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

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 Download PDF

Info

Publication number
JP6174942B2
JP6174942B2 JP2013172188A JP2013172188A JP6174942B2 JP 6174942 B2 JP6174942 B2 JP 6174942B2 JP 2013172188 A JP2013172188 A JP 2013172188A JP 2013172188 A JP2013172188 A JP 2013172188A JP 6174942 B2 JP6174942 B2 JP 6174942B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
compound
photocurable resin
optical
molecular weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013172188A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014058667A (ja
Inventor
堀 信一
信一 堀
島岡 淳一
淳一 島岡
春喜 吉田
春喜 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2013172188A priority Critical patent/JP6174942B2/ja
Publication of JP2014058667A publication Critical patent/JP2014058667A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6174942B2 publication Critical patent/JP6174942B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Description

本発明は、組成ムラや塗布ムラが生じ難いために光学歪が生じ難く、更に、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できる光学部品用光硬化性樹脂組成物に関する。また、本発明は、該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に関する。
携帯電話、タブレット端末、モバイルPC等の情報端末の多くには、カメラモジュールがあらかじめ組み込まれている。このようなカメラモジュールの組み立てには、通常、光学部品用の接着剤が用いられる。このような光学部品用の接着剤には、高い透明性、高い光線透過率、高い屈折率が要求される。
従来、光学部品用の接着剤には、エポキシ系、アクリル系、シリコーン系等の各種材料が用いられてきた(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、従来の光学部品用の接着剤は、高い透明性、高い光線透過率、高い屈折率の全ての要求を満たすことができなかった。
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。
特開平11−61081号公報
本発明は、組成ムラや塗布ムラが生じ難いために光学歪が生じ難く、更に、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できる光学部品用光硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、該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を提供することを目的とする。
本発明は、開口部と、被写体像を撮像する撮像素子と、上記開口部から入射した光を上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、上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、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である光学部品用光硬化性樹脂組成物である。
以下に本発明を詳述する。
本発明者らは、光学部品用接着剤として、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である光学部品用光硬化性樹脂組成物を用いることにより、組成ムラや塗布ムラが生じ難いために光学歪が生じ難く、更に、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できる光学部品用光硬化性樹脂組成物を得ることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物の硬化物の400〜800nmの波長における吸光係数の上限は3cm−1である。上記硬化物の吸光係数が3cm−1を超えると、光の透過率が低下する。
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。
本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率は1.50〜1.60である。上記硬化物の屈折率がこの範囲外であると、本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物を用いて接着する光学部品との屈折率差が大きくなり、光学部品を出入りする光の透過性に悪影響を与える。上記硬化物の屈折率は1.52〜1.58であることが好ましく、1.54〜1.56であることがより好ましい。
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。
本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物は、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、及び、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、並びに/又は、前記ポリチオール化合物と前記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することが好ましい。
上記ポリチオール化合物としては、例えば、エタンジチオール、プロパンジチオール、ヘキサメチレンジチオール、デカメチレンジチオール、トリレン−2,4−ジチオール等の脂肪族ポリチオールや、キシレンジチオール等の芳香族ポリチオールや、下記式(1)で表される1,4−ジチアン環含有ポリチオール化合物等の環状スルフィド化合物や、下記式(2)で表されるエステル結合含有ポリチオール化合物や、ジグリコールジメルカプタン、トリグリコールジメルカプタン、テトラグリコールジメルカプタン、チオジグリコールジメルカプタン、チオトリグリコールジメルカプタン、チオテトラグリコールジメルカプタン等のその他のポリチオール化合物等が挙げられる。なかでも、得られる光学部品用光硬化性樹脂組成物が透明性に優れるものとなるため、式(2)で表されるエステル結合含有ポリチオール化合物が好ましい。これらのポリチオール化合物は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Figure 0006174942
式(1)中、lは、1〜5の整数を表す。
