CN113260884A - 减少了低分子硅氧烷含有率的光学构件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种硅树脂或硅橡胶制的光学构件及其制造方法，该光学构件不会发生附着于电子电路或其他构件表面上而导致的触点故障或者其他构件表面的劣化或污染，质量变化少，耐热性良好，透明性高。作为制造方法，使用不同的多种低分子硅氧烷除去工序，将光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率减少至极微量。

Description

减少了低分子硅氧烷含有率的光学构件及其制造方法
技术领域
本发明涉及减少了低分子硅氧烷含有率的前灯等车载用光学构件和投影仪光源等室内用光学构件、照明用光散射或聚光透镜、相机用透镜、光学元件用透镜、彩灯照明用光学构件、光导体构件等中所用的硅树脂或硅橡胶制的光学构件及其制造方法。
背景技术
光学构件被用于相机、前灯等各种光学设备等，需要与该设备的目标相应的特有的良好光学特性。此外，根据该设备的使用方式，还要求良好的耐热性和耐候性等耐久特性以及对于轻量化、小型化或大型化的特定形状均一且可均质地、成品率良好地大量成形的制造特性。为了满足这些需求，作为光学构件的原材料，广泛采用如无机玻璃等透明无机材料以及如丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、COP(环烯烃聚合物)树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂、硅氧烷改性环氧树脂、硅树脂或硅橡胶等透明高分子材料，其中，硅树脂或硅橡胶与无机玻璃相比密度更低，与其他树脂相比耐热性更好。
但是，由硅树脂或硅橡胶成形的成形体中含有大量低分子硅氧烷D3～D20，硅树脂或硅橡胶成形体受热时，硅树脂或硅橡胶成形体中所含的低分子硅氧烷挥发，附着于电子电路或其他构件表面上，产生导致触点故障或者其他构件的劣化或污染而造成不良影响的问题。
专利文献1中揭示了一种制造方法，其中，包括使用薄膜蒸馏装置在减压下加热作为四聚体(D4)和/或五聚体(D5)的环状二甲基聚硅氧烷的含量为100ppm以下的硅树脂粒子和硅橡胶粒子的原料的固化性液态硅氧烷或构成其的液态硅氧烷，挥发除去环状二甲基聚硅氧烷的工序。
专利文献2中揭示了一种半导体装置，其中，半导体元件保护用材料不含三聚体(D3)至十聚体(D10)的环状硅氧烷化合物，或者三聚体至十聚体的环状硅氧烷化合物的含量为500ppm以下，热导率为10W/m·K以上的无机填料的含量为60重量％以上且92重量％以下，所述半导体元件保护用材料的电导率为50μS/cm以下。
专利文献3中揭示了一种微接触印刷用版材，其特征在于，由加成反应固化型硅橡胶组合物的固化物形成，固化物中的无官能低分子硅氧烷D3～D20的总含量为200ppm以下。
专利文献4中揭示了一种硅橡胶成形品的制造方法，其特征在于，对硅橡胶进行成形后，将所得的成形品以压力10Pa～1×10-4Pa、温度100℃～200℃的条件进行加热减压处理，从而除去低分子硅氧烷。
专利文献5中揭示了一种硅橡胶制品的清洗方法，其中，包括使硅橡胶制品浸渍于1-溴丙烷，实施超声波处理的超声波处理工序。
然而，专利文献1和2是十聚体(D10)为止的低分子硅氧烷的减少方法，对于十一聚体至二十聚体(D11至D20)的分子量大的低分子硅氧烷含量的减少，除去效果不充分。
专利文献3中记载有，对于微接触印刷用的硅橡胶版材，为了消除作为非转印材料的油墨材料的污染，通过减压下加热剥离(strip)使作为基础聚合物的有机聚硅氧烷中的低分子含有水平减少至1000ppm以下，较好是500ppm以下后，使用该经减压下加热剥离的基础聚合物，制成成形的固化物所含的无官能低分子硅氧烷D3～D20的总和为200ppm以下的微接触印刷用的硅橡胶版材，但该情况下，追加对基础聚合物进行减压下加热剥离等基础聚合物中的低分子硅氧烷除去工序，且工序内的除去水平受经济性所左右，因此依赖于除去设备的性能，制品间产生较大的偏差，不容易制造，难以稳定地获得制品。
专利文献4的低分子量硅氧烷的残存量的减少方法中，硅橡胶成形品的厚度为0.5mm的情况下，可高效地将低分子硅氧烷D4～D20的残存量减少至20ppm以下，但成形品的厚度达到1.5mm的情况下，低分子硅氧烷D4～D20的残存量为300ppm左右，效率变差，成形品的厚度较大的情况下，减少效率下降。
专利文献5的减少方法中，硅橡胶制品的平均厚度为1.0mm的情况下，可将环状二甲基聚硅氧烷D4～D20的残存量的合计值减少至10ppm，但成形品的厚度为3.0mm的情况下，低分子硅氧烷D4～D20的残存量的合计值为870ppm，减少效率变差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2016-69516号公报
专利文献2:日本专利特开2018-56595公报
专利文献3:日本专利特开2009-59983号公报
专利文献4:日本专利特开2004-9391号公报
专利文献5:日本专利特开2006-124489号公报
发明的概要
