JP2009102539A - 重合性樹脂組成物およびそれを用いた光学素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】 異常分散性が大きく、硬化物の加工性に優れた重合性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】 （メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を３０質量％ないし８０質量％、１分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を除く（メタ）アクリレートを５質量％ないし７０質量％および重合開始剤を含有することを重合性樹脂組成物およびそれを硬化した硬化物からなる光学素子。
【選択図】 なし
【解決手段】 （メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を３０質量％ないし８０質量％、１分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を除く（メタ）アクリレートを５質量％ないし７０質量％および重合開始剤を含有することを重合性樹脂組成物およびそれを硬化した硬化物からなる光学素子。
【選択図】 なし
Description
本発明は、光学素子を形成するのに適した光学用の重合性樹脂組成物および重合性樹脂組成物を用いた光学素子に関するものであり、特に異常分散性を有する重合性樹脂組成物と前記重合性樹脂組成物から得られた光学レンズ等の光学素子に関するものである。
近年、カメラ、ビデオカメラあるいはカメラ付携帯電話、テレビ電話あるいはカメラ付ドアホン用の撮像モジュール等に用いられる光学系の小型軽量、低コスト化が大きな課題となっている。そこでこれらの光学系ではより少ない数の光学素子で同等の性能を得るために、非球面レンズや異常分散ガラスからなるレンズを多用するようになってきた。特に光学系の小型には異常分散ガラスによる色収差の低減は非常に有用である。
従来、異常分散ガラスとしては、弗燐酸系、Ｂ2Ｏ3―Ａｌ2Ｏ3―ＰｂＯ系、ＳｉＯ2― Ｂ2Ｏ3―ＺｒＯ2―Ｎｂ2Ｏ5系などの光学ガラスが知られている。これらの異常分散ガラスをレンズなどの光学素子として用いるには研削および研磨加工が必要となる。
近年、低融点な異常分散ガラスが開発され、高温で押圧成形することによって光学素子を得ることが可能となってきた。また、異常分散性を有する紫外線硬化樹脂あるいはＮ−ポリビニルカルバゾールに、ＴｉＯ2やＮｂ2Ｏ5、ＩＴＯ、Ｃｒ2Ｏ3、ＢａＴｉＯ3などの無機酸化物ナノ微粒子を分散させた光学材料が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、積層された樹脂層には完全には硬化していないものが含まれているために、経時的に材料特性が変化し、環境変化による樹脂クラック耐性への信頼性が失われてしまうという問題があった。
また、従来の異常分散ガラスでは、所望の形状の光学素子を得るには研削および研磨加工が必要であり、加工に時間がかかるので量産にはむかない、あるいは加工工程においてガラスが柔らかいため、欠けたり表面が変色するなど加工性に問題があった。
一方、高温で押圧成形可能な低融点な異常分散ガラスでは、高温での成形中に失透やにごりを生じることがあった。また合成樹脂にナノ微粒子を分散させた光学材料では、ナノ微粒子による光散乱を完全に抑えることが難しいという問題があった。
特開２００６−１４５８２３号公報
近年、低融点な異常分散ガラスが開発され、高温で押圧成形することによって光学素子を得ることが可能となってきた。また、異常分散性を有する紫外線硬化樹脂あるいはＮ−ポリビニルカルバゾールに、ＴｉＯ2やＮｂ2Ｏ5、ＩＴＯ、Ｃｒ2Ｏ3、ＢａＴｉＯ3などの無機酸化物ナノ微粒子を分散させた光学材料が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、積層された樹脂層には完全には硬化していないものが含まれているために、経時的に材料特性が変化し、環境変化による樹脂クラック耐性への信頼性が失われてしまうという問題があった。
また、従来の異常分散ガラスでは、所望の形状の光学素子を得るには研削および研磨加工が必要であり、加工に時間がかかるので量産にはむかない、あるいは加工工程においてガラスが柔らかいため、欠けたり表面が変色するなど加工性に問題があった。
一方、高温で押圧成形可能な低融点な異常分散ガラスでは、高温での成形中に失透やにごりを生じることがあった。また合成樹脂にナノ微粒子を分散させた光学材料では、ナノ微粒子による光散乱を完全に抑えることが難しいという問題があった。
本発明は、充分な異常分散性を有するとともに、加工が容易である光学用の重合性樹脂組成物および光学素子を提供することを課題とするものであって、異常分散性が大きく、重合性樹脂組成物を成形装置に充填した状態で重合して光学素子を作製した場合には、硬化した面の曲率半径が目的とする曲率半径に比べて変形量が小さな光学素子を提供することを課題とするものである。
本発明は、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を３０質量％ないし８０質量％、１分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を除く（メタ）アクリレートを５質量％ないし７０質量％および重合開始剤を含有する重合性樹脂組成物である。
なお、本発明において、（メタ）アクリロイルは、アクリロイル、メタクリロイルの少なくともいずれか一種を意味する。
また、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体が、下記の化学式１で示す基を１個または２個を有し、ナフタレン骨格の置換基として、ビニル基、または炭素数１ないし３のアルコキシ基を有する前記の重合性樹脂組成物である。
なお、本発明において、（メタ）アクリロイルは、アクリロイル、メタクリロイルの少なくともいずれか一種を意味する。
また、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体が、下記の化学式１で示す基を１個または２個を有し、ナフタレン骨格の置換基として、ビニル基、または炭素数１ないし３のアルコキシ基を有する前記の重合性樹脂組成物である。
化学式１においてＲ１、Ｒ２はそれぞれ独立して水素あるいはメチル基のいずれかであり、ｎは０ないし３の整数である。
また、重合性樹脂組成物の硬化物が、アッベ数νｄ、ｆ線とg線の異常分散度ΔθｇＦとしたとき、
１０≦νｄ≦４０ かつ ０．０１≦ΔθｇＦ≦０．０７
である前記の重合性樹脂組成物である。
また、前記重合開始剤が、光重合開始剤である前記の重合性樹脂組成物である。
また、前記の重合性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする光学素子である。
本発明の重合性樹脂組成物を硬化した硬化物は、光学素子として要求される十分な異常分散性を有するとともに、重合性樹脂組成物を成形型に充填して重合することによって得られた成形体は、成形型の形状を高精度に反映した光学素子を提供することができる。
本発明は、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体と、１分子中に１個以上の（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を除く（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートの特定の量を、重合開始剤とともに配合することによって得られる重合性樹脂組成物を成形型に充填して硬化した光学素子は、大きな異常分散性を有するとともに、成形型の曲率半径に対して変形量が小さく、加工性が良好であることを見出したものである。
本発明の重合性樹脂組成物は、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を３０質量％ないし８０質量％、１分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を除く（メタ）アクリレートを５質量％ないし７０質量％を含有し、更に重合開始剤を含有することを特徴とするものである。
本発明の重合性樹脂組成物は、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を３０質量％ないし８０質量％、１分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を除く（メタ）アクリレートを５質量％ないし７０質量％を含有し、更に重合開始剤を含有することを特徴とするものである。
本発明の重合性樹脂組成物が含有する（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体は、ナフタレンあるいはナフタレン誘導体に少なくとも１個以上のアクリロイル基あるいはメタクリロイル基を導入した化合物である。具体的には、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体には、下記の化学式１で示す基を１個または２個を有している。また、ナフタレン骨格の置換基として、ビニル基、または炭素数１ないし３のアルコキシ基を有していても良い。
化学式１において、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立して水素あるいはメチルのいずれかであり、ｎは０ないし３の整数である。アッベ数および異常分散性の面からは小さい方が好ましく、ｎは０であることが好ましい。
化学式１において、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立して水素あるいはメチルのいずれかであり、ｎは０ないし３の整数である。アッベ数および異常分散性の面からは小さい方が好ましく、ｎは０であることが好ましい。
また、ナフタレン環には、置換基として、フッ素を除くハロゲン基、ビニル基、炭素数１ないし３のアルコキシ基が存在していても良い。これらの置換基の種類によって重合性樹脂組成物の硬化性や硬化反応速度を調整することができる。
具体的には、１−（メタ）アクリロイルオキシナフタレン、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−メトキシナフタレン、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−ビニルナフタレン、１，４−ジ（メタ）アクリロイルナフタレン、１，４−ジ（メタ）アクリロイルオキシナフタレン、２，６−ジ（メタ）アクリロイルオキシナフタレンを挙げることができる。また、アルコキシ基の数が３個以下の１−（メタ）アクリロイルオキシポリアルコキシナフタレン、１，４−ジ（メタ）アクリロイルオキシポリアルコキシナフタレン、２，６−ジ（メタ）アクリロイルオキシポリアルコキシナフタレン等を挙げることができる。
具体的には、１−（メタ）アクリロイルオキシナフタレン、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−メトキシナフタレン、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−ビニルナフタレン、１，４−ジ（メタ）アクリロイルナフタレン、１，４−ジ（メタ）アクリロイルオキシナフタレン、２，６−ジ（メタ）アクリロイルオキシナフタレンを挙げることができる。また、アルコキシ基の数が３個以下の１−（メタ）アクリロイルオキシポリアルコキシナフタレン、１，４−ジ（メタ）アクリロイルオキシポリアルコキシナフタレン、２，６−ジ（メタ）アクリロイルオキシポリアルコキシナフタレン等を挙げることができる。
本発明の重合性樹脂組成物中に必須成分として含まれている（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体は、アッベ数が小さく、異常分散性の高い化合物であり、色収差を低減させた光学素子を製造する重合性樹脂組成物にとって非常に有用な成分である。
しかし、室温付近では固体であるので、室温付近の温度では単独では光学素子に加工できず、所望の形状の光学素子に加工するには加熱しながら加工することが必要となるので好ましくなかった。
しかし、室温付近では固体であるので、室温付近の温度では単独では光学素子に加工できず、所望の形状の光学素子に加工するには加熱しながら加工することが必要となるので好ましくなかった。
また、ナフタレン環含有（メタ）アクリレートは４００ｎｍ付近より短い波長の光を吸収するので、ナフタレン環含有（メタ）アクリレート単独からなる重合性樹脂組成物の硬化物は、これらの短波長域で使用する光学製品の光学素子には用いることできない。また、太陽光による劣化によって黄変が起きやすいという問題がある。
したがって、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体の含有量は３０質量％以上、８０質量％以下であることが好ましい。３０質量％未満では十分なアッベ数および異常分散性を有する樹脂組成物を得ることができず、８０質量％を超えて配合すると、加工性が低下したり、４００ｎｍ付近より短い波長の光の吸収が大きくなり、光学素子には適さなくなる。
したがって、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体の含有量は３０質量％以上、８０質量％以下であることが好ましい。３０質量％未満では十分なアッベ数および異常分散性を有する樹脂組成物を得ることができず、８０質量％を超えて配合すると、加工性が低下したり、４００ｎｍ付近より短い波長の光の吸収が大きくなり、光学素子には適さなくなる。
また、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体以外の１分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物を（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体と併用することによって、重合性樹脂組成物を成形型に充填して行う重合工程の操作が容易となり、また太陽光による劣化防止が実現できる。
（メタ）アクリロイル基を１個以上を有する化合物としては、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体の特性である異常分散性の低下に作用することが少ない化合物を選択することが好ましい。
