JP2012041371A - Curable resin composition and molding - Google Patents
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Abstract
【課題】光学特性、耐熱性および高い成形性を有する硬化性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】重合性不飽和結合基を有する繰返単位(A)と、重合性不飽和結合を有さない繰返単位(B)と、前記繰返単位(B)の主鎖を構成する重合性基とは異なる重合性基によって形成される主鎖を有する繰返単位(C)を含む重合体(P)を含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
【選択図】 なしA curable resin composition having optical properties, heat resistance and high moldability is provided.
A repeating unit (A) having a polymerizable unsaturated bond group, a repeating unit (B) having no polymerizable unsaturated bond, and a main chain of the repeating unit (B) are formed. A curable resin composition comprising a polymer (P) containing a repeating unit (C) having a main chain formed by a polymerizable group different from the polymerizable group.
[Selection figure] None
Description
本発明は硬化性樹脂組成物および該硬化性樹脂組成物を成形してなる成形体に関する。さらに、かかる成形体の製造方法に関する。特に、光学部品の製造に有益な硬化性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a curable resin composition and a molded body obtained by molding the curable resin composition. Furthermore, it is related with the manufacturing method of this molded object. In particular, it relates to a curable resin composition useful for the production of optical components.
従来から、レンズ等の光学部品を製造するための、硬化性樹脂組成物が採用されている。ここで用いられる硬化性樹脂組成物は、鋳型等に注入し、硬化させて成形する。硬化性樹脂組成物中に、プレポリマーと呼ばれる重合性基を有した重合体を含有することで、効果収縮を低減させているものも知られている。
このような硬化性樹脂組成物としては、特許文献1および特許文献2に記載のものが知られている。特許文献1に記載の硬化性樹脂組成物は、樹脂成分として、ウレタン樹脂を用いている。特許文献1に記載の硬化性樹脂組成物は、硬化による収縮が小さく、離型性がよく、耐傷性にも優れ、さらに、60℃での長期安定性にも優れている。しかしながら、吸水率が高いという問題がある。
一方、特許文献2には、アダマンチルアクリレートを含む硬化性樹脂組成物が記載されている。特許文献2に記載の硬化性樹脂組成物は、透明性が高い。しかしながら、ガラス転移温度(Tg)が低いという問題がある。
Conventionally, curable resin compositions for producing optical components such as lenses have been employed. The curable resin composition used here is poured into a mold or the like and cured to be molded. It is also known that effective shrinkage is reduced by containing a polymer having a polymerizable group called a prepolymer in the curable resin composition.
As such a curable resin composition, the thing of patent document 1 and patent document 2 is known. The curable resin composition described in Patent Document 1 uses a urethane resin as a resin component. The curable resin composition described in Patent Document 1 has small shrinkage due to curing, good releasability, excellent scratch resistance, and excellent long-term stability at 60 ° C. However, there is a problem that the water absorption rate is high.
On the other hand, Patent Document 2 describes a curable resin composition containing adamantyl acrylate. The curable resin composition described in Patent Document 2 has high transparency. However, there is a problem that the glass transition temperature (Tg) is low.
本発明は、光学部品等の作製に用いることができる硬化性樹脂組成物であって、光学特性、耐熱性および高い成形性を有するものを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the curable resin composition which can be used for preparation of an optical component etc., and has an optical characteristic, heat resistance, and high moldability.
かかる状況のもと、本願発明者が鋭意検討を行った結果、重合性不飽和結合基を有する繰返単位(A)と、重合性不飽和結合を有さない繰返単位(B)と、前記繰返単位(B)の主鎖を構成する重合性基とは異なる重合性基によって形成される主鎖を有する繰返単位(C)を含む重合体(P)を用いることにより、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、以下の手段により、達成された。 Under such circumstances, as a result of intensive studies by the inventor of the present application, a repeating unit (A) having a polymerizable unsaturated bond group, a repeating unit (B) having no polymerizable unsaturated bond, By using the polymer (P) containing the repeating unit (C) having a main chain formed by a polymerizable group different from the polymerizable group constituting the main chain of the repeating unit (B), Has been found to solve the problem, and the present invention has been completed. Specifically, it was achieved by the following means.
(1)重合性不飽和結合基を有する繰返単位(A)と、重合性不飽和結合を有さない繰返単位(B)と、前記繰返単位(B)の主鎖を構成する重合性基とは異なる重合性基によって形成される主鎖を有する繰返単位(C)を含む重合体(P)と、2つ以上の重合性不飽和結合を有している化合物(D)と、1つの重合性不飽和基を有する化合物(E)を含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
(2)重合性不飽和結合を有さない繰返単位(B)が、脂環構造を有していることを特徴とする(1)に記載の硬化性樹脂組成物。
(3)重合性不飽和結合を有さない繰返単位(B)が、下記一般式(1)で表されることを特徴とする(1)または(2)に記載の硬化性樹脂組成物。
一般式(1)
(4)一般式(1)のαが炭素数5〜15の炭素原子を骨格とする環状構造を含む繰返し単位である、(3)に記載の硬化性樹脂組成物。
(5)一般式(1)のαが、下記群(1)から選択される構造を骨格とする環状構造を含む繰返単位である、(3)に記載の硬化性樹脂組成物。
群(1)
(7)前記繰返単位(B)の主鎖を構成する重合性基とは異なる重合性基によって形成される主鎖を有する繰返単位(C)が、下記一般式(1)で表される繰返単位および下記一般式(2)で表される繰返単位の少なくとも1種類の繰返単位である、(1)〜(6)のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
(8)重合性不飽和結合基を有する繰返単位(A)が、下記一般式(3)で表されることを特徴とする、(1)〜(7)のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
(9)2つ以上の重合性不飽和結合を有している化合物(D)が脂環構造を有していることを特徴とする(1)〜(8)のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
(10)1つの重合性不飽和基を有する化合物(E)が脂環構造を有していることを特徴とする(1)〜(9)のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
(11)重合体(P)の重量分子量が、500〜1,000,000である、(1)〜(10)のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
(12)重合体(P)が、重合性化合物を含む重合性組成物であって、該重合性化合物成分が、一般式(1)で表される繰返単位を構成する重合性化合物5〜80質量%と、一般式(2)で表される繰返単位を構成する重合性化合物0〜50質量%と、一般式(3)で表される繰返単位を構成する重合性化合物10〜90重量%と、他の重合性化合物5質量%以下のみからなる重合性組成物を用いて合成される、(8)〜(11)のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
(13)重合体(P)の含有量が5〜60質量%の範囲にあり、2つ以上の重合性不飽和結合を有している化合物(D)の含有量が20〜90質量%の範囲にあり、1つの重合性不飽和基を有する化合物(E)の含有量が2〜40質量%の範囲にあり、他の成分の含量が5質量%以下であることを特徴とする(1)〜(12)のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
(14)光または熱の照射により硬化を開始する開始剤(F)を少なくとも2種類以上有していることを特徴とする(1)〜(13)のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
(15)重合体(P)の2%重量減少温度が250℃以上であることを特徴とする、(1)〜(14)のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
(16)硬化後の波長589nmにおける屈折率が1.45以上であり、アッベ数が45以上であり、波長589nmにおける厚さ1mm換算の光線透過率が75%以上であることを特徴とする(1)〜(15)のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
(17)硬化後のガラス転移温度が230℃以上であることを特徴とする(1)〜(16)のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
(18)(1)〜(17)のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物を成形してなることを特徴とする成形体。
(19)空気中または窒素下で、300℃、10分保持しても、ひび割れを起こさない、(18)に記載の成形体。
(20)光学部品である、(18)または(19)に記載の成形体。
(21)レンズ基材である、(18)〜(20)のいずれか1項に記載の成形体。
(22)(1)〜(17)のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物を成形金型内において、二段階で硬化させることを特徴とする成形体の製造方法。
(1) Repeating unit (A) having a polymerizable unsaturated bond group, repeating unit (B) having no polymerizable unsaturated bond, and polymerization constituting the main chain of the repeating unit (B) A polymer (P) containing a repeating unit (C) having a main chain formed by a polymerizable group different from the polymerizable group, and a compound (D) having two or more polymerizable unsaturated bonds, A curable resin composition comprising a compound (E) having one polymerizable unsaturated group.
