JPS6026013A

JPS6026013A - 光学用樹脂物体

Info

Publication number: JPS6026013A
Application number: JP13442483A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Matsunaga; 聡松永; Sota Kawakami; 壮太川上; Hidenori Murata; 秀紀村田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1983-07-25
Filing date: 1983-07-25
Publication date: 1985-02-08

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、光学用樹脂物体に係り、さらに詳しくはチオ
エーテル基を含有する単量体を他の単量体と共重合させ
た重合体を主成分として有する、高屈折率を有する光学
用素材及び光学用素子の光学用樹脂物体に関する。

ｉノ！−来技術レンズ、プリズム、オプティカルファイバーの如き光学
素子は、ガラスで作成されることも行なわれているが、
プラスチックから作成することも行なわれている。この
プラスチックからつくられる光学素子は、ガラス製品に
比べ軽く、その素材からの成形が容易なことから大量生
産可能であるため近年その需要が増大している。このよ
うな光学素子を作るのに用いられる樹脂は無色で透明で
あることが必要である。このような樹脂としては、従来
ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹
脂等の汎用樹脂が用いられている。しかし、これらの樹
脂素材の屈折率は、１．４９〜１．５９の範囲にあり、
ガラス素）Ａの屈折率が１．４〜１．９の広い範囲で変
えられるのに比べ低く、樹脂素材のうらでは比較的屈折
率が高いとされるポリスチレン樹脂、ポリカーボネー１
−４Ａ４脂でさえ上記の屈折率１．５９より大きくでき
ない状況にある。このように高屈折率の素（，４が（！
１られないと、低屈折率の素材から作られる例えばＬ／
ンズは、ガラスのような高屈折率の素材から作られるレ
ンズと同じ焦点距離を持つためには肉厚を厚くしなけれ
ばならないとい・うことになる。光学素子の例えばこの
レンズの肉厚が厚くなると、プラスチック製品のもつ軽
いと云う特色を良く生かせないとともに、レンズによっ
て占められる空間体積が大きくなるので光学系の軽量化
、小型化ができにり＜、光学機器のコンバクｔ・化を図
ろうとする最近の要求を満たずことができない。そのた
め、この軽量化、小型化を可能にする樹脂素１（として
屈折率力月二達した１、５９より大きい高屈折率を有す
る樹脂の開発が望まれている。

発明のＩ」的本発明の目的は、従来にない高屈折率を有する新規な光
学用樹脂素＋Ａ及び光学用樹脂素子の光学用物体を堤供
することにある。

発明の構成本発明の上記目的は、下記一般式ＣＩ）で示される単は
体成分２〜９５市量％及び一般式（ｎ）で示される単量
体成分５〜９８重量％を含有する重合体を主成分として
有することにより達成される。

一般式（１）　一般式（ＩＴ）１／ＣＨ２＝ＣＲ２ＣＩ　２＝ＣＨ１／ＩＣ−３−ＡｒＡｒ］１　＼ＯＲａ〔式中、Ｒ１ば水素原子又はメチル基を示し、Ｒ２及び
Ｒ９は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基
、ハロゲン原子、スルフィド基、スルホキシ基　、スル
ホネ−１・基、アリール基又は複素環基を示し、Ａｒは
アリーレン基を示す。〕本発明で用いられる単量体の上
記一般式におけるＲ２及びＲ３は水素原子、好ましくは
炭素数が１〜２０のアルキル基、例えばメチル基、エチ
ル基、イソプロピル基、ターシャリブチル基、ヘキシル
基環；アルコキシ基、好ましくは炭素数が１〜２０のア
ルコキシ基、例えばメトキシ基、エトキシ基等；アミノ
基；ハＩＩゲン原子、例えば塩素、臭素等；スルフィド
基；スルポキシネ−１−基；スルホネーＩ・基；アリー
ル基、好ましくは炭素数が６〜１８のアリール基、例え
ばフェニル基；複素環基、好ましくは５〜７員曙の１′
４素環基（置換されていても１にい）、例えばピラゾリ
ニル基、モルフオリニルｙ＆、ピペリジルノしテＩ・ラ
ヒドロフリル基、ジオキサニル基、キナルジル基、ピロ
リル基、イソキサゾリル基、イミダゾリル基、イソチア
ゾリル基、フラザニル基、ピラゾリニル基等であり、Ａ
ｒはアリ−１／ン基、好ましくは炭素数６〜２２のアリ
ーレン基、例えばフェニレン基、ナフチレン基、アンス
リレン基、ペリレニレン基、アセナフテニレン基等を示
す。

