低複屈折熱可塑性レンズおよびこのようなレンズの製造に有用な組成物
レンズ成形用熱可塑性組成物は、該組成物が水素添加されたビニル芳香族／イソプレンブロックコポリマーを含む場合、示差走査熱量測定により測定して、０パーセントから１パーセント未満までの結晶度を、あるいは、該組成物が水素添加されたビニル芳香族／ブタジエンブロックコポリマーを含む場合、示差走査熱量測定により測定して、０パーセントを超え、１パーセント未満までの結晶度を有する。組成物は、６３３ナノメートルの波長で測定して、０から６×１０−６未満の範囲内の複屈折を有する。これらの組成物の溶融物の金型成形は、水素添加されたブロックコポリマーの（ガラス転移−２０℃）から（ガラス転移温度−９０℃）の範囲内の温度で行われる。組成物は、光ピックアップレンズのようなレンズを適切に形成し、これらのレンズは、非球面である、あるいは、不規則な表面形状、一様でない厚さ、または不規則で一様でない横断面、の少なくとも１つを有し得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
先行出願の相互参照
本出願は、２００７年１２月２８日に出願された米国特許仮出願第６１／０１７２５３号の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、プラスチックレンズ、およびこのようなレンズを製造するのに有用な熱可塑性ポリマー組成物または熱可塑性ポリマーブレンド組成物に関する。より詳細に、本発明は、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマー、特に水素添加されたビニル芳香族／ブタジエンブロックコポリマー、もしくは水素添加されたビニル芳香族／イソプレンブロックコポリマーを含む、レンズ成形用熱可塑性組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
コンパクトディスク（ＣＤ）、もしくはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）のような記録媒体にデータを記録する、またはそれらからデータを読み取るのに用いられる光ピックアップデバイスは、一般的に、プラスチックまたはポリマーレンズを用いる。他の一般的レンズには、これらに限らないが、ｆ−シータ（θ）レンズ、カメラ付き携帯用レンズ、およびデジタルカメラ（スチール写真およびビデオの両方）用レンズが含まれる。
【０００４】
技術が進むにつれて、光ピックアップデバイスの動作スピードを上げ、またこのようなデバイスを統合するアクチュエータの重さを減らすという２つの要求が生まれるように見える。結果的に、これは、少なくとも一部は、大きさ（直径および厚さの両方）および重さを減らしながら性能の向上を達成するレンズに対する要求の高まりとなる。大きさおよび重さの低減への趨勢に加えて、不規則な厚さまたは非球面形状を有する光学レンズを求める、進展する趨勢が存在する。これらの趨勢は、光学的な純度または透明性、耐衝撃性、低複屈折のような物理的性能規準における卓越性に対する要求を伴い、「低複屈折」は、できるだけゼロに近い、例えば、０もしくは０を僅かに超える値から６×１０−６までの範囲である。
【０００５】
光もしくは光学媒体の記録密度を向上させるまたは増加させようとする欲求が深まり、上の要求を伴うので、より短い波長に向かう動きに味方する、益々大きくなる趨勢が存在する。かなりの数の現行レンズ用途では、可視スペクトルの赤色領域、特に赤色レーザー領域の波長、例えば、６３３ナノメートル（ｎｍ）を用いることが許容されるのに対して、より短い波長は、青色光（例えば、青色レーザー光）領域、基準の３５０ｎｍから４５０ｎｍの波長を含む。
【０００６】
熱可塑性レンズによる、物理的性質の性能の常なる改善を促進することに加えて、製造業者は、その性能を達成できる熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物を求め続けている。同時に、製造業者は、経済的見地から短いサイクル時間を強く求め、ここで、サイクル時間は、溶融樹脂または樹脂組成物で始まり、製造された物品（この場合は、レンズ）を、物品を製造するために用いられる装置（例えば、射出成形デバイス）から取り出して終わるものである。例えば、幾秒かのサイクル時間（例えば、５秒から１５秒）では、数分程度のより長いサイクル時間より、製品生産高がかなり多くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
現在入手可能な「低複屈折」ポリマー樹脂は、非常に脆い傾向があり、脆さの難題を克服するのに十分な延性を有する現在のポリマーレンズ材料は、多くの最終用途、特に光学レンズ用途にとって十分に低い複屈折ではない複屈折を有する傾向がある。このような低複屈折ポリマー樹脂の脆さは、結果的に、レンズの成形工程の間のスプルーの破損のような成形上の問題となる。スプルーの破損は、今度は、連続的な成形工程の中断に導かれるので、事実上、最大能力または機械の定格能力から、より少なく、より望ましくないレベルへ、生産高が低下する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の第１の態様は、熱可塑性組成物、好ましくはレンズ成形用熱可塑性組成物であり、この組成物は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定したとき、０パーセントを超え、１パーセント未満までの結晶度、および、６３３ｎｍの波長で測定したとき、０から６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折を有する。組成物は、好ましくは、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマー、より好ましくは、水素添加されたビニル芳香族／ブタジエンブロックコポリマー、より一層好ましくは、水素添加されたスチレン／ブタジエンブロックコポリマーを含む。このようなブロックコポリマーは、アモルファスである、水素添加されたポリスチレン成分を含み、また、結晶性またはアモルファスであり得る、水素添加されたポリジエン成分を含み得る。
【０００９】
本発明の第２の態様は、熱可塑性組成物、好ましくはレンズ成形用熱可塑性組成物であり、この組成物は、ＤＳＣにより測定して、０パーセントから１パーセント未満の結晶度、および、６３３ｎｍの波長で測定して、０から６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折を有する、水素添加されたビニル芳香族モノマー／共役ジエンブロックコポリマーを含む。共役ジエンは、ブタジエン、イソプレン、またはブタジエンおよびイソプレンの混合物から好ましくは選択される。ブタジエンは、存在する場合、適切には、ブロックコポリマーに０パーセントを超える結晶度をもたせるのに十分な量で存在する。イソプレンが唯一の共役ジエンとして存在する場合、結晶度は０パーセントである。
【００１０】
本発明の第３の態様は、レンズ、好ましくは光学レンズ、より詳細には光ピックアップレンズの製造方法であり、この方法は、ａ．水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含むポリマー溶融物であって、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定したとき、０パーセントから１パーセント未満の結晶度、６３３ｎｍの波長で測定したとき、０から６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折、および１１５℃から１４５℃の範囲内のガラス転移温度を有する、流動できる粘度をもたせるのに十分であるが、熱誘起コポリマー鎖切断または分解を引き起こすには不十分である溶融温度にあるポリマー溶融物を準備するステップ；
ｂ．ポリマー溶融物を、（ガラス転移温度−２０℃）から（ガラス転移温度−９０℃）の温度範囲内の金型温度で、レンズに成形し、これによって、レンズが、その横断面全体に渡って（その最上部から最下部まで）、ならびにその長さおよび幅に渡って実質的に一様な複屈折を有するステップ
を含む。
【００１１】
水素添加されたビニル芳香族／ジエンブロックコポリマーのジエンモノマーの選択は、結晶度が存在するかどうかに、また、それが存在する場合、結晶度の大きさに、したがってまた複屈折にも影響を及ぼす。例えば、水素添加されたポリイソプレンは、ポリ（エチレン−ａｌｔ−プロピレン）交互繰返し単位構造を有し、これは、少なくとも現在の技術では、識別できる結晶度を示さない。水素添加されたポリブタジエンは、ポリエチレン成分に帰因する結晶度を示し得る、ポリ（エチレン−ｃｏ−ブテン）繰返し単位構造を有する。したがって、イソプレンとブタジエンのブレンドは、水素添加の後、ゼロと、純粋な水素添加されたポリブタジエン成分によって達成される結晶度との間の中間の結晶度を有する。ブタジエンが存在し、水素添加の後、測定できる程度の結晶度を付与するのに十分な量で少なくとも存在する場合、複屈折は０を超えるが、依然として６×１０−６未満のままである。イソプレンが唯一のジエンである場合、水素添加の後、結晶度はゼロである。しかし、ゼロの結晶度は、少なくとも一部は、例えば、製造の間のポリマー鎖の異方性のある配向、および／または、製造された物品に存在するブロックコポリマーのモルフォロジーから生じる複屈折のせいで、複屈折０と同等であるとみなせない。
【００１２】
本発明の第４の態様は、レンズ、好ましくは光ピックアップレンズであり、このレンズは、第１の態様または第２の態様のいずれかの、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含み、ａ）１ミリメートル（ｍｍ）を超える厚さ、およびｂ）その横断面の全体に渡って、またその長さおよび幅に渡って実質的に一様な複屈折、の少なくとも一方を有するレンズである。第１および第２の態様の水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーのブレンドもまた使用され得る。さらに、水素添加されたビニル芳香族ホモポリマー、またはビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーの水素添加されたランダムコポリマーが、第１の態様の水素添加されたブロックコポリマーもしくは第２の態様の水素添加されたブロックコポリマーのいずれかに、または第１および第２の態様の水素添加されたブロックコポリマーのブレンドに添加されてもよい。
【００１３】
第１の態様および最２の態様のいずれの物質組成物も、ポリマーまたはプラスチックレンズ、特に光ピックアップデバイス、カメラおよび携帯電話に用いられるレンズの成形に有用である。通常、光ピックアップデバイスは、コンパクトディスク（ＣＤ）およびデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）のような記録媒体にデータを記録する、またはそれらからデータを読み取るのに使われる。さらなる有用なものには、プロジェクターレンズ、ならびに光導波管およびフレネル板のような光学部品が含まれる。
【００１４】
本明細書において、範囲（２から１０の範囲、におけるような）が記載される場合、その範囲の両端の値（例えば、２および１０）および個々の数値は、このような値が有理数であるか、または無理数であるかに関らず、別途特に除外されなければ、その範囲内に含まれる。
【００１５】
本明細書における元素の周期表への参照では、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ， Ｉｎｃ．（２００３年）が刊行し著作権を有する元素の周期表が参照される。また、１つまたは複数の族への如何なる参照も、族の番号付けのＩＵＰＡＣ方式を用いる、この元素の周期表に示される１つまたは複数の族に対するものである。
【００１６】
関連する内容、または当技術分野における慣例から言外に、そうではないと示されなければ、全ての部数およびパーセントは重量に基づく。米国特許手続きの目的のために、本明細書において参照される特許、特許出願、もしくは刊行物のいずれの内容も、特に、開示された合成技術、定義（本明細書において与えられる如何なる定義にも矛盾しない範囲で）および当技術分野における一般的知見に関して、参照によって、ここに、それらの全体が本明細書に組み込まれる（あるいは、等価なこれらの米国版は、参照によってそのように組み込まれる）。
【００１７】
用語「含む（備える）」およびその派生語は、さらなるどのような構成要素、ステップまたは手順の存在も、それらが本明細書に開示されているかどうかに関らず、除外しない。如何なる不確かさも避けるために、本明細書において用語「含む」を用いて特許請求される全ての組成物は、そうではないと示されなければ、任意のさらなる添加剤、アジュバント、または化合物（ポリマーであるかないかに関らず）を含み得る。対照的に、用語「から本質的になる」は、実施可能性にとって本質的でないものを除いて、その語に続くどのような列挙の範囲からも、そのような他の成分、ステップまたは手順も除外する。用語「からなる」は、具体的に叙述または列挙されないどのような成分、ステップまたは手順も除外する。用語「または（あるいは、もしくは）」は、特に断わらなければ、任意の組合せとしてだけでなく、列挙された要素を個別に表す。
【００１８】
温度の表示は、℃での換算値を併記した華氏度（°Ｆ）、またはより典型的には、単に℃によるかのいずれかであり得る。
【００１９】
