[go: up one dir, main page]

JP3709261B2 - Optical material and manufacturing method thereof - Google Patents

Optical material and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP3709261B2
JP3709261B2 JP20578797A JP20578797A JP3709261B2 JP 3709261 B2 JP3709261 B2 JP 3709261B2 JP 20578797 A JP20578797 A JP 20578797A JP 20578797 A JP20578797 A JP 20578797A JP 3709261 B2 JP3709261 B2 JP 3709261B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monomer
optical material
phosphate group
monomer composition
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP20578797A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1152125A (en
Inventor
浩樹 上遠野
智義 小泉
嘉信 伊藤
克一 町田
益宏 庄司
武男 荻原
Original Assignee
呉羽化学工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 呉羽化学工業株式会社 filed Critical 呉羽化学工業株式会社
Priority to JP20578797A priority Critical patent/JP3709261B2/en
Publication of JPH1152125A publication Critical patent/JPH1152125A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3709261B2 publication Critical patent/JP3709261B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学材料およびその製造法に関し、更に詳しくは、近赤外線カットフィルター、色純度補正フィルター等として好適に用いることができる合成樹脂製の光学材料およびそのような光学材料の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近において、リン酸基と金属イオンとが重合体中に含有されてなる合成樹脂製の光学材料として、リン酸基含有単量体から得られる重合体中に、銅イオンが含有されてなる光学フィルター材料が開発されている(例えば特開平6−118228号、特開平6−345820号参照)。
ここに、当該光学材料による光学特性(例えば近赤外線カット機能)は、重合体を構成するリン酸基に結合された金属イオンにより発現される。
【0003】
このような光学材料は、リン酸基含有単量体および共重合性単量体を混合して混合単量体を得、この混合単量体に、金属化合物(例えば、カルボン酸銅などの金属塩)を添加して単量体組成物を調製し、この単量体組成物を重合処理することにより製造することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、上記のような製造法において、単量体組成物を調製する際に、リン酸基含有単量体におけるリン酸基と金属化合物(金属塩)とが反応し、このとき、金属化合物(金属塩)における金属イオンの対イオンと、リン酸基における水素原子とが結合して酸成分が副生され、当該酸成分が遊離されるという問題がある。
そして、遊離された酸成分は、光学材料における諸特性(透明性・機械的特性・耐湿性など)を低下させる原因となるばかりでなく、表面に析出(ブリード)し、さらに表面から気化して刺激臭を放つことにより、当該光学材料の使用環境を汚染することがある。
従って、光学材料から酸成分を除去することが、当該光学材料における品質の維持向上を図る上で不可欠である。
【0005】
ここに、酸成分を除去する手段としては、単量体組成物の重合処理により得られる樹脂(光学材料)を、当該樹脂に対して親和性を有しかつ酸成分を溶解することのできる有機溶剤中に浸漬させることにより、当該樹脂内の酸成分を抽出除去する方法が考えられる。
【0006】
しかしながら、酸成分の除去手段として重合後における溶剤抽出法を採用する場合には、下記のような問題を生じる。
(1)樹脂中における溶剤の拡散速度が小さいため、抽出操作に長時間(例えば数日間)を要し、製造効率の観点から好ましくない。
(2)有機溶剤を大量に使用するので、環境衛生上の観点および製造コスト等の観点から好ましくない。
(3)所定の形状に成形された樹脂を溶剤中に浸漬する場合において、当該樹脂の成形体が変形し、目的とする平滑性などが得られないことがある。
(4)光学材料に溶剤が残留し、当該光学材料が劣化することがある。
【0007】
本発明は、以上のような事情に基いてなされたものである。
本発明の第1の目的は、酸成分の含有割合がきわめて低く、透明性・機械的特性・耐湿性などの諸特性に優れた高品質の光学材料を提供することにある。
本発明の第2の目的は、酸成分の含有割合がきわめて低い光学材料からなり、平滑性などの形状保持性にも優れた成形体を提供することにある。
本発明の第3の目的は、高温高湿度雰囲気下で使用した場合にも白化・失透しない光学材料を提供することにある。
本発明の第4の目的は、近赤外線カットフィルター、色純度補正フィルター等の光学フィルター、各種光学レンズなどとして好適に用いることができる光学材料を提供することにある。
本発明の第5の目的は、酸成分の含有割合がきわめて低い高品質の光学材料を、簡単な操作によって、効率的に製造することができる光学材料の製造法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学材料は、リン酸基と、金属イオンとが重合体中に含有されてなる合成樹脂製の光学材料であって、リン酸基含有単量体および共重合性単量体からなる混合単量体と、金属化合物とを含有する単量体組成物を冷却処理することにより、リン酸基と金属化合物との反応により生成される酸成分を析出させて分離し、当該酸成分が分離された単量体組成物を重合処理することにより得られることを特徴とする。
【0009】
また、本発明の光学材料は、リン酸基と、金属イオンとが重合体中に含有されてなる合成樹脂製の光学材料であって、単量体成分と、リン酸基含有化合物と、金属化合物とを含有する単量体組成物を冷却処理することにより、リン酸基と金属化合物との反応により生成される酸成分を析出させて分離し、当該酸成分が分離された単量体組成物を重合処理することにより得られることを特徴とする。
【0010】
本発明の光学材料においては、酸成分の含有割合が、重合体100質量部あたり3質量部以下であることが好ましい。
【0011】
本発明の製造法は、リン酸基と、金属イオンとが重合体中に含有されてなる合成樹脂製の光学材料を得るための製造法であって、リン酸基含有単量体および共重合性単量体からなる混合単量体と、金属化合物とを含有する単量体組成物を冷却処理することにより、リン酸基と金属化合物との反応により生成される酸成分を析出させて分離する冷却分離工程と、この冷却分離工程を経た単量体組成物を重合処理する重合工程とを有することを特徴とする。
【0012】
本発明の製造法においては、前記リン酸基含有単量体が下記式(1)で表されることが好ましい。
【0013】
【化3】

