JPH0284406A - 高硬度透明樹脂 - Google Patents

高硬度透明樹脂

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JPH0284406A
JPH0284406A JP1141203A JP14120389A JPH0284406A JP H0284406 A JPH0284406 A JP H0284406A JP 1141203 A JP1141203 A JP 1141203A JP 14120389 A JP14120389 A JP 14120389A JP H0284406 A JPH0284406 A JP H0284406A
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勝好 笹川
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芳信 金村
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雅夫 今井
Yoriyuki Suzuki
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高い表面硬度を有し、耐熱性に優れる透明樹脂
に関するものであり、グレージング材、光情報記録媒体
、光学レンズなどの用途に適する樹脂を提供するもので
ある。
〔従来の技術〕
従来、メタクリル樹脂やポリカーボネート樹脂はその透
明性、機械的性質に優れていることから照明カバー、看
板、車輌の窓などに多く使用されている。また、近年光
学式光デイスク用基板やプラスチックレンズへの用途も
注目されている。しかしながら、これらの樹脂は線型ポ
リマーであるため、表面硬度や耐薬品性が必ずしも十分
とはいえず、たとえばハードコート剤による表面処理に
おいても使用する溶剤について極めて限られた種類の中
から選択せねばならず、これらの点で改善が強く要望さ
れている。
そこで、メチルメタクリレート樹脂の表面硬度および耐
薬品性を向上させるため、メチルメタクリレートにエチ
レン重合性官能基を複数有するモノマー化合物を加えて
共重合させることにより架橋を行う方法が種々提案され
ている。しかしながら、これらの方法ではメチルメタク
リレート自体の重合時の体積収縮が大きい(約21%)
ことと、重合開始と同時に架橋反応も進行するため予備
重合の方法が採用できない。すなわち、重合の初期の段
階で粘度が急激に増加し流動性を失うため、注入のため
の移液が困難になる。そこで、この方法においては予備
重合なしに注型重合をおこなわねばならず、体積収縮の
問題は解決しない。
また、表面硬度の面で優れた樹脂として、ジエチレング
リコールジアリルカーボネートを重合させた架橋構造を
有する樹脂が広くしられているが、これも重合時の体積
収縮(約14%)が大きく、かつ重合完了までに長時間
要する上、予備重合による解決は上述と同様な現象が起
こり困難である。
これらの問題を解決するため、ウレタンポリアクリル系
エステルやウレタンポリメタクリル系エステルが提案さ
れている(特開昭81−3810号公報、特開昭63−
75022号公報)。しかしながら、これらのモノマー
も1分子中に重合速度の近似したアクリル基またはメタ
クリル基のみを有するので、ラジカル重合を行う際に架
橋反応も同時に進行するため予fWTf1合が困難であ
るとともに重合の制御が難しく、急激な重合が起こりゃ
すくモールドからの剥離や表面の荒れ(ワカメ現象)が
起こり易い。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、前記の問題点を解決し、1分子中に重
合速度の大巾に異なる重合性官能基を複数兼備した化合
物を使用し、重合速度の速い重合基の重合と、重合速度
の遅い重合基の重合を選択的または段階的に進めること
により、架橋構造を有し、重合制御が容易で、かつ高い
表面硬度を有し、重合時の暴走反応を容易に抑制し、か
つ重合時間の大i+な短縮が可能である透明樹脂を提供
することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は1分子中に一般式(1)で表わされる官能基と
、 0I(3 一般式(旧で表わされる官能基または一般式(III)
で表わされる官能基とを兼備する単量体(A)を重合さ
せてなる高硬度透明樹脂である。
(式中、Rは水素またはメチル基を表わす。)少なくと
も1種の官能基を有する単量体(B)とを共重合させて
なる高硬度透明樹脂である。
単量体(A)を単独で重合させた樹脂は、次の一般式(
IV)および/または(V)で表わされる構造単位を有
する高硬度透明樹脂である。
単量体(A)と単量体(B)を共重合させた樹脂も、基
本的に一般式(IV)および(V)で表わされる構造単
位を骨核とし、これに CH2−CH−C−0−基、 CH2−CH−C−0−基、 1種の官能基を有する単量体を構造単位として結合した
樹脂である。
CH2−CH−C−0−基、 (式中、Xは酸素また硫黄原子を、Rは水素またはメチ
ル基を表わす)。
前記、単量体(A)を単独で注型重合するか、単量体(
A)と単量体(B)とを注型共重合させてなるグレージ
ング材、また注型重合または注型共重合後加工してなる
光学用レンズである。
またイソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシ
アネートと1分子中に少なくとも水酸基またはメルカプ
ト基のいずれかの官能基と、選ばれた少なくとも1種の
官能基とを兼備する化合物とを反応させたカルバミン酸
エステルまたはチオカルバミン酸エステルを単独重合さ
せるか、この化合物とエチレン重合性官能基を有する化
合物とを共重合させる高硬度透明樹脂の製造方法である
本発明の単量体(A)を単独重合させるか、単量体(A
)と単量体(B)とを共重合させると、いずれの重合も
、単量体(B)のみで単独重合する場合にくらべ、重合
制御が極めて容易になるばかりでなく、高い表面硬度を
有する透明樹脂を得ることができる。
本発明に用いる1分子中に一般式(1)で表わされる官
能基と CH2−CH−C−0−基、 (式中、Xは酸素または硫黄原子を表わす。)一般式(
n)で表わされる官能基または一般式(III)で表わ
される O CH2−C−C−0− (式中、Rは水素またはメチル基を表わす。)ニルーα
、α−ジメチルベンジルイソシアネートと1分子中に少
くとも水酸基 またはメルカプト基のいずれかの官能基と(n) 少くとも1種の官能基とを兼備する化合物とを反応させ
て得られるカルバミン酸エステルまたはチオカルバミン
酸エステルである。具体的にはイソプロペニル=α、α
−ジメチルベンジルイソシアネートとして3−イソプロ
ペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシアネートおよ
び4−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソ
シネートを用いる。1分子中に少くとも水酸基またはメ
ルカプト基のいずれかの官能基と Cl2−C)(−C−0−基、 くとも1種の官能基とを兼備する化合物としては、エポ
キシ基またはチイラン基をアクリル酸またはメタクリル
酸で開環させて得る化合物類、たとえばヒドロキシエチ
ルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメ
タクリレート、1.4−ブチレングリコールモノメタク
リレート、1.4−ブチレングリコールモノアクリレー
ト、グリセロール−1,2−ジアクリレート、グリセロ
ール−1,2−ジメタクリレート、グリセロール−1,
3−ジアクリレート、グリセロール−1゜3−ジメタク
リレート、グリセロール−1−アクリレート−3−メタ
クリレート、フェニルグリシジルエテーテル類のアクリ
ル酸またはメタクリル酸開環反応物、たとえば3−フェ
ノキシ−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−フ
ェノキシ2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2゜
4−ジブロモフェノキシ−2−ヒドロキシプロピルアク
リレート、2.4−ジブロモフェノキシ−2−ヒドロキ
シプロピルメタクリレート、ビスフェノールAジグリシ
ジルエーテルのアクリル酸またはメタクリル酸開環反応
物やペンタエリスリトルトリアクリレート、ペンタエリ
スリトールトリメタクリレート、ビニルベンジルアルコ
ール、ビニルチオベンジルアルコール、ビス(アクリロ
イルオキシエチル)イソシアヌレート、ビス(メタクリ
ロイルオキシエチル)イソシアヌレートなどを用いる。
これらを用いてカルバミン酸エステルまたはチオカルバ
ミン酸エステルを得るにはイソプロペニル−α、α−ジ
メチルベンジルイソシアネートのイソシアネート基と水
酸基またはメルカプト基との反応によるが、この時、合
成反応が進み易いようにジブチルスズジラウレートやジ
メチルスズクロライドなどのスズ化合物またはモルフォ
リン、ジメチルアミノベンゼンなどのアミン類を加えて
行って良いが、後のラジカル反応で着色を防ぐためには
スズ化合物を選択することが好ましい。また、溶媒を用
いた場合は、合成反応の後に溶媒を留去し、精製または
精製せずに単量体(A)として次のラジカル重合に備え
る。
単量体(A)として具体的には N−(3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジル
)−2−アクリロイルオキシカルバメート、N−(3−
イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジル)−2−メ
タクリロイルオキシエチルカルバメート、N−(4−イ
ソプロペニル−α、α−ジメチルベンジル)−2−アク
リロイルオキシエチル力ルバメー)、N−(4−イソプ
ロペニル−α、α−ジメチルベンジル)−2−メタクリ
ロイルオキシエチルカルバメート、N−(3−イソプロ
ペニル−α、α−ジメチルベンジル)−1−アクリロイ
ルオキシプロパン−2−イルカルバメート、N−(3−
イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジル)−1−メ
タクリロイルオキシプロパン−2−イルカルバメート、
N−(4−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジル
)−1−アクリロイルオキシプロパン−2−イルカルバ
メート、N−(3−イソプロペニル−α、α−ジメチル
ベンジルー1,3−ジアクリロイルオキシプロパン−2
−イルカルバメート、N−(3−イソプロペニル−α、
α−ジメチルベンジル)−1,3−ジメタクリロイルオ
キシプロパン−2−イルカルバメート、N−(3−イソ
プロペニル−α、α−ジメチルベンジル)−1−アクリ
ロイルオキシ−3メタクリロイルオキシプロパン−2−
イルカルバメート、N−(4−イソプロペニル−α、α
−ジメチルベンジル)−1,3−ジアクリロイルオキシ
プロパン−2−イルカルバメート、N−(3−イソプロ
ペニル−α、α−ジメチルベンジル)−2,2−ジアク
リロイルオキシメチル−3アクリロイルオキシプロピル
カルバメート、N−(4−イソプロペニル−α、α−ジ
メチルベンジル)−2,2−ジメタクリロイルオキシメ
チル−3−メタクリロイルオキシプロピルカルバメート
等が挙げられる。イソシアネート化合物とメルカプト基
との反応によるときは上記のカルバメートがチオカルバ
メートになる。
また、CH2−CH−C0基、 1種の官能基を有する単量体(B)としては、メチルア
クリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレー
ト、エチルメタクリレート、プロピルアクリレート、プ
ロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イ
ソプロピルメタクリレート、シクロへキシルアクリレー
ト、シフaへキシルメタクリレート、ベンジルアクリレ
ート、ベンジルメタクリレート、エチレングリコールジ
アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリ
コールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート
、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレング
リコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジ
アクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメ
チロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリ
トールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメ
タクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、トリ
ス(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ト
リス(メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート
、スチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、α−メ
チルスチレン、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。
次に本発明により高い硬度を有する透明樹脂を作成する
には、上記の方法で得られた単ffi体(A)を単独重
合させるか、単量体(A)と単量体(B)を共重合させ
て得ることができる。この場合、通常の注型重合法も採
用でき、単量体(A)または単量体(B)との混合物を
ラジカル重合させて得ることができる。ラジカル重合は
熱重合、紫外線重合、γ線重合を用いることが可能であ
るが、熱重合法が好ましい。ラジカル重合開始剤は得に
限定されず、公知の過酸化ベンゾイル、p−クロロベン
ゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカー
ボネート、ジー2−エチルへキシルパーオキシカーボネ
ート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエー
ト、t−ブチルパーオキシビバレートなどの過酸化物お
よびアゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物を0
.01〜5重量%の割合で用いる。次に、重合開始剤を
加えた混合液を公知の注型重合法すなわちガスケットま
たはスペーサーとガラス製または金属性のモールドとを
組み合わせた鋳型の中に注入し、加熱、硬化することに
より可能である。この際、重合前の混合物に予め紫外線
吸収剤、酸化防止剤、着色防止剤、ケイ光染料、近赤外
線吸収剤などの添加剤を必要に応じて適宜加えてもよい
〔実施例〕
以下に実施例によって、本発明を更に具体的に説明する
が、本発明は、この実施例によって同等限定されるもの
ではない。
初めに本発明に用いる単量体(A)の合成例を詳しく説
明する。合成例中の部は重合部を表わす。
(合成例1) 3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシ
アネート8.3部、トルエン10.0部、2−ヒドロキ
シエチルアクリレート4.8部を混合し、反応液温を1
00℃に保ちながら5時間撹拌して反応を行った。反応
終了後、反応液を濃縮した。濃縮液はクロマトグラフ法
で精製して無色のシロップ状のN−(3−イソプロペニ
ル−α。
α−ジメチルベンジル)−2−アクリロイルオキシエチ
ルカルバメート2.9部を得た。
元素分析値(C18H23NO4として)CHN 分析値(%)  67、62 7. 29 4. 39
計算値(%)  68. 12 7. 31 4.42
NMR(δ CDC13) 暑 (5−1,65(S、 6H,CH3−C−(,5) 
4.22(S、4H,0CH2CH,O−)、元素分析
値 (CI9H25NO4 として) 分析値(%) 計算値(X) NMR(δ 68、 77 68、 86 CDC13) 4、20 (S、 4H,QC共。C旦。0)(合成例
2) 3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシ
アネート10.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート6.5部、ウレタン化反応促進触媒ジブチルスズジ
ラウレート0.1部を混合し、反応液温を65℃に保ち
ながら1時間撹拌して反応を行った。反応終了後、反応
液をクロマトグラフ法で精製して無色のシロップ状のN
−(3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジル)
−2−メタクリロイルオキシエチルカルバメート14.
0部を得た。
(合成例3) 合成例1の3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベン
ジルイソシアネート8.3部を4−イソプロペニル−α
、α−ジメチルベンジルイソシアネート8.3部に代え
る以外は合成例1と同様に行い無色のシロップ状のN−
(4−イソプロベニルーα、α−ジメチルベンジル)−
2−アクリロイルオキシエチルカルバメート3.2部を
得た。
元素分析値(C,8H23No4として)CHN 分析値(%)  67、90 7. 27 4. 37
計算値(%)  68. 12 7.31 4.42N
MR(δ CDC13) 一 〇 δ−1,65(S、 6H,CI、 −C−CH,)、
4、22 (S、 4H,QC旦2CH,0(合成例4
) 合成例2の3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベン
ジルイソシアネー)10.0部を4−イソプロペニル−
α、α−ジメチルベンジルイソシアネート10.0部に
代える以外は合成例2と同様に行い無色のシロップ状の
N−(4−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジル
)−2−メタクリロイルオキシエチルカルバメート14
.2部を得た。
元素分析値(c19H2,No4として)CHN 分析値(%)  68. 53 7.40 4. 19
計算値(%)  68. 86 7.614.23NM
R(6CDC13) δ−1・64(S・6H・C旦31 C旦、)、 一 4H。
0C旦。CH20−) (合成例5) 合成例2の2−ヒドロキシエチルメタクリレート6.5
部を2〜ヒドロキシブロビルアクリレトロ、5部に、反
応液温65℃を80℃に代える以外は合成例2と同様に
行い無色のシロップ状のN−(3−イソプロペニル−α
、α−ジメチルベンジル)−1−アクリロイルオキシプ
ロパン−2−イルカルバメート13,8部を得た。
元素分析値(C1□H25NO4として)CHN 分析値(%)  68.66 7,534.29計算値
(%)  68.86 7.61 4.23NMR(δ
 CDC13) Hα H3 1、68(S、 6H,C旦3−9−C旦、)MR CDC13) 1、66 (S、 6H,C旦3−9−C旦、)(合成
例6) 合成例2の2−ヒドロキシエチルメタクリレート6.5
部を2−ヒドロキシプロピルメタクリレート7、 5部
に、反応液温65℃を80℃にジブチルスズジラウレー
ト0.1部を0. 2部に代える以外は合成例2と同様
に行い無色のシロップ状のN−(3−イソプロペニル−
α、α−ジメチルベンジル)−1−メタクリロイルオキ
シプロパン−2−イルカルバメート15.1部を得た。
元素分析値(C20H27N 04として)CHN 分析値(%)69.45 7.71 4.01計算値(
%)  69. 54 7.87 4. 05−COC
旦CH2 1060部反応促進触媒ジブチルスズジラウレート0.