第１の態様の熱可塑性組成物は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定して、０パーセントを超え、１パーセント未満までの結晶度、および、６３３ｎｍの波長で測定して、０から６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折を有する、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含む。似ているが、第２の態様の熱可塑性組成物は、結晶度がゼロであり得るという点で、またそれにより結晶性が誘発するまたは結晶性に関連する複屈折を排除し、また、結晶性と結晶性が誘発する複屈折とが存在する時に達成できる全複屈折より、全複屈折を小さくする機会をもたらすという点で、第１の態様の熱可塑性組成物と異なる。第１および第２の態様のいずれでも、物質組成物は、好ましくは、レンズ成形用物質組成物である。
【００２０】
上で触れたように、ジエンモノマーの選択は、ブロックコポリマーが、水素添加の後、何らかの結晶性を有し、その結果、結晶性に関連する何らかの複屈折を有するかどうかに影響を及ぼす。これに応じて、結晶性および結晶性に関連する複屈折がゼロを超える場合の第１の態様のブロックコポリマーおよび第２の態様のブロックコポリマーは、水素添加の前に、測定できるレベルの結晶性をもたらすのに十分なだけ長いブロック長に存在する、ある量の重合したブタジエンモノマーを有する。このようなブロック長は、水素添加の後、測定できるレベルの結晶性をもたらすのに十分な長さのエチレン鎖長に変わる。唯一のジエンがイソプレンである場合、結晶性および結晶性に関連する複屈折はどちらも、ゼロに等しい。水素添加の前に、ブロックコポリマーが、ある量の重合したブタジエンモノマーを含む場合でさえ、ブロック長に存在する重合したブタジエンモノマーの量が、測定できるレベルの結晶性をもたらすには少なすぎる、および／または、水素添加の前に、ブタジエンを含むブロックが、水素添加の前のブロックコポリマーの全ブタジエン含量に対して２０ｗｔ％を超える１，２−ビニル含量を有するならば、ゼロの結晶度が達成され得る。
【００２１】
第１の態様および第２の態様のいずれの水素添加されたブロックコポリマーも、好ましくは、ペンタブロックコポリマーを含む。好ましいペンタブロックコポリマーは、水素添加の前に、水素添加される重合したビニル芳香族モノマーの少なくとも３つの別個のブロック、および水素添加される重合した共役ジエンモノマーの少なくとも２つのブロックを含む。水素添加される重合したビニル芳香族モノマーブロックは、水素添加される重合したビニル芳香族モノマーブロックが、このような水素添加されるブロックコポリマーの両末端ブロックを成すように、水素添加される重合した共役ジエンモノマーのブロックと交互に並んでいる。「Ｖ」が、水素添加される重合したビニル芳香族モノマー（例えば、スチレン）ブロックを表し、「Ｄ」が、水素添加される重合したジエンブロック（例えば、ブタジエンおよび／またはイソプレン）を表す慣行を用いると、このようなペンタブロックコポリマーは、「ＶＤＶＤＶ」と表すことができる。
【００２２】
第１の態様の水素添加されたブロックコポリマーでは、ジエンモノマーはブタジエンを含み、重合したジエンモノマーの含量は、ブロックコポリマーの全重量に対して、５重量パーセント（ｗｔ％）を超え、２０ｗｔ％未満までである。重合したジエンモノマーの含量が１５ｗｔ％を超えるが、２０ｗｔ％未満である場合、重合したジエンモノマーは、少なくとも１５ｗｔ％の１，２−ビニルの組込み、および８５ｗｔ％未満の１，４−ブタジエンの組込みを含み、ここで、１，２−ビニルの組込みのｗｔ％および１，４−ブタジエンの組込みのｗｔ％は、重合した全ジエンモノマー含量に対するものであり、合わせると合計で１００ｗｔ％になる。
【００２３】
第２の態様の水素添加されたブロックコポリマーでは、ブロックコポリマーは、水素添加の前に、７０重量パーセント（ｗｔ％）を超え、９５ｗｔ％未満まで、好ましくは、８０ｗｔ％を超え、９５ｗｔ％未満までの、重合したビニル芳香族モノマー（好ましくは、スチレン）含量、ならびに、５ｗｔ％を超え、３０ｗｔ％未満まで、好ましくは、５ｗｔ％を超え、２０ｗｔ％未満までの、重合したジエンモノマー含量、好ましくは、重合したイソプレン含量を有し、ここで、各ｗｔ％は、重合したビニル芳香族モノマー含量および重合したジエンモノマー含量が、合わせると１００ｗｔ％に等しいという条件で、ブロックコポリマーの全重量に対するものである。
【００２４】
第１および第２の態様の水素添加されたブロックコポリマーは、ジエンモノマーがブタジエンまたはイソプレンのいずれかである場合、水素添加の前に、４０，０００から１５０，０００未満までの範囲内の数平均分子量（Ｍｎ）を好ましくは有する。この範囲は、好ましくは、４５，０００から１２０，０００である。水素添加されたブロックコポリマーは、少なくとも９０パーセント、好ましくは少なくとも９５パーセントの水素添加レベルを好ましくは有する。さらに、このようなブロックコポリマーは、少なくとも１．８フート・ポンド／インチ（ｆｔ−ｌｂ／ｉｎ）（９５．９ジュール／メートル）（Ｊ／ｍ））のノッチなしアイゾット衝撃を有する。
【００２５】
第１および第２の態様の水素添加されたブロックコポリマーは、ビニル芳香族ブロックおよび共役ジエンブロックの両方で、好ましくは、少なくとも９０ｗｔ％の水素添加レベルを有する。ビニル芳香族ブロックの水素添加レベルは、より好ましくは少なくとも９５ｗｔ％、より一層好ましくは少なくとも９８ｗｔ％、さらにより好ましくは少なくとも９９ｗｔ％であり、ここで、各ｗｔ％は、水素添加の前にブロックコポリマーに存在する全ての芳香族２重結合（不飽和）に対するものである。共役ジエンブロックの水素添加レベルは、より好ましくは少なくとも９５ｗｔ％、より一層好ましくは少なくとも９８ｗｔ％であり、ここで、各ｗｔ％は、水素添加の前にブロックコポリマーに存在する全ての脂肪族（非芳香族）２重結合（不飽和）に対するものである。
【００２６】
第１および第２の態様の水素添加されたブロックコポリマーは、特にポリマーレンズのような射出成形された製造物品に変換された時、好ましくは少なくとも１．８ｆｔ−ｌｂ／インチ（９５．９Ｊ／ｍ）、より好ましくは少なくとも２．０ｆｔ−ｌｂ／インチ（１０６．６Ｊ／ｍ）のノッチなしアイゾット衝撃を有する。
【００２７】
第３の態様の方法は、
ａ．水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含むポリマー溶融物を供給するステップであって、ＤＳＣにより測定したとき、０パーセントから１パーセント未満の結晶度、６３３ｎｍの波長で測定したとき、０から６×１０−６未満の複屈折、および１１５℃から１４５℃の範囲内のガラス転移温度を有し、前記ポリマー溶融物は、流動できる粘度をもたせるのに十分であるが、熱誘起コポリマー鎖切断または分解を引き起こすには不十分である溶融温度にある、ステップ；
ｂ．ポリマー溶融物を、ガラス転移温度−２０℃からガラス転移温度−９０℃の温度範囲内の温度で、レンズ、好ましくは光学レンズ、より特別には光ピックアップレンズに成形するステップであって、これによって、光ピックアップレンズが、その横断面全体に渡って（その最上部から最下部まで）、ならびにその長さおよび幅に渡って実質的に一様な複屈折を有する、ステップ
を含む。成形されたレンズ、特に光ピックアップレンズは、少なくとも１ミリメートルの厚さ、および０を超え、６×１０−６未満までの複屈折を有する。ポリマー溶融物は、好ましくは２００℃から３１０℃未満、より好ましくは２２０℃から３１０℃未満、より一層好ましくは２２０℃から２９０℃の範囲内の温度にある。他の好ましいプロセス条件は、１分未満、より好ましくは４５秒以下、より一層好ましくは３０秒以下、さらにより好ましくは１５秒以下の成形サイクル時間で実施されるステップｂ．、および、１００℃未満、好ましくは９５℃以下、より好ましくは８５℃以下のステップｂ．の金型温度を含む。成形サイクル時間は、望ましくは、１秒以上である。
【００２８】
第３の態様の方法の一変形形態において用いられる、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーは、水素添加の前に、スチレン／イソプレンブロックコポリマー、より好ましくはスチレン／イソプレンペンタブロックコポリマーである。第３の態様の方法の第２の変形形態において用いられる、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーは、水素添加の前に、スチレン／ブタジエンブロックコポリマー、より好ましくはスチレン／イソプレンペンタブロックコポリマーである。第３の態様の方法の第３の変形形態において、水素添加の前にスチレン／イソプレンブロックコポリマー、好ましくはスチレン／イソプレンペンタブロックコポリマーを含む、第１の水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを、水素添加の前にスチレン／ブタジエンブロックコポリマー、好ましくはスチレン／ブタジエンペンタブロックコポリマーを含む、第２の水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーとの混合物として、用いることができる。上で触れたように、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーが、水素添加の前に、スチレン／ブタジエンブロックコポリマーを含む場合、結晶度は０を超え得る。また、上で触れたように、水素添加の前に、スチレン／ブタジエンブロックコポリマーである、ある量のビニル芳香族ブロックコポリマーが、０を超える結晶度を獲得するために、添加され得る。さらに、上で触れたように、ポリマー溶融物に用いられるビニル芳香族ブロックコポリマーが、水素添加の前に唯一の共役ジエンとしてイソプレンを含む場合、結晶度は０である。
【００２９】
本発明の第４の態様は、レンズ、好ましくは光学レンズ、より好ましくは光ピックアップレンズである。このレンズは、好ましくは、第１の態様または第２の態様のいずれかの、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含む。レンズは、６３３ｎｍの波長で測定して、０を超え、６×１０−６未満までの平均複屈折を有する。好ましくは、レンズは、ａ）１ミリメートルを超える厚さ、およびｂ）その横断面の全体に渡って、またその長さおよび幅に渡って実質的に一様な複屈折、の少なくとも一方を有する。レンズは、好ましくは少なくとも１ミリメートル（ｍｍ），より好ましくは少なくとも１．２ｍｍの厚さを有する。
【００３０】
第４の態様のレンズに用いられる、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーは、また、第３の態様の方法において用いられるとして、上で列挙されたもののいずれかであり得る。
【００３１】
好ましいレンズは、不規則な表面形状、一様でない厚さ、または不規則で一様でない横断面、の少なくとも１つを有する。本明細書で用いられる場合、「実質的に一様な複屈折」は、３×１０−６以下の標準偏差を意味する。非球面レンズは、特に好ましい一群のレンズの典型である。このようなレンズの複屈折は、また、青色レーザー光への応答で求められ得る。青色レーザー光は、３５０ｎｍから４５０ｎｍの範囲内の波長を有する。
【００３２】
第４の態様のレンズは、レンズの少なくとも一表面部に付着された反射防止コーティングを、好ましくは、さらに備える。より好ましくは、反射防止コーティングは、一般的な低屈折率酸化物またはフッ化物（これらに限らないが、酸化ケイ素、酸化ハフニウム、フッ化マグネシウム、およびこれらの混合物が含まれる）による、蒸着された薄い（例えば、５０ナノメートル（ｎｍ）から１５０ｎｍ）膜を含む。反射防止コーティングは、コーティングに望まれる反射防止性能のレベルに応じて、単層、または、複数の好ましくは薄い層の組合せのいずれかを備え得る。Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａによる「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｏｐｔｉｃｓ」（Ｉ巻）（ＭｃＧｒａｗ− Ｈｉｌｌ（１９９４年））の４２章（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｆｉｌｍｓ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ）に見出されるもののような標準的な反射防止設計原理に基づいて、反射防止材料、さらには各層の膜厚も選択される。
【００３３】
第４の態様のレンズは、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーに加えて、１種または複数の通常の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外（ＵＶ）線安定剤、可塑剤、離型剤、または、製造物品、特にレンズのような射出成形製造物品の加工に用いられる他の通常のどのような添加剤もまた含み得る。
【実施例】
【００３４】
以下の実施例は、本発明を例示するが、限定しない。全ての部数およびパーセンテージは、特に断わらなければ、重量に基づく。全ての温度は℃である。本発明の実施例（Ｅｘ）は、アラビア数字によって示され、比較例（Ｃｏｍｐ ＥｘまたはＣＥｘ）は、大文字のアルファベット文字によって示される。本明細書において特に断わらなければ、「室温」および「雰囲気温度」は基準の２５℃である。
【００３５】
２インチ（５．０８センチメートル（ｃｍ））の直径および１／８インチ（０．３２ｃｍ）の厚さを有する射出成形ディスクの複屈折を、６３３ｎｍの波長で、ＥＸＩＣＯＲ（商標）１５０ＡＴＳ複屈折測定装置（Ｈｉｎｄｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）を用いて測定する。「平均複屈折」または「Δｎ０」と呼ばれる値は、３つのディスクについての複屈折の値の測定の平均を表し、各測定は、別個の成形ディスクの軸の近傍で行う。