发明所要解决的技术问题
近年来，关于低分子硅氧烷作为原因被举出的附着于电子电路或其他构件表面上而导致的触点故障或者其他构件表面的劣化或污染，特别是对于光学构件被视作问题，需要使由硅树脂或硅橡胶成形的成形体中的低分子硅氧烷D3～D20的含有率与目前的低分子硅氧烷含量水平相比进一步减少，但以往未获得能够满足该市场需求、要求精密的光学设计的硅树脂或硅橡胶制的光学构件。
本发明的目的是提供一种硅树脂或硅橡胶制的光学构件，其中，将硅树脂或硅橡胶制的光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率减少至极微量，不会发生附着于与硅树脂或硅橡胶制的光学构件一起组装的电子电路或其他构件表面上而导致的触点故障或者其他构件表面的劣化或污染，该光学构件中，低分子硅氧烷成分的挥发导致的质量变化少，因而形状稳定性、耐热性良好，透明性高。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明包括以下的形态。
[1]一种由硅树脂或硅橡胶成形的透光或导光的光学构件，其中，低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为100ppm以下。
[2]根据[1]所述的光学构件，其中，所述光学构件的低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为65ppm以下。
[3]根据[1]所述的光学构件，其中，所述光学构件的低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为50ppm以下。
[4]根据[1]所述的光学构件，其中，所述光学构件的低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为25ppm以下。
[5]根据[1]～[4]中的任一项所述的光学构件，其中，所述光学构件的可见光波长区域和近红外波长区域380nm～1000nm的整个范围的透射率达到80％以上。
[6]根据[1]～[5]中的任一项所述的光学构件，其中，所述光学构件的特性厚度为30mm以下。
[7]根据[1]～[6]中的任一项所述的光学构件，其中，所述光学构件为车载用光学构件。
[8]根据[1]～[7]中的任一项所述的光学构件，其中，所述光学构件制成具有与其他构件的位置校准部分的形状。
[9]根据[1]～[8]中的任一项所述的光学构件，其中，所述光学构件不含天然二氧化硅或合成二氧化硅。
[10]一种光学构件，其中，该光学构件由[1]～[9]中的任一项所述的光学构件与除硅氧烷以外的材料或其他成形品一体成形或成形后胶接而一体化得到。
[11]一种[1]～[9]中的任一项所述的光学构件的制造方法，其中，包括低分子硅氧烷除去工序(A)和与所述低分子硅氧烷除去工序不同的低分子硅氧烷除去工序(B)。
[12]根据[11]所述的制造方法，其中，所述低分子硅氧烷除去工序(A)为主要使D3至D10的低分子硅氧烷减少的工序，所述低分子硅氧烷除去工序(B)为主要使D11至D20的低分子硅氧烷减少的工序。
[13]根据[11]或[12]所述的制造方法，其中，所述低分子硅氧烷除去工序(A)为所述光学构件的加热处理，所述低分子硅氧烷除去工序(B)为将所述光学构件浸渍于有机溶剂中进行低分子硅氧烷的除去。
应注意，本说明书中，关于对象物的低分子硅氧烷含有率的数值，在层析用浸渍液中浸渍一定时间后，对浸渍液进行气相层析而测定浸渍液中的含量，将所测定的含量除以对象物质量而得的值以pmm示出。因此，如果不特定浸渍液，含有率的含义不确定。本说明书中，未特别明示的情况下，采用基于己烷浸渍的值。
发明的效果
本发明的光学构件的低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为100ppm以下，所以可提供减少附着于与光学构件一起组装的电子电路或其他构件表面上而导致的触点故障或者其他构件表面的劣化或污染的风险，成形品的加热导致的光学构件的质量变化少，能够利用硅氧烷的良好的耐热性和耐候性等耐久特性以及对于轻量化、小型化或大型化的特定形状均一且可均质地、成品率良好地大量成形的制造特性、密度比无机玻璃小的特性的光学构件。
此外，通过具有高透明性，对于来自光源的光可无损耗地透射或导光，根据光学构件的形状，可使其具有光的散射或聚光等功能性。
此外，即使是具有某一定的制品厚度的硅树脂或硅橡胶制的光学构件，低分子硅氧烷含有率也被减少，因而与以往相比可减少附着于电子电路或其他构件表面上而导致的触点故障或者其他构件表面的劣化或污染的风险。
此外，硅氧烷的密度比无机玻璃小，因而替代无机玻璃光学构件搭载于汽车的情况下，与无机玻璃制的光学构件相比，光学构件被轻量化，从而预测汽车的油耗性能的提高，而且通过采用硅树脂或硅橡胶作为基础材料，还可对无机玻璃的情况下困难的复杂形状的光学构件也可成形。
此外，通过采用具有与其他构件的位置校准部分的形状，易于安装至其他构件。
另外，该光学构件通过作为基础材料的硅树脂或硅橡胶与除硅氧烷以外的材料或其他成形品一体成形或成形后胶接而一体化，可获得具有更复杂的形状和各种特性的光学构件。