(2) The curable resin composition according to (1), wherein the repeating unit (B) having no polymerizable unsaturated bond has an alicyclic structure.
(3) The curable resin composition according to (1) or (2), wherein the repeating unit (B) having no polymerizable unsaturated bond is represented by the following general formula (1): .
General formula (1)
(4) The curable resin composition according to (3), wherein α in the general formula (1) is a repeating unit including a cyclic structure having a carbon atom having 5 to 15 carbon atoms as a skeleton.
(5) The curable resin composition according to (3), wherein α in the general formula (1) is a repeating unit including a cyclic structure having a structure selected from the following group (1) as a skeleton.
Group (1)
(7) The repeating unit (C) having a main chain formed by a polymerizable group different from the polymerizable group constituting the main chain of the repeating unit (B) is represented by the following general formula (1). The curable resin composition according to any one of (1) to (6), which is at least one type of repeating unit represented by the following repeating unit and the repeating unit represented by the following general formula (2).
(8) The repeating unit (A) having a polymerizable unsaturated bond group is represented by the following general formula (3), according to any one of (1) to (7), Curable resin composition.
(9) The compound (D) having two or more polymerizable unsaturated bonds has an alicyclic structure, and is described in any one of (1) to (8) Curable resin composition.
(10) The curable resin composition according to any one of (1) to (9), wherein the compound (E) having one polymerizable unsaturated group has an alicyclic structure. .
(11) The curable resin composition according to any one of (1) to (10), wherein the polymer (P) has a weight molecular weight of 500 to 1,000,000.
(12) The polymer (P) is a polymerizable composition containing a polymerizable compound, and the polymerizable compound component comprises a polymerizable compound 5 constituting a repeating unit represented by the general formula (1). 80% by mass, 0-50% by mass of the polymerizable compound constituting the repeating unit represented by the general formula (2), and 10% of the polymerizable compound constituting the repeating unit represented by the general formula (3) The curable resin composition according to any one of (8) to (11), which is synthesized using a polymerizable composition consisting of 90% by weight and only 5% by mass or less of another polymerizable compound.
(13) The content of the polymer (P) is in the range of 5 to 60% by mass, and the content of the compound (D) having two or more polymerizable unsaturated bonds is 20 to 90% by mass. The content of the compound (E) having one polymerizable unsaturated group is in the range of 2 to 40% by mass, and the content of other components is 5% by mass or less (1 The curable resin composition according to any one of (12) to (12).
(14) The curable resin according to any one of (1) to (13), wherein the curable resin has at least two kinds of initiators (F) that start curing upon irradiation with light or heat. Composition.
(15) The curable resin composition according to any one of (1) to (14), wherein a 2% weight reduction temperature of the polymer (P) is 250 ° C. or higher.
(16) A refractive index at a wavelength of 589 nm after curing is 1.45 or more, an Abbe number is 45 or more, and a light transmittance in terms of 1 mm thickness at a wavelength of 589 nm is 75% or more ( The curable resin composition according to any one of 1) to (15).
(17) The curable resin composition according to any one of (1) to (16), wherein the glass transition temperature after curing is 230 ° C. or higher.
(18) A molded article obtained by molding the curable resin composition according to any one of (1) to (17).
(19) The molded article according to (18), which does not crack even when held at 300 ° C. for 10 minutes in air or under nitrogen.
(20) The molded article according to (18) or (19), which is an optical component.
(21) The molded article according to any one of (18) to (20), which is a lens substrate.
(22) A method for producing a molded article, wherein the curable resin composition according to any one of (1) to (17) is cured in two stages in a molding die.
本発明により、光学特性、耐熱性および高い成形性を有する硬化性樹脂組成物を提供可能になった。 According to the present invention, it is possible to provide a curable resin composition having optical properties, heat resistance, and high moldability.
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。 Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. In the present specification, “to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value.
〔硬化性樹脂組成物〕
本発明の硬化性樹脂組成物は、重合性不飽和結合基を有する繰返単位(A)と、重合性不飽和結合を有さない繰返単位(B)と、前記繰返単位(B)の主鎖を構成する重合性基とは異なる重合性基によって形成される主鎖を有する繰返単位(C)を含む重合体(P)を含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物である。
[Curable resin composition]
The curable resin composition of the present invention comprises a repeating unit (A) having a polymerizable unsaturated bond group, a repeating unit (B) having no polymerizable unsaturated bond, and the repeating unit (B). A curable resin composition comprising a polymer (P) containing a repeating unit (C) having a main chain formed by a polymerizable group different from the polymerizable group constituting the main chain of is there.
本発明の硬化性樹脂組成物は、単離後の重合体(P)を、例えば、重合性不飽和基を有する化合物に溶解させても良いし、重合性不飽和基を有する化合物中で重合体(P)の合成を行うことにより調製してもよい。 In the curable resin composition of the present invention, the isolated polymer (P) may be dissolved, for example, in a compound having a polymerizable unsaturated group, or in a compound having a polymerizable unsaturated group. It may be prepared by synthesizing the union (P).
〔重合体(P)〕
本発明で用いる重合体(P)は、重合性不飽和結合基を有する繰返単位(A)と、重合性不飽和結合を有さない繰返単位(B)と、前記繰返単位(B)の主鎖を構成する重合性基とは異なる重合性基によって形成される主鎖を有する繰返単位(C)を含む。
[Polymer (P)]
The polymer (P) used in the present invention comprises a repeating unit (A) having a polymerizable unsaturated bond group, a repeating unit (B) having no polymerizable unsaturated bond, and the repeating unit (B And a repeating unit (C) having a main chain formed by a polymerizable group different from the polymerizable group constituting the main chain.
