JP2008260924A - Resin for optics - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学用途に用いられる樹脂(光学用樹脂)、およびそれを用いて形成される光部品、より詳細には光記録媒体、反射防止層などに関する。 The present invention relates to a resin (optical resin) used for optical applications, and an optical component formed using the resin, more specifically, an optical recording medium, an antireflection layer, and the like.
現在、屈折率の高い光学用樹脂が、ディスプレイ分野などにおける反射防止膜、および光記録分野におけるカバー樹脂などへの適用を含むさまざまの分野で求められている。反射防止膜については、たとえば、ディスプレイ表面における反射をできるだけ少なくして、映り込みの少ないより良好な表示を得るため、あるいはメガネ表面における反射をできるだけ少なくして、良好な視界を得るために用いられている。 At present, optical resins having a high refractive index are required in various fields including application to antireflection films in the display field and the like, and cover resins in the optical recording field. The antireflection film is used, for example, to minimize reflection on the display surface and obtain a better display with less reflection, or to minimize reflection on the surface of the glasses and obtain a good field of view. ing.
反射防止膜には単層膜、積層膜などの種類がある。現在は、反射をできるだけ少なくすることを目的として、製造工程の複雑さにもかかわらず、積層構造を有する反射防止膜が用いられている。反射防止用の積層膜は、一般的には高屈折率層および低屈折率層の積層構造が必要であり、それら各層を構成するための材料が種々検討されている。また、積層構造を形成するための工程を簡便にするには、加工の容易な光学用樹脂が求められる。しかしながら、高屈折率および優れた透明性を両立する光学用樹脂がないことから、主に無機材料を用いて積層構造が形成されている。具体的には、1.8以上の屈折率、および少なくも使用される膜厚において波長400nmから780nmの光に対して50%以上の透過率を有する光学用樹脂が求められている(たとえば、非特許文献1参照)。 There are various types of antireflection films such as a single layer film and a laminated film. At present, an antireflection film having a laminated structure is used for the purpose of minimizing reflection as much as possible regardless of the complexity of the manufacturing process. A multilayer film for antireflection generally requires a multilayer structure of a high refractive index layer and a low refractive index layer, and various materials for constituting each layer have been studied. Moreover, in order to simplify the process for forming a laminated structure, an optical resin that is easy to process is required. However, since there is no optical resin that achieves both a high refractive index and excellent transparency, a laminated structure is mainly formed using inorganic materials. Specifically, an optical resin having a refractive index of 1.8 or more and a transmittance of 50% or more with respect to light having a wavelength of 400 nm to 780 nm at a film thickness to be used is required (for example, Non-patent document 1).
また、次世代の光記録技術として光の波長よりも伝播距離が短い近接場光(ニア・フィールド光)を用いて、光スポットの大きさを波長の数分の1まで絞り込み、より高密度の記録再生する技術が注目されている。このニア・フィールド光記録は、対物レンズとして約1.8〜2.3の高い開口数を有するSIL(solid immersion lens)を用いて、レーザ光を当てたSILの底面から漏れ出る近接場光(エバネッセント波)を記録再生に利用する(たとえば、非特許文献2参照)。この技術を実現するには、光記録媒体に以下の特性を有するカバー層を設ける必要がある。 In addition, as a next-generation optical recording technology, the near-field light (near field light) having a propagation distance shorter than the wavelength of the light is used to narrow the size of the light spot to a fraction of the wavelength, thereby achieving higher density. A technology for recording and reproducing has been attracting attention. This near-field optical recording uses an SIL (solid immersion lens) having a high numerical aperture of about 1.8 to 2.3 as an objective lens, and near-field light leaking from the bottom surface of the SIL irradiated with laser light ( Evanescent waves) are used for recording and reproduction (for example, see Non-Patent Document 2). In order to realize this technique, it is necessary to provide a cover layer having the following characteristics on the optical recording medium.
第1に、カバー層の屈折率が低い場合、エバネッセント波がカバー層を通過する際の光スポットの大きさが大きくなり、記録密度が低下する。したがって、記録密度の向上を実現するために、カバー層の材料は、SILの開口数以上の屈折率、すなわち1.8以上の高い屈折率を有することが要求される。 First, when the refractive index of the cover layer is low, the size of the light spot when the evanescent wave passes through the cover layer increases, and the recording density decreases. Therefore, in order to improve the recording density, the material of the cover layer is required to have a refractive index higher than the numerical aperture of SIL, that is, a high refractive index higher than 1.8.
第2に、ニア・フィールド光記録の光学系においては、レンズと光記録媒体の間隔を数十nmとする必要がある。このため、レンズと光記録媒体の衝突により、光記録媒体表面、すなわちカバー層表面に傷がつく可能性がある。レンズとの衝突による傷付きを防止するために、カバー層の材料は、2H以上の鉛筆硬度を有することが要求される。 Second, in an optical system for near-field optical recording, the distance between the lens and the optical recording medium needs to be several tens of nm. For this reason, the surface of the optical recording medium, that is, the cover layer surface may be damaged by the collision between the lens and the optical recording medium. In order to prevent damage due to collision with the lens, the cover layer material is required to have a pencil hardness of 2H or more.
第3に、カバー層の透明性が低い場合、エバネッセント波がカバー層中で減衰し、光記録が実施できなくなる恐れがある。光記録を可能とするために、カバー層を形成する樹脂は、使用する膜厚において波長400nmから780nmの光に対して少なくとも50%の透過率が必要となる。 Third, when the cover layer is low in transparency, the evanescent wave is attenuated in the cover layer, and optical recording may not be performed. In order to enable optical recording, the resin forming the cover layer needs to have a transmittance of at least 50% with respect to light having a wavelength of 400 nm to 780 nm at the film thickness to be used.
また、エバネッセント波を有効に光記録に用いるためには、カバー層は数μm程度の膜厚を有する必要がある。したがって、カバー層の材料は、そのような膜厚の薄膜を容易に形成できるものである必要がある。 Further, in order to effectively use the evanescent wave for optical recording, the cover layer needs to have a film thickness of about several μm. Therefore, the material of the cover layer needs to be able to easily form a thin film having such a film thickness.
これまで使用されている光記録媒体用材料およびディスプレイ用材料の例として、ポリカーボネート材料を挙げることができる。しかしながら、ポリカーボネート材料は透明性および硬度には優れるものの、屈折率は1.6以下であり、上記ニア・フィールド光記録または反射防止膜の作製に用いるためには屈折率が低すぎる欠点を有する。 Examples of the optical recording medium material and display material that have been used so far include polycarbonate materials. However, although the polycarbonate material is excellent in transparency and hardness, it has a refractive index of 1.6 or less, and has a disadvantage that the refractive index is too low for use in the production of the near-field optical recording or the antireflection film.
