JPS63193826A - 光学素子の製造方法 - Google Patents

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、ビニル系単量体から主としてなる原料液を用
い、型枠内に注入し迅速に重合硬化して、精度にすぐれ
内部歪みのない光学素子の製造方法に関するものである
。

（従来の技術〉 レンズ、光ディスクなどの光学素子は、透明性、形状・
寸法等の精度、光学的な歪み等について、特に要求され
る性能は厳しく、これらの要求を満足すべく、各種の方
法が提案されている。

無機ガラスを材料とする光学素子については、公知のよ
うに高温融解させ、型枠に鋳込む方法が、主として用い
られ、更には必要により研磨している。

一方、プラスチックを材料とする光学素子については、
プラスチツクエージ１９８０年６月号プラスチックエー
ジ社刊８６〜９２行内田舜二著「プラスチックによる光
学素子の製造」にも記載のごとく、重合体である仮また
はブロックから切削、研磨する方法や重合体であるペレ
ット、ビーズ、粉末などを射出成形、圧縮成形、板状の
重合体を鋳型にプレス成形等の軟化、溶融成形による方
法がある。

更に、レンズでは、単量体を型枠内で長時間を要して重
合する注型方法が用いられている。

その他、フレネルレンズや光デイスク基盤に、ついては
、特定の単量体組織物について型枠内で加熱加圧下で注
型重合する方法が特開昭６０＝２２６５１）号公報、特
開昭６０−２５８２１９号公報、特開昭６１−２０７４
０８号公報等で提案されている。

これらの注型重合方法では、単量体と重合開始剤等の各
成分を一括混合し、混合物を型枠内に流し込んで重合さ
せている。

さらにはエチレングリコールビスアリルカーボネート、
メタクリル酸メチル等の他、特開昭５９４３６３０９号
公報、特開昭５９−１３６３１０号公報、特開昭５９４
３６３１）号公報、特開昭６０−２８４１２号公報、特
開昭６０−２３４０８号公報等では、芳香環を含有した
単量体、ハロゲン原子を含有した単量体等を用い、一般
的な過酸化物、アゾ化合物等によって数時間から２０時
間程度かけて重合する方法が提案されている。

コノ注型重合方法の一つとして、反射射出成形に関する
ことは、プラスチツクエージ２５Ｓ３号（１９７９）プ
ラスチックエージ社刊６２〜６９頁「内外の各種ＲＩＭ
システムの技術と装置」等の文献に記載された装置を用
いる方法として知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来から光学素子は、形状精度が良く内部歪みがないこ
とは、重要な要件である。

プラスチックの板あるいはブロックから切削、研磨して
得られる光学素子では、加工に時間を要し、また加工時
の歪みが残りやすく、生産性や光学的な性能が劣るとい
う問題がある。

更に、射出成形や、圧縮成形などの重合体を溶融成形す
る方法においては、高温、高圧を必要とし、またこれら
の重合体は、一般に高温下で熱分解が起るため、着色、
変質しやすく非常に狭い温度範囲の条件下で成形を行な
う必要がある。

また高温下でも溶融重合体の粘度は非常に高く、形状精
度に関する精密な型面の転写が容易でない。

従来の注型重合方法では、前述のように長時間かかり生
産性が劣るという問題がある。

注型重合の方法では、生産性を高めるため、重合速度の
きわめて速い重合開始剤等を用いると混合時、あるいは
保管中に反応が進行し、反応が不均一になりやすく、ま
た用いる液の可使時間が短（なる等の問題がある。

本発明は、ビニル系単量体から形状精度が高く歪みがな
く、光学的特性等に優れた光学素子を、効率良く製造す
る方法を提供することにある。

〈問題を解決するための手段〉 本発明は、重合体を含むまたは含まないビニル系単量体
から主としてなる複数の原料液の内、一つの原料液に重
合開始剤を含有させ、該複数の原料液を一つに混合した
後、ただちに型枠内に注入し、加熱加圧下重合硬化させ
ることを特徴とする光学素子の製造方法である。

本発明で用いる重合体を含むまたは含まないビニル系単
量体から主としてなる原料液とは、ビニル系単量体また
はビニリデン単量体を主とする単量体組成物、あるいは
これらの単量体に可溶な重合体を溶存含有する単量体組
成物をいう。

