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JP2940882B2 - レンズ用材料樹脂組成物及びその硬化物 - Google Patents

レンズ用材料樹脂組成物及びその硬化物

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Publication number
JP2940882B2
JP2940882B2 JP3077284A JP7728491A JP2940882B2 JP 2940882 B2 JP2940882 B2 JP 2940882B2 JP 3077284 A JP3077284 A JP 3077284A JP 7728491 A JP7728491 A JP 7728491A JP 2940882 B2 JP2940882 B2 JP 2940882B2
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JP
Japan
Prior art keywords
acrylate
meth
resin composition
cured product
urethane
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP3077284A
Other languages
English (en)
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JPH04288314A (ja
Inventor
建二 中山
克則 志村
実 横島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04288314A publication Critical patent/JPH04288314A/ja
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオプロジェクター
などに使用されるフレネルレンズ、レンチキュラーレン
ズなどに適するレンズ用材料樹脂組成物及びその硬化物
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のレンズは、プレス法、キ
ャスト法等の方法により成形されていた。前者のプレス
法は、加熱、加圧、冷却サイクルで製造するため生産性
が悪かった。また、後者のキャスト法は、金型にモノマ
ーを流し込んで重合するため、製作時間がかかるととも
に、金型が多数個必要なため、製造コストが上がるとい
う問題があった。このような問題を解決するために、紫
外線硬化型樹脂組成物を使用することについて種々提案
がなされている。例えば、特開昭61−177215、
特開昭61−248707、特開昭61−24870
8、特開昭63−163330、特開昭63−1673
01、特開昭63−199302、特開昭64−693
5、等である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これら紫外線硬化型樹
脂組成物を使用することによってレンズシートを製造す
る方法は、ある程度成功しているが、使用中、経時的に
着色してくる場合があり問題となってきている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明者らは鋭意研究の結果、紫外線による硬化が
速く、又その硬化物が、経時的な着色の少ない樹脂組成
物を見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本
発明は、ウレタン(メタ)アクリレート(A)、反応性
単量体(B)、4−メタクリルオキシ−1,2,2,6,6
−ペンタメチルピペリジン、4−アクリルオキシ−1,
2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−メタクリ
ルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン及び
4−アクリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペ
リジンからなる群から選ばれるヒンダードアミン化合物
(C)及び2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル
プロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフ
ェニルケトン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2
−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン及び2,
4,6−トリメチルベンゾイルジフェノイルフォスフイ
ンオキサイドからなる群から選ばれる光重合開始剤
(D)を含むことを特徴とするレンズ用材料樹脂組成物
及びその硬化物に関する。
【0005】本発明に於いては、ウレタン(メタ)アク
リレート及び/又はエポキシ(メタ)アクリレート
(A)を使用する。ウレタン(メタ)アクリレートの具
体的な例としては例えばエチレングリコール、1,4−
ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリカプロ
ラクトンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカ
ーボネートジオール、ポリテトラメチレングリコール等
のポリオール類とヘキサメチレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート等の有機ポリイソシアネート
類と2−ヒドロイシエチル(メタ)アクリレート、2−
ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,4−ブ
タンジオールモノ(メタ)アクリレート2−ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン付加
物、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリサート等
の水酸基含有エチレン性不飽和化合物類との反応物を挙
げることができる。前期ウレタン(メタ)アクリレート
は、ポリオール類の水酸基1化学当量あたり有機ポリイ
ソシアネート類のイソシアネート基好ましくは1.1〜
2.0化学当量を反応温度好ましくは70〜90℃で反