一方、プラスチックレンズの材料分野では屈折率の高い材料として各種の材料が検討されており、1.8程度の高い屈折率を有する材料も実用化されている。そのような材料は、たとえば、チオウレタン系材料およびチオエポキシ系材料などを含む。しかしながら、チオウレタン系材料は、屈折率が高く、破壊強度が大きいという長所を持つが、粘度が高く薄膜化が容易でないという短所があった。また、チオエポキシ系材料は、屈折率が高く、アッベ数が大きく、耐熱性に優れるという長所を持つが、破壊強度が小さく脆いという短所がある。このため、チオエポキシ系材料をカバー層として用いるには硬度の点で問題があった。また、これらの課題は、有機材料を用いた反射防止膜を実現する場合も同様であり、高屈折率かつ硬度の高い有機材料が求められていた。 On the other hand, various materials have been studied as materials having a high refractive index in the plastic lens material field, and materials having a refractive index as high as about 1.8 have been put into practical use. Such materials include, for example, thiourethane materials and thioepoxy materials. However, thiourethane-based materials have the advantages of a high refractive index and a high breaking strength, but they have the disadvantage of high viscosity and difficulty in thinning. In addition, thioepoxy-based materials have the advantages of a high refractive index, a large Abbe number, and excellent heat resistance, but they have the disadvantage of low fracture strength and brittleness. For this reason, there is a problem in terms of hardness when using the thioepoxy material as the cover layer. These problems are the same when an antireflection film using an organic material is realized, and an organic material having a high refractive index and a high hardness has been demanded.
本発明は上記に挙げた課題を解決し、光記録および反射防止膜の作製に適した材料を実現することを目的とする。特に、本発明は、1.8以上の屈折率および2H以上の鉛筆硬度を有する光学用樹脂およびそれを用いた光部品を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to realize a material suitable for optical recording and production of an antireflection film. In particular, an object of the present invention is to provide an optical resin having a refractive index of 1.8 or more and a pencil hardness of 2H or more, and an optical component using the same.
本発明の光学用樹脂は、式(I)の構造を有する1つまたは複数の化合物
Y−A−Y’ (I)
(式中、YおよびY’は、
The optical resin of the present invention comprises one or more compounds having the structure of formula (I) YAY ′ (I)
(Where Y and Y ′ are
からなる群から独立的に選択され、
Aは、少なくとも1つのS原子と少なくとも1つの芳香族環とを有する二価基である)
を重合して得られたことを特徴とする。
Independently selected from the group consisting of
A is a divalent group having at least one S atom and at least one aromatic ring)
It was obtained by polymerizing.
本発明の光学用樹脂において、Aを、−R1−R2−、−R1−S−R2−、−R1−S(O)−R2−、および−R1−S(O)2−R2−からなる群から選択することが望ましい。ここで、R1およびR2は、それぞれ独立的に In the optical resin of the present invention, the A, -R 1 -R 2 -, - R 1 -S-R 2 -, - R 1 -S (O) -R 2 -, and -R 1 -S (O It is desirable to select from the group consisting of 2- R 2- . Here, R 1 and R 2 are each independently
からなる群から選択することができる。ただし、Aが−R1−R2−である場合、R1およびR2の少なくとも一方は Can be selected from the group consisting of Provided that when A is —R 1 —R 2 —, at least one of R 1 and R 2 is
であるべきである。 Should be.
本発明の光学用樹脂は、重合開始剤の存在下、光照射または加熱によって、前記1つまたは複数の化合物を重合して得ることができる。重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤またはカチオン重合開始剤を用いることができる。ラジカル重合開始剤として、以下の化合物(A)〜(C)の混合物を用いてもよい(式中、R7〜R9は、それぞれ水素またはメチル基を示す)。 The optical resin of the present invention can be obtained by polymerizing the one or more compounds by light irradiation or heating in the presence of a polymerization initiator. As the polymerization initiator, a radical polymerization initiator or a cationic polymerization initiator can be used. A mixture of the following compounds (A) to (C) may be used as the radical polymerization initiator (wherein R 7 to R 9 each represent hydrogen or a methyl group).
あるいはまた、本発明の光学用樹脂は、式(I)を有する1つまたは複数の化合物に加えて、エポキシ基、アクリル基、およびオキセタン基からなる群から選択される官能基を有する化合物がさらに重合させて形成してもよい。また、本発明の光学用樹脂は、以下に示す高分子(式中、R10は水素またはメチル基を示し、R11はメチル基またはエチル基を示す)を、光学用樹脂を基準として5質量%以下の量でさらに含んでもよい。 Alternatively, the optical resin of the present invention further includes a compound having a functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an acrylic group, and an oxetane group in addition to the one or more compounds having the formula (I). It may be formed by polymerization. In addition, the optical resin of the present invention is composed of the following polymer (wherein R 10 represents hydrogen or a methyl group and R 11 represents a methyl group or an ethyl group), and 5 masses based on the optical resin. % May be further included.
さらに、本発明の第1の態様の光学用樹脂は、以下の構造を有する有機Ti化合物 Furthermore, the optical resin according to the first aspect of the present invention is an organic Ti compound having the following structure:
(式中、R3、R4およびR5は、それぞれ独立的に、−OCnH2n+1、−OCH=CH2、および−OCOCH=CH2からなる群から選択され;R6は、−OCnH2n+1、−OCH=CH2、−OCOCH=CH2、および−TiR3R4R5からなる群から選択され、;nは1以上の整数である)、あるいは樹脂中に分散されたTiO2ナノパーティクルをさらに含んでもよい。 (Wherein, R 3, R 4 and R 5 are, each independently, -OC n H 2n + 1, is selected from the group consisting of -OCH = CH 2, and -OCOCH = CH 2; R 6 is Selected from the group consisting of —OC n H 2n + 1 , —OCH═CH 2 , —OCOCH═CH 2 , and —TiR 3 R 4 R 5 ; n is an integer greater than or equal to 1), or in the resin Further, dispersed TiO 2 nanoparticles may be included.
以上説明したように、本発明によれば屈折率が1.8以上、硬度2H以上で薄膜化が容易な光学用樹脂を実現できる。さらに、得られた光学用樹脂を用いて、ニア・フィールド光記録用の光記録媒体のカバー層に適した特性を有する薄膜を作製することができる。加えて、本発明の光学用樹脂は、各種光部品用の反射防止層に適した特性を有する薄膜の作製においても有用である。 As described above, according to the present invention, an optical resin that has a refractive index of 1.8 or more and a hardness of 2H or more and can be easily formed into a thin film can be realized. Furthermore, a thin film having characteristics suitable for a cover layer of an optical recording medium for near-field optical recording can be produced using the obtained optical resin. In addition, the optical resin of the present invention is useful in the production of a thin film having characteristics suitable for an antireflection layer for various optical components.
本発明の光学用樹脂は、式(I)の構造
Y−A−Y’ (I)
を有する1つまたは複数の化合物(単量体)を重合して形成することができる。
The optical resin of the present invention has the structure of formula (I) YAY ′ (I)
It can be formed by polymerizing one or more compounds (monomers) having
式(I)の単量体において、YおよびY’は、 In the monomer of formula (I), Y and Y 'are
からなる群から独立的に選択され、重合部位を提供する。ラジカル重合を用いて本発明の光学用樹脂を形成する場合には、YおよびY’として、以下の構造を用いることができる。 Independently selected from the group consisting of providing a polymerization site. When the optical resin of the present invention is formed by radical polymerization, the following structures can be used as Y and Y ′.
