TW200909842A - Lens - Google Patents

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200909842 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種以眼鏡用透鏡爲始的照相機等之攝 影光學系 '顯示裝置等之投影光學系、影像顯示裝置等之 觀察光學系、光磁碟驅動機等之雷射光學系透鏡外、亦可 使用含作爲導波路等所使用的透鏡或稜鏡等之光學元件之 透鏡，更詳言之，係有關適合作爲兼具有耐藥品性、耐熱 性、低吸水性、耐衝擊性、及優異射出成形性、注模成形 性之光學材料的透鏡。 【先前技術】 一般而言，由於有機玻璃與無機玻璃相比較時爲輕量 ，廣泛使用由二乙二醇珠（碳酸烯丙酯）或甲基丙烯酸甲 酯等之聚合物所形成的有機玻璃。然而，此等有機玻璃之 折射率爲1.4 9〜1 . 5 0，與無機玻璃（爲白冠玻璃時爲 1.523 )相比時爲較低値。因此，爲發揮所定的功能時’ 必須較無機玻璃時更厚，會有損害輕量化的優點。而且’ 例如使用於爲矯正視野時之眼鏡透鏡時，亦會有使透鏡變 厚、外觀不佳的缺點。 因此，爲改善折射率時，例如提案使用苯二甲酸11 @ 丙酯系單體之有機玻璃等，惟一般而言該有機玻璃會有 弱、透過率的問題。爲改善該點時，試行以單官能聚合性 單體予以稀釋，惟會有損害耐熱性或耐溶劑之性能情形’ 必須檢討硏究具備充分性能之有機玻璃。 -5- 200909842 另外’於照相機等攝影光學系之光學元件、顯示裝置 等投影光學系之光學元件、影像顯示裝置等之觀察光學系 光學元件、光磁碟驅動機等之雷射光學系光學元件、導波 路等所使用的透鏡、及稜鏡等之光學元件中，要求在所使 用的光學系使用波長範圍中具有高的光透過性作爲最重要 的基本性能。此外’視所使用的光學系之種類、光學性能 、形狀等之條件而定，此等之光學元件要求高折射率、低 複折射性、耐熱性、耐環境性、耐溶劑性、高硬度、成形 性等。 以往’一般使用使光學玻璃進行硏削·硏磨加工處理 、或使低熔點玻璃在高溫下進行壓縮成形的玻璃製光學元 件外，且使用使熱可塑性樹脂進行射出成形、或使能量硬 化型樹脂且以熱或光予以聚合的樹脂製光學元件作爲光學 元件。其中，使光學玻璃進行硏削.硏磨加工處理的玻璃 製光學元件’會有不易使該元件之光學有效面加工成收差 修正性能優異的非球面形狀，且由於加工時間耗時，會有 無法予以量產的問題。使低熔點玻璃在高溫下進行押壓成 形的玻璃製光學元件，較爲容易使元件之光學有效面加工 成非球面形狀，雖具有在低複折射率下耐環境性等優異的 優點，惟會有不易使大口徑或厚度大的形狀成形，或成形 機及模具爲高價等之成形性缺點。 此外，熱可塑性甲基丙烯酸樹脂，具有機械性質或成 形加工性、耐候性等平衡的性質，薄片材料或成材料在多 面被使用。另外，亦具有透明性、低分散性、低複折射率 -6- 200909842 等光學性優異的性質。 然而，甲基丙烯酸樹脂會有吸濕性高、且耐候性低的 問題。換言之，由於藉由吸濕產生尺寸變化或成型品之皴 摺情形，藉由吸濕與乾燥之長期重複循環產生破裂情形， 視商品而定在使用上受到限制，特別是對照相機等之攝影 光學系、顯示裝置等之投影光學系、影像顯示裝置等之觀 察光學系、光磁碟驅動器等之雷射光學系、導波路等使用 的透鏡等之影響很大。另外，由於耐熱性低，在車載用途 等之使用上亦受到限制。而且，近年來因記錄媒體之高密 度化’企求透鏡等之光學樹脂材料更爲低複折射率化，約 聚甲基丙烯酸甲酯之複折射率會有不充分的情形。 因此’近年來大多數提案有關保持甲基丙烯酸樹脂之 光學性質’且改善吸濕性、提高耐候性'低複折射率化等 。例如使甲基丙烯酸樹脂具有低吸水性的方法，提案甲基 丙稀酸甲醋與環己基甲基丙烯酸酯之共聚物（專利文獻1 )、甲基丙嫌酸甲酯與環己基甲基丙烯酸酯及苯甲基甲基 丙烯酸酯共聚物（專利文獻2)。然而，會有低吸濕化被 改善者之耐候性降低的缺點。此外，爲賦予耐熱性、低複 折射率之方法，提案甲基丙烯酸甲酯與〇_甲基苯基馬來 醯亞胺之共聚物（專利文獻3)、甲基丙烯酸甲酯與馬來 醢亞胺化合物之共聚物（專利文獻4 )。然而’此時爲導 入馬來醯亞胺系單體時，一般而言會有著色情形大的缺點 〇 [專利文獻1 ]日本特開昭5 8 _ 5 3丨8號公報 -7- 200909842 [專利文獻2]日本特開昭58-13652號公報 [專利文獻3]日本特開昭60-2 1 72 1 6號公報 [專利文獻4]日本特開昭6 1 -950 1 1號公報 【發明內容】 本發明之目的係爲解決該問題，可使用於眼鏡用透鏡 材料或稜鏡、照相機等之攝影光學系、顯示裝置等之投影 光學系、影像顯示裝置等之觀察光學系、光磁碟驅動器等 之雷射光學系、導波路等所使用的透鏡等之光學元件，可 提供兼具耐藥品性、耐候性、低吸水性、耐衝擊性、及優 異的射出成形性、注模成形性之透鏡。 本發明人等爲解決習知的透鏡具有的問題，再三深入 檢討硏究的結果，發現藉由使在分子構造中具有自由體積 分率不同的緻密構造部位與疏鬆構造部位之硬化性樹脂予 以硬化，可製得具備輕量性之特性、且耐藥品性、耐熱性 '低吸水性、耐衝擊性等優異、及可射出成形、注模成形 的透鏡，完成本發明。 換言之，本發明提供一種透鏡，其係爲使下述一般式 (III )所示之硬化性樹脂予以硬化形成的透鏡， {(R3R4R5Si01/2) j (R6R7XSi01/2) - [ {(RSi03/2) w (M02) x (RXSiO) y (XM03/2) 2}-{(R6R7SiO) k}ra]n- {(01/2SiR6R7X) 1 (01/2SiR3R4R5) (III) (式中，R 及 R3 〜R7 係爲以（a) -R】-OCO-CR2 = CH2、( b) -I^-CrLcH】或（c) -CH = CH2K示之不飽和基或烷基 -8- 200909842 、環烷基、環烯基、苯基、氫原子、烷氧基或烷基矽氧基 ，於R及R3〜R7中各取代基可互相相同、亦可不同，惟 R中至少一個爲前述（a) 、 （b)或（c)中任何一個， R1係表示伸烷基、亞烷基或伸苯基，R2係表示氫或烷基 ’ Μ係表示選自矽、鍺、鈦或鈷之任何一種金屬原子，χ 係爲鹵素原子或烷氧基，另外，w係爲4以上之數，X、y 及z係爲滿足w + x + y + zg 8之數，j及i爲〇或丨時，爲滿 足j + l = l之整數’另外，k爲1以上之數，„1及11爲1以 上之整數）。 其特徵爲一般式（III )之硬化性樹脂，至少具有一 個不飽和鍵、且平均分子量爲800〜60000，而且，一般 式（III )之硬化性樹脂具有由自由體積分率所計算的以 下述計算式（2)求得的塡料係數Kp爲〇·68〜〇.8之金屬 氧化物所構成的緻密構造單位（A )、與含有Kp未達 〇 · 6 8之有機物及有機金屬氧化物所構成的疏鬆構造部位（ Β)、可以下述一般式（1)所示，且構造單位（Α)/(Β )之重量比爲o.oi〜5.〇〇， -{ (A)-(B)m } n (1) (式中，m及η係表示1以上之整數）