Figure 0003709261
【0014】
また、本発明の製造法は、リン酸基と、金属イオンとが重合体中に含有されてなる合成樹脂製の光学材料を得るための製造法であって、単量体成分と、リン酸基含有化合物と、金属化合物とを含有する単量体組成物を冷却処理することにより、リン酸基と金属化合物との反応により生成される酸成分を析出させて分離する冷却分離工程と、この冷却分離工程を経た単量体組成物を重合処理する重合工程とを有することを特徴とする。
【0015】
本発明の製造法においては、リン酸基含有化合物が下記式(2)で表されることが好ましい。
【0016】
【化4】
Figure 0003709261
【0017】
本発明の製造法においては、金属化合物を構成する金属イオンのうち、50質量%以上が銅イオンであることが好ましい。
また、単量体組成物を構成する金属化合物として、カルボン酸の金属塩、特にカルボン酸の銅塩が含有されていることが好ましい。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の光学材料は、リン酸基と、金属イオンとが重合体中に含有されてなる合成樹脂製の光学材料である。
本発明において、「リン酸基」とは、PO(OH)n −(nは1または2である。)で表される基を意味するものとする。
【0019】
本発明の光学材料は、単量体組成物の冷却分離工程と、単量体組成物の重合工程とを有する製造法(本発明の製造法)によって得られる。
【0020】
<単量体組成物>
本発明の製造法における「冷却分離工程」に供される単量体組成物としては、
(1)リン酸基含有単量体および共重合性単量体からなる混合単量体と、金属化合物とを含有する単量体組成物(以下、「単量体組成物(A)」ともいう。)、
(2)単量体成分と、リン酸基含有化合物と、金属化合物とを含有する単量体組成物(以下、「単量体組成物(B)」ともいう。)を挙げることができる。
【0021】
<単量体組成物(A)>
単量体組成物(A)に含有される『リン酸基含有単量体』としては、上記式(1)で表されるリン酸基含有単量体(以下、「特定のリン酸基含有単量体」ともいう。)を挙げることができる。
【0022】
上記式(1)に示すように、特定のリン酸基含有単量体は、後述する金属イオンとイオン結合または配位結合を形成することが可能なリン酸基を分子構造中に有している。そして、このリン酸基を介して金属イオンを保持してなる共重合体は、近赤外領域に特徴ある光吸収特性を示すものとなる。また、金属イオンが共重合体のリン酸基とイオン結合または配位結合することにより、当該金属イオンは、重合体中に均一に分散された状態で含有されるため、得られる光学材料は、光拡散が極めて少なくて良好な透明性を有するものとなる。
【0023】
特定のリン酸基含有単量体の分子構造を示す式(1)において、基R1 は、アルキレンオキサイド基(R2 O)が結合されたアクリロイルオキシ基(Xが水素原子の場合)またはメタクリロイルオキシ基(Xがメチル基の場合)である。
このように、特定のリン酸基含有単量体の分子構造中において、ラジカル重合性の官能基であるアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有することにより、当該特定のリン酸基含有単量体は極めて共重合性に富み、種々の単量体との共重合を行うことができる。
ここで、アルキレンオキサイド基の繰り返し数mは0〜5、好ましくは1〜5の整数である。このmの値が5を超えると、得られる重合体は、硬度が大幅に低下するので、光学材料としての実用性に欠けたものとなる。
【0024】
また、式(1)において水酸基の数nは1または2であり、光学材料の成形法および使用目的に応じて、nの値が1である特定のリン酸基含有単量体およびnの値が2である特定のリン酸基含有単量体のいずれか一方または両方を用いることができ、また、両方を用いる場合には、両者の割合を適宜選択することができる。具体的に説明すると、nの値が1である特定のリン酸基含有単量体は、リン原子に結合したラジカル重合性の不飽和結合の数が2であり、架橋重合性を有するものとなる。一方、nの値が2である特定のリン酸基含有単量体は、銅イオンを主体とする金属イオンとの結合性が大きいものとなる。従って、熱可塑性樹脂に適用される成形加工法(射出成形・押出成形)により光学材料を得る場合には、nの値が2である特定のリン酸基含有単量体の混合割合が大きいものを用いることが好ましい。また、注型成形法により光学材料を得る場合には、nの値が1である特定のリン酸基含有単量体の混合割合が大きいものを用いることができる。
【0025】
また、nの値が1である特定のリン酸基含有単量体と、nの値が2である特定のリン酸基含有単量体とを、モル比で40:60〜60:40、特に45:55〜55:45となる割合で用いる場合には、得られる単量体組成物において金属イオンを均一に含有させることができるので好ましい。
【0026】
単量体組成物(A)に含有される『共重合性単量体』としては、
(1)リン酸基含有単量体と均一に溶解混合すること、
(2)リン酸基含有単量体とのラジカル共重合性が良好であること、
(3)リン酸基含有単量体と共重合することにより、光学的に透明な共重合体が得られること等を満足するものであれば特に限定されるものではない。
【0027】
共重合性単量体の具体例としては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルアクリレート、n−プロピルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、t−ブチルアクリレート、t−ブチルメタクリレート、n−ヘキシルアクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、n−オクチルアクリレート、n−オクチルメタクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート化合物、
グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレートなどの変性アルキル(メタ)アクリレート化合物、
エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジメタクリロキシプロパン、2,2−ビス〔4−(アクリロキシエトキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(メタクリロキシエトキシ)フェニル〕プロパン、2−ヒドロキシ−1−アクリロキシ−3−メタクリロキシプロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレートなどの多官能(メタ)アクリレート化合物、
アクリル酸、メタクリル酸、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2−メタクリロイルオキシエチルフタル酸等のカルボン酸、
スチレン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、ジブロムスチレン、メトキシスチレン、ジビニルベンゼン、ビニル安息香酸、ヒドロキシメチルスチレン、トリビニルベンゼンなどの芳香族ビニル化合物を挙げることができる。
これらの例示化合物は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0028】
リン酸基含有単量体および共重合性単量体から得られる混合単量体において、リン酸基含有単量体と共重合性単量体との使用割合としては、「リン酸基含有単量体:共重合性単量体(質量)」が3:97〜90:10の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは10:90〜80:20である。
混合単量体中におけるリン酸基含有単量体の割合が3質量%未満である場合には、得られる光学材料において好適な光吸収特性を発現させることが困難となる。一方、混合単量体中におけるリン酸基含有単量体の割合が90質量%を超える場合には、当該混合単量体の粘度が過大となり金属化合物の溶解性が損なわれる傾向があり、また、得られる光学材料は、耐湿性や硬度などの諸特性が低いものとなることがある。
【0029】
単量体組成物(A)に含有される『金属化合物』は、当該単量体組成物(A)を重合して得られる光学材料に金属イオンを導入するための化合物である。
かかる金属化合物は、金属イオン(カチオン)と、当該金属イオンの対イオン(アニオン)とから構成される金属塩であることが好ましい。
【0030】
本発明において、金属化合物(金属塩)を構成する金属イオン(カチオン)のうち、50質量%以上、好ましくは80質量%以上が銅イオンであることが好ましい。金属イオンに占める銅イオンの割合が50質量%以上であることにより、最終的に得られる光学材料は、近赤外線領域の吸収特性にきわめて優れたものとなる。
ここに、銅イオン以外の金属イオンとしては、例えばナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、鉄イオン、マンガンイオン、コバルトイオン、ニッケルイオンなどを挙げることができる。
【0031】
本発明において使用される金属化合物(金属塩)は、当該金属塩とリン酸基とが反応するときに副生・遊離される酸成分、すなわち、当該金属塩における金属イオンを水素イオンに置換したときに形成される酸成分の性質(融点および使用する混合単量体との相溶性)を考慮して選択される。
すなわち、副生される酸成分が、高い融点を有し、混合単量体との相溶性が低いものであれば、当該酸成分を冷却処理によって容易に析出させることができ、析出された当該酸成分を単量体組成物から容易に分離することができる。
【0032】
金属塩とリン酸基とが反応するときに副生・遊離される酸成分の融点としては、−50℃以上であることが好ましく、更に好ましくは−40℃以上である。当該酸成分の融点が低すぎる場合には、冷却分離工程における処理温度を相当低く設定する必要があり、そのような温度条件では、単量体組成物(A)が増粘または凝固してしまい、当該組成物から酸成分を分離することが困難となる。
そして、単量体組成物(A)を構成する金属化合物(金属塩)は、このような条件(酸成分の高い融点)を具備するものの中から、使用する混合単量体の種類に応じて、当該混合単量体との相溶性の低い(析出された酸を分離除去しやすい)酸を副生できるものを適宜選択すればよい。
【0033】
上記のような観点から、単量体組成物(A)に含有される金属化合物(金属塩)としては、リン酸基との反応によって、以下に示すような酸成分(酸および誘導体、並びにこれらの水和物、無水物)を副生するような金属塩を例示することができる。
【0034】
〔副生される酸成分の例示〕
ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸などの炭素数1〜18のアルキルカルボン酸、これらのカルボン酸のハロゲン化物(塩素化物、臭素化物、フッ素化物)、トルイル酸、ヒドロキシ安息香酸、安息香酸のハロゲン化物(塩素化物、臭素化物、フッ素化物)、アセチルサリチル酸、ニトロ安息香酸、芳香環を含む安息香酸、フェニル酢酸、ケイ皮酸、ジヒドロケイ皮酸、ナフチル酢酸、ナフタレンカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸などのナフタレン環を有するカルボン酸。
これらのうち、芳香環を有するカルボン酸の金属塩が好ましい。
さらに、金属化合物(金属塩)として、金属塩化物、金属フッ化物、金属酸化物、金属硝酸塩、金属硫酸塩、2,4−ペンタンジオネートの金属塩、トリフルオロペンタンジオネートの金属塩、並びにこれらの無水物および水和物を例示することができる。
なお、本発明に使用することのできる金属化合物は、上記の化合物に限定されるものではない。
【0035】
単量体組成物(A)において、金属化合物の含有割合としては、混合単量体100質量部あたり、金属化合物を構成する金属イオンが0.01〜20質量部となる割合、好ましくは0.1〜15質量部となる割合とされる。
金属化合物(金属イオン)の割合が過小である場合には、得られる光学材料において、当該金属イオンによる光学特性(例えば近赤外線カット機能)を十分に発揮させることができない。一方、金属化合物(金属イオン)の割合が過大である場合には、得られる光学材料において、当該金属イオンが均一に分散されにくくなり、透明性の低下を招くことがある。
【0036】
単量体組成物(A)を調製する方法としては、リン酸基含有単量体および共重合性単量体からなる混合単量体のラジカル重合を行う前に、当該混合単量体中に前記金属化合物を添加して溶解含有させる方法を挙げることができる。
ここに、単量体組成物(A)は、リン酸基含有単量体と共重合性単量体とを混合することにより混合単量体を調製した後、前述の金属化合物を添加して混合することにより調製されてもよく、また、リン酸基含有単量体の全部と共重合性単量体の一部とを混合した後、金属化合物を添加して混合し、これに共重合性単量体の残部を添加して混合することにより調製されてもよい。
また、金属化合物を添加して混合する際には、必要に応じて加熱することもできる。
さらに、単量体組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、その他の添加剤を加えることができる。
【0037】
このようにして調製された単量体組成物(A)においては、リン酸基含有単量体の有するリン酸基に、金属化合物の有する金属イオンが結合され、これにより、当該金属化合物が組成物中に溶解される。
他方、この単量体組成物(A)中には、金属化合物(金属塩)における金属イオンの対イオンと、リン酸基における水素原子とが結合して副生された酸成分が含有されている。
【0038】
<単量体組成物(B)>
単量体組成物(B)は、単量体成分と、リン酸基含有化合物と、金属化合物とが含有されてなる。
単量体組成物(B)に含有される『リン酸基含有化合物』は、上記式(2)に示すように、金属イオンとイオン結合または配位結合を形成することが可能なリン酸基を分子構造中に有する非重合性の化合物である。
【0039】
特定のリン酸基含有化合物の具体例としては、モノメチルフォスフェート、ジメチルフォスフェート、モノエチルフォスフェート、ジエチルフォスフェート、モノプロピルフォスフェート、ジプロピルフォスフェート、モノイソプロピルフォスフェート、ジイソプロピルフォスフェート、モノn−ブチルフォスフェート、ジn−ブチルフォスフェート、モノ(2−エチルヘキシル)フォスフェート、ジ(2−エチルヘキシル)フォスフェート、モノn−デシルフォスフェート、ジn−デシルフォスフェート、モノイソデシルフォスフェート、ジイソデシルフォスフェート、モノオレイルフォスフェート、ジオレイルフォスフェート、モノイソステアリルフォスフェート、ジイソステアリルフォスフェート、モノフェニルフォスフェート、ジフェニルフォスフェート等のリン酸エステル、
モノ(2−エチルヘキシル)2−エチルヘキシルホスホネート、モノメチルメチルホスホネート、モノエチルエチルホスホネート、モノブチルブチルホスホネート、モノデシルデシルホスホネート等のホスホン酸エステルを挙げることができる。
【0040】
リン酸基含有化合物によって、重合体中にリン酸基を導入する場合において、かかる重合体としては、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂など光学材料に要求される光学特性を満足するものであれば特に限定されるものではないが、特にアクリル系樹脂を用いることが好ましい。
【0041】
アクリル系樹脂を得るために用いられるアクリル系単量体〔単量体組成物(B)に含有される『単量体成分』〕の具体例としては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、t−ブチルアクリレート、t−ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルアクリレート、イソデシルメタクリレート、n−ラウリルアクリレート、n−ラウリルメタクリレート、トリデシルアクリレート、トリデシルメタクリレート、n−ステアリルアクリレート、n−ステアリルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、メトキシエチルアクリレート、メトキシエチルメタクリレート、エトキシエチルアクリレート、エトキシエチルメタクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチルメタクリレートなどの単官能性(メタ)アクリレート化合物を挙げることができ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0042】
また、アクリル系単量体の一部として、多官能性(メタ)アクリレート化合物を使用することができ、その具体例としては、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、2,2−ビス(4−メタクリロキシエトキシフェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリットトリメタクリレート、ペンタエリトリットテトラアクリレートなどを挙げることができる。このような多官能性(メタ)アクリレート化合物を使用することにより、得られるアクリル系樹脂は、架橋構造を有するため、光学材料として好適な機械的特性の高いものとなる。
【0043】
単量体組成物(B)に含有される『金属化合物』としては、前記単量体組成物(A)に含有されるものと同様の化合物を挙げることができる。
単量体組成物(B)において、金属化合物の含有割合としては、単量体成分100質量部あたり、金属化合物を構成する金属イオンが0.01〜20質量部となる割合、好ましくは0.1〜15質量部となる割合とされる。
金属化合物(金属イオン)の割合が過小である場合には、得られる光学材料において、当該金属イオンによる光学特性(例えば近赤外線カット機能)を十分に発揮させることができない。一方、金属化合物(金属イオン)の割合が過大である場合には、得られる光学材料において、当該金属イオンが均一に分散されにくくなる。
【0044】
単量体組成物(B)において、リン酸基含有化合物の使用割合としては、単量体成分100質量部あたり3〜50質量部となる割合、好ましくは3〜30質量部となる割合とされる。
リン酸基含有化合物の割合が過小の場合には、金属イオンを重合体中に均一に分散させることが困難となり、得られる光学材料は、不透明なものとなることがある。一方、リン酸基含有化合物の割合が過大の場合には、硬度などの光学材料に要求される機械的特性が得られないことがある。
【0045】
このようにして調製された単量体組成物(B)においては、リン酸基含有化合物の有するリン酸基に、金属化合物の有する金属イオンが結合され、これにより、当該金属化合物が組成物中に溶解される。
他方、この単量体組成物(B)中には、金属化合物(金属塩)における金属イオンの対イオンと、リン酸基における水素原子とが結合して副生された酸成分が含有されている。
【0046】
<冷却分離工程>
本発明の製造法は、単量体組成物〔上記の単量体組成物(A)・単量体組成物(B)〕の冷却分離工程を有している点、すなわち、単量体組成物の重合処理を実施する前の段階で、当該単量体組成物の冷却処理を実施することにより、単量体組成物を調製する際に副生された酸成分を結晶化・析出させ、この析出物を濾別などにより分離除去する点に特徴を有している。
【0047】
単量体組成物の冷却温度(T)としては、単量体組成物の凝固点を(T1 )、除去すべき酸成分の融点を(T2 )とするとき、「T1 <T<T2 」の式が成立する範囲であれば特に限定されるものではないが、単量体組成物への酸成分の溶解性を考慮して、−50〜20℃であることが好ましく、更に好ましくは−40〜10℃とされる。
冷却温度を−50℃未満に設定する場合には、単量体組成物が増粘または凝固してしまうことがあり、酸成分を分離することが困難となる傾向がある。
単量体組成物の冷却処理時間としては、処理すべき組成物の量や冷却温度によっても異なるが、1〜48時間程度であれば十分である。
なお、単量体組成物の凝固点(T1 )は、当該単量体組成物の組成(構成成分・割合)によって大きく異なるが、通常−60℃以下とされる。
【0048】
上記のような冷却処理により、単量体組成物に含有されていた酸成分が結晶化して析出する。そして、この析出物を濾別により分離して除去することにより、酸成分の含有割合の低い単量体組成物を得ることができる。
ここに、冷却分離工程における酸成分の除去率〔(析出物の質量/酸成分の生成量)×100〕は、通常30質量%以上とされ、好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、特に好ましくは70質量%以上とされる。
【0049】
<重合工程>
冷却分離工程を経た単量体組成物は重合工程に供される。
具体的には、単量体組成物(A)を構成する混合単量体がラジカル重合されることにより、分子構造中にリン酸基が化学的に結合されてなる共重合体(以下、「リン酸基含有共重合体」という。)が得られ、単量体組成物(B)を構成する単量体成分がラジカル重合されることにより、リン酸基含有化合物を含有する重合体が得られる。
【0050】
単量体組成物のラジカル重合処理の具体的な方法としては、特に限定されるものではなく、通常のラジカル重合開始剤を用いるラジカル重合法、すなわち単量体組成物にラジカル重合開始剤を添加し、適宜の条件下で単量体(混合単量体または単量体成分)を重合させる方法、例えば注型(キャスト)重合法、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法などの重合法を利用することができるが、得られる重合体が架橋構造を有するものである場合には、当該重合体の溶融成形が困難であることから、目的とする光学製品としての形状が直接的に得られる注型重合法を採用することが好ましい。
【0051】
ここに、ラジカル重合開始剤としては、種々の有機過酸化物系重合開始剤を用いることができるが、着色が少ない重合体が得られる点で、t−ブチルパーオクタノエート、t−ブチルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート等の非芳香族系のパーオキシエステル、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイドなどを用いることが好ましい。また、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−2−カルボニトリル)等のアゾ系ラジカル重合開始剤も好ましく用いることができる。
また、単量体のラジカル重合反応は、通常のラジカル重合反応と同様の反応温度および反応時間で行うことができる。
【0052】
以上のようにして得られる光学材料は、そのままの状態で、あるいは、板状、円柱状、レンズ状などの目的とする形状に成形、研磨されることにより、種々の光学製品として使用することができる。
本発明の製造法による光学材料(本発明の光学材料)は、遊離した酸成分の含有割合がきわめて低いものである。
従って、本発明の光学材料は、高温高湿度環境下においても白化・失透することなく、良好な透明性を維持することができる。
ここに、本発明の光学材料における酸成分の含有割合としては、重合体100質量部あたり3質量部以下であることが好ましい。
【0053】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
なお、以下において、「部」は「質量部」を意味する。
【0054】
<実施例1>
(1)単量体組成物(A)の調製工程:
下記式(3)で表される特定のリン酸基含有単量体23.7部と、下記式(4)で表される特定のリン酸基含有単量体14.3部と、ジメチル1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート20.0部と、n−ブチルメタクリレート20.0部と、メチルメタクリレート21.0部と、α−メチルスチレン1.0部とを十分に混合することにより、混合単量体を調製した。
この混合単量体に、金属化合物として無水安息香酸銅32.0部(混合単量体100部に対する銅イオンの含有量が6.65部)を添加し、攪拌混合することにより、安息香酸銅を混合単量体中に溶解させ、単量体組成物(A)を調製した。
【0055】
【化5】
Figure 0003709261
【0056】
【化6】
Figure 0003709261
【0057】
(2)冷却分離工程:
以上のようにして調製された単量体組成物(A)を−20℃の冷凍庫内に24時間放置し、リン酸基と無水安息香酸銅との反応副生物である安息香酸(融点122℃)を結晶化させて析出させた。次いで、−20℃の温度環境下において、析出物(安息香酸)を濾別分離した。分離された安息香酸の質量を測定することにより、酸成分である安息香酸の除去率を求めたところ78質量%であった。
【0058】
(3)重合工程:
