KR20090115802A - 성형된 광학 용품 및 그 제조 방법 - Google Patents

성형된 광학 용품 및 그 제조 방법 Download PDF

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래리 디. 보드맨
페드자 켁맨
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Abstract

성형된 광학 용품 및 그 제조 방법이 본 명세서에 개시된다. 광학 용품은 기재의 주표면 상에 배치된 광중합성 조성물을 포함한다. 광중합성 조성물은 규소 결합된 수소 및 지방족 불포화기를 포함하는 규소 함유 수지와, 약 0.5 내지 약 30 ppm의 백금을 제공하는 백금 촉매를 포함한다. 주표면은 광중합성 조성물에 수렴 또는 발산 렌즈를 부여한다. 광학 용품은 또한 파장이 700 ㎚ 이하인 화학 방사선을 사용하여 광중합된 용품들을 포함한다.
광학 용품, 주표면, 백금 촉매, 렌즈, 광중합성

Description

성형된 광학 용품 및 그 제조 방법{MOLDED OPTICAL ARTICLES AND METHODS OF MAKING SAME}
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 2007년 2월 13일 출원된 미국 가특허 출원 제60/889627호 및 2008년 1월 23일 출원된 미국 특허 출원 제12/018298호의 이익을 주장한다.
본 발명은 규소 함유 수지를 사용하여 제조된 광학 용품, 특히 렌즈 및 도파관에 관한 것이다.
광학 용품은 다양한 응용예에 사용할 수 있다. 예로는 태양광 집광기용 렌즈 및 광 지향성 광학 기기(light directing optics) 및 발광 다이오드(LED)와 같은 발광 소자가 포함된다. 다른 예로는 광 투과성 및 지향성 광학 용품, 예를 들어 에지형(edgelit) 백라이트 조립체 및 광학 센서에 사용되는 도파관이 포함된다.
발명의 개요
성형된 광학 용품 및 그 제조 방법이 본 명세서에 개시된다. 일 태양에서, 광학 용품이 본 명세서에 개시되는데, 이 광학 용품은 기재의 주표면 상에 배치된 광중합성 조성물을 포함하며, 광중합성 조성물은 규소 결합된 수소 및 지방족 불포화기를 포함하는 규소 함유 수지와, 약 0.5 내지 약 30 ppm의 백금을 제공하는 백 금 촉매를 포함하며, 주표면은 광중합성 조성물에 수렴 또는 발산 렌즈를 부여한다. 일 실시 형태에서, 수렴 또는 발산 렌즈는 프레넬(Fresnel) 렌즈이다. 다른 실시 형태에서, 광학 용품은 광중합성 조성물 상에 배치된 경화성 접착제 형성 조성물을 추가로 포함한다.
다른 태양에서, 광학 용품을 제조하는 방법이 본 명세서에 개시되며, 이 방법은 제1 기재의 주표면 상에 배치된 광중합성 조성물을 제공하는 단계 - 여기서, 상기 광중합성 조성물은 광중합성 조성물은 규소 결합된 수소 및 지방족 불포화기를 포함하는 규소 함유 수지와, 약 0.5 내지 약 30 ppm의 백금을 제공하는 백금 촉매를 포함하며, 주표면은 광중합성 조성물에 수렴 또는 발산 렌즈를 부여함 - 와; 광중합성 조성물을 광중합하여 광중합된 조성물을 형성하는 단계 - 여기서, 광중합은 파장이 700 ㎚ 이하인 화학 방사선을 적용하는 것을 포함함 - 를 포함한다.
다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 방법에 의해 형성된 광학 용품이 또한 설명된다.
본 발명은 하기의 상세한 설명을 전술한 도면과 관련하여 고려하면 더욱 완전하게 이해될 수 있다. 도면은 단지 예시적인 예이다.
도 1은 성형된 광학 용품을 제조하기 위한 예시적인 방법의 개략도.
도 2a 및 도 2b는 광학 용품의 예시적인 조립체의 개략 단면도.
도 2c 및 도 3은 예시적인 광학 용품의 개략 단면도.
도 4a, 도 4b 및 도 5a 내지 도 5c는 성형된 광학 용품을 제조하는 데 사용 되는 예시적인 주형의 개략 단면도.
도 6은 성형된 광학 용품을 제조하기 위한 예시적인 방법의 개략도.
도 7은 예시적인 그리고 비교용의 실리콘 디스크의 사진.
렌즈는 플라스틱, 예를 들어, 아크릴, 폴리카르보네이트 및 사이클로올레핀 공중합체로부터 전형적으로 형성된다. 이러한 사출성형가능한 플라스틱은 LED 소자에서의 봉지(encapsulation)와 같은 광학적 응용을 위해 사용되는 가장 광안정한 실리콘 재료보다 굴절률이 상당히 더 크다 (폴리다이메틸실록산의 굴절률은 약 1.4임). 또한, 이러한 수지는 광열적으로 안정한 실리콘 재료만큼 광안정적이지도 열안정적이지도 않다. 예를 들어, LED 소자의 봉지에 사용될 때, 소자 안정성은 광학 효율에 반하여 교환되어야만 한다. 그렇기 때문에, 렌즈 재료의 광열 안정성을 개선하여 소자의 성능을 개선할 수 있는 실리콘 렌즈를 성형하기 위해 새로운 실리콘 재료를 개발하여 왔다. 그러나, 이러한 열경화된 실리콘 수지 재료는 또한 바람직하지 못한 특성을 갖는다. 축합 경화 메커니즘에 기초하는 광학 품질 실리콘 수지는 매우 큰 재료 수축을 겪으며 일반적으로 하나 이상의 휘발성 부산물을 방출한다. 금속 촉매된 (전형적으로 금속 백금 또는 Pt(0) 착물) 열 하이드로실릴화 경화 메커니즘에 기초하는 광학 품질 실리콘 수지는 축합 경화된 실리콘과 관련된 경화 수축을 제한하는 데 도움이 되나, 고온 성형 공정에서 재료를 사용하기에 충분히 긴 가사 시간(pot life) 또는 작업 시간을 제공하도록 실리콘 수지가 고도로 억제되어야만 하기 때문에 재료를 경화하기 위해 고온을 또한 필요로 한다. 열경화된 실리콘과 함께 사용하여야만 하는 억제제 때문에, 재료를 완전히 경화하는 데 긴 사이클 시간이 필요하다. 또한, 실리콘 재료를 성형하는 데 필요한 온도가 광학 용품이 사용시 겪을 온도보다 전형적으로 훨씬 더 높기 때문에, 고온을 필수적으로 사용하게 되므로 내부 응력이 증가된 광학 용품을 야기하게 된다.
본 명세서에 개시된 광학 용품 및 방법은 짧은 성형 사이클 시간을 사용하여 제조할 수 있는 규소 함유 (실리콘 포함) 광학 용품을 제공할 수 있다. 광학 용품 및 방법은 규소 결합된 수소 및 지방족 불포화기를 포함하는 일 규소 함유 수지를 사용하는 것을 포함하며, 여기서 이 수지는 화학 방사선에 의해 활성화되는 적어도 금속 함유 촉매를 포함한다. 추가적으로, 성형 공정은 저온의 사용을 가능하게 하여 실리콘 수지에서 발현되는 내부 응력을 감소시킬 수 있다.