Kp = AneVw*p/Mw (2) (式中’ An係爲阿伏伽徳羅常數，Vw係爲范德瓦耳斯體 積、p =密度、Mw =分子量 ’ Vw = EVa、Va = 47r/R3-El/3；rhi2 200909842 (3Ra-hi)、hi = Ra-(Ra2 + di2-Ri2)/2di、Ra =原子半徑、Ri =鍵 結原子半徑、及di =原子間距離）。 此處，緻密構造單位（A)係具有由除下述一般式（I )之有機物部位的三次元多面體構造架構之金屬氧化物部 位所成，疏鬆構造部位（B )係由以下述一般式（II )所 示之有機金屬氧化物所成的鏈狀單位與一般式（I)之有 機物部位所形成，爲本發明較佳的形態。 (RS i 〇3/2) „ (M02) x (RXS i O) y (xmo3/2) z (I) (R3R4R5S i 01/2) j (R6R7S i O) k {R6R7XS i 〇1/2} t (n) (式中，R 係爲以（a ) -R^OCO-CR^CHa ' ( b ) -R1 - CR2 = CH2或（c ) -CH = CH2所示之不飽和基或烷基、環烷 基，環烯基’苯基、氫原子、烷氧基或烷基矽氧基，於R 及R3〜R7中各取代基可互相相同、亦可不同，惟r中至 少一個爲前述（a) 、 （b)或（c)中任何一個，R1係表 不伸烷基、亞烷基或伸苯基，R2係表示氫或烷基，此外 ’ R3 〜R7 係爲以（a ) -Ri-OCO-C R2 = CH2、 （ b ) -R1 - CR2 = CH2或（c ) -CH = CH2所示之不飽和基或烷基、環烷 基’環嫌基’苯基、氫原子、烷氧基或烷基矽氧基，M係 表示選自砂、鍺、駄或鉻之任何一種金屬原子，χ係爲幽 素原子或院氧基’另外，w係爲4以上之數，X、7及ζ係 爲滿足w + x + y + z^8之數，j及1爲0或1時，爲滿足 j + 1=1之整數’另外’k爲1以上之數，m及n爲1以上 之整數）。 -10- 200909842 另外，一般式（I )係由RSiX3 物（其中，R、M及X係與一般式 縮合物所形成，一般式（II )係由K 或此等之混合物（其中，R3〜R7及X 同）之水解物或水解縮合物所形成， 物係鍵結於一般式（I )中至少一個： 之構造部位（B )，係爲本發明之較但 於本發明中，亦在以一般式（1 中配合矽氫化觸媒及/或游離基引發 組成物後，使該硬化性樹脂組成物予 理，製得透鏡。而且，於該硬化性樹 配合在分子中至少具有一個矽氫之化 之化合物、或此等兩者，製得硬化性 本發明之透鏡，係指以眼鏡用透鏡爲 影光學系、顯示裝置等之投影光學系 觀察光學系、光磁碟驅動機等之雷射 使用作爲導波路等所使用的含透鏡或 鏡，於下述中，此等稱爲透鏡。 [發明之效果] 藉由本發明，可製得具有高光透 低複折射率性，且輕量，耐藥品性、 耐衝擊性亦優異的透鏡。另外，本發 由射出成形或注模成形性製得，故加 、MX4或此等之混合 (I)時相同）之水解 -3R4R5SiX ' R6R7SiX2 與一般式（II)時相 該水解物或水解縮合 X，形成一般式（1) 巨形態。 )所示之硬化性樹脂 劑，製得硬化性樹脂 以熱硬化或光硬化處 脂組成物中亦可另外 合物或具有不飽和基 樹脂組成物。此外， 始，除照相機等之攝 、影像顯示裝置等之 光學系透鏡外、亦可 稜鏡等光學元件之透 過性及高折射率性、 耐熱性、低吸水性、 明之透鏡，由於可藉 工性亦優異。 200909842 [爲實施發明之最佳形態] 於下述中，更具體地說明本發明。 本發明之硬化性樹脂，如上述一般式（1 )所示、具 有由緻密構造單位（A )與疏鬆構造部位（B )所形成的 分子構造’至少具有一個不飽和鍵。其中，緻密構造單位 (A)係爲以下述計算式（2)求得的塡料係數Kp爲〇_68 〜〇 . 8之金屬氧化物所構成者，疏鬆構造部位（β )係爲 含有Kp未達0.68之有機物及有機金屬氧化物所構成者。 有關緻密構造單位（A )，較佳者可爲由具有除上述 一般式（I )之有機物部位外的三次元多面體構造架構的 金屬氧化物部位所形成者。其中，有機物部位係爲於一般 式（I)中之R (有機基）中，與金屬原子（即Si及M) 鍵結者。於一般式（I)中，R中至少一個可爲具有以（a )-R'-OCO-CR2二CH2、（ b ) -R^-CR2: CH2 或（c ) -CH = CH2所示之不飽和基的有機基。而且，一般式（I) 之複數個R可爲相同或不相同者。 一般式（I)係爲藉由三次元多面體構造架構與有機 基R所構成的框型矽氧烷樹脂，例如一般式（I)中之W 爲8、x,y及z爲0時，W爲10、x,y及Z爲0時，W爲 12、x,y及z爲0時之構造的具體例，如下述（3) 、（4 )及（5)所示。惟一般式（I)所示之構造單位，不受該 構造式（3 ) 、（ 4 )及（5 )所示者限制。而且’此等之 構造係爲已知，有關特定的官能基者係藉由X光結晶構 -12- 200909842 示 表 析 分 造 化

3

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上述一般式（I)，可藉由使1種以上之RSiX3或 mx4所示之化合物在酸或鹼觸媒存在下進行水解或縮合反 應予以進行。此處，R、X及Μ係具有與一般式（I)之R -13- 200909842 、X及Μ相同的意思。其中’至少一個R中以（a )、（ b)或（c)所示不飽和基之有機基較佳’較佳的不飽和基 之具體例如3 -甲基丙烯醯氧基丙基、3 -丙烯醯氧基丙基、 丙烯基、乙烯基、及苯乙烯基。而且’X係爲鹵素原子、 烷氧基之水解性基，具體例如氯、溴、甲氧基、乙氧基、 正丙氧基、及異丙氧基。 以RSiX3所示化合物之較佳例，如三氯矽烷、甲基三 氯矽烷、乙基三氯矽烷、異丙基三氯矽烷、丁基三氯矽烷 、第3 -丁基三氯矽烷、環己基三氯矽烷、苯基三氯矽烷 、乙烯基三氯矽烷、烯丙基三氯矽烷、苯乙烯基三氯矽烷 、環己烯基三氯矽烷、三甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷 、乙基三甲氧基矽烷、異丙基三甲氧基矽烷、丁基三甲氧 基矽烷、第3· 丁基三甲氧基矽烷、環己基三甲氧基矽烷 、苯基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、烯丙基三甲 氧基矽烷、苯乙烯基三甲氧基矽烷、環己烯基三甲氧基矽 烷、三乙氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三乙氧基矽 烷、異丙基三乙氧基矽烷、丁基三乙氧基矽烷、第3 -丁 基三乙氧基矽烷、環己基三乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽 烷、乙烯基三乙氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、苯乙烯 基三乙氧基矽烷、環己烯基三乙氧基矽烷、三丙氧基矽烷 、甲基三丙氧基矽烷、乙基三丙氧基矽烷、異丙基三丙氧 基矽烷、丁基三丙氧基矽烷、第3 -丁基三丙氧基矽烷、 環己基三丙氧基矽烷、苯基三丙氧基矽烷、乙烯基三丙氧 基砂院、嫌丙基三丙氧基砂院、苯乙嫌基三丙氧基砂院、 -14 - 200909842 環己烯基三丙氧基石夕院、甲基丙烯氧基甲基三乙氧基矽烷 、甲基丙烯氧基甲基三甲氧基矽烷、3 -甲基丙烯氧基丙基 三氯矽烷、3_甲基丙嫌氧基丙基三甲氧基矽烷、3 -甲基丙 烯氧基丙基三甲氧基砍院、3 -甲基丙烯氧基丙基三乙氧基 矽烷、3 -丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3 -丙烯氧基丙基三 氯矽烷等。 