冷却分離工程を経た単量体組成物(A)に、t−ブチルパーオキシオクタノエート2.0部を添加した後、当該組成物を厚さ0.5mm用のモールドに注入し、60℃で8時間加熱し、次いで60℃から80℃までを2時間で昇温し、更に、80℃で2時間加熱して注型重合を行うことにより、銅イオンを保持するリン酸基含有共重合体からなるディスク状の光学材料を得た。この光学材料に残留する安息香酸の含有割合は、共重合体成分100部あたり5.6部ときわめて少ないものであった。
【0059】
<実施例2>
上記式(3)で表される特定のリン酸基含有単量体21.2部と、上記式(4)で表される特定のリン酸基含有単量体12.8部と、ジメチル1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート20.0部と、n−ブチルメタクリレート20.0部と、メチルメタクリレート25.0部と、α−メチルスチレン1.0部とを十分に混合することにより、混合単量体を調製した。
この混合単量体に、金属化合物として無水安息香酸銅28.0部(混合単量体100部に対する銅イオンの含有量が5.81部)を添加し、攪拌混合することにより、安息香酸銅を混合単量体中に溶解させ、単量体組成物(A)を調製した。上記のようにして調製された単量体組成物(A)について、実施例1と同様の条件で冷却処理して安息香酸を結晶化させて析出させ、当該析出物(安息香酸)を濾別分離した。分離された安息香酸の質量を測定することにより、酸成分である安息香酸の除去率を求めたところ72質量%であった。
上記の冷却分離工程を経た単量体組成物(A)に、実施例1と同様にして注型重合を行うことにより、銅イオンを保持するリン酸基含有共重合体からなるディスク状の光学材料を得た。この光学材料に残留する安息香酸の含有割合は、共重合体成分100部あたり6.2部ときわめて少ないものであった。
【0060】
<実施例3>
メチルメタクリレート50.0部と、イソボニルメタクリレート50.0部とよりなる混合単量体(単量体成分)に、リン酸基含有化合物としてジ(2−エチルヘキシル)フォスフェート9.1部を添加して混合し、これに金属化合物として無水酢酸銅2.04部(混合単量体100部に対する銅イオンの含有量が0.71部)を添加し、攪拌混合することにより、無水酢酸銅を混合単量体中に溶解させ、単量体組成物(B)を調製した。
上記のようにして調製された単量体組成物(B)について、実施例1と同様の条件で冷却処理することにより、リン酸基と無水酢酸銅との反応副生物である酢酸(融点16.7℃)を結晶化させて析出させ、当該析出物(酢酸)濾別分離した。分離された酢酸の質量を測定することにより、酸成分である酢酸の除去率を求めたところ68質量%であった。
上記の冷却分離工程を経た単量体組成物(B)に、t−ブチルパーオキシオクタノエート2.0部を添加した後、当該組成物を厚さ0.5mm用のモールドに注入し、45℃で2時間、50℃で2時間で加熱し、50℃から60℃までを6時間で、60℃から80℃までを5時間で、80℃から100℃までを3時間で昇温し、更に100℃で2時間加熱して注型重合を行うことにより、銅イオンを保持するアクリル系共重合体からなるディスク状の光学材料を得た。この光学材料に残留する酢酸の含有割合は、共重合体成分100部あたり0.42部ときわめて少ないものであった。
【0061】
<比較例1>
冷却分離工程(安息香酸の分離除去)を実施しなかったこと以外は実施例1と同様にして比較用の光学材料を得た。この光学材料に残留する安息香酸の含有割合は、共重合体成分100部あたり25.4部であった。
【0062】
<比較例2>
冷却分離工程(安息香酸の分離除去)を実施しなかったこと以外は実施例2と同様にして比較用の光学材料を得た。この光学材料に残留する安息香酸の含有割合は、共重合体成分100部あたり22.2部であった。
【0063】
<比較例3>
冷却分離工程(酢酸の分離除去)を実施しなかったこと以外は実施例3と同様にして比較用の光学材料を得た。この光学材料に残留する酢酸の含有割合は、共重合体成分100部あたり1.33部であった。
【0064】
<比較例4>
比較例1により得られた光学材料をエチルアルコール(溶剤)に8時間浸漬することにより、安息香酸の抽出処理を行った。ここに、実施例における除去率に相当する安息香酸の抽出率〔(酸成分の抽出量/酸成分の生成量)×100〕は52質量%に止まり、抽出後に残留する安息香酸の含有割合は、共重合体成分100部あたり12.2部であった。また、この抽出工程によって、光学材料(成形体)に変形(反り)が認められた。
【0065】
<比較例5>
比較例2により得られた光学材料について、比較例4と同様にして安息香酸の抽出処理を行った。ここに、安息香酸の抽出率は47質量%に止まり、抽出後に残留する安息香酸の含有割合は、共重合体成分100部あたり11.8部であった。また、この抽出工程によって、光学材料に変形(反り)が認められた。
【0066】
<比較例6>
比較例3により得られた光学材料について、比較例4と同様にして酢酸の抽出処理を行った。ここに、酢酸の抽出率は43質量%に止まり、抽出後に残留する酢酸の含有割合は、共重合体成分100部あたり0.76部であった。また、この抽出工程によって、光学材料に変形(反り)が認められた。
【0067】
<光学材料の評価>
実施例1〜3および比較例1〜6によって得られた光学材料の各々について、高温高湿環境下における耐久性を評価した。評価方法としては、光学材料の各々を、温度60℃、相対湿度90%および温度70℃、相対湿度80%のそれぞれの環境下に放置し、当該光学材料に、劣化による白濁が生じるまでの時間を測定することにより行った。結果を下記表1に示す。
また、実施例1で得られた光学材料について、可視領域から近赤外領域(波長:400〜1000nm)における透過率を測定した。結果を後記表2に示す。
【0068】
【表1】
Figure 0003709261
【0069】
【表2】
Figure 0003709261
【0070】
表1に示す結果から、冷却分離による酸成分の除去処理が行われた実施例1〜3に係る光学材料は、酸成分の除去処理を行わなかった比較例1〜3に係る光学材料、および溶剤抽出による酸成分の除去処理が行われた比較例4〜6に係る光学材料に比較して、白濁が発生時間するまでの時間が長いものであり、高温高湿環境下における耐久性に優れているものであることが理解される。
また、表2に示す結果から、実施例1に係る光学材料によれば、近赤外線を高い効率で吸収し、また、十分に広い可視光線透過領域が得られることが理解される。
【0071】
【発明の効果】
本発明の製造法によれば、単量体組成物の冷却および析出物の分離除去という簡単な操作により、酸成分の含有割合が極めて低い(例えば重合体100質量部あたり3質量部以下)高品質の光学材料を効率的に製造することができる。
【0072】
本発明の製造法により得られる光学材料(本発明の光学材料)は、酸成分の含有割合がきわめて低く、透明性・機械的特性・耐湿性などの諸特性に優れており、特に、高温高湿度雰囲気下における耐久性に優れている。また、本発明の光学材料による成形体は、平滑性などの形状保持性にも優れている。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical material and a method for producing the same, and more particularly to an optical material made of a synthetic resin that can be suitably used as a near-infrared cut filter, a color purity correction filter, and the like, and a method for producing such an optical material.
[0002]
[Prior art]
Recently, as an optical material made of a synthetic resin in which a phosphate group and a metal ion are contained in a polymer, an optical material in which a copper ion is contained in a polymer obtained from a phosphate group-containing monomer. Filter materials have been developed (see, for example, JP-A-6-118228 and JP-A-6-345820).
Here, the optical characteristics (for example, near-infrared cut function) by the optical material are expressed by metal ions bonded to the phosphate group constituting the polymer.
[0003]
In such an optical material, a phosphate group-containing monomer and a copolymerizable monomer are mixed to obtain a mixed monomer, and a metal compound (for example, a metal such as copper carboxylate) is added to the mixed monomer. Salt) can be added to prepare a monomer composition, and the monomer composition can be polymerized.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the production method as described above, when preparing the monomer composition, the phosphate group in the phosphate group-containing monomer reacts with the metal compound (metal salt), and at this time, the metal compound ( There is a problem that the counter ion of the metal ion in the metal salt) and the hydrogen atom in the phosphate group are combined to produce an acid component as a by-product and the acid component is liberated.
The liberated acid component not only causes deterioration of various properties (transparency, mechanical properties, moisture resistance, etc.) of the optical material, but also precipitates (bleeds) on the surface and further vaporizes from the surface. The use environment of the optical material may be polluted by giving off an irritating odor.
Therefore, removing the acid component from the optical material is indispensable for maintaining and improving the quality of the optical material.
[0005]
Here, as a means for removing the acid component, a resin (optical material) obtained by polymerization treatment of the monomer composition is an organic material that has an affinity for the resin and can dissolve the acid component. A method of extracting and removing the acid component in the resin by immersing in a solvent is conceivable.
[0006]
However, when the solvent extraction method after polymerization is employed as a means for removing the acid component, the following problems occur.
(1) Since the diffusion rate of the solvent in the resin is small, the extraction operation requires a long time (for example, several days), which is not preferable from the viewpoint of production efficiency.
(2) Since a large amount of organic solvent is used, it is not preferable from the viewpoints of environmental hygiene and manufacturing costs.
(3) When a resin molded into a predetermined shape is immersed in a solvent, the molded product of the resin may be deformed and the desired smoothness may not be obtained.
(4) A solvent may remain in the optical material, and the optical material may be deteriorated.
[0007]
The present invention has been made based on the above situation.
A first object of the present invention is to provide a high-quality optical material having an extremely low content of an acid component and excellent properties such as transparency, mechanical properties, and moisture resistance.
A second object of the present invention is to provide a molded article made of an optical material having a very low content of acid component and having excellent shape retention such as smoothness.
A third object of the present invention is to provide an optical material that does not whiten or devitrify even when used in a high temperature and high humidity atmosphere.
A fourth object of the present invention is to provide an optical material that can be suitably used as an optical filter such as a near-infrared cut filter and a color purity correction filter, and various optical lenses.
A fifth object of the present invention is to provide a method for producing an optical material capable of efficiently producing a high-quality optical material having a very low content of an acid component by a simple operation.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The optical material of the present invention is an optical material made of a synthetic resin in which a phosphate group and a metal ion are contained in a polymer, and includes a phosphate group-containing monomer and a copolymerizable monomer. By cooling the monomer composition containing the mixed monomer and the metal compound, the acid component produced by the reaction between the phosphate group and the metal compound is precipitated and separated. It is obtained by polymerizing the separated monomer composition.
[0009]
The optical material of the present invention is an optical material made of a synthetic resin in which a phosphate group and a metal ion are contained in a polymer, the monomer component, a phosphate group-containing compound, a metal The monomer composition containing the compound is cooled, so that the acid component produced by the reaction between the phosphate group and the metal compound is precipitated and separated, and the monomer composition in which the acid component is separated It is obtained by polymerizing a product.
[0010]
In the optical material of the present invention, the content ratio of the acid component is preferably 3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polymer.
[0011]
The production method of the present invention is a production method for obtaining an optical material made of a synthetic resin in which a phosphate group and a metal ion are contained in a polymer, and the phosphate group-containing monomer and copolymer By cooling the monomer composition containing a mixed monomer composed of a reactive monomer and a metal compound, the acid component produced by the reaction between the phosphate group and the metal compound is precipitated and separated. And a polymerization step of polymerizing the monomer composition that has undergone the cooling separation step.
[0012]
In the production method of the present invention, the phosphate group-containing monomer is preferably represented by the following formula (1).
[0013]
[Chemical 3]
Figure 0003709261
[0014]
Further, the production method of the present invention is a production method for obtaining an optical material made of a synthetic resin in which a phosphate group and a metal ion are contained in a polymer, wherein the monomer component, phosphoric acid A cooling separation step of precipitating and separating the acid component produced by the reaction between the phosphate group and the metal compound by cooling the monomer composition containing the group-containing compound and the metal compound; And a polymerization step of polymerizing the monomer composition that has undergone the cooling and separation step.
[0015]
In the production method of the present invention, the phosphate group-containing compound is preferably represented by the following formula (2).
[0016]
[Formula 4]
Figure 0003709261
[0017]
In the manufacturing method of this invention, it is preferable that 50 mass% or more is a copper ion among the metal ions which comprise a metal compound.
Moreover, it is preferable that the metal compound which comprises a monomer composition contains the metal salt of carboxylic acid, especially the copper salt of carboxylic acid.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The optical material of the present invention is an optical material made of a synthetic resin in which a phosphate group and a metal ion are contained in a polymer.