본 명세서에 개시된 광학 용품은 LED 소자를 제조하는 데 또한 사용할 수 있으며, 여기서 광학 용품은 원하는 광 출력 또는 발광 분포를 제공한다. 광학 용품은 LED 소자의 외층을 구성할 수 있으며, 표면 보호를 제공할 수 있고 소정 경우에는 현재 상업용 실리콘 봉지제(encapsulant)에 공통된 먼지 픽업(dust pick up) 문제를 완화시킬 수 있다. 내부 봉지제 층이 유기실록산 함유 젤 또는 연질 엘라스토머인 것이 바람직할 수 있다. 광학 용품을 제조하는 데 사용되는 수지는 경질(hard), 인성(tough) 및/또는 기계적으로 강한(robust) 유기실록산 함유 재료가 되도록 선택할 수 있다. 광학 용품은 또한 탁월한 광열 안정성을 나타내는, 기계적으로 강한 다른 규소 함유의 비-유기실록산 재료를 포함할 수 있다. 본 출원에서의 광학 용품을 성형하는 데 적합한 유기실록산 재료는 미국 특허 제7,192,795호에 기재되어 있으며, 재료는 화학 방사선, 예를 들어, 파장이 250 ㎚ 내지 500 ㎚인 UV 방사선에 의해 활성화 될 수 있는 적어도 하나의 금속 촉매를 포함하여야만 한다. 추가적으로, 광학 용품의 굴절률은 내부 봉지제 층의 굴절률보다 작게 되도록 선택될 수 있다. 마지막으로, 센서 내의 도파관, 백라이트용 도파관, 및 집광 광학 용품, 예를 들어, 광전지 용도로 보통 사용되는 프레넬 렌즈 어레이와 같은 다양한 응용예에 사용될 수 있는 다양한 형상 및 크기를 갖는 광학 용품을 제조하는 데 사용할 수 있는 방법이 기재된다.
광학 용품을 성형하는 방법을 설명하기 위하여, 반구 렌즈를 제조하도록 형상화된 공동(cavity)을 갖는 주형을 본 명세서에 설명된 도면에 도시한다. 이는 본 명세서에 기재된 방법을 사용하여 성형할 수 있는 광학 용품의 형상 또는 디자인의 선택을 제한하고자 하는 것은 결코 아니다.
도 1은 성형된 광학 용품을 제조하기 위한 예시적인 방법을 나타내는 도면이다. 공동(105)을 갖는 주형(100)은 시트 또는 필름형 주형을 포함하며, 이는 플라스틱 시트 또는 필름의 사출성형, 열성형, 또는 진공 성형과 같은 방법에 의해 형성될 수 있다. 주형은 때때로 제1 기재라고 한다. 주형은 다양한 재료로부터 제조할 수 있으며, 화학 방사선, 특히 UV 방사선에 대해 투과성일 수 있거나 투과성이 아닐 수 있고, 이는 렌즈 수지 또는 수지라고도 하는 중합성 조성물에서 반응을 개시하는 데 사용할 수 있다. 주형 재료 및 디자인의 선택은 어떤 실시 형태가 가능한 지를 결정할 수 있다.
적합한 주형 재료는 본 방법에 사용되는 온도보다 높은 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 주형 재료의 예에는 중합체 재료, 예를 들어, 플루오로엘라스토머, 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에테르, 폴리카르보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트; 및 세라믹, 석영, 사파이어, 금속 및 소정 유리를 포함하는 무기 재료가 포함된다. 심지어 유기-무기 혼성 재료를 주형으로 사용할 수 있다. 즉, 예시적인 혼성 재료에는 초이(Choi) 등에 의해 문헌[Langmuir, Vol. 21, page 9390 (2005)]에 기재된 플루오르화 재료가 포함된다. 주형은 투명 세라믹과 같이 투과성일 수 있으며, 투과성 주형은 화학 방사선이 주형을 통과하여 적용되는 경우에 유용할 것이다. 주형은 또한 불투명 세라믹, 불투명 플라스틱 또는 금속과 같이 불투과성일 수 있다. 주형은 종래의 기계가공, 다이아몬드 선삭, 접촉 리소그래피, 투영 리소그래피, 간섭 리소그래피, 에칭, 또는 임의의 기타 적합한 기술에 의해 제조될 수 있다. 주형은 원래의 마스터 주형(master mold)이거나 그의 자식 주형(daughter mold)일 수 있다. 성형은 리액티브 엠보싱(reactive embossing)으로 지칭될 수 있다.
투과성 주형 재료에는, 플루오르화 필름 주형, 예를 들어, 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)로부터의 얇은 테플론(Teflon), 테트라플루오로에틸렌 헥사플루오로프로필렌 비닐리덴 다이플루오라이드 터폴리머(THV)로부터 제작된 것들과, 비-플루오르화 재료, 예를 들어, 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌 등이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 불투과성 주형 재료에는 얇은 금속 시트 및 불투명 및/또는 착색 플라스틱이 포함된다. 이러한 플라스틱 주형은 형성된 공동을 갖는 얇은 시트형 재료로 만들 수 있으며, 예를 들어, 열성형 또는 진공 성형 공정으로 제조할 수 있다. 주형은 또한 정밀 가공 공정으로, 마스터 툴 또는 주형을 사용하는 주조 및 경화 공정 또는 압출 복제 공정에 의해 제조할 수 있다.
공동(105)을 갖는 주형(100)에 경화되지 않은 규소 함유 렌즈 수지(110)를 부가한다. 이상적으로, 주형의 표면과 같은 높이가 될 때까지 렌즈 수지 재료를 공동 내에 채운다. 렌즈 수지가 공동 내에서 충분히 높게 채워지지 않으면, 부분적으로 경화된 렌즈(115)와 경화된 렌즈(120)를 기재(125)에 접촉시키기가 어려울 수 있다. 기재가 유리와 같이 강성 재료인 경우에 이것이 특히 문제가 된다. 일단 주형 내에서 렌즈 수지를 화학 방사선으로 조사하여 적어도 부분적으로 경화된 렌즈 수지(115)를 생성한다. 부분적으로 경화된 렌즈 수지(115)를 갖는 주형에 기재(125)를 부착시킨다.
때때로 제2 기재로 지칭되는 기재는 PET, 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌, 평평한 표면에 점착하여 보호 기능을 제공하며 렌즈용 캐리어일 수 있는 공압출된 폴리에틸렌 폴리비닐아세테이트 필름과 같은 프리마스크 재료, 유리, 또는 조립체(130)를 제공하는 임의의 다른 관심 기재일 수 있다. 기재는 또한 투과성일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 기재는 도 2a 내지 도 2c에 대해 하기에 기재된 바와 같이 감압 접착제(PSA)를 포함할 수 있다.