（メタ）アクリロイル基を１個以上を有する化合物としては、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体の特性である異常分散性の低下に作用することが少ない化合物を選択することが好ましい。
具体的には、脂肪族、脂環族あるいは芳香族のモノあるいはポリ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレートからを選択できる。好ましくは、脂肪族、脂環族あるいは芳香族のモノあるいはポリ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレートである。
具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ノニルフェニル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ジメチルロールトリシクロデカンジメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、トリメチルプロパントリ（メタ）アクリレート、ノニルフェニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシナネート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、フルオレン骨格を有する（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。また、モノマーのまま用いても良いし、オリゴマーとしてから用いても良い。
具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ノニルフェニル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ジメチルロールトリシクロデカンジメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、トリメチルプロパントリ（メタ）アクリレート、ノニルフェニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシナネート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、フルオレン骨格を有する（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。また、モノマーのまま用いても良いし、オリゴマーとしてから用いても良い。
特に、９，９−ビス（４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル）フルオレンなどのフルオレン骨格を有する（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレートなどの芳香環を有する（メタ）アクリレート、Ｎ-(β-メタクリロイルオキシエチル)カルバゾールなどのカルバゾール環を有する（メタ）アクリレートから選らばれることが好ましい。
これらの（メタ）アクリロイル基を有する化合物の含有量は、５質量％以上７０質量％以下が好ましい。５質量％未満では室温付近では粘度が高くなり取扱に問題を生じたり、太陽光による劣化によって黄変する。また、７０質量％を超えた量を含有させると十分な異常分散性を有する重合体を得ることができない。
これらの（メタ）アクリロイル基を有する化合物の含有量は、５質量％以上７０質量％以下が好ましい。５質量％未満では室温付近では粘度が高くなり取扱に問題を生じたり、太陽光による劣化によって黄変する。また、７０質量％を超えた量を含有させると十分な異常分散性を有する重合体を得ることができない。
重合開始剤の含有量は、０．１質量％以上５質量％以下が好ましい。０．１質量％未満では十分な硬化特性を有する重合性樹脂組成物が得られず硬化度の低い硬化物になってしまう。一方、５質量％を超えて配合すると硬化物の透明性が低下したり、太陽光による黄変が大きくなる問題がある。
また、重合開始剤としては、光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤は熱重合型のものと比較して短時間で重合性樹脂組成物を硬化させることが可能で、光学素子を生産性良く製造できる。
また、重合開始剤としては、光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤は熱重合型のものと比較して短時間で重合性樹脂組成物を硬化させることが可能で、光学素子を生産性良く製造できる。
光重合開始剤としては、具体的には４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸エステル、アルコキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノンおよびベンゾフェノン誘導体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス（４−ジアルキルアミノフェニル）ケトン、ベンジルおよびベンジル誘導体、ベンゾインおよびベンゾイン誘導体、ンゾインアルキルエーテル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チオキサントンおよびチオキサントン誘導体、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド等が挙げられる。 これらの光重合開始剤は、１種のみで用いても、２種以上を併用することもできる。また、これらの光重合開始剤の中でも、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−ホスフィンオキシド等のアシルホスフィンオキシド系化合物を用いると、十分な硬化性および硬化物の透明性が得られるので特に好ましい。
本発明の光学用樹脂組成物には、上記の成分の他に、さらに紫外線吸収剤を添加して耐久性を向上させても良い。
具体的には、フェニルサリシレート、ｐ−ターシャリーブチルフェニルサリシレート、ｐ−オクチルフェニルサリシレートなどサリチル酸エステル系のもの、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−アセトキシエトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２，２’− ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシ−５，５’−ジスルホベンゾフェノン・２ナトリウム塩などベンゾフェノン系のもの、２（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２（２’− ヒドロキシ−３’，５’−ジターシャリーブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２（２’−ヒドロキシ−３’−ターシャリーブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロルベンゾトリアゾール、２（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジターシャリーブチルフェニル）−５−クロルベンゾトリアゾール、２（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジターシャリーアミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２（２’−ヒドロキシ−５’−ターシャリーブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２（２’−ヒドロキシ−５’−ターシャリィオクチルフェニル）ベンゾトリアゾールなどベンゾトリアゾール系のもの、２’，４’−ジターシャリーブチルフェニル−３，５−ジターシャリーブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどベンゾエート系のもの、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレートなどシアノアクリレート系のもの、ｐ−アミノ安息香酸ブチル様なアミノ安息香酸系などをあげることができる。
