CN101726772A - 光学模块用透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光学模块用透镜，本发明的课题在于，提供保持热塑性透明树脂原本的透明性、成型性且具有能够耐受回流焊接工序的优异耐热性的光学模块用透镜。本发明的光学模块用透镜，其特征在于，在由热塑性透明树脂形成的透镜状成型体的表面，具有由热或光固化性涂布剂形成的固化层，固化层的厚度为1～100μm，并且固化层的TMA热变形温度为300℃以上，下述式所示的固化层的厚度率，在光学模块用透镜中央部为3～15％的范围，固化层的厚度率(％)＝(固化层的厚度/透镜的厚度)×100。

Description

光学模块用透镜
技术领域
本发明涉及光学模块用透镜。详细而言，本发明涉及在透镜状成型体的表面具有耐热性优异的固化性树脂层的光学模块用透镜。
背景技术
在近年来的电子机器的制造中，作为将各种电子部件、模块小型化并且以良好的生产率地安装在底座上的工艺，多采用回流焊接工序。在回流焊接工序中，为了焊锡的熔融和粘合，底座上的电子部件在220～270℃的高温下被加热。因此，对于电子模块，尤其是对于搭载在照相机、灯等光学模块上的透镜、棱镜和透明罩这样的光学部件，也要求相对于回流焊接工序的耐久性。
作为这些光学部件中的透镜，由热塑性透明树脂采用注射成型等成型方法制造，与玻璃制透镜相比，光学性能相同，同时生产率优异且轻量，因此迄今为止被广泛利用。然而，就这些热塑性透明树脂而言，其耐热温度低，因此由它们形成的透镜在回流焊接工序中产生较大变形等，无法耐受回流焊接时的热。因此，需要由热塑性透明树脂形成且能够耐受回流工序的光学模块用透镜。
例如，在专利文献1中，提出了将作为热塑性透明树脂之一的降冰片烯系树脂通过电子束进行交联，进而添加其它耐热树脂和无机粒子，从而保持在回流工序中的耐热性的方法。但是，对于该方法，存在由于大量混合无机粒子而有损降冰片烯系树脂原本的透明性的问题。
此外，在专利文献2、3、4中，提出了使用热固化性树脂来制造耐回流性的光学模块用透镜的方法，对于该方法，由于树脂的光学特性低，而且由于热固化性树脂特有的固化收缩，因此存在得到的透镜的光学性能降低的问题。
专利文献1：日本特开2008-088303号公报
专利文献2：日本特开2004-133328号公报
专利文献3：日本特开2004-294741号公报
专利文献4：日本特开2009-029140号公报
发明内容
本发明的课题在于，提供保持热塑性透明树脂原本的透明性、成型性且具有能够耐受回流焊接工序的优异耐热性的光学模块用透镜。
本发明的光学模块用透镜，其特征在于，在由热塑性透明树脂形成的透镜状成型体的表面，具有由热或光固化性涂布剂形成的固化层，固化层的厚度为1～100μm，下述式所示的固化层的厚度率，在透镜中央部为3～15％的范围。
固化层的厚度率(％)＝(固化层的厚度/透镜的厚度)×100
在本发明的光学模块用透镜中，优选所述固化层的TMA热变形温度为250℃以上(其中，TMA热变形温度表示使用热机械分析装置，在升温速度5℃/分钟、施加负荷500mN条件下进行压缩试验时的热变形温度)。
在这样的本发明的光学模块用透镜中，所述热塑性透明树脂优选包含选自环状烯烃系树脂、聚碳酸酯树脂和聚酯树脂中的至少1种，所述热塑性透明树脂还优选是玻璃化转变温度(Tg)为120℃以上的环状烯烃系树脂。
本发明的光学模块用透镜中，所述涂布剂优选由选自硅酮系涂布剂、丙烯酸系涂布剂、环氧系涂布剂中的至少1种构成。
在本发明的光学模块用透镜中，由所述热塑性透明树脂形成的透镜状成型体的、下述式(1)所示的透镜状成型体的残留应力应变，在透镜中央部优选为80MPa以下。
式(1)：
透镜状成型体的残留应力应变的大小[MPa]＝透镜状成型体的延迟值[nm]/(光弹性系数[cm2/N]×透镜状成型体的中心部的厚度[mm])×10-8
在本发明的光学模块用透镜中，所述热或光固化性涂布剂优选为丙烯酸系光固化性涂布剂。
本发明的光学模块用透镜，优选为携带型信息通信机器的照相机模块用的摄影透镜，还优选为LED灯模块用的聚光透镜。
根据本发明，可以提供与仅将热塑性透明树脂成型而制造的以往的光学模块用透镜相比，保持热塑性透明树脂原本的透明性、具有能够耐受回流焊接工序的更优异耐热性的光学模块用透镜。
附图说明
图1表示在制造例中制造的光学模块用透镜的概略图。
具体实施方式
以下，对本发明进行具体说明。
本发明的光学模块用透镜，在由热塑性透明树脂形成的透镜状成型体的表面具有固化层。
透镜状成型体
本发明的透镜状成型体是将热塑性透明树脂成型为透镜形状而成的。
[热塑性透明树脂]
作为在本发明中使用的热塑性透明树脂，可以没有特别限制地使用在成型为透镜形状时具有透明性的热塑性树脂，具体可以举出适于光学用途的环状烯烃系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂等丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚对苯撑树脂、聚芳撑醚氧化膦树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂等。
本发明中使用的热塑性树脂的玻璃化转变温度，通常为100℃以上，优选为120℃以上，更优选为120～350℃，进一步优选140～250℃，特别优选150～200℃。在玻璃化转变温度为小于80℃等的低温的情况下，当在高温条件下长期使用时，有时成型体发生变形。另一方面，在玻璃化转变温度过高时，有时树脂的成型加工变得困难，而且会产生提高成型加工时的加热温度的必要性，因此有可能因热而使树脂劣化。此外，在本发明中，只要没有特别说明，玻璃化转变温度(Tg)是指由DSC求出的玻璃化转变温度(DSC-Tg)。
在本发明中，作为热塑性透明树脂，由于玻璃化转变温度高，且光学特性、成型性、机械特性优异，因此，其中优选使用环状烯烃系树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂，特别优选使用环状烯烃系树脂。此外，在不损害本发明的目的的范围内，上述树脂可以单独使用1种，也可以2种以上并用。
(环状烯烃系树脂)
在本发明中使用的环状烯烃系树脂，只要光学特性和成型性优异，就没有特别限制，优选的是将具有降冰片烯骨架的单体开环(共)聚合、进而氢化而得到的树脂；将具有降冰片烯骨架的单体单独、或与α-烯烃加成(共)聚合而得的树脂；将芳香族烯烃加成(共)聚合、进而氢化而得到的树脂；这些树脂在耐热性、机械强度、加工性、透明性和生产率等方面特别优异，因而优选使用。