作为该光学构件的制造方法，通过包括除去成形的光学构件中的的发展硅氧烷的工序(A)和与所述除去低分子硅氧烷的工序不同的除去低分子硅氧烷的工序(B)，设置2种以上的低分子硅氧烷除去工序，从而可高精度且高效地减少成形的光学构件中的低分子硅氧烷，通过组合不同的低分子硅氧烷除去工序，可减少对1个低分子硅氧烷除去工序的负荷，能够实现1种时难以减少的低分子硅氧烷成分的减少。
作为该光学构件的制造方法，除去成形的光学构件中的的发展硅氧烷的工序(A)通过进行加热处理，可简易地减少低分子硅氧烷(主要D3至D10)的含有率，与所述除去低分子硅氧烷的工序不同的除去低分子硅氧烷的工序(B)通过将所述光学构件浸渍于有机溶剂中萃取、除去光学构件中的低分子硅氧烷，使仅加热处理时难以减少的低分子硅氧烷(主要D11至D20)减少。此时，通过用加热处理先使所述光学构件中所含的低分子硅氧烷减少，下一工序中用有机溶剂萃取、取出光学构件中的低分子硅氧烷而减少的整体量变少，因而与不在前一工序中进行加热而仅通过浸渍于有机溶剂的工序来除去低分子硅氧烷的情况相比，平均一次的低分子硅氧烷萃取量减少，因而使工序所用的有机溶剂的更换频率降低，有机溶剂的废弃量减少而可降低环境负荷。
附图的简单说明
图1为本申请的发明的表1所示的实验结果的图表。
图2为表示本申请的发明的透射率的图表。
图3a为对本申请发明的光学构件的特性厚度进行说明的图。
图3b为对本申请发明的光学构件的特性厚度进行说明的图。
图3c为对本申请发明的光学构件的特性厚度进行说明的图。
实施发明的方式
本发明的光学构件为由硅树脂或硅橡胶成形的透光或导光的光学构件，与光学构件的低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值高至例如1000ppm的情况相比，低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为100ppm以下，所以可减少附着于与光学构件一起组装的电子电路或其他构件表面上而导致的触点故障或者其他构件表面的劣化或污染的风险，减少光学构件被加热而所含的低分子硅氧烷挥发导致的光学构件的质量变化。较好是低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为65ppm以下、更好是低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为50ppm以下、进一步更好是低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为25ppm以下的情况下，可进一步减少附着于电子电路或其他构件表面上而导致的触点故障或者其他构件表面的劣化或污染的风险，并减少加热导致的光学构件的低分子硅氧烷挥发导致的质量变化，因此优选。
此外，光学构件的低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值高至例如1000ppm的情况下，由硅树脂或硅橡胶成形的光学构件因存在于附近的LED光源等的发光产生的发热或外部空气的温度环境而被加热时，所含的低分子硅氧烷挥发，因而光学构件的质量减少而制品尺寸变化，导致失去所期望的光学特性。因此，优选设定为低分子硅氧烷的挥发导致的制品尺寸变化少的低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为100ppm以下，较好是低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为65ppm以下，更好是低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为50ppm以下，进一步更好是的情况下低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为25ppm以下。由此，例如光学构件存在于高功率LED光源附近的情况下，光学构件因发光导致的发热而被加热，可防止因低分子硅氧烷的挥发导致光学构件的质量减少而发生制品尺寸的变化，因此可保持所期望的光学特性。通过使光学构件的质量减少导致的制品尺寸的变化为±2％以下、较好是±1％以下，可保持光学构件所期望的光学特性。
本发明的光学构件对形状无限定，可采用与对来自光源的光进行聚光或散射、导光等所期望的光学构件的性能或特性相应的形状。另外，通过使本发明的光学构件呈具有位置校准部分的形状，易于安装至其他构件，因此优选。此时的光源是指LED光源或LD光源、电致发光、氙灯、卤素灯、太阳光等。
关于本发明的光学构件的特性厚度，因为需要长时间的低分子硅氧烷除去工序，所以为了产业上高效地获得制品，如果本发明的光学构件的特性厚度为30mm以下、较好是20mm以下、更好是10mm以下、进一步更好是5mm以下，不需要长时间的低分子硅氧烷除去工序，可使低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为100ppm以下，因此优选。