【００３６】
射出成形ディスクは、射出ゲートから離れた、または遠くに位置するディスクの部分でよりも、射出ゲートの近くの、または近傍の位置のディスクの部分で、より高い複屈折値（「ゲート近くの複屈折」または「Δｎｇａｔｅ」）を有する傾向がある。本明細書で用いられる場合、「ゲート近くの複屈折」または「Δｎｇａｔｅ」は、射出ゲートから５ミリメートル（ｍｍ）離れた位置にある点で行われた複屈折測定値を表す。下の表２に報告されているΔｎｇａｔｅの値は、少なくとも３つの射出成形ディスクについて行われた測定の平均値を表す。
【００３７】
本明細書で用いられる場合、６×１０−６以下の平均複屈折値（Δｎ０）は、良好の評価に値し、６×１０−６ｎｍを超えるΔｎ０は、劣等または不良の評価を受ける。一般的な規則として、６×１０−６を超える（Δｎ０）の値では、また、Δｎｇａｔｅの値もまた６×１０−６を優に超える。このような不良値を生じる樹脂は、多くのレンズ用途、特に、実質的に一様であり、レンズの全体を通して低い（６×１０−６未満）複屈折が必要とされるレンズ用途に用いられるのに不適切である傾向がある。このような樹脂は、レンズの大きさが小さくなるにつれ、より一層望ましくなくなる。
【００３８】
ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に従って、ノッチなしアイゾット衝撃を測定する。１．８ｆｔ−ｌｂ／ｉｎ（３１５．２Ｎ／ｍ）以上のノッチなしアイゾット（ＵＮＩ）は、良好に相当し、他方、１．８ｆｔ−ｌｂ／ｉｎ（３１５．２Ｎ／ｍ）未満のＵＮＩは、劣等または不良の評価を受ける。
【００３９】
水素添加されたスチレン系ブロックコポリマーまたはフィルム試料の全重量に対する、結晶度のｗｔ％（Ｘ％）を求めるために、ＤＳＣ分析およびＱ１０００型示差走査熱量測定装置（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ， Ｉｎｃ．）を用いる。ＤＳＣ測定の一般原理、および半結晶性ポリマーの研究へのＤＳＣの応用は、標準的な図書（例えば、Ｅ． Ａ． Ｔｕｒｉ編、「Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、１９８１年）に記載されている。
【００４０】
インジウムの融解熱（Ｈｆ）および融解開始温度がそれぞれ、指定された標準値（２８．７１Ｊ／ｇおよび１５６．６℃）の０．５ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）および０．５℃以内であること、ならびに水の融解開始温度が０℃の０．５℃以内であることを保証するために、Ｑ１０００型示差走査熱量測定装置を、Ｑ１０００に推奨される標準的手順に従って、最初にインジウムにより、次いで水により較正する。
【００４１】
２３０℃の温度でポリマー試料を薄いフィルムにプレスする。５ミリグラム（ｍｇ）から８ｍｇの重量を有する１枚の薄いフィルムを、示差走査熱量測定装置の試料パンに入れる。密閉された雰囲気を保証するために、蓋をパンにクリンプする。
【００４２】
試料パンを、示差走査熱量測定装置のセルに入れ、パンの内容物を、約１００℃／ｍｉｎの速度で、２３０℃の温度まで加熱する。その温度に、パンの内容物を約３分間保ち、次いで、パンの内容物を、１０℃／ｍｉｎの速度で、−６０℃まで冷却する。パンの内容物を、−６０℃で等温に３分間保ち、次いで、内容物を、「２回目の加熱」と称されるステップにおいて、１０℃／ｍｉｎの速度で、２３０℃まで加熱する。
【００４３】
前記のポリマーフィルム試料の２回目の加熱から得られるエンタルピー曲線を、溶融ピーク温度、開始および結晶化ピーク温度、ならびにＨｆ（融解熱としても知られている）について分析する。直線のベースラインを用いることによって、融解吸熱の下の面積を、融解の始めから融解の終わりまで積分することにより、ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）の単位でＨｆを求める。
【００４４】
１００％結晶性のポリエチレンは、２９２Ｊ／ｇの当技術分野で認められているＨｆを有する。水素添加されたスチレンブロックコポリマーまたはフィルム試料の全重量に対する結晶度のｗｔ％（Ｘ％）を、次の式：
Ｘ％＝（Ｈｆ／２９２）×１００％
を用いることによって計算する。
【００４５】
水素添加される前の、水素添加されるスチレン系ブロックコポリマーの１，２−ブタジエン（１，２−ビニルとしても知られる）含量を、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法、ならびに、定量積分のためにプロトンの完全な緩和を保証するように１０秒のパルス遅延を、また１ミリリットルの重水素化クロロホルム（ＣＤＣｌ３）溶媒中、約４０ミリグラムのポリマーの試料を用いて運転されるＶａｒｉａｎ ＩＮＯＶＡ（登録商標）３００ＮＭＲ分光装置を用いて求める。テトラメチルシラン（ＴＭＳ）標準に対する化学シフトを報告し、ここで、１，４−２重結合部分の化学シフトは、５．２と６．０パーツパーミリオン（ｐｐｍ）の間に位置し、１，２−２重結合部分の化学シフトは４．８ｐｐｍと５．１ｐｐｍの間に位置する。１，２−２重結合部分のピークを積分して値を求め、その値を２で割り、それを「Ａ」と呼ぶ。１，４−２重結合部分のピークを積分して第２の値を求め、第２の値とＡとの間の差を求め、次いで、その差を２で割り、それを「Ｂ」と呼ぶ。１，２−ビニルまたは１，２−ブタジエン含量（パーセント）を、次の式：
％１，２＝（Ａ／（Ａ＋Ｂ））×１００％
に従って計算する。
【００４６】
劣等もしくは不良の結果または評価を生じる樹脂は、いくつかの市販の樹脂を用いることにより生じるものに似た、実生産上の難題をもたらすように思われる。これらの難題には、スプルーの破損およびその結果として起こる成形工程の中断に帰因する、成形の難しさ（非常に高い確実性で、過度の脆さのゆえに）が含まれる。
【００４７】
Ｅｘ １〜Ｅｘ ２およびＣＥ Ａ〜ＣＥ Ｑ
単一キャビティでエンド−ゲートのＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）引張りバー（bar）金型を装備した、２５トン（２２，７２７キログラム）のＡｒｂｕｒｇ射出成形機を用いて、下の表１に示すように溶融温度を変えて、３８℃の金型温度で、いくつかの樹脂（それぞれは、下でいくらか詳細に記載される）から、複数のＡＳＴＭタイプＩ引張り試験試料（「引張りバー」としても知られる）を準備する。表１はまた、引張り試験試料で、複屈折およびアイゾット衝撃性（単位はｆｔ−ｌｂ／ｉｎおよびＪ／ｍ）を測定することによって得たデータも含む。
【００４８】
引張りバーの中央の点（例えば、引張りバーの両端から等距離で、引張りバーの両側面から等距離であり、引張りバーの平坦な主表面上に位置する幾何学的中心または点）の近傍で複屈折を測定し、少なくとも３つの引張りバーで行った複屈折測定の平均値として、表１に複屈折を報告する。
【００４９】
各引張りバーの中央の点の近傍で、いくつかの引張りバーの各々から、２．５インチ（６．４ｃｍ）の長さおよび０．５インチ（１．３ｃｍ）の幅を有するアイゾット試験試料を切り出す。ＡＳＴＭ法Ｄ−２５６に従って、各試料のノッチなしアイゾット衝撃を求める。下の表２に与えられるアイゾット衝撃値は、少なくとも４つの異なる試験試料で行った測定の平均値を表す。
【００５０】
下の表１に示すプロセス条件に加えて、金型キャビティの全容積に対して約９９パーセントの金型充填レベルに到達するための１．３秒の金型充填時間、および５０００ｐｓｉ（３４．３メガパスカル（ＭＰａ））のキャビティ保持圧力を目標とする。
【００５１】
表１に示す総体的な適切性評価の目的では、複屈折またはノッチなしアイゾット衝撃（時に、「アイゾット靭性」とも呼ばれる）のいずれかで劣等または不良の評価を受ける樹脂は、総体的にも不良の評価を受ける。
【００５２】
下のＡからＥ、およびＣＲ ４からＣＲ ６までの樹脂を、溶媒としてのシクロヘキサン中、スチレンおよび共役ジエンの逐次アニオン重合によって準備する。逐次重合は、ポリマーの第１ブロックを完成するのに必要とされる精製した第１モノマー（例えば、スチレン）のシクロヘキサン溶液を準備すること、この溶液を重合温度に加熱すること、およびアルキルリチウム開始剤を加えること、によって行う。モノマーがなくなるまで重合が進んだ後、精製した第２モノマー（例えば、共役ジエン）が添加され、第２モノマーがなくなるまで重合が続く。このプロセスが、ブロックコポリマーの連鎖（例えば、トリブロックまたはペンタブロック）が実現されるまで、第１モノマーおよび第２モノマーを順に交替させることによって繰り返され、その後、重合は、ブロックコポリマー連鎖のリビング末端または鎖末端に効果的にプロトンを付加し、副生成物としてリチウム塩を生成する、アルコールのような酸性化学種により停止される。
【００５３】
ポリブタジエンブロックに８ｗｔ％の１，２−ビニル含量を含むペンタブロックコポリマーは、ポリイソプレン含有ペンタブロックコポリマーと同じく、ｓｅｃ−ブチルリチウムによって開始される、純粋なシクロヘキサン中でのモノマーの重合によって製造される。１０ｗｔ％以上の１，２−ビニル含量を含むペンタブロックコポリマーは、ｎ−ブチルリチウムによって開始される逐次重合によって製造され、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）が、開始過程の助けとなるように、重合反応器に添加される。１，２−ビニル含量のレベルは、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、１９９８年、３１、３９４〜４０２頁に記載されているように、ＴＨＦとｎ−ブチルリチウムのモル濃度比を調整することによって変えることができる。
【００５４】
樹脂Ａは、６０，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して９０ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して８ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。この樹脂は、ＤＳＣにより測定するには低すぎる結晶度を有する。
【００５５】
樹脂Ｂは、５０，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して８５ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して８ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、０．３ｗｔ％の結晶度を有する。
【００５６】
樹脂Ｃは、５５，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して８５ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して８ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、０．５ｗｔ％の結晶度を有する。
【００５７】
樹脂Ｄは、５８，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して８５ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して１２ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、０．６ｗｔ％の結晶度を有する。
【００５８】
樹脂Ｅは、８０，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して７５ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および樹脂の全重量に対して２５ｗｔ％のイソプレン含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、０．０ｗｔ％の結晶度を有する。
【００５９】
比較樹脂１（ＣＲ １）は、Ｎｉｐｐｏｎ ＺｅｏｎからＺＥＯＮＥＸ（商標）Ｅ４８Ｒの商用名で市販されている環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）樹脂である。この樹脂は、アモルファスポリマーであり、測定できる量の結晶度を有さない。
【００６０】
ＣＲ ２は、Ｎｉｐｐｏｎ ＺｅｏｎからＺＥＯＮＥＸ（商標）３３０Ｒの商用名で市販されている環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）樹脂である。ＣＲ ２は、ＣＲ １のように、アモルファスポリマーであり、測定できる量の結晶度を有さない。
【００６１】
ＣＲ ３は、ＴｉｃｏｎａからＴＯＰ ＡＳ（商標）５０１３の商用名で市販されているランダム環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）樹脂である。ＣＲ ３は、ＣＲ １およびＣＲ ２のように、アモルファスポリマーであり、測定できる量の結晶度を有さない。
【００６２】
ＣＲ ４は、６０，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して８５ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して８ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、１．２ｗｔ％の結晶度を有する。