作为这样的环状烯烃系树脂的例子，作为将具有降冰片烯骨架的单体开环(共)聚合、进而氢化而得到的树脂，可以举出ARTON(JSR制)、ZEONEX、ZEONOR(日本ZEON(株)制)等；作为将具有降冰片烯骨架的单体与α-烯烃加成(共)聚合而得的树脂，可以举出APEL(三井化学(株)制)、TOPAS(宝理塑料(Polyplastics)(株)制)等；作为将芳香族烯烃加成(共)聚合、进而氢化而得到的树脂，可以举出ZEONEX E330R、E340R等，但并不限于这些。
(聚碳酸酯树脂)
在本发明中使用的聚碳酸酯树脂，只要光学特性和成型性优异，就没有特别限制，优选使用使二元酚和碳酸酯前体发生反应而得到的芳香族聚碳酸酯树脂。
作为这样的芳香族聚碳酸酯树脂，例如可以举出将作为二元酚的2，2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)作为主要二元酚成分，使之与作为碳酸酯前体的光气发生反应而得到的芳香族聚碳酸酯树脂。
作为这样的芳香族聚碳酸酯树脂，例如可以举出PANLITE(帝人化成公司制)、Lexan(SABIC Innovative Plastics(株)制)、IUPILON、NOVAREX(三菱工程塑胶(Mitsubishi Engineering-Plastics)(株)制)、CALIBRE(Sumitomo Dow(株)制)、TARFLON(出光兴产(株)制)等，但并不限于这些。
(聚酯树脂)
在本发明中使用的聚酯树脂，只要光学特性和成型性优异，就没有特别限制，优选包含通过由具有芴骨架的二醇构成的二醇成分(由具有9，9-双(羟基芳基)芴骨架的二醇构成的二醇成分)与例如对苯二甲酸这样的二羧酸成分的酯化反应而得到的聚酯树脂。
这样的聚酯树脂，由于双折射小，光学特性优异，且具有良好的成型性，因此适于作为光学部件。
作为这样的聚酯树脂，可以举出例如OKP4(大阪瓦斯化学公司制)等，但并不限于此。
在本发明中，作为形成透镜状成型体的热塑性透明树脂，优选使用耐热性优异的热塑性透明树脂，优选使用玻璃化转变温度(Tg)通常为100℃以上、优选120℃以上、更优选(140～200)℃的热塑性透明树脂。在本发明中，特别优选使用它们中玻璃化转变温度(Tg)为120℃以上、优选为(150～200)℃的环状烯烃系树脂。
在本发明使用的热塑性透明树脂中，在不损害本发明目的的范围内，还可以进一步配合用于赋予机械特性、易成型性的功能性树脂以及抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂等添加剂。
作为“功能性树脂”，例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚丙烯酸酯、ABS等低聚物或多聚物；丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯-苯乙烯橡胶等橡胶状多聚物、低聚物及其氢化物等。
作为“抗氧化剂”，例如可以举出酚系、磷系、硫系、哌啶系等抗氧化剂，由于耐热性优异，特别优选酚系的抗氧化剂。
作为“紫外线吸收剂”，例如可以举出苯并三唑系、三嗪系、苯甲酸酯系、二苯甲酮系、水杨酸酯系等紫外线吸收剂。
作为“阻燃剂”，例如可以举出溴系、磷腈系、磷酸酯系、锑系、膨胀系(イントメツセント)、无机氢氧化物、硅酮系等阻燃剂。
[透镜状成型体的制造方法]
在本发明中使用的透镜状成型体，可以通过将上述热塑性透明树脂、或者含有上述热塑性树脂和上述添加剂的树脂组合物，用(1)直接注射成型；或者(2)注射成型、熔融挤出成型、流延法等制成树脂片、颗粒，进而进行热加压转印(热加压成型)，从而很好地制造。
(1)注射成型
本发明中使用的热塑性透明树脂的透镜状成型体，可以通过将上述环状烯烃系树脂、或者含有上述环状烯烃系树脂和上述添加剂的树脂组合物进行注射成型而制造。对于注射成型中使用的注射成型机，例如，作为料筒方式，可以举出直列(in line)方式、预塑化方式；作为驱动方式，可以举出油压式、电动式、混合式；作为合模方式，可以举出直压式、肘节式；作为注射方向，可以举出卧式、立式等。
(2)热加压成型
在本发明中使用的热塑性透明树脂的透镜状成型体，可以通过如下方法制造：将上述热塑性透明树脂、或含有上述热塑性透明树脂和上述添加剂的树脂组合物，采用上述注射成型或熔融挤出成型等而成型为厚0.3mm～10mm的片状或0.5～5mm见方的颗粒状等；或者将上述热塑性透明树脂、或含有上述热塑性透明树脂和上述添加剂的树脂组合物溶解在溶剂中，将得到的树脂溶液采用流延法成型为厚0.02～0.3mm的片状后使之干燥，进而将这些片状或颗粒状的成型体装入适当的模具内，利用加压机对透镜状的模具形状进行热转印。
作为如此制造的透镜状成型体的残留应力应变，下述式(1)所示的透镜状成型体的残留应力应变的大小在成型体中央部优选为80MPa以下，进一步优选50MPa以下。
式(1)：
透镜状成型体的残留应力应变的大小[MPa]＝透镜状成型体的延迟值[nm]/(光弹性系数[cm2/N]×透镜状成型体的中心部的厚度[mm])×10-8
作为降低由热塑性透明树脂形成的成型体的残留应力应变的方法，若采用注射成型法，则例如可以举出使料筒内的最高树脂温度为DSC-Tg+160℃～220℃进行成型的方法。在该温度范围进行成型时，残留应力应变减小，涂布而得的透镜在回流工序前后的形状变化达15μm以下，得到具有优异耐回流性的透镜。此外，在为DSC-Tg+160℃以下时，有时成型体的残留应力应变大而耐回流性降低，在为DSC-Tg+220℃以上时，成型体有时着色。
此外，热加压成型法是即使采用通常的条件设定，这样的残留应力应变也小的成型法。
固化层
本发明的光学模块用透镜，其在上述由热塑性透明树脂形成的透镜状成型体的表面具有由热或光固化性涂布剂形成的固化层。
[热或光固化性涂布剂]
作为形成固化层的热或光固化性涂布剂，只要是能够在透镜成型体上通过热和光而固化，从而形成耐热性高的透明固化层的热、光固化性树脂组合物，就没有特别限制，优选使用选自硅酮系涂布剂、丙烯酸系涂布剂、环氧涂布剂中的涂布剂。
特别是在构成透镜状成型体的热塑性透明树脂为环状烯烃系树脂的情况下，从透镜状成型体与涂层的密合性、耐湿热性优异的方面出发，优选光固化型的丙烯酸系涂布剂。
在本发明的光学模块用透镜中，由涂布剂形成的固化层具有优异的耐热性，具体来说，优选固化层的TMA热变形温度为250℃以上。这里，固化层是固化剂中的成分固化而形成的固化树脂为主体的层。在TMA热变形温度小于250℃时，光学模块用透镜的耐热性提高的效果不充分。此外，从耐回流焊接性提高的观点出发，固化层的TMA热变形温度更优选为270℃以上，特别优选为300℃以上。本发明中，TMA热变形温度表示使用热机械分析装置，在升温速度5℃/分钟、施加负荷500mN条件下进行压缩试验时的热变形温度。
固化层(热、光固化树脂)的折射率，只要无损透镜的透明性就没有特别限制。从热塑性透明树脂的光学特性的观点出发，优选1.35～1.7的范围。
