JP2005306896A - Pickup lens for short-wavelength type semiconductor laser - Google Patents

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JP2005306896A
JP2005306896A JP2004121450A JP2004121450A JP2005306896A JP 2005306896 A JP2005306896 A JP 2005306896A JP 2004121450 A JP2004121450 A JP 2004121450A JP 2004121450 A JP2004121450 A JP 2004121450A JP 2005306896 A JP2005306896 A JP 2005306896A
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Yukinori Okimoto
幸則 沖本
Hiroki Hatakeyama
宏毅 畠山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pickup lens for a short-wavelength type semiconductor laser having not only excellent light transmittance at 405 nm and light resistance but also excellent durability in actual uses (e.g. the pickup lens). <P>SOLUTION: The pickup lens for the short-wavelength type semiconductor laser is formed by using an acrylic resin having ≥90% light transmittance at 405 nm, ≥85% light transmittance at 405 nm after light resistance tests, ≥110°C deformation temperature under load and ≤1.2% moisture absorption rate without substantially containing an N-substituted maleimide compound and an aromatic vinyl compound. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに関するものである。   The present invention relates to a pickup lens for a short wavelength semiconductor laser.

従来、音楽や映像などの記録メディアとしては、それらの記憶容量・性能ないしは使用性等の観点から、CD(コンパクトディスク)やDVD(デジタル多用途ディスク)が主に使用されて来た。これらのメディアに対する光学的な書込み/読み出しに使用されるべきピックアップレンズの材料としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、スチレンとメタクリル酸メチルの共重合体、熱可塑性ノルボルネン系樹脂、環状ポリオレフィン樹脂等が使用されていた。   Conventionally, CDs (compact discs) and DVDs (digital versatile discs) have been mainly used as recording media for music and video from the viewpoint of their storage capacity, performance and usability. Pickup lens materials to be used for optical writing / reading on these media include polystyrene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, copolymers of styrene and methyl methacrylate, thermoplastic norbornene resins, and cyclic polyolefin resins. Etc. were used.

このようなピックアップレンズ材料として、より具体的には例えば、メタクリル酸メチル、エステル部分に炭素数5〜22の脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸エステルおよびN−置換マレイミドを共重合した樹脂が挙げられる(特許文献1参照)。この文献によれば、上記樹脂は、高耐熱性、低吸湿性に優れ、CDやDVDに使用されている半導体レーザー光の波長、具体的には650nm或いは780nmの光線波長に対する透過率に優れるため、CDやDVD用のピックアップレンズ用樹脂として好ましい、とされている。   As such a pickup lens material, more specifically, for example, a resin obtained by copolymerizing methyl methacrylate, a methacrylate having an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 22 carbon atoms in an ester portion, and an N-substituted maleimide is used. (See Patent Document 1). According to this document, the resin is excellent in high heat resistance and low hygroscopicity, and has excellent transmittance with respect to the wavelength of semiconductor laser light used in CDs and DVDs, specifically, the light wavelength of 650 nm or 780 nm. It is preferable as a resin for pickup lenses for CDs and DVDs.

近年、ブロードバンド環境の普及や地上波デジタル放送の開始により、これまでのCDやDVDより大容量の記録メディアである次世代DVDが商品化し始めている。この次世代DVDは、大容量の記録メディアを実現させるため、CDやDVDで使用されていた半導体レーザーより短波長、具体的には、405nm程度の短波長型半導体レーザーを使用している。そのため、CDやDVD用のピックアップレンズ用樹脂として好ましかった前記メタクリル酸メチル、エステル部分に炭素数5〜22の脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸エステルおよびN−置換マレイミドを共重合した樹脂は、405nmの透過率が低いため、次世代DVDに用いられる短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに使用することができない。したがって、現在の次世代DVDには、ガラス製ピックアップレンズが使用されている。   In recent years, with the spread of broadband environments and the start of terrestrial digital broadcasting, next-generation DVDs, which are larger-capacity recording media than conventional CDs and DVDs, have begun to be commercialized. This next-generation DVD uses a short-wavelength semiconductor laser having a shorter wavelength than a semiconductor laser used in a CD or DVD, specifically, a short wavelength semiconductor laser of about 405 nm in order to realize a large-capacity recording medium. Therefore, the methyl methacrylate preferred as a pickup lens resin for CD and DVD, a methacrylate having an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 22 carbon atoms in the ester portion, and an N-substituted maleimide were copolymerized. Since the resin has a low transmittance of 405 nm, it cannot be used for a pickup lens for a short wavelength semiconductor laser used for the next generation DVD. Therefore, a glass pickup lens is used in the current next-generation DVD.

特開平11−174204号公報JP-A-11-174204

本発明の目的は、上記した従来技術における欠点を解消できる短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a pickup lens for a short wavelength semiconductor laser capable of eliminating the above-described drawbacks of the prior art.

本発明の他の目的は、405nmの光線透過率および耐光性に優れるのみならず、実際の用途(例えばピックアップレンズ)における耐久性にも優れる短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズを提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a pickup lens for a short wavelength semiconductor laser that is excellent not only in light transmittance and light resistance at 405 nm but also in durability in actual applications (for example, pickup lenses). .

本発明者等は、鋭意検討の結果、特定の化合物を実質的に含有せず、しかも特定の吸湿率を示すようにアクリル樹脂を用いてピックアップレンズを形成することが、上記の目標の達成に極めて効果的なことを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have achieved that the above-mentioned goal is to form a pickup lens using an acrylic resin so that it does not substantially contain a specific compound and exhibits a specific moisture absorption rate. The inventors have found that it is extremely effective and have completed the present invention.

本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズは上記知見に基づくものであり、より詳しくは、405nmの光線透過率が90%以上、耐光性試験(照射条件:波長405nm、出力30mW、1000時間)後の405nmの光線透過率が85%以上、荷重たわみ温度が110℃以上、且つ吸湿率が1.2%以下であるアクリル樹脂であって、且つN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂からなることを特徴とするものである。   The pickup lens for a short wavelength semiconductor laser of the present invention is based on the above knowledge. More specifically, the light transmittance at 405 nm is 90% or more, light resistance test (irradiation conditions: wavelength 405 nm, output 30 mW, 1000 hours). An acrylic resin having a light transmittance of 405 nm later of 85% or more, a deflection temperature under load of 110 ° C. or more, and a moisture absorption of 1.2% or less, and substantially containing N-substituted maleimide and aromatic vinyl compound. It is characterized by comprising an acrylic resin not contained in.

