JP2020007416A - メタクリル樹脂製レンズ - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1は、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が65%以上であるメタクリル樹脂〔1〕と、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が45〜58%であるメタクリル樹脂〔2〕とを、メタクリル樹脂〔1〕/メタクリル樹脂〔2〕の質量比40/60〜70/30で含有するメタクリル樹脂組成物を開示している。該樹脂組成物を成形してフレネルレンズ、レンチキュラーレンズに用いることができる旨を開示している。
末端二重結合の量がメタクリル樹脂に対して0.012モル%未満であり、
トライアドシンジオタクティシティ(rr)が50%〜65%であり、且つ
窒素ガス雰囲気にて290℃に15分間さらしたときの熱重量保持率が98質量%以上である、
レンズ。
残存するメタクリル酸メチルの量が1.0質量%以下で、且つ
光路長を3mmに換算した場合の450nmにおける光透過率が、紫外線をブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2で、1000時間照射する前および照射した後のいずれにおいても91%以上である、
〔1〕に記載のレンズ。
〔4〕重量平均分子量Mwが5万〜15万である、〔1〕〜〔3〕のいずれかひとつに記載のレンズ。
〔5〕メタクリル酸メチルに由来する構造単位の含有量がメタクリル樹脂に対して99質量%以上である、〔1〕〜〔4〕のいずれかひとつに記載のレンズ。
〔6〕紫外線吸収剤をさらに含有する、〔1〕〜〔5〕のいずれかひとつに記載のレンズ。
メタクリル樹脂を濃度15〜20質量%となるように重水素化クロロホルムに溶解させて溶液を得る。前記メタクリル樹脂の質量に対して10質量%のトリス(6,6,7,7,8,8,8−ヘプタフルオロ−2,2−ジメチル−3,5−オクタンジナート)ユウロピウムを前記溶液に添加する。その溶液を1H−NMRにて12時間以上に亘って積算測定する。得られた1H−NMRスペクトルから、末端二重結合部に由来するシグナル(共鳴周波数5.5ppm及び6.2ppm)の積分強度の合計Xpとメタクリル酸メチル主鎖のメトキシ基に由来するシグナル(共鳴周波数3.6ppm)の積分強度Ypとを計測し、次式にて末端二重結合の量Dpを算出する。
Dp=〔(Xp/2)/(Yp/3)〕×100
メタクリル樹脂をクロロホルムに溶解させて溶液を得る。この溶液をn−ヘキサンに添加して沈殿物を得る。該沈殿物を80℃で12時間以上真空下で乾燥させる。得られた乾燥品を適量精秤して、硫黄燃焼装置にセットし、温度400℃の反応炉で分解させ、生成したガスを温度900℃の炉に通し、次いで0.3%過酸化水素水で吸収する。得られた液(分解ガス水溶液)を純水で適宜希釈し、イオンクロマトグラフィ(DIONEX製ICS−1500,カラム:AS12A)により硫酸イオンを定量する。乾燥品の質量あたりの硫黄原子の質量Wp(質量%)を算出する。次いで、次式にて、結合硫黄原子の量Sp(モル%)を算出する。
Sp=Wp×(100/32)
有機アルミニウム化合物としては、式(I)で表される化合物(以下、Al化合物(I)という。)が好ましく用いられる。
AlR3R4R5 (I)
式(I)中、R3、R4およびR5は、それぞれ独立して、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアルコキシル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基もしくはN,N−二置換アミノ基を表す。R4およびR5は一緒になって置換基を有してもよいアリーレンジオキシ基であってもよい。
Al化合物(I)は、R3、R4およびR5のうち少なくとも1つが置換基を有してもよいアリールオキシ基であることが好ましく、R3、R4およびR5のうち2つが置換基を有してもよいアリールオキシ基であることがより好ましい。
置換基を有してもよいアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、2,6−ジメチルフェノキシ基、2,4−ジ−t−ブチルフェノキシ基、2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ基、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ基、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノキシ基、2,6−ジフェニルフェノキシ基、7−メトキシ−2−ナフトキシ基などが挙げられる。また、R2およびR3が一緒になってアリーレンジオキシ基であってもよい。
Al化合物(I)の使用量(モル)は、特に制限されない。Al化合物(I)の使用量(モル)は、有機アルカリ金属化合物の使用量(モル)より多く、且つAl化合物(I)の使用量(モル)と有機アルカリ金属化合物の使用量(モル)の差に対するメタクリル酸メチルおよびそれ以外の単量体の合計使用量(モル)のモル比が、好ましくは15〜80、より好ましくは15〜70、さらに好ましくは20〜50となるように設定することが好ましい。
