KR20120130002A

KR20120130002A - 경화성 수지 조성물, 그 경화물 및 광학 재료

Info

Publication number: KR20120130002A
Application number: KR1020127024903A
Authority: KR
Inventors: 마사나오 카와베; 츠구토시 와사노; 츠요시 미야타
Original assignee: 신닛테츠 수미킨 가가쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2012-11-28
Also published as: CN102822217B; JP5281710B2; CN102822217A; JPWO2011105473A1; EP2540751A1; WO2011105473A1; KR101779531B1; US8853291B2; EP2540751A4; TW201141885A; US20120329899A1; TWI511988B

Abstract

광학 특성, 내열성, 투명성, 저흡수성, 성형시의 이형성이 뛰어나고, 금형으로부터의 버르가 적은 경화성 수지 조성물, 그 경화물, 광학 물품을 제공한다.
(A)성분: 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르(a), 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b)와, 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c)을 포함하는 성분을 공중합하여 얻어지는 공중합체로서, 측쇄에 (b)유래의 반응성의 (메타)아크릴레이트기를 가지고, 말단에 (c)유래의 구조 단위를 가지는 공중합체이며, Mw가 2000~20000이고, 유기 용매에 가용인 가용성 다관능 (메타)아크릴산에스테르 공중합체, (B)성분: 다관능 (메타)아크릴레이트, 및 (C)성분: 개시제를 함유하는 조성물이며, 각 성분의 배합량(중량비)이 (B)/(A)=5~250/100, (C)/[(B)+(A)]=0.1~10/100인 경화성 수지 조성물.

Description

경화성 수지 조성물, 그 경화물 및 광학 재료{CURABLE RESIN COMPOSITION, CURED ARTICLE THEREOF, AND OPTICAL MATERIAL}

본 발명은 광학 특성, 내열성, 투명성, 저흡수성이 뛰어나고, 성형시의 이형성이 뛰어나며, 금형으로부터의 버르(burr)가 적은 성형성이 뛰어난 경화성 수지 조성물, 그 경화물, 광학 물품에 관한 것이다.

최근에는 플라스틱 재료는 성형 가공이 용이한 것, 가벼운 것 등의 특징으로 인해 폭넓은 용도로 사용되도록 되어 있다. 특히 광학 렌즈 등의 광학 부재에서 요구되는 성능으로서 중요한 것에는, 고(高)아베수(high Abbe's number), 저비중, 성형성, 내열성, 내광성, 높은 경도, 저흡수성, 성형품의 일그러짐 정밀도(distortion accuracy) 등을 들 수 있다.

종래, 이 종류의 렌즈는 프레스법, 캐스트법 등의 방법에 의해 성형되어 있었다. 전자의 프레스법은 가열, 가압, 냉각 사이클로 제조하기 때문에 생산성이 좋지 않았다. 또한 후자의 캐스트법은 금형에 모노머를 부어 넣고 중합하기 때문에 제작 시간이 길게 걸리는 동시에 금형이 다수개 필요하기 때문에 제조 비용이 오른다는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 자외선 경화성 수지 조성물을 사용하는 것에 대하여 다양한 제안이 이루어져 있다(특허문헌 1, 2).

이들 자외선 경화형 수지 조성물을 사용함으로써 투과형 스크린을 제조하는 방법은 어느 정도 성공하고 있다. 그러나 이들 종래의 수지 조성물은 기판과의 밀착성, 틀로부터의 이형성이 좋지 않다는 과제가 있었다. 밀착성이 좋지 않으면, 사용 가능한 기판의 종류가 한정되어, 의도하는 광학 물성을 얻기 어려워진다. 이형성이 좋지 않으면, 이형시에 틀에 수지가 남아 틀을 사용할 수 없게 된다. 또한 밀착성이 좋은 수지 조성물은 틀에의 밀착도 좋아지기 때문에 이형성이 나빠지기 쉽고, 한편 이형성이 좋은 수지 조성물은 밀착성이 나빠지기 쉽다는 과제도 있다. 그 때문에, 기판과의 밀착성과 틀로부터의 이형성의 양 성능을 만족할 수 있는 수지 조성물을 제공하는 것이 요망되고 있다.

예를 들면, 특허문헌 3에서는, 옥세탄환을 가지는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물을 제안하고, 이형성이 뛰어난 것이 기재되어 있지만, 기재와의 밀착성에 대해서는 개시되어 있지 않다.

특허문헌 4에서는, 굴절율과 분자량을 규정한 폴리머에 (메타)아크릴레이트계 모노머를 배합한 자외선 경화형 수지 조성물을 제안하고, 메틸메타크릴레이트계 (공)중합물을 주성분으로 하는 기판과의 수지 조성물은 밀착성이 뛰어난 것이 기재되어 있지만, 이형성에 대해서는 개시되어 있지 않다.

특허문헌 5에서는, 플라스틱 성형 렌즈가 양호한 내열성을 가지고 있는 것이 개시되어 있다. 그러나 여기에 개시되어 있는 내열성이란, 온도: 70℃, 습도: 60%의 항온실에 24시간 방치 후에 형상, 백화(白化) 등의 외관을 평가하는 것이었다. 따라서, 첨단 기술분야에서 사용되는 광학 부재에 필요로 하는 솔더 리플로우시의 260℃를 넘는 매우 혹독한 환경하에서의 내열성에 관해서는, 이것에 개시되어 있는 기술에 따라 제조된 성형 렌즈는, 우레탄 결합을 함유하는 것에 기인하여, 혹독한 온도 조건하에서는, 변색, 분광 투과율의 저하를 일으켜 실용에 견디어낼 수 있는 것은 아니었다.