あるいはまた、カチオン重合を用いて本発明の光学用樹脂を形成する場合には、YおよびY’として、以下の構造を用いることができる。 Alternatively, when the optical resin of the present invention is formed using cationic polymerization, the following structures can be used as Y and Y ′.
また、式(I)の単量体において、Aは、少なくとも1つのS原子と少なくとも1つの芳香族環とを有する二価基であり、屈折率の向上に寄与する。ここで、少なくとも1つのS原子は、2つ以上の芳香族環を連結する基として存在してもよいし、少なくとも1つの芳香族環を構成する原子として存在してもよい。 In the monomer of the formula (I), A is a divalent group having at least one S atom and at least one aromatic ring, and contributes to an improvement in refractive index. Here, at least one S atom may exist as a group connecting two or more aromatic rings, or may exist as an atom constituting at least one aromatic ring.
本発明において、Aは、−R1−R2−、−R1−S−R2−、−R1−S(O)−R2−、または−R1−S(O)2−R2−などの構造を有することができる。ここで、R1およびR2は、それぞれ独立的に、任意選択的にハロゲン(特に臭素)で置換されていてもよい、芳香族環または複素芳香族環を有する基である。R1およびR2として用いることができる基は、たとえば以下の構造を有してもよい。 In the present invention, A represents —R 1 —R 2 —, —R 1 —S—R 2 —, —R 1 —S (O) —R 2 —, or —R 1 —S (O) 2 —R. It can have a structure such as 2- . Here, R 1 and R 2 are each independently a group having an aromatic ring or a heteroaromatic ring which may be optionally substituted with a halogen (particularly bromine). The group that can be used as R 1 and R 2 may have, for example, the following structure.
上記の構造において、結合原子価の位置は適宜選択することができる。たとえば、フェニレン基は、1,4−フェニレン、1,3−フェニレン、または1,2−フェニレンのいずれであってもよい。同様に、ナフチレン基は、1,4−ナフチレン、1,5−ナフチレン、2,6−ナフチレンのいずれであってもよい。また、上記の構造において結合手以外の任意の位置の水素原子を、ハロゲン原子(特に臭素原子)で置換してもよい。 In the above structure, the position of the bond valence can be appropriately selected. For example, the phenylene group may be 1,4-phenylene, 1,3-phenylene, or 1,2-phenylene. Similarly, the naphthylene group may be any of 1,4-naphthylene, 1,5-naphthylene, and 2,6-naphthylene. In the above structure, a hydrogen atom at any position other than a bond may be substituted with a halogen atom (particularly a bromine atom).
ここで、Aが2つの芳香族環が直接結合している−R1−R2−の構造を有する場合、R1およびR2の少なくとも一方はS原子を含む複素芳香族環であることが望ましく、たとえば、以下の構造を有するチオフェンジイル基であることができる。 Here, when A has a structure of —R 1 —R 2 — in which two aromatic rings are directly bonded, at least one of R 1 and R 2 is a heteroaromatic ring containing an S atom. Desirably, for example, it can be a thiophenediyl group having the structure:
必要に応じて、本発明の光学用樹脂は、式(I)の単量体(1種または複数種)と、重合性を有する官能基を含む追加の化合物とを重合させることによっても得ることができる。重合性官能基としては、重合条件に依存するが、たとえば、エポキシ基、オキセタン基などの小員環の複素環構造を含む基、あるいは、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などのエチレン性二重結合を含む基を用いることができる。追加の化合物の例は、たとえば、グリシドール、グリシジルエーテル類、アルキルビニルエーテル類、アクリレート類、メタクリレート類などを含む。ただし、C、HおよびOを主成分とする一般的な有機物の屈折率は1.5前後であるので、高屈折率を維持するためには、追加の化合物の含有量を樹脂の総質量を基準として10質量%以下にすることが望ましい。 If necessary, the optical resin of the present invention can also be obtained by polymerizing the monomer (one or more) of the formula (I) and an additional compound containing a polymerizable functional group. Can do. As the polymerizable functional group, depending on the polymerization conditions, for example, a group containing a heterocyclic structure of a small ring such as an epoxy group or an oxetane group, or ethylene such as a vinyl group, an allyl group, an acrylic group, or a methacryl group A group containing an ionic double bond can be used. Examples of additional compounds include, for example, glycidol, glycidyl ethers, alkyl vinyl ethers, acrylates, methacrylates, and the like. However, since the refractive index of a general organic material mainly composed of C, H and O is around 1.5, in order to maintain a high refractive index, the content of the additional compound is set to the total mass of the resin. It is desirable to make it 10% by mass or less as a standard.
式(I)の単量体(1種または複数種)と、重合開始剤と、任意選択的な前述の追加の化合物との混合物に対して、光を照射することまたは加熱することによって、本発明の光学用樹脂を形成することができる。 The mixture of the monomer (s) of formula (I), the polymerization initiator, and optionally the aforementioned additional compounds is irradiated with light or heated to produce the present mixture. The optical resin of the invention can be formed.
本発明の光学用樹脂を形成する際には、前述の混合物を所望の基板に塗布して未重合の薄膜を最初に形成し、その後に光照射または加熱によって重合を行って光学用樹脂の薄膜を形成することが望ましい。用いることができる塗布方法は、スピンコート法、ドクターブレード法、スクリーン印刷法などを含む。 When the optical resin of the present invention is formed, the above-mentioned mixture is applied to a desired substrate to form an unpolymerized thin film first, and then polymerized by light irradiation or heating to form a thin film of optical resin. It is desirable to form. Application methods that can be used include spin coating, doctor blade, and screen printing.
重合開始剤として、紫外光から可視光に至る光の照射あるいは加熱によりフリーラジカルを発生する化合物(ラジカル重合開始剤)を用いることができる。あるいはまた、紫外光から可視光に至る光の照射あるいは加熱により酸を発生する化合物(カチオン重合開始剤)を、重合開始剤として用いることができる。 As the polymerization initiator, a compound (radical polymerization initiator) that generates free radicals upon irradiation with light or heating from ultraviolet light to visible light can be used. Alternatively, a compound (cationic polymerization initiator) that generates an acid upon irradiation with light or heating from ultraviolet light to visible light (cation polymerization initiator) can be used as the polymerization initiator.
