WO1999049338A1

WO1999049338A1 - Optical material, process for producing the same, and applied apparatus

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Publication number: WO1999049338A1
Application number: PCT/JP1999/001381
Authority: WO
Inventors: Hiroki Katono; Tomoyoshi Koizumi; Katsuichi Machida; Masuhiro Shouji
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1998-03-24
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 1999-09-30
Anticipated expiration: 2000-09-24
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Description

明細書光学材料およびその製造方法並びに応用機器技術分野

本発明は光学材料およびその製造方法に関し、更に詳しくは、特定の波長域の光を高い効率で吸収することができ、防眩機能、高コントラスト化機能、色純度補正機能、輝度抑制機能などを有し、さらに、特定の波長域の光を高い効率で発光することができ、蛍光発光機能、光増幅機能を有する合成樹脂製の光学材料、および当該光学材料の製造方法に関する。背景技術

従来、ガラスなどの透明性材料に金属ィオンを含有させて当該金属イオンによる特定の光学的特性を当該透明性材料に付与する試みがなされている。

光学的特性を付与するための金属イオンとしては、希土類金属イオンが、特定の波長域の光線をシャープに吸収する性質を有し、また、特有の蛍光を発する性質を有する点で、利用価値が高いものである。例えば、 3価のネオジムイオンは、波長 5 8 0 n m近傍の光線をシャープに吸収する特性を有することが知られており、このようなネオジムイオンを含有するガラス製の光学材料は、優れた防眩性を有する光学材料として、例えば防眩性眼鏡レンズ、テレビ等に用いられる防眩フィルター、照明器具の輝度調節フィルター、色調補正フィルターなどに利用されている。

さらに、エルビウム、ネオジム、プラセオジムなどの希土類金属は、光通信分野における光増幅器の機能発現物質などとして有用とされ、これらの希土類金属をガラス基材中に導入してなる光増幅器が実用化されている。

また、最近においては、アクリル系樹脂などの樹脂基材中にネオジムイオンが含有されてなる樹脂製の光学材料が提案されている（例えば特願平 7 - 2 3 2 3 7 8号明細書、特願平 7 - 2 8 9 6 2 8号明細書参照）。このような光学材料においては、金属イオンを樹脂材料中に分散させるため、樹脂材料として、そのポリマーの構造中にリン酸基が化学的に結合されてなるァクリル系樹脂が用いられている。

しかして、希土類金属イオンを含有する光学材料において、光学的機能の更なる改善および利用分野の拡大を図るために、希土類金属イオンの含有割合を更に高める必要がある。

しかしながら、上記の樹脂製の光学材料においては、希土類金属イオンを高い割合でアクリル系樹脂中に含有させることができないため、厚みが小さい光学製品に利用する場合には、当該希土類金属イオンによる光学的特性が十分に発揮されない、という問題がある。

また、希土類金属イオンの分散性を高めるためには、アクリル系樹脂を構成するポリマーの構造中に高い割合でリン酸基を含有させることが必要であるが、このようなアクリル系樹脂は吸水性が大きいものとなるため、実用上、光学材料として用いることができない。

このような問題を解決するため、本発明者らは、アクリル系樹脂中に、リン酸基とアミド基と希土類金属イオンとが含有されてなる光学材料を提案している（特願平 8— 2 0 1 7 0 7号明細書参照）。

そして、リン酸基とともにアミド基をアクリル系樹脂中に含有させることにより、当該アクリル系樹脂中に、希土類金属イオンをある程度高い割合で導入することができることを確認した。

しかしながら、上記のような技術によっても、希土類金属の種類によっては、十分な量の希土類金属イオンを樹脂中に導入することができない。

例えば、リン酸基とアミド基とを含有するアクリル系樹脂によれば、ネオジムイオンを 2 0質量⁰ /₀以上の割合で含有させることができるものの、エルビウムィオンに対しては 5質量％程度しか含有させることができない。

しかも、当該アクリル系樹脂にエルビウムイオンを含有させるために、リン酸基含有単量体と、アミド基を含有する化合物との混合物中にエルビウムを溶解させる場合には、常温で長時間の溶解操作が必要であり、また、溶解後に得られる単量体組成物に濁りが生じたり、ミクロゲルなどが生成したりして均一な単量体組成物を得ることができない。発明の開示

〔発明が解決しようとする課題〕

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、希土類金属の種類に関わらず、当該希土類金属イオンを高い割合で分散させることのできる樹脂成分を有する光学材料を提供することにある。

本発明の第 2の目的は、希土類金属の種類に関わらず、当該希土類金属イオンを高い割合で含有する樹脂製の光学材料を提供することにある。

本発明の第 3の目的は、希土類金属イオンが、均一かつ高い割合で、アクリル系樹脂中に分散含有されてなる樹脂製の光学材料を提供することにある。

本発明の第 4の目的は、特定の波長域の光を高い効率で吸収することのできる樹脂製の光学材料を提供することにある。

本発明の第 5の目的は、特定の波長域の光を高い効率で発光することができ、蛍光発光機能および光増幅機能に優れた樹脂製の光学材料を提供することにある本発明の第 6の目的は、吸水性の小さい樹脂製の光学材料をすることにある。

本発明の第 7の目的は、希土類金属イオンを高い割合で分散させることのできる樹脂成分を有する光学材料の製造方法を提供することにある。

本発明の第 8の目的は、希土類金属イオンを高い割合で含有する樹脂製の光学材料の製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、アクリル系樹脂中に、リン酸基とともにアミノ基を含有させることにより、当該ァクリル系樹脂における希土類金属ィオンの分散性を高めることができ、当該希土類金属イオンを高い割合で含有させる二とができることを見出し、力かる知見に基いて完成されたものである。

すなわち、本発明の光学材料は、リン酸基含有単量体に由来するリン酸基と、置換または未置換のァミノ基と、希土類金属イオンを含む金属イオン成分とがァクリル系樹脂中に含有されてなることを特徴とする。

また、本発明の光学材料は、下記式（1) で表されるリン酸基含有単量体およびこれと共重合可能な単量体を共重合して得られるアタリル系樹脂が含有されていることを特徴とする。式（ 1 ) ： P 0 (OH) _n R'〗 ₃— _n

〔式中、 R'¹は、 H₂ C = C (X) C OO ( R ¹² - 0 ) _m 一

(Xは水素原子もしくはメチル基を示し、 R' ²は炭素数 1〜 1 8の炭化水素基を示し、 mは 1〜5の整数である。）を示し、

nは 1または 2である。〕また、本発明の光学材料は、上記式（1) で表されるリン酸基含有単量体、下記式（2) で表されるアミノ基含有単量体、および必要に応じてこれらと共重合可能な単量体を共重合して得られるァクリル系樹脂が含有されていることを特徴とする。

式（2) ： R ²¹ - N - R ²³

〔式中、 R²¹、 R²²および R²³は、それぞれ、

水素原子、炭素数 1〜 6のアルキル基、フエニル基、

H₂ C - C (X) COOR²⁴ -

(Xは水素原子もしくはメチル基を示し、 R²⁴は炭素数 1〜 1 8の炭化水素基を示す。）、または

H₂ C = C (X) C ONHR²⁵-

(Xは水素原子もしくはメチル基を示し、 R²⁵は炭素数 1〜 1 8の炭化水素基を示す。）を示し、

これらは同一であっても異なっていてもよい力く、これらのうち

少なくとも 1つは、 H₂ C = C (X) CO〇R²⁴— または

H_z C = C (X) CONHR²⁵—で示される基である。〕また、本発明の光学材料は、下記式（3) で表されるアミノ基含有化合物が含有されていることを特徴とする。式（ 3) ： R³¹— N— R³³