【００６３】
ＣＲ ５は、５５，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して８１ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して１０ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、１．３ｗｔ％の結晶度を有する。
【００６４】
ＣＲ ６は、６０，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して８１ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して１０ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、２．５ｗｔ％の結晶度を有する。
【００６５】
ＣＲ ７は、Ｎｉｐｐｏｎ ＺｅｏｎからＺＥＯＮＥＸ（商標）４８０Ｒの商用名で市販されているＣＯＰである。ＣＲ ７は、ＣＲ １からＣＲ ３のように、アモルファスポリマーであり、測定できる量の結晶度を有さない。
【００６６】
【表１】
【００６７】
表１のデータはいくつかの点を例示する。第１に、Ｅｘ １および２（ここで、樹脂Ｃは０．４８ｗｔ％の結晶度を有する）、ＣＥ ＥからＣＥ Ｇ（ここで、ＣＲ ４は１．２ｗｔ％の結晶度を有する）の比較は、結晶度の増加が、２５０℃から３１０℃の溶融温度範囲に渡って、６×１０−６を超える複屈折値に導くことを示す。ＣＥ ＢおよびＣＥ Ｃ（どちらも１．３ｗｔ％の結晶度を有するＣＲ ５に基づく）もまた、それぞれ、２５０℃および２８０℃の溶融温度で、６×１０−６を超える複屈折値を示す。ＣＥ Ｄ（やはりＣＲ ５に基づく）は、３１０℃の溶融温度での、水素添加されたブロックコポリマーの熱分解に恐らく帰因する例外であると思われる。熱分解は、存在する場合、ブロックコポリマーのＭｎの低下、および水素添加されたスチレンブロックと水素添加されたブタジエンブロックとの間の相の混ざり合いの増加、の１つまたは複数に導き得るが、これらのいずれも、水素添加されたブタジエンブロックが結晶化する傾向をかなり低下させるように思われる。第２に、ＣＥ ＮからＣＥ Ｐに用いられたＣＯＰ樹脂（ＣＲ １）、およびＣＥ ＫからＣＥ Ｍに用いられたＣＯＣ樹脂（ＣＲ ３）は、樹脂Ｃ（Ｅｘ １およびＥｘ ２に用いられた水素添加されたスチレン系ブロックコポリマー）よりずっと高い複屈折を有する。さらに、ＣＲ ３は、樹脂Ｃより低いＵＮＩを有する。６×１０−６を超える複屈折は、射出成形レンズの性能に悪影響を及ぼす。低いＵＮＩ値は、スプルー破損のような製造上の問題に帰因する、連続成形工程の中断に導き得る。第３に、樹脂Ｃは、２５０℃のように低い溶融温度で、６×１０−６よりかなり低い複屈折をもたらすが、ＣＯＰ樹脂（ＣＲ １）およびＣＯＣ樹脂（ＣＲ ３）は、３１０℃のように高い溶融温度でさえ、６×１０−６よりかなり大きいままである。当業者は、ポリマー溶融温度の低下は、レンズ成形サイクル時間の短縮に、そして結果的に、レンズ製造速度の増加に導き得ることを理解する。
【００６８】
Ｅｘ ３からＥｘ ２２、およびＣＥ ＲからＣＥ Ｘ
同じ装置、６０秒のサイクル時間、ならびに下の表２に示す溶融および成形温度を用いて、Ｅｘ １を模して、成形した複数の円形ディスク（直径２インチ（５．１センチメートル）で、厚さ１／８インチ（０．３センチメートル））を準備する。表２はまた、Δｎ０およびΔｎｇａｔｅのデータも含み、これらのいずれも上で説明されている。最高のレンズ性能にとって、レンズの全ての部分に渡る低度の複屈折が非常に望ましい。このため、高いΔｎｇａｔｅは、レンズの総体的な性能を低下させる。
【００６９】
【表２】
【００７０】
表２のデータは、１パーセント未満の結晶度を有するレンズ成形用熱可塑性組成物、特に、樹脂ＡからＥ（Ｅｘ ３〜Ｅｘ ２２）のいずれかのような水素添加されたスチレン系ブロックコポリマー樹脂を含むこのような組成物は、ポリマー溶融温度および金型温度の両方の点で、広いプロセスウィンドウを有することを例示する。Ｅｘ ２９は、完全に水素添加されたスチレン−イソプレンブロックコポリマー組成物は、また、中心部分、さらにはゲート部分のいずれにおいても低い総体的な複屈折を示すことを示す。
【００７１】
対照として、ＣＯＣおよびＣＯＰ（ＣＥ ＲからＣＥ Ｔ）は、アモルファスであるが、Ｅｘ ３〜Ｅｘ ２２に比べて、１）高Δｎ０；２）高Δｎｇａｔｅ；および３）低アイゾット衝撃値、の少なくとも１つの点で、性能が劣る物質組成物をもたらす。
【００７２】
表２のデータは、また、１ｗｔ％を超える結晶度を有する実質的に完全に水素添加されたスチレン−共役ジエンブロックコポリマー樹脂を含むレンズ成形用熱可塑性組成物（例えば、ＣＥ Ｕ〜ＣＥ Ｗ）は、１ｗｔ％未満の結晶度を有する実質的に完全に水素添加されたスチレン−共役ジエンブロックコポリマー樹脂の使用を除けば同じである組成物（例えば、Ｅｘ ３）より、かなり高Δｎｇａｔｅを有する傾向があることも例示する。ＣＥ ＵからＣＥ Ｗの組成物は、低複屈折が求められるレンズ用途に用いるのに、例えば、Ｅｘ ３〜Ｅｘ ２２のいずれの組成物より適切さが劣る。
【００７３】
表２のデータは、さらに、ポリマー溶融加工温度が成形物品の複屈折に影響を及ぼし得ることを示す。例えば、どちらも同じ樹脂Ｅを含むが、異なる溶融加工温度を用いる、Ｅｘ ２２およびＣＥ Ｘを参照。ＣＥ Ｘは、樹脂Ｅにとっては、２５０℃の溶融加工温度は、望ましくなく高Δｎ０およびΔｎｇａｔｅの両方の値に示されるように、最適温度より低いことを示しているように思われる。この挙動に対する可能な説明は、樹脂Ｅのジエン含量およびＭｎに由来し、これらのいずれも樹脂ＡからＤのものより大きく、これらのいずれも、恐らくは「円柱状モルフォロジー」として知られるモルフォロジー状態における、より顕著なミクロ相分離を促進するように思われる。
【００７４】
樹脂ＡからＤは、より広いポリマー溶融加工温度ウィンドウを有し、溶融加工温度に対する感受性を低下させるために、例えばスチレン含量を増すことによって、樹脂組成が変更され得ることを示す。
【技術分野】
【０００１】
先行出願の相互参照
本出願は、２００７年１２月２８日に出願された米国特許仮出願第６１／０１７２５３号の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、プラスチックレンズ、およびこのようなレンズを製造するのに有用な熱可塑性ポリマー組成物または熱可塑性ポリマーブレンド組成物に関する。より詳細に、本発明は、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマー、特に水素添加されたビニル芳香族／ブタジエンブロックコポリマー、もしくは水素添加されたビニル芳香族／イソプレンブロックコポリマーを含む、レンズ成形用熱可塑性組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
コンパクトディスク（ＣＤ）、もしくはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）のような記録媒体にデータを記録する、またはそれらからデータを読み取るのに用いられる光ピックアップデバイスは、一般的に、プラスチックまたはポリマーレンズを用いる。他の一般的レンズには、これらに限らないが、ｆ−シータ（θ）レンズ、カメラ付き携帯用レンズ、およびデジタルカメラ（スチール写真およびビデオの両方）用レンズが含まれる。
【０００４】
技術が進むにつれて、光ピックアップデバイスの動作スピードを上げ、またこのようなデバイスを統合するアクチュエータの重さを減らすという２つの要求が生まれるように見える。結果的に、これは、少なくとも一部は、大きさ（直径および厚さの両方）および重さを減らしながら性能の向上を達成するレンズに対する要求の高まりとなる。大きさおよび重さの低減への趨勢に加えて、不規則な厚さまたは非球面形状を有する光学レンズを求める、進展する趨勢が存在する。これらの趨勢は、光学的な純度または透明性、耐衝撃性、低複屈折のような物理的性能規準における卓越性に対する要求を伴い、「低複屈折」は、できるだけゼロに近い、例えば、０もしくは０を僅かに超える値から６×１０−６までの範囲である。
【０００５】
光もしくは光学媒体の記録密度を向上させるまたは増加させようとする欲求が深まり、上の要求を伴うので、より短い波長に向かう動きに味方する、益々大きくなる趨勢が存在する。かなりの数の現行レンズ用途では、可視スペクトルの赤色領域、特に赤色レーザー領域の波長、例えば、６３３ナノメートル（ｎｍ）を用いることが許容されるのに対して、より短い波長は、青色光（例えば、青色レーザー光）領域、基準の３５０ｎｍから４５０ｎｍの波長を含む。
【０００６】
熱可塑性レンズによる、物理的性質の性能の常なる改善を促進することに加えて、製造業者は、その性能を達成できる熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物を求め続けている。同時に、製造業者は、経済的見地から短いサイクル時間を強く求め、ここで、サイクル時間は、溶融樹脂または樹脂組成物で始まり、製造された物品（この場合は、レンズ）を、物品を製造するために用いられる装置（例えば、射出成形デバイス）から取り出して終わるものである。例えば、幾秒かのサイクル時間（例えば、５秒から１５秒）では、数分程度のより長いサイクル時間より、製品生産高がかなり多くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
現在入手可能な「低複屈折」ポリマー樹脂は、非常に脆い傾向があり、脆さの難題を克服するのに十分な延性を有する現在のポリマーレンズ材料は、多くの最終用途、特に光学レンズ用途にとって十分に低い複屈折ではない複屈折を有する傾向がある。このような低複屈折ポリマー樹脂の脆さは、結果的に、レンズの成形工程の間のスプルーの破損のような成形上の問題となる。スプルーの破損は、今度は、連続的な成形工程の中断に導かれるので、事実上、最大能力または機械の定格能力から、より少なく、より望ましくないレベルへ、生産高が低下する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の第１の態様は、熱可塑性組成物、好ましくはレンズ成形用熱可塑性組成物であり、この組成物は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定したとき、０パーセントを超え、１パーセント未満までの結晶度、および、６３３ｎｍの波長で測定したとき、０から６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折を有する。組成物は、好ましくは、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマー、より好ましくは、水素添加されたビニル芳香族／ブタジエンブロックコポリマー、より一層好ましくは、水素添加されたスチレン／ブタジエンブロックコポリマーを含む。このようなブロックコポリマーは、アモルファスである、水素添加されたポリスチレン成分を含み、また、結晶性またはアモルファスであり得る、水素添加されたポリジエン成分を含み得る。
【０００９】
本発明の第２の態様は、熱可塑性組成物、好ましくはレンズ成形用熱可塑性組成物であり、この組成物は、ＤＳＣにより測定して、０パーセントから１パーセント未満の結晶度、および、６３３ｎｍの波長で測定して、０から６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折を有する、水素添加されたビニル芳香族モノマー／共役ジエンブロックコポリマーを含む。共役ジエンは、ブタジエン、イソプレン、またはブタジエンおよびイソプレンの混合物から好ましくは選択される。ブタジエンは、存在する場合、適切には、ブロックコポリマーに０パーセントを超える結晶度をもたせるのに十分な量で存在する。イソプレンが唯一の共役ジエンとして存在する場合、結晶度は０パーセントである。
【００１０】
本発明の第３の態様は、レンズ、好ましくは光学レンズ、より詳細には光ピックアップレンズの製造方法であり、この方法は、ａ．水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含むポリマー溶融物であって、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定したとき、０パーセントから１パーセント未満の結晶度、６３３ｎｍの波長で測定したとき、０から６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折、および１１５℃から１４５℃の範囲内のガラス転移温度を有する、流動できる粘度をもたせるのに十分であるが、熱誘起コポリマー鎖切断または分解を引き起こすには不十分である溶融温度にあるポリマー溶融物を準備するステップ；
ｂ．ポリマー溶融物を、（ガラス転移温度−２０℃）から（ガラス転移温度−９０℃）の温度範囲内の金型温度で、レンズに成形し、これによって、レンズが、その横断面全体に渡って（その最上部から最下部まで）、ならびにその長さおよび幅に渡って実質的に一様な複屈折を有するステップ
を含む。
【００１１】
