JP2007140195A - Resin composition for optical element, optical element, beam condensing apparatus and optical pickup device - Google Patents

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Yasumitsu Fujino
泰光 藤野
Shoichi Hayakawa
正一 早川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition for an optical element enhancing optical stability and capable of maintaining the optical characteristics for a long time, to provide the optical element, to provide a beam condensing apparatus and to provide an optical pickup device. <P>SOLUTION: The resin composition for the optical element contains an alicyclic hydrocarbon based polymer. The alicyclic hydrocarbon based polymer is obtained by performing addition polymerization of a polymerizable solution containing at least an alicyclic olefinic monomer and having ≤100 ppm oxygen concentration under an atmosphere of an inert gas or an addition polymerizable monomer gas. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学素子用樹脂組成物、光学素子、集光装置及び光ピックアップ装置に関する。   The present invention relates to a resin composition for optical elements, an optical element, a condensing device, and an optical pickup device.

従来、MO、CD、DVDといった光情報記録媒体(以下、媒体と略記)に対して、情報の読み取りや記録を行うプレーヤー、レコーダー、ドライブといった記録機器には、光ピックアップ装置が備えられている。光ピックアップ装置は、光源から発した所定波長の光を媒体に照射し、反射した光を受光素子で受光する光学素子ユニットを備えており、光学素子ユニットはこれらの光を媒体の反射層や受光素子で集光させるためのレンズ等の光学素子を有している。   2. Description of the Related Art Conventionally, recording devices such as a player, a recorder, and a drive that read and record information on an optical information recording medium (hereinafter abbreviated as a medium) such as MO, CD, and DVD are provided with an optical pickup device. The optical pickup device includes an optical element unit that irradiates a medium with light having a predetermined wavelength emitted from a light source, and receives the reflected light with a light receiving element. The optical element unit receives the light from a reflection layer or a light receiving medium of the medium. An optical element such as a lens for condensing light by the element is included.

光ピックアップ装置の光学素子は、射出成形等の手段により安価に作製できる等の点で、プラスチックを材料として適用することが好ましい。光学素子の適用可能なプラスチックとしては、環状オレフィンと光学素子用樹脂組成物−オレフィンの共重合体(例えば、特許文献1)等が知られている。
ところで、例えば、CD/DVDプレーヤーのような、複数種の媒体に対して情報の読み書きが可能な情報機器の場合、光ピックアップ装置は、両者の媒体の形状や適用する光の波長の違いに対応した構成とする必要がある。この場合、光学素子ユニットはいずれの媒体に対しても共通することがコストやピックアップ特性の観点から好ましい。
The optical element of the optical pickup device is preferably made of plastic as a material in that it can be manufactured at low cost by means such as injection molding. As plastics to which optical elements can be applied, cyclic olefins and optical element resin compositions-olefin copolymers (for example, Patent Document 1) are known.
By the way, in the case of an information device capable of reading and writing information on a plurality of types of media such as a CD / DVD player, for example, the optical pickup device responds to differences in the shape of both media and the wavelength of light to be applied. It is necessary to make it the structure. In this case, it is preferable from the viewpoint of cost and pickup characteristics that the optical element unit is common to any medium.

また、近年、CDやDVDよりも高い密度で情報を記録できる媒体として、CD(λ=780nm)やDVD(λ=635、650nm)で用いるよりも短い波長で情報の記録、再生を行うBlu−ray Disk等の媒体やこれらの媒体で情報の読み書きを行う情報機器の開発が新たに行われている。
特開2002−105131号公報
In recent years, as a medium capable of recording information at a higher density than CD and DVD, Blu-ray which records and reproduces information at a shorter wavelength than that used in CD (λ = 780 nm) and DVD (λ = 635, 650 nm). Development of a medium such as a ray disk and an information device that reads and writes information on these mediums are newly performed.
JP 2002-105131 A

しかしながら、Blu−ray Disk等のいわゆる次世代DVDでは、情報の記録、再生には波長400nm付近の短波長の光を用いるため、特許文献1に記載の光学素子等では、その光照射を受けた場合、当該光学素子自身の白濁や屈析率の変動、光学面の変形など光学特性(光安定性)が低下し、光学素子の交換が必要になる場合があった。   However, since so-called next-generation DVDs such as Blu-ray Disks use light with a short wavelength of around 400 nm for recording and reproducing information, the optical element described in Patent Document 1 is irradiated with the light. In this case, optical characteristics (light stability) such as white turbidity of the optical element itself, fluctuation of the refractive index, and deformation of the optical surface are lowered, and the optical element may need to be replaced.

そこで、本発明は、光安定性を向上させるとともに、当該特性を長時間に亘って維持することが可能な光学素子用樹脂組成物、光学素子、集光装置及び光ピックアップ装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a resin composition for an optical element, an optical element, a condensing device, and an optical pickup device that can improve the light stability and maintain the characteristics for a long time. Objective.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明の光学素子用樹脂組成物は、
脂環式炭化水素系重合体を含有し、前記脂環式炭化水素系重合体は、少なくとも脂環式オレフィン系モノマーを含み、酸素濃度が100ppm以下の重合性溶液を用いて、不活性ガス雰囲気下、又は付加重合性モノマーガス雰囲気下で付加重合して得られることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the resin composition for an optical element of the invention according to claim 1 is:
An alicyclic hydrocarbon-based polymer, wherein the alicyclic hydrocarbon-based polymer contains at least an alicyclic olefin-based monomer, and an inert gas atmosphere using a polymerizable solution having an oxygen concentration of 100 ppm or less. Or obtained by addition polymerization in an addition polymerizable monomer gas atmosphere.

請求項2に記載の発明の光学素子用樹脂組成物は、
脂環式炭化水素系重合体を含有する光学素子用樹脂組成物であって、
前記脂環式炭化水素系重合体は、少なくとも芳香族ビニル系モノマーを含み、酸素濃度が100ppm以下の重合性溶液を用いて、不活性ガス雰囲気下、又は付加重合性モノマーガス雰囲気下で付加重合した後、更に水素を添加して得られることを特徴とする。
The resin composition for an optical element of the invention according to claim 2 is:
A resin composition for an optical element containing an alicyclic hydrocarbon-based polymer,
The alicyclic hydrocarbon-based polymer contains at least an aromatic vinyl monomer and is subjected to addition polymerization in an inert gas atmosphere or an addition-polymerizable monomer gas atmosphere using a polymerizable solution having an oxygen concentration of 100 ppm or less. After that, it is obtained by further adding hydrogen.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の光学素子用樹脂組成物において、
ヒンダードアミン系安定剤、フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤の中から選ばれた少なくとも1種、あるいは2種以上の安定剤を含むことを特徴とする。
Invention of Claim 3 in the resin composition for optical elements of Claim 1 or Claim 2,
It contains at least one selected from hindered amine stabilizers, phenol stabilizers, phosphorus stabilizers, and sulfur stabilizers, or two or more stabilizers.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の光学素子用樹脂組成物において、
温度260℃、荷重2.16kgの条件で測定されるメルトインデックス(MI)値が、20<MI(g/10分)<60の範囲にあることを特徴とする。
Invention of Claim 4 in the resin composition for optical elements as described in any one of Claims 1-3,
A melt index (MI) value measured under conditions of a temperature of 260 ° C. and a load of 2.16 kg is in a range of 20 <MI (g / 10 minutes) <60.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の光学素子用樹脂組成物を成形して得られた光学素子であって、
厚さ3mmで、波長400nmにおける光線透過率が85%以上であることを特徴とする。
Invention of Claim 5 is an optical element obtained by shape | molding the resin composition for optical elements as described in any one of Claims 1-4,
The light transmittance at a wavelength of 400 nm is 85% or more at a thickness of 3 mm.

請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の光学素子において、
少なくとも1つの光学面に所定の光路差付与構造が設けられていることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the optical element according to claim 5,
A predetermined optical path difference providing structure is provided on at least one optical surface.

請求項7に記載の発明は、集光機能を有する集光装置であって、
請求項5又は請求項6に記載の光学素子を有することを特徴とする。
The invention according to claim 7 is a light collecting device having a light collecting function,
It has the optical element of Claim 5 or Claim 6, It is characterized by the above-mentioned.

請求項8に記載の発明は、光情報記録媒体に対して情報の再生及び/又は記録を行う光ピックアップ装置であって、
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光の前記光情報記録媒体への照射及び/又は前記光情報記録媒体で反射される光の集光を行なう光学素子ユニットとを備え、
前記光学素子ユニットは、請求項5又は請求項6に記載の光学素子を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is an optical pickup device for reproducing and / or recording information on an optical information recording medium,
A light source that emits light;
An optical element unit that irradiates the optical information recording medium with the light emitted from the light source and / or collects the light reflected by the optical information recording medium,
The optical element unit includes the optical element according to claim 5 or 6.

請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の光ピックアップ装置において、
前記光源は波長390nm〜420nmの光を出射することを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the optical pickup device according to claim 8,
The light source emits light having a wavelength of 390 nm to 420 nm.

請求項1及び請求項2に記載の発明における光学素子用樹脂組成物は、酸素濃度が100ppm以下のモノマー溶液を用いて、不活性ガス雰囲気下、又は付加重合性モノマーガス雰囲気下で付加重合して得られる脂環式炭化水素系重合体を含有することを特徴としており、光照射に対する安定化効果が高く、例えば400nm付近の短波長の光を継続的に照射されても、白濁や屈折率の変動が抑えられ、また、光学面の変形を抑制できる。つまり、光学素子用樹脂組成物の光安定性を向上させることができ、当該特性を長時間に亘って維持することができる。光学素子用樹脂組成物の光安定化の原因については、未だ明確ではないが、重合時の酸素濃度を規定することで、樹脂の劣化反応のトリガーとなるラジカル性副生成物や、酸化劣化物の生成量を制御できることが考えられる。   The resin composition for an optical element according to the first and second aspects of the present invention undergoes addition polymerization in an inert gas atmosphere or an addition polymerizable monomer gas atmosphere using a monomer solution having an oxygen concentration of 100 ppm or less. It is characterized by containing an alicyclic hydrocarbon-based polymer obtained in this way, and has a high stabilizing effect against light irradiation. For example, even when continuously irradiated with light having a short wavelength of around 400 nm, white turbidity or refractive index And the deformation of the optical surface can be suppressed. That is, the light stability of the resin composition for optical elements can be improved, and the characteristics can be maintained for a long time. The cause of light stabilization of the resin composition for optical elements is not yet clear, but by regulating the oxygen concentration during polymerization, radical by-products that trigger the resin degradation reaction and oxidation degradation products It is conceivable that the production amount of can be controlled.

請求項3に記載の発明によれば、ヒンダードアミン系安定剤、フェノール系安定剤、リン系安定剤、及びイオウ系安定剤の中から適宜選択して光学素子用樹脂組成物に添加することにより、光学素子用樹脂組成物の光学特性の変動をより効果的に抑制することができる。   According to the invention of claim 3, by appropriately selecting from hindered amine stabilizers, phenol stabilizers, phosphorus stabilizers, and sulfur stabilizers, and adding them to the resin composition for optical elements, The fluctuation | variation of the optical characteristic of the resin composition for optical elements can be suppressed more effectively.

請求項4に記載の発明によれば、温度260℃、荷重2.16kgの条件で測定される光学素子用樹脂組成物のメルトインデックス(MI)値が、20<MI(g/10分)<60の範囲にあり、溶融した当該樹脂組成物を用いて光学素子を成形する場合に、当該樹脂組成物に適度な流動性を具備させ、射出成形等の成形法に適した状態にすることが可能である。   According to invention of Claim 4, the melt index (MI) value of the resin composition for optical elements measured on condition of temperature 260 degreeC and load 2.16kg is 20 <MI (g / 10min) < When the optical element is molded using the melted resin composition, the resin composition has appropriate fluidity and is in a state suitable for a molding method such as injection molding. Is possible.

請求項5に記載の発明によれば、光学素子用樹脂組成物を用いて厚さ3mmに成形された光学素子では、高い形状安定性を有し、高エネルギーの波長400nm付近の光を透過させても当該素子に白濁、屈折率の変動や変形等が生じるのを抑えることができる。これにより、波長400nm付近における当該素子の光線透過率を85%以上とすることができる。
従って、光学素子は、例えばBlu−ray Discのような高い情報密度を有する光情報記録媒体に対して好適に用いることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, an optical element molded to a thickness of 3 mm using the resin composition for an optical element has high shape stability and transmits light having a high energy wavelength of around 400 nm. However, it is possible to suppress the occurrence of white turbidity, refractive index fluctuation, deformation, and the like in the element. Thereby, the light transmittance of the element in the vicinity of a wavelength of 400 nm can be 85% or more.
Accordingly, the optical element can be suitably used for an optical information recording medium having a high information density such as a Blu-ray Disc.

請求項6に記載の発明によれば、光学素子には、少なくとも1つの光学面に所定の光路差付与構造が設けられており、例えば、射出成形等により光学素子を成形する場合に、溶融した光学素子用樹脂組成物が光路差付与構造に対応する部分の先端まで到達することができ、高い精度で形成された光路差付与構造を具備させることが可能となる。
さらに、光学素子では、光学素子用樹脂組成物が有する高い形状安定性により、光路差付与構造に生じる変形を抑制することができる。
According to the invention described in claim 6, the optical element is provided with a predetermined optical path difference providing structure on at least one optical surface. For example, when the optical element is molded by injection molding or the like, the optical element is melted. The resin composition for optical elements can reach the tip of the portion corresponding to the optical path difference providing structure, and the optical path difference providing structure formed with high accuracy can be provided.
Furthermore, in an optical element, the deformation | transformation which arises in an optical path difference providing structure can be suppressed by the high shape stability which the resin composition for optical elements has.

請求項7に記載の発明によれば、集光機能を有する集光装置に光学素子を用いても、当該光学素子は高い形状安定性を有しているので、光学素子の光学特性を低下させるといったことがなくなる。即ち、光学素子に対して集光により高いエネルギーが付与されても、当該光学素子の有する高い形状安定性によって、光学素子の変形を長時間に亘って抑制することが可能となり、光学素子の光学特性の低下を防止することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, even if an optical element is used in a condensing device having a condensing function, the optical element has high shape stability, so that the optical characteristics of the optical element are deteriorated. Such a thing disappears. In other words, even when high energy is applied to the optical element by focusing, the high shape stability of the optical element makes it possible to suppress deformation of the optical element over a long period of time. It is possible to prevent deterioration of characteristics.

請求項8に記載の発明によれば、少なくとも脂環式オレフィン系モノマーを含む、酸素濃度が100ppm以下の重合性溶液を用いて、不活性ガス雰囲気下、又は付加重合性モノマーガス雰囲気下で付加重合して得られる脂環式炭化水素系重合体、あるいは少なくとも芳香族ビニル系モノマーを含み、酸素濃度が100ppm以下の重合性溶液を用いて、不活性ガス雰囲気下、又は付加重合性モノマーガス雰囲気下で付加重合した後、更に水素添加して得られる脂環式炭化水素系重合体を含む光学素子用樹脂組成物を用いて製造される光学素子であるため、光照射に対する安定化効果が高く、例えば400nm付近の短波長の光の照射を継続的に受けても、白濁や屈折率の変動が抑えられ、また、光学面の変形を抑制することができる。つまり、光学素子の光安定性を向上させることができ、当該特性を長時間に亘って維持することができる。
従って、例えばBlu−ray Discのような高い情報密度を有する光情報記録媒体に対して、長期間に亘って良好なピックアップ特性で情報の読み書きを行うことができ、信頼性の高い光ピックアップ装置を得ることができる。
According to the invention described in claim 8, the addition is performed in an inert gas atmosphere or an addition polymerizable monomer gas atmosphere using a polymerizable solution containing at least an alicyclic olefin monomer and having an oxygen concentration of 100 ppm or less. An alicyclic hydrocarbon polymer obtained by polymerization, or a polymerizable solution containing at least an aromatic vinyl monomer and having an oxygen concentration of 100 ppm or less, in an inert gas atmosphere, or an addition polymerizable monomer gas atmosphere Since it is an optical element produced using a resin composition for an optical element containing an alicyclic hydrocarbon-based polymer obtained by further hydrogenation after addition polymerization, the effect of stabilizing against light irradiation is high. For example, even when irradiation with light having a short wavelength of around 400 nm is continuously performed, white turbidity and refractive index fluctuations can be suppressed, and deformation of the optical surface can be suppressed. That is, the light stability of the optical element can be improved, and the characteristics can be maintained for a long time.
Therefore, for example, an optical information recording medium having a high information density such as a Blu-ray Disc can be read and written with good pickup characteristics over a long period of time, and an optical pickup device with high reliability can be obtained. Obtainable.

