肪族ポリオール由来の2〜20価の基、または、ヘテロ原子を含んでいてもよいC5〜C40の環状脂肪族ポリオール由来の2〜20価の基を示す。nは、2〜20の整数を示す。なお、R1はアリルオキシカルボニル基を含まない。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、成分(A)、(B1)および(B2)を含むことにより、重合中のモールドからの漏れの発生を抑制できるとともに、重合により得られる光学材料の光学歪みを抑制することができる。そして、たとえば成形性に優れ、製品の歩留まりを改善することも可能となる。また、本実施形態の光学材料用重合性組成物によれば、透明性を損なうことなく、優れた表面硬度と色相を有する成形体を得ることもできる。このため、プラスチックレンズ等の光学材料として好適な成形体を得ることができる。
また、本実施形態によれば、成分(A)、(B1)および(B2)を組み合わせて用いることにより、重合時の添加剤の変質を抑制することも可能となることから、種々の添加剤を用いることができる。
ここで、重合中のモールドからの漏れとは、モールドに注型した重合性組成物がたとえば熱膨張し、オーブン内でモールドの隙間から滲み出て漏れる現象である。
また、光学歪みとは、東芝社製の歪検査器SVP−100を用いて、目視観察により見出すことができる歪みである。
以下、各成分について説明する。
[アリルカーボネート化合物(A)]
本実施形態において、アリルカーボネート化合物(A)は、アリルオキシカルボニル基を末端に2つ以上含む化合物であって、下記一般式(1)で表される。
Figure 0006924276
一般式(1)中、R1は、ヘテロ原子を含んでいてもよい鎖状または分岐したC3〜C35の脂肪族ポリオール由来の2〜20価の基、または、ヘテロ原子を含んでいてもよいC5〜C40の環状脂肪族ポリオール由来の2〜20価の基を示す。nは、2〜20の整数を示す。なお、R1はアリルオキシカルボニル基を含まない。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、アリルカーボネート化合物(A)とともに、そのオリゴマーを含むことができる。
オリゴマーはたとえば、ジアリルカーボネートとポリオールのエステル交換反応により生成する、カーボネート結合を介して2分子以上のポリオールが連結したポリ(アリルカーボネート)である。
このポリオールは、通常は分子中に2個以上8個以下、好ましくは2個以上6個以下の水酸基を有することができる。このアリルカーボネート化合物は、3個以上35個以下の炭素原子を有する鎖状または分岐鎖状の脂肪族ポリオールのポリ(アリルカーボネート)である。分子中に5個以上40個以下の炭素原子を有する環状脂肪族ポリオールのポリ(アリルカーボネート)も成分(A)として好適である。混合ポリ(アリルカーボネート)、すなわち2種類以上のポリオールに由来し、単一のポリオールのポリ(アリルカーボネート)の混合によって得ることができるもの、またはポリオールの混合物とジアリルカーボネートから出発して化学反応によって直接得ることができるものを成分(A)として使用することも可能である。最後に、これら総てのポリ(アリルカーボネート)は、モノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物の形態であることができる。
一般式(1)のR1を構成するポリオールの具体例としては、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキサン、4,8−ビス(ヒドロキシメチル)−[5.2.1.02,6]トリシクロデカン、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、ビスペンタエリスリトール等を挙げることができる。
したがって、アリルカーボネート化合物(A)は、
ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキサンおよび4,8−ビス(ヒドロキシメチル)−[5.2.1.02,6]トリシクロデカンからなる群から選択される少なくとも1種のジオールのビス(アリルカーボネート)化合物;グリセロール、トリメチロールプロパンおよびトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートからなる群から選択される少なくとも1種のトリオールのトリス(アリルカーボネート)化合物;ペンタエリスリトール、ジグリセロールおよびジトリメチロールプロパンからなる群から選択される少なくとも1種のテトラオールのテトラ(アリルカーボネート)化合物;ジペンタエリスリトールのヘキサ(アリルカーボネート)化合物;およびビスペンタエリスリトールのヘキサ(アリルカーボネート)化合物;からなる群から選択される少なくとも1種を含む。
アリルカーボネート化合物(A)およびそのオリゴマーは、上記ジオール、上記トリオール、上記テトラオール、上記ジペンタエリスリトール、および上記ビスペンタエリスリトールからなる群から選択される少なくとも2種類の化合物の混合ポリ(アリルカーボネート)化合物等である。
なお、上記「少なくとも2種類の化合物の混合ポリ(アリルカーボネート)化合物」とは、「少なくとも2種類のジオールの混合物のビス(アリルカーボネート)」を例に説明すると、たとえば、ジオールがジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの場合、以下のモノマー成分(アリルカーボネート化合物(A))とオリゴマー成分の混合物として得られる。
モノマー成分
(1)ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)
(2)ネオペンチルグリコールビス(アリルカーボネート)
オリゴマー成分
(3)ジエチレングリコール由来の炭化水素(およびエーテル)のみを含むオリゴマー(ジエチレングリコールがカーボネート結合を介して直鎖状にオリゴマー化した化合物の2つの水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物)
(4)ネオペンチルグリコール由来の炭化水素のみを含むオリゴマー(ネオペンチルグリコールがカーボネート結合を介して直鎖状にオリゴマー化した化合物の2つの水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物)
(5)ジエチレングリコール由来の炭化水素(およびエーテル)とネオペンチルグリコール由来の炭化水素の両方を同一分子内に含む複合的なオリゴマー(ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールがカーボネート結合を介して同一分子内で任意の配列で直鎖状にオリゴマー化した化合物の2つの水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物)
下記のものは、本実施形態において好適なアリルカーボネート化合物(A)およびそのオリゴマーの例であり、これらから選択される少なくとも一種を含む。
(i)ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物、すなわちジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)およびそのオリゴマーとの混合物
ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)は、式(I)で定義することができる。
Figure 0006924276
また、ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)のオリゴマーは、一般式(II)で定義することができる。
Figure 0006924276
一般式(II)中、rは2以上10以下である。
式(I)に示した化合物は、たとえば「化学技術の百科辞典」、Kirk-Othmer、III版、第2巻、111〜112頁に記載のように、ジエチレングリコールビス(クロロホルメート)をアリルアルコールと反応させることによって製造することができる。ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)(式(I))とそのオリゴマー(式(II))の混合物は、たとえば、欧州特許第35,304号明細書に記載されているように、塩基性触媒の存在下にて操作して、ジアリルカーボネートとジエチレングリコールとのエステル交換によって簡便に製造することができる。これらの混合物は通常はオリゴマー約80重量%までを含む。
(ii)ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの混合物のビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物
このビス(アリルカーボネート)化合物は、ジエチレングリコールをジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとの混合物で置換したこと以外は、上記(i)のジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)化合物と同様である。
(iii)ジエチレングリコールとトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物
このポリ(アリルカーボネート)化合物は、たとえば、米国特許第4,812,545号に記載されているように、ジエチレングリコールとトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートとの混合物のジアリルカーボネートのエステル交換によって得ることができる。
