JPH04103608A - 光学材料 - Google Patents

光学材料

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JPH04103608A
JPH04103608A JP22121190A JP22121190A JPH04103608A JP H04103608 A JPH04103608 A JP H04103608A JP 22121190 A JP22121190 A JP 22121190A JP 22121190 A JP22121190 A JP 22121190A JP H04103608 A JPH04103608 A JP H04103608A
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JP
Japan
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alkyl
mol
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alkyl group
resin
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JP22121190A
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Toru Doi
亨 土井
Tomohiro Ishikawa
朋宏 石川
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Tosoh Corp
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Tosoh Corp
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、N−脂環式アルキル置換マレイミド/N−ア
ルキル置換マレイミド/オレフィン系共重合体からなる
透明性、耐熱性、表面硬度および機械的強度に優れた光
学材料に関するものである。
(従来技術) 従来、光学材料としては一般にガラスが用いられてきた
が、近年、生産性、軽量化、コストなどの点から透明性
の高分子材料が用いられてきている。
この様な材料として、特に、ポリメタクリル酸メチル(
以下PMMAと略記する)およびポリカーボネート(以
下PCと略記する)が用いられている。
しかし、P M M Aは光学特性に優れるもののガラ
ス転移温度(Tg)か100℃付近のため耐熱性が不十
分であり使用に制限を受ける。
PCはTgが150℃付近と比較的高い耐熱性を示すが
、表面硬度か低く傷つきやすいなどの問題点があり、ま
た耐熱性においても更なる改良か要求されている。
マレイミド系共重合体は、高い耐熱性を有するため種々
の検討がなされている。
例えば、上記メタクリル酸メチルにN−芳香族置換マレ
イミドを共重合する方法か、特公昭43−9753号公
報、特開昭61−141715号公報、特開昭61−1
71708号公報および特開昭62−109811号公
報に、スチレン系樹脂にN−芳香族置換マレイミドを共
重合する方法が、特開昭47−6891号公報、特開昭
61−76512号公報および特開昭61−27680
7号公報に開示されている。
しかし、これらの方法で得られる樹脂はN−芳香族置換
マレイミド含量が増すほど耐熱性は良好となるが、脆い
、加工性が悪い、着色する等の問題があり光学材料とし
ての使用に制限を受けた。
(発明が解決しようとする課題) 本発明の目的は、透明性、耐熱性、表面硬度および機械
的強度に優れた光学材料を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、この問題に鑑み鋭意検討した結果、N−
脂環式アルキル置換マレイミド/N−アルキル置換マレ
イミド/オレフィン系共重合体からなる光学材料が上記
目的を達することを見出し本発明を構成するに至った。
すなわち、本発明は、下記に示す構成成分(1)+(■
)かポリマー全体の50〜98モル%、構成成分(II
I)か全体の50〜2モル%であり、また構成成分(I
)/ (II)の比率が1/99〜10010であり、
さらにポリスチレン換算の重量平均分子量が1×103
以上5X106以下である樹脂からなることを特徴とす
る、優れた透明性、耐熱性、表面硬度および機械強度を
有する光学材料に関する。
■ (ここで、R4はC@H2Tl−1で示される脂環式ア
ルキル基であり、mは3〜8の整数を示す)(ここて、
R2はC1H2o。1て示されるアルキル基であり、n
は1〜18の整数を示す)(ここで、R3は水素または
炭素数1〜8のアルキル基、R4およびR6は炭素数1
〜8のアルキル基を示す) 上記樹脂は、例えば、N−脂環式アルキル置換マレイミ
ド、N−アルキル置換マレイミド類とオレフィン類との
ラジカル共重合反応により得ることができる。
構成成分(1)を与えるN−脂環式アルキル置換マレイ
ミドとしては、例えばN−シクロプロピルマレイミド、
N−シクロブチルマレイミド、N−シクロベンチルマレ
イミド、N−シクロへキシルマレイミド、N−シクロオ
クチルマレイミド等が挙げられ、これらは1種類または
2種類以上組合わせて用いることができるが、特にN−
シクロへキシルマレイミドが好ましい。
構成成分(n)を与えるN−アルキル置換マレイミドと
しては、例えば、N−メチルマレイミド、N−エチルマ
レイミド、N  n−プロピルマレイミド、N−1−プ
ロピルマレイミド、N−n−ブチルマレイミド、N−1
−ブチルマレイミド、N−5−ブチルマレイミド、N−
t−ブチルマレイミド、N−n−ペンチルマレイミド、
N−n−へキシルマレイミド、N−n−ヘプチルマレイ
ミド、N−n−オクチルマレイミド、N−ラウリルマレ