請求項9に記載の発明によれば、光源から出射される光の波長は390nm〜420nmである。即ち、例えばBlu−ray Discのような高い情報密度を有する光情報記録媒体に対応した390〜420nmという範囲の光を透過する場合でも、本発明における光ピックアップ装置の光学素子に適用される光学素子用樹脂組成物は、少なくとも脂環式オレフィン系モノマーを含む、酸素濃度が100ppm以下の重合性溶液を用いて、不活性ガス雰囲気下、又は付加重合性モノマーガス雰囲気下で付加重合して得られる脂環式炭化水素系重合体、あるいは少なくとも芳香族ビニル系モノマーを含み、酸素濃度が100ppm以下の重合性溶液を用いて、不活性ガス雰囲気下、又は付加重合性モノマーガス雰囲気下で付加重合した後、更に水素添加して得られる脂環式炭化水素系重合体を含むものであるため、白濁や、屈折率の変動といった光学素子の劣化を防止することができる。これにより、光学素子の寿命を延ばして、信頼性の高い光ピックアップ装置を得ることができる。   According to invention of Claim 9, the wavelength of the light radiate | emitted from a light source is 390 nm-420 nm. That is, even when transmitting light in the range of 390 to 420 nm corresponding to an optical information recording medium having a high information density such as a Blu-ray Disc, the optical element applied to the optical element of the optical pickup device of the present invention The resin composition for use is obtained by addition polymerization in an inert gas atmosphere or an addition polymerizable monomer gas atmosphere using a polymerizable solution containing at least an alicyclic olefin monomer and having an oxygen concentration of 100 ppm or less. Addition polymerization was performed in an inert gas atmosphere or an addition polymerizable monomer gas atmosphere using a polymerizable solution containing an alicyclic hydrocarbon polymer or at least an aromatic vinyl monomer and having an oxygen concentration of 100 ppm or less. After that, because it contains an alicyclic hydrocarbon polymer obtained by further hydrogenation, white turbidity and refractive index fluctuation It is possible to prevent degradation of said optical element. Thereby, the lifetime of an optical element can be extended and a reliable optical pick-up apparatus can be obtained.

以下、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.

本発明に係る光学素子用樹脂組成物は、少なくとも脂環式オレフィン系モノマーを含む、酸素濃度が100ppm以下の重合性溶液を用いて、不活性ガス雰囲気下、又は付加重合性モノマーガス雰囲気下で付加重合して得られる脂環式炭化水素系重合体を含有することを特徴としており、該脂環式炭化水素系重合体を製造する際に用いられる環状オレフィンとしては、下記式(1)で表されるものが例示される。

Figure 2007140195
上記式(1)中、nは0又は1であり、mは0又は1以上の整数である。 R1〜R20は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又は炭化水素基である。ここでハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である。 The resin composition for an optical element according to the present invention includes a polymerizable solution containing at least an alicyclic olefin monomer and having an oxygen concentration of 100 ppm or less in an inert gas atmosphere or in an addition polymerizable monomer gas atmosphere. It contains an alicyclic hydrocarbon polymer obtained by addition polymerization, and the cyclic olefin used in producing the alicyclic hydrocarbon polymer is represented by the following formula (1): What is represented is exemplified.
Figure 2007140195
In the above formula (1), n is 0 or 1, and m is 0 or an integer of 1 or more. R 1 to R 20 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group. Here, the halogen atom is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.

また、炭化水素基としては、それぞれ独立に、通常、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数3〜15のシクロアルキル基、芳香族炭化水素基が挙げられる。より具体的には、アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、アミル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基およびオクタデシル基が挙げられ、シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基が挙げられ、芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基が例示される。これらの炭化水素基は、その水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい。さらに上記式(1)において、R17〜R20がそれぞれ結合して(互いに共同して)単環又は多環を形成していてもよく、しかも、このようにして形成された単環又は多環は二重結合を有していてもよい。 Moreover, as a hydrocarbon group, a C1-C20 alkyl group, a C3-C15 cycloalkyl group, and an aromatic hydrocarbon group are mentioned normally each independently. More specifically, examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an amyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group, a dodecyl group, and an octadecyl group, and the cycloalkyl group includes a cyclohexyl group. Group, and examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group and a naphthyl group. In these hydrocarbon groups, the hydrogen atom may be substituted with a halogen atom. Further, in the above formula (1), R 17 to R 20 may be bonded to each other (in cooperation with each other) to form a monocyclic or polycyclic ring, and the monocyclic or polycyclic ring formed in this way The ring may have a double bond.

上記の式(1)で表される環状オレフィンを、以下に具体的に例示する。一例として、

Figure 2007140195
で示されるビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン(別名ノルボルネン。上記式中において、1〜7の数字は炭素の位置番号を示す。)およびこの化合物に炭化水素基が置換した誘導体が挙げられる。
この置換炭化水素基として、5−メチル、5,6−ジメチル、1−メチル、5−エチル、5−n−ブチル、5−イソブチル、7−メチル、5−フェニル、5−メチル−5−フェニル、5−ベンジル、5−トリル、5−(エチルフェニル)、5−(イソプロピルフェニル)、5−(ビフェニル)、5−(β−ナフチル)、5−(α−ナフチル)、5−(アントラセニル)、5,6−ジフェニル等を例示することができる。 Specific examples of the cyclic olefin represented by the above formula (1) are shown below. As an example,
Figure 2007140195
And bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (also known as norbornene, in which the numbers 1 to 7 indicate the position number of carbon) and derivatives in which a hydrocarbon group is substituted for this compound Is mentioned.
As this substituted hydrocarbon group, 5-methyl, 5,6-dimethyl, 1-methyl, 5-ethyl, 5-n-butyl, 5-isobutyl, 7-methyl, 5-phenyl, 5-methyl-5-phenyl , 5-benzyl, 5-tolyl, 5- (ethylphenyl), 5- (isopropylphenyl), 5- (biphenyl), 5- (β-naphthyl), 5- (α-naphthyl), 5- (anthracenyl) 5,6-diphenyl and the like.

さらに他の誘導体として、シクロペンタジエン−アセナフチレン付加物、1,4−メタノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレン、1,4−メタノ−1,4,4a,5,10,10a−ヘキサヒドロアントラセンなどのビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン誘導体を例示することができる。
この他、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、2−メチルトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、5−メチルトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エンなどのトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン誘導体、トリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3−エン、10−メチルトリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3−エンなどのトリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3−エン誘導体、

Figure 2007140195
で示されるテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(以後単にテトラシクロドデセンという。上記式中において、1〜12の数字は炭素の位置番号を示す。)、およびこれに炭化水素基が置換した誘導体が挙げられる。 Still other derivatives include cyclopentadiene-acenaphthylene adduct, 1,4-methano-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene, 1,4-methano-1,4,4a, 5,10,10a-hexahydro. Bicyclo [2.2.1] hept-2-ene derivatives such as anthracene can be exemplified.
In addition, tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene, 2-methyltricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene, 5-methyltricyclo Tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene derivatives such as [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene, tricyclo [4.4.0.1 2, 5] undec-3-ene, such as 10-methyltricyclo [4.4.0.1 2, 5] undec-3-en tricyclo [4.4.0.1 2, 5] undec-3-ene Derivatives,
Figure 2007140195
Tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene (hereinafter simply referred to as tetracyclododecene. In the above formula, the numbers 1 to 12 indicate the position number of carbon), and a derivative substituted with a hydrocarbon group Can be mentioned.

その置換基の炭化水素基としては、8−メチル、8−エチル、8−プロピル、8−ブチル、8−イソブチル、8−ヘキシル、8−シクロヘキシル、8−ステアリル、5,10−ジメチル、2,10−ジメチル、8,9−ジメチル、8−エチル−9−メチル、11,12−ジメチル、2,7,9−トリメチル、2,7−ジメチル−9−エチル、9−イソブチル−2,7−ジメチル、9,11,12−トリメチル、9−エチル−11,12−ジメチル、9−イソブチル−11,12−ジメチル、5,8,9,10−テトラメチル、8−エチリデン、8−エチリデン−9−メチル、8−エチリデン−9−エチル、8−エチリデン−9−イソプロピル、8−エチリデン−9−ブチル、8−n−プロピリデン、8−n−プロピリデン−9−メチル、8−n−プロピリデン−9−エチル、8−n−プロピリデン−9−イソプロピル、8−n−プロピリデン−9−ブチル、8−イソプロピリデン、8−イソプロピリデン−9−メチル、8−イソプロピリデン−9−エチル、8−イソプロピリデン−9−イソプロピル、8−イソプロピリデン−9−ブチル、8−クロロ、8−ブロモ、8−フルオロ、8,9−ジクロロ、8−フェニル、8−メチル−8−フェニル、8−ベンジル、8−トリル、8−(エチルフェニル)、8−(イソプロピルフェニル)、8,9−ジフェニル、8−(ビフェニル)、8−(β−ナフチル)、8−(α−ナフチル)、8−(アントラセニル)、5,6−ジフェニル等を例示することができる。   Examples of the hydrocarbon group for the substituent include 8-methyl, 8-ethyl, 8-propyl, 8-butyl, 8-isobutyl, 8-hexyl, 8-cyclohexyl, 8-stearyl, 5,10-dimethyl, 2, 10-dimethyl, 8,9-dimethyl, 8-ethyl-9-methyl, 11,12-dimethyl, 2,7,9-trimethyl, 2,7-dimethyl-9-ethyl, 9-isobutyl-2,7- Dimethyl, 9,11,12-trimethyl, 9-ethyl-11,12-dimethyl, 9-isobutyl-11,12-dimethyl, 5,8,9,10-tetramethyl, 8-ethylidene, 8-ethylidene-9 -Methyl, 8-ethylidene-9-ethyl, 8-ethylidene-9-isopropyl, 8-ethylidene-9-butyl, 8-n-propylidene, 8-n-propylidene-9-methyl, 8- -Propylidene-9-ethyl, 8-n-propylidene-9-isopropyl, 8-n-propylidene-9-butyl, 8-isopropylidene, 8-isopropylidene-9-methyl, 8-isopropylidene-9-ethyl, 8-isopropylidene-9-isopropyl, 8-isopropylidene-9-butyl, 8-chloro, 8-bromo, 8-fluoro, 8,9-dichloro, 8-phenyl, 8-methyl-8-phenyl, 8- Benzyl, 8-tolyl, 8- (ethylphenyl), 8- (isopropylphenyl), 8,9-diphenyl, 8- (biphenyl), 8- (β-naphthyl), 8- (α-naphthyl), 8- (Anthracenyl), 5,6-diphenyl and the like can be exemplified.

又、共重合させる際に用いられる付加重合性モノマーとしては、エチレン、プロピレン、ブタ−1−エン、ペンタ−1−エン、ヘキサ−1−エン、オクタ−1−エン、デカ−1−エン、ドデカ−1−エン、テトラデカ−1−エン、ヘキサデカ−1−エン、オクタデカ−1−エン、エイコサ−1−エンなどの炭素原子数が2〜20の直鎖状α−オレフィン;3−メチルブタ−1−エン、3−メチルペンタ−1−エン、3−エチルペンタ−1−エン、4−メチルペンタ−1−エン、4−メチルヘキサ−1−エン、4,4−ジメチルヘキサ−1−エン、4,4−ジメチルペンタ−1−エン、4−エチルヘキサ−1−エン、3−エチルヘキサ−1−エンなどの炭素原子数が4〜20の分岐状α−オレフィンなどが挙げられる。これらのなかでは、炭素原子数が2〜4の直鎖状α−オレフィンが好ましく、エチレンが特に好ましい。このような直鎖状又は分岐状のα−オレフィンは、1種単独で又は2種以上組合わせて用いることができる。   Examples of addition polymerizable monomers used for copolymerization include ethylene, propylene, but-1-ene, penta-1-ene, hexa-1-ene, octa-1-ene, deca-1-ene, A linear α-olefin having 2 to 20 carbon atoms such as dodec-1-ene, tetradec-1-ene, hexadec-1-ene, octadec-1-ene, eicosa-1-ene; 1-ene, 3-methylpent-1-ene, 3-ethylpent-1-ene, 4-methylpent-1-ene, 4-methylhex-1-ene, 4,4-dimethylhex-1-ene, 4,4 Examples thereof include branched α-olefins having 4 to 20 carbon atoms such as dimethylpent-1-ene, 4-ethylhex-1-ene, and 3-ethylhex-1-ene. Among these, a linear α-olefin having 2 to 4 carbon atoms is preferable, and ethylene is particularly preferable. Such linear or branched α-olefins can be used singly or in combination of two or more.

本発明で用いられる脂環式炭化水素系重合体の製造法としては、炭素原子数が2〜20のα−オレフィンと式(1)で表される環状オレフィンとを用いて、共重合反応を炭化水素溶媒中で行い、この炭化水素溶媒に可溶性のバナジウム化合物および有機アルミニウム化合物から形成される触媒、あるいは、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む遷移金属化合物と、有機アルミニウムオキシ化合物と、必要により配合される有機アルミニウム化合物とからなる触媒等を用いて製造され、例えば特開昭60−168708号、同61−120816号、同61−115912号、同61−115916号、同61−271308号、同61−272216号、同62−252406号および同62−252407号などの公報において提案された方法に従い、適宜、条件を選択すればよいが、その際、重合性溶液の酸素濃度は100ppm以下、好ましくは50ppm重量%以下、より好ましくは10ppm重量%以下の範囲に調整しておく必要がある。重合時の重合性溶液の酸素濃度がこの範囲であれば、得られた重合体を含む光学素子用樹脂組成物は、光照射に対する安定化効果が高く、例えば400nm付近の短波長の光の照射を継続的に受けても、白濁や屈折率の変動が抑えられ、また、光学面の変形を抑制できる。つまり、光学素子用樹脂組成物の光安定性を向上させることができ、当該特性を長時間に亘って維持することが可能な光学素子用樹脂組成物を製造することが可能である。なお、光安定性の向上の原因については、未だ明確ではないが、重合時の酸素濃度を前述のように規定することで、樹脂の劣化反応のトリガーとなるラジカル副生成物や、酸化劣化物の生成量を制御できることが考えられる。   As a manufacturing method of the alicyclic hydrocarbon polymer used in the present invention, a copolymerization reaction is carried out using an α-olefin having 2 to 20 carbon atoms and a cyclic olefin represented by the formula (1). A transition metal compound containing a ligand having a cyclopentadienyl skeleton, a catalyst formed from a vanadium compound and an organoaluminum compound soluble in the hydrocarbon solvent, and an organoaluminum oxy compound Produced by using a catalyst comprising an organoaluminum compound blended if necessary, for example, JP-A-60-168708, 61-120816, 61-115912, 61-115916, 61- In publications such as 271308, 61-272216, 62-252406 and 62-252407 The conditions may be appropriately selected according to the proposed method. In this case, the oxygen concentration of the polymerizable solution is adjusted to a range of 100 ppm or less, preferably 50 ppm by weight or less, more preferably 10 ppm by weight or less. There is a need. If the oxygen concentration of the polymerizable solution at the time of polymerization is within this range, the resin composition for an optical element containing the obtained polymer has a high stabilizing effect against light irradiation, for example, irradiation with light having a short wavelength near 400 nm. Even if the light is continuously received, it is possible to suppress white turbidity and fluctuation of the refractive index, and to suppress deformation of the optical surface. That is, the optical stability of the optical element resin composition can be improved, and an optical element resin composition capable of maintaining the characteristics for a long time can be produced. The cause of the improvement in photostability is not yet clear, but by specifying the oxygen concentration at the time of polymerization as described above, radical by-products that trigger the degradation reaction of the resin and oxidation degradation products It is conceivable that the production amount of can be controlled.