本発明において１．１；記一般式（１）で示される単量
体の好ましい単量体を例示するがこれらに限定されるも
のではない。

（１）フェニルチオールアクリレート ○ （２）フェニルチオールメタクリレートＨ３曇（３）４−クロルフェニルチオールアクリレート（４）
４−クロルフェニルチオールメタリレートＨ９（５）ペンタク口ルフェニルチオールアクリレート（６
）ペンタクロルフエニ月４−オール、メタ文り１ルー１
・（７）ナフ千月＝ｆ−オールアクリｌ／−１・Ｃｌ２
−Ｃ１１（８）ナフチルチオールメック１月ノートＣＩ（３「ＣＩ２二Ｃ本発明における上記一般式ＣＩ＋　）で示される単量体
を例示すると、スチｌ／ン、２−メチルスチレン、４−
メチルスチレン、２−りＩ：ＩルスチＩ／ン、４−クロ
ルスチレン、２４−ジクロルスチレン、ペンタクロルス
チレン、２−ブロモスチレン、４−ブロモスチレン、２
４−ジプロモスチレン、ペンタブロモスチレン、■！−
ドスチレン、４−フェニルスチレン、アミノスチレン、
ニトロスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセ
ン、ビニルフェナンソレン、ビニ／Ｉ／　；ＩＪ　ルハ
ソ−／Ｉ／、好ましくはスチレン、メチルスチレン、ク
ロルスチレンである。

本発明における一般式ＣＩ）及び一般式（ｎ）からなる
重合体は、一般式〔■〕で示される単量体により高屈折
率が得られるが、一般式（ＩＴ）で示される中は体によ
りごの高Ｕｉ’Ｔ折率化が有利となる。

この点からこれら一般式で示される単量体の共重合比は
一般式〔■〕の１１７量体が２〜９５市量％、一般式〔
ＩＩ〕で示さる＠量体が５〜９８重量％であることが適
当である。一般式（１）の単量体が２市ｆｉ１％よ幻少
ないと高屈折率の重合体が得られず、ごの一般式（１）
のｆｌ′Ｌし体が９５重量％より多くなると成形性が悪
くなる。

本発明における重合体は−に記一般式で示される！ｌ’
ｔ　ｍ体を主成分として含有するが、この主成分として
含イｒするとは５０重川筋以−１−含有することを意味
する。ごの一般１（で示される単量体にこれ以外の池の
ａｙ、　ｍ体を共重合さ・ｌ−るごとができ、その７Ｈ
量体とし”ζは工千ｌ／ン系不飽和単量体が挙げられる
。

このエチＬ／ン系不１ｉ【１和「１１Ｎ体としては、例
えばアルキル）′クリＬ・−１−及びアルキルメタクリ
レートが挙げられ、具体的にはメチルアクリレート、エ
チルアクリレ−１、プロピルアクリレート、ブチルアク
リレ−１、ヘンシルアクリレ−１〜、メチルメタクリレ
−１・、ブチルメタクリレート、シクロへ二１−シルメ
タクリレ−１・、ベンジルメタクリレ−１−、ジアリル
フタレート、！−リアリルシアネレート、トリアリル１
〜リメリテ−１・、エチ１／ングリコールジメタクリＩ
／−１−、ブチレングリコールジメタクリレート及び２
．２ビス（４−メタクリロキシポリエトキシフェニル）
プロパン等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。