これらの中から一種ないし複数選択し混合しても用いることができる。
具体的には、フェニルサリシレート、ｐ−ターシャリーブチルフェニルサリシレート、ｐ−オクチルフェニルサリシレートなどサリチル酸エステル系のもの、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−アセトキシエトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２，２’− ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシ−５，５’−ジスルホベンゾフェノン・２ナトリウム塩などベンゾフェノン系のもの、２（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２（２’− ヒドロキシ−３’，５’−ジターシャリーブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２（２’−ヒドロキシ−３’−ターシャリーブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロルベンゾトリアゾール、２（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジターシャリーブチルフェニル）−５−クロルベンゾトリアゾール、２（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジターシャリーアミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２（２’−ヒドロキシ−５’−ターシャリーブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２（２’−ヒドロキシ−５’−ターシャリィオクチルフェニル）ベンゾトリアゾールなどベンゾトリアゾール系のもの、２’，４’−ジターシャリーブチルフェニル−３，５−ジターシャリーブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどベンゾエート系のもの、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレートなどシアノアクリレート系のもの、ｐ−アミノ安息香酸ブチル様なアミノ安息香酸系などをあげることができる。
これらの中から一種ないし複数選択し混合しても用いることができる。
本発明の重合性樹脂組成物には、上記の成分の他に、さらにヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン酸エステル系、あるいは硫黄系などの酸化防止剤を添加して耐久性を向上させても良い。
また、本発明において、異常分散性の度合いを表す異常分散度ΔθgFの値は、以下の方法により算出したものである。
すなわち、下記の式１により、それぞれの部分分散比θｇＦを求め、横軸にアッベ数（νｄ）、縦軸に部分分散比θｇＦをとり、異常分散性を示さない正常な光学ガラスのうちＦ７（νｄ＝６０．５、θｇＦ＝０．５４７）およびＫ２（νｄ＝３６．３、θｇＦ＝０．５８３）を基準分散ガラスとして選び、これら２種類の光学ガラスの座標（νｄ、θｇＦ）を直線で結び、この直線と、比較するガラスのθｇＦおよびνｄを示す座標との縦座標の差（ΔθｇＦ）を異常分散性を示す度合い、すなわち異常分散度とした。
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎｃ） 式１
（ｎｇ：ｇ線に対する屈折率、ｎＦ：Ｆ線に対する屈折率、ｎｃ：Ｃ線に対する屈折率である）
アッベ数νｄ、Ｆ線とｇ線における異常分散度ΔθｇＦ、としたとき、
１０≦νｄ≦４０、かつ ０．０１≦ΔθｇＦ≦０．０７
であるとき、Ｃ線からｇ線までの広い可視光の範囲において、色収差の低減が効果的に行うことができる。
すなわち、下記の式１により、それぞれの部分分散比θｇＦを求め、横軸にアッベ数（νｄ）、縦軸に部分分散比θｇＦをとり、異常分散性を示さない正常な光学ガラスのうちＦ７（νｄ＝６０．５、θｇＦ＝０．５４７）およびＫ２（νｄ＝３６．３、θｇＦ＝０．５８３）を基準分散ガラスとして選び、これら２種類の光学ガラスの座標（νｄ、θｇＦ）を直線で結び、この直線と、比較するガラスのθｇＦおよびνｄを示す座標との縦座標の差（ΔθｇＦ）を異常分散性を示す度合い、すなわち異常分散度とした。
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎｃ） 式１
（ｎｇ：ｇ線に対する屈折率、ｎＦ：Ｆ線に対する屈折率、ｎｃ：Ｃ線に対する屈折率である）
アッベ数νｄ、Ｆ線とｇ線における異常分散度ΔθｇＦ、としたとき、
１０≦νｄ≦４０、かつ ０．０１≦ΔθｇＦ≦０．０７
であるとき、Ｃ線からｇ線までの広い可視光の範囲において、色収差の低減が効果的に行うことができる。
アッベ数νｄが１０未満ではＣ線からＦ線までの波長範囲で色収差低減の効果が過大になり好ましくない。アッベ数νｄが４０より大きい場合は、Ｃ線からＦ線までの波長範囲で色収差低減の効果が小さく好ましくない。
また、異常分散度ΔθｇＦが０．０１未満では異常分散性が小さくＣ線からｇ線領域までの波長範囲で色収差低減の効果が小さく好ましくない。異常分散度ΔθｇＦが０．０７より大きい場合は、異常分散性が大きくなりすぎ、Ｃ線からｇ線領域までの波長範囲で色収差低減の効果が過大になり好ましくない。
また、異常分散度ΔθｇＦが０．０１未満では異常分散性が小さくＣ線からｇ線領域までの波長範囲で色収差低減の効果が小さく好ましくない。異常分散度ΔθｇＦが０．０７より大きい場合は、異常分散性が大きくなりすぎ、Ｃ線からｇ線領域までの波長範囲で色収差低減の効果が過大になり好ましくない。
以下に図面を参照して本発明の光学素子、および複合型光学素子について説明する。
図１は、本発明の光学素子を成形する成形装置の一例を示す図である。
なお、本発明の光学素子は、上述のように、本発明の重合性樹脂組成物を重合させた硬化物のみから構成される素子である。光学素子成形装置１は、筒状の金属製胴型２、所望の光学面３ａを有する金属製の上型３、所望の光学面４ａを有する紫外線を透過するガラスからなる下型４、上型３を上下に駆動するための駆動ロッド５、下型４から硬化した光学素子を離型するための離型筒６を備えている。