此外，本发明的热或光固化性涂布剂(热、光固化性树脂组合物)，也可以根据膜厚的控制、涂膜性等的需要而用溶剂等稀释后使用。作为稀释溶剂，只要是上述热或光固化性涂布剂溶解的溶剂即可，例如可以举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇等醇类；甲基乙基酮、甲基异丁基酮、丙酮等酮类；DMF、DMSO等高极性溶剂；二氯甲烷、二氯乙烷等卤化溶剂；甲苯、二甲苯、正己烷、环己烷等烃系溶剂；乙醚、THF等醚系溶剂等。
本发明的热或光固化性涂布剂及其稀释液的粘度，通常为1～5000cp/25℃，优选5～2000cp/25℃，更优选10～1000cp/25℃。在粘度过高时，将涂布剂涂布在透镜成型体上时，产生涂布不均、起伏。相反，粘度过低也存在难以得到目标膜厚等问题。
在本发明的热或光固化性涂布剂中，只要无损透明性、耐热性，可以根据需要配合光敏剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、热交联剂、硅烷偶联剂、涂面改良剂、热聚合抑制剂、流平剂、抗静电剂、表面活性剂、着色剂、保存稳定剂、增塑剂、润滑剂、无机填料、纳米无机粒子、抗老化剂、润湿性改良剂等公知的添加剂。
(硅酮系涂布剂)
作为硅酮系涂布剂，只要是含有硅酮的热或光固化性涂布剂就没有特别限制，通常使用含有含烷基和/或苯基的聚硅氧烷低聚物或多聚物的硅酮系涂布剂。如上所述的硅酮系涂布剂，具有良好的涂布性，且固化层具有高TMA热变形温度，因而优选。作为这样的硅酮系涂布剂的例子，可以举出作为信越化学工业制的硅酮系涂布剂的产品名KR-220L、KR242A、KR-271、KR-282、KR-300、KR-311、KC-89、KR-500、KR-212、KR-213、KR-9218、KR400、KR-251、KR-255、KR-114A、KC-89、KR-300等，但并不限于此。
此外，作为硅酮系涂布剂，含有全氢化聚硅氮烷等的涂布剂也具有高TMA热变形温度，因而优选。作为这样的例子，可以举出科莱恩(クラリアント)公司制的AQUAMIKA等，但并不限于此。
在这些硅酮系涂布剂中，为了促进其交联反应，可以含有钛、铝、钯配合物之类的金属系交联促进剂，或者胺之类的碱系交联促进剂等添加剂。
(丙烯酸系涂布剂)
作为丙烯酸系涂布剂，只要是含有丙烯酸系单体的热、光固化性涂布剂就没有特别限制。
作为本发明的丙烯酸系涂布剂中含有的丙烯酸系单体，使用具有自由基聚合性且具有(甲基)丙烯酰基1个以上的不饱和羧酸酯单体。
作为具有1个(甲基)丙烯酰基的丙烯酸系单体的例子，可以举出(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯(tricyclodecanyl(metha)acrylate)、(甲基)丙烯酸二(四氢双环戊二烯基)酯(dicyclopentanyl(metha)acrylate)、(甲基)丙烯酸二(二氢双环戊二烯基)酯(dicyclopentenyl(metha)acrylate)、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸4-丁基环己酯、丙烯酰基吗啉、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基二甘醇酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、二丙酮(甲基)丙烯酰胺、异丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、叔辛基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸7-氨基-3，7-二甲基辛酯、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、羟基丁基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、十六烷基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚等。
其中，为了提高固化层的TMA热变形温度，特别优选(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸二(四氢双环戊二烯基)酯、(甲基)丙烯酸二(二氢双环戊二烯基)酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷基酯等具有环状骨架的(甲基)丙烯酸酯，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯之类的短侧链(甲基)丙烯酸酯等。
此外，作为具有2个(甲基)丙烯酰基的丙烯酸系单体的例子，可以举出二(甲基)丙烯酸1，4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，9-壬二醇酯等二(甲基)丙烯酸烷撑二醇酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四甘醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯等多烷撑二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸三环癸烷二甲醇酯等。
作为具有3个以上(甲基)丙烯酰基的丙烯酸系单体的例子，可以举出3元以上的多元醇的(甲基)丙烯酸酯。作为其具体例，可以举出例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三氧乙基(甲基)丙烯酸酯、三(2-丙烯酰氧基乙基)三聚异氰酸酯、季戊四醇多丙烯酸酯等。
这些丙烯酸系单体可以单独使用或将2种以上组合使用。为了提高固化层的TMA热变形温度，以涂布液的全部丙烯酸单体为100份时，优选含有具有1个(甲基)丙烯酰基的单体0～50份，含有具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的单体50～100份。
此外，对于本发明的丙烯酸系涂布剂，作为丙烯酸系单体，进而还可以使用在聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚环氧(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酰基(甲基)丙烯酸酯的低聚物或多聚物中导入了丙烯酰基的大分子单体。作为这时的丙烯酸系涂布剂的大分子单体的含量，优选为1～40份。
