JPWO2016163561A1 - 反応性シルセスキオキサン化合物を含む重合性樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
また、高解像度カメラモジュールには複数枚のレンズが用いられるが、この中の一枚の波長補正レンズとして、高屈折率を有する光学材料が要求されている。さらに、樹脂レンズの製造にあたり、歩留まりや生産効率向上のために熱可塑性樹脂の射出成形から、室温で液状の硬化性樹脂を使った押し付け成形に移行しつつある。
一方、満足するリフロー耐熱を有機材料のみでは確保しづらいことから、有機材料にシリカなどの無機微粒子を混合し、耐熱性を付与した材料が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。しかしながら、耐熱性を満足するためにシリカの含有率を高める必要があり、組成物の高屈折率化を妨げるという弊害が生じる。また、無機微粒子の凝集によって透明性が低下することや微粒子の添加によって硬化物の脆弱性が発現する場合があることから、信頼性に乏しいと言わざるを得ない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、高い屈折率を維持し、さらに高温熱履歴によって生じるクラック、支持体からの剥離及び寸法変化を抑制することができる成形体を作るのに好適な重合性組成物を提供することを課題とする。
(a)式[1]で表されるアルコキシケイ素化合物Aと、式[2]で表されるアルコキシケイ素化合物Bとの重縮合物である反応性シルセスキオキサン化合物100質量部、
(b)式[3]で表されるフルオレン化合物10〜500質量部、及び
(c)5,000〜100,000の重量平均分子量を有するポリマー0.1〜50質量部
を含む重合性組成物に関する。
第2観点として、前記(c)ポリマーが、少なくとも式[4]で表されるモノマー単位を有するポリマーである、第1観点に記載の重合性組成物に関する。
第3観点として、さらに(d)前記フルオレン化合物と異なる(メタ)アクリレート化合物10〜100質量部を含む、第1観点又は第2観点に記載の重合性組成物に関する。
第4観点として、前記(d)(メタ)アクリレート化合物が、芳香族基を有するモノ(メタ)アクリレート化合物である、第3観点に記載の重合性組成物に関する。
第5観点として、前記(a)反応性シルセスキオキサン化合物が、式[1a]で表される化合物と式[2a]、式[2b]、及び式[2c]で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1つの化合物との重縮合物である、第1観点乃至第4観点のうち何れか一つに記載の重合性組成物に関する。
第6観点として、当該組成物より得られる硬化物のアッベ数が32以下となる、第1観点乃至第5観点のうち何れか一つに記載の重合性組成物に関する。
第7観点として、第1観点乃至第6観点の何れか一つに記載の重合性組成物を重合して得られる、硬化物に関する。
第8観点として、第1観点乃至第6観点の何れか一つに記載の重合性組成物からなる高屈折率樹脂レンズ用材料に関する。
第9観点として、請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の重合性組成物を、接し合う支持体と鋳型との間の空間又は分割可能な鋳型の内部の空間に充填する工程、当該充填された組成物を露光して光重合する工程、得られた光重合物を充填された前記空間から取り出して離型する工程、並びに、該光重合物を該離型の前、中途又は後において加熱する工程、を含む成形体の製造方法に関する。
第10観点として、前記成形体がカメラモジュール用レンズである、第9観点に記載の製造方法に関する。
したがって、上記重合性組成物からなる本発明の高屈折率樹脂レンズ用材料は、高解像用モジュール用のレンズとして好適に使用することができる。
本発明の重合性組成物は、成分(a)として特定の反応性シルセスキオキサン化合物、成分(b)として特定のフルオレン化合物、及び成分(c)として5,000〜100,000の重量平均分子量を有するポリマーを含む重合性組成物である。
以下、各成分の詳細を説明する。
本発明に用いられる(a)反応性シルセスキオキサン化合物は、後述する特定構造のアルコキシケイ素化合物Aと特定構造のアルコキシケイ素化合物Bとを、酸又は塩基の存在下重縮合して得られる化合物である。
