光学部件用树脂原料组合物、光学部件用树脂和光学部件的制作方法_2

文档序号:9903592阅读:来源:国知局
含有通式(I)所示的(甲基)丙 締酸醋化合物(A)和通式(II)所示的(甲基)丙締酸醋化合物(B)W及下述通式(VI)所示的 脂族化合物(C-3),且 (1) (甲基)丙締酸醋化合物(A)含有X的至少一个具有金刚烷基的(甲基)丙締酸醋化 合物, (2) (甲基)丙締酸醋化合物(B)的质均分子量为140~2500, (3) (甲基)丙締酸醋化合物(A)与(甲基)丙締酸醋化合物(B)的比例为40~100%质量: 60~0%质量, (4) 相对于100质量份(甲基)丙締酸醋化合物(A)和(甲基)丙締酸醋化合物(B)的合计 量,含有0.01~10质量份脂族化合物(C-3);
[化引
[R4为碳原子数6~30的脂族控基,W为氨原子、金属原子或碳原子数1~8的控基]。
[0040] 21.上述20的光学部件用树脂原料组合物,其中,(甲基)丙締酸醋化合物(A)的20 ~100%质量为具有金刚烷基的(甲基)丙締酸醋化合物。
[0041] 22.上述20的光学部件用树脂原料组合物,其中,在通式(I)所示的(甲基)丙締酸 醋化合物(A)中,η为1的化合物与η为2~4的化合物的比例是50~0%质量:50~100%质量。
[0042] 23.上述20的光学部件用树脂原料组合物,其中,通式(II)所示的(甲基)丙締酸醋 化合物化)中的m为4~8整数,Zi的分子量为400 W下,Zi中含有15~50%质量除了可含有酸键 的碳原子数5~30的非环状控基和-R3(OR3)k-所示的氧化締基(R3为含有碳原子数1~4的链 状亚烷基的有机取代基,k为1~20的整数)W外的有机基团。
[0043] 24.上述20的光学部件用树脂原料组合物,其中,脂族化合物(C-3)的烙点为一40 ~140 °C的范围。
[0044] 25.上述20的光学部件用树脂原料组合物,其中,脂族化合物(C-3)的W为氨原子, R4为碳原子数6~20的脂族控基。
[0045] 26 .上述20的光学部件用树脂原料组合物,其中,脂族化合物(C-3)的W为金属原 子,R4为碳原子数6~18的脂族控基。
[0046] 27.上述20的光学部件用树脂原料组合物,其中,脂族化合物(C-3)的W为控基,r4 与W的控基的碳原子数合计为7~30。
[0047] 28.上述20的光学部件用树脂原料组合物,其中,相对于100质量份(甲基)丙締酸 醋化合物(A)和(甲基)丙締酸醋化合物(B)的合计量,含有0.01~10质量份抗氧化剂。
[004引29.光学部件用树脂,该光学部件用树脂是将上述1、4、8、13、20中任一项的光学部 件用树脂原料组合物聚合而得到的。
[0049] 30.光学部件,该光学部件是将上述29的光学部件用树脂成型而得到的。
[0050] 发明效果 根据本发明,可W提供可得到优异的光学部件用树脂的原料组合物、光学部件用树脂 和光学部件,所述光学部件用树脂具有优异的透明性,同时不发生裂缝,并且对热稳定不发 生黄变。
[0051] 根据发明1 (上述4~7),还可W得到具有优异的低膨胀系数、低含水率,同时加工 性也优异的光学部件用树脂。
[0052] 根据发明2 (上述8~12),还可W得到形状稳定性也优异、保持弯曲模量、同时与 由无机材料构成的涂层的耐剥离性(胶带粘合性)或耐热粘合性也优异的光学部件用树脂。
[0053] 根据发明3 (上述13~19),特别可W得到对热稳定在不发生黄变方面优异、并且 形状稳定性也优异的光学部件用树脂。