In the present invention, “phosphate group” means PO (OH) n It means a group represented by-(n is 1 or 2).
[0019]
The optical material of the present invention is obtained by a production method (a production method of the present invention) having a cooling separation step of a monomer composition and a polymerization step of the monomer composition.
[0020]
<Monomer composition>
As the monomer composition used for the “cooling separation step” in the production method of the present invention,
(1) A monomer composition containing a mixed monomer comprising a phosphate group-containing monomer and a copolymerizable monomer and a metal compound (hereinafter referred to as “monomer composition (A)”) Say.),
(2) A monomer composition containing a monomer component, a phosphate group-containing compound, and a metal compound (hereinafter, also referred to as “monomer composition (B)”) can be given.
[0021]
<Monomer composition (A)>
The “phosphate group-containing monomer” contained in the monomer composition (A) is a phosphate group-containing monomer represented by the above formula (1) (hereinafter referred to as “specific phosphate group-containing monomer”). Also referred to as a “monomer”).
[0022]
As shown in the above formula (1), the specific phosphate group-containing monomer has a phosphate group in the molecular structure capable of forming an ionic bond or a coordinate bond with a metal ion described later. Yes. And the copolymer which hold | maintains a metal ion via this phosphate group will show the light absorption characteristic characteristic in a near-infrared area | region. In addition, since the metal ion is ion-bonded or coordinated with the phosphate group of the copolymer, the metal ion is contained in a state of being uniformly dispersed in the polymer. Light diffusion is extremely small and the film has good transparency.
[0023]
In formula (1) showing the molecular structure of a specific phosphate group-containing monomer, the group R 1 Is an alkylene oxide group (R 2 O) is an acryloyloxy group to which X is bonded (when X is a hydrogen atom) or a methacryloyloxy group (when X is a methyl group).
Thus, in the molecular structure of a specific phosphate group-containing monomer, by having an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group that is a radical polymerizable functional group, the specific phosphate group-containing monomer is It is extremely copolymerizable and can be copolymerized with various monomers.
Here, the repeating number m of an alkylene oxide group is 0-5, Preferably it is an integer of 1-5. If the value of m exceeds 5, the hardness of the resulting polymer will be greatly reduced, so that it will lack practicality as an optical material.
[0024]
In formula (1), the number n of hydroxyl groups is 1 or 2, and a specific phosphate group-containing monomer having a value of n of 1 and a value of n depending on the molding method and purpose of use of the optical material Either one or both of the specific phosphate group-containing monomers in which is 2 can be used, and when both are used, the ratio of both can be selected as appropriate. Specifically, the specific phosphoric acid group-containing monomer whose n value is 1 has two radical polymerizable unsaturated bonds bonded to a phosphorus atom, and has a crosslinkable polymerizable property. Become. On the other hand, a specific phosphate group-containing monomer having an n value of 2 has a high binding property with metal ions mainly composed of copper ions. Therefore, when an optical material is obtained by a molding method (injection molding / extrusion molding) applied to a thermoplastic resin, the mixing ratio of a specific phosphate group-containing monomer whose n value is 2 is large. Is preferably used. Moreover, when obtaining an optical material by the cast molding method, a material having a large mixing ratio of a specific phosphate group-containing monomer having a value of n of 1 can be used.
[0025]
In addition, a specific phosphate group-containing monomer having an n value of 1 and a specific phosphate group-containing monomer having an n value of 2 in a molar ratio of 40:60 to 60:40, In particular, when used in a ratio of 45:55 to 55:45, it is preferable because metal ions can be uniformly contained in the obtained monomer composition.
[0026]
As the “copolymerizable monomer” contained in the monomer composition (A),
(1) uniformly dissolving and mixing with a phosphate group-containing monomer;
(2) Good radical copolymerizability with a phosphate group-containing monomer,
(3) There is no particular limitation as long as it satisfies that an optically transparent copolymer can be obtained by copolymerizing with a phosphate group-containing monomer.
[0027]
Specific examples of the copolymerizable monomer include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-propyl acrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, alkyl (meth) acrylate compounds such as t-butyl acrylate, t-butyl methacrylate, n-hexyl acrylate, n-hexyl methacrylate, n-octyl acrylate, n-octyl methacrylate,
Modified alkyl (meth) acrylate compounds such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate ,
Ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,3 -Butylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol diacrylate, neopentyl Glycol dimethacrylate, 2-hydroxy-1,3-dimethacryloxy Propane, 2,2-bis [4- (acryloxyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (methacryloxyethoxy) phenyl] propane, 2-hydroxy-1-acryloxy-3-methacryloxypropane, Polyfunctional (meth) acrylate compounds such as trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate,
Carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyethyl phthalic acid,
Mention may be made of aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, dibromostyrene, methoxystyrene, divinylbenzene, vinylbenzoic acid, hydroxymethylstyrene, trivinylbenzene.
These exemplary compounds can be used alone or in combination of two or more.
[0028]
In the mixed monomer obtained from the phosphoric acid group-containing monomer and the copolymerizable monomer, the usage ratio of the phosphoric acid group-containing monomer and the copolymerizable monomer is as follows. The “mer: copolymerizable monomer (mass)” is preferably in the range of 3:97 to 90:10, more preferably 10:90 to 80:20.
When the proportion of the phosphate group-containing monomer in the mixed monomer is less than 3% by mass, it is difficult to develop suitable light absorption characteristics in the obtained optical material. On the other hand, when the proportion of the phosphate group-containing monomer in the mixed monomer exceeds 90% by mass, the viscosity of the mixed monomer tends to be excessive and the solubility of the metal compound tends to be impaired. The obtained optical material may have low properties such as moisture resistance and hardness.
[0029]
The “metal compound” contained in the monomer composition (A) is a compound for introducing metal ions into an optical material obtained by polymerizing the monomer composition (A).
Such a metal compound is preferably a metal salt composed of a metal ion (cation) and a counter ion (anion) of the metal ion.
[0030]
In the present invention, it is preferable that 50% by mass or more, preferably 80% by mass or more of the metal ions (cations) constituting the metal compound (metal salt) is a copper ion. When the ratio of copper ions to metal ions is 50% by mass or more, the finally obtained optical material has extremely excellent absorption characteristics in the near infrared region.
Examples of metal ions other than copper ions include sodium ions, potassium ions, calcium ions, iron ions, manganese ions, cobalt ions, and nickel ions.
[0031]
The metal compound (metal salt) used in the present invention has an acid component by-produced and liberated when the metal salt reacts with a phosphate group, that is, the metal ion in the metal salt is replaced with a hydrogen ion. It is selected in consideration of the nature of the acid component that is sometimes formed (melting point and compatibility with the mixed monomer used).
That is, if the acid component produced as a by-product has a high melting point and low compatibility with the mixed monomer, the acid component can be easily precipitated by cooling treatment, The acid component can be easily separated from the monomer composition.
[0032]
The melting point of the acid component by-produced and liberated when the metal salt and the phosphate group react is preferably −50 ° C. or higher, more preferably −40 ° C. or higher. When the melting point of the acid component is too low, it is necessary to set the treatment temperature in the cooling separation step to be considerably low. Under such temperature conditions, the monomer composition (A) thickens or solidifies. It becomes difficult to separate the acid component from the composition.
And the metal compound (metal salt) which comprises a monomer composition (A) is based on the kind of mixed monomer to be used from what comprises such conditions (high melting | fusing point of an acid component). What is necessary is just to select suitably what can by-produce an acid with low compatibility with the said mixed monomer (it is easy to isolate | separate and remove the deposited acid).
[0033]
From the above viewpoint, as the metal compound (metal salt) contained in the monomer composition (A), the following acid components (acids and derivatives, and these) are obtained by reaction with a phosphate group. Examples of such metal salts may be used as by-products.
[0034]
[Examples of by-produced acid components]
C1-C18 alkyl such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, undecanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid Carboxylic acids, halides of these carboxylic acids (chlorinated, brominated, fluorinated), toluic acid, hydroxybenzoic acid, benzoic acid halides (chlorinated, brominated, fluorinated), acetylsalicylic acid, nitrobenzoic acid Carboxylic acids having a naphthalene ring such as benzoic acid containing an aromatic ring, phenylacetic acid, cinnamic acid, dihydrocinnamic acid, naphthylacetic acid, naphthalenecarboxylic acid, and naphthalenedicarboxylic acid.
Of these, metal salts of carboxylic acids having an aromatic ring are preferred.
Furthermore, as a metal compound (metal salt), metal chloride, metal fluoride, metal oxide, metal nitrate, metal sulfate, metal salt of 2,4-pentanedionate, metal salt of trifluoropentanedionate, and These anhydrides and hydrates can be exemplified.
In addition, the metal compound which can be used for this invention is not limited to said compound.
[0035]
In the monomer composition (A), the content ratio of the metal compound is a ratio in which the metal ion constituting the metal compound is 0.01 to 20 parts by mass, preferably 0.00 per 100 parts by mass of the mixed monomer. The ratio is 1 to 15 parts by mass.