重合調節剤としては、例えば、ジメチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、12−クラウン−4などのエーテル;トリエチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、1,1,4,7,10,10−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ピリジン、2,2’−ジピリジルなどの有機含窒素化合物;トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタンなどの有機リン化合物;塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの無機塩;リチウム(2−メトキシエトキシ)エトキシド、カリウムt−ブトキシドなどのアルカリ金属アルコキシド;テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラエチルホスホニウムクロリド、テトラエチルホスホニウムブロミドなどの四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩などが挙げられる。これらの重合調節剤は1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でもエーテル、有機含窒素化合物が好ましい。重合調節剤の使用量は特に限定されないが、重合反応液中の濃度として、好ましくは0.1〜100mmol/l、より好ましくは1〜10mmol/lである。
本発明のレンズに含有される原子番号20以下の金属元素の量は、下限が、メタクリル樹脂100質量部に対して、5×10-6質量部(濃度0.05ppm)、好ましくは1×10-5質量部(濃度0.1ppm)、より好ましくは1×10-4質量部(濃度1ppm)、さらに好ましくは2×10-4質量部(濃度2ppm)、よりさらに好ましくは4×10-4質量部(濃度4ppm)であり、上限が、メタクリル樹脂100質量部に対して、4×10-3質量部(濃度40ppm)、好ましくは35×10-3質量部(濃度35ppm)、より好ましくは3×10-3質量部(濃度30ppm)、さらに好ましくは2×10-3質量部(濃度20ppm)である。
本発明のレンズに含有されるAl元素の量は、メタクリル樹脂100質量部に対して、好ましくは1×10-5〜3.9×10-3質量部、より好ましくは1.9×10-4〜3×10-3質量部、さらに好ましくは3.5×10-4〜2.5×10-3質量部である。本発明のレンズに含有されるLi元素の量は、メタクリル樹脂100質量部に対して、好ましくは1×10-6〜1×10-3質量部、より好ましくは5×10-6〜5×10-4質量部、さらに好ましくは2×10-5〜1×10-4質量部である。
本発明のレンズに含有される原子番号20以下の金属元素の量は、メタクリル樹脂に元々含まれていた原子番号20以下の金属元素の量とレンズに成形する際に添加した原子番号20以下の金属元素の量との合計量である。原子番号20以下の金属元素は、少ない量のヒンダードフェノール系酸化防止剤との相乗効果によって、レンズの透明性、耐熱分解性を向上させる。
原子番号20以下の金属元素の含有量は次のようにして決定される値である。
レンズ0.15gを硫酸10mlに加えて、220℃で25分間マイクロウェーブを照射する。放冷後、レンズを取り除き、残った液にイオン交換水を加えて20mlの溶液を得る。この溶液をICP発光分光分析法で定量分析することによって算出する。
原子番号20以下の金属元素の含有量は、メタクリル樹脂の製造の際に使用される単量体、有機金属化合物、重合停止剤などの種類や使用量、メタクリル樹脂の製造後に行われる精製の度合いによって調節することができる。精製の度合いの調節は、上記定量分析によって決定される原子番号20以下の金属元素の含有量が、上記の範囲内になるように行う限り、特に制限されない。
本発明のレンズに含有されるヒンダードフェノール系酸化防止剤の量は、メタクリル樹脂100質量部に対して、0.025〜0.50質量部、好ましくは0.028〜0.18質量部、より好ましくは0.03〜0.15質量部である。ヒンダードフェノール系酸化防止剤の量が上記範囲にある場合は、ブリードアウト等によるレンズ外観の悪化抑制効果と、耐熱分解性を向上させる効果とのバランスが良好である。
着色による光学特性の劣化防止効果の観点から、リン系酸化防止剤とヒンダードフェノール系酸化防止剤との併用がより好ましい。
リン系酸化防止剤とヒンダードフェノール系酸化防止剤とを併用する場合、リン系酸化防止剤の使用量:ヒンダードフェノール系酸化防止剤の使用量は、質量比で、1:5〜2:1が好ましく、1:2〜1:1がより好ましい。
紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類、トリアジン類、ベンゾエート類、サリシレート類、シアノアクリレート類、蓚酸アニリド類、マロン酸エステル類、ホルムアミジン類などが挙げられる。これらは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ベンゾトリアゾール類、トリアジン類、または波長380〜450nmにおけるモル吸光係数の最大値εmaxが1200dm3・mol-1cm-1以下である紫外線吸収剤が好ましい。