水素添加されたビニル芳香族／ジエンブロックコポリマーのジエンモノマーの選択は、結晶度が存在するかどうかに、また、それが存在する場合、結晶度の大きさに、したがってまた複屈折にも影響を及ぼす。例えば、水素添加されたポリイソプレンは、ポリ（エチレン−ａｌｔ−プロピレン）交互繰返し単位構造を有し、これは、少なくとも現在の技術では、識別できる結晶度を示さない。水素添加されたポリブタジエンは、ポリエチレン成分に帰因する結晶度を示し得る、ポリ（エチレン−ｃｏ−ブテン）繰返し単位構造を有する。したがって、イソプレンとブタジエンのブレンドは、水素添加の後、ゼロと、純粋な水素添加されたポリブタジエン成分によって達成される結晶度との間の中間の結晶度を有する。ブタジエンが存在し、水素添加の後、測定できる程度の結晶度を付与するのに十分な量で少なくとも存在する場合、複屈折は０を超えるが、依然として６×１０−６未満のままである。イソプレンが唯一のジエンである場合、水素添加の後、結晶度はゼロである。しかし、ゼロの結晶度は、少なくとも一部は、例えば、製造の間のポリマー鎖の異方性のある配向、および／または、製造された物品に存在するブロックコポリマーのモルフォロジーから生じる複屈折のせいで、複屈折０と同等であるとみなせない。
【００１２】
本発明の第４の態様は、レンズ、好ましくは光ピックアップレンズであり、このレンズは、第１の態様または第２の態様のいずれかの、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含み、ａ）１ミリメートル（ｍｍ）を超える厚さ、およびｂ）その横断面の全体に渡って、またその長さおよび幅に渡って実質的に一様な複屈折、の少なくとも一方を有するレンズである。第１および第２の態様の水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーのブレンドもまた使用され得る。さらに、水素添加されたビニル芳香族ホモポリマー、またはビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーの水素添加されたランダムコポリマーが、第１の態様の水素添加されたブロックコポリマーもしくは第２の態様の水素添加されたブロックコポリマーのいずれかに、または第１および第２の態様の水素添加されたブロックコポリマーのブレンドに添加されてもよい。
【００１３】
第１の態様および最２の態様のいずれの物質組成物も、ポリマーまたはプラスチックレンズ、特に光ピックアップデバイス、カメラおよび携帯電話に用いられるレンズの成形に有用である。通常、光ピックアップデバイスは、コンパクトディスク（ＣＤ）およびデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）のような記録媒体にデータを記録する、またはそれらからデータを読み取るのに使われる。さらなる有用なものには、プロジェクターレンズ、ならびに光導波管およびフレネル板のような光学部品が含まれる。
【００１４】
本明細書において、範囲（２から１０の範囲、におけるような）が記載される場合、その範囲の両端の値（例えば、２および１０）および個々の数値は、このような値が有理数であるか、または無理数であるかに関らず、別途特に除外されなければ、その範囲内に含まれる。
【００１５】
本明細書における元素の周期表への参照では、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ， Ｉｎｃ．（２００３年）が刊行し著作権を有する元素の周期表が参照される。また、１つまたは複数の族への如何なる参照も、族の番号付けのＩＵＰＡＣ方式を用いる、この元素の周期表に示される１つまたは複数の族に対するものである。
【００１６】
関連する内容、または当技術分野における慣例から言外に、そうではないと示されなければ、全ての部数およびパーセントは重量に基づく。米国特許手続きの目的のために、本明細書において参照される特許、特許出願、もしくは刊行物のいずれの内容も、特に、開示された合成技術、定義（本明細書において与えられる如何なる定義にも矛盾しない範囲で）および当技術分野における一般的知見に関して、参照によって、ここに、それらの全体が本明細書に組み込まれる（あるいは、等価なこれらの米国版は、参照によってそのように組み込まれる）。
【００１７】
用語「含む（備える）」およびその派生語は、さらなるどのような構成要素、ステップまたは手順の存在も、それらが本明細書に開示されているかどうかに関らず、除外しない。如何なる不確かさも避けるために、本明細書において用語「含む」を用いて特許請求される全ての組成物は、そうではないと示されなければ、任意のさらなる添加剤、アジュバント、または化合物（ポリマーであるかないかに関らず）を含み得る。対照的に、用語「から本質的になる」は、実施可能性にとって本質的でないものを除いて、その語に続くどのような列挙の範囲からも、そのような他の成分、ステップまたは手順も除外する。用語「からなる」は、具体的に叙述または列挙されないどのような成分、ステップまたは手順も除外する。用語「または（あるいは、もしくは）」は、特に断わらなければ、任意の組合せとしてだけでなく、列挙された要素を個別に表す。
【００１８】
温度の表示は、℃での換算値を併記した華氏度（°Ｆ）、またはより典型的には、単に℃によるかのいずれかであり得る。
【００１９】
第１の態様の熱可塑性組成物は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定して、０パーセントを超え、１パーセント未満までの結晶度、および、６３３ｎｍの波長で測定して、０から６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折を有する、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含む。似ているが、第２の態様の熱可塑性組成物は、結晶度がゼロであり得るという点で、またそれにより結晶性が誘発するまたは結晶性に関連する複屈折を排除し、また、結晶性と結晶性が誘発する複屈折とが存在する時に達成できる全複屈折より、全複屈折を小さくする機会をもたらすという点で、第１の態様の熱可塑性組成物と異なる。第１および第２の態様のいずれでも、物質組成物は、好ましくは、レンズ成形用物質組成物である。
【００２０】
上で触れたように、ジエンモノマーの選択は、ブロックコポリマーが、水素添加の後、何らかの結晶性を有し、その結果、結晶性に関連する何らかの複屈折を有するかどうかに影響を及ぼす。これに応じて、結晶性および結晶性に関連する複屈折がゼロを超える場合の第１の態様のブロックコポリマーおよび第２の態様のブロックコポリマーは、水素添加の前に、測定できるレベルの結晶性をもたらすのに十分なだけ長いブロック長に存在する、ある量の重合したブタジエンモノマーを有する。このようなブロック長は、水素添加の後、測定できるレベルの結晶性をもたらすのに十分な長さのエチレン鎖長に変わる。唯一のジエンがイソプレンである場合、結晶性および結晶性に関連する複屈折はどちらも、ゼロに等しい。水素添加の前に、ブロックコポリマーが、ある量の重合したブタジエンモノマーを含む場合でさえ、ブロック長に存在する重合したブタジエンモノマーの量が、測定できるレベルの結晶性をもたらすには少なすぎる、および／または、水素添加の前に、ブタジエンを含むブロックが、水素添加の前のブロックコポリマーの全ブタジエン含量に対して２０ｗｔ％を超える１，２−ビニル含量を有するならば、ゼロの結晶度が達成され得る。
【００２１】
第１の態様および第２の態様のいずれの水素添加されたブロックコポリマーも、好ましくは、ペンタブロックコポリマーを含む。好ましいペンタブロックコポリマーは、水素添加の前に、水素添加される重合したビニル芳香族モノマーの少なくとも３つの別個のブロック、および水素添加される重合した共役ジエンモノマーの少なくとも２つのブロックを含む。水素添加される重合したビニル芳香族モノマーブロックは、水素添加される重合したビニル芳香族モノマーブロックが、このような水素添加されるブロックコポリマーの両末端ブロックを成すように、水素添加される重合した共役ジエンモノマーのブロックと交互に並んでいる。「Ｖ」が、水素添加される重合したビニル芳香族モノマー（例えば、スチレン）ブロックを表し、「Ｄ」が、水素添加される重合したジエンブロック（例えば、ブタジエンおよび／またはイソプレン）を表す慣行を用いると、このようなペンタブロックコポリマーは、「ＶＤＶＤＶ」と表すことができる。
【００２２】
第１の態様の水素添加されたブロックコポリマーでは、ジエンモノマーはブタジエンを含み、重合したジエンモノマーの含量は、ブロックコポリマーの全重量に対して、５重量パーセント（ｗｔ％）を超え、２０ｗｔ％未満までである。重合したジエンモノマーの含量が１５ｗｔ％を超えるが、２０ｗｔ％未満である場合、重合したジエンモノマーは、少なくとも１５ｗｔ％の１，２−ビニルの組込み、および８５ｗｔ％未満の１，４−ブタジエンの組込みを含み、ここで、１，２−ビニルの組込みのｗｔ％および１，４−ブタジエンの組込みのｗｔ％は、重合した全ジエンモノマー含量に対するものであり、合わせると合計で１００ｗｔ％になる。
【００２３】
第２の態様の水素添加されたブロックコポリマーでは、ブロックコポリマーは、水素添加の前に、７０重量パーセント（ｗｔ％）を超え、９５ｗｔ％未満まで、好ましくは、８０ｗｔ％を超え、９５ｗｔ％未満までの、重合したビニル芳香族モノマー（好ましくは、スチレン）含量、ならびに、５ｗｔ％を超え、３０ｗｔ％未満まで、好ましくは、５ｗｔ％を超え、２０ｗｔ％未満までの、重合したジエンモノマー含量、好ましくは、重合したイソプレン含量を有し、ここで、各ｗｔ％は、重合したビニル芳香族モノマー含量および重合したジエンモノマー含量が、合わせると１００ｗｔ％に等しいという条件で、ブロックコポリマーの全重量に対するものである。
【００２４】
第１および第２の態様の水素添加されたブロックコポリマーは、ジエンモノマーがブタジエンまたはイソプレンのいずれかである場合、水素添加の前に、４０，０００から１５０，０００未満までの範囲内の数平均分子量（Ｍｎ）を好ましくは有する。この範囲は、好ましくは、４５，０００から１２０，０００である。水素添加されたブロックコポリマーは、少なくとも９０パーセント、好ましくは少なくとも９５パーセントの水素添加レベルを好ましくは有する。さらに、このようなブロックコポリマーは、少なくとも１．８フート・ポンド／インチ（ｆｔ−ｌｂ／ｉｎ）（９５．９ジュール／メートル）（Ｊ／ｍ））のノッチなしアイゾット衝撃を有する。
【００２５】
第１および第２の態様の水素添加されたブロックコポリマーは、ビニル芳香族ブロックおよび共役ジエンブロックの両方で、好ましくは、少なくとも９０ｗｔ％の水素添加レベルを有する。ビニル芳香族ブロックの水素添加レベルは、より好ましくは少なくとも９５ｗｔ％、より一層好ましくは少なくとも９８ｗｔ％、さらにより好ましくは少なくとも９９ｗｔ％であり、ここで、各ｗｔ％は、水素添加の前にブロックコポリマーに存在する全ての芳香族２重結合（不飽和）に対するものである。共役ジエンブロックの水素添加レベルは、より好ましくは少なくとも９５ｗｔ％、より一層好ましくは少なくとも９８ｗｔ％であり、ここで、各ｗｔ％は、水素添加の前にブロックコポリマーに存在する全ての脂肪族（非芳香族）２重結合（不飽和）に対するものである。
【００２６】
第１および第２の態様の水素添加されたブロックコポリマーは、特にポリマーレンズのような射出成形された製造物品に変換された時、好ましくは少なくとも１．８ｆｔ−ｌｂ／インチ（９５．９Ｊ／ｍ）、より好ましくは少なくとも２．０ｆｔ−ｌｂ／インチ（１０６．６Ｊ／ｍ）のノッチなしアイゾット衝撃を有する。
【００２７】
第３の態様の方法は、
ａ．水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含むポリマー溶融物を供給するステップであって、ＤＳＣにより測定したとき、０パーセントから１パーセント未満の結晶度、６３３ｎｍの波長で測定したとき、０から６×１０−６未満の複屈折、および１１５℃から１４５℃の範囲内のガラス転移温度を有し、前記ポリマー溶融物は、流動できる粘度をもたせるのに十分であるが、熱誘起コポリマー鎖切断または分解を引き起こすには不十分である溶融温度にある、ステップ；
ｂ．ポリマー溶融物を、ガラス転移温度−２０℃からガラス転移温度−９０℃の温度範囲内の温度で、レンズ、好ましくは光学レンズ、より特別には光ピックアップレンズに成形するステップであって、これによって、光ピックアップレンズが、その横断面全体に渡って（その最上部から最下部まで）、ならびにその長さおよび幅に渡って実質的に一様な複屈折を有する、ステップ
を含む。成形されたレンズ、特に光ピックアップレンズは、少なくとも１ミリメートルの厚さ、および０を超え、６×１０−６未満までの複屈折を有する。ポリマー溶融物は、好ましくは２００℃から３１０℃未満、より好ましくは２２０℃から３１０℃未満、より一層好ましくは２２０℃から２９０℃の範囲内の温度にある。他の好ましいプロセス条件は、１分未満、より好ましくは４５秒以下、より一層好ましくは３０秒以下、さらにより好ましくは１５秒以下の成形サイクル時間で実施されるステップｂ．、および、１００℃未満、好ましくは９５℃以下、より好ましくは８５℃以下のステップｂ．の金型温度を含む。成形サイクル時間は、望ましくは、１秒以上である。
【００２８】