本発明のピックアップレンズは、405nmの光線透過率および耐光性に優れるのみならず、実際の用途(例えばピックアップレンズ)における耐久性にも優れるため、短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズとして特に有用である。   The pickup lens of the present invention is not only excellent in light transmittance of 405 nm and light resistance, but also excellent in durability in an actual application (for example, a pickup lens), and thus is particularly useful as a pickup lens for a short wavelength semiconductor laser. .

以下、必要に応じて図面を参照しつつ本発明を更に具体的に説明する。以下の記載において量比を表す「部」および「%」は、特に断らない限り質量基準とする。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the drawings as necessary. In the following description, “parts” and “%” representing the quantity ratio are based on mass unless otherwise specified.

(ピックアップレンズ)
本発明において「短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズ」とは、光線波長が380nm〜430nmの半導体レーザーに好適に使用可能なピックアップレンズを意味する。
(Pickup lens)
In the present invention, “a pickup lens for a short wavelength semiconductor laser” means a pickup lens that can be suitably used for a semiconductor laser having a light wavelength of 380 nm to 430 nm.

(アクリル樹脂)
また、本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべき「N−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂」とは、メタクリル酸エステルを主成分とする樹脂を意味する。ここに「メタクリル酸エステルを主成分とする樹脂」とは、メタクリル酸エステル単位が50質量%以上であることを言う。
(acrylic resin)
The “acrylic resin substantially free of N-substituted maleimide and aromatic vinyl compound” to be used in the pickup lens for a short wavelength semiconductor laser of the present invention means a resin mainly composed of methacrylic acid ester. . Here, “resin mainly composed of methacrylic acid ester” means that the methacrylic acid ester unit is 50 mass% or more.

(光線透過率)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の光線透過率は、90%以上である。光線透過率を90%以上にすることで、信号読み取り精度の高いピックアップレンズを得ることができる。なお、ここでの光線透過率は、厚みが3mmの平板を光線波長405nmで測定したときの値である。また、短波長型半導体レーザーの波長ブレによる信号読み取り誤差を少なくするため、下記数式1より求められる透過光変化率が5%以下であることが好ましく、より好ましくは、3%以下である。
(Light transmittance)
The light transmittance of an acrylic resin substantially not containing an N-substituted maleimide and an aromatic vinyl compound to be used in the pickup lens for a short wavelength semiconductor laser of the present invention is 90% or more. By setting the light transmittance to 90% or more, a pickup lens with high signal reading accuracy can be obtained. Here, the light transmittance is a value when a flat plate having a thickness of 3 mm is measured at a light wavelength of 405 nm. In order to reduce signal reading errors due to wavelength fluctuations of the short wavelength semiconductor laser, the transmitted light change rate obtained from the following formula 1 is preferably 5% or less, and more preferably 3% or less.

(数式1)
430nm光線透過率−380nm光線透過率
透過光変化率(%)=──────────────────────×100
405mn光線透過率
(Formula 1)
430 nm light transmittance -380 nm light transmittance Transmitted light change rate (%) = ------------
405 nm light transmittance

(耐光性試験)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の耐光性試験後の405nmの光線透過率は、85%以上である。耐光性試験後の光線透過率85%以上にすることで、耐久性の高いピックアップレンズを得ることができる。なお、ここでの耐光性試験の405nmの光線透過率とは、厚みが3mmの平板に波長405nmの光を出射する出力30mWの半導体レーザーを用いて光を1000時間照射後、波長405nmの光線透過率を測定したときの値である。
(Light resistance test)
The light transmittance at 405 nm after a light resistance test of an acrylic resin substantially free of an N-substituted maleimide and an aromatic vinyl compound to be used in the pickup lens for a short wavelength semiconductor laser of the present invention is 85% or more. By setting the light transmittance after the light resistance test to 85% or more, a highly durable pickup lens can be obtained. Here, the light transmittance of 405 nm in the light resistance test here means that light is transmitted for 1000 hours using a semiconductor laser with an output of 30 mW that emits light with a wavelength of 405 nm on a flat plate with a thickness of 3 mm, and then is transmitted with a wavelength of 405 nm. This is the value when the rate is measured.

(荷重たわみ温度)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび換芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の荷重たわみ温度は、110℃以上である。荷重たわみ温度を110℃以上にすることで、使用環境下によるピックアップレンズの形状変化が少なく、信号読み取り精度の高いピックアップレンズを得ることができる。なお、ここでの荷重たわみ温度は、JIS K7191(荷重18.0MPa)に準拠して測定したときの値である。
(Load deflection temperature)
The deflection temperature under load of the acrylic resin substantially not containing the N-substituted maleimide and the aromatic vinyl compound to be used for the pickup lens for a short wavelength semiconductor laser of the present invention is 110 ° C. or higher. By setting the deflection temperature under load to 110 ° C. or more, it is possible to obtain a pickup lens with high signal reading accuracy with little change in the shape of the pickup lens due to the use environment. Here, the deflection temperature under load is a value measured according to JIS K7191 (load 18.0 MPa).

(吸湿率)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の吸湿率は、1.2質量%以下である。吸湿率を1.2質量%以下にすることで、使用環境下による寸法変化が少なく、信号読み取り精度の高いピックアップレンズを得ることができる。好ましくは、1.0質量%以下である。なお、ここでの吸湿率とは、温度60℃、相対湿度90%RHで飽和吸湿率を測定したときの値である。
(Hygroscopic rate)
The moisture absorption of the acrylic resin substantially free of N-substituted maleimide and aromatic vinyl compound to be used in the pickup lens for a short wavelength semiconductor laser of the present invention is 1.2% by mass or less. By setting the moisture absorption rate to 1.2 mass% or less, it is possible to obtain a pickup lens with little signal change due to the use environment and high signal reading accuracy. Preferably, it is 1.0 mass% or less. In addition, the moisture absorption here is a value when the saturated moisture absorption is measured at a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 90% RH.

(機械強度)
本発明の本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の機械強度は、特に限定されないが、50MPa以上が好ましい。なお、ここでの曲げ強度は、JIS K7171に準拠して測定したときの値である。
(Mechanical strength)
The mechanical strength of the acrylic resin substantially not containing the N-substituted maleimide and the aromatic vinyl compound to be used in the pickup lens for a short wavelength semiconductor laser of the present invention is not particularly limited, but is preferably 50 MPa or more. In addition, the bending strength here is a value when measured according to JIS K7171.

(アクリル樹脂)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂は、上記した物性を満足するピックアップレンズを与える限り、特に限定されない。
(acrylic resin)
The acrylic resin which does not substantially contain the N-substituted maleimide and the aromatic vinyl compound to be used for the short wavelength semiconductor laser pickup lens of the present invention is not particularly limited as long as it provides a pickup lens satisfying the above physical properties.