(iv)ジエチレングリコールとトリメチロールプロパンの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物
このポリ(アリルカーボネート)化合物は、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートをトリメチロールプロパンで置換したこと以外は、上記(iii)のポリ(アリルカーボネート)化合物と同様である。
(v)ジエチレングリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物
このポリ(アリルカーボネート)化合物は、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートをペンタエリスリトールで置換したこと以外は、上記(iii)のポリ(アリルカーボネート)化合物と同様である。
(vi)ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物
このポリ(アリルカーボネート)化合物は、ジエチレングリコールをジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの2種のジオールで置換したこと以外は、上記(v)のポリ(アリルカーボネート)化合物と同様である。
(vii)ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、を含むポリ(アリルカーボネート)混合物
このポリ(アリルカーボネート)混合物は、上記(vi)と上記(i)との混合物である。
本実施形態において、光学材料用重合性組成物中の「アリルカーボネート化合物(A)またはアリルカーボネート化合物(A)とそのオリゴマーとの混合物」(以下、総称してアリルカーボネート化合物(A)と記載する)の含有量は、透明性が良く、優れた熱物性、機械物性の光学樹脂を得る観点から、光学材料用重合性組成物100重量%に対し、たとえば70.0重量%以上99.7重量%以下、好ましくは80.0重量%以上99.5重量%以下とすることができる。
なお、本実施形態の光学材料用重合性組成物は、(メタ)アクリル基を2つ以上含む(メタ)アクリレート化合物は含まない。
[ラジカル重合開始剤(B)]
本実施形態において、ラジカル重合開始剤(B)は、以下のラジカル重合開始剤(B1)およびラジカル重合開始剤(B2)を含む。
ラジカル重合開始剤(B1):50℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下であり、O−O結合に直結するアルキル基が炭素数5以上の3級アルキル基を有するパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤を少なくとも1種
ラジカル重合開始剤(B2):95℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下であって、パーオキシエステル系ラジカル重合開始剤、パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤およびパーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤からなる群から選択される少なくとも1種
ここで、後述するラジカル重合開始剤(B1)およびラジカル重合開始剤(B2)の残存率は、以下により求められる。
まず、下記式により、所定温度Tにおけるラジカル重合開始剤の熱分解速度kdが算出される。
kd=Aexp(−ΔE/RT)
A:頻度因子
ΔE:活性化エネルギー
R:気体定数(8.314J/mol・K)
T:絶対温度(T)
そして、上記の熱分解速度kdにより、所定温度Tにおけるt時間反応後のラジカル重合開始剤の残存率を算出することができる。
残存率(%)=exp(−kdt)×100
t:時間(hr)
本実施形態において、ラジカル重合開始剤(B2)を用いることで、透明性に優れ、表面硬度の高い、良好な物性のレンズが得られ、さらにラジカル重合開始剤(B1)を用いることで、光学歪み、モノマー漏れ、レンズクラック等が抑制され、良好な物性のレンズが得られる。また、成分(A)、(B1)および(B2)を用いることにより、たとえば製品の歩留まりを大きく改善することも可能となる。
(ラジカル重合開始剤(B1))
ラジカル重合開始剤(B1)は、50℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下、好ましくは20%以上90%以下であり、かつO−O結合に直結するアルキル基が炭素数5以上の3級アルキル基、好ましくはO−O結合に直結する3級炭素原子を含む、炭素数5以上のアルキル基、好ましくはO−O結合に直結する3級炭素原子を含む炭素数5のアルキル基を有するパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤である。
また、ラジカル重合開始剤(B1)は、55℃5時間経過後におけるラジカル残存率が1%以上90%以下、好ましくは5%以上80%以下である。
以下において、括弧内の数値は、順に「50℃5時間経過後におけるラジカル残存率」、「55℃5時間経過後におけるラジカル残存率」を示す。
ラジカル重合開始剤(B1)として用いられるパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤としては、たとえば、t−ヘキシルパーオキシピバレート(82.9%、69.2%)、t−へキシルパーオキシネオデカノエート(48.9%、25.9%)、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート(27.2%、7.9%)、t−アミルパーオキシネオデカノエート(54.5%、30.1%)、t−アミルパーオキシピバレート(83.7%、70.7%)等が挙げられる。
(ラジカル重合開始剤(B2))
ラジカル重合開始剤(B2)は、95℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下、好ましくは20%以上90%以下であり、パーオキシエステル系ラジカル重合開始剤、パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤およびパーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤からなる群から選択される少なくとも1種のラジカル重合開始剤である。
また、ラジカル重合開始剤(B2)は、100℃5時間経過後におけるラジカル残存率が1%以上90%以下、好ましくは5%以上80%以下である。
以下において、括弧内の数値は、「95℃5時間経過後におけるラジカル残存率」、「100℃5時間経過後におけるラジカル残存率」を示す。
パーオキシエステル系ラジカル重合開始剤としては、たとえば、t−ブチルパーオキシペルオキシラウレート(79.0%、64.7%)、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルヘキサノエート(76.3%、62.6%)、t−ブチルパーオキシアセテート(86.9%、76.3%)、t−ブチルパーオキシイソノナエート(85.9%、76.0%)、t−ブチルパーオキシベンゾエート(81.7%、68.7%)、t−アミルパーオキシノルマルオクトエート(73.6%、53.1%)、t−アミルパーオキシアセテート(82.8%、70.7%)、t−アミルパーオキシイソノナエート(73.8%、55.8%)、t−アミルパーオキシベンゾエート(82.3%、70.7%)、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート(81.7%、68.7%)等が挙げられる。
パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤としては、たとえば、1,1−ジ(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサン(63.8%、42.9%)、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン(37.1%、17.3%)、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン(57.9%、37.9%)、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(33.3%、14.6%)、n−ブチル−4,4−ジ(t−ブチルパーオキシ)バレレート(88.9%、81.1%)、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン(69.3%、50.7%)、2,2−ジ(t−ブチルパーオキシ)ブタン(88.8%、79.3%)等が挙げられる。
パーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤としては、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(81.0%、67.6%)、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(82.3%、70.7%)、t−アミルパーオキシイソプロピルカーボネート(73.7%、56.1%)、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(80.9%、67.6%)等が挙げられる。