重合性不飽和結合基を有する繰返単位(A)
本発明における重合性不飽和結合基を有する繰返単位(A)は、重合性不飽和基を有していることを特徴とし、重合性不飽和基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、または、アリル基であることが好ましく、アクリロイル基、メタクリロイル基、またはビニル基であることがより好ましく、アクリロイル基、またはビニル基であることがさらに好ましい。
重合性不飽和結合基を有する繰返単位(A)は好ましくは一般式(3)で表される。
R3は、水素原子またはアルキル基が好ましく、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基がさらに好ましい。
R4およびR5は、それぞれ、水素原子またはアルキル基が好ましく、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。
R6は、水素原子またはアルキル基が好ましく、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基がさらに好ましい。
L3は、−CO−、−O−、−CH2−及びこれらの組み合わせからなる基から選択される二価の連結基であることが好ましい。L3は、−C(=O)−O−で表される構造を有することがより好ましい。
一般式(3)で表される繰返単位は、通常、重合性化合物の重合によって得られる。かかる重合性化合物の分子量は、50〜500が好ましく、70〜400がより好ましく、90〜300がさらに好ましい。
Repeating unit having polymerizable unsaturated bond group (A)
The repeating unit (A) having a polymerizable unsaturated bond group in the present invention is characterized by having a polymerizable unsaturated group, and examples of the polymerizable unsaturated group include an acryloyl group, a methacryloyl group, and a vinyl group. Or an allyl group, more preferably an acryloyl group, a methacryloyl group, or a vinyl group, and even more preferably an acryloyl group or a vinyl group.
The repeating unit (A) having a polymerizable unsaturated bond group is preferably represented by the general formula (3).
R 3 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and further preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R 4 and R 5 are each preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, still more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.
R 6 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and further preferably a hydrogen atom or a methyl group.
L 3 is preferably a divalent linking group selected from the group consisting of —CO—, —O—, —CH 2 —, and combinations thereof. L 3 more preferably has a structure represented by —C (═O) —O—.
The repeating unit represented by the general formula (3) is usually obtained by polymerization of a polymerizable compound. The molecular weight of the polymerizable compound is preferably 50 to 500, more preferably 70 to 400, and still more preferably 90 to 300.
重合性不飽和結合基を有する繰返単位(A)を構成することができるモノマーの具体例を以下のA3−1からA3−10に示すが、本発明で採用することができるモノマーはこれらの具体例に限定されるものではない。 Specific examples of the monomer that can constitute the repeating unit (A) having a polymerizable unsaturated bond group are shown in the following A3-1 to A3-10, but the monomers that can be employed in the present invention are those It is not limited to a specific example.
重合性不飽和結合を有さない繰返単位(B)
重合性不飽和結合を有さない繰返単位(B)は、脂環式構造を有していることが好ましく、下記一般式(1)で表される構造を有していることがさらに好ましい。
一般式(1)
The repeating unit (B) having no polymerizable unsaturated bond preferably has an alicyclic structure, and more preferably has a structure represented by the following general formula (1). .
General formula (1)
一般式(1)中、R1は、水素原子またはアルキル基が好ましく、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基がさらに好ましい。
一般式(1)中、L1は、−CO−、−O−、−CH2−及びこれらの組み合わせからなる基から選択される二価の連結基、または、単結合であることが好ましく、−CO−、−O−、−CH2−及びこれらの組み合わせからなる基から選択される二価の連結基がより好ましい。L1は、主鎖に結合する側が、−C(=O)−O−であることが好ましい。
一般式(1)中、αは、炭素数5〜15の炭素原子を骨格とする環状構造であることが好ましく、下記群(1)から選択される構造を骨格とする環状構造であることがより好ましい。
群(1)
一般式(1)で表される繰返単位は、通常、重合性化合物の重合によって得られる。かかる重合性化合物の分子量は、100〜500が好ましく、100〜400がより好ましく、150〜300がさらに好ましい。
In general formula (1), R 1 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and even more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
In general formula (1), L 1 is preferably a divalent linking group selected from the group consisting of —CO—, —O—, —CH 2 — and combinations thereof, or a single bond, More preferred are divalent linking groups selected from the group consisting of —CO—, —O—, —CH 2 —, and combinations thereof. L 1 is preferably —C (═O) —O— on the side bonded to the main chain.
In general formula (1), α is preferably a cyclic structure having a carbon atom having 5 to 15 carbon atoms as a skeleton, and a cyclic structure having a structure selected from the following group (1) as a skeleton. More preferred.
Group (1)
The repeating unit represented by the general formula (1) is usually obtained by polymerization of a polymerizable compound. 100-500 are preferable, as for the molecular weight of this polymeric compound, 100-400 are more preferable, and 150-300 are further more preferable.
以下に、一般式(1)で表される繰返し単位を構成する重合性化合物具体例を示すが、本発明で採用することができるモノマーはこれらの具体例に限定されるものではない。 Although the specific example of the polymeric compound which comprises the repeating unit represented by General formula (1) below is shown, the monomer which can be employ | adopted by this invention is not limited to these specific examples.
また、繰返単位(B)としては、後述する一般式(2)で表される繰返単位であって、重合性基を有さないものも、好ましい例として挙げられるが、本発明では、繰返単位(B)として、一般式(1)で表される繰返単位が好ましい。 In addition, as the repeating unit (B), a repeating unit represented by the general formula (2) described later and having no polymerizable group can be cited as a preferred example. As the repeating unit (B), the repeating unit represented by the general formula (1) is preferable.
繰返単位(B)の主鎖を構成する重合性基とは異なる重合性基によって形成される主鎖を有する繰返単位(C)
本発明における繰返単位(B)の主鎖を構成する重合性基とは異なる重合性基によって形成される主鎖を有する繰返単位(C)とは、通常、本発明における重合体(P)は重合性化合物の重合によって得られるが、この重合性基の種類が異なることをいう。従って、形成された主鎖自体は、同じである場合もある。特に本発明の好ましい態様は、繰返単位(B)と繰返単位(C)の主鎖を構成する重合性基の一方が、CH2=CH−であり、他方が、CH2=C(CH3)−である場合である。
また、重合性不飽和結合を有さない繰返単位(B)が2種類以上含まれている場合、そのうちの1種類の主鎖を構成する重合性基と、繰返単位(C)の主鎖を構成する重合性基が異なっていればよい。
繰返単位(B)の主鎖を構成する重合性基とは異なる重合性基によって形成される主鎖を有する繰返単位(C)は、上記一般式(1)で表される繰返単位または下記一般式(2)で表される繰返単位であることが特に好ましい。但し、繰返単位(C)が一般式(1)または一般式(2)で表される場合、繰返単位(B)の主鎖を構成する重合性基とは異なる重合性基によって形成される主鎖を有する繰返単位(C)が選択される。一般式(1)で表される繰返単位については、上述と同義であり、好ましい範囲も同義である。本発明では、繰返単位(C)は一般式(1)で表される方がより好ましい。
以下、一般式(2)の詳細について、説明する。
一般式(2)中、βは、炭素数5〜10の炭素原子を骨格とする環状構造であり、下記群(2)から選択される構造を骨格とする環状構造であることがより好ましい。
群(2)
一般式(2)で表される繰返単位は、通常、重合性化合物の重合によって得られる。かかる重合性化合物の分子量は、60〜300が好ましく、70〜250がより好ましく、80〜200がさらに好ましい。
Repeating unit (C) having a main chain formed by a polymerizable group different from the polymerizable group constituting the main chain of the repeating unit (B)
The repeating unit (C) having a main chain formed by a polymerizable group different from the polymerizable group constituting the main chain of the repeating unit (B) in the present invention is usually the polymer (P ) Is obtained by polymerization of a polymerizable compound, but the type of the polymerizable group is different. Therefore, the formed main chain itself may be the same. In particular, in a preferred embodiment of the present invention, one of the polymerizable groups constituting the main chain of the repeating unit (B) and the repeating unit (C) is CH 2 ═CH—, and the other is CH 2 ═C ( This is the case for CH 3 ) —.