これら紫外線吸収剤の中、紫外線被照による樹脂劣化が抑えられるという観点からベンゾトリアゾール類が好ましく用いられる。
該熱劣化防止剤としては、2−t−ブチル−6−(3’−t−ブチル−5’−メチル−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート(住友化学社製;商品名スミライザーGM)、2,4−ジt−アミル−6−(3’,5’−ジt−アミル−2’−ヒドロキシ−α−メチルベンジル)フェニルアクリレート(住友化学社製;商品名スミライザーGS)などが好ましい。
DL=〔(XL/2)/(YL/3)〕×100
熱重量測定装置(島津製作所製、TGA)を窒素ガス雰囲気下に置き、測定対象のレンズまたはレンズ破片をセットし、乾燥窒素を流速50ml/分にて流し、50℃から290℃までを20℃/分で昇温させ、次いで窒素雰囲気下にて290℃にて20分間保持する条件にて測定対象の質量変化を記録する。50℃における質量(Y1L)に対する290℃にて保持し15分間経過した時の質量(Y2L)の割合を熱重量保持率とした。
熱重量保持率(質量%)=(Y2L/Y1L)×100(質量%)
熱重量保持率が高いほど耐熱分解性が高いことを示す。
SL=WL×(100/32)
SME [kJ/kg] =τ×Ns/Q
τ=押出機のトルク[N・m]
Ns=スクリュウ回転数[min-1]
Q=押出量[kg/min]
レンズ0.15gに硝酸10mlを加えて、マイクロ波照射装置ETHOS−1600を用いて、220℃で25分間マイクロウェーブを照射した。放冷後、得られた液にイオン交換水を加えて20mlの溶液を得た。得られた溶液をICP発光分光分析装置(SII製 Vista Pro)を用いて、金属元素の定量分析を行った。メタクリル樹脂100質量部に対する金属元素含有量(質量部)を算出した。
レンズを濃度15〜20質量%となるように重水素化クロロホルムに溶解させて溶液を得た。前記レンズの質量に対して10質量%のトリス(6,6,7,7,8,8,8−ヘプタフルオロ−2,2−ジメチル−3,5−オクタンジナート)ユウロピウムを前記溶液に添加した。その溶液をNMR(日本電子製JNM−GX270)を用いて12時間に亘って積算測定した。得られた1H−NMRスペクトルから、末端二重結合部に由来するシグナル(共鳴周波数5.5ppm及び6.2ppm)の積分強度の合計XLとメチルメタクリレート主鎖のメトキシ基に由来するシグナル(共鳴周波数3.6ppm)の積分強度YLとを計測し、次式にてメタクリル樹脂の末端二重結合量DL[モル%]を算出した。
DL=〔(3×XL)/(2×YL)〕×100
レンズをクロロホルムに溶解させて溶液を得、この溶液をn−ヘキサンに添加して沈殿物を得た。得られた沈殿物を80℃で12時間以上真空下で乾燥させた。得られた乾燥品を適量精秤して、硫黄燃焼装置にセットし温度400℃の反応炉で分解させ、生成したガスを900℃の炉に通し、次いで0.3%過酸化水素水で吸収した。得られた液を純水で適宜希釈し、イオンクロマトグラフィ(DIONEX製ICS−1500,カラム:AS12A)により硫酸イオンを定量した。乾燥品の質量あたりの硫黄原子の質量WL(質量%)を算出した。次いで、次式にて、結合硫黄原子の量SL(モル%)を算出した。
SL=(WL/32)×100
MwおよびMnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)にて下記の条件でクロマトグラムを測定し、標準ポリスチレンの分子量に換算した値を算出した。
GPC装置:東ソー株式会社製、HLC−8320
検出器:示差屈折率検出器
カラム:東ソー株式会社製のTSKgel SuperMultipore HZM−Mの2本とSuperHZ4000を直列に繋いだものを用いた。
溶離液 :テトラヒドロフラン
溶離液流量:0.35ml/分
カラム温度:40℃
検量線 :標準ポリスチレン10点のデータを用いて作成
核磁気共鳴装置(Bruker社製 ULTRA SHIELD 400 PLUS)を用いて、下記の条件にて、1H−NMRを測定し、TMSを0ppmとした際の0.6〜0.95ppmの領域の面積(X)、0.6〜1.35ppmの領域の面積(Y)とを計測し、式:(X/Y)×100にて算出した値をトライアドシンジオタクティシティ(rr)(%)とした。
溶媒 :重クロロホルム
測定核種:1H
測定温度:室温
積算回数:64回
ガスクロマトグラフに、カラム(GL Sciences Inc.製 INERT CAP 1(df=0.4μm、0.25mmI.D.×60m))を繋ぎ、下記条件にて分析を行い、それに基づいて算出した。
injection温度:250℃
detector温度:250℃
カラム温度条件:
初期温度 :60℃
初期温度保持時間:5分間
昇温速度 :10℃/分
最高温度 :250℃
最高温度保持時間:10分間
JIS K7210に準拠して、230℃、3.8kg荷重、10分間の条件で測定した。