より具体的には、このN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂は、405nmの光線透過率および405nmの光線に対する耐光性を満足させるため、N―メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−メチルマレイミド、N−クロロフェニルマレイミド等のN−置換マレイミドおよびスチレン、α―メチルスチレン、α―エチルスチレン等のα―置換スチレン、フルオロスチレン、メチルスチレン等の核置換スチレン等の芳香族ビニル化合物を実質的に含有しない限り、特に限定されない。   More specifically, the acrylic resin substantially free of N-substituted maleimide and aromatic vinyl compound satisfies the light transmittance of 405 nm and the light resistance to light of 405 nm. N-substituted maleimides such as ethylmaleimide, N-propylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-methylmaleimide, N-chlorophenylmaleimide, and α-substitutions such as styrene, α-methylstyrene, α-ethylstyrene, etc. There is no particular limitation as long as it does not substantially contain an aromatic vinyl compound such as styrene, fluorostyrene, or methylstyrene.

本発明において、「N−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂」とは、本発明のアクリル樹脂100質量%中における特定の2種類の成分含有量が、それぞれ3質量%以下であることを意味する。含有量は1質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以下であることがより好ましい。含有量は少ないほど更に好ましい。なお、特定の2種類の成分含有量は熱分解ガスクロ、IR、NMRなどの分析機器を用いることにより、容易に確認することができる。   In the present invention, “an acrylic resin substantially free of an N-substituted maleimide and an aromatic vinyl compound” means that specific two kinds of component contents in 100% by mass of the acrylic resin of the present invention are 3% by mass, respectively. It means the following. The content is preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.1% by mass or less. The smaller the content, the more preferable. In addition, specific 2 types of component content can be easily confirmed by using analyzers, such as pyrolysis gas chromatography, IR, and NMR.

(使用可能な樹脂)
本発明において好適に使用可能な樹脂としては、より具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソ−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2―エチルヘキシル等のメタクリル酸メチル以外の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(メタクリル酸トリシクロデシル)、(メタ)アクリル酸アダマンチル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸芳香族エステル、(メタ)アクリル酸フルオロフェニル、(メタ)アクリル酸クロロフェニル、(メタ)アクリル酸フルオロベンジル、(メタ)アクリル酸クロロベンジル等の(メタ)アクリル酸置換芳香族エステル、(メタ)アクリル酸フルオロメチル、(メタ)アクリル酸フルオロエチル等の(メタ)アクリル酸ハロゲン化アルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸エチレングリコールエステル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールエステル等を二種類以上からなる単量体混合物を共重合してなる共重合体又はその共重合体を配合してなる樹脂組成物が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル」とは、メタクリルまたはアクリルを意味する。
(Available resin)
More specifically, as a resin that can be suitably used in the present invention, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid alkyl esters other than methyl methacrylate, such as (meth) acrylic acid t-butyl, (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid methyl cyclohexyl, (meth) Boronyl acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca-8-yl (tricyclodecyl methacrylate), adamantyl (meth) acrylate, etc. (Meth) acrylic acid cycloalkyl ester, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate (Meth) acrylic acid aromatic esters, fluorophenyl (meth) acrylate, chlorophenyl (meth) acrylate, fluorobenzyl (meth) acrylate, chlorobenzyl (meth) acrylate substituted aromatics (Meth) acrylic acid halogenated alkyl esters such as esters, fluoromethyl (meth) acrylate, fluoroethyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid, glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Examples thereof include a copolymer obtained by copolymerizing two or more monomer mixtures of ethylene glycol ester, (meth) acrylic acid polyethylene glycol ester, and the like, or a resin composition obtained by blending the copolymer. “(Meth) acryl” means methacryl or acryl.

(好適な樹脂)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂は、メタクリル酸メチルおよびメタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(メタクリル酸トリシクロデシル)を必須とする単量体混合物を共重合した共重合体であることが好ましい。メタクリル酸メチルは、405nmでの透過性およびその波長での耐光性の観点から、本発明のアクリル樹脂を基準(100質量%)として、40質量%以上であることが好ましい。また、低吸湿性の観点から、メタクリル酸メチルは、65質量%以下であることが好ましい。
(Suitable resin)
The acrylic resin substantially free of N-substituted maleimide and aromatic vinyl compound to be used in the pickup lens for a short wavelength semiconductor laser of the present invention is methyl methacrylate and tricyclomethacrylate [5.2.1.0 2, 6 ] A copolymer obtained by copolymerizing a monomer mixture essentially containing deca-8-yl (tricyclodecyl methacrylate) is preferable. Methyl methacrylate is preferably 40% by mass or more based on the acrylic resin of the present invention (100% by mass) from the viewpoint of transparency at 405 nm and light resistance at that wavelength. Moreover, it is preferable that methyl methacrylate is 65 mass% or less from a low hygroscopic viewpoint.

一方、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(メタクリル酸トリシクロデシル)は、耐熱変形性および低吸湿性の観点から、本発明のアクリル樹脂を基準(100質量%)として、30質量%以上が好ましい。また、機械的強度の観点から、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(メタクリル酸トリシクロデシル)は50質量%以下であることが好ましい。 On the other hand, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-8-yl methacrylate (tricyclodecyl methacrylate) is based on the acrylic resin of the present invention from the viewpoint of heat distortion resistance and low hygroscopicity ( 100 mass%) is preferably 30 mass% or more. From the viewpoint of mechanical strength, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-8-yl methacrylate (tricyclodecyl methacrylate) is preferably 50% by mass or less.