上記式(1)で表される1,4−ジチアン環含有ポリチオール化合物としては、具体的には例えば、2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン、2,5−ジメルカプトエチル−1,4−ジチアン、2,5−ジメルカプトプロピル−1,4−ジチアン、2,5−ジメルカプトブチル−1,4−ジチアン等が挙げられる。
Figure 0006174942
式(2)中、Rは、炭素数1〜12のアルキレン基であり、Rは炭素数1〜12のアルキル基である。mは0〜2の整数であり、nは2〜4の整数であり、n+m=4である。
上記式(2)で表されるエステル結合含有ポリチオール化合物のなかでも、mが0又は1(nが4又は3)である化合物が好ましい。
上記式(2)で表されるエステル結合含有ポリチオール化合物としては、具体的には例えば、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)、トリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、テトラエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)等が挙げられる。なかでも、光硬化性樹脂組成物とした場合の貯蔵安定性が良好なことから、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)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)が好ましい。
上記ポリエン化合物としては、例えば、アリルアルコール誘導体、(メタ)アクリル酸と多価アルコールとの反応により得られるエステル類、ウレタンアクリレート、ジビニルベンゼン等が挙げられる。これらのポリエン化合物は、単独で用いてもよいし、2種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「(メタ)アクリル」とは、アクリル又はメタクリルを意味する。
上記アリルアルコール誘導体としては、例えば、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルマレエート、ジアリルアジペート、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート、テトラアリルピロメリテート、グリセリンジアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールジアリルエーテル等が挙げられる。なかでも、光硬化性樹脂組成物とした場合の紫外線反応性が良好なことから、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートがより好ましい。
上記(メタ)アクリル酸と多価アルコールとの反応により得られるエステル類における多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。
上記ポリチオール化合物と上記ポリエン化合物との配合割合としては、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となる範囲で配合することが好ましい。炭素−炭素二重結合のモル数がチオール基の1倍未満の場合、信頼性評価にて、チオール基由来の黄変が発生する可能性がある。炭素−炭素二重結合のモル数がチオール基の5倍を超える場合、未架橋の炭素−炭素二重結合が多く存在するため、架橋密度が低くなりすぎて耐熱信頼性が不足する場合がある。上記ポリチオール化合物と上記ポリエン化合物とは、チオール基:炭素−炭素二重結合=1:2〜1:4となる範囲で配合することがより好ましい。
本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物は、上記ポリチオール化合物と上記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ことが好ましく、上記光重合性化合物として高分子量チオエーテル系化合物のみを含有することがより好ましい。上記高分子量チオエーテル系化合物を含有することにより、光学部品用光硬化性樹脂組成物の粘度が適度に高くなり、塗布時にムラが生じにくくなる。また、高分子量チオエーテル系化合物を用いることにより、組成物の硬化時の硬化収縮が抑えられるため、光学歪の発生を防止できる。
上記高分子量チオエーテル系化合物は、上記ポリチオール化合物と、上記ポリチオール化合物に対して当モル量又は過剰量の上記ポリエン化合物とを、熱重合開始剤の存在下で加熱して付加重合反応させることにより、両末端にポリエン化合物の炭素−炭素二重結合を有する重合体として反応混合物中に得られる。
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。
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及びポリエン化合物は、上述した本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物に含有されるポリチオール化合物及びポリエン化合物と同様のものであることが好ましい。
なお、上記高分子量チオエーテル系化合物は、未反応チオール基を含んでいてもよいし、未反応チオール基を含んでいなくてもよい。即ち、上記ポリチオール化合物と上記ポリエン化合物との付加重合反応を充分に進めて得られるチオール基を含まない高分子量チオエーテル系化合物であってもよいし、該付加重合反応の途中で反応を停止させることにより得られる未反応チオール基を含む高分子量チオエーテル系化合物であってもよい。
本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物は、上述したように上記光重合性化合物として高分子量チオエーテル系化合物のみを含有することがより好ましいが、上記光重合性化合物として上記高分子量チオエーテル系化合物以外の成分を含有する場合、上記光重合性化合物全体100重量部中における上記高分子量チオエーテル系化合物の含有量の好ましい下限は50重量部、好ましい上限は100重量部である。この範囲で高分子量チオエーテル系化合物を配合することにより、硬化収縮が抑えられることで残留歪みなどが発生し難くなり光学部品を固定した際に、良好な光学特性を得ることができる。
上記熱重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。
上述したポリチオール化合物とポリエン化合物との付加重合反応において、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)が0.15以下である場合は、通常、得られる反応混合物中にポリエン化合物が未反応成分として残る。反応混合物中にポリエン化合物が未反応成分として残っている場合、本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物は、上記反応混合物に後述する光重合開始剤等を混合したものであってもよい。また、反応混合物中にポリエン化合物が未反応成分としてほとんど残っていない場合には、上記反応混合物にポリエン化合物、及び、後述する光重合開始剤等を混合したものであってもよい。
上記高分子量チオエーテル系化合物の数平均分子量の好ましい下限は1000、好ましい上限は3000である。上記高分子量チオエーテル系化合物の数平均分子量が1000未満であると、得られる光学部品用光硬化性樹脂組成物の塗布時のムラを防止する効果が充分に発揮されないことがある。上記高分子量チオエーテル系化合物の数平均分子量が3000を超えると、得られる光学部品用光硬化性樹脂組成物が、粘度が高くなりすぎて塗布性に劣るものとなる。上記高分子量チオエーテル系化合物の数平均分子量のより好ましい下限は1500、より好ましい上限は2500である。