かかる単量体組成物を複数すなわち少なくとも二つの原
料液に分割し、その一つの原料液に重合開始剤を含有さ
せ、さらに必要に応じ、分割した他の原料液に重合促進
剤等の各種補助剤、添加剤類を含有させる。

ビニル単量系またはビニリデン単量体とは、（メタ）ア
クリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）
アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、
（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸
ボルニル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ
）アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸
フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アク
リル酸トリブロモフェニル、（メタ）アクリル酸フルフ
リルなどの炭素数１〜２５の脂肪族アルコール、脂環式
アルコール、複素環式アルコール、芳香族アルコールま
たはフェノール、ハロゲン含有芳香族アルコールまたは
フェノールとのアクリル酸エステル類及びメタクリル酸
エステル類：あるいはスチレン、α−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロルスチレン、ｐ−ブロム
スチレンなどの芳香族ビニル化合物：アクリロニトリル
、メタクリロキシ基ル、クロトニトリルなどのビニルニ
トリル類：酢酸ビニルなどのビニルエステル類＝　（メ
タ）アクリル酸銅、（メタ）アクリル酸ネオジウム、（
メタ）アクリル酸鉛などのアクリル酸金属塩及びメタク
リル酸金属塩ニアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸
、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸類：Ｎ−フェ
ニルマレイミド、Ｎ−１−リルマレイミド、Ｎ−シクロ
へキシルマレイミド、Ｎ−０−ブロムフェニルマレイミ
ド、Ｎ−エチルマレイミド等のマレイミド類等を挙げる
ことができる。

かかるビニル単量体またはビニリデン単量体の選択は、
目的とする重合体の具備すべき性能によって定める。

例えば、耐熱性を要求されるレンズ、フレネルレンズ、
光デイスク基盤、その自動車用ランプカバー等の光学素
子製品においては、その重合体のガラス転移温度が高い
単量体を、主として選べば良い。

かかる単量体としては、例えば（メタ）アクリル酸イソ
ボルニル、（メタ）アクリル酸ボルニル、（メタ）アク
リル酸フェニル、メタアクリル酸フェンチル、（メタ）
アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸１
−アダマンタン、（メタ）アクリル酸３，５ジメチルア
ダマンクン、α−メチルスチレン、Ｎ−フェニルマレイ
ミド、Ｎ−）リルマレイミド、Ｎ−（○−クロロフェニ
ル）マレイミド、無水マレイン酸、無水メタクリル酸等
が挙げられる。

また、例えば低吸湿性を要求されるレンズ、フレネルレ
ンズ、光デイスク基盤、ミラーなどの光学素子製品にお
いては、炭素数が６〜２５の脂肪族アルコール、脂環式
アルコール、芳香族アルコールまたはフェノールとのア
クリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルや芳香族
ビニル化合物から選ばれた単量体を主として選べば良い
。

また、更に高屈折率を要求されるレンズ、フレネルレン
ズ、自動車用ランプカバーなどの光学素子製品において
は、芳香族アルコールまたはフェノール、ハロゲン含有
芳香族アルコールまたはフェノールとのアクリル酸エス
テルまたはメタクリル酸エステル；あるいは芳香族ビニ
ル単量体から主として、選べば良い。

特に、重合硬化性および透明性等の点で、分子内にアク
リロキシ基、メタクリロキシ基を含有する単量体、芳香
族ビニル化合物から選ばれた少なくとも一種を主として
用いることが好ましい。

かかるビニルまたはビニリデン単量体は、また、単独あ
るいは併用してもちいることができ、更に他の共重合可
能な単量体を併用することもできる。

かかる他の共重合可能な単量体としては、前記の単量体
類の他、アクリルアミド、メタクリルアミド等の不飽和
アミドＲニグリンジル（メタ）アクリレート、２−ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレートなどを挙げることが
できる。

かかる他の共重合可能な単量体は、重合体の性能に支障
のない範囲で使用できるが、通常、全単量体組成物中５
０重量％以下の範囲で使用する。

また、本発明において更に、成形品の強度や耐薬品性な
どを向上させるため、分子内に少なくとも二つ以上の重
合可能な不飽和炭素結合を有する多官能のビニル系単量
体を用いることができる。