특허문헌 6에는, 분자측쇄에 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 구조 단위를 함유하는 고분자 물질과 (메타)아크릴레이트로 이루어지는 광학용 감광성 수지 조성물이 개시되어 있다. 그러나 해당 특허문헌에 개시되어 있는 분자측쇄에 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 구조 단위를 함유하는 고분자 물질은, 저흡수성에 관하여 첨단 기술분야에서 사용되는 광학 부재로서는 충분한 것은 아니면서, 이형성에 대해서도 공업적으로 실시하는데 있어 불충분한 것이었다. 또한 해당 특허문헌에는 특정 구조의 말단기를 고분자 물질에 도입함으로써, 저흡수성이나 이형성 등의 특성을 대폭으로 개량할 수 있다는 것은 시사되어 있지 않고, 상상도 할 수 없었다.

또한 특허문헌 7에는 분자 중에 적어도 2개 이상의 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물(A)와 고분자 화합물(B)와 광중합 개시제(C)를 함유하는 하드 코팅제용 감광성 수지 조성물이 개시되어 있지만, 고분자 화합물(B)는 중합 가능한 기를 가지고 있지 않아 반응성, 강도, 내열성에 문제가 있었다.

JP63-167301 A JP63-199302 A JP11-246647 A JP8-165315 A JP2-213801 A JP63-81301 A JP2003-306619 A

본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것으로서, 본 발명의 과제는, 다관능 단량체로부터 얻어지는 비닐기 함유 공중합체를 함유한 경화성 수지 조성물, 특히 경화성 수지 조성물을 성형 경화하여 얻어지는 경화물이 광학 특성, 내열성, 투명성, 저흡수성, 성형시의 이형성이 뛰어나고, 금형으로부터의 버르가 적은 뛰어난 광학 재료가 되는 경화성 수지 조성물을 제공하는 것에 있다. 또한 본 발명의 목적은 광학 특성, 내열성, 투명성, 저흡수성, 성형시의 이형성이 뛰어나고, 또한 금형으로부터의 버르가 적은 뛰어난 경화성 수지 조성물, 그 경화물, 및 광학 재료를 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구의 결과, 특정 조성을 가지는 경화성 수지 조성물이 상기 과제를 해결하는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.

본 발명은 (A)성분: 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르(a), 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b)와, 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c)을 포함하는 성분을 공중합하여 얻어지는 공중합체로서, 측쇄에 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b) 유래의 반응성의 (메타)아크릴레이트기를 가지고, 말단에 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c) 유래의 구조 단위를 가지는 공중합체이며, 중량평균 분자량이 2000~20000이고, 또한 톨루엔, 크실렌, 테트라히드로푸란, 디클로로에탄 또는 클로로포름에 가용인 가용성 다관능 (메타)아크릴산에스테르 공중합체,

(B)성분: 다관능 (메타)아크릴레이트, 및

(C)성분: 개시제

를 함유하는 조성물이며, (B)성분의 배합량이 (A)성분 100중량부에 대하여, 5~250중량부, 및 (C)성분의 배합량이 (B)성분과 (A)성분의 배합량의 합계 100중량부에 대하여, 0.1~10중량부인 것을 특징으로 하는 경화성 수지 조성물이다.

상기 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르(a)로서는, 이소보르닐메타크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸아크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 및 디시클로펜타닐메타크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 단관능 (메타)아크릴산에스테르를 바람직하게 들 수 있다.

상기 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b)로서는 시클로헥산디메탄올디아크릴레이트, 및 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 2관능 (메타)아크릴산에스테르를 바람직하게 들 수 있다.

또한 본 발명은 상기의 경화성 수지 조성물을 경화하여 얻어진 것을 특징으로 하는 수지 경화물, 및 상기의 수지 경화물로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 재료이다.

이하, 본 발명의 경화성 수지 조성물 및 이것에 배합되는 각 성분에 대하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 경화성 수지 조성물은 (A)~(C)성분을 포함한다.

(A)성분은 가용성 다관능 (메타)아크릴산에스테르 공중합체이다. 이하, 이 가용성 다관능 (메타)아크릴산에스테르 공중합체를 공중합체라 약칭하는 경우가 있다.

(A)성분은 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르(a) 및 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b)를 포함하는 단량체와, 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c)을 존재시켜, 공중합하여 얻어지는 공중합체로서, 측쇄에 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b) 유래의 반응성의 (메타)아크릴레이트기를 가지고, 또한 말단에 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c) 유래의 구조 단위를 가지는 가용성 다관능 (메타)아크릴산에스테르 공중합체이다. 여기서, 가용성이란 톨루엔, 크실렌, 테트라히드로푸란, 디클로로에탄 또는 클로로포름에 가용인 것을 의미한다. 가용성의 시험은 실시예에 나타내는 조건으로 이루어진다.

공중합체는 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르 및 2관능 (메타)아크릴산에스테르를 공중합하여 얻어지는 것이므로, 분기 구조 또는 가교 구조를 가지는데, 이러한 구조의 존재량은 가용성을 나타내는 정도로 제한된다. 따라서, 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b) 유래의 미반응의 (메타)아크릴기를 함유하는 구조 단위(b1)를 측쇄에 가지는 공중합체로 되어 있다. 이 미반응의 (메타)아크릴기는 펜던트(메타)아크릴기라고도 칭하며, 이것은 중합성을 나타내기 때문에, 한층 더한 중합 처리에 의해 중합 또는 (B)성분과 공중합하여, 용제 불용의 수지 경화물을 부여할 수 있다.

또한 공중합체는 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c)에 유래하는 구조 단위를 말단에 가진다. 공중합체의 말단에 이 구조 단위를 도입함으로써, 이형성 등의 성형 가공성이 향상된 경화물을 부여하는 경화성 수지 조성물이 얻어지게 된다.