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。
上記光重合開始剤としては、UV光開始剤、可視光開始剤等が挙げられる。なかでも、UV光開始剤を用いることが好ましい。
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UV光開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、p−アミノベンゾフェノン、p,p’−ジメチルアミノベンゾフェノン、オルソベンゾイル安息香酸メチル、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤や、アセトフェノン、ベンズアルデヒド、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−メチル−1−(4−(メチルチオ)フェニル)−2−モルホリノプロパン−1、オリゴ(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)等のアセトフェノン系光重合開始剤や、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル系光重合開始剤や、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系化合物や、ジアゾアミノベンゼン等のジアゾ系化合物や、4,4’−ジアジドスチルベン−p−フェニレンビスアジド、イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、アシルホスフィンオキサイド、ベンジル、カンファーキノン、アントラキノン、ミヒラーケトン等が挙げられる。
上記UV光開始剤のうち市販されているものとしては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル(BIPE、東京化成工業社製)、ベンジルジメチルケタール(BASF Japan社製、「イルガキュアIR651」)等が挙げられる。なかでも、ベンゾインイソプロピルエーテルが好ましい。
上記UV光開始剤の含有量は、上記光重合性化合物100重量部に対して、好ましい下限が2重量部、好ましい上限が5重量部である。上記UV光開始剤の含有量が2重量部未満であると、光学部品用光硬化性樹脂組成物を充分に硬化させることができないことがある。上記UV開始剤の含有量が5重量部を超えると、ポリチオール化合物とポリエン化合物との重合反応が速くなりすぎて、作業性が低下したり、得られる光学部品用光硬化性樹脂組成物の硬化物が不均一となったりすることがある。
上記光重合開始剤は、可視光開始剤とUV光開始剤とを含有してもよい。可視光開始剤とUV光開始剤とを含有することにより、可視光による上記ポリチオール化合物と上記ポリエン化合物との重合を可能とするとともに、硬化後の光学部品用光硬化性樹脂組成物の着色を抑制することができる。
上記可視光開始剤としては、例えば、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド等のビスアシルフォスフィンオキサイド系可視光開始剤や、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)−ブタノン−1等のα―アミノアルキルフェノン系可視光開始剤や、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)チタニウム等のチタノセン系可視光開始剤等が挙げられる。
上記可視光開始剤のうち市販されているものとしては、例えば、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(BASF Japan社製、「イルガキュア819」)、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド(BASF Japan社製、「イルガキュア1700」)、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)−ブタノン−1(BASF Japan社製、「イルガキュア369」)等が挙げられる。
上記可視光開始剤と上記UV光開始剤とを含有する場合、上記可視光開始剤を、上記光重合性化合物100重量部に対して0.05〜0.2重量部含有し、かつ、上記UV光開始剤を、上記光重合性化合物100重量部に対して2〜5重量部含有することが好ましい。上記可視光開始剤の含有量が0.05重量部未満であると、可視光でポリチオール化合物とポリエン化合物との重合を開始することができないことがあり、上記可視光開始剤の含有量が0.2重量部を超えると、得られる光学部品用光硬化性樹脂組成物の硬化物が着色することがある。上記UV光開始剤の含有量が2重量部未満であると、光学部品用光硬化性樹脂組成物を充分に硬化させることができないことがあり、上記UV開始剤の含有量が5重量部を超えると、ポリチオール化合物とポリエン化合物との重合反応が速くなりすぎて、作業性が低下したり、得られる光学部品用光硬化性樹脂組成物の硬化物が不均一となったりすることがある。
本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物は、粘度の向上、応力分散効果による接着性の改善、線膨張率の改善等を目的として、フィラーを含有してもよい。上記フィラーとしては、例えば、無機フィラー、有機フィラー等が挙げられる。
上記無機フィラーとしては、例えば、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化チタン等の酸化物類や、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の窒化物類や、炭化ケイ素等の炭化物類や、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物類や、銅、銀、鉄、アルミニウム、ニッケル、チタン等の金属類又はこれらの合金類や、ダイヤモンド、カーボン等の炭素系材料や、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、マイカ、硫酸バリウム、リトポン、石コウ、ステアリン酸亜鉛、パーライト、石英、石英ガラス、シリカ、アルミナ等からなる粒子が挙げられる。
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。
上記フィラーの平均粒子径の好ましい下限は0.01μm、好ましい上限は4μmである。上記フィラーの平均粒子径が0.01μm未満であると、分散が不良であったり、増粘性が大きくなったりする等の問題が生じることがある。上記フィラーの平均粒子径が4μmを超えると、貼り合される基板間のギャップ不良の原因となることがある。上記フィラーの平均粒子径のより好ましい下限は0.1μm、より好ましい上限は1μmである。
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。
上記フィラーの含有量は、上記光重合性化合物100重量部に対して、好ましい下限が5重量部、好ましい上限が30重量部である。上記フィラーの含有量が5重量部未満であると、フィラーを配合する効果が充分に発揮されないことがある。上記フィラーの含有量が30重量部を超えると、得られる光学部品用光硬化性樹脂組成物の粘度が高くなりすぎ、塗布性に劣るものとなることがある。
本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物は、有機ケイ素化合物を含有することが好ましい。上記有機ケイ素化合物は、主に光学部品用光硬化性樹脂組成物と光学部品とを良好に接着するための接着助剤としての役割を有する。