イミド、N−ステアリルマレイミド等が挙げられ、これ
らは1種類または2種類以上組合わせて用いることがで
きる。
構成成分(m)を与えるオレフィン類としては、例えば
イソブチン、2−メチル−1−ブテン、2−メチル−1
−ペンテン、2−メチル−1−ヘキセン、1−メチル−
1−ヘプテン、1−イソオクテン、2−メチル−1−オ
クテン、2−エチルー−1−ブテン、2−エチル−1−
ペンテン、2−エチル−1−ヘキセン、2−メチル−2
−ブテン、2−メチル−2−ペンテン、2−メチル−2
−ヘキセン等が挙げられ、これらは1種類または2種類
以上組合わせて用いることができるが、特にイソブチン
が好ましい。
ここで構成単位(I)+ (II)の含有量はポリマー
全体の50〜98モル%、好ましくは50〜90モル%
、特に好ましくは50〜80モル%である。98モル%
を越える場合には、生成するポリマーが脆くなる傾向に
あり好ましくない。
また、構成成分(I)/ (IT)の比率は1/99〜
100’/ 0、好ましくは10/90〜90/10で
ある。
また必要ならば、本発明の目的を損なわない範囲で、他
のビニル系モノマーを共重合させることができる。他の
ビニル系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチ
レン、ビニルトルエン。
1.3−ブタジェン、イソプレンおよびこれらのハロゲ
ン置換誘導体、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、メタクリル酸シクロヘキシ
ル、メタクリル酸フェニル。
メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸エステル類、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル
、アクリル酸ラウリル、アクリル酸シクロヘキシル、ア
クリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸
エステル類、酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエ
ステル類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテ
ル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等
のビニルエーテル類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、無
水マレイン酸、N−フェニルマレイミド、N−カルボキ
ンフェニルマレイミド、アクリロニトリル、エチレン、
プロピレン、1−ブテンおよび1−ヘキセンより選ばれ
る]種類以上の化合物が挙げられる。
これらモノマーの重合は公知の重合法、例えば塊状重合
法、溶液重合法、懸濁重合法および乳化重合法のいずれ
もが採用可能である。
重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ラウ
リルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ア
セチルパーオキサイド、ジー1−ブチルパーオキサイド
、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキ
サイド、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチル
パーオキシベンゾエート等の有機過酸化物、2.2′ 
−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,
2゜−アゾビス(2−ブチロニトリル)、2,2° −
アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−2,2゛−ア
ゾビスイソブチレート、1.1゛ −アゾビス(シクロ
ヘキサン−1−カルボニトリル)等のアゾ系開始剤を使
用することができる。
溶液重合法において使用可能な溶媒としては、ベンゼン
、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、シクロヘキサ
ン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチ
ルエチルケトン、酢酸エチル、ジメチルホルムアミド、
イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げら
れる。
重合温度は開始剤の分解温度に応じて適宜設定すること
ができるが、−船釣には40℃〜150℃の範囲で行う
ことが好ましい。
生成した樹脂の重量平均分子量(M w )は、ゲルパ
ーミェーションクロマトグラフィー(GPC)により求
めることができる。本発明の樹脂の分子量は1×103
以上5X106以下、特に、1×104以上5X105
以下のものが好ましい。分子量が5X10’を越える場
合には成形性が悪くなり、1×103未満の場合には得
られる樹脂が脆い等の問題が生じる。
なお、本発明において得られる樹脂には必要に応じてヒ
ンダードフェノール、有機リン酸エステルのような熱安
定剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダード
アミン系紫外線安定剤、各種潤滑剤等を添加してもよい
さらにこれと相溶する他の樹脂を混合して使用すること
も可能である。
本発明の樹脂を成形する方法としては、射出成形法、押
出成形法、圧縮成形法等の通常の成形方法が挙げられる
得られた成形品は、光ディスク等の光学式記録材料、カ
メラ、ビデオ等の光学レンズ、光ファイバー等の分野に
用いることができる (実施例) 以下本発明を実施例により説明するが、本発明は以下の