レンズについて、熱重量測定装置(島津製作所製、TGA−50(品番))を用いて、窒素雰囲気下、窒素の流速50ml/分にて、50℃から290℃まで20℃/分で昇温させた後、窒素雰囲気下で290℃にて20分間保持する条件にて質量変化を記録した。50℃における質量(X1c)を基準(熱重量保持率100質量%)にして、290℃にて15分間保持した時の質量(X2c)をもとに、下記式で耐熱分解性を評価した。
熱重量保持率(質量%)=(X2c/X1c)×100(質量%)
JIS K7121に準拠して、示差走査熱量測定装置(島津製作所製、DSC−50(品番))を用いて、230℃まで一度昇温し、次いで室温まで冷却し、その後、室温から230℃までを10℃/分で昇温させる条件にてDSC曲線を測定した。2回目の昇温時に測定されるDSC曲線から中間点ガラス転移温度を決定した。
レンズの全光線透過率(光路長3.2mm換算)をJIS K7361−1に準じて、ヘイズメータ(村上色彩研究所製、HM−150)を用いて測定した。
紫外可視近赤外分光光度計(日本分光(株)製 品番:V−670)を用いて、光路長3mm換算、波長450nmの光透過率を測定した。
JIS K7136に準拠して、ヘイズメータ(村上色彩研究所製、HM−150)を用いてヘイズを測定した。
スーパーUV試験機(岩崎電気社製;SUV−W161)を用いて、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射する前と照射した後の、レンズアレイの、Lab色空間におけるL、aおよびbの各値の差(ΔL、Δa、Δb)から、下式で色差ΔEを算出した。
ΔE=[(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2]1/2
なお、Lab色空間におけるL、aおよびbの各値は、SMカラーコンピュータ(スガ試験器社製;M−4)を用いて決定した。色差が小さいほど耐候性に優れていることを表す。
スーパーUV試験機(岩崎電気社製;SUV−W161)を用いて、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射する前と照射した後に、レンズアレイの鏡面側を下にして平らな面の上に置き、すきまゲージを用いて、鏡面と平らな面との隙間の大きさを、それぞれ測定し、差を算出した。
○:差が0.3mm以上となったレンズアレイの数が全体の40%未満
×:差が0.3mm以上となったレンズアレイの数が全体の40%以上
メタクリル樹脂〔A-a〕:Mw=68000で、Mw/Mn=1.06、トライアドシンジオタクティシティ(rr)=73%、ガラス転移温度=130℃、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合=100質量%、末端二重結合量=0モル%、結合硫黄原子の量=0モル%、Al元素の含有量=5.0ppm、Li元素の含有量=0.5ppm、原子番号20以下の金属元素の含有量=5.5ppm;アニオン溶液重合法;
酸化防止剤〔C-a〕:2,6−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−メチルフェノール(和光純薬社製;BHT)
酸化防止剤〔C-b〕:ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕(BASF社製;商品名IRGANOX1010)
メタクリル樹脂〔A-c〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.03質量部とを混ぜ合わせ、二軸押出機((株)テクノベル製、商品名:KZW20TW-45MG-NH-600)で、シリンダ加熱温度260℃、特性機械エネルギーSME73kJ/kgにて、溶融混練して樹脂組成物を得た。
正方形フレネルレンズパターンを縦6列横4列で配列して有する固定金型と、固定金型に対向する鏡面を有する可動金型と、の間のキャビティに、固定金型の一対の長辺の中央部近傍にそれぞれ設けられたゲートを通して、溶融可塑化された樹脂組成物を充填した。その後、樹脂組成物を冷却し硬化させ、次いで離型して、一辺240mmの正方形でピッチ0.38mmのフレネルレンズパターンを縦6列横4列で有する凹凸溝の高さが0.23mm、最薄部の厚さが0.6mmであるレンズアレイ(1)を得た(図1)。レンズアレイ(1)は、肉眼で見た限り、歪みが無く、透明であった。レンズアレイ(1)は、Al元素の含有量=1.0ppm、Li元素の含有量=0.1ppm、原子番号20以下の金属元素の含有量=1.1ppm、末端二重結合の量が0.011モル%、結合硫黄原子の量が0.130モル%未満、重量平均分子量が78000、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が56%、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が全構造単位に対して100質量%、残存メタクリル酸メチルの量が0.20質量%、メルトフローレートが2.3g/10分、熱重量保持率98.0%、ガラス転移温度が122℃、光路長を3.2mmに換算した場合の全光線透過率が92%、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。レンズアレイ(1)に、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射した後、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。レンズアレイ(1)は色差が0.2、UV耐変形性は〇であった。
