JP5696663B2 - 樹脂前駆体組成物、及びそれを光硬化させた樹脂 - Google Patents
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Description
この密着複層型回折光学素子では、たとえば特許文献1に記載されているように、回折光学面を挟む2つの光学部材のうち、一方の部材の光学特性は相対的に高屈折率低分散であり、他方の部材の光学特性は相対的に低屈折率高分散であることが必要である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、フッ素原子を含有する2官能の(メタ)アクリレート、フルオレン構造を有する2官能の(メタ)アクリレート、及び光重合開始剤を含有する樹脂前駆体組成物であって、その保存中に析出物が発生することを抑制した樹脂前駆体組成物及びその樹脂を提供することを課題とする。
(1)2官能含フッ素アクリレート及び/又は2官能含フッ素メタクリレート(A成分);フルオレン構造を有するアクリレート及び/又はフルオレン構造を有するメタクリレート(B成分);及び光重合開始剤(C成分);を含み、前記B成分は、フルオレン構造を有する2官能アクリレート及び/又はフルオレン構造を有する2官能メタクリレート(b−1)、並びにフルオレン構造を有する1官能アクリレート及び/又はフルオレン構造を有する1官能メタクリレート(b−2)を、(b−1):(b−2)=90:10〜70:30(モル比)の割合で含有し、前記(b−1)が下記一般式(b−1−1)で表される化合物及び/又は下記一般式(b−1−2)で表される化合物であり、前記(b−2)が下記一般式(b−2−1)で表される化合物であり、前記A成分が、下記一般式(a−1)で表される化合物である、樹脂前駆体組成物。
の整数であり、Yは炭素数2〜12のパーフルオロアルキル基または、−(CF2−O−
CF2)z−であり、前記zは1〜4の整数である]。
前記(1)における一般式(b−1−1)及び一般式(b−1−2)は下記の通りである。
(3)前記(1)又は(2)に記載の樹脂前駆体組成物を光硬化させて得られる光硬化型樹脂。
(4)屈折率ndが1.54以下であり、平均分散(nF−nC)が0.0145以上である、前記(3)に記載の樹脂。
前記樹脂前駆体組成物に光を照射すると、前記C成分の作用によって前記A成分及び前記B成分が重合した樹脂が得られる。
本発明の樹脂前駆体組成物において、前記A成分の含有量を多くすれば当該樹脂の屈折率は低くなるが、分散が小さくなる。また前記B成分の含有量を多くすれば当該樹脂の分散は大きくなるが、屈折率が高くなる。
そこで、本発明の樹脂前駆体組成物から得られる樹脂を密着複層型回折光学素子に用いるのに適した低屈折率高分散の光学特性を得るため、前記樹脂前駆体組成物中の前記A成分の含有量は10質量%以上80質量%以下であることが好ましく、前記樹脂前駆体組成物中の前記B成分の含有量は10質量%以上80質量%以下であることが好ましい。また、前記樹脂前駆体組成物中の前記C成分の含有量は0.1質量%以上5質量%以下であることが好ましい。
<A成分>
本発明の樹脂前駆体組成物において、A成分は、1種又は2種以上の、2官能含フッ素(メタ)アクリレートである。その2官能含フッ素(メタ)アクリレートとしては、A成分及びB成分と共重合して(メタ)アクリル樹脂となるものであれば特に制限されないが、例えば下記一般式(a−1)で表される化合物は、低屈折率高分散の光学特性の当該樹脂を得るうえで好適である。
前記一般式(a−1)中、xは1〜2の整数であり、当該樹脂の光学特性が優れることから、1が好ましい。前記一般式(a−1)中の複数のxは、同じであっても異なっていてもよい。
前記一般式(a−1)中、Yは炭素数2〜12のパーフルオロアルキル基または、−(CF2−O−CF2)z−であり、炭素数2〜12のパーフルオロアルキル基が好ましい。
前記Yが炭素数2〜12のパーフルオロアルキル基である場合、その炭素数としては、当該樹脂の光学特性が優れることから、2〜8が好ましく、2〜6がより好ましく、3〜5が最も好ましい。
前記Yが−(CF2−O−CF2)z−である場合、zは1〜4の整数である。
前記zは、入手が容易である点及び相溶性に優れる点から、1〜3が好ましく、1又は2がより好ましく、1が最も好ましい。