特性厚度是指代表光学构件的特性的厚度，例如图3a～3c所示，光学构件的最大的边、或者圆柱形或圆锥形等含圆直径的形状中，将直径设为D，圆柱或圆锥等的光学构件的高设为H时，若H＞D则将D作为特性厚度，若H＜D则将H作为特性厚度。这是因为厚度较小的部分比厚度较大的部分更容易除去低分子硅氧烷，所以考虑到即使是同一体积，除去效果也会因其形状而产生差异，采用不依赖于形状地预测除去效果的指标。以图3a的长方体为例的情况下，设定最大的边D、作为最小边的高H的长方体的特性厚度为H。此外，以图3b的圆柱形为例的情况下，若圆是正圆则将其直径作为D，除此以外的情况下，将短轴侧的直径设定为D、高设定为H时，D更小的话，特性厚度为D。另外，H比D更小的话，H为特性厚度。圆锥的情况也同样，若D比H更小，则D为特性厚度。
另外，图3c的长方体上有多个透镜的形状的情况下，最大的边D、高度将光学构件的高度设定为H和H'的复杂形状的特性厚度在D＞H＞H'时为H。即使是除图3a～3c所述的形状例以外的形状，也可根据所述有机溶剂的渗透距离的观点，通过将特性厚度适当设定为将对象物整体视作近似的立体形状时最薄的厚度，从而适当地进行低分子硅氧烷除去效果的预测和处理内容的设定。
本发明的光学构件的硬度无特别限定，可根据制品所期望的形状和用途、特性，选择作为基础的硅树脂或硅橡胶材料。采用通过JIS K 7215(塑料的硬度计硬度试验方法)的方法测定的邵尔D型硬度和通过JIS K 6253(橡胶的硬度计硬度试验方法)的方法测定的邵尔A型硬度，例如制成具柔软性的光学构件且考虑形状的自身稳定性的情况下，邵尔A型硬度为10～20即可。实现具有一定程度的弹性且对外力用复原力的功能性的情况下，邵尔A型硬度为20～70即可。具有弹性的同时防止光学构件表面损伤的情况下，可在邵尔A型硬度70～邵尔D型硬度50的范围内调节硬度。较好是邵尔A型硬度75～邵尔D型硬度30，更好是邵尔A型硬度80～邵尔D型硬度30。
本发明的光学构件在厚度2mm时的可见光波长区域和近红外波长区域的380nm～1000nm的整个范围的透射率即使光散射覆盖材料或透光覆盖材料等所要求的光学特性低、成本优先的情况下也较好是80％以上，光路长度短的导光构件等兼顾成本和光学特性的情况下较好是85％以上，需要更高的光学特性的情况下较好是90％以上。
本发明的光学构件对于是否含有天然二氧化硅或合成二氧化硅，可根据所要求的特性进行选择，成形品要获得高透明性和高透射率的情况下，较好是不添加天然二氧化硅或合成二氧化硅。提高耐热性或赋予来自光源的光散射性等情况下，较好是添加天然二氧化硅或合成二氧化硅，其掺入量可按照可见光波长区域和近红外波长区域的380nm～1000nm的整个范围的透射率为80％以上的条件根据所期望的功能性进行调整。例如，较好是0.01～0.5质量％。
此外，只要在不破坏本发明的效果的范围内，对于本发明的光学构件含有防静电剂或固化延迟剂、紫外线吸收剂、颜料等添加剂无限定，其掺入量可根据所期望的功能性进行调整。
本发明的光学构件中，只要基础材料是硅树脂或硅橡胶，无特别限定，可例举固化前呈固态的硅树脂或硅橡胶或者固化前呈半固态的硅树脂或硅橡胶或者固化前呈液态的硅树脂或硅橡胶，关于硅氧烷的固化方法，也可以是热固性的硅树脂或硅橡胶或者光固化性的硅树脂或硅橡胶、光固化性热固性的硅树脂或硅橡胶等、或者它们的组合，可根据所期望的光学构件的功能和光学构件的形状等选择性地使用。其中，优选使用固化前呈液态的硅树脂或硅橡胶，对于复杂的光学构件的形状也可成形。另外，如果是固化前呈液态的加成反应固化型的硅树脂或硅橡胶，可成形为复杂的光学构件的形状，与缩合反应固化型的硅树脂或硅橡胶相比，反应过程中生成的杂质少，可获得具有高透明性的光学构件，因此更优选。
只要是加成反应固化型的硅树脂或硅橡胶即可，无特别限定。其中，热固性的加成反应固化型的硅树脂或硅橡胶的情况下，可容易地获得光学构件，因此优选。例如，可例举将有机聚硅氧烷作为基础聚合物并包含有机氢聚硅氧烷和铂类催化剂等重金属类催化剂的组合物。对于有机氢聚硅氧烷和催化剂的种类和量，考虑交联度和固化速度适当决定即可，更需要耐热性的功能性的情况下，基础聚合物选择二甲基聚硅氧烷或二甲基硅氧烷即可，需要更高的折射率的功能性的情况下，基础聚合物选择甲基苯基硅氧烷共聚物即可。
关于本发明的光学构件的成形方法，无特别限定，可使用公知的成形方法。例如，可例举压缩成形和注射成形、传递成形、挤出成形、压延涂布、涂覆成形、夹物模压注塑成形、采用3D打印机的成形等。
对于基于光学设计的立体形状的光学构件，较好是压缩成形和注射成形。其中，注射成形的基材的损失少，而且通过基材使用固化前呈液态的加成反应固化型的硅树脂或硅橡胶，可用较快的成形循环获得形状复杂的光学构件，因此优选。
此外，本发明的光学构件可以是作为基础材料的硅树脂或硅橡胶与除硅氧烷以外的材料或其他成形品一体成形或成形后胶接的情况。例如，除对来自光源的光进行透射或导光的部分以外，藉由与具有遮光性或反射性的材料或金属、通过向作为基础材料的硅树脂或硅橡胶掺入添加剂等而具有遮光性或反射性的构件或其组合物、其他树脂等组合，可高效地将光取出，能够根据制品设计选择性地成形。此时，通过进行夹物模压注塑成形，也可容易地一体成形。此处，除硅氧烷以外的材料可例举环氧树脂和丙烯酸树脂等树脂材料，工程塑料、超级工程塑料等热塑、热固树脂，环烯烃聚合物树脂(COP)、聚醚砜树脂(PES)等光学上优异的树脂，铝和钛、不锈钢、金、银、铜等金属，玻璃和陶瓷等。此外，其他成形品是指采用其他形状的光学构件等通过其他工序成形的成形品等。