5部を混合し、反応液温を60℃に保ちながら5時間撹
拌して反応を行った。反応終了後、反応液をクロマトグ
ラフ法で精製して無色のシロップ状のN−(4−イソプ
ロペニル−α、α−ジメチルベンジル)−1−アクリロ
イルオキシプロパン−2−イルカルバメート12.8部
を得た。
元素分析値(C19H25NO4として)CH 分析値(%)  68.45 7.44計算値(%) 
 68.86 7.61NMR(δ CDC13) 4、07 4、23 (合成例7) 4−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシ
アネート10.0部、2−ヒドロキシプロピルアクリレ
ート6.7部、ベンゼン1、66 (S、 6H,C旦
、−9−C旦、)(合成例8) 3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシ
アネート12.0部、トルエン10.0部、グリセロー
ル−1,3−ジアクリレート11.9部を混合し反応液
温90℃に保ちながら3時間撹拌して反応を行った。反
応終了後、反応液を濃縮した。濃縮液はクロマトグラフ
法で精製して無色のシロップ状のN−(3−イソプロペ
ニル−α、α−ジメチルベンジル)−1,3−ジアクリ
ロイルオキシプロパン−2−イルカルバメート2.4部
を得た。
CHN 元素分析値(%)65. 54 6. 57 3.33
計算値(%)65.82 6. 78 3.49(C2
2H2□NO6として) NMR(δ CD0g3) δ−1゜ (sr 6H。
c HX9−CH2L) 4゜ (sr 4H。
CHiQC) 。
(m+ 2H。
−C−CHCO−)。
(合成例9) 3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシ
アネート48.0部、グリセロール−1゜3−ジメタク
リレート54.4部、ウレタン化反応促進触媒ジブチル
スズジラウレート0.5部を混合し、反応液温を60℃
に保ちながら1時間撹拌して反応を行なった。反応終了
後、反応液をクロマトグラフ法で精製して無色のシロッ
プ状のN(3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベン
ジル)−1,3−ジメタクリロイルオキシプロパン−2
−イルカルバメート63.0を得た。
C)l     N 元素分析値(X) 66、 90 7. 13 3. 
09計算値(%)67.11 7.27 3.26(m
4H。
CHi −CH1QC)。
(C24Ha□No6として) NMR(δ CD6g3) δ−1・66(S・6H・c HXc  c Hi)・
H 元素分析値(%)66.11 計算値(X)   66.49 (C23H29N06として) NMR(δ CDCΩ3) 6゜ 7゜ 3゜ 3゜ δ−1,67(s、6H。
Ch−9−Ch)。
(合成例10) 合成例9のグリセロール−1,3−ジメタクリレート5
4.4部をグリセロール−1−アクリレート−3−メタ
クリレート51.1部に変える以外は合成例9と同様に
行ない無色のシロップ状のN−(3−イソプロペニル−
α、α−ジメチルベンジル)−1−アクリロイルオキシ
−3−メタクリロイルオキシプロパン−2−イルカルバ
メート71.0部を得た。
4.26  (m、4H。
−cHi−QC−)。
一 Hδ (合成例11) 合成例9の3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベン
ジルイソシアネート48.0部を4−イソプロペニル−
α、α−ジメチルベンジルイソシアネー)48.0部に
、グリセロール−1,3ジメタクリレート54.4部を
グリセロール−1゜3−ジアクリレート47.8部に代
える以外は、合成例つと同様に行ない無色のシロツ゛ブ
状のN−(4−イソプロペニル−α、α−ジメチルベン
ジル)−13−ジアクリ口イルオキシプロパンー2−イ
ルカルバメート62.1部を得た。
H 元素分析値(%)65.3.1 計算値(%)   65.82 (C2゜H27N Oeとして) NMR(δ CD0g3) 6゜ 6゜ 3、40 3、49 δ−1゜ (s+ 6H。
CHi−腎CHX)・ CHi 2゜ (s。
3H。
C )。
6゜ (m。
2H。
C−CHCo−)。
4゜ (m+ 4H。
−CH1−OC)。
(合成例12) 合成例9のグリセロール−1,3−ジメタクリレー)5
4.4部をペンタエリスリトールトリアクリレート71
.2部に代える以外は合成例9と同様に行ない無色のシ
ロップ状のN−(3−イソプロペニル−α、α−ジメチ
ルベンジル)−2゜2−ジアクリロイルオキシメチル−
3−アクリロイルオキシプロピルカルバメート50.2
部を得た。
CHN 元素分析値(’X) 64. 19 6. 37 2.
80計算値C%)   64.92 6.66 2.8
0(C27H33N08として) NMR(δ CD(J13) δ−1,66(s、6H。
C」−?−CH1)。
4゜ 5゜ (s。
(m。
6H。
3H。
−CH1−OC− C鴫C 一 〇 )。
)。
4゜ (s。
2H,−C旦。
)。
δ−1,66(s、 6H,CH−C−CHi) 。
」  1 (合成例13) 合成例9の3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベン
ジルイソシアネート4860部を4−イソプロペニル−
α、α−ジメチルベンジルイソシアネート48.0部に
、グリセロール−1,3−シメタクリレート54.4部
をペンタエリスリトールトリメタクリレート81.3部
に代える以外は合成例9と同様に行ない無色のシロップ
状のN−(4−イソプロペニル−α、α−ジメチルベン
ジル)−2,2−ジメタクリロイルオキシメチル=3−
メタクリロイルオキシプロピルカルバメート77.1部
を得た。
CHN 元素分析値(%) 66、 11 7.00 2. 5
0計算値(%)   66、 53 7. 26 2.
