説明

成型体用感光性組成物

【課題】 硬化性に優れ、耐傷性、剛性、透明性および基材との密着性に優れた成型体を与える成型体用感光性組成物、該組成物を硬化、成型してなる成型体を提供する。
【解決手段】 (メタ)アクリロイル基含有化合物(A)および光重合開始剤(B)を含有してなる成型体用感光性組成物において、(A)が、(メタ)アクリロイル基濃度3〜10mmol/g、および(A)から求められる架橋点間分子量60〜200を有することを特徴とする成型体用感光性組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は成型体用感光性組成物に関する。さらに詳しくは、プリズムシート、コリメーターレンズ、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、後反射レンズおよびホログラム等の、表面に微細構造を有する光学レンズ等の成型体用感光性組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、液晶ディスプレイに使用されるプリズムシート、プロジェクションTVに使用されるフレネルレンズおよびレンチキュラーレンズといった光学レンズは、熱可塑性樹脂の射出成形、あるいは熱プレス成形により製造されるのが一般的であった。これらの製造方法では、製造時の加熱および冷却に長時間を必要とするため生産性が低く、また、光学レンズの熱収縮により、微細構造の再現性が悪く、反るという問題点があった。これらの問題点を解決するため、金型内面に透明樹脂基材がセットされた型内に紫外線硬化型樹脂組成物を流し込み、紫外線を照射して硬化させる方法が実施されている。
近年、ディスプレイの高精彩化に伴い、光学レンズにも高精彩化が要求されてきており、そのため、プリズム頂角が60〜70°、ピッチが数10μmというような、先端部が鋭く精細なレンズを形成する必要がある。しかしながら、該レンズは傷等により損傷し易いことから、その防止が検討されており、ビスフェノール骨格等の剛直な構造を導入する方法(例えば特許文献1参照)、フッ素化合物等の添加で表面に滑性を付与して傷付きにくくする方法(例えば特許文献2参照)、レンズにさらにハードコート層を設ける方法(例えば特許文献3参照)等が提案されている。
【0003】
【特許文献1】特開平11−240926号公報
【特許文献2】特開2005−272700号公報
【特許文献3】特開平11−326607号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、これらの方法では、耐傷性が不十分である、透明性、基材との密着性等が低下する、工程が煩雑になり、生産性が著しく低下する等の問題があった。
本発明の目的は、硬化性が良好で、耐傷性、剛性、透明性、および基材との密着性に優れた成型体を与える成型体用感光性組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、(メタ)アクリロイル基含有化合物(A)および光重合開始剤(B)を含有してなる成型体用感光性組成物において、(A)が、(メタ)アクリロイル基濃度3〜10mmol/g、および(A)から求められる架橋点間分子量60〜200を有することを特徴とする成型体用感光性組成物である。
【発明の効果】
【0006】
本発明の感光性組成物は、下記の効果を奏する。
(1)紫外線照射時の硬化性に優れる。
(2)該組成物を硬化させてなる硬化物は、耐傷性、剛性、透明性および基材との密着性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明の成型体用感光性組成物は、(メタ)アクリロイル基含有化合物(A)および光
重合開始剤(B)からなり、(A)は、3〜10mmol/gの(メタ)アクリロイル基濃度(x)を有する。ここにおいて、(メタ)アクリロイル基濃度(x)とは、下記の式(1)で求められる(A)1g当たりの(メタ)アクリロイル基の濃度(mmol/g)である。

x=(a0×c0/M0+a1×c1/M1+・・・
+ai×ci/Mi+・・・+an×cn/Mn)×10 (1)

[式中、a0、a1、・・・ai、・・・anは、(A)を構成する(メタ)アクリロイル基含有化合物各成分(以下各成分と略記)の重量%、c0、c1、・・・ci、・・・cnは、各成分中の(メタ)アクリロイル基の数、M0、M1、・・・Mi、・・・Mnは、各成分の分子量]
(x)は、好ましくは5〜9.5、さらに好ましくは6〜9mmol/gである。(x
)が3未満では硬化性が悪くなり、10を超えると硬化収縮が大となる。
【0008】
また、(A)は、(A)から求められる架橋点間分子量60〜200を有する。ここにおいて、架橋点間分子量(M)とは、(A)を構成する成分から下記の式(2)で求められる架橋点一つ当たりの分子量である。

100/M=a0×2(c0−1)/M0+ a1×2(c1−1)/M1+・・・
+ ai×2(ci−1)/Mi+・・・+an×2(cn−1)/Mn (2)

式(2)中、a0、a1、ai、an、a0、c0、c1、ci、cn、M0、M1、Mi、Mn
式(1)におけるものと同じである。
(M)は、好ましくは65〜150、さらに好ましくは70〜120である。(M)が60未満では耐衝撃性が悪くなり、200を超えると耐傷性が悪化する。
【0009】
本発明における(メタ)アクリロイル基含有化合物(A)には、(メタ)アクリロイル基を3個以上(好ましくは3個〜8個またはそれ以上、さらに好ましくは3〜6個)有する化合物(A1)、および(A1)を除く脂環含有(メタ)アクリレート(A2)が含まれる。
(A1)としては、炭素数(以下Cと略記)9以上かつ数平均分子量[以下Mnと略記。測定はゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)法による。]500,000以下のもの、例えば次のものが挙げられる。
(A11)多価(3価〜6価またはそれ以上)アルコール(C3〜40)、および該多価アルコールのアルキレンオキサイド(C2〜4、以下AOと略記)付加物のポリ(メタ)アクリレート
3価アルコール[トリメチロールプロパン(以下TMPと略記)、グリセリン(以下GRと略記)、TMPのプロピレンオキサイド(以下POと略記)3モル付加物、TMPのエチレンオキサイド(以下EOと略記)3モル付加物等]のトリ(メタ)アクリレート、4価アルコール[ペンタエリスリトール(以下PEと略記)等]のトリ(メタ)アクリレート、4価アルコール[PEおよびPEのEO4モル付加物等]のテトラ(メタ)アクリレート、6価アルコール[ジPE等]のヘキサ(メタ)アクリレート等
【0010】
(A12)ポリエステル(メタ)アクリレート
多価(2〜4)カルボン酸、多価(2〜8またはそれ以上)アルコール(但し、ここにおいて多価カルボン酸または多価アルコールのいずれかは3価以上)および(メタ)アクリロイル基含有化合物の間のエステル化により得られる複数のエステル結合と複数の(メタ)アクリロイル基を有する分子量250以上かつMn4,000以下のポリエステル(メタ)アクリレート
【0011】
多価(2〜4)カルボン酸としては、例えば脂肪族多価カルボン酸[C3〜20、例えばマロン酸、マレイン酸(無水物)、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、酸無水物の反応物(ジPEと無水マレイン酸の反応物等)]、脂環含有多価カルボン酸[C5〜30、例えばシクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒドロ(無水)フタル酸、メチルテトラヒドロ(無水)フタル酸]および芳香環含有多価カルボン酸[C8〜30、例えばイソフタル酸、テレフタル酸、フタル酸(無水物)、トリメリット酸(無水物)]が挙げられる。
【0012】
多価(2価〜8価またはそれ以上)アルコールとしては、次のポリオールが挙げられる。