本実施形態において、ラジカル重合開始剤(B1)および(B2)の添加量は、重合条件や開始剤の種類、化合物(A)の組成によって異なり、一概に限定できないが、上記アリルカーボネート化合物(A)100重量部に対してラジカル重合開始剤(B1)を0.1重量部以上1.0重量部以下、好ましくは0.2重量部以上0.7重量部以下、さらに好ましくは0.3重量部以上0.5重量部以下含み、ラジカル重合開始剤(B2)を0.2重量部以上3.0重量部以下、好ましくは0.3重量部以上2.5重量部以下、さらに好ましくは0.4重量部以上2.0重量部以下含むことができる。上記範囲は適宜組合せることができる。ラジカル重合開始剤の保管安定性やハンドリングの観点から、希釈剤や重合に関与しない添加剤を適宜含んでもよいが、上記添加量の算出にはこれら希釈剤、添加剤を含まないものとして計算する。
また、本実施形態の光学材料用重合性組成物を重合させる際、重合条件のうち、殊に温度は得られる硬化物の性状に影響を与える。この温度条件は、ラジカル重合開始剤(B)の種類と量やモノマーの種類によって影響を受けるので一概に限定はできないが、一般的に比較的低温で重合を開始し、重合終了時に高温下に硬化させるのが好適である。重合時間も温度と同様に各種の要因によって異なるので、予めこれらの条件に応じた最適の時間を決定するのが好適であるが、一般に12時間以上72時間以下で重合が完結するように条件を選ぶのが好ましい。また、本実施形態の光学材料用重合性組成物は、35℃以下の厳密な制御は必要なく、40℃以上から開始するパターンでも硬化が可能である。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、アリルカーボネート化合物(A)、および、ラジカル重合開始剤(B1)および(B2)を含むラジカル重合開始剤(B)を含むため、重合中のモールドからの漏れの発生を抑制し、樹脂成形体の生産性に優れた光学材料用重合性組成物を提供することができる。また、本実施形態により、透明性を損なうことなく、優れた表面硬度と色相を有し、光学歪みが抑制された成形体が得られ、また、たとえば、屈折率、アッベ数などの光学特性にも優れる光学材料を得ることも可能となる。よって本実施形態により、生産性に優れ、光学物性の良い成形体を得ることが可能となる。
本実施形態において、光学材料用重合性組成物は、上記成分(A)および(B)以外の成分を含んでもよい。本実施形態によれば、光学材料用重合性組成物中に成分(A)および(B)以外の成分として、添加剤を含むとき、重合時の添加剤の変質を抑制することも可能となる。
たとえば、光学材料用重合性組成物は、紫外線吸収剤(C)、染料(D)およびポリオール化合物(E)からなる群から選択される少なくとも1種を含んでもよい。
以下、これらの成分について説明する。
[紫外線吸収剤(C)]
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、さらに紫外線吸収剤(C)を含むことができる。上記紫外線吸収剤(C)は限定されず、たとえば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、オキサニリド系紫外線吸収剤等の種々の紫外線吸収剤を用いることができる。
紫外線吸収剤(C)として、さらに具体的には、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、1,4−ビス(4−ベンゾイル−3−ヒドロキシフェノキシ)ブタン、5,5'−メチレンビス(2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン)、2,2',4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−エトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−n−プロポキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−イソプロポキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−n−ブトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−t−ブトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4,4'−ジエトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4,4'−ジ−n−プロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4,4'−ジイソプロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4,4'−ジ−n−ブトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4,4'−ジt−ブトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4'−エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4'−n−プロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4'−イソプロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4'−n−ブトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4'−t−ブトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4'−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4'−n−プロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4'−イソプロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4'−n−ブトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4'−t−ブトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−プロポキシ−4'−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−プロポキシ−4'−エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−プロポキシ−4'−イソプロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−プロポキシ−4'−n−ブトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−n−プロポキシ−4'−t−ブトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−イソプロポキシ−4'−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−イソプロポキシ−4'−エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−イソプロポキシ−4'−n−プロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−イソプロポキシ−4'−n−ブトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−イソプロポキシ−4'−t−ブトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ブトキシ−4'−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ブトキシ−4'−エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ブトキシ−4'−n−プロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ブトキシ−4'−イソプロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ブトキシ−4'−t−ブトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−t−ブトキシ−4'−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−t−ブトキシ−4'−エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−t−ブトキシ−4'−n−プロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−t−ブトキシ−4'−イソプロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−t−ブトキシ−4'−n−ブトキシベンゾフェノン、2,2',4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジエトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジ−n−プロポキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジ−イソプロポキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジ−n−ブトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジ−t−ブトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4'−ジエトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4'−n−プロポキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4'−イソプロポキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4'−n−ブトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4'−t−ブトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−エトキシ−4'−n−プロポキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−エトキシ−4'−イソプロポキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−エトキシ−4'−n−ブトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−エトキシ−4'−t−ブトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−n−プロポキシ−4'−イソプロポキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−n−プロポキシ−4'−n−ブトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−n−プロポキシ−4'−t−ブトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−イソプロポキシ−4'−n−ブトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−イソプロポキシ−4'−t−ブトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−n−ブトキシ−4'−t−ブトキシベンゾフェノン、2,2',4−トリメトキシベンゾフェノン、2,2',4−トリエトキシベンゾフェノン、2,2',4−トリ−n−プロポキシベンゾフェノン、2,2',4−トリイソプロポキシベンゾフェノン、2,2',5−トリメトキシベンゾフェノン、2,2',5−トリエトキシベンゾフェノン、2,2',5−トリ−n−プロポキシベンゾフェノン、2,2',5−トリイソプロポキシベンゾフェノン、2,4,4'−トリメトキシベンゾフェノン、2,4,4'−トリエトキシベンゾフェノン、2,4,4'−トリ−n−プロポキシベンゾフェノン、2,4,4'−トリイソプロポキシベンゾフェノン、3,4',5−トリメトキシベンゾフェノン、3,4',5−トリエトキシベンゾフェノン、3,4',5−トリ−n−プロポキシベンゾフェノン、3,4',5−トリイソプロポキシベンゾフェノン、2,4−ジメトキシ−4'−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジエトキシ−4'−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジ−n−プロポキシ−4'−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジイソプロポキシ−4'−ヒドロキシベンゾフェノン、2,2',4,4'−テトラメトキシベンゾフェノン、2,2',4,4'−テトラエトキシベンゾフェノン、3,3',4,4'−テトラメトキシベンゾフェノン、3,3',4,4'−テトラエトキシベンゾフェノン、2,3,3',4'−テトラメトキシベンゾフェノン、2,3,3',4'−テトラエトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤が挙げられる。
本実施形態において、光学材料用重合性組成物中の紫外線吸収剤(C)の含有量は、アリルカーボネート化合物(A)100重量部に対し、たとえば0.05重量部以上10重量部以下、好ましくは0.10重量部以上3重量部以下とすることができる。
[染料(D)]
本実施形態において、光学材料用重合性組成物は、さらに染料(D)を含むことができる。染料(D)は、好ましくはアントラキノン系染料、ペリノン系染料、モノアゾ系染料、ジアゾ系染料、およびフタロシアニン系染料からなる群から選択される少なくとも1種である。
本実施形態においては、黄色度(YI)、透明性に優れた光学材料を得るという観点から、染料は、好ましくは、Solvent Blue 94、Solvent Blue 97、Solvent Blue 104、Solvent Violet 59、Solvent Red 195、Disperse Red 60、Solvent Green 28、Solvent Orange 60、Plast Blue 8520およびSolvaperm Red BBからなる群から選択される1または2以上の染料である。
本実施形態において、光学材料用重合性組成物中の染料の含有量は、アリルカーボネート化合物(A)100重量部に対してたとえば0.1重量ppm以上100重量ppm以下、好ましくは1重量ppm以上20重量ppm以下とすることができる。
本実施形態の光学材料用重合性組成物が、さらに特定の紫外線吸収剤(C)および/または染料(D)を含むことにより、紫外線吸収剤(C)と染料(D)が分解されることなく、良好な色相と透明性を有する樹脂を得ることができる。
[ポリオール化合物(E)]
本実施形態において、光学材料用重合性組成物は、さらにポリオール化合物(E)を含むことができる。ポリオール化合物(E)は下記一般式(a)で表すことができる。光学材料用重合性組成物がさらにポリオール化合物(E)を含むことにより、重合中におけるクラックの発生や離型時の割れが抑制され、樹脂成形体の生産性によりいっそう優れた光学材料用重合性組成物を得ることができる。
Figure 0006924276
一般式(a)中、Rは、水酸基、−OX基、または炭素数1以上4以下の直鎖または分岐のアルキル基を表す。Rは、水素原子、X基、または炭素数1以上4以下の直鎖または分岐のアルキル基を表す。Rは、水素原子、または炭素数1以上4以下の直鎖または分岐のアルキル基を表す。Q〜Qは、各々独立して、水素原子、炭素数1以上4以下の直鎖または分岐のアルキル基、−CH−OX基、または−OX基を表す。pは1以上4以下の整数を示し、sは0以上4以下の整数を示し、tは0以上4以下の整数を示し、rは1以上1000以下の整数を示す。複数存在するQ〜Q、X、s、tは同一でも異なっていてもよい。*は結合手を示す。また、一般式(a)には、2以上の水酸基が含まれる。
一般式(a)で表される化合物としては、数平均分子量が150以上、好ましくは200以上のものを用いることができる。
また、ポリオール化合物(E)の具体例として、ポリアルキレングリコール、たとえばポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールの共重合体が挙げられる。
本実施形態において、光学材料用重合性組成物中のポリオール化合物(E)の含有量は、離形性の改善と重合中のクラック抑制の観点から、アリルカーボネート化合物(A)100重量部に対してたとえば0.0005重量部以上1重量部以下、好ましくは0.0005重量部以上0.5重量部以下、さらに好ましくは0.001重量部以上0.5重量部以下とすることができる。
[その他の成分]
本実施形態においては、上記成分(A)〜(E)に加えて、内部離型剤、樹脂改質剤等の添加剤をさらに含んでいてもよい。
内部離型剤としては、酸性リン酸エステル、非反応性シリコーンオイルを用いることができる。酸性リン酸エステルとしては、リン酸モノエステル、リン酸ジエステルを挙げることができ、それぞれ単独または2種類以上混合して使用することできる。
樹脂改質剤としては、たとえば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、エピスルフィド化合物、一般式(a)で表されるポリオール化合物以外のアルコール化合物、アミン化合物、エポキシ化合物、有機酸およびその無水物、(メタ)アクリレート化合物等を含むオレフィン化合物等が挙げられる。
<光学材料用重合性組成物の製造方法>
本実施形態において、光学材料用重合性組成物は、たとえば、前述した成分(A)および(B)を混合して調製することができる。
さらに、上記紫外線吸収剤(C)および上記染料(D)、および、一般式(a)で表されるポリオール化合物(E)からなる群から選択される少なくとも1種を用いる場合は、成分(A)および(B)とともにこれらを混合して光学材料用重合性組成物を調製することができる。
成分(A)および(B)、さらに成分(C)、(D)または(E)を混合して重合性組成物を調製する場合の温度は通常30℃以下で行われる。ただし、成分(B)、(C)、(D)または(E)、およびその他成分のモノマーへの溶解性が良好でない場合は、あらかじめ加温して、モノマーに溶解させることも可能である。
<成形体の製造方法>