第３の態様の方法の一変形形態において用いられる、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーは、水素添加の前に、スチレン／イソプレンブロックコポリマー、より好ましくはスチレン／イソプレンペンタブロックコポリマーである。第３の態様の方法の第２の変形形態において用いられる、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーは、水素添加の前に、スチレン／ブタジエンブロックコポリマー、より好ましくはスチレン／イソプレンペンタブロックコポリマーである。第３の態様の方法の第３の変形形態において、水素添加の前にスチレン／イソプレンブロックコポリマー、好ましくはスチレン／イソプレンペンタブロックコポリマーを含む、第１の水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを、水素添加の前にスチレン／ブタジエンブロックコポリマー、好ましくはスチレン／ブタジエンペンタブロックコポリマーを含む、第２の水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーとの混合物として、用いることができる。上で触れたように、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーが、水素添加の前に、スチレン／ブタジエンブロックコポリマーを含む場合、結晶度は０を超え得る。また、上で触れたように、水素添加の前に、スチレン／ブタジエンブロックコポリマーである、ある量のビニル芳香族ブロックコポリマーが、０を超える結晶度を獲得するために、添加され得る。さらに、上で触れたように、ポリマー溶融物に用いられるビニル芳香族ブロックコポリマーが、水素添加の前に唯一の共役ジエンとしてイソプレンを含む場合、結晶度は０である。
【００２９】
本発明の第４の態様は、レンズ、好ましくは光学レンズ、より好ましくは光ピックアップレンズである。このレンズは、好ましくは、第１の態様または第２の態様のいずれかの、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含む。レンズは、６３３ｎｍの波長で測定して、０を超え、６×１０−６未満までの平均複屈折を有する。好ましくは、レンズは、ａ）１ミリメートルを超える厚さ、およびｂ）その横断面の全体に渡って、またその長さおよび幅に渡って実質的に一様な複屈折、の少なくとも一方を有する。レンズは、好ましくは少なくとも１ミリメートル（ｍｍ），より好ましくは少なくとも１．２ｍｍの厚さを有する。
【００３０】
第４の態様のレンズに用いられる、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーは、また、第３の態様の方法において用いられるとして、上で列挙されたもののいずれかであり得る。
【００３１】
好ましいレンズは、不規則な表面形状、一様でない厚さ、または不規則で一様でない横断面、の少なくとも１つを有する。本明細書で用いられる場合、「実質的に一様な複屈折」は、３×１０−６以下の標準偏差を意味する。非球面レンズは、特に好ましい一群のレンズの典型である。このようなレンズの複屈折は、また、青色レーザー光への応答で求められ得る。青色レーザー光は、３５０ｎｍから４５０ｎｍの範囲内の波長を有する。
【００３２】
第４の態様のレンズは、レンズの少なくとも一表面部に付着された反射防止コーティングを、好ましくは、さらに備える。より好ましくは、反射防止コーティングは、一般的な低屈折率酸化物またはフッ化物（これらに限らないが、酸化ケイ素、酸化ハフニウム、フッ化マグネシウム、およびこれらの混合物が含まれる）による、蒸着された薄い（例えば、５０ナノメートル（ｎｍ）から１５０ｎｍ）膜を含む。反射防止コーティングは、コーティングに望まれる反射防止性能のレベルに応じて、単層、または、複数の好ましくは薄い層の組合せのいずれかを備え得る。Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａによる「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｏｐｔｉｃｓ」（Ｉ巻）（ＭｃＧｒａｗ− Ｈｉｌｌ（１９９４年））の４２章（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｆｉｌｍｓ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ）に見出されるもののような標準的な反射防止設計原理に基づいて、反射防止材料、さらには各層の膜厚も選択される。
【００３３】
第４の態様のレンズは、水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーに加えて、１種または複数の通常の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外（ＵＶ）線安定剤、可塑剤、離型剤、または、製造物品、特にレンズのような射出成形製造物品の加工に用いられる他の通常のどのような添加剤もまた含み得る。
【実施例】
【００３４】
以下の実施例は、本発明を例示するが、限定しない。全ての部数およびパーセンテージは、特に断わらなければ、重量に基づく。全ての温度は℃である。本発明の実施例（Ｅｘ）は、アラビア数字によって示され、比較例（Ｃｏｍｐ ＥｘまたはＣＥｘ）は、大文字のアルファベット文字によって示される。本明細書において特に断わらなければ、「室温」および「雰囲気温度」は基準の２５℃である。
【００３５】
２インチ（５．０８センチメートル（ｃｍ））の直径および１／８インチ（０．３２ｃｍ）の厚さを有する射出成形ディスクの複屈折を、６３３ｎｍの波長で、ＥＸＩＣＯＲ（商標）１５０ＡＴＳ複屈折測定装置（Ｈｉｎｄｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）を用いて測定する。「平均複屈折」または「Δｎ０」と呼ばれる値は、３つのディスクについての複屈折の値の測定の平均を表し、各測定は、別個の成形ディスクの軸の近傍で行う。
【００３６】
射出成形ディスクは、射出ゲートから離れた、または遠くに位置するディスクの部分でよりも、射出ゲートの近くの、または近傍の位置のディスクの部分で、より高い複屈折値（「ゲート近くの複屈折」または「Δｎｇａｔｅ」）を有する傾向がある。本明細書で用いられる場合、「ゲート近くの複屈折」または「Δｎｇａｔｅ」は、射出ゲートから５ミリメートル（ｍｍ）離れた位置にある点で行われた複屈折測定値を表す。下の表２に報告されているΔｎｇａｔｅの値は、少なくとも３つの射出成形ディスクについて行われた測定の平均値を表す。
【００３７】
本明細書で用いられる場合、６×１０−６以下の平均複屈折値（Δｎ０）は、良好の評価に値し、６×１０−６ｎｍを超えるΔｎ０は、劣等または不良の評価を受ける。一般的な規則として、６×１０−６を超える（Δｎ０）の値では、また、Δｎｇａｔｅの値もまた６×１０−６を優に超える。このような不良値を生じる樹脂は、多くのレンズ用途、特に、実質的に一様であり、レンズの全体を通して低い（６×１０−６未満）複屈折が必要とされるレンズ用途に用いられるのに不適切である傾向がある。このような樹脂は、レンズの大きさが小さくなるにつれ、より一層望ましくなくなる。
【００３８】
ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に従って、ノッチなしアイゾット衝撃を測定する。１．８ｆｔ−ｌｂ／ｉｎ（３１５．２Ｎ／ｍ）以上のノッチなしアイゾット（ＵＮＩ）は、良好に相当し、他方、１．８ｆｔ−ｌｂ／ｉｎ（３１５．２Ｎ／ｍ）未満のＵＮＩは、劣等または不良の評価を受ける。
【００３９】
水素添加されたスチレン系ブロックコポリマーまたはフィルム試料の全重量に対する、結晶度のｗｔ％（Ｘ％）を求めるために、ＤＳＣ分析およびＱ１０００型示差走査熱量測定装置（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ， Ｉｎｃ．）を用いる。ＤＳＣ測定の一般原理、および半結晶性ポリマーの研究へのＤＳＣの応用は、標準的な図書（例えば、Ｅ． Ａ． Ｔｕｒｉ編、「Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、１９８１年）に記載されている。
【００４０】
インジウムの融解熱（Ｈｆ）および融解開始温度がそれぞれ、指定された標準値（２８．７１Ｊ／ｇおよび１５６．６℃）の０．５ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）および０．５℃以内であること、ならびに水の融解開始温度が０℃の０．５℃以内であることを保証するために、Ｑ１０００型示差走査熱量測定装置を、Ｑ１０００に推奨される標準的手順に従って、最初にインジウムにより、次いで水により較正する。
【００４１】
２３０℃の温度でポリマー試料を薄いフィルムにプレスする。５ミリグラム（ｍｇ）から８ｍｇの重量を有する１枚の薄いフィルムを、示差走査熱量測定装置の試料パンに入れる。密閉された雰囲気を保証するために、蓋をパンにクリンプする。
【００４２】
試料パンを、示差走査熱量測定装置のセルに入れ、パンの内容物を、約１００℃／ｍｉｎの速度で、２３０℃の温度まで加熱する。その温度に、パンの内容物を約３分間保ち、次いで、パンの内容物を、１０℃／ｍｉｎの速度で、−６０℃まで冷却する。パンの内容物を、−６０℃で等温に３分間保ち、次いで、内容物を、「２回目の加熱」と称されるステップにおいて、１０℃／ｍｉｎの速度で、２３０℃まで加熱する。
【００４３】
前記のポリマーフィルム試料の２回目の加熱から得られるエンタルピー曲線を、溶融ピーク温度、開始および結晶化ピーク温度、ならびにＨｆ（融解熱としても知られている）について分析する。直線のベースラインを用いることによって、融解吸熱の下の面積を、融解の始めから融解の終わりまで積分することにより、ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）の単位でＨｆを求める。
【００４４】
１００％結晶性のポリエチレンは、２９２Ｊ／ｇの当技術分野で認められているＨｆを有する。水素添加されたスチレンブロックコポリマーまたはフィルム試料の全重量に対する結晶度のｗｔ％（Ｘ％）を、次の式：
Ｘ％＝（Ｈｆ／２９２）×１００％
を用いることによって計算する。
【００４５】
水素添加される前の、水素添加されるスチレン系ブロックコポリマーの１，２−ブタジエン（１，２−ビニルとしても知られる）含量を、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法、ならびに、定量積分のためにプロトンの完全な緩和を保証するように１０秒のパルス遅延を、また１ミリリットルの重水素化クロロホルム（ＣＤＣｌ３）溶媒中、約４０ミリグラムのポリマーの試料を用いて運転されるＶａｒｉａｎ ＩＮＯＶＡ（登録商標）３００ＮＭＲ分光装置を用いて求める。テトラメチルシラン（ＴＭＳ）標準に対する化学シフトを報告し、ここで、１，４−２重結合部分の化学シフトは、５．２と６．０パーツパーミリオン（ｐｐｍ）の間に位置し、１，２−２重結合部分の化学シフトは４．８ｐｐｍと５．１ｐｐｍの間に位置する。１，２−２重結合部分のピークを積分して値を求め、その値を２で割り、それを「Ａ」と呼ぶ。１，４−２重結合部分のピークを積分して第２の値を求め、第２の値とＡとの間の差を求め、次いで、その差を２で割り、それを「Ｂ」と呼ぶ。１，２−ビニルまたは１，２−ブタジエン含量（パーセント）を、次の式：
％１，２＝（Ａ／（Ａ＋Ｂ））×１００％
に従って計算する。
【００４６】
劣等もしくは不良の結果または評価を生じる樹脂は、いくつかの市販の樹脂を用いることにより生じるものに似た、実生産上の難題をもたらすように思われる。これらの難題には、スプルーの破損およびその結果として起こる成形工程の中断に帰因する、成形の難しさ（非常に高い確実性で、過度の脆さのゆえに）が含まれる。
【００４７】
Ｅｘ １〜Ｅｘ ２およびＣＥ Ａ〜ＣＥ Ｑ
単一キャビティでエンド−ゲートのＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）引張りバー（bar）金型を装備した、２５トン（２２，７２７キログラム）のＡｒｂｕｒｇ射出成形機を用いて、下の表１に示すように溶融温度を変えて、３８℃の金型温度で、いくつかの樹脂（それぞれは、下でいくらか詳細に記載される）から、複数のＡＳＴＭタイプＩ引張り試験試料（「引張りバー」としても知られる）を準備する。表１はまた、引張り試験試料で、複屈折およびアイゾット衝撃性（単位はｆｔ−ｌｂ／ｉｎおよびＪ／ｍ）を測定することによって得たデータも含む。
【００４８】
引張りバーの中央の点（例えば、引張りバーの両端から等距離で、引張りバーの両側面から等距離であり、引張りバーの平坦な主表面上に位置する幾何学的中心または点）の近傍で複屈折を測定し、少なくとも３つの引張りバーで行った複屈折測定の平均値として、表１に複屈折を報告する。
【００４９】
各引張りバーの中央の点の近傍で、いくつかの引張りバーの各々から、２．５インチ（６．４ｃｍ）の長さおよび０．５インチ（１．３ｃｍ）の幅を有するアイゾット試験試料を切り出す。ＡＳＴＭ法Ｄ−２５６に従って、各試料のノッチなしアイゾット衝撃を求める。下の表２に与えられるアイゾット衝撃値は、少なくとも４つの異なる試験試料で行った測定の平均値を表す。
【００５０】
下の表１に示すプロセス条件に加えて、金型キャビティの全容積に対して約９９パーセントの金型充填レベルに到達するための１．３秒の金型充填時間、および５０００ｐｓｉ（３４．３メガパスカル（ＭＰａ））のキャビティ保持圧力を目標とする。
【００５１】
表１に示す総体的な適切性評価の目的では、複屈折またはノッチなしアイゾット衝撃（時に、「アイゾット靭性」とも呼ばれる）のいずれかで劣等または不良の評価を受ける樹脂は、総体的にも不良の評価を受ける。
【００５２】
下のＡからＥ、およびＣＲ ４からＣＲ ６までの樹脂を、溶媒としてのシクロヘキサン中、スチレンおよび共役ジエンの逐次アニオン重合によって準備する。逐次重合は、ポリマーの第１ブロックを完成するのに必要とされる精製した第１モノマー（例えば、スチレン）のシクロヘキサン溶液を準備すること、この溶液を重合温度に加熱すること、およびアルキルリチウム開始剤を加えること、によって行う。モノマーがなくなるまで重合が進んだ後、精製した第２モノマー（例えば、共役ジエン）が添加され、第２モノマーがなくなるまで重合が続く。このプロセスが、ブロックコポリマーの連鎖（例えば、トリブロックまたはペンタブロック）が実現されるまで、第１モノマーおよび第２モノマーを順に交替させることによって繰り返され、その後、重合は、ブロックコポリマー連鎖のリビング末端または鎖末端に効果的にプロトンを付加し、副生成物としてリチウム塩を生成する、アルコールのような酸性化学種により停止される。