かかる多官能のビニル系単量体としては、エチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（
メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ノナエチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、テトラデ力エチレングリコールジ（メタ
）アクリレートなどのエチレングリコールまたはそのオ
リゴマーの両末端水酸基をアクリル酸またはメタアクリ
ル酸でエステル化したちの；ネオペンチルグリコールジ
（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）ア
クリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレートな
どの他の２価アルコールの水酸基をアクリル酸またはメ
タクリル酸でエステル化したもの；ビスフェノール−Ａ
またはビスフェノール−Ａのアルキレンオキサイド付加
物またはこれらのハロゲン置換体の両末端水酸基をアク
リル酸またはメタアクリル酸でエステル化したちの；ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価
アルコールをアクリル酸またはメタアクリル酸でエステ
ル化したちの；およびこれらの２価アルコールまたは多
価アルコールの末端水酸基にグリシジルアクリレートま
たはグリシジルメタアクリレートのエポキシ基を開環付
加させたちの；コハク酸、アジピン酸、テレフタール酸
、フタール酸または、これらのハロゲン置換体等の二塩
基酸または、これらのアルキレンオキサイド付加物にグ
リシジルアクリレートまたはグリシジルメタアクリレー
トのエポキシ基を開環付加させたちの；アリールメタク
リレート、ジビニルベンゼン等が挙げられる。

多官能のビニル系単量体は、全単量体組成物のうち、３
０重量％以下の範囲で用いることができる。

３０重量％を越えると重合が不均一となりやすく、内部
歪みが大きくなり、また機械的強度の維持が困難となる
ため、好ましくない。

本発明において用いられる単量体は、単量体のままでも
使用できるが、重合硬化性、取り扱い性の点で、一部重
合体を溶存含有する液として用いることも有用である。

一部重合体を含有する液としては、重合体を単量体に溶
解する方法、あるいは単量体を予備重合する方法等の公
知の方法によりつくることができる。

重合体の含有量は、粘度によって限界があるが単量体組
成物中４０重量％までである。

液の粘度としては、取り扱い上、また型枠への流れ性、
更には型枠の微細な形状の転写性の点から、１０〜５０
０００センチボイズであることが好ましい。

ｌＯセンチボイズ未溝においては、型枠の流れ性は良好
であるが、原料液の重合硬化による収縮及び熱の発生が
大きく、製品内部においてボイドが発生しやすく、また
熱分解による副生物、分解物が多くなり、また５ｏｏｏ
ｏセンチボイズを越す場合においては、混合時において
巻き込まれた気泡が抜けにくく、また型枠の微細な転写
が不充分となりやすい。

本発明において用いられる重合開始剤としては、ベンゾ
イルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ジサ
クシニノクアシフドパーオキサイドなどのジアシルパー
オキサイド：ジーＬ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチ
ルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなど
のジアルキルパーオキサイド：ｔ−ブチルパーオキシア
セテート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチ
ルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルマレイン酸ヘミ
パーエステル等のパーオキシエステル：ｔ−ブチルハイ
ドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドな
どのハイドロパーオキサイド、メチルエチルケトンパー
オキサイドなどのケトンパーオキサイドなどの有機過酸
化物および、２．２−７ゾビスイソブチロニトリル、２
，２−アゾビス（２゜４−ジメチルバレロニトリル）な
どのアゾ系化合物が挙げられる。

本発明において重合開始剤として、１０時時間域温度が
５０℃以上の温度である重合開始剤を主として用いるこ
とが好ましい。

１０時時間域温度が５０℃未満の重合開始剤を主として
用いた場合は、保管中に重合が進みやすく好ましくない
。

かかる重合開始剤は、全単量体組成物に対し、０．０１
〜１０重世％の範囲で使用する。

単量体と重合開始剤の組み合せによっても、温度条件を
適度に設定することにより充分な反応速度を得ることが
できる。

反応速度を高め、または重合温度を低く抑える場合には
、前記の重合開始剤の他、重合促進剤、更に重合促進剤
の補助的成分も使用する。

かかる重合促進剤としては、還元性物質が、また重合促
進剤の補助的成分としては、金属含有有機化合物、アミ
ンまたはアミンのハロゲン化合物などがある。

かかる重合促進剤である還元性物質としては、ラウリル
メルカプタン、オクチルメルカプクン、２−エチルへキ
シルメルカプタン、グリコールジメルカプトアセテート
、グリコールジメルカプトプロビオネートなどのメルカ
プタン類ニジブチルチオ尿素、テトラメチルチオ尿素な
どのチオ尿素類ニトリメチルホスファイト、トリーｎ−
ブチルホスファイトなどの亜リン酸エステル類などか挙
げられる。