酸化防止剤〔C-a〕0.03質量部を酸化防止剤〔C-b〕0.15質量部に変えた以外は実施例1と同じ方法で、レンズアレイ(2)を得た。レンズアレイ(2)は、肉眼で見た限り、歪みが無く、透明であった。レンズアレイ(2)は、Al元素の含有量=1.0ppm、Li元素の含有量=0.1ppm、原子番号20以下の金属元素の含有量=1.1ppm、末端二重結合の量が0.011モル%、結合硫黄原子の量が0.130モル%未満、重量平均分子量が78000、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が56%、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が全構造単位に対して100質量%、残存メタクリル酸メチルの量が0.20質量%、メルトフローレートが2.3g/10分、熱重量保持率98.0%、ガラス転移温度が122℃、光路長を3.2mmに換算した場合の全光線透過率が92%、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。このレンズアレイ(2)に、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射した後、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。レンズアレイ(2)は色差が0.2、耐変形性は〇であった。
メタクリル樹脂〔A-c〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.03質量部をメタクリル樹脂〔A-f〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.05質量部に変えた以外は実施例1と同じ方法で、レンズアレイ(3)を得た。レンズアレイ(3)は、肉眼で見た限り、歪みが無く、透明であった。レンズアレイ(3)は、Al元素の含有量=1.5ppm、Li元素の含有量=0.2ppm、原子番号20以下の金属元素の含有量=1.7ppm、末端二重結合の量が0.010モル%、結合硫黄原子の量が0.115モル%未満、重量平均分子量が76000、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が58%、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が全構造単位に対して100質量%、残存メタクリル酸メチルの量が0.25質量%、メルトフローレートが2.1g/10分、熱重量保持率98.5%、ガラス転移温度が123℃、光路長を3.2mmに換算した場合の全光線透過率が92%、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。このレンズアレイ(3)に、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射した後、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。レンズアレイ(3)は色差が0.2、耐変形性は〇であった。
メタクリル樹脂〔A-c〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.03質量部をメタクリル樹脂〔A-g〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.06質量部に変えた以外は実施例2と同じ方法で、レンズアレイ(4)を得た。レンズアレイ(4)は、肉眼で見た限り、歪みが無く、透明であった。レンズアレイ(4)は、Al元素の含有量=2.0ppm、Li元素の含有量=0.2ppm、原子番号20以下の金属元素の含有量=2.2ppm、末端二重結合の量が0.008モル%、結合硫黄原子の量が0.100モル%未満、重量平均分子量が73000、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が60%、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が全構造単位に対して100質量%、残存メタクリル酸メチルの量が0.25質量%、メルトフローレートが1.9g/10分、熱重量保持率98.7%、ガラス転移温度が124℃、光路長を3.2mmに換算した場合の全光線透過率が92%、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。このレンズアレイ(4)に、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射した後、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。レンズアレイ(4)は色差が0.2、耐変形性は〇であった。
