JP2000231003A - 光学素子及び光学用レンズ - Google Patents
光学素子及び光学用レンズInfo
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Abstract
硬度を有し、尚かつ、良好な屈折率、複屈折、透明性、
成形性をもつレンズ、プリズム及び回折型光学素子等の
光学素子及び光学用レンズを提供する。 【解決手段】 SiO4/2を構成単位として有し、且
つ、R1SiO3/2を実質的に含有しない珪素系樹脂を
有することを特徴とする光学素子及び光学用レンズ。
Description
レンズに関する。
付きフィルム)、ビデオカメラ等の各種カメラ、CD、
CD−ROM、CD−Video、MO、CD−R、D
VD等の光ピックアップ装置や複写機及びプリンター等
のOA機器といった各種機器等に使用されるプリズムや
レンズ或いは液晶バックライト用プリズムシート等の光
学素子は高い光透過率、高い屈折率、成形後の低い残留
複屈折等の基本的な光学特性が必要とされる。更に、高
い熱安定性、高い機械的強度、低い吸水性、耐候性、耐
溶剤性等の一般的特性が要求される。また、低いコスト
で生産する為に良好な成形性が要求される。
メタクリレート、ポリシクロヘキシルメタクリレート、
ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ−4−メチルペ
ンテン、ノルボルネン系ポリマー、ポリウレタン樹脂等
を用いて成形したプラスチックレンズやプリズム等の光
学素子は透明性が良好であったが、熱安定性が低く、高
い吸水性に伴う光学特性の変動、高い複屈折等の欠点を
有しており、上述の要求に対しては未だ不十分であっ
た。
ルカーボネートを用いたプラスチックレンズは低屈折率
であり、また無機ガラスに比較すると耐熱性もそれほど
高いものではなかった。
光を使った高密度記録方式が盛んに研究され、実用化さ
れている中で、記録光源の波長を短くすることで更なる
記録密度の向上が計られてきた。次世代の光記録方式で
は400nm以下の波長が使われようとしている。上記
のポリオレフィン系、ポリカーボネート系やアクリル系
プラスチック樹脂材料は400nm以下の紫外領域の分
光透過率が非常に低いものや全く透過しないものが多
く、そればかりか、紫外線によってプラスチックを構成
するポリマー鎖の結合が切断されて劣化を促進されると
いった問題がある。つまり、今後の高密度光記録におい
ては、紫外領域の分光透過率が高く、しかも成形性が優
れた光学素子及び光学用レンズが強く望まれている。
率、複屈折、光透過率等の光学的基本特性に優れ、尚か
つ、高い熱安定性、低い吸水性、高い硬度、優れた成形
性を有し、カメラ、フィルム一体型カメラ、ビデオカメ
ラ、コンパクトデイスク、CD−ROM、CD−Vid
eo、MO、CD−R、DVD、LCD用プリズムシー
ト等の高信頼性、高性能を要求される用途に用いるプリ
ズム、レンズ及び回折型光学素子等の高性能な光学素子
を提供することである。
明の構成により達成することができた。
つ、R1SiO3/2を実質的に含有しない珪素系樹脂を
有することを特徴とする光学素子。
基、ハロゲン原子又は有機基を表す。
内、10〜90%が前記SiO4/2であることを特徴と
する前記1記載の光学素子。
内、30〜70%が前記SiO4/2であることを特徴と
する前記1記載の光学素子。
結合された置換基の内、15〜100mol%が芳香族
基であることを特徴とする前記1乃至3の何れか1項に
記載の光学素子。
結合された置換基の内、20mol%以上がアルキル基
であることを特徴とする前記1乃至3の何れか1項に記
載の光学素子。
を特徴とする前記5記載の光学素子。
結合された置換基の内、20mol%以上が水素原子で
あることを特徴とする前記1乃至3の何れか1項に記載
の光学素子。
a(CnH2n+1)bSiO(4-a-b)/2(ここで、R2は水素
原子、水酸基、アミノ基、ハロゲン原子又はアルキル基
以外の有機基であり、a>0、b>0であり、0<a+
b<2であり、nは正の整数を表す。)で表されるオル
ガノポリシロキサンを含有する組成物から形成されたこ
とを特徴とする前記1乃至3及び5乃至7の何れか1項
に記載の光学素子。
SiO(4-a-b)/2中、n=1であることを特徴とする前
記8記載の光学素子。
ケニル基を有することを特徴とする前記8又は9記載の
光学素子。