本发明的丙烯酸系涂布剂的固化，利用涂布剂中所含的丙烯酸系单体富于自由基聚合性而进行。即，将混合有适当的自由基引发剂的涂布剂涂布在由热塑性透明树脂形成的透镜状成型体上后，通过自由基引发剂的分解产生自由基，丙烯酸系单体发生聚合反应，从而涂布液固化。作为自由基引发剂的分解方法，通过加热和光照射的分解反应是合适的。
作为通过加热而产生自由基的热自由基引发剂，具体来说，可以使用二琥珀酸过氧化物、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、二(五氟丙酰基)过氧化物等二酰基过氧化物；2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)盐酸盐、4，4’-偶氮双(4-氰基戊酸)、偶氮二异丁腈等偶氮化合物；叔丁基过氧化异丁酸酯、叔丁基过氧化特戊酯等过氧化酯类；二异丙基过氧化二碳酸酯、二-2-乙基己基过氧化二碳酸酯等过氧化二碳酸酯类；二异丙苯过氧化氢等过氧化氢类；过硫酸钾、过硫酸铵等无机过氧化物。此外，可以通过金属离子等的氧化还原反应而将它们活化后使用。
此外，作为通过光照射而产生自由基的光自由基引发剂的具体例，例如可以举出苯乙酮、苯乙酮苯偶酰缩酮、1-羟基环己基苯基酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、呫吨酮、芴酮、苯甲醛、芴、蒽醌、三苯胺、咔唑、3-甲基苯乙酮、4-氯二苯甲酮、4，4′-二甲氧基二苯甲酮、4，4′-二氨基二苯甲酮、米氏酮、苯偶姻丙基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶酰二甲基缩酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、噻吨酮、二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙烷-1-酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双-(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦等。
这些自由基引发剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
本发明的丙烯酸系涂布剂中使用的自由基引发剂的添加量，通常相对于固化液中的丙烯酸系单体为0.1～10重量％，优选1～5重量％。添加量为0.1重量％以下时，固化速度慢，而且固化层的机械强度不充分。而添加量为10重量％以上时，涂布液的保存稳定性降低。
作为这样的丙烯酸系涂布剂的例子，可以举出JSR公司制DESOLITE、OPSTAR等，但并不限于此。
(环氧系涂布剂)
作为本发明的环氧系涂布剂，只要是具有含环氧基的聚合物或低聚物的涂布剂，就没有特别限制。
为了提高固化层的TMA热变形温度，优选具有如下特征的含环氧基的聚合物，即，以(下述式(A)所示的结构单元的量)：(下述式(B)所示的结构单元的量)计，以2∶4～2∶70(摩尔比)的比例含有式(A)所示的结构单元和式(B)所示的结构单元，并且硅烷醇当量为150～20000。
Figure G2009101655480D0000131
(式(A)中，RE表示含有环氧基的有机基团，R3表示未取代或取代的1价烃基、未取代或取代的烷氧基、或者羟基，*表示与聚合物的结合部分，m为1或2，l为0、1或2。式(B)中，R4和R5各自独立地表示未取代或取代的1价烃基。)
作为上述环氧系涂布剂的固化剂，可添加公知公例的胺系、酸酐系或金属系的固化催化剂。通常，固化催化剂相对于环氧系涂布剂的添加量为0.001重量％～20重量％，优选0.005重量％～10重量％。固化催化剂在上述范围时，固化有效且迅速地进行，并且固化液的保存稳定性也优异。
作为这样的环氧系涂布剂的例子，可以举出JSR公司制ATS、AWS系列等，但并不限于此。
光学模块用透镜的制造
在本发明中，对在由热塑性透明树脂形成的透镜状成型体上形成由光和热固化性涂布剂形成的固化层的方法没有特别限制，可以举出例如通过溶液浸渍、溶液涂布、溶液喷雾等将涂布剂涂布在透镜状成型体的表面，然后通过光和热进行固化的方法。此外，可以在片、股线、颗粒形状的热塑性透明树脂的成型前体表面通过上述方法形成固化层后，进而进行加压成型、压印(imprint)成型之类的二次成型，从而得到透镜。这些方法可以根据成型方法、透镜形状、使用的材料的种类等而适当选择。
固化层只要设置在透镜状成型体的至少一面即可，但设置在两面、即设置在透镜外周部整体时，对光学模块用透镜赋予回流耐热性的效果高，因而优选。
对于本发明的光学模块用透镜，关于上述由热或光固化性涂布剂形成的固化层的厚度，在透镜的中心部分，以固化层的厚度相对于热塑性透明树脂层的厚度的比例表示的固化层的厚度率，即下述式固化层的厚度率，通常为3～15％，优选为5～12％，更优选为5～10％。这里，就固化层的厚度而言，当在透镜状成型体的两面形成有固化层时，在任一面形成的固化层的厚度满足上述范围的厚度率即可，优选两面的固化层的厚度分别满足上述范围的厚度率。
固化层的厚度率(％)＝(固化层的厚度/透镜的厚度)×100
在上述由热或光固化性涂布剂形成的固化层的厚度率小于1％时，耐热性提高度效果小，有时耐回流焊接性会显著降低。而厚度率超过15％时，对透镜的光学性能的影响增大。此外，从耐热性、热变形、光学特性方面出发，更优选固化层的厚度不均小。
对于本发明的光学模块用透镜，上述固化层的TMA热变形温度为250℃以上，优选为270℃以上，特别优选为300℃以上。这里，TMA热变形温度表示使用热机械分析装置，在升温速度5℃/分钟、施加负荷500mN条件下进行压缩试验时的热变形温度。在上述TMA热变形温度小于250℃时，耐热性提高的效果小，有时耐回流焊接性会显著降低。
此外，在使用热或光固化性涂布剂形成固化层之前，为了提高透镜状成型体与固化层的密合性、亲和性，可以预先实施表面处理，作为该表面处理，例如可以举出等离子体处理、电晕处理、放射线处理、电子束处理、ITRO处理、酸处理、碱处理等。
在透镜状成型体的表面涂布的热或光固化性涂布剂的固化条件，可以根据使用的热或光固化性涂布剂的种类进行适当选择。
在是热固化性涂布剂时，在成型体表面涂布了固化剂之后，在热塑性透明树脂的Tg-5℃以下的温度下进行固化是较理想的，更优选Tg-10℃以下。固化温度在上述温度以上时，由于长时间的固化，成型体可能发生不小的变形。