図１は、本発明の光学素子を成形する成形装置の一例を示す図である。
なお、本発明の光学素子は、上述のように、本発明の重合性樹脂組成物を重合させた硬化物のみから構成される素子である。光学素子成形装置１は、筒状の金属製胴型２、所望の光学面３ａを有する金属製の上型３、所望の光学面４ａを有する紫外線を透過するガラスからなる下型４、上型３を上下に駆動するための駆動ロッド５、下型４から硬化した光学素子を離型するための離型筒６を備えている。
筒状の金属製胴型２には、光学用樹脂組成物を注入するための注入口７と、過剰の光学樹脂組成物を排出するための排出口８が設けられている。駆動ロッド４は図示しない駆動源によって、金属製胴型２内で上型３を上下に摺動する。また離型リング６は金属製胴型２の内周面に接して上下に摺動する。上型３および下型４の各光学面と、金属製胴型２の内周面とで光学素子成形用の成形室９が形成されている。
光学素子の成形は以下の手順で行う。金属製の上型３とガラス製の下型４を、光学面３ａ、４ａが対向するように金属製胴型２内に載置する。この時、上型３を、駆動ロッド５によって第一段階の所定高さに保持する。この第一段階の所定高さは、上型３が排出口８より上部に位置する高さである。上型３をこの高さに保持することによって、成形室９を形成する。
光学素子の成形は以下の手順で行う。金属製の上型３とガラス製の下型４を、光学面３ａ、４ａが対向するように金属製胴型２内に載置する。この時、上型３を、駆動ロッド５によって第一段階の所定高さに保持する。この第一段階の所定高さは、上型３が排出口８より上部に位置する高さである。上型３をこの高さに保持することによって、成形室９を形成する。
次に光重合開始剤を含有させた本発明の樹脂組成物を、注入口７より注入して成形室９内に充填していく。この時、成形室９内を負圧にしておくと、樹脂組成物の注入時における気泡の巻き込みや、成形室内の空気残りを防ぐことができる。排出口８から樹脂組成物があふれ出てきた時点で成形室９内が充填されたものと判断して、樹脂組成物の注入を停止する。
注入口７を塞ぎ、上型３を下方に押圧して第二段階の高さにする。このとき、さらに過剰の樹脂組成物が排出口８から流出する。次に下型４の下方より、紫外線を照射し樹脂組成物を硬化させる。なお、紫外線照射装置は離型リング６の下方に配置されているが、図示を省略している。樹脂組成物の硬化にともなう収縮にあわせて、上型３を下方にゆっくりと移動させる。収縮に連動させて上型３を下降させることで、硬化後の光学素子の内部応力を低減できる。樹脂組成物が十分に硬化した後、駆動ロッド５を上昇させて上型３を離型させる。次に離型リング６を上に移動させて、下型４から硬化物を離型させる。このようにして樹脂組成物からなる硬化物を、所望の形状を有する光学素子として取り出すことができる。
注入口７を塞ぎ、上型３を下方に押圧して第二段階の高さにする。このとき、さらに過剰の樹脂組成物が排出口８から流出する。次に下型４の下方より、紫外線を照射し樹脂組成物を硬化させる。なお、紫外線照射装置は離型リング６の下方に配置されているが、図示を省略している。樹脂組成物の硬化にともなう収縮にあわせて、上型３を下方にゆっくりと移動させる。収縮に連動させて上型３を下降させることで、硬化後の光学素子の内部応力を低減できる。樹脂組成物が十分に硬化した後、駆動ロッド５を上昇させて上型３を離型させる。次に離型リング６を上に移動させて、下型４から硬化物を離型させる。このようにして樹脂組成物からなる硬化物を、所望の形状を有する光学素子として取り出すことができる。
なお、図１において、光学面３ａ、４ａがいずれも球面であれば球面レンズが、光学面３ａ、４ａのいずれかあるいは両方が非球面であれば非球面レンズが、光学面３ａ、４ａのいずれかあるいは両方が回折面であれば回折レンズがそれぞれ、光学素子として製造できる。
また、本発明の複合型光学素子は、上記の重合性樹脂組成物を光学基材の表面に載置した状態で硬化させて、光学基材と当該樹脂組成物の硬化物とを積層させることによって製造することができる。この複合型光学素子は、光学基材と樹脂組成物の硬化物の界面が、球面、非球面、自由曲面あるいは回折面である複合型光学素子となる。
複合型光学素子に用いる光学基材としては、所望の形状に加工するときに欠け、表面変色、失透やあるいは濁り等の問題が起きない通常の光学用ガラス、光学用樹脂あるいは透明セラミックスを用いることができる。光学用ガラスとしては、石英、ＢＫ７（ＳＣＨＯＯＴ）、ＢＡＣＤ１１（ＨＯＹＡ）、ＢＡＬ４２、ＬＡＨ５３（オハラ社）等を挙げることができる。光学用樹脂としては非晶質ポリオレフィンであるゼオネックス（日本ゼオン）、ＡＲＴＯＮ（ＪＳＲ）、アペル（三井化学）等、アクリル樹脂であるアクリペット（三菱レイヨン）、デルペット（旭化成）等を挙げることができる。
複合型光学素子に用いる光学基材としては、所望の形状に加工するときに欠け、表面変色、失透やあるいは濁り等の問題が起きない通常の光学用ガラス、光学用樹脂あるいは透明セラミックスを用いることができる。光学用ガラスとしては、石英、ＢＫ７（ＳＣＨＯＯＴ）、ＢＡＣＤ１１（ＨＯＹＡ）、ＢＡＬ４２、ＬＡＨ５３（オハラ社）等を挙げることができる。光学用樹脂としては非晶質ポリオレフィンであるゼオネックス（日本ゼオン）、ＡＲＴＯＮ（ＪＳＲ）、アペル（三井化学）等、アクリル樹脂であるアクリペット（三菱レイヨン）、デルペット（旭化成）等を挙げることができる。
光学基材の表面に本発明の光学用樹脂組成物を塗布等の方法によって載置し、所望の形になるようにその上面に型を接触させる。この際に用いる型は、金属製でもガラス製でも良いが、光学基材の反対面から紫外線を照射して当該樹脂組成物を硬化させる場合は、ガラス製の型を用いる。また、金属製の型を用いた場合は、光学基材の側から紫外線を照射して樹脂組成物を硬化させる。
このような方法により、例えば、図２のような複合型光学素子を製造することができる。図２で示す複合型光学素子１０は、光学基材１１の表面に樹脂組成物の硬化物１３が一体に形成されている。
このような方法により、例えば、図２のような複合型光学素子を製造することができる。図２で示す複合型光学素子１０は、光学基材１１の表面に樹脂組成物の硬化物１３が一体に形成されている。
以下、複合型光学素子の製造方法について説明する。
図３は、複合型光学素子の製造装置の一例を説明する図であり、光軸から左側は断面を示す。複合型光学素子の製造装置２０は、支持枠（図示しない）、支持台２１、受け部２２および保持筒２３を備えている。支持台２１は、支持枠により支持されている。受け部２２は筒状の形状であって、支持台２１に取り付けられている。受け部２２には、ベアリングを内蔵した軸受け２４が設けられている。
保持筒２３は、この軸受２４を介して受け部２２に取り付けられており、保持筒２３は、この軸受２４の作用によって受け部２２に対して回転自在になっている。また、保持筒２３には、その内周上部に、光学基材１１の外縁部を受ける環状の係合縁２５が設けられている。また、保持筒２３の下部には、プーリ２６が−体に形成されている。
図３は、複合型光学素子の製造装置の一例を説明する図であり、光軸から左側は断面を示す。複合型光学素子の製造装置２０は、支持枠（図示しない）、支持台２１、受け部２２および保持筒２３を備えている。支持台２１は、支持枠により支持されている。受け部２２は筒状の形状であって、支持台２１に取り付けられている。受け部２２には、ベアリングを内蔵した軸受け２４が設けられている。
