JP6174942B2 - 光学部品用光硬化性樹脂組成物及び光学部品の製造方法 - Google Patents
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Description
また、光学部品用の接着剤には、組成全体として均一な性能が要求されるが、従来の光学部品用の接着剤は、接着剤を調製した後の保存状況によっては、組成ムラが生じることがあり、該組成ムラが生じた接着剤を使用した場合、塗布ムラが生じやすくなり、その結果として、光学歪が生じることがあった。また、塗布面全体に均一で高い透明性、光線透過率、及び、屈折率を得ることが困難であった。更に、撮像素子への影響を抑えるために光学部品用の接着剤の硬化に紫外線を使用できない場合、可視光で硬化させることが考えられるが、従来の光学部品用の接着剤に用いられている光重合性化合物と、可視光に感光性を有する光重合開始剤とを組み合わせて用いた場合、可視光で硬化させた際に硬化物が着色することがあるという問題があった。
以下に本発明を詳述する。
上記硬化物の吸光係数の好ましい上限は1cm−1、より好ましい上限は0.5cm−1である。上記硬化物の吸光係数は、低ければ低いほどよい。
なお、本明細書において、上記吸光係数は、分光光度計を用いて測定された透過率より計算される値である。具体的には、分光光度計にて400〜800nmの透過率を測定し、透過光強度をI、入射光強度をIo、測定試料厚み(cm)をL、吸光係数(cm−1)をαとした次式のランバートベール則を用いて求めることができる。
Log(I/Io)=−α×L
また、「400〜800nmの波長における吸光係数が3cm−1以下」とは、「400〜800nmの波長領域に亘って吸光係数が3cm−1以下である」ことを意味する。
なお、本明細書において、上記屈折率は、アッベの屈折率計等を用いて測定される値である。
なお、本明細書において、上記「(メタ)アクリル」とは、アクリル又はメタクリルを意味する。
具体的には、上記高分子量チオエーテル系化合物の原料となるポリチオール化合物のチオール基と、ポリエン化合物の炭素−炭素二重結合とのモル比がチオール基:炭素−炭素二重結合=1:1〜1:5となる範囲で配合して反応させることが好ましい。
なお、本明細書において、上記「数平均分子量」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定を行い、ポリスチレン換算により求められる値である。GPCによってポリスチレン換算による数平均分子量を測定する際に用いるカラムとしては、例えば、Shodex LF−804(昭和電工社製)等が挙げられる。
なお、本明細書において、上記「UV光開始剤」とは、300〜400nmの波長領域に感光性を有する光重合開始剤を意味し、上記「可視光開始剤」とは、400〜800nmの波長領域に感光性を有する光重合開始剤を意味する。
上記有機フィラーとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン等の単独高分子量チオエーテル系化合物又は共高分子量チオエーテル系化合物や、ナイロン−6、ナイロン−6,6等のポリアミド系樹脂や、塩化ビニル系樹脂や、ニトロセルロース系樹脂や、塩化ビニリデン系樹脂や、アクリル系樹脂や、アクリルアミド系樹脂や、スチレン系樹脂や、ビニルエステル系樹脂や、ポリエステル系樹脂や、シリコーン系樹脂や、フッ素系樹脂や、アクリルゴム、ウレタンゴム等の各種エラストマー樹脂や、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン系グラフト共高分子量チオエーテル系化合物、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系グラフト共高分子量チオエーテル系化合物等のグラフト共高分子量チオエーテル系化合物等からなる粒子が挙げられる。
これらのフィラーは、単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、本明細書において、上記フィラーの平均粒子径は、コールターカウンター等を用いて測定される値である。
本発明に係る光学部品の製造方法においては、光学部品用光硬化性樹脂組成物を、レンズ上に直接塗布することなく、撮像素子に光を導くための光路上に塗布することもでき、また、レンズ上に直接塗布することも可能である。
表1に示したように、ポリチオール化合物としてトリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)(淀化学社製、「TMTP」)25〜68重量部と、ポリエン化合物としてトリアリルイソシアヌレート(日本化成社製、「TAIC」)75〜32重量部と、熱重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業社製、「V−65」)0.0002〜0.01重量部とを、攪拌機(新東科学社製、「スリーワンモーター HEIDON BLH300」)を用いて混合し、高分子量チオエーテル系化合物A〜Cについては、80℃で90分間加熱し、高分子量チオエーテル系化合物Dについては、80℃で120分間加熱し、高分子量チオエーテル系化合物Eについては、80℃で60分間加熱し、高分子量チオエーテル系化合物F、Gについては、80℃で10時間加熱することにより、高分子量チオエーテル系化合物A〜Gを得た。用いたポリチオール化合物とポリエン化合物について、ポリエン化合物の炭素−炭素二重結合のモル数に対するポリチオール化合物のチオール基のモル数(チオール基のモル数/炭素−炭素二重結合のモル数)を表1に示した。