本実施形態において、成形体の製造方法は、たとえば、前述した成分(A)および(B)を混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程と、光学材料用重合性組成物を注型重合することによりレンズ基材を形成する工程と、を含む。
ここで、成分(B)は、前述した成分(B1)および(B2)を含む。かかる成形体の製造方法は、たとえばプラスチックレンズの製造方法とすることができる。
また、光学材料用重合性組成物を調製する工程は、さらに前述した成分(C)、(D)および(E)を含む群から選択される少なくとも1種を混合して光学材料用重合性組成物を調製する工程であってもよく、好ましくは成分(E)を混合して光学材料用重合性組成物を調製する工程である。
本実施形態において、樹脂成形体の製造方法は、限定されないが、好ましい製造方法として注型重合が挙げられる。はじめに、ガスケットまたはテープ等で保持された成型モールド間に重合性組成物を注入する。この時、得られるプラスチックレンズに要求される物性によっては、必要に応じて、減圧下での脱泡処理や加圧、減圧等の濾過処理等を行うことが好ましい場合が多い。
重合条件については、重合性組成物の組成、触媒の種類と使用量、モールドの形状等によって大きく条件が異なるため限定されるものではないが、およそ、0℃以上150℃以下の温度で1時間以上72時間以下かけて行われる。場合によっては、20℃以上130℃以下の温度範囲で保持または徐々に昇温して、1時間以上48時間以下で硬化させることが好ましい。
樹脂成形体は、必要に応じて、アニール等の処理を行ってもよい。処理温度は通常50℃以上150℃以下の間で行われるが、90℃以上140℃以下で行うことが好ましく、100℃以上130℃以下で行うことがより好ましい。
本実施形態において、樹脂を成形する際には、上記「その他の成分」に加えて、目的に応じて公知の成形法と同様に、鎖延長剤、架橋剤、光安定剤、酸化防止剤、密着性向上剤などの種々の添加剤を加えてもよい。
<用途>
本実施形態において、成形体は、上述した本実施形態における光学材料用重合性組成物を硬化させたものである。また、本実施形態における光学材料は、上記成形体からなる。
さらに具体的には、本実施形態の光学材料用重合性組成物から得られるポリ(アリルカーボネート)樹脂は、注型重合時のモールドの種類を変えることにより種々の形状の成形体として得ることができる。
本実施形態における成形体は、透明性を損なうことなく、優れた表面硬度と色相を有する成型体を得られ、さらに重合中のモールドからの漏れの発生を抑制することから成形性に優れており、光学歪みが抑制された成型体を得られ、製品の歩留まりが改善される。
成形体の原料である光学材料用重合性組成物が、成分(A)および(B)に加え、さらに特定の成分(C)および(D)を含むことにより、紫外線カット性能および耐光性に優れ、透明で外観に優れたプラスチックレンズ等の各種光学材料に好適に用いることができる。
また、成形体の原料である光学材料用重合性組成物が、成分(A)および(B)に加え、さらに特定のポリオール(E)を含むことにより、重合中におけるクラックの発生や離型時の割れを抑制し、さらに生産性に優れたものとすることができる。
[プラスチック眼鏡レンズ]
本実施形態におけるプラスチックレンズは、たとえば上述した本実施形態における成形体からなる。
また、本実施形態において、成形体からなるレンズ基材を用いたプラスチック眼鏡レンズは必要に応じて、片面または両面にコーティング層を施して用いてもよい。
本実施形態におけるプラスチック眼鏡レンズは、上述の重合性組成物からなるレンズ基材とコーティング層とからなる。
コーティング層として、具体的には、プライマー層、ハードコート層、反射防止層、防曇コート層、防汚染層、撥水層等が挙げられる。これらのコーティング層はそれぞれ単独で用いることも複数のコーティング層を多層化して使用することもできる。両面にコーティング層を施す場合、それぞれの面に同様なコーティング層を施しても、異なるコーティング層を施してもよい。
これらのコーティング層はそれぞれ、赤外線から目を守る目的で赤外線吸収剤、レンズの耐候性を向上する目的で光安定剤や酸化防止剤、フォトクロ化合物、レンズのファッション性を高める目的で染料や顔料、帯電防止剤、その他、レンズの性能を高めるための公知の添加剤を併用してもよい。
塗布によるコーティングを行う層に関しては塗布性の改善を目的とした各種レベリング剤を使用してもよい。
プライマー層は通常、後述するハードコート層とレンズとの間に形成される。プライマー層は、その上に形成するハードコート層とレンズとの密着性を向上させることを目的とするコーティング層であり、場合により耐衝撃性を向上させることも可能である。プライマー層には得られたレンズに対する密着性の高いものであればいかなる素材でも使用できるが、通常、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、メラニン系樹脂、ポリビニルアセタールを主成分とするプライマー組成物などが使用される。プライマー組成物は組成物の粘度を調整する目的でレンズに影響を及ぼさない適当な溶剤を用いてもよい。無論、無溶剤で使用してもよい。
プライマー層は塗布法、乾式法のいずれの方法によっても形成することができる。塗布法を用いる場合、プライマー組成物を、スピンコート、ディップコートなど公知の塗布方法でレンズに塗布した後、固化することによりプライマー層が形成される。乾式法で行う場合は、CVD法や真空蒸着法などの公知の乾式法で形成される。プライマー層を形成するに際し、密着性の向上を目的として、必要に応じてレンズの表面は、アルカリ処理、プラズマ処理、紫外線処理などの前処理を行っておいてもよい。
ハードコート層は、レンズ表面に耐擦傷性、耐摩耗性、耐湿性、耐温水性、耐熱性、耐候性等機能を与えることを目的としたコーティング層である。
ハードコート層は、一般的には硬化性を有する有機ケイ素化合物とSi、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、InおよびTiの元素群からなる群から選ばれる元素の酸化物微粒子の1種以上および/またはこれら元素群から選ばれる2種以上の元素の複合酸化物から構成される微粒子の1種以上を含むハードコート組成物が使用される。
ハードコート組成物には上記成分以外にアミン類、アミノ酸類、金属アセチルアセトネート錯体、有機酸金属塩、過塩素酸類、過塩素酸類の塩、酸類、金属塩化物および多官能性エポキシ化合物の少なくともいずれかを含むことが好ましい。ハードコート組成物にはレンズに影響を及ぼさない適当な溶剤を用いてもよいし、無溶剤で用いてもよい。
ハードコート層は、通常、ハードコート組成物をスピンコート、ディップコートなど公知の塗布方法で塗布した後、硬化して形成される。硬化方法としては、熱硬化、紫外線や可視光線などのエネルギー線照射による硬化方法等が挙げられる。干渉縞の発生を抑制するため、ハードコート層の屈折率は、レンズとの屈折率の差が±0.1の範囲にあるのが好ましい。
反射防止層は、通常、必要に応じて上記ハードコート層の上に形成される。反射防止層には無機系および有機系があり、無機系の場合、SiO、TiO等の無機酸化物を用い、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト法、CVD法などの乾式法により形成される。有機系の場合、有機ケイ素化合物と、内部空洞を有するシリカ系微粒子とを含む組成物を用い、湿式により形成される。
反射防止層には単層および多層があり、単層で用いる場合はハードコート層の屈折率よりも屈折率が少なくとも0.1以上低くなることが好ましい。効果的に反射防止機能を発現するには多層膜反射防止膜とすることが好ましく、その場合、低屈折率膜と高屈折率膜とを交互に積層する。この場合も低屈折率膜と高屈折率膜との屈折率差は0.1以上であることが好ましい。高屈折率膜としては、ZnO、TiO、CeO、Sb、SnO、ZrO、Ta等の膜があり、低屈折率膜としては、SiO膜等が挙げられる。
反射防止層の上には、必要に応じて防曇層、防汚染層、撥水層を形成させてもよい。防曇層、防汚染層、撥水層を形成する方法としては、反射防止機能に悪影響をもたらすものでなければ、その処理方法、処理材料等については限定されずに、公知の防曇処理方法、防汚染処理方法、撥水処理方法、材料を使用することができる。たとえば、防曇処理方法、防汚染処理方法では、表面を界面活性剤で覆う方法、表面に親水性の膜を付加して吸水性にする方法、表面を微細な凹凸で覆い吸水性を高める方法、光触媒活性を利用して吸水性にする方法、超撥水性処理を施して水滴の付着を防ぐ方法などが挙げられる。また、撥水処理方法では、フッ素含有シラン化合物等を蒸着やスパッタによって撥水処理層を形成する方法や、フッ素含有シラン化合物を溶媒に溶解したあと、コーティングして撥水処理層を形成する方法等が挙げられる。
[プラスチック偏光レンズ]
本実施形態のプラスチック偏光レンズは、偏光フィルムと、偏光フィルムの少なくとも一方の面に形成された、本実施形態の光学材料用重合性組成物を硬化させた成形体からなる基材層と、を備える。
本実施形態における偏光フィルムは、熱可塑性樹脂から構成することができる。熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等を挙げることができる。耐水性、耐熱性および成形加工性の観点から、熱可塑性樹脂としてはポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂が好ましく、ポリエステル樹脂がより好ましい。
ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びポリブチレンテレフタレート等を挙げることができ、耐水性、耐熱性および成形加工性の観点からポリエチレンテレフタレートが好ましい。