また、金属含有有機化合物としては、鉄、銅、コバルト
、ニッケル、スズ、アルミニウム、パラジウム、アンチ
モンから選ばれた金属のナフテン酸のごとき有機酸塩ま
たはアセチルアセトン、フェニルアセチルセチトンとの
有機錯体、これらの金属のアリル化合物が挙げられる。

また、アミンまたはアミンのハロゲン化合物としては、
−級アミン、二級アミン、三級アミンあるいはそれらの
ハロゲン化水素塩、四級アンモニウム・ハロゲン化物が
挙げられる。

かかる重合促進剤及び重合促進剤の補助的成分は、各々
全単量体組成物に対し、ｏ、ｏｏｏ。

１〜１重量％の範囲で使用する。

反応速度を高め、重合を早く完結する上で、重合開始剤
、重合促進剤及びその補助的成分の組み合せとしては、
具体的には、重合開始剤としてパーオキシエステル類、
重合促進剤として、メルカプタン類、チオ尿素類及び重
合促進剤の補助的成分として、アミン・ハロゲン化水素
塩あるいは、ハロゲン化四級アンモニウム及び銅含有化
合物の組み合せがあり、あるいは重合開始剤としてパー
オキシエステルの内、ヘミパーエステル類、重合促進剤
としてメルカプタン類、重合促進剤の補助的成分として
、アミンあるいはアミンのハロゲン化物、及びスズ、ア
ルミニウム、アンチモンを含有する有機化合物の組み合
せが、特に好ましい。

これら重合促進剤等を用いる場合、単量体組成物を複数
分割し、その一部にあらかじめ重合開始剤を含有させて
なる原料液としておき、残部に重合促進剤を含有させて
なる原料液とを、混合する方法をとることができる。

重合促進剤の補助的成分は、重合開始剤を含有する原料
液または、重合促進剤を含有する液のいずれにも添加、
溶解して用いることができる。

また本発明において用いられるビニル系単量体から主と
してなる原料液には、前記の重合開始剤、重合促進剤等
の他、必要に応じて、紫外線吸収剤、熱支定剤、滑剤、
離型剤、着色剤を添加することもできる。

本発明においては、上記の分割した原料液を均一混合し
た後、ただちに型枠内に注入する。

この混合は５０℃以下の温度、１０分間以下の時間で行
なうのが好ましい。

混合時の温度が５０℃より高いと混合中に部分的に重合
が進むので好ましくない。

また混合時間が長いと混合中に重合が進み好ましくない
。

充分混合されるのであれば混合時間は短い程好ましい。

混合方法は、小さな成形体を成形するにはバッチ方式で
原料液を混合した後注型する方法でも行えるが、原料液
を連続的に混合しながら型枠の中へ注入するには、混合
は衝突混合器、ダイナミックミキサー、スタティックミ
キサーなどを用いた衆知慣用の液体の連続混合方法で行
なうのが適している。

混合装置及びこれに続（型枠への原料液の供給は、ギヤ
ポンプ、ダイヤフラムポンプ等定量性が有り、加圧でき
る公知の液体の送出装置を用いる。

いずれにしても混合した後注入までの時間は短い程望ま
しい。

このため混合器と型枠は別々であっても、その間隔は短
い程よい。

混合器が型枠に取付けられているものがより望ましい。

型枠の容器は少量から掻めて多量まで広い範囲が可能と
なる。

型枠は金型、樹脂型、ゴム型、木型等が使用されるが精
度、耐久性より金型が特に好ましい。

型枠の加熱は、型枠内にヒーターを埋め込み加熱するヒ
ーター加熱、空冷により冷却する方法、型枠にジャケッ
トあるいは熱媒の通る通路を付は温水または熱媒油を通
す方法等、公知の方法によって行なわれる。

型枠内の加圧は、型枠内の原料液が注入され充填される
空間の容積を外力により縮小しうる型枠構造により圧縮
する方法、例えば特開昭６０−９７８１５号公報、特開
昭６０−２１２３１．８号公報等に記載の方法、あるい
は、型枠内の原料液に外部より圧縮空気などの圧縮され
た流体を導入する方法、例えば特開昭５６−１４６７４
３号公報等に記載の方法等が挙げられるが、特に限定さ
れるものではない。