而且’ Μ係爲矽 '鍺、鈦或鉻。此處，以ΜΧ4所示 之化合物的較佳例’如四氯矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧 基矽烷、四氯化鍺、四甲氧基鍺、四乙氧基鍺、乙氧化鈦 、丙氧化欽、異丙氧化欽、丁氧化鈦、異丁氧化駄、乙氧 化銷、丙氧化锆、異丙氧化銷、丁氧化锆、異丙氧化銷等 〇 其次’疏鬆構造部位（B )係由除以上述一般式（I ) 所示構造單位中之三次元多面體構造架構外之殘基的有機 物部位（或取代基）'與具有以上述一般式（II)所示鏈 狀單位之有機金屬氧化物（聚矽氧烷化合物）所形成。換 言之’由除以上述一般式（I)所示構造單位所成的構造 單位（A )外之部位與以一般式（π )所示之構造單位所 形成。更具體而言’如下述說明R3R4R5six、R6R7siX2或 此等之混合物（惟R3〜R7及X與一般式（π )相同）的 水解縮合物所形成的一般式（II )之有機金屬氧化物的鏈 狀構造物、與一般式（I )之有機物部位[即除以一般式（ I )所7Κ構造單位中之三次元多面體構造架構外的殘基（ 或取代基）]或至少部分X鍵結，形成一般式（1 )之構造 -15- 200909842 部位（B)。換言之，部分一般式（1 )之有機物部位可與 一般式（II )鍵結，亦可全部一般式（1 )之有機物部位 與一般式（11 )鍵結。鍵結於一般式（11)之一般式（1) 的有機物部位，導入一般式（11)之鏈狀單位中。 以上述一般式（II)所示之構造單位，可藉由使1種 以上R3R4R5SiX或R6R7SiX2所示之化合物在酸或驗觸媒 存在下進行水解與縮合反應製得。此處’ R3〜R7係指— 般式（II)之R3〜R7相同之意。部分r3〜R7爲不飽和基 時，較佳的具體例如3 -甲基丙烯氧基丙基、3 -丙烯氧基丙 基、芳基、乙燒基及苯乙稀基。X係爲鹵素原子或院串；基 ，具體例如氯、溴、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、及異丙 氧基。 以R3R4R5 Six所示之化合物的較佳例’如三甲基氯化 矽烷、乙烯基二甲基氯化矽烷、二甲基氯化矽烷、苯基二 甲基氯化矽烷、苯基氯化矽烷、三乙基氯化矽烷、三乙烯 基氯化砂院、甲基二乙烯基氯化矽院、嫌丙基二甲基氯化 石夕院、3 -甲基丙稀氧基丙基二甲基氯化砂院、3 -丙稀氧基 丙基二甲基氯化矽烷、苯乙烯基二甲基矽烷、三甲基甲氧 基矽烷、乙烯基二甲基甲氧基矽烷、二甲基甲氧基矽烷、 苯基二甲基甲氧基矽烷、苯基甲氧基矽烷、三乙基甲氧基 矽烷、三乙烯基甲氧基矽烷、甲基二乙烯基甲氧基矽烷、 烯丙基二甲基甲氧基矽烷、3 -甲基丙烯氧基丙基二甲基甲 氧基矽烷、3 -丙烯氧基丙基二甲基甲氧基矽烷、苯乙烯基 二甲基甲氧基矽烷、三甲基丙氧基矽烷、乙烯基二甲基乙 -16- 200909842 氧基矽烷、二甲基乙氧基矽烷、苯基二甲基乙氧基矽烷、 苯基乙氧基矽烷、三乙基乙氧基矽烷、三乙烯基乙氧基矽 烷、甲基二乙烯基乙氧基矽烷、烯丙基二甲基乙氧基矽烷 、3 -甲基丙烯氧基丙基二甲基乙氧基矽烷、3 -丙烯氧基丙 基二甲基乙氧基矽烷、苯乙烯基二甲基乙氧基矽烷、三甲 基丙氧基矽烷、乙烯基二甲基丙氧基矽烷、二甲基丙氧基 矽烷、苯基二甲基丙氧基矽烷、苯基丙氧基矽烷、三乙基 丙氧基矽烷、三乙烯基丙氧基矽烷、甲基二乙烯基丙氧基 矽烷、烯丙基二甲基丙氧基矽烷、3 -甲基丙烯氧基丙基二 甲基丙氧基矽烷、3 -丙烯氧基丙基二甲基丙氧基矽烷、苯 乙烯基二甲基丙氧基矽烷、三甲基異丙氧基矽烷、乙烯基 二甲基異丙氧基矽烷、二甲基異丙氧基矽烷、苯基二甲基 異丙氧基矽烷、苯基異丙氧基矽烷、三乙基異丙氧基矽烷 、三乙烯基異丙氧基矽烷、甲基二乙烯基異丙氧基矽烷、 烯丙基二甲基異丙氧基矽烷、3 -甲基丙烯氧基丙基二甲基 異丙氧基矽烷、3 -丙烯氧基丙基二甲基異丙氧基矽烷、苯 乙烯基二甲基異丙氧基矽烷等。 另外，以R6R7SiX2所示化合物之較佳例，，如二甲 基二氯矽烷、乙烯基甲基二氯矽烷、二乙烯基二氯矽烷、 烯丙基甲基二氯矽烷、甲基二氯矽烷、甲基苯基二氯矽烷 、甲基乙基二氯矽烷、乙基乙烯基二氯矽烷、乙基烯丙基 二氯矽烷、苯乙烯基甲基二氯矽烷、苯乙烯基乙基二氯矽 烷、3 -甲基丙烯氧基丙基甲基二氯化矽烷、二甲基二甲氧 基矽烷、乙烯基甲基二甲氧基矽烷、二乙烯基二甲氧基矽 -17- 200909842 烷、烯丙基甲基二甲氧基砂院 '甲基二甲氧基5夕丨完 '甲基 苯基二甲氧基矽烷、甲基乙基二甲氧基矽烷、乙基乙稀基 二甲氧基矽烷、乙基烯丙基二甲氧基矽烷、苯乙烯基甲基 二甲氧基矽烷、苯乙烯基乙基二甲氧基矽烷、3 -甲基丙嫌 氧基丙基甲基二甲氧基砂院、二甲基二乙氧基砍院、乙烯 基甲基二乙氧基矽烷'二乙烯基二乙氧基砂烷'燦丙基甲 基二乙氧基矽烷、甲基二乙氧基矽烷、甲基苯基二乙氧基 矽烷、甲基乙基二乙氧基矽烷、乙基乙烯基二乙氧基砂院 、乙基烯丙基二乙氧基形7院 '苯乙烯基甲基二乙氧基砂院 、苯乙烯基乙基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基甲基 二乙氧基矽烷、二甲基二丙氧基矽烷、乙烯基甲基二丙氧 基矽烷、二乙烯基二丙氧基矽烷、烯丙基甲基二丙氧基矽 烷、甲基二丙氧基矽烷、甲基苯基二丙氧矽烷、甲基乙基 二丙氧基矽烷、乙基乙烯基二丙氧基矽烷、乙基烯丙基二 丙氧基矽烷、苯乙烯基甲基二丙氧基矽烷、苯乙烯基乙基 二丙氧基矽烷、3 -甲基丙烯氧基丙基甲基二丙氧基矽烷、 二甲基二異丙氧基砂院、乙嫌基甲基一異丙氧基砂院、二 乙烯基二異丙氧基矽烷、烯丙基甲基二異丙氧基矽烷、甲 基二異丙氧基矽烷、甲基苯基二異丙氧基矽烷、甲基乙基 二異丙氧基矽烷、乙基乙烯基二異丙氧基矽烷、乙基烯丙 基二異丙氧基矽烷、苯乙烯基甲基二異丙氧基矽烷、苯乙 烯基乙基二異丙氧基矽烷、3 -甲基丙烯氧基丙基甲基二異 丙氧基矽烷等。 本發明之硬化性樹脂，可藉由使上述一般式（I )所 -18- 200909842 不之框型砂氧丨兀樹脂、與以一·般式（II) 化合物進行反應製得，所得的硬化性樹脂 式（I)及上述一般式（II)所示構造單 由交聯或水解縮合予以縮合的分子構造。 具有由自由體積分率所計算的塡料係數爲 密構造單位（A)、與塡料係數未達0.68 (B) ’且至少具有一個不飽和鍵。 本發明所使用的塡料係數Kp之計算 算式（2 )所求得。

Kp=An.Vw.p/Mw ( (式中’ A η係爲阿伏伽徳羅常數，v w係 積’ρ =密度’Mw =分子量），其中 V w= Σ V a