偏光フィルムとして、具体的には、二色性染料含有ポリエステル偏光フィルム、ヨウ素含有ポリビニルアルコール偏光フィルム、二色性染料含有ポリビニルアルコール偏光フィルム等が挙げられる。
偏光フィルムは乾燥、安定化のため加熱処理を施したうえで使用してもよい。
さらに、偏光フィルムは、アクリル系樹脂との密着性を向上させるために、プライマーコーティング処理、薬品処理(たとえば、ガスまたはアルカリ等の薬液処理)、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、粗面化処理、火炎処理などから選ばれる少なくとも1種の前処理を行った上で使用してもよい。このような前処理のなかでも、プライマーコーティング処理、薬品処理、コロナ放電処理、プラズマ処理から選ばれる1種または2種以上が殊に好ましい。
本実施形態のプラスチック偏光レンズは、このような偏光フィルムの対物面側の面または接眼面側の面の一方の面上、または対物面側の面および接眼面側の面の両方の面上に、本実施形態の光学材料用重合性組成物を硬化させて得られる基材層が積層されている。
本実施形態のプラスチック偏光レンズは、限定されないが、偏光フィルムの両面にレンズ基材を貼り合わせる方法、偏光フィルムの両面に重合性組成物を注型重合する方法等を挙げることできる。本実施形態においては、注型重合法によって形成された例によって説明する。
本実施形態のプラスチック偏光レンズの製造方法は、たとえば、
モールド内で、偏光フィルムの対物面側の面上に第1重合性組成物層を形成し、偏光フィルムの他方の面上に第2重合性組成物層を形成する工程と、
重合性組成物層を重合硬化して、偏光フィルムの両面に基材層を積層する工程と、を含むことができる。
レンズ注型用鋳型は、ガスケットで保持された2個の略円盤状のガラス製のモールドから構成されるものが一般的である。このレンズ注型用鋳型の空間内に、偏光フィルムを、フィルム面が対向するフロント側のモールド内面と平行となるように設置する。偏光フィルムとモールドとの間には、空隙部が形成される。なお、偏光フィルムは予め附形されていてもよい。
そして、モールドと偏光フィルムの対物面側の面との間に第1重合性組成物を注入して第1重合性組成物の層を形成し、次いで、偏光フィルムの接眼面側の面とモールドとの間隙に、第2重合性組成物を注入し、第2重合性組成物の層を形成することができる。
また、当該工程は、第1重合性組成物を、モールドのレンズの対物面を形成するための形成面に載置し、偏光フィルムで第1重合性組成物を該形成面の全面に亘って押し広げ、形成された第1重合性組成物の層を介してモールドと偏光フィルムの対物面側の面とを所定距離離隔させ、次いで、偏光フィルムと、モールドのレンズの接眼面を形成するための形成面との間隙に、第2重合性組成物を注入し、第2重合性組成物の層を形成することにより行うこともできる。
重合性組成物の重合条件は、重合性組成物の組成、触媒の種類と使用量、モールドの形状等によって条件が異なるが、たとえば5〜140℃の温度で1〜50時間かけて行われる。場合によっては、5〜130℃の温度範囲で保持または徐々に昇温して、1〜25時間で硬化させることが好ましい。
重合により硬化した積層体を鋳型より離型して、本実施形態のプラスチック偏光レンズを得ることができる。
本実施形態において、重合・離型後の積層体は、必要に応じて、アニール等の加熱処理を行ってもよい。処理温度は、本発明の効果の観点から、たとえば80℃以上150℃以下の間で行われるが、90℃以上140℃以下で行うことが好ましく、100℃以上130℃以下で行うことがより好ましい。処理時間は、本発明の効果の観点から、たとえば1時間以上10時間以下、好ましくは2時間以上5時間以下の範囲である。
なお、得られた基材層の表面には、プラスチック眼鏡レンズと同様なコーティング層を形成してもよい。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、硬化樹脂からなる成形体およびプラスチックレンズの評価は以下の方法により実施した。
本実施例では、以下の曲面のガラスモールド2枚の外周を粘着テープで巻き、隙間をおいて平行に組み付けた鋳型を使用して重合性組成物を硬化、成型した。
(モールド1)
・ベースカーブ:凸面:4.00、凹面:4.00
・中心厚:8mm
・モールド直径:81mm
(モールド2)
・ベースカーブ:凸面:4.00、凹面:4.00
・中心厚:2mm
・モールド直径:81mm
(モールド3)
・ベースカーブ:凸面:0.00、凹面:0.00
・中心厚:6mm
・モールド直径:80mm
[物性評価]
(1)モノマー漏れ率
モールド1へのモノマー注入量および重合後樹脂重量を測定し、注入後にオーブン内でモールドから漏れたモノマーの割合をモノマー漏れ率として以下の式により定義し、求めた。
モノマー注入量=X(g)
重合後樹脂重量=Y(g)
モノマー漏れ量=X−Y(g)
モノマー漏れ率=(X−Y)/X×100(%)
(2)光学歪み
モールド1で成型した8mm厚の樹脂を東芝社製の歪検査器SVP−100を用いて目視観察し、光学歪みのあるものを×、歪みのないものを○とした。
(3)ロックウェル硬度(M):モールド3で成型した6mm厚の樹脂のをISO2039−2に準拠して、Mスケールにて測定を行った。
(4)樹脂色相:YI、L*、a*、b*
モールド2で成型した2mm厚の樹脂の色相をコニカミノルタ製の分光測色計CM−5を用いて、ASTM E313−73に準拠して、測定した。
[レンズクラック]
モールド1で成型したレンズの重合終了時、離型前のクラックの状態を以下のように評価した。
〇:クラックなし
△:レンズの外周から5mm以内の部分にクラックあり
×:レンズの外周から5mm以上内側の部分にクラックあり
[レンズの離型性]
モールド1から成型体を離型する場合において、離型性を以下のように評価した。
◎:離型時に軽い力で離型することができる
〇:離型時に強い力が必要であるが、問題なく離型することができる
△:離型時に強い力が必要であり、成型体にクラック等の問題が発生する
×:離型不可
実施例または比較例において、以下の成分を用いた。
(アリルカーボネート化合物(A))
・RAV 7MC(ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコールおよびペンタエリスリトールのポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマー、ACOMON社製)
(ラジカル重合開始剤(B))
(B1−1)LUPEROX 546M75(t−アミルパーオキシネオデカノエートの75%溶液、アルケマ吉富社製、50℃5時間経過後におけるラジカル残存率54.5%、55℃5時間経過後におけるラジカル残存率30.1%)
Perbutyl ND(t−ブチルパーオキシネオデカノエートの70%溶液、日本油脂社製、50℃5時間経過後におけるラジカル残存率57.5%、55℃5時間経過後におけるラジカル残存率34.6%)
(B2−1)LUPEROX 531M80(1,1−ジ(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサンの80%溶液、アルケマ吉富社製、95℃5時間経過後におけるラジカル残存率63.8%、100℃5時間経過後におけるラジカル残存率42.9%)
(B2−2)LUPEROX TAEC(t−アミルパーオキシ2−エチルヘキシルカーボネート、アルケマ吉富社製、95℃5時間経過後におけるラジカル残存率80.9%、100℃5時間経過後におけるラジカル残存率67.6%)
(紫外線吸収剤(C))
(C1)SEESORB 101(2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、シプロ化成社製)
(C2)SEESORB 107(2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、シプロ化成社製)
(染料(D))
(D1)Plast Blue 8520(Solvent Blue 94、有本化学工業社製)
(D2)Solvaperm Red BB(Solvent Red 195、クラリアント社製)
(ポリオール化合物(E))
(E−1)PPG−1000:ポリプロピレングリコール、ジオール型、1000(平均分子量1000、三井化学社製 製品名 アクトコールD−1000)
(実施例1)
RAV 7MC(ACOMON社製)98.6重量部に対して、SEESORB 101(シプロ化成社製)0.1重量部を80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤として、LUPEROX 546M75(アルケマ吉富社製)0.5重量部(t−アミルパーオキシネオデカノエート、0.375重量部)、および、LUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部(1,1−ジ(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサン、0.64重量部)を添加し、減圧による脱気後、前述のモールド1の鋳型、モールド2の鋳型およびモールド3の鋳型のそれぞれに注入して、25℃から110℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後に各モールドから成形体を離型した。得られた成型体を120℃で2時間アニールを行った。重合時のモノマー漏れおよびレンズクラック、および、レンズの離型性、得られたレンズの光学歪みおよびロックウェル硬度の評価結果を表1に示す。
(実施例2)
