JPS5883009A - 光学用樹脂組成物および光学用素子 - Google Patents

光学用樹脂組成物および光学用素子

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JPS5883009A
JPS5883009A JP56180683A JP18068381A JPS5883009A JP S5883009 A JPS5883009 A JP S5883009A JP 56180683 A JP56180683 A JP 56180683A JP 18068381 A JP18068381 A JP 18068381A JP S5883009 A JPS5883009 A JP S5883009A
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JP
Japan
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resin composition
styrene
optical
resin
molding
Prior art date
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Pending
Application number
JP56180683A
Other languages
English (en)
Inventor
Sota Kawakami
壮太 川上
Hidenori Murata
秀紀 村田
Toshihiko Kiriki
俊彦 桐木
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

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】 本発明は射出成型、圧縮成型等によって作られるプラス
チック光学素子及びこれに用いられるスチレンを主14
ツマ−成分とする樹脂組成物に関する。
プラスチック光学素子はガラス製のものに比べて、軽い
、耐衝撃性が高い、研摩が不要で大量生産が容易である
、非球面レンズが量産できる等の利点を有しているため
近年、その需要が増しつつある。しかし、プラスチック
光学素子は、ガラス製のものに比べ、製造上の特性、及
びプラスチック)そ、のものの特性のため、精度が悪く
、又・屈折率の選択幅が小さい、複屈折が大きい等の欠
点を有しており、これまで、これらの点がプラスチック
光学素子の使用を阻害する要因となっていた。
特に、レーザー等を利用した光による情報の読み取り、
書き込み等に用いられる精密光学系においては、光学素
子の複屈折性は大きな問題であり、よr)8M折の小さ
いプラスチック光学素子の開発が望まれてきた。
一方、透明で光学用素材として利用可能な樹脂は数える
ほどしかなく、特に高い屈折率を必要とする場合には、
これまでメリスチレン系の樹脂がほとんど唯一の素材で
あった。しかし1ポリスチレン系の樹脂は、成型品の複
屈折が特に大きいのが問題でありだ。
そこで、本発明の目的は、射出成型あるいは圧縮皮1[
Kよって、大きな複屈折を与えない高屈折率の光学用樹
脂組成物を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、複屈折が改良されたwL
IIIによって作られるプラスチック製光学素子を提供
することにある0 ス転位温度が(資)℃以上であるスチレンを主要モノマ
ー成分とする重合体を主成分として含む、光学ス転位温
度が(資)℃以上であるスチレンを主要モノマー成分と
する重合体を主成分として含む光学用樹脂組成物を成型
することによって得られる光学用素子によって達成され
る。ここでスチレンを主要モノマー成分とする重合体と
は、該重合体に占めるスチレン以外が薗重量−より多し
1ことを意味する。
本発明は、従来の汎用性成型用樹脂に比べ\メルト・イ
ンデックス値が充分に大きい、スチレンを主要成分とす
る重合体を用いるものである。
光学用素子の成型においては、樹脂を溶融させたのち、
金型内で冷却して成型品を得るが、溶融時の粘性が高い
と樹脂が不均一なまま冷却され、wL型品に光学的な歪
みが残り、これが複屈折として現われる。特に、射出成
型の場合には、金型内に樹脂を射出Tるため粘性の高い
状態では1流れの方向に対して、W脂の配向性が残り、
複屈折が生じやすい。
溶融4IIrjIの粘性は第1図に示すように樹脂の湿
度に依存するため、比較的高温で溶融すれば低い粘性が