さらに、エチレンオキシド変性フッ素化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性フッ素化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート等も、2官能含フッ素(メタ)アクリレートとして用いることができる。
本発明の樹脂前駆体組成物において、B成分は、1種又は2種以上の、フルオレン構造を有する(メタ)アクリレートであり、且つ前記B成分は、フルオレン構造を有する2官能(メタ)アクリレート(b−1)、及びフルオレン構造を有する1官能(メタ)アクリレート(b−2)を、(b−1):(b−2)=90:10〜70:30(モル比)の割合{すなわち、(b−1)の(b−2)に対するモル比が2.33以上9.00以下の割合}で含有することを特徴とする。なお、前記範囲は、(b−1):(b−2)=90:10(モル比)の場合、及び(b−1):(b−2)=70:30(モル比)の場合をそれぞれ含む。
前記B成分、即ちフルオレン構造を有する2官能(メタ)アクリレートが(b−1)及び(b−2)を含有することによって、本発明の樹脂前駆体組成物の保存中に、析出物が発生することを抑えることができる。前記モル比の割合で混合させることが好ましい。
本発明の優れた点は、このように析出物の発生を抑制しうると共に、当該樹脂前駆体組成物から得られる樹脂が、従来と同等に低屈折率高分散という優れた光学特性をもつことである。
上記範囲の下限値以上であると、樹脂前駆体組成物における各成分の相溶性が良好であり、当該樹脂前駆体組成物を調製した際に白濁することを防ぐことができる。また、上記範囲の上限値以下であると、当該樹脂前駆体組成物の保存中に析出物が発生することを防ぐことができるという本発明の効果がより十分に得られる。 前記(b−1)としては、例えば下記一般式(b−1−1)で表される化合物又は下記一般式(b−1−2)で表される化合物が、低屈折率高分散の光学特性の当該樹脂を得るうえで好適である。
前記一般式(b−1−1)中、R3及びR4は、それぞれ独立に水素原子、メチル基、又はエチル基であり、入手が容易であることから、水素原子であることが好ましい。
前記一般式(b−1−1)中、R9、R10、R11、及びR12は、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、炭素数1〜6のアルキル基、又は水素原子がフッ素原子若しくは炭素数1〜6のアルキル基によって置換されていても良いフェニル基である。
前記炭素数1〜6のアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、又は環状アルキル基のいずれであってもよく、入手が容易であることから、直鎖状又は分岐鎖状であることが好ましい。
前記直鎖状又は分岐鎖状の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、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、ネオヘキシル基等が挙げられ、入手が容易であることから、メチル基又はエチル基が好ましい。
前記環状アルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、入手が容易であることから、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基が好ましい。
前記「水素原子がフッ素原子若しくは炭素数1〜6のアルキル基によって置換されていても良いフェニル基」は、フェニル基の水素原子の一部又は全部が、フッ素原子若しくは炭素数1〜6のアルキル基によって置換されたものである。その炭素数1〜6のアルキル基としては、入手が容易であることから、メチル基又はエチル基が好ましい。
前記一般式(b−1−1)中、n1及びn2は、ぞれぞれ独立に0〜3の整数である。当該樹脂の硬度及び透明度が高く、その光学特性が優れることから、n1及びn2は、それぞれ独立に、0〜2が好ましく、0又は1がより好ましく、1が最も好ましい。
前記一般式(b−1−2)中、R13、R14、R15、及びR16は、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、炭素数1〜6のアルキル基、又は水素原子がフッ素原子若しくは炭素数1〜6のアルキル基によって置換されていても良いフェニル基である。