型枠の温度条件は５０〜１５０℃とする。

更には、７０〜１２０℃の範囲が好ましい。

５０℃未満の温度においては、重合硬化に長時間を要し
、また１５０℃を越える温度においては重合発熱の制御
が困難となり、分解を抑制しにくく、また歪みが残りや
すいため好ましくない。

加圧条件としては、重合硬化中、型枠内の反応性原料を
最高１＝ｌｏｏｋｇ／−の圧力で加圧することが好まし
く、更には最高１０〜５０ｋｇ／−の圧力にすることが
より好ましい。

また、加圧は重合の進行と共に増大させ、重合完了後は
任、意に下げて良い。

１ｋｇ／−未満の圧力においては、重合硬化における原
料液の収縮に対し、型枠の追従が充分できず製品にボイ
ドやへこみを生じたり、型枠の正確な転写ができにくく
、また急激な重合発熱により単量体の気化による気泡が
起きやすい。

１００ｋｇ／ａｊを越える圧力においては、成形品に圧
縮応力による歪みが残りやすいため好ましくない。

本発明において、型枠内で加熱加圧することにより重合
硬化が均一に行なわれ、成形品の表面、内部共に泡、へ
こみ等の欠陥がなく、また重合収縮を補償し、型枠の表
面状態、形状が正確に反転され、精度が高く、且つ内部
歪みの少ない成形品を形成することができる。

更に、本発明における重合時間は、重合開始剤、更に他
の重合促進剤等の種類、濃度及び型枠の温度などの条件
を選ぶことによって決まり、１０分以下の短時間で行う
こともできる。

尚、硬化した後、熱処理することもできる。

特に、本発明においては、光学的歪みを軽減するために
、重合体のガラス転移温度以上で熱処理することが、よ
り好ましい。

本発明の方法は、前記ビニル系単量体から主としてなる
、重合体のあらゆる成形品の製造に適用できる。

すなわち、本発明の重合を型枠内で行なう方法において
、型枠を変えることにより各種の形状の成形品が得られ
る。

本発明は特に、成形された重合体の内部ひずみが非常に
少いこと、及び型枠面の精密な転写が容易に可能である
。

本発明でいう光学素子としては、凸レンズ、凹レンズ、
非球面レンズ等のレンズ；凸レンズ、凹レンズ性能を有
するフレネルレンズ；ビデオディスク、コンパクトディ
スク等の光デイスク基盤；ヘッドランプカバー、テール
ランプカバー、サイドウィンカ−、メーターカバー、ハ
イマウントストップランプレンズ等の自動車用ランプカ
バー；車輌等の防眩ミラー、サイドミラー、バックミラ
ーやカーブミラーなどのミラー；プリズム等である。

〈発明の効果〉 本発明によれば、数分〜数十分の短時間で重合を完結し
、内部歪みが非常に少なく、型枠の精密な転写により、
光の透過、反射などの光学的特性に優れた光学素子が得
られる。

また、光学素子の性能要求、屈折率、耐熱性、機械的強
度等に応じて、それぞれ対応した優れた光学素子を作り
分けることができる。

〈実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

本実施例では原料液タンク、ピストンポンプ、衝突混合
器付金型を用いた。咳金型は、油圧でスライドするコア
部材で一面を構成するキャビティ部を持つものである。

金型内に原料液を注入完了したのち、混合器の原料液出
口を遮断し、重合の進行に従いキャビティ一部の空間容
積を縮小しつつ、原料液を加圧した。

また、得られた成形品の性能評価として、全光線透過率
、曇価はＡＳＴＭ　０１００３により、また、残留モノ
マーの定量は、抽出液によるガスクロマトグラフにより
、各々測定した。

実施例１ （原シロップの調製） トリブロモフェニルメタクリレート　１２６０　ｇ、ｐ
−クロルスチレン７４０　ｇ及びアゾビスイソブチロニ
トリル０．２ｇを反応容器内で混合溶解させ、６０℃で
撹拌しつつ重合させ、粘度がやや上昇した時点で急冷さ
せ、粘稠な均一な溶液である原シロップを調製した。