更に、射出成形によるピックアップレンズの成形性、具体的には耐熱安定性を向上させるためには、本発明のアクリル樹脂を基準(100質量%)として、アクリル酸エステルを1質量%以上共重合させることが好ましい。アクリル酸エステルとしては特に限定されないが、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソ−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2―エチルヘキシル等のアクリル酸アルキルエステル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸メチルシクロヘキシル、アクリル酸ボルニル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(アクリル酸トリシクロデシル)、アクリル酸アダマンチル等のアクリル酸シクロアルキルエステル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸芳香族エステル、アクリル酸フルオロフェニル、アクリル酸クロロフェニル、アクリル酸フルオロベンジル、アクリル酸クロロベンジル等のアクリル酸置換芳香族エステル、アクリル酸フルオロメチル、アクリル酸フルオロエチル等のアクリル酸ハロゲン化アルキルエステル、アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸エチレングリコールエステル、アクリル酸ポリエチレングリコールエステル等が挙げられる。これらは単独、あるいは2種以上併用しても良い。これらのアクリル酸エステルの中でも、アクリル酸メチルが好ましい。また、アクリル酸エステルは、耐熱変形性の観点から、10質量%以下にすることが好ましい。
(他の単量体単位)
本発明のアクリル樹脂における共重合可能な他の単量体単位としては、特に限定されないが、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソ−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2―エチルヘキシル等のメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸メチルシクロヘキシル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸アダマンチル等のメタクリル酸イソボルニル以外のメタクリル酸シクロアルキルエステル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸芳香族エステル、メタクリル酸フルオロフェニル、メタクリル酸クロロフェニル、メタクリル酸フルオロベンジル、メタクリル酸クロロベンジル等のメタクリル酸置換芳香族エステル、メタクリル酸フルオロメチル、メタクリル酸フルオロエチル等のメタクリル酸ハロゲン化アルキルエステル、メタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸エチレングリコールエステル、メタクリル酸ポリエチレングリコールエステル等からなる単量体単位が挙げられる。これらを二種類以上使用してもよい。本発明のアクリル樹脂における共重合可能な他の単量体単位の含有量は0〜10質量%であることが好ましい。
Furthermore, in order to improve the moldability of the pickup lens by injection molding, specifically, the heat stability, the acrylic ester of the present invention is used as a reference (100% by mass), and an acrylic ester is copolymerized by 1% by mass or more. It is preferable. Although it does not specifically limit as acrylic ester, Acrylic acid alkyl esters, such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, iso-butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic acid Acrylic acids such as cyclohexyl, methylcyclohexyl acrylate, bornyl acrylate, isobornyl acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca-8-yl acrylate (tricyclodecyl acrylate), adamantyl acrylate, etc. Acrylic acid-substituted aromatic esters such as cycloalkyl esters, phenyl acrylates, acrylic acid aromatic esters such as benzyl acrylate, fluorophenyl acrylate, chlorophenyl acrylate, fluorobenzyl acrylate, chlorobenzyl acrylate, etc. Fluoromethyl acrylate, alkyl halide ester such as fluoroethyl acrylate, hydroxyalkyl esters, glycidyl acrylate, ethylene glycol esters, polyethylene glycol esters of acrylic acid. These may be used alone or in combination of two or more. Among these acrylic acid esters, methyl acrylate is preferable. Moreover, it is preferable that acrylic acid ester shall be 10 mass% or less from a heat resistant deformation viewpoint.
(Other monomer units)
Other monomer units that can be copolymerized in the acrylic resin of the present invention are not particularly limited, but ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-methacrylic acid 2- Methacrylic acid alkyl esters other than methyl methacrylate such as ethylhexyl, methacrylic acid cycloalkyl esters other than isobornyl methacrylate such as cyclohexyl methacrylate, methyl cyclohexyl methacrylate, bornyl methacrylate, adamantyl methacrylate, etc., phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, etc. Methacrylic acid substituted aromatic esters such as methacrylic acid aromatic ester, fluorophenyl methacrylate, chlorophenyl methacrylate, fluorobenzyl methacrylate, chlorobenzyl methacrylate, etc. Methacrylate fluoromethyl, methacrylate halogenated alkyl esters such as methacrylic acid fluoroethyl, hydroxyalkyl methacrylate ester, glycidyl methacrylate, ethylene glycol esters, monomeric units consisting of methacrylic acid polyethylene glycol esters. Two or more of these may be used. The content of other copolymerizable monomer units in the acrylic resin of the present invention is preferably 0 to 10% by mass.

(分子量)
本発明において、N−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の重量平均分子量は、上述した物性を満足するレンズを与える限り、特に限定されない。機械的強度の観点からは、このようなアクリル樹脂の重量平均分子量は10万以上が好ましく、より好ましくは、12万以上である。また、流動性の観点から、該アクリル樹脂の重量平均分子量は20万以下であることが好ましく、より好ましくは15以下である。ここに、重量平均分子量とは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)と示差屈折率計により求められる値であり、標準ポリマーはポリスチレンを使用した。
(Molecular weight)
In the present invention, the weight average molecular weight of the acrylic resin substantially free of N-substituted maleimide and aromatic vinyl compound is not particularly limited as long as the lens satisfies the above-mentioned physical properties. From the viewpoint of mechanical strength, the weight average molecular weight of such an acrylic resin is preferably 100,000 or more, and more preferably 120,000 or more. From the viewpoint of fluidity, the acrylic resin preferably has a weight average molecular weight of 200,000 or less, more preferably 15 or less. Here, the weight average molecular weight is a value determined by gel permeation chromatography (GPC) and a differential refractometer, and polystyrene was used as the standard polymer.

(製造方法)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の製造方法は、特に限定されないが、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の方法が可能である。取り扱いの容易さから懸濁重合法が好ましい。
(Production method)
The method for producing an acrylic resin substantially free of an N-substituted maleimide and an aromatic vinyl compound to be used in the pickup lens for a short wavelength semiconductor laser of the present invention is not particularly limited, but a bulk polymerization method, a suspension polymerization method, Known methods such as an emulsion polymerization method are possible. The suspension polymerization method is preferable because of easy handling.

(添加剤)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂には、必要に応じて、公知の添加剤、例えば染料、顔料等の着色剤、各種酸化防止剤、光安定剤、可塑剤、離型剤等を添加することができる。
(Additive)
An acrylic resin substantially free of an N-substituted maleimide and an aromatic vinyl compound to be used in the pickup lens for a short wavelength type semiconductor laser of the present invention may contain known additives such as dyes and pigments as necessary. Coloring agents, various antioxidants, light stabilizers, plasticizers, mold release agents and the like can be added.

(懸濁重合を用いる態様)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂を懸濁重合法により製造する態様について説明する。
(Aspect using suspension polymerization)
An embodiment in which an acrylic resin substantially free of an N-substituted maleimide and an aromatic vinyl compound to be used for the short wavelength semiconductor laser pickup lens of the present invention is produced by suspension polymerization will be described.

この懸濁重合法においては、例えば、まず、メタクリル酸メチル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(メタクリル酸トリシクロデシル)、アクリル酸エステルおよび共重合可能な他の単量体からなる単量体混合物に、重合開始剤、連鎖移動剤および離型剤を溶解させる。 In this suspension polymerization method, for example, first, methyl methacrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca-8-yl methacrylate (tricyclodecyl methacrylate), acrylate ester and copolymer A polymerization initiator, a chain transfer agent and a release agent are dissolved in a monomer mixture composed of other possible monomers.