When the ratio of the metal compound (metal ion) is too small, the optical characteristics (for example, near-infrared cut function) by the metal ion cannot be sufficiently exhibited in the obtained optical material. On the other hand, when the ratio of the metal compound (metal ion) is excessive, in the obtained optical material, the metal ion becomes difficult to be uniformly dispersed, and the transparency may be lowered.
[0036]
As a method of preparing the monomer composition (A), before carrying out radical polymerization of a mixed monomer comprising a phosphate group-containing monomer and a copolymerizable monomer, The method of adding the said metal compound and making it contain is mentioned.
Here, the monomer composition (A) is prepared by mixing a phosphate group-containing monomer and a copolymerizable monomer to prepare a mixed monomer, and then adding the aforementioned metal compound. It may be prepared by mixing, and after mixing all of the phosphate group-containing monomer and a part of the copolymerizable monomer, the metal compound is added and mixed, and this is copolymerized It may be prepared by adding and mixing the remainder of the functional monomer.
Moreover, when adding and mixing a metal compound, it can also heat as needed.
Furthermore, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and other additives can be added to the monomer composition as necessary.
[0037]
In the monomer composition (A) thus prepared, the metal ion of the metal compound is bonded to the phosphate group of the phosphate group-containing monomer, whereby the metal compound is composed. Dissolved in the product.
On the other hand, this monomer composition (A) contains an acid component by-produced by bonding a counter ion of a metal ion in a metal compound (metal salt) and a hydrogen atom in a phosphate group. Yes.
[0038]
<Monomer composition (B)>
The monomer composition (B) includes a monomer component, a phosphate group-containing compound, and a metal compound.
The “phosphate group-containing compound” contained in the monomer composition (B) is a phosphate group capable of forming an ionic bond or a coordinate bond with a metal ion as shown in the above formula (2). Is a non-polymerizable compound having in the molecular structure.
[0039]
Specific examples of the specific phosphate group-containing compound include monomethyl phosphate, dimethyl phosphate, monoethyl phosphate, diethyl phosphate, monopropyl phosphate, dipropyl phosphate, monoisopropyl phosphate, diisopropyl phosphate, mono n-butyl phosphate, di-n-butyl phosphate, mono (2-ethylhexyl) phosphate, di (2-ethylhexyl) phosphate, mono-n-decyl phosphate, di-n-decyl phosphate, monoisodecyl phosphate , Diisodecyl phosphate, monooleyl phosphate, dioleyl phosphate, monoisostearyl phosphate, diisostearyl phosphate, monophenyl phosphate, diph Phosphoric acid esters such as sulfonyl phosphate,
Mention may be made of phosphonic acid esters such as mono (2-ethylhexyl) 2-ethylhexylphosphonate, monomethylmethylphosphonate, monoethylethylphosphonate, monobutylbutylphosphonate, monodecyldecylphosphonate.
[0040]
When a phosphoric acid group is introduced into a polymer by a phosphoric acid group-containing compound, such a polymer is required for optical materials such as acrylic resins, vinyl chloride resins, polycarbonate resins, polyester resins, and fluororesins. Although it will not specifically limit if optical characteristics are satisfied, It is preferable to use acrylic resin especially.
[0041]
Specific examples of the acrylic monomer [“monomer component” contained in the monomer composition (B)] used for obtaining the acrylic resin include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl Methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl acrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isodecyl acrylate, isodecyl methacrylate, n-lauryl acrylate , N-lauryl methacrylate, tridecyl acrylate, tridecyl methacrylate, n-stearyl acrylate, n-stearyl methacrylate, isobornyl acrylate, isobornyl Monofunctional (meth) acrylate compounds such as methacrylate, methoxyethyl acrylate, methoxyethyl methacrylate, ethoxyethyl acrylate, ethoxyethyl methacrylate, phenoxyethyl acrylate, and phenoxyethyl methacrylate can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more. Can be used in combination.
[0042]
Moreover, a polyfunctional (meth) acrylate compound can be used as a part of acrylic monomer, and specific examples thereof include ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, 1,4. -Butanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 2,2-bis (4-methacryloxyethoxyphenyl) propane, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, etc. be able to. By using such a polyfunctional (meth) acrylate compound, the resulting acrylic resin has a cross-linked structure, and therefore has high mechanical properties suitable as an optical material.
[0043]
Examples of the “metal compound” contained in the monomer composition (B) include the same compounds as those contained in the monomer composition (A).
In the monomer composition (B), the content ratio of the metal compound is such that the metal ion constituting the metal compound is 0.01 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the monomer component, preferably 0.00. The ratio is 1 to 15 parts by mass.
When the ratio of the metal compound (metal ion) is too small, the optical characteristics (for example, near-infrared cut function) by the metal ion cannot be sufficiently exhibited in the obtained optical material. On the other hand, when the ratio of the metal compound (metal ion) is excessive, the metal ion is hardly dispersed uniformly in the obtained optical material.
[0044]
In the monomer composition (B), the proportion of the phosphoric acid group-containing compound used is 3 to 50 parts by mass, preferably 3 to 30 parts by mass, per 100 parts by mass of the monomer component. The
When the proportion of the phosphoric acid group-containing compound is too small, it is difficult to uniformly disperse the metal ions in the polymer, and the obtained optical material may be opaque. On the other hand, when the proportion of the phosphoric acid group-containing compound is excessive, mechanical properties required for the optical material such as hardness may not be obtained.
[0045]
In the monomer composition (B) thus prepared, the metal ion of the metal compound is bonded to the phosphate group of the phosphate group-containing compound, whereby the metal compound is contained in the composition. It is dissolved in.
On the other hand, the monomer composition (B) contains an acid component by-produced by bonding a counter ion of a metal ion in a metal compound (metal salt) and a hydrogen atom in a phosphate group. Yes.
[0046]
<Cooling separation process>
The production method of the present invention has a cooling separation step of the monomer composition [the monomer composition (A) / monomer composition (B)], that is, the monomer composition. By carrying out the cooling treatment of the monomer composition in the stage before carrying out the polymerization treatment of the product, the by-product acid component is crystallized and precipitated when preparing the monomer composition, It is characterized in that this precipitate is separated and removed by filtration or the like.
[0047]
As the cooling temperature (T) of the monomer composition, the freezing point of the monomer composition (T 1 ), The melting point of the acid component to be removed (T 2 ) "T 1 <T <T 2 ”Is not particularly limited as long as the formula is satisfied, but in consideration of the solubility of the acid component in the monomer composition, it is preferably −50 to 20 ° C., more preferably -40 to 10 ° C.
When the cooling temperature is set to less than −50 ° C., the monomer composition may be thickened or solidified, and it tends to be difficult to separate the acid component.
The cooling time for the monomer composition is sufficient depending on the amount of the composition to be processed and the cooling temperature, but about 1 to 48 hours is sufficient.
The freezing point (T 1 ) Varies greatly depending on the composition (constituent components and ratio) of the monomer composition, but is usually -60 ° C or lower.
[0048]
By the cooling treatment as described above, the acid component contained in the monomer composition is crystallized and precipitated. And a monomer composition with a low content rate of an acid component can be obtained by isolate | separating and removing this deposit by filtration.
Here, the acid component removal rate [(precipitate mass / acid component generation amount) × 100] in the cooling separation step is usually 30% by mass or more, preferably 40% by mass or more, and more preferably 50% by mass. % Or more, particularly preferably 70% by mass or more.
[0049]
<Polymerization process>
The monomer composition that has undergone the cooling separation step is subjected to a polymerization step.
Specifically, the mixed monomer constituting the monomer composition (A) is radically polymerized to form a copolymer (hereinafter referred to as “a phosphoric acid group” chemically bonded to the molecular structure). The phosphoric acid group-containing copolymer ”is obtained, and the monomer component constituting the monomer composition (B) is radically polymerized to obtain a polymer containing a phosphoric acid group-containing compound. It is done.
[0050]
The specific method for the radical polymerization treatment of the monomer composition is not particularly limited, and a radical polymerization method using a normal radical polymerization initiator, that is, adding a radical polymerization initiator to the monomer composition. And polymerization of monomers (mixed monomers or monomer components) under appropriate conditions, such as casting (cast) polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, solution polymerization, etc. Although it is possible to use a legal method, when the obtained polymer has a cross-linked structure, it is difficult to melt mold the polymer, so that the shape as the target optical product is directly It is preferable to employ the cast polymerization method obtained.
[0051]
Here, as the radical polymerization initiator, various organic peroxide polymerization initiators can be used. However, t-butyl peroctanoate, t-butyl perperone are used in that a polymer with less coloring can be obtained. Non-aromatic peroxyesters such as oxyneodecanate, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxylaurate, lauroyl peroxide, 3, It is preferable to use diacyl peroxide such as 5,5-trimethylhexanoyl peroxide. Also, azo radical polymerization such as 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) 1,1′-azobis (cyclohexane-2-carbonitrile), etc. An initiator can also be preferably used.
Further, the radical polymerization reaction of the monomer can be carried out at the same reaction temperature and reaction time as the normal radical polymerization reaction.
[0052]