Further, when two or more kinds of repeating units (B) having no polymerizable unsaturated bond are contained, a polymerizable group constituting one kind of the main chain and the main unit of the repeating unit (C) are included. It is sufficient that the polymerizable groups constituting the chain are different.
The repeating unit (C) having a main chain formed by a polymerizable group different from the polymerizable group constituting the main chain of the repeating unit (B) is a repeating unit represented by the general formula (1). Or it is especially preferable that it is a repeating unit represented by following General formula (2). However, when the repeating unit (C) is represented by the general formula (1) or the general formula (2), it is formed by a polymerizable group different from the polymerizable group constituting the main chain of the repeating unit (B). A repeating unit (C) having a main chain is selected. About the repeating unit represented by General formula (1), it is synonymous with the above-mentioned, and a preferable range is also synonymous. In the present invention, the repeating unit (C) is more preferably represented by the general formula (1).
Details of the general formula (2) will be described below.
In general formula (2), β is a cyclic structure having a carbon atom having 5 to 10 carbon atoms as a skeleton, and more preferably a cyclic structure having a structure selected from the following group (2) as a skeleton.
Group (2)
The repeating unit represented by the general formula (2) is usually obtained by polymerization of a polymerizable compound. The molecular weight of the polymerizable compound is preferably 60 to 300, more preferably 70 to 250, and still more preferably 80 to 200.
以下に、一般式(2)で表される繰返単位を構成する重合性化合物その他、繰返単位(B)および/または繰返単位(C)を構成する重合性化合物の好ましい例を示すが、本発明がこれらに限定されるものではないことは言うまでもない。 Hereinafter, preferred examples of the polymerizable compound constituting the repeating unit represented by the general formula (2) and other polymerizable compounds constituting the repeating unit (B) and / or the repeating unit (C) are shown. Needless to say, the present invention is not limited to these examples.
重合体(P)は、通常、重合性化合物を含む重合性組成物を用いて、公知の方法によって合成することができる。
重合性組成物に含まれる重合性化合物成分は、重合性不飽和結合基を有する繰返単位(A)を構成する重合性化合物10〜90質量%と、重合性不飽和結合を有さない繰返単位(B)を構成する重合性化合物5〜80質量%と、繰返単位(B)の主鎖を構成する重合性基とは異なる重合性基によって形成される主鎖を有する繰返単位(C)5〜80質量%と、他の重合性化合物5質量%以下で構成されることが好ましい。
重合性組成物に含まれる重合性化合物成分中、繰返単位(A)を構成する重合性化合物は、20〜90質量%であることが好ましく、20〜80質量%であることがさらに好ましい。
重合性組成物に含まれる重合性化合物成分中、繰返単位(B)を構成する重合性化合物は、10〜80質量%であることが好ましく、10〜70質量%であることがさらに好ましい。
重合性組成物に含まれる重合性化合物成分中、繰返単位(C)を構成する重合性化合物は、10〜80質量%であることが好ましく、10〜70質量%であることがさらに好ましい。
The polymer (P) can be usually synthesized by a known method using a polymerizable composition containing a polymerizable compound.
The polymerizable compound component contained in the polymerizable composition is composed of 10 to 90% by mass of a polymerizable compound constituting the repeating unit (A) having a polymerizable unsaturated bond group and a repeat having no polymerizable unsaturated bond. 5 to 80% by mass of the polymerizable compound constituting the returning unit (B) and a repeating unit having a main chain formed by a polymerizable group different from the polymerizable group constituting the main chain of the repeating unit (B) (C) It is preferably composed of 5 to 80% by mass and 5% by mass or less of other polymerizable compounds.
In the polymerizable compound component contained in the polymerizable composition, the polymerizable compound constituting the repeating unit (A) is preferably 20 to 90% by mass, and more preferably 20 to 80% by mass.
In the polymerizable compound component contained in the polymerizable composition, the polymerizable compound constituting the repeating unit (B) is preferably 10 to 80% by mass, and more preferably 10 to 70% by mass.
In the polymerizable compound component contained in the polymerizable composition, the polymerizable compound constituting the repeating unit (C) is preferably 10 to 80% by mass, and more preferably 10 to 70% by mass.
一般式(1)、一般式(2)、一般式(3)で表される繰返単位は、それぞれ、1種類のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the repeating units represented by the general formula (1), the general formula (2), and the general formula (3), only one type may be used, or two or more types may be used in combination.
<共重合可能なモノマー>
本発明で用いる重合体(P)は、重合することによって一般式(1)で表される繰返単位、一般式(2)で表される繰返単位、または一般式(3)で表される繰返単位を形成することができるモノマーとともに、他のモノマーを共重合させることにより製造してもよい。そのような他のモノマーとして、Polymer Handbook 2nd ed.,J.Brandrup,Wiley lnterscience (1975) Chapter 2 Page 1〜483に記載のものなどを用いることができる。
<Copolymerizable monomer>
The polymer (P) used in the present invention is represented by the repeating unit represented by the general formula (1), the repeating unit represented by the general formula (2), or the general formula (3) by polymerization. In addition to monomers capable of forming repeating units, other monomers may be copolymerized. As such other monomers, those described in Polymer Handbook 2nd ed., J. Brandrup, Wiley lnterscience (1975) Chapter 2 Page 1 to 483 can be used.
具体的には、例えば、スチレン誘導体、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、ビニルカルバゾール、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、イタコン酸ジアルキル類、前記フマール酸のジアルキルエステル類またはモノアルキルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物等を挙げることができる。 Specifically, for example, styrene derivatives, 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene, vinylcarbazole, acrylic acid, methacrylic acid, acrylic esters, methacrylic esters, acrylamides, methacrylamides, dialkyl itaconates And compounds having one addition polymerizable unsaturated bond selected from dialkyl esters or monoalkyl esters of fumaric acid.
前記スチレン誘導体としては、スチレン、2,4,6−トリブロモスチレン、2−フェニルスチレン、4−クロロスチレン等が挙げられる。 Examples of the styrene derivative include styrene, 2,4,6-tribromostyrene, 2-phenylstyrene, 4-chlorostyrene and the like.
前記アクリル酸エステル類としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸tert−ブチル、クロロエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、トリメチロールプロパンモノアクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、メトキシベンジルアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等が挙げられる。 Examples of the acrylic esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, trimethylolpropane monoacrylate, and benzyl acrylate. , Benzyl methacrylate, methoxybenzyl acrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, and the like.
前記メタクリル酸エステル類としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、クロロエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、トリメチロールプロパンモノメタクリレート、ベンジルメタクリレート、メトキシベンジルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the methacrylic acid esters include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, chloroethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, benzyl methacrylate, and methoxy. Examples include benzyl methacrylate, furfuryl methacrylate, and tetrahydrofurfuryl methacrylate.