本发明的光学构件的制造方法是包括低分子硅氧烷除去工序(A)和与所述低分子硅氧烷除去工序不同的低分子硅氧烷除去工序(B)的制造方法，对于光学构件中所含的低分子硅氧烷，通过实施2种以上的低分子硅氧烷除去工序，可获得低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为100ppm以下的光学构件，低分子硅氧烷除去工序可对成形后的光学构件选择加热处理、真空或减压环境下加热处理或用有机溶剂浸渍、用有机溶剂的蒸气清洗、临界流体萃取等工序组合进行。其中，低分子硅氧烷除去工序(A)采用加热处理、低分子硅氧烷除去工序(B)采用有机溶剂浸渍的情况下，能够以良好的生产效率进行本发明的光学构件的生产，因此优选。此时，通过在减压环境下或真空环境下进行加热处理后，进行采用有机溶剂的浸渍等的低分子硅氧烷除去工序，可更高效地除去低分子硅氧烷。另外，通过有机溶剂的浸渍除去低分子硅氧烷的工序中，通过处理的同时实施超声波处理或搅拌等，可更高效地以较短的处理时间除去低分子硅氧烷，因此优选。
对于成形后的光学构件通过有机溶剂的浸渍除去低分子硅氧烷的工序中使用的有机溶剂较好是与作为光学构件的基材的硅氧烷的溶解度参数(SP值)接近的有机溶剂，特别好是溶解度参数(SP值)为6～9的有机溶剂。例如，可例举正丁烷、正戊烷、正己烷、1-溴丙烷、1-溴丁烷等。
通过处理时间和温度的调节，含有率的合计值可达到50ppm以下，进一步可达到25ppm以下。
此外，本发明的光学构件的制造方法可作为用有机溶剂浸渍的低分子硅氧烷除去工序的后续工序，具有使光学构件中的有机溶剂干燥的干燥工序，干燥的温度无特别限定。
本发明的光学构件甚至D20这样低分子硅氧烷中较大的分子也可显著地将含有率降低至已有的构件无法想像的程度，因此即使是高温场所的用途，诱发附着于电子电路或其他构件表面上而导致的触点故障或者其他构件表面的劣化或污染的挥发成分的产生也有效地被防止。
此外，本发明的光学构件即使是厚度远大于以往的构件，也可显著地降低低分子硅氧烷含有率，因此作为需要厚度的构件，具有挥发成分显著较少的特别效果。
构件的厚度越大，越难使低分子硅氧烷含有率降低，但由以下记载的实施例可知，本申请发明的光学构件具有即使是厚度大小相同的构件，低分子硅氧烷的含有率也低至以往的构件无法想像的低含有率的特征。
此外，如果采用本发明，可短时间内大量地进行使含有率远低于以往的操作。
实施例
实施例中，加热温度较好是130℃以上，较好是在用于气相层析测定的溶剂萃取时间在1小时以上且20小时以下的范围内根据材料特性适当选择。
此外，为了对光学构件对于加热的形状稳定性进行评价，形状变化率判定是在120℃、500小时的试验中，形状的变化率在±1％以内判定为○(合格)，除此以外判定为×(不合格)。
(实施例1)
对于边长70mm、特性厚度为0.5mm的硅氧烷制的光学构件进行成形，用烘箱对光学构件进行3～6小时的加热处理后，向烧杯中加入2升1-溴丙烷浸渍光学构件，实施6～12小时的搅拌。然后，将光学构件从1-溴丙烷取出，使光学构件干燥。为了测定含有的低分子硅氧烷D3～D20，将干燥了的光学构件切割成边长1～2mm，对其取样0.5g，在5毫升特级层析用己烷中浸渍16小时，将光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20溶出。对其通过气相层析定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(实施例2)
除对于边长70mm、特性厚度为2.0mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与实施例1同样地实施处理和气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(实施例3)
除对于边长70mm、特性厚度为5.0mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与实施例1同样地实施处理和气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(实施例4)
除对于边长70mm、特性厚度为10mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与实施例1同样地实施处理和气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(实施例5)
除对于边长70mm、特性厚度为20mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与实施例1同样地实施处理和气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(实施例6)