酸素濃度をこの範囲にする方法に格別な制限はないが、通常、窒素ガスやアルゴンガスのような不活性ガスを重合性溶液にバブリングして吹き込むなどの方法が挙げられる。ここで酸素濃度は、酸素濃度計により測定できる。   Although there is no particular limitation on the method of setting the oxygen concentration within this range, a method of bubbling an inert gas such as nitrogen gas or argon gas into the polymerizable solution is usually used. Here, the oxygen concentration can be measured by an oxygen concentration meter.

本発明に係るもう一つの光学素子用樹脂組成物としては、少なくとも芳香族ビニル系モノマーを含み、酸素濃度が100ppm以下の重合性溶液を用いて、不活性ガス雰囲気下、又は付加重合性モノマーガス雰囲気下で付加重合した後、更に水素添加して得られる脂環式炭化水素系重合体を含有するものである。該脂環式炭化水素系共重合体の構造としては、脂環式構造を有する繰り返し単位が、下記一般式(2)で表される脂環式構造を有する繰り返し単位(a)と、下記式(3)及び/又は下記式(4)及び/又は下記式(5)で表される鎖状構造の繰り返し単位(b)とを合計含有量が90質量%以上になるように含有し、さらに繰り返し単位(b)の含有量が1質量%以上10質量%未満である重合体が例示される。

Figure 2007140195
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式(2)、式(3)、式(4)及び式(5)中、R21〜R33は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミノ基、イミド基、シリル基、及び極性基(ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基)で置換された鎖状炭化水素基等を表す。具体的に、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子を挙げることができ、極性基で置換された鎖状炭化水素基としては、例えば炭素原子1〜20、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜6のハロゲン化アルキル基が挙げられる。鎖状炭化水素基としては、例えば炭素原子数1〜20、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜6のアルキル基:炭素原子数2〜20、好ましくは2〜10、より好ましくは2〜6のアルケニル基が挙げられる。 As another optical element resin composition according to the present invention, at least an aromatic vinyl-based monomer is used, and a polymerizable solution having an oxygen concentration of 100 ppm or less is used in an inert gas atmosphere or addition polymerizable monomer gas. It contains an alicyclic hydrocarbon polymer obtained by addition polymerization in an atmosphere and then hydrogenation. As the structure of the alicyclic hydrocarbon copolymer, a repeating unit having an alicyclic structure is represented by the following repeating unit (a) having an alicyclic structure represented by the following general formula (2): (3) and / or a repeating unit (b) having a chain structure represented by the following formula (4) and / or the following formula (5) so that the total content is 90% by mass or more, and Examples are polymers in which the content of the repeating unit (b) is 1% by mass or more and less than 10% by mass.
Figure 2007140195
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In formula (2), formula (3), formula (4) and formula (5), R21 to R33 are each independently a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxy group, an ether group, Chains substituted with ester groups, cyano groups, amino groups, imide groups, silyl groups, and polar groups (halogen atoms, alkoxy groups, hydroxy groups, ester groups, cyano groups, amide groups, imide groups, or silyl groups) Represents a hydrocarbon group or the like. Specific examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Examples of the chain hydrocarbon group substituted with a polar group include, for example, 1 to 20 carbon atoms, preferably The halogenated alkyl group of 1-10, More preferably, 1-6 is mentioned. As the chain hydrocarbon group, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms: 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 2 carbon atoms. 6 alkenyl groups.

上記式(2)中のXは、脂環式炭化水素基を表し、それを構成する炭素数は、通常4個〜20個、好ましくは4個〜10個、より好ましくは5個〜7個である。脂環式構造を構成する炭素数をこの範囲にすることで複屈折を低減することができる。また、脂環式構造は単環構造に限らず、例えばノルボルナン環などの多環構造のものでも良い。   X in the above formula (2) represents an alicyclic hydrocarbon group, and the number of carbon atoms constituting the group is usually 4 to 20, preferably 4 to 10, more preferably 5 to 7. It is. Birefringence can be reduced by setting the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure within this range. The alicyclic structure is not limited to a monocyclic structure, and may be a polycyclic structure such as a norbornane ring.

脂環式炭化水素基は、炭素−炭素不飽和結合を有してもよいが、その含有量は、全炭素−炭素結合の10%以下、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下である。脂環式炭化水素基の炭素−炭素不飽和結合をこの範囲とすることで、透明性、耐熱性が向上する。また、脂環式炭化水素基を構成する炭素には、水素原子、炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、及び極性基(ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基)で置換された鎖状炭化水素基等が結合していてもよく、中でも水素原子又は炭素原子数1〜6個の鎖状炭化水素基が耐熱性、低吸水性の点で好ましい。   The alicyclic hydrocarbon group may have a carbon-carbon unsaturated bond, but its content is 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 3% or less of the total carbon-carbon bonds. is there. By setting the carbon-carbon unsaturated bond of the alicyclic hydrocarbon group within this range, transparency and heat resistance are improved. The carbon constituting the alicyclic hydrocarbon group includes a hydrogen atom, hydrocarbon group, halogen atom, alkoxy group, hydroxy group, ester group, cyano group, amide group, imide group, silyl group, and polar group ( A chain hydrocarbon group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxy group, an ester group, a cyano group, an amide group, an imide group, or a silyl group) may be bonded, and among them, the number of hydrogen atoms or carbon atoms 1 to 6 chain hydrocarbon groups are preferable in terms of heat resistance and low water absorption.

また、上記式(4)は、主鎖中に炭素−炭素不飽和結合を有しており、上記式(5)は主鎖中に炭素−炭素飽和結合を有しているが、透明性、耐熱性を強く要求される場合、不飽和結合の含有率は、主鎖を構成する全炭素−炭素間結合の、通常10%以下、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下である。   In addition, the above formula (4) has a carbon-carbon unsaturated bond in the main chain, and the above formula (5) has a carbon-carbon saturated bond in the main chain. When heat resistance is strongly required, the content of unsaturated bonds is usually 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 3% or less, of all carbon-carbon bonds constituting the main chain.

本発明においては、脂環式炭化水素系共重合体中の、一般式(2)で表される脂環式構造を有する繰り返し単位(a)と、一般式(3)及び/又は一般式(4)及び/又は一般式(5)で表される鎖状構造の繰り返し単位(b)との合計含有量は、重量基準で、通常90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは97%以上である。合計含有量を上記範囲にすることで、低複屈折性、耐熱性、低吸水性、機械強度が高度にバランスされる。   In the present invention, the repeating unit (a) having an alicyclic structure represented by the general formula (2) in the alicyclic hydrocarbon copolymer, the general formula (3) and / or the general formula ( 4) and / or the total content with the repeating unit (b) of the chain structure represented by the general formula (5) is usually 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 97%, on a weight basis. That's it. By setting the total content within the above range, low birefringence, heat resistance, low water absorption, and mechanical strength are highly balanced.

上記脂環式炭化水素系共重合体を製造する製造方法としては、芳香族ビニル系化合物と共重合可能なその他のモノマーとを共重合し、主鎖及び芳香環の炭素−炭素不飽和結合を水素化する方法が挙げられる。   As a production method for producing the alicyclic hydrocarbon-based copolymer, an aromatic vinyl-based compound is copolymerized with another monomer that can be copolymerized, and a carbon-carbon unsaturated bond of the main chain and the aromatic ring is formed. The method of hydrogenating is mentioned.

水素化前の共重合体の分子量は、GPCにより測定されるポリスチレン(またはポリイソプレン)換算重量平均分子量(Mw)で、1,000〜1,000,000、好ましくは5,000〜500,000、より好ましくは10,000〜300,000の範囲である。共重合体の重量平均分子量(Mw)が過度に小さいと、それから得られる脂環式炭化水素系共重合体の成形物の強度特性に劣り、逆に過度に大きいと水素化反応性に劣る。   The molecular weight of the copolymer before hydrogenation is 1,000 to 1,000,000, preferably 5,000 to 500,000 in terms of polystyrene (or polyisoprene) equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC. More preferably, it is in the range of 10,000 to 300,000. When the weight average molecular weight (Mw) of the copolymer is excessively small, the strength characteristics of the molded product of the alicyclic hydrocarbon copolymer obtained therefrom are inferior. Conversely, when the copolymer is excessively large, the hydrogenation reactivity is inferior.

上記の方法において使用する芳香族ビニル系化合物の具体例としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−プロピルスチレン、α−イソプロピルスチレン、α−t−ブチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、5−t−ブチル−2−メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、4−フェニルスチレン等が挙げられ、スチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン等が好ましい。   Specific examples of the aromatic vinyl compound used in the above method include, for example, styrene, α-methylstyrene, α-ethylstyrene, α-propylstyrene, α-isopropylstyrene, α-t-butylstyrene, 2- Methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 4-t-butylstyrene, 5-t-butyl-2-methylstyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene Monofluorostyrene, 4-phenylstyrene and the like, and styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene and the like are preferable.

これらの芳香族ビニル系化合物は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   These aromatic vinyl compounds can be used alone or in combination of two or more.

共重合可能なその他のモノマーとしては、格別な限定はないが、鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエン化合物等が用いられ、鎖状共役ジエンを用いた場合、製造過程における操作性に優れ、また得られる脂環式炭化水素系共重合体の強度特性に優れる。   Other monomers that can be copolymerized are not particularly limited, but chain vinyl compounds and chain conjugated diene compounds are used. When chain conjugated dienes are used, the operability in the production process is excellent. The resulting alicyclic hydrocarbon copolymer is excellent in strength properties.

鎖状ビニル化合物の具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等の鎖状オレフィンモノマー;1−シアノエチレン(アクリロニトリル)、1−シアノ−1−メチルエチレン(メタアクリロニトリル)、1−シアノ−1−クロロエチレン(α−クロロアクリロニトリル)等のニトリル系モノマー;1−(メトキシカルボニル)−1−メチルエチレン(メタアクリル酸メチルエステル)、1−(エトキシカルボニル)−1−メチルエチレン(メタアクリル酸エチルエステル)、1−(プロポキシカルボニル)−1−メチルエチレン(メタアクリル酸プロピルエステル)、1−(ブトキシカルボニル)−1−メチルエチレン(メタアクリル酸ブチルエステル)、1−メトキシカルボニルエチレン(アクリル酸メチルエステル)、1−エトキシカルボニルエチレン(アクリル酸エチルエステル)、1−プロポキシカルボニルエチレン(アクリル酸プロピルエステル)、1−ブトキシカルボニルエチレン(アクリル酸ブチルエステル)などの(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、1−カルボキシエチレン(アクリル酸)、1−カルボキシ−1−メチルエチレン(メタクリル酸)、無水マレイン酸などの不飽和脂肪酸系モノマー等が挙げられ、中でも、鎖状オレフィンモノマーが好ましく、エチレン、プロピレン、1−ブテンが最も好ましい。   Specific examples of the chain vinyl compound include chain olefin monomers such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene and 4-methyl-1-pentene; 1-cyanoethylene (acrylonitrile), 1-cyano- Nitrile monomers such as 1-methylethylene (methacrylonitrile) and 1-cyano-1-chloroethylene (α-chloroacrylonitrile); 1- (methoxycarbonyl) -1-methylethylene (methacrylic acid methyl ester), 1- (Ethoxycarbonyl) -1-methylethylene (methacrylic acid ethyl ester), 1- (propoxycarbonyl) -1-methylethylene (methacrylic acid propyl ester), 1- (butoxycarbonyl) -1-methylethylene (methacrylic) Acid butyl ester), 1-methoxycarboni (Meth) acrylic acid such as ethylene (acrylic acid methyl ester), 1-ethoxycarbonylethylene (acrylic acid ethyl ester), 1-propoxycarbonylethylene (acrylic acid propyl ester), 1-butoxycarbonylethylene (acrylic acid butyl ester) Ester monomers, 1-carboxyethylene (acrylic acid), 1-carboxy-1-methylethylene (methacrylic acid), unsaturated fatty acid monomers such as maleic anhydride, and the like are mentioned, among which chain olefin monomers are preferable, Most preferred are ethylene, propylene and 1-butene.

鎖状共役ジエンは、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、及び1,3−ヘキサジエン等が挙げられる。これら鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンの中でも鎖状共役ジエンが好ましく、ブタジエン、イソプレンが特に好ましい。これらの鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the chain conjugated diene include 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, and the like. Of these chain vinyl compounds and chain conjugated dienes, chain conjugated dienes are preferable, and butadiene and isoprene are particularly preferable. These chain vinyl compounds and chain conjugated dienes can be used alone or in combination of two or more.

これらの鎖状ビニル系化合物は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   These chain vinyl compounds can be used alone or in combination of two or more.

重合反応は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等、特別な制約はないが、重合操作、後工程での水素化反応の容易さ、及び最終的に得られる炭化水素系共重合体の機械的強度を考えると、アニオン重合法が好ましい。   The polymerization reaction is not particularly limited, such as radical polymerization, anionic polymerization, and cationic polymerization. However, the polymerization operation, the ease of the hydrogenation reaction in the post-process, and the mechanical properties of the finally obtained hydrocarbon copolymer are not limited. In view of strength, the anionic polymerization method is preferable.

ラジカル重合の場合は、開始剤の存在下、通常0℃〜200℃、好ましくは20℃〜150℃で、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の方法を用いることができるが、特に樹脂中への不純物等の混入等を防止する必要のある場合は、塊状重合、懸濁重合が望ましい。ラジカル開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、t−ブチル−パーオキシ−2−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物、アゾイソブチロニトリル、4,4−アゾビス−4−シアノペンタン酸、アゾジベンゾイル等のアゾ化合物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムに代表される水溶性触媒やレドックス開始剤などが使用可能である。   In the case of radical polymerization, methods such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization can be used in the presence of an initiator, usually at 0 ° C to 200 ° C, preferably 20 ° C to 150 ° C. In particular, bulk polymerization and suspension polymerization are desirable when it is necessary to prevent impurities from being mixed into the resin. As radical initiators, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, organic peroxides such as t-butyl-peroxy-2-ethylhexanoate, azoisobutyronitrile, 4,4-azobis-4-cyanopentanoic acid An azo compound such as azodibenzoyl, a water-soluble catalyst typified by potassium persulfate and ammonium persulfate, a redox initiator, and the like can be used.

アニオン重合の場合には、開始剤の存在下、通常0℃〜200℃、好ましくは20℃〜100℃、特に好ましくは20℃〜80℃の温度範囲において、塊状重合、溶液重合、スラリー重合等の方法を用いることができるが、反応熱の除去を考慮すると、溶液重合が好ましい。この場合、重合体及びその水素化物を溶解できる不活性溶媒を用いる。溶液反応で用いる不活性溶媒は、例えばn−ブタン、n−ペンタン、iso−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、iso−オクタン等の脂肪族炭化水素類;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素類;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類等が挙げられ、中でも脂肪族炭化水素類や脂環式炭化水素類を用いると、水素化反応にも不活性な溶媒としてそのまま使用することができる。これらの溶媒は、それぞれ単独で、或いは2種類以上を組み合わせて使用でき、通常、全使用モノマー100質量部に対して200〜10,000質量部となるような割合で用いられる。   In the case of anionic polymerization, bulk polymerization, solution polymerization, slurry polymerization, etc. in the temperature range of usually 0 ° C. to 200 ° C., preferably 20 ° C. to 100 ° C., particularly preferably 20 ° C. to 80 ° C. in the presence of an initiator. However, solution polymerization is preferable in view of removal of reaction heat. In this case, an inert solvent capable of dissolving the polymer and its hydride is used. Examples of the inert solvent used in the solution reaction include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, iso-pentane, n-hexane, n-heptane, and iso-octane; cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, Examples include alicyclic hydrocarbons such as methylcyclohexane and decalin; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene. Among them, when aliphatic hydrocarbons and alicyclic hydrocarbons are used, hydrogenation reaction is also performed. It can be used as it is as an inert solvent. These solvents can be used alone or in combination of two or more, and are usually used at a ratio of 200 to 10,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all the monomers used.

