固化性樹脂組合物、固化物及光學(xué)物品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有優(yōu)異的光學(xué)特性、耐熱性、及加工性的固化性樹脂組合物、固化物 及光學(xué)物品。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在相機(jī)用透鏡等的光學(xué)領(lǐng)域中，可使用較廉價(jià)的聚碳酸酯樹脂、甲基丙烯酸 樹脂、脂環(huán)式烯烴聚合物等的熱塑性樹脂。但是，這些熱塑性樹脂的耐熱溫度、表面硬度低， 在要求高度的耐熱性、表面硬度和微細(xì)加工性的光?電子材料的尖端技術(shù)領(lǐng)域中幾乎未被 使用。
[0003] 作為解決這樣的熱塑性聚合物的缺陷的方法，在專利文獻(xiàn)1中公開有一種將單乙 烯基芳香族化合物及二乙烯基芳香族化合物共聚而得到，且在側(cè)鏈具有含有源自二乙烯基 芳香族化合物的反應(yīng)性乙烯基的結(jié)構(gòu)單元的可溶性多官能共聚物。但是，通過其所公開的 技術(shù)得到的可溶性多官能共聚物雖然相對(duì)于在高溫的受熱過程具有優(yōu)異的耐熱性，但難以 兼?zhèn)浼舛祟I(lǐng)域所需的加工性和高折射率。
[0004] 另一方面，雙酚芴衍生物由于具有多個(gè)芳香環(huán)，因此，具有高折射率、高耐熱性，進(jìn) 而，由于形成環(huán)結(jié)構(gòu)不同的面，所以，具有低雙折射率、低固化收縮率這樣的特長(zhǎng)。這些特長(zhǎng) 在形成光學(xué)成形材料方面非常優(yōu)異，但在光學(xué)透鏡用途中的光學(xué)面形狀的精度、強(qiáng)度方面 不充分。因此，具有優(yōu)異的光學(xué)特性，具備低吸水性、成形性、耐熱性、表面硬度這樣的特性 平衡，此外在濕熱條件這樣苛刻的實(shí)際使用條件下的光學(xué)特性和與無(wú)機(jī)材料的密合性以及 模具形狀的精密的轉(zhuǎn)印性得到改善的可溶性多官能共聚物、及使用共聚物的固化性樹脂組 合物迄今為止并不存在。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :特開2008-247978號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :特許第4558643號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)3 :特開2009-109579號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明所要解決的課題
[0011] 本發(fā)明的目的在于，提供：具有高折射率、高光線透過率這樣優(yōu)異的光學(xué)特性、耐 熱性、及加工性，此外在濕熱條件這樣苛刻的實(shí)際使用條件下的光學(xué)特性、低吸水性和成形 時(shí)的良好的脫模性、耐擦傷性、韌性、表面硬度以及精密的模具轉(zhuǎn)印性得到改善的含有可溶 性多官能共聚物（A)和具有雙酚芴骨架的反應(yīng)性（甲基）丙烯酸酯（B)而成的固化性樹脂 組合物、固化物及光學(xué)物品。
[0012] 用于解決課題的手段
[0013] 本發(fā)明為固化性樹脂組合物，其特征在于，其含有（A)成分：具有多個(gè)反應(yīng)性的不 飽和基團(tuán)，重均分子量為2, OOO~100, 000,進(jìn)而可溶于甲苯、二甲苯、四氫呋喃、二氯乙烷 或氯仿，使具有2個(gè)反應(yīng)性的不飽和基團(tuán)的單體和具有1個(gè)的單體共聚而得到的多官能共 聚物；
[0014] (B)成分：通式⑴所示的具有芴骨架的（甲基）丙烯酸酯；以及
[0015] (C)成分：引發(fā)劑，
[0016] 相對(duì)于⑷~（C)成分的合計(jì)的⑷成分的含量為5. 0~94wt%、⑶成分的含 量為5. 0~94wt%、及（C)成分的含量為0· 1~IOwt%。
[0017] [化學(xué)式1]
[0018]