Va = 4 兀/R3-2 1/3 π；Κ ”（3R_h h i =R- (R2+d i2_R i2) /2 d . (式中，R=原子半徑，Ri =鍵結原子半徑 離）， 上述塡料係數之計算，係原子半徑及 曰本化學會著化學便覽基礎編改訂3版中 言之’原子半徑係使用 H=1.2A、0 = 1. Si = 2.14人’原子間距離係使用H-C = l.〇8A Si-C=l .863 A ' Si-O = 1.609A。例如，以— 所示之聚砂氧院 具有使上述一般 位之不飽和鍵藉 該硬化性樹脂係 0.68〜0.8之緻 之疏鬆構造部位 ，係藉由下述計 2) 爲范德瓦耳斯體 i ) ，及d =原子間距 原子間距離使用 記載的數値。換 52A、C=1.7A、 、C-C= 1 .54 1 A ' 般式（I)之M = -19- 200909842 砂原子、w^O、x = 2、y = 0、及 z = 0所不之玻璃 2.33g/cm3，其塡料係數爲0.747。一般式（I)之 基、w=8、x = 〇、y = 〇、及z = 0之立方體構造之八甲 矽氧烷的密度爲l_49g/cm3，其塡料係數爲0_697 ° 一般式（Π)之R6及R7爲甲基、j = 〇、k = 4、及1 = 狀構造的八甲基環四矽氧烷的密度爲〇.95 6g/cm3’ 係數爲0.5 76。同樣地’ R3及R4、R5、R6及R7爲 j = 2、k=l、及1 = 0之鏈狀構造的八甲基三矽氧烷的 0.820g/cm3，其塡料係數爲0.521。換言之，具有 與3個氧原子鍵結的三次元多面體構造之金屬氧化 料係數爲〇 · 6 9以上，係爲本發明之緻密構造單位 ，環狀及鏈狀構造之化合物的塡料係數爲0.5 76及 ，係爲本發明之疏鬆構造單位。 另外，本發明之硬化性樹脂，緻密構造單位（ 疏鬆構造部位（B )之構造單位重量比（A ) / ( 0.01 〜5.00，較佳者爲 0.5 〜3.00。（A) /(B)小] 時，緻密構造過少，使硬化性樹脂成形、硬化所得 之機械物性及耐熱性顯著惡化。而且，爲5.00以 賦予透鏡具有柔軟性之疏鬆構造部位過少，韌性顯 、變脆。 此外，上述硬化性樹脂之平均分子量爲8 00〜 。平均分子量未達8 00時，於成形後容易變脆，反 於60 0 00時，不易進行硬化成型加工處理，處理上 自由。而且，平均分子量可藉由習知的GPC測定 密度爲 R爲甲 基環四 此外， :〇之環 其塡料 甲基、 密度爲 矽原子 物的塡 。此外 0.52 1 A)與 B )爲 玲 0 _ 0 1 的透鏡 上時， 著惡化 -60000 之，大 變得不 裝置予 -20- 200909842 以測定。 以RSiX3或MX4所不之化合物、及以R3R4R5§ix或 r6r7sixz所示之化合物進行水解及縮合時所使用的酸觸媒 ’例如鹽酸、及硫酸。而且’可混合此等使用，水解性基 爲鹵素原子時，亦可利用水解時生成的鹵化氫。 進行水解及縮合處理時使用的鹼性觸媒，例如氫氧化 鉀、氫氧化鈉、氫氧化絶等之鹼金屬氫氧化物、或四甲基 氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、苯甲基三 甲基氫氧化銨、苯甲基三乙基氫氧化銨等之氫氧化銨鹽。 於此等之中，就觸媒活性高而言以使用四甲基氫氧化銨較 佳。鹼性觸媒通常使用作爲水溶液。 水解反應必須有水的存在，此等可自觸媒之水溶液供 應’亦可另外添加水。水之量爲使水解性基進行水解的充 分量以上之量，較佳者爲理論量之1. 〇〜1 · 5倍量。 至少部分之一般式（I)與一般式（II)鍵結的方法 ’係以製造可與一般式（II)之構成成份的R3R4R5SiX或 R6R7SiX2之水解性基進行縮聚合的矽烷醇基等之—般式（ I ) ’且於其中使R3R4R5six或R6R7siX2進行反應、鍵結 ’緻密構造部位（A )與疏鬆構造部位（B )之自由體積 分率在一分子內散在化，爲較佳的形態。 具有可縮聚合的矽烷醇基等之一般式（〇的製法， 可採用調整RSiX3或MX4所示之化合物的水解縮合反應 中使用的鹼觸媒量、且控制縮合反應的方法’或作成 RSiXs完全進行水解縮合的框型矽氧烷構造、於其中使部 -21 - 200909842 分酸或鹼觸媒進行反應的矽氧烷鍵被切斷之方法。 具有可縮聚合的矽烷醇基等之一般式（I)的製法中 ’有關調整RSiX3或MX4所示化合物之水解縮合反應中 使用的鹼觸媒量、且控制縮合反應的方法，於下述中具體 例示。 水解縮合反應時使用的鹼性觸媒之具體例示，以使用 氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、氫氧化四丁銨、苯甲基氫 氧化三甲銨、苯甲基氫氧化三乙銨等之氫氧化銨鹽。其中 ’就觸媒活性高而言，以使用氫氧化四甲銨較佳。鹼性觸 媒通常使用作爲水溶液。 鹼性觸媒之使用量，RSiX3或MX4 :鹼性觸媒=4〜10 莫耳：1莫耳。爲該範圍內時，可製得防止高分子量之倍 半矽氧烷化合物生成的不完全縮合型倍半矽氧烷。較該範 圍更少時，縮合反應快、成爲凝膠化的原因，過多時，縮 合反應受到限制，未反應的矽烷醇基多數殘留，無法完成 反應。 水解反應必須有水的存在，惟可由鹼性觸媒之水溶液 供應，亦可另外添加水。水之量爲使水解性基進行水解之 充分量以上之量，較佳者爲理論量之1.0〜1.5倍量。較 該範圍更少時，水解性基在未反應的狀態下殘存，過多時 ，反應進行快、成爲凝膠化的原因。 水解時以使用有機溶劑較佳，另外，有機溶劑就控制 反應速度而言以在極性溶劑與非極性溶劑之2相系進行較 佳。極性溶劑具體例示時，爲甲醇、乙醇、2-丙醇等之醇 -22- 200909842 類等，非極性溶劑具體例示時，爲甲苯、二甲苯、苯等。 其中，以2-丙醇與甲苯較佳。極性溶劑與非極性溶劑之 體積比，以極性溶劑/非極性溶劑=1/5〜5/1較佳，以1/2 更佳。 有關水解反應條件，反應溫度以〇〜60 °C較佳、以20 〜40°C更佳。反應溫度低於〇°C時，反應速度變慢，水解 性基在未反應的狀態下殘存，結果反應時間增多、費時， 另外，高於60 °C時，由於反應速度過快，進行複雜的縮合 反應，結果促進水解生成物之高分子量化。此外，反應時 間以2小時以上較佳。反應時間未達2小時時，水解反應 無法充分地進行，形成水解性基在未反應的狀態下殘存的 狀態。 水解反應完成後，可使用弱酸性水溶液予以中和，使 該溶液以食鹽水等洗淨，且充分除去系中之鹼性觸媒與水 分及其他雜質後，以無水硫酸鎂等之乾燥劑進行乾燥，使 用減壓蒸餾等之方法回收水解性生物。爲使完全中和時之 弱酸性水溶液，以過量添加較佳。酸性水溶液對鹼性觸媒 之莫耳比而言以1.0〜1.5倍量較佳，更佳者爲1·25倍量 。即使少量殘存鹼性觸媒時，殘存的矽烷醇基進行反應' 高分子量化。弱酸性水溶液使用硫酸稀釋水溶液、鹽酸稀 釋水溶液、檸檬酸水溶液、醋酸水溶液、氯化銨水溶液、 蘋果酸水溶液、草酸水溶液等。 其次，例示有關製造具有可縮聚合的矽烷醇基等之一 般式（I )的方法中，製作RSiX3經完全水解分解縮合的 -23- 200909842 框型矽氧烷構造，使其與酸或鹼觸媒進行反應，切斷部分 矽氧烷鍵的方法之具體方法。 使框型矽氧烷化合物在鹼性化合物存在下、於至少使 用一種非極性溶劑與極性溶劑或組合兩者之有機溶劑中， 使至少1個或數個矽氧烷鍵被切斷，以來自鹼性化合物之 計算陽離子保持切斷末端後，予以中和、變換成羥基，可 製造具有矽烷醇基等之一般式（I)。 有關使框型矽氧烷化合物之矽氧烷鍵切斷時所使用的 鹼性化合物，例如氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、氫氧化 四丁銨、氫氧化苯甲基三甲銨、氫氧化苯甲基三乙銨等之 氫氧化銨鹽、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀等之一價鹼 金屬氫氧化物。