除对于边长70mm、特性厚度为30mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与实施例1同样地实施处理和气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例1)
除对于边长70mm、特性厚度为40mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与实施例1同样地实施处理和气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例2)
除对于边长70mm、特性厚度为50mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与实施例1同样地实施处理和气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例3)
对于边长70mm、特性厚度为0.5mm的硅氧烷制的光学构件进行成形，不进行如实施例1的用于除去低分子硅氧烷的处理，为了测定光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20，将干燥了的光学构件切割成边长1～2mm，对其取样0.5g，在5毫升特级层析用己烷中浸渍16小时，将光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20溶出。对其通过气相层析定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例4)
除对于边长70mm、特性厚度为2.0mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例3同样不进行用于除去低分子硅氧烷的处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例5)
除对于边长70mm、特性厚度为5.0mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例3同样不进行用于除去低分子硅氧烷的处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例6)
除对于边长70mm、特性厚度为10mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例3同样不进行用于除去低分子硅氧烷的处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例7)
除对于边长70mm、特性厚度为20mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例3同样不进行用于除去低分子硅氧烷的处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例8)
除对于边长70mm、特性厚度为30mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例3同样不进行用于除去低分子硅氧烷的处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例9)
除对于边长70mm、特性厚度为40mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例3同样不进行用于除去低分子硅氧烷的处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例10)
除对于边长70mm、特性厚度为50mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例3同样不进行用于除去低分子硅氧烷的处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例11)
对于边长70mm、特性厚度为0.5mm的硅氧烷制的光学构件进行成形，仅实施用于除去低分子硅氧烷的3～6小时的加热处理，为了测定光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20，将干燥了的光学构件切割成边长1～2mm，对其取样0.5g，在5毫升特级层析用己烷中浸渍16小时，将光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20溶出。对其通过气相层析定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例12)
除对于边长70mm、特性厚度为2.0mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例11同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的3～6小时的加热处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例13)