열을 가하거나 실온에 보관하여, 부분적으로 경화된 렌즈 수지(115)를 변환해 경화된 렌즈 수지(120)를 얻을 수 있다. 기재(125)를 부분적으로 경화된 렌즈 수지 재료(115)에 부착시킴으로써 렌즈 수지가 기재에 더 잘 접착하게 할 수 있다. 낮은 세기의 광원만이 이용가능하고 신속한 제조가 필요한 경우에, 렌즈 수지를 화학 방사선으로 부분적으로 경화한 다음 열을 가하는 것이 경화된 렌즈 수지(120)를 신속하게 생성하는 바람직한 방법이다. 또한, 높은 세기의 UV 방사선 또는 방사선과 열의 동시 조합 중 어느 하나를 사용하여 경화되지 않은 렌즈 수지(110)를 경화된 렌즈 수지(120)로 직접 변환할 수 있다. 경화된 렌즈 수지(120)로 직접 변환하는 경우, 주형 내의 경화된 렌즈 수지(120)에 부착된 기재는 조립체(135)를 이루도록 주형(100), 경화된 렌즈 수지(120), 또는 둘 모두에 대한 친화성을 가져야 한다.
주형(100)을 주형 조립체(135)로부터 선택적으로 제거하여, 기재 상에 렌즈의 어레이를 포함하는 다른 조립체(140)를 제공할 수 있다. 주형을 제거할 때 손상되지 않을 만큼 충분히 기계적으로 강하고 점착성이 없다면, 렌즈 수지가 완전히 경화되기 전에 주형(100)을 또한 제거할 수 있다. 대부분의 경우에, 렌즈 수지가 완전히 경화될 때까지 주형을 제자리에 남겨두는 것이 바람직할 것이다. 조립체(140)에 나타나 있는 기재(125) 상의 렌즈는, 기재에 지나치게 접착되어 있지 않다면 또는 기재가 이형 특성을 갖는다면 개별적으로 제거 및 사용될 수 있다.
기재(200)가 지지체(210) 상에 배치된 PSA(205)를 포함하는 다른 실시 형태가 도 2a에 도시되어 있다. PSA가 렌즈 수지와 접촉한다. 일부 경우에, 지지체는 이형 라이너를 포함할 수 있으며, 이형 라이너를 제거하여 도 2b에 도시된 바와 같이 PSA 층 상에 배치된 광학 용품의 어레이를 포함하는 조립체(215)를 제공할 수 있다. 도 2c에 도시된 바와 같이, PSA를 갖는 렌즈(220)는, PSA를 갖는 렌즈 주변을 조립체(215)로부터 키스 커팅(kiss cutting) 또는 다이 커팅(die cutting)함으로써 제조할 수 있다. 또한, 조립체로부터 주형을 제거하기 전에 또는 후에 조립체(215)를 다른 기재에 부착할 수 있다.
상기에 설명한 방법은 광중합성 조성물 상에 배치된 경화성 접착제 형성 조성물을 형성하는 단계와; 광중합성 조성물을 광중합하여 광중합된 조성물을 형성하는 단계 - 여기서, 광중합은 파장이 700 ㎚ 이하인 화학 방사선을 적용하는 것을 포함함 - 와; 경화성 접착제 형성 조성물을 중합하여 감압 접착제를 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
적합한 PSA에는 (메트)아크릴레이트, 비닐 단량체 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 자유 라디칼 중합성 단량체로부터 형성된 (메트)아크릴레이트계 PSA가 포함된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트와 메타크릴레이트 둘 모두를 말한다. (메트)아크릴레이트의 예에는 알킬기가 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 (메트)아크릴산의 알킬 에스테르, 예를 들어, 에틸 아크릴레이트, 아이소보르닐 메타크릴레이트 및 라우릴 메타크릴레이트; (메트)아크릴산의 방향족 에스테르, 예를 들어, 벤질 메타크릴레이트; 및 (메트)아크릴산의 하이드록시알킬 에스테르, 예를 들어, 하이드록시 에틸 아크릴레이트가 포함된다. 비닐 단량체의 예에는 비닐 에스테르, 예를 들어, 비닐 아세테이트, 스티렌 및 그 유도체, 비닐 할라이드, 비닐 프로피오네이트, 및 그 혼합물이 포함된다. (메트)아크릴레이트계 PSA를 제조하는 데 적합한 단량체의 다른 예는 미국 특허 출원 공개 제2004/202879 A1호(시아(Xia) 등)에 기재되어 있으며, 이는 또한 단량체를 중합하는 방법을 기재하고 있다. 원한다면, PSA는 시아 등의 특허 출원에 기재된 바와 같이 가교결합될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 기재는 미국 특허 제7,255,920 B2호 (에버라에르츠(Everaerts)등)에 기재된 바와 같이 (메트)아크릴레이트 블록 공중합체로부터 형성된 PSA이다. 일반적으로, 이러한 (메트)아크릴레이트 블록 공중합체는 알킬 메타크릴레이트, 아르알킬 메타크릴레이트, 및 아릴 메타크릴레이트, 또는 그 조합을 포함하는 제1 단량체 조성물의 반응 생성물인 적어도 2개의 A 블록 중합체성 단위 - 여기서, 각각의 A 블록은 Tg가 적어도 50℃이고, 메타크릴레이트 블록 공중합체는 20 내지 50 중량%의 A 블록을 포함함 - 와; 알킬 (메트)아크릴레이트, 헤테로알킬 (메트)아크릴레이트, 비닐 에스테르, 또는 그 조합을 포함하는 제2 단량체 조성물의 반응 생성물인 적어도 하나의 B 블록 중합체성 단위 - 여기서, B 블록은 Tg가 20℃ 이하이고, (메트)아크릴레이트 블록 공중합체는 50 내지 80 중량%의 B 블록을 포함함 - 를 포함하며; A 블록 중합체성 단위는 평균 크기가 약 150 ㎚ 미만인 나노도메인(nanodomain)으로서 B 블록 중합체성 단위의 매트릭스 내에 존재한다.
일부 실시 형태에서, 기재는 실리콘계 PSA이다. 실리콘계 PSA의 예는 고분자량 실리콘 검 및 실리케이트 MQ 수지를 포함하는 것이며, MQ 수지는 고형물 기준으로 보통 50 내지 60 중량%의 수준으로 존재한다. 실리콘계 PSA의 다른 예는 미국 특허 제5,169,727호 (보드만(Boardman))에 기재되어 있다. 일반적으로, 이들 PSA는 광경화성이며, (a) 트라이오르가노실록시 및 SiO4/2 단위를 갖는 벤젠 용해성 수지질 공중합체, (b) 다이오르가노알케닐실록시 말단차단된 폴리다이오르가노실록산, (c) 다이오르가노하이드로겐실록시 말단차단된 폴리다이오르가노실록산, (d) 1 내지 15개의 규소 원자를 갖는 유기규소 화합물로부터 선택된 유기규소 가교결합제, 및 (e) 조성물의 경화를 일으키기에 충분한 양의 하이드로실릴화 촉매의 유동성 혼합물을 포함하는 조성물로부터 형성된다. 실리콘계 PSA는 하이드로실릴화 억제제, 감광제, 충전제 등을 또한 포함할 수 있다.