3c(H)dSiO(4-c-d)/2(ここで、R3は水酸基、
アミノ基、ハロゲン原子又は有機基であり、c>0、d
>0であり、0<c+d<2である)で表されるオルガ
ノポリシロキサンを含有する組成物から形成されたこと
を特徴とする前記1乃至3及び7の何れか1項に記載の
光学素子。
に対して80%以上の分光透過率を有することを特徴と
する前記1乃至4及び6乃至11の何れか1項に記載の
光学素子。
あり、前記光学素子が該シリコーン樹脂からなることを
特徴とする前記1乃至12の何れか1項に記載の光学素
子。
り、熱硬化反応に付加反応を用いて形成されたことを特
徴とする前記13記載の光学素子。
を用いたことを特徴とする前記14記載の光学素子。
において85%以上の透過率を有することを特徴とする
前記1乃至15の何れか1項に記載の光学素子。
とを特徴とする前記1乃至16の何れか1項に記載の光
学素子。
特徴を有する光学用レンズ。
学面が非球面形状を有することを特徴とする前記18記
載の光学用レンズ。
面形状を有することを特徴とする前記19記載の光学用
レンズ。
SiO4/2を構成単位に有するとは、4官能シロキサン
単位であるSiO4/2の形をした珪素原子を少なくとも
10%以上有するという意味である。
3/2の形をしたものを実質的に有していないとは、珪素
系樹脂を構成する珪素原子の内、3官能シロキサン単位
であるR1SiO3/2の形をした珪素原子がほぼ0%で
あると言うことであり、仮に含まれていたとしても5%
より少ないという意味である。
樹脂を意味する。
めには4官能シロキサン単位が10%以上有することが
好ましく、また、必要な耐衝撃性を向上し脆さを減少さ
せるためには、4官能シロキサン単位が90%以下とす
ることが好ましい。又、4官能を90%以上有する成形
用のオルガノポリシロキサンを安定して製造することは
合成過程においてゲル化等の問題を生じる点でも好まし
くない。SiO4/2含有率の好ましい範囲は15%〜8
5%である。ここで3官能シロキサン単位であるR1S
iO3/2の形をした珪素原子を実質的に含有しないこと
により、得られた光学素子或いは光学用レンズのより高
い耐熱性(光学面形状を維持し、光学特性を劣化させな
い温度、例えば180℃以上)が得られる。
6SiO1/2(1官能シロキサン単位)、R7R8Si
O2/2(2官能シロキサン単位)及びシロキサン構造単
位以外の構造単位を含むことができる。
ミノ基、ハロゲン原子又は有機基を示す。
有機基としては、同種のものでも異種のものでもよく、
各々置換または未置換のアルキル基、アルケニル基、ア
ルキレン基、アリール基、シクロアルキル基等を挙げる
ことができる。
基、プロピル基、ブチル基、ベンジル基、フェネチル
基、トリフロロメチル基、ベンジル基等が挙げられる。
基、イソプロペニル基、ブテニル基、等が挙げられる。
好ましくは、ビニル基である。
レン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられる。好
ましくはエチレン基である。
基、キシリル基、ナフチル基、クロロフェニル基、トリ
ブロモフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、フリル
基、チエニル基、ピリジル基等の基が挙げられる。
基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル
基、等の基が挙げられる。好ましくは、シクロヘキシル
基である。
するシロキサン単位であり、具体例としては次のような
ものが挙げられる。
=CH−)SiO1/2、(C6H5)(CH3)2Si
O1/2、(C6H5)3SiO1/2、(C6H11)(CH3)2
SiO1/2、(C6H5CH2)(CH3)2SiO1/2、−
(CH2CH2)(CH3)2SiO1/2等を挙げることが
できる。
するシロキサン単位であり、具体例としては次のような
ものが挙げられる。
=CH)SiO2/2、(C6H5)(CH3)SiO2/2、
(C6H5)2SiO2/2、(C6H11)(CH3)SiO
2/2、(C10H7CH2CH2)(CH3)SiO2/2、(C
6H5CH2)(CH3)SiO2/2、(C6H2Br3CH2
CH2)(CH3)SiO2/2、−(CH2CH2)(C
H3)SiO2/2、−(CH2CH2)2SiO2/2等を挙げ
ることができる。
子に高い硬度を与えるためには60%以下であることが
好ましい。