C2以上かつMn20,000以下の、例えば下記のもの、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
(1)2価アルコール(C2〜20またはそれ以上)、例えばC2〜12の脂肪族2価アルコール[(ジ)アルキレングリコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2−、2,3−、1,3−および1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールおよび3−メチルペンタンジオール(以下それぞれEG、DEG、PG、DPG、BD、HD、NPGおよびMPDと略記)、ドデカンジオール等)等]、C6〜10の脂環含有2価アルコール[1,3−および1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール(以下CHDMと略記)等]、C8〜20の芳香環含有2価アルコール[キシリレングリコール、ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼン等];
(2)3価〜8価またはそれ以上の多価アルコール、例えば(シクロ)アルカンポリオールおよびそれらの分子内もしくは分子間脱水物[GR、TMP、PE、ソルビトール(以下SOと略記)およびジPE、1,2,6−ヘキサントリオール、エリスリトール、シ
クロヘキサントリオール、マンニトール、キシリトール、ソルビタン、ジGRその他のポリGR等]、糖類およびその誘導体[ショ糖、グルコース、フラクトース、マンノース、ラクトース、グルコシド(メチルグルコシド等)等];
【0013】
(3)ポリエーテルポリオール、例えば、ポリエチレングリコール(以下PEGと略記)(Mn200〜20,000)、ポリプロピレングリコール(以下PPGと略記)(Mn200〜20,000)、ポリテトラメチレングリコール(以下PTMGと略記)(Mn400〜10,000);
(4)ポリエステルポリオール(Mn400〜20,000)、例えば、アジピン酸とBDおよびHDとのエステル、無水マレイン酸とNPGとのエステル、コハク酸とビスフェノールAのEO4モル付加物とのエステル;ポリカプロラクトンポリオール(Mn400〜10,000)、例えば、HDのε−カプロラクトン付加物、TMPのε−カプロラクトン付加物;
(5)ポリカーボネートポリオール(Mn500〜10,000)例えば、BDまたはHDのポリカーボーネートジオール、アジピン酸変性HDのポリカーボネートジオール;
(6)ポリブタジエンポリオール(Mn500〜10,000)、ポリイソプレンポリオール(Mn500〜10,000)およびこれらの水添化物;
(7)エポキシ樹脂(Mn300〜5,000)、例えば、1,6HDジグリシジルエーテルと酢酸2モルとの反応物、ビスフェノールAジグリシジルエーテルの5モル開環重合物;
(8)上記(3)を除く(1)、(2)、(4)〜(7)のAO1〜50モル付加物、例えばビスフェノールAのAO2〜50モル付加物。
【0014】
また、(メタ)アクリロイル基含有化合物としては、C2〜30、例えば(メタ)アクリル酸およびヒドロキシメチル(メタ)アクリレート挙げられる。
【0015】
(A13)側鎖および/または末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリアルカジエン
ポリブタジエンジ(メタ)アクリレート(Mn500〜500,000)等
(A14)エポキシ化合物(C3〜6またはそれ以上)と(メタ)アクリル酸との反応物
エポキシ化合物としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、TMPトリグリシジルエーテル、PEトリおよび/またはテトラグリシジルエーテル、ソルビトール(以下SOと略記)ヘプタおよび/またはヘキサグリシジルエーテル、メチレンビス(2,7−ジヒドロキシナフタレン)テトラグリシジルエーテルが挙げられる。
(A15)ジメチルポリシロキサンの側鎖および/または末端に(メタ)アクリロイル基を有するシロキサン重合体(Mn300〜20,000)
例えば、側鎖に(メタ)アクリロキシプロピル基を有するジメチルポリシロキサン(Mn2,000、4官能)。
これらのうち硬化物の耐傷性の観点から好ましいのは(A11)および(A14)、さらに好ましいのは(A11)である。
【0016】
本発明における、(A1)を除く脂環含有(メタ)アクリレート(A2)としては、1〜8個の(メタ)アクリロイル基を有するもの、例えば次のものが挙げられる。
(A21)脂環含有モノアルコール(C8〜20)のモノ(メタ)アクリレート
イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルアクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、3,5−ジメチルアダマンチル(メタ)アクリレート等
(A22)脂環含有2価アルコール(C10〜20)のジ(メタ)アクリレート
シクロヘキサンジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタンジメチロールジ(メタ)アクリレート、ノルボルネンジメチロールジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノール化合物およびまたはそのAO2〜30モル付加物のジ(メタ)アクリレート[水添ビスフェノールA、−Fおよび−Sの、EO2モルおよびPO4モル付加物の各ジ(メタ)アクリレート等]
(A23)水添ノボラック化合物および/またはそのAO2〜30モル付加物のジ(メタ)アクリレート[水添フェノールノボラック、水添クレゾールノボラックのEO2モル付加物の各ポリ(メタ)アクリレート等]
これらのうち硬化物の耐傷性の観点から好ましいのは(A22)、(A23)、さらに好ましいのは(A22)である。
【0017】
(A1)と(A2)の重量比[(A1)/(A2)]は、耐傷性および硬化収縮の観点から好ましくは30/70〜90/10、さらに好ましくは40/60〜80/20、特に好ましくは50/50〜75/25である。
【0018】
本発明における光重合開始剤(B)としては、ヒドロキシベンゾイル化合物(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、ベンゾインアルキルエーテル等)、ベンゾイルホルメート化合物(メチルベンゾイルホルメート等)、チオキサントン化合物(イソプロピルチオキサントン等)、ベンゾフェノン(ベンゾフェノン等)、リン酸エステル化合物(1,3,5−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド等)、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
これらのうち、硬化物の非着色性の観点から好ましいのはヒドロキシベンゾイル化合物およびリン酸エステル化合物、さらに好ましいのは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および1,3,5−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドである。
【0019】
(B)の使用量は、(A)の重量に基づいて、耐傷性および非黄変性の観点から好ましくは0.5〜5%、さらに好ましくは1〜4%である。
【0020】
本発明の組成物は、耐衝撃性および低硬化収縮性の観点から、前記(A1)および(A2)を除く多官能(2〜20)ウレタン(メタ)アクリレート(A3)をさらに含有させるのが好ましい。(A3)は、水酸基と(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a)およびポリイソシアネート(b)から形成されてなる。
【0021】
(a)には、C5以上かつMn5,000以下の、例えば下記のもの、およびこれらの2種以上の混合物が含まれる。
(a1)(メタ)アクリル酸のAO(C2〜4)付加物