PSA의 적합한 선택은 광학 용품이 사용될 용도에 따라 결정할 수 있다. PSA는 이것이 적용되는 기재에 광학 용품을 강하게 부착하도록 (예를 들어, 표면 실장 발광 다이오드 패키지의 봉지제의 표면에 반구형 렌즈가 접합되거나 또는 프레넬 렌즈가 유리판에 접합됨) 선택하여야 한다. 이상적으로, PSA는 시간이 지나도 접착성을 잃지 않으며 사용 조건 하에서 안정하다. 이상적인 PSA는 광안정성 및/또는 열안정성의 결여로 인한 접착성 저하 또는 PSA 재료 자체의 열화로 인해 광학 용품의 광학 기능을 떨어뜨리지 않는다.
주형(100)은 렌즈의 층, 즉 렌즈들 사이의 평평한 영역에 제어된 두께의 경화된 수지의 평평한 필름이 있는 렌즈들을 생성하도록 설계할 수 있다. 이러한 렌즈들의 층이 도 3에 나타나 있다. 이러한 렌즈들의 층은 발광 다이오드에 사용하기에 충분히 작은 렌즈들을 포함할 수 있다. 이러한 렌즈들의 층은 더 큰 렌즈들을 가져서 훨씬 더 클 수 있으며, 예를 들어, 렌즈들의 층은 광전지(photovoltaic cell)용 태양광 집광기로 이 층을 사용할 수 있도록 프레넬 렌즈들의 층을 포함할 수 있다. 광학 용품이 큰 이러한 응용예(광전지용 프레넬 렌즈는 크기가 렌즈당 1 평방피트 정도일 수 있으며 렌즈는 x,y 평면에 타일처럼 붙일 수 있음)의 경우, 광경화성 규소 함유 재료, 특히 하기에 설명한 실리콘 재료에 의해 가능하게 된 신속한 저온 경화가 주형의 특성을 신뢰성있게 재현하고 제조 효율을 개선하는 데 중요할 수 있다. 치수 안정성을 제공하기 위하여 렌즈들의 층을 부착하는 기재로서 유리판과 같은 강성 기재를 사용할 수 있다. 광학 용품을 비평면 표면에 부착하는 응용예의 경우, 가요성 기재가 바람직할 수 있다.
도 4a는 본 명세서에 개시된 방법에 사용할 수 있는 예시적인 주형을 도시한다. 주형(400)은 제1 공동(405)을 포함한다. 주형은 재료의 고체 블록일 수 있으며 규소 함유 렌즈 수지에서 반응을 개시하는 데 필요한 화학 방사선에 대해 투과성이거나 투과성이 아닐 수 있다. 적합한 주형 재료는 본 방법에 사용되는 온도보다 높은 유리 전이 온도를 가질 것이다. 이러한 주형 재료가 상기에 기재되어 있다. 투과성 주형 재료에는 아크릴, 폴리카르보네이트, 폴리프로필렌, 및 기타 투명한 중합체 재료가 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 불투과성 주형 재료에는 강, 기타 금속 (바람직하게는 고품질 폴리싱(polishing)이 가능한 것), 세라믹 및 불투명 및/또는 착색 플라스틱이 포함된다.
도 4b는 사용할 수 있는 예시적인 주형 조립체(410)를 나타낸다. 주형 조립체(410)는 주형(400) 및 기재(420)에 의해 형성된 제2 공동(415)을 포함한다. 이러한 실시 형태에서, 주형 및 기재 중 어느 하나 또는 둘 모두는 경화되지 않은 렌즈 수지에서 반응을 개시하는 데 사용되는 화학 방사선, 특히 UV 방사선에 대해 투과성이다. 경화되지 않은 규소 함유 렌즈 수지를 주형(400)의 공동(405)에 부가할 수 있다. 이어서, 기재(420)를 부착하여 제2 공동을 형성할 수 있는데, 이러한 경우에 이 공동은 수지로 채워지거나 또는 부분적으로 채워진다. 기재는 아크릴, 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌, 유리 등을 포함할 수 있다. 이어서, 주형 및/또는 기재가 투과성인 지에 따라 주형 및 기재 중 어느 하나 또는 둘 모두를 통해 화학 방사선으로 주형 내의 렌즈 수지를 조사하여, 적어도 부분적으로 경화된 렌즈 수지를 생성한다. 열을 가하거나 실온에 보관하여, 조립체 내의 경화되지 않은 렌즈 수지를 경화된 렌즈 수지로 변환할 수 있다. 높은 세기의 UV 방사선 또는 낮은 세기의 방사선과 열의 동시 조합 중 어느 하나를 사용하여 경화되지 않은 렌즈 수지를 완전히 경화된 렌즈 수지로 직접 변환할 수 있다. 주형(400)을 조립체로부터 선택적으로 제거하여 기재 상에 렌즈의 어레이를 제공할 수 있다. 주형 조립체 내의 부분적으로 경화된 렌즈 수지가 주형과 접촉하는 렌즈의 표면 상에서 점착성이 없게 되는 정도로 경화되는 경우, 주형은 가열 단계 전에 제거될 수 있다. 조립체의 가열은 기재 상의 경화된 렌즈의 어레이를 생성한다. 이러한 공정은 주형 특징부(feature)가 다소 넘치게 채워지며 기재가 (강성이고 강한 경우) 고압으로 주형에 접촉되어 렌즈 수지를 주형에 밀어 넣을 수 있고 과량의 수지가 주형 공동으로부터 압착해 내는 압축성형 유형의 공정에 사용될 수 있다. 과량의 수지는 결국 평평한 주형 표면과 기재 사이에 박막으로서 형성된다. 주형 공동 특징부들 사이의 평평한 주형 표면들 상의 이러한 박막을 전형적으로 플래시(flash)라고 한다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 같은 주형을 사용하는 모든 공정의 경우, 주형에 맞는 얇은 플라스틱 시트 인서트(sheet insert)를 주형 조립체에 사용하여 다양한 주형 조립체를 제조할 수 있다. 개선된 이형 특성을 갖는 이러한 주형 인서트는 광학 용품을 주형 재료로부터 제거하기 어려운 것으로 판명된 주형에 사용할 수 있다.
본 명세서에 개시된 방법의 다른 실시 형태는 이송 성형 공정 또는 저압 액체 사출 성형 공정을 포함한다. 이러한 유형의 성형 공정을 실시하기 위하여, 주형 재료는 재료의 고체 블록이며 주형 조립체의 적어도 일부는 규소 함유 렌즈 수지에서 반응을 개시하는 데 필요한 화학 방사선에 대해 투과성이어야 한다. 적합한 주형 재료는 본 방법에 사용되는 온도보다 높은 유리 전이 온도를 가질 것이다. 이러한 주형 재료가 상기에 기재되어 있다. 투과성 주형 재료에는 아크릴, 폴리카르보네이트, 유리, 및 기타 투명한 중합체 재료가 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 이러한 유형의 공정에 대한 전통적인 주형 재료는 폴리싱된 강이다.