保持筒２３は、この軸受２４を介して受け部２２に取り付けられており、保持筒２３は、この軸受２４の作用によって受け部２２に対して回転自在になっている。また、保持筒２３には、その内周上部に、光学基材１１の外縁部を受ける環状の係合縁２５が設けられている。また、保持筒２３の下部には、プーリ２６が−体に形成されている。
一方、支持台２１の下側には、モータ２７が固定されている。モータ２７の駆動軸２８には、プーリ２９が取り付けられている。そして、プーリ２９とプーリ２６の間にベルト３０が巻き掛けられている。これらにより、保持筒２３を回転する回転機構を構成している。
なお、軸受２４は、それぞれ押さえリング３１、３２によって固定されている。すなわち、押さえリング３１は受け部２２のねじ部２２ａに、また押さえリング３２は、保持筒２３のねじ部２３ａにそれぞれ螺合している。これにより、受け部２２と保持筒２３の間に、軸受２４を固定することができる。
なお、軸受２４は、それぞれ押さえリング３１、３２によって固定されている。すなわち、押さえリング３１は受け部２２のねじ部２２ａに、また押さえリング３２は、保持筒２３のねじ部２３ａにそれぞれ螺合している。これにより、受け部２２と保持筒２３の間に、軸受２４を固定することができる。
また、前記支持台２１の上方には、支持手段３５が設けられている。支持手段３５は、上部金型３を上下動して、上部金型３を所望の位置に支持する支持手段３５の支持柱３６は支持台２１の上面に固定されており、支持柱３６にはシリンダ３７が設けられている。そして、シリンダ３７にはシリンダロッド３８が取り付けられている。さらに、シリンダロッド３８の先端には、上部金型３が取り付けられている。
また、保持筒２３の係合縁２５に光学基材１１を載置した状態で、光学基材１１の光軸３９と上部金型３の軸が一致するように、上部金型３が支持されている。
また、保持筒２３の係合縁２５に光学基材１１を載置した状態で、光学基材１１の光軸３９と上部金型３の軸が一致するように、上部金型３が支持されている。
以上に説明した複合型光学素子の製造装置を使用した複合型光学素子の製造方法を説明する。
所望の光学特性を有するレンズからなる光学基材１１を、保持筒２３の係合縁２５によって位置決めされるように載置する。なお、光学基材１１の表面１１ａの樹脂組成物形成面には、樹脂組成物とガラス製の光学基材との密着性を向上させるためのカップリング処理を施しても良い。次いで、光学基材１１の表面１１ａに、樹脂組成物１２を吐出手段（図示しない）によって所要量を吐出する。
所望の光学特性を有するレンズからなる光学基材１１を、保持筒２３の係合縁２５によって位置決めされるように載置する。なお、光学基材１１の表面１１ａの樹脂組成物形成面には、樹脂組成物とガラス製の光学基材との密着性を向上させるためのカップリング処理を施しても良い。次いで、光学基材１１の表面１１ａに、樹脂組成物１２を吐出手段（図示しない）によって所要量を吐出する。
次に、シリンダ３５を作動させて、上型３を下降させて、上型３の光学面３ａを、光学基材１１の表面１１ａに吐出された光学用樹脂組成物１２に当接させる。さらに下降を続けることで、樹脂組成物１２は所定の形状に展延される。
所定の形状まで展延する前に、上型３の下降を停止させる。この状態で、モータ２７を作動させて保持筒２３を回転させることによって、光学基材１１を少なくとも１回転させる。
所定の形状まで展延する前に、上型３の下降を停止させる。この状態で、モータ２７を作動させて保持筒２３を回転させることによって、光学基材１１を少なくとも１回転させる。
図４は、樹脂組成物の展延状態を説明する図である。
光学基材１１の表面１１ａに載せられた樹脂組成物１２に、光学基材１１の光軸３９と上型３の軸が一致するように上型３を押し当てて、光学基材１１側を少なくとも１回転させる。このようにすることで、樹脂組成物１２は光学基材１１の表面１１ａと上型３との間の空間を均一に延びて樹脂組成物層が形成される。
光学基材１１の表面１１ａに載せられた樹脂組成物１２に、光学基材１１の光軸３９と上型３の軸が一致するように上型３を押し当てて、光学基材１１側を少なくとも１回転させる。このようにすることで、樹脂組成物１２は光学基材１１の表面１１ａと上型３との間の空間を均一に延びて樹脂組成物層が形成される。
その後、再びシリンダ３７を作動させて、再び上型３を下降させる。そして、樹脂組成物１２の層が所望の厚みと直径に達して所定の形状となったところで、上型３の下降を停止し、光学基材１１の下側から紫外線照射装置（図示しない）にて紫外線を照射する。
その結果、上型３と光学基材１１の間にある樹脂組成物が硬化し、樹脂組成物の硬化物１３を光学基材１１の表面１１ａに−体に形成することができる。このとき、樹脂組成物の硬化物１３の表面には、上型３の光学面３ａが転写された光学面が形成される。そして、樹脂組成物の硬化物１３の表面から上型３の光学面３ａから硬化物を離型することにより、所望の形状を有する複合型光学素子を得ることができる。
その結果、上型３と光学基材１１の間にある樹脂組成物が硬化し、樹脂組成物の硬化物１３を光学基材１１の表面１１ａに−体に形成することができる。このとき、樹脂組成物の硬化物１３の表面には、上型３の光学面３ａが転写された光学面が形成される。そして、樹脂組成物の硬化物１３の表面から上型３の光学面３ａから硬化物を離型することにより、所望の形状を有する複合型光学素子を得ることができる。
実施例１
（樹脂組成物の調製）
１−アクリロイルオキシ−４−メトキシナフタレン４０質量部、ジビニルベンゼン１０質量部、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン１０質量部、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート３０質量部、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート１０質量部および光重合開始剤としてビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド１質量部を均一に撹拌混合して重合性樹脂組成物を調製した。
（硬化物の作製）
重合性樹脂組成物を、直径２０ｍｍで厚さ１ｍｍの大きさに成形し、波長４００ｎｍにおける紫外線を照度１００ｍＷ／ｃｍ2 で１００秒間照射し、さらに８０℃で１時間加熱し、硬化物を作製した。得られた硬化物について、屈折率を測定し、アッベ数νｄ、部分分散比θｇＦおよび異常分散度ΔθｇＦを以下の方法により求めた。その結果を表１に示す。
（樹脂組成物の調製）
１−アクリロイルオキシ−４−メトキシナフタレン４０質量部、ジビニルベンゼン１０質量部、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン１０質量部、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート３０質量部、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート１０質量部および光重合開始剤としてビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド１質量部を均一に撹拌混合して重合性樹脂組成物を調製した。