The optical material obtained as described above can be used as various optical products as it is or by being molded and polished into a target shape such as a plate shape, a cylindrical shape, or a lens shape. it can.
The optical material produced by the production method of the present invention (the optical material of the present invention) has a very low content of free acid components.
Therefore, the optical material of the present invention can maintain good transparency without whitening and devitrification even in a high temperature and high humidity environment.
Here, the content ratio of the acid component in the optical material of the present invention is preferably 3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polymer.
[0053]
【Example】
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
In the following, “part” means “part by mass”.
[0054]
<Example 1>
(1) Preparation process of monomer composition (A):
23.7 parts of a specific phosphate group-containing monomer represented by the following formula (3), 14.3 parts of a specific phosphate group-containing monomer represented by the following formula (4), and dimethyl 1 , 6-hexanediol dimethacrylate 20.0 parts, n-butyl methacrylate 20.0 parts, methyl methacrylate 21.0 parts, and α-methylstyrene 1.0 part were mixed thoroughly to obtain a A monomer was prepared.
By adding 32.0 parts of copper benzoate anhydride as a metal compound (copper ion content of 6.65 parts with respect to 100 parts of the mixed monomer) to this mixed monomer and stirring and mixing, copper benzoate is added. Was dissolved in a mixed monomer to prepare a monomer composition (A).
[0055]
[Chemical formula 5]
Figure 0003709261
[0056]
[Chemical 6]
Figure 0003709261
[0057]
(2) Cooling separation process:
The monomer composition (A) prepared as described above is left in a freezer at −20 ° C. for 24 hours, and benzoic acid (melting point: 122 ° C.), which is a reaction byproduct of a phosphate group and copper benzoate anhydride. ) Was crystallized and precipitated. Subsequently, the precipitate (benzoic acid) was separated by filtration under a temperature environment of −20 ° C. The removal rate of benzoic acid, which is an acid component, was determined by measuring the mass of the separated benzoic acid and found to be 78% by mass.
[0058]
(3) Polymerization process:
After adding 2.0 parts of t-butylperoxyoctanoate to the monomer composition (A) that has undergone the cooling and separation step, the composition is poured into a mold for a thickness of 0.5 mm, and 60 ° C. Then, the temperature is raised from 60 ° C. to 80 ° C. over 2 hours, and then cast polymerization is performed by heating at 80 ° C. for 2 hours. A disc-shaped optical material made of a coalescence was obtained. The content of benzoic acid remaining in this optical material was very small at 5.6 parts per 100 parts of the copolymer component.
[0059]
<Example 2>
21.2 parts of a specific phosphate group-containing monomer represented by the above formula (3), 12.8 parts of a specific phosphate group-containing monomer represented by the above formula (4), and dimethyl 1 , 6-hexanediol dimethacrylate, 20.0 parts of n-butyl methacrylate, 25.0 parts of methyl methacrylate, and 1.0 part of α-methylstyrene were mixed thoroughly. A monomer was prepared.
To this mixed monomer, 28.0 parts of copper benzoate anhydride as a metal compound (copper ion content of 5.81 parts with respect to 100 parts of the mixed monomer) was added and mixed by stirring to obtain copper benzoate. Was dissolved in a mixed monomer to prepare a monomer composition (A). The monomer composition (A) prepared as described above is cooled under the same conditions as in Example 1 to crystallize and precipitate benzoic acid, and the precipitate (benzoic acid) is separated by filtration. separated. The removal rate of benzoic acid, which is an acid component, was determined by measuring the mass of the separated benzoic acid and found to be 72% by mass.
The monomer composition (A) that has been subjected to the above cooling and separating step is cast-polymerized in the same manner as in Example 1 to thereby form a disc-shaped optical system comprising a phosphate group-containing copolymer that retains copper ions. Obtained material. The content of benzoic acid remaining in this optical material was very low at 6.2 parts per 100 parts of the copolymer component.
[0060]
<Example 3>
9.1 parts of di (2-ethylhexyl) phosphate as a phosphate group-containing compound is added to a mixed monomer (monomer component) consisting of 50.0 parts of methyl methacrylate and 50.0 parts of isobornyl methacrylate. Then, 2.04 parts of anhydrous copper acetate (0.71 part of copper ion content with respect to 100 parts of the mixed monomer) is added as a metal compound, and the resulting mixture is stirred and mixed. A monomer composition (B) was prepared by dissolving in a mixed monomer.
The monomer composition (B) prepared as described above is subjected to a cooling treatment under the same conditions as in Example 1, whereby acetic acid (melting point 16), which is a reaction byproduct of a phosphate group and anhydrous copper acetate. 7 ° C.) was crystallized and precipitated, and the precipitate (acetic acid) was separated by filtration. The removal rate of acetic acid as an acid component was determined by measuring the mass of the separated acetic acid and found to be 68% by mass.
After adding 2.0 parts of t-butyl peroxyoctanoate to the monomer composition (B) that has undergone the cooling and separation step, the composition is poured into a mold for a thickness of 0.5 mm, Heat at 45 ° C. for 2 hours, 50 ° C. for 2 hours, increase temperature from 50 ° C. to 60 ° C. for 6 hours, 60 ° C. to 80 ° C. for 5 hours, and 80 ° C. to 100 ° C. for 3 hours. Further, cast polymerization was performed by heating at 100 ° C. for 2 hours to obtain a disk-shaped optical material made of an acrylic copolymer holding copper ions. The content ratio of acetic acid remaining in the optical material was as very low as 0.42 parts per 100 parts of the copolymer component.
[0061]
<Comparative Example 1>
A comparative optical material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the cooling separation step (separation and removal of benzoic acid) was not performed. The content of benzoic acid remaining in the optical material was 25.4 parts per 100 parts of the copolymer component.
[0062]
<Comparative example 2>
A comparative optical material was obtained in the same manner as in Example 2 except that the cooling separation step (separation and removal of benzoic acid) was not performed. The content of benzoic acid remaining in the optical material was 22.2 parts per 100 parts of the copolymer component.
[0063]
<Comparative Example 3>
A comparative optical material was obtained in the same manner as in Example 3 except that the cooling separation step (separation and removal of acetic acid) was not performed. The content ratio of acetic acid remaining in the optical material was 1.33 parts per 100 parts of the copolymer component.
[0064]
<Comparative example 4>
The optical material obtained in Comparative Example 1 was immersed in ethyl alcohol (solvent) for 8 hours to perform benzoic acid extraction treatment. Here, the extraction rate of benzoic acid corresponding to the removal rate in the Examples [(extraction amount of acid component / production amount of acid component) × 100] is only 52% by mass, and the content ratio of benzoic acid remaining after extraction is The amount was 12.2 parts per 100 parts of the copolymer component. In addition, deformation (warping) was observed in the optical material (molded body) by this extraction process.
[0065]
<Comparative Example 5>
The optical material obtained in Comparative Example 2 was subjected to benzoic acid extraction treatment in the same manner as in Comparative Example 4. Here, the extraction rate of benzoic acid was only 47% by mass, and the content of benzoic acid remaining after extraction was 11.8 parts per 100 parts of the copolymer component. In addition, deformation (warping) was observed in the optical material by this extraction process.
[0066]
<Comparative Example 6>
The optical material obtained in Comparative Example 3 was subjected to acetic acid extraction treatment in the same manner as in Comparative Example 4. Here, the extraction rate of acetic acid was 43% by mass, and the content ratio of acetic acid remaining after extraction was 0.76 parts per 100 parts of the copolymer component. In addition, deformation (warping) was observed in the optical material by this extraction process.
[0067]
<Evaluation of optical materials>
About each of the optical material obtained by Examples 1-3 and Comparative Examples 1-6, durability in a high-temperature, high-humidity environment was evaluated. As an evaluation method, each optical material is left in an environment of a temperature of 60 ° C., a relative humidity of 90%, a temperature of 70 ° C., and a relative humidity of 80%, and a time until the optical material becomes white turbid due to deterioration. It was performed by measuring. The results are shown in Table 1 below.
Moreover, the transmittance | permeability in the near infrared region (wavelength: 400-1000 nm) was measured about the optical material obtained in Example 1. The results are shown in Table 2 below.
[0068]
[Table 1]
Figure 0003709261
[0069]
[Table 2]
Figure 0003709261
[0070]
From the results shown in Table 1, the optical materials according to Examples 1 to 3 in which the acid component removal treatment by cooling separation was performed, the optical materials according to Comparative Examples 1 to 3 in which the acid component removal treatment was not performed, and Compared to the optical materials according to Comparative Examples 4 to 6 in which the acid component removal treatment by solvent extraction is performed, the time until the occurrence of white turbidity is long, and the durability in a high temperature and high humidity environment is excellent. It is understood that
From the results shown in Table 2, it is understood that the optical material according to Example 1 absorbs near-infrared rays with high efficiency and a sufficiently wide visible light transmission region can be obtained.
[0071]
【The invention's effect】
According to the production method of the present invention, the content ratio of the acid component is extremely low (for example, 3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polymer) by a simple operation of cooling the monomer composition and separating and removing the precipitate. Quality optical materials can be produced efficiently.
[0072]
The optical material obtained by the production method of the present invention (the optical material of the present invention) has an extremely low content of acid component and is excellent in various properties such as transparency, mechanical properties, and moisture resistance. Excellent durability under humidity atmosphere. Moreover, the molded object by the optical material of this invention is excellent also in shape retainability, such as smoothness.