前記アクリルアミド類としては、アクリルアミド、N−アルキルアクリルアミド(アルキル基としては炭素数1〜3のもの、例えばメチル基、エチル基、プロピル基)、N,N−ジアルキルアクリルアミド(アルキル基としては炭素数1〜6のもの)、N−ヒドロキシエチル−N−メチルアクリルアミド、N−2−アセトアミドエチル−N−アセチルアクリルアミド等が挙げられる。 Examples of the acrylamides include acrylamide, N-alkylacrylamide (alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, propyl group), N, N-dialkylacrylamide (alkyl group having 1 carbon atom). ~ 6), N-hydroxyethyl-N-methylacrylamide, N-2-acetamidoethyl-N-acetylacrylamide and the like.
前記メタクリルアミド類としては、メタクリルアミド、N−アルキルメタクリルアミド(アルキル基としては炭素数1〜3のもの、例えばメチル基、エチル基、プロピル基)、N,N−ジアルキルメタクリルアミド(アルキル基としては炭素数1〜6のもの)、N−ヒドロキシエチル−N−メチルメタクリルアミド、N−2−アセトアミドエチル−N−アセチルメタクリルアミド等が挙げられる。 Examples of the methacrylamides include methacrylamide, N-alkyl methacrylamide (alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl), N, N-dialkyl methacrylamide (as alkyl groups). Are those having 1 to 6 carbon atoms), N-hydroxyethyl-N-methylmethacrylamide, N-2-acetamidoethyl-N-acetylmethacrylamide and the like.
前記イタコン酸ジアルキル類としては、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチル等が挙げられ、前記フマール酸のジアルキルエステル類またはモノアルキルエステル類としては、ジブチルフマレート等が挙げられる。 Examples of the dialkyl itaconates include dimethyl itaconate, diethyl itaconate, and dibutyl itaconate. Examples of the dialkyl esters or monoalkyl esters of the fumaric acid include dibutyl fumarate.
その他、クロトン酸、イタコン酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、マレイロニトリル等も挙げることができる。 In addition, crotonic acid, itaconic acid, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleilonitrile and the like can also be mentioned.
これらの重合体(P)は、硬化性樹脂組成物に1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
重合体(P)の数平均分子量は、500〜1,000,000であることが好ましく、1,000〜100,000であることがより好ましく、3,000〜70,000であることがさらに好ましい。
重合体(P)は、本発明の硬化性樹脂組成物中に、5〜60質量%の範囲で含まれることが好ましく、7〜50質量%の範囲で含まれることがより好ましく、10〜40質量%の範囲で含まれることがさらに好ましい。
These polymers (P) may be used alone or in combination of two or more in the curable resin composition.
The number average molecular weight of the polymer (P) is preferably 500 to 1,000,000, more preferably 1,000 to 100,000, and further preferably 3,000 to 70,000. preferable.
The polymer (P) is preferably contained in the curable resin composition of the present invention in the range of 5 to 60% by mass, more preferably in the range of 7 to 50% by mass, and 10 to 40%. More preferably, it is contained in the range of mass%.
[2つ以上の重合性不飽和基を有する化合物(D)]
本発明で用いることができる2つ以上の重合性不飽和基を有する化合物(D)中の重合性不飽和結合は、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、または、アリル基であることが好ましく、アクリロイル基、メタクリロイル基、またはビニル基であることがより好ましく、アクリロイル基、またはビニル基であることがさらに好ましい。
[Compound (D) having two or more polymerizable unsaturated groups]
The polymerizable unsaturated bond in the compound (D) having two or more polymerizable unsaturated groups that can be used in the present invention is preferably an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, or an allyl group, An acryloyl group, a methacryloyl group, or a vinyl group is more preferable, and an acryloyl group or a vinyl group is more preferable.
本発明で用いることができる2つ以上の重合性不飽和基を有する化合物(D)は炭素数5〜20の脂環構造を有していることが好ましく、炭素数6〜16の脂環構造を有していることがより好ましく、炭素数6〜10の脂環構造を有していることがさらに好ましい。また多環式脂環構造であることが更に好ましい。
重合性不飽和基と脂環構造は、直接にまたは連結基を介して結合していることが好ましく、−CO−、−O−、−CH2−及びこれらの組み合わせからなる基から選択される二価の連結基であることがより好ましく、−O−、−CH2−及びこれらの組み合わせからなる基から選択される二価の連結基であることがさらに好ましい。
2つ以上の重合性不飽和基を有する化合物(D)は、重合性不飽和基の数が2つまたは3つであることが好ましい。
2つ以上の重合性不飽和基を有する化合物(D)の分子量は、100〜700であることが好ましく、130〜600であることがより好ましく、150〜400であることがさらに好ましい。
The compound (D) having two or more polymerizable unsaturated groups that can be used in the present invention preferably has an alicyclic structure having 5 to 20 carbon atoms, and an alicyclic structure having 6 to 16 carbon atoms. It is more preferable that it has alicyclic structure having 6 to 10 carbon atoms. Further, a polycyclic alicyclic structure is more preferable.
The polymerizable unsaturated group and the alicyclic structure are preferably bonded directly or via a linking group, and are selected from the group consisting of —CO—, —O—, —CH 2 — and combinations thereof. It is more preferably a divalent linking group, and further preferably a divalent linking group selected from the group consisting of —O—, —CH 2 —, and combinations thereof.
The compound (D) having two or more polymerizable unsaturated groups preferably has two or three polymerizable unsaturated groups.
The molecular weight of the compound (D) having two or more polymerizable unsaturated groups is preferably 100 to 700, more preferably 130 to 600, and still more preferably 150 to 400.
本発明で用いることができる2つ以上の重合性不飽和基を有する化合物(D)の具体例を以下のD−1〜D−18に示すが、本発明がこれらに限定されるものではないことはいうまでもない。 Specific examples of the compound (D) having two or more polymerizable unsaturated groups that can be used in the present invention are shown in the following D-1 to D-18, but the present invention is not limited thereto. Needless to say.
これらの2つ以上の重合性不飽和基を有する化合物(D)は、硬化性樹脂組成物に1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
2つ以上の重合性不飽和基を有する化合物(D)は、本発明の硬化性樹脂組成物中に、20〜90質量%の範囲で含まれることが好ましく、25〜80質量%の範囲で含まれることがより好ましく、30〜70質量%の範囲で含まれることがさらに好ましい。
These compounds (D) having two or more polymerizable unsaturated groups may be used alone or in combination of two or more in the curable resin composition.
The compound (D) having two or more polymerizable unsaturated groups is preferably contained in the curable resin composition of the present invention in a range of 20 to 90% by mass, and in a range of 25 to 80% by mass. More preferably, it is more preferably included in the range of 30 to 70% by mass.
[1つの重合性不飽和基を有する化合物(E)]
本発明で用いることができる1つの重合性不飽和基を有する化合物(E)中の重合性不飽和結合は、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、または、アリル基であることが好ましく、アクリロイル基、メタクリロイル基、またはビニル基であることがより好ましく、アクリロイル基、またはビニル基であることがさらに好ましい。
[Compound (E) having one polymerizable unsaturated group]
The polymerizable unsaturated bond in the compound (E) having one polymerizable unsaturated group that can be used in the present invention is preferably an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, or an allyl group, and an acryloyl group. , A methacryloyl group or a vinyl group is more preferable, and an acryloyl group or a vinyl group is more preferable.