於此等之中，由於作爲計算陽離子之效果 極爲有效，以氫氧化銨鹽較佳。較佳的氫氧化銨鹽之例， 如氫氧化四甲銨。鹼性化合物之較佳使用量，對1莫耳框 型矽氧烷構造單位而言爲0.5〜3莫耳之範圍，較佳者爲 1.5〜2.5莫耳。於該反應時鹼性化合物之使用量小於0.5 莫耳時，沒有進行反應。另外，多於3莫耳時，過分促進 籠構造之開裂反應、分解。此外，鹼性化合物通常使用作 爲醇溶液。使用的醇溶液，例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙 醇。其中，以甲醇較佳。 有關切斷框型矽氧烷化合物之矽氧烷鍵時使用的有機 溶劑，可使用至少一種非極性溶劑與極性溶劑或組合兩者 之溶劑。其中，有關非極性溶劑之具體例，如己烷、甲苯 、二甲苯、苯等之烴系溶劑等。有關極性溶劑之具體例， -24- 200909842 如二乙醚、四氫呋喃等之醚系溶劑、醋酸乙酯等之酯系溶 劑、甲醇、乙醇、異丙醇等之醇系溶劑、丙酮、甲基乙酮 等之酮系溶劑等。於此等之中，就控制視溶劑和效果而定 之構造而言，以極性溶劑較佳，其中以四氫呋喃更佳。 有關切斷框型矽氧烷化合物之矽氧烷鍵時的反應條件 ’反應溫度以0〜60 °c較佳’更佳者爲20〜40 t：。反應溫 度低於〇 °C時’會有反應速度變慢，無法進行矽氧烷鍵之 切斷處理’反應時間耗時的結果。另外，高於6 0。(：時，反 應速度過快時’除切斷複雜的矽氧烷鍵外，進行縮合反應 ’結果會形成無規的構造體，促進高分子量化。有關反應 時間，視取代基R而不同，通常爲數分鐘〜數小時，較佳 者爲1〜3小時。 反應完成後，使反應溶液以弱酸性溶液進行中和。變 成中性或酸性後，使水或含水之反應溶劑分離。水或含水 之反應溶劑的分離處理，可採用使該溶液以食鹽水等進行 洗淨’且充分除去水分或其他雜質，再以無水硫酸鎂等之 乾燥劑進行乾燥等之方法。使用極性溶劑時，可採用減壓 蒸發等之方法，除去極性溶劑後添加非極性溶劑，使聚縮 合物予以溶解，與上述相同地進行洗淨、乾燥。有關弱酸 性溶液’係使用硫酸稀釋溶液、鹽酸稀釋溶液、檸檬酸稀 釋溶液、醋酸、氯化銨水溶液、蘋果酸溶液、草酸溶液等 。非極性溶劑，以蒸發等之方法予以分離時，可回收反應 生成物，惟非極性溶劑可使用繼後反應中所使用的非極性 溶劑時，不一定必須使其分離。 -25- 200909842 使具有矽烷醇基等之一般式（I)與R3R4R5SiX或 R6R7SiX2鍵結的方法，有關使X爲鹵素原子、鹵素原子 爲氯之氯化矽烷類鍵結時例示時，溶解於至少一種非極性 溶劑與醚系溶劑或組合兩者之溶劑，對氯化矽烷類之氯原 子的莫耳數而言加入1當量以上之三乙胺或吡啶苯胺等之 胺類之混合液，或溶解於作爲溶劑兼作爲鹼之吡啶或苯胺 等之胺系溶劑的混合液中具有矽烷醇基等之一般式（I ) 溶解於至少一種非極性溶劑與醚系溶劑或組合兩者之溶劑 的溶液，在氮氣等之惰性氣體環境下、在室溫下滴入，然 後，在室溫下進行攪拌2小時以上。此時，反應時間短時 ，反應沒有完成。反應完成後，加入甲苯與水，在水中溶 解過剩的氯化矽烷類、副生成的鹽酸及鹽酸鹽，予以除去 。另外，可利用使有機層使用硫酸鎂等之乾燥劑進行乾燥 ，使使用的鹼及溶劑藉由減壓濃縮予以除去的方法。 於本發明中，亦可在硬化性樹脂中配合矽氫化觸媒或 游離基起始劑、或配合兩者，製得硬化性樹脂組成物。然 後，可藉由使該硬化性樹脂組成物進行熱硬化或光硬化處 理，予以矽氫化或游離基聚合，製得透鏡。而且，除配合 矽氫化觸媒或游離基起始劑外，亦可另外配合在分子中至 少具有1個矽氫之化合物、或在分子中具有不飽和基之化 合物，製得硬化性樹脂組成物。換言之，就使硬化性樹脂 予以硬化、製得透鏡爲目的、或改善透鏡之物性爲目的而 言，配合矽氫化觸媒、熱聚合引發劑、熱聚合促進劑、光 聚合引發劑、光引發助劑、銳感劑等作爲促進反應之添加 -26- 200909842 劑，製得硬化性樹脂組成物。 配合矽氫化觸媒時’其添加量對硬化性樹脂之重量而 言作爲金屬原子爲 1〜lOOOppm，較佳者爲 20〜500ppm 之範圍。而且’配合作爲游離基引發劑之光聚合引發劑或 熱聚合引發劑時，其添加量對1 〇〇重量份硬化性樹脂而言 爲0.1〜5重量份之範圍，較佳者爲0.1〜3重量份之範圍 。該添加量未達〇_1重量份時，硬化處理變得不充分，所 得的透鏡之強度或剛性變低。另外，大於5重量份時，恐 會產生透鏡之著色等問題。另外，可單獨使用矽氫化觸媒 與游離基引發劑，亦可倂用2種以上。 砂氫化觸媒，例如氯化鉑、氯化鉑酸、氯化鉛酸與醇 、醛、酮之複合物、氯化舶酸與烯烴類之複合物、舶與乙 烯基矽氧之複合物、二羰基二氯化鈿及鈀系觸媒、鍺系g 媒等之鉑族金屬系觸媒。於此等之中，就觸媒活性而言以 氯化鈾酸、氯化鉑酸與烯烴類之複合物、鈾與乙烯基砂胃 之複合物較佳。而且、可單獨使用此等，亦可倂用2種& 上。 使用硬化性樹脂組成物作爲光硬化性樹脂組成物時戶斤 使用的光聚合引發劑，可使用苯乙酮系、苯偶因系、二苯 甲酮系、噻噸酮系、醯基氧化膦系等之化合物。具體例如 三氯化苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1-苯基-2-羥基-2-甲基 丙-1酮、1-羥基環己基苯酮、2-甲基-1- (4-甲基硫代苯基 )-2-嗎啉基丙-1-酮、苯偶因甲醚、苯甲基二甲基縮醛、 二苯甲酮、噻噸酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化隣 -27- 200909842 、甲基苯基乙二醇酯、樟腦酮、苯甲基蒽 此外，亦可倂用可發揮與光聚合引發劑之 發助劑或增感劑。 以上述目的所使用的熱聚合引發劑， 系、過氧化縮醒系、過氧化氫系、氧化二 二醯基系、過氧化二碳酸酯系、過氧化酯 化物。具體而言，例如環己酮過氧化物、 過氧化）環己酮、枯烯基過氧化氫、二戊 甲醯基過氧化物、二異丙基過氧化物、第 2-乙基己酸酯等，惟不受此等所限制。而 合引發劑可單獨使用，亦可2種以上混合 於硬化性樹脂組成物中使用硬化性樹 脂中所配合的在分子中至少具有1個矽氫 爲在分子中至少1個以上可矽氫化的矽原 之低聚物及單體。在矽原子上具有氫原子 聚羥基矽氧烷類、聚二甲基羥基矽氧烷類 端以二甲基羥基修飾的矽氧烷。而且，在 原子之單體，例如四甲基環四矽氧烷、五 等之環狀矽氧烷類、二羥基二矽氧烷類、