得られるが、樹脂の分解が起こるためあまり高温で樹脂
を溶融することはできない。
本発明者らは、第2mに示されるように樹脂成型品の複
屈折が定量的に樹脂のメルト・インデックス値と相関す
ることを見出し、さらに、鋭意研究を行なった結果、ス
チレンを関重量%より多く含むモノマー組成物の重合体
においては、メルト・インデックス値が25 N /1
0分(Iso R−1133法で)以上あれば、従来光
学用素子に用いられてきたスチレン系樹脂に比べ、複屈
折が特に改善されることを見い出した。
本発明に用いられるスチレンを父重量襲より多く含ムモ
ノマー組成物の重合体においては、メルト−インデック
ス値を太きく16ために、一般に用いられる成濯用樹脂
より分子量を小さくTる方が好ましい。しかし、分子量
を小さくし丁ざると成製品の耐熱性が悪くなるため、T
IItI580℃以上にとどまるようにしなくてはなら
ない。
本発明に係る樹脂組成−一おいては、メルト−インデッ
クス値を増大ざ甘るために、本発明に用いられる重合体
の重合時の残留上ツマ−をコントロールし、成型時及び
氏製品KI!影響を与えない範囲で、比較約多くの残留
上ツマ−を含有させても良い0好tLい残留モノマー量
は樹脂組成物に対し、2菖量囁以下、さらに好ましくは
O15重置重置下である。
本発明に係る樹脂組成物は、メルト・インデツエチルへ
キシル7タレート、n−ブチル7タレート、インデカニ
ルフタレート、トリデカニル7タレート、ヘプチル7タ
レート、ノニルフタレート等のフルキル7タレー)類、
2−fチルへキシルアジペート、セバシン酸、2−エチ
ルヘキシル等の二塩基酸の1ルキルエルテル類、リン酸
トリブチル、リン酸トリオクチル、リン酸トリクレジル
、9 / 49 )リフェニル、リン酸トリ牛シレニル
等のリン酸アルキルエステル類、エポキシ化オレイン酸
オクチル、エボ午シ化オレイン酸ブチル等のエポキシ化
脂肪酸エステル、その他、ポリエステル系町田剤、塩素
化脂肪酸エステル類等、およそ可塑剤としての働きを有
するものであれば、どんなものでも用いることができる
。又、これらは二種以上併用しても良い。
本発明における樹脂組成物にスチレン以外のモノマー成
分を含む場合、重合後、透明性なそこなわないモノマー
成分であればどんなものを含んでも良いが、特にクロル
スチレン、ブロモスチレン、冒−ドスチレン及びベンゼ
ン核で複数個のハロゲン置換基を有するハロゲン化スチ
レン類、ベンゼン核Kt−ブチル基、t−7ミル基等の
パルキイなフルキル基を1個以上有するフル牛ル置換ス
ナレン類、ベンゼン核にフェノキシ基、ペンシロキー/
II、t−ブト牛シ基等のフルキルオキシ基ヲ1個以上
有するフル牛ルオキシスチレン類、ベンゼン核にフェニ
ルチオ基、メルカプト基等を1lIi以上1iFTるフ
ルキルチオスチレン類、メチルメタクリレート、シクロ
ヘキシルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート
、2−メチルシクロヘキシルメタタリレート、インボロ
ニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート及び、
特公昭51−2519号公報記載の& IJ Y−合成
に用いられる一連の7クリル醗エステル類、ベンゼン核
にハロゲン原子をl傭以上宥する′Imwt換フェニル
メタクリレー)11%アタリロニトリル、メタクリロニ
トリル等の共役ニトリル類、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジエチレングリコール、ペンタエリ
ス)−ル、トリメチロールプロパン等のルカーポネート
等のフルキル7リルエーテル類等が好ましい。
本発明に用いられる重合体の具体例としては、スチレン
−7ダマンチルメタクリレート (9: 1)共重合体
、スチレン−パラクロルスチレン(9:l)、スチレン
−シクロへキシルメタクリレート(8: 2) 共重合
体、スチレン−ビニルカルバゾール(9:1)共重合体
で重量平均分子量が10000〜300000のもの等
があげられる。
本発明の樹脂組成物の重合方法は、特に規定するもので
はないが、例えば懸濁重合、溶液重合、塊状重合、放射
線重合等が用いられ、特に不純物の混入の少ない熱塊状
重合、放射線塊状重合等が好ましい。
又1本発明における樹脂組成物は耐光性向上のために1
紫外S吸収剤を含有してもよい。紫外線吸収剤として番
1、可視域の透過率まで減少させるものでなく、他の樹
脂特性を劣化させるものでなければ良いが、例えば0−
ヒドロキシサリチル酸フェニルJL化合11y、o−ヒ