[0054] 根据发明4 (上述20~28),还可W得到形状稳定性也优异、成型时自模具的脱模 性也优异的光学部件用树脂。
【具体实施方式】
[0055] 本发明的光学部件用树脂原料组合物含有下述通式(I)所示的(甲基)丙締酸醋化 合物(A)和通式(II)所示的(甲基)丙締酸醋化合物(B)。需要说明的是,"(甲基)丙締酸醋化 合物"表示包含丙締酸醋化合物和甲基丙締酸醋化合物的两者。
[0056] 下面对本发明的光学部件用树脂原料组合物的各成分进行说明。
[0057] [化6]
(X为多环式脂族控基、芳族控基或单环式脂族控基,Y独立为直接键合、碳原子数1~4 的亚烷基或碳原子数1~4的氧化締基,Ri独立为氨原子或甲基,η为1~4的整数)。
[005 引[化7]
[Zi为可含有酸键的碳原子数5~30的非环状控基和/或-R3(OR3)k-所示的氧化締基(r3 为含有碳原子数1~4的链状亚烷基的有机取代基,k为1~20的整数),R2独立为氨原子或甲 基,m为1~8的整数]。
[0059] 本发明的光学部件用树脂原料组合物中,(甲基)丙締酸醋化合物(A)在光学部件 用树脂中主要形成硬链段,在聚合时形成分子间运动性低的部位。
[0060] 首先,在通式(I)所示的(甲基)丙締酸醋化合物(A)中,作为X的多环式脂族控基 有:十氨糞基、降冰片基、1-甲基-降冰片基、5,6-二甲基-降冰片基、异冰片基、四环 [4.4.0.12'5.17'10]十二烷基、9-甲基-四环[4.4.0.12'5.17'10]十二烷基、二环戊基、=环戊基 和下述通式所示的金刚烷基等。
[0061 ][化8]
上式中,U表示碳原子数1~4的烷基、面素原子、径基、或者2个U-起形成的=0Λ表示0 ~15的整数。多个U可W相同,也可W不同。
[0062] 其中优选二环戊基、1-金刚烷基,特别优选1-金刚烷基。需要说明的是,上述例举 的基团中不仅包含单基,也包含二基、Ξ基和四基。
[0063] 通式(I)所示的(甲基)丙締酸醋化合物可W是一种也可W是两种W上的组合。
[0064] 从耐热性的观点考虑,通式(I)所示的(甲基)丙締酸醋化合物(Α)是(甲基)丙締酸 醋化合物(Α)的20~100%质量具有金刚烷基的(甲基)丙締酸醋化合物。
[0065] 通式(I)中,含有金刚烷基、η为1的化合物可举出:(甲基)丙締酸金刚烷基甲醇醋 和(甲基)丙締酸金刚烷基乙醇醋等。
[0066] 作为上述η为2的化合物可举出:二(甲基)丙締酸金刚烷基二甲醇醋和二(甲基)丙 締酸金刚烷基二乙醇醋等。
[0067] 作为上述的η为3的化合物可举出:Ξ(甲基)丙締酸金刚烷基Ξ甲醇醋和Ξ(甲基) 丙締酸金刚烷基Ξ乙醇醋等。
[0068] Υ独立为直接键合、碳原子数1~4的亚烷基或碳原子数1~4的氧化締基、亚烷基, 具体有:-〔-、-〔-〔-、-〔-〔-〔-、-〔-〔-〔-〔-、-〔(〔)-〔-、-〔(〔2)-〔-等,氧化締基具体有:-〔- 0-、-C-C-0-、-C-C(C)-0-、-C-C-C-0-、-C-C-C-C-0-、-C-C-0-C-、-C-0-C-等。
[0069] X和Υ的部分在聚合时相当于硬链段部位,因此X必须为多环式脂族控基、芳族控基 或单环式脂族控基,Υ必须为直接键合、碳原子数4W下的亚烷基或碳原子数4W下的氧化締 基。
[0070] (甲基)丙締酸醋化合物(A)中,含有含金刚烷基的(甲基)丙締酸醋化合物的比例 优选为20~100%质量,进一步优选为30~100%质量。通过使该比例为20%质量W上,可W抑 制对热的变色性。