RAV 7MC(ACOMON社製)98.2重量部に対して、SEESORB 101(シプロ化成社製)0.1重量部を80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤として、LUPEROX 546M75(アルケマ吉富社製)0.5重量部(t−アミルパーオキシネオデカノエート、0.375重量部)、および、LUPEROX TAEC(アルケマ吉富社製)1.2重量部(t−アミルパーオキシ2−エチルヘキシルカーボネート、1.2重量部)を添加し、減圧による脱気後、前述の各モールドに注入して、25℃から115℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後に各モールドから成形体を離型した。実施例1と同様に評価し、その評価結果を表1に示す。
(実施例3)
RAV 7MC(ACOMON社製)97.95重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.75重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.75ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤として、LUPEROX 546M75(アルケマ吉富社製)0.5重量部(t−アミルパーオキシネオデカノエート、0.375重量部)、および、LUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部(1,1−ジ(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサン、0.64重量部)を添加し、減圧による脱気後、前述の各モールドに注入して、25℃から110℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後に各モールドから成形体を離型した。実施例1と同様に評価し、その評価結果を表1に示す。
(実施例4)
RAV 7MC(ACOMON社製)97.55重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.75重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.75ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤として、LUPEROX 546M75(アルケマ吉富社製)0.5重量部(t−アミルパーオキシネオデカノエート、0.375重量部)、および、LUPEROX TAEC(アルケマ吉富社製)1.2重量部(t−アミルパーオキシ2−エチルヘキシルカーボネート、1.2重量部)を添加し、減圧による脱気後、前述の各モールドに注入して、25℃から115℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後に各モールドから成形体を離型した。実施例1と同様に評価し、その評価結果を表1に示す。
(実施例5)
RAV 7MC(ACOMON社製)98.6重量部に対して、SEESORB 101(シプロ化成社製)0.1重量部を80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 546M75(アルケマ吉富社製)0.5重量部(t−アミルパーオキシネオデカノエート、0.375重量部)、および、LUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部(1,1−ジ(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサン、0.64重量部)、および、PPG−1000(和光純薬工業社製)を1000ppm添加し、減圧による脱気後、前述の各モールドに注入して、25℃から110℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後に各モールドから成形体を離型した。実施例1と同様に評価し、その評価結果を表1に示す。
(実施例6)
RAV 7MC(ACOMON社製)97.95重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.75重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.75ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 546M75(アルケマ吉富社製)0.5重量部(t−アミルパーオキシネオデカノエート、0.375重量部)、および、LUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部(1,1−ジ(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサン、0.64重量部)、および、PPG−1000(和光純薬工業社製)を1000ppm添加し、減圧による脱気後、前述の各モールドに注入して、25℃から110℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後に各モールドから成形体を離型した。実施例1と同様に評価し、その評価結果を表1に示す。
(比較例1)
RAV 7MC(ACOMON社製)98.6重量部に対して、SEESORB 101(シプロ化成社製)0.1重量部を80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤として、Perbutyl ND(日本油脂社製)0.5重量部(t−ブチルパーオキシネオデカノエート、0.35重量部)、および、LUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部(1,1−ジ(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサン、0.64重量部)を添加し、減圧による脱気後、前述の各モールドに注入して25℃から110℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後に各モールドから成形体を離型した。実施例1と同様に評価し、その評価結果を表1に示す。
(比較例2)
RAV 7MC(ACOMON社製)99.1重量部に対して、SEESORB 101(シプロ化成社製)0.1重量部を80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部(1,1−ジ(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサン、0.64重量部)を添加し、減圧による脱気後、前述の各モールドに注入して25℃から110℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後に各モールドから成形体を離型した。実施例1と同様に評価し、その評価結果を表1に示す。
(比較例3)
RAV 7MC(ACOMON社製)98.7重量部に対して、SEESORB 101(シプロ化成社製)0.1重量部を80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX TAEC(アルケマ吉富社製)1.2重量部を添加し、減圧による脱気後、前述の各モールドに注入して25℃から115℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後に各モールドから成形体を離型した。実施例1と同様に評価し、その評価結果を表1に示す。
(比較例4)
RAV 7MC(ACOMON社製)98.45重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.75重量部を80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部(1,1−ジ(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサン、0.64重量部)を添加し、減圧による脱気後、前述の各モールドに注入して25℃から110℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後に各モールドから成形体を離型した。実施例1と同様に評価し、その評価結果を表1に示す。
(比較例5)
RAV 7MC(ACOMON社製)98.05重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.75重量部を80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX TAEC(アルケマ吉富社製)1.2重量部を添加し、減圧による脱気後、前述の各モールドに注入して、25℃から115℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後に各モールドから成形体を離型した。実施例1と同様に評価し、その評価結果を表1に示す。
(比較例6)
RAV 7MC(ACOMON社製)97.9重量部に対して、SEESORB 101(シプロ化成社製)0.1重量部を80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 546M75(アルケマ吉富社製)2重量部(t−アミルパーオキシネオデカノエート、1.5重量部)を添加し、減圧による脱気後、前述の各モールドに注入して、25℃から110℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後に各モールドから成形体を離型した。実施例1と同様に評価し、その評価結果を表1に示す。いずれのモールドで成型したレンズは、重合が完結せず、すべて離型することはできなかった。