공중합체는 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르(a) 유래하는 구조 단위, 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b)에 유래하는 구조 단위, 및 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c)에 유래하는 구조 단위를 가진다. 여기서, 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b)에 유래하는 구조 단위에는, 2개의 (메타)아크릴산에스테르에 포함되는 중합성 이중 결합(비닐기라 칭함)의 양쪽이, 중합에 관여하여 분기 구조 또는 가교 구조를 형성하는 구조 단위(b2)와, 하나의 비닐기만이 중합에 관여하여, 다른 비닐기는 반응하지 않고 남는 미반응의 (메타)아크릴기를 함유하는 구조 단위(b1)가 있다. 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c)은 연쇄 이동제로서 작용하여 분자량의 증대를 방지하며, 공중합체의 말단에 존재한다.

공중합체에의 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c)의 도입량으로서는, 하기 식(1)로 표시되는 몰분율(M_c)로서 0.02~0.35, 바람직하게는 0.03~0.30, 특히 바람직하게는 0.05~0.15이다.

M_c=(c)/[(a)+(b)+(c)] (1)

여기서, (a), (b), 및 (c)는 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르(a) 유래하는 구조 단위, 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b)에 유래하는 구조 단위, 및 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c)에 유래하는 구조 단위의 몰수를 나타낸다. 공중합체의 말단에 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c) 유래의 구조 단위를 상기 범위에 도입함으로써, 이형성 및 저흡수성을 향상시킬 수 있다.

2관능 (메타)아크릴산에스테르(b)는 공중합체를 분기 또는 가교시키는 동시에, 펜던트 비닐기를 생성시키고, 이 공중합체에 경화성을 부여하여, 공중합체를 포함하는 수지 조성물을 경화시켜 내열성을 발현시키기 위한 가교 성분으로서 중요한 역할을 한다.

2관능 (메타)아크릴산에스테르로서는 시클로헥산디메탄올디아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트, 시클로헥산디메탄올디메타크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 헥산디올디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 헥산디올디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트 등의 2관능 (메타)아크릴산에스테르를 사용할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.

2관능 (메타)아크릴산에스테르의 적합한 구체예로서는 비용, 중합 제어의 용이함 및 얻어진 폴리머의 내열성 면에서 시클로헥산디메탄올디아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트가 바람직하게 사용된다.

지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르(a)는 공중합체의 용제 가용성, 저흡수성, 내열성, 광학 특성 및 가공성을 개선하기 위해 중요하다. 이러한 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르로서는 이소보르닐메타크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸아크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 디시클로펜타닐메타크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르를 들 수 있는데, 이들에 제한되는 것은 아니다. 이들 성분으로부터 유도되는 구조 단위가 지환식 구조를 가지는 공중합체 중에 도입됨으로써, 중합체의 겔화를 방지하고, 용매에의 용해성을 높일 수 있을 뿐 아니라, 공중합체의 저색분산성 등의 광학 특성, 저흡수성, 내열성을 개선할 수 있다.

적합한 구체예로서는 비용, 겔화 방지 및 얻어진 폴리머의 성형 가공성 면에서 이소보르닐메타크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸아크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 디시클로펜타닐메타크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르를 들 수 있다.

2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c)은 연쇄 이동제로서 기능하며, 공중합체의 분자량을 제어한다. 본 발명에서 (A)성분이 되는 공중합체의 분자량은 중량평균 분자량(Mw)으로서 2000~20000의 범위이며, 바람직하게는 3000~10000의 범위이다. 비교적 저분자량의 공중합체를 사용함으로써 수지 조성물의 성형성 및 이형성을 높인다.

또한 공중합체의 용제 가용성 및 가공성을 개선할 목적으로 (d)성분으로서, 지환식 구조를 가지지 않는 단관능의 (메타)아크릴산에스테르를 첨가하는 것이 가능하다. 이러한 (메타)아크릴산에스테르로서는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 2-메틸헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트 등을 들 수 있지만, 바람직하게는 메틸메타크릴레이트, n-부틸아크릴레이트이다. 이들 (메타)아크릴산에스테르계 단량체는 단독으로 사용해도 되고 2종류 이상을 병용해도 되는데, 메틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 (메타)아크릴산에스테르인 것이 가장 바람직하다.

또한 이들 그 밖의 단량체 성분(d)에 유래하는 구조 단위는, 단량체 성분(a) 유래의 구조 단위 및 단량체 성분(b) 유래의 구조 단위의 총량에 대하여 30몰%미만의 범위 내로 하는 것이 좋다.

(A)성분으로서 사용하는 공중합체는, 측쇄에 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b) 유래의 반응성의 (메타)아크릴레이트기를 함유하는 구조 단위(b1)를 가지는데, 식(2)로 표시되는 구조 단위(b1)의 몰분율(M_b1)이 0.05 이상인 것이 좋고, 바람직하게는 0.1~0.3이다.

M_b1=(b1)/[(a)+(b)] (2)

여기서, 식 중의 (b1)은 (메타)아크릴레이트기를 함유하는 구조 단위(b1)의 몰수를 나타낸다. 상기 몰분율을 만족함으로써, 광이나 열에서의 경화성이 풍부하고, 경화 후의 내열성 및 기계적 특성이 뛰어난 성형품을 얻을 수 있다.

상기 공중합체의 제조방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c), 단관능 아크릴산에스테르 방향족 화합물(a) 및 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b)를 소망하는 함유량이 되도록 조정하고, 필요에 따라 라디칼 중합 개시제 및 용제를 사용하여 20~200℃의 온도에서 중합시킴으로써 제조되며, 예를 들면 스팀 스트리핑법(steam stripping method), 빈(貧)용매(poor solvent)에서의 석출 등의 통상 사용되는 방법으로 회수된다.

