JP7325305B2 - 前駆体樹脂組成物及び光学素子 - Google Patents
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Description
1.UV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物
本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物は、異常部分分散特性を備えた光学素子の製造に用いるUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物であって、上述の前駆体樹脂組成物には、以下に示すA成分と、B成分と、C成分とを含むことを特徴としている。
A成分: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。
B成分:ベンゼン環を有する2官能アクリレート及び/又はベンゼン環を有する2官能メタクリレート。
C成分:光重合開始剤。
本件発明に係る異常部分分散性能を備える光学素子は、上記UV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物を用いて得られることを特徴としている。
本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物は、異常部分分散特性を備えた光学素子の製造に用いるUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物であって、上述の前駆体樹脂組成物は以下に示すA成分と、B成分と、C成分とを含むことを特徴としている。
A成分: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。
B成分:ベンゼン環を有する2官能アクリレート及び/又はベンゼン環を有する2官能メタクリレート。
C成分:光重合開始剤。
本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物は、A成分として、フッ素含有有機化合物である、2官能含フッ素アクリレートと2官能含フッ素メタクリレートとの少なくとも1つを含有するものである。フッ素含有有機化合物におけるフッ素含有量は、20質量%以上50質量%以下が好ましい。フッ素含有量が20質量%未満であると、硬化後において、特許文献2に記載の光学素子形成用樹脂組成物と比べた場合、「アッベ数νdが20以上50以下の範囲において、屈折率ndが高く、2次分散特性θgFが高い前駆体樹脂組成物」を実現できないため好ましくない。フッ素含有量が50質量%を越えるフッ素含有有機化合物は入手が困難である。また、本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物におけるA成分の含有量は、20質量%以上80質量%以下であることが好ましい。A成分の含有量が20質量%未満であると、2次分散特性θgFが低すぎるため好ましくない。A成分の含有量が80質量%を越えると、屈折率ndが低すぎるため好ましくない。
本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物は、B成分として、ベンゼン環を有する2官能アクリレートとベンゼン環を有する2官能メタクリレートとの少なくとも1つを含有するものである。本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物におけるB成分の含有量は、20質量%以上80質量%以下であることが好ましい。B成分の含有量が20質量%未満であると、屈折率ndが低すぎるため好ましくない。B成分の含有量が80質量%を越えると、2次分散特性θgFが低すぎるため好ましくない。
本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物は、C成分として、光重合開始剤を含有するものである。光重合開始剤は、フッ素含有有機化合物を重合するために用いる。光重合開始剤は、フッ素含有有機化合物の反応性や光照射の波長に応じて、1種類のみを使用してもよく、2種類以上を併用して使用してもよい。本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物におけるC成分の添加量は、0.001質量%以上5質量%以下であることが好ましい。C成分の含有量が0.001質量%未満であると、硬化しないので好ましくない。C成分の含有量が5質量%を越えると、保存時に硬化してしまうため好ましくない。
本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物は、また、D成分として、フッ素含有有機化合物である、単官能含フッ素アクリレートと単官能含フッ素メタクリレートとの少なくとも1つを含むことが好ましい。フッ素含有有機化合物であるD成分におけるフッ素含有量は、20質量%以上70質量%以下が好ましい。フッ素含有量が20質量%未満であると、硬化後において、特許文献2に記載の光学素子形成用樹脂組成物と比べた場合、アッベ数νdが20以上50以下の範囲において、屈折率ndが高く、2次分散特性θgFが高い前駆体樹脂組成物を実現できないため好ましくない。フッ素含有量が70質量%を越えるフッ素含有有機化合物は入手が困難である。また、本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物におけるD成分の含有量は、1質量%以上30質量%以下であることが好ましい。D成分の含有量が1質量%未満であると、2次分散特性θgFを向上できないので好ましくない。D成分の含有量が30質量%を越えると、相溶性が無くなり透明性を失うので好ましくない。
本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物は、また、E成分として、ベンゼン環を有する単官能アクリレートとベンゼン環を有する単官能メタクリレートとの少なくとも1つを含むことが好ましい。本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物におけるE成分の添加量は、1質量%以上40質量%以下であることが好ましい。E成分の含有量が1質量%未満であると、屈折率ndが高くならないので好ましくない。E成分の含有量が40質量%を越えると、相溶性が無くなり透明性を失うので好ましくない。
