光固化性树脂组合物、其固化物以及塑料透镜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光固化性树脂组合物，其适于投影电视等的投影屏幕所使用的菲涅耳 透镜片、双凸透镜片、作为液晶显示装置等的背光灯所使用的棱镜片、微透镜片、作为薄型 电视的防反射用薄膜所使用的蛾眼薄膜等。
【背景技术】
[0002] 近年来，在液晶显示装置等显示器中，通过在表面形成有微细凹凸形状，且在该凹 凸结构中使光发生折射而表现出所期望的功能的光学片是不可缺少的，要求有高折射率、 形状保持力等性能。作为这样的光学片，例如可举出：投影电视等的投影屏幕所使用的菲涅 耳透镜片、双凸透镜片；作为液晶显示装置等的背光灯所使用的棱镜片、微透镜片；近年来 作为薄型电视的防反射用薄膜而备受瞩目的蛾眼薄膜等。
[0003] 对于这样的光学片，例如，液晶显示装置等的背光灯所使用的棱镜片（光学片） 用的树脂材料需要以高水平兼备如下性能、特性：为液态；在生产工序中不需要包含溶剂 干燥时间的无溶剂体系；无溶剂且适于涂布的低粘度；且以较少的光量维持亮度而高亮度 化，即树脂为高折射率。
[0004] 作为这样的具有高折射率的材料，目前，已知有例如使用芳香属性高的氨基甲酸 酯丙烯酸酯作为主要成分来制造光学片的技术，所述氨基甲酸酯丙烯酸酯是分子结构中将 双酚F二乙氧基二醇与甲苯二异氰酸酯、和丙烯酸2-羟基乙酯反应而得到的（例如，参见 专利文献1)。
[0005] 然而，对于上述专利文献1记载的光学片，现状是，虽然树脂材料的芳香属性高且 可以实现1. 55以上的高折射率，但不能满足近年来特别要求的、为了作为透镜片的高亮度 化而要求的高折射率。因此，即使要实现更高折射率而使用芳香族性更高的异氰酸酯化合 物、例如二苯基甲烷二异氰酸酯，但在这种情况下，也会因树脂材料本身高粘度化或结晶化 而难以成型加工成光学部件。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开平10-324726号公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的问题
[0010] 因此，本发明要解决的问题在于，提供一种树脂组合物本身的粘度低，成型成片材 成型品、特别是表面形成有微细凹凸形状的光学片的成型性优异、且可表现出高折射率的 光固化性树脂组合物、兼备上述性能的其固化物以及塑料透镜。
[0011] 用于解决问题的方案
[0012] 本发明人等为了解决上述问题而进行了潜心研究，结果发现，以特定的比例组合 特定的芳香族二异氰酸酯，且使用芳香族二醇作为二醇成分而制造出的氨基甲酸酯（甲 基）丙烯酸酯为低粘度，且折射率显著提高，从而完成了本发明。
[0013] 即，本发明提供一种光固化性树脂组合物，其特征在于，其以氨基甲酸酯（甲基） 丙烯酸酯树脂（A)、和聚合性稀释剂（B)作为必须成分，所述氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯 树脂（A)是以芳香族二异氰酸酯化合物（a)、多元醇化合物（b)、含羟基（甲基）丙烯酸酯 化合物（c)作为必须原料成分并使其反应而得到的，作为源于前述芳香族二异氰酸酯化合 物（a)的氨基甲酸酯结构部位，具有下述结构式（1)所示的结构部位（a-Ι)和下述结构式 (2)所示的结构部位（a-2)，所述结构部位（a-Ι)与（a-2)的比例以摩尔比[(a-lV(a_2)] 计为45/55~60/40,且前述多元醇化合物（b)具有芳香族烃骨架。
[0015](式中，R1为氢原子或甲基。）
[0017] (式中，R\R2 J3J1和X2分别独立地为氢原子或甲基。）
[0018] 本发明还提供一种使前述光聚合性组合物固化而得到的固化物。
[0019] 本发明还提供一种使前述光固化性树脂组合物固化而得到的塑料透镜。
[0020] 发明的效果
[0021] 根据本发明，可以提供一种树脂组合物本身的粘度低，成型成片材成型品、特别是 表面形成有微细凹凸形状的光学片的成型性优异、且可表现出高折射率的光固化性树脂组 合物、兼备上述性能的其固化物以及塑料透镜。
【具体实施方式】
[0022] 本发明中使用的氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯树脂（A)是以芳香族二异氰酸酯化 合物（a)、多元醇化合物（b)、含羟基（甲基）丙烯酸酯化合物（c)作为必须原料成分并使其 反应而得到的氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯树脂，作为源于前述芳香族二异氰酸酯化合物 (a)的氨基甲酸酯结构部位，同时具有下述结构式（1)所示的结构部位（a-Ι)和下述结构式 (2)所示的结构部位（a-2)，所述结构部位（a-Ι)与（a-2)的比例以摩尔比[(a-lV(a_2)] 计为45/55~60/40,且前述多元醇化合物（b)具有芳香族烃骨架。