 59(C3oH39NO8として) NMR(δ CDC#3) 4、23 (m、 6H,−CH,−QC−) 。
実施例中の部は重量部を、%は重量%を表す。
(実施例1) 3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシ
アネート201部にジブチルスズジラウレート065部
を加え、内温か60℃になるように加熱しながらヒドロ
キシエチルメタクリレート130部を徐々に加えてウレ
タン化反応を行い、赤外線吸収スペクトルでイソシアネ
ート基の吸収がほとんど消えた粘稠なカルバミン酸エス
テル化合物を得た。これにt−ブチルパーオキシ−2−
ニチルヘキサノエート0.2部を加えて良くかきまぜた
のち、減圧下に脱泡を行ったのちこの液を2枚の5 r
a/Ig厚のガラス板の周辺にポリ塩化ビニル製のスペ
ーサーを入れ、クランプでしっかりと締め付けた鋳型の
中に注入し、重合用熱風炉の中で45℃から120℃ま
で3時間かけて昇温加熱重合を行ったのち、冷却して鋳
型から離型して表面が平滑でわずかに黄色を帯びた透明
の樹脂板を得た。この板の鉛筆硬度(JIS−に−54
01法による)は4Hであり、耐薬品性(イソプロパツ
ールおよびトルエンに室温、24時間浸漬後に鉛筆HB
で跡の残らないものを良好とする)が良好で、金切りノ
コギリによる切断が可能であり、眼鏡レンズ加工用の玉
摺り機でも研削が可能であった。
(実施例2) 3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシ
アネート201部にジブチルスズジラウレート0.5部
を加え、内温か60℃となるように加熱しながらヒドロ
キシエチルアクリレート116部を徐々に加えてウレタ
ン化反応を行い、赤外線スペクトルでイソシアネート基
の吸収がはとんど消えた粘稠なウレタン化合物を得た。
これにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエー
ト2.0部を加えて良くかきまぜたのち、減圧下に脱泡
を行ったのちこの液を2枚の5m+s厚のガラス板の周
辺に塩化ビニル製のスペーサーを入れ、クランプでしっ
かりと締めつけたのちこの鋳型の中に注入し、重合用熱
風炉中で60℃から120℃まで3時間かけて昇温加熱
重合を行ったのち、冷却し鋳型から離型して無色透明の
樹脂板を得た。
この板の鉛筆硬度は5Hであり、耐薬品性が良好で金切
りノコギリによる切断が可能であり、眼鏡レンズ加工用
の玉摺り機でも研削が可能であった。
(実施例3) 実施例2において、ヒドロキシエチルアクリレート13
0部の代わりに2−ヒドロキシプロピルアクリレート1
44部を使用する以外は同様にして無色透明の樹脂を得
た。この板の鉛筆硬度は4Hであり、耐薬品性が良好で
あり、金切りノコギリによる切断が可能であり、眼鏡レ
ンズ加工用の玉摺り機でも研削が可能であった。
(実施例4) 4−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシ
アネート201部にジブチルスズジラウレート0.5部
を加え、内温が60℃となるように加熱しなから3−フ
ェノキシ−2−ヒドロキシプロピルアクリレート222
部を徐々に加えてウレタン化反応を行い、赤外線吸収ス
ペクトルでイソシアネート基の吸収がほとんど消えた粘
稠なウレタン化合物を得た。これにメチルアクリレート
200部およびt−ブチルパーオキシル2−ニチルヘキ
サノエート3.0部を加えて良くかきまぜたのち、内温
が50Cとなるようにがきまぜながら内容液の粘度が1
50センチボイズに達するまで予備重合を行ったのち、
減圧下に脱泡を行い、この液を2枚の511I11厚の
ガラス板の周辺にポリ塩化ビニル製のスペーサーを入れ
、クランプでしっかりと締め付けた鋳型の中に注入し、
重合用熱風炉中で50℃から120℃まで3時間かけて
昇温加熱重合を行ったのち、冷却し鋳型からM型して無
色透明の樹脂板を得た。この板の鉛筆硬度は4Hであり
、耐薬品性が良好で、金切りノコギリによる切断が可能
であり、眼鏡レンズ加工用の玉摺り機でも研削が可能で
あった。
(実施例5) スチレン300部とp−イソプロペニルジメチルベンジ
ルイソシアネート201部にジブチルスズジラウレート
1.0部を加え、内温か60℃となるように加熱しなが
らビスフェノールAビス(2−ヒドロキシメタクリロイ
ルオキシプロピルエーテル)514部を徐々に加えてウ
レタン化反応を行い、赤外線吸収スペクトルでイソシア
ネート基の吸収がほとんど消えた粘稠なウレタン化合物
のスチレン混合物を得た。これにt−ブチルパーオキシ
−2−エチルヘキサノエート5.0部を加えて良くかき
まぜたのち、減圧下に脱泡を行い、この液を2枚の5關
厚のガラス板の周辺に塩化ビニル製のスペーサーを入れ
、クランプでしっかりと締めつけたのち、この鋳型の中
に注入し、重合用熱風炉中で50℃から120℃まで3
時間かけて昇温加熱重合を行ったのち、冷却し鋳型から
離型して無色透明の樹脂板を得た。この板の鉛筆硬度は
5Hであり、耐薬品性が良好で、金切りノコギリによる
切断が可能であり、眼鏡レンズ加工用の玉摺り機でも研
削が可能であった。
(実施例6) 3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシ
アネート201部に4−メルカプトメチル−1−ビニル
ベンゼン148部を加え、さらにジブチルスズジラウレ
ート4部を加え、内温か60℃となるように加熱して赤
外線吸収スペクトルでイソシアネート基の吸収がほとん
ど消えた粘稠なウレタン化合物を得た。これにネオペン
チルグリコールジメタクリレート200部とt−ブチル
パーオキシ−2−エチルヘキサノエート5部を加えて良
くかきまぜたのち、減圧下に脱泡を行い、この液を2枚
の5鰭厚のガラス板の周辺に塩化ビニル製のスペーサー
を入れ、クランプでしっかりと締めつけたのぢ、この鋳
型の中に注入し、重合用熱風炉の中で50℃から120
℃まで3時間かけて昇温加熱重合を行ったのち、冷却し
鋳型から離型してわずかに黄色を帯びた樹脂板を得た。