（原料液Ａの調製） 原シロップ６００　ｇに対し、ノナエチレングリコール
ジメタクリレート４００　ｇ　、グリコールジメルカプ
トアセテート５ｇ、ナフテン酸ｍ（ＣＵ含有Ｎ１０％）
の１重量％ジメチルフタレフト溶液０．８ｇを加え、均
一に混合させて原料液Ａを調製した。

粘度（２５℃）は、７０センチボイスであった。

（原料液Ｂの調製） 原シロップ１ｏｏｏ　ｇに対し、ｔ−ブチルパーオキシ
ベンゾエート１５ｇ、ジメチルオクチルアミン−塩酸塩
ｔｇを加え、均一に混合溶解させて原料液Ｂを調製した
。

粘度（２５℃）は、１００センチボイスであった。

（重合成形） 直径８０ｍ、各々の表面の曲率半径が２００１）であり
、最大厚みが１５１）の凸レンズの形状を有する金型を
用い、原料液Ａ及び原料液Ｂを１＝１の重量比で衝突混
合させながら、８０℃に温度調節された上記の金型内に
注入した。

金型への注入は、約１秒で完了し、次いで混合器の原料
液出口を遮断し、金型内の原料液を徐々に加圧し、液注
入後５分で原料液に５０ｋｇ／　ｃｄの圧力が加わるよ
うにし、その後徐々に圧力を減少させ、液注入後７分で
金型を開き、硬化した凸レンズ成形品を得た。

（成形品の性能） 得られた凸レンズ、成形品は、表面のヒケ、内部のボイ
ドなどがなく、偏光板による肉眼観察でも、内部歪は認
められず、また全光線透過率９１．０％、曇価１．０％
、屈折率ｎｄ１．５８であり、光学的性質にすぐれ、全
型面の転写精度は、１．５μの誤差であり、精度の高い
レンズ成形品であった。

このレンズを米国ＦＤＡのメガネレンズ基準に準じた２
２７ｇの硬球を６０ｃｍ高さから落す落球衝撃試験では
、破断しなかった。

成形品をエタノール中、１時間浸漬した後においてもク
ランク等の発生がなく、耐薬品性にもすぐれており、光
学用レンズとして好適な成形品であった。

実施例２ （原シロップの調製） メチルメタクリレート６００ｇ、　　）リブロモフェニ
ルメタクリレート１４００　ｇを混合溶解させ、均一な
溶液である原シロップを調製した。

粘度（２５℃）は、３０センチボイスであった。

（原料液Ｃの調製） 原シロップ６００　ｇに対し、テトラデカエチレングリ
コールジメタクリレート４００　ｇ　、グリコールジメ
ルカプトプロピオネートｌＯｇ、ナフテン酸ｗ４（Ｃｕ
含有１）０％）の１重量％メチルメタクリレート溶液１
ｇを加え、均一に混合させて原料液Ｃを調製した。

１）（２５℃）は、２５センチイイズであった。

（原料液りの調製） 原シロップ１０００　ｇに対し、ｔ−ブチルパーオキシ
−２−エチルヘキサノエート２０ｇ、ジメチルフェネチ
ルアミン塩酸塩ｔｇを加え、均一に溶解させて原料液り
を調製した。

粘度（２５℃）は、３０センチポイズであった。

（重合成形） 直径１０００　ｍｓで片面に曲率半径が１０００龍の凸
レンズに相当するフレネルレンズの形状が反転された、
厚み２１）ｍのフレネルレンズ成形品を得る金型を用い
、原料液Ｃ及び原料液りをｔｉｔの重量比で混合させな
がら、８５℃に温度調節された上記の金型内に注入した
。

金型への注入は、約５秒で完了し、混合器の原料液出口
を遮断し、金型内の原料液を徐々に加圧し、液注入後２
分で原料液に１０ｋｇ／ｃｉの圧力が加わるようにし、
その後圧力を減少させ、液注入後３分で金型を開き、硬
化したフレネルレンズ成形品を得た。

（成形品の性能） 得られたフレネルレンズ成形品は、全光線透過率９１．
５％と透明性に優れ、また表面のヒケ、内部のボイド等
の欠陥はなく、偏光板による肉眼観察では内部歪みは認
められなかった。