(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、−2−ヒドロキシプロピル、−2−ヒドロキシブチルおよびこれらのAO付加物(分子量160以上かつMn5,000以下)等;
(a2)(a1)のε−カプロラクトン付加物(分子量230以上かつMn5,000以下)
(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル−ε−カプロラクトン2モル付加物等;
(a3)(メタ)アクリル酸とジオール(Mn300〜5,000)との反応生成物
ジオール(Mn300〜5,000、例えばポリカーボネートジオール、PEG、ポリエステルジオール)のモノ(メタ)アクリレート等;
(a4)(メタ)アクリル酸とエポキシドとの反応生成物
C8〜30、例えば3−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ビフェノキシ−2−ヒドロキシプロプル(メタ)アクリレート等;
(a5)(メタ)アクリル酸と3官能以上のポリオール(分子量92以上かつMn5,000以下)との反応生成物
GRモノ−およびジ(メタ)アクリレート、TMPモノ−およびジ(メタ)アクリレート、PEモノ−、ジ−およびトリ(メタ)アクリレート、ジTMPモノ−、ジ−およびトリ(メタ)アクリレート、ジPEモノ−、ジ−、トリ−、テトラ−およびペンタ(メタ)アクリレート、およびこれらのAO付加物(付加モル数1〜100)等;
これらのうち、耐傷性の観点から好ましいのは(a1)、(a2)および(a5)である。
【0022】
本発明におけるポリイソシアネート(以下、PIと略記することがある。)(b)には、例えば下記のもの、およびこれらの2種以上の混合物が含まれる。
(b1)C(NCO基中のCを除く、以下同じ)6〜20の芳香族PI
ジイソシアネート(以下、DIと略記)、例えば1,3−および/または1,4−フェ
ニレンDI、2,4−および/または2,6−トリレンDI(TDI)、4,4’−および/または2,4’−ジフェニルメタンDI(MDI)、m−およびp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジ
イソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンDI、およびm−およびp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート;および3官能以上のPI(トリイソシアネート等)、例えば粗製TDI、粗製MDI(ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート)および4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアネート
(b2)C2〜18の脂肪族PI
DI、例えばエチレンDI、テトラメチレンDI、ヘキサメチレンDI(HDI)、ヘプタメチレンDI、オクタメチレンDI、ノナメチレンDI、デカメチレンDI、ドデカメチレンDI、2,2,4−および/または2,4,4−トリメチルヘキサメチレンD
I、リジンDI、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、2,6−ジイソシアナトエチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシア
ナトエチル)カーボネートおよびトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI);および3官能以上のPI[トリイソシアネート(以下TIと略記)等]、例えば1,6,11−ウンデカンTI、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレンTIおよびリジンエステルTI(リジンとアルカノールアミンの反応生成物のホスゲン化物、例えば2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート、2−および/または3−イソシアナトプロピル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート)
(b3)C4〜45の脂環式PI
DI、例えばイソホロンDI(IPDI)、2,4−および/または2,6−メチルシクロヘキサンDI(水添TDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−DI(水添MDI)、シクロヘキシレンDI、メチルシクロヘキシレンDI、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘキシレン−1,2−ジカルボキシレートおよび2,5−および/または2,6−ノルボルナンDI、ダイマー酸DI(DDI);および3官能以上のPI(TI等)、例えばビシクロヘプタンTI
(b4)C8〜15の芳香脂肪族PI
m−および/またはp−キシリレンDI(XDI)、ジエチルベンゼンDIおよびα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンDI(TMXDI)
(b5)上記(a1)〜(a4)のヌレート化物
これらのうち後述する硬化物の耐光性の観点から好ましいのは(b2)、(b3)、および(b5)のうちの脂肪族のヌレート化物である。
【0023】
(a)と(b)の組み合わせのうち、耐傷性の観点で好ましいのは(a1)および/または(a2)と(b5)のうちの脂肪族のヌレート化物との組み合わせである。
【0024】
水酸基と(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a)とポリイソシアネート(b)から多官能ウレタン(メタ)アクリレート(A3)を製造するに際しては、硬化物の靭性の観点から、さらにその他ポリオール(c)を反応成分として含有させてもよい。(c)としてはC2以上かつMn3,000以下の、前記多価アルコールが挙げられる。これらのうち硬化物の耐光性、強靭性の観点から好ましいのは、(1)2価アルコール、(2)3価〜8価またはそれ以上の多価アルコールおよび(3)ポリエーテルポリオールである。
【0025】
(A3)のMnは、硬化物の耐衝撃性の観点から好ましい下限は500、さらに好ましくは700、組成物の取り扱い性、硬化物の耐傷性の観点から好ましい上限は、5,000、さらに好ましくは3,000である。
【0026】
(A3)の官能基数は、2〜20、耐傷性および耐衝撃性の観点から好ましくは3〜15である。
【0027】
(A1)、(A2)の合計重量に基づく(A3)の使用量は、耐衝撃性および耐傷性の観点から好ましくは2〜30%、さらに好ましくは5〜15%である。
【0028】
ウレタン化反応による(A3)の製造において、イソシアネート基と水酸基の当量比(NCO/OH)は、特に限定されないが、耐衝撃性および保存安定性の観点から好ましくは0.1/1〜1.2/1、さらに好ましくは0.3/1〜1.1/1、とくに好ましくは0.6/1〜1.05/1である。
【0029】
(A3)の製造におけるウレタン化反応の条件は、特に限定されず、例えば下記の[1]、[2]の方法が挙げられる。
[1]プレポリマー法
(a)および必要により(c)を加えたものの一部と、すべての(b)を混合し、通常
40〜120℃、反応性および該混合物の安定性の観点から好ましくは60〜100℃で2〜20時間反応させてNCO基末端プレポリマーを製造した後、残りの(a)および(c)を加え、同様の条件で(A3)を製造するか、あるいは、(a)および必要により加える(c)のすべてと、(b)の一部を上記と同様の条件で反応させてOH基末端プレポリマーを製造した後、残りの(a)、(c)を加え、同様の条件で(A3)を製造する方法;
[2]ワンショット(一括反応)法
(a)、(b)および(c)を一括混合し、上記と同様の条件で反応させて(A3)を製造する方法。