この板の鉛筆硬度は4Hであり、耐薬品性が良好で、金
切りノコギリによる切断が可能であり、眼鏡レンズ加工
用の玉摺り機でも研削が可能であった。
(実施例7) 3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシ
アネート201部にジブチルスズジラウレート0,5部
を加え、内温か60℃となるように加熱しながらヒドロ
キシエチルアクリレート93部を徐々に加え、さらにペ
ンタエリスリトールトリアクリレート60部を徐々に加
えてウレタン化反応を行い、赤外線吸収スペクトルでイ
ソシアネート基の吸収がほとんど消えた粘稠なウレタン
化合物を得た。これにt−ブチルパーオキシ−2−エチ
ルヘキサノエート2.0部を加えて良くかきまぜたのち
、減圧下に脱泡を行い、この液を2枚の5mm厚のガラ
ス板の周辺にポリ塩化ビニル製のスペーサーを入れ、ク
ランプでしっかりと締めつけた鋳型の中に注入し、重合
用熱風炉中で50℃から120℃まで3時間かけて昇温
加熱重合を行ったのち、冷却し鋳型から離型して無色透
明の樹脂板を得た。この板の鉛筆硬度は6Hであり、耐
薬品性が良好で、金切りノコギリによる切断が可能であ
り、眼鏡レンズ加工用の玉摺り機でも研削が可能であっ
た。
(実施例8) メチルアクリレート100部に3−イソプロペニル−α
、α−ジメチルベンジルイソシアネート200部を加え
、さらにジブチルスズジラウレート1部を加えて内温か
60℃となるように加熱してペンタエリスリトールトリ
アクリレート300部を徐々に加えて赤外線吸収スペク
トルでイソシアネート基の吸収がほとんど消えた粘稠な
ウレタン化合物のメチルアクリレート混合物を得た。こ
れにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート
5部を加えて良くかきまぜたのち、減圧下に脱泡を行い
、この液を2枚の5關厚のガラス板の周辺に塩化ビニル
製のスペーサーを入れ、クランプでしっかりと締めつけ
たのち鋳型の中に注入し、重合用熱風炉中で45℃から
120℃まで3時間かけて昇温加熱重合を行ったのち、
冷却し鋳型から離型して無色透明の樹脂板を得た。この
板の鉛筆硬度は4Hであり、耐薬品性が良好で、金切り
ノコギリによる切断が可能であり、眼鏡レンズ加工用の
玉摺り機でも研削が可能であった。
(実施例9) トリメチロールプロパントリアクリレート113部に3
−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシア
ネート201部を加え、さらにジブチルスズジラウレー
ト1部を加えて内温か60℃となるように加熱して、ヒ
ドロキシエチルアクリレート116部を徐々に加えて赤
外線吸収スペクトルでイソシアネート基の吸収がほとん
ど消えた粘稠なウレタン化合物のトリメチロールプロパ
ン混合物を得た。これにt−ブチルパーオキシ−2−エ
チルヘキサノエート5部を加えて良くかきまぜたのち、
減圧下に脱泡を行い、この液を2枚の5n+m厚のガラ
ス板の周辺に塩化ビニル製のスペーサーを入れ、クラン
プでしっかりと締めつけたのち、この鋳型の中に注入し
、重合用熱風炉の中で50℃から120℃まで3時間か
けて昇温加熱重合を行ったのち、冷却し鋳型から離型し
て無色透明の樹脂板を得た。この板の鉛筆硬度は6Hで
あり、耐薬品性が良好で、金切りノコギリによる切断が
可能であり、眼鏡レンズ加工用の玉摺り機でも研削が可
能であった。
(比較例1) ジエチレングリコールジアリルカーボネート100部に
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート3部
を加えて良くかきまぜたのち、減圧下に脱泡を行い、こ
の液を2枚の5mm厚のガラス板の周辺に塩化ビニル製
のスペーサーを入れ、クランプでしっかりと締めつけた
後、この鋳型の中に注入し、重合用熱風炉の中で50℃
から120℃まで3時間かけて昇温加熱重合を行う途中
、70℃付近で急速な重合が起こり、ガラスモールドか
ら重合物が剥離、黄色に着色した。
50℃から120℃まで10時間かけ“て昇温加熱重合
することにより、始めて剥離のない樹脂板を得ることが
可能であった。この板の鉛筆硬度は3Hであった。
(比較例2) メチルメタクリレート200部にm−キシリレンジイソ
シアネート188部を加え、さらにジブチルスズジラウ
レート0.5部を加え、内温が60℃となるように加熱
しながらヒドロキシエチルメタクリレート260部を徐
々に加えて赤外線吸収スペクトルでイソシアネート基の
吸収がほとんど消えた粘稠なウレタン化合物のメチルメ
タクリレート混合物を得た。こ′れにt−ブチルノ(−
オキシ−2−エチルヘキサノエート3部を加えて良くか
きまぜたのち、減圧下に脱泡を行い、この液を2枚の5
1厚のガラス板の周辺に塩化ビニル製のスペーサーを入
れ、クランプでしっかりと締めつけたのちこの鋳型の中
に注入し、重合用熱風炉の中で45℃から12°0℃ま
で3時間かけて昇温加熱重合を行う途中65℃付近で急
速な重合力(起こり、ガラスモールドから重合物が剥離
した。
(実施例10) 合成例2で得たN−(3−イソプロペニル−α。
α−ジメチルベンジル)−2−メタクリロイルオキシエ
チルカルバメート30.0部、ビス(4−t−ブチルシ
クロヘキシル)パーオキシジカーボネート0.1部及び
t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート0.1
部を混合し、均一とした液を減圧下に脱泡したのち15
0龍角のガラス板と塩化ビニルのガスケットで構成され
たモールド型中に注入した。次いで60℃で1時間重合
を行い、さらに120℃で1時間重合した後、モールド
から板状重合体をとり出した。
この板の鉛筆硬度(JIS−に−5401法による)は
5Hであり、耐薬品性が良好で、金切りノコギリによる
切断が可能であり、眼鏡レンズ加工用の玉摺り機でも研
削が可能であった。
その他の結果について表1に示す。
尚、諸物性は下記の測定方法で測定した。
(1)  外  観 :板状重合体を肉眼で観察し評価