此外，在是光固化性涂布剂时，在适当的光照射装置中放入已涂布了涂布剂的成型体，通过光照射来形成固化层。光照射可以在空气下进行或者在氮、氩等惰性气体氛围下进行，任一者均可，由于过剩的氧分子阻碍通过光产生的自由基活性种的反应，因此优选在惰性气体氛围下实施固化。此外，采用光照射的固化后，为了进一步促进固化反应，可以加热成型体。作为其的加热温度，在热塑性透明树脂的Tg-5℃以下的温度下进行固化是较理想的，更优选Tg-10℃以下。
此外，可以在固化之前实施用于除去由热、光固化性涂布剂形成的固化层的水分、挥发成分(残留溶剂、单体等)或者缓和残留应力的加热工序，为了抑制着色，加热工序优选在氮、氩等惰性气体下或在减压下进行。这里的加热温度例如为50℃～树脂的玻璃化转变温度-5℃的范围，对于加热时间，可以在例如10分钟～3小时的范围内实施。
本发明的光学模块用透镜，可以在搭载于移动电话、移动个人电脑之类的携带型信息通信机器中的照相机模块用摄影透镜、LED灯模块的聚光透镜等中使用，在导光板等透镜以外的光学部件中，通过实施同样的加工处理，也能够提高其耐热性。
实施例
以下，基于实施例进一步具体说明本发明，但本发明并不受这些实施例的限制。
在以下的实施例和比较例中，得到的透镜状成型体的耐回流焊接性、固化层的厚度率、固化层的TMA热变形温度、透镜的应力应变，分别如下所示进行测定或评价。
(1)耐回流焊接性
使用千住金属工业株式会社制回流炉(STR-2010N2M-III型)，如下所述地实施。
(温度设定)
对于回流炉的温度设定，根据JEDEC标准J·STD·020D，如下所述进行设定。
传送带速度：25.3cm/min
各加热区的温度设定
第1区：305℃
第2区：240℃
第3区：240℃
第4区：245℃
第5区：318℃
(回流炉内的实测温度)
预热区域(150℃～200℃)：100秒
无铅焊锡熔融温度(217℃)以上的温度区域：114秒
255℃以上的温度区域：34秒
最大温度265℃
室温→最大温度为止的加热时间：5分钟05秒
无铅焊锡熔融温度(217℃)→255℃的升温速度：1.4℃/秒
255℃→焊锡熔融温度(217℃)的冷却速度：1.7℃/秒
(回流炉通过试验)
待炉内温度稳定后，在玻璃环氧基板上放置成型体样品，用酰亚胺胶带固定样品，以对成型体直接加热的方式朝上放置在回流炉的传送带上并使之通过炉内。将该操作实施3次。
(试验评价)
对于已通过回流炉的成型体样品，用形状测定器(Talor HobsonPrecision制，Form Taly Surf Series 2)确认成型体的形状变化，将变化大的评价为×(形状变化50μ以上)，变化小的(形状变化10～50μ)评价为○，变化非常小的(形状变化10μ以下)评价为◎。
(2)固化层的厚度率测定
使形成了热和光固化树脂的成型体在安特固(ALTECO)公司制的环氧固化剂(主剂R-2007和固化剂H-1004的2∶1混合物)中沉降后，静置一晚使环氧发生固化，制备含有成型体的样品块。使用Leica公司制试料修整装置(EM TRIM型)，以能够观察成型体中心部的截面的方式切削该样品块，制备截面观察用的试料。
使用JEOL公司制SEM(JSM 6360LA型)，在低真空模式(真空度30Pa)、灯丝加热电流70μA、加速电压15kV下，以30倍～1000倍的倍率观察该观察用试料，或者使用KEYENCE公司制数码显微镜(VHX-900型)以10～100倍的倍率进行观察，计测透镜中心部分的透明树脂层的厚度和表面固化层的厚度(一面的厚度)，由下式求出固化层的厚度率。
固化层厚度率(％)＝(固化层的厚度/透镜的厚度)×100
(3)固化层的TMA热变形温度测定
使用涂布机将热和光固化性涂布剂或其稀释溶液流延在PET膜上并使之固化，使固化后的厚度达到50μ～100μ。从PET膜剥离固化层，得到膜上的固化物样品。使用热机械装置(TMA，Thermal MechanicalAnalysis)/SS6100(Seiko Instruments公司制)，将制作成5mm见方的样品以5℃/min从25℃升温到500℃，同时使施加负荷为500mN，在面方向进行压缩试验。记录该样品的收缩量，用切线法求出由于样品的软化而收缩量开始急剧增大的温度，将该温度作为TMA热变形温度。
(4)双折射相位差分布测定
使用王子计测机器公司制的微小面积自动双折射计(KOBRA-CCD/XY30P)，以在测定波长585.2nm处分辨率达到73.1μm的方式测定得到的成型体的双折射相位差分布。由式1和光学透镜中央部0.134mm2的延迟值的平均值、光弹性常数(F4520：3×10-8cm2/N)、中央部的透镜厚度(0.59mm)算出光学透镜的应力应变。
式(1)：
由热塑性透明树脂形成的透镜状成型体的残留应力应变的大小[MPa]＝由热塑性透明树脂形成的透镜状成型体的延迟值[nm]/(热塑性透明树脂的光弹性系数[cm2/N]×由热塑性透明树脂形成的透镜状成型体的中心部的厚度[mm])×10-8
[制造例1]
将JSR公司制ARTON-F4520(DSC-Tg：160℃)作为环状烯烃系热塑性透明树脂，使用注射成型机(FANUC公司制S-200i 50B，料筒直径22mm，喷嘴直径2.5mm，合模力50吨)，按照表1所示的成型条件注射成型图1所示的中心厚度0.59mm的光学模块用透镜。此外，以计量时的螺杆转速为25rpm、背压为65kgf/cm2、成型周期为50sec的条件进行。树脂温度表示料筒内的最高树脂温度。此外，成型条件设定后进行30次成型，然后将得到的透镜作为产品，得到成型体(A)。成型体(A)的中心部的残留应变为43MPa。
[制造例2]
在制造例1中，改变料筒温度条件，使树脂温度达到310℃，除此以外与制造例1同样地进行，按照表1所示的成型条件注射成型图1所示的中心厚度0.59mm的透镜。成型条件设定后进行30次成型，然后将得到的透镜作为产品，得到成型体(B)。成型体(B)的中心部的残留应变为101MPa。
[制造例3]
将JSR公司制ARTON-D4540(DSC-Tg：128℃)作为环状烯烃系热塑性透明树脂，与制造例1同样地进行，按照表1所示的成型条件注射成型图1所示的中心厚度0.59mm的透镜。成型条件设定后进行30次成型，然后将得到的透镜作为产品，得到成型体(C)。
[制造例4]
将日本ZEON公司制ZEONOR-E48R(DSC-Tg：139℃)作为环状烯烃系热塑性透明树脂，与制造例1同样地进行，按照表1所示的成型条件注射成型图1所示的中心厚度0.59mm的透镜。成型条件设定后进行30次成型，然后将得到的透镜作为产品，得到成型体(D)。
[制造例5]
将三井化学公司制APEL-5014ML(DSC-Tg：135℃)作为环状烯烃系热塑性透明树脂，与制造例1同样地进行，按照表1所示的成型条件注射成型图1所示的中心厚度0.59mm的透镜。成型条件设定后进行30次成型，然后将得到的透镜作为产品，得到成型体(E)。
[制造例6]