ドロキシベンゾフェノンlk化fr物、z −(g−ヒ
ドロキシフェニル)−ベンゾトリアゾール系化合物、シ
アノ7クリレート系化合物等が用いることができる。
本発明の樹脂組成物を成型して、光学用素子を作る場合
の成型法は射出成型法のはか、圧縮酸型法あるいは射出
成型と圧縮成型の折衷法例えばローリンクス法、マイク
ロモールディング法等、およそ−担樹脂を溶融あるいは
半溶融させて成型させる方法はすべて適用できる。これ
らの成型法のうち、威mによって生ずる複屈折の程度の
比較的大きい威蓋決はど本発明の効果は大きく、具体的
には例えば射出成型法において本発明はf&も有利であ
り、射出威溜と圧縮威蓋との折衷法および圧縮成m法に
おいて有利である。
本発明においては、耐熱性の観点から、良流動性の樹脂
組成物は不利であるため、成型前に樹脂組成物に架橋性
のモノ!−を少量含有させて流動性を増した状態で11
LWiシて、成型品に例えば、γ線、電子線、XS、紫
外線等を照射して架橋硬化Tる方法を採ってもよい。
又・成型品の熱安定性には、成型品の吸湿が大きな影響
を及ぼすこともあるので、成型品の寸法、安定性向上の
ために、成型品表面にコーティングをはどこTことによ
って、吸湿を防ぎ、結果的に寸法、安定性を向上させる
手段を採ってもよい。
本発明の樹脂組成物を成型することによって得られる光
学用素子とは、例えばスチールカメラ用、ビデオカメラ
用、望遠鏡用、眼鏡用、ハードコンタクトレンズ用、太
陽光集合用等のいわゆるレンズ類、ペンタプリズム等の
ブーjズム類、凹面鏡、ポリゴン等の鏡類、オプティカ
ルファイバー、光導波路等光導性素子類、光学方式ビデ
オディスク、オーディオディスク等のディスク類等、光
を透過することによって機能を発揮する素子をいう。
本発明における重合体は、一般の成型用スチレン系樹脂
を用いた場合に比べ、複屈折の小ざい良好な光学用素子
を成型しつるが、より好ましくはメチルeインデックス
値が5ON/10分以上1さらに好ましくは、メルト・
インデックス値が100以上あることが望ましい。
次に本発明の実施例を示す。
実施例1 スチレン9に#、メチルメタクリレートtyから成るモ
ノマー混合物を連続的に重合できるように配置した重合
釜、押出機及びモノマー除去装置の連結した、一連の工
程の中に投入し、重合釜の温度を100℃〜130℃の
間の制御された温度に設定し・スチレン−メチルメタク
リレ−)(9:1)共重合体を得た。この共重合体のス
チレン換算の重量平均分子量は、gaoooで、ガラス
転移温度は%℃、メルト・インデックス値は&l!j’
/10分(加重5時)であった。
この共重合体を用い、樹脂温230℃で射ai成型して
、レンズ成型品を作成したところ、成型品の複屈折は位
相遅れで(資)度であった。
一方為市販のポリスチレンを用い同一条件で射出成型し
てレンズ成型品を作成した所、重量平均分子量zsoo
oo、メルト・インデックス値が°211AO分の樹脂
では位相遅れが400度・重量平均分子量150000
 、メルト・インデックス値が19Ii/10分の樹脂
では、210度であった。
以上の点から、本発明の樹脂を用いたプラスチックレン
ズ成型品の複屈折が有意に小さいことが認められた。
実施例2 スチレン3.5に9、アクリロニトリル1.0に9.7
ダマンチルメタクリレー) o、skgより成るモノマ
ー混合物を実施例1の装置と同様の装置で重合させたと
ころ、得られた共重合体のメルト・インデックス417
2JF/10分(Is@R−1133法)であった。
この共重合体を用いた樹脂組成物を用いて、射出ti、
型によりレンズ成型品を成型温度230℃で作成した所
、位相遅れが70度の成型品を得た。
又、同一条件下で市販のAs樹脂を成型させた所、位相
遅れが38ONであった。
【図面の簡単な説明】
第1図は樹脂温とメルト争インデックス値の関係を示す
グラフである。 1: 本発明の樹脂組成物の1例 2.3および4: 該存のポリスチレン樹脂組成物の例 第2mは、メルト1インデツクス値と成型品の複屈折の
関係を示すグラフである。 5: 該存の樹脂組成物 代理人 桑原義美 す1図 H楕清虐(t) 第2肉 メルト4ンr、クスの迷雇紅(会v’o ! y)手続
補正書 昭和57年1月20I」 特許庁長官 島 1)春 樹脂 1、事件の表示 昭和56年特許願第 180683 号2、発明の名称 光学用樹脂組成物および光学用素子 3 補正にする者 Jt件との関係 特許出願人 住 所  東京都新宿区西新宿1丁目26番2号名 称