다음으로, (B)성분에 대하여 설명한다.

(B)성분으로서 다관능 (메타)아크릴레이트가 사용된다. 다관능 (메타)아크릴레이트는 분자 중에 2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 가지는 것이며, 1종 또는 2종 이상이 사용된다. 이들 (B)성분으로서 사용되는 다관능 아크릴레이트는 (A)성분과 병용함으로써 상승적으로 내열성과 더불어 저색분산, 고광선 투과율과 같은 광학 특성이 동시에 향상한다.

상기 다관능 (메타)아크릴레이트로서는 (A)성분과 공중합 가능한 것이 좋고, 예를 들면 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 비스페놀A폴리에톡시디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A폴리프로폭시디(메타)아크릴레이트, 비스페놀F폴리에톡시디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시에틸(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 히드록시피발린산네오펜글리콜디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발린산네오펜글리콜의 ε-카프로락톤 부가물의 디(메타)아크릴레이트(예를 들면, 닛폰 카야쿠 가부시키가이샤 제품, KAYARAD HX-220, HX-620 등), 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판폴리에톡시트리(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트 등의 모노머류를 들 수 있다. 특히 바람직하게는 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시에틸(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트를 들 수 있다.

또한 본 발명에서는, 그 밖의 공중합 성분(D)로서, 분자 중에 1개의 (메타)아크릴로일기를 가지는 1종 이상의 단관능 (메타)아크릴레이트를 사용할 수도 있다. 이들의 단관능 (메타)아크릴레이트는 (A)성분과 병용함으로써 상승적으로 저색분산, 고광선 투과율과 같은 광학 특성이 동시에 향상하는 동시에, 유동성을 높임으로써 성형성을 향상시킬 수 있다. 사용량으로서는 (A)성분 100중량부에 대하여, 0~40중량부, 바람직하게는 0~20중량부이다. 사용량이 많으면 유동성이 지나치게 높아져 버르, 샘(leakage) 등의 성형 불량이 발생하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다.

상기 공중합 성분(D)로서 사용할 수 있는 단관능 (메타)아크릴레이트로서는 (A)성분인 공중합체를 제조하기 위해 사용되는 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르(a)가 바람직하게 사용되지만, 그 밖에 예를 들면 아크릴로일모르폴린, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 시클로헥산-1,4-디메탄올모노(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 페닐폴리에톡시(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐옥시프로필(메타)아크릴레이트, o-페닐페놀모노에톡시(메타)아크릴레이트, o-페닐페놀폴리에톡시(메타)아크릴레이트, p-쿠밀페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 트리브로모페닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

다음으로 (C)성분에 대하여 설명한다.

(C)성분의 광중합 개시제로서는, 예를 들면 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인류; 아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 1,1-디클로로아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-페닐프로판-1-원, 디에톡시아세토페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-원 등의 아세토페논류; 2-에틸안트라퀴논, 2-터셔리-부틸안트라퀴논, 2-클로로안트라퀴논, 2-아밀안트라퀴논 등의 안트라퀴논류; 2,4-디에틸티옥산톤, 2-이소프로필티옥산톤, 2-클로로티옥산톤 등의 티옥산톤류; 아세토페논디메틸케탈, 벤질디메틸케탈 등의 케탈류; 벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 4,4'-비스메틸아미노벤조페논 등의 벤조페논류; 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 등의 포스핀옥사이드류 등을 들 수 있다.

이들은 단독 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있고, 또한 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민 등의 제3급 아민, N,N-디메틸아미노안식향산에틸에스테르, N,N-디메틸아미노안식향산이소아밀에스테르 등의 안식향산 유도체 등의 촉진제 등과 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 경화성 수지 조성물은 상기 (A)성분, (B)성분 및 (C)성분을 포함하는데, 그 함유 비율은 다음과 같다. (B)성분의 배합량은 (A)성분 100중량부에 대하여 5~250중량부, 바람직하게는 20~100중량부이다. (C)성분의 배합량은 (B)성분과 (A)성분의 배합량의 합계 100중량부에 대하여 0.1~10중량부, 바람직하게는 1.0~5중량부이다.

다른 관점에서는, 경화성 수지 조성물 중에 각각 (A)성분: 30~89wt%, (B)성분: 10~70wt%, 및 (A)성분, (B)성분의 합계에 대하여 (C)성분: 0.1~10wt%를 함유하는 것이 좋다. 보다 바람직하게는 (A)성분: 35~80wt%, (B)성분: 10~40wt%이다. (A)성분, (B)성분과 (C)성분의 배합 비율이 상기의 범위 내에 있음으로써, 상승적으로 이형성이나 경화성에 나타나는 성형성과, 내열성 및 광학 특성의 특성 밸런스가 개선된다. 또한 (C)성분이 지나치게 적으면 경화 부족이 생기기 쉽고, 내열성이나 내광성이 저하하며, 지나치게 많으면 기계적 강도가 저하하거나, 내열성이 저하한다. 또한 경화성 수지 조성물 중에 유기 용제 및 필러를 포함할 경우는 상기 함유량은 이것들을 제외하여 계산된다.

또한 본 발명의 경화성 수지 조성물에는, 필요에 따라 중합 금지제, 산화 방지제, 이형제, 광증감제, 유기 용제, 실란 커플링제, 레벨링제, 소포제, 대전 방지제, 또한 자외선 흡수제, 광안정제, 무기, 유기 각종 필러, 곰팡이 방지제, 항균제 등을 본 발명의 경화성 수지 조성물에 첨가하여, 각각 목적으로 하는 기능성을 부여하는 것도 가능하다.