本発明で用いることができる1つの重合性不飽和基を有する化合物(E)は炭素数5〜20の脂環構造を有していることが好ましく、炭素数6〜16の脂環構造を有していることがより好ましく、炭素数6〜10の脂環構造を有していることがさらに好ましい。また多環式脂環構造であることが更に好ましい。
重合性不飽和基と脂環構造は、直接にまたは連結基を介して結合していることが好ましく、−CO−、−O−、−CH2−及びこれらの組み合わせからなる基から選択される二価の連結基であることがより好ましく、−O−、−CH2−及びこれらの組み合わせからなる基から選択される二価の連結基であることがさらに好ましい。
1つの重合性不飽和基を有する化合物(E)の分子量は、100〜700であることが好ましく、150〜600であることがより好ましく、200〜500であることがさらに好ましい。
The compound (E) having one polymerizable unsaturated group that can be used in the present invention preferably has an alicyclic structure having 5 to 20 carbon atoms, and has an alicyclic structure having 6 to 16 carbon atoms. More preferably, it has an alicyclic structure having 6 to 10 carbon atoms. Further, a polycyclic alicyclic structure is more preferable.
The polymerizable unsaturated group and the alicyclic structure are preferably bonded directly or via a linking group, and are selected from the group consisting of —CO—, —O—, —CH 2 — and combinations thereof. It is more preferably a divalent linking group, and further preferably a divalent linking group selected from the group consisting of —O—, —CH 2 —, and combinations thereof.
The molecular weight of the compound (E) having one polymerizable unsaturated group is preferably 100 to 700, more preferably 150 to 600, and further preferably 200 to 500.
本発明で用いることができる1つの重合性不飽和基を有する化合物(E)の具体例を下記E−1〜E−44示すが、本発明がこれらに限定されるものではないことはいうまでもない。 Specific examples of the compound (E) having one polymerizable unsaturated group that can be used in the present invention are shown in the following E-1 to E-44, but it goes without saying that the present invention is not limited thereto. Nor.
1つの重合性不飽和基を有する化合物(E)は、硬化性樹脂組成物に1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
1つの重合性不飽和基を有する化合物(E)は、本発明の硬化性樹脂組成物中に、0〜40質量%の範囲で含まれることが好ましく、2〜40質量%の範囲で含まれることがより好ましく、5〜35質量%の範囲で含まれることがさらに好ましい。
As for the compound (E) having one polymerizable unsaturated group, only one kind may be used alone in the curable resin composition, or two or more kinds may be mixed and used.
It is preferable that the compound (E) which has one polymerizable unsaturated group is contained in the range of 0-40 mass% in the curable resin composition of this invention, and is contained in the range of 2-40 mass%. It is more preferable that it is contained in the range of 5 to 35% by mass.
[開始剤(F)]
本発明の硬化性樹脂組成物は、紫外線、電子線等の活性エネルギー線の照射によって硬化してもよいし、加熱によって硬化してもよい。また、光照射と熱照射の両方によって硬化するのがより好ましい。
[Initiator (F)]
The curable resin composition of the present invention may be cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams, or may be cured by heating. Moreover, it is more preferable to harden by both light irradiation and heat irradiation.
紫外線、電子線等の活性エネルギー線の照射による硬化を行う場合、光重合開始剤を添加しておくことが好ましい。光重合開始剤としては、公知のものを使用することができる。例えば、α−ヒドロキシアルキルフェノン類、α−アミノアルキルフェノン類、オキシムエステル類、アシルホスフィンオキサイド類を挙げることができる。 When curing by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams, it is preferable to add a photopolymerization initiator. Known photopolymerization initiators can be used. Examples thereof include α-hydroxyalkylphenones, α-aminoalkylphenones, oxime esters, and acylphosphine oxides.
加熱による硬化を行う場合、熱重合開始剤を添加しておくことが好ましい。熱重合開始剤としては、公知のものを使用することができる。例えば、AIBN等のアゾ化合物類、ハイドロパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシエステル類、ジアシルパーオキサイド類、パーオキシジカーボネート類、パーオキシケタール類、ケトンパーオキサイド類を挙げることができる。 When curing by heating, it is preferable to add a thermal polymerization initiator. A well-known thing can be used as a thermal-polymerization initiator. Examples thereof include azo compounds such as AIBN, hydroperoxides, dialkyl peroxides, peroxyesters, diacyl peroxides, peroxydicarbonates, peroxyketals, and ketone peroxides.
本発明では、光重合開始剤と熱重合開始剤を併用することが好ましい。両者を併用し、活性エネルギー線の照射を行った後、加熱することがより好ましい。このような手段を採用することにより、予め、活性エネルギー線の照射により半硬化しているため、成形金型内での硬化収縮量を抑制し、金型の形状転写性に優れ、かつ金型の隙間(クリアランス)へのモレが抑制できる。 In the present invention, it is preferable to use a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator in combination. It is more preferable to heat both after using both together and irradiating active energy rays. By adopting such means, it is semi-cured by irradiation with active energy rays in advance, so the amount of cure shrinkage in the mold is suppressed, and the mold shape transferability is excellent, and the mold The leakage to the gap (clearance) can be suppressed.
本発明の硬化性樹脂組成物中における開始剤の含量は、0.001〜5質量%が好ましく、0.1〜3質量%が好ましい。 0.001-5 mass% is preferable and, as for the content of the initiator in the curable resin composition of this invention, 0.1-3 mass% is preferable.
本発明の硬化性樹脂組成物には、上記のほか、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、他の成分を添加することができる。例えば、酸化防止剤、光安定剤などを使用できる。酸化防止剤、光安定剤の具体例としては、特開2006−231851号公報の段落番号0022〜0025に記載のものが挙げられる。これらの成分は、本発明の硬化性樹脂組成物の5質量%以下であることが好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物は、実質的に、溶剤を含まないことが好ましい。実質的に含まないとは、例えば、溶剤の含量が、硬化性樹脂組成物の1質量%以下であることをいう。
In addition to the above, other components can be added to the curable resin composition of the present invention without departing from the spirit of the present invention. For example, an antioxidant and a light stabilizer can be used. Specific examples of the antioxidant and the light stabilizer include those described in paragraph numbers 0022 to 0025 of JP-A-2006-231851. These components are preferably 5% by mass or less of the curable resin composition of the present invention.
It is preferable that the curable resin composition of the present invention does not substantially contain a solvent. “Substantially free” means, for example, that the content of the solvent is 1% by mass or less of the curable resin composition.
本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化前において、25℃において液体とすることができる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化前、25℃において、粘度を10〜100万mPa・sとすることができ、好ましくは50〜50万mPa・sとすることができ、さらに好ましくは100〜10万mPa・sとすることができる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、ガラス転移温度(Tg)を230℃以上とすることができ、好ましくは250℃以上とすることができ、さらに好ましくは270℃以上とすることができる。上限値としては、特に定めるものではないが、例えば、400℃以下とすることができる。
The curable resin composition of the present invention can be made liquid at 25 ° C. before curing.