 (12力小西六写真「業株式会社〒 191 居 所  東京都日野市さくら町1番地小西六写真工業
株式会社内 氏名 桑原義美(奪 メー″″) 5 補正命令の日イ・1              
        、特許1−r自   発      
               t−=Σ丁;;6、補
正の対象 明細書6「特許請求の範囲」及び「発明の詳細な説明」
の欄 7、 補正の内容 ■ 特許請求の範囲 別紙の通り 0 発明の詳細な説明 α)第3頁第8行〜第17行 「本発明の目的・・・・・・・・・達成され°る。」を
「スチレンを主要モノマー成分とする重合体を主成分と
するヘメルトφインデックス値がIB0  R−113
3試験法、200℃、5ゆfの条件で25.9 / 1
0分以上であり、ガラス転移温度が(資)℃以ヒである
光学用樹脂組成物、及びスチレンを主要モノマー成分と
する重合体を主成分とする。メルト−インデックス値が
IB、IB−1133試験法、200℃、5に9fの条
件で25Ii/10分以上であり、ガラス転移温度tI
y’c以上である樹脂組成物を成型することKよって得
られる光学用素子によって達成される。」と訂正する。 (2)第3頁第I行「する。」の次に[また、主成分と
するとは該樹脂組成物の約5重量%ないし100重量%
が該重合体であることを意味する。」を挿入する。 (3)@4頁#I3行 「重合体Jを「重合体を主成分とする樹脂組成物」と訂
正する。 (4)il14頁第1行 [重合体jを「重合体を主成分とする樹脂組成物」と訂
正する。 6) 第5頁第3行 「樹脂」を「樹脂あるいは樹脂組成物Jと訂正する。 (6)  第5頁第10行 rTgJ を[樹脂組成物のTiJと訂正する。 (7)  第8頁第11行 「の樹脂組成物」を「に用いられる重合体」と訂正する
。 但) 第1O頁第16行 [おける重合体]を「に係る樹脂組成物」と訂正する−
0 (9第10頁第17行 「樹脂」を1樹脂組成物」と訂正する。 別紙 特許請求の範囲 (1)  スチレンを主要モノマー成分とする重合体を
主成分とする、メルト・インデックス値が18OR−1
133試験法、200℃、5ゆfの条件で2511/1
0分以上であり、ガラス転移温度が(資)℃以上である
光学用樹脂組成物。 (2) スチレンを主要モノマー成分とする重合体を主
成分とする、メルト・インデックス値がISOR−11
33試験法、200℃、51に9fの条件で25 fi
 / 10分以上であり、ガラス転移温度が(資)℃以
上である樹脂組成物を成型することKよって得られる光
学用素子。 手続補正書 昭和57年4月28日 特許庁長官島 1)春 樹 殿 1、事件の表示 昭和56年特許願第 180683  号2 発明の名
称 光学用樹脂組成物および光学用素子 3 補正をする名 事件との関係 特許出願人 住 所  東京都新宿区西新宿1丁IJ26#2号名 
称 (127)小西六写真工業株式会社居 所  東京
都日野市さくら町1番地小西六写真工業株式会社内 6、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の橢 7、 補正の内容 発明の詳細な説明を次の如く補正する。 (1)  明細書第1O頁第10行 「集会用」を「集光用」と訂正する。 (2)同第10頁@19行 [メチル・インデックス値が5ON/10分」を「メル
ト・インデックス値がISOR−1133法200℃、
5Kgfの条件で5ON/10分」と訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 が(資)℃以上であるスチレンを主要モノマー成分とす
    る重合体を主成分として含む光学用樹脂組成物。 が80’C以上であるスチレンを主要モノマー成分とす
    る重合体を主成分として含む光学用樹脂組成物上@I[
    Tることによって得られる光学用素子。
JP56180683A 1981-11-10 1981-11-10 光学用樹脂組成物および光学用素子 Pending JPS5883009A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007107765A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Fujitsu General Ltd 機器の据付構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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