前記アルコキシケイ素化合物Aは、下記式[1]で表される化合物である。
Ar1が表す重合性二重結合を有する基を少なくとも1つ有するナフチル基としては、例えば、4−ビニルナフタレン−1−イル基、5−ビニルナフタレン−1−イル基、6−ビニルナフタレン−2−イル基、4−アリルオキシナフタレン−1−イル基、5−アリルオキシナフタレン−1−イル基、8−アリルオキシナフタレン−1−イル基、5−ビニルオキシナフタレン−1−イル基、5−アリルナフタレン−1−イル基、5−イソプロペニルナフタレン−1−イル基等が挙げられる。
Ar1が表す重合性二重結合を有する基を少なくとも1つ有するビフェニル基としては、例えば、4’−ビニル−[1,1’−ビフェニル]−2−イル基、4’−ビニル−[1,1’−ビフェニル]−3−イル基、4’−ビニル−[1,1’−ビフェニル]−4−イル基、4’−ビニルオキシ−[1,1’−ビフェニル]−4−イル基、4’−アリル−[1,1’−ビフェニル]−4−イル基、4’−アリルオキシ−[1,1’−ビフェニル]−4−イル基、4’−イソプロペニル−[1,1’−ビフェニル]−4−イル基等が挙げられる。
前記アルコキシケイ素化合物Bは、下記式[2]で表される化合物である。
Ar2が表す炭素原子数1乃至6のアルキル基で置換されていてもよいナフチル基としては、例えば、1−ナフチル基、2−ナフチル基、4−メチルナフタレン−1−イル基、6−メチルナフタレン−2−イル基等が挙げられる。
Ar2が表す炭素原子数1乃至6のアルキル基で置換されていてもよいビフェニル基としては、例えば、[1,1’−ビフェニル]−2−イル基、[1,1’−ビフェニル]−3−イル基、[1,1’−ビフェニル]−4−イル基等が挙げられる。
Ar2が表す炭素原子数1乃至6のアルキル基で置換されていてもよいフェナントリル基としては、例えば、1−フェナントリル基、2−フェナントリル基、3−フェナントリル基、9−フェナントリル基、6−メチルフェナントレン−1−イル基、7−メチルフェナントレン−2−イル基、6−メチルフェナントレン−3−イル基、3−エチルフェナントレン−9−イル基、2−エチルフェナントレン−10−イル基等が挙げられる。
(a)成分の反応性シルセスキオキサン化合物に用いる、式[1]で表されるアルコキシケイ素化合物Aと式[2]で表されるアルコキシケイ素化合物Bの重縮合反応にかかる配合モル比は特に限定されないが、硬化物の物性を安定させる目的から、通常、アルコキシケイ素化合物A:アルコキシケイ素化合物B=5:1〜1:5の範囲が好ましい。より好ましくは3:1〜1:3の間で配合される範囲である。アルコキシケイ素化合物Bの配合モル数に対するアルコキシケイ素化合物Aの配合モル比を5以下とすることで、硬化物中の未反応の重合性二重結合の残存を抑え、より強固な硬化物を得ることができる。また、アルコキシケイ素化合物Bの配合モル数に対するアルコキシケイ素化合物Aの配合モル比を1/5以上とすることで、十分な架橋密度が得られ、熱に対する寸法安定性がより向上する。
上述のアルコキシケイ素化合物A及びアルコキシケイ素化合物Bは、必要に応じて適宜化合物を選択して用いることができ、またそれぞれ複数種の化合物を併用することもできる。この場合の配合モル比も、アルコキシケイ素化合物Aのモル量の総計と、アルコキシケイ素化合物Bのモル量の総計の比が、上記の範囲となる。
上記式[1]で表されるアルコキシケイ素化合物Aと、上記式[2]で表されるアルコキシケイ素化合物Bとの重縮合反応は、酸又は塩基性触媒の存在下で好適に実施される。
上記重縮合反応に用いる触媒は、後述の溶媒に溶解する、又は均一分散する限りにおいては特にその種類は限定されず、必要に応じて適宜選択して用いることができる。
用いることのできる触媒としては、例えば、酸性化合物として、塩酸、硝酸、硫酸などの無機酸、酢酸、シュウ酸などの有機酸等;塩基性化合物として、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、水酸化アンモニウム、第四級アンモニウム塩、アミン類等;フッ化物塩として、NH4F、NR4F等が挙げられる。なお、ここでRは、水素原子、炭素原子数1乃至12の直鎖状アルキル基、炭素原子数3乃至12の分枝状アルキル基、炭素原子数3乃至12の環状アルキル基からなる群から選ばれる一種以上の基である。