また、成形品の反りは直径１０００ｍ当り１酊であり、
また重合成形による収縮率は、直径方向で、０．１％で
あり、型の転写精度に優れていた。

更に、成形品中の残留モノマーは、１．５％であり、重
合は完結しており、またエタノール中に１時間浸漬後も
クランク等の発生がなく、耐薬品性にも優れ、光学用フ
ルネルレンズとして好適な成形品であった。

実施例３ （原シロップの調Ｉｔ） メチルメタクリレ−）１２００ｇ、イソボニルメタクリ
レート８００　ｇ及び７ゾビスイソプチロニトリル０．
２　ｇを反応容器中６０℃で撹拌しつつ、予備重合させ
、粘度が少し上昇した時点で氷水で急冷し、粘度（２５
℃）が２０ボイズの粘稠な溶液である原シロップを調製
した。

（原料液Ｅの調製） 原シロップ９００ｇに対し、１．６−ヘキサンシオール
ジメタクリレー）１００ｇ、ペンタエリスリトールテト
ラ（メルカプトプロピオネート）５ｇ１ナフテン酸ｗ４
（Ｃｕ含有量１０％）の１重量％メチルメタクリレート
溶液１ｇを加え、均一に混合させて原料液Ｅを調製した
。

粘度（２５℃）は、１５ボイスであった。

（原料液Ｆの調製） 原シロップｌｏｏＯｇに対し、ｔ−ブチルパーオキシア
セテート２０ｇ１ジメチルラウリルアミン塩酸塩１ｇを
加え、均一に混合溶解させて原料液Ｆを調製した。

粘度（２５℃）は、２０ボイスであった。

（重合成形） ２５０ｍＸ４００ｍ大、平均厚みがＩｏｎ−の透光レン
ズ部を有し、周辺に２０龍巾、５龍厚みのリブを有する
自動車用ヘッドランプカバーの形状の成形品を得る金型
を用い、原料液Ｅ及び原料液Ｆを１：１の重量比で混合
させながら、８０℃に温度調節された上記金型内に注入
した。

金型への注入は約３秒で完了し、混合器の原料液出口を
遮断し、金型内の原料液を徐々に加圧し、液注入後３分
で原料液に１５ｋｒ／−の圧力が加わるようにし、その
後圧力を減少させ・液注入後４分で金型を開き、硬化し
た自動車用ヘッドランプカバー成形品を得た。

（成形品の性能） 得られた自動車用ヘッドランプカバー成形品は、全光線
透過率９１％と透明性に優れ、表面のヒケ、内部のボイ
ド等の欠陥はなく、成形品中の残留上ツマ−は、２．０
％と、重合は完結しており、更に、１３０℃に１００時
間加熱した後の変形、収縮が殆んどないため、耐熱性に
優れた自動車用ランプカバーとして好適な成形品であっ
た。

実施例４ （原シロップの調製） メチルメタクリレートｓｏｏ　ｇ　、シクロへキシルメ
タクリレ−）　１２００ｇ及びアゾビスイソブチロニド
ニル０．４　ｇを反応容器中で６０’Ｃに撹拌しつつ、
予備重合させ、粘度が少し上昇した時点で氷水で急冷し
、粘度（２５’Ｃ）が１５４イスの粘稠な溶液である原
シロンプを調製した。

（原料液Ｇの調製） 原シロップ９００ｇに対し、テトラエチレングリコール
ジメタクリレー）１００ｇ、メルカプトプロピオン酸２
ｇ、ナフテン６１）４（ｃｕ含有量１０％）の１重量％
メチルメタクリレート溶液２ｇを加え、均一に混合させ
て原料液Ｇを調製した。

粘度（２５℃）は、１２ポイズであった。

（原料液Ｈの調製） 原シロップ１０００ｇに対し、ｔ−ブチルパーオキシベ
ンゾエート２０ｇ、ジメチルオクチルアミン塩酸塩１ｇ
を加え、均一に混合溶解させて原料液Ｈを調製した。

粘度（２５℃）は、１５イイズであった。

（重合成形） 直径３００龍、厚み１．２１のディスク形状を有し、片
面に中１．６μ、長さ３．０μ、深さ０．８μのビット
（凹部）を同心円状に有する光デイスク基盤を形成する
金型を用い、原料液Ｇ及び原料液Ｈを１：ｌの重量比で
混合器で混合させながら、９５℃に温度調節された上記
金型内に注入した。