将帝人化成公司制PANLITE AD5503(DSC-Tg：150℃)作为聚碳酸酯系热塑性透明树脂，与制造例1同样地进行，按照表1所示的成型条件注射成型图1所示的中心厚度0.59mm的透镜。成型条件设定后进行30次成型，然后将得到的透镜作为产品，得到成型体(F)。
[制造例7]
将Osaka Gas Chemicals公司制POLYESTER OKP4(DSC-Tg：121℃)作为含芴基聚酯系热塑性透明树脂，与制造例1同样地进行，按照表1所示的成型条件注射成型图1所示的中心厚度0.59mm的透镜。成型条件设定后进行30次成型，然后将得到的透镜作为产品，得到成型体(G)。
[表1]
表1
Figure G2009101655480D0000191
[实施例1]
将作为热固化性硅酮系涂布剂的信越化学工业公司制KR-242A液和作为固化剂的信越化学工业公司制D220液以95/5的重量比混合。得到的固化液(以下，也称为硅酮液A)的固化物的TMA热变形温度为432℃。将成型体(A)在硅酮液A中浸渍1秒，用恒温机(YAMATO科学公司制“WINDY OVEN(WFO-450SD型)”(商品名))于150℃固化2小时。固化后的硅酮固化层的厚度率为10.0％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例2]
作为光固化性丙烯酸系涂布剂，将二丙烯酸1，9-壬二醇酯30份、丙烯酸异冰片酯45份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25份、1-羟基环己基苯基酮3份混合而制备。得到的固化液(以下，也称为丙烯酸液A)的固化物的TMA热变形温度为264℃。将成型体(A)在该丙烯酸液A中浸渍1秒，然后用UV曝光机(岩崎电气公司制US2-X0405型，光源250w汞灯)以N2下积算光量达1000mJ/cm2的方式进行曝光。固化后的丙烯酸固化层的厚度率为5.0％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例3]
在实施例2中，作为光固化性丙烯酸系涂布剂，使用将二丙烯酸1，9-壬二醇酯30份、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯45份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25份、1-羟基环己基苯基酮3份混合而制备的固化液(以下，也称为丙烯酸液B)，除此以外同样地得到成型体。固化后的丙烯酸固化层的厚度率为6.8％。此外，丙烯酸液B的固化物的TMA热变形温度为411℃。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例4]
在实施例2中，作为光固化性丙烯酸系涂布剂，使用将二丙烯酸1，9-壬二醇酯30份、甲基丙烯酸1-金刚烷基酯45份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25份、1-羟基环己基苯基酮3份混合而制备的固化液(以下，也称为丙烯酸液C)，除此以外同样地得到成型体。固化后的丙烯酸固化层的厚度率为5.1％。此外，丙烯酸液C的固化物的TMA热变形温度为311℃。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例5]
将作为热固化性环氧系树脂的JSR公司制AWS131-A和作为固化剂的Kawaken Fine Chemicals公司制Aluminum Chelate D的20％IPA溶液以98/2的重量比混合。得到的固化液(以下，也称为环氧液A)的固化物的TMA热变形温度为363℃。将成型体(A)在环氧液A中浸渍1秒，在恒温机(山本科学公司制“WINDY OVEN(WFO-450SD型)”(商品名))中于100℃固化2小时，然后于150℃固化3小时。固化后的环氧固化层的厚度率为4.2％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例6]
在实施例2中，使用成型体(B)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的丙烯酸固化层的厚度率为5.1％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例7]
在实施例3中，使用成型体(B)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的丙烯酸固化层的厚度率为6.8％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例8]
在实施例4中，使用成型体(B)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的丙烯酸固化层的厚度率为5.0％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例9]
在实施例1中，使用成型体(C)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的硅酮固化层的厚度率为8.8％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例10]
在实施例2中，使用成型体(C)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的丙烯酸固化层的厚度率为5.2％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例11]
在实施例5中，使用成型体(C)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的环氧固化层的厚度率为9.5％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例12]
在实施例1中，使用成型体(D)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的硅酮固化层的厚度率为8.5％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例13]
在实施例2中，使用成型体(D)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的丙烯酸固化层的厚度率为5.3％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例14]