本発明において使用することができるラジカル重合開始剤は,
(a) 2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル}−2−メチルプロパン−1−オンなどのα−ヒドロキシアルキルフェノン類;
(b) 2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]ブタン−1−オンなどのα−アミノアルキルフェノン類;
(c) 2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニル−ホスフィンオキシドなどのアシルホスフィンオキシド類;
(d) ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス[2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル]チタンなどのチタノセン類;
(e) 1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)](IRGACURE(登録商標)OXE01)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)(IRGACURE(登録商標)OXE02)などのオキシムエステル類;
(f) ペルオキシケタール類(1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、1.1−ビス(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンなど)、ジアルキルペルオキシド類(ジクミルペルオキシド、t−ブチルクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド)、ペルオキシジカーボネート類(t−ブチルペルオキシ イソプロピル カーボネート)、ジアシルペルオキシド類、ペルオキシエステル類、ケトンペルオキシド類、ヒドロペルオキシド類などを含む有機過酸化物
を含む。前述の1種を単独でラジカル重合開始剤として用いてもよいし、2種以上の混合物を用いてもよい。
The radical polymerization initiator that can be used in the present invention is:
(A) 2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 1- [4 -(2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methylpropionyl) benzyl] phenyl}- Α-hydroxyalkylphenones such as 2-methylpropan-1-one;
(B) 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2 Α-aminoalkylphenones such as-(dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] butan-1-one;
(C) acylphosphine oxides such as 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenyl-phosphine oxide;
(D) titanocenes such as bis (η 5 -2,4-cyclopentadien-1-yl) -bis [2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl] titanium;
(E) 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)] (IRGACURE® OXE01), ethanone, 1- [9-ethyl-6- ( Oxime esters such as 2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) (IRGACURE® OXE02);
(F) Peroxyketals (1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1.1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, etc.), dialkyl peroxides (dicumyl peroxide) , T-butylcumyl peroxide, di-t-butyl peroxide), peroxydicarbonates (t-butylperoxyisopropyl carbonate), diacyl peroxides, peroxyesters, ketone peroxides, hydroperoxides, etc. Including things. One of the foregoing may be used alone as a radical polymerization initiator, or a mixture of two or more may be used.
あるいはまた、以下の化合物(A)([2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン]オリゴマー)、化合物(B)および化合物(C)の混合物をラジカル重合開始剤として用いてもよい(式中、R7〜R9は、それぞれ水素またはメチル基を示す)。この混合物は、光重合時間の短縮および膜の平坦性の向上(表面粗さ5nm以下)に有効である。 Alternatively, a mixture of the following compound (A) ([2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propanone] oligomer), compound (B) and compound (C) may be a radical. You may use as a polymerization initiator (In formula, R < 7 > -R < 9 > shows hydrogen or a methyl group, respectively). This mixture is effective in shortening the photopolymerization time and improving the flatness of the film (surface roughness of 5 nm or less).
本発明において使用することができる、光照射あるいは加熱により酸を発生するカチオン重合開始剤は、たとえば芳香族ジアゾニウム塩(p−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェートなど)、芳香族スルホニウム塩(トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートなど)、芳香族ヨードニウム塩(ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェートなど)、芳香族ヨードシル塩、芳香族スルホキソニウム塩、メタロセン化合物などを含む。 Cationic polymerization initiators that can be used in the present invention and generate an acid upon irradiation with light or heating are, for example, aromatic diazonium salts (p-methoxybenzenediazonium hexafluorophosphate, etc.), aromatic sulfonium salts (triphenylsulfonium hexaxane). Fluorophosphate etc.), aromatic iodonium salts (diphenyliodonium hexafluorophosphate etc.), aromatic iodosyl salts, aromatic sulfoxonium salts, metallocene compounds and the like.
光照射によって重合を実施する場合、使用する重合開始剤の種類に依存して、紫外光から可視光にわたる種々の波長を有する光を使用してもよい。用いることができる光源は、超高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、およびLED(紫外または可視)を含むが、これらに限定されるものではない。 When the polymerization is carried out by light irradiation, light having various wavelengths ranging from ultraviolet light to visible light may be used depending on the type of polymerization initiator used. Light sources that can be used include, but are not limited to, ultra-high pressure mercury lamps, halogen lamps, xenon lamps, metal halide lamps, and LEDs (ultraviolet or visible).
加熱によって重合を実施する場合、使用する重合開始剤の種類に依存して、加熱温度は変動し得る。加熱は、当該技術において知られている任意の手段(加熱炉、赤外ランプなど)を用いて実施することができる。 When the polymerization is carried out by heating, the heating temperature can vary depending on the type of polymerization initiator used. Heating can be carried out using any means known in the art (heating furnace, infrared lamp, etc.).
任意選択的であるが、本発明の光学用樹脂は、式(D)に示す高分子(式中、R10は水素またはメチル基を示し、R11はメチル基またはエチル基を示す)を、光学用樹脂を基準として5質量%以下の量でさらに含んでもよい。このような高分子を含むことによって、本発明の光学用樹脂を用いて形成される膜の平坦性を向上させることができ、たとえば表面粗さ5nm以下の膜を形成することができる。 Optionally, the optical resin of the present invention comprises a polymer represented by formula (D) (wherein R 10 represents hydrogen or a methyl group, and R 11 represents a methyl group or an ethyl group), It may further be contained in an amount of 5% by mass or less based on the optical resin. By including such a polymer, the flatness of the film formed using the optical resin of the present invention can be improved. For example, a film having a surface roughness of 5 nm or less can be formed.
本発明の光学用樹脂は、以下の構造を有する有機Ti化合物を含む樹脂の組成物であってもよい。 The optical resin of the present invention may be a resin composition containing an organic Ti compound having the following structure.
式中、R3、R4およびR5は、それぞれ独立的に、−OCnH2n+1、−OCH=CH2、および−OCOCH=CH2からなる群から選択される。R6は、−OCnH2n+1、−OCH=CH2、−OCOCH=CH2、および−TiR3R4R5からなる群から選択される。また、nは1以上の整数である。この有機Ti化合物を用いる場合には、最初に式(I)の単量体またはその混合物と有機Ti化合物とを混合し、その後に重合を行って樹脂を得ることが望ましい。用いることができる有機Ti化合物は、たとえば、Ti(OC4H9)4、(C4H9O)3TiOTi(OC4H9)3などを含む。このような有機Ti化合物は、得られる樹脂の屈折率をさらに高める点において有効である。 Wherein R 3 , R 4 and R 5 are each independently selected from the group consisting of —OC n H 2n + 1 , —OCH═CH 2 , and —OCOCH═CH 2 . R 6 is selected from the group consisting of —OC n H 2n + 1 , —OCH═CH 2 , —OCOCH═CH 2 , and —TiR 3 R 4 R 5 . N is an integer of 1 or more. When using this organic Ti compound, it is desirable to first mix the monomer of formula (I) or a mixture thereof and the organic Ti compound, and then perform polymerization to obtain a resin. Organic Ti compounds that can be used include, for example, Ti (OC 4 H 9 ) 4 , (C 4 H 9 O) 3 TiOTi (OC 4 H 9 ) 3 and the like. Such an organic Ti compound is effective in further increasing the refractive index of the obtained resin.