これらのうち(A3)の分子量制御の観点から好ましいのは[1]の方法である。
【0030】
該ウレタン化反応に際しては、必要により溶剤(酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエン等)で希釈して反応させてもよい。溶剤の使用量は、(a)、(b)および(c)の合計重量に基づいて通常5,000%以下、反応速度の観点から好ましい上限は1,000%、混合物の取り扱い性の観点から好ましい下限は10%である。
【0031】
ウレタン化反応は、常圧、減圧または加圧のいずれでも行うことができる。ウレタン化反応の進行状況は、例えば反応系のNCO%および水酸基価を測定することにより判断することができる。
【0032】
(A3)の製造においては、反応時間の観点からウレタン化触媒(e)を使用するのが好ましい。(e)には、有機ビスマス化合物(e1)、有機スズ化合物(e2)、有機チタン化合物(e3)、3級アミンおよび4級アンモニウム塩(e4)が含まれる。
【0033】
有機ビスマス化合物(e1)としては、例えば下記のもの、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
(e11)有機ビスマスカルボキシレート
一般式 Bi(COOR)3
で表され、Rとしては1価の、脂肪族基[C1〜20、例えばアルキル(メチル、エチル、n−およびi−プロピル、n−、i−、sec−およびt−ブチル、オクチル、2−エチルヘキシル、デシルおよびドデシル)基およびアルケニル(1−、2−およびi−プロペニル、1−、2−および3−ブテニル)基]、芳香(脂肪)族(C6〜20、例えばフェニル、トルイル、キシレニル、ベンジル、フェネチルおよびヘキシルフェニル)基および脂環(C3〜10、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびシクロオクチル)基等が挙げられる。
これらのRのうち耐加水分解性の観点から好ましいのはC2〜12の脂肪族基、およびC5〜10の脂環基である。
(e12)有機ビスマスアルコキシド
一般式Bi(OR)3 で表され、Rは上記と同じで、耐加水分解性の観点から好ましいRも上記と同じである。
(e13)ジカルボニル基を有する化合物とBiのキレート化合物
ジカルボニル基を有する化合物には、C4〜15、例えばアセチルアセトン、アセチル酢酸、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレートが含まれ、キレート化合物にはこれらとBiのキレート化合物が含まれる。
【0034】
有機スズ化合物(e2)としては、例えばトリメチルチンラウレート、トリメチルチンヒドロキサイド、ジメチルチンジラウレート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンマレエート、スタナスオクトエートが挙げられる。
有機チタン化合物(e3)としては、例えば、テトラアルキル(C=2〜12)チタネート、アルキレンジカルボン酸(C=2〜12)チタンが挙げられる。
3級アミンおよび4級アンモニウム塩(e4)のうち3級アミンとしては、例えばトリ
エチレンジアミン、テトラアルキル(C1〜3)アルキレン(C2〜6)ジアミン(例えば、テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチルヘキシレンジアミン)、ジアザビシクロアルケン{1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7〔DBU[サンアプロ(株)製、登録商標]〕等}が挙げられる。
(e4)のうち4級アンモニウム塩としては、例えばテトラアルキル(C1〜4)アンモニウムブロマイド、テトラアルキル(C1〜4)アンモニウムパークロレートが挙げられる。
【0035】
これらのうち、反応性および非着色性の観点から好ましいのは、(e1)、(e2)、安全性と(A3)の分子量制御の観点から、さらに好ましいのは(e1)である。
(e1)のうち反応性および触媒としての安定性の観点からとくに好ましいのは(e11)および(e13)、非着色性の観点からとくに好ましいのは(e11)である。
【0036】
(e)の使用量は、(A3)の重量に基づいて反応性および透明性の観点から好ましくは0.0005〜1%、さらに好ましくは0.01〜0.2%である。
【0037】
(e)として(e11)を使用する場合、(e11)の安定性の観点からさらに有機酸を含有させてもよい。有機酸としては、例えば脂肪族カルボン酸(C2〜C20、例えば酢酸、プロピオン酸、イソプロピオン酸、酪酸、イソバレン酸、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸およびドデカン酸)、脂環式カルボン酸(C4〜10、例えばシクロブタン酸、シクロペンタン酸およびシクロヘキサン酸)、芳香族カルボン酸(C7〜15、例えば安息香酸、テレフタル酸、フタル酸およびトリメリット酸)、α−不飽和カルボン酸[C3〜10、例えば(メタ)アクリル酸、桂皮酸およびマレイン酸]および2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと多塩基酸(C2〜15、例えばシュウ酸、コハク酸、アジピン酸、フタル酸、トリメリット酸およびこれらの酸無水物)とのモノエステル化物およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
これらのうち耐加水分解性の観点から好ましいのは脂肪族および脂環式カルボン酸である。
【0038】
(e11)と上記有機酸の重量比は(e11)の触媒活性および触媒の安定性の観点から好ましくは0.001/1〜9/1、さらに好ましくは0.01/1〜4/1である。
【0039】
本発明の組成物には、組成物の粘度を下げて取り扱い性を良好にしたり、硬化物の柔軟性、密着性等を向上させるとの観点から、さらに、前記脂環含有(メタ)アクリレート(A2)を除く、モノおよび/またはジ(メタ)アクリロイル基含有化合物(f)を含有させてもよい。これらは、単独使用または2種以上を併用してもよい。
【0040】
モノ(メタ)アクリロイル基含有化合物(f1)としては、C4以上かつMn2,0
00以下の、例えば下記のものが含まれる。
(f11)C1〜30の脂肪族1価アルコールの(メタ)アクリレート
ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等
(f12)複素環含有(メタ)アクリレート
テトラフルフリル(メタ)アクリレート、(メタ)アクロイルモルホリン等
(f13)C1〜30の脂肪族1価アルコールのAO1〜30モル付加物の(メタ)アクリレート
ラウリルアルコールのEO2モル付加物の(メタ)アクリレート、ラウリルアルコールのPO3モル付加物の(メタ)アクリレート等
(f14)C6〜30の[アルキル(C1〜20)]フェノールのAO1〜30モル付加物の(メタ)アクリレート
フェノールのPO3モル付加物の(メタ)アクリレート、ノニルフェノールのEO1モル付加物の(メタ)アクリレート等
(f15)芳香脂肪族アルコールの(メタ)アクリレート
ベンジル(メタ)アクリレート、フェニルエチル(メタ)アクリレート等
(f16)水酸基含有(メタ)アクリレート
前記水酸基と(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a)のうち、単官能のもの。
これらの(f1)のうち、硬化物の柔軟性、密着性、強靭性の観点から好ましいのは(f13)〜(f16)、さらに好ましいのは(f13)、(f15)、(f16)である。
【0041】
ジ(メタ)アクリロイル基含有化合物(f2)には、C8以上かつMn5,000以下の、下記のものが含まれる。
(f21)ポリオキシアルキレン(アルキレンはC2〜4)(分子量106以上かつMn3,000以下)のジ(メタ)アクリレート
PEG(Mn400)、PPG(Mn200)およびPTMG(Mn650)の各ジ(メタ)アクリレート等