The curable resin composition of the present invention can have a viscosity of 10 to 1,000,000 mPa · s, preferably 500 to 500,000 mPa · s, and more preferably at 25 ° C. before curing. 100 to 100,000 mPa · s.
The curable resin composition of the present invention can have a glass transition temperature (Tg) of 230 ° C. or higher, preferably 250 ° C. or higher, and more preferably 270 ° C. or higher. The upper limit value is not particularly defined, but can be, for example, 400 ° C. or lower.
本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化後の波長589nmにおける透過率を、75%以上とすることができ、好ましくは80%以上とすることができ、さらに好ましくは85%以上とすることができる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化後の硬化後の波長589nmにおける屈折率を、1.45以上とすることができ、1.50以上とすることができる。上限値については特に定めるものではないが、通常、1.65以下である。
本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化後のアッベ数を45以上とすることができ、50以上とすることができる。上限値については特に定めるものではないが、通常、70以下である。
In the curable resin composition of the present invention, the transmittance at a wavelength of 589 nm after curing can be 75% or more, preferably 80% or more, and more preferably 85% or more. it can.
In the curable resin composition of the present invention, the refractive index after curing at a wavelength of 589 nm can be 1.45 or more, and can be 1.50 or more. The upper limit is not particularly defined, but is usually 1.65 or less.
In the curable resin composition of the present invention, the Abbe number after curing can be 45 or more, and can be 50 or more. The upper limit is not particularly defined, but is usually 70 or less.
[成形体の製造方法]
本発明の硬化性樹脂組成物を用いた光学部品等の成形体を製造する方法は公知の方法を広く採用できる。例えば、鋳型に本発明の硬化性樹脂組成物を充填し、活性エネルギーの照射および/または加熱により硬化し、製造することができる。本発明では、特に、活性エネルギーの照射と加熱の両方を併用することが好ましい。このような手段を採用することにより、成形金型内での硬化収縮量を抑制するため、金型の形状転写性に優れ、かつ金型の隙間(クリアランス)へのモレが抑制できる。
[Method for producing molded article]
As a method for producing a molded article such as an optical component using the curable resin composition of the present invention, a known method can be widely adopted. For example, it can be produced by filling a mold with the curable resin composition of the present invention and curing it by irradiation with active energy and / or heating. In the present invention, it is particularly preferable to use both active energy irradiation and heating. By adopting such means, the amount of cure shrinkage in the molding die is suppressed, so that the shape transferability of the die is excellent and the leakage to the gap (clearance) of the die can be suppressed.
[成形体の用途]
本発明の硬化性樹脂組成物を用いてなる成形体は、光学部品に好ましく用いられ、光学レンズにより好ましく用いられる。
[Use of molded body]
The molded body using the curable resin composition of the present invention is preferably used for an optical component and is preferably used for an optical lens.
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.
〔分析および評価方法〕
(1)熱分解温度測定
TG/DTA(セイコーインスツル(SII)製 EXSTAR6000、示差熱・熱重量同時測定)を用いて、粉末状の重合体5mgをサンプルパンに乗せ、50℃から400℃の領域における重量変化を観察した。
(2)光線透過率測定
厚さ1mmの基板状に成形した硬化物を作成し、紫外可視吸収スペクトル測定用装置UV−3100(島津製作所製)で波長589nmの光について測定した。
(3)屈折率測定
アッベ屈折計(アタゴ社製、DR−M4)にて、波長589nmの光について行った。
(4)アッベ数(νD)測定
アッベ屈折計(アタゴ社製、DR−M4)にて、波長486nm、589nm、656nmの光についてそれぞれの屈折率を測定し、波長486nmにおける屈折率をnF、波長589nmにおける屈折率をnD、波長656nmにおける屈折率をnCとした場合に、下記の式より算出した。
厚さ1mmの基板状に成形した硬化物の重量(Wi)を測定し、を85℃85%RHに設定した環境試験機中に一週間保持した後の硬化物の重量(Wf)を測定し、下記の式より算出した。
Rheogel−E4000(株式会社ユービーエム製、動的粘弾性測定装置)を用いて、厚さ200μm、幅5mm、長さ23mmの短冊フイルム状に成形した硬化物を引張りモード、周波数10Hz、歪み10μm(一定)の条件で、30〜300℃の温度範囲におけるtanδを測定し、そのピーク温度をガラス転移温度(Tg)とした。300℃までに明確なピークが存在しない場合、>300℃と表記した。
(7)成形性評価
硬化性樹脂組成物を成形金型内で硬化させ成形体を得る工程において、金型の隙間(クリアランス)へのモレの度合いを下記基準で評価した。成形を10回おこなった後、モレが発生している個数が0個である場合を◎、1〜3個の場合を○、4〜8個の場合を△、8個以上の場合を×とした。
(8)耐加熱ひび割れ評価
厚さ1mmの基板状に成形した硬化物(1水準あたり4枚)を、大気下、300℃に加熱したホットプレート上に10分保持し、ひび割れの状態を目視で判断した。
全サンプル無傷:◎
1〜2サンプル 小ヒビ:○
3〜4サンプル 小ヒビ:△
大きな亀裂・サンプル全面に及ぶヒビ:×
(9)加熱時アウトガス量評価
厚さ1mmの基板状に成形した硬化物(1水準あたり4枚)を、大気下、300℃に加熱したホットプレート上に10分保持し、加熱前後の重量変化を測定した。
[Analysis and evaluation methods]
(1) Pyrolysis temperature measurement Using TG / DTA (Seiko Instruments (SII) EXSTAR6000, differential thermal and thermogravimetric simultaneous measurement), 5 mg of the powdered polymer was placed on a sample pan and heated at 50 to 400 ° C. The weight change in the area was observed.
(2) Measurement of light transmittance A cured product formed into a substrate having a thickness of 1 mm was prepared and measured for light having a wavelength of 589 nm using an ultraviolet-visible absorption spectrum measuring apparatus UV-3100 (manufactured by Shimadzu Corporation).
(3) Refractive index measurement It measured about the light of wavelength 589nm in the Abbe refractometer (Atago Co., Ltd. DR-M4).
(4) Abbe number (νD) measurement With an Abbe refractometer (DR-M4, manufactured by Atago Co., Ltd.), the respective refractive indexes are measured for light with wavelengths of 486 nm, 589 nm, and 656 nm, and the refractive index at the wavelength of 486 nm is nF. When the refractive index at 589 nm was nD and the refractive index at a wavelength of 656 nm was nC, the calculation was performed according to the following formula.
(7) Moldability evaluation In the step of obtaining a molded body by curing the curable resin composition in a molding die, the degree of leakage into the gap (clearance) of the die was evaluated according to the following criteria. After molding 10 times, ◎ when the number of moles generated is 0, ◯ when 1-3, △ when 4-8, and x when 8 or more. did.
(8) Heat crack resistance evaluation A cured product (four per level) molded into a 1 mm thick substrate is held for 10 minutes on a hot plate heated to 300 ° C. in the atmosphere, and the state of cracks is visually observed. It was judged.
All samples intact: ◎
1-2 samples Small cracks: ○
3-4 samples Small cracks: △
Large cracks and cracks over the entire surface: ×
(9) Evaluation of outgas amount during heating Hold a cured product (4 per level) formed into a 1 mm thick substrate for 10 minutes on a hot plate heated to 300 ° C. in the atmosphere, and change in weight before and after heating Was measured.