本発明の光学用樹脂に対する有機Ti化合物の混合比は、使用される有機Ti化合物と樹脂との相溶性を考慮して決定される。所与の樹脂に対して有機Ti化合物を任意の割合で混合するためには、有機Ti化合物が、当該樹脂を構成する単量体の反応性基(YおよびY’)と類似する構造の反応基を含むことが望ましい。たとえば、単量体の反応性基がアクリル基を含む構造を有する場合には、有機Ti化合物を構成するR3〜R6の1つが−OCOCH=CH2であることが望ましい。また、上記のTi(OC4H9)4および(C4H9O)3TiOTi(OC4H9)3を用いる場合、式(I)のYおよびY’として−SCH=CH2基を有する単量体から形成される樹脂を用いる必要がある。 The mixing ratio of the organic Ti compound to the optical resin of the present invention is determined in consideration of the compatibility between the organic Ti compound used and the resin. In order to mix an organic Ti compound with a given resin in an arbitrary ratio, the organic Ti compound has a structure similar to the reactive group (Y and Y ′) of the monomer constituting the resin. It is desirable to include a group. For example, when the reactive group of the monomer has a structure containing an acrylic group, it is desirable that one of R 3 to R 6 constituting the organic Ti compound is —OCOCH═CH 2 . When Ti (OC 4 H 9 ) 4 and (C 4 H 9 O) 3 TiOTi (OC 4 H 9 ) 3 are used, Y and Y ′ in formula (I) are substituted with —SCH═CH 2 group. It is necessary to use a resin formed from a monomer having the same.
あるいはまた、本発明の光学用樹脂は、その中に分散されたTiO2ナノパーティクルをさらに含む樹脂の組成物であってもよい。本発明における「TiO2ナノパーティクル」とは、5〜30nmの平均粒径を有するTiO2微粒子を意味する。TiO2ナノパーティクルは、重合前に式(I)の単量体と混合することが望ましい。TiO2ナノパーティクルは、得られる樹脂の屈折率をさらに高める点において有効である。 Alternatively, the optical resin of the present invention may be a resin composition further containing TiO 2 nanoparticles dispersed therein. The “TiO 2 nanoparticle” in the present invention means TiO 2 fine particles having an average particle diameter of 5 to 30 nm. The TiO 2 nanoparticles are desirably mixed with the monomer of formula (I) before polymerization. TiO 2 nanoparticles are effective in that the refractive index of the resulting resin is further increased.
図1に、ビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド(下記、化合物(M−1))とTiO2ナノパーティクルとを混合し、該混合物を重合させて得られる樹脂の組成物に関して、TiO2ナノパーティクルの混合比(質量%)と屈折率との関係を示した。 1, bis (4-vinyl-thio-phenyl) sulfide respect (below, Compound (M-1)) and by mixing the TiO 2 nanoparticles, the composition of the resin obtained by polymerizing a mixture, TiO 2 nano The relationship between the mixing ratio (% by mass) of particles and the refractive index is shown.
図1から、TiO2ナノパーティクルの混合比を21〜50質量%(混合物の総質量を基準とする)とすることによって、2.0以上の屈折率を有する樹脂が得られることが分かる。なお、TiO2ナノパーティクルの混合比を50質量%以上とした場合、混合物中にナノパーティクルを均一に分散するのが困難であり、かつ90%以上の透過率を有する樹脂膜を得ることも困難であった。 FIG. 1 shows that a resin having a refractive index of 2.0 or more can be obtained by setting the mixing ratio of TiO 2 nanoparticles to 21 to 50% by mass (based on the total mass of the mixture). When the mixing ratio of TiO 2 nanoparticles is 50% by mass or more, it is difficult to uniformly disperse the nanoparticles in the mixture and it is also difficult to obtain a resin film having a transmittance of 90% or more. Met.
本発明の第2の態様の光部品の1つの形態は、図2に示すような光記録媒体100である。光記録媒体100は、基板10と、基板10上に形成された光記録層20と、光記録層20の上に形成されたカバー層30とを少なくとも含み、カバー層30が本発明の光学用樹脂で形成されていることを特徴とする。
One form of the optical component of the second aspect of the present invention is an
基板10は、記録された情報の再生を実施するために反射性を有することが望ましい。基板10は、図2に示すように支持体11と、該支持体11の上に形成された反射層12との2層構成であってもよい。2層構成における支持体11は、ポリカーボネート樹脂およびガラスなどの当該技術において知られている任意の透明材料を用いて形成してもよい。反射層12は、記録された信号の再生に用いられる光を充分に反射するための層である。反射層12は、たとえば、アルミニウムの蒸着など当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。
The
光記録層20は、信号を記録するための光の作用によって、信号再生光に対してその状態が変化する材料を用いて形成される。状態の変化は、非可逆的または可逆的のいずれであってもよい。当該技術において知られている任意の材料を用いて光記録層20を形成することができる。
The
カバー層30は、本発明の光学用樹脂で形成される層であり、1.8以上の屈折率、2H以上の鉛筆硬度、ならびに信号記録光および信号再生光に対して50%以上の透明性を有する。
The
本発明の第2の態様の光部品の別の形態は、図3に示すような反射防止膜200である。反射防止膜200は、ガラス基板50と、ガラス基板50の上に形成された高屈折率層60と、高屈折率層60の上に形成された低屈折率層70とを少なくとも含み、高屈折率層60が本発明の光学用樹脂で形成されていることを特徴とする。
Another form of the optical component of the second aspect of the present invention is an
高屈折率層60は、本発明の光学用樹脂で形成される層であり、1.8以上の屈折率、および、反射防止の対象となる光に対して50%以上の透明性を有する。
The high
低屈折率層70は、高屈折率層60よりも小さい屈折率を有する層である。低屈折率層70は、好ましくは高屈折率60の屈折率の80%以下、より好ましくは60〜70%の屈折率を有する。より具体的には、低屈折率層70は1.3〜1.4の屈折率を有する。低屈折率層70は、ポリペルフルオロオレフィン樹脂などの当該技術において知られている任意の材料を用いて形成することができる。
The low
図3においては、1つの高屈折率層60と1つの低屈折率層70とを有する反射防止膜200を例示した。しかしながら、本発明の反射防止膜は、複数の高屈折率層および複数の低屈折率層の積層構造を有してもよい。各構成層の屈折率、膜厚および積層順序は、反射防止の対象となる光の波長を考慮して、適宜決定することができる。
In FIG. 3, the
(実施例1)
ビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))98質量%と、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(下記、化合物(I−1))2質量%とを混合した。
Example 1
98% by mass of bis (4-vinylthiophenyl) sulfide) (compound (M-1)) and 2-hydroxy-1- {4- [2- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl } 2-Methyl-propan-1-one (compound (I-1) below) 2% by mass was mixed.
スピンコート法を用いて、シリコン基板上にこの混合物を塗布した。スピンコート法の条件を、1000回転および60秒間とした。その後、紫外線照射装置を用いて、100mW/cm2の強度で600秒間にわたって紫外線を照射し、塗布した混合物を光硬化させた。引き続いて、恒温槽中で1時間にわたって80℃に加熱することにより、膜を完全に硬化させた。 This mixture was applied onto a silicon substrate using a spin coating method. The conditions for the spin coating method were 1000 revolutions and 60 seconds. Thereafter, using an ultraviolet irradiation device, ultraviolet rays were irradiated for 600 seconds at an intensity of 100 mW / cm 2 , and the applied mixture was photocured. Subsequently, the film was completely cured by heating to 80 ° C. for 1 hour in a thermostatic bath.