본 발명의 경화성 수지 조성물은 상기 (A)성분, (B)성분 및 (C)성분, 및 필요에 따라 그 밖의 성분을 임의의 순서로 혼합함으로써 얻을 수 있다. 본 발명의 경화성 수지 조성물은 경시적으로 안정적이다.

본 발명의 경화성 수지 조성물은 자외선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 경화물을 얻을 수 있다. 여기서, 활성 에너지선을 조사하여 경화할 경우에 사용되는 광원의 구체예로서는, 예를 들면 크세논 램프, 카본 아크, 살균등, 자외선용 형광등, 복사용 고압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 무전극 램프, 메탈 할라이드 램프, 혹은 주사형, 커튼형 전자선 가속로에 의한 전자선 등을 들 수 있다. 또한 본 발명의 경화성 수지 조성물을 자외선 조사에 의해 경화할 경우, 경화에 필요한 자외선 조사량은 300~20000mJ/cm² 정도면 된다. 또한 수지 조성물을 충분히 경화하기 위해, 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기 중에서 자외선 등의 활성 에너지선을 조사하는 것이 바람직하다.

본 발명의 경화성 수지 조성물은 플라스틱 렌즈 등과 같은 주형물에 사용할 수 있다. 본 발명의 수지 조성물을 사용한 플라스틱 렌즈의 제작법으로서는, 폴리염화비닐, 에틸렌아세트산비닐 공중합체 등으로 이루어지는 개스킷과 소망하는 형상의 2장의 유리 주형에 의해 만들어진 틀을 만들고, 이것에 본 발명의 수지 조성물을 주입한 후, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사하여 수지 조성물을 경화하여, 경화물을 틀로부터 박리하는 방법 등이 있다.

또한 본 발명의 경화성 수지 조성물을 프리즘 렌즈 시트용 수지 조성물로서 필름상 기재에 도포하는 방법으로서는, 업계 공지의 다양한 방법을 사용할 수 있다. 구체적인 방법으로서는, 예를 들면 수지 조성물을 표면에 프리즘 렌즈의 형상을 가지는 금형상에 도포하고, 수지 조성물의 층을 마련하여, 그 수지 조성물층 위에 무색 투명한 필름상 기재(예를 들면, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리(메타)아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등)를 기포가 들어가지 않도록 압착하고, 이어서 그 상태로 필름상 기재측으로부터 고압 수은등을 사용하여 자외선을 조사하여 수지 조성물의 층을 경화한 후, 프리즘 렌즈상의 수지층을 형성한 필름상 기재를 금형으로부터 박리하는 방법을 들 수 있다.

자외선 등의 활성 에너지선을 조사하여 얻어지는 본 발명의 광학 재료용 수지 조성물의 경화물의 굴절율은 25℃에서 1.49 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25℃에서 1.51 이상이다. 특히 본 발명의 광학 재료용 수지 조성물로 프리즘 렌즈 시트를 제작할 경우, 경화물의 굴절율이 25℃에서 1.49 미만이면 충분한 정면 휘도를 확보할 수 없다는 문제가 생기는 경우가 있다.

또한 경화물의 아베수는 40.0 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50.0 이상이다. 경화물의 아베수가 40.0 미만이면 색수차(色收差;chromatic aberration)가 커서 색의 번짐이 생기기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명의 경화성 수지 조성물을 성형, 경화하여 얻어지는 수지 경화물은 광학 재료로서 뛰어나다. 특히 프리즘 렌즈 시트, 프레넬 렌즈, 렌티큘러(lenticular) 렌즈, 안경 렌즈, 비구면(非球面) 렌즈 등의 광학 플라스틱 렌즈용 재료로서 유용하다. 그리고, 이러한 렌즈는 촬상장치에 유리하게 사용된다. 또한 경화성 수지 조성물 또는 수지 경화물은 그 밖에도 광디스크, 광파이버, 광도파로 등의 옵토일렉트로닉스 대상 용도, 인쇄 잉크, 도료, 클리어 코팅제, 광택 니스 등에도 사용할 수 있다.

<실시예>

다음으로, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한 합성예 중의 분자량 및 분자량 분포 등의 측정은 이하에 나타내는 방법에 의해 시료 조제 및 측정을 행하였다.

(1)폴리머의 분자량 및 분자량 분포

지환식 구조를 가지는 가용성 다관능 비닐 공중합체의 분자량 및 분자량 분포 측정은 GPC(토소사 제품, HLC-8120GPC)를 사용하여, 용매: 테트라히드로푸란(THF), 유량: 1.0ml/min, 컬럼 온도: 40℃에서 행하였다. 공중합체의 분자량은 단분산 폴리스티렌에 의한 검량선을 사용하여, 폴리스티렌 환산 분자량으로서 측정을 행하였다.

(2)폴리머의 구조

니혼덴시 제품 JNM-LA600형 핵 자기 공명 분광장치를 사용하여, 13C-NMR 및 1H-NMR 분석과, 원소 분석에 의해 결정하였다. 용매로서 클로로포름-d1을 사용하여, 테트라메틸실란의 공명선을 내부 표준으로서 사용하였다.

(3)물성 측정용 시험편의 작성

폭 50mm, 길이 50mm, 두께 1.0mm의 2장의 유리판 사이를 0.2~1.0mm의 틈새를 마련하여 외주(外周)를 폴리이미드 테이프로 감아 고정한 유리틀에, 경화성 조성물을 주입하고, 1)이 유리틀의 편면으로부터 상술의 고압 수은 램프에 의해, 5초간 자외선을 조사하거나, 혹은 2)이 유리틀을 질소 가스 기류하의 이너트(inert) 가스 오븐에 넣어, 180℃에서 1시간 가열함으로써 경화시켰다. 유리틀로부터 경화한 수지판을 분리하여 각종 물성 측정에 사용하였다.