〔材料の調製〕
(1)重合体の合成例
還流冷却器、ガス導入コックを付した1L三口フラスコに、トリシクロ〔5,2,1,02,6〕デカ−8−イルメタクリレート(日立化成工業株式会社製、商品名FA−513M)12.0g、トリシクロ〔5,2,1,02,6〕デカ−8−イルアクリレート(日立化成工業株式会社製、商品名FA−513AS)12.0g、アリルメタクリレート(和光純薬工業株式会社製)36.0g、酢酸エチル470.7gを添加し、2回窒素置換した後、開始剤として和光純薬工業株式会社製、V−65(商品名)0.6gを添加し、さらに2回窒素置換した後、窒素気流下65℃で6時間加熱した。その後、メタノール2Lに反応液を注ぎ、析出した白色固体を吸引ろ過により回収した。70℃で5時間減圧乾燥をおこない、溶媒を留去することにより重合体P−1を得た(収率40%、数平均分子量45,800、重量平均分子量169,000)。他の例示したポリマーについても、同様の方法で調製できる。調製したポリマーの組成を表1に示す。組成比は、重量%で示した。
(Preparation of materials)
(1) polymer Synthesis Example reflux condenser, a 1L three-necked flask equipped with a gas introduction cock, tricyclo [5,2,1,0 2,6] dec-8-yl methacrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., Product name FA-513M) 12.0g, tricyclo [5,2,1,0 2,6] deca-8-yl acrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name FA-513AS) 12.0g, allyl methacrylate ( Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 36.0 g and ethyl acetate 470.7 g were added, and after nitrogen substitution twice, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., V-65 (trade name) 0.6 g was used as an initiator. After adding and replacing with nitrogen twice, the mixture was heated at 65 ° C. for 6 hours under a nitrogen stream. Thereafter, the reaction solution was poured into 2 L of methanol, and the precipitated white solid was collected by suction filtration. After drying under reduced pressure at 70 ° C. for 5 hours and distilling off the solvent, a polymer P-1 was obtained (yield 40%, number average molecular weight 45,800, weight average molecular weight 169,000). Other exemplified polymers can be prepared in a similar manner. The composition of the prepared polymer is shown in Table 1. The composition ratio is shown by weight%.
表2から明らかなように、本発明で用いる重合体は、硬化性樹脂組成物に導入する重合体の熱分解温度を高めることが分かる。 As is apparent from Table 2, the polymer used in the present invention increases the thermal decomposition temperature of the polymer introduced into the curable resin composition.
(2)硬化性樹脂組成物の調製
表1で示した重合体を下記表に示す組成で各種成分と混合・溶解し、硬化性樹脂組成物を得た。下記表中において、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェノン(和光純薬工業株式会社製)をD-1、クメンハイドロパーオキサイド(日油株式会社製、商品名パークミルH)をD-2と表す。比較例1では、重合体(P)を用いず、比較例2では重合体Q−1を用い、比較例3では重合体Q−2を用いた。
(2) Preparation of curable resin composition The polymer shown in Table 1 was mixed and dissolved with various components in the composition shown in the following table to obtain a curable resin composition. In the following table, 1-hydroxycyclohexylphenone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is represented as D-1, and cumene hydroperoxide (manufactured by NOF Corporation, trade name Park Mill H) is represented as D-2. In Comparative Example 1, the polymer (P) was not used, Polymer Q-1 was used in Comparative Example 2, and Polymer Q-2 was used in Comparative Example 3.
〔紫外光照射および加熱圧縮による光学部品の製造〕
各実施例および各比較例の組成物を用い、レンズを下記の手順で製造した。
上記硬化性樹脂組成物を成形金型(材質;SUS304)に任意の量投入し、開口部よりHOYA社製UL750を用いて、30mW/cm2のUV光を10秒照射し、半硬化させ、その後室温から200℃まで10℃/分の速度で昇温し、圧力20kgfにて圧縮成形を行い、成形体を得た。得られた硬化物の光線透過率測定、屈折率測定、アッベ数測定、吸水率測定、ガラス転移温度測定を行った。また、成形時に成形性評価をおこなった。これらの結果は以下の表3に記載した。その後、レンズ用成形体をレンズの形状に成形して、光学部品であるレンズを得た。
[Manufacture of optical components by ultraviolet light irradiation and heat compression]
Using the composition of each example and each comparative example, a lens was produced by the following procedure.
Arbitrary amount of the curable resin composition is put into a molding die (material; SUS304), 30 mW / cm 2 of UV light is irradiated for 10 seconds from the opening portion using UL750 manufactured by HOYA, and semi-cured, Thereafter, the temperature was raised from room temperature to 200 ° C. at a rate of 10 ° C./min, and compression molding was performed at a pressure of 20 kgf to obtain a molded body. The cured product thus obtained was measured for light transmittance, refractive index, Abbe number, water absorption, and glass transition temperature. In addition, moldability was evaluated during molding. These results are listed in Table 3 below. Thereafter, the lens molding was molded into a lens shape to obtain a lens as an optical component.
上記表から明らかなように、本発明の硬化性樹脂組成物を用いることにより、成形性が良く、屈折率が1.45より大きくて、アッベ数が45より大きく、透明性が良好であり、吸水率が小さく、ガラス転移温度が高く、加熱を行ってもアウトガス量が少なく、成形体にひびを生じることのない、良好な光学部品が得られた。一方、重合体(P)を用いない比較例1では、成形時に全てのサンプルで樹脂モレが生じ、また、加熱時のアウトガス量が多く、ひび割れを多く生じた。重合性不飽和結合を含有しない繰返単位(B)、(C)を有しないQ−2を導入した比較例2では、アッベ数が低下し、また、加熱時のアウトガス量が多く、加熱時に大きなひび割れを生じた。重合性不飽和結合を有する繰返単位(A)を有しないQ−1を導入した比較例1では、硬化後に相分離が生じたことにより、透過率が大きく低下し、ガラス転移温度も低下した。また、加熱時のアウトガス量が多く、加熱時、膳サンプルに小さなひび割れを生じた。 As is clear from the above table, by using the curable resin composition of the present invention, the moldability is good, the refractive index is greater than 1.45, the Abbe number is greater than 45, and the transparency is good. A good optical component having a low water absorption rate, a high glass transition temperature, a small amount of outgas even when heated, and no cracks in the molded product was obtained. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the polymer (P) was not used, resin leakage occurred in all samples during molding, and the amount of outgas during heating was large, resulting in many cracks. In Comparative Example 2 in which Q-2 which does not contain a polymerizable unsaturated bond (B) and (C) is introduced, the Abbe number decreases, and the amount of outgas during heating is large. Large cracks occurred. In Comparative Example 1 in which Q-1 having no repeating unit (A) having a polymerizable unsaturated bond was introduced, the phase separation occurred after curing, so that the transmittance was greatly lowered and the glass transition temperature was also lowered. . In addition, the amount of outgas during heating was large, and small cracks were generated in the soot sample during heating.
Claims (22)
一般式(1)
General formula (1)
群(1)
Group (1)
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