(f22)ビスフェノール化合物のAO2〜30モル付加物のジ(メタ)アクリレート
ビスフェノールA、−Fおよび−Sの、EO2モルおよびPO4モル付加物の各ジ(メタ)アクリレート等
(f23)C2〜30の脂肪族2価アルコールのジ(メタ)アクリレート
EG、PG、NPGおよびHDの各ジ(メタ)アクリレート等
【0042】
(f)の使用量は、(A)の重量に基づいて、通常30%以下、硬化物の柔軟性および靭性の観点から好ましくは5〜28%、さらに好ましくは8〜25%、とくに好ましくは10〜15%である。
【0043】
本発明の組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、硬化性を向上させる目的でさらに熱硬化触媒(g)を含有させることができる。
(g)としては、過酸化物(t−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド等)およびアゾ化合物(アゾビスイソブチロニトリルおよびアゾビスイソバレロニトリル等)等が挙げられる。これらのうち反応性および組成物の安定性の観点から好ましいのは過酸化物、さらに好ましいのはt−ブチルパーオキシベンゾエートおよびメチルエチルケトンパーオキシドである。
【0044】
(g)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて通常10%以下、硬化性および保存安定性の観点から好ましくは0.1〜5%、さらに好ましくは0.5〜1%である。(g)を使用する場合、加熱処理するのが好ましい。加熱処理の条件は、硬化性および硬化物の透明性、反り、後述する基材を使用する場合の密着性や基材の変形の観点から、加熱処理温度は好ましくは50〜150℃、さらに好ましくは80〜120℃、加熱処理時間は、同様の観点から、好ましくは1〜60分、さらに好ましくは5〜30分である。
【0045】
本発明の組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で必要によりさらに種々の添加剤(h)を含有させてもよい。(h)には、無機微粒子(h1)、顔料(h2)、分散剤(h3)、消泡剤(h4)、レベリング剤(h5)、シランカップリング剤(h6)、チクソトロピー性付与剤(増粘剤)(h7)、スリップ剤(h8)、酸化防止剤(h9)および紫外線吸収剤(h10)からなる群から選ばれる1種または2種以上の添加剤が含まれる。
【0046】
(h1)としては、アルミナ[酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、アルミナホワイト(アルミナ水和物)、シリカアルミナ(アルミナとシリカの融着物、アルミナの表面
にシリカをコーティングしたもの等)]、ジルコニア、金属炭化物(炭化タングステン、炭化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素等)、ダイヤモンド、カーボンブラック(チャンネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック等)、シリカ(微粉ケイ酸、含水ケイ酸、ケイ藻、コロイダルシリカ等)、ケイ酸塩(微粉ケイ酸マグネシウム、タルク、ソープストーン、ステアライト、ケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸マグネシウム、アルミノケイ酸ソーダ等)、炭酸塩[沈降性(活性、乾式、重質または軽質)炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等]、クレー(カオリン質クレー、セリサイト質クレー、バイロフィライト質クレー、モンモリロナイト質クレー、ベントナイト、酸性白土等)、硫酸塩[硫酸アルミニウム(硫酸バンド、サチンホワイト等)、硫酸バリウム(バライト粉、沈降性硫酸バリウム、リトポン等)、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム(石コウ)(無水石コウ、半水石コウ等)等]、鉛白、雲母粉、亜鉛華、酸化チタン、活性フッ化カルシウム、セメント、石灰、亜硫酸カルシウム、二硫化モリブデン、およびマイクロバルーン等が挙げられる。
【0047】
これらのうち硬化物の耐傷性および組成物、硬化物の非着色性の観点から好ましいのはアルミナ、シリカ、ケイ酸塩、炭酸塩、硫酸塩および酸化チタン、さらに好ましいのはシリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウムおよび酸化チタンである。
(h1)は、2種以上併用してもよく、また2種以上が複合化(例えばシリカに酸化チタンが融着)されたものでもよい。(h1)の形状は、特に限定されず、例えば不定形状、球状、中空状、多孔質状、花弁状、凝集状および粒状のいずれでもよい。
【0048】
(h1)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常50%以下、添加効果および硬化物の可撓性の観点から好ましくは1〜30%、さらに好ましくは3〜25%である。
【0049】
顔料(h2)としては、下記のものが挙げられる。
(1)アゾ系顔料
不溶性モノアゾ顔料(トルイジンレッド、パーマネントカーミンFB、ファストイエローG等)、不溶性ジスアゾ顔料(ジスアゾイエローAAA、ジスアゾオレンジPMP等)、アゾレーキ(溶性アゾ顔料)(レーキレッドC、ブリリアントカーミン6B等)、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等;
(2)多環式顔料
フタロシアニンブルー、インダントロンブルー、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット等;
(3)染つけレーキ
塩基性染料(ビクトリアピュアブルーBOレーキ等)、酸性染料(アルカリブルートーナー等)等;
(4)その他
アジン系顔料(アニリンブラック等)、昼光けい光顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料等;
【0050】
(h2)の使用量は、組成物の全重量に基づいて、通常50%以下、添加効果および硬化物の可撓性の観点から好ましくは1〜40%、さらに好ましく3〜30%である。
【0051】
分散剤(h3)としては、有機分散剤[高分子分散剤(Mn2,000〜500,000)および低分子分散剤(分子量100以上かつMn2,000未満)]および無機分散剤が挙げられる。
【0052】
高分子分散剤としては、ナフタレンスルホン酸塩[アルカリ金属(Na、K等。以下同じ。)塩、アンモニウム塩等]のホルマリン縮合物、ポリスチレンスルホン酸塩(塩は上
記に同じ。以下も同じ。)、ポリアクリル酸塩、ポリ(2〜4)カルボン酸(マレイン酸/グリセリン/モノアリルエーテル共重合体等)塩、カルボキシメチルセルロース(Mn1,000〜10,000)およびポリビニルアルコール(Mn1,000〜100,000)等が挙げられる。
【0053】
低分子分散剤としては、下記のものが挙げられる。
(1)ポリオキシアルキレン型
脂肪族アルコール(C4〜30)、[アルキル(C1〜30)]フェノール、脂肪族(C4〜30)アミンおよび脂肪族(C4〜30)アミドのAO(C2〜4)1〜30モル付加物
脂肪族アルコールとしては、n−、i−、sec−およびt−ブタノール、オクタノール、ドデカノール等;(アルキル)フェノールとしては、フェノール、メチルフェノールおよびノニルフェノール等;脂肪族アミンとしては、ラウリルアミンおよびメチルステアリルアミン等;および脂肪族アミドとしては、ステアリン酸アミド等が挙げられる。
(2)多価アルコール型
C4〜30の脂肪酸(ラウリン酸、ステアリン酸等。以下同じ。)と多価(2価〜6価またはそれ以上)アルコール(例えばGR、PE、SOおよびソルビタン)のモノエステル化合物
(3)カルボン酸塩型
C4〜30の脂肪酸のアルカリ金属塩