次いで、その得られた均一混合液を分散安定剤を存在させた水媒体に懸濁した後、所定の重合温度で一定時間保持して重合を完結させ、その得られた懸濁重合物を濾過し、水洗、乾燥することにより本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂を得ることができる。   Next, the obtained homogeneous mixed solution is suspended in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer, and then held at a predetermined polymerization temperature for a certain period of time to complete the polymerization, and the obtained suspension polymer is filtered. Then, by washing with water and drying, an acrylic resin substantially free of N-substituted maleimide and aromatic vinyl compound to be used in the pickup lens for a short wavelength semiconductor laser of the present invention can be obtained.

(重合開始剤)
懸濁重合の際に使用される重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル等のアゾ系開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−2−メチルシクロヘキサン等の過酸化物系開始剤等を挙げることができる。これらの重合開始剤の使用量は、上記単量体混合物100質量部に対して0.001〜3質量部の範囲が好ましい。
(Polymerization initiator)
Examples of the polymerization initiator used in the suspension polymerization include azo initiators such as 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, And peroxide initiators such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxy 2-ethylhexanoate, and 1,1-di-t-butylperoxy-2-methylcyclohexane. . The amount of these polymerization initiators used is preferably in the range of 0.001 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer mixture.

(連鎖移動剤)
また、懸濁重合の際に使用される連鎖移動剤としては、例えばt−ブチルメルカプタン、n−ブチルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等を挙げることができる。これらの連鎖移動剤の使用量は、上記単量体混合物100質量部に対して0.01〜3質量部の範囲が好ましい。
(Chain transfer agent)
Examples of the chain transfer agent used in suspension polymerization include t-butyl mercaptan, n-butyl mercaptan, n-octyl mercaptan, and n-dodecyl mercaptan. The amount of these chain transfer agents used is preferably in the range of 0.01 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer mixture.

(分散安定剤)
懸濁重合の際に使用される分散安定剤としては、ポリビニルアルコール、(メタ)アクリル酸の単独重合体あるいは共重合体のアルカリ金属塩、メタクリル酸メチルとメタクリル酸2−スルホエチルのナトリウム塩の共重合体、カルボキシルセルロース、ゼラチン、デンプン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、燐酸カルシウム等を挙げることができる。これらの分散剤の使用量は、水100質量部に対して、0.01〜5質量部の範囲が好ましい。また、必要に応じて、これら分散剤と共に、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マンガン等の分散助剤を併用することもできる。
(Dispersion stabilizer)
Dispersion stabilizers used in suspension polymerization include polyvinyl alcohol, (meth) acrylic acid homopolymer or copolymer alkali metal salt, methyl methacrylate and 2-sulfoethyl methacrylate sodium salt. Examples thereof include a polymer, carboxyl cellulose, gelatin, starch, barium sulfate, calcium sulfate, calcium carbonate, magnesium carbonate, and calcium phosphate. The amount of these dispersants used is preferably in the range of 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of water. If necessary, a dispersing aid such as sodium chloride, potassium chloride, sodium sulfate, potassium sulfate, manganese sulfate can be used in combination with these dispersants.

(懸濁重合の条件)
懸濁重合の際に使用される水量としては、特に限定されないが、上記単量体混合物100質量部に対して100〜1000質量部の範囲が好ましく、より好ましくは150〜400質量部の範囲である。
(Suspension polymerization conditions)
Although it does not specifically limit as an amount of water used in the case of suspension polymerization, The range of 100-1000 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of said monomer mixtures, More preferably, it is the range of 150-400 mass parts. is there.

更に、懸濁重合の重合温度としては、特に限定されないが、50〜150℃の範囲が好ましく、より好ましくは、50〜130℃の範囲である。   Furthermore, although it does not specifically limit as polymerization temperature of suspension polymerization, the range of 50-150 degreeC is preferable, More preferably, it is the range of 50-130 degreeC.

(レンズの製造方法)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズの製造方法は、特に限定されないが、例えば、射出成形法、圧縮成形法、マイクロモールド法、フローティングモールド法、ローリンクス法等の公知の方法が可能である。生産性の容易さから射出成形法が好ましい。
(Lens manufacturing method)
The method for producing the short-wavelength semiconductor laser pickup lens of the present invention is not particularly limited, and for example, known methods such as injection molding, compression molding, micromolding, floating molding, and low links can be used. is there. The injection molding method is preferable because of ease of productivity.

次に、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。各実施例において、各略号は以下の化合物を示す。   Next, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto. In each Example, each abbreviation shows the following compounds.

MMA :メタクリル酸メチル
FA−513M:メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル
CHMA :メタクリル酸シクロヘキシル
MA :アクリル酸メチル
CHMI :シクロヘキシルマレイミド
ST :スチレン
n−OM :n−オクチルメルカプタン
t−DM :t−ドデシルメルカプタン
また、実施例および比較例中の各種物性評価方法は、次の通りである。
MMA: Methyl methacrylate FA-513M: Tricyclomethacrylate [5.2.1.0 2,6 ] dec-8-yl CHMA: Cyclohexyl methacrylate MA: Methyl acrylate CHMI: Cyclohexylmaleimide ST: Styrene n-OM: n-Octyl mercaptan t-DM: t-dodecyl mercaptan Various physical property evaluation methods in Examples and Comparative Examples are as follows.

1)重量平均分子量
ペレット状共重合体0.06gをテトラヒドロフラン(和光純薬製1級試薬)25mlに溶解したサンプルを下記の条件下にて測定を行った。
1) Weight average molecular weight A sample prepared by dissolving 0.06 g of a pellet-like copolymer in 25 ml of tetrahydrofuran (first grade reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries) was measured under the following conditions.

装置 :島津(株)製液体クロマトグラフィLC−6A型
分離カラム :昭和電工(株)製KF−805Lを3本直列
溶媒 :テトラヒドロフラン(和光純薬製1級試薬)
流量0.8ml/min
検出器 :島津(株)製示差屈折計RID−6A
測定温度 :40℃
サンプル注入量:0.1ml
標準ポリマー :ポリスチレン
Device: Liquid chromatography LC-6A type manufactured by Shimadzu Corporation Separation column: Three KF-805L series manufactured by Showa Denko KK Solvent: Tetrahydrofuran (1st grade reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries)
Flow rate 0.8ml / min
Detector: Differential refractometer RID-6A manufactured by Shimadzu Corporation
Measurement temperature: 40 ° C
Sample injection volume: 0.1 ml
Standard polymer: Polystyrene

2)荷重たわみ温度
ペレット状共重合体から127mm(長さ)×12.7mm(幅)×6.4mm(厚み)の加圧成形試片を作製した後、JIS K7191(荷重1.80MPa)に準拠して測定した。
2) Deflection temperature under load After preparing a 127 mm (length) x 12.7 mm (width) x 6.4 mm (thickness) pressure-molded test piece from the pellet-shaped copolymer, it was added to JIS K7191 (load 1.80 MPa). Measured in conformity.