[0019] (式中，&及R 2獨(dú)立地表示H或CH 3, R3及R 4獨(dú)立地表 示-CH2O-、-CH2CH2O-、-CH 2CH (CH3) 0-、-CH2CH2CH2O-、-CH2CH (OH) CH2O-、或 CH2CH (OR5) CH2O-, R5 為（甲基）丙烯酰基、k及1獨(dú)立地表示0或1以上的數(shù)，但k+Ι為1以上的數(shù)，m及η獨(dú)立 地表示0~4的數(shù)。）
[0020] 另外，本發(fā)明為上述的固化性樹脂組合物，其特征在于，（A)成分的多官能共聚物 為將具有芳香環(huán)、或脂環(huán)結(jié)構(gòu)的單官能（甲基）丙烯酸酯（a)、1種以上的2官能（甲基） 丙烯酸酯（b)、2, 4-二苯基-4-甲基-1-戊烯（c)和硫醇化合物（d)的成分共聚而得到的 共聚物，為在側(cè)鏈具有源自2官能（甲基）丙烯酸酯（b)的反應(yīng)性的（甲基）丙烯酸基，在 末端具有源自2, 4-二苯基-4-甲基-1-戊?。╟)及硫醇化合物（d)的結(jié)構(gòu)單元的多官能 共聚物。
[0021] 還有，本發(fā)明為上述的固化性樹脂組合物，其特征在于，（A)成分的多官能共聚物 為：將單乙烯基芳香族化合物（e)、二乙烯基芳香族化合物（f)及芳香族系醚化合物共聚而 得到，在側(cè)鏈具有源自二乙烯基芳香族化合物（f)的反應(yīng)性乙烯基基，其末端平均每1個(gè)分 子具有1個(gè)以上源自下述式（2)所示的芳香族系醚化合物的結(jié)構(gòu)單元的多官能共聚物，
[0022] [化學(xué)式2]
[0023]
[0024] (式中，R6表示H或CH3, R7表示可含有氧原子或硫原子的碳原子數(shù)1~18的烴 基。）
[0025] 進(jìn)而，本發(fā)明為上述的固化性樹脂組合物，其特征在于，除上述（A)、（B)、（C)成分 以外，還含有作為（D)成分的在分子中具有1~8個(gè)（甲基）丙烯?；模谆┍┧狨ィ?其中，相當(dāng)于上述（A)、（B)成分的情況除外，相對(duì)于（A)~（D)成分的合計(jì)的（A)成分的含 量為5. 0~84wt %、（B)成分的含量為5. 0~84wt %、及（C)成分的含量為0. 1~IOwt %、 (D)成分的含量為10~70wt%，且相對(duì)于㈧~⑶成分的合計(jì)100重量份的（A)成分和 (B)成分的合計(jì)的配合量為30~90wt %。
[0026] 另外，本發(fā)明為樹脂固化物、及由該樹脂固化物形成的光學(xué)物品，所述樹脂固化物 的特征在于，將上述固化性樹脂組合物固化而得到。作為涉及的光學(xué)物品，有光學(xué)透鏡、微 透鏡陣列或攝像裝置。
[0027] 發(fā)明效果
[0028] 本發(fā)明的固化性樹脂組合物或使其固化而得到的樹脂固化物具有高折射率、低雙 折射率、高透明性等優(yōu)異的光學(xué)特性、耐熱性、及加工性，此外在反復(fù)條件這樣苛刻的實(shí)際 使用條件下的光學(xué)特性、低吸水性和成形時(shí)的良好的脫模性、耐擦傷性、韌性、表面硬度以 及精密的模具轉(zhuǎn)印性得到改善。另外，本發(fā)明的樹脂固化物作為光學(xué)透鏡?棱鏡材料優(yōu)異。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 以下，對(duì)本發(fā)明的固化性樹脂組合物進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)作為必需成分配合的 (A)~（C)成分進(jìn)行說(shuō)明。
[0030] 本發(fā)明的（A)成分可使用具有多個(gè)反應(yīng)性的不飽和鍵，重均分子量為2, 000~ 100, 000,進(jìn)而可溶于甲苯、二甲苯、四氫呋喃、二氯乙烷或氯仿的多官能共聚物。以下，有時(shí) 將作為（A)成分的多官能共聚物略稱為共聚物。
[0031] ㈧成分為可溶性的多官能共聚物，所謂可溶性是指可溶于甲苯、二甲苯、四氫呋 喃、二氯乙烷或氯仿。優(yōu)選可溶于上述溶劑的全部?？扇苄缘脑囼?yàn)在實(shí)施例所示的條件下 進(jìn)行。