上記アニオン重合の開始剤としては、例えば、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウムなどのモノ有機リチウム、ジリチオメタン、1,4−ジオブタン、1,4−ジリチオー2−エチルシクロヘキサン等の多官能性有機リチウム化合物などが使用可能である。   Examples of the initiator for the anionic polymerization include monoorganolithium such as n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, and phenyllithium, dilithiomethane, 1,4-diobane, and 1,4-dilithio. A polyfunctional organolithium compound such as 2-ethylcyclohexane can be used.

これら重合反応を実施する際は、前述の脂環式炭化水素系重合体を製造する場合と同様に、重合性溶液の酸素濃度が100ppm以下、好ましくは50ppm重量%以下、より好ましくは10ppm重量%以下に調整した上で重合反応を行えばよい。   When carrying out these polymerization reactions, the oxygen concentration of the polymerizable solution is 100 ppm or less, preferably 50 ppm by weight or less, more preferably 10 ppm by weight, as in the case of producing the alicyclic hydrocarbon-based polymer described above. The polymerization reaction may be performed after adjusting to the following.

水素化前の共重合体の芳香環やシクロアルケン環などの不飽和環の炭素−炭素二重結合や主鎖の不飽和結合等の水素化反応を行う場合は、反応方法、反応形態に特別な制限はなく、公知の方法にしたがって行えばよいが、水素化率を高くでき、且つ水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応の少ない水素化方法が好ましく、例えば、有機溶媒中、ニッケル、コバルト、鉄、チタン、ロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、及びレニウムから選ばれる少なくとも1つの金属を含む触媒を用いて行う方法が挙げられる。水素化触媒は、不均一触媒、均一触媒のいずれも使用可能である。   When conducting hydrogenation reactions such as carbon-carbon double bonds of unsaturated rings such as aromatic rings and cycloalkene rings of the copolymer before hydrogenation, and unsaturated bonds of the main chain, the reaction method and reaction form are special. There is no particular limitation, and it may be carried out according to a known method, but a hydrogenation method that can increase the hydrogenation rate and has little polymer chain scission reaction that occurs simultaneously with the hydrogenation reaction is preferable, for example, in an organic solvent, nickel, The method is performed using a catalyst containing at least one metal selected from cobalt, iron, titanium, rhodium, palladium, platinum, ruthenium, and rhenium. As the hydrogenation catalyst, either a heterogeneous catalyst or a homogeneous catalyst can be used.

不均一系触媒は、金属または金属化合物のままで、又は適当な担体に担持して用いることができる。担体としては、例えば、活性炭、シリカ、アルミナ、炭化カルシウム、チタニア、マグネシア、ジルコニア、ケイソウ土、炭化珪素等が挙げられ、触媒の担持量は、通常0.01〜80重量%、好ましくは0.05〜60重量%の範囲である。均一系触媒は、ニッケル、コバルト、チタンまたは鉄化合物と有機金属化合物(例えば、有機アルミニウム化合物、有機リチウム化合物)とを組み合わせた触媒、またはロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、レニウム等の有機金属錯体触媒を用いることができる。ニッケル、コバルト、チタンまたは鉄化合物としては、例えば、各種金属のアセチルアセトン塩、ナフテン塩、シクロペンタジエニル化合物、シクロペンタジエニルジクロロ化合物等が用いられる。有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムジクロリド等のハロゲン化アルミニウム、ジイソブチルアルミニウムハイドライド等の水素化アルキルアルミニウム等が好適に用いられる。   The heterogeneous catalyst can be used in the form of a metal or a metal compound or supported on a suitable carrier. Examples of the carrier include activated carbon, silica, alumina, calcium carbide, titania, magnesia, zirconia, diatomaceous earth, silicon carbide and the like. The supported amount of the catalyst is usually 0.01 to 80% by weight, preferably 0. The range is from 05 to 60% by weight. The homogeneous catalyst is a catalyst in which a nickel, cobalt, titanium or iron compound and an organometallic compound (for example, an organoaluminum compound or an organolithium compound) are combined, or an organometallic complex catalyst such as rhodium, palladium, platinum, ruthenium or rhenium. Can be used. Examples of the nickel, cobalt, titanium, or iron compound include acetylacetone salts, naphthene salts, cyclopentadienyl compounds, cyclopentadienyl dichloro compounds, and the like of various metals. As the organic aluminum compound, alkylaluminum such as triethylaluminum and triisobutylaluminum, aluminum halide such as diethylaluminum chloride and ethylaluminum dichloride, alkylaluminum hydride such as diisobutylaluminum hydride and the like are preferably used.

有機金属錯体触媒の例としては、上記各金属のγ−ジクロロ−π−ベンゼン錯体、ジクロロ−トリス(トリフェニルホスフィン)錯体、ヒドリド−クロロ−トリフェニルホスフィン)錯体等の金属錯体が使用される。これらの水素化触媒は、それぞれ単独で、或いは2種類以上組み合わせて使用することができ、その使用量は、重合体に対して、重量基準にて、通常、0.01〜100部、好ましくは0.05〜50部、より好ましくは0.1〜30部である。   As an example of the organometallic complex catalyst, a metal complex such as a γ-dichloro-π-benzene complex, a dichloro-tris (triphenylphosphine) complex, a hydrido-chloro-triphenylphosphine) complex of each of the above metals is used. These hydrogenation catalysts can be used alone or in combination of two or more, and the amount used is usually 0.01 to 100 parts, preferably on the basis of weight with respect to the polymer. 0.05 to 50 parts, more preferably 0.1 to 30 parts.

水素化反応は、通常10℃〜250℃であるが、水素化率を高くでき、且つ、水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応を小さくできるという理由から、好ましくは50℃〜200℃、より好ましくは80℃〜180℃である。また水素圧力は、通常0.1MPa〜30MPaであるが、上記理由に加え、操作性の観点から、好ましくは1MPa〜20MPa、より好ましくは2MPa〜10MPaである。   The hydrogenation reaction is usually 10 ° C. to 250 ° C., but preferably 50 ° C. to 200 ° C. because the hydrogenation rate can be increased and the polymer chain scission reaction occurring simultaneously with the hydrogenation reaction can be reduced. More preferably, it is 80 degreeC-180 degreeC. The hydrogen pressure is usually 0.1 MPa to 30 MPa, but in addition to the above reasons, from the viewpoint of operability, it is preferably 1 MPa to 20 MPa, more preferably 2 MPa to 10 MPa.

このようにして得られた、水素化物の水素化率は、1H−NMRによる測定において、主鎖の炭素−炭素不飽和結合、芳香環の炭素−炭素二重結合、不飽和環の炭素−炭素二重結合のいずれも、通常90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは97%以上である。水素化率が低いと、得られる共重合体の低複屈折性、熱安定性等が低下する。 The hydrogenation rate of the hydride obtained in this way is determined by 1 H-NMR, as determined by carbon-carbon unsaturated bond of the main chain, carbon-carbon double bond of aromatic ring, carbon of unsaturated ring All of the carbon double bonds are usually 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 97% or more. When the hydrogenation rate is low, the low birefringence, thermal stability, etc. of the resulting copolymer are lowered.

水素化反応終了後に水素化物を回収する方法は特に限定されていない。通常、濾過、遠心分離等の方法により水素化触媒残渣を除去した後、水素化物の溶液から溶媒を直接乾燥により除去する方法、水素化物の溶液を水素化物にとっての貧溶媒中に注ぎ、水素化物を凝固させる方法を用いることができる。   The method for recovering the hydride after completion of the hydrogenation reaction is not particularly limited. Usually, after removing the hydrogenation catalyst residue by a method such as filtration or centrifugation, the solvent is removed directly from the hydride solution by drying, the hydride solution is poured into a poor solvent for the hydride, and the hydride A method of coagulating can be used.

(配合剤)
本発明の光学素子用樹脂組成物では、必要に応じて、上記脂環式炭化水素系共重合体に各種安定剤、界面活性剤、可塑剤などの配合剤を配合することができる。これら配合剤は単独で、あるいは2種以上混合して用いることができ、その配合量は本発明の目的を損ねない範囲で適宜選択される。
(Combination agent)
In the resin composition for an optical element of the present invention, compounding agents such as various stabilizers, surfactants, and plasticizers can be blended with the alicyclic hydrocarbon-based copolymer as necessary. These compounding agents can be used alone or in admixture of two or more, and the compounding amount is appropriately selected within a range not impairing the object of the present invention.

(安定剤)
本発明の光学素子用樹脂組成物では、ヒンダードアミン系安定剤、フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤の中から選ばれた1種以上の安定剤を追加して添加してもよい。これら安定剤を適宜選択し、脂環式炭化水素系共重合体に添加することで、例えば400nmといった短波長の光を継続的に照射した場合の白濁や、屈折率の変動等の光学特性変動をより高度に抑制することができる。
(Stabilizer)
In the resin composition for an optical element of the present invention, one or more stabilizers selected from hindered amine stabilizers, phenol stabilizers, phosphorus stabilizers, and sulfur stabilizers may be additionally added. Good. By appropriately selecting these stabilizers and adding them to the alicyclic hydrocarbon-based copolymer, for example, white turbidity when irradiated with light having a short wavelength such as 400 nm, or fluctuations in optical properties such as refractive index fluctuations. Can be suppressed to a higher degree.

好ましいフェノール系安定剤としては、従来公知のものが使用でき、例えば、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,4−ジ−t−アミル−6−(1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)エチル)フェニルアクリレートなどの特開昭63−179953号公報や特開平1−168643号公報に記載されるアクリレート系化合物;オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2'−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス(メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニルプロピオネート)メタン[すなわち、ペンタエリスリメチル−テトラキス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオネート))、トリエチレングリコール ビス(3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート)などのアルキル置換フェノール系化合物;6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−2,4−ビスオクチルチオ−1,3,5−トリアジン、4−ビスオクチルチオ−1,3,5−トリアジン、2−オクチルチオ−4,6−ビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−オキシアニリノ)−1,3,5−トリアジンなどのトリアジン基含有フェノール系化合物;などが挙げられる。   As a preferable phenol-based stabilizer, conventionally known ones can be used, for example, 2-t-butyl-6- (3-t-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 2 , 4-di-t-amyl-6- (1- (3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl) ethyl) phenyl acrylate and the like, and JP-A Nos. 63-179953 and 1-168643. Acrylate compounds described in Japanese Patent Publication No. 1; octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2′-methylene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol) ), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3 5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis (methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenylpropionate) methane [ie, pentaerythrmethyl] -Tetrakis (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylpropionate)), triethylene glycol bis (3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate) Alkyl-substituted phenolic compounds such as 6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino) -2,4-bisoctylthio-1,3,5-triazine, 4-bisoctylthio-1, 3,5-triazine, 2-octylthio-4,6-bis- (3,5-di-t-butyl-4-oxyanilino) -1,3,5-triazine What triazine group-containing phenol compound; and the like.

また、好ましいヒンダードアミン系安定剤としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)スクシネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−オクトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−ベンジルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−ブチルマロネート、ビス(1−アクロイル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)2,2−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−ブチルマロネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルデカンジオエート、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート、4−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−1−[2−(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ)エチル]−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2−メチル−2−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)プロピオンアミド等が挙げられる。   Preferred hindered amine stabilizers include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) succinate, bis ( 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (N-octoxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (N-benzyloxy-2, 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (N-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6) -Pentamethyl-4-piperidyl) 2- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-butylmalonate, bis (1-acryloyl-2,2,6,6-teto Methyl-4-piperidyl) 2,2-bis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-butylmalonate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4- Piperidyl decandioate, 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate, 4- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] -1- [2 -(3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy) ethyl] -2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 2-methyl-2- (2,2,6 , 6-tetramethyl-4-piperidyl) amino-N- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) propionamide and the like.

また、好ましいリン系安定剤としては、一般の樹脂工業で通常使用される物であれば格別な限定はなく、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、10−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイドなどのモノホスファイト系化合物;4,4'−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト)、4,4'イソプロピリデン−ビス(フェニル−ジ−アルキル(C12〜C15)ホスファイト)などのジホスファイト系化合物などが挙げられる。これらの中でも、モノホスファイト系化合物が好ましく、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトなどが特に好ましい。   Further, the preferable phosphorus stabilizer is not particularly limited as long as it is a substance usually used in the general resin industry. For example, triphenyl phosphite, diphenylisodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, tris (nonyl). Phenyl) phosphite, tris (dinonylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, 10- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -9 , 10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide and the like; 4,4′-butylidene-bis (3-methyl-6-tert-butylphenyl-di-tridecyl) Phosphite), 4,4 'isopropylidene-bis (phenyl-di-alkyl (C12-C15) phosphine) Ito), and the like diphosphite compounds such as. Among these, monophosphite compounds are preferable, and tris (nonylphenyl) phosphite, tris (dinonylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite and the like are particularly preferable.

また、好ましいイオウ系安定剤としては、例えば、ジラウリル3,3−チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3'−チオジプロピピオネート、ジステアリル 3,3−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル3,3−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−(β−ラウリル−チオ−プロピオネート、3,9−ビス(2−ドデシルチオエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなどが挙げられる。 Preferred sulfur stabilizers include, for example, dilauryl 3,3-thiodipropionate, dimyristyl 3,3′-thiodipropionate, distearyl 3,3-thiodipropionate, lauryl stearyl 3,3- Thiodipropionate, pentaerythritol-tetrakis- (β-lauryl-thio-propionate, 3,9-bis (2-dodecylthioethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, etc. Is mentioned.

これらの安定剤の配合量は、本発明の目的を損なわれない範囲で適宜選択されるが、脂環式炭化水素系共重合体100質量部に対して通常0.01〜2質量部、好ましくは0.01〜1質量部である。   The amount of these stabilizers is appropriately selected within a range not to impair the purpose of the present invention, but is usually 0.01 to 2 parts by mass, preferably 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alicyclic hydrocarbon copolymer. Is 0.01 to 1 part by mass.

(界面活性剤)
界面活性剤は、同一分子中に親水基と疎水基とを有する化合物である。界面活性剤は樹脂表面への水分の付着や上記表面からの水分の蒸発の速度を調節することで、光学素子用樹脂組成物の白濁を防止する。
(Surfactant)
A surfactant is a compound having a hydrophilic group and a hydrophobic group in the same molecule. The surfactant prevents white turbidity of the optical element resin composition by adjusting the rate of moisture adhesion to the resin surface and the rate of moisture evaporation from the surface.

界面活性剤の親水基としては、具体的にヒドロキシ基、炭素数1以上のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシル基、カルボニル基、エステル基、アミノ基、アミド基、アンモニウム塩、チオール、スルホン酸塩、リン酸塩、ポリアルキレングリコール基などが挙げられる。ここで、アミノ基は1級、2級、3級のいずれであってもよい。界面活性剤の疎水基としては、具体的に炭素数6以上のアルキル基、炭素数6以上のアルキル基を有するシリル基、炭素数6以上のフルオロアルキル基などが挙げられる。ここで、炭素数6以上のアルキル基は置換基として芳香環を有していてもよい。アルキル基としては、具体的にヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデセニル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ミリスチル、ステアリル、ラウリル、パルミチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。芳香環としてはフェニル基などが挙げられる。この界面活性剤は、上記のような親水基と疎水基とをそれぞれ同一分子中に少なくとも1個ずつ有していればよく、各基を2個以上有していてもよい。   Specific examples of the hydrophilic group of the surfactant include a hydroxy group, a hydroxyalkyl group having 1 or more carbon atoms, a hydroxyl group, a carbonyl group, an ester group, an amino group, an amide group, an ammonium salt, a thiol, a sulfonate, and phosphoric acid. Examples include salts and polyalkylene glycol groups. Here, the amino group may be primary, secondary, or tertiary. Specific examples of the hydrophobic group of the surfactant include an alkyl group having 6 or more carbon atoms, a silyl group having an alkyl group having 6 or more carbon atoms, and a fluoroalkyl group having 6 or more carbon atoms. Here, the alkyl group having 6 or more carbon atoms may have an aromatic ring as a substituent. Specific examples of the alkyl group include hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecenyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, myristyl, stearyl, lauryl, palmityl, cyclohexyl and the like. Examples of the aromatic ring include a phenyl group. The surfactant only needs to have at least one hydrophilic group and hydrophobic group as described above in the same molecule, and may have two or more groups.