【００５３】
ポリブタジエンブロックに８ｗｔ％の１，２−ビニル含量を含むペンタブロックコポリマーは、ポリイソプレン含有ペンタブロックコポリマーと同じく、ｓｅｃ−ブチルリチウムによって開始される、純粋なシクロヘキサン中でのモノマーの重合によって製造される。１０ｗｔ％以上の１，２−ビニル含量を含むペンタブロックコポリマーは、ｎ−ブチルリチウムによって開始される逐次重合によって製造され、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）が、開始過程の助けとなるように、重合反応器に添加される。１，２−ビニル含量のレベルは、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、１９９８年、３１、３９４〜４０２頁に記載されているように、ＴＨＦとｎ−ブチルリチウムのモル濃度比を調整することによって変えることができる。
【００５４】
樹脂Ａは、６０，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して９０ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して８ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。この樹脂は、ＤＳＣにより測定するには低すぎる結晶度を有する。
【００５５】
樹脂Ｂは、５０，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して８５ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して８ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、０．３ｗｔ％の結晶度を有する。
【００５６】
樹脂Ｃは、５５，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して８５ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して８ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、０．５ｗｔ％の結晶度を有する。
【００５７】
樹脂Ｄは、５８，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して８５ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して１２ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、０．６ｗｔ％の結晶度を有する。
【００５８】
樹脂Ｅは、８０，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して７５ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および樹脂の全重量に対して２５ｗｔ％のイソプレン含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、０．０ｗｔ％の結晶度を有する。
【００５９】
比較樹脂１（ＣＲ １）は、Ｎｉｐｐｏｎ ＺｅｏｎからＺＥＯＮＥＸ（商標）Ｅ４８Ｒの商用名で市販されている環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）樹脂である。この樹脂は、アモルファスポリマーであり、測定できる量の結晶度を有さない。
【００６０】
ＣＲ ２は、Ｎｉｐｐｏｎ ＺｅｏｎからＺＥＯＮＥＸ（商標）３３０Ｒの商用名で市販されている環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）樹脂である。ＣＲ ２は、ＣＲ １のように、アモルファスポリマーであり、測定できる量の結晶度を有さない。
【００６１】
ＣＲ ３は、ＴｉｃｏｎａからＴＯＰ ＡＳ（商標）５０１３の商用名で市販されているランダム環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）樹脂である。ＣＲ ３は、ＣＲ １およびＣＲ ２のように、アモルファスポリマーであり、測定できる量の結晶度を有さない。
【００６２】
ＣＲ ４は、６０，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して８５ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して８ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、１．２ｗｔ％の結晶度を有する。
【００６３】
ＣＲ ５は、５５，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して８１ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して１０ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、１．３ｗｔ％の結晶度を有する。
【００６４】
ＣＲ ６は、６０，０００のＭｎ、樹脂の全重量に対して８１ｗｔ％の重合したスチレン含量（水素添加の前）、および全ブタジエン含量に対して１０ｗｔ％の１，２−ビニル含量（水素添加の前）を有する、開発目的の水素添加されたペンタブロック樹脂である。水素添加された樹脂は、水素添加の前に樹脂中に存在する全不飽和結合に対して、９９．５％を超える水素添加レベルを有する。水素添加された樹脂は、また、ポリマーの全重量に対して、２．５ｗｔ％の結晶度を有する。
【００６５】
ＣＲ ７は、Ｎｉｐｐｏｎ ＺｅｏｎからＺＥＯＮＥＸ（商標）４８０Ｒの商用名で市販されているＣＯＰである。ＣＲ ７は、ＣＲ １からＣＲ ３のように、アモルファスポリマーであり、測定できる量の結晶度を有さない。
【００６６】
【表１】
【００６７】
表１のデータはいくつかの点を例示する。第１に、Ｅｘ １および２（ここで、樹脂Ｃは０．４８ｗｔ％の結晶度を有する）、ＣＥ ＥからＣＥ Ｇ（ここで、ＣＲ ４は１．２ｗｔ％の結晶度を有する）の比較は、結晶度の増加が、２５０℃から３１０℃の溶融温度範囲に渡って、６×１０−６を超える複屈折値に導くことを示す。ＣＥ ＢおよびＣＥ Ｃ（どちらも１．３ｗｔ％の結晶度を有するＣＲ ５に基づく）もまた、それぞれ、２５０℃および２８０℃の溶融温度で、６×１０−６を超える複屈折値を示す。ＣＥ Ｄ（やはりＣＲ ５に基づく）は、３１０℃の溶融温度での、水素添加されたブロックコポリマーの熱分解に恐らく帰因する例外であると思われる。熱分解は、存在する場合、ブロックコポリマーのＭｎの低下、および水素添加されたスチレンブロックと水素添加されたブタジエンブロックとの間の相の混ざり合いの増加、の１つまたは複数に導き得るが、これらのいずれも、水素添加されたブタジエンブロックが結晶化する傾向をかなり低下させるように思われる。第２に、ＣＥ ＮからＣＥ Ｐに用いられたＣＯＰ樹脂（ＣＲ １）、およびＣＥ ＫからＣＥ Ｍに用いられたＣＯＣ樹脂（ＣＲ ３）は、樹脂Ｃ（Ｅｘ １およびＥｘ ２に用いられた水素添加されたスチレン系ブロックコポリマー）よりずっと高い複屈折を有する。さらに、ＣＲ ３は、樹脂Ｃより低いＵＮＩを有する。６×１０−６を超える複屈折は、射出成形レンズの性能に悪影響を及ぼす。低いＵＮＩ値は、スプルー破損のような製造上の問題に帰因する、連続成形工程の中断に導き得る。第３に、樹脂Ｃは、２５０℃のように低い溶融温度で、６×１０−６よりかなり低い複屈折をもたらすが、ＣＯＰ樹脂（ＣＲ １）およびＣＯＣ樹脂（ＣＲ ３）は、３１０℃のように高い溶融温度でさえ、６×１０−６よりかなり大きいままである。当業者は、ポリマー溶融温度の低下は、レンズ成形サイクル時間の短縮に、そして結果的に、レンズ製造速度の増加に導き得ることを理解する。
【００６８】
Ｅｘ ３からＥｘ ２２、およびＣＥ ＲからＣＥ Ｘ
同じ装置、６０秒のサイクル時間、ならびに下の表２に示す溶融および成形温度を用いて、Ｅｘ １を模して、成形した複数の円形ディスク（直径２インチ（５．１センチメートル）で、厚さ１／８インチ（０．３センチメートル））を準備する。表２はまた、Δｎ０およびΔｎｇａｔｅのデータも含み、これらのいずれも上で説明されている。最高のレンズ性能にとって、レンズの全ての部分に渡る低度の複屈折が非常に望ましい。このため、高いΔｎｇａｔｅは、レンズの総体的な性能を低下させる。
【００６９】
【表２】
【００７０】
表２のデータは、１パーセント未満の結晶度を有するレンズ成形用熱可塑性組成物、特に、樹脂ＡからＥ（Ｅｘ ３〜Ｅｘ ２２）のいずれかのような水素添加されたスチレン系ブロックコポリマー樹脂を含むこのような組成物は、ポリマー溶融温度および金型温度の両方の点で、広いプロセスウィンドウを有することを例示する。Ｅｘ ２９は、完全に水素添加されたスチレン−イソプレンブロックコポリマー組成物は、また、中心部分、さらにはゲート部分のいずれにおいても低い総体的な複屈折を示すことを示す。
【００７１】
対照として、ＣＯＣおよびＣＯＰ（ＣＥ ＲからＣＥ Ｔ）は、アモルファスであるが、Ｅｘ ３〜Ｅｘ ２２に比べて、１）高Δｎ０；２）高Δｎｇａｔｅ；および３）低アイゾット衝撃値、の少なくとも１つの点で、性能が劣る物質組成物をもたらす。
【００７２】
表２のデータは、また、１ｗｔ％を超える結晶度を有する実質的に完全に水素添加されたスチレン−共役ジエンブロックコポリマー樹脂を含むレンズ成形用熱可塑性組成物（例えば、ＣＥ Ｕ〜ＣＥ Ｗ）は、１ｗｔ％未満の結晶度を有する実質的に完全に水素添加されたスチレン−共役ジエンブロックコポリマー樹脂の使用を除けば同じである組成物（例えば、Ｅｘ ３）より、かなり高Δｎｇａｔｅを有する傾向があることも例示する。ＣＥ ＵからＣＥ Ｗの組成物は、低複屈折が求められるレンズ用途に用いるのに、例えば、Ｅｘ ３〜Ｅｘ ２２のいずれの組成物より適切さが劣る。
【００７３】
表２のデータは、さらに、ポリマー溶融加工温度が成形物品の複屈折に影響を及ぼし得ることを示す。例えば、どちらも同じ樹脂Ｅを含むが、異なる溶融加工温度を用いる、Ｅｘ ２２およびＣＥ Ｘを参照。ＣＥ Ｘは、樹脂Ｅにとっては、２５０℃の溶融加工温度は、望ましくなく高Δｎ０およびΔｎｇａｔｅの両方の値に示されるように、最適温度より低いことを示しているように思われる。この挙動に対する可能な説明は、樹脂Ｅのジエン含量およびＭｎに由来し、これらのいずれも樹脂ＡからＤのものより大きく、これらのいずれも、恐らくは「円柱状モルフォロジー」として知られるモルフォロジー状態における、より顕著なミクロ相分離を促進するように思われる。
【００７４】
樹脂ＡからＤは、より広いポリマー溶融加工温度ウィンドウを有し、溶融加工温度に対する感受性を低下させるために、例えばスチレン含量を増すことによって、樹脂組成が変更され得ることを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性組成物であって、前記組成物は、示差走査熱量測定により測定したとき、０パーセントを超え、１パーセント未満までの結晶度、および、６３３ナノメートルの波長で測定したとき、０から６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折を有する、熱可塑性組成物。
【請求項２】
水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含む、請求項１に記載の物質の組成物。
【請求項３】
熱可塑性組成物であって、前記組成物は、水素添加されたビニル芳香族モノマー／共役ジエンブロックコポリマーを含み、示差走査熱量測定により測定したとき、０パーセントから１パーセント未満の結晶度、および、６３３ナノメートルの波長で測定したとき、０から６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折を有する、熱可塑性組成物。
【請求項４】
水素添加されたビニル芳香族モノマー／共役ジエンブロックコポリマーが、６３３ナノメートルの波長で測定して、０を超え６×１０−６未満の範囲内の複屈折を保つと同時に、０パーセントを超える結晶度をもつのに十分な量の重合したブタジエンモノマーを、水素添加の前に含む、請求項３に記載の物質の組成物。
【請求項５】
共役ジエンがイソプレンである、請求項３に記載の物質の組成物。
【請求項６】
前記ブロックコポリマーが、水素添加される重合したビニル芳香族モノマーの少なくとも３つの別個のブロック、および水素添加される重合した共役ジエンモノマーの少なくとも２つのブロックを、水素添加の前に含む、請求項２または３に記載の物質の組成物。
【請求項７】
前記ブロックコポリマーが、水素添加の前に、７０重量パーセントを超え、９５重量％未満までの重合したビニル芳香族モノマー含量、および、５重量％を超え、３０重量％未満までの重合したジエンモノマー含量を有し、各重量％はブロックコポリマーの全重量に対するものであり、ここで、重合したビニル芳香族モノマー含量および重合したジエンモノマー含量は、合わせると１００重量％に等しい、請求項３に記載の物質の組成物。
【請求項８】