3)吸湿率
ペレット状共重合体から100mm(長さ)×50mm(幅)×2mm(厚み)の平板試験片を射出成形法により作製。その試験片を80℃で24時間乾燥し、デシケーター内で試験片を除冷した。このときの試験片の質量をS1とする。その後、60℃、90%RHの雰囲気下で試験片を放置した。このとき試験片の質量を測定し、試験片の質量変化が見られなくなった時の質量をS2とし、下記数式2より飽和吸湿率を算出した。
3) Hygroscopicity A flat plate test piece of 100 mm (length) x 50 mm (width) x 2 mm (thickness) was produced from the pellet-shaped copolymer by an injection molding method. The test piece was dried at 80 ° C. for 24 hours, and the test piece was cooled in a desiccator. The mass of the test piece at this time is S1. Thereafter, the test piece was left in an atmosphere of 60 ° C. and 90% RH. At this time, the mass of the test piece was measured, and the mass when the change in the mass of the test piece was no longer observed was S2, and the saturated moisture absorption rate was calculated from Equation 2 below.

(数式2)
S2−S1
吸湿率(質量%)= ─────────×100
S1
(Formula 2)
S2-S1
Moisture absorption rate (mass%) = ───────── × 100
S1

4)光線透過率
ペレット状共重合体から110mm(長さ)×110mm(幅)×3mm(厚み)の平板試験片を射出成形法により作製し、その中央部分を50mm(長さ)×50mm(幅)の大きさに切削後、島津製作所製UVmini1240を用いて、405nmの光線透過率を測定した。
4) Light transmittance 110 mm (length) x 110 mm (width) x 3 mm (thickness) flat plate test piece was prepared from the pellet-shaped copolymer by injection molding, and the central part was 50 mm (length) x 50 mm ( After cutting to a size of (width), a light transmittance of 405 nm was measured using UVmini 1240 manufactured by Shimadzu Corporation.

5)透過光変化率
ペレット状共重合体から110mm(長さ)×110mm(幅)×3mm(厚み)の平板試験片を射出成形法により作製し、その中央部分を50mm(長さ)×50mm(幅)の大きさに切削後、島津製作所製UVmini1240を用いて、380nm、405nm、430nmの光線透過率を測定し、下記数式3より、透過光変化率を算出した。
5) Transmitted light change rate A 110 mm (length) x 110 mm (width) x 3 mm (thickness) flat plate test piece was produced from the pellet-shaped copolymer by an injection molding method, and the central portion was 50 mm (length) x 50 mm. After cutting to the size of (width), the light transmittance of 380 nm, 405 nm, and 430 nm was measured using UVmini 1240 manufactured by Shimadzu Corporation, and the transmitted light change rate was calculated from Equation 3 below.

(数式3)
430nm光線透過率−380nm光線透過率
透過光変化率(%)=──────────────────────×100
405nm光線透過率
(Formula 3)
430 nm light transmittance -380 nm light transmittance Transmitted light change rate (%) = ------------
405 nm light transmittance

6)曲げ強度
ペレット状共重合体から127mm(長さ)×12.7mm(幅)×6.4mm(厚み)の射出成形試片を作製した後、JIS K7171に準拠して測定した。
6) Bending strength 127 mm (length) x 12.7 mm (width) x 6.4 mm (thickness) injection-molded specimens were prepared from the pellet-shaped copolymer and then measured according to JIS K7171.

7)耐光性
射出成形法で得られたペレット状共重合体から110mm(長さ)×110mm(幅)×3mm(厚み)の平板試験片を射出成形法により作製し、その中央部分を50mm(長さ)×50mm(幅)の大きさに切削した。波長405nmの光を出射する出力30mWの半導体レーザーを用いて試験片の50mm×50mmの面へ光を1000時間照射後、島津製作所製UVmini1240を用いて、405nmの光線透過率を測定した。
7) Light resistance A 110 mm (length) × 110 mm (width) × 3 mm (thickness) flat plate test piece was prepared from the pellet-shaped copolymer obtained by the injection molding method by an injection molding method, and the central portion was 50 mm ( The length was cut to a size of 50 mm (width). Using a semiconductor laser with an output of 30 mW that emits light with a wavelength of 405 nm, the 50 mm × 50 mm surface of the test piece was irradiated with light for 1000 hours, and then the light transmittance at 405 nm was measured using UVmini 1240 manufactured by Shimadzu Corporation.

8)信号読み取り試験
ペレット状共重合体から信号読み取り試験用ピックアップレンズを成形し、405nmの半導体レーザーを内蔵したプレーヤーに実装し、信号が読み取れるか下記基準で評価した。また、波長405nmの光を出射する出力30mWの半導体レーザーを用いて1000時間照射した信号読み取り試験用ピックアップレンズ、85℃の乾燥炉で168時間加熱した信号読み取り試験用ピックアップレンズ、60℃で90%RHで168時間吸湿した信号読み取り試験用ピックアップレンズについても同様に評価した。
8) Signal reading test A pickup lens for signal reading test was molded from a pellet-shaped copolymer and mounted on a player with a built-in 405 nm semiconductor laser, and whether or not the signal could be read was evaluated according to the following criteria. Also, a signal reading test pickup lens irradiated for 1000 hours using a semiconductor laser with an output of 30 mW that emits light with a wavelength of 405 nm, a signal reading test pickup lens heated for 168 hours in a 85 ° C. drying oven, and 90% at 60 ° C. A signal reading test pickup lens that absorbed moisture for 168 hours at RH was similarly evaluated.