このような界面活性剤としては、より具体的にはたとえば、ミリスチルジエタノールアミン、2−ヒドロキシエチル−2−ヒドロキシドデシルアミン、2−ヒドロキシエチル−2−ヒドロキシトリデシルアミン、2−ヒドロキシエチル−2−ヒドロキシテトラデシルアミン、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ジ−2−ヒドロキシエチル−2−ヒドロキシドデシルアミン、アルキル(炭素数8〜18)ベンジルジメチルアンモニウムクロライド、エチレンビスアルキル(炭素数8〜18)アミド、ステアリルジエタノールアミド、ラウリルジエタノールアミド、ミリスチルジエタノールアミド、パルミチルジエタノールアミド、などが挙げられる。これらのうちでも、ヒドロキシアルキル基を有するアミン化合物又はアミド化合物が好ましく用いられる。本発明では、これら化合物を2種以上組合わせて用いてもよい。   More specifically, examples of such surfactants include myristyl diethanolamine, 2-hydroxyethyl-2-hydroxydodecylamine, 2-hydroxyethyl-2-hydroxytridecylamine, 2-hydroxyethyl-2-hydroxy. Tetradecylamine, pentaerythritol monostearate, pentaerythritol distearate, pentaerythritol tristearate, di-2-hydroxyethyl-2-hydroxydodecylamine, alkyl (8 to 18 carbon atoms) benzyldimethylammonium chloride, ethylene bis Examples include alkyl (carbon number 8 to 18) amide, stearyl diethanolamide, lauryl diethanolamide, myristyl diethanolamide, palmityl diethanolamide, and the like. Of these, amine compounds or amide compounds having a hydroxyalkyl group are preferably used. In the present invention, two or more of these compounds may be used in combination.

界面活性剤は、脂環式炭化水素系重合体100重量部に対して0.01〜10重量部添加される。界面活性剤の添加量が0.01重量部を下回る場合、温度、湿度の変動に伴う成形物の白濁を効果的に抑えることができない。一方、添加量が10重量部を超える場合、成形物の光透過率が低くなり、光ピックアップ装置への適用が困難となる。界面活性剤の添加量は脂環式炭化水素系重合体100重量部に対して0.05〜5重量部とすることが好ましく、0.3〜3重量部とすることがさらに好ましい。   The surfactant is added in an amount of 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alicyclic hydrocarbon polymer. When the addition amount of the surfactant is less than 0.01 parts by weight, the white turbidity of the molded product accompanying fluctuations in temperature and humidity cannot be effectively suppressed. On the other hand, when the addition amount exceeds 10 parts by weight, the light transmittance of the molded product becomes low, and application to the optical pickup device becomes difficult. The addition amount of the surfactant is preferably 0.05 to 5 parts by weight and more preferably 0.3 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alicyclic hydrocarbon-based polymer.

(可塑剤)
可塑剤は環状オレフィン樹脂のメルトインデックスを調節するため、必要に応じて添加される。
可塑剤としては、アジピン酸ビス(2−エチルヘキシル)、アジピン酸ビス(2−ブトキシエチル)、アゼライン酸ビス(2−エチルヘキシル)、ジプロピレングリコールジベンゾエート、クエン酸トリ−n−ブチル、クエン酸トリ−n−ブチルアセチル、エポキシ化大豆油、2−エチルヘキシルエポキシ化トール油、塩素化パラフィン、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、リン酸−t−ブチルフェニル、リン酸トリ−2−エチルヘキシルジフェニル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソヘキシル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジシクロヘキシル、セバシン酸ジ−2−エチルヘキシル、トリメリット酸トリ−2−エチルヘキシル、Santicizer 278、Paraplex G40、Drapex 334F、Plastolein 9720、Mesamoll、DNODP−610、HB−40等の公知のものが適用可能である。可塑剤の選定及び添加量の決定は、環状オレフィンの透過性や環境変化に対する耐性を損なわないことを条件に適宜行なわれる。
このような環状オレフィン系樹脂は、透明性、低複屈折性、耐熱性、耐熱老化性、耐薬品性、耐溶剤性、誘電特性、種々の機械的特性、精密成形性、防湿性(低吸水性)に優れている。特に本発明に係る環状オレフィン系樹脂は、嵩高い環状オレフィンから導かれる構成単位と、同一分子中に親水基と疎水基とを有する界面活性剤とを特定割合で含有しており、高温や高湿度といった環境から常温常湿度へと環境変化した場合などにおいても優れた透明性を保持することができる。
(Plasticizer)
The plasticizer is added as necessary to adjust the melt index of the cyclic olefin resin.
Plasticizers include bis (2-ethylhexyl) adipate, bis (2-butoxyethyl) adipate, bis (2-ethylhexyl) azelate, dipropylene glycol dibenzoate, tri-n-butyl citrate, tri-citrate -N-butylacetyl, epoxidized soybean oil, 2-ethylhexyl epoxidized tall oil, chlorinated paraffin, tri-2-ethylhexyl phosphate, tricresyl phosphate, t-butylphenyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate Diphenyl, dibutyl phthalate, diisohexyl phthalate, diheptyl phthalate, dinonyl phthalate, diundecyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, ditridecyl phthalate, butylbenzyl phthalate, dicyclophthalate Known materials such as xylyl, di-2-ethylhexyl sebacate, tri-2-ethylhexyl trimellitic acid, Santizer 278, Paraplex G40, Drapex 334F, Plastolein 9720, Mesamoll, DNODP-610, HB-40 are applicable. . The selection of the plasticizer and the addition amount are appropriately performed under the condition that the permeability of the cyclic olefin and the resistance to environmental changes are not impaired.
Such cyclic olefin resins are transparent, low birefringence, heat resistance, heat aging resistance, chemical resistance, solvent resistance, dielectric properties, various mechanical properties, precision moldability, moisture resistance (low water absorption) Excellent). In particular, the cyclic olefin-based resin according to the present invention contains a structural unit derived from a bulky cyclic olefin and a surfactant having a hydrophilic group and a hydrophobic group in the same molecule at a specific ratio. Excellent transparency can be maintained even when the environment changes from an environment such as humidity to normal temperature and humidity.

本発明においては、前述の配合剤の他に、環状オレフィン系重合体にさらに他の樹脂を配合することもできる。配合される他の樹脂は、本発明の目的を損なわない範囲内で添加される。   In the present invention, in addition to the above-mentioned compounding agents, other resins can be further compounded into the cyclic olefin polymer. Other resin to be blended is added within a range not impairing the object of the present invention.

ここで、環状オレフィン系重合体に添加し得る他の樹脂を以下に例示する。
(1)1個又は2個の不飽和結合を有する炭化水素から誘導される重合体で、具体的には、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルブタ−1−エン、ポリ4−メチルペンタ−1−エン、ポリブタ−1−エンおよびポリスチレンなどのポリオレフィンが挙げられる。なおこれらのポリオレフィンは架橋構造を有していてもよい。
(2)ハロゲン含有ビニル重合体で、具体的にはポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリクロロプレン、塩素化ゴムなどが挙げられる
(3)α,β−不飽和酸とその誘導体から誘導された重合体で、具体的にはポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、又は前記の重合体を構成するモノマーとの共重合体、たとえばアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・スチレン・アクリル酸エステル共重合体などが挙げられる。
(4)不飽和アルコールおよびアミン、又は不飽和アルコールのアシル誘導体又はアセタールから誘導される重合体で、具体的にはポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリステアリン酸ビニル、ポリ安息香酸ビニル、ポリマレイン酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリアリルフタレート、ポリアリ ルメラミン、又は前記重合体を構成するモノマーとの共重合体、たとえばエチレン・酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。
(5)エポキシドから誘導される重合体で、具体的にはポリエチレンオキシド又はビスグリシジルエーテルから誘導された重合体などが挙げられる。
(6)ポリアセタール類で、具体的にはポリオキシメチレン、ポリオキシエチレン、コモノマーとしてエチレンオキシドを含むようなポリオキシメチレンなどが挙げられる。
(7)ポリフェニレンオキシド(8)ポリカーボネート(9)Sポリスルフォン(10)ポリウレタンおよび尿素樹脂
(11)ジアミンおよびジカルボン酸および/又はアミノカルボン酸、又は相応するラクタムから誘導されたポリアミドおよびコポリアミドで、具体的にはナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12などが挙げられる。
(12)ジカルボン酸およびジアルコールおよび/又はオキシカルボン酸、又は相応するラクトンから誘導されたポリエステルで、具体的にはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ1,4−ジメチロール・シクロヘキサンテレフタレートなどが挙げられる。
(13)アルデヒドとフェノール、尿素又はメラミンから誘導された架橋構造を有した重合体で、具体的には、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、尿素・ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂などが挙げられる。
(14)アルキッド樹脂で、具体的にはグリセリン・フタル酸樹脂などが挙げられる。
(15)飽和および不飽和ジカルボン酸と多価アルコールとのコポリエステルから誘導され、架橋剤としてビニル化合物を使用して得られる不飽和ポリエステル樹脂ならびにハロゲン含有改質樹脂。
(16)天然重合体で、具体的にはセルロース、ゴム、蛋白質、あるいはそれらの誘導体たとえば酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、セルロースエーテルなどが挙げられる。
(17)軟質重合体、例えば、環状オレフィン成分を含む軟質重合体、光学素子用樹脂組成物−オレフィン系共重合体、光学素子用樹脂組成物−オレフィン・ジエン系共重合体、芳香族ビニル系炭化水素・共役ジエン系軟質共重合体、イソブチレン又はイソブチレン・共役ジエンからなる軟質重合体又は共重合体等が挙げられる。
Here, other resins that can be added to the cyclic olefin polymer are exemplified below.
(1) A polymer derived from a hydrocarbon having one or two unsaturated bonds, specifically, for example, polyethylene, polypropylene, polymethylbut-1-ene, poly-4-methylpent-1-ene, polybuta Examples include polyolefins such as -1-ene and polystyrene. These polyolefins may have a crosslinked structure.
(2) Halogen-containing vinyl polymer, specifically, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl fluoride, polychloroprene, chlorinated rubber, etc. (3) From α, β-unsaturated acid and its derivatives Derived polymers, specifically polyacrylates, polymethacrylates, polyacrylamides, polyacrylonitriles, or copolymers with monomers constituting the polymers, such as acrylonitrile / butadiene / styrene copolymers, acrylonitrile / Examples thereof include styrene copolymers and acrylonitrile / styrene / acrylic acid ester copolymers.
(4) Polymers derived from unsaturated alcohols and amines, or acyl derivatives or acetals of unsaturated alcohols, specifically polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyvinyl stearate, polyvinyl benzoate, vinyl polymaleate , Polyvinyl butyral, polyallyl phthalate, polyallyl melamine, or a copolymer with a monomer constituting the polymer, such as an ethylene / vinyl acetate copolymer.
(5) A polymer derived from an epoxide, specifically, a polymer derived from polyethylene oxide or bisglycidyl ether.
(6) Polyacetals, specifically, polyoxymethylene, polyoxyethylene, polyoxymethylene containing ethylene oxide as a comonomer, and the like.
(7) polyphenylene oxide (8) polycarbonate (9) S polysulfone (10) polyurethane and urea resin (11) polyamides and copolyamides derived from diamines and dicarboxylic acids and / or aminocarboxylic acids or corresponding lactams, Specifically, nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12, etc. are mentioned.
(12) Polyesters derived from dicarboxylic acids and dialcohols and / or oxycarboxylic acids, or corresponding lactones, such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, poly 1,4-dimethylol / cyclohexane terephthalate. .
(13) A polymer having a cross-linked structure derived from aldehyde and phenol, urea or melamine, and specifically includes phenol-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin, melamine-formaldehyde resin and the like.
(14) Alkyd resin, and specific examples include glycerin / phthalic acid resin.
(15) Unsaturated polyester resins and halogen-containing modified resins derived from copolyesters of saturated and unsaturated dicarboxylic acids and polyhydric alcohols and obtained using vinyl compounds as crosslinking agents.
(16) Natural polymer, specifically, cellulose, rubber, protein, or derivatives thereof such as cellulose acetate, cellulose propionate, and cellulose ether.
(17) Soft polymer, for example, a soft polymer containing a cyclic olefin component, a resin composition for an optical element-olefin copolymer, a resin composition for an optical element-olefin / diene copolymer, an aromatic vinyl series Examples thereof include a hydrocarbon / conjugated diene-based soft copolymer, a soft polymer or copolymer composed of isobutylene or isobutylene / conjugated diene, and the like.

前述した光学素子用樹脂組成物を成形する際には、脂環式炭化水素系共重合体と、他の樹脂成分や添加剤等とを混合すればよい。脂環式炭化水素系共重合体と、他の樹脂成分や添加剤等との混合方法としては、各成分を同時に混合するなど、各成分が十分に分散される方法であればよく、それ自体公知の方法が適用できる。例えばミキサー、二軸混錬機、ロール、ブラベンダー、押出機などで樹脂を溶融状態で混練する方法、適当な溶剤に溶解して分散させ凝固する方法などが挙げられる。二軸混練機を用いる場合、混錬後に通常は溶融状態で棒状に押し出し、ストランドカッターで適当な長さに切り、ペレット化した成形材料として用いられることが多い。   What is necessary is just to mix an alicyclic hydrocarbon-type copolymer, another resin component, an additive, etc., when shape | molding the resin composition for optical elements mentioned above. As a mixing method of the alicyclic hydrocarbon copolymer and other resin components and additives, any method may be used as long as each component is sufficiently dispersed, such as mixing each component simultaneously. Known methods can be applied. For example, a method of kneading a resin in a molten state with a mixer, a twin-screw kneader, a roll, a brabender, an extruder, or the like, or a method of dissolving and dispersing in an appropriate solvent and solidifying the resin can be used. When a twin-screw kneader is used, it is often used as a molding material that is usually extruded after being kneaded into a rod shape in a molten state, cut into an appropriate length with a strand cutter, and pelletized.

上述の様にして調製された環状オレフィン樹脂は、温度260℃、荷重2.16kgで測定したメルトインデックス(MI)が20<MI(g/10min)<60の範囲であることが好ましい。ここで、MIの測定方法は、ASTM D1238に準拠する。MIは、さらに好ましくは40<MI(g/10min)<60である。   The cyclic olefin resin prepared as described above preferably has a melt index (MI) measured at a temperature of 260 ° C. and a load of 2.16 kg in a range of 20 <MI (g / 10 min) <60. Here, the measuring method of MI is based on ASTM D1238. The MI is more preferably 40 <MI (g / 10 min) <60.

ここで、上記MIは、例えばモノマーの組成比の選定による結晶化度の制御、重合方法や重合条件の選定による分子量の制御や、可塑剤の添加といった公知の方法により、調節することができる。   Here, the MI can be adjusted by a known method such as control of crystallinity by selection of the composition ratio of monomers, control of molecular weight by selection of a polymerization method or polymerization conditions, or addition of a plasticizer.

環状オレフィン樹脂のMIが上述の範囲内にあることで、射出成形等の方法で光学素子を成形する際、溶融した環状オレフィン樹脂は金型の後述する輪帯状レンズ面、回折輪帯、輪帯状凹部、輪帯状凸部に対応した部位の先端まで行き渡るので、高い精度で上記部位を形成することができる。よって、高い信頼性で媒体に光を照射したり媒体で反射した光を集光したりできる光学素子を作製することができる。   Since the MI of the cyclic olefin resin is within the above-described range, when the optical element is molded by a method such as injection molding, the molten cyclic olefin resin is a ring-shaped lens surface, a diffracting ring zone, or a ring-shaped shape described later of the mold. Since it reaches to the tip of the part corresponding to the concave part and the ring-shaped convex part, the part can be formed with high accuracy. Therefore, it is possible to manufacture an optical element that can irradiate the medium with light or collect the light reflected by the medium with high reliability.

