JPH02109001A - 光学材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学フィルム、光学シート、光！ファイバ、
屈折率分布型棒状レンズ、ピックアップレンズ、プリズ
ム等として有用に用いうる光学材料に関する。

〔従来の技術〕

レンズに代表される一般的な光学材料としては無機ガラ
ス及びプラスチックが広（使用されている。特にプラス
チック類の光学材料は軽量であること、大量生産性を有
すること等の利点を有することから近年急速にその用途
開発が進められている。しかしプラスチックはガラスに
比べ熱形状安定性が劣るため精密光学材料としては十分
な特性を備えているとはいえない、そこで従来よりプラ
スチックの熱形状安定性を向上せしめるための技術開発
が進められており、ビスアリルカーボネートやメチルメ
タクリレートとエチレングリコールジメタクリレートと
の混合物の如き架橋性化合物を金型内で重合架橋せしめ
てレンズとする方法が提案されている。

〔発明の解決すべき課題〕

透明性の良好なプラスチックを成型金型を用いて射出成
型法にて作られたプラスチック光学材料は軽くその生産
性が高いという特性は有するものの、精密加工性がない
こと、高温条件下で使用するときには熱変形を起すとい
う難点がある。

また、架橋重合性単量体を用いて作ったプラスチックレ
ンズは耐熱性はある程度あるものの線憩膨張係数が大き
いため、室温時の形状と加温時の形状とに差が起り、そ
の光学特性が変化するため、複写機等の如＜６０〜８０
°Ｃ程度の温度がかかる機器内で使用するレンズとして
は使用できない現状にある。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明者等は上述した如き不都合のないプラスチ
ック製光学材料を開発すべ（検討中のところ、微細粒子
径と、特定の屈折率を有する無機微粒子とプラスチック
とよりなるものがその目的をかなえ得る光学材料となる
ことを見出し本発明を完成した。

本発明の要旨とするところは透明重合体と平均粒子径が
１５００ｎｍ以下で無機微粒子とを混合した重合体組成
物より構成された光学材料にある。

本発明を実施するに際して用いる屈折率ｎＩなる透明重
合体は、透明な重合体を作り得るメチルアクリレート又
はメタクリレート、エチルアクリレート又はメタクリレ
ート、フェニルアクリレート又はメタクリレート、アル
キレングリコールポリアクリレート又はポリメタクリレ
ート、シクロへキシルアクリレート又はメタクリレート
、アダマンチルアクリレート又はメタクリレート、ビス
フェノールＡジアクリレート又はジメタクリレート等の
アクリレート類又はメタクリレート類、スチレン等の単
独重合体類又は共重合体類、ポリエステル、アクリルニ
トリル−スチレン共重合体、ポリ４−メチルペンテン−
１、ポリメチルメタクリレートとポリフッ化ビニリデン
の混合物ビスアリルカーボネートの重合体等が挙げられ
る。

本発明で使用する微粒子状透明無機物質は、シリカ、ア
ルミナ単結晶ダイヤモンド等の透明な無機物質をその代
表例として挙げることができ、これらの無機微粒子は単
独で、或いは透明重合体との混合物とした原に、その重
合体組成物の光学特性を損わない限り２種以上併用して
用いることもできる。また透明無機物質は、本発明の光
学材料中に無定形で存在した方が良いが粒子状で存在し
ても良い。また透明重合体と微粒子状無機微粒子との結
合力を高めるためビニルシランなどのカップリング材を
併用できる。

この本発明で使用する粒子状透明無機物質の平均粒子径
としては、光学材料が使用される光の限界波長以下の径
であること、すなわち１５００ｎｍであることが必要で
ある。該無機微粒子の直径が１５００ｎ−を越えて大き
なものは透明重合体と混合し成形した成形体は不透明と
なり光学材料として使用できない、そこでその粒径は限
界波長の１／１０以下、すなわち１．５０ｎｓ以下、更
に好ましくはＩ／、。。以下すなわち１５ｒｖ以下のも
のがよい。