I

(式中、 R^3I、および R³³は、それぞれ、水素原子、炭素数 1〜6のアルキル基またはフ二ル基を示し、これらは同一であっても異なっていてもよい。）

また、本発明の光学材料は、下記式（4) で表されるアミノ基含有化合物が含有されていることを特徴とする。式（ 4 ) ： R⁴'— N— R"— N—

I I

(式中、 R"、 R R ⁴³およびは、それぞれ、水素原子、アルキル基またはフヱ二ル基を示し、これらは同一であっても異なっていてもよい。

はアルキレン基を示す。）

本発明の光学材料においては、アクリル系樹脂およびアミノ基含有化合物の合計質量を「R」、リン酸基の質量を「A」、置換または未置換のァミノ基の質量を「B」、金属イオン成分の質量を「M」とするとき、下記〔ィ〕〜〔ハ〕に示す条件を満足することが好ましい。

〔ィ〕〔（A+B) /R〕 >: 100の直が0. 05〜50であり、特に 0. 1 〜40であること。

〔口〕〔BZ (A+B) 〕 X 100の直が 10〜70であり、特に 12〜60 であること。

〔ハ〕 (M/R) X 100の値が 0. 005〜43であり、特に 0. 01〜 35であること。

また、本発明の光学材料においては、プラセオジムイオン、ネオジムイオンおよぴエルビゥムィオンからなる群より選ばれた少なくとも 1種の希土類金属ィォンがァクリル系樹脂中に含有されてなることが好ましい。

本発明の製造方法は、上記式（1) で表されるリン酸基含有単量体と、上記式 (2) で表されるァミノ基含有単量体とを含有する単量体組成物を重合処理する工程を含むことを特徴とする。

また、本発明の製造方法は、上記式（1) で表されるリン酸基含有単量体と、これらと共重合可能な単量体と、上記式（3) または式（4) で表されるァミノ基含有化合物とを含有する単量体組成物を重合処理する工程を含むことを特徴とする。

本発明の製造方法においては、希土類金属イオンの存在下に単量体混合物を重合処理することが好ましい。

本発明の波長変換材料は、本発明の光学材料からなることを特徴とする。本発明の蛍光発光材料は、本発明の光学材料からなることを特徴とする。本発明の防眩眼鏡は、本発明の光学材料からなることを特徴とする。

本発明の応用機器（光アイソレータ ·光増幅器 ·カラー画像表示装置 ·カラー画像撮像装置，照明器具）は、本発明の光学材料を備えてなることを特徴とする

〔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、リン酸基含有単量体に由来するリン酸基と、置換または未置換のァミノ基と、希土類金属イオンを含む金属イオン成分とがアクリル系樹脂中に含有されてなるものである。

本発明において、「リン酸基」とは、 P O (OH) „ ― ( nは 1または 2である。）で表される基をいうものとする。

また、本発明において「置換または未置換のアミノ基」とは、下記式（5 ) で表される基をいうものとする。式（ 5 ) ： R ^{5 1} - N -

R ^{5 2}

(式中、 R ^{5 1}および R ^{5 2}は、それぞれ、水素原子、置換もしくは

未置換のアルキル基またはフヱニル基を示す。）本発明の光学材料を構成する希土類金属イオンとしては、ランタノィドイオン、すなわち、ランタンイオン、セリウムイオン、プラセオジムイオン、ネオジムイオン、プロメチウムイオン、サマリウムイオン、ユーロピウムイオン、ガドリニゥムイオン、テルビウムイオン、ジスプロシウムイオン、ホノレミゥムイオン、エルビウムイオン、ツリウムイオン、イッテルビウムイオン、ルテチウムイオンなどを例示することができる。これらの希土類金属イオンは、それぞれの金属イオンによる特定の金属化合物を供給源として、アクリル系樹脂中に含有される。かかる特定の金属化合物としては、上記の希土類金属と、例えば鲊酸、安息香酸、シユウ酸等の有機酸；硫酸、塩酸、硝酸、フッ酸等の無機酸とによる金属塩の無水物または水和物、あるいは希土類金属の酸化物を挙げることができるが、これらの化合物に限定されるものではない。

また、金属イオン成分の一部として、希土類金属による金属イオン以外のその他の金属イオンを、本発明の目的を損なわない範囲、例えば全金属イオン成分の 3 0質量％以内となる割合で、アクリル系樹脂中に含有させることができる。その他の金属イオンとしては、銅イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、力ルシゥムイオン、鉄イオン、マンガンイオン、コバルトイオン、マグネシウムィオン、ニッケルイオン等を用いることができ、これらの金属イオンは、上記の希土類金属による金属イオンと同様に、その他の金属イオンによる金属化合物を供給源として、アクリル系樹脂中に含有させることができる。

希土類金属イオンを含む金属イオン成分の含有量は、アクリル系樹脂（リン酸基含有単量体、アミノ基含有単量体、その他のアクリル系単量体、これらと共重合可能な単量体）と、アミノ基含有化合物との合計量 1 0 0質量部に対して 0 . 0 0 5〜4 3質量部であることが好ましく、更に好ましくは 0 . 0 1〜3 5質量部とされる。金属イオン成分の含有量が 0 . 0 0 5質量部未満である場合には、得られる光学材料において金属イオンによる光学的機能を十分に発揮することができない。一方、この含有量が 4 3質量部を超える場合には、金属イオン成分をァクリル系樹脂中に分散させることが困難となる。

また、このような割合で金属イオン成分を含有させるために、金属イオン成分の供給源である金属化合物は、アクリル系樹脂とアミノ基含有化合物との合計量 1 0 0質量部に対して 0 . 0 1〜8 0質量部、特に 0 . 0 2〜7 5質量部となる割合で使用されることが好ましい。

本発明の光学材料においては、上記の金属イオン成分を分散させる成分の一つとして、リン酸基が含有されている。このリン酸基は、当該リン酸基を含有する重合性の単量体（リン酸基含有単量体）を含む単量体組成物を重合処理することによって得られるアクリル系樹脂を構成するポリマーの構造中に化学的に結合した状態で含有される。このような状態で含有されることにより、金属イオン成分の分散性が向上し、当該金属イオン成分を高い割合で含有させることができる。ポリマーの構造中にリン酸基が化学的に結合されてなるアクリル系樹脂としては、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」という。）と、これと共重合可能な単量体（以下「共重合性単量体」とを含む単量体組成物を重合処理して得られる共重合体（以下「特定のリン酸基含有共重合体」ともいう。）を使用することが好ましレ、。

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、 R ' ¹で示される基は、アルキレンオキサイド基が結合したァクリロイルォキシ基（Xが水素原子の場合）またはメタクリロイルォキシ基（Xがメチル基の場合）である。ここで、アルキレンオキサイド基の繰り返し数 mは 1〜5の整数である。この mの値が 5を超えると、得られる共重合体は、光学材料として実用的な硬度を有するものとならない。

また、上記式（1 ) において、水酸基の数 nは 1または 2であり、得られる光学材料の特性、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何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、その混合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、前記ラジカル重合性の不飽和結合の数が 1であり、リン原子に結合した水酸基の数が 2となり、金属イオン成分との結合性が大きいものとなる。