(光学素子)
本発明に係る光学素子は、前述の光学素子用樹脂組成物を成形して得られるものである。成形方法としては、格別な制限されるものはないが、低複屈折性、機械強度、寸法精度等の特性に優れた光学素子を得る為には溶融成形が好ましい。溶融成形法としては、例えばプレス成形、押し出し成形、射出成形等が挙げられるが、射出成形が成形性、生産性の観点から好ましい。成形条件は使用目的、又は成形方法により適宜選択されるが、例えば射出成形における樹脂温度は、通常150〜400℃、好ましくは200〜350℃、より好ましくは230〜330℃の範囲で適宜選択される。樹脂温度が過度に低いと流動性が悪化し、成形品にヒケやひずみを生じ、樹脂温度が過度に高いと樹脂の熱分解によるシルバーストリークが発生したり、光学素子が黄変するなどの成形不良が発生するおそれがある。
(Optical element)
The optical element according to the present invention is obtained by molding the above-described resin composition for an optical element. The molding method is not particularly limited, but melt molding is preferable in order to obtain an optical element excellent in characteristics such as low birefringence, mechanical strength, and dimensional accuracy. Examples of the melt molding method include press molding, extrusion molding, and injection molding, and injection molding is preferable from the viewpoints of moldability and productivity. The molding conditions are appropriately selected depending on the purpose of use or the molding method. For example, the resin temperature in the injection molding is usually appropriately selected in the range of 150 to 400 ° C, preferably 200 to 350 ° C, more preferably 230 to 330 ° C. The If the resin temperature is too low, fluidity will deteriorate, causing sink marks and distortion in the molded product. If the resin temperature is too high, silver streaks will occur due to thermal decomposition of the resin, and the optical element will turn yellow. Defects may occur.

本発明に係る光学素子は、球状、棒状、板状、円柱状、筒状、チューブ状、繊維状、フィルムまたはシート形状など種々の形態で使用することができ、また、低複屈折性、透明性、機械強度、耐熱性、低吸水性に優れたものである。   The optical element according to the present invention can be used in various forms such as a spherical shape, a rod shape, a plate shape, a cylindrical shape, a tubular shape, a tubular shape, a fibrous shape, a film shape or a sheet shape, and has a low birefringence and a transparency. It has excellent properties, mechanical strength, heat resistance, and low water absorption.

光学素子の具体例としては、以下のものが挙げられる。光学レンズや光学プリズムとしては、カメラの撮像系レンズ;顕微鏡、内視鏡、望遠鏡レンズなどのレンズ;眼鏡レンズなどの全光線透過型レンズ;CD、CD−ROM、WORM(追記型光ディスク)、MO(書き変え可能な光ディスク;光磁気ディスク)、MD(ミニディスク)、DVD(デジタルビデオディスク)などの光ディスクのピックアップレンズ;レーザビームプリンターのfθレンズ、センサー用レンズなどのレーザ走査系レンズ;カメラのファインダー系のプリズムレンズなどが挙げられる。光ディスク用途としては、CD、CD−ROM、WORM(追記型光ディスク)、MO(書き変え可能な光ディスク;光磁気ディスク)、MD(ミニディスク)、DVD(デジタルビデオディスク)などが挙げられる。その他の光学用途としては、液晶ディスプレイなどの導光板;偏光フィルム、位相差フィルム、光拡散フィルムなどの光学フィルム;光拡散板;光カード;液晶表示素子基板などが挙げられる。
これらの中でも、光学素子は集光機能を有する集光装置へ好ましく適用され、特に、低複屈折性が要求される光ピックアップ装置を構成する光学系レンズやレーザ走査系レンズとして好適であり、光ピックアップ装置の光学系レンズに最も好適である。
Specific examples of the optical element include the following. As an optical lens and an optical prism, an imaging lens of a camera; a lens such as a microscope, an endoscope, a telescope lens; an all-light transmission lens such as a spectacle lens; a CD, a CD-ROM, a WORM (recordable optical disk), an MO (Optical optical discs that can be rewritten; magneto-optical discs), pickup lenses for optical discs such as MD (mini discs), DVDs (digital video discs); laser scanning system lenses such as fθ lenses and sensor lenses for laser beam printers; Examples include finder type prism lenses. Examples of optical disc applications include CD, CD-ROM, WORM (recordable optical disc), MO (rewritable optical disc; magneto-optical disc), MD (mini disc), DVD (digital video disc), and the like. Other optical applications include light guide plates such as liquid crystal displays; optical films such as polarizing films, retardation films and light diffusing films; light diffusing plates; optical cards;
Among these, the optical element is preferably applied to a condensing device having a condensing function, and is particularly suitable as an optical system lens or a laser scanning system lens constituting an optical pickup device that requires low birefringence. It is most suitable for an optical system lens of a pickup device.

光ピックアップ装置の光学系レンズとしては、例えば、対物レンズ、対物レンズユニット、カップリングレンズ(コリメータ)、ビームエキスパンダ、ビームシェイパ、補正板等として使用することができる。   As an optical system lens of the optical pickup device, for example, an objective lens, an objective lens unit, a coupling lens (collimator), a beam expander, a beam shaper, a correction plate, and the like can be used.

対物レンズユニットは、複数の単玉光学レンズを光軸方向に一体に組み合わせて構成してなるレンズ群であり、本発明の光学素子は、前記複数の単玉光学レンズのうち、少なくとも一つの単玉光学レンズとして使用することが好ましい。   The objective lens unit is a lens group formed by integrally combining a plurality of single lens optical lenses in the optical axis direction, and the optical element of the present invention includes at least one single lens optical lens among the plurality of single lens optical lenses. It is preferable to use it as a ball optical lens.

(光ピックアップ装置)
次に、本発明に係る光学素子を適用した集光装置が組み込まれた光ピックアップ装置について図1及び図2を参照して説明する。
(Optical pickup device)
Next, an optical pickup device incorporating a light collecting device to which the optical element according to the present invention is applied will be described with reference to FIGS.

本発明の光ピックアップ装置1は、波長650nmの光を適用する現行のDVD(以下、現行DVDと表記)、波長405nmの光を適用するいわゆる次世代のDVD(以下、次世代DVDと表記)の2種類の光情報記録媒体5について情報の再生、記録を行う装置である。   The optical pickup device 1 according to the present invention includes a current DVD that applies light having a wavelength of 650 nm (hereinafter referred to as current DVD) and a so-called next-generation DVD that applies light having a wavelength of 405 nm (hereinafter referred to as next-generation DVD). This is an apparatus for reproducing and recording information on two types of optical information recording media 5.

光ピックアップ装置1は、光源2から出射されるレーザ光(光)を、コリメータレンズ3、後述する光路差付与構造を有する対物レンズ(光学素子)10といった単玉光学素子を通過させて、光軸4上で光情報記録媒体5の情報記録面6に集めて集光スポットを形成し、情報記録面6からの反射光を、偏向ビームスプリッタ7で取り込み、検出器8の受光面に再びビームスポットを形成するものである。   The optical pickup device 1 allows laser light (light) emitted from a light source 2 to pass through a single lens optical element such as a collimator lens 3 and an objective lens (optical element) 10 having an optical path difference providing structure, which will be described later. 4 is collected on the information recording surface 6 of the optical information recording medium 5 to form a condensed spot, the reflected light from the information recording surface 6 is taken in by the deflecting beam splitter 7, and the beam spot is again incident on the light receiving surface of the detector 8. Is formed.

光源2は、レーザーダイオードを有して構成されており、公知の切り換え方法により、650nm、405nmという2種類の波長の光を選択して出射できる構成となっている。ここで、コリメータレンズ3、対物レンズ(光学素子)10、偏向ビームスプリッタ7は、光学素子ユニットを構成するものである。   The light source 2 includes a laser diode, and is configured to be able to select and emit light of two types of wavelengths of 650 nm and 405 nm by a known switching method. Here, the collimator lens 3, the objective lens (optical element) 10, and the deflection beam splitter 7 constitute an optical element unit.

本発明に係る対物レンズ10は、光路差付与構造を有する光学素子であって、上述の環状オレフィン樹脂を射出成形で成形することにより作成される。対物レンズ10は図2に示すように、両面非球面の単玉光学素子であり、その一方(光源側)の光学面11上に、該光学面11を通過する所定の光に対して予め定められた光路差を付与する光路差付与構造20を有している。   The objective lens 10 according to the present invention is an optical element having an optical path difference providing structure, and is created by molding the above-mentioned cyclic olefin resin by injection molding. As shown in FIG. 2, the objective lens 10 is a single-sided optical element having a double-sided aspheric surface, and is predetermined on the optical surface 11 on one side (light source side) for predetermined light passing through the optical surface 11. The optical path difference providing structure 20 for providing the optical path difference is provided.

光路差付与構造20は、光学面11が光軸4を中心とした3つの輪帯状レンズ面(以下、内側から順に第1輪帯状レンズ面21、第2輪帯状レンズ面22、第3輪帯状レンズ面23と言う)により構成され、該3つの輪帯状レンズ面21〜23のうち隣り合う輪帯状レンズ面21〜23は異なる屈折力を有している。   The optical path difference providing structure 20 includes three annular lens surfaces whose optical surfaces 11 are centered on the optical axis 4 (hereinafter, a first annular lens surface 21, a second annular lens surface 22, and a third annular zone in order from the inside). Of the three annular lens surfaces 21 to 23, the adjacent annular lens surfaces 21 to 23 have different refractive powers.

第1輪帯状レンズ面21と第3輪帯状レンズ面23とは、同一の光学面11上にあり、第2輪帯状レンズ面22は、光学面11から平行移動した面となっている。
第1輪帯状レンズ面21は、波長650nm、405nm両方の光を通過させ、第2輪帯状レンズ面22は、現行DVDに対応した波長650nmの光を通過させ、第3輪帯状レンズ面23は、次世代DVDに対応した波長405nmの光を通過させる。そして、各輪帯状レンズ面21〜23を通過した光は、情報記録面6の同じ位置に集光されるようになっている。
The first annular lens surface 21 and the third annular lens surface 23 are on the same optical surface 11, and the second annular lens surface 22 is a surface translated from the optical surface 11.
The first annular lens surface 21 transmits light having both wavelengths of 650 nm and 405 nm, the second annular lens surface 22 transmits light having a wavelength of 650 nm corresponding to the current DVD, and the third annular lens surface 23 The light of wavelength 405nm corresponding to next-generation DVD is allowed to pass through. The light that has passed through each of the annular lens surfaces 21 to 23 is collected at the same position on the information recording surface 6.

なお、図2では、第1輪帯状レンズ面21と第3輪帯状レンズ面23とは同一光学面11上に設けられているが、これら第1及び第3輪帯状レンズ面21、23とは同一光学面上に設けなくても良く、また、第2輪帯状レンズ面22は、光学面11から平行移動した面となっているが、特に平行移動した面でなくても良い。また、3つの輪帯状レンズ面21〜23は5つであっても良く、少なくとも3つ以上であれば良い。   In FIG. 2, the first annular lens surface 21 and the third annular lens surface 23 are provided on the same optical surface 11, but the first and third annular lens surfaces 21 and 23 are different from each other. The second annular lens surface 22 does not have to be provided on the same optical surface, and the second annular lens surface 22 is a surface translated from the optical surface 11, but it need not be a particularly translated surface. Further, the number of the three annular lens surfaces 21 to 23 may be five or at least three.

対物レンズ10は、上述の環状オレフィン樹脂を適用しているので、溶融して金型に射出して成形する際、金型の第1輪帯状レンズ面21、第2輪帯状レンズ面22、第3輪帯状レンズ面23の境界部分に対応する部分に確実に樹脂が行き渡っている。そのため、対物レンズ10は光路差付与構造20が高い精度で付与されている。   Since the objective lens 10 uses the above-described cyclic olefin resin, when the objective lens 10 is melted and injected into a mold, the first annular lens surface 21, the second annular lens surface 22, The resin has surely spread to the portion corresponding to the boundary portion of the three-band lens surface 23. Therefore, the objective lens 10 is provided with the optical path difference providing structure 20 with high accuracy.

こうして形成された光路差付与構造20の作用により、対物レンズ10は現行DVD、次世代DVDといった複数種の光情報記録媒体5に対して、光源2で出射した光の情報記録面6への集光と、情報記録面6で反射した光の検出器8へ向けての集光を高い信頼性で行うことができる。また、対物レンズ10をなす環状オレフィン樹脂は85%以上という高い光透過率を有しているため、上記集光は高い効率で行うことができる。よって、光源2の消費電力を小さくすることができるので、光ピックアップ装置1全体の消費電力を軽減できる。   By the action of the optical path difference providing structure 20 formed in this way, the objective lens 10 collects the light emitted from the light source 2 on the information recording surface 6 with respect to a plurality of types of optical information recording media 5 such as the current DVD and the next generation DVD. Condensing light and light reflected by the information recording surface 6 toward the detector 8 can be performed with high reliability. Further, since the cyclic olefin resin forming the objective lens 10 has a high light transmittance of 85% or more, the above-described light collection can be performed with high efficiency. Therefore, since the power consumption of the light source 2 can be reduced, the power consumption of the entire optical pickup device 1 can be reduced.

また、環状オレフィン樹脂は酸化防止剤を含んでいるので、次世代DVDの情報を再生、記録するための405nmという光を透過する場合でも、白濁や屈折率の変動がほとんど生じない。よって、光ピックアップ装置1を長期間にわたり、高いピックアップ特性で作動させることができる。   Further, since the cyclic olefin resin contains an antioxidant, even when light of 405 nm for reproducing and recording information of the next generation DVD is transmitted, white turbidity and refractive index fluctuation hardly occur. Therefore, the optical pickup device 1 can be operated with high pickup characteristics over a long period of time.

なお、本発明に係る対物レンズ10は、上記光路差付与構造20を有するものに限らず、例えば図3〜図7に示す光路差付与構造20a〜20dを有する対物レンズ10a〜10eとしても良い。   The objective lens 10 according to the present invention is not limited to the one having the optical path difference providing structure 20 described above, and may be, for example, objective lenses 10a to 10e having optical path difference providing structures 20a to 20d shown in FIGS.

図3における光路差付与構造20aは、光軸4を中心とした複数の回折輪帯21aからなり、複数の回折輪帯21aの断面が鋸歯状であり、かつ、各回折輪帯21aの光学面11aが不連続面となっている。また、複数の回折輪帯21aは、光軸4から離れるにしたがって厚みが増すように形成されている。図3に示す対物レンズ10aは、いわゆる回折レンズである。   The optical path difference providing structure 20a in FIG. 3 includes a plurality of diffraction ring zones 21a with the optical axis 4 as the center, the plurality of diffraction ring zones 21a have a sawtooth cross section, and the optical surface of each diffraction ring zone 21a. 11a is a discontinuous surface. Further, the plurality of diffraction ring zones 21 a are formed so that the thickness increases as the distance from the optical axis 4 increases. The objective lens 10a shown in FIG. 3 is a so-called diffractive lens.

図4における光路差付与構造20bは、光軸4を中心とした位相差を生じる複数の輪帯状凹部21bを同心円状に有している。輪帯状凹部21bは、光学面11bのうちの光軸4を中心とした一方の面(図4における光軸4を中心に上下の光学面)に5つずつ形成されている。また、隣り合う輪帯状凹部21bどうしは、連続して一体になっており、各輪帯状凹部21b全体としての断面が階段状となっている。また、各輪帯状凹部21bを形成する光学面22bは、光学面11bに対して平行移動した面となっている。図4に示す対物レンズ10bはいわゆる位相差レンズである。   The optical path difference providing structure 20b in FIG. 4 has a plurality of annular zone-shaped recesses 21b that cause a phase difference around the optical axis 4 in a concentric manner. The ring-shaped concave portions 21b are formed in five on one surface (upper and lower optical surfaces around the optical axis 4 in FIG. 4) of the optical surface 11b with the optical axis 4 as the center. Adjacent ring-shaped recesses 21b are continuously integrated with each other, and the entire cross-section of each ring-shaped recess 21b is stepped. Moreover, the optical surface 22b which forms each annular zone-shaped recessed part 21b is a surface translated with respect to the optical surface 11b. The objective lens 10b shown in FIG. 4 is a so-called phase difference lens.