実施例に限定されるものではない。
生成したポリマーのTgは、(株)セイコー電子製DS
C200を用いて、窒素中、10℃/m1n、の昇温速
度で測定した。
生成したポリマーの分解温度(Td)は、(株)セイコ
ー電子製TG/DTA200を用いて、窒素中、40℃
/min、の昇温速度で測定した。
生成したポリマーの分子量は、GPC(東ソー(株)製
HLC−802A)を用い、ポリスチレン換算により求
めた。
光透過率(ASTM  1746;820nm)、曲げ
強度(ASTM  D790)および表面硬度(JIS
  K5401)は5CIX25XO,8mmのプレス
片を用いて評価した。
実施例1 撹拌機、窒素導入管、温度計および脱気管の付いた1g
オートクレーブにN−シクロへキシルマレイミド35.
84g (0,20モル)、N−メチルマレイミド22
. 20 g (Q、  2 Qモル)、2.2′−ア
ゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.40g (
2,5X10−3モル)およびジオキサン800m1)
を仕込み、窒素で数回パージした後、イソブチン56.
10g (1,0モル)を仕込み、60℃で24時間反
応を行った。
反応内容物をエタノールに注ぎ、ポリマーを析出させた
。得られたポリマーをジオキサン−エタノールで再沈澱
精製した後、減圧下60℃で24時間乾燥した。収量は
78.70gであった。
得られたポリマーの元素分析結果およびIH−NMR測
定結果より、ポリマー中のN−メチルマレイミド、N−
シクロへキシルマレイミドおよびイソブチンの比は26
/26/48モル%であった。得られたポリマーのMw
は159000、Tgは173℃、Tdは404℃であ
った。得られたポリマーを250℃、5Kg/cm2で
プレスすることにより試験片を作製した。その評価結果
を表1に示す。
実施例2 N−シクロへキシルマレイミド35.84g(0,20
モル)、N−メチルマレイミド22゜20g (0,2
0モル)のかわりにN−シクロへキシルマレイミド71
.68g (0,40モル)を用いた他は実施例1に従
い、N−シクロへキシルマレイミド/イソブチン共重合
体を合成した。
得られたポリマーの元素分析結果より、ポリマー中のN
−シクロへキシルマレイミド単位は52モル%であった
。得られたポリマーのMwは170000、Tgは19
0℃、Tdは411℃であった。得られたポリマーを2
60”C,5Kg/cm2でプレスすることにより試験
片を作製した。その評価結果を表1に示す。
比較例1〜3 PMMA(三菱レイヨン製)、PC(帝人化成製)およ
びポリスチレン(電気化学型)も実施例と同様に試験片
を作製し評価した。それらの評価結果を表1に示す。
(発明の効果) 本発明による樹脂は、透明性、耐熱性、表面硬度および
機械的強度に優れるため光学材料に有用である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 下記に示す構成成分( I )+(II)がポリマー全体の
    50〜98モル%、構成成分(III)がポリマー全体の
    50〜2モル%であり、また構成単位( I )/(II)
    の比率が1/99〜100/0であり、さらにポリスチ
    レン換算の重量平均分子量が1×10^3以上5×10
    ^6以下である樹脂からなることを特徴とする光学材料
    。 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (ここで、R_1はC_mを、H_2_m_−_1で示
    される脂環式アルキル基であり、mは3〜8の整数を示
    す)▲数式、化学式、表等があります▼(II) (ここで、R_2はC_nH_2_n_+_1で示され
    るアルキル基であり、nは1〜18の整数を示す) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (ここで、R_3は水素または炭素数1〜8のアルキル
    基、R_4およびR_5は炭素数1〜8のアルキル基を
    示す)
JP22121190A 1990-06-28 1990-08-24 光学材料 Pending JPH04103608A (ja)

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CA002045452A CA2045452C (en) 1990-06-28 1991-06-25 Optical material
EP91110533A EP0463612B1 (en) 1990-06-28 1991-06-26 Optical material
DE69107127T DE69107127T2 (de) 1990-06-28 1991-06-26 Optisches Material.
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US08/357,343 US5536798A (en) 1990-06-28 1994-12-15 Optical material

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH061808A (ja) * 1992-06-17 1994-01-11 Nippon Shokubai Co Ltd マレイミド系共重合体の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH061808A (ja) * 1992-06-17 1994-01-11 Nippon Shokubai Co Ltd マレイミド系共重合体の製造方法

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