(4)硫酸エステル型
C4〜30の脂肪族アルコール(上記に同じ。以下も同じ。)および脂肪族アルコールのAO(C2〜4)1〜30モル付加物の硫酸エステルアルカリ金属塩等
(5)スルホン酸塩型
[アルキル(C1〜30)]フェノール(上記に同じ。以下も同じ。)のスルホン酸アルカリ金属塩
(6)リン酸エステル型
C4〜30の脂肪族アルコールおよび脂肪族アルコールのAO(C2〜4)1〜30モル付加物のモノまたはジリン酸エステルの塩[アルカリ金属塩、4級アンモニウム塩等](7)1〜3級アミン塩型
C4〜30の脂肪族アミン[1級(ラウリルアミン等)、2級(ジブチルアミン等)および3級アミン(ジメチルステアリルアミン等)]塩酸塩、トリエタノールアミンとC4〜30の脂肪酸のモノエステルの無機酸(塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸等。以下同じ。)塩
(8)4級アンモニウム塩型
C4〜30の4級アンモニウム(ブチルトリメチルアンモニウム、ジエチルラウリルメチルアンモニウム、ジメチルジステアリルアンモニウム等)の無機酸塩等が挙げられる。
【0054】
無機分散剤としては、ポリリン酸のアルカリ金属塩およびリン酸系分散剤(リン酸、モノアルキルリン酸エステル、ジアルキルリン酸エステル等)等が挙げられる。
【0055】
(h3)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常10%以下、添加効果および耐傷性の観点から好ましくは0.05〜5%である。
【0056】
消泡剤(h4)としては、低級アルコール(C1〜6)(メタノール、ブタノール等)、高級アルコール(C8〜18)(オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコール等)、高級脂肪酸(C10〜20)(オレイン酸、ステアリン酸等)、高級脂肪酸エステル(C11〜30)(グリセリンモノラウリレート等)、リン酸エステル(トリブチルホスフェート等)、金属石けん(ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム等)、ポリエーテル[PEG(Mn200〜10,000)、PPG(Mn200〜10,000)等]、シリコーン(ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フルオロシリコーンオイル等)および鉱物油系(シリカ粉末を鉱物油に分散させたもの)等が挙げられる。
【0057】
(h4)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、添加効果および耐傷性の観点から好ましくは0.01〜2%である。
【0058】
レベリング剤(h5)としては、PEG型非イオン界面活性剤(ノニルフェノールEO1〜40モル付加物、ステアリン酸EO1〜40モル付加物等)、多価アルコール型非イオン界面活性剤(ソルビタンパルミチン酸モノエステル、ソルビタンステアリン酸モノエステル、ソルビタンステアリン酸トリエステル等)、フッ素含有界面活性剤(パーフルオロアルキルEO1〜50モル付加物、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルベタイン等)、変性シリコーンオイル[例えばポリエーテル変性シリコーンオイルおよび(メタ)アクリレート変性シリコーンオイル]等が挙げられる。
(h5)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、添加効果および耐傷性の観点から好ましくは0.1〜2%である。
【0059】
シランカップリング剤(h6)としては、アミノ基含有シランカップリング剤(γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−フェニルアミノフロピルトリメトキシシラン等)、ウレイド基含有シランカップリング剤(ウレイドプロピルトリエトキシシラン等)、ビニル基含有シランカップリング剤[ビニルエトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン等]、メタクリレート基含有シランカップリング剤(γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等)、エポキシ基含有シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等)、イソシアネート基含有シランカップリング剤(γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等)、ポリマー型シランカップリング剤(ポリエトキシジメチルシロキサン、ポリエトキシジメチルシロキサン等)、カチオン型シランカップリング剤[N−(N−ベンジル−β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩等]等が挙げられる。
【0060】
(h6)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常10%以下、添加効果および耐傷性の観点から好ましくは0.5〜7%である。
【0061】
チクソトロピー性付与剤(増粘剤を含む)(h7)としては、無機チクソトロピー性付与剤(ベントナイト、有機処理ベントナイトおよびコロイダル炭酸カルシウム等)および有機チクソトロピー性付与剤(水添ヒマシ油ワックス、ステアリン酸カルシウム、オレイン酸アルミニウム、重合アマニ油等)が挙げられる。
【0062】
(h7)の使用量は本発明の組成物の全重量に基づいて、通常20%以下、添加効果および耐傷性の観点から好ましくは0.5〜10%である。
【0063】
スリップ剤(h8)としては、高級脂肪酸エステル(ステアリン酸ブチル等)、高級脂肪酸アミド(エチレンビスステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等)、金属石けん(ステアリン酸カルシウム、オレイン酸アルミニウム等)、ワックス[パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、カルボキシル基含有ポリエチレンワックス等)等]およびシリコーン(例えばジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイルおよびフルオロシリコーンオイル)等が挙げられる。
【0064】
(h8)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常5%以下、添加効果および耐傷性の観点から好ましくは0.01〜2%である。
【0065】
酸化防止剤(h9)としては、ヒンダードフェノール化合物〔トリエチレングリコール−ビス−[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル〕およびアミン化合物(n−ブチルアミン、トリエチルアミン、ジエチルアミノメチルメタクリレート等)が挙げられる。
【0066】
(h9)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、添加効果および耐傷性の観点から好ましくは0.005〜2%である。
【0067】
紫外線吸収剤(h10)としては、ベンゾトリアゾール化合物[2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等]、トリアジン化合物〔2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール〕、ベンゾフェノン(2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン等)、シュウ酸アニリド化合物(2−エトキシ−2’−エチルオキサリック酸ビスアニリド等)が挙げられる。
【0068】