造単位とはシロキサン単位以外の珪素原子を含有する構
造単位をいう。具体的には、シラザン、ポリシラン、シ
ルフェニレン、シルアルキレン等のシロキサン結合以外
の結合を有する構造単位をいう。
光学素子の固体高分解能29Si−NMRスペクトル(29
Si−MAS)を測定することにより精度良く求めるこ
とができる。
おける各構造単位に対応するピークの検出される化学シ
フト値の具体例を以下に示す。
Si−MAS)においてピークの面積百分率を測定する
ことにより精度良く4官能構造単位の定量値(mol
%)を得ることができる。
子は1種または複数のオルガノポリシロキサン、硬化
剤、触媒を金型に入れ硬化させることにより製造され
る。硬化反応としては室温硬化反応、紫外線硬化反応、
電子線硬化反応、熱硬化反応を挙げることができる。熱
硬化反応が生産性の点で好ましい。
ル縮合、脱水素縮合、パーオキサイド架橋、付加重合反
応が挙げられる。光学素子の光透過率を損なわないとい
う点で付加重合反応が好ましい。付加重合反応の触媒と
しては白金化合物が好ましい。
当業者によく知られているものであって公知である。例
えば、それぞれのシロキサン単位に対応したクロロシラ
ン、アルコキシシラン等の加水分解性シランを共加水分
解することにより得られる。
する場合は、重量平均分子量300〜100000、末
端もしくは、側鎖にビニル基やアリル基等のアルケニル
基を有する1種または複数のオルガノポリシロキサン成
分と重量平均分子量300〜100000の1種、また
は複数のオルガノハイドロジェンポリシロキサン成分を
硬化剤として用いて100℃〜200℃の温度で10分
から3時間程度加熱硬化させ、成形するのが好ましい。
白金触媒の量は0.1ppmから1000ppmが好ま
しい。
リシロキサン以外に一般式で示される、有機珪素化合物
を用いることもできる。
−Q−Si(R)3-a−(OSiH(CH3)2)a 上記式中、Rは有機基を表し、Qは二価の芳香族炭化水
素基であり、aは1〜3の整数である。以下に具体例を
示す。
合物も用いることができる。
り、Qは芳香族炭化水素を含有する2価の有機基であ
る。以下に具体例を示す。
リル基等のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサ
ンはクロロシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチル
ジクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニ
ルジクロロシラン等の公知のクロロシラン化合物と分子
内にビニル基やアリル基を有する公知のクロロシラン化
合物を各種の組み合わせで配合し、共加水分解、或い
は、アルコキシ化し、更に、縮合させることにより合成
することが出来る。
比及び反応条件によりオルガノポリシロキサンの分岐及
び網目構造、反応性基の種類、量、分子量、粘度等を制
御することが可能であり、多様なオルガノポリシロキサ
ンを調整することが可能である。
るためにはSiO4/2の4官能形シロキサン単位成分を
分子鎖内に組み入れる必要がある。
ング・コーポレーション(米国)、信越化学工業(株)
等から市販されている。例えば、信越化学工業(株)の
珪素化合物試薬カタログには以下のクロロシラン化合物
が記載されている。
0)、トリクロロシラン(商品名、LS−20)、メチ
ルトリクロロシラン(商品名、LS−40)、ビニルト
リクロロシラン(商品名、LS−70)、ジメチルジク
ロロシラン(商品名、LS−130)、メチルビニルジ
クロロシラン(商品名、LS−190)、トリメチルク
ロロシラン(商品名、LS−260)、ジビニルジクロ
ロシラン(商品名、LS−335)、ジメチルビニルク
ロロシラン(商品名、LS−380)、アリルジメチル
クロロシラン(商品名、LS−650)、4−クロロフ
ェニルトリクロロシラン(商品名、LS−915)、フ
ェニルトリクロロシラン(商品名LS−920)、シク
ロヘキシルトリクロロシラン(商品名、LS−97
0)、ベンジルトリクロロシラン(商品名、LS−14
65)、p−トルイルトリクロロシラン(商品名、LS
−1480)、メチルフェニルジクロロシラン(商品
名、LS−1480)、フェニルビニルジクロロシラン
(商品名、LS−1980)、ジメチルフェニルクロロ
シラン(商品名、LS−2000)、オクチルトリクロ
ロシラン(商品名、LS−2190)、メチルフェニル