これらの基の説明は、前記一般式(b−1−1)中のR9、R10、R11、及びR12の説明と同様である。
前記一般式(b−1−2)中、n3及びn4は、ぞれぞれ独立に1〜3の整数である。当該樹脂の硬度及び透明度が高く、その光学特性が優れることから、n3及びn4は、それぞれ独立に、1又は2が好ましく、1が最も好ましい。
前記一般式(b−2−1)中、R8は水素原子又は炭素数1〜6の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基であり、入手が容易であることから、水素原子であることが好ましい。
前記炭素数1〜6の直鎖状若しくは分岐鎖状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、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、ネオヘキシル基等が挙げられ、入手が容易であることから、メチル基又はエチル基が好ましい。
前記一般式(b−2−1)中、R17、R18、R19、及びR20は、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、炭素数1〜6のアルキル基、又は水素原子がフッ素原子若しくは炭素数1〜6のアルキル基によって置換されていても良いフェニル基である。
前記炭素数1〜6のアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、又は環状アルキル基のいずれであってもよく、入手が容易であることから、直鎖状又は分岐鎖状であることが好ましい。
前記直鎖状又は分岐鎖状の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、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、ネオヘキシル基等が挙げられ、入手が容易であることから、メチル基又はエチル基が好ましい。
前記環状アルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、入手が容易であることから、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基が好ましい。
前記「水素原子がフッ素原子若しくは炭素数1〜6のアルキル基によって置換されていても良いフェニル基」は、フェニル基の水素原子の一部又は全部が、フッ素原子若しくは炭素数1〜6のアルキル基によって置換されたものである。その炭素数1〜6のアルキル基としては、入手が容易であることから、メチル基又はエチル基が好ましい。
前記一般式(b−2−1)中、n5及びn6は、ぞれぞれ独立に0〜10の整数である。当該樹脂の硬度及び透明度が高く、その光学特性が優れることから、n5及びn6は、ぞれぞれ独立に、0〜6が好ましく、0〜3がより好ましく、1又は2が最も好ましい。
本発明の樹脂前駆体組成物におけるB成分に含まれる(b−2)として特に好適なものは、下記化学式(b−2−01)〜(b−2−05)及び下記化学式(b−2−06)〜(b−2−10)で表される化合物である。なお、下記化学式(b−2−06)〜(b−2−10)で表される化合物において、前記R17及びR18に対応するフェニル基はそれぞれ独立に、オルト位の水素原子を置換していてもよく、メタ位の水素原子を置換していてもよい。
その合成方法としては、例えばフルオレン骨格を有する9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン又はその誘導体と(メタ)アクリル酸とを、ヒドロキノン等の重合禁止剤の存在下で、メタンスルホン酸等の酸触媒によってエステル化反応させることによって行う方法が挙げられる。
この方法によると、反応終了後の反応液中には、(b−1)及び(b−2)が主に含まれる。その(b−1)と(b−2)との含有割合は、反応時間を適宜調整することによって調整することができ、例えば(b−1):(b−2)=90:10〜70:30(モル比)とすることも可能である。この場合、1回の合成反応によって(b−1)及び(b−2)を得ることができるので、本発明の樹脂前駆体組成物のB成分を得る方法として好適である。すなわち、その反応液中に残った未反応化合物や酸触媒等を精製によって除くことで、(b−1):(b−2)=90:10〜70:30(モル比)となった反応液を、本発明の樹脂前駆体組成物のB成分の溶液として得ることができる。