従って、本発明の光学材料を熱可塑性樹脂の一般的な成形加工法である射出成形法或いは押出成形法により成形する場合には、 nの値が 2である特定のリン酸基含有単量体を用いることが好ましい。また、 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両方を用いる場合には、特定のリン酸基含有共重合体を製造するに際して、目的とする形状が直接得られる注型重合法を利用することが好ましい。

このように、得られる光学材料の特性、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を選択することができるが、これらの両方を用いることが好ましい。特に、 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、それぞれがほぼ等モル量となる割合、例えばモル比で 4 5 5 5 ： 5 5 4 5となる割合で用いる場合には、金属イオン成分の供給源である金属化合物の単量体混合物に対する溶解性が高いものとなるので好ましい。

特定のリン酸基含有共重合体を得るためには、上記の特定のリン酸基含有単量体と共重合性単量体との混合単量体が用いられる。このような混合単量体を用いることにより、得られる光学材料の吸湿性、屈折率、硬度等の性能を調整することができる。

かかる共重合性単量体としては、（1 ) 使用するリン酸基含有単量体と均一に溶解混合すること、（2 ) 使用する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。

かかる共重合性単量体の具体例としては、メチルァクリレート、メチルメタクリレート、ェチルァクリレート、ェチルメタクリレート、 _n—プロピルァクリレート、 n —プロピルメタクリレート、 n —ブチルアタリレート、 n —ブチルメタクリレート、ィソブチルァクリレート、ィソブチルメタクリレート、 t 一ブチルァクリレート、 t 一ブチルメタクリレート、 n キシルアタリレート、 n キシルメタクリレート、 n—ォクチルァクリレート、 n—ォクチ^^メタクリレートなどのアルキル（メタ）アタリレ一ト化合物；グリシジルアタリレート、グリシジルメタクリレート、 2—ヒドロキシェチルァクリレート、 2—ヒドロキシェチルメタタリレート、 2—ヒドロキシプロピルアタリレート、 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タリレート、 2—ヒドロキシブチルメタタリレートなどの変性アルキル（メタ ) ァクリレート化合物；エチレングリコールジァクリレート、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タリレート、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タリレート、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ノレジアタリレート、ポリプロピレングリコーノレジメタクリレート、 1， 3 ブチレングリコ一ジァクリレート、 1 , 3—ブチレングリコールジメタクリレート、 1， 4 ブタンジォ一ルジアタリレート、 1， 4 ブタンジォ一ルジメタクリレート、 1， 6 キサンジオールジアタリレート、 1， 6 へ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ァクリレート、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〔4一 ( アタリロキシエトキシ）フエ二ノレ〕プロパン、 2， 2 ビス〔4 _ (メタクリロキシエトキシ）フエニル〕プロパン、 2 ヒドロキシ— 1 アタリ口キシー 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タリレート、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ァクリレート、ペンタエリスリトーゾレトリメタクリレート、ペンタエリスリトーノレテトラアタリレート、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）ァクリレート化合物；

アクリル酸、メタクリル酸、 2—メタクリロイルォキシェチルコハク酸、 2— メタクリロイルォキシェ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、クロノレスチレン、ジブロムスチレン、メトキシスチレン、ジビニノレベンゼン、ビエル安息香酸、ヒドロキシメチルスチレン、トリビュ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。特定の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、特定の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、「特定のリン酸基含有単量体：共重合性単量体（質量）」が 3 : 9 7〜 8 0 : 2 0の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは 5 ： 9 5〜7 5 ： 2 5である。

混合単量体中における特定の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学的機能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特定のリン酸基含有単量体の割合が 8 0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希土類金属ィオンの溶解性が損なわれることがあり、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。

特定のリン酸基含有単量体はラジカル重合性に富むものであるため、混合単量体を重合処理することによって、当該混合単量体のほとんどが共重合体に転換される。従って、特定のリン酸基含有単量体と共重合性単量体とを上記の割合で使用することにより、リン酸基が上述の特定の割合でポリマーの構造中に結合されてなるアクリル系樹脂（特定のリン酸基含有共重合体）が得られる。

本発明の光学材料においては、希土類金属イオンを含む金属イオン成分の分散性を高める成分として、上記のリン酸基とともに、置換または未置換のアミノ基 (以下、単に「ァミノ基」ともいう。）が含有されている。

このアミノ基をリン酸基とともに含有させることにより、リン酸基を単独で使用した場合に比較して、金属イオン成分の分散性を更に高めることができ、希土類金属の種類に関わらず、当該希土類金属イオンを高い割合（例えば、エルピウムイオンについて 1 0質量。 /₀以上の割合）で含有させることができる。

なお、希土類金属イオンの含有割合は、光学材料に要求される性能により適宜変更できるものであり、希土類金属イオンの含有割合が小さい光学材料であっても、リン酸基含有単量体に由来するリン酸基と、置換または未置換のァミノ基とがアクリル系樹脂中に含有されている限り、本発明の範囲に属するものであることは言うまでもなレ、。

アミノ基を導入することによって金属イオン成分の分散性が向上する理由としては、導入されたァミノ基とリン酸基とによって下記式（6 ) に表されるような塩が形成され、これにより、リン酸基同士の凝集が抑制されるとともに、リン酸基と希土類金属イオンとの急激な反応が、当該塩を介することによって緩やかなものとなり、当該希土類金属イオンを均一に導入することができるからであると考えられる。

R

式（ 6 ) RNRII

H

o

〇〇p=—

o

ァミノ基に代えてアミド基を導入する場合、当該アミド基によってリン酸基同士の水素結合（凝集）は切断できるものの、アミド基とリン酸基との相互作用は強いものではないと考えられる。アミド基の存在は、極性媒体としての意味合いが大きく、よって、リン酸基と希土類金属との急激な反応を抑制する効果はそれほど期待できないと考えられる。

一方、本発明において使用するアミノ基含有単量体およびァミノ基含有化合物は、代表的な塩基性化合物であり、酸との反応によって塩を形成する。この酸 - 塩基反応は周知の現象である。

希土類金属化合物がリン酸基と反応する場合、塩を形成して安定化したリン酸基との反応は、フリーのリン酸基との反応よりも難しく、結果として、反応抑制効果が現れると考えられる。

ァミド基含有化合物およびァミノ基含有化合物の電子供与体としてのドナーナンバ一は、前者が 2 5〜 3 0程度、後者は 5 5〜 6 0程度であり [V . グートマン著，大滝仁志 .岡田勲訳「ドナーとァクセプター」（学会出版センター）参照〕、アミノ基含有化合物の方がドナー性が圧倒的に高く、よって、酸との結合性が強い。結果として、アミド基含有化合物（単量体）とァミノ基含有化合物（単量体）とによる、希土類金属可溶化能力の最大の違いは、この酸との相互作用力の違いに起因すると考えられる。

このアミノ基は、（ i ) 当該アミノ基を有する重合性の単量体（ァミノ基含有単量体）を含む単量体組成物を重合処理することにより、得られるアクリル系樹脂を構成するポリマーの構造中に化学的に結合した状態で含有されていてもよいし、（ii) 当該アミノ基を含有する非重合性の化合物（ァミノ基含有化合物）をアクリル系樹脂中に分散させることにより含有されていてもよいが、希土類金属イオンを含む金属イオン成分の分散性を高め、当該金属イオン成分を高い割合で含有させることができる点、当該金属イオン成分の樹脂からの遊離による経時的な劣化が少なくて、耐久性が高い光学材料が得られる点、および樹脂成分からのァミンの遊離を抑制 ·防止する点で、上記（ i ) の態様が好ましい。