(4)굴절율의 측정

아베 굴절율계(아타고 가부시키가이샤 제품)로 589nm에 있어서의 굴절율 및 아베수를 측정하였다.

(5)색상(YI); 두께 1.0mm의 평판을 색채 색차계(상품명 "MODEL TC-8600", 도쿄 덴쇼쿠 가부시키가이샤 제품")로 측정하여, 그 YI값을 나타내었다.

(6)Haze(탁도(turbidity degree)) 및 전 광선 투과율

0.2mm 두께의 테스트 피스를 제작하여, 샘플의 Haze(탁도)와 전 광선 투과율을 적분구식 광선 투과율 측정장치(닛폰 덴쇼쿠사 제품, SZ-Σ90)를 사용하여 측정하였다.

(7)이형성: 경화한 수지를 틀로부터 이형시켰을 때의 난이도에 따라 평가하였다.

○: 틀로부터의 이형성이 양호

△: 이형이 다소 곤란

×: 이형이 곤란 혹은 틀에 잔여물이 남아 있음

(8)틀 재현성: 경화한 수지층의 표면 형상과 틀의 표면 형상을 관찰하였다.

○: 재현성 양호

△: 경화의 조건(광, 열)에 따라서는 재현성이 양호

×: 재현성이 불량

(9)버르, 샘: 경화한 수지를 금형으로부터 이형시켰을 때에, 성형품의 제품 부분 이외에 생긴 버르의 크기 및 틀의 클리어런스에의 수지의 샘의 정도에 따라 평가하였다.

○: 버르의 생성량이 0.05mm미만, 틀 클리어런스에의 수지의 샘이 1.0mm미만

△: 버르의 생성량이 0.05mm이상, 0.2mm미만. 틀 클리어런스에의 수지의 샘이 1.0mm이상, 3.0mm미만

×: 버르의 생성량이 0.2mm이상, 틀 클리어런스에의 수지의 샘이 3.0mm이상

(10)기포: 경화한 수지를 금형으로부터 이형시켰을 때에, 성형품의 제품 부분에 생긴 기포의 유무 및 크기의 정도에 따라 평가하였다.

○: 기포의 생성이 관찰되지 않음

△: 기포의 생성이 관찰되고, 기포의 크기가 성형품의 체적에 대하여 2%미만

×: 기포의 생성이 관찰되고, 기포의 크기가 성형품의 체적에 대하여 2%이상

(11)깨짐: 경화한 수지를 금형으로부터 이형시켰을 때에, 성형품의 제품 부분에 생긴 깨짐의 유무 및 크기의 정도에 따라 평가하였다.

○: 깨짐의 생성이 관찰되지 않음

△: 깨짐의 생성이 관찰되지만, 깨짐의 발생 개소가 성형품의 외주부의 코너 부분에만 관찰됨

×: 깨짐의 생성이 관찰되고, 깨짐의 발생 개소가 성형품의 외주부의 코너 부분 이외에도 관찰됨

(12)리플로우 내열성: 1mm 두께의 평행 평판을 테스트 피스로 하여, 분광 측색계 CM-3700d(코니카 미놀타사 제품)로 파장: 400nm의 분광 투과율을 측정하였다. 측정 타이밍은 190℃ 60분에서의 포스트 큐어를 행한 내열 시험 전과, 에어 오븐 중 260℃ 8분간의 내열 시험 후로 하였다.

(13)흡수율

1mm 두께의 평행 평판을 테스트 피스로 하여, 60℃에서 24시간 진공 건조한 테스트 샘플의 무게를 Wo로 하고, 그것을 ±0.1mg까지 측정 가능한 저울로 칭량하여, 온도: 85℃, 상대 습도: 85%의 항온 항습조 내에서 1주간, 가습을 행하였다. 가습 후, 테스트 샘플에 붙은 물기를 닦아내고, 샘플을 ±0.1mg까지 측정 가능한 저울로 칭량하여 W로 하였다. 하기의 식(1)로 흡수율을 산출하였다. 같은 테스트 샘플을 3개 준비하고, 마찬가지로 시험을 행하였다.

Wo/W×100=흡수율 (1)

(14)가용성 시험

25℃의 각종 유기 용매(톨루엔, 크실렌, 테트라히드로푸란, 디클로로에탄 및 클로로포름) 100ml에 대하여, 공중합체 1g을 첨가하고, 마그네틱 스터러(stirrer)를 사용하여 30분 교반한 후에 육안으로 용해성을 확인하였다. 상기 유기 용매의 어느 것에도 전부가 용해하여, 겔의 생성은 인정되지 않는 경우를 용해성: ○로 하였다.

(약호의 설명)

DMTCDA: 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트

BDDA: 1,4-부탄디올디아크릴레이트

IBMA: 이소보르닐메타크릴레이트

CHMA: 시클로헥실메타크릴레이트

DCPMA: 디시클로펜타닐메타크릴레이트

DPMP: 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐

(합성예 1)

DMTCDA 4.0몰(1158.1ml), IBMA 6.0몰(1360.6ml), DPMP 12.0몰(2864.8ml), 톨루엔 2000ml를 10.0L의 반응기 내에 투입하고, 90℃에서 100mmol의 과산화벤조일을 첨가하여, 6시간 반응시켰다. 중합 반응을 냉각에 의해 정지시킨 후, 실온에서 반응 혼합액을 대량의 메탄올에 투입하여, 중합체를 석출시켰다. 얻어진 공중합체를 메탄올로 세정하고, 여과 분별, 건조하여 공중합체 A 931.2g(수율: 36.5wt%)을 얻었다.