これら触媒は、一種単独で、又は複数種を併用することもできる。
触媒の使用量は、上記アルコキシケイ素化合物Aとアルコキシケイ素化合物Bとの合計質量に対し、0.01〜10質量%、好ましくは0.1〜5質量%である。触媒の使用量を0.01質量%以上とすることで反応がより良好に進行する。また、経済性を考慮すれば、10質量%以下の使用で十分である。
本発明にかかる反応性シルセスキオキサン化合物は、アルコキシケイ素化合物Aの構造が一つの特徴となっている。本発明に用いられるアルコキシケイ素化合物Aに含まれる反応性基(重合性二重結合)は、ラジカル又はカチオンによって容易に重合し、重合後(硬化後)は高い耐熱性を示す。
アルコキシケイ素化合物Aとアルコキシケイ素化合物Bの加水分解重縮合反応は、無溶媒下で行うことも可能だが、後述するテトラヒドロフラン(THF)などの両アルコキシケイ素化合物に対して不活性な溶媒を反応溶媒として用いることも可能である。反応溶媒を用いる場合は、反応系を均一にしやすく、より安定した重縮合反応を行えるという利点がある。
このような反応溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)等のケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;テトラヒドロフラン(THF)、1,4−ジオキサン、ジイソプロピルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)等のエーテル類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類;エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ジエチルセロソルブ、ジエチルカルビトール等のグリコールエーテル類;N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)等のアミド類などが挙げられる。これら溶媒は、一種単独で、又は二種以上を混合して用いてもよい。
反応時間は、重縮合物の分子量増加が終了し、分子量分布が安定するのに必要な時間以上なら、特に制限は受けず、より具体的には数時間から数日間である。
本発明に用いられる(b)フルオレン化合物は、式[3]で表される化合物である。
本発明に用いられる(c)ポリマーは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwが5,000〜100,000、好ましくは10,000〜80,000、より好ましくは20,000〜60,000のポリマーである。
また、少なくとも式[4]で表されるモノマー単位又は式[5]で表されるモノマー単位を有するポリマーが好ましく、少なくとも式[4]で表されるモノマー単位及び式[5]で表されるモノマー単位を有するポリマーがより好ましい。
中でも、スチレン系ポリマーが好ましく、ポリスチレン、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体がより好ましい。
本発明の重合性組成物は、さらに(d)成分として、前記(b)フルオレン化合物と異なる(メタ)アクリレート化合物を含み得る。中でも、芳香族基を有するモノ(メタ)アクリレート化合物が好ましい。
なお、本発明では(メタ)アクリレート化合物とは、アクリレート化合物とメタクリレート化合物の両方をいう。例えば(メタ)アクリル酸は、アクリル酸とメタクリル酸をいう。
本発明の重合性組成物は、上記(a)成分乃至(c)成分、又は上記(a)成分乃至(d)成分に加えて、(e)重合開始剤を含み得る。重合開始剤としては、光重合開始剤及び熱重合開始剤の何れも使用できる。
特に、光開裂型の光ラジカル重合開始剤が好ましい。光開裂型の光ラジカル重合開始剤については、最新UV硬化技術(159頁、発行人:高薄一弘、発行所:(株)技術情報協会、1991年発行)に記載されているものが挙げられる。