応させ、ウレタンオリゴマーを合成し、次いでウレタン
オリゴマーのイソシアネート基1化学当量あたり、水酸
基含有アチレン性不飽和化合物類の水酸基好ましくは1
〜1.5化学当量を反応温度好ましくは70〜90℃で
反応させて得ることができる。好ましいウレタン(メ
タ)アクリレートとしては、ポリエステルウレタンアク
リレート、ポリカプロラクトンウレタンアクリレート、
ポリテトラメチレンウレタンアクリレートを挙げること
ができる。
【0006】本発明においては、必要に応じエポキシ
(メタ)アクリレート、例えばビスフェノールA型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型プロ
ピレンオキサイド付加物の末端グリシジルエーテル等の
エポキシ樹脂類と(メタ)アクリル酸との反応物(エポ
キシ(メタ)アクリレ−ト)をウレタン(メタ)アクリ
レート(A)と併用して使用することも出来る。
【0007】反応中の重合を防止するために重合防止剤
(例えば、メトキノン、ハイドロキノン、フェノチアジ
ン等)を使用するのが好ましい。その使用量は、反応混
合物に対して好ましくは0.01〜1重量%、特に好ま
しくは0.05〜0.5重量%である。反応温度は好ま
しくは60〜150℃、特に好ましくは80〜120℃
である。好ましいエポキシ(メタ)アクリレートとして
は、ビスフェノールA型エポキシアクリレート、ビスフ
ェノールF型エポキシアクリレート等を挙げることがで
きる。
【0008】本発明に使用する反応性単量体(B)の具
体例としては、例えば、前記光重合性ビニル系モノマー
及びヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ
(メタ)アクリレート、トリブロムフェニルオキシエチ
ルアクリレート、トリブロムフェニルメタクリレート、
ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのε−カ
プロラクトン付加物のジ(メタ)アクリレート、ビスフ
ェノールAのポリエトキシジアクリレート、ペンタエリ
スリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリス(ヒド
ロキシエチル)イソシアヌレートジ又はトリ(メタ)ア
クリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)
アクリレート等を挙げることができる。好ましい反応性
単量体(B)としては、N−ビニルピロリドン、アクリ
ロイルモルホリン、フェノキシエチルアクリレート、ジ
シクロペンタニルアクリレート、フェニルグリシジルエ
ーテルのアクリル酸エステル,ビスフェノールAのポリ
エトシジアクリレート、トリシクロデカンジメチロール
ジアクリレート等を挙げることができる。
【0009】本発明においては次の4種のヒンダ−ドア
ミン化合物の1種又は2種以上が使用される。
【0010】4−メタクリルオキシ−1,2,2,6,6−
ペンタメチルピペリジン4−アクリルオキシ−1,2,
2,6,6−ペンタメチルピペリジン
【0011】4−メタクリルオキシ−2,2,6,6−テ
トラメチルピペリジン4−アクリルオキシ−2,2,6,
6−テトラメチルピペリジン
【0012】等を挙げることができる。光重合開始剤
(D)としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチ
ルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾフェノ
ン、p−メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフ
ェノン、α,α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェ
ノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニ
ルグリオキシレート、4,4′−ビス(ジメチルアミノ
ベンゾフェノン)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−
フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘ
キシルフェニルケトン、1−(4−イソプロピルフェニ
ル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン
2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェノイルフォス
フインオキシド等を挙げることができる。かかる光重合
開始剤(D)は、1種或いは、2種以上を混合して使用
することができる。好ましい光重合開始剤(D)として
は、例えば、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロ
パン−1−オン等挙げることができる。
【0013】本発明に使用される各成分の使用割合は、
(A)成分+(B)成分を100部とした場合、(A)
成分は、10〜90重量部使用するのが好ましく、特に
好ましくは、20〜60重量部である。(C)成分は、
(A)成分+(B)成分を100重量部としたとき、
0.1〜10重量部が好ましく、特に好ましくは、0.
5〜5重量部である。(D)成分の使用割合は、(A)
+(B)+(C)成分を100重量部とした場合、0.
1〜10重量部が好ましく、特に好ましくは、0.3〜
5重量部である。
【0014】尚、前記、樹脂成分以外に、離型剤、消泡
剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、有機溶剤並びに
その他、助剤類を併用することができる。本発明のレン
ズ用材料樹脂組成物は(A)成分、(B)成分、(C)
成分及び(D)成分を溶解、混合することにより調製す
ることができる。本発明のレンズ用材料樹脂組成物の硬
化物は常法に従い、紫外線照射により硬化して得られ
る。具体的には本発明のレンズ用材料樹脂組成物を、例
えば、フレネルレンズ又はレンチキュラーレンズの形状
を有するスタンパー上に塗布し、該紫外線硬化型樹脂組
成物の層を設け、その層の上に硬質透明基板を当接し、
次いでその当接を保持したまま該硬質透明基板側から高
圧水銀灯などにより紫外線を照射して、該樹脂組成物を
硬化させる。その後、該スタンパーから剥離する。この
様にして着色の少ない、フレネルレンズあるいはレンチ
オュラーレンズ等が得られる。