○:読み取り可
×:読み取り不可
Y: Readable ×: Unreadable

[製造例1]
攪拌機を備えた重合装置に、メタクリル酸2−スルホエチルナトリウム58質量部、メタクリル酸カリウム水溶液(メタクリル酸カリウム分30質量%)31質量部、メタクリル酸メチル11質量部からなる単量体混合物と、脱イオン水900質量部とを加えて攪拌溶解させた。その後、窒素雰囲気下で混合物を攪拌しながら60℃まで昇温し、6時間攪拌しつつ60℃で保持させてアニオン系高分子化合物水溶液を得た。この際、温度が50℃に到達した後、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.1質量部を添加し、更に別に計量したメタクリル酸メチル11質量部を75分間かけて、上記の反応系に連続的に滴下した。
[Production Example 1]
In a polymerization apparatus equipped with a stirrer, a monomer mixture consisting of 58 parts by mass of sodium 2-sulfoethyl methacrylate, 31 parts by mass of aqueous potassium methacrylate (potassium methacrylate content 30% by mass), and 11 parts by mass of methyl methacrylate; 900 parts by mass of deionized water was added and dissolved by stirring. Thereafter, the mixture was heated to 60 ° C. with stirring under a nitrogen atmosphere, and kept at 60 ° C. with stirring for 6 hours to obtain an aqueous anionic polymer compound solution. At this time, after the temperature reached 50 ° C., 0.1 part by mass of ammonium persulfate was added as a polymerization initiator, and 11 parts by mass of methyl methacrylate weighed separately was continuously added to the above reaction system over 75 minutes. It was dripped in.

上記した製造方法により得られたアニオン系高分子化合物水溶液を、(A1)とする。   Let the anionic polymer compound aqueous solution obtained by the above-mentioned manufacturing method be (A1).

[製造例2]
攪拌機を備えた重合装置に、水酸化カリウム水溶液(水酸化カリウム分17.1%)68質量部、メタクリル酸メチル32質量部を加えてなる混合物を攪拌する。ケン化反応終了後、混合物の温度を80℃まで昇温し、4時間攪拌しつつ80℃で保持させてアニオン系高分子化合物水溶液を得た。この際、温度が72℃に到達した後、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.1質量部を添加した。その後、攪拌機を備えた重合装置内に脱イオン水1000質量部を分割投入すると同時に、攪拌機を備えた容器にアニオン系高分子化合物水溶液を移液・回収した。
[Production Example 2]
A mixture obtained by adding 68 parts by mass of an aqueous potassium hydroxide solution (potassium hydroxide content: 17.1%) and 32 parts by mass of methyl methacrylate to a polymerization apparatus equipped with a stirrer is stirred. After completion of the saponification reaction, the temperature of the mixture was raised to 80 ° C. and kept at 80 ° C. while stirring for 4 hours to obtain an aqueous anionic polymer compound solution. At this time, after the temperature reached 72 ° C., 0.1 part by mass of ammonium persulfate was added as a polymerization initiator. Thereafter, 1000 parts by mass of deionized water was dividedly charged into a polymerization apparatus equipped with a stirrer, and at the same time, an aqueous anionic polymer compound solution was transferred and collected in a container equipped with a stirrer.

上記した製造方法により得られたアニオン系高分子化合物水溶液を、(A2)とする。   Let the anionic polymer compound aqueous solution obtained by the above-mentioned manufacturing method be (A2).

[製造例3]
攪拌機を備えた内容積40リットルのSUS製重合反応装置に、脱イオン水24リットルを入れ、分散安定剤として製造例1で得られたアニオン系高分子化合物水溶液(A1)18g、および製造例2で得られたアニオン系高分子化合物水溶液(A2)12g、分散安定助剤として硫酸ナトリウム36gを加え攪拌・溶解させた。
[Production Example 3]
A SUS polymerization reaction apparatus having an internal volume of 40 liters equipped with a stirrer was charged with 24 liters of deionized water, and 18 g of the anionic polymer compound aqueous solution (A1) obtained in Production Example 1 as a dispersion stabilizer, and Production Example 2 12 g of the anionic polymer compound aqueous solution (A2) obtained in the above and 36 g of sodium sulfate as a dispersion stabilizing aid were added and stirred and dissolved.

攪拌機を備えた別の容器に、MMA6960g、FA−513M4800g、MA240gの単量体混合物に、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル12g、連鎖移動剤としてn−オクチルメルカプタン24g、離型剤としてステアリルアルコール24gを加え攪拌・溶解させた。このようにして得られた重合開始剤、連鎖移動剤および離形剤を溶解した単量体混合物を、上述した攪拌機の備えた内容積40リットルのSUS製重合反応装置(脱イオン水、A1およびA2を収容する)に投入し、窒素置換しながら175rpmで15分間攪拌した。その後、80℃に加温して重合を開始させ、重合発熱ピーク終了後、115℃で10分間の熱処理を行い、重合を完結させた。   In a separate container equipped with a stirrer, a monomer mixture of MMA 6960 g, FA-513M 4800 g, MA 240 g, 12 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator, 24 g of n-octyl mercaptan as a chain transfer agent, As a release agent, 24 g of stearyl alcohol was added and stirred and dissolved. The monomer mixture in which the polymerization initiator, the chain transfer agent and the release agent thus obtained were dissolved was converted into a 40-liter SUS polymerization reaction apparatus (deionized water, A1 and A2 was housed) and stirred at 175 rpm for 15 minutes while purging with nitrogen. Thereafter, the polymerization was started by heating to 80 ° C., and after completion of the polymerization exothermic peak, a heat treatment was performed at 115 ° C. for 10 minutes to complete the polymerization.

得られたビーズ状共重合体を濾過、水洗し、80℃で24hr乾燥した後、池貝(株)製PCM30,脱揮式二軸押出機を用いて、シリンダー温度230℃で押出しペレット化した。このペレット状共重合体を用い、重量平均分子量および荷重たわみ温度を評価した。評価結果を表2に示す。   The obtained bead copolymer was filtered, washed with water, dried at 80 ° C. for 24 hours, and then extruded and pelletized at a cylinder temperature of 230 ° C. using a PCM30 manufactured by Ikegai Co., Ltd., a devolatilizing twin screw extruder. Using this pellet-like copolymer, the weight average molecular weight and the deflection temperature under load were evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.

また、このペレット状共重合体を用いて各種評価用試験片を射出成形法にて作製し、飽和吸湿率、光線透過率、透過光変化率、曲げ強度、耐光性を評価した。評価結果を表1に示す。なお、射出成形は、日精樹脂(株)製、射出成形機PS−60Eを用いて、シリンダー温度250℃、金型温度75℃、射出速度50%、射出時間10秒、冷却時間25秒、成形サイクル時間50秒の条件で、射出圧力を適宜変更させながら試片を作製した。   Moreover, test pieces for various evaluations were prepared by injection molding using this pellet-shaped copolymer, and the saturated moisture absorption rate, light transmittance, transmitted light change rate, bending strength, and light resistance were evaluated. The evaluation results are shown in Table 1. Injection molding is performed by Nissei Plastic Co., Ltd., injection molding machine PS-60E, cylinder temperature 250 ° C., mold temperature 75 ° C., injection speed 50%, injection time 10 seconds, cooling time 25 seconds, molding. Specimens were produced while appropriately changing the injection pressure under the condition of a cycle time of 50 seconds.