ビニルクロロシラン(商品名、LS−2520)、トリ
フェニルクロロシラン(商品名、LS−6370)、ト
リベンジルクロロシラン(商品名、LS−6800)。
オルガノポリシロキサンとしては、下記平均組成式で示
されるものが例示される。
はメチル基、Chはシクロヘキシル基、Phはフェニル
基を示す。
(Ph2SiO2/2)c (Me3SiO1/2)a(SiO4/2)b(PhViSiO
2/2)c (ViMe2SiO1/2)a(MePhSiO2/2)b(S
iO4/2)c(Me3SiO1/2)d (ViMe2SiO1/2)a(MePhSiO2/2)b(S
iO4/2)c(Ph3SiO1/2)d (ViMe2SiO1/2)a(ViPhSiO2/2)b(S
iO4/2)c(Me3SiO1/2)d (但し、a〜dは1未満の整数であり、各式においてa
〜dの合計は1.0である。) これらのオルガノポリシロキサンは上記の式におけるそ
れぞれの構成単位に対応するオルガノハロシランを共加
水分解する公知の方法で得ることができる。
ビニル基やアリル基を末端や側鎖に有するオルガノポリ
シロキサンと同様に珪素原子に結合した水素原子を有す
る各種のクロロシラン化合物を用いて合成する事が出来
る。
メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチ
ルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロ
ジェンポリシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイド
ロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン、両末端ト
リメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロ
キサン・ジフェニルシロキサン共重合体、(CH3)2H
SiO1/2単位とSiO3/2単位とからなる共重合体、
(CH3)3SiO1/2単位とSiO4/2単位とからなる共
重合体、(CH3)2SiHO1/2単位と(C6H5)3Si
O1/2単位とSiO4/2単位とからなる共重合体、(CH
3)3SiO1/2単位と(CH3)2HSiO1/2単位とSi
O4/2単位とからなる共重合体、(CH3)2SiHO1/2
単位と(C6H5)3SiO1/2単位とSiO4/2単位とか
らなる共重合体等が挙げられる。
有するオルガノポリシロキサン及びオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンの一部は東芝シリコーン(株)、信
越化学工業(株)、東レ・ダウコーニング・シリコーン
(株)、ダウ・コーニング・コーポレーション(米国)
等のシリコーン素材メーカーより市販されており容易に
入手することが出来る。
ガノハイドロジェンポリシロキサン成分とビニル基やア
リル基を末端や側鎖に有するオルガノポリシロキサン成
分は十分に相溶している必要がある。両者の相溶性が悪
いと出来上がった光学素子成形品の光透過率が低下す
る。
配合量はビニル基やアリル基を末端または側鎖に有する
オルガノポリシロキサン成分100重量部に対して5〜
300重量部用いることが好ましい。得られた光学用レ
ンズの硬度を充分高くするためには、オルガノハイドロ
ジェンポリシロキサンの配合量が5重量部以上であるこ
とが好ましく、光透過率を向上する点でオルガノハイド
ロジェンポリシロキサンの配合量を増加することが好ま
しい。
触媒として白金触媒が用いられるが、例えば白金ブラッ
ク、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸等のアルコ
−ル変性物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体等が挙
げられる。触媒の使用量は成分の合計量に対して0.1
〜1000ppm、好ましくは5〜200ppmであ
る。
オルガノポリシロキサンとしては、平均組成式がR2a
(CnH2n+1)bSiO(4-a-b)/2(ここで、R2は水素
原子、水酸基、アミノ基、ハロゲン原子又はアルキル基
以外の有機基であり、a>0、b>0であり、0<a+
b<2であり、nは正の整数をあらわす。)で表される
オルガノポリシロキサンを含有する組成物から形成され
たものが好ましく、特にn=1、即ちメチル基が好まし