また、得られた高分子量チオエーテル系化合物A〜Gについて、カラムとしてShodex LF−804(昭和電工社製)を用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)にて測定した。その結果、ポリスチレン換算による高分子量チオエーテル系化合物A〜Dの数平均分子量はいずれも1700であり、高分子量チオエーテル系化合物Eの数平均分子量は1100であり、高分子量チオエーテル系化合物Fの数平均分子量は2900であり、高分子量チオエーテル系化合物Gの数平均分子量は2800であった。
実施例1〜11及び比較例1については、上記「(高分子量チオエーテル系化合物の作製)」に記載した方法で調製した各高分子量チオエーテル系化合物100重量部に、表2に記載された配合比に従い、各材料を、攪拌機(新東科学社製、「スリーワンモーター HEIDON BLH300」)を用いて混合することにより、光学部品用光硬化性樹脂組成物を調製した。
また、比較例2として、アクリル系樹脂組成物(イソフォロン系ウレタンアクリレート70重量部、イソボルニルメタアクリレート30重量部、ベンジルジメチルケタール3重量部を混合し溶解した配合物)を光学部品用光硬化性樹脂組成物として用意した。
実施例1〜11、及び、比較例1、2の光学部品用光硬化性樹脂組成物について以下の評価を行った。結果を表2に示した。
実施例1〜11、及び、比較例1、2の光学部品用光硬化性樹脂組成物について、コーンローター式粘度計(東機産業社製、「TV−22型」)を用いて、20℃、0.5rpmの条件で粘度を測定した。
実施例1〜11、及び、比較例1、2の光学部品用光硬化性樹脂組成物を、それぞれディスペンサーでガラス板上に塗布した時にボタ落ち(ディスペンサーからの落下)や塗布ムラが無かったものを「○」、ボタ落ちや塗布ムラが僅かにあったものを「△」、ボタ落ちや塗布ムラがはっきりとあったものを「×」として塗布性を評価した。
実施例1〜11、及び、比較例1、2の光学部品用光硬化性樹脂組成物を、1500mJ/cm2の紫外線を照射して硬化させ、厚み0.3mmの硬化物を得た。得られた硬化物について、分光光度計(日立製作所社製、「U−2910」)にて400〜800nmの透過率を測定し、透過光強度をI、入射光強度をIo、測定試料厚み(cm)をL、吸光係数(cm−1)をαとした次式のランバートベール則より、吸光係数を求めた。
Log(I/Io)=−α×L
実施例1〜11、及び、比較例1、2の光学部品用光硬化性樹脂組成物を、1500mJ/cm2の紫外線を照射して硬化させ、厚み0.3mmの硬化物を得た。得られた硬化物について、アッベ屈折率計(ERMA社製、「ER−7MW」)にて屈折率を測定した。
実施例1〜11、及び、比較例1、2の光学部品用光硬化性樹脂組成物を、1500mJ/cm2の紫外線を照射して硬化させ、厚み0.3mmの硬化物を得た。得られた硬化物について、光学歪の検査器(溝尻光学工業所社製、「PE−P200」)にて直線偏光を使用して光学歪の有無を測定した。光学歪がなかったものを「◎」、極僅かに光学歪があったものを「○」、少し光学歪があったものを「△」、大きな光学歪があったものを「×」として光学歪を評価した。
Claims (6)
- 開口部と、被写体像を撮像する撮像素子と、前記開口部から入射した光を前記撮像素子に導くための光路とを有する光学部品を組み立てる際に、前記光路上に塗布される光学部品用光硬化性樹脂組成物であって、
1分子中に2個以上のチオール基を有するポリチオール化合物と1分子中に2個以上の炭素−炭素二重結合を有するポリエン化合物との反応により得られる高分子量チオエーテル系化合物を含有する光重合性化合物と、光重合開始剤とを含有し、
硬化物の400〜800nmの波長における吸光係数が3cm−1以下であり、かつ、硬化物の屈折率が1.50〜1.60である
ことを特徴とする光学部品用光硬化性樹脂組成物。 - 高分子量チオエーテル系化合物の原料となる1分子中に2個以上のチオール基を有するポリチオール化合物のチオール基と、1分子中に2個以上の炭素−炭素二重結合を有するポリエン化合物の炭素−炭素二重結合とのモル比がチオール基:炭素−炭素二重結合=1:1〜1:5であることを特徴とする請求項1記載の光学部品用光硬化性樹脂組成物。
- 高分子量チオエーテル系化合物の数平均分子量が1000〜3000であることを特徴とする請求項1又は2記載の光学部品用光硬化性樹脂組成物。
- コーンローター式粘度計を用い、20℃、0.5rpmの条件で測定した粘度が40万〜70万mPa・sであることを特徴とする請求項1、2又は3記載の光学部品用光硬化性樹脂組成物。
- 平均粒子径が0.01〜4μmのフィラーを、光重合性化合物100重量部に対して5〜30重量部含有することを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の光学部品用光硬化性樹脂組成物。
- 請求項1、2、3、4又は5記載の光学部品用光硬化性樹脂組成物を用いてなる光学部品の製造方法であって、
撮像素子に光を導くための光路上に光学部品用光硬化性樹脂組成物を塗布する工程1と、光路上に塗布した光学部品用光硬化性樹脂組成物上に透明基板を重ね合わせ、該透明基板上に光を照射して光学部品用光硬化性樹脂組成物を硬化させる工程2とを有する
ことを特徴とする光学部品の製造方法。
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