烷類等，此等亦可2種以上混合使用。 而且，硬化性樹脂中所配合的具有不 ，大致分爲構造單位之重複數約爲2〜20 性低聚物、與低分子量之低黏度的反應性 醌、米茲酮等。 組合效果的光引 可使用過氧化酮 烷基系、過氧化 等各種有機過氧 1，1-雙（第3-六 基過氧化物、苯 3 - 丁基過氧化-且，此等之熱聚 使用。 脂時，硬化性樹 基之化合物，係 子上具有氫原子 之低聚物，例如 及其共聚物、末 矽原子上具有氫 甲基環五矽氧烷 三羥基單矽烷類 甲基矽氧烷矽氧 飽和基之化合物 之聚合物的反應 單體。而且，大 -28- 200909842 致分爲具有1個不飽和基之單官能不飽和化合物與具有2 個以上之多官能不飽和化合物。 反應性低聚物例如聚乙烯基矽氧烷類、聚二甲基乙烯 基矽氧烷類、聚二甲基乙烯基矽氧基矽氧烷類、及其共聚 物、末端以二甲基乙烯基矽氧烷修飾的矽氧烷類、環氧基 丙烯酸酯、環氧化油丙烯酸酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯、不 飽和聚酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、乙烯基丙烯酸 酯、聚二烯/硫醚、聚矽氧烷丙烯酸酯、聚丁二烯、聚苯 乙烯乙基甲基丙烯酸酯等。此等爲單官能不飽和化合物與 多官能不飽和化合物。 反應性單官能單體例如三乙基乙烯基矽烷、三苯基乙 烯基矽烷等之乙烯基取代矽化合物類、環己烯等之環狀烯 烴類、苯乙烯、醋酸乙烯酯、N -乙烯基比咯烷酮、丁基丙 烯酸酯、2 -乙基己基丙烯酸酯、η-己基丙烯酸酯、環己基 丙烯酸酯、η-癸基丙烯酸酯、異冰片基丙烯酸酯、二環戊 燦氧基乙基丙嫌酸醋、苯氧基乙基丙燏酸醋、三氟化乙基 甲基丙烯酸酯等。 反應性多官能單體例如四乙烯基矽烷、二乙稀基四甲 基二砂氧院等之乙烯基取代砍化合物、四甲基四乙基環四 矽氧烷、五甲基五乙烯基環五矽氧烷等之乙烯基取代環狀 矽化合物、雙（三甲基甲矽烷基）乙醯、二苯基乙醯等之 乙醯衍生物、冰片基壬二稀、二環戊二稀、環辛二稀等之 環狀聚二烯類、乙烯基環己烯等之乙烯基取代環狀稀烴、 二乙烯基苯類、二乙炔苯類、三羥甲基丙烷二烯丙醚、季 -29- 200909842 戊四醇三烯丙醚、三丙二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙 烯酸酯、雙酚A二環氧丙醚二丙烯酸酯、四乙二醇二丙 烯酸酯、羥基戊二酸新戊醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三 丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、 二季戊四醇六丙烯酸酯等。 在分子中具有不飽和基之化合物，除上述所例示者外 ，可使用各種反應性低聚物、單體。而且，此等之反應性 低聚物或單體，可單獨使用，亦可2種以上混合使用。另 外，本發明所使用的在一分子中至少具有1個矽氫之化合 物、及在分子中具有不飽和基之化合物，可各單獨使用， 亦可2種以上混合使用。 於硬化性樹脂組成物中，在本發明之目的的範圍內可 添加各種添加劑。各種添加劑例如有機/無機塡充劑、可 塑劑、難燃劑、熱安定劑、抗氧化劑、光安定劑、紫外線 吸收劑、平滑劑、抗靜電劑、脫模劑、發泡劑、核劑、著 色劑、交聯劑、分散助劑、樹脂成分等。 於本發明中，可藉由矽氫化觸媒、游離基聚合引發劑 中任何一種或含有兩者之硬化性樹脂組成物，藉由加熱或 光照射予以硬化，製造透鏡或稜鏡。藉由加熱製造共聚物 (成形體、即透鏡或稜鏡）時，其成形溫度藉由選擇熱聚 合引發劑與促進劑，可選自室溫〜200 °C前後之廣泛範圍 。此時，藉由在模具內或鋼帶上進行聚合硬化，製得企求 形狀之成形體。更具體而言，可使用射出成形、押出成形 、壓縮成形、轉換成形、壓延成形 '鑄造（鑄模）之全部 -30- 200909842 的一般成形加工方法 另外’藉由光照射製造共聚物（成形體）時，可藉由 照射波長100〜400nm之紫外線或波長400〜7〇〇nm之可 視光線’製得成形體。使用的光波長，沒有特別的限制， 特別是使用波長2 0 0〜4 0 0 n m之近紫外線。作爲紫外線發 生源所使用的燈’例如低壓水銀燈（出力：0.4〜4W/cm )、筒壓水銀燈（40〜160W/cm)、超高壓水銀燈（173 〜435W/cm)、金屬鹵化物燈（80〜160W/cm)、倍半氣 燈（80〜1 20 W/cm )、無電極放電燈（8 0〜1 2 0 W/cm )等 。此等之紫外線燈’由於具有各分光分布之特徵，視使用 的光引發劑之種類而定予以選定。 加工成本發明之透鏡或棱鏡時，通常使用射出成形或 注模成形。具體而言，採用於量筒內封入添加有矽氫化觸 媒、游離基聚合引發劑中任何一種或兩者之硬化性樹脂組 成物’自量筒通過管至預先加熱的模具，射出於以彈性護 墊或含間距器固定化的模具，予以硬化方法。另外，藉由 使硬化性樹脂組成物通過管，注入以彈性護墊或含間距器 固定的模具，且在烤箱中藉由熱予以硬化的方法。另外， 以透明材料製作的模具，藉由光照射予以硬化的方法。 此外，加工成本發明之透鏡或稜鏡時，視其所需以進 行改善防止反射、賦予高硬度、提高耐摩擦性、賦予防曇 性等爲目的，亦可實施表面硏磨、抗靜電處理、硬性被覆 處理、無反射被覆處理、調光處理等之物理性或化學性處 理。 -31 - 200909842 【實施方式】 於下述中’係表示本發明之實施例。而且，下述實施 例使用的硬化性樹脂’以下述合成例所示之方法製得者。 [合成例1] 在2L·具備攪拌機、滴下漏斗之四口燒瓶中加入 300mL異丙醇、600mL甲苯及22.37g之2〇w%氫氧化四 甲錢水溶液（氫氧化四甲敍 4.55g/0.05m〇l、水 17.82g/0.99m〇l)。在滴下漏斗中裝入乙烯基三甲氧基矽 烷 44.4g/0_30mol與異丙醇5 0 m L之混合溶液，使反應 容器進行攪拌且在室溫下、3小時內滴入。滴完後，沒有 加熱下進行攪拌3小時。攪拌3小時後，停止攪拌，使反 應溶液在室溫下進行熟成1 8小時。使該反應溶液加入1 L 之0.1 Μ檸檬酸水溶液予以中和，再以水進行水洗直至中 性後，加入無水硫酸鎂進行脫水處理。使無水硫酸鎂過濾 分別，在減壓下進行濃縮。使濃縮物以200mL經脫水的 四氫呋喃溶解，裝入1L具備攪拌機、滴入漏斗之四口燒 瓶中。在反應容器內加入1 〇〇mL經脫水的吡啶及在滴入 漏斗中加入苯基甲基二氯矽烷9.6g/0_05mol與苯基二甲基 氯化矽烷 1.7g/〇.〇lmol與四氫呋喃 30mL’在氮氣氣流 下使反應容器進行攪拌，且在室溫下、3小時內滴下。於 滴完後，在沒有加熱下攪拌3小時。攪拌3小時後，加入 3 OOmL甲苯後，使反應溶液以水進行水洗至中性，且加入 無水硫酸鎂進行脫水。使無水硫酸鎂過濾分別，在減壓下 -32- 200909842 進行濃縮，製得30. lg作爲無色透明液體之硬化性樹脂A[ 一般式（1 )]。 該硬化性樹脂A之1 H-NMR，觀察到乙烯基之明顯信 號後，可確認由乙烯基三甲氧基矽烷之水解縮合物爲籠型 構造。由此可知，有關金屬氧化物、即以矽氧化物所構成 的三次元多面體構造之緻密構造部位（A )，可假設爲以 8個矽原子與12個氧原子所構成的（Si03/2 ) 8所示的立 體構造，經導出的Kp爲0.7 3。另外’上述硬化性樹脂之 (A )外的部位係爲具有（H2C = CH-Si03/2)8之殘基的乙烯 基與（PhMe2Si01/2)與（PhMeSiO)之疏鬆的構造單位（ B )，由此等求得的重量比[(A) / (B)]爲0.955，藉由 GPC之數平均分子量Μη爲6 800。此外，疏鬆的構造部位 (Β)由乙烯基、（PhMe2Si01/2)與（PhMeSiO)所形成 ，沒有形成三次元多面體構造，Kp未達0.69。而且，求 取緻密的構造單位（A )之Kp時，由於（Si03/2)8以（A ) 之部分的一般式（I )樹脂中的部分存在，無法取出，無 法直接求取Kp。因此，可使用（HSi03/2)8作爲近似對Kp 之影響少的化合物予以計算。 [合成例2 ] 本合成例可參考特開2004-143449號公開記載的方法 ，製造具有構造式（H2C = CHSi03/2)n之籠型聚乙烯基倍半 矽氧烷。