上記有機ケイ素化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等の不飽和基含有シランカップリング剤や、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のグリシジル基含有シランカップリング剤や、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤や、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプト基含有シランカップリング剤等が挙げられる。これらの有機ケイ素化合物は、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。
上記有機ケイ素化合物の含有量は、上記光重合性化合物100重量部に対して、好ましい下限が0.1重量部、好ましい上限が30重量部である。上記有機ケイ素化合物の含有量が0.1重量部未満であると、有機ケイ素化合物を含有する効果が充分に発揮されないことがある。上記有機ケイ素化合物の含有量が30重量部を超えると、硬化性の低下が大きくなることがある。上記有機ケイ素化合物の含有量のより好ましい下限は1重量部、より好ましい上限は2重量部である。
本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物は、本発明の目的を阻害しない範囲において、必要に応じて、補強剤、垂れ止め剤、艶消し剤、研削剤、内部離型剤、脂肪酸金属塩、硬化促進剤、粘度調整剤、揺変性付与剤、軟化剤、界面活性剤、着色剤、酸化防止剤(老化防止剤)、熱安定剤、重合禁止剤等の各種添加剤を含有してもよい。
本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物を製造する方法としては、例えば、ポリチオール化合物及びポリチオール化合物、並びに/又は、高分子量チオエーテル系化合物と、光重合開始剤と、必要に応じて添加されるフィラー等とを、攪拌機を用いて均一に混合する方法等が挙げられる。
本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物の粘度は特に限定されないが、コーンローター式粘度計を用いて、20℃、0.5rpmの条件で測定した粘度の好ましい下限は40万mPa・s、好ましい上限は70万mPa・sである。上記粘度が40万mPa・s未満であると、得られる光学部品用光硬化性樹脂組成物に組成ムラが発生し、光学部品に塗布した際に、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できなくなることがある。上記粘度が70万mPa・sを超えると、光学部品への塗布が困難となることがある。上記粘度のより好ましい下限は45万mPa・s、より好ましい上限は65万mPa・sである。
本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物は、開口部と、被写体像を撮像する撮像素子と、上記開口部から入射した光を上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、上記光路上に塗布される。
本発明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とを有する光学部品の製造方法もまた、本発明の1つである。
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。
上記工程1において、レンズ上に本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物を塗布する方法としては、例えば、ディスペンサーにより塗布する方法が挙げられる。
上記工程2において、照射する光としては、300〜450nmの波長及び1500〜3000mJ/cmの積算光量の光を用いることができる。特に、本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物が上記可視光開始剤を含有する場合、撮像素子に悪影響を及ぼさない400〜450nmの波長の光で、硬化物の着色なく充分に硬化させることができる。
本発明の光学部品用光硬化性樹脂組成物に光を照射するための光源は特に限定されず、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、エキシマレーザ、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ、ナトリウムランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、蛍光灯、太陽光、電子線照射装置、LEDランプ等が挙げられる。これらの光源は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。これらの光源は、上記光重合開始剤の吸収波長に合わせて適宜選択される。
本発明によれば、組成ムラや塗布ムラが生じ難いために光学歪が生じ難く、更に、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できる光学部品用光硬化性樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、該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を提供することができる。
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。
(高分子量チオエーテル系化合物の作製)
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。
Figure 0006174942
(実施例1〜11、比較例1、2)
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。
<評価>
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。
(粘度)
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。
(塗布性)
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。
(吸光係数)
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/cm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
(屈折率)
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/cm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。
(光学歪)
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/cm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。
Figure 0006174942
本発明によれば、組成ムラや塗布ムラが生じ難いために光学歪が生じ難く、更に、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できる光学部品用光硬化性樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、該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を提供することができる。