（硬化物の作製）
重合性樹脂組成物を、直径２０ｍｍで厚さ１ｍｍの大きさに成形し、波長４００ｎｍにおける紫外線を照度１００ｍＷ／ｃｍ2 で１００秒間照射し、さらに８０℃で１時間加熱し、硬化物を作製した。得られた硬化物について、屈折率を測定し、アッベ数νｄ、部分分散比θｇＦおよび異常分散度ΔθｇＦを以下の方法により求めた。その結果を表１に示す。
（１）屈折率の測定
上記硬化物のｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線における屈折率を精密屈折率計（島津デバイス製造製 ＫＰＲ−２００）を用いて測定した。測定環境は２０℃６０％ＲＨであった。
（２）アッベ数νｄの算出
測定によって得られたｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線に対する屈折率をそれぞれ、ｎｄ、ｎＣ、ｎＦ、ｎｇとするとき、アッベ数νｄは以下の式２から計算した。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）……式２
（３）部分分散比θｇＦの算出
測定によって得られたｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線に対する屈折率をそれぞれ、ｎｄ、ｎＣ、ｎＦ、ｎｇとするとき、部分分散比θｇＦは以下の式３から計算した。
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）……式３
上記硬化物のｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線における屈折率を精密屈折率計（島津デバイス製造製 ＫＰＲ−２００）を用いて測定した。測定環境は２０℃６０％ＲＨであった。
（２）アッベ数νｄの算出
測定によって得られたｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線に対する屈折率をそれぞれ、ｎｄ、ｎＣ、ｎＦ、ｎｇとするとき、アッベ数νｄは以下の式２から計算した。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）……式２
（３）部分分散比θｇＦの算出
測定によって得られたｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線に対する屈折率をそれぞれ、ｎｄ、ｎＣ、ｎＦ、ｎｇとするとき、部分分散比θｇＦは以下の式３から計算した。
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）……式３
（４）異常分散度ΔθｇＦの算出
上記式２および式３により、それぞれの硬化物のアッベ数νｄ、部分分散比θｇＦを求め、横軸にアッベ数νｄ、縦軸に部分分散比θｇＦをとり、異常分散性を示さない正常な光学ガラスのうちＦ７（νｄ＝６０．５、θｇＦ＝０．５４７）およびＫ２（νｄ＝３６．３、θｇＦ＝０．５８３）を基準分散ガラスとして選び、これら２種類の光学ガラスの座標（νｄ、θｇＦ）を直線で結び、この直線と比較する硬化物のθｇＦおよびνｄを示す座標との縦座標の差（ΔθｇＦ）を異常分散度とした。
すなわち、基準分散ガラス２種を結ぶ直線の関係は、アッベ数νｄ0と部分分散比θｇＦ0とすると式４で示される。式２から求めた硬化物のアッベ数をνｄ、式３から求めた硬化物の部分分散比をθｇＦとすると、異常分散度ΔθｇＦは式５から計算した。
θｇＦ0 ＝−０．０１４９×νｄ0＋０．６３７……式４
ΔθｇＦ＝θｇＦ−θｇＦ0
＝θｇＦ−（−０．０１４９×νｄ＋０．６３７）……式５
上記式２および式３により、それぞれの硬化物のアッベ数νｄ、部分分散比θｇＦを求め、横軸にアッベ数νｄ、縦軸に部分分散比θｇＦをとり、異常分散性を示さない正常な光学ガラスのうちＦ７（νｄ＝６０．５、θｇＦ＝０．５４７）およびＫ２（νｄ＝３６．３、θｇＦ＝０．５８３）を基準分散ガラスとして選び、これら２種類の光学ガラスの座標（νｄ、θｇＦ）を直線で結び、この直線と比較する硬化物のθｇＦおよびνｄを示す座標との縦座標の差（ΔθｇＦ）を異常分散度とした。
すなわち、基準分散ガラス２種を結ぶ直線の関係は、アッベ数νｄ0と部分分散比θｇＦ0とすると式４で示される。式２から求めた硬化物のアッベ数をνｄ、式３から求めた硬化物の部分分散比をθｇＦとすると、異常分散度ΔθｇＦは式５から計算した。
θｇＦ0 ＝−０．０１４９×νｄ0＋０．６３７……式４
ΔθｇＦ＝θｇＦ−θｇＦ0
＝θｇＦ−（−０．０１４９×νｄ＋０．６３７）……式５
（複合型光学素子の作製）
樹脂組成物とＢＫ７（ＳＣＨ００Ｔ製）ガラスからなる基材を図３に示した成形装置を用いて、図２に示すような形状の複合型光学素子を作製した。いずれの場合でも波長４００ｎｍでの紫外線を照度１００ｍＷ／ｃｍ2 の強度で１００秒間照射し、さらに、８０℃で１時間加熱して、図２に示す形状の複合光学素子を作製した。
なお、図２において、基材のガラスレンズは曲率半径Ｒ１＝１６ｍｍ、曲率半径Ｒ２＝１６ｍｍ、Ｌ１＝２０ｍｍ、Ｌ３＝５ｍｍである。この基材上に曲率半径Ｒ３＝２６ｍｍ、口径Ｌ２＝１６ｍｍとなるように複合型光学素子を作製した。作製した複合型光学素子について、加工性を以下の方法で評価した。
樹脂組成物とＢＫ７（ＳＣＨ００Ｔ製）ガラスからなる基材を図３に示した成形装置を用いて、図２に示すような形状の複合型光学素子を作製した。いずれの場合でも波長４００ｎｍでの紫外線を照度１００ｍＷ／ｃｍ2 の強度で１００秒間照射し、さらに、８０℃で１時間加熱して、図２に示す形状の複合光学素子を作製した。
なお、図２において、基材のガラスレンズは曲率半径Ｒ１＝１６ｍｍ、曲率半径Ｒ２＝１６ｍｍ、Ｌ１＝２０ｍｍ、Ｌ３＝５ｍｍである。この基材上に曲率半径Ｒ３＝２６ｍｍ、口径Ｌ２＝１６ｍｍとなるように複合型光学素子を作製した。作製した複合型光学素子について、加工性を以下の方法で評価した。
（５）加工性の評価
加工性は、作製した複合型光学素子の重合性樹脂組成物の硬化した面について、表面形状粗さ測定機（テーラーホブソン社製 フォームタリサーフ ＰＧＩプラス）にて曲率半径を測定し、目的の曲率半径Ｒ３に対しての変形量を求めた。変形量が±２ミクロン以内であれば「良好」、それ以上の場合は「不良」とした。
加工性は、作製した複合型光学素子の重合性樹脂組成物の硬化した面について、表面形状粗さ測定機（テーラーホブソン社製 フォームタリサーフ ＰＧＩプラス）にて曲率半径を測定し、目的の曲率半径Ｒ３に対しての変形量を求めた。変形量が±２ミクロン以内であれば「良好」、それ以上の場合は「不良」とした。
実施例２〜６
重合性樹脂組成物における成分の配合比率を表１に記載のように変えた点を除き、実施例１と同様にして光学用樹脂組成物を調製し、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示した。
重合性樹脂組成物における成分の配合比率を表１に記載のように変えた点を除き、実施例１と同様にして光学用樹脂組成物を調製し、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示した。
比較例１〜３
重合性樹脂組成物における成分の配合比率を表１に記載のように変えた点を除き、実施例１と同様にして光学用樹脂組成物を調製し、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示した。