(h10)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、添加効果および耐傷性の観点から好ましくは0.005〜2%である。
【0069】
上記(h1)〜(h10)の間で添加剤が同一で重複する場合は、それぞれの添加剤が該当する添加効果を奏する量を他の添加剤としての効果に関わりなく使用するのではなく、他の添加剤としての効果も同時に得られることをも考慮し、使用目的に応じて使用量を調整するものとする。
【0070】
上記(h)の合計使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常60%以下、添加効果および耐傷性の観点から好ましくは1〜45%である。
【0071】
本発明の組成物は、塗工の際に、塗工に適した粘度に調整するために、必要に応じて溶剤で希釈してもよい。溶剤の使用量は、溶剤を加える前の該組成物の重量に基づいて通常2,000%以下、好ましくは10〜500%である。また、塗料の粘度は、使用時の温度(通常5〜60℃)で、通常5〜500,000mPa・s、安定塗工の観点から好ましくは50〜10,000mPa・sである。
【0072】
該溶剤としては、本発明の組成物中の樹脂分を溶解するものであれば特に限定されることはなく、具体的には、芳香族炭化水素(C7〜10、例えばトルエン、キシレンおよびエチルベンゼン)、エステルまたはエーテルエステル(C4〜10、例えば酢酸エチル、酢酸ブチルおよびメトキシブチルアセテート)、エーテル(C4〜10、例えばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、EGのモノエチルエーテル、EGのモノブチルエーテル、PGのモノメチルエーテルおよびDEGのモノエチルエーテル)、ケトン(C3〜10、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジ−n−ブチルケトンおよびシクロヘキサノン)、アルコール(C1〜10、例えばメタノール、エタノール、n−およびi−プロパノール、n−、i−、sec−およびt−ブタノール、2−エチルヘキシルアルコールおよびベンジルアルコール)、アミド(C3〜6、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等)、スルホキシド(C2〜4、例えばジメチルスルホキシド)、水、およびこれらの2種以上の混合溶剤が挙げられる。
これらのうち好ましいのは沸点が70〜100℃のエステル、ケトンおよびアルコール、さらに好ましいのは酢酸エチル、メチルエチルケトン、i−プロパノールおよびこれらの混合物である。
【0073】
本発明の樹脂組成物は、特に限定されないが、例えば次の方法で塗工、成型することができる。すなわち、本発明の樹脂組成物を予め20〜50℃に温調し、例えばレンズ形状が得られるキャビティ(充填空間)を有する型(金型、樹脂型等)にディスペンサー等を用いて、硬化後の厚みが50〜150μmとなるように塗工(または充填)し、上記金型に塗工(または充填)した樹脂組成物の上から透明基板(透明フィルムを含む)を空気が入らないように加圧積層し、さらに該透明基板上から後述の活性エネルギー光線を照射して該組成物を硬化させた後に、金型から離型しレンズシートを得る。
【0074】
透明基板(透明フィルムを含む)としては、メチルメタクリレート(共)重合物、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリトリアセチルセルロース、ポリシクロオレフィン等の樹脂からなるものが挙げられる。
【0075】
本発明の組成物の硬化に用いられる活性エネルギー光線には、紫外線、赤外線等が含まれる。これらのうち硬化性および安全性の観点から好ましいのは紫外線である。
【0076】
本発明の樹脂組成物を紫外線により硬化させる場合は、紫外線照射装置は特に限定されないが、種々の紫外線照射装置[例えば、機器名「アイグランデージ」、アイグラフィック(株)製]を使用できる。使用するランプとしては、例えば高圧水銀灯、メタルハライドランプ等が挙げられる。紫外線の照射量(mJ/cm2)は、硬化物の可撓性の観点か
ら好ましい上限は10,000、さらに好ましくは5,000、組成物の硬化性の観点から好ましい下限は10、さらに好ましくは100である。
【0077】
上記のようにして得られる硬化物の鉛筆硬度は、耐傷性の観点から好ましくは2H以上、さらに好ましくは3Hまたはそれ以上である。
【0078】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。以下の実施例において部は重量部、%は重量%を表す。
【0079】
製造例1
撹拌機、冷却管および温度計を備えた反応容器にアクリル酸EO付加物[商品名「ブレンマー AE−400」、日本油脂(株)製、Mn400]100部、HDIのヌレート化物[商品名「コロネートHDT」、日本ポリウレタン工業(株)製]33.6部および触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)(2−エチルヘキサン酸50%溶液。以下同じ。)0.05部を仕込み、60℃で6時間反応させ、ウレタンアクリレート(A3−1)を得た。(A3−1)のMnは、2,470であった。
【0080】
製造例2
製造例1と同様の反応容器にアクリル酸2−ヒドロキシエチルのカプロラクトン付加物[商品名「プラクセル FA−4D」、ダイセル化学工業(株)製、付加モル数4]100部とIPDIのヌレート化物[商品名「VESTANAT T1890」、デグサジャパン(株)製]64部と触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.03部を加え、80℃で4時間反応させ、ウレタンアクリレート(A3−2)を得た。(A3−2)のMnは、1,730であった。
【0081】
製造例3
製造例1と同様の反応容器にグリセリンのPO付加物[商品名「ニューポールGP−6000」、三洋化成工業(株)製、Mn600]100部、水添MDI[商品名「VESTANAT H12MDI」、デグサジャパン(株)製]65.5部および触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.05部を加え、120℃で3時間反応させた後、2−ヒドロキシエチルアクリレート58部を加え、70℃で4時間反応させ、ウレタンアクリレート(A3−3)を得た。(A3−3)のMnは、1,690であった。
【0082】
実施例1〜9
表1に示す重量比に従って配合し、本発明の感光性組成物(実施例1〜9)を得た。各組成物の25℃での粘度をBL型粘度計[東京計器(株)製]にて測定した(単位はmPa・s)。
次に、下記の評価方法に従って硬化物を作成し、透過率、耐スチールウール性(以下、耐SW性と略記)、鉛筆硬度、イエローインデックス(以下YIと略記)、密着性、反り、泡残り、耐衝撃性を評価した。結果を表1に示す。
【0083】
比較例1〜2
表1に示す重量比に従って配合して得た比較の感光性組成物(比較例1〜2)について、実施例1〜9と同様に評価した。結果を表1に示す。
【0084】
評価方法
(1)透過率(透明性の評価)
(i)硬化膜作成法
ガラス板[「MICRO SLIDE GLASS 水板」、松浪ガラス(株)製、タテ76mm×ヨコ26mm×厚さ1.3mm]上の周辺部にセットしたスペーサー枠(厚さ100μm、幅5mm)の枠内に、試料を充填し、さらにその上にガラス板を重ね、空気を押し出した。その後、紫外線照射装置[商品名「アイグランデージ」、アイグラフィック(株)製。照射ランプはメタルハライドランプ。以下同じ。]を用いて、1,000mJ/cm2の紫外線を照射し、硬化物を得た。
(ii)透過率測定方法
JIS K−7361−1に準じ、全光線透過率測定装置[商品名「haze−gard dual」、BYK gardner(株)製、以下同じ]を用いて透過率を測定した(単位は%)。
【0085】
(2)耐SW性(耐傷性の評価)
(i)硬化物作成法