Claims (9)

リン酸基と、金属イオンとが重合体中に含有されてなる合成樹脂製の光学材料であって、
リン酸基含有単量体および共重合性単量体からなる混合単量体と、金属化合物とを含有する単量体組成物を冷却処理することにより、リン酸基と金属化合物との反応により生成される酸成分を析出させて分離し、当該酸成分が分離された単量体組成物を重合処理することにより得られることを特徴とする光学材料。
An optical material made of synthetic resin in which a phosphate group and a metal ion are contained in a polymer,
By cooling the monomer composition containing a mixed monomer composed of a phosphate group-containing monomer and a copolymerizable monomer and a metal compound, the reaction between the phosphate group and the metal compound is achieved. An optical material obtained by depositing and separating the produced acid component and polymerizing the monomer composition from which the acid component has been separated.
リン酸基と、金属イオンとが重合体中に含有されてなる合成樹脂製の光学材料であって、
単量体成分と、リン酸基含有化合物と、金属化合物とを含有する単量体組成物を冷却処理することにより、リン酸基と金属化合物との反応により生成される酸成分を析出させて分離し、当該酸成分が分離された単量体組成物を重合処理することにより得られることを特徴とする光学材料。
An optical material made of synthetic resin in which a phosphate group and a metal ion are contained in a polymer,
By cooling the monomer composition containing the monomer component, the phosphate group-containing compound, and the metal compound, the acid component produced by the reaction between the phosphate group and the metal compound is precipitated. An optical material obtained by polymerizing a monomer composition separated and separated from the acid component.
酸成分の含有割合が、重合体100質量部あたり3質量部以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光学材料。The optical material according to claim 1 or 2, wherein the content ratio of the acid component is 3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polymer. リン酸基と、金属イオンとが重合体中に含有されてなる合成樹脂製の光学材料を得るための製造法であって、
リン酸基含有単量体および共重合性単量体からなる混合単量体と、金属化合物とを含有する単量体組成物を冷却処理することにより、リン酸基と金属化合物との反応により生成される酸成分を析出させて分離する冷却分離工程と、
この冷却分離工程を経た単量体組成物を重合処理する重合工程とを有することを特徴とする光学材料の製造法。
A production method for obtaining an optical material made of a synthetic resin in which a phosphate group and a metal ion are contained in a polymer,
By cooling the monomer composition containing a mixed monomer composed of a phosphate group-containing monomer and a copolymerizable monomer and a metal compound, the reaction between the phosphate group and the metal compound is achieved. A cooling separation step of depositing and separating the generated acid component;
And a polymerization step of polymerizing the monomer composition that has undergone the cooling and separation step.
リン酸基含有単量体が下記式(1)で表されることを特徴とする請求項4に記載の光学材料の製造法。
Figure 0003709261
The method for producing an optical material according to claim 4, wherein the phosphate group-containing monomer is represented by the following formula (1).
Figure 0003709261
リン酸基と、金属イオンとが重合体中に含有されてなる合成樹脂製の光学材料を得るための製造法であって、
単量体成分と、リン酸基含有化合物と、金属化合物とを含有する単量体組成物を冷却処理することにより、リン酸基と金属化合物との反応により生成される酸成分を析出させて分離する冷却分離工程と、
この冷却分離工程を経た単量体組成物を重合処理する重合工程とを有することを特徴とする光学材料の製造法。
A production method for obtaining an optical material made of a synthetic resin in which a phosphate group and a metal ion are contained in a polymer,
By cooling the monomer composition containing the monomer component, the phosphate group-containing compound, and the metal compound, the acid component produced by the reaction between the phosphate group and the metal compound is precipitated. A cooling separation step to separate;
And a polymerization step of polymerizing the monomer composition that has undergone the cooling and separation step.
リン酸基含有化合物が下記式(2)で表されることを特徴とする請求項6に記載の光学材料の製造法。
Figure 0003709261
The method for producing an optical material according to claim 6, wherein the phosphoric acid group-containing compound is represented by the following formula (2).
Figure 0003709261
金属化合物を構成する金属イオンのうち、50質量%以上が銅イオンであることを特徴とする請求項4乃至請求項7のいずれかに記載の光学材料の製造法。The method for producing an optical material according to any one of claims 4 to 7, wherein among the metal ions constituting the metal compound, 50 mass% or more is a copper ion. 単量体組成物を構成する金属化合物として、カルボン酸の金属塩が含有されていることを特徴とする請求項4乃至請求項8のいずれかに記載の光学材料の製造法。The method for producing an optical material according to any one of claims 4 to 8, wherein a metal salt of a carboxylic acid is contained as a metal compound constituting the monomer composition.
JP20578797A 1997-07-31 1997-07-31 Optical material and manufacturing method thereof Expired - Lifetime JP3709261B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20578797A JP3709261B2 (en) 1997-07-31 1997-07-31 Optical material and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20578797A JP3709261B2 (en) 1997-07-31 1997-07-31 Optical material and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1152125A JPH1152125A (en) 1999-02-26
JP3709261B2 true JP3709261B2 (en) 2005-10-26