이러한 실시 형태에서는, 주형을 광경화성 규소 함유 수지로 채우기 전에 주형 반부(mold half)를 조립한다. 주형 공동을 채우기 위하여, 주형은 탕구 및 탕도 시스템으로 알려진 채널 시스템을 가져야 한다. 규소 함유 수지는 채널을 통해 흘러서 전형적으로 압력 하에 주형 공동으로 들어간다. 수지를 경화하기 위하여, 반부들 중 적어도 하나는 규소 함유 수지에서 반응을 개시하는 데 필요한 화학 방사선에 대해 투과성이어야 한다. 파장이 250 ㎚ 내지 450 ㎚인 UV 방사선이 가장 흔하다. 빠른 주형 사이클 시간을 달성하기 위하여, 수지는 선택적인 가열과 함께 높은 세기의 방사선에 투과성 주형을 통해 노출될 수 있거나, 또는 주형을 승온으로 가열한 상태로 낮은 세기의 방사선에 노출될 수 있다. 일단 수지가 경화되면, 주형을 개방하여 반구형 렌즈를 얻는다.
도 5a 및 도 5b는 주형의 양 측이 다른 형상을 생성하는 구조를 갖는 실시 형태를 예시한다. 도 5a는 각각이 공동을 갖는 2개의 주형 반부를 도시하는데, 이들 반부는 조립되어 단일 공동을 형성한다. 이러한 디자인은, 예를 들어, 비구면 렌즈와 같은 광학 용품을 제조하는 데 사용될 수 있다. 도 5b는 주형의 일측이 공동을 갖고 다른 주형 반부가 돌출부를 갖는 것을 도시한다. 이러한 유형의 주형 디자인은 중공 렌즈(hollow lens)와 같은 구조체를 제조하는 데 사용된다. 도 5c는 제조할 수 있는 상이한 유형의 광학 용품을 예시한다. 이 광학 용품은 센서 장치에서 IR LED로부터 광다이오드 검출기로 적외선 광을 전달하는 도파관으로서 사용할 수 있다. 도면에 도시된 광학 용품은 예시적인 것이며 본 명세서에 기재된 성형 방법을 사용하여 제조될 수 있는 광학 용품의 유형, 형상 및 크기를 제한하고자 하는 것은 아니다. 성형 방법은, 크기의 범위가 있고 마이크로미터 크기의 특징부, 육안으로 볼 수 있는 크기의 특징부 및 그 조합을 가질 수 있는 광학 용품을 제조하는 데 사용할 수 있다.
도 6은 주형이 렌즈 수지 재료를 경화하는 데 필요한 화학 방사선에 대해 투과성이거나 또는 투과성이 아닐 수 있는 경우에 대한 추가적인 공정 흐름도를 나타낸다. 이러한 공정은 광경화된 PSA 수지를 사용하여 단일 단계로 PSA를 갖는 성형된 렌즈를 제조하는 방법을 설명한다. 광경화성 실리콘 PSA 수지의 예에는 앞서 설명한 바와 같이 미국 특허 제5,169,727호 (보드만 등)에 기재된 것들이 포함된다.
공동(605)을 갖는 주형(600)에 경화되지 않은 규소 함유 렌즈 수지(610)를 먼저 부가하고, 이어서 경화되지 않은 PSA 수지(615)를 부가한다. 주형 내의 렌즈 수지 및 PSA 수지를 화학 방사선으로 조사하여 적어도 부분적으로 경화된 렌즈 수지(620) 및 PSA(625)를 생성한다. 열을 가하거나 실온에 보관하여, 경화되지 않은 렌즈 수지를 변환해 완전히 경화된 렌즈 수지 재료(630)를 얻을 수 있다. PSA가 경화된 후에 기재(635)를 부착하여 조립체(640, 645)를 얻을 수 있다. 이어서, 주형을 제거하여 기재 상에 PSA를 갖는 렌즈의 어레이를 포함하는 조립체(650)를 얻을 수 있다. 본 명세서에 기재된 다른 주형을 또한 사용할 수 있다.
성형될 수 있는 추가 유형의 광학 용품 형상이 미국 특허 출원 공개 제2006/0092636호 (톰슨(Thompson) 등)에 기재되어 있다. 주형은 임의의 유용한 구조체를 광학 용품의 표면에 부여하도록 형상화될 수 있다. 예를 들어, 주형은 굴절 렌즈를 형성하도록 형상화될 수 있다. 렌즈화(lensing)는 수렴 또는 발산 렌즈를 형성하는 용품의 표면의 상당한 부분의 균일한(또는 거의 균일한) 굴곡을 말한다. 렌즈의 직경은, 예를 들어, 대략 발광 다이오드(LED) 소자를 제조하는 데 사용되는 패키지 또는 반사기 컵의 크기일 수 있다. 일반적으로, 렌즈화된 표면은 "곡률 반경"에 의해 특징지워질 수 있다. 곡률 반경은 볼록형 표면을 나타내는 양의 값일 수 있거나, 또는 오목형 표면을 나타내는 음의 값일 수 있거나, 또는 평평한 표면을 나타내는 무한대일 수 있다. 렌즈화는 봉지제-공기 계면에서 입사하는 광의 내부 전반사를 감소시킴으로써 LED 소자의 광 추출을 개선할 수 있다. 이는 또한 LED 소자로부터 발광되는 광의 각분포(angular distribution)를 변경할 수도 있다.
광학 용품의 표면은 또한 LED 소자 패키지 크기보다 더 작으나 가시광의 파장보다는 훨씬 더 큰 특징적인 치수를 갖는 매크로구조체(macrostructure)로 형상화될 수 있다. 즉, 각각의 매크로구조체는 10 ㎛ 내지 1 ㎜의 치수를 가질 수 있다. 각각의 매크로구조체 사이의 간격 또는 주기는 또한 10 ㎛ 내지 1 ㎜ (또는 LED 패키지 크기의 약 1/3)일 수 있다. 매크로구조체의 예에는, 단면으로 보았을 때, 사인파, 삼각파, 구형파, 정류된 사인파, 톱니파, 사이클로이드(cycloid)(더 일반적으로는, 단축 사이클로이드), 또는 잔물결과 같은 형상으로 보이는 표면을 포함한다. 매크로구조체의 주기성은 일차원 또는 이차원일 수 있다. 일차원 주기성을 갖는 표면은 표면의 단지 하나의 주 방향을 따라서 반복 구조체를 갖는다. 하나의 특정 예에서, 주형은 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능한 비퀴티(Vikuiti™) 휘도 향상 필름들 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
주형은 LED 소자를 위한 측면 발광 패턴을 생성할 수 있는 렌즈 구조체를 제공하도록 형상화될 수 있다. 예를 들어, 광학 용품은 중심축을 가질 수 있으며, 광학 용품으로 들어가는 광은 반사 및 굴절되고, 결국 중심축에 실질적으로 수직한 방향으로 빠져 나가는데, 이러한 유형의 측면 발광 렌즈 형상 및 소자의 예가 미국 특허 제6,679,621 B2호 및 제6,598,998 B2호에 설명되어 있다. 다른 예로는, 광학 용품은 대체로 평면인 표면을 가지는데, 이때 매끄럽게 만곡된 표면은 첨점(cusp)으로 형성되는 등각 나선(equiangular spiral)의 형상을 갖고 용품으로 연장하는 소용돌이(vortex) 형상을 한정하며, 그러한 프로파일의 예가 미국 특허 제6,473,554 B1호, 특히 도 15, 도 16 및 도 16A에 설명되어 있다.