ガラス板[「GLASS PLATE」、アズワン(株)製、タテ200mm×ヨコ200mm×厚さ5mm]の周辺部にセットしたスペーサー枠(厚さ10μm、幅10mm)の枠内に試料を充填し、さらにその上にPETフィルム[商品名「A−4300」、東洋紡(株)製、タテ200mm×ヨコ200mm×厚さ0.1mm]を重ね、ニップローラーで挟んで空気を押し出した。その後紫外線照射装置を用いて、PETフィルム側から、1,000mJ/cm2の紫外線を照射した。その後、ガラス板を取り外し、PETフィルムを片面につけた硬化物を得た。
(ii)耐SW性評価方法
#0000のスチールウールを用い500g荷重にて硬化物の上を10往復擦り、JIS K−7361−1に準じ、全光線透過率測定装置を用いてヘーズを測定した(単位は%)。
【0086】
(3)鉛筆硬度(剛性の評価)
(i)硬化物作成法
(2)の(i)硬化物作成方法と同じ方法で硬化物を作成した。
(ii)鉛筆硬度評価方法
JIS K5400に準じて鉛筆硬度評価を行った(温度23℃、1kg荷重)。
n=5の評価において、n=4以上で傷がつかない一番硬い鉛筆の硬さを鉛筆硬度とした
【0087】
(4)YI(黄変性の評価)
(i)硬化物作成法
(2)の(i)硬化物作成方法と同じ方法で硬化物を作成した。
(ii)YI評価方法
JIS K7373に準じて23℃にて色差計[商品名「色差・曇り度計A−200」
日本電色工業(株)製]で色差を測定し、D65にてYIを求めた。
【0088】
(5)密着性試験(密着性の評価)
(i)硬化物作成法
(2)の(i)硬化物作成方法と同じ方法で硬化物を作成した。
(ii)密着性評価方法
JIS K5400に準じて、硬化物上に縦、横11本の切れ目を入れて100個の碁
盤目を作り、セロハンテープをその表面に密着させた後、一気に剥がした。このときに剥離せず残存したマス目の個数を求めた。
【0089】
(6)反り(硬化収縮の評価)
(i)硬化物作成法
(2)の(i)硬化物作成方法と同じ方法で硬化物を作成した。
(ii)反り評価方法
縦、横10cmの正方形を切り取り、硬化物面を下にして置いた時の中心部の高さを求めた(単位はmm)。
【0090】
(7)泡残り(成型性の評価)
(i)プリズムレンズ作成方法
表1に示した組成物を35℃に温度調節し、予めクロムメッキを施したプリズムレンズの金型(50cm×50cm)にディスペンサーを用いて10〜150μmの厚みに塗工し、プライマー処理したPETフィルム[東洋紡(株)製、A−4300、厚さ100μm]を、上記金型に充填した組成物の上から空気が入らないように加圧積層し、メタルハライドランプを用いて紫外線を1,000mJ/cm2照射して硬化させた後に、金型か
ら離型しプリズムレンズ(硬化物)を得た。
(ii)泡残り評価方法
得られたレンズの状態を観測し、目で見える泡個数の残量を調べた。
(評価基準)
○:泡なし
△:1〜5個/100cm2
×:5個超 /100cm2
【0091】
(8)落球試験(耐衝撃性の評価)
(i)硬化物作成法
(2)の(i)硬化物作成方法と同じ方法で硬化物を作成した。
(ii)耐衝撃性評価方法
硬化物のレンズ側の面を上にしてシリコンシート(厚さ5mm)の上に置き、30cm上方から、約95gの玉軸受用剛球(JIS B1501 1 1/8 直径28.57
5mm)を自然落下させ、レンズ面の割れ、変形を評価した。
(評価基準)
○:割れ、変形ともになし
×:割れ、もしくは変形あり
【0092】
【表1】

DA−600:ジペンタエリスリトールポリアクリレート[商品名「ネオマーDA−60
0」、三洋化成工業(株)製、平均官能基数5.5]
PE−3A:ペンタエリスリトールトリアクリレート[商品名「ライトアクリレートPE
−3A」、共栄社化学(株)製、平均官能基数3.1]
EOTMP:EO変性(付加モル数3)トリメチロールプロパントリアクリレート[商品
名「ネオマーTA−401」、三洋化成工業(株)製、平均官能基数3]
DCPA :ジシクロペンタンジメチロールジアクリレート[商品名「ライトアクリレー
トDCP−A」、共栄社化学(株)製、平均官能基数2]
IBXA :イソボルニルアクリレート[商品名「ライトアクリレートIBXA」、共栄
社化学(株)製、平均官能基数1]
TPO :1,3,5−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド[商品名
「ルシリンTPO」、BASF(株)製]
I184 :1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン[商品名「イルガキュア18
4」、チバスペシャルティケミカルズ(株)製]
BZ−A :ベンジルアクリレート[商品名「ビスコート160」、大阪有機化学(株)
製]
PO−A :フェノキシEGアクリレート[商品名「ライトアクリレートPO−A」、共
栄社化学(株)製]
BA641:EO変性ビスフェノールAジアクリレート[商品名「ネオマーBA−641
」、三洋化成工業(株)製]
KF6004:ポリエーテル変性シリコーンオイル[商品名「KF−6004」信越化学
(株)製]
【0093】
表1の結果から、本発明の組成物は比較の組成物に比べて、明らかに耐傷性と反り、耐衝撃性のバランス、および密着性に優れることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【0094】
本発明の成型体用感光性組成物を硬化させてなる硬化物は、耐傷性、剛性、透明性、および基材との密着性に優れることから、プリズムシート、コリメーターレンズ、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、後反射レンズおよびホログラム等の、表面に微細構造を有する光学レンズとして極めて有用である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(メタ)アクリロイル基含有化合物(A)および光重合開始剤(B)を含有してなる成型体用感光性組成物において、(A)が、(メタ)アクリロイル基濃度3〜10mmol/g、および(A)から求められる架橋点間分子量60〜200を有することを特徴とする成型体用感光性組成物。
【請求項2】
(A)が、(メタ)アクリロイル基を3個以上有する化合物(A1)、および(A1)を除く脂環含有(メタ)アクリレート(A2)からなる請求項1記載の組成物。
【請求項3】
(A1)と(A2)の重量比が、30/70〜90/10である請求項2記載の組成物。
【請求項4】
さらに、(A1)および(A2)を除く多官能ウレタン(メタ)アクリレート(A3)を含有させてなる請求項2または3記載の組成物。
【請求項5】
さらに、無機微粒子、顔料、分散剤、消泡剤、レベリング剤、シランカップリング剤、チクソトロピー性付与剤、スリップ剤、酸化防止剤および紫外線吸収剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の添加剤を含有させてなる請求項1〜4のいずれか記載の組成物。
【請求項6】
光学レンズ用である請求項1〜5のいずれか記載の組成物。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか記載の組成物を硬化、成型してなる成型体。
【請求項8】
請求項7記載の成型体からなる光学レンズ。
【請求項9】
請求項1〜6のいずれか記載の組成物を、レンズ形状が得られるキャビティを有する型に塗工し、塗工物上に透明基板を加圧積層して、該基板上から活性エネルギー光線を照射して硬化させることを特徴とする成型体の製造方法。

【公開番号】特開2008−291256(P2008−291256A)
【公開日】平成20年12月4日(2008.12.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−116046(P2008−116046)
【出願日】平成20年4月25日(2008.4.25)
【出願人】(000002288)三洋化成工業株式会社 (1,719)
【Fターム(参考)】