い。これは得られた光学素子が広い波長領域において高
い光透過率を得ることができるからである。又、a、b
としては各々0<a<1、0.5<b<2の範囲である
ことが好ましい。
するオルガノポリシロキサンとしては、平均組成式がR
3c(H)dSiO(4-c-d)/2(ここで、R3は水酸基、
アミノ基、ハロゲン原子又は有機基であり、c>0、d
>0であり、0<c+d<2である)で表されるオルガ
ノポリシロキサンを含有する組成物から形成されたもの
であることが好ましく、これは得られた光学素子が広い
波長領域において高い光透過率を得ることができるから
である。又、c、dとしては各々0<c<1、0.5<
d<2の範囲であることが好ましい。
ルガノポリシロキサンから形成されたシリコーン樹脂で
あり、前記光学素子が該シリコーン樹脂からなる光学素
子であることが最も好ましい態様である。
分、ビニル基やアリル基を末端または側鎖に有するオル
ガノポリシロキサン成分、触媒の他に光学素子の機械的
強度を向上させる目的で光学素子の光透過率を低下させ
ない範囲でヒュームドシリカ等の補強性充填剤を用いて
も良い。また、成形品の硬度や粘弾性を調整する目的で
平均分子量3000〜100000の鎖状のオルガノポ
リシロキサンを第3のポリマー成分として用いてもよ
い。
コーン樹脂よりなる光学素子を成形する際の成形方法と
しては射出成形、押し出し成形、注型成形等の成形法に
より成形することが可能である。
学用レンズであることが最も好ましい態様である。本発
明の珪素系樹脂を有する光学用レンズを、光学面が非球
面形状のレンズに適用することにより、本発明の種々の
特性を持ち、なお且つ金型の転写性も良好で、非球面形
状のレンズの波面収差も良好な光学用レンズが得られ
る。非球面形状のレンズは、少なくとも一方の光学面が
非球面形状であるものが好ましく、更に好ましくは両面
が非球面形状のものである。
いては、JIS−A硬度が85以上の硬度を有する機械
強度の高い光学素子を得ることができる。
子は、光透過率を高める為に反射防止層を設けることが
できる。反射防止膜としては、単層であっても、屈折率
の異なる薄膜を積層して得られる多層膜であってもよ
く、反射率の低減されるものであれば、無機物でも有機
物でも可能である。
するためには、無機物から成る単層、または多層の反射
防止膜を設けることが最も好ましい。使用できる無機物
としては酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタニウム、酸化セリウム、酸化ハフニウム、
フッ化マグネシウム等の酸化物或いはフッ化物が挙げら
れる。イオンプレーティング、真空蒸着、スパッタリン
グ等のいわゆるPVD法によって施すことができる。
ドコート層を設けてもよい。
る為、シリコーンハードコート剤を用いる際に、ハード
コート層と基材の接着性を高めるために常用されるプラ
イマー層がなくてもよいという長所がある。
(イ)、(ロ)を主成分とするコーティング組成物を塗
布硬化させたものが挙げられる。
するシラン化合物の一種以上。
ルコニウム、酸化タングステン、酸化タンタル、酸化ア
ルミニウム等の金属酸化物微粒子、酸化チタン、酸化セ
リウム、酸化ジルコニア、酸化珪素、酸化鉄のうち二つ
以上を用いた複合金属酸化物微粒子酸化スズと酸化タン
グステンの複合金属微粒子で酸化スズ微粒子を被覆した
複合金属微粒子から選ばれる一種以上。
整し、かつ、硬度を高めるために有効な成分である。ハ
ードコート層の厚みは通常0.2ミクロン〜10ミクロ
ン程度がよい。より好ましくは1ミクロン〜3ミクロン
程度である。
を更に具体的に説明する。
はメチル基、Chはシクロヘキシル基、Phはフェニル
基、Benzyはベンジル基、Tolyはトリル基、C
lPhはモノクロルフェニル基を示す。
末端または側鎖に有するオルガノポリシロキサン成分1
〜8、及びオルガノハイドロジェンポリシロキサン成分
1〜3を示す。
合成方法、すなわち、複数の加水分解性シラン化合物を
共加水分解することにより合成した。
方法について簡単に示す。
e)3SiCl、(Ph)2SiCl2、(Toly)2S
iCl2を混合した後、水を加えて共加水分解した。水
で十分に反応生成物を洗浄後、減圧濃縮してオルガノポ
リシロキサンを得た。
変えて、オルガノポリシロキサン2〜8を合成した。
法、ICP法によるSiの定量、及び有機元素分析法に
より平均組成を求めた。
組成を示した。