얻어진 공중합체 A의 Mw는 4020, Mn은 2260이고, DMTCDA 유래의 구조 단위(구조 단위 b)를 37.2몰%, IBMA 유래의 구조 단위(구조 단위 a)를 63.8몰% 가지고 있었다. 이 중, 측쇄에 DMTCDA 유래의 반응성의 아크릴레이트기를 함유하는 구조 단위(구조 단위 b1)의 몰분율(M_b1)은 25.6%이며, DPMP 유래의 구조의 말단기의 몰분율(Mc)은 11.5몰%였다. 또한 M_b1은 상기 식(2)에서, Mc는 식(1)에서 계산되는 몰분율이며, 구조 단위 a 및 b는 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르(a) 및 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b) 유래의 구조 단위를 의미하고, 존재량은 양자의 합계를 100으로 하여 계산된다. 용해성: ○

(합성예 2)

DMTCDA 2.0몰(579.0ml), IBMA 8.0몰(1814.1ml), DPMP 6.0몰(1432.4ml), 톨루엔 2000ml를 10.0L의 반응기 내에 투입하고, 90℃에서 100mmol의 과산화벤조일을 첨가하여, 6시간 반응시켰다. 이후는 합성예 1과 동일하게 하여 공중합체 B 1500.1g(수율: 62.9wt%)을 얻었다.

공중합체 B의 Mw는 3590, Mn은 1970, Mw/Mn은 1.82이고, 구조 단위 b를 18.9몰%, 구조 단위 a를 81.1몰% 가지고, 몰분율(M_b1)은 12.1%, 몰분율(Mc)은 6.5몰%였다. 용해성: ○

(합성예 3)

DMTCDA 4.4몰(1273.9ml), CHMA 6.6몰(1149.5ml), DPMP 8.8몰(2100.9ml), 톨루엔 2200ml를 10.0L의 반응기 내에 투입하고, 90℃에서 110mmol의 과산화벤조일을 첨가하여, 6시간 반응시켰다. 이후는 합성예 1과 동일하게 하여 공중합체 C 1046.1g(수율: 41.0wt%)을 얻었다.

공중합체 C의 Mw는 4450, Mn은 2570, Mw/Mn은 1.73이고, 구조 단위 b를 38.1몰%, CHMA 유래의 구조 단위 a를 61.9몰% 가지며, 몰분율(M_b1)은 24.8%, 몰분율(Mc) 12.1몰%였다. 용해성: ○

(합성예 4)

BDDA 3.0몰(565.7ml), DCPMA 7.0몰(1482.8ml), DPMP 3.0몰(716.2ml), 톨루엔 2200ml를 10.0L의 반응기 내에 투입하고, 90℃에서 100mmol의 과산화벤조일을 첨가하여, 5시간 반응시켰다. 이후는 합성예 1과 동일하게 하여 공중합체 D 1388.5g(수율: 65.0wt%)을 얻었다.

공중합체 D의 Mw는 9830, Mn은 3210, Mw/Mn은 3.06이고, BDDA 유래의 구조 단위 b를 28.2몰%, DCPMA 유래의 구조 단위 a를 71.8몰% 가지며, 몰분율(M_b1)은 15.8%, 몰분율(Mc)은 9.20몰%였다. 용해성: ○

(합성예 5)

BDDA 5.0몰(942.9ml), DCPMA 5.0몰(1059.1ml), DPMP 5.0몰(1193.7ml), 톨루엔 2200ml를 10.0L의 반응기 내에 투입하고, 90℃에서 100mmol의 과산화벤조일을 첨가하여, 7시간 반응시켰다. 이후는 합성예 1과 동일하게 하여 공중합체 E 1246.5g(수율: 59.6wt%)을 얻었다.

공중합체 E의 Mw는 8820, Mn은 2800, Mw/Mn은 3.15이고, BDDA 유래의 구조 단위 b를 46.5몰%, DCPMA 유래의 구조 단위 a를 53.5몰% 가지며, 몰분율(M_b1)은 27.2%, 몰분율(Mc)은 15.2몰%였다. 용해성: ○

(합성예 6)

메틸메타크릴레이트 6.07몰(608.0g), 스티렌 1.46몰(152.0g), 및 n-도데실메르캅탄을 메틸메타크릴레이트 및 스티렌의 총량에 대하여 0.5중량%(3.8g) 투입하고, 질소 가스를 도입하면서, 106℃의 온도에서, 가드너(Gardner) 기포 점도계(25℃)에 의한 점도 S가 될 때까지 중합을 진행하였다. 그리고, 총 투입량에 대하여 50ppm의 하이드로퀴논을 첨가하고, 80℃이하로 급냉하여 중합을 정지하였다. 그리고나서, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트를 40g 첨가하여, 수지 조성물을 얻었다. 이 수지 조성물 50g에 경화 촉매로서 t-부틸퍼옥시네오데카네이트 0.5g을 첨가하여, 경화성 조성물 A를 얻었다. 이 경화성 조성물 A의 용해성은 ○였다.

(합성예 7)

DMTCDA 2.0몰(579.0ml), IBMA 8.0몰(1814.1ml), t-도데실메르캅탄 2.0몰(404.8ml), 톨루엔 2000ml를 10.0L의 반응기 내에 투입하고, 80℃에서 10mmol의 과산화벤조일을 첨가하여, 10분간 반응시켰다. 중합 반응을 50℃까지 강온시킨 후, 용매인 톨루엔을 증류 제거시킨 후, 실온까지 강온시켜 공중합체 F 2326.4g(수율: 97.2wt%)을 얻었다.