[製造例4〜6]
単量体混合物の仕込組成を表1に示すように変更した以外は、製造例3と同様に重合、ペレット化、試片作製を行い、重量平均分子量、荷重たわみ温度、飽和吸湿率、光線透過率、透過光変化率、曲げ強度、耐光性を評価した。評価結果を表2に示す。
[Production Examples 4 to 6]
Except for changing the charge composition of the monomer mixture as shown in Table 1, polymerization, pelletization, and specimen preparation were performed in the same manner as in Production Example 3, and the weight average molecular weight, deflection temperature under load, saturated moisture absorption rate, and light transmission were performed. Rate, transmitted light change rate, bending strength, and light resistance were evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.

[製造例7]
単量体混合物の仕込組成、連鎖移動剤の種類および添加量を表1に示すように変更した以外は、製造例3と同様に重合、ペレット化、試片作製を行い、重量平均分子量、荷重たわみ温度、飽和吸湿率、光線透過率、透過光変化率、曲げ強度、耐光性を評価した。評価結果を表2に示す。
[Production Example 7]
Except for changing the charge composition of the monomer mixture, the type and addition amount of the chain transfer agent as shown in Table 1, polymerization, pelletization, and specimen preparation were performed in the same manner as in Production Example 3, and the weight average molecular weight, load The deflection temperature, saturated moisture absorption, light transmittance, transmitted light change rate, bending strength, and light resistance were evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.

[製造例8]
単量体混合物の仕込組成を表1に示すように変更した以外は、製造例3と同様に重合、ペレット化、試片作製を行い、重量平均分子量、荷重たわみ温度、飽和吸湿率、光線透過率、透過光変化率、曲げ強度、耐光性を評価した。評価結果を表2に示す。
[Production Example 8]
Except for changing the charge composition of the monomer mixture as shown in Table 1, polymerization, pelletization, and specimen preparation were performed in the same manner as in Production Example 3, and the weight average molecular weight, deflection temperature under load, saturated moisture absorption rate, and light transmission were performed. Rate, transmitted light change rate, bending strength, and light resistance were evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 2005306896
Figure 2005306896

Figure 2005306896
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[実施例1]
製造例3で得られたペレット状共重合体から射出成形にてピックアップレンズを作製し、信号読み取り試験を評価した。信号読み取り試験の評価結果を表3に示す。
[Example 1]
A pickup lens was produced from the pellet-shaped copolymer obtained in Production Example 3 by injection molding, and a signal reading test was evaluated. Table 3 shows the evaluation results of the signal reading test.

[実施例2,3、比較例1〜3]
ピックアップレンズを作製するためのペレット状共重合体を表3に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様に評価した。評価結果を表3に示す。なお、実施例3では、ピックアップレンズの成形中に、10枚中2枚レンズが破損した。
[Examples 2 and 3, Comparative Examples 1 to 3]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the pellet-shaped copolymer for producing the pickup lens was changed as shown in Table 3. The evaluation results are shown in Table 3. In Example 3, two of the ten lenses were damaged during the molding of the pickup lens.

[比較例4]
日本ゼオン社(株)製の樹脂ZEONEX 480Rも用いて、ピックアップレンズを作製したこと以外は、実施例1と同様に評価した。評価結果を表3に示す。
[Comparative Example 4]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that a pickup lens was prepared using a resin ZEONEX 480R manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. The evaluation results are shown in Table 3.

Figure 2005306896
Figure 2005306896

Claims (5)

405nmの光線透過率が90%以上、耐光性試験(照射条件:波長405nm、出力30mW、1000時間)後の405nmの光線透過率が85%以上、荷重たわみ温度が110℃以上、且つ吸湿率が1.2%以下であるアクリル樹脂であって、且つN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂からなる短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズ。   Light transmittance at 405 nm is 90% or more, light transmittance at 405 nm after light resistance test (irradiation conditions: wavelength 405 nm, output 30 mW, 1000 hours) is 85% or more, deflection temperature under load is 110 ° C. or more, and moisture absorption is A pickup lens for a short wavelength semiconductor laser, comprising an acrylic resin that is 1.2% or less and that is substantially free of an N-substituted maleimide and an aromatic vinyl compound. N−置換マレイミド化合物および芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の機械強度が、50MPa以上であることを特徴とする請求項1に記載の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズ。   2. The pick-up lens for a short wavelength semiconductor laser according to claim 1, wherein the mechanical strength of the acrylic resin substantially free of an N-substituted maleimide compound and an aromatic vinyl compound is 50 MPa or more. N−置換マレイミド化合物および芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の下記数式1より求められる透過光変化率が、5%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズ。
(数式1)
430nm光線透過率−380nm光線透過率
透過光変化率(%)=──────────────────────×100
405nm光線透過率
The short transmittance according to claim 1 or 2, wherein the acrylic resin not substantially containing an N-substituted maleimide compound and an aromatic vinyl compound has a transmitted light change rate determined by the following formula 1 of 5% or less. Wavelength type semiconductor laser pickup lens.
(Formula 1)
430 nm light transmittance -380 nm light transmittance Transmitted light change rate (%) = ------------
405 nm light transmittance
N−置換マレイミド化合物および芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂が、メタクリル酸メチル単位およびメタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル単位を必須成分とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズ。 An acrylic resin substantially free of an N-substituted maleimide compound and an aromatic vinyl compound has a methyl methacrylate unit and a tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-8-yl unit as an essential component. The pick-up lens for short wavelength type semiconductor lasers according to any one of claims 1 to 3. N−置換マレイミド化合物および芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂が、メタクリル酸メチル単位40〜65質量%、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(メタクリル酸トリシクロデシル)単位30〜50質量%、アクリル酸エステル単位1〜10質量%および共重合可能な他の単量体単位0〜10質量%からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズ。 An acrylic resin containing substantially no N-substituted maleimide compound and aromatic vinyl compound is a methyl methacrylate unit of 40 to 65% by mass, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-8-yl methacrylate. It consists of 30 to 50% by mass of (tricyclodecyl methacrylate) units, 1 to 10% by mass of acrylate units and 0 to 10% by mass of other monomer units that can be copolymerized. 5. The pickup lens for a short wavelength semiconductor laser as described in any one of 4 above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8339924B2 (en) 2006-10-10 2012-12-25 Panasonic Corporation Optical pickup device capable of emitting first and second light beams having different wavelengths and including a light blocking member for blocking light of a specific wavelength, and a optical information device, computer, optical disk player, car navigation system, optical disk recorder, and optical disk server performing the same

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