市販されている光ラジカル重合開始剤としては、例えば、IRGACURE(登録商標)184、同369、同651、同500、同819、同907、同784、同2959、同CGI1700、同CGI1750、同CGI1850、同CG24−61、同TPO、Darocur(登録商標)1116、同1173[以上、BASFジャパン(株)製]、ESACURE KIP150、同KIP65LT、同KIP100F、同KT37、同KT55、同KTO46、同KIP75[以上、ランベルティ社製]等を挙げることができる。
市販されているアゾ系熱重合開始剤としては、例えば、V−30、V−40、V−59、V−60、V−65、V−70[以上、和光純薬工業(株)製]等を挙げることができる。
また市販されている有機過酸化物系熱重合開始剤としては、例えば、パーカドックス(登録商標)CH、同BC−FF、同14、同16、トリゴノックス(登録商標)22、同23、同121、カヤエステル(登録商標)P、同O、カヤブチル(登録商標)B[以上、化薬アクゾ(株)製]、パーヘキサ(登録商標)HC、パークミル(登録商標)H、パーオクタ(登録商標)O、パーヘキシル(登録商標)O、同Z、パーブチル(登録商標)O、同Z[以上、日油(株)製]等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
さらに本発明の重合性組成物は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、必要に応じて、連鎖移動剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、レベリング剤、レオロジー調整剤、シランカップリング剤等の接着補助剤、顔料、染料、消泡剤などを含有することができる。
チオール化合物として、メルカプト酢酸メチル、3−メルカプトプロピオン酸メチル、3−メルカプトプロピオン酸2−エチルヘキシル、3−メルカプトプロピオン酸3−メトキシブチル、3−メルカプトプロピオン酸n−オクチル、3−メルカプトプロピオン酸ステアリル、1,4−ビス(3−メルカプトプロピオニルオキシ)ブタン、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、トリメチロールエタントリス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールエタントリス(3−メルカプトブチレート)、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)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、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)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトブチレート)、トリス[2−(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、トリス[2−(3−メルカプトブチリルオキシ)エチル]イソシアヌレート等のメルカプトカルボン酸エステル類;エタンチオール、2−メチルプロパン−2−チオール、n−ドデカンチオール、2,3,3,4,4,5−ヘキサメチルヘキサン−2−チオール(tert−ドデカンチオール)、エタン−1,2−ジチオール、プロパン−1,3−ジチオール、ベンジルチオール等のアルキルチオール類;ベンゼンチオール、3−メチルベンゼンチオール、4−メチルベンゼンチオール、ナフタレン−2−チオール、ピリジン−2−チオール、ベンゾイミダゾール−2−チオール、ベンゾチアゾール−2−チオール等の芳香族チオール類;2−メルカプトエタノール、4−メルカプト−1−ブタノール等のメルカプトアルコール類;3−(トリメトキシシリル)プロパン−1−チオール、3−(トリエトキシシリル)プロパン−1−チオール等のシラン含有チオール類など、
ジスルフィド化合物として、ジエチルジスルフィド、ジプロピルジスルフィド、ジイソプロピルジスルフィド、ジブチルジスルフィド、ジ−tert−ブチルジスルフィド、ジペンチルジスルフィド、ジイソペンチルジスルフィド、ジヘキシルジスルフィド、ジシクロヘキシルジスルフィド、ジデシルジスルフィド、ビス(2,3,3,4,4,5−ヘキサメチルヘキサン−2−イル)ジスルフィド(ジ−tert−ドデシルジスルフィド)、ビス(2,2−ジエトキシエチル)ジスルフィド、ビス(2−ヒドロキシエチル)ジスルフィド、ジベンジルジスルフィド等のアルキルジスルフィド類;ジフェニルジスルフィド、ジ−p−トリルジスルフィド、ジ(ピリジン−2−イル)ピリジルジスルフィド、ジ(ベンゾイミダゾール−2−イル)ジスルフィド、ジ(ベンゾチアゾール−2−イル)ジスルフィド等の芳香族ジスルフィド類;テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ビス(ペンタメチレン)チウラムジスルフィド等のチウラムジスルフィド類など、