液の注入は、約０．５秒で完了した。

液注入後、混合器の原料液出口を遮断し、金型内の原料
液を徐々に加圧し、液注入後２分で原料液に１０ｋｇ／
ｃ＋４の圧力を加わるようにし、その後圧力を減少させ
、液注入後３分で金型を開き、硬化した光デイスク基盤
成形品を得た。

（成形品の性能） 得られた成形品は、全光線透過率９２．５％と透明性に
優れ、複屈折はｌ　ｕｉ以下と内部歪みが非常に少ない
ものであった。

また成形品の反りは、０．１−１、重合成形による直径
方向の収縮率は０．０５％で、更に転写されたピット深
さは０．７５μ以上であり、精度の高い成形品であった
。

また、成形品中の残留モノマーは、１．０％でで、ＪＩ
Ｓ　Ｋ−６１）４準拠による２４時間後の吸水率は０．
２０％と光デイスク基盤として好適な成形品であった。

実施例５ （原シロップの調製） メチルメタクリレート７００　ｇ　、フェニルメタクリ
レ−）　１２００ｇ、メチルアクリレート１００ｇ及び
アゾビスイソブチロニドニル０．２ｇを反応容器内で、
６０℃で撹拌しつつ予備重合させ、粘度が少し上昇した
時点で急冷させ、粘稠な溶液である原シロップを調製し
た。

粘度（２５℃）は３０ボイズであった。

（原料液ｌの調製） 原シロップ８００ｇに対し、２．２−ビス〔４−（２−
メタクロイルオキシエトキシ）フェニル〕プロパン２０
０　ｇ　、グリコールジメルカプトアセテート１０ｇを
加え、均一に混合させて原料液Ｉを調製した。

粘度（２５℃）は、３０ポイズであった。

（原料液Ｊの調製） 原シロップ１０００ｇに対し、ｔ−ブチルマレイン酸ヘ
ミパーエステル１０ｇ、ジメチルオクチルアミン塩酸塩
１ｇ及びアセチルアセトン−錫錯体０．１ｇを加え、均
一に混合させて原料液Ｊを調製した。

粘度（２５℃）は、３０１イスであった。

（重合成形） 下端の厚みが５ｎ、上端の厚みがｌＯ鶴であり、高さ５
０ｍ、中３００鶴である防眩ミラーの形状を有する金型
を用い、原料液Ｉ及び原料液Ｊを１：１の重量比で混合
器で混合させながら、８０℃に温度調節された上記金型
内に注入した。

液の注入は、約０．５秒で完了した。

液注入後、混合器の原料液出口を遮断し、金型内の原料
液を徐々に加圧し、液注入後３分で２０ｋｉｒ／ＣＩＡ
の圧力を原料液に加えた。

その後圧力を減少させ、液注入後５分で金型を開き、硬
化した防眩ミラー成形品を得た。

（成形品の性能） 得られた成形品は、全光線透過率９１．５％と透明性に
優れ、偏光板による肉眼観察により内部歪みは認められ
ず、表面のヒケ、内部のボイド等の欠陥のない良好な成
形品であった。

また、表面の反射率は５．０％と高く、更に、像の歪み
がないため、ミラーとして好適な成形品であった。

また、アルミ、クロムを真空蒸着した成形品は、蒸着膜
の密着性が良好であった。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）重合体を含むまたは含まないビニル系単量体から
   主としてなる原料液を複数に分割し、その内の一つの原
   料液に重合開始剤を含有させ、該複数の原料液を互いに
   混合した後、ただちに型枠内に注入し加熱、加圧下重合
   硬化させることを特徴とする光学素子の製造方法。
2. （２）ビニル系単量体が、メタクリル酸エステル、アク
   リル酸エステル、芳香族ビニル化合物から選ばれた少な
   くとも一種であることを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項記載の方法。
3. （３）ビニル系単量体から主としてなる原料液が、多官
   能のビニル系単量体を３０重量％以下含有することを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の方法。
4. （４）分割した原料液の１つに重合開始剤を含有させ、
   他の原料液に重合促進剤を含有させることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項記載の方法。
5. （５）光学素子が、レンズ、フレネルレンズ、自動車用
   ランプカバー、光りディスク基盤、ミラー、プリズムの
   いずれかである特許請求の範囲第（１）項記載の方法。