水素添加されたブロックコポリマーが、水素添加の前に、ジエンモノマーブロックをさらに含み、前記ジエンモノマーがブタジエンであり、重合したジエンモノマー含量は、ブロックコポリマーの全重量に対して５重量パーセントを超え、２０重量パーセント未満であり、但し、重合したジエンモノマー含量が１５重量パーセントを超え、２０重量パーセント未満である場合、重合したジエンモノマー含量は、重合した全ジエンモノマー含量に対して、少なくとも１５重量パーセントの１，２−ビニル含量を含む、請求項２に記載の物質の組成物。
【請求項９】
前記ブロックコポリマーが、水素添加の前に、３つの重合したビニル芳香族モノマーブロックおよび２つの重合したジエンモノマーブロックを、重合したビニル芳香族モノマーブロックがペンタブロックコポリマーの両末端ブロックを成すように、交互ブロック配列で含むペンタブロックコポリマーである、請求項２または３に記載の物質の組成物。
【請求項１０】
ビニル芳香族モノマーがスチレンである、請求項９に記載の物質の組成物。
【請求項１１】
前記ブロックコポリマーが、水素添加の前に、４０，０００から１５０，０００未満までの範囲内の数平均分子量をさらに備える、請求項２または３に記載の物質の組成物。
【請求項１２】
前記範囲が、４５，０００から１２０，０００である、請求項１１に記載の物質組成物。
【請求項１３】
水素添加されたブロックコポリマーが、ビニル芳香族ブロックおよび共役ジエンブロックの両方に対して、少なくとも９０パーセントの水素添加レベルを有する、請求項２または３に記載の物質の組成物。
【請求項１４】
水素添加されたブロックコポリマーが、少なくとも１．８ｆｔ−ｌｂ／ｉｎ（９５．９Ｊ／ｍ）のノッチなしアイゾット衝撃を有する、請求項２または３に記載の組成物。
【請求項１５】
ａ．水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含むポリマー溶融物を供給するステップであって、ＤＳＣにより測定したとき、０パーセントから１パーセント未満の結晶度、６３３ナノメートルの波長で測定したとき、０を超え６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折、および１１５℃から１４５℃の範囲内のガラス転移温度を有し、前記ポリマー溶融物は、流動できる粘度をもたせるのに十分であるが、熱誘起コポリマー鎖切断または分解を引き起こすには不十分である溶融温度にある、ステップ；
ｂ．前記ポリマー溶融物を、ガラス転移温度−２０℃からガラス転移温度−９０℃の温度範囲内の温度で、光学レンズに成形するステップであって、これによって、光学レンズが、その横断面全体に渡って（その最上部から最下部まで）、ならびにその長さおよび幅に渡って実質的に一様な複屈折を有する、ステップ
を含む、レンズの製造方法。
【請求項１６】
光学レンズが少なくとも１ミリメートルの厚さを有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
ポリマー溶融物が２００℃から３１０℃未満の範囲内の温度にある、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
ステップｂ．が、１分未満の成形サイクル時間で実施される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
ステップｂ．が、１００℃未満の金型温度で実施される、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーが、水素添加の前に、スチレン／イソプレンペンタブロックコポリマーを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
結晶度が０パーセントを超え、水素添加されたブロックコポリマーが、水素添加の前に、スチレン／ブタジエンペンタブロックコポリマーを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
請求項１または３に記載の熱可塑性組成物、または請求項１および３に記載の熱可塑性組成物の混合物を含み、ａ）１ミリメートルを超える厚さ、およびｂ）その横断面の全体に渡って、ならびにその長さおよび幅に渡って実質的に一様な複屈折、の少なくとも一方を有するレンズ。
【請求項２３】
熱可塑性組成物が、水素添加されたビニル芳香族ホモポリマー、またはビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーの水素添加されたランダムコポリマー、の少なくとも１つをさらに含む、請求項２２に記載のレンズ。
【請求項２４】
光学レンズである、請求項２２または２３に記載のレンズ。
【請求項２５】
非球面レンズである、請求項２４に記載のレンズ。
【請求項２６】
不規則な表面形状、一様でない厚さ、または不規則で一様でない横断面、の少なくとも１つを有する、請求項２４に記載のレンズ。
【請求項２７】
複屈折が青色レーザー光に対する応答で求められ、青色レーザー光が、３５０ナノメートルから４５０ナノメートルの範囲内の波長を有する、請求項２２に記載のレンズ。
【請求項２８】
反射防止コーティングを、レンズの表面の少なくとも一部にさらに備える、請求項２２または２３に記載のレンズ。
【請求項１】
熱可塑性組成物であって、前記組成物は、示差走査熱量測定により測定したとき、０パーセントを超え、１パーセント未満までの結晶度、および、６３３ナノメートルの波長で測定したとき、０から６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折を有する、熱可塑性組成物。
【請求項２】
水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含む、請求項１に記載の物質の組成物。
【請求項３】
熱可塑性組成物であって、前記組成物は、水素添加されたビニル芳香族モノマー／共役ジエンブロックコポリマーを含み、示差走査熱量測定により測定したとき、０パーセントから１パーセント未満の結晶度、および、６３３ナノメートルの波長で測定したとき、０から６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折を有する、熱可塑性組成物。
【請求項４】
水素添加されたビニル芳香族モノマー／共役ジエンブロックコポリマーが、６３３ナノメートルの波長で測定して、０を超え６×１０−６未満の範囲内の複屈折を保つと同時に、０パーセントを超える結晶度をもつのに十分な量の重合したブタジエンモノマーを、水素添加の前に含む、請求項３に記載の物質の組成物。
【請求項５】
共役ジエンがイソプレンである、請求項３に記載の物質の組成物。
【請求項６】
前記ブロックコポリマーが、水素添加される重合したビニル芳香族モノマーの少なくとも３つの別個のブロック、および水素添加される重合した共役ジエンモノマーの少なくとも２つのブロックを、水素添加の前に含む、請求項２または３に記載の物質の組成物。
【請求項７】
前記ブロックコポリマーが、水素添加の前に、７０重量パーセントを超え、９５重量％未満までの重合したビニル芳香族モノマー含量、および、５重量％を超え、３０重量％未満までの重合したジエンモノマー含量を有し、各重量％はブロックコポリマーの全重量に対するものであり、ここで、重合したビニル芳香族モノマー含量および重合したジエンモノマー含量は、合わせると１００重量％に等しい、請求項３に記載の物質の組成物。
【請求項８】
水素添加されたブロックコポリマーが、水素添加の前に、ジエンモノマーブロックをさらに含み、前記ジエンモノマーがブタジエンであり、重合したジエンモノマー含量は、ブロックコポリマーの全重量に対して５重量パーセントを超え、２０重量パーセント未満であり、但し、重合したジエンモノマー含量が１５重量パーセントを超え、２０重量パーセント未満である場合、重合したジエンモノマー含量は、重合した全ジエンモノマー含量に対して、少なくとも１５重量パーセントの１，２−ビニル含量を含む、請求項２に記載の物質の組成物。
【請求項９】
前記ブロックコポリマーが、水素添加の前に、３つの重合したビニル芳香族モノマーブロックおよび２つの重合したジエンモノマーブロックを、重合したビニル芳香族モノマーブロックがペンタブロックコポリマーの両末端ブロックを成すように、交互ブロック配列で含むペンタブロックコポリマーである、請求項２または３に記載の物質の組成物。
【請求項１０】
ビニル芳香族モノマーがスチレンである、請求項９に記載の物質の組成物。
【請求項１１】
前記ブロックコポリマーが、水素添加の前に、４０，０００から１５０，０００未満までの範囲内の数平均分子量をさらに備える、請求項２または３に記載の物質の組成物。
【請求項１２】
前記範囲が、４５，０００から１２０，０００である、請求項１１に記載の物質組成物。
【請求項１３】
水素添加されたブロックコポリマーが、ビニル芳香族ブロックおよび共役ジエンブロックの両方に対して、少なくとも９０パーセントの水素添加レベルを有する、請求項２または３に記載の物質の組成物。
【請求項１４】
水素添加されたブロックコポリマーが、少なくとも１．８ｆｔ−ｌｂ／ｉｎ（９５．９Ｊ／ｍ）のノッチなしアイゾット衝撃を有する、請求項２または３に記載の組成物。
【請求項１５】
ａ．水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーを含むポリマー溶融物を供給するステップであって、ＤＳＣにより測定したとき、０パーセントから１パーセント未満の結晶度、６３３ナノメートルの波長で測定したとき、０を超え６×１０−６未満の範囲内の平均複屈折、および１１５℃から１４５℃の範囲内のガラス転移温度を有し、前記ポリマー溶融物は、流動できる粘度をもたせるのに十分であるが、熱誘起コポリマー鎖切断または分解を引き起こすには不十分である溶融温度にある、ステップ；
ｂ．前記ポリマー溶融物を、ガラス転移温度−２０℃からガラス転移温度−９０℃の温度範囲内の温度で、光学レンズに成形するステップであって、これによって、光学レンズが、その横断面全体に渡って（その最上部から最下部まで）、ならびにその長さおよび幅に渡って実質的に一様な複屈折を有する、ステップ
を含む、レンズの製造方法。
【請求項１６】
光学レンズが少なくとも１ミリメートルの厚さを有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
ポリマー溶融物が２００℃から３１０℃未満の範囲内の温度にある、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
ステップｂ．が、１分未満の成形サイクル時間で実施される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
ステップｂ．が、１００℃未満の金型温度で実施される、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
水素添加されたビニル芳香族ブロックコポリマーが、水素添加の前に、スチレン／イソプレンペンタブロックコポリマーを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
結晶度が０パーセントを超え、水素添加されたブロックコポリマーが、水素添加の前に、スチレン／ブタジエンペンタブロックコポリマーを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
請求項１または３に記載の熱可塑性組成物、または請求項１および３に記載の熱可塑性組成物の混合物を含み、ａ）１ミリメートルを超える厚さ、およびｂ）その横断面の全体に渡って、ならびにその長さおよび幅に渡って実質的に一様な複屈折、の少なくとも一方を有するレンズ。
【請求項２３】
熱可塑性組成物が、水素添加されたビニル芳香族ホモポリマー、またはビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンモノマーの水素添加されたランダムコポリマー、の少なくとも１つをさらに含む、請求項２２に記載のレンズ。
【請求項２４】
光学レンズである、請求項２２または２３に記載のレンズ。
【請求項２５】
非球面レンズである、請求項２４に記載のレンズ。
【請求項２６】
不規則な表面形状、一様でない厚さ、または不規則で一様でない横断面、の少なくとも１つを有する、請求項２４に記載のレンズ。
【請求項２７】
複屈折が青色レーザー光に対する応答で求められ、青色レーザー光が、３５０ナノメートルから４５０ナノメートルの範囲内の波長を有する、請求項２２に記載のレンズ。
【請求項２８】
反射防止コーティングを、レンズの表面の少なくとも一部にさらに備える、請求項２２または２３に記載のレンズ。
【公表番号】特表２０１１−５０８０５２（Ｐ２０１１−５０８０５２Ａ）
【公表日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４０６８２（Ｐ２０１０−５４０６８２）
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７６８２１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８５３４６
【国際公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド (1,383)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７６８２１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８５３４６
【国際公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド (1,383)
【Ｆターム（参考）】
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