さらに本発明において有用な共重合可能なエチレン系不
飽和ｒ（ｉｉ１体を例示すれば、ビニルエステル、ビニ
ルアミド、ビニルニトリル、ビニルケトン、ビニルハラ
イド、ビニルエーテル、オレフィン及びジオレフィン等
があり、具体的にはアクリｌ″にトリルド、メタクリルアミド、塩化ビニル、メチルビニルケト
ン、ツマリン酸エステル、マレイン酸エステル及ヒイタ
コン酸エステル、２−クロロエチルビニルエーテル、２
−ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ−ビニルスクシ
ンアミド、Ｎ−ビニルフタルイミド、Ｎ−ビニルピロリ
ドン、ブタジェン及びエチレン等が挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。

本発明に才Ｎ）る重合体の合成に利用される好ましい共
重合可能なエチレン系不飽和単量体は、アクリレート、
メタクリレート及び芳香族ビニル化合物であり、さらに
好ましくはベンジルメタクリレ−１・、スチレン、メチ
ルスチレンである。

次に本発明における重合体の具体例を構造式を用いて例
示する。なお数字は重量％である。

（１）　（フェニ月迂オールメタクリレート／スチレン
）コポリマー（）（２）（ナフチルチオールアクリレ−１−／スチレン）
コポリマー（３）　（４−クロ月ｄ−フチ月ｄ−オール
アクリレ−１−／スチレン）コポリマー（４）（リーフ
チルチオールアクリレ−１・／ビニルナフタレン）コポ
リマー（５）（フェニルチオールアクリレ−１−／４−
クロルスチレン）コポリマー〇！（６）（フェニルチオールアクリレートバービニルカル
バゾール）コポリマー（７）　（４−クロルフェニルチ
オールメタクリレート／４−メチルスチレン）コポリマ
ーＨ３（８）（フェニルチオールアクリレート／４−フェニル
スチレン）コポリマー（９）　（フェニルチオールアク
リレート／スチレン）コポリマー（１０）　（４−クロ
ルフェニルチオールメタクリレート／４−メチルスチレ
ン）コポリマー１１３ ■ Ｈ９（１１）　（す〜フチ用チオールアクリレ−１・／４−
クロルスチレン）コポリマー（１２）　（フェニルチオ
ールアクリレート／４−メチルスチレン／メチルアクリ
レ−１−）コポリマーＩ（１３）　（フェニルチオールアクリレ−１−、／４−
クロルフェニルチオールメタクリレート／スチレン）コ
ポリマーＩｉ３覆このようにして得られた本発明における重合体は実質的
に無色透明であって、その成形物の屈折率は１．６Ｏ−
ｔ−越える屈折率を有する。

本発明における重合体の重合方法は、例えば塊状重合、
懸濁重合、光重合、溶／＆ｆｌｔ合、放射線重合等が例
示さるかごれらに限定されるものではない。

本発明の光学用素子を作成する場合の成形法は、射出成
形法、正相１成形法あるいは射出成形法と圧縮成形法の
折中法、例えばローリンクス法、４マイクロモ一ルデイ
ング法等−［１樹脂を溶融あるいは半溶融状態にして成
形する方法は全て適用できる。

さらに本発明におＬＪるｔｔｔ合体は゛注形重合法によ
り成形しても良好な特性を示す。

本発明における１１１合体からなる光学用素材から作ら
れる光学用卓子は、−１−記のように屈折率が改善され
ているが、光学用素子としての特性、すなわち耐た５変
形性、複屈折、曲げ強度、表面硬度等においても十分な
特性を有するのでこれらのみでも使用できるが、さらに
これらの緒特性の安定のために素子表面にコーティング
を施すこともできる。

本発明の光学用素子とは、例えばスチールカメラ用、ビ
ディオカメラ用、望遠鏡用、テレビジョンプロジェクタ
−用、ビックアンプレンズ用、眼鏡用、コンタクトレン
ズ用、太陽光集光用等のいわゆるレンズ類、ペンタプリ
ズム等のプリズム類、凹面鏡、凸面鏡、ポリゴン等の鏡
宴Ｒ・、オプティカルファイバー、光導波路等の先導性
素子類、光学方式ビディオディスク、オーディオディス
ク等のディスク順環光を透過することにより機能を発揮
する素子をいう。