その合成反応液中の(b−1)と(b−2)とのモル比は、UV検出器を備えたカラムクロマトグラフィ等によって調べることができる。
なお、前述の合成反応において、充分長い反応時間で合成反応を行った場合には、通常、(b−2)の含有量は5%以下になる。
本発明の樹脂前駆体組成物のB成分を調製する場合、予め精製された(b−1)と(b−2)とを前記割合で混合して調製してもよいし、前述のように、(b−1)及び(b−2)を同じ反応液中において前記割合で含有するように合成し、その反応液を利用して調製してもよい。
また、本発明の樹脂前駆体組成物のB成分において、(b−2)は、1種のフルオレン構造を有する1官能(メタ)アクリレートからなるものであってもよく、2種以上のフルオレン構造を有する1官能(メタ)アクリレートからなるものであってもよい。
また、前記B成分中の(b−1)及び(b−2)の含有量は、80質量%以上100質量%以下が好ましく、90質量%以上100質量%以下がより好ましく、100質量%であってもよい。これらの範囲であると、当該樹脂前駆体組成物の保存中に析出物が発生することを充分に抑制することができる。
本発明の樹脂前駆体組成物におけるC成分は、光重合開始剤である。
該光重合開始剤としては、光照射によって前記A成分およびB成分の重合を開始することができるものであれば特に制限されず、樹脂の光硬化に使用される公知のものを使用することができる。
前記光照射に用いられる光としては、使用する光重合開始剤に応じて適宜選択することができ、通常、可視光、紫外線、電子線などが用いられる。
本発明の樹脂前駆体組成物において、C成分の含有量としては、使用するC成分の種類や照射する光の種類にもよるが、通常0.1〜5.0質量%の範囲で行うことができる。
具体的なC成分としては、例えばアセトフェノン系の光重合開始剤が反応性に優れるので好ましく、なかでもα位にヒドロキシル基を有するアルキルフェニルケトン類が当該樹脂の黄変を抑制できるので好ましく、特に1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184)が、当該樹脂の黄変を抑制できるのでより好ましい。
本発明の樹脂前駆体組成物には、前記A〜C成分に加えて、その他の成分(D成分)を含有していてもよい。D成分を含有することで、当該樹脂の硬度及び透明度、並びに光学特性を所望の程度に調節することが可能である。
本発明の樹脂前駆体組成物において、D成分の含有量としては、0〜40質量%が好ましく、0質量%であってもよい。
D成分は、前記A成分及びB成分と共重合するものであってもよく、共重合しないものであってもよいが、当該樹脂の光学特性が優れることから、共重合するものであることが好ましい。
具体的なD成分としては、例えば、1官能(メタ)アクリレート、2官能(メタ)アクリレート、3官能(メタ)アクリレート、4官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。
前記1官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、アクリロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
前記3官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(メタクリロキシエチル)イソシアヌレート、エピクロルヒドリン変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
前記4官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
本発明の樹脂前駆体組成物に光を照射して光硬化させることによって得られる光硬化型樹脂は、A成分およびB成分がランダムに共重合した(メタ)アクリル樹脂であると考えられる。
例えば、本発明の樹脂前駆体組成物の好適なものとして、A成分が前記一般式(a−1)で表される化合物であり、B成分が下記化学式(b−1−1)で表される化合物、及び下記化学式(b−2−1)で表される化合物である樹脂前駆体組成物が挙げられるが、その樹脂前駆体組成物を光照射によって光硬化させて得られる光硬化型樹脂は、それらの化合物のランダム共重合である。そのランダム共重合体の構成単位(A−1−1)、構成単位(B−1−1)、及び構成単位(B−2−1)は、それぞれ下記一般式(A−1−1)、下記一般式(B−1−1)、及び下記一般式(B−2−1)で表される。