上記 ) の態様、すなわち、ポリマーの構造中にアミノ基が化学的に結合されてなるアクリル系樹脂を用いる場合において、当該アクリル系樹脂としては、特定のリン酸基含有単量体と、上記式（2 ) で表されるアミノ基含有単量体（以下「特定のアミノ基含有単量体」という。）と、必要に応じて共重合性単量体とを含有する単量体組成物を重合処理して得られる共重合体を使用することが好ましく、これにより、リン酸基およびアミノ基の両方がポリマーの構造中に化学的に結合されてなるアクリル系樹脂（ァミノ基が結合された特定のリン酸基含有共重合体）が得られる。

上記式（2 ) で表される特定のアミノ基含有単量体は、分子構造中に（メタ）ァクリロイル基〔（メタ）ァクリロキシアルキル基または（メタ）アクリルアミドアルキル基〕を有し、前記特定のリン酸基含有単量体と共重合可能な単量体である。かかる特定のアミノ基含有単量体の具体例としては、 N, N—ジメチルァミノェチル（メタ）ァクリレート、 N， N—ジェチルアミノエチル（メタ）ァクリレート、 N， N—ジメチルァミノプロピル（メタ）アタリレート、 N， N—ジェチルァミノプロピル（メタ）ァクリレートなどの（メタ）ァクリロキシアルキル基を置換基とするアミノ基含有単量体； N— ( 2—ジメチルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、 N— （2—ジェチルアミノエチル）（メタ）アクリルァミド、 N— （3—ジメチルァミノプロピル）（メタ）アクリルアミド、 N— （3 ージェチルァミノプロピル）（メタ）アクリルアミドなどの（メタ）アクリルァミドアルキル基を置換基とするアミノ基含有単量体など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。

光学材料にリン酸基を含有させるための上記（ii) の態様、すなわち、ァミノ基含有化合物をアクリル系樹脂中に分散させる態様において、アミノ基含有化合物を分散させる方法としては、上記式（3 ) または上記式（4 ) で表されるアミノ基含有化合物（以下「特定のアミノ基含有化合物」という。）と、特定のリン酸基含有単量体と、共重合性単量体とを含む単量体組成物を重合処理する方法を挙げることができる。

ここで、上記式（3 ) で表される特定のアミノ基含有化合物としては、メチルァミン、ェチルァミン、プロピルァミン、ブチルァミン、ペンチルァミン、へキシルァミン、ヘプチルァミン、ォクチルァミン、デシルァミン、ドデシルァミン、ステアリルァミンなどの炭素数 1 〜 1 8のモノアルキルアミン；ジメチルアミン、ジェチルァミン、ジプロピルァミン、ジブチルァミン、ジペンチルァミン、ジへキシルァミン、ジヘプチルァミン、ジォクチルァミン、ジデシルァミン、ジドデシルァミンなどの炭素数 2〜 2 4のジアルキルァミン；トリメチルァミン、トリェチルァミン、トリプロピルァミン、トリブチルァミン、トリペンチルアミン、トリへキシルァミン、トリへプチルァミン、トリオクチルァミン、トリデシルァミン、トリドデシルァミンなどの炭素数 3〜 3 6のトリアルキルァミン；フェニルァミン、ジフエニルァミン、トリフエニルァミンなどのフエニル基により置換されたァミン；置換基の異なる N， N置換アミン；置換基の異なる N， N, N置換ァミンなどを挙げることができる。

また、上記式（4 ) で表される特定のアミノ基含有化合物としては、エチレンジァミン、トリメチレンジァミン、プロピレンジァミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジァミン、へキサメチレンジァミンなどのァキレンジアミン； Ν， Ν， Ν, Ν—テトラメチルエチレンジァミン、 Ν， Ν， Ν, Ν—テトラメチルトリメチレンジァミン、 Ν， Ν, Ν, Ν—テトラメチノレプロピレンジアミン、 Ν, Ν, Ν, Ν -テトラメチルテトラメチレンジァミン、 Ν， Ν, Ν, Ν - テトラメチルペンタメチレンジァミン、 N， N， N, N—テトラメチルへキサメチレンジァミンなどの N， N, N， N—テトラアルキルアルキレンジァミンなどを挙げることができる。

これらの特定のアミノ基含有化合物は、単独でまたは 2種類以上を組み合わせて用いることができる。

本発明の光学材料において、置換または未置換のァミノ基の含有量と、リン酸基の含有量との合計は、アクリル系樹脂およびアミノ基含有化合物の合計量の 0 . 0 5〜 5 0質量％であることが好ましく、更に好ましくは 0 . 1〜4 0質量％とされる。

ァミノ基とリン酸基との合計の含有量が過少である場合には、金属イオン成分を十分に高い割合で含有させることが困難となる。一方、ァミノ基とリン酸基との合計の含有量が過大である場合には、得られる光学材料の吸湿性や着色性が高いものとなりやすい。

また、本発明の光学材料において、置換または未置換のァミノ基の含有量と、リン酸基の含有量との割合は、「ァミノ基：リン酸基（質量比）」が 1 0 ： 9 0 〜7 0 ： 3 0であることが好ましく、更に好ましくは 1 2 ： 8 8〜6 0 ： 4 0とされる。

ァミノ基の割合が過小である場合には、当該アミノ基を含有させることの効果、すなわち金属イオン成分の分散性を高める効果が十分に得られない。一方、ァミノ基の割合が過大であつても、当該アミノ基の割合に応じた効果が得られない本発明の光学材料は、特定のリン酸基含有単量体と、特定のアミノ基含有単量体およびまたは特定のァミノ基含有化合物とを含有してなる単量体混合物を、希土類金属イオンの供給源である希土類金属化合物の存在下に、ラジカル重合法によって重合処理することによって好適に製造することができる。

具体的には、単量体混合物における重合性成分のラジカル重合を行う前に、単量体混合物中に前記金属化合物を添加して溶解または分散させることにより、特定のリン酸基含有単量体と、特定のアミノ基含有単量体およびまたは特定のァミノ基含有化合物と、希土類金属化合物とが含有されてなる単量体組成物を調製し、この単量体組成物をラジカル重合処理する。

単量体混合物においては、特定のリン酸基含有単量体におけるリン酸基と、特定のァミノ基含有単量体および特定のアミノ基含有化合物におけるァミノ基との合計の含有量が、単量体混合物中の 0 . 0 5〜5 0質量。 /。であることが好ましく、更に好ましくは 0 . 1〜4 0質量。 /₀とされる。

また、当該アミノ基と当該リン酸基との割合が質量比で 1 0 ： 9 0〜7 0 ： 3 0であることが好ましい。このような単量体混合物を調製するためには、前述の共重合性単量体を必要に応じて用いればょレ、。

また、希土類金属化合物を含む金属化合物の使用量は、当該金属化合物を構成する金属イオン成分の含有量が、単量体混合物 1 0 0質量部に対して 0 . 0 0 5 〜4 3質量部となる量であるこことが好ましく、更に好ましくは 0 . 0 1〜3 5 質量部とされる。

このような条件を満足することにより、金属化合物（希土類金属化合物）を単量体混合物中に確実に溶解または分散させることができると共に、リン酸基と、ァミノ基と、希土類金属イオンを含む金属成分とが、それぞれ前述の特定の割合で含有されてなる光学材料を得ることができる。