得られた膜は、6μmの膜厚を有した。メトリコン社製PC2010形プリズムカプラーを用いて、プリズムカップリング法により測定した膜の屈折率は、波長405nmの光に対して、1.82であった。また、JIS 5400に従い、鉛筆硬度計により測定した膜の硬度は3Hであった。また、本実施例の膜は、18nmの表面粗さを有した。さらに、別途形成した膜厚3μmの膜は、95%の透明性(波長405nmの光の透過率)を有した。 The resulting film had a film thickness of 6 μm. The refractive index of the film measured by the prism coupling method using a Metricon PC2010 type prism coupler was 1.82 with respect to light having a wavelength of 405 nm. Further, the film hardness measured with a pencil hardness meter in accordance with JIS 5400 was 3H. In addition, the film of this example had a surface roughness of 18 nm. Further, the separately formed film having a thickness of 3 μm had 95% transparency (transmittance of light having a wavelength of 405 nm).
(実施例2)
ビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))98質量%と、濃度50%の(4−メチルフェニル)[4−(2−メチルプロピル)フェニル]ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート(下記、化合物(I−2))のプロピレンカーボネート溶液2質量%との混合物を使用したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。
(Example 2)
98% by mass of bis (4-vinylthiophenyl sulfide) (compound (M-1)) and 50% concentration of (4-methylphenyl) [4- (2-methylpropyl) phenyl] iodonium hexafluorophosphate (described below) The procedure of Example 1 was repeated except that a mixture of the compound (I-2)) with 2% by mass of a propylene carbonate solution was used.
得られた膜は、6μmの膜厚を有した。得られた膜の屈折率は、波長405nmの光に対して、1.825であった。また、膜の硬度は2Hであった。さらに、別途形成した膜厚3μmの膜は、95%の透明性を有した。 The resulting film had a film thickness of 6 μm. The refractive index of the obtained film was 1.825 for light having a wavelength of 405 nm. The film hardness was 2H. Further, the separately formed film having a thickness of 3 μm had a transparency of 95%.
(実施例3)
ビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))68質量%と、ビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド)(下記、化合物(M−2))30質量%と、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(化合物(I−1))2質量%との混合物を使用したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。
(Example 3)
Bis (4-vinylthiophenyl) sulfide) (compound (M-1)) 68% by mass, bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide) (hereinafter, compound (M-2)) 30% by mass, 2- Hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propan-1-one (compound (I-1)) 2% by mass The procedure of Example 1 was repeated except that was used.
得られた膜は、6μmの膜厚を有した。得られた膜の屈折率は、波長405nmの光に対して、1.825であった。また、膜の硬度は2Hであった。さらに、別途形成した膜厚3μmの膜は、95%の透明性を有した。 The resulting film had a film thickness of 6 μm. The refractive index of the obtained film was 1.825 for light having a wavelength of 405 nm. The film hardness was 2H. Further, the separately formed film having a thickness of 3 μm had a transparency of 95%.
(実施例4)
35質量%のビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))と、63質量%のTi(OC4H9)4(化合物(T−1))と、2質量%の2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(化合物(I−1))との混合物を使用したこと、および光照射後の恒温槽中での加熱温度を100℃に変更したことを除いて実施例1の手順を繰り返した。
Example 4
35% by mass of bis (4-vinylthiophenyl) sulfide) (compound (M-1)), 63% by mass of Ti (OC 4 H 9 ) 4 (compound (T-1)), 2% by mass of A mixture with 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propan-1-one (compound (I-1)) The procedure of Example 1 was repeated except that it was used and the heating temperature in the thermostat after light irradiation was changed to 100 ° C.
得られた膜は、3μmの膜厚を有した。得られた膜は、波長405nmの光に対して1.95の屈折率を有し、90%の透明性を有した。また、膜の硬度は4Hであった。 The resulting film had a thickness of 3 μm. The obtained film had a refractive index of 1.95 with respect to light having a wavelength of 405 nm and 90% transparency. The film hardness was 4H.
(実施例5)
45質量%のビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))と、53質量%のTi(OC4H9)4(化合物(T−1))と、2質量%の2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(化合物(I−1))との混合物を使用したことを除いて実施例4の手順を繰り返した。
(Example 5)
45% by mass of bis (4-vinylthiophenyl) sulfide) (compound (M-1)), 53% by mass of Ti (OC 4 H 9 ) 4 (compound (T-1)), 2% by mass of A mixture with 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propan-1-one (compound (I-1)) The procedure of Example 4 was repeated except that it was used.
得られた膜は、3μmの膜厚を有した。得られた膜は、波長405nmの光に対して1.92の屈折率を有し、90%の透明性を有した。また、膜の硬度は4Hであった。 The resulting film had a thickness of 3 μm. The obtained film had a refractive index of 1.92 with respect to light having a wavelength of 405 nm and 90% transparency. The film hardness was 4H.
(実施例6)
ビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))58質量%と、ビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド)(下記、化合物(M−2))40質量%と、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(化合物(I−1))2質量%との混合物を使用したことを除いて、実施例4の手順を繰り返した。
(Example 6)
Bis (4-vinylthiophenyl) sulfide) (compound (M-1)) 58% by mass, bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide) (hereinafter, compound (M-2)) 40% by mass, 2- Hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propan-1-one (compound (I-1)) 2% by mass The procedure of Example 4 was repeated except that was used.
得られた膜は、3μmの膜厚を有した。得られた膜は、波長405nmの光に対して1.828の屈折率を有し、90%の透明性を有した。また、膜の硬度は2Hであった。 The resulting film had a thickness of 3 μm. The obtained film had a refractive index of 1.828 with respect to light having a wavelength of 405 nm and 90% transparency. The film hardness was 2H.
(実施例7)
ビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))50質量%と、ビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド)(下記、化合物(M−2))48質量%と、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(化合物(I−1))2質量%との混合物を使用したことを除いて、実施例4の手順を繰り返した。
(Example 7)
50% by mass of bis (4-vinylthiophenyl) sulfide) (compound (M-1)), 48% by mass of bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide) (compound (M-2) below), 2- Hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propan-1-one (compound (I-1)) 2% by mass The procedure of Example 4 was repeated except that was used.
得られた膜は、3μmの膜厚を有した。得られた膜は、波長405nmの光に対して1.831の屈折率を有し、95%の透明性を有した。また、膜の硬度は2Hであった。 The resulting film had a thickness of 3 μm. The obtained film had a refractive index of 1.831 with respect to light having a wavelength of 405 nm and had a transparency of 95%. The film hardness was 2H.
(実施例8)
8質量%のビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド)(下記、化合物(M−2))と、90質量%の(C4H9O)3TiOTi(OC4H9)3(化合物(T−2))と、2質量%の2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(化合物(I−1))との混合物を使用したことを除いて実施例4の手順を繰り返した。
(Example 8)
8% by mass of bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide) (compound (M-2) below) and 90% by mass of (C 4 H 9 O) 3 TiOTi (OC 4 H 9 ) 3 (compound (T -2)) and 2% by weight of 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propan-1-one (compound) The procedure of Example 4 was repeated except that a mixture with (I-1)) was used.