発明の詳細な説明したように、本発明によれば、上記一般式（ｒ）
及び（ＩＴ）で示される単量体を主成分として含有する
重合体を合成し、これから光学用素材及び光学用素子の
光学用樹脂物体を作成することにより、屈折率を従来の
光学用樹脂から作成される光学用樹脂物体よりも一段と
高めることができる。このため、例えばレンズの肉厚を
従来の樹脂からなるレンズより薄くしても、あるいはレ
ンズの湾曲を少なくしても同じ焦点距離にすることがで
きるので、それだけ光学機器にレンズを組み込むときの
その占有体積を少なくできる。これにより光学機器の限
られた空間に設けられる光学系のレンズの数及びその配
置の選択範囲をおおいに拡大でき、光学機器の軽量化及
び小型化を一層促進できる。

実施例以下いくつかの実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明し１ごれらに限定されるものでない。

実ｊｊｆｆｉ例１〜３上記一般式（ｆ）で示されるｔ’１′１１４１体の」１
記例示（１）のｆｌ’　＆を体・”のフェニルチオール
アクリレート及びスチレンを表１に示す配合にしたがっ
て全体が１００ｇになるＪ、うに混合し、これにラウロ
イルパーオキリ・イＦ’０．］ｇ査加え溶解して単量体
配合液を調製し、これを減圧可能な容器に入れる。

これとは別に、大きさが１００■ｍＸ１５０ｍ、厚さが
６１％の２枚のガラス板の外周縁辺を柔軟性のある塩化
ビニル製ガスケットで張りめぐらし、２枚のガラス板の
距１ｉ１１１が３．０酊になるようにし°ζセルを組立
る。

つぎに上記単量体配合液を３Ｑｔｏｒｒの減圧下で攪１
′１コを続りながら２分間脱気を行ない、それから常圧
にもどした後直ちに上記準備したガラスセルに注入し満
たず。

ついで、６５〜７０°Ｃに設定した恒温槽に１０時間保
ち、その１＆１０５〜１１０℃に設定した熱風循環オー
ブンで３時間保持する。それから室温で放冷した後にガ
ラス板を除去し、シート状樹脂物体を得た。

この樹脂物体の屈折率ｎ、及びアツベ数ν。をＡ１１定
した結果は表１の通りである。ここで、屈折率及びアツ
ベ数の測定はアソヘ屈折ｉｔ　（ＮＡＩ？−３＞　を用
いて行なった。

表　１実施例４・〜６ −１−記一般」（〔１〕で示されるｉ１″！量体の上記
例示（７）のｔｌ’ｊ　！ｉｔ　体及び４　、、　）ｔ
　□ルスチレンを用いた以外は実ｊｌｆ；、例１〜；３
と同様にし７車合を行ないシート状樹脂物体を（ＩＩだ
。これについても実施例１へ３と同様に屈折率とアソへ
数を測定した結果を表２に示す。

表　２実施例７〜９」二記一般式（Ｔ）で示される単量体の上記例示（４）
の単量体及び４−メチルスチレンを用いた以外は実施例
１〜３と同様にして重合を行ないシート状樹脂物体をｉ
ｉｌだ。これについても実施例１〜３と同様に評価しこ
れを表３に示す。

表　３特許出願人　小西六写真工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記一般式（１）で示される単量体成分２〜９５
重預％及び一般式ＣＩＩ　）で示される単量体成分５〜
９８重票％を含有する重合体を主成分として有すること
を特徴とする光学用樹脂物体。一般式（１）　一般式（ＩＩ）１／ＣＨ２＝ＣＲ２ＣＨ２＝ＣＨ１／ＩＣ−３−Ａｒ　八ｒ１１　＼Ｒ３〔式中、Ｒ１は水素原子又はメチル裁を示し、Ｒ２及び
Ｒ３は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基
、ハロゲン原子、スルフィド基、スルホキシ基　、スル
ホネート基、アリール基又は複素環基を示し、Ａｒはア
リーレン基を示す。〕（２）成形された光学用素子であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学用
樹脂物体。