重合性樹脂組成物における成分の配合比率を表１に記載のように変えた点を除き、実施例１と同様にして光学用樹脂組成物を調製し、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示した。
表１に示した結果から、実施例１〜６における本発明の光学用樹脂組成物の硬化物のアッベ数νｄおよび異常分散度ΔθｇＦは、いずれも好ましい範囲に入っており、十分な色収差の効果的に低減ができる異常分散性を有していることがわかった。また、実施例１〜６における本発明の光学用樹脂組成物を用いた光学素子は、加工性にも優れていることがわかった。
一方、比較例１は、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を８０質量％を超える９０質量％とした重合性樹脂組成物の例である。この樹脂組成物の硬化物のアッベ数νｄおよび異常分散度ΔθｇＦの値は、好ましい範囲に入っている。そのため、この硬化物を光学素子として光学系に使用した場合、光学系において十分な色収差低減の効果が得られた。
しかしながら、この重合性樹脂組成物の硬化物からなる光学素子は、変形量が２ミクロンを超える２．６ミクロンであり加工性に問題があることがわかった。
しかしながら、この重合性樹脂組成物の硬化物からなる光学素子は、変形量が２ミクロンを超える２．６ミクロンであり加工性に問題があることがわかった。
また、比較例２は、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を３０質量％下回り、２０質量％とした重合性樹脂組成物の例である。この重合性樹脂組成物を用いた光学素子は、加工性に問題はなかった。
しかしながら、この重合性樹脂組成物の硬化物の異常分散度ΔθｇＦは適正な範囲に入っているものの、アッベ数νｄが４０より大きく十分な色収差低減の効果が得られない問題があることがわかった。
しかしながら、この重合性樹脂組成物の硬化物の異常分散度ΔθｇＦは適正な範囲に入っているものの、アッベ数νｄが４０より大きく十分な色収差低減の効果が得られない問題があることがわかった。
また、比較例３は、（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を３０質量％下回り、２０質量％とした重合性樹脂組成物の例である。この重合性樹脂組成物の硬化物のアッベ数νｄは適正な範囲に入っているものの、異常分散度ΔθｇＦが０．０７を超えており、色収差低減の効果が過大である問題であることがわかった。
本発明の重合性樹脂組成物は、紫外線等の照射により容易に硬化物とすることができるので生産性が高く、その硬化物は十分な異常分散性を有するため、光学素子に用いることで色収差の少ない光学素子を得ることができる。また得られた光学用樹脂組成物は加工性に優れている。この硬化物からなる光学素子は、各種の光学機器に好適であり、光学系の色収差を小さくすることができ、また小型軽量化も図ることができる。
１…光学素子成形装置、２…金属製胴型、3…上型、３ａ…光学面、４…下型、４ａ…光学面、５…駆動ロッド、６…離型筒、7…注入口、８…排出口、９…成形室、１０…複合型光学素子、１１…光学基材、１１ａ…表面、１２…樹脂組成物、１３…樹脂組成物の硬化物、２０…複合型光学素子の製造装置、２１…支持台、２２…受け部
Claims (5)
- （メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を３０質量％ないし８０質量％、１分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリロイルナフタレン誘導体を除く（メタ）アクリレートを５質量％ないし７０質量％および重合開始剤を含有することを特徴とする重合性樹脂組成物。
- （メタ）アクリロイルナフタレン誘導体が、下記の化学式１で示す基を１個または２個を有し、ナフタレン骨格の置換基として、ビニル基、または炭素数１ないし３のアルコキシ基を有することを特徴とする請求項１記載の重合性樹脂組成物。
化学式１においてＲ１、Ｒ２はそれぞれ独立して水素あるいはメチル基のいずれかであり、ｎは０ないし３の整数である。 - 重合性樹脂組成物の硬化物が、アッベ数νｄ、ｆ線とg線の異常分散度ΔθｇＦとしたとき、
１０≦νｄ≦４０ かつ ０．０１≦ΔθｇＦ≦０．０７
であることを特徴とする請求項１または２記載の重合性組成物。 - 前記重合開始剤が、光重合開始剤であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の重合性樹脂組成物。
- 請求項１〜３のいずれか１項記載の重合性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする光学素子。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009256633A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-11-05 | Kawasaki Kasei Chem Ltd | 自己光重合性化合物を含有する光硬化性組成物及びその硬化方法 |
| JP2010095717A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-30 | Kawasaki Kasei Chem Ltd | 熱分解温度向上剤並びに当該熱分解温度向上剤を含有する重合性組成物及び樹脂組成物 |
| JP2011105804A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | （メタ）アクリル系硬化性組成物、（メタ）アクリル系複合シート、ならびに（メタ）アクリル系硬化物およびその製造方法 |
| JP2013053201A (ja) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Canon Inc | 有機無機複合組成物、有機無機複合材料、光学素子および積層型回折光学素子 |
| JP2015197637A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-09 | 三菱化学株式会社 | 液晶素子並びに該液晶素子を用いたスクリーン及びディスプレイ |
-
2007
- 2007-10-24 JP JP2007276522A patent/JP2009102539A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2013053201A (ja) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Canon Inc | 有機無機複合組成物、有機無機複合材料、光学素子および積層型回折光学素子 |
| JP2015197637A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-09 | 三菱化学株式会社 | 液晶素子並びに該液晶素子を用いたスクリーン及びディスプレイ |
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