α―メチルスチレンダイマーなどが挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、IRGANOX(登録商標)245、同1010、同1035、同1076、同1135[以上、BASFジャパン(株)製]、スミライザー(登録商標)GA−80、同GP、同MDP−S、同BBM−S、同WX−R[以上、住友化学(株)製]、アデカスタブ(登録商標)AO−20、同AO−30、同AO−40、同AO−50、同AO−60、同AO−80、同AO−330[以上、(株)ADEKA製]等が挙げられる。
本実施の形態の重合性組成物の調製方法は、特に限定されない。調製法としては、例えば、(a)成分乃至(c)成分、及び必要に応じて(d)成分、(e)成分を所定の割合で混合し、所望によりその他添加剤をさらに添加して混合し、均一な溶液とする方法、又はこれらの成分に加えさらに慣用の溶媒を使用する方法等が挙げられる。
また、本発明は、上記重合性組成物を露光(光硬化)又は加熱(熱硬化)して、硬化物を得ることができる。
露光する光線としては、紫外線、電子線、X線等が挙げられる。紫外線照射に用いる光源としては、太陽光線、ケミカルランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、UV−LED等が使用できる。また、露光後、硬化物の物性を安定化させるためにポストベークを施してもよい。ポストベークの方法としては、特に限定されないが、通常、ホットプレート、オーブン等を使用して、50〜260℃、1〜120分間の範囲で行われる。
熱硬化における加熱条件としては、特に限定されないが、通常、50〜300℃、1〜120分間の範囲から適宜選択される。また、加熱手段としては、特に限定されないが、例えばホットプレート、オーブン等が挙げられる。
本発明の重合性組成物は、例えば、圧縮成形(インプリント等)、注型、射出成形、ブロー成形などの慣用の成形法を使用することによって、硬化物の形成と並行して各種成形体を容易に製造することができる。こうして得られる成形体も本発明の対象である。
成形体を製造する方法としては、例えば接し合う支持体と鋳型との間の空間又は分割可能な鋳型の内部の空間に前述の本発明の重合性組成物を充填する工程、当該充填された組成物を露光して光重合する工程、得られた光重合物を充填された前記空間から取り出して離型する工程、並びに、該光重合物を該離型の前、中途又は後において加熱する工程、を含む成形体の製造方法が好ましい。
上記重合性組成物を充填する工程は、支持体例えばガラス基板上に鋳型を載置し、支持体と鋳型との間の空間内に本発明の重合性組成物を充填してもよいし、例えば二、三の部分型に分割可能な鋳型の内部の空間に重合性組成物を充填してもよい。
上記露光して光重合する工程は、前述の<<硬化物>>に示す条件を適用して実施することができる。
上記加熱工程については、光重合物を離型工程の前に又はその後に、離型の中途に、つまり離型の動作と同時に加熱してもよく、さらには離型前から離型後にわたって加熱してもよい。例えば、光重合物を支持体と鋳型との間の充填された空間から取り出し、支持体上で加熱してもよく、また分割可能な鋳型の内部空間に充填された光重合物を、該内部空間から取り出さずに加熱してもよい。
また、上記加熱工程の条件としては、特に限定されないが、通常、50〜260℃、1〜120分間の範囲から適宜選択される。また、加熱手段としては、特に限定されないが、例えば、ホットプレート、オーブン等が挙げられる。
このような方法によって製造された成形体は、カメラ用モジュールレンズとして好適に使用することができる。
なお、実施例において、試料の調製及び物性の分析に用いた装置及び条件は、以下の通りである。
装置:(株)シンキー製 自転・公転ミキサー あわとり練太郎(登録商標)ARE−310