【0015】本発明において光重合開始剤(D)として
は2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン
−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロ
キシ−2−メチルプロパン−1−オン又は2,4,6−
トリメチルベンゾイルジフェノイルフォスフインオキシ
ドが使用される。かかる光重合開始剤(D)は、1種或
いは、2種以上を混合して使用することができる。好ま
しい光重合開始剤(D)としては、1−ヒドロキシシク
ロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチ
ル−1−フェニルプロパン−1−オン等を挙げることが
できる。
【0016】ウレタン(メタ)アクリレート(A)の合
成例 合成例1 ポリ−ε−カプロラクトンジオール(ダイセル化学工業
(株)製、プチクセル205、OH価 213.7mg K
OH/g) 262.6g、ポリ−ε−カプロラクトンジオー
ル(ダイセル化学工業(株)製、プラクセル208、O
H価 137.8mg KOH/g) 407.2g、トリレンジ
イソシアネート217.7gを仕込み、昇温後80℃で
13時間反応し、次いで反応液を60℃に冷却し、β−
ヒドロキシエチルアクリレ−ト55.3g、メトキノン
0.5g、ジラウリン酸ジ−n−ブチルスズ0.2gを
仕込み、昇温後80℃で反応を行い、ウレタンアクリレ
ートを得た。
【0017】合成例2 ポリテトラメチレングリコール(OH価 55mg KOH/
g) 1020g、トリレンジイソシアネート130.7
gを仕込み、昇温後80℃で12時間反応し、次いでβ
−ヒドロキシエチルアクリレート56.5g,メトキノ
ン0.17g、ジラウリン酸ジ−n−ブチルスズ0.0
8gを仕込み昇温後、80℃で反応を行いウレタンアク
リレートを得た。
【0018】合成例3 ポリエステルジオール(OH価55mg KOH/g、ネオペン
チルグリコールとアジピン酸のポリエステルジオール)
817.4g、エチレングリコール37.2g、トリレ
ンジイソシアネート348.3gを仕込み、昇温後80
℃で12時間反応し、次いでβ−ヒドロキシエチルアク
リレート239g、メトキノン0.3g、ジラウリン酸
ジ−n−ブチルスズ0.08gを仕込み昇温後、80℃
で反応を行いウレタンアクリレートを得た。
【0019】実施例1〜3、比較例1〜2 表−1に示すような組成(数値の重量部を示す。)の紫
外線硬化型レンズ用材料樹脂組成物をフレネルレンズ金
型と厚さ2.5mmのアクリル樹脂板(プライマー層が設
けられている)との間に注入し、紫外線を照射して硬化
させ、フレネルレンズを得た。各種の性能試験の結果を
表−1に示す。
【0020】 表−1 実施例 比較例 1 2 3 1 2 合成例1で得たウレタンアクリレート 20 40 〃 2 〃 40 40 〃 3 〃 20 40 KAYARAD R−310*1 20 KAYARAD R−551*2 20 25 ジシクロペンタニルアクリレート 20 15 25 25 20 アクリロイルモルホリン 20 10 5 20 KAYARAD PEG400 DA*3 20 25 30 20 MARK LA−82*4 2.0 2.0 2.0 イルガキュアー 184*5 3 3 3 3 3 離 型 性 ○ ○ ○ ○ ○ 着 色 性 ○ ○ ○ × × 型再現性 ○ ○ ○ ○ ○
【0021】 注)*1 KAYARAD R−310:日本化薬(株)製、ビスフェノール A型、エポキシ樹脂 (三井石油(株)製、エポミックR−30 4)のエポキシアクリレート(フェニルグリシジルエーテルのア クリル酸エステル 50%希釈品) *2 KAYARAD R−551:日本化薬(株)製、ビスフェノール Aのポリエトキシジアクリレート *3 KAYARAD PEG400DA:日本化薬(株)製、ポリエチ レングリコールジアクリレート *4 MARK LA−82:アデカ・アーガス化学(株)製、反応型ヒ ンダードアミン化合物 *5 イルガキュアー184:チバ・ガイギー社製、光重合開始剤。
【0022】
【発明の効果】本発明のレンズ用材料樹脂組成物を用い
て製造される硬化物(レンズ類)は、経時的な着色性が
少なく、離型性、型再現性に優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08F 290/00 - 290/14 C08F 2/00 - 2/60 G02B 1/04 G02B 3/08 C08L 1/00 - 101/14 C08K 3/00 - 13/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウレタン(メタ)アクリレート(A)、
    反応性単量体(B)、4−メタクリルオキシ−1,2,
    2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−アクリルオキ
    シ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−メ
    タクリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
    ン及び4−アクリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチ
    ルピペリジンからなる群から選ばれるヒンダードアミン
    化合物(C)及び2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フ
    ェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキ
    シルフェニルケトン、1−(4−イソプロピルフェニ
    ル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン
    及び2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェノイルフォ
    スフインオキサイドからなる群から選ばれる光重合開始
    剤(D)を含むことを特徴とするレンズ用材料樹脂組成
    物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のレンズ用材料樹脂組成物
    の硬化物。
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