Family

ID=16512674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20578797A Expired - Lifetime JP3709261B2 (en) 1997-07-31 1997-07-31 Optical material and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3709261B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4684393B2 (en) * 2000-06-27 2011-05-18 株式会社クレハ Optical material
JP4500417B2 (en) * 2000-08-25 2010-07-14 株式会社クレハ Optical material and manufacturing method thereof
WO2005012424A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-10 Kureha Chemical Industry Company, Limited Resin composition, sheet-form resin composition, and layered product
JP2011063814A (en) * 2010-12-02 2011-03-31 Kureha Corp Optical material

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5770146A (en) * 1980-10-17 1982-04-30 Mitsubishi Rayon Co Ltd Methacrylate resin material for optical filter and production thereof
JPH069818A (en) * 1992-06-22 1994-01-18 Tokyo Seihin Kaihatsu Kenkyusho:Kk Organic optical material
JP2633170B2 (en) * 1992-08-20 1997-07-23 呉羽化学工業株式会社 Optical filter
JPH0784123A (en) * 1993-09-13 1995-03-31 Kureha Chem Ind Co Ltd Optical filter
JP2698544B2 (en) * 1993-11-10 1998-01-19 呉羽化学工業株式会社 Near infrared cut filter
JPH09140275A (en) * 1995-11-22 1997-06-03 Kureha Chem Ind Co Ltd Heat ray absorber
JP3310519B2 (en) * 1995-12-28 2002-08-05 日本電子株式会社 Resonance frequency adjustment mechanism of loop gap resonator

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1152125A (en) 1999-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5611631B2 (en) Near-infrared absorbing filter and manufacturing method thereof
JP2633170B2 (en) Optical filter
JPH0875919A (en) Optical filter made of acrylic resin
JP4684393B2 (en) Optical material
JPWO2002033447A1 (en) Composition for optical material, optical material and plastic lens
JP2691327B2 (en) Manufacturing method of synthetic resin for optical filter
JP3709261B2 (en) Optical material and manufacturing method thereof
JPH0925321A (en) Polymerizable composition mainly comprising thio(meth) acrylate monomer, clear polymer composition obtained therefrom, and use thereof for optical element
EP2123696B1 (en) Thietane compound, polymerizable composition comprising the compound, and use of the composition
WO2001053365A1 (en) Heat-resistant methacrylic copolymers, production process thereof and optical elements
JP3859252B2 (en) Resin-made optical material and method for producing the same
JP4892974B2 (en) Active energy ray-curable optical material composition
JPH05303003A (en) Composition for optical material and optical material
JPH11302308A (en) Method for producing copper compound-containing resin composition
JPH01197528A (en) Composition for high refractive index lenses
JP3843394B2 (en) Transparent optical material having selective light absorption and manufacturing method thereof
JPH06157767A (en) Organic polymer-titanium-based compound oxide composite
JPH0892322A (en) Crosslinked resin
JPH02501147A (en) colorless transparent polymer material
JPH01182314A (en) Composition for lens having high abbe&#39;s number
JP2660899B2 (en) Method for producing polymer for optical filter
WO1999049338A1 (en) Optical material, process for producing the same, and applied apparatus
JP3623891B2 (en) Method for producing polymer
JP4008596B2 (en) Optical filter and manufacturing method thereof
JPS58164608A (en) Resin for plastic lens

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050622

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050802

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050808

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080812

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090812

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090812

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100812

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110812

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110812

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120812

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120812

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130812

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term