(2)UV露光
装置:アイグラフィックス(株)製 バッチ式UV照射装置(高圧水銀灯2kW×1灯)
(3)ナノインプリンター
装置:明昌機工(株)製 NM−0801HB
押し付け圧:150N
UV露光量:20mW/cm2、150秒
(4)リフロー炉
装置:(株)シンアペックス製 卓上型リフロー炉STR−3100
(5)ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)
装置:(株)島津製作所製 Prominence(登録商標)GPCシステム
カラム:昭和電工(株)製 Shodex(登録商標)GPC KF−804L及びGPC KF−803L
カラム温度:40℃
溶媒:テトラヒドロフラン
検出器:RI
検量線:標準ポリスチレン
(6)揮発分
装置:メトラー・トレド社製 ハロゲン水分計 HR83
(7)屈折率nD、アッベ数νD
装置:(株)アタゴ製 多波長アッベ屈折計DR−M4
測定温度:20℃
(8)レンズ高さ測定、クラック観察
装置:三鷹光器(株)製 非接触表面性状測定装置PF−60
PTMS:トリメトキシ(フェニル)シラン[信越化学工業(株)製]
STMS:トリメトキシ(4−ビニルフェニル)シラン[信越化学工業(株)製]
FDA:ビスアリールフルオレンジアクリレート[大阪ガスケミカル(株)製 オグソール(登録商標)EA−F5503]
BnA:ベンジルアクリレート[大阪有機化学工業(株)製 ビスコート#160]
NPGDA:ネオペンチルグリコールジアクリレート[日本化薬(株)製 KAYARAD(登録商標)NPGDA]
PS:ポリスチレン[根上工業(株)製 MS0103、Mw:32,000]
DDT:n−ドデカンチオール[花王(株)製 チオカルコール20]
DDDS:ジデシルジスルフィド[東京化成工業(株)製]
I1010:ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート][BASFジャパン(株)製 IRGANOX(登録商標)1010]
I184:1−ヒドロキシシクロヘキシル=フェニル=ケトン[BASFジャパン(株)製 IRGACURE(登録商標)184]
TPO:ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド[BASFジャパン(株)製 IRGACURE(登録商標)TPO]
凝縮器を備えた300mLの反応フラスコに、35質量%水酸化テトラエチルアンモニウム2.97g(7.1mmol)、テトラヒドロフラン89.5g、及びイオン交換水9.5gを仕込み、窒素バルーンを用いてフラスコ中の空気を窒素で置換した。この混合物に、STMS39.6g(177mmol)及びPTMS35.0g(177mmol)の混合物を、室温(およそ23℃)で10分間かけて滴下した。この反応混合物を40℃に昇温し、4時間撹拌した。
反応混合物を室温(およそ23℃)に冷却し、1.2質量%酢酸/酢酸エチル溶液70.6g(酢酸として14mmol)を加え、水層の液性を中性〜酸性として反応を停止させた。その後、この反応混合物を、酢酸エチル448g及びイオン交換水223gに加え、分液ロートを用いて有機層を分取した。得られた有機層を、イオン交換水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターを用いて濃縮することで、反応性シルセスキオキサン化合物1(以下、SQ55Bと略記することもある)溶液96.8gを得た。
100℃での揮発分測定から、得られた溶液のSQ55Bの含有量は53.9質量%であった。また、得られた化合物のGPCによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwは4,000、分散度:Mw/Mnは1.8であった。
反応性シルセスキオキサン化合物として製造例1で製造したSQ55B溶液(SQ55Bとして40.7質量部)、及びその他の(メタ)アクリレート化合物としてBnA 16.6質量部を混合し、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去した。この残渣に、フルオレン化合物としてFDA 39.7質量部、その他の(メタ)アクリレート化合物としてNPGDA 1.5質量部、ポリマーとしてPS 1.5質量部、連鎖移動剤(反応促進剤)としてDDDS 0.5質量部、酸化防止剤としてI1010 0.5質量部、並びに重合開始剤としてI184 2質量部及びTPO 0.5質量部を加え、50℃で3時間撹拌混合し、さらに10分間撹拌脱泡することで重合性組成物1を調製した。
