JPH0415248B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（発明の技術分野） 本発明は、ジエチルグリコールビス（アリルカ
ーボネート）と無水マレイン酸とから注型重合に
より、該注型重合時の成型性が良好な透明樹脂成
型体の製造方法に関する。 （従来の技術およびその問題点） ジエチレングリコールビス（アリルカーボネー
ト）は、透明樹脂用単量体であり、重合により光
学的及び機械的性能に優れた性能を有する樹脂が
得られ、特に有機ガラス（レンズ）として広く使
用されている。また、ジエチレングリコールビス
（アリルカーボネート）の重合成型品は、対応す
るモノマーに一般にラジカル重合開始剤を添加し
た後、注型重合法により製造されている。 しかしながら、ジエチレングリコールビス（ア
リルカーボネート）は、疎水性を呈するため、注
型重合においてモールドとして用いられるガラ
ス，金属等の親水性の表面を有する素材との密着
性が悪い。このため、重合時にモールドと重合中
の成型体とがはがれ、成型体表面における重合が
充分に進行しなくなり、得られる成型体表面の硬
度の低下が発生したり、設計した形状の成型体を
得ることが不可能となる。かかる現象は特にコバ
厚の大きい凹レンズや２重焦点レンズの成型にお
いて多く発生し、製品の歩留りが低下するため生
産性も低下する。 従来、前記ジエチレングリコールビス（アリル
カーボネート）重合体の成型性の問題は、注型重
合における重合速度を制御することにより成型体
とモールドとのはがれを防止する方法が提案され
ているが、著しく高度な制御が必要となり、工業
的に実施することが困難である。また、ジエチレ
ングリコールビス（アリルカーボネート）と水酸
基を有する重合性モノマーとからなる、モールド
との密着性の改良された共重合体も提案されてい
るが、得られる重合体の表面硬度が不十分で、耐
擦傷性に問題がある。 （問題を解決するための手段） 本発明者らは、上記に鑑み鋭意研究を重ねた結
果、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネ
ート）を注型重合して透明性樹脂成型体を製造す
るにあたり、該ジエチレングリコールビス（アリ
ルカーボネート）に無水マレイン酸の特定量を配
合するにより、注型重合時の成型性が良好で且つ
得られるジエチレングリコールビス（アリルカー
ボネート）の重合体が本来有する優れた光学的，
機械的特性がそこなわれることのないことを見い
出し本発明を提供するに至つた。 本発明において、ジエチレングリコールビス
（アリルカーボネート）への無水マレイン酸の添
加量は重要であり、ジエチレングリコールビス
（アリルカーボネート）99.9〜95重量％に対し無
水マレイン酸を0.1〜５重量％添加すると、注型
重合時の成型性が極めて良好である。即ち、ジエ
チレングリコールビス（アリルカーボネート）に
対する無水マレイン酸の添加量が0.1重量％未満
の場合は、重合成型性に関して無水マレイン酸の
添加効果が認められない。一方、無水マレイン酸
を５重量％より多く添加した場合、ジエチレング
リコールビス（アリルカーボネート）重合体が本
来有する優れた光学的，機械的特性がそこなわ
れ、得られた重合体が着色したり、耐アルカリ性
不良といつた問題が生じるため好ましくない。 なお、本発明においては、目的とする硬化樹脂
の物性を損なわない範囲で他の物性を改良するた
めに、必要に応じてジエチレングリコールビス
（アリルカーボネート）と共重合可能な単量体を
用いることができる。例えば、硬化樹脂の屈折率
を向上させるために、ジアリルフタレートなど共
重合可能な単量体の屈折率1.5以上の化合物が好
適に用いられる。そのほか共重合可能な単量体と
しては、例えば酢酸ビニル，メタクリル酸エステ
ル類，マレイン酸やフマル酸それらのエステル
類，ジアリルフタレート類，トリアリルシアヌレ
ートなどが挙げられる。 しかして、本発明においてはジエチレングリコ
ールビス（アリルカーボネート）の注型重合によ
り透明な硬化樹脂の成型体を製造するにあたり、
上記した如き共重合可能な単量体のうちから特に
無水マレイン酸を選択的に用いることが、該ジエ
チレングリコールビス（アリルカーボネート）の
注型重合時の良好な成型体を得るために極めて重
要である。即ち、本発明のジエチレングリコール
ビス（アリルカーボネート）と無水マレイン酸と
から実質的になる単量体組成物は、注型重合にお
いて一般にラジカル開始剤の存在下に加熱重合す
ることにより、成型性よく透明な硬化樹脂を得る
ことが出来、レンズのほかシート，パイプなど
種々の成型体にすることが出来る。本発明におけ
る注型重合は公知の方法が特に制限なく採用され
る。例えば、エラストマーガスケツトまたはスペ
ーサーで保持されているモールド間に、ラジカル
重合開始剤を含む前記単量体混合物を注入し、空
気炉中で硬化させた後取り出す方法が一般的であ
る。 代表的なラジカル開始剤としては、ジイソプロ
ピルパーオキシジカーボネート，ベンゾイルパー
オキサイド，アゾビスイソブチロニトリルなどを
用いるが、ラジカル開始剤の使用量は重合条件，
共重合成分の単量体の種類等によつて異なり一概
には限定できないが、一般に全単量体に対して
0.001〜10重量％の範囲で用いるのが最も好適で
ある。 さらに、本発明の注型重合を行うに際しては、
重合に伴う収縮を出来るだけ小さくし且つ成型性