前記一般式(B−1−1)中のR1、R2、R3、R4、R9、R10、R11、R12、n1、及びn2の説明は、前記一般式(b−1−1)中のR1、R2、R3、R4、R9、R10、R11、R12、n1、及びn2の説明と同様である。
前記一般式(B−2−1)中のR5、R6、R13、R14、R15、R16、n3、及びn4の説明は、前記一般式(b−2−1)中のR5、R6、R13、R14、R15、R16、n3、及びn4の説明と同様である。
例えば、前記樹脂前駆体組成物中のA成分の含有量を10質量%以上80質量%以下とし、前記樹脂前駆体組成物中のB成分の含有量を10質量%以上80質量%以下とすることによって、光硬化後の樹脂の屈折率ndが1.54以下であり、該樹脂の平均分散(nF−nC)が0.0145以上とすることが可能である。
このような低屈折率高分散の光学特性を有する樹脂は、光学素子用の樹脂として好適であり、特に密着複層型回折光学素子用樹脂として好適である。ところで、密着複層型回折光学素子は、高屈折率低分散という光学特性を有する高屈折率低分散樹脂と、低屈折率高分散という光学特性を有する低屈折率高分散樹脂を密着させて積層した光学素子である。なお、高屈折率低分散樹脂と低屈折率高分散樹脂との界面は、レリーフパターンが形成されている。レリーフパターンは、ブレーズ形状であっても、矩形形状であってもよく。複数のブレーズ形状や複数の矩形形状がその界面に形成されている。そして、高屈折率低分散樹脂の界面の形状は、低屈折率高分散樹脂の界面の形状の反転形状を有している。なお、ブレーズパターンの格子高さは、使用波長域内のある波長において、高屈折率低分散樹脂の屈折率と低屈折率高分散樹脂の屈折率の差の値(以下、屈折率差とする)と、使用波長域内のある波長との比に応じて、決められた高さを設定する。好ましくは、屈折率差とブレーズパターンの格子高さの積が使用波長域内のある波長の整数倍となると、所定の回折次数の回折効率が高くなる。このような高屈折率低分散樹脂と低屈折率高分散樹脂との界面のレリーフパターンによる生ずる光線の位相差は、波長が変わっても大きく変化しない。したがって、本発明の樹脂前駆体組成物は、密着複層型回折光学素子用樹脂前駆体組成物として好適である。
密着複層型回折光学素子では、回折光学面を挟む光学部材の光学特性が、相対的に高屈折率低分散と低屈折率高分散であることが求められる。ここで高屈折率低分散の光学材料としては、低融点ガラスを用いることが多い。この場合、ガラスモールド法でガラスに回折面を形成し、その上に本発明の光硬化型樹脂を積層することで、密着複層型回折光学素子を作製することができる。このような用途に用いられる低融点ガラスの一つとして、K−PSK60(株式会社住田光学ガラス社製)がある。
また、m次の回折効率ηmは、a={(n1−1)d−(n2−1)d}/λとすると、ηm={sin(a−m)π/(a−m)π}2、という式で表される。
一般に、回折光学素子は、画角依存性を小さくするためには格子高が低いことが望ましく、フレアを小さくするためには使用波長領域に渡って回折効率が高いことが望ましい。そこで、K−PSK60と本発明の光硬化型樹脂(例えば、nd=1.54、nF−nC=1.5502−1.5357=0.0145)とを組合わせてみると、格子高が11.55μmと低く、また回折効率はF線(波長486.13nm)で95%、d線(波長587.56nm)で100%、C線(波長656.27nm)で98%と、可視光領域に渡り回折効率が95%以上という優れた回折効率をもつ密着複層型回折光学素子が実現できることがわかる。
したがって、本発明の樹脂前駆体組成物を密着複層型回折光学素子用樹脂前駆体組成物として用いる場合は、光硬化後の屈折率ndが1.54以下であり、該樹脂の平均分散(nF−nC)が0.0145以上であることが好ましい。このとき、密着複層型回折光学素子における、もう一方の光学部材は、屈折率ndが1.55以上であり、該樹脂の平均分散(nF−nC)が0.013以下であることが好ましい。
このような光学特性を有する密着複層型回折光学素子の具体的な製造方法は公知であり、例えば特許文献2の段落[0055]〜[0057]の製造方法が開示されている。