本発明の光学材料の製造方法としては、押出機内に透明
重合体及び透明無機物質適宜量混合割合となるように投
入後透明重合体の融点以上の温度下で混合するか、ある
いは透明重合体または透明無機物質のどちらか一方ま【
たは両方を溶解あるいは均一分散しうる溶剤中に透明重
合体、透明無機物質を投入溶解混合後、溶剤を揮発させ
る方法等、従来公知の方法を用いても良く何ら限定され
る事はない。

又特に、透明重合体を作り得る原料単量体に透明無機物
質及び重合開始剤を均一分散混合させた状態で重合を行
う方法が均質な光学材料を得る点で好ましい方法である
。

本発明の光学材料においては、透明重合体の屈折率ｎｌ
と透明無機物質の屈折率の差ｎアとの差の絶対値Δｎは
小さい方が好ましい。

通常は八〇は、０．２以下好ましくは０．１以下さらに
好ましくは０．０５以下であることが好ましい。

本発明の光学材料は、上述した如き特性を有する透明重
合体と微粒子状無機重合体とにて構成されているため、
従来開発されてきたプラスチック系光学材料に比べその
線熱膨張係数を４Ｘ　ＩＦ　’ｃｔａ　／　ＣＩ　／　
’（以下と極めて小さなものとすることができるため温
度のかかる雰囲気下で使用してもその光学特性の変化は
極めて小さく、棒状Ｉ／ンズ、メガネレンズ、光ファイ
バ、光学フィルムなどとして使用した場合耐熱形状安定
性の良好な光学材料とすることができる。

以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ ポリ２．２．２−　）リフルオロエチルメタクリレート
５０重量部、平均粒子径１２ｎｍのシリカ微粒子（日本
アエロジル■製）５０重量部を均一に混合後厚さ２閣の
板状光学材料に成形した。この光学材料の比重は１．６
であった。またこの板状物の線熱膨張係数は２　ＸＩＱ
−’ｃｍ／ｃｙｍ／’（：で光の透過率は９５％と良好
であった。

実施例２ ポリメチルメタクリレート３５重量部、ポリフッ化ビニ
リデン３５重量部平均粒子径約７ｎｍのシリカ微粒子（
日本アエロジル■製）３０重量部を均一に混合した後厚
さ２ｍの板状光学材料に成形した。この板状物の比重は
１．８であった。またこの板状物の線熱膨張係数は２．
５　Ｘｌ０−’ａｍ／１／°Ｃで光の透過率は９３％と
良好であった。またこの光学材料の屈曲性、及びじん性
も良好であった。

比較例１ ポリメチルメタクリレートを厚さ２ｍの板状光学材料に
成形した。この板状光学材料は比重が１．２と小さく屈
曲性があるが線熱膨張係数は７　Ｘｌ０−’ｃｍ／ｃｍ
／’Ｃと大きかった。

比較例２ −Ｉｎ的な光学ガラスであるＢＫ−７を厚さ２ｍの板状
光学材料とした。この板状光学材料は比重は２．４　と
大きく屈曲性がまったくなかった。また線熱膨張係数は
６　Ｘ　１０−６ｃｍ／ｃ＋ｓ／　℃であった。

比較例３ 平均粒子径的１０−のシリカ微粒子５０重量部、ポリ２
，２．２−　）リフルオロエチルメタクリレート５０重
量部を均一に混合し厚さ２ｍｍの板状光学材料を作製し
た。この板状光学材料の比重は１．６であり、線熱膨張
係数は２　Ｘ　１０−’ｃｍ　／ｃｖａ　／　’Ｃであ
ったが、光の透過率は６０％であり、乳白色であった。

特許出願人　三菱レイヨン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 屈折率ｎ＿１なる透明重合体及び平均粒子径が１５００
   ｎｍ以下の透明無機物質との混合物にて構成した光学材
   料。