이차원 주기성을 갖는 표면은 매크로구조체의 평면에서 임의의 2개의 직교 방향을 따라 반복 구조체를 갖는다. 이차원 주기성을 갖는 매크로구조체의 예에는 무작위 표면, 이차원 사인 곡선, 원뿔 어레이, 큐브 코너(cube-corner)와 같은 프리즘 어레이, 및 소형 렌즈 어레이가 포함된다. 미국 특허 출원 공개 제2006/0092636호(톰슨 등)의 도 4는 고체 렌즈보다 훨씬 더 적은 부피를 차지하면서 임의의 수렴 또는 발산 렌즈의 광학 특성을 복제하도록 설계될 수 있으며 일반적인 원형 대칭을 갖는 프레넬 렌즈로서 형상화된 다른 예시적인 표면의 사시도를 나타낸다. 광전지 응용예에서 태양광 집광용으로 사용되는 더 큰 프레넬 렌즈는 구조체의 크기가 0.1 ㎜ 내지 최대 약 5 ㎜ 또는 그보다 큰 범위인 더 큰 구조화된 특징부를 가질 수 있다.
일반적으로, 매크로구조체는 표면에 걸쳐 그 크기가 균일할 필요는 없다. 예를 들어, 이들은 패키지의 에지를 향해 더 커지거나 작아질 수 있으며, 또는 형상이 변경될 수 있다. 표면은 본 명세서에 설명된 형상들의 임의의 선형 조합으로 이루어질 수 있다.
표면은 또한 가시광의 파장과 유사한 정도의 특징적인 치수를 갖는 마이크로구조체(microstructure)로 형상화될 수도 있다. 즉, 각각의 마이크로구조체는 100 ㎚ 내지 10 ㎛ 미만의 치수를 가질 수 있다. 광은 마이크로구조화된 표면과 상호작용할 때 회절되는 경향이 있다. 따라서, 마이크로구조화된 표면의 설계는 광의 파장-유사 특성에 대한 신중한 주의를 필요로 한다. 마이크로구조체의 예는 일차원 및 이차원 회절 격자; 일차원, 이차원, 또는 삼차원 광자 결정; 이진(binary) 광학 용품; 및 "나방눈"(motheye) 반사방지 코팅이다. 마이크로구조체의 다른 예는 미국 특허 출원 공개 제2006/0092636호(톰슨 등)의 도 5 내지 도 7에 도시되어 있으며, 일차원 주기성을 갖는 선형 프리즘, 2차원 프리즘의 어레이 및 마이크로렌즈로 성형된 표면을 포함한다. 마이크로구조체는 표면에 걸쳐 그 크기가 균일할 필요는 없다. 예를 들어, 용품은 패키지의 에지를 향해 더 커지거나 작아질 수 있으며, 또는 형상이 변경될 수 있다. 표면은 본 명세서에 설명된 형상들의 임의의 선형 조합으로 이루어질 수 있다. 미국 특허 출원 공개 제2006/0092636호(톰슨 등)의 도 8은 무작위로 배치된 돌출부 및 함몰부를 포함하는 다른 예시적인 표면의 사시도를 도시한다.
광학 용품의 표면은 모든 3가지 크기 정도의 구조체를 포함할 수 있다. 모든 패키지 표면은 양의 값, 음의 값 또는 무한대일 수 있는 소정의 곡률 반경으로 렌즈화될 것이다. 주어진 응용의 경우에는 광 출력을 더욱 향상시키거나 각분포를 최적화하기 위해 매크로구조체 또는 마이크로구조체가 렌즈화된 표면에 부가될 수 있다. 심지어는 표면은 렌즈화된 표면 상의 매크로구조체 상에 마이크로구조체를 통합시킬 수 있다.
본 명세서에 기재된 방법에 사용되는 광중합성 조성물은 규소 결합된 수소 및 지방족 불포화기를 포함하는 규소 함유 수지를 포함한다. 규소 함유 수지는 단량체, 올리고머, 중합체, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 규소 함유 수지는 규소 결합된 수소와 지방족 불포화기를 포함하며, 이는 하이드로실릴화(즉, 탄소-탄소 이중 결합 또는 삼중 결합을 가로지른 규소 결합된 수소의 부가)를 허용한다. 규소 결합된 수소와 지방족 불포화기는 동일한 분자에 존재할 수도 있거나 존재하지 않을 수도 있다. 또한, 지방족 불포화기는 규소에 직접적으로 결합될 수도 있거나 직접적으로 결합되지 않을 수도 있다.
바람직한 규소 함유 수지는, 엘라스토머 또는 비탄성 고체의 형태일 수 있는 광학 용품을 제공하고 열적 및 광화학적으로 안정한 것들이다. UV 광의 경우, 1.34 이상의 굴절률을 갖는 규소 함유 수지가 바람직하다. 몇몇 실시 형태의 경우에는, 1.50 이상의 굴절률을 갖는 규소 함유 수지가 바람직하다.
바람직한 규소 함유 수지는 이들이 광안정성이고 열적으로 안정한 광학 용품을 제공하도록 선택된다. 본 명세서에서, 광안정성이라는 것은 특히 착색 또는 광 흡수 분해 생성물의 형성과 관련하여 화학 방사선에의 장기간 노출시 화학적으로 분해되지 않는 물질을 말한다. 본 명세서에서, 열적으로 안정하다는 것은 특히 착색 또는 광 흡수 분해 생성물의 형성과 관련하여 열에의 장기간 노출시 화학적으로 분해되지 않는 물질을 말한다. 또한, 바람직한 규소 함유 수지는, 제조 시간을 가속하고 전체 제조 비용을 감소시키기 위하여 비교적 신속한 경화 메커니즘(예를 들어, 수초 내지 30분 미만)을 갖는 것들이다.
적합한 규소 함유 수지의 예는, 예를 들어 미국 특허 제6,376,569호(옥스만(Oxman) 등), 제4,916,169호(보드만 등), 제6,046,250호(보드만 등), 제5,145,886호(옥스만 등), 제6,150,546호(부츠(Butts)), 및 미국 특허 출원 공개 제2004/0116640호(미요시(Miyoshi))에 개시되어 있다. 바람직한 규소 함유 수지는 유기폴리실록산을 포함하는 유기실록산(즉, 실리콘)을 포함한다. 그러한 수지는 전형적으로 적어도 2개의 성분을 포함하는데, 하나는 규소 결합된 수소를 갖고, 하나는 지방족 불포화기를 갖는다. 그러나, 규소 결합된 수소와 올레핀 불포화기는 둘 모두가 동일한 분자 내에 존재할 수 있다.