メタクリル樹脂〔A-c〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.03質量部をメタクリル樹脂〔A-a〕27.5質量部とメタクリル樹脂〔A-b〕70.0質量部とメタクリル樹脂〔A-e〕2.5質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.05質量部に変えた以外は実施例1と同じ方法で、レンズアレイ(5)を得た。レンズアレイ(5)は、肉眼で見た限り、歪みが無く、透明であった。レンズアレイ(5)は、Al元素の含有量=26.4ppm、Li元素の含有量=8.1ppm、原子番号20以下の金属元素の含有量=34.5ppm、末端二重結合の量が0.010モル%、結合硫黄原子の量が0.115モル%未満、重量平均分子量が76000、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が58%、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が全構造単位に対して100質量%、残存メタクリル酸メチルの量が0.25質量%、メルトフローレートが2.1g/10分、熱重量保持率98.2%、ガラス転移温度が123℃、光路長を3.2mmに換算した場合の全光線透過率が91%、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が91%、ヘイズが0.1%であった。このレンズアレイ(5)に、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射した後、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が91%、ヘイズが0.1%であった。レンズアレイ(5)は色差が0.2、耐変形性は〇であった。
メタクリル樹脂〔A-c〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.03質量部をメタクリル樹脂〔A-a〕100質量部に変えた以外は実施例1と同じ方法で、レンズアレイ(6)を得た。レンズアレイ(6)は、肉眼で見たところ、透明であったが、歪みがあった。レンズアレイ(6)は、Al元素の含有量=5.0ppm、Li元素の含有量=0.5ppm、原子番号20以下の金属元素の含有量=5.5ppm、末端二重結合の量が0.000モル%、結合硫黄原子の量が0.000モル%未満、重量平均分子量が68000、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が73%、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が全構造単位に対して100質量%、残存メタクリル酸メチルの量が0.15質量%、メルトフローレートが1.4g/10分、熱重量保持率64.9%、ガラス転移温度が130℃、光路長を3.2mmに換算した場合の全光線透過率が92%、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。このレンズアレイ(6)に、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射した後、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が90%、ヘイズが0.5%であった。レンズアレイ(6)は色差が0.6、耐変形性は〇であった。
メタクリル樹脂〔A-c〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.03質量部をメタクリル樹脂〔A-a〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.15質量部に変えた以外は実施例1と同じ方法で、レンズアレイ(7)を得た。レンズアレイ(7)は、肉眼で見たところ、透明であったが、歪みがあった。レンズアレイ(7)は、Al元素の含有量=5.0ppm、Li元素の含有量=0.5ppm、原子番号20以下の金属元素の含有量=5.5ppm、末端二重結合の量が0.000モル%、結合硫黄原子の量が0.000モル%未満、重量平均分子量が68000、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が73%、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が全構造単位に対して100質量%、残存メタクリル酸メチルの量が0.15質量%、メルトフローレートが1.4g/10分、熱重量保持率98.9%、ガラス転移温度が130℃、光路長を3.2mmに換算した場合の全光線透過率が92%、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。このレンズアレイ(7)に、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射した後、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が90%、ヘイズが0.2%であった。レンズアレイ(7)は色差が0.6、耐変形性は〇であった。