[0071] 作为上述芳族控基可举出:联苯基、苯基、糞基、蔥基、双酪基W及下述芳族控化合 物的残基等。
[0072] [化9]
作为上述单环式脂族控基可举出:环己基、环下基、环戊基、环庚基、环辛基等。
[0073] 需要说明的是,上述例举的基团不仅包含单基,也包含二基、Ξ基和四基。
[0074] 如上所述,作为X含有芳族控基或单环式脂族控基的(甲基)丙締酸醋化合物可举 出:双酪A二(甲基)丙締酸醋、二(甲基)丙締酸环己烧二甲醇醋、二(甲基)丙締酸Ξ环癸烧 二甲醇醋、烧氧化二(甲基)丙締酸环己烧二甲醇醋、烧氧化双酪A二(甲基)丙締酸醋等。
[0075] 就(甲基)丙締酸醋化合物(A)而言,在通式(I)中,η为1的化合物与η为2~4的化合 物的比例优选为50~0%质量:50~100%质量,更优选该比例为40~0%质量:60~100%质量。
[0076] 通式(I)中,通过使η为1的化合物的比例为50%质量W下,可W得到在热历程后不 发生裂隙、形状稳定性优异的光学部件用树脂。X只为金刚烷基时或者η只为1时,对耐热性 或稳定性产生影响。
[0077] (甲基)丙締酸醋化合物(Β)是下述通式(II)所示的(甲基)丙締酸醋化合物,可W 是1种也可W是巧巾W上的组合,从交联密度的角度考虑,优选m为2W上的化合物。
[0078] (甲基)丙締酸醋化合物(B)的质均分子量为140~2500,优选为190~2000。若(甲 基)丙締酸醋(B)的质均分子量超过2500,则在热历程后可能导致形状变化。
[0079] [化 10]
口%可W含有酸键的碳原子数5~30的非环状控基和/或-R3(OR3)k-所示的氧化締基 (R3为含有碳原子数1~4的链状亚烷基的有机取代基,k为1~20的整数),R2独立为氨原子或 甲基,m为1~8的整数]。
[0080] (甲基)丙締酸醋化合物(B)的Zi中如果含有上述可含酸键的碳原子数5~30的非 环状控基或-R3(〇R3)k-所示的氧化締基,则其它可含有碳原子数低于5的该直链状控基、支 链状控基、单环式或多环式脂族控基、芳族控基等。
[0081] 运些可含有酸键的碳原子数5~30的非环状控基或-R3(OR3)k-所示的氧化締基形 成光学部件用树脂中的软链段。软链段(所谓的较多具有弯曲性部位的部位)在分子内使聚 合物链的运动性提高,形成柔软的部位。
[0082](甲基)丙締酸醋化合物(B)的Zi为上述可含有酸键的碳原子数5~30的非环状控 基时,优选为下述通式(111),或者(甲基)丙締酸醋化合物(B)的Zi为-R3(OR3)k-所示的氧化 締基时,优选为下述通式(IV)所示的化合物。
[008;3][化11]
(Z2表示选自可含有酸键的碳原子数1~30的直链状或可含有酸键的碳原子数3~30的 支链状控基、单环式或多环式脂族控基、W及芳族控基的一种W上的有机基团,γ?表示可含 有酸键的碳原子数5~30的非环状控基,R4独立表示碳原子数1~4的亚烷基,Ρ为2~20的整 数,R2和m与上式相同)。
[0084] 关于Z2的单环式或多环式脂族控基、W及芳族控基,与通式(I)中说明的内容同 样。R4的碳原子数1~4的亚烷基也与通式(I)中说明的内容同样。
[0085] Z2的可含有酸键的碳原子数1~30的直链状脂族控基表示亚烷基或氧化締基。关 于亚烷基或氧化締基与通式(I)的Y中说明的内容同样。
[0086] Z2的可含有酸键的碳原子数3~30的支链状脂族控基可举出:异丙基、异下基、仲 下基、叔下基、异戊基、新戊基、叔戊基、异己基等。它们的碳与碳之间可W含有酸键。