일 실시 형태에서, 규소 함유 수지는 분자 내에서 규소 원자에 결합된 적어도 2개의 지방족 불포화기(예를 들어, 알켄일 또는 알키닐 기) 부위를 갖는 실리콘 성분과, 분자 내에서 규소 원자에 결합된 적어도 2개의 수소 원자를 갖는 오르가노하이드로겐실란 및/또는 오르가노하이드로겐폴리실록산 성분을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 규소 함유 수지는 둘 모두의 성분을 포함하며, 이 실리콘은 지방족 불포화기를 기본 중합체(즉, 조성물에서 주요 유기실록산 성분)로서 함유한다. 바람직한 규소 함유 수지는 유기폴리실록산이다. 그러한 수지는 전형적으로 적어도 2개의 성분을 포함하는데, 이들 중 적어도 하나는 지방족 불포화기를 함유하고, 이들 중 적어도 하나는 규소 결합된 수소를 함유한다. 그러한 유기폴리실록산은 당업계에 공지되어 있으며, 미국 특허 제3,159,662호(애쉬비(Ashby)), 미국 특허 제3,220,972호(라모레오즈(Lamoreauz)), 미국 특허 제3,410,886호(조이(Joy)), 미국 특허 제4,609,574호(케릭(Keryk)), 미국 특허 제5,145,886호(옥스만 등), 및 미국 특허 제4,916,169호(보드만 등)와 같은 특허에 개시되어 있다. 경화가능한 하나의 성분인 유기폴리실록산 수지는 단일 수지 성분이 지방족 불포화기 및 규소 결합된 수소 둘 모두를 함유하는 경우에 가능하다.
지방족 불포화기를 포함하는 유기폴리실록산은 바람직하게는 화학식 R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2의 단위를 포함하는 선형, 환형 또는 분지형 유기폴리실록산이며, 여기서 R1은 지방족 불포화기가 없고 탄소 원자수가 1 내지 18인 1가의 직쇄, 분지형 또는 환형의 비치환 또는 치환 탄화수소 기이며; R2는 지방족 불포화기를 갖고 탄소 원자수가 2 내지 10인 1가 탄화수소 기이고; a는 0, 1, 2 또는 3이며; b는 0, 1, 2 또는 3이고; 합 a+b는 0, 1, 2 또는 3이되; 단, R2가 분자당 평균 1개 이상 존재한다.
지방족 불포화기를 포함하는 유기폴리실록산은 바람직하게는 평균 점도가 25℃에서 5 mPa·s 이상이다.
적합한 R1 기의 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소-프로필, n-부틸, 아이소-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 아이소-펜틸, 네오-펜틸, tert-펜틸, 사이클로펜틸, n-헥실, 사이클로헥실, n-옥틸, 2,2,4-트라이메틸펜틸, n-데실, n-도데실, 및 n-옥타데실과 같은 알킬기; 페닐 또는 나프틸과 같은 방향족 기; 4-톨릴과 같은 알크아릴기; 벤질, 1-페닐에틸, 및 2-페닐에틸과 같은 아르알킬기; 및 3,3,3-트라이플루오로-n-프로필, 1,1,2,2-테트라하이드로퍼플루오로-n-헥실, 및 3-클로로-n-프로필과 같은 치환 알킬기가 있다.
적합한 R2 기의 예로는 비닐, 5-헥세닐, 1-프로페닐, 알릴, 3-부테닐, 4-펜테닐, 7-옥테닐, 및 9-데세닐과 같은 알켄일기; 및 에티닐, 프로파르길 및 1-프로피닐과 같은 알키닐 기가 있다. 본 발명에서, 지방족 탄소-탄소 다중 결합을 갖는 기는 지환족 탄소-탄소 다중 결합을 갖는 기를 포함한다.
규소 결합된 수소를 포함하는 유기폴리실록산은 바람직하게는 화학식 R1 aHcSiO(4-a-c)/2의 단위를 포함하는 선형, 환형 또는 분지형 유기폴리실록산이며, 여기서 R1은 상기에 정의된 바와 같고; a는 0, 1, 2, 또는 3이며; c는 0, 1, 또는 2이고; 합 a+c는 0, 1, 2, 또는 3이되; 단, 규소 결합된 수소 원자가 분자 당 평균 1개 이상 존재한다.
규소 결합된 수소를 포함하는 유기폴리실록산은 바람직하게는 평균 점도가 25℃에서 5 mPa·s 이상이다.
지방족 불포화기와 규소 결합된 수소 둘 모두를 포함하는 유기폴리실록산은 바람직하게는 화학식 R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2 및 R1 aHcSiO(4-a-c)/2 둘 모두의 단위를 포함한다. 이들 화학식에서, R1, R2, a, b, 및 c는 상기에 정의된 바와 같되, 단, 분자 당 적어도 지방족 불포화기를 포함하는 기 1개 및 규소 결합된 수소 원자 1개가 평균적으로 존재한다.
규소 함유 수지(특히, 유기폴리실록산 수지)에서 규소 결합된 수소 원자 대 지방족 불포화기의 몰비는 0.5 내지 10.0 몰/몰, 바람직하게는 0.8 내지 4.0 몰/몰, 그리고 더 바람직하게는 1.0 내지 3.0 몰/몰 범위일 수 있다.
몇몇 실시 형태의 경우, 상당한 분율의 R1 기가 페닐 또는 다른 아릴, 아르알킬 또는 알크아릴인 상기에 설명된 유기폴리실록산 수지가 바람직한데, 그 이유는 이들 기의 혼입에 의해 모든 R1 라디칼이 예를 들어 메틸인 물질보다 굴절률이 더 높은 물질이 제공되기 때문이다.
개시된 조성물은 또한 방사선 활성화 하이드로실릴화를 통하여 봉지 물질의 경화를 가능하게 하는 금속 함유 촉매를 포함한다. 이들 촉매는 당업계에 공지되어 있으며, 전형적으로 백금, 로듐, 이리듐, 코발트, 니켈 및 팔라듐과 같은 귀금속의 착물을 포함한다. 귀금속 함유 촉매는 바람직하게 백금을 함유한다. 개시된 조성물은 또한 공촉매(cocatalyst), 즉 둘 이상의 금속 함유 촉매의 사용을 포함할 수 있다.
다양한 그러한 촉매가, 예를 들어 미국 특허 제6,376,569호(옥스만 등), 제4,916,169호(보드만 등), 제6,046,250호(보드만 등), 제5,145,886호(옥스만 등), 제6,150,546호(부츠), 제4,530,879호(드라낙(Drahnak)), 제4,510,094호(드라낙), 제5,496,961호(다우트(Dauth)), 제5,523,436호(다우트), 제4,670,531호(에크베르그(Eckberg))와, 국제 출원 공개 WO 95/025735호(미그나니(Mignani))에 개시되어 있다.
소정의 바람직한 백금 함유 촉매는 Pt(II) β-다이케토네이트 착물(예를 들어, 미국 특허 제5,145,886호(옥스만 등)에 개시된 것), (η5-사이클로펜타다이엔일)트라이(σ-지방족)백금 착물(예를 들어, 미국 특허 제4,916,169호(보드만 등) 및 미국 특허 제4,510,094호(드라낙)에 개시된 것), 및 C7-20-방향족 치환 (η5-사이클로펜타다이엔일)트라이(σ-지방족)백금 착물(예를 들어, 미국 특허 제6,150,546호(부츠)에 개시된 것)로 이루어진 군으로부터 선택된다. 촉매의 사용량은 아래에서 논의한다.