在具備攪拌機、滴入漏斗、及溫度計之反應容器 中，裝入溶劑之異丙醇 3 00mL、甲苯 600mL與作爲鹼性 -33- 200909842 觸媒之5%四甲銨氫氧化物水溶液（氫氧化四甲銨 l.OOg/O.Olmol、水 19.00g/l，06mol) 20g。在滴入漏斗中 加入150mL異丙醇與51.0g/0.34mol之乙烯基三甲氧基矽 烷，使攪拌容器進行攪拌，且在〇°C下滴入乙烯基三甲氧 基矽烷之異丙醇溶液1小時。乙烯基三甲氧基矽烷滴入完 成後，慢慢地回復至室溫，在沒有加熱下進行攪拌6小時 。攪拌後，移至具備迪安（譯音）排氣管、冷卻管之反應 容器，加入300mL之水，在120°C下餾去水、異丙醇且使 甲苯進行回流加熱’進行再縮合反應。於甲苯回流後，攪 拌3小時後’回復至室溫以完成反應、藉由使無水硫酸鎂 進行過濾且收縮處理，製得24.5g之籠型聚乙烯基倍半矽 氧垸之白色粉末。 然後’在具備攪拌機之反應容器中加入以上述所得的 籠型聚乙烯倍半矽氧烷 20g/(H2C = CHSiO3/2)換算爲 0.25mol、及四氫呋喃 60 OmL與以溶解，且加入23 g之 25 %氫氧化甲銨之甲醇水溶液（氫氧化四甲銨 5.75g/0.063m〇l) ’在氮氣氣體環境中、室溫下進行攪拌 2小時。攪拌2小時後，加入10 %之檸檬酸水溶液 lOOmL、及甲苯 2〇OmL，進行中和。有機層萃取後，使 該物以蒸餾水進行洗淨3次，及以飽和食鹽水進行洗淨2 次，以無水硫酸鎂予以脫水。使無水硫酸鎂過濾分別，使 經濃縮的白色粉末以四氬咲喃 400mL與卩比D定300mL溶 解，移至具備滴入漏斗之反應容器中，在氮氣氣流下進行 攪拌，且使二甲基二氯化矽烷5.9g/0.046mol與三甲基氯 -34- 200909842 化矽烷 0.9g/0.007mol之四氫呋喃 70mL的混合溶液’ 在室溫下、3小時內滴下。於滴完後，在沒有加熱下攪拌 2小時。攪拌2小時後，加入3 0 0 m L甲苯後，使反應溶 液以水進行水洗至中性，且加入無水硫酸鎂進行脫水。使 無水硫酸鎂過濾分別，在減壓下進行濃縮，製得23.2g作 爲無色透明液體之硬化性樹脂B[—般式（1 )]。 該硬化性樹脂B之1H-NMR，觀察到乙烯基之明顯信 號後，可確認由乙烯基三甲氧基矽烷之水解縮合物爲籠型 構造。由此可知，有關金屬氧化物、即以矽氧化物所構成 的三次元多面體構造之緻密構造部位（A )，可假設爲以 8個矽原子與12個氧原子所構成的（Si03/2)8所示的立體 構造，經導出的Kp爲0 · 7 3。另外，上述硬化性樹脂之（ Α)外的部位係爲具有（H2C = CH-Si03/2)8之殘基的乙烯基 與（Me3Si01/2 )與（Me2SiO )之疏鬆的構造部位（B )， 由此等求得的重量比[(A ) / ( B )]爲1.213 ’藉由GPC 之數平均分子量Μη爲1240。此外，疏鬆的構造部位（B )由乙嫌基、（Me3Si〇i/2)與（Me2SiO)所形成，沒有 形成三次元多面體構造，Kp未達0.69。而且，求取緻密 的構造單位（Α)之Κρ時’由於（Si〇3/2)8以（Α)之部分 的一般式（I)樹脂中的部分存在’無法取出，無法直接 求取Kp。因此，可使用（HSi03/2)8作爲可接近對Kp之影 響小的化合物予以計算。 [實施例1] -35- 200909842 使1 0 0重量份以上述合成例1所得的「硬化性樹脂A 」與2重量份二枯烯基過氧化物（日本油脂股份有限公司 製八谷米魯（譯音）D )混合至均勻爲止，作爲硬化性樹 脂組成物。使該物流入玻璃板組合的模具中形成厚度 2 m m，在1 〇 〇 °C下加熱1小時’在1 2 0 °C下加熱1小時，在 1 4 0 °C下加熱1小時，在1 6 0 °C下加熱1小時’在1 8 0 °C下 加熱2小時，製得成型體（透鏡）。 [實施例2] 使29重量份以上述合成例1所得的「硬化性樹脂A 」、末端氫修飾的甲基羥基矽氧烷-苯基甲基矽氧烷共聚 物（亞茲馬古斯（譯音）股份有限公司製HPM-502 ) 7 1 重量份、與鉑一乙烯基矽氧烷複合物（亞茲馬古斯股份有 限公司製SIP6830.3) 0.5重量份混合至均勻爲止’作爲硬 化性樹脂組成物。使該物以玻璃板組合的模具中流入成厚 度2mm，在1 0 0 °C下加熱1小時，在1 2 〇 °C下加熱1小時 ，在1 4 0 °C下加熱1小時，在1 6 0 °C下加熱1小時’在 1 8 0 °C下加熱2小時，製得成型體（透鏡）。 [實施例3] 使5 8重量份以上述合成例1所得的「硬化性樹脂A 」與42重量份末端氫修飾的甲基羥基矽氧烷一苯基甲基 矽氧烷共聚物（亞茲馬古斯股份有限公司製HPM-5 02 )、 2重量份二枯烯基過氧化物（日本油脂股份有限公司製八 -36- 200909842 谷米魯D)混合至均勻爲止，作爲硬化性樹脂組成物。使 該物流入玻璃板組合的模具中形成厚度2mm，在1 〇〇°C下 加熱1小時，在1 2 0 °C下加熱1小時，在1 4 0 °C下加熱1 小時，在1 6 0 °C下加熱1小時，在1 8 0 °C下加熱2小時， 製得成型體（透鏡）。 [實施例4] 使1 〇 〇重量份以上述合成例2所得的「硬化性樹脂B 」與2重量份二枯烯基過氧化物（日本油脂股份有限公司 製八谷米魯D)混合至均勻爲止，作爲硬化性樹脂組成物 。使該物流入玻璃板組合的模具中形成厚度2mm，在 1 0 0 °C下加熱1小時，在1 2 0 °C下加熱1小時，在1 4 0 °c下 加熱1小時，在160°C下加熱1小時，在180°C下加熱2 小時，製得成型體（透鏡）。 [實施例5] 使3 5重量份以上述合成例2所得的「硬化性樹脂B 」與65重量份末端氫修飾的甲基羥基矽氧烷一苯基甲基 矽氧烷共聚物（亞茲馬古斯股份有限公司製HPM-502 )、 0.5重量份鉑-乙烯基矽氧烷複合物（亞茲馬古斯股份有 限公司製SIP6 8 3 0.3 )混合至均勻爲止，作爲硬化性樹脂 組成物。使該物流入玻璃板組合的模具中形成厚度2mm ，在100°c下加熱1小時，在120°C下加熱1小時，在 1 4 0 °c下加熱1小時，在1 6 0 °C下加熱1小時，在1 8 0T：下 -37- 200909842 加熱2小時，製得成型體（透鏡）。 [實施例6] 使6 2重量份以上述合成例2所得的「硬化性樹脂b 」與3 8重量份末端氫修飾的甲基羥基矽氧烷-苯基甲基 矽氧烷共聚物（亞茲馬古斯（譯音）股份有限公司製 HPM-5 02 ) 、2重量份二枯烯基過氧化物（日本油脂股份 有限公司至八谷米魯（譯音）D )、及0.5重量份鉛一乙 烯基矽氧烷複合物（亞茲馬古斯股份有限公司製 S IP 6 8 3 0.3 )混合至均勻爲止，作爲硬化性樹脂組成物。 使該物流入玻璃板組合的模具中形成厚度2mm，在1 00°C 下加熱1小時’在1 2 〇 °c下加熱1小時’在1 4 〇 °C下加熱1 小時，在1 6 0 °C下加熱1小時，在1 8 0 °C下加熱2小時’ 製得成型體（透鏡）。 [比較例1] 使用甲基丙烯酸樹脂，製得藉由射出成形所作成的厚 度2mm之聚甲基丙烯酸甲酯。 有關以上述實施例所得的成型體（透鏡）及比較例所 得的聚甲基丙烯酸甲酯，進行下述各項目之評估。結果如 表1所示。 1. 折射率：使用阿貝折射計（亞塔谷（譯音）製） 進行測定 2. 