よく重合成型歩留り向上のために、予めジエチレ
ングリコールビス（アリルカーボネート）と無水
マレイン酸の単量体混合物を予備的に重合させ混
合物の粘度上げた液状プレポリマーを得た後、該
液状プレポリマーをモールドに注入して注型重合
することが好ましい。なお、このようなジエチレ
ングリコールビス（アリルカーボネート）と無水
マレイン酸との液状プレポリマーは、長期間の保
存が可能であり、結晶析出およびゲル化が抑制さ
れる効果がある。 本発明において液状プレポリマーは、一般に25
℃において15〜200センチポイズの粘度に調製す
ることが、プレポリマーを注型重合時に脱気を容
易ならしめるために望ましい。従つてラジカル重
合開始剤の使用量は、生成するプレポリマーが15
〜200センチポイズ（25℃）の粘度を有するよう
に決定する必要があり、一般にジエチレングリコ
ールビス（アリルカーボネート）および無水マレ
イン酸の単量体混合物100重量部に対して一般に
0.001〜１重量部、特に0.01〜１重量部のラジカ
ル重合開始剤を用いることが好ましい。プレポリ
マーの製造において、使用するラジカル重合開始
剤としては、ベンゾイルパーオキサイド，アセチ
ルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド，
ジイソプロピルパーオキシジカーボネート，ジセ
カンダリーブチルパーオキシジカーボネートなど
のパーカーボネート，ｔ−ブチルパーオキシ−２
−エチルヘキネートなどのアルキルパーエステル
あるいはアゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ
化合物が使用できる。また、プレポリマーの製造
に際して反応温度は使用するラジカル重合開始剤
の種類にもよるが、一般に50〜150℃が好ましい。
一般に50℃以下ではラジカル開始剤の分解速度が
遅く、重合が完結するために非常な時間を要し、
加熱時間が不十分だと生成するプレポリマー中に
ラジカル種が残存し、保存時に粘度が上昇及びゲ
ル化が起こる場合がある。また、150℃以上の温
度では生成するプレポリマーが着色したり、熱重
合が進行する可能性があり好ましくない。 なお、上記プレポリマーの製造は、不活性な溶
媒中で前記単量体混合物を重合した後、該溶媒を
除去することによつても可能である。 また勿論、前記の注型状合に際して離型剤，紫
外線吸収剤，酸化防止剤，着色防止剤，帯電防止
剤，ケイ光染料等の各種安定剤，添加剤は必要に
応じて選択して使用することができる。 （実施例） 本発明を更に具体的に説明するため、以下に実
施例を挙げて説明するが、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、実施例にお
ける物性の測定方法は以下の通りである。 (1) 成型体とモールドのはく離枚数 度数−3Dレンズ用モールド又は２重焦点レン
ズ用モールドを用いて100枚重合した後、モール
ドと成型体のはがれの状態を肉眼で観察して、モ
ールドとレンズとのはがれを生じたものをはく離
枚数とした。 (2) 屈折率 アツベの屈折率計を用いて温度20℃で測定し
た。 (3) 透明性 厚さ２mmの試験片を作成し、400nmでの透過率
を測定した。 実施例 １〜４ ジエチレングリコールビス（アリルカーボネー
ト）に対して無水マレイン酸を第１表に示す量添
加し、ラジカル開始剤としてジイソプロピルパー
オキシジカーボネート3.0部を加え、２枚のガラ
スモールドとエチレン−酢酸ビニル共重合体から
成るガスケツトにより組み立てられた鋳型中へ注
入し、空気炉中で40℃から90℃まで20時間かけ、
ゆつくり昇温しながら加熱した。重合後、70℃ま
で放冷して、成型体とガラスモールドのはがれ状
態を観察した。更に、はがれを起こさなかつたも
のにおいては、レンズをガラスモールドから離型
し、100℃で２時間アニーリングを行いレンズの
諸物性を測定した。 比較例 １ 無水マレイン酸を使用しない以外は、実施例１
と同様の重合及び測定を行なつた。 比較例 ２ ジエチレングリコールビス（アリルカーボネー
ト）80重量％と無水マレイン酸20重量％の単量体
混合物を使用した以外は、実施例１と同様の重合
及び測定を行つた。

【表】 実施例 ５〜８ ジエチレングリコールビス（アリルカーボネー
ト）に無水マレイン酸を第２表に示す量溶解した
後、第２表に示すラジカル重合開始剤を所定量添
加し、90℃で２時間撹拌しながら加熱して液状ポ
リマーを得た。得られた液状プレポリマーの性状
を第２表に示した。このプレポリマーを用いて実
施例１と同様にレンズを重合成型し、諸物性を測
定した。その結果を第２表に示す。 比較例 ３ 無水マレイン酸を用いなかつた以外は、実施例
５と同様の測定を行つた。その結果を第２表に示
す。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ジエチレングリコールビス（アリルカーボネ
   ート）99.9〜95重量％と無水マレイン酸0.1〜５
   重量％とを注型重合することを特徴とする透明樹
   脂成型体の製造方法。 ２ ジエチレングリコールビス（アリルカーボネ
   ート）99.9〜95重量％と無水マレイン酸0.1〜５
   重量％とを予め低重合し、得られたプレポリマー
   を注型重合することを特徴とする透明樹脂成型体
   の製造方法。