JPH0220328A

JPH0220328A - 紫外域用光学要素

Info

Publication number: JPH0220328A
Application number: JP63170117A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Nishiyama; 茂西山; Hideo Tanaka; 日出男田中; Tetsuro Tateno; 立野　哲朗
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1988-07-08
Filing date: 1988-07-08
Publication date: 1990-01-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、貼り合わせレンズ、プリズム等の光学要素、
特に紫外域用光学要素に関する。

〔従来の技術〕

ガラス製にせよ、プラスチック製にせよレンズ、プリズ
ム等の光学部材は、単一品（単一ブロック）で構成され
ているが、多様な又は厳密な光学特性を満足させるため
に、２個以上の光学部材を接着剤で貼り合わせた貼り合
わせレンズ、プリズム等の光学要素を使用することが多
い。本明細書では、２個以上の光学部材を接着剤で貼り
合わせて得られるものを光学要素と呼ぶ。

従来、この種の接着剤としては、天然樹脂のバルサムや
、合成樹脂のエポキシ系、紫外線硬化型（アクリル系）
が使用されてきた。

長い間、光学要素は可視光（波長λ＝４１・Ｏｒ＋ｍ以
上）を透過させるものと決まっており、構成する光学部
材はもちろん、・接着剤も無色透明（つまり、可視光の
透過率の高い）のものが使用されてきた。

無色透明な接着剤を使用する理由は、光学要素を使用す
るとき、可視光が接着剤層を透過するからである。

最近、技術開発の関心は、可視光から波長λの短い紫外
線へと移りつつある。何故ならば、紫外線の方が波長λ
が短いために、高精度のことができるからである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の接着剤は、紫外線特にλ＝２００
〜４００ｎｍの紫外線に対する透過率が余り高くなかっ
た。

従って、紫外線の利用効率が低下するという第１の問題
点があった。

また、紫外線が接着剤に吸収されると、光化学反応によ
り樹脂分子が切断され、その結果として、光学性能の劣
化というソーラリゼーションが観察される（第２の問題
点）。

その外、紫外線が接着剤に吸収されると、そのエネルギ
ーが熱に変わって光学要素の温度が上昇し、そのため、
長時間連続使用すると、光学要素全体が熱膨張して光学
系が狂ってくるという第３の問題点があった。

更に紫外線の入射を止めたとき、光学要素の温度は室温
へと低下する訳であるが、このとき収縮をする。従って
、先の熱膨張、収縮が繰り返されることにより、接着剤
層が破壊され、そこから光学要素が割れるという第４の
問題点があった。

従って、本発明の目的は、■λ−２００〜４００ｎｍの
紫外線の利用効率が高く、■ソーラリゼーションが少な
く、■長時間連続使用しても光学系の狂いが生じ難く、
しかも■割れ難い（耐久性が高い）光学要素を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、何百種にも及ぶ接着剤について鋭意研究
の結果、接着剤層が、使用状態（つまり、固化又は硬化
状態）で、分子構造中に炭素−炭素不飽和結合（Ｃ＝Ｃ
又はＣ＝Ｃ）を含まないエポキシ樹脂系接着剤からなる
光学要素は、前記第１〜第４の問題点を有さないことを
見い出し、本発明を成すに至った。

よって、本発明は、「波長λ＝２００〜４００ｎｍの紫外線を透過させる第
１光学部材と第２光学部材が接着剤層を介して接着され
ており、該接着剤層を前記紫外線が透過する紫外域用光
学要素において、前記接着剤層が分子構造中に炭素−炭素不飽和結合を含
まないエポキシ樹脂からなることを特徴とする紫外域用
光学要素」を提供する。

ちなみに、現在までに市販されたエポキシ樹脂系接着剤
は、全て前記不飽和結合を含むものであった・〔作　用〕本発明で使用するエポキシ系接着剤には、使用前の状態
で、ｉｌｌ飽和系と（２）不飽和系があり、いずれも熱
硬化型樹脂に属する。

＋１１飽和系は、一般には２液タイプであり、接着前は
液状で、接着時に反応硬化を伴い、反応硬化後に強固な
接着力が発現するものである。

２液タイプは、主剤と硬化剤との２成分からなる。

主剤は、分子中に少なくとも２個のエポキシ基を有する
比較的低分子量のもので、一般には液状を呈する。場合
により固状で希釈剤（反応性希釈剤を含む）により液化
されたものでもよい。