공중합체 F의 Mw는 3240, Mn은 487, Mw/Mn은 6.7이고, DMTCDA 유래의 구조 단위 b를 20.1몰%, IBMA 유래의 구조 단위 a를 79.9몰% 함유하며, 몰분율(M_b1)은 11.6%였다. 용해성: ○

(합성예 8)

디비닐벤젠 5.7몰(811.8ml), 에틸비닐벤젠 0.30몰(42.7ml), 스티렌 2.0몰(229.2ml), 1-클로로에틸벤젠 0.02몰(2.7ml), 및 디클로로에탄 17120ml를 30L의 반응기 내에 투입하고, 70℃에서 0.029몰의 사염화주석을 첨가하여, 3시간 반응시켰다. 중합 반응을 수산화칼슘 13.0g으로 정지시킨 후, 여과를 행하여 5L의 증류수로 3회 세정하였다. 중합 용액에 부틸히드록시톨루엔을 1.0g 용해시킨 후, 60℃에서 1시간 에바포레이터를 사용하여 농축하였다. 이후는 합성예 1과 동일하게 하여 공중합체 G 542.1g(수율: 54.8wt%)을 얻었다.

공중합체 G의 Mw는 28600, Mn은 5140, Mw/Mn은 5.56이며, 염소 말단 및 인단 말단에 유래하는 공명선(共鳴線)이 관찰되었다. 또한 디비닐벤젠 유래의 구조 단위를 합계 48.1몰%, 및 스티렌 유래의 구조 단위와 에틸비닐벤젠 유래의 구조 단위를 합계 51.9몰% 가지고 있었다. 용해성: ○

(실시예 1~19 및 비교예 1~6)

표 1~3에 나타내는 비율로 각 성분을 배합하고(숫자는 중량부), 안정제로서 가부시키가이샤 아데카 제품인 아데카 스타브 AO-60 0.2중량부, 아데카 스타브 AO-412S 0.1중량부를 첨가하여 경화성 수지 조성물을 얻었다. 다음으로, 이 경화성 수지 조성물을 상기의 각종 시험방법에 의해 경화하여 성능 평가를 행하였다. 성능 평가 결과를 표 4~6에 나타낸다.

(표 중의 기호의 설명)

1.6HX; 1,6-헥산디올디메타크릴레이트(교에이샤 가가쿠 가부시키가이샤 제품)

1.9ND; 1,9-노난디올디메타크릴레이트(교에이샤 가가쿠 가부시키가이샤 제품)

DCP-A; 트리시클로데칸디메탄올디아크릴레이트(교에이샤 가가쿠 가부시키가이샤 제품)

IB-X; 이소보르닐메타크릴레이트(교에이샤 가가쿠 가부시키가이샤 제품)

IB-XA; 이소보르닐아크릴레이트(교에이샤 가가쿠 가부시키가이샤 제품)

EG; 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(교에이샤 가가쿠 가부시키가이샤 제품)

FA-513AS; 디시클로펜타닐아크릴레이트(히타치 카세이 고교 가부시키가이샤 제품)

FA-512AS; 디시클로펜테닐옥시에틸아크릴레이트(히타치 카세이 고교 가부시키가이샤 제품)

FA-513M; 디시클로펜타닐메타크릴레이트(히타치 카세이 고교 가부시키가이샤 제품)

TMPTA; 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(다이셀 사이테크 가부시키가이샤 제품)

PO-A: 페녹시에틸아크릴레이트(교에이샤 가가쿠 가부시키가이샤 제품)

퍼부틸O; t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사네이트(니혼유시 가부시키가이샤 제품)

184; 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤(치바 스페셜리티 케미컬즈사 제품)

본 발명의 경화성 수지 조성물로부터 얻어지는 수지 경화물은 광학 특성, 내열성, 투명성, 저흡수성, 성형시의 이형성이 뛰어나고, 금형으로부터의 버르가 적기 때문에 효율적으로 고성능의 광학 재료로 할 수 있다. 이와 같은 광학 재료는 고도의 광학 특성을 필요로 하는 촬상장치 등의 이미징 분야를 중심으로 하는 분야에서 적합하게 사용된다.

Claims

(A)성분: 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르(a), 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b)와, 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c)을 포함하는 성분을 공중합하여 얻어지는 공중합체로서, 측쇄에 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b) 유래의 반응성의 (메타)아크릴레이트기를 가지고, 말단에 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐(c) 유래의 구조 단위를 가지는 공중합체이며, 중량평균 분자량이 2000~20000이고, 또한 톨루엔, 크실렌, 테트라히드로푸란, 디클로로에탄 또는 클로로포름에 가용인 가용성 다관능 (메타)아크릴산에스테르 공중합체,
(B)성분: 다관능 (메타)아크릴레이트, 및
(C)성분: 개시제
를 함유하는 조성물이며, (B)성분의 배합량이 (A)성분 100중량부에 대하여 5~250중량부, 및 (C)성분의 배합량이 (B)성분과 (A)성분의 배합량의 합계 100중량부에 대하여 0.1~10중량부인 것을 특징으로 하는 경화성 수지 조성물.
제1항에 있어서,
상기 지환식 구조를 가지는 단관능 (메타)아크릴산에스테르(a)가 이소보르닐메타크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸아크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 및 디시클로펜타닐메타크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 단관능 (메타)아크릴산에스테르인 것을 특징으로 하는 경화성 수지 조성물.
제1항에 있어서,
상기 2관능 (메타)아크릴산에스테르(b)가 시클로헥산디메탄올디아크릴레이트, 및 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 2관능 (메타)아크릴산에스테르인 것을 특징으로 하는 경화성 수지 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 경화성 수지 조성물을 경화하여 얻어진 것을 특징으로 하는 수지 경화물.
제4항에 기재된 수지 경화물로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 재료.
제5항에 있어서,
광학 재료가 광학 플라스틱 렌즈인 것을 특징으로 하는 광학 재료.