得られた膜は、2μmの膜厚を有した。得られた膜の屈折率は、波長405nmの光に対して、2.35であった。また、膜の硬度は4Hであった。さらに、別途形成した膜厚3μmの膜は、90%の透明性を有した。 The resulting film had a thickness of 2 μm. The refractive index of the obtained film was 2.35 with respect to light having a wavelength of 405 nm. The film hardness was 4H. Further, the separately formed film having a thickness of 3 μm had 90% transparency.
(実施例9)
50質量%のビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))と、8質量%のビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド)(下記、化合物(M−2))と、40質量%の(C4H9O)3TiOTi(OC4H9)3(化合物(T−2))と、2質量%の2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(化合物(I−1))との混合物を使用したことを除いて実施例4の手順を繰り返した。
Example 9
50% by mass of bis (4-vinylthiophenyl) sulfide) (compound (M-1)), 8% by mass of bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide) (hereinafter, compound (M-2)), 40% by mass of (C 4 H 9 O) 3 TiOTi (OC 4 H 9 ) 3 (compound (T-2)) and 2% by mass of 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy The procedure of Example 4 was repeated except that a mixture with 2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propan-1-one (compound (I-1)) was used.
得られた膜は、3μmの膜厚を有した。得られた膜は、波長405nmの光に対して1.98の屈折率を有し、95%の透明性を有した。また、膜の硬度は3Hであった。 The resulting film had a thickness of 3 μm. The obtained film had a refractive index of 1.98 with respect to light having a wavelength of 405 nm, and had 95% transparency. The film hardness was 3H.
(実施例10)
40質量%のビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))と、8質量%のビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド)(下記、化合物(M−2))と、50質量%の(C4H9O)3TiOTi(OC4H9)3(化合物(T−2))と、2質量%の2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(化合物(I−1))との混合物を使用したことを除いて実施例4の手順を繰り返した。
(Example 10)
40% by mass of bis (4-vinylthiophenyl) sulfide) (compound (M-1)), 8% by mass of bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide) (hereinafter, compound (M-2)), 50% by mass of (C 4 H 9 O) 3 TiOTi (OC 4 H 9 ) 3 (compound (T-2)) and 2% by mass of 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy The procedure of Example 4 was repeated except that a mixture with 2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propan-1-one (compound (I-1)) was used.
得られた膜は、3μmの膜厚を有した。得られた膜は、波長405nmの光に対して2.0の屈折率を有し、90%の透明性を有した。また、膜の硬度は3Hであった。 The resulting film had a thickness of 3 μm. The obtained film had a refractive index of 2.0 with respect to light having a wavelength of 405 nm and had 90% transparency. The film hardness was 3H.
(実施例11)
30質量%のビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))と、8質量%のビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド)(下記、化合物(M−2))と、60質量%の(C4H9O)3TiOTi(OC4H9)3(化合物(T−2))と、2質量%の2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(化合物(I−1))との混合物を使用したことを除いて実施例4の手順を繰り返した。
(Example 11)
30% by mass of bis (4-vinylthiophenyl) sulfide) (compound (M-1)), 8% by mass of bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide) (hereinafter, compound (M-2)), 60% by mass of (C 4 H 9 O) 3 TiOTi (OC 4 H 9 ) 3 (compound (T-2)) and 2% by mass of 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy The procedure of Example 4 was repeated except that a mixture with 2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propan-1-one (compound (I-1)) was used.
得られた膜は、3μmの膜厚を有した。得られた膜は、波長405nmの光に対して2.1の屈折率を有し、90%の透明性を有した。また、膜の硬度は3Hであった。 The resulting film had a thickness of 3 μm. The obtained film had a refractive index of 2.1 with respect to light having a wavelength of 405 nm and had 90% transparency. The film hardness was 3H.
(実施例12)
20質量%のビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))と、8質量%のビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド)(下記、化合物(M−2))と、70質量%の(C4H9O)3TiOTi(OC4H9)3(化合物(T−2))と、2質量%の2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(化合物(I−1))との混合物を使用したことを除いて実施例4の手順を繰り返した。
(Example 12)
20% by mass of bis (4-vinylthiophenyl) sulfide) (compound (M-1)), 8% by mass of bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide) (hereinafter, compound (M-2)), 70% by mass of (C 4 H 9 O) 3 TiOTi (OC 4 H 9 ) 3 (compound (T-2)) and 2% by mass of 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy The procedure of Example 4 was repeated except that a mixture with 2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propan-1-one (compound (I-1)) was used.
得られた膜は、3μmの膜厚を有した。得られた膜は、波長405nmの光に対して2.2の屈折率を有し、90%の透明性を有した。また、膜の硬度は3Hであった。 The resulting film had a thickness of 3 μm. The obtained film had a refractive index of 2.2 with respect to light having a wavelength of 405 nm and had 90% transparency. The film hardness was 3H.
(実施例13)
(i)ビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))94質量%と、(ii)[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン]オリゴマー(下記、化合物(A))、2,4,6−トリメチルベンゾイルベンゼン(下記、化合物(B−1))および(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ジフェニルホスフィンオキシド(下記、化合物(C))の混合物3質量%と、(iii)メルカプトプロピルトリメトキシシラン3重量%とを混合した。化合物(A)、(B−1)、(C)の混合比は、質量比で2:1:1であった。
(Example 13)
(I) 94% by mass of bis (4-vinylthiophenyl) sulfide) (compound (M-1)) and (ii) [2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] ] Propanone] oligomer (below, compound (A)), 2,4,6-trimethylbenzoylbenzene (below, compound (B-1)) and (2,4,6-trimethylbenzoyl) diphenylphosphine oxide (below, compound) (C)) 3% by mass of the mixture and (iii) 3% by mass of mercaptopropyltrimethoxysilane were mixed. The mixing ratio of the compounds (A), (B-1), and (C) was 2: 1: 1 by mass ratio.
スピンコート法を用いて、シリコン基板上にこの混合物を塗布した。スピンコート法の条件を、1000回転および60秒間とした。その後、紫外線照射装置を用いて、100mW/cm2の強度で600秒間にわたって紫外線を照射し、塗布した混合物を光硬化させた。 This mixture was applied onto a silicon substrate using a spin coating method. The conditions for the spin coating method were 1000 revolutions and 60 seconds. Thereafter, using an ultraviolet irradiation device, ultraviolet rays were irradiated for 600 seconds at an intensity of 100 mW / cm 2 , and the applied mixture was photocured.