各組成を表1に記載のとおりに変更した以外は実施例1と同様に操作し、重合性組成物2〜5を調製した。なお、表1中、「部」は「質量部」を表す。
各重合性組成物を、800μm厚のシリコーンゴム製スペーサーとともに、離型処理したガラス基板2枚で挟み込んだ。この挟み込んだ重合性組成物を、20mW/cm2で150秒間UV露光し、さらに150℃のオーブンで20分間加熱した。室温(およそ23℃)まで冷却後、硬化物をガラス基板から剥離することで、直径30mm、厚さ800μmの試験片を作製した。
得られた試験片のD線(波長589nm)における屈折率nD、及びアッベ数νDを測定した。結果を表2に示す。
重合性組成物1〜5について、ニッケル製の鋳型(2mm径レンズ型を縦5列×横5列の25個配置)を用い、支持体としてのガラス基板上にナノインプリンターを用いて成形した。なお、使用した鋳型は、予めNovec(登録商標)1720[3M社製]で離型処理した。また、使用したガラス基板は、予めSILQUEST(登録商標)A−174 SILANE[モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン(同)製]で密着処理した。鋳型を外した後、150℃のオーブンで20分間加熱することで、該ガラス基板上に凸レンズを作製した。
得られたガラス基板上の凸レンズの任意の6個について、リフロー炉を用いた加熱試験前後のレンズ高さ(厚み)を非接触表面性状測定装置で測定し、その変化率(=(加熱前レンズ高さ−加熱後レンズ高さ)÷加熱前レンズ高さ×100)から加熱による寸法安定性を評価した。また、加熱試験後のレンズにおけるクラック及び剥離の発生の有無を非接触表面性状測定装置に付属のマイクロスコープで観察した。なお、加熱試験は、各重合性組成物につき、得られた凸レンズをガラス基板ごとリフロー炉に入れ、1)260℃まで3分間で昇温、2)260℃で20秒間保持、3)50℃まで放冷、の3ステップを3回繰り返した。結果を表2に併せて示す。
一方、特定のポリマーを添加しない硬化物(比較例2)にあっては、耐クラック性、耐剥離性が低くはんだリフロー工程に耐えられないことが確認された。
Claims (10)
- (a)式[1]で表されるアルコキシケイ素化合物Aと、式[2]で表されるアルコキシケイ素化合物Bとの重縮合物である反応性シルセスキオキサン化合物100質量部、
(b)式[3]で表されるフルオレン化合物10〜500質量部、及び
(c)5,000〜100,000の重量平均分子量を有するポリマー0.1〜50質量部
を含む重合性組成物。
- さらに(d)前記フルオレン化合物と異なる(メタ)アクリレート化合物10〜100質量部を含む、請求項1又は請求項2に記載の重合性組成物。
- 前記(d)(メタ)アクリレート化合物が、芳香族基を有するモノ(メタ)アクリレート化合物である、請求項3に記載の重合性組成物。
- 当該組成物より得られる硬化物のアッベ数が32以下となる、請求項1乃至請求項5のうち何れか一項に記載の重合性組成物。
- 請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の重合性組成物を重合して得られる、硬化物。
- 請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の重合性組成物からなる高屈折率樹脂レンズ用材料。
- 請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の重合性組成物を、接し合う支持体と鋳型との間の空間又は分割可能な鋳型の内部の空間に充填する工程、当該充填された組成物を露光して光重合する工程、得られた光重合物を充填された前記空間から取り出して離型する工程、並びに、該光重合物を該離型の前、中途又は後において加熱する工程、を含む成形体の製造方法。
- 前記成形体がカメラモジュール用レンズである、請求項9に記載の製造方法。
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