在实施例5中，使用成型体(D)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的环氧固化层的厚度率为4.1％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例15]
在实施例1中，使用成型体(E)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的硅酮固化层的厚度率为9.3％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例16]
在实施例2中，使用成型体(E)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的丙烯酸固化层的厚度率为5.1％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例17]
在实施例5中，使用成型体(E)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的环氧固化层的厚度率为4.2％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例18]
在实施例1中，使用成型体(F)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的硅酮固化层的厚度率为8.8％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例19]
在实施例2中，使用成型体(F)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的丙烯酸固化层的厚度率为5.1％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例20]
在实施例5中，使用成型体(F)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的环氧固化层的厚度率为4.1％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例21]
在实施例1中，使用成型体(G)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的硅酮固化层的厚度率为9.3％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例22]
在实施例2中，使用成型体(G)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的丙烯酸固化层的厚度率为10.8％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[实施例23]
在实施例5中，使用成型体(G)代替成型体(A)，除此以外同样地制作成型体。固化后的环氧固化层的厚度率为4.4％。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表2。
[比较例1]
不对成型体(A)施加任何固化树脂，将成型体(A)本身的耐回流焊接试验的评价结果示于表3。
[比较例2]
不对成型体(B)施加任何固化树脂，将成型体(B)本身的耐回流焊接试验的评价结果示于表3。
[比较例3]
不对成型体(C)施加任何固化树脂，将成型体(C)本身的耐回流焊接试验的评价结果示于表3。
[比较例4]
不对成型体(D)施加任何固化树脂，将成型体(D)本身的耐回流焊接试验的评价结果示于表3。
[比较例5]
不对成型体(E)施加任何固化树脂，将成型体(E)本身的耐回流焊接试验的评价结果示于表3。
[比较例6]
不对成型体(F)施加任何固化树脂，将成型体(F)本身的耐回流焊接试验的评价结果示于表3。
[比较例7]
不对成型体(G)施加任何固化树脂，将成型体(G)本身的耐回流焊接试验的评价结果示于表3。
[比较例8]
在实施例1中，使用将硅酮液A用正丁醇稀释了10倍的液体(以下，也称为硅酮液B)，除此以外同样地得到成型体。固化后的硅酮层的厚度率为1％以下。此外，硅酮液B的固化物的TMA热变形温度为422℃。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表3。
[比较例9]
在实施例2中，使用将丙烯酸液A用甲基乙基酮稀释了10倍的液体(以下，也称为丙烯酸液D)，除此以外同样地得到成型体。固化后的丙烯酸层的厚度率为1％以下。此外，丙烯酸液D的固化物的TMA热变形温度为365℃。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表3。
[比较例10]
在实施例5中，使用将环氧液A用正丁醇稀释了20倍的液体(以下，也称为环氧液B)，除此以外同样地得到成型体。固化后的环氧层的厚度率为1％以下。此外，环氧液B的固化物的TMA热变形温度为352℃。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表3。
[比较例11]
在实施例2中，作为光固化性丙烯酸系涂布剂，使用将二丙烯酸新戊二醇酯15份、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯10份、丙烯酸异冰片酯30份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25份、分子量2000的聚氨酯低聚物的二丙烯酸酯体40份、1-羟基环己基苯基酮3份混合而得的混合液用甲基乙基酮稀释调整为70％的固化液(以下，也称为丙烯酸液E)，除此以外同样地得到成型体。固化后的丙烯酸层的厚度率为5.1％。此外，丙烯酸液E的固化物的TMA热变形温度为206℃。得到的成型体的耐回流焊接性的评价结果示于表3。
表2
表2
  成型体 固化液 固化条件  固化层的TMA热变形温度   固化层厚度率   外观   耐回流焊接试验
  实施例1   A   硅酮液A   150℃×2h   432℃   10.0％   透明   ○
实施例2 A 丙烯酸液A   N2下、积算光量540mJ/cm2 268℃ 5.0％ 透明 ◎
实施例3 A 丙烯酸液B   N2下、积算光量540mJ/cm2   411℃   6.8％   透明   ◎
实施例4 A 丙烯酸液C   N2下、积算光量540mJ/cm2 311℃ 5.1％ 透明 ◎
实施例5 A 环氧液A   100℃×2h、150℃×3h 363℃ 4.2％ 透明 ○
实施例6 B 丙烯酸液A   N2下、积算光量540mJ/cm2 268℃ 5.1％   透明   ○