本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物は、上述の成分を含むことにより、硬化後において、特許文献2に記載の光学素子形成用樹脂組成物と比べて、アッベ数νdが20以上50以下の範囲において、高い屈折率ndと、高い2次分散特性θgFとを実現することができる。そのため、当該前駆体樹脂組成物を用いて形成した樹脂レンズと、「アッベ数νdが低いと2次分散特性θgFが高く、アッベ数νdが高いと2次分散特性θgFが低い傾向にある市販の光学ガラスを用いて形成されたガラスレンズ」とを組み合わせることによって、光学設計においてより高い自由度を持たせることができ、色収差を十分に補正した光学素子を得ることができる。
本件発明に係る異常部分分散特性を備える光学素子は、上述の前駆体樹脂組成物に紫外線を照射することによる硬化で得られることを特徴とする。そして膜厚が1.0mmの時の波長430nmの光に対する内部透過率が90%以上であることが好ましい。内部透過率が90%未満であると、光学素子としての用途が限定されるため好ましくない。なお、本明細書における「異常部分分散特性」とは、波長によって屈折率差(部分分散)が特異に変化する特性をいい、「異常部分分散特性を備える」とは、この異常部分分散特性が高いことを意味する。
B成分:ベンゼン環を有する2官能アクリレートの新中村化学工業社製A-BPEF-2「9,9-ビス[4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン」(構造式を化3に示す)。
C成分:光重合開始剤のCiba Specialty Chemicals社製Irgacure(登録商標)184。
B成分:ベンゼン環を有する2官能アクリレートの大阪有機化学工業ビスコート#700HV「ビスフェノールAEO3.8モル付加物ジアクリレート」(構造式を化4に示す)。
C成分:光重合開始剤のCiba Specialty Chemicals社製Irgacure(登録商標)184。
B成分:ベンゼン環を有する2官能アクリレートの新中村化学工業社製A-BPEF-2「9,9-ビス[4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン」(構造式を化3に示す)。
E成分:ベンゼン環を有する単官能アクリレートの共栄社化学ライトアクリレート(登録商標)POB-A「3-フェノキシベンジルアクリレート」(構造式を化5に示す)。
C成分:光重合開始剤のCiba Specialty Chemicals社製Irgacure(登録商標)184。
B成分:ベンゼン環を有する2官能アクリレートの新中村化学工業社製A-BPEF-2「9,9-ビス[4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン」(構造式を化3に示す)。
D成分:フッ素含有量が59.1質量%である単官能含フッ素アクリレートのユニマテック社製CHEMINOX(登録商標)FAAC-6「2-(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート」(構造式を化6に示す)。
C成分:光重合開始剤のCiba Specialty Chemicals社製Irgacure(登録商標)184。
B成分:ベンゼン環を有する2官能アクリレートの新中村化学工業社製A-BPEF-2「9,9-ビス[4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン」(構造式を化3に示す)
D成分:フッ素含有量が59.1質量%である単官能含フッ素アクリレートのユニマテック社製CHEMINOX(登録商標)FAAC-6「2-(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート」(構造式を化6に示す)。
E成分:ベンゼン環を有する単官能アクリレートの共栄社化学ライトアクリレート(登録商標)POB-A「3-フェノキシベンジルアクリレート」(構造式を化5に示す)。
C成分:光重合開始剤のCiba Specialty Chemicals社製Irgacure(登録商標)184。
実施例1~実施例5の評価結果を表1に示す。表1において各成分の欄に記載の数値は重量比を示している。表1に示すとおり、実施例1~実施例5の本件発明に係るUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物は、いずれも屈折率ndが1.50以上1.65以下であり、アッベ数νdが20以上50以下であり、2次分散特性θgFが0.62以上0.70以下であり、2次分散特性の偏りΔθgFが0.02以上0.08以下の範囲であった。
Claims (5)
- 異常部分分散特性を備えた光学素子の製造に用いるUV硬化型樹脂を得るための前駆体樹脂組成物であって、
前記前駆体樹脂組成物は、以下に示すA成分と、B成分と、C成分と、D成分とを含むことを特徴とする前駆体樹脂組成物。
A成分: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。
B成分:ベンゼン環を有する2官能アクリレート及び/又はベンゼン環を有する2官能メタクリレート。
C成分:光重合開始剤。
D成分:2-(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート。 - 以下に示すE成分を含む、請求項1に記載の前駆体樹脂組成物。
E成分:ベンゼン環を有する単官能アクリレート及び/又はベンゼン環を有する単官能メタクリレート。 - 請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の前駆体樹脂組成物を用いて得られることを特徴とする異常部分分散特性を備える光学素子。
- 屈折率ndが1.50以上1.65以下であり、アッベ数νdが20以上50以下であり、2次分散特性θgFが0.62以上0.70以下であり、2次分散特性の偏りΔθgFが0.02以上0.08以下である請求項4に記載の異常部分分散特性を備える光学素子。
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