除对于边长70mm、特性厚度为5.0mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例11同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的3～6小时的加热处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例14)
除对于边长70mm、特性厚度为10mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例11同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的3～6小时的加热处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例15)
除对于边长70mm、特性厚度为20mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例11同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的3～6小时的加热处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例16)
除对于边长70mm、特性厚度为30mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例11同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的3～6小时的加热处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例17)
除对于边长70mm、特性厚度为40mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例11同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的3～6小时的加热处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例18)
除对于边长70mm、特性厚度为50mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例11同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的3～6小时的加热处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例19)
对于边长70mm、特性厚度为0.5mm的硅氧烷制的光学构件进行成形，向烧杯中加入2升1-溴丙烷浸渍光学构件，实施20～30小时的搅拌。然后，将光学构件从1-溴丙烷取出，使光学构件干燥。为了测定含有的低分子硅氧烷D3～D20，将干燥了的光学构件切割成边长1～2mm，对其取样0.5g，在5毫升特级层析用己烷中浸渍16小时，将光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20溶出。对其通过气相层析定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例20)
除对于边长70mm、特性厚度为2.0mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例19同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的20～30小时的有机溶剂浸渍处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例21)
除对于边长70mm、特性厚度为5.0mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例19同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的20～30小时的有机溶剂浸渍处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例22)
除对于边长70mm、特性厚度为10mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例19同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的20～30小时的有机溶剂浸渍处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例23)
除对于边长70mm、特性厚度为20mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例19同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的20～30小时的有机溶剂浸渍处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例24)