[実施例1〜12、比較例1〜6]
表1に示す各成分を混合、溶解して樹脂前駆体組成物を調製した。そのB成分における(b−1)の(b−2)に対するのモル比も表1に示す。
(A)−1:2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロヘキサン−1,6−ジアクリレート
(B)−1:前記化学式(b−1−02)で表される化合物、及び前記化学式(b−2−02)で表される化合物を、95:5(モル比)で含有する混合物
(B)−2:前記化学式(b−1−02)で表される化合物、及び前記化学式(b−2−02)で表される化合物を、90:10(モル比)で含有する混合物
(B)−3:前記化学式(b−1−02)で表される化合物、及び前記化学式(b−2−02)で表される化合物を、88:12(モル比)で含有する混合物
(B)−4:前記化学式(b−1−02)で表される化合物、及び前記化学式(b−2−02)で表される化合物を、79:21(モル比)で含有する混合物
(B)−5:前記化学式(b−1−02)で表される化合物、及び前記化学式(b−2−02)で表される化合物を、76:24(モル比)で含有する混合物
(B)−6:前記化学式(b−1−02)で表される化合物、及び前記化学式(b−2−02)で表される化合物を、55:45(モル比)で含有する混合物
(C)−1:イルガキュア184(チバスペシャルティーケミカルズ社製)
(D)−1:フェノキシエチレングリコールアクリレート
(D)−2:メトキシポリプロピレングリコールアクリレート
なお、前記(B)−1〜(B)−6の記号で表されるB成分は、9,9−ビス(4−エトキシフェニル)フルオレンとアクリル酸とを、ヒドロキノンの存在下で、メタンスルホン酸の酸触媒によってエステル化する合成方法によって得た。その際、反応時間を適宜調整することによって、(b−1)と(b−2)との含有比を所望のモル比とした。そのモル比は、UV検出器付のカラムクロマトグラフィによって反応液を分析して確認した。反応液から(b−1)及び(b−2)以外の成分を除いて得られたB成分を上記樹脂前駆体組成物の調製に用いた。
また、調製した各樹脂前駆体組成物のうち、白濁した比較例2,4,6を除いた、実施例1〜12及び比較例1,3,5の樹脂前駆体組成物に、8000mJ/cm2の紫外線(波長:365nm)を照射し光硬化して得られた光硬化型樹脂を得た。得られた各光硬化型樹脂の屈折率(22.5℃)を測定したところ、いずれの光硬化型樹脂においても、その屈折率ndが1.528であり、その平均分散(nF−nC)が0.0150であった。
また、本発明に係る実施例1〜12の樹脂前駆体組成物に紫外線を照射し光硬化させて得られた光硬化型樹脂は、いずれも低屈折率高分散の優れた光学特性を有し、密着複層型回折光学素子を構成する樹脂として適していることが確認できた。
Claims (4)
- 2官能含フッ素アクリレート及び/又は2官能含フッ素メタクリレート(A成分);フルオレン構造を有するアクリレート及び/又はフルオレン構造を有するメタクリレート(B成分);及び光重合開始剤(C成分);を含み、
前記B成分は、フルオレン構造を有する2官能アクリレート及び/又はフルオレン構造を有する2官能メタクリレート(b−1)、並びにフルオレン構造を有する1官能アクリレート及び/又はフルオレン構造を有する1官能メタクリレート(b−2)を、(b−1):(b−2)=90:10〜70:30(モル比)の割合で含有し、
前記(b−1)が下記一般式(b−1−1)で表される化合物及び/又は下記一般式(b−1−2)で表される化合物であり、
前記(b−2)が下記一般式(b−2−1)で表される化合物であり、
前記A成分が、下記一般式(a−1)で表される化合物である、樹脂前駆体組成物。
- 密着複層型回折光学素子用樹脂前駆体組成物であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂前駆体組成物。
- 請求項1又は2に記載の樹脂前駆体組成物を光硬化させて得られる光硬化型樹脂。
- 屈折率ndが1.54以下であり、平均分散(nF−nC)が0.0145以上である、請求項3に記載の光硬化型樹脂。
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