규소 함유 수지 및 촉매 이외에, 광중합성 조성물은 비흡수성 금속 산화물 입자, 반도체 입자, 형광체, 감광제, 광개시제, 산화방지제, 촉매 억제제 및 안료를 또한 함유할 수 있다. 사용될 경우, 그러한 첨가제는 원하는 효과를 생성하도록 하는 양으로 사용된다. 이러한 첨가제는 미국 특허 제7,192,795 B1호 (보드만 등)에 추가로 기재되어 있다.
개시된 방법은 700 나노미터(㎚) 이하의 파장을 갖는 화학 방사선의 사용을 수반한다. 따라서, 개시된 방법은 특히 유해한 온도를 회피한다는 점에서 유리하다. 바람직하게는, 개시된 방법은 120℃ 미만의 온도, 더 바람직하게는 60℃ 미만의 온도, 그리고 더욱 더 바람직하게는 25℃ 이하의 온도에서 화학 방사선의 인가를 수반한다.
개시된 방법에 사용되는 화학 방사선은 가시광 및 UV 광을 포함하는 700 ㎚ 이하의 광범위한 파장의 광을 포함하지만, 바람직하게는 화학 방사선은 600 ㎚ 이하, 더 바람직하게는 200 내지 600 ㎚, 그리고 더욱 더 바람직하게는 250 내지 500 ㎚의 파장을 갖는다. 바람직하게는, 화학 방사선은 200 ㎚ 이상, 그리고 더 바람직하게는 250 ㎚ 이상의 파장을 갖는다. 화학 방사선 공급원의 예에는 텅스텐 할로겐 램프, 제논 아크 램프, 수은 아크 램프, 백열 램프, 살균 램프 및 형광 램프가 포함된다.
본 명세서에 인용된 참조 문헌에서는, 주어진 광중합성 조성물에 사용되는 금속 함유 촉매의 양은 다양한 인자, 예를 들어 방사선 공급원, 열이 사용되는지의 여부, 시간의 양, 온도 등과, 규소 함유 수지(들)의 특정한 화학적 성질, 그 반응성, 광중합성 조성물에 존재하는 양 등에 따라 달라지는 것으로 언급되어 있다. 특히, 일부 실시 형태에서, 금속 함유 촉매는 광중합성 조성물의 적어도 1 ppm의 양으로 사용할 수 있다는 것이 지적된다. 또한, 촉매는 광중합성 조성물 백만부당 1000부 이하의 금속의 양으로 포함된다고 언급되어 있다.
도 7은 규소 함유 수지를 포함하는 광중합성 조성물로 제조된 2개의 디스크를 나란히 비교한 사진이다. 성분의 하이드로실릴화는 각각 10 내지 50 ppm의 백금 촉매의 존재 하에 실시하였다. 실험 절차의 상세 사항은 각각 10 내지 50 ppm에 대해 실시예 1 및 비교예 1에서 찾을 수 있다.
그러한 촉매는 하이드로실릴화 반응을 촉진하기에 유효한 양으로 사용된다. 일 실시 형태에서, 광중합성 조성물은 광중합성 조성물 백만부당 0.5 내지 30 ppm의 백금을 제공하는 백금 촉매를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 광중합성 조성물은 광중합성 조성물 백만부당 0.5 내지 20 ppm의 백금을 제공하는 백금 촉매를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 광중합성 조성물은 광중합성 조성물 백만부당 0.5 내지 12 ppm의 백금을 제공하는 백금 촉매를 포함한다.
일 실시 형태에서, 광중합성 조성물은 촉매 억제제가 없다. 촉매 억제제로서 작용할 수 있는 물질의 양을 최소화하는 것이 광중합성 조성물의 경화 속도를 최대화하는 데 바람직할 수 있는데, 조성물의 조사시 생성되는 활성 하이드로실릴화 촉매는 상기 활성 촉매의 활성을 약화시킬 수 있는 물질의 부재 하에 생성되기 때문이다.
실험
500.0 g의 젤레스트(Gelest) VQM-135 (미국 펜실베이니아주 모리스빌 소재의 젤레스트, 인크.(Gelest, Inc.)) 및 25.0 g의 다우 코팅(Dow Corning) Syl-Off 7678 (미국 미시건주 미들랜드 소재의 다우코닝)을 1 리터 유리병에 첨가하여 지방족 불포화기 및 규소 결합된 수소를 갖는 유기실록산, 즉 실리콘의 마스터 배치를 제조하였다. 33 mg의 MeCpPtMe3 (미국 매사추세츠주 워드힐 소재의 알파 아에사르(Alfa Aesar))를 1 ㎖의 톨루엔에 용해하여 저장 촉매 용액(stock catalyst solution)을 제조하였다. 하기와 같이 마스터 배치와 촉매 용액을 조합하여 상이한 양의 백금 촉매를 갖는 실리콘 조성물을 제조하였다. 모든 조성물은 500 ㎚ 파장 미만의 광이 배제된 안전한 조건 하에서 제조하였다.
실시예 1
100 ㎖ 호박색 병에 40.0 g의 실리콘의 마스터 배치 및 20 ㎕의 촉매 용액 (10 ppm 백금 촉매에 상당)을 첨가하였다. 용액을 금속 스패튤러를 사용하여 완전히 혼합하였고 수시간에 걸쳐 탈기되게 하였다. 조성물이 일단 탈기되면, 6.2 g의 용액을 지름이 55 ㎜인 플라스틱 페트리 접시에 부었다. 실리콘 용액이 침강(settle)되게 하고, 이어서 주로 254 ㎚에서 발광하는 2개의 40 ㎝ (16 인치) 필립스(Philips) TUV 15 W/G15 T8 살균 전구를 장착한 UVP 블랙-레이(Blak-Ray) 램프 모델 XX-15L 아래에서 15분 동안 조사하여 경화한 후, 강제 공기 오븐 내에서 30분 동안 80℃에서 가열하였다. 재료는 1 내지 2분 내에 점착성이 없는 고체로 경화되었다. 경화된 실리콘 디스크를 플라스틱 페트리 접시에서 빼냈고, 실리콘 디스크는 그 중심 두께가 2.7 ㎜였다. 실리콘의 투과 스펙트럼을 퍼킨엘머 람다(PerkinElmer Lambda) 900 UV/VIS 분광기 (미국 코네티컷주 노워크 소재의 퍼킨엘머 인스트루먼츠(PerkinElmer Instruments))를 사용하여 취하였다. 프레넬 반사에 대해 보정되지 않은 400 ㎚에서의 샘플의 투과율은 93.8%였다. 샘플을 유리 페트리 접시에 놓아 표면을 먼지 및 부스러기로 인한 오염으로부터 보호하였고, 샘플을 강제 공기 오븐 내에서 1000시간 동안 130℃에서 에이징하였다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 400 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 1에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 460 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 3에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 530 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 5에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 670 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 7에 나타나 있다.
실시예 2
100 ㎖ 호박색 병에 40.0 g의 실리콘의 마스터 배치 및 30 ㎕의 촉매 용액 (15 ppm 백금 촉매에 상당)을 첨가하였다. 용액을 금속 스패튤러를 사용하여 완전 히 혼합하였고 수시간에 걸쳐 탈기되게 하였다. 조성물이 일단 탈기되면, 6.2 g의 용액을 지름이 55 ㎜인 플라스틱 페트리 접시에 부었다. 실리콘 용액이 침강되