主剤は、分子中にＣ＝Ｃ２重結合やＣヨＣ３重結合など
の不飽和結合を含んではならない。このような主剤の例
を挙げると、水添ビスフェノールＡポリグリシジルエー
テル及びその同族体、水添ビスフェノールＦポリグリシ
ジルエーテル及びその同族体、レゾルシンポリグリシジ
ルエーテル及びその同族体、そのほか脂肪族又は脂環族
多価アルコール（例えば、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、プロピレングリコール、１．４ブヂレ
ングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール、トリ
メヂロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビト
ール、スクロース、ジプロピレングリコール、ネオペン
チルグリコール、１，６ヘキサメチレングリコール、デ
カメチレングリコールなど、並びにそれらのオリゴマー
）のポリグリシジルエーテル及びその同族体、エポキシ
化ポリオレフィン（例えば、エポキシ化ポリブタジェン
）、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペンタ
ジェンジオキシド、メチルシクロヘキサンカーボネート
系オキシド、ジメチルグリシジルへキサヒドロフタレー
トの如き脂環族グリシジルエステルなどが挙げられる。

硬化剤は、一般には■脂肪族又は脂環族ポリアミン、或
いは■酸無水物が使用される。

前者■としては、例えば、エチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレ
ンペンタミン、ジエヂルアミノプロピルアミン、ペンタ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、アミノエチルピ
ペラジン、ジシアンジアミド、メチルジェタノールアミ
ン、エチルジイソプロパノールアミン、トリエタノール
アミン、ビス（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタンなど
の脂肪族又は脂環族ポリアミンが挙げられる。

後者■としては、例えば、無水醋酸、ヘキザヒドロ無水
フタル酸、メチルへキサヒドロ無水フタル酸、ドデセニ
ル無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライ
ン酸無水物、ポリセバシン酸無水物、ポリエチルオクタ
デカンニ酸無水物などの酸無水物が挙げられる。いずれ
も、分子中に不飽和結合を含んでいてはならない。

（２）不飽和系は、前述の主剤を当量の不飽和脂肪酸と
反応させて得られるもので、分子構造中にＣ＝Ｃ２重結
合又はＣ三０３重結合を持つが、もはやエポキシ基を実
質的に持たない。

使用される不飽和脂肪酸としては、例えば、アクリル酸
、メタクリル酸、アンゲリカ酸、クロトン酸、エライジ
ン酸、オレイン酸、グルタコン酸、ビニル酢酸などが挙
げられる。

不飽和系は、分子構造中に不飽和結合を持つので、エネ
ルギー例えば熱、紫外線、放射線、Ｘ線、電子線、γ線
、などを付与させることにより、ビニル重合を起こさせ
て、反応硬化させることができる。この場合、光重合開
始剤例えばビアセチル、カンファーキノン、ヘンシル、
２．３−ペンタジオン、β−ナフトキノン、アセナフテ
ンキノン、ベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル
、ベンゾイル−１−ヒドロキシシクロヘキサンなどを添
加してもよい。

〔実施例〕

紫外光の透過率が高い石英製レンズを２枚用意した。

次に主剤として１００重景部の水添ビスフェノールＡグ
リシジルエーテル、硬化剤として８０重量部のへキサヒ
ドロ無水フタル酸を用い、両者を均一に混合し、これを
レンズの一方の表面に垂し、その上から他方のレンズを
押し付けて、１３０℃で３時間放置することにより接着
剤を反応硬化させた。

こうして得られた本実施例の光学要素の断面を第１図に
示す。接着剤層の厚みは、約５ミクロンである。

〔比較例〕

接着剤として、市販のエポキシ系接着剤（主剤がビスフ
ェノールＡグリシジルエーテルで、硬化剤が無水フタル
からなる２液タイプ）を入手し、主剤を１００重量部、
硬化剤を７５重量部それぞれ秤量し、以下、実施例と同
様にして光学要素を作成した。

〔試験例〕

実施例及び比較例の光学要素について、（１１接着剤層
の接着強度と、（２）紫外域での分光透過率を調べた。

その結果、ｆｌ）接着強度は、両者ともほぼ１４０ｋｇ
／ｃｄであり、他方（２）紫外域での分光透過率は、第
２図に示すとおりであった。

λ−２００〜４００ｎｍの紫外域での分光透過率の積分
値（第３．４図のハツチソゲした部分の面積に相当）を
比較すると、実施例：比較例−８３：　４８であり、実
施例の光学要素は、紫外域での透過率が高いことが理解
される。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、紫外線（λ＝２００〜４
００ｎｍ）の透過率が高く、そのため、■紫外線の利用
効率が高く、■ソーラリゼーションが少なく、■長時間
連続使用しても光学系の狂いが生じ歎（、しかも■耐久
性にすぐれた光学要素が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にががる光学要素の概略断面
図である。第２〜４図は、分光透過率のグラフである。〔主要部分の符号の説明〕１　　−−−−−−−第１部材２−−−−−−−−−−−−−−−−一第２部材３−−
−−−−−−−−一接着剤層 ■ 第１

Claims

【特許請求の範囲】波長λ＝２００〜４００ｎｍの紫外線を透過させる第１
光学部材と第２光学部材が接着剤層を介して接着されて
おり、該接着剤層を前記紫外線が透過する紫外域用光学
要素において、前記接着剤層が分子構造中に炭素−炭素不飽和結合を含
まないエポキシ樹脂からなることを特徴とする紫外域用
光学要素。