[0087] 作为Υ?的非环状控基的具体例子有:-(C也)r-、-(C也CH)r所示的亚烷基(r为5~30 的整数)、-(CR5-CR6)q-所示的亚丙基[R5、R6的其中一方为氨原子,另一方为甲基,q为2~15 的整数]、-(C也0)r-、-(C也C册)r-[r为5~30的整数]、-(CR5-CR6)q-所示的亚丙基[r5、R 6的 其中一方为氨原子,另一方为甲基,q为2~15的整数]等所示的烷氧基。
[0088] 并且,优选上述通式(IV)所示的(甲基)丙締酸醋化合物(B)的Y是-(CH)r-所示的 直链亚烷基(r为5~30的整数)或-(CR5-CR6)q-所示的亚丙基(R5、R 6的其中一方为氨原子, 另一方为甲基,q为2~15的整数)的化合物。
[0089] 作为通式(III)所示的(甲基)丙締酸醋化合物中m为2的化合物可举出:二(甲基) 丙締酸1,5-戊烧二醇醋、二(甲基)丙締酸1,6-己烧二醇醋、二(甲基)丙締酸1,9-壬烧二醇 醋、二甲基丙締酸1,12-十二烧二醇醋(哥一-.ク中パシ(株)制造)、二(甲基)丙締酸 聚下二締醋、二(甲基)丙締酸加氨聚下二締醋等。
[0090] 作为通式(III)所示的(甲基)丙締酸醋化合物中m为3W上的化合物可举出:四丙 締酸季戊四醇醋、六丙締酸二季戊四醇醋、(甲基)丙締酸多官能性聚醋等。
[0091] 作为通式(IV)所示的(甲基)丙締酸醋化合物中m为2的化合物可举出:二(甲基)丙 締酸二甘醇醋、二(甲基)丙締酸Ξ甘醇醋、P为2~20的二(甲基)丙締酸聚乙二醇醋、二(甲 基)丙締酸聚丙二醇醋、二(甲基)丙締酸聚下二醇醋、乙氧化双酪A二(甲基)丙締酸醋、烧氧 化二丙締酸新戊二醇醋、二(甲基)丙締酸四甘醇醋、烧氧化二丙締酸环己烧二醇醋(哥一 b 7-·ク中パシ(株)制造傳。优选P为2~20的二(甲基)丙締酸聚乙二醇醋、二(甲基)丙締 酸聚丙二醇醋、二(甲基)丙締酸聚下二醇醋、二(甲基)丙締酸四甘醇醋。
[0092] 作为通式(IV)所示的(甲基)丙締酸醋化合物中m为3W上的化合物可举出:乙氧化 Ξ径甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、丙氧化Ξ径甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、P为2~20的烧 氧化立径甲基丙烷立(甲基)丙締酸醋、乙氧化立(甲基)丙締酸甘油醋、丙氧化立(甲基)丙 締酸甘油醋、烧氧化Ξ(甲基)丙締酸甘油醋、乙氧化四(甲基)丙締酸季戊四醇醋、丙氧化四 (甲基)丙締酸季戊四醇醋、烷基化Ξ径甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、P为2~20的烧氧化四 (甲基)丙締酸季戊四醇醋、乙氧基化六(甲基)丙締酸二季戊四醇醋、丙氧化六(甲基)丙締 酸二季戊四醇醋、烷基化六(甲基)丙締酸二季戊四醇醋、P为2~20的烧氧化六(甲基)丙締 酸二季戊四醇醋、乙氧化五(甲基)丙締酸二季戊四醇醋、丙氧化五(甲基)丙締酸二季戊四 醇醋、烷基化六(甲基)丙締酸二季戊四醇醋、P为2W上的烧氧化五(甲基)丙締酸二季戊四 醇醋、烷基化五(甲基)丙締酸二季戊四醇醋等。
[0093] 通式(II)所示的(甲基)丙締酸醋化合物(B)中的m为4~8的整数的化合物中,优选 Zi的分子量为400W下、Zi中具有可含有酸键的碳原子数5~30的非环状控基或
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