なお、図4では、隣り合う輪帯状凹部21bどうしが連続して一体になっていて、全体の断面が階段状のものであるとしたが、単に光学面11bに輪帯状凹部21bを個々に設けたものとしても良い(この場合、例えば図2に示した対物レンズ10と同様の構造となる)。また、図4では輪帯状凹部21bを同心円状に有しているとしたが、図5に示すように、図2の第3輪帯状レンズ面23上に輪帯状凸部23bを有した対物レンズ10cとしても良い(図5中、図2と同様の構成部分については同様の符号を付した)。 In FIG. 4, adjacent annular recesses 21 b are continuous and integrated, and the entire cross section is stepped. However, the annular recesses 21 b are simply provided on the optical surface 11 b individually. (In this case, for example, the structure is the same as that of the objective lens 10 shown in FIG. 2). In FIG. 4, the annular concave portion 21b is concentrically formed. However, as shown in FIG. 5, the objective lens having the annular convex portion 23b on the third annular lens surface 23 of FIG. 10c may be used (in FIG. 5, the same components as those in FIG. 2 are given the same reference numerals).

図6における光路差付与構造20dは、光軸4を中心とした複数の回折輪帯21dからなり、複数の回折輪帯21dの断面が鋸歯状であり、かつ、各回折輪帯21dの光学面11dが不連続面である。そして、各回折輪帯21dの断面が光軸方向に沿った3段22dの階段状であり、各段22dの光学面12dが不連続面で、光軸4に対して直交する面となっている。   The optical path difference providing structure 20d in FIG. 6 includes a plurality of diffraction ring zones 21d centered on the optical axis 4, the plurality of diffraction ring zones 21d have a sawtooth cross section, and the optical surface of each diffraction ring zone 21d. 11d is a discontinuous surface. The cross section of each diffraction ring zone 21d is a stepped shape of three steps 22d along the optical axis direction, and the optical surface 12d of each step 22d is a discontinuous surface and is a surface orthogonal to the optical axis 4. Yes.

なお、図6に示すレンズ10dは、例えば、図7に示すように図6と同様の光路差付与構造20dを有するホログラム光学素子(HOE)10eと対物レンズ10fとで別体の構成としても良い。この場合、ホログラム光学素子10eは、平板状の光学素子を使用して、該光学素子の対物レンズ10fの面に光路差付与構造20dを設ける。
なお、本発明に係る光ピックアップ装置1は、例えばCD、現行DVD、次世代DVDの3種の光情報記録媒体5について情報の再生、記録を行うこととしてもよい。光ピックアップ装置1で情報の再生、記録を行う光情報記録媒体5の組み合わせは設計事項であり、適宜設定される。
The lens 10d shown in FIG. 6 may have, for example, a hologram optical element (HOE) 10e having an optical path difference providing structure 20d similar to FIG. 6 and an objective lens 10f as shown in FIG. . In this case, the hologram optical element 10e uses a plate-like optical element, and the optical path difference providing structure 20d is provided on the surface of the objective lens 10f of the optical element.
The optical pickup device 1 according to the present invention may perform information reproduction and recording on three types of optical information recording media 5, for example, a CD, a current DVD, and a next-generation DVD. The combination of the optical information recording medium 5 for reproducing and recording information with the optical pickup device 1 is a design matter and is set as appropriate.

次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these.

(製造例1)
ステンレス製オートクレーブに乾燥シクロヘキサン1000質量部、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン(以下、「TD」と略記する。)200質量部を入れ、これに40ml/分の流速で1時間窒素流通した。この重合性モノマー溶液について、25℃での液中酸素濃度を液中酸素濃度計(東興化学研究所製 TOX−90)で測定したところ、酸素濃度は1.8ppmであった。次に、オートクレーブ内部をエチレンガスで置換した後、メチルアルミノキサン(MAO)をアルミニウム原子換算で0.073質量部、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドを0.003質量部加え、エチレンガスを50リットル/hrの流量で循環させながら、25℃、常圧にて10時間重合反応を行った後、少量のイソブチルアルコールを添加することにより重合を停止した。この反応溶液をアセトン/メタノール混合溶媒に投入してポリマーを全量析出後、共重合体を濾取し、80℃にて48時間減圧乾燥させて樹脂1を得た。
(Production Example 1)
In a stainless steel autoclave, 1000 parts by mass of dry cyclohexane, tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 200 parts by mass of 1 7,10 ] -3-dodecene (hereinafter abbreviated as “TD”) was added, and nitrogen was circulated for 1 hour at a flow rate of 40 ml / min. With respect to this polymerizable monomer solution, the oxygen concentration in liquid at 25 ° C. was measured with a submerged oxygen concentration meter (TOX-90, manufactured by Toko Chemical Laboratories). As a result, the oxygen concentration was 1.8 ppm. Next, after replacing the inside of the autoclave with ethylene gas, 0.073 parts by mass of methylaluminoxane (MAO) in terms of aluminum atoms and 0.003 parts by mass of bis (cyclopentadienyl) zirconium dichloride were added, and 50 parts of ethylene gas was added. The polymerization reaction was carried out at 25 ° C. and normal pressure for 10 hours while circulating at a flow rate of liter / hr, and then the polymerization was stopped by adding a small amount of isobutyl alcohol. The reaction solution was added to an acetone / methanol mixed solvent to precipitate the whole amount of the polymer, and then the copolymer was collected by filtration and dried under reduced pressure at 80 ° C. for 48 hours to obtain Resin 1.

(製造例2)
製造例1において、重合性モノマー溶液への窒素流通時間を短縮し、酸素濃度を95ppmとした重合性モノマー溶液を用いる他は、同様の操作にて樹脂2を得た。
(Production Example 2)
Resin 2 was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the flow time of nitrogen to the polymerizable monomer solution was shortened and a polymerizable monomer solution having an oxygen concentration of 95 ppm was used.

(製造例3)
製造例1において、重合性モノマー溶液に窒素流通を実施せず、酸素濃度が106ppmである重合性モノマー溶液を用いる他は、同様の操作にて樹脂3を得た。
(Production Example 3)
Resin 3 was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that no nitrogen flow was performed in the polymerizable monomer solution and a polymerizable monomer solution having an oxygen concentration of 106 ppm was used.

(製造例4)
攪拌装置を備えたステンレス製反応器内を充分に乾燥、窒素置換した後、これに脱水シクロヘキサン300質量部、スチレン60質量部、およびジブチルエーテル0.38質量部を仕込み、これに40ml/分の流速で1時間窒素流通した。この重合性モノマー溶液について、25℃での液中酸素濃度を液中酸素濃度計(東興化学研究所製; TOX−90)で測定したところ、酸素濃度は1.2ppmであった。この重合性モノマー溶液に、60℃で攪拌しながらn−ブチルリチウム溶液(15%含有ヘキサン溶液)0.36質量部を添加して重合反応を開始した。1時間重合反応を行った後、反応溶液中に、スチレン8質量部、イソプレン12質量部とからなる混合モノマーを添加し、さらに1時間重合反応を行った後、反応溶液にイソプロピルアルコール0.2質量部を添加して反応を停止させた。
次に、上記重合反応溶液300質量部を、攪拌装置を備えた耐圧反応器に移送し、水素化触媒として、シリカ−アルミナ担持型ニッケル触媒(日揮化学工業社製;E22U、ニッケル担持量60%)10質量部を添加して混合した。反応器内部を水素ガスで置換して、さらに溶液を攪拌しながら水素を供給し、温度を160℃に設定した後、圧力4.5MPaにて8時間水素化反応を行った。
反応終了後、反応溶液をろ過して水素化触媒を除去し、シクロヘキサン800質量部を加えて希釈した後、該反応溶液を3500質量部のイソプロパノール中に注いで共重合体を析出させた。次に、この共重合体を濾取し、80℃にて48時間減圧乾燥させて樹脂4を得た。
(Production Example 4)
The inside of the stainless steel reactor equipped with a stirrer was sufficiently dried and purged with nitrogen, and then charged with 300 parts by mass of dehydrated cyclohexane, 60 parts by mass of styrene, and 0.38 parts by mass of dibutyl ether, and 40 ml / min. Nitrogen was passed at the flow rate for 1 hour. About this polymerizable monomer solution, when the oxygen concentration in liquid at 25 degreeC was measured with the liquid oxygen concentration meter (the Toko Chemical Laboratories make; TOX-90), oxygen concentration was 1.2 ppm. To this polymerizable monomer solution, 0.36 parts by mass of an n-butyllithium solution (15% hexane solution) was added while stirring at 60 ° C. to initiate a polymerization reaction. After carrying out the polymerization reaction for 1 hour, a mixed monomer composed of 8 parts by mass of styrene and 12 parts by mass of isoprene was added to the reaction solution, and after further carrying out the polymerization reaction for 1 hour, isopropyl alcohol 0.2 was added to the reaction solution. The reaction was stopped by adding parts by weight.
Next, 300 parts by mass of the polymerization reaction solution was transferred to a pressure-resistant reactor equipped with a stirrer, and as a hydrogenation catalyst, a silica-alumina supported nickel catalyst (manufactured by JGC Chemical Industry Co., Ltd .; E22U, nickel supported amount 60%). ) 10 parts by mass were added and mixed. The inside of the reactor was replaced with hydrogen gas, hydrogen was further supplied while stirring the solution, the temperature was set to 160 ° C., and a hydrogenation reaction was performed at a pressure of 4.5 MPa for 8 hours.
After completion of the reaction, the reaction solution was filtered to remove the hydrogenation catalyst. After diluting by adding 800 parts by mass of cyclohexane, the reaction solution was poured into 3500 parts by mass of isopropanol to precipitate a copolymer. Next, this copolymer was collected by filtration and dried under reduced pressure at 80 ° C. for 48 hours to obtain Resin 4.

(製造例5)
製造例4において、重合性モノマー溶液への窒素流通時間を短縮し、酸素濃度を92ppmとした重合性モノマー溶液を用いる他は、同様の操作にて樹脂5を得た。
(Production Example 5)
Resin 5 was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that the polymerizable monomer solution was used in which the nitrogen flow time to the polymerizable monomer solution was shortened and the oxygen concentration was 92 ppm.

(製造例6)
製造例4において、重合性モノマー溶液に窒素流通を実施せず、酸素濃度が110ppmである重合性モノマー溶液を用いる他は、同様の操作にて樹脂6を得た。
(Production Example 6)
In Production Example 4, resin 6 was obtained by the same operation except that the polymerizable monomer solution was not subjected to nitrogen flow and the polymerizable monomer solution having an oxygen concentration of 110 ppm was used.

(実施例1)
製造例1で得られた樹脂1を100質量部、テトラキス(1,2,2,6,6,−ペンタメチルピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート0.2質量部、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ第三ブチルフェニル)−2−エチルヘキシルホスファイト0.05質量部、界面活性剤としてペンタエリスリトールジステアレート0.5質量部なる組成比で、ニ軸混練機(東芝機械社製、TEM−35B、スクリュー径37mm、L/D=32、スクリュー回転数150rpm、樹脂温度240℃、フィードレート10kg/時間)に添加、混練した後、ペレット化した。得られたペレットを、70℃で2時間乾燥して水分を除去した後、射出成形機(ファナック社製AUTOSHOT MODEL 30A)により、シリンダー温度280℃、金型温度80℃、一次射出圧力98.1MPa、二次射出圧力78.4MPaにて、射出成形し、樹脂基体が、Φ30mm、厚さ3mmである成形板1(光学素子に相当するもの)を得た。
Example 1
100 parts by weight of the resin 1 obtained in Production Example 1, 0.2 parts by weight of tetrakis (1,2,2,6,6, -pentamethylpiperidyl) butanetetracarboxylate, 2,2′-methylenebis (4 The composition ratio of 6-ditert-butylphenyl) -2-ethylhexyl phosphite 0.05 parts by mass and 0.5 parts by mass of pentaerythritol distearate as a surfactant, -35B, screw diameter 37 mm, L / D = 32, screw rotation speed 150 rpm, resin temperature 240 ° C., feed rate 10 kg / hour), kneaded, and pelletized. The obtained pellets were dried at 70 ° C. for 2 hours to remove moisture, and then the cylinder temperature was 280 ° C., the mold temperature was 80 ° C., and the primary injection pressure was 98.1 MPa using an injection molding machine (ATOSHOT MODEL 30A manufactured by FANUC). Then, injection molding was performed at a secondary injection pressure of 78.4 MPa to obtain a molded plate 1 (corresponding to an optical element) having a resin substrate with a diameter of 30 mm and a thickness of 3 mm.

(実施例2)
実施例1において、樹脂1を用いる代わりに製造例2で得られた樹脂2を用いる他は同様の操作を行い、成形板2を得た。
(Example 2)
In Example 1, the same operation was performed except that the resin 2 obtained in Production Example 2 was used instead of the resin 1, and a molded plate 2 was obtained.

(実施例3)
実施例1において、樹脂1を用いる代わりに製造例4で得られた樹脂4を用いる他は同様の操作を行い、成形板3を得た。
(Example 3)
In Example 1, the same operation was performed except that the resin 4 obtained in Production Example 4 was used instead of the resin 1, and the molded plate 3 was obtained.

(実施例4)
実施例1において、樹脂1を用いる代わりに製造例5で得られた樹脂5を用いる他は同様の操作を行い、成形板4を得た。
Example 4
In Example 1, the same operation was performed except that the resin 5 obtained in Production Example 5 was used instead of the resin 1, and the molded plate 4 was obtained.

(比較例1)
実施例1において、樹脂1を用いる代わりに製造例3で得られた樹脂3を用いる他は同様の操作を行い、成形板5を得た。
(Comparative Example 1)
In Example 1, the same operation was performed except that the resin 3 obtained in Production Example 3 was used instead of the resin 1, and a molded plate 5 was obtained.

(比較例2)
実施例1において、樹脂1を用いる代わりに製造例6で得られた樹脂6を用いる他は同様の操作を行い、成形板6を得た。
(Comparative Example 2)
In Example 1, the same operation was performed except that the resin 6 obtained in Production Example 6 was used instead of the resin 1, and a molded plate 6 was obtained.

次に、実施例1〜実施例4、及び比較例1、比較例2にて得られた成型板について、以下の方法にて溶融特性(メルトインデックス)及び光学特性(光線透過率及び光耐久性)を評価した。   Next, for the molded plates obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, melting characteristics (melt index) and optical characteristics (light transmittance and light durability) were obtained by the following methods. ) Was evaluated.

(メルトインデックスの測定)
各成形板について、温度260℃、荷重2.16kgにおけるメルトインデックスをASTM D1238で規定された方法に従って測定した。結果を表1に示す。
(Melt index measurement)
For each molded plate, the melt index at a temperature of 260 ° C. and a load of 2.16 kg was measured according to the method defined in ASTM D1238. The results are shown in Table 1.

(光線透過率の測定)
各成形板について、波長400nmによる光線透過率の測定し、成型品の着色性及び透明性の評価を行った。結果を表1に示す。
その結果、実施例1〜実施例4、比較例1、比較例2の各成形板とも光線透過率が90%以上で、高い透過率を示した。
(Measurement of light transmittance)
About each shaping | molding board, the light transmittance by wavelength 400nm was measured, and the coloring property and transparency of a molded article were evaluated. The results are shown in Table 1.
As a result, each of the molded plates of Examples 1 to 4, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 had a light transmittance of 90% or higher and a high transmittance.