ポリシロキサン オルガノハイドロジェンポリシロキサン2 (CH3)2HSiO1/2単位とSiO4/2単位とからな
る共重合体(共重合比8/2) オルガノハイドロジェンポリシロキサン3 H0.8Me0.42SiO1.39 有機珪素化合物−1 H(CH3)2SiOSi(OSi((CH3)2H))
(C6H5)C6H4Si(C6H5)OSi(OSi((C
H3)2H))(CH3)2H 実施例1 オルガノポリシロキサン1を100重量部、オルガノポ
リシロキサン6を5重量部、オルガノハイドロジェンポ
リシロキサン2を10重量部、及び塩化白金酸のイソプ
ロパノール溶液(白金含有量0.2重量%)1重量部を
混合し、真空撹拌により脱泡して、シリコーン樹脂組成
物を調製した。このシリコーン樹脂組成物をレンズ成形
用金型に40気圧で注入し、145℃で10分間加熱
し、注型成形による片面非球面形状のレンズ成形品を得
た。
m、厚さ1.8mm)も作製した。平板成形品につい
て、400nm〜850nmの領域の光透過率を測定し
た結果、光透過率は85%以上であった。
リシロキサン6を5重量部、オルガノハイドロジェンポ
リシロキサン2を10重量部、及び塩化白金酸のイソプ
ロパノール溶液(白金含有量0.2重量%)1重量部を
混合し、実施例1と同様にして片面非球面形状のレンズ
成形品を得た。また、物性評価用に平板成形品(直径8
cm、厚さ1.8mm)も作製した。平板成形品につい
て、400nm〜850nmの領域の光透過率を測定し
た結果、光透過率は85%以上であった。
リシロキサン2を80重量部、オルガノハイドロジェン
ポリシロキサン1を20重量部、塩化白金酸のイソプロ
パノール溶液(白金含有量0.2重量%)1.1重量部
を混合し、真空撹拌により脱泡して、シリコーン樹脂組
成物を調製した。このシリコーン樹脂組成物をレンズ成
形用金型に40気圧で注入し、150℃で15分間加熱
し、注型成形による両面非球面形状のレンズ成形品を得
た。また、物性評価用に平板成形品(直径8cm、厚さ
1.8mm)も作製した。平板成形品について、400
nm〜850nmの領域の光透過率を測定した結果、光
透過率は85%以上であった。
リシロキサン2を80重量部、オルガノハイドロジェン
ポリシロキサン1を15重量部、有機珪素化合物−1を
5重量部、及び塩化白金酸のイソプロパノール溶液(白
金含有量0.2重量%)1.1重量部を混合し、真空撹
拌により脱泡して、シリコーン樹脂組成物を調製した。
このシリコーン樹脂組成物をレンズ成形用金型に40気
圧で注入し、150℃で15分間加熱し、注型成形によ
る両面非球面形状のレンズ成形品を得た。また、物性評
価用に平板成形品(直径8cm、厚さ1.8mm)も作
製した。平板成形品について、400nm〜850nm
の領域の光透過率を測定した結果、光透過率は85%以
上であった。
リシロキサン5を10重量部、オルガノハイドロジェン
ポリシロキサン1を20重量部、及び塩化白金酸のイソ
プロパノール溶液(白金含有量0.2重量%)1重量部
を混合し、真空撹拌により脱泡して、シリコーン樹脂組
成物を調製した。このシリコーン樹脂組成物を液晶バッ
クライト用プリズムシート成形用金型に40気圧で注入
し、145℃で10分間加熱し、注型成形による暑さ1
mmの液晶用バックライト用プリズムシートを得た。ま
た、物性評価用に平板成形品(直径8cm、厚さ1.8
mm)も作製した。平板成形品について、400nm〜
850nmの領域の光透過率を測定した結果、光透過率
は85%以上であった。
イドロジェンポリシロキサン1を20重量部、及び塩化
白金酸のイソプロパノール溶液(白金含有量0.2重量
%)1重量部を混合し、真空撹拌により脱泡して、シリ
コーン樹脂組成物を調製した。このシリコーン樹脂組成
物をレンズ成形用金型に40気圧で注入し、145℃で
10分間加熱し、注型成形による両面非球面形状のレン
ズ成形品を得た。また、物性評価用に平板成形品(直径
8cm、厚さ1.8mm)も作製した。平板成形品につ
いて、400nm〜850nmの領域の光透過率を測定
した結果、光透過率は85%以上であった。又、250
nm〜900nmの領域の光透過率を測定した結果、光
透過率は80%以上であった。
部、オルガノポリシロキサン8を20重量部、及び塩化
白金酸のイソプロパノール溶液(白金含有量0.2重量
%)1重量部を混合し、真空撹拌により脱泡して、シリ
コーン樹脂組成物を調製した。このシリコーン樹脂組成
物をレンズ成形用金型に40気圧で注入し、145℃で