得られた膜は、6μmの膜厚を有した。メトリコン社製PC2010形プリズムカプラーを用いて、プリズムカップリング法により測定した膜の屈折率は、波長405nmの光に対して、1.82であった。また、JIS 5400に従い、鉛筆硬度計により測定した膜の硬度は3Hであった。さらに、別途形成した膜厚3μmの膜は、95%の透明性(波長405nmの光の透過率)を有した。さらに、膜の平坦性を表面粗さにて評価した。本実施例の膜は、3nmの表面粗さを有し、実施例1の膜の表面粗さ18nmの1/4以下であった。本実施例の膜は、実施例1の膜と比較して、1/10の時間で光硬化させることができた。 The resulting film had a film thickness of 6 μm. The refractive index of the film measured by the prism coupling method using a Metricon PC2010 type prism coupler was 1.82 with respect to light having a wavelength of 405 nm. Further, the film hardness measured with a pencil hardness meter in accordance with JIS 5400 was 3H. Further, the separately formed film having a thickness of 3 μm had 95% transparency (transmittance of light having a wavelength of 405 nm). Furthermore, the flatness of the film was evaluated by the surface roughness. The film of this example had a surface roughness of 3 nm, and was not more than 1/4 of the surface roughness of 18 nm of the film of Example 1. The film of this example could be photocured in 1/10 time compared to the film of Example 1.
(実施例14)
(i)ビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))94質量%と、(ii)[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン]オリゴマー(下記、化合物(A))、2,4,6−トリメチルベンゾイルベンゼン(下記、化合物(B−1))および(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ジフェニルホスフィンオキシド(下記、化合物(C))の混合物3質量%と、(iii)ポリメタクリル酸エチル(平均分子量5000〜10000)3質量%とを混合した。化合物(A)、(B−1)、(C)の混合比は、質量比で2:1:1であった。
(Example 14)
(I) 94% by mass of bis (4-vinylthiophenyl) sulfide) (compound (M-1)) and (ii) [2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] ] Propanone] oligomer (below, compound (A)), 2,4,6-trimethylbenzoylbenzene (below, compound (B-1)) and (2,4,6-trimethylbenzoyl) diphenylphosphine oxide (below, compound) 3% by mass of the mixture of (C)) and 3% by mass of (iii) polyethyl methacrylate (average molecular weight 5,000 to 10,000) were mixed. The mixing ratio of the compounds (A), (B-1), and (C) was 2: 1: 1 by mass ratio.
スピンコート法を用いて、シリコン基板上にこの混合物を塗布した。スピンコート法の条件を、1000回転および60秒間とした。その後、紫外線照射装置を用いて、100mW/cm2の強度で600秒間にわたって紫外線を照射し、塗布した混合物を光硬化させた。 This mixture was applied onto a silicon substrate using a spin coating method. The conditions for the spin coating method were 1000 revolutions and 60 seconds. Thereafter, using an ultraviolet irradiation device, ultraviolet rays were irradiated for 600 seconds at an intensity of 100 mW / cm 2 , and the applied mixture was photocured.
得られた膜は、6μmの膜厚を有した。メトリコン社製PC2010形プリズムカプラーを用いて、プリズムカップリング法により測定した膜の屈折率は、波長405nmの光に対して、1.82であった。また、JIS 5400に従い、鉛筆硬度計により測定した膜の硬度は3Hであった。さらに、別途形成した膜厚3μmの膜は、95%の透明性(波長405nmの光の透過率)を有した。さらに、膜の平坦性を表面粗さにて評価した。本実施例の膜は、3nmの表面粗さを有し、実施例1の膜の表面粗さ18nmの1/4以下であった。 The resulting film had a film thickness of 6 μm. The refractive index of the film measured by the prism coupling method using a Metricon PC2010 type prism coupler was 1.82 with respect to light having a wavelength of 405 nm. Further, the film hardness measured with a pencil hardness meter in accordance with JIS 5400 was 3H. Further, the separately formed film having a thickness of 3 μm had 95% transparency (transmittance of light having a wavelength of 405 nm). Furthermore, the flatness of the film was evaluated by the surface roughness. The film of this example had a surface roughness of 3 nm, and was not more than 1/4 of the surface roughness of 18 nm of the film of Example 1.
別途、式(D)に示されるアクリル性高分子(ポリメタクリル酸エチル)の添加量について検討した。その結果、3質量%以上のポリメタクリル酸エチルを添加すると、樹脂の均一性が失われ、80%以下の透明性を有する膜が形成される場合が観察された。この結果から、式(D)に示されるアクリル性高分子の添加量は3質量%以下が望ましいことが分かった。 Separately, the addition amount of the acrylic polymer (polyethyl methacrylate) represented by the formula (D) was examined. As a result, it was observed that when 3% by mass or more of polyethyl methacrylate was added, the uniformity of the resin was lost and a film having a transparency of 80% or less was formed. From this result, it was found that the addition amount of the acrylic polymer represented by the formula (D) is desirably 3% by mass or less.
(実施例15)
直径12cmの円板状のポリカーボネート製支持体11およびアルミニウムを蒸着して形成した反射層12からなる基板10の上に、膜厚150nmのトリアゾール系色素からなる光記録層20を形成した。さらに、光記録層20の上に、膜厚3μmのカバー層30を形成して、図2に示す構造の光記録媒体100を得た。カバー層30は、98質量%のビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))と、2質量%の2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(化合物(I−1))との混合物を用い、実施例1に記載の手順にしたがって形成した。
(Example 15)
An
得られた光記録媒体に対して、波長405nmの光により記録したところ、100GB以上のデータを記録することが可能であった。 When the obtained optical recording medium was recorded with light having a wavelength of 405 nm, it was possible to record data of 100 GB or more.
(実施例16)
ガラス基板50の上に、本発明の光学用樹脂を用いて膜厚0.2μmの高屈折率層60を形成した。高屈折率層60は、98質量%のビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド)(化合物(M−1))と、2質量%の2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(化合物(I−1))との混合物を用い、スピンコート法の条件を7000回転および60秒に変更したことを除いて、実施例1に記載の手順にしたがって形成した。高屈折率層60の上に、ポリペルフルオロオレフィン樹脂を塗布して、膜厚0.15μmの低屈折率層70を形成し、図3に示す構造の反射防止膜200を得た。低屈折率層70の屈折率は1.34であった。
(Example 16)
A high
波長540nmを中心とする可視光領域の光に関して、用いたガラス基板50単独および得られた反射防止膜200の反射損失を測定した。本実施例で得られた反射防止膜200の反射損失は1%程度であり、ガラス基板50単独の場合の反射損失(10%)に比較して著しく改善されていた。
With respect to light in the visible light region centered on a wavelength of 540 nm, the reflection loss of the
Claims (9)
Y−A−Y’ (I)
(式中、YおよびY’は、
Aは、少なくとも1つのS原子と少なくとも1つの芳香族環とを有する二価基である)
を重合して得られたことを特徴とする光学用樹脂。 One or more compounds having the structure of formula (I) YA-Y '(I)
(Where Y and Y ′ are
A is a divalent group having at least one S atom and at least one aromatic ring)
An optical resin obtained by polymerizing
R1およびR2は、それぞれ独立的に
Aが−R1−R2−である場合、R1およびR2の少なくとも一方は
R 1 and R 2 are each independently
When A is —R 1 —R 2 —, at least one of R 1 and R 2 is
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の光学用樹脂。 Organic Ti compound having the following structure
The optical resin according to claim 1, further comprising:
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