(光耐久性の評価)
90℃、55%RHの恒温恒湿槽内で、図1に記載の光ピックアップ装置を用い、各成型板上に光源2のレーザーダイオードから405nmの波長の光を直径1mmの円形スポット光として250時間に亘り連続照射を施した後、そのレーザ照射箇所を目視観察し、下記の基準に従って、(1)白濁による透明性(着色度)、(2)形状安定性について評価した。結果を表1に示す。
(1)着色度;
◎:連続照射後、レーザ照射箇所に白濁は全く認められない。
○:連続照射後、レーザ照射箇所に極僅か濁りが認められるが、実用上許容の範囲にある。
△:連続照射後、レーザ照射箇所に濁りが認められるが、実用上許容の範囲にある。
×:連続照射後、レーザ照射箇所に白濁現象が認められ、実用上問題がある。
(2)形状安定性;
◎:連続照射後、レーザ照射箇所に変形は全く認められない。
○:連続照射後、レーザ照射箇所に極僅か変形が認められるが、実用上許容の範囲にある。
△:連続照射後、レーザ照射箇所に僅かに変形が認められるが、実用上許容の範囲にある。
×:連続照射後、レーザ照射箇所に変形が認められ、実用上問題がある。

Figure 2007140195
(Evaluation of light durability)
In a constant temperature and humidity chamber of 90 ° C. and 55% RH, the optical pickup device shown in FIG. 1 is used, and light having a wavelength of 405 nm from the laser diode of the light source 2 is formed as a circular spot light having a diameter of 1 mm on each molded plate. After continuous irradiation over time, the laser irradiation spot was visually observed, and (1) transparency (coloring degree) due to cloudiness and (2) shape stability were evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
(1) coloring degree;
A: After the continuous irradiation, no cloudiness is observed at the laser irradiated portion.
○: Slight turbidity is observed at the laser irradiation site after continuous irradiation, but is practically acceptable.
Δ: After continuous irradiation, turbidity is observed at the laser irradiation site, but it is in a practically acceptable range.
X: After continuous irradiation, a white turbidity phenomenon is observed at the laser irradiation site, which is problematic in practical use.
(2) Shape stability;
(Double-circle): After a continuous irradiation, a deformation | transformation is not recognized at the laser irradiation location at all.
○: After continuous irradiation, slight laser beam deformation is observed, but it is practically acceptable.
(Triangle | delta): Although a deformation | transformation is recognized slightly in the laser irradiation location after continuous irradiation, it exists in a practically allowable range.
X: After continuous irradiation, deformation was observed at the laser irradiation site, and there was a problem in practical use.
Figure 2007140195

表1に示すように、実施例1〜実施例4で作製された成形板では、短波長の光を長時間連続照射しても着色や白濁を生じず、更に、変形が生じず高い形状安定性を維持することができた。   As shown in Table 1, the molded plates produced in Examples 1 to 4 do not cause coloring or white turbidity even when continuously irradiated with light having a short wavelength for a long time, and are not deformed and have high shape stability. I was able to maintain sex.

(実施例5)
実施例1において、ペレットを射出成形して、成形板1を得る代わりに、図2に記載の構成の対物レンズ1を得た。
(Example 5)
In Example 1, instead of obtaining the molded plate 1 by injection molding the pellets, the objective lens 1 having the configuration shown in FIG. 2 was obtained.

(実施例6)
実施例2において、ペレットを射出成形して、成形板2を得る代わりに、図2に記載の構成の対物レンズ2を得た。
(Example 6)
In Example 2, instead of obtaining the molding plate 2 by injection molding the pellets, the objective lens 2 having the configuration shown in FIG. 2 was obtained.

(実施例7)
実施例3において、ペレットを射出成形して、成形板3を得る代わりに、図2に記載の構成の対物レンズ3を得た。
(Example 7)
In Example 3, instead of obtaining the molding plate 3 by injection molding the pellets, the objective lens 3 having the configuration shown in FIG. 2 was obtained.

(実施例8)
実施例4において、ペレットを射出成形して、成形板4を得る代わりに、図2に記載の構成の対物レンズ4を得た。
(Example 8)
In Example 4, instead of obtaining the molding plate 4 by injection molding the pellets, the objective lens 4 having the configuration shown in FIG. 2 was obtained.

(実施例9〜実施例13)
実施例5において、ペレットを射出成形して、対物レンズ1を得る代わりに、図3〜図7に記載の構成の対物レンズをそれぞれ得た。
(Examples 9 to 13)
In Example 5, instead of obtaining the objective lens 1 by injection molding the pellets, objective lenses having the configurations shown in FIGS. 3 to 7 were obtained.

(実施例14〜実施例18)
実施例6において、ペレットを射出成形して、対物レンズ2を得る代わりに、図3〜図7に記載の構成の対物レンズをそれぞれ得た。
(Example 14 to Example 18)
In Example 6, instead of obtaining the objective lens 2 by injection molding the pellets, the objective lenses having the configurations shown in FIGS. 3 to 7 were obtained.

(実施例19〜実施例23)
実施例7において、ペレットを射出成形して、対物レンズ3を得る代わりに、図3〜図7に記載の構成の対物レンズをそれぞれ得た。
(Example 19 to Example 23)
In Example 7, instead of obtaining the objective lens 3 by injection molding the pellets, objective lenses having the configurations shown in FIGS. 3 to 7 were obtained.

(実施例24〜実施例28)
実施例8において、ペレットを射出成形して、対物レンズ4を得る代わりに、図3〜図7に記載の構成の対物レンズをそれぞれ得た。
(Example 24 to Example 28)
In Example 8, instead of obtaining the objective lens 4 by injection molding the pellets, the objective lenses having the configurations shown in FIGS. 3 to 7 were obtained.

(比較例3)
比較例1において、ペレットを射出成形して、成形板5を得る代わりに、図2に記載の構成の対物レンズ5を得た。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 1, instead of obtaining the molded plate 5 by injection molding the pellets, the objective lens 5 having the configuration shown in FIG. 2 was obtained.

(比較例4)
比較例2において、ペレットを射出成形して、成形板6を得る代わりに、図2に記載の構成の対物レンズ6を得た。
(Comparative Example 4)
In Comparative Example 2, instead of obtaining the molded plate 6 by injection molding the pellets, the objective lens 6 having the configuration shown in FIG. 2 was obtained.

(比較例5〜比較例9)
比較例3において、ペレットを射出成形して、対物レンズ5を得る代わりに、図3〜図7に記載の構成の対物レンズをそれぞれ得た。
(Comparative Example 5 to Comparative Example 9)
In Comparative Example 3, instead of obtaining the objective lens 5 by injection molding the pellets, objective lenses having the configurations shown in FIGS. 3 to 7 were obtained.

(比較例10〜比較例14)
比較例4において、ペレットを射出成形して、対物レンズ6を得る代わりに、図3〜図7に記載の構成の対物レンズをそれぞれ得た。
(Comparative Example 10 to Comparative Example 14)
In Comparative Example 4, instead of obtaining the objective lens 6 by injection molding the pellets, objective lenses having the configurations shown in FIGS. 3 to 7 were obtained.

次に、実施例5〜実施例28及び比較例3〜比較例14にて得られた対物レンズについて、以下の方法にてピックアップ特性を評価した。   Next, the pickup characteristics of the objective lenses obtained in Examples 5 to 28 and Comparative Examples 3 to 14 were evaluated by the following method.

(ピックアップ特性の評価)
実施例5〜実施例28、比較例3〜比較例14にて作製された対物レンズの物性変化について、上記(光耐久性の評価)と同様に評価し、この対物レンズを用いて、当該レンズがそれぞれ取り付けられた図1に記載の構成の光ピックアップ装置をそれぞれ作製した。次いで、各光ピックアップ装置を用いて、レーザーダイオードによる405nmの波長の光を用いて、DVDへの記録及び再生を行い、その際のピックアップ特性について評価した。結果を表2に示す。
(1)ピックアップ特性;
ピックアップ特性の評価は、読み取りエラーが発生するレーザ照射時間をもとに評価されるものであり、読み取りエラーが発生するレーザ照射時間については下記の基準に従って行うものとする。
○:レーザの連続照射、250時間以上でも読み取りエラーの発生はない。
△:レーザの連続照射、200時間以上、250時間未満で読み取りエラーが発生する。
×:レーザの連続照射、200時間未満で読み取りエラーが発生する。

Figure 2007140195
(Evaluation of pickup characteristics)
Changes in the physical properties of the objective lenses produced in Examples 5 to 28 and Comparative Examples 3 to 14 were evaluated in the same manner as described above (evaluation of light durability), and the objective lenses were used. Each of the optical pickup devices having the structure shown in FIG. Next, using each optical pickup device, recording and reproduction on a DVD were performed using light having a wavelength of 405 nm by a laser diode, and the pickup characteristics at that time were evaluated. The results are shown in Table 2.
(1) Pickup characteristics;
The pickup characteristics are evaluated based on the laser irradiation time at which a reading error occurs, and the laser irradiation time at which a reading error occurs is performed according to the following criteria.
○: No reading error even after continuous laser irradiation for 250 hours or more.
Δ: Read error occurs after continuous laser irradiation for 200 hours or more and less than 250 hours.
X: Read error occurs in continuous laser irradiation for less than 200 hours.
Figure 2007140195

ピックアップ特性の評価に際し、得られた対物レンズについてその物性変化を調べたところ、対応する成形板と同様の結果が得られることが確認された。そして、この対物レンズを用いてピックアップ装置を作製すると、実施例5〜実施例28の対物レンズを用いた光ピックアップ装置では、レーザの連続照射が250時間以上であっても読み取りエラーの発生がないものであり、良好なピックアップ特性を示した。一方、比較例3〜比較例14の対物レンズを用いた光ピックアップ装置では、レーザの連続照射が200時間未満であっても読み取りエラーが発生するものであり、ピックアップ特性の低下が見られた。また、この光ピックアップ装置では、その光学面の構造(光路差付与構造)がより微細(複雑)に形成されているものほど素子自体に変形が生じていることが観察された。   Upon evaluating the pickup characteristics, the obtained objective lens was examined for changes in physical properties, and it was confirmed that the same result as that of the corresponding molded plate was obtained. When a pickup device is manufactured using this objective lens, in the optical pickup device using the objective lens of Examples 5 to 28, no reading error occurs even if continuous laser irradiation is performed for 250 hours or more. It showed good pickup characteristics. On the other hand, in the optical pickup device using the objective lenses of Comparative Examples 3 to 14, a reading error occurred even if the continuous laser irradiation was less than 200 hours, and the pickup characteristics were deteriorated. Further, in this optical pickup device, it was observed that the element itself was more deformed as the optical surface structure (optical path difference providing structure) was made finer (complex).

本発明に係る光ピックアップ装置1の概略を示す側面図である。1 is a side view showing an outline of an optical pickup device 1 according to the present invention. 本発明に係る対物レンズの断側面図である。It is a cutaway side view of the objective lens concerning the present invention. 本発明に係る対物レンズの断側面図である。It is a cutaway side view of the objective lens concerning the present invention. 本発明に係る対物レンズの断側面図である。It is a cutaway side view of the objective lens concerning the present invention. 本発明に係る対物レンズの断側面図である。It is a cutaway side view of the objective lens concerning the present invention. 本発明に係る対物レンズの断側面図である。It is a cutaway side view of the objective lens concerning the present invention. 本発明に係るホログラム光学素子及び対物レンズの断側面図である。It is a sectional side view of a hologram optical element and an objective lens according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 光ピックアップ装置
2 光源
3 コリメータレンズ
4 光軸
5 光情報記録媒体
6 情報記録面
7 偏光ビームスプリッタ
8 検出器
10、10a、10b、10c、10d、10f 対物レンズ(光学素子)
11、11a、11d、12d、22b 光学面
20、20a、20b、20c、20d 光路差付与構造
21 第1輪帯状レンズ面(輪帯状レンズ面)
21a、21d 回折輪帯
21b 輪帯状凹部
22 第2輪帯状レンズ面(輪帯状レンズ面)
23 第3輪帯状レンズ面(輪帯状レンズ面)
23b 輪帯状凸部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical pick-up apparatus 2 Light source 3 Collimator lens 4 Optical axis 5 Optical information recording medium 6 Information recording surface 7 Polarizing beam splitter 8 Detector 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10f Objective lens (optical element)
11, 11a, 11d, 12d, 22b Optical surfaces 20, 20a, 20b, 20c, 20d Optical path difference providing structure 21 First annular lens surface (annular lens surface)
21a, 21d Diffraction zone 21b Zone-like recess 22 Second zone-like lens surface (zone-like lens surface)
23 Third annular lens surface (annular lens surface)
23b Ring-shaped convex part

Claims (9)

脂環式炭化水素系重合体を含有する光学素子用樹脂組成物であって、
前記脂環式炭化水素系重合体は、少なくとも脂環式オレフィン系モノマーを含み、酸素濃度が100ppm以下の重合性溶液を用いて、不活性ガス雰囲気下、又は付加重合性モノマーガス雰囲気下で付加重合して得られることを特徴とする光学素子用樹脂組成物。
A resin composition for an optical element containing an alicyclic hydrocarbon-based polymer,
The alicyclic hydrocarbon polymer is added in an inert gas atmosphere or an addition polymerizable monomer gas atmosphere using a polymerizable solution containing at least an alicyclic olefin monomer and having an oxygen concentration of 100 ppm or less. A resin composition for an optical element obtained by polymerization.
脂環式炭化水素系重合体を含有する光学素子用樹脂組成物であって、
前記脂環式炭化水素系重合体は、少なくとも芳香族ビニル系モノマーを含み、酸素濃度が100ppm以下の重合性溶液を用いて、不活性ガス雰囲気下、又は付加重合性モノマーガス雰囲気下で付加重合した後、更に水素を添加して得られることを特徴とする光学素子用樹脂組成物。
A resin composition for an optical element containing an alicyclic hydrocarbon-based polymer,
The alicyclic hydrocarbon-based polymer contains at least an aromatic vinyl monomer and is subjected to addition polymerization in an inert gas atmosphere or an addition-polymerizable monomer gas atmosphere using a polymerizable solution having an oxygen concentration of 100 ppm or less. After that, a resin composition for optical elements obtained by further adding hydrogen.
請求項1又は請求項2に記載の光学素子用樹脂組成物において、
ヒンダードアミン系安定剤、フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤の中から選ばれた少なくとも1種、あるいは2種以上の安定剤を含むことを特徴とする光学素子用樹脂組成物。
In the resin composition for optical elements according to claim 1 or 2,
A resin composition for optical elements, comprising at least one stabilizer selected from a hindered amine stabilizer, a phenol stabilizer, a phosphorus stabilizer, and a sulfur stabilizer, or two or more stabilizers.
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の光学素子用樹脂組成物において、
温度260℃、荷重2.16kgの条件で測定されるメルトインデックス(MI)値が、20<MI(g/10分)<60の範囲にあることを特徴とする光学素子用樹脂組成物。
In the resin composition for optical elements as described in any one of Claims 1-3,
A resin composition for an optical element, wherein a melt index (MI) value measured under conditions of a temperature of 260 ° C. and a load of 2.16 kg is in a range of 20 <MI (g / 10 minutes) <60.
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の光学素子用樹脂組成物を成形して得られた光学素子であって、
厚さ3mmで、波長400nmにおける光線透過率が85%以上であることを特徴とする光学素子。
An optical element obtained by molding the resin composition for an optical element according to any one of claims 1 to 4,
An optical element having a thickness of 3 mm and a light transmittance of 85% or more at a wavelength of 400 nm.
請求項5に記載の光学素子において、
少なくとも1つの光学面に所定の光路差付与構造が設けられていることを特徴とする光学素子。
The optical element according to claim 5, wherein
An optical element, wherein a predetermined optical path difference providing structure is provided on at least one optical surface.
集光機能を有する集光装置であって、
請求項5又は請求項6に記載の光学素子を有することを特徴とする集光装置。
A light collecting device having a light collecting function,
A condensing device comprising the optical element according to claim 5.
光情報記録媒体に対して情報の再生及び/又は記録を行う光ピックアップ装置であって、
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光の前記光情報記録媒体への照射及び/又は前記光情報記録媒体で反射される光の集光を行なう光学素子ユニットとを備え、
前記光学素子ユニットは、請求項5又は請求項6に記載の光学素子を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
An optical pickup device for reproducing and / or recording information on an optical information recording medium,
A light source that emits light;
An optical element unit that irradiates the optical information recording medium with the light emitted from the light source and / or collects the light reflected by the optical information recording medium,
The optical element unit includes the optical element according to claim 5 or 6.
請求項8に記載の光ピックアップ装置において、
前記光源は波長390nm〜420nmの光を出射することを特徴とする光ピックアップ装置。
The optical pickup device according to claim 8,
An optical pickup device characterized in that the light source emits light having a wavelength of 390 nm to 420 nm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108873615A (en) * 2018-06-12 2018-11-23 中国科学院上海光学精密机械研究所 The rapid simulation method of photoetching projection objective lens thermal aberration

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