10分間加熱し、注型成形による両面非球面形状のレン
ズ成形品を得た。また、物性評価用に平板成形品(直径
8cm、厚さ1.8mm)も作製した。平板成形品につ
いて、400nm〜850nmの領域の光透過率を測定
した結果、光透過率は85%以上であった。又、250
nm〜900nmの領域の光透過率を測定した結果、光
透過率は80%以上であった。
シロキサン5を100重量部、オルガノハイドロジェン
ポリシロキサン1を20重量部及び塩化白金酸のイソプ
ロパノール溶液(白金含有量0.2重量%)1.1重量
部を混合し、実施例1と同様にしてレンズ成形品を得
た。また、物性評価用に平板成形品(直径8cm、厚さ
1.8mm)も作製した。平板成形品について、250
nmにおける光透過率を測定した結果、光透過率は60
%以下であった。
リシロキサン1を10重量部、オルガノハイドロジェン
ポリシロキサン1を15重量部及び塩化白金酸のイソプ
ロパノール溶液(白金含有量0.2重量%)1.1重量
部を混合し、実施例1と同様にして、両面非球面形状の
レンズ成形品を得た。また、物性評価用に平板成形品
(直径8cm、厚さ1.8mm)も作製した。平板成形
品について、250nmにおける光透過率を測定した結
果、光透過率は5%以下であった。
リレート樹脂であるアクリペットVH(三菱レイヨン
製)を用いてレンズ成形用金型を用いて射出成形法によ
り両面非球面形状のレンズ成形品を得た。また、物性評
価用に平板成形品(直径8cm、厚さ1.8mm)も作
製した。平板成形品について、250nmにおける光透
過率を測定した結果、光透過率は5%以下であった。
タイプポリカーボネート樹脂であるユーピロンS200
0(三菱ガス化学製、数平均分子量24,000)を用
いてレンズ成形用金型を用いて射出成形法によりレンズ
成形品を得た。また、物性評価用に平板成形品(直径8
cm、厚さ1.8mm)も作製した。平板成形品につい
て、250nmにおける光透過率を測定した結果、光透
過率は5%以下であった。
含有率(%)、及び諸物性を以下に示す方法により測定
し、評価した。
定:成形品を液体窒素で凍結した後粉砕し固体高分解能
FT−NMR装置を用いて、成形品の29Si−NMRス
ペクトルを測定した。基本構成単位のmol%を精度良
く測定する為、測定法には定量精度の高い29Si−MA
Sを用いた。以下に測定条件を示す。
品名2T)を用いて、成形品の屈折率を測定した。
m)を測定した。
の光透過率を可視紫外分光光度計(日立自記分光光度
計)で測定した。又、250nm〜900nmの領域の
光透過率を紫外可視近赤外分光光度計(日本分光V57
0)で測定した。
時間放置した後、目視及び「フィルム配向ビュアー」
(ユニチカリサーチラボ社の商品名)にて成形品を観察
した。
の変化が全く認められないものを○、いずれかが認めら
れたものを×とした。
ーターを用いてJIS−A硬度を測定した。85以上の
ものについては○、85未満のものについてはプラスチ
ックレンズとしては硬さが不足しているので×とした。
ラスチックの吸水率の測定法)に準拠し直径8cm、厚
さ1.8mmの試験片を用いて測定した。
スチックレンズ成形品の4官能単位の含有率(%)、屈
折率、複屈折、硬さ、耐熱性、飽和吸水率(%)を測定
し、その結果を表1に示した。
形品及び実施例5の液晶用バックライト用プリズムシー
トについて、キセノンロングライフウェザーメータ(ス
ガ試験機社製WEL−6X−HC−EC)による耐光性
試験(室温、30日)を行ったところ、微細なクラック
の発生も着色も認められなかった。
光透過率等の光学的基本特性に優れ、尚かつ、高い熱安
定性、低い吸水性、高い硬度に優れた成形性を有する高
性能な光学素子及び光学用レンズを提供することができ
た。
Claims (20)
- 【請求項1】 SiO4/2を構成単位として有し、且
つ、R1SiO3/2を実質的に含有しない珪素系樹脂を
有することを特徴とする光学素子。但し、R1は水素原
子、水酸基、アミノ基、ハロゲン原子又は有機基を表
す。 - 【請求項2】 前記珪素系樹脂を構成する珪素原子の
内、10〜90%が前記SiO4/2であることを特徴と
する請求項1記載の光学素子。 - 【請求項3】 前記珪素系樹脂を構成する珪素原子の
内、30〜70%が前記SiO4/2であることを特徴と
する請求項1記載の光学素子。 - 【請求項4】 前記珪素系樹脂に含まれる珪素原子に結
合された置換基の内、15〜100mol%が芳香族基
であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に
記載の光学素子。 - 【請求項5】 前記珪素系樹脂に含まれる珪素原子に結
合された置換基の内、20mol%以上がアルキル基で
あることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記
載の光学素子。 - 【請求項6】 前記アルキル基がメチル基であることを
特徴とする請求項5記載の光学素子。 - 【請求項7】 前記珪素系樹脂に含まれる珪素原子に結
合された置換基の内、20mol%以上が水素原子であ
ることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載
の光学素子。 - 【請求項8】 前記珪素系樹脂は、平均組成式がR2a
(CnH2n+1)bSiO(4-a-b)/2(ここで、R2は水素
原子、水酸基、アミノ基、ハロゲン原子又はアルキル基
以外の有機基であり、a>0、b>0であり、0<a+
b<2であり、nは正の整数を表す。)で表されるオル
ガノポリシロキサンを含有する組成物から形成されたこ
とを特徴とする請求項1乃至3及び5乃至7の何れか1
項に記載の光学素子。 - 【請求項9】 前記平均組成式R2a(CnH2n+1)bS
iO(4-a-b)/2中、n=1であることを特徴とする請求
項8記載の光学素子。 - 【請求項10】 前記オルガノポリシロキサンがアルケ
ニル基を有することを特徴とする請求項8又は9記載の
光学素子。 - 【請求項11】 前記珪素系樹脂は、平均組成式がR3
c(H)dSiO(4-c-d)/2(ここで、R3は水酸基、ア
ミノ基、ハロゲン原子又は有機基であり、c>0、d>
0であり、0<c+d<2である。)で表されるオルガ
ノポリシロキサンを含有する組成物から形成されたこと
を特徴とする請求項1乃至3及び7の何れか1項に記載
の光学素子。 - 【請求項12】 250nm〜900nmの波長領域に
対して80%以上の分光透過率を有することを特徴とす
る請求項1乃至4及び6乃至11の何れか1項に記載の
光学素子。 - 【請求項13】 前記珪素系樹脂がシリコーン樹脂であ
り、前記光学素子が該シリコーン樹脂からなることを特
徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の光学素
子。 - 【請求項14】 前記シリコーン樹脂が熱硬化型であ
り、熱硬化反応に付加反応を用いて形成されたことを特
徴とする請求項13記載の光学素子。 - 【請求項15】 前記熱硬化反応の触媒に白金化合物を
用いたことを特徴とする請求項14記載の光学素子。 - 【請求項16】 400nm〜850nmの波長領域に
おいて85%以上の透過率を有することを特徴とする請
求項1乃至15の何れか1項に記載の光学素子。 - 【請求項17】 JIS−A硬度が85以上であること
を特徴とする請求項1乃至16の何れか1項に記載の光
学素子。 - 【請求項18】 請求項1〜17の何れか1項に記載の
特徴を有する光学用レンズ。 - 【請求項19】 光学用レンズの少なくとも一方の光学
面が非球面形状を有することを特徴とする請求項18記
載の光学用レンズ。 - 【請求項20】 光学用レンズの光学面の両面が非球面
形状を有することを特徴とする請求項19記載の光学用
レンズ。
Priority Applications (2)
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JP11032645A JP2000231003A (ja) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | 光学素子及び光学用レンズ |
US09/500,089 US6285513B1 (en) | 1999-02-10 | 2000-02-08 | Optical element |
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JP11032645A JP2000231003A (ja) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | 光学素子及び光学用レンズ |
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