Claims (6)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
JP2013172188A 2012-08-24 2013-08-22 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 Active JP6174942B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013172188A JP6174942B2 (ja) 2012-08-24 2013-08-22 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

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012185347 2012-08-24
JP2012185347 2012-08-24
JP2013172188A JP6174942B2 (ja) 2012-08-24 2013-08-22 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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014058667A JP2014058667A (ja) 2014-04-03
JP6174942B2 true JP6174942B2 (ja) 2017-08-02

Family

ID=50615411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013172188A Active JP6174942B2 (ja) 2012-08-24 2013-08-22 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

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6174942B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9670379B2 (en) * 2015-07-23 2017-06-06 The Boeing Company Composites transmissive to visual and infrared radiation and compositions and methods for making the composites
EP3998252B1 (en) 2017-10-26 2024-04-24 Shikoku Chemicals Corporation Thiol compounds, synthesis method therefor, and utilization of said thiol compounds
JP7106425B2 (ja) * 2017-10-26 2022-07-26 四国化成工業株式会社 チオール化合物、その合成方法および該チオール化合物の利用
JP7106426B2 (ja) * 2017-11-02 2022-07-26 四国化成工業株式会社 チオール化合物、その合成方法および該チオール化合物の利用
JP7129055B2 (ja) * 2018-01-17 2022-09-01 公立大学法人大阪 硬化性組成物およびその硬化物ならびに硬化物の製造方法
JP7228325B2 (ja) 2019-01-07 2023-02-24 四国化成ホールディングス株式会社 チオール化合物、その合成方法および該チオール化合物の利用
US20220340700A1 (en) * 2019-07-02 2022-10-27 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Microwell film for bioassay, photosensitive resin composition for formation of the microwell film for bioassay, and method of manufacturing the microwell film for bioassay

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6051770A (ja) * 1983-08-31 1985-03-23 Toyo Ink Mfg Co Ltd 光学用接着剤
JP3839956B2 (ja) * 1998-05-07 2006-11-01 積水化学工業株式会社 液晶注入口封止剤及び液晶表示セル

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014058667A (ja) 2014-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6174942B2 (ja) 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
JP5125507B2 (ja) 樹脂組成物、硬化膜及び積層体
JP5525821B2 (ja) 感光性樹脂組成物
TWI712650B (zh) 含反應性倍半矽氧烷化合物之聚合性組成物
JP5576622B2 (ja) 感光性樹脂組成物
KR20140006766A (ko) 자외선 경화형 실리콘 수지 조성물, 및 그를 이용한 화상 표시 장치
CN106414525B (zh) 光固化性树脂组合物
JP2020529489A (ja) 二重硬化性樹脂組成物、該組成物から調製された硬化体、及び該硬化体を含む電子機器
JP6063228B2 (ja) 光硬化性樹脂組成物
TWI784116B (zh) 壓印用光硬化性組成物
JP2015501296A (ja) メルカプト基を含有する多官能基の多面体オリゴマーシルセスキオキサン化合物及びその組成物、並びにインプリント用ソフトテンプレート
JP2015072468A (ja) 感光性樹脂組成物
WO2013183532A1 (ja) 被覆材用樹脂組成物
JP5798259B1 (ja) 表示素子用封止剤
WO2012050201A1 (ja) 感光性樹脂組成物及びその製造方法
JP2009051936A (ja) 硬化性組成物及びその硬化物
JP7035728B2 (ja) 液晶パネル封止材樹脂組成物、および該液晶パネル封止材樹脂組成物で端部を封止したフィルム液晶パネル
JP5144852B2 (ja) 光硬化性組成物、接着剤
JP2003238904A (ja) 光硬化型光学用接着剤組成物
JP2011202070A (ja) 硬化性樹脂組成物及びその硬化物
KR20200128404A (ko) 폴리머를 포함하는 임프린트용 광경화성 조성물
JP2009104087A (ja) 液晶注入口封止剤及び液晶表示セル
JP5383250B2 (ja) 硬化性樹脂組成物及び硬化物
WO2024128270A1 (ja) 紫外線硬化性シリコーン組成物
TWI785132B (zh) 壓印用光硬化性組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170328

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170526

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170707

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6174942

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250