实施例7 B 丙烯酸液B   N2下、积算光量540mJ/cm2   411℃   6.8％   透明   ○
实施例8 B 丙烯酸液C   N2下、积算光量540mJ/cm2   311℃   5.0％   透明   ○
  成型体 固化液 固化条件  固化层的TMA热变形温度   固化层厚度率   外观   耐回流焊接试验
  实施例9   C   硅酮液A   150℃×2h   432℃   8.8％   透明   ○
实施例10 C 丙烯酸液A   N2下、积算光量540mJ/cm2   370℃   5.2％   透明   ○
实施例11 C 环氧液A   100℃×2h、150℃×3h 363℃ 9.5％ 透明 ○
  实施例12   D   硅酮液A   150℃×2h   432℃   8.5％   透明   ○
实施例13 D 丙烯酸液A   N2下、积算光量540mJ/cm2   370℃   5.3％   透明   ○
实施例14 D 环氧液A   100℃×2h、150℃×3h   363℃   4.1％   透明   ○
  实施例15   E   硅酮液A   150℃×2h   432℃   9.3％   透明   ○
实施例16 E 丙烯酸液A   N2下、积算光量540mJ/cm2   370℃   5.1％   透明   ○
实施例17 E 环氧液A   100℃×2h、150℃×3h 363℃ 4.2％ 透明 ○
  实施例18   F   硅酮液A   150℃×2h   432℃   8.8％   透明   ○
实施例19 F 丙烯酸液A   N2下、积算光量540mJ/cm2   370℃   5.1％   透明   ◎
实施例20 F 环氧液A   100℃×2h、150℃×3h 363℃ 4.1％ 透明 ○
  实施例21   G   硅酮液A   150℃×2h   432℃   9.3％   透明   ○
  成型体 固化液 固化条件  固化层的TMA热变形温度   固化层厚度率   外观   耐回流焊接试验
实施例22 G 丙烯酸液A   N2下、积算光量540mJ/cm2   370℃   5.1％   透明   ○
实施例23 G 环氧液A   100℃×2h、150℃×3h   363℃   4.4％   透明   ○
表3
表3
  成型体 固化液 固化条件  固化层的TMA热变形温度   固化层厚度率 外观 耐回流焊接试验
  比较例1   A   无   -   -   -   透明   ×
  比较例2   B   无   -   -   -   透明   ×
  比较例3   C   无   -   -   -   透明   ×
  比较例4   D   无   -   -   -   透明   ×
  比较例5   E   无   -   -   -   透明   ×
  比较例6   F   无   -   -   -   透明   ×
  比较例7   G   无   -   -   -   透明   ×
  比较例8   A   硅酮液B 150℃×2h   422℃   ＜1％   透明   ×
比较例9 A 丙烯酸液D N2下、积算光量540mJ/cm2 365℃ ＜1％ 透明 ×
比较例10 A 环氧液B 100℃×2h、150℃×3h   352℃   ＜1％   透明   ×
  成型体 固化液 固化条件  固化层的TMA热变形温度   固化层厚度率 外观 耐回流焊接试验
比较例11 A 丙烯酸液E 100℃×2h、150℃×3h 206℃ 5.1％ 透明 ×
由表2和表3所示的结果表明，通过在热塑性透明树脂的成型体上以厚度率1％以上形成其固化层的TMA热变形温度为250℃以上的、由热和光固化树脂形成的层，则在无损成型体的透明性的情况下耐热性提高，在回流焊接试验中没有成型体的变形。另一方面，未层叠的成型体、即使固化层的TMA热变形温度在250℃以上但固化层的厚度率在1％以下的成型体、即使固化层的厚度率在1％以上但固化层的TMA热变形温度在250℃以下的成型体，耐热性均不充分，在回流焊接试验中成型体大大变形。
此外，如实施例2～4和实施例6～8所示可知，通过使用透镜中心部的残留应变比成型体(B)小的成型体(A)，耐回流性进一步提高。
本发明的光学模块用透镜，透明性优异且耐热性也优异，因此可以适于作为搭载于移动电话、移动个人电脑等携带型信息通信机器中的照相机模块用摄影透镜、LED灯模块等的聚光透镜等来使用，尤其可以适于作为要求回流焊接工序的耐热性的用途的光学模块用透镜来使用。

Claims (9)

1.一种光学模块用透镜，其特征在于，
在由热塑性透明树脂形成的透镜状成型体的表面，具有由热或光固化性涂布剂形成的固化层，固化层的厚度为1～100μm，下述式所示的固化层的厚度率，在透镜中央部为3～15％的范围，
固化层的厚度率＝(固化层的厚度/透镜的厚度)×100
其中，厚度率以％计。
2.根据权利要求1所述的光学模块用透镜，其特征在于，
所述固化层的TMA热变形温度为250℃以上，其中，TMA热变形温度表示使用热机械分析装置，在升温速度5℃/分钟、施加负荷500mN条件下进行压缩试验时的热变形温度。
3.根据权利要求1或2所述的光学模块用透镜，其特征在于，
所述热塑性透明树脂包含选自环状烯烃系树脂、聚碳酸酯树脂和聚酯树脂中的至少1种。
4.根据权利要求1或2所述的光学模块用透镜，其特征在于，
所述热塑性透明树脂是玻璃化转变温度Tg为120℃以上的环状烯烃系树脂。
5.根据权利要求1或2所述的光学模块用透镜，其特征在于，
所述涂布剂包含选自硅酮系涂布剂、丙烯酸系涂布剂、环氧系涂布剂中的至少1种。
6.根据权利要求1或2所述的光学模块用透镜，其特征在于，
所述由热塑性透明树脂形成的透镜状成型体的用下述式(1)所示的透镜状成型体的残留应力应变，在透镜中央部为80MPa以下，
式(1)：透镜状成型体的残留应力应变的大小＝透镜状成型体的延迟值/(光弹性系数×透镜状成型体的中心部的厚度)×10-8
其中，透镜状成型体的残留应力应变的大小的单位是MPa，透镜状成型体的延迟值的单位是nm，光弹性系数的单位是cm2/N，透镜状成型体的中心部的厚度的单位是mm。
7.根据权利要求1或2所述的光学模块用透镜，其特征在于，
所述热或光固化性涂布剂为丙烯酸系光固化性涂布剂。
8.根据权利要求1或2所述的光学模块用透镜，其特征在于，
所述光学模块用透镜为携带型信息通信机器的照相机模块用的摄影透镜。
9.根据权利要求1或2所述的光学模块用透镜，其特征在于，
所述光学模块用透镜为LED灯模块用的聚光透镜。
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