また、単量体混合物の調製において、特定のアミノ基含有単量体を用いることにより、ァミノ基がポリマーの構造中に化学的に結合されてなるァクリル系樹脂 (ァミノ基が結合された特定のリン酸基含有共重合体）が得られる。

単量体混合物の重合処理において、ラジカル重合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、塊状（キャスト）重合法、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法等の公知の方法を利用することができる。本発明の光学材料は、上記の方法により有利に製造することができるが、本発明の光学材料を製造する方法としては、これに限定されるものではなく、例えば以下の方法によっても製造することができる。

( 1 ) 上記の単量体混合物をラジカル重合処理して得られたァクリル系樹脂中に、金属ィオン成分の供給源である特定の金属化合物を添加して混合する方法。この（1 ) の方法では、具体的には、 a ) アクリル系樹脂を加熱溶融させ、これに前記金属化合物を添加混合する方法、 b ) アクリル系樹脂を有機溶剤などに溶解させ、この溶液に前記金属化合物を添加混合する方法、その他を利用することができる。

( 2 ) 特定のリン酸基含有単量体と共重合性単量体との混合単量体をラジカル重合して特定のリン酸基含有共重合体を得、当該特定のリン酸基含有共重合体中に、特定のアミノ基含有化合物と、金属イオン成分の供給源である金属化合物とを添加して混合する方法。

この（2 ) の方法では、上記の（1 ) に準じた方法を利用することができる。このようにして得られる光学材料は、そのままの状態で、あるいはその使用目的に応じて、板状、円柱状、レンズ状等の形状に成形、研磨することにより、各種の用途に使用することができる。

また、金属化合物から金属イオン成分が供給されて当該金属イオン成分とリン酸基またはアミノ基とが結合する結果、その副生成物として特定の金属化合物に由来する酸がアクリル系樹脂中に含有されるが、この酸を、適宜の方法、例えば結晶を濾過する方法、高温で蒸発させる方法、溶媒抽出法、水で洗浄する方法などにより、除去することがより好ましい。

本発明の光学材料は、希土類金属ィオンが高い割合で含有されてなる樹脂製の光学材料であるので、希土類金属イオンによる光学的機能（特定の波長域の光を高い効率で吸収する機能 Z特定の波長域の光を高い効率で発光する機能）力従来の樹脂製の光学材料と比較して格段に優れている。

そして、希土類金属イオンが高濃度に含有されているために、機能効率が高く、光学デバイスの小型化 ·短小化を図ることができる。

本発明の光学材料は、その優れた光学的機能により、防眩性眼鏡レンズ（サングラス）、防眩性フィルタ一、画面カバ一、防眩性ディスプレイフィルター、色純度補正フィルタ一、色調補正フィルタ一、照明器具の輝度調節フィルターなどの光学フィルター、光通信機能デバイス、ファラデー素子、光増幅素子、波長変換素子などを構成するものとしてきわめて有用であり、これらを備えてなる機器としては、カラーディスプレイ（カラー画像表示装置）、カラー撮像カメラ（力ラー画像撮像装置）、照明灯（照明器具）、レーザー、通信用光増幅器、通信用光アイソレーター、光スィツチなどを例示することができる。発明を実施するための最良の形態

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。

<実施例 1〉

下記表 1に示す処方に従って、下記式（7) で表される特定のリン酸基含有単量体 20. 0部と、下記式（8) で表される特定のリン酸基含有単量体 12. 0 部と、 N， N—ジメチルアミノエチルメタタリレート（特定のアミノ基含有単量体） 25. 3部と、メチルメタクリレート 42. 7部とからなる単量体混合物を調製した。この単量体混合物中におけるリン酸基およびアミノ基の含有量は、リン酸基が 11. 52質量％、アミノ基が 2. 25質量％、合計が 13. 77質量 %であり、ァミノ基とリン酸基との割合は質量比でァミノ基：リン酸基 16 ： 84である。

この単量体混合物に、酢酸エルビウム四水和物 24. 5部（単量体混合物 10 0部に対するエルビウムイオンの含有量が 9. 84部）と、 t一ブチルパーォキシネオデカノエート（重合開始剤） 2. 0部とを添加し、十分に攪拌して混合することにより、単量体組成物を調製した。このようにして調製された単量体組成物をディスク成形用のモールド（厚さ 2 mmのディスク成形用）に注入し、 35 °Cで 1時間、 35°Cから 60°Cまでを 6時間で、 60°Cから 80°Cまでを 2時間で、 80°Cから 100°Cまでを 1時間で昇温し、 100°Cで 2時間加熱して注型重合を行うことにより、本発明の光学材料からなる厚さ 2 mmの透明なディスクを得た。式（7) ： (CH₂=CCH₃C〇〇C₂H₄〇）₂P〇（〇H)

式（8) ： CH₂=CCH₃C〇〇C₂H₄0 P〇（〇H)₂

<実施例 2〉

下記表 1に示す処方に従って、上記式（7) で表される特定のリン酸基含有単量体 20. 0部と、上記式（8) で表される特定のリン酸基含有単量体 12. 0 部と、 N— （3—ジメチルァミノプロピル）メタクリルアミド（特定のァミノ基含有単量体） 30. 3部と、メチルメタタリレート 37. 7部とからなる単量体混合物を調製した。この単量体混合物中におけるリン酸基おょぴァミノ基の含有量は、リン酸基が 1 1. 52質量％、ァミノ基が 2. 49質量⁰ /₀、合計が 14. 01質量％であり、ァミノ基とリン酸基との割合は質量比でァミノ基：リン酸基 = 18 ： 82である。

この単量体混合物に、酢酸エルビウム四水和物 24. 5部（単量体混合物 10 0部に対するエルビウムイオンの含有量が 9. 84部）と、 tーブチルバ一ォキシネオデカノエート（重合開始剤） 2. 0部とを添加し、十分に攪拌して混合することにより、単量体組成物を調製した。このようにして調製された単量体組成物をディスク成形用のモールドに注入し、実施例 1と同様の条件で注型重合を行うことにより、本発明の光学材料からなる厚さ 2 mmの透明なディスクを得た。 <実施例 3 >

下記表 1に示す処方に従って、上記式（7) で表される特定のリン酸基含有単量体 33. 1部と、上記式（8) で表される特定のリン酸基含有単量体 19. 9 部と、 N， N—ジメチルアミノエチルメタクリレート（特定のアミノ基含有単量体） 47. 0部とからなる単量体混合物を調製した。この単量体混合物中におけるリン酸基およびアミノ基の含有量は、リン酸基が 19. 08質量％、アミノ基が 4. 19質量。ん、合計が 23. 27質量。 /₀であり、ァミノ基とリン酸基との割合は質量比でアミノ基：リン酸基二 1 8 ： 82である。

この単量体混合物に、酢酸エルビウム四水和物 40. 0部（単量体混合物 10 0部に対するエルビウムイオンの含有量が 16. 1部）と、 tーブチルバ一ォキシネオデカノエート（重合開始剤） 2. 0部とを添加し、十分に攪拌して混合することにより、単量体組成物を調製した。このようにして調製された単量体組成物をディスク成形用のモールドに注入し、実施例 1と同様の条件で注型重合を行うことにより、本発明の光学材料からなる厚さ 2mrnの透明なディスクを得た。く実施例 4 >