[0024] (式中，R1为氢原子或甲基。）
[0025]
[0026] (式中，!^、!^^和父^别独立地为氢原子或甲基。）
[0027] 在本发明中，如上所述氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯树脂（A)的树脂结构中以摩 尔比[(a-lV(a-2)]为45/55~60/40的比例存在有前述结构部位（a-Ι)和前述结构部 位（a-2)，而且源于前述多元醇化合物（b)的结构部位具有芳香族烃骨架，因此具有非常高 的芳香属性，可实现高折射率，并且可调整为低粘度的光固化性树脂组合物。虽然通常情 况下，这样的芳香属性高的树脂的结晶性会变高或形成高粘度材料，难以成型为具有微细 凹凸形状的光学片，但本发明中需要关注的是，可抑制结晶性，且形成高折射率的材料的方 面。
[0028] 这里，前述结构部位（a-Ι)和前述结构部位（a-2)是源于用作原料的芳香族二异 氰酸酯化合物（a)的氨基甲酸酯结构部位，构成前述结构部位（a-Ι)的结构式（1)中的 R1为氢原子或甲基，对于该芳香族二异氰酸酯化合物（a)，具体而言，可举出：1，3_苯二异 氰酸酯、1，4-苯二异氰酸酯、2, 4-甲苯二异氰酸酯、2, 6-甲苯二异氰酸酯。这些当中，从 保持特别高的芳香属性且粘度降低效果也显著方面考虑，优选为2, 4-甲苯二异氰酸酯和 2, 6-甲苯二异氰酸酯。
[0029] 接着，在构成前述结构部位（a-2)的结构式（2)中，R2分别独立地表示氢原子或甲 基，R 3分别独立地表示氢原子或甲基，X 1分别独立地表示氢原子或甲基，X2分别独立地表示 氢原子或甲基。
[0030] 对于与该前述结构部位（a-2)对应的原料芳香族二异氰酸酯化合物（a)，具体而 言，可举出：4, 4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2, 2'-双（对苯基异氰酸酯）丙烷、3, 3'-二甲 基-4, 4' -二苯基甲烷二异氰酸酯。
[0031] 在本发明中，这些当中，从抑制得到的氨基甲酸酯丙烯酸酯结晶化的效果良好方 面考虑，优选为4, 4' -二苯基甲烷二异氰酸酯、或3, 3' -二甲基-4, 4' -二苯基甲烷二异氰 酸酯。
[0032] 如前所述，本发明中使用的氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯树脂（A)是以芳香族二 异氰酸酯化合物（a)、多元醇化合物（b)、含羟基（甲基）丙烯酸酯化合物（c)作为必须原 料成分并使其反应而得到的，前述多元醇化合物（b)的特征是其分子结构中具有芳香族骨 架。如此，多元醇化合物（b)具有芳香族骨架，因此得到的固化物的折射率非常高。
[0033] 对于上述多元醇化合物（b)，具体而言，可举出：氢醌、邻苯二酚、1，4-苯二甲醇、 3, 3' -联苯二醇、4, 4' -联苯二醇、联苯-3, 3' -二甲醇、联苯-4, 4' -二甲醇、双酚A、双酚 B、双酚F、双酚S、l，4-二羟基萘、1，6-二羟基萘、2, 7-萘二醇、联萘酚、双（2, 7-二羟基萘 基）甲烷、4, 4'，4"-亚甲基三苯酚等芳香族多元醇；
[0034] 通过前述芳香族多元醇与环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、乙基缩水甘油醚、丙基 缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚等各种环状醚化合物的 开环聚合而得到的聚醚改性芳香族多元醇；
[0035] 通过前述芳香族多元醇与后述的环状酯化合物的缩聚而得到的内酯改性芳香族 多元醇：
[0036] 使丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸等脂肪族二羧酸与前述芳香族多元醇 反应而得到的含芳香环聚酯多元醇；
[0037] 使苯二甲酸、苯二甲酸酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸等芳香族二羧酸 及其酸酐与前述脂肪族多元醇反应而得到的含芳香环聚酯多元醇等。