除对于边长70mm、特性厚度为30mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例19同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的20～30小时的有机溶剂浸渍处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例25)
除对于边长70mm、特性厚度为40mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例19同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的20～30小时的有机溶剂浸渍处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
(比较例26)
除对于边长70mm、特性厚度为50mm的硅氧烷制的光学构件进行成形以外，与比较例19同样仅实施用于除去低分子硅氧烷的20～30小时的有机溶剂浸渍处理，实施气相层析，对光学构件所含的低分子硅氧烷进行定量，算出光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率。
上述实施例和比较例的结果示于下述表1。
[表1]
Figure BDA0003137154770000161
根据表1的结果，进行了加热处理和有机溶剂浸渍处理的实施例1～6中，光学构件所含的低分子硅氧烷D3～D20的含有率极微量，所以可减少附着于与光学构件一起组装的电子电路或其他构件表面上而导致的触点故障或者其他构件表面的劣化或污染的风险，光学构件被加热而所含的低分子硅氧烷挥发导致的光学构件的质量变化少，形状变化率也达到±1％。比较例19～21也低分子硅氧烷D3～D20极微量，但必须实施比实施例1～6更长时间的有机溶剂浸渍处理，含有率也高。本发明中，可用更短时间除去低分子硅氧烷D3～D20，能够满足低分子硅氧烷D3～D20含量进一步减少的市场需求，可提供要求精密的光学设计的硅树脂或硅橡胶制的光学构件。

Claims (13)

1.一种由硅树脂或硅橡胶成形的透光或导光的光学构件，其中，低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为100ppm以下。
2.根据权利要求1所述的光学构件，其中，所述光学构件的低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为65ppm以下。
3.根据权利要求1所述的光学构件，其中，所述光学构件的低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为50ppm以下。
4.根据权利要求1所述的光学构件，其中，所述光学构件的低分子硅氧烷D3～D20的含有率的合计值为25ppm以下。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的光学构件，其中，所述光学构件的可见光波长区域和近红外波长区域380nm～1000nm的整个范围的透射率达到80％以上。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的光学构件，其中，所述光学构件的制品特性厚度为30mm以下。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的光学构件，其中，所述光学构件为车载用光学构件。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的光学构件，其中，所述光学构件制成具有与其他构件的位置校准部分的形状。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的光学构件，其中，所述光学构件不含天然二氧化硅或合成二氧化硅。
10.一种光学构件，其中，该光学构件由权利要求1～9中的任一项所述的光学构件与除硅氧烷以外的材料或其他成形品一体成形或成形后胶接而一体化得到。
11.一种权利要求1～9中的任一项所述的光学构件的制造方法，其中，包括低分子硅氧烷除去工序(A)和与所述低分子硅氧烷除去工序不同的低分子硅氧烷除去工序(B)。
12.根据权利要求11所述的制造方法，其中，所述低分子硅氧烷除去工序(A)为主要使D3至D10的低分子硅氧烷减少的工序，所述低分子硅氧烷除去工序(B)为主要使D11至D20的低分子硅氧烷减少的工序。
13.根据权利要求11或12所述的制造方法，其中，所述低分子硅氧烷除去工序(A)为所述光学构件的加热处理，所述低分子硅氧烷除去工序(B)为将所述光学构件浸渍于有机溶剂中进行低分子硅氧烷的除去。
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