メタクリル樹脂〔A-c〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.03質量部をメタクリル樹脂〔A-b〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.15質量部に変えた以外は実施例1と同じ方法で、レンズアレイ(8)を得た。レンズアレイ(8)は、肉眼で見た限り、歪みが無く、透明であった。レンズアレイ(8)は、Al元素の含有量=0.0ppm、Li元素の含有量=0.0ppm、原子番号20以下の金属元素の含有量=0.0ppm、末端二重結合の量が0.014モル%、結合硫黄原子の量が0.160モル%未満、重量平均分子量が82000、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が51%、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が全構造単位に対して100質量%、残存メタクリル酸メチルの量が0.25質量%、メルトフローレートが2.6g/10分、熱重量保持率96.6%、ガラス転移温度が120℃、光路長を3.2mmに換算した場合の全光線透過率が92%、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。このレンズアレイ(8)に、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射した後、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。レンズアレイ(8)は色差が0.1、耐変形性は×であった。
メタクリル樹脂〔A-c〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.03質量部をメタクリル樹脂〔A-b〕100質量部と酸化防止剤〔C-b〕0.15質量部に変えた以外は実施例1と同じ方法で、レンズアレイ(9)を得た。レンズアレイ(9)は、肉眼で見た限り、歪みが無く、透明であった。レンズアレイ(9)は、Al元素の含有量=0.0ppm、Li元素の含有量=0.0ppm、原子番号20以下の金属元素の含有量=0.0ppm、末端二重結合の量が0.014モル%、結合硫黄原子の量が0.160モル%未満、重量平均分子量が82000、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が51%、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が全構造単位に対して100質量%、残存メタクリル酸メチルの量が0.25質量%、メルトフローレートが2.6g/10分、熱重量保持率96.5%、ガラス転移温度が120℃、光路長を3.2mmに換算した場合の全光線透過率が92%、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。このレンズアレイ(9)に、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射した後、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。レンズアレイ(9)は色差が0.1、耐変形性は×であった。
メタクリル樹脂〔A-c〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.03質量部をメタクリル樹脂〔A-a〕24質量部とメタクリル樹脂〔A-b〕70質量部とメタクリル樹脂〔A-e〕6質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.15質量部に変えた以外は実施例1と同じ方法で、レンズアレイ(10)を得た。レンズアレイ(10)は、肉眼で見た限り、歪みが無く、透明であった。レンズアレイ(10)は、Al元素の含有量=61.2ppm、Li元素の含有量=19.3ppm、原子番号20以下の金属元素の含有量=80.5ppm、末端二重結合の量が0.010モル%、結合硫黄原子の量が0.115モル%未満、重量平均分子量が76000、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が58%、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が全構造単位に対して100質量%、残存メタクリル酸メチルの量が0.25質量%、メルトフローレートが2.1g/10分、熱重量保持率98.2%、ガラス転移温度が123℃、光路長を3.2mmに換算した場合の全光線透過率が85%、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が85%、ヘイズが0.3%であった。このレンズアレイ(10)に、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射した後、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が80%、ヘイズが0.5%であった。レンズアレイ(10)は色差が0.2、耐変形性は〇であった。