下記表 1に示す処方に従って、上記式（7) で表される特定のリン酸基含有単量体 0. 13部と、上記式（8) で表される特定のリン酸基含有単量体 0. 05 部と、 N， N—ジメチルアミノエチルメタクリレート（特定のアミノ基含有単量体） 0. 1部と、メチルメタクリレート 99. 72部とからなる単量体混合物を調製した。この単量体混合物中におけるリン酸基およびァミノ基の含有量は、リン酸基が 0. 0648質量⁰ /₀、ァミノ基が 0. 00891質量％、合計が 0. 0

7371質量％であり、ァミノ基とリン酸基との割合は質量比でアミノ基：リン酸基二 1 2 : 88である。

この単量体混合物に、酢酸エルビウム四水和物 0. 1部（単量体混合物 100 部に対するエルビウムイオンの含有量が 0. 04部）と、 tーブチルバ一ォキシネオデカノエート（重合開始剤） 2. 0部とを添カ卩し、十分に攪拌して混合することにより、単量体組成物を調製した。このようにして調製された単量体組成物をディスク成形用のモールド（厚さ 2 Ommのディスク成形用）に注入し、実施例 1と同様の条件で注型重合を行うことにより、本発明の光学材料からなる厚さ

20 mmの透明なディスクを得た。

<実施例 5〉

下記表 1に示す処方に従って、上記式（7) で表される特定のリン酸基含有単量体 1 2· 5部と、上記式（8) で表される特定のリン酸基含有単量体 7. 5部と、 N， N—ジメチルアミノエチルメタタリレート（特定のアミノ基含有単量体 ) 70. 0部と、メチルメタクリレート 1 0. 0部とからなる単量体混合物を調製した。この単量体混合物中におけるリン酸基およびアミノ基の含有量は、リン酸基が 7. 20質量％、ァミノ基が 6. 24質量％、合計が 1 3. 44質量％であり、ァミノ基とリン酸基との割合は質量比でアミノ基：リン酸基 =46. 4 ： 53. 6である。

この単量体混合物に、酢酸エルビウム四水和物 1 8. ◦部（単量体混合物 10 0部に対するエルビウムイオンの含有量が 7. 23部）と、 t—ブチルパーォキシネオデカノエート（重合開始剤） 2. 0部とを添カ卩し、十分に攪拌して混合することにより、単量体組成物を調製した。このようにして調製された単量体組成物をディスク成形用のモ一ルドに注入し、実施例 1と同様の条件で注型重合を行うことにより、本発明の光学材料からなる厚さ 2 mmの透明なディスクを得た。 <実施例 6〉

下記表 1に示す処方に従って、上記式（7) で表される特定のリン酸基含有単量体 21. 8部と、上記式（8) で表される特定のリン酸基含有単量体 1 3. 0 部と、 N, N—ジメチルアミノエチルメタクリレート（特定のアミノ基含有単量体） 30. 1部と、メチルメタクリレート 10. 0部と、フエノキシェチルメタクリレート 25. 1部とからなる単量体混合物を調製した。この単量体混合物中におけるリン酸基およびアミノ基の含有量は、リン酸基が 1 2. 5質量⁰んアミノ基が 2. 68質量％、合計が 1 5. 1 8質量％であり、ァミノ基とリン酸基との割合は質量比でアミノ基：リン酸基 = 1 7. 7 : 82. 3である。

この単量体混合物に、酢酸ネオジム一水和物 1 5. 0部（単量体混合物 100 部に対するネオジムイオンの含有量が 6. 37部）と、酢酸プラセオジム二水和物 7. 0部（単量体混合物 100部に対するプラセオジムイオンの含有量が 2. 79部）と、 t—ブチルパーォキシネオデカノエート（重合開始剤） 2. 0部とを添加し、十分に攪拌して混合することにより、単量体組成物を調製した。このようにして調製された単量体組成物をディスク成形用のモールドに注入し、実施例 1と同様の条件で注型重合を行うことにより、本発明の光学材料からなる厚さ 2 mmの透明なディスクを得た。

ぐ実施例 7 > 下記表 1に示す処方に従って、上記式（7) で表される特定のリン酸基含有単量体 14. 7部と、上記式（8) で表される特定のリン酸基含有単量体 8. 8部と、トリェチルァミン（特定のアミノ基含有化合物） 20. 0部と、メチルメタクリレート 56. 5部とからなる単量体混合物を調製した。この単量体混合物中におけるリン酸基およびァミノ基の含有量は、リン酸基が 8. 46質量％、ァミノ基が 2. 77質量％、合計が 1 1. 23質量％であり、ァミノ基とリン酸基との割合は質量比でアミノ基：リン酸基 =24. 7 : 75. 3である。

この単量体混合物に、酢酸エルビウム四水和物 18. 0部（単量体混合物 10 0部に対するエルビウムイオンの含有量が 7. 23部）と、 t一ブチルパーォキシネオデカノエート（重合開始剤） 2. 0部とを添カ卩し、十分に攪拌して混合することにより、単量体組成物を調製した。このようにして調製された単量体組成物をディスク成形用のモールドに注入し、実施例 1と同様の条件で注型重合を行うことにより、本発明の光学材料からなる厚さ 2 mmの透明なディスクを得た。 <比較例 1 >

上記式（7) で表される特定のリン酸基含有単量体 20. 0部と、上記式（8 ) で表される特定のリン酸基含有単量体 12. 0部と、メチルメタクリレート 6 8. 0部とからなる単量体混合物を調製した。

この単量体混合物に、齚酸エルビウム四水和物 24. 5部（単量体混合物 10 0部に対するエルビウムイオンの含有量が 9. 84部）を添加して攪拌したところ、酢酸エルビウム四水和物は完全に溶解されず、得られた単量体組成物は濁つた状態の不均一なものであつた。

また、上記の単量体混合物中に酢酸エルビゥム四水和物を徐々に添加して攪拌したところ、添加量が 1部（単量体混合物 100部に対するエルビウムイオンの含有量が 0. 4部）になったところで、単量体組成物にミクロゲルが発生した。 <比較例 2 >

下記表 1に示す処方に従って、上記式（7) で表される特定のリン酸基含有単量体 20. 0部と、上記式（8) で表される特定のリン酸基含有単量体 1 2. 0 部と、メチルメタクリレ一ト 68. 0部とからなる単量体混合物を調製した。この単量体混合物に、酢酸エルビウム四水和物 0. 1部（単量体混合物 100 部に対するエルビウムイオンの含有量が 0. 04部）と、 t一ブチルパーォキシネオデカノエート（重合開始剤） 2. 0部とを添加し、十分に攪拌して混合することにより、単量体組成物を調製した。このようにして調製された単量体組成物をディスク成形用のモールドに注入し、実施例 1と同様の条件で注型重合を行うことにより、比較用の光学材料からなる厚さ 2 mmの透明なディスクを得た。く参考例 1 >

上記式（7) で表される特定のリン酸基含有単量体 20. 0部と、上記式（8 ) で表される特定のリン酸基含有単量体 12. 0部と、 N， N—ジメチルァクリルアミド（アミド基を含有する単量体） 25. 3部と、メチルメタクリレート 4 2. 7部とからなる単量体混合物を調製した。

この単量体混合物に、酢酸エルビウム四水和物 24. 5部（単量体混合物 10 0部に対するエルビウムイオンの含有量が 9. 84部）を添カ卩して攪拌したところ、ミクロゲルが発生し、酢酸エルビウム四水和物が均一に溶解された単量体組成物を得ることができなかつた。