[0032] (A)成分的共聚物通過將以具有1個(gè)單乙烯基化合物等聚合反應(yīng)性的不飽和基團(tuán) 的單體（單官能成分）及具有2個(gè)二乙烯基化合物等聚合反應(yīng)性的不飽和基團(tuán)的單體（2 官能成分）為主的單體成分共聚而便利地得到。2官能成分賦予支鏈結(jié)構(gòu)或交聯(lián)結(jié)構(gòu)，但涉 及的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在量限定于顯示可溶性的程度。支鏈結(jié)構(gòu)的末端含有源自二乙烯基化合 物等2官能成分的未反應(yīng)的不飽和基團(tuán)。因此，成為在側(cè)鏈具有源自2官能成分的未反應(yīng) 的（甲基）丙烯酸基或乙烯基等不飽和基團(tuán)的共聚物。該未反應(yīng)的不飽和基團(tuán)也稱為側(cè)鏈 (甲基）丙烯酸基或側(cè)鏈乙烯基等，其為了顯示聚合性，通過進(jìn)一步的聚合處理進(jìn)行聚合， 可提供不溶于溶劑的樹脂固化物。未反應(yīng)的不飽和基團(tuán)需要在1分子中平均為2個(gè)以上， 但優(yōu)選為3個(gè)以上。為了提高未反應(yīng)的不飽和基團(tuán)的比例，可通過增多2官能成分的使用 量、使用鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行聚合等來(lái)進(jìn)行。
[0033] 優(yōu)選的共聚物有共聚物（A-I)，其是使用具有芳香環(huán)或脂環(huán)結(jié)構(gòu)的單官能（甲基） 丙烯酸酯（a)作為具有1個(gè)不飽和基團(tuán)的單體、使用1種以上的2官能（甲基）丙烯酸酯 (b)作為具有2個(gè)不飽和基團(tuán)的單體、進(jìn)而使用2, 4-二苯基-4-甲基-1-戊烯（c)和硫醇 化合物（d)作為副成分并將其聚合而得到的。
[0034] 作為構(gòu)成共聚物（A-I)的具有芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的單官能單體（甲基）丙烯酸酯（a-Ι)， 可以舉出：選自由丙烯酸芐酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苯氧基乙酯、2-萘基丙烯酸酯、硫酚丙 烯酸酯、芐基硫醇丙烯酸酯等丙烯酸酯及它們的甲基丙烯酸酯構(gòu)成的組中的一種以上單官 能（甲基）丙烯酸酯。作為構(gòu)成脂環(huán)結(jié)構(gòu)的單官能單體（甲基）丙烯酸酯（a_2)，可以舉 出：選自由丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸二環(huán)戊基酯、丙烯酸二環(huán)戊烯酯、丙烯酸異冰片酯等丙烯 酸酯及它們的甲基丙烯酸酯構(gòu)成的組中的一種以上單官能（甲基）丙烯酸酯。
[0035] 作為構(gòu)成共聚物（A-I)的2官能（甲基）丙烯酸酯（b)，可以使用乙二醇二（甲 基）丙烯酸酯、丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、1，4-丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、1，6-己二醇 二（甲基）丙烯酸酯、二乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、環(huán)己烷二甲醇二（甲基）丙烯酸酯、 二羥甲基三環(huán)癸烷二（甲基）丙烯酸酯、EO改性雙酚A二丙烯酸酯、PO改性雙酚A二丙烯 酸酯、2, 4-二（甲基）丙烯酰氧基萘、9, 9-雙[4-2(-丙烯酰氧基乙氧基）苯基]芴等的2 官能（甲基）丙烯酸酯，但不受這些限制。在此，Ε0、Ρ0是指環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷。
[0036] 在要對(duì)共聚物（A-I)賦予韌性、脫模性、反應(yīng)性等功能的情況下，可根據(jù)使用的 (甲基）丙烯酸酯任意地調(diào)節(jié)。作為（甲基）丙烯酸酯的具體例，從成本、聚合控制的容易 度及得到的聚合物的耐熱性的方面考慮，可優(yōu)選使用具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的