全光線透過率（參考規格】IS K 73 6 1 - 1 ):在試 -38- 200909842 料厚度2mm之平板進行測定。 3. 飽和吸水率：以 50mmxl00mmx2mm之平板作爲 試驗片，在8 0 °C下予以乾燥後測定重量，再於2 5 °C之溫 水中浸漬試驗片之重量到達平衡爲止。測定平衡後之重量 ，藉由下式求取飽和吸水率。 飽和吸水率（％) = [(吸水重量-乾燥重量）/乾燥重量]XI 00 4. 耐藥品試驗：各藥品中使試料在室溫下浸漬48小 時’評估重量變化及外觀。表中之評估記號如下所述。 〇：重量變化未達lwt%、外觀幾乎完全沒有變化 X :重量變化爲1 wt %以上、有外觀變化情形 5. 耐熱性：藉由動態熱機械分析法’以昇溫速度 5 t： / m i η、及格子間距離1 0 m m之條件測定玻璃轉移溫度。 -39 - 200909842 [表i] 實施例 1 實施例 2 實施例 3 實施例 4 實施例 5 實施例 6 比較例 1 折射率 1.55 1.53 1.54 1.48 1.50 1.50 1.49 全光線透過 92 93 92 92 92 92 92 率(％) 飽和吸水率 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 2.0 (%) 耐藥品試驗 丙酮 〇 〇 〇 〇 〇 〇 X 甲基乙酮 〇 〇 〇 〇 〇 〇 X 四氫呋喃 〇 〇 〇 〇 〇 〇 X 甲苯 〇 〇 〇 〇 〇 〇 X 己烷 〇 〇 〇 〇 〇 〇 X 2-丙醇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 X 耐熱性 200°C 200。。 200°C 200°C 200°C 200°C 115°C 以上 以上 以上 以上 以上 以上 此外，以上述實施例1〜6製作成型體之各硬化性樹 脂組成物的射出成型試驗，如下述進行。使以實施例1〜 3使用的硬化性樹脂組成物以射出壓力3Mpa射出於 Ψ 5mm平凸透鏡之模具，且以保壓：lMpa/ΙΟ秒、模具溫 度：1 80°C、硬化時間1分鐘之各條件下射出成型，製得 透鏡。結果，於實施例1〜3中全部的硬化性樹脂組成物 中’外觀沒有產生剝離、皺摺、破裂情形，且對模具之轉 印性良好、成形性佳。 -40-

Claims (1)

1. 200909842 十、申請專利範圍 1 · 一種透鏡，其係爲使下述一般式（111 )所示之硬 化性樹脂予以硬化所形成的透鏡， {(R3R4R5Si01/2), (R^XSi01/2) J - [ {(RSi〇3/2) w (m〇2) x (RXSi〇) y (XM〇3/2) J -{(RVSiO) J Jn- { (〇1/2SiR6R7X) χ (01/2SiRW) (ΙΠ) (式中，R 及 R3 〜R7 係爲以（a) -Ri-OCO-CRZsCHa、( b )-R^CRkCEh或（c) -CH = CH2所示之不飽和基或烷基、 環烷基，環烯基，苯基、氫原子、烷氧基或烷基矽氧基， 於R及R3〜R7中各取代基可互相相同、亦可不同，惟R 中至少一個爲前述（a) 、 （b)或（c)中任何一個，R1 係表示伸烷基、亞烷基或伸苯基，R2係表示氫或烷基，Μ 係表示選自矽、鍺、鈦或锆中任何一種的金屬原子，X係 爲齒素原子或院氧基，另外，w係爲4以上之數，X、y及 z係爲滿足w + x + y + z28之數，j及1爲0或1，且爲滿足 j+ 1=1之整數，另外，k爲1以上之數，m及η爲1以上之 整數） 其特徵爲一般式（III)之硬化性樹脂，至少具有一個 不飽和鍵、且平均分子量爲800〜60000，而且，一般式（ III )之硬化性樹脂具有由自由體積分率所計算的以下述計 算式（2 )求得的塡料係數Κρ爲0.6 8〜0 · 8之金屬氧化物 所構成的緻密構造單位（Α)、與含有Κρ未達0.68之有 機物及有機金屬氧化物所構成的疏鬆構造部位（Β )、可 以下述一般式（1)所示’且構造單位（A) / (B)之重量 比爲0.01〜5_00 ’ -41 - 200909842 -{(A)-(B)m}„- (1) (式中，m及n係表示1以上之整數） Kp = An*Vwep/Mw (2) (式中，An係爲阿伏伽德羅常數，Vw係爲范德瓦耳斯體 積、P=密度、Mw=分子量，Vw = EVa、Va = 4WR3-El/37i:hi2 (3Ra-hi ) 、hi = Ra- ( Ra2 + di2-Ri2) /2di、Ra=原子半徑' Ri =鍵結原子半徑、及di =原子間距離）。 2.如申請專利範圍第1項之透鏡，其中緻密構造單 位（A )係由具有除去下述一般式（I )之有機物部位的三 次元多面體構造架構之金屬氧化物部位所形成，疏鬆構造 部位（B )係由以下述一般式（II )所示之有機金屬氧化 物所形成的鏈狀單位與一般式（I )之有機物部位所形成 (RS i 〇3/2) . (M〇2) x (RXS i o) y (xmo3/2) 2 (I) (R3R4R5S i 〇1/2) . (R6R7S i 〇) k (R6R7XS i 01/2) ! (II) (式中，R 係爲以（a ) -R'-OCO-CR^CHz > ( b ) -R1- CR2 = CH2或（c ) -CH = CH2所示之不飽和基或烷基 '環烷 基、環烯基，苯基 '氫原子、烷氧基或烷基矽氧基，於R 及R3〜R7中各取代基可互相相同、亦可不同，惟R中至 少一個爲前述（a) 、 （b)或（c)中任何一個，R1係表 示伸烷基、亞烷基或伸苯基，R2係表示氫或烷基，此外’ R3 〜R7 係爲以(a) -R^OCO-CR^CHa ' ( b ) -R^CRkCHa或（c ) -CH= CH2所示之不飽和基或烷基、 環烷基、環烯基，苯基、氫原子、烷氧基或烷基矽氧基’ -42- 200909842 更且’ Μ係表示選自矽、鍺、鈦或錆中任何一種的金屬原 子，X係.爲鹵素原子或烷氧基，w係爲4以上之數，X、y 及z係爲滿足w + x + y + z 28之整數，』及i爲〇或1，且爲 滿足j + l = l之整數，另外’ k爲1以上之數，！!！及n爲1 以上之整數）。 3.如申請專利範圍第2項之透鏡，其中一般式（I) 係由RSiX3、ΜΧ4或此等之混合物（其中，R、μ及X係 與一般式（I )時相同）之水解縮合物所形成。 4 ·如申請專利範圍第2項之透鏡，其中—般式（；[ϊ ) 係由R3R4R5SiX、R6R7SiX2或此等之混合物（其中，R3〜 R7及X與一般式（II )時相同）之水解物或水解縮合物所 形成，該水解物或水解縮合物鍵結於一般式（I )中至少 一個X，形成一般式（1 )之構造部位（B )。 5.如申請專利範圍第1〜4項中任一項之透鏡，其中 以一般式（1 )所示之硬化性樹脂中配合矽氫化觸媒及/ 或游離基引發劑’製得硬化性樹脂組成物後，使該硬化性 樹脂組成物予以硬化所形成。 6 ·如申請專利範圍第5項之透鏡，其中另外配合在 分子中至少具有一個氫矽烷基之化合物及/或具有不飽和 基之化合物，製得硬化性樹脂組成物。 -43 - 200909842 七、 指定代表圖： (一） 、本案指定代表圖為：無 (二） 、本代表圖之元件代表符號簡單說明：無 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式：無