また、上記の単量体混合物中に酢酸エルビウム四水和物を徐々に添加して攪拌したところ、添加量が 13部（単量体混合物 100部に対するエルビウムイオンの含有量が 5. 2部）になったところで、単量体組成物にミクロゲルが発生したく参考例 2 >

下記表 1に示す処方に従って、上記式（7) で表される特定のリン酸基含有単量体 20. 0部と、上記式（8) で表される特定のリン酸基含有単量体 12. 0 部と、 N， N—ジメチルアクリルアミド（アミド基を含有する単量体） 25. 3 部と、メチルメタクリレート 42. 7部とからなる単量体混合物を調製した。この単量体混合物に、酢酸エルビウム四水和物 11. 0部（単量体混合物 10 0部に対するエルビウムイオンの含有量が 4. 4部）と、 t—ブチルバ一ォキシネオデカノエート（重合開始剤） 2. 0部とを添カ卩し、十分に搔拌して混合することにより、単量体組成物を調製した。このようにして調製された単量体組成物をディスク成形用のモールドに注入し、実施例 1と同様の条件で注型重合を行うことにより、参考用の光学材料からなる厚さ 2 mmの透明なディスクを得た。

実施例実施例実施例実施例実施例実施例実施例比較例参考例

1 2 3 4 5 6 7 2 2 式（7) で表される特定のリン酸基含有単： S体 20.0 20.0 33.1 0- 13 12.5 21.8 14.7 20.0 20.0 単式（8) で表される特定のリン酸基含有単量体 12.0 12.0 19.9 0.05 7.5 13.0 8.8 12.0 12.0 単量

体 N, N—ジメチルアミノエチルメ夕クリレ ―ト 25.3 47.0 0.1 70.0 30. I

量混

N— (3—ジメチルァミノプロピル）メ夕クリルアミド 30.3

体物

のトリエチルァミン 20.0

扭構

成 N. N—ジメチルァクリルァミド 25.3 成成 ― ― ― ― 一

分メチルメ夕クリレート 42.7 37.7 99.72 10.0 10.0 56.5 68.0 42.7 成

フエノキシェチルメ夕クリレート 25.1 ― 物 ― ― ―

酢酸エルビウム四水和物 24.5 24.5 40.0 0.1 18.0 18.0 0.1 IL0

^酸ネオジム一水和物 15.0

酢酸プラセオジム二水和物 7.0

t - -プチルパーォキシネオデカノエート（重合開始剤） 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 単 S体混合物中のリン酸基の含有割合（a) 〔赏量％〕 11.52 11.52 19.08 0.0648 7.20 12.50 8.46 11.52 11.52 単 i体混合物中のァミノの含有割合（ b ) 〔質 fi%〕 2.25 2.49 4.19 0.00891 6.24 2.68 2.77

(a ) + (b) 〔質 ¾%〕 13.77 14.01 '23.27 0.07371 13.44 15.18 11.23 11.52 11.52

(b) , ' ( Ca) + (b) 〕〔-〕 0.16 0.18 0.18 0.12 0.46 0.18 0.247

単量体混合物 1 0 0部あたりの E r の含有 ft (部〕 9.84 9.84 16.1 0.04 7.23 7.23 0.04 4.4 単 fi体混合物 1 0 0部あたりの Nd³*の含有 1 〔部〕 6.37

単量体混合物】 0 0部あたりの P r ³*の含有！：〔部〕 2.79

)溶解性の評価 >

実施例 1〜 2に係るディスクを製造するために調製した単量体混合物の各々に、酢酸エルビウム四水和物を 30. 0部（単量体混合物 100部に対するェルビゥムイオンの含有量が 1 2. 0部）添加して攪拌したところ、酢酸エルビウム四水和物は均一に溶解され、この系にミクロゲルが発生することはなかった。さらに、実施例 3に係るディスクを製造するために調製した単量体混合物に、酢酸エルビウム四水和物を 45. 0部（単量体混合物 100部に対するエルビゥムイオンの含有量が 18. 1部）添カ卩して攪拌したところ、酢酸エルビウム四水和物は均一に溶解され、この系にミクロゲルが発生することはなかった。

<光学材料の評価〉

実施例 1〜 7、比較例 2および参考例 2に係るディスクを試験片として用い、下記に示す方法により、特定波長域（300〜 800 n m) の光線吸収率、波長 520 nmの光の吸収特性および吸水性を評価した。また、実施例 6の試験片については防眩性を評価した。

〔光線吸収率〕

自記分光光度計「U—4000 (日立製作所製）」を用いて、波長 300〜8 00 nmにおける試験片の分光透過率曲線を測定した。

〔波長 520 nmの光線の吸収特性〕

波長 520 nmの光（例えば医療用レーザー）力眼を保護することが望まれている。そこで、上記のようにして測定された波長 520 nmにおける試験片の光透過率が 85%以下である場合に「保護効果あり」とした。なお、波長 520 nmの光をカツトすることの有用性は、上記の医療用のレーザーの分野に限定されるものではない。

〔防眩性（実施例 6) 〕

上記と同様にして、波長 560〜 610 nmにおける試験片の光透過率を測定し、この光透過率が、波長 560〜61 0 nmにおけるガラス製の防眩性レンズ「NEO」（HOYA社製）の光透過率より小さい（光吸収率が大きい）場合に

「防眩性あり」と評価した。〔吸水率〕

試験片の質量 W。を測定し、試験片を 2 3 °Cで 2 0時間水中に浸した後、試験片の表面に付着している水分を拭い、当該試験片の質量 W , ( g ) を測定し、下記の数式により、吸水率を算出した。

以上の結果を表 2に示す。

吸水率（％) = { (Wi — W。） /W。 } 1 o 0

〔表 2〕

発明の効果

本発明の光学材料は、希土類金属ィオンを高い割合で分散させることのできる樹脂成分（アクリル系樹脂）を有している。

従って、本発明によれば、希土類金属の種類に関わらず、当該希土類金属ィォンを高い割合で、かつ、均一に分散された状態で含有する樹脂製の光学材料を提供することができる。

本発明の光学材料は、特定の波長域の光を高い効率で吸収することのできるとともに、特定の波長域の光を高い効率で発光することができ、光学的機能に優れている。

本発明の製造方法によれば、希土類金属の種類に関わらず、当該希土類金属ィオンを高い割合で、力つ、均一な状態でアクリル系樹脂中に分散含有させることができ、光学的機能に優れた光学材料を有利に製造することができる。

Claims

請求の範囲

〔1〕リン酸基含有単量体に由来するリン酸基と、置換または未置換のアミノ基と、希土類金属イオンを含む金属イオン成分とがアクリル系樹脂中に含有されてなることを特徴とする光学材料。

〔2〕下記式（1) で表されるリン酸基含有単量体およびこれと共重合可能な単量体を共重合して得られるアクリル系樹脂が含有されていることを特徴とする請求項 1に記載の光学材料。式（ 1 ) ： P 0 (OH) _n R' -n

〔式中、 R¹¹は、 H C - C (X) C 00 ( R ¹² - 0 ) _m 一

(Xは水素原子もしくはメチル基を示し、 R ¹²は炭素数 1〜 1 8の炭化水素基を示し、 mは 1 ~5の整数である。 ) を示し、

nは 1または 2である。〕

〔3〕下記式（1) で表されるリン酸基含有単量体、下記式（2) で表されるァミノ基含有単量体、および必要に応じてこれらと共重合可能な単量体を共重合して得られるアタリル系樹脂が含有されていることを特徴とする請求項 1に記載の光学材料。式（ 1 ) ： P 0 (OH) „ R'