(比較例7)
RAV 7MC(ACOMON社製)97.9重量部に対して、SEESORB 101(シプロ化成社製)0.1重量部を80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてPerbutyl ND(日本油脂社製)2重量部(t−ブチルパーオキシネオデカノエート、1.4重量部)を添加し、減圧による脱気後、前述の各モールドに注入して、25℃から110℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後に各モールドから成形体を離型した。実施例1と同様に評価し、その評価結果を表1に示す。いずれのモールドで成型したレンズは、重合が完結せず、すべて離型することはできなかった。
Figure 0006924276
この出願は、2017年12月6日に出願された日本出願特願2017−234169号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (9)

  1. (A)下記一般式(1)で表される、アリルオキシカルボニル基を末端に2つ以上含むアリルカーボネート化合物と、
    (B)ラジカル重合開始剤と、
    を含み、
    前記ラジカル重合開始剤(B)が、
    (B1)50℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下であり、
    O−O結合に直結する3級炭素原子を含む、炭素数5以上のアルキル基を有するパーオキシエステル系ラジカル重合開始と、
    (B2)95℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下であって、
    パーオキシエステル系ラジカル重合開始剤、パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤およびパーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤からなる群から選択される少なくとも1種である、ラジカル重合開始剤と、
    を含み、
    アリルカーボネート化合物(A)100重量部に対してラジカル重合開始剤(B1)を0.1重量部以上1.0重量部以下、ラジカル重合開始剤(B2)を0.2重量部以上3.0重量部以下含む、光学材料用重合性組成物;
    Figure 0006924276
    (一般式(1)中、R1は、ヘテロ原子を含んでいてもよい鎖状または分岐したC3〜C35の脂肪族ポリオール由来の2〜20価の基、または、ヘテロ原子を含んでいてもよいC5〜C40の環状脂肪族ポリオール由来の2〜20価の基を示す。nは、2〜20の整数を示す。なお、R1はアリルオキシカルボニル基を含まない。)。
  2. 前記アリルカーボネート化合物(A)が、
    ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキサンおよび4,8−ビス(ヒドロキシメチル)−[5.2.1.02,6]トリシクロデカンからなる群から選択される少なくとも1種のジオールのビス(アリルカーボネート)化合物;
    グリセロール、トリメチロールプロパンおよびトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートからなる群から選択される少なくとも1種のトリオールのトリス(アリルカーボネート)化合物;
    ペンタエリスリトール、ジグリセロールおよびジトリメチロールプロパンからなる群から選択される少なくとも1種のテトラオールのテトラ(アリルカーボネート)化合物;
    ジペンタエリスリトールのヘキサ(アリルカーボネート)化合物;および
    ビスペンタエリスリトールのヘキサ(アリルカーボネート)化合物;からなる群から選択される少なくとも1種を含み、
    前記アリルカーボネート化合物(A)または前記アリルカーボネート化合物(A)とそのオリゴマーとの混合物を含む、請求項1に記載の光学材料用重合性組成物。
  3. 前記アリルカーボネート化合物(A)が、
    (i)ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物、
    (ii)ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの混合物のビス(アリルカーボネート)化合物、
    (iii)ジエチレングリコールとトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物、
    (iv)ジエチレングリコールとトリメチロールプロパンの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物、
    (v)ジエチレングリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物、
    (vi)ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物、および
    (vii)ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物と、ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物と、を含むポリ(アリルカーボネート)混合物からなる群から選択される少なくとも1種であり、
    前記アリルカーボネート化合物(A)とそのオリゴマーとの混合物を含む、請求項1または2に記載の光学材料用重合性組成物。
  4. さらに、(E)下記一般式(a)で表されるポリオール化合物を含む、請求項1〜3いずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物;
    Figure 0006924276
    (一般式(a)中、Rは、水酸基、−OX基、または炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基を表す。Rは、水素原子、X基、または炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基を表す。Rは、水素原子、または炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基を表す。Q〜Qは、各々独立して、水素原子、炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基、−CH−OX基、または−OX基を表す。pは1〜4の整数を示し、sは0〜4の整数を示し、tは0〜4の整数を示し、rは1以上1000以下の整数を示す。複数存在するQ〜Q、X、s、tは同一でも異なっていてもよい。*は結合手を示す。)。
  5. 請求項1〜4いずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物を硬化させた成形体。
  6. 請求項5に記載の成形体からなる光学材料。
  7. 請求項5に記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
  8. 偏光フィルムと、前記偏光フィルムの少なくとも一方の面上に形成された、請求項5に記載の成形体からなる基材層と、を備える、プラスチック偏光レンズ。
  9. (A)下記一般式(1)で表される、アリルオキシカルボニル基を末端に2つ以上含むアリルカーボネート化合物と、
    (B)ラジカル重合開始剤と、
    を、混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程と、
    前記光学材料用重合性組成物を注型重合することによりレンズ基材を形成する工程と、を含み、
    前記ラジカル重合開始剤(B)が、
    (B1)50℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下であり、
    O−O結合に直結する3級炭素原子を含む、炭素数5以上のアルキル基を有するパーオキシエステル系ラジカル重合開始と、
    (B2)95℃5時間経過後におけるラジカル残存率が10%以上90%以下であって、
    パーオキシエステル系ラジカル重合開始剤、パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤およびパーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤からなる群から選択される少なくとも1種である、ラジカル重合開始剤と、
    を含み、
    アリルカーボネート化合物(A)100重量部に対してラジカル重合開始剤(B1)を0.1重量部以上1.0重量部以下、ラジカル重合開始剤(B2)を0.2重量部以上3.0重量部以下含む、プラスチックレンズの製造方法;
    Figure 0006924276
    (一般式(1)中、R1は、ヘテロ原子を含んでいてもよい鎖状または分岐したC3〜C35の脂肪族ポリオール由来の2〜20価の基、または、ヘテロ原子を含んでいてもよいC5〜C40の環状脂肪族ポリオール由来の2〜20価の基を示す。nは、2〜20の整数を示す。なお、R1はアリルオキシカルボニル基を含まない。)。
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