メタクリル樹脂〔A-c〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.03質量部をメタクリル樹脂〔A-d〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.15質量部に変えた以外は実施例1と同じ方法で、レンズアレイ(11)を得た。レンズアレイ(11)は、肉眼で見た限り、歪みが無く、透明ではあった。レンズアレイ(11)は、Al元素の含有量=0.0ppm、Li元素の含有量=0.0ppm、原子番号20以下の金属元素の含有量=0.0ppm、末端二重結合の量が0.020モル%、結合硫黄原子の量が0.015モル%未満、重量平均分子量が87000、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が48%、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が全構造単位に対して98.5質量%、残存メタクリル酸メチルの量が0.30質量%、メルトフローレートが2.8g/10分、熱重量保持率95.6%、ガラス転移温度が117℃、光路長を3.2mmに換算した場合の全光線透過率が92%、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。このレンズアレイ(11)に、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射した後、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。レンズアレイ(11)は色差が0.1、耐変形性は×であった。
メタクリル樹脂〔A-c〕100質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.03質量部をメタクリル樹脂〔A-a〕70質量部とメタクリル樹脂〔A-b〕30質量部と酸化防止剤〔C-a〕0.11質量部に変えた以外は実施例1と同じ方法で、レンズアレイ(12)を得た。レンズアレイ(12)は、肉眼で見たところ、透明であったが、歪みがあった。レンズアレイ(12)は、Al元素の含有量=3.5ppm、Li元素の含有量=0.4ppm、原子番号20以下の金属元素の含有量=3.9ppm、末端二重結合の量が0.004モル%、結合硫黄原子の量が0.048モル%未満、重量平均分子量が72000、トライアドシンジオタクティシティ(rr)が66%、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が全構造単位に対して100質量%、残存メタクリル酸メチルの量が0.50質量%、メルトフローレートが1.6g/10分、熱重量保持率98.0%、ガラス転移温度が127℃、光路長を3.2mmに換算した場合の全光線透過率が92%、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が92%、ヘイズが0.1%であった。このレンズアレイ(12)に、ブラックパネル温度95℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を1000時間照射した後、光路長を3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が90%、ヘイズが0.2%であった。レンズアレイ(12)は色差が0.6、耐変形性は〇であった。
Claims (6)
- メタクリル樹脂100質量部と、原子番号20以下の金属元素5×10-6〜4×10-3質量部と、ヒンダードフェノール系酸化防止剤0.025〜0.50質量部とを含有し、
末端二重結合の量がメタクリル樹脂に対して0.012モル%未満であり、
トライアドシンジオタクティシティ(rr)が50%〜65%であり、且つ
窒素ガス雰囲気にて290℃に15分間さらしたときの熱重量保持率が98質量%以上である、
レンズ。 - ガラス転移温度が123℃〜130℃で、
残存するメタクリル酸メチルの量が1.0質量%以下で、且つ
光路長3mmに換算した場合の波長450nmにおける光透過率が、紫外線をブラックパネル温度95℃、相対湿度50%および照射エネルギー100mW/cm2で1000時間照射する前および照射した後のいずれにおいても91%以上である、
請求項1に記載のレンズ。 - 結合硫黄原子の量がメタクリル樹脂に対して0.25モル%未満である、請求項1または2に記載のレンズ。
- 重量平均分子量Mwが5万〜15万である、請求項1〜3のいずれかひとつに記載のレンズ。
- メタクリル酸メチルに由来する構造単位の含有量がメタクリル樹脂に対して99質量%以上である、請求項1〜4のいずれかひとつに記載のレンズ。
- 紫外線吸収剤をさらに含有する、請求項1〜5のいずれかひとつに記載のレンズ。
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