〔式中、 R¹'は、 H₂ C = C (X) COO (R ¹²- 0) _m 一

(Xは水素原子もしくはメチル基を示し、 R ¹²は炭素数 1〜 1 8の炭化水素基を示し、 mは 1〜5の整数である。）を示し、

nは 1または 2である。〕式（2) ： R ¹ - N - R ²³

I

R²²

〔式中、 R²¹、 R²²および R²³は、それぞれ、

水素原子、炭素数 1〜 6のアルキル基、フエニル基、

H₂ C = C (X) COOR²⁴ -

(Xは水素原子もしくはメチル基を示し、 R ²⁴は炭素数 1〜 1 8の炭化水素基を示す。）、または

H₂ C = C (X) CONHR²⁵ -

(Xは水素原子もしくはメチル基を示し、 R²⁵は炭素数 1 ~ 1 8の炭化水素基を示す。）を示し、

これらは同一であっても異なっていてもよいが、これらのうち

少なくとも 1つは、 H ₂ C = C ( X ) C 00 R ²⁴— または

H₂ C = C (X) CONHR²⁵—で示される基である。〕

〔4〕下記式（3) で表されるアミノ基含有化合物が含有されていることを特徴とする請求項 1に記載の光学材料。式（ 3 ) ： R³' - N - R³³

R³²

(式中、 R³'、 R³^および R³³は、それぞれ、水素原子、炭素数 1〜6のアルキル基またはフェニル基を示し、これらは同一であっても異なっていてもよい。）

〔5〕下記式（4) で表されるアミノ基含有化合物が含有されていることを特徴とする請求項 1に記載の光学材料。式（4) ： — N - — N—

I I

(式中、 R"、 R⁴ R⁴³およびは、それぞれ、水素原子、アルキル基またはフヱニル基を示し、これらは同一であっても異なっていてもよい

はアルキレン基を示す。）

〔6〕アクリル系樹脂およびアミノ基含有化合物の合計質量を「R」、リン酸基の質量を「A」、置換または未置換のァミノ基の質量を「B」、金属イオン成分の質量を「M」とするとき、下記〔ィ〕〜〔ハ〕に示す条件を満足することを特徴とする請求項 1乃至請求項 5の何れかに記載の光学材料。

〔ィ〕〔（A + B) ZR〕 ' 100の{直が0. 05〜50であること。

〔口〕〔BZ (A+B) 〕，： 100の値が 10〜70であること。

〔ハ〕 (M/R) X 100の値が 0. 005〜43であること。

〔7〕アクリル系樹脂およびアミノ基含有化合物の合計質量を「R」、リン酸基の質量を「A」、置換または未置換のァミノ基の質量を「B」、金属イオン成分の質量を「M」とするとき、下記〔ィ〕〜〔ハ〕に示す条件を満足することを特徴とする請求項 1乃至請求項 5の何れかに記載の光学材料。

〔ィ〕〔（A + B) ZR〕：ズ 100の直が 0. ：!〜 40であること。

〔口〕〔B/ (A + B) 〕入 100の値が 12〜60であること。

〔ハ〕 (M/R) X 100の値が 0. 01〜35であること。

〔8〕プラセオジムイオン、ネオジムイオンおよびエルビウムイオンからなる群より選ばれた少なくとも 1種の希土類金属イオンがァクリル系樹脂中に含有されてなることを特徴とする請求項 1乃至請求項 5の何れかに記載の光学材料。

〔9〕下記式（1) で表されるリン酸基含有単量体と、下記式（2) で表されるァミノ基含有単量体とを含有する単量体組成物を重合処理する工程を含むことを特徴とする光学材料の製造方法。式（ 1 ) ： P 0 (〇H) _n R ₃-„

〔式中、 R ¹ 'は、 H₂ C = C (X) C O O (R^{1 S}—〇） _m ―

(Xは水素原子もしくはメチル基を示し、 R ^{1 2}は炭素数 1〜 1 8の炭化水素基を示し、 mは 1〜5の整数である。）を示し、

nは 1 または 2である。〕

式（ 2 ) ： R²¹ - N - R²³

〔式中、 1^'、 R²²および R²³は、それぞれ、

水素原子、炭素数 1〜 6のアルキル基、フニニル基、

H₂ C = C (X) C OO R^-

H₂ C = C (X) C〇NHR²⁵一

これらは同一であつても異なっていてもよい力く、これらのうち

少なくとも 1つは、 H₂ C = C (X) C OO R²⁴— または

H₂ C - C (X) C ONHR²⁵—で示される基である。〕

〔10〕下記式（1) で表されるリン酸基含有単量体と、これらと共重合可能な単量体と、下記式（3) で表されるアミノ基含有化合物とを含有する単量体組成物を重合処理する工程を含むことを特徴とする光学材料の製造方法。式（ 1 ) ： P 0 (OH) _n R

〔式中、 R ^Mは、 H₂ C = C (X) C OO (R¹² - 0) _m -

(Xは水素原子もしくはメチル基を示し、 R¹²は炭素数 1〜 1 8の炭化水素基を示し、 mは 1〜5の整数である。）を示し、

nは 1 または 2である。〕

式（ 3 ) ： R^{3 ,}-N-R³³

I

R³²

(式中、 R³'、 R³²および R³ は、それぞれ、水素原子、炭素数 1〜6のァルキル基またはフェニル基を示し、これらは同一であっても異なつていてもよい。）

〔11〕下記式（1) で表されるリン酸基含有単量体と、これらと共重合可能な単量体と、下記式（4) で表されるアミノ基含有化合物とを含有する単量体組成物を重合処理する工程を含むことを特徴とする光学材料の製造方法。

式（ 1 ) ： P 0 (OH) _n R

〔式中、 R¹'は、 H₂ C - C (X) C OO (R¹²— 0) _m 一

(Xは水素原子もしくはメチル基を示し、 R'²は炭素数 1 ~ 1 8の炭化水素基を示し、 mは 1〜5の整数である。）を示し、

ηは 1または 2である。〕式（4 ) ： R ⁴ ' — N - R ^{4 5} - N—

IT ² R ^{4 3}

(式中、 R "、 R R ^{4 3}およびは、それぞれ、水素原子、アルキル基またはフヱ二ル基を示し、これらは同一であつても異なっていてもよい _c

はアルキレン基を示す。）

〔12〕請求項 9乃至請求項 1 1の何れかに記載の光学材料の製造方法であって、希土類金属イオンの存在下に単量体混合物を重合処理することを特徴とする光学材料の製造方法。

〔13〕請求項 1乃至請求項 5の何れかに記載の光学材料からなる波長変換材料。〔14〕請求項 1乃至請求項 5の何れかに記載の光学材料からなる蛍光発光材料。〔15〕請求項 1乃至請求項 5の何れかに記載の光学材料を備えてなる光アイソレータ。

〔16〕請求項 1乃至請求項 5の何れかに記載の光学材料を備えてなる光増幅器。〔17〕請求項 1乃至請求項 5の何れかに記載の光学材料を備えてなるカラー画像

〔18〕請求項 1乃至請求項 5の何れかに記載の光学材料を備えてなるカラー画像

〔19〕請求項 1乃至請求項 5の何れかに記載の光学材料からなる防眩眼鏡。〔20〕請求項 1乃至請求項 5の何れかに記載の光学材料を備えてなる照明器具。