した。
(2)  光線透過率: ASTM 01003に準じ
て1lP1定した。
(3)  表面硬度: JIS K−5401の塗膜用
鉛筆引かき試験機を使用した。
耐 熱 性:120℃の熱風乾燥型中に4時間放置した
後、重合体をと り出し肉眼にて重合体の着色、 表面の歪みが観察されないも のを(O)、そうでないもの を(×)とした。
加 工 性:眼鏡レンズ加工用の玉摺り機で研削が可能
なものを(0)、 そうでないものを(×)とし た。
耐薬品性:インプロパノールおよびトルエンに室温、2
4時間浸漬後 に鉛筆HBで跡の残らないも のを(O)、跡の残るものを (×)とした。
(実施例11) 実施例10のN−(3−イソプロペニル−α。
α−ジメチルベンジル)−2−メタクリロイルオキシエ
チルカルバメート30.0を合成例5で得たN−(3−
イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジル)−1−ア
クリロイルオキシブロノくシー2−イルカルバメート3
0.0部に代える以外は実施例10と同様に行い板状重
合体を得た。
この板の鉛筆硬度は5Hであり、耐薬品性が良好で金切
りノコギリによる切断力可能であり、眼鏡レンズ加工用
の玉摺り機でも研削が可能であった。
(実施例12) 実施例10のN−(3−イソプロペニル−α。
α−ジメチルベンジル)メタクリロイルオキシエチルカ
ルバメート30.0を合成例7で得たN(4−イソプロ
ペニル−α、α−ジメチルベンジル)−1−アクリロイ
ルオキシプロノくシー2−イルカルバメート30.0部
に代える以外は実施例10と同様に行い板状重合体を得
た。
この板の鉛筆硬度は5Hであり、耐薬品性が良好で、金
切りノコギリによる切断が可能であり、眼鏡レンズ加工
用の玉摺り機でも研削が可能であった。
(実施例13) 実施例10のN−(3−イソプロペニル−α。
α−ジメチルベンジル)メタクリロイルオキシエチルカ
ルバメート30.0を合成例4で得たN−(4−イソプ
ロペニル−α、α−ジメチルベンジル)−2−メタクリ
ロイルオキシエチルカルバメート30.0部に代える以
外は実施例10と同様に行い板状重合体を得た。
この板の鉛筆硬度は5Hであり、耐薬品性が良好で、金
切りノコギリによる切断が可能であり、眼鏡レンズ加工
用の玉摺り機でも研削が可能であった。
(実施例14) 合成例1で得たN−(3−イソプロペニル−α。
α−ジメチルベンジル)−2−アクリロイルオキシエチ
ルカルバメート30.0部、スチレン1.5部、t−ブ
チルパーオキシピバレート0.1部及びt−ブチルパー
オキシイソプロビルカーボネート0,1部を混入し、均
一とした液を150m+s角のガラス板と塩化ビニルの
ガスケットで構成されたモールド型中に注入した。次い
で70℃で1時間重合し、さらに120℃で1時間重合
した後、モールドから板状重合体をとり出した。
この板の鉛筆硬度は5Hであり、耐薬品性が良好で、金
切りノコギリによる切断が可能であり、眼鏡レンズ加工
用の玉摺り機でも研削が可能であった。
(実施例15) N−(4−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジル
)−1−メタクリロイルオキシプロピルカルバメート3
0.0部、メチルメタクリレート1.5部、ビス(4−
t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート
0.1部及びt−ブチルパーオキシイソプロビルカーボ
ネート0.1部を混合し、均一とした液を150+ll
11角のガラス板と塩化ビニルのガスケットで構成され
たモールド型中に注入した。次いで60℃で1時間重合
し、さらに120℃で1時間重合した後、モールドから
板状重合体をとり出した。
この板の鉛筆硬度は5Hであり、耐薬品性が良好で、金
切りノコギリによる切断が可能であり、眼鏡レンズ加工
用の玉摺り機でも研削が可能であ(実施例16) 合成例8で得たN−(3−イソプロペニル−α。
α−ジメチルベンジル)−1,3−ジアクリロイルオキ
シプロパン−2−イルカルバメート30.0部、ラウロ
イルパーオキサイド0.03部、ベンゾイルパーオキサ
イド0.15部を混合し均一とした液を1501!11
1角のガラス板と塩化ビニルのガスケットで構成された
モールド型中に注入した。次いで55℃で1時間重合を
行ない、さらに130℃で2時間重合した後、モールド
から板状重合体をとり出した。
(実施例17) 実施例16のN−(3−イソプロペニル−α。
α−ジメチルベンジル)−1,3−ジアクリロイルオキ
シプロパン−2−イルカルバメート30.0部を合成例
9で得たN−(3−イソプロペニル−α、α−ジメチル
ベンジル)−1,3−ジメタクリロイルオキシプロパン
−2−イルカルバメート30.0部に代え、55℃で1
時間重合を60℃で1時間重合に、さらに130℃で2
時間重合を140℃で2時間重合に代える以外は実施例
16と同様に行ない板状重合体を得た。
(実施例18) 実施例17のN−(3−イソプロペニル−α。
α−ジメチルベンジル)−1,3−ジアクリロイルオキ
シプロパン−2−イルカルバメート30.0部を合成例
10で得たN−(3−イソプロペニル−α、α−ジメチ
ルベンジル)−1−アクリロイルオキシ−3−メタクリ
ロイルオキシプロパン−2−イルカルバメート30.0
部に代える以外は実施例17と同様に行ない板状重合体
を得た。
(実施例19) 実施例17のN−(3−イソプロペニル−α。
α−ジメチルベンジル)−1,3−ジアクリロイルオキ
シプロパン−2−イルカルバメート30.0部を合成例
11で得たN−(4−インプロペニル−α、α−ジメチ
ルベンジル)−13−ジアクリロイルオキシプロパン−
2−イルカルバメー)−30,0部に代える以外は実施
例17と同様に行ない板状重合体を得た。
(実施例20) 合成例12で得たN−(3−イソプロペニル−α、α−
ジメチルベンジル)−2,2−ジアクリロイルオキシメ
チル−3−アクリロイルオキシプロピルカルバメート3
0.0部、ラウロイルパーオキサイド0.01部、t−
ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート0.1.5
部を混合し均一とした液を150nuw角のガラス板と
塩化ビニルのガスケットで構成されたモールド型中に注
入した。次いで55℃で1時間重合を行ない、さらに1
30℃で2時間重合した後、モールドから板状重合体を
とり出した。実施例16〜20の板状重合体について、
外観、光線透過率、表面硬度、耐熱性、加工性、耐薬品
性についての測定結果を表2に示す。測定方法は表1と
同じである。
〔発明の効果〕
本発明においては、一般式(I)で表わされる重合速度
の遅い重合性基と、これよりも重合速度の速い重合性基
とを組合せることにより、重合時の暴走反応を容易に抑
制することができるため、重合時間の大巾な短縮が可能
となるばかりでなく、本課題の高い硬度を有する透明な
樹脂が得られる。
かくして、本発明により得られる高い硬度を有する透明
樹脂は、耐熱性にも優れ、かつ切断や切削などの加工性
にも優れた樹脂であり、車窓などのグレージング材、光
学情報記録媒体基盤、光学レンズなどに適する。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1分子中に、下記一般式( I )で表わされる官
    能基と、 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、Xは酸素または硫黄原子を表わす。)一般式(
    II)で表わされる官能基または下記一般式(III)で表
    わされる官能基とを兼備する単量体(A)を重合させて
    なる高硬度透明樹脂。 ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、Rは水素またはメチル基を表わす。)▲数式、
    化学式、表等があります▼(III)
  2. (2)下記一般式(IV)および/または(V)で表わさ
    れる構造単位を含有する高硬度透明樹脂。 ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼(V) (式中、Xは酸素また硫黄原子を、Rは水素またはメチ
    ル基を表わす)。
  3. (3)請求項1記載の単量体(A)と、 ▲数式、化学式、表等があります▼基、 ▲数式、化学式、表等があります▼基または ▲数式、化学式、表等があります▼ 基からなる群から選ばれた 少なくとも1種の官能基を有する単量体(B)とを共重
    合させてなる高硬度透明樹脂。
  4. (4)請求項1記載の高硬度透明樹脂からなるグレージ
    ング材。
  5. (5)請求項1記載の高硬度透明樹脂からなる光学レン
    ズ。
  6. (6)請求項3記載の高硬度透明樹脂からなるグレージ
    ング材。
  7. (7)請求項3記載の高硬度透明樹脂からなる光学レン
    ズ。
  8. (8)N−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベ
    ンジル)−2−アクリロイルオキシエチルカルバメート
    、N−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジ
    ル)−2−メタクリロイルオキシエチルカルバメート、
    N−(4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル
    )−2−アクリロイルオキシエチルカルバメート、N−
    (4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル)−
    2−メタクリロイルオキシエチルカルバメート、N−(
    3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル)−1
    −アクリロイルオキシプロパン−2−イルカルバメート
    、N−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジ
    ル)−1−メタクリロイルオキシプロパン−2−イルカ
    ルバメート、N−(4−イソプロペニル−α,α−ジメ
    チルベンジル)−1−アクリロイルオキシプロパン−2
    −イルカルバメート、N−(3−イソプロペニル−α,
    α−ジメチルベンジル−1,3−ジアクリロイルオキシ
    プロパン−2−イルカルバメート、N−(3−イソプロ
    ペニル−α,α−ジメチルベンジル)−1,3−ジメタ
    クリロイルオキシプロパン−2−イルカルバメート、N
    −(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル)
    −1−アクリロイルオキシ−3−メタクリロイルオキシ
    プロパン−2−イルカルバメート、N−(4−イソプロ
    ペニル−α,α−ジメチルベンジル)−1,3ジアクリ
    ロイルオキシプロパン−2−イルカルバメート、N−(
    3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル)−2
    ,2−ジアクリロイルオキシメチル−3−アクリロイル
    オキシプロピルカルバメート、N−(4−イソプロペニ
    ル−α,α−ジメチルベンジル)−2,2−ジメタクリ
    ロイルオキシメチル−3−メタクリロイルオキシプロピ
    ルカルバメートよりなる群より選んだ少なくとも1種で
    ある単量体(A)を重合させてなる高硬度透明樹脂。
  9. (9)請求項8記載の単量体(A)と、 ▲数式、化学式、表等があります▼基、 ▲数式、化学式、表等があります▼基または ▲数式、化学式、表等があります▼ 基からなる群から選ばれた 少なくとも1種の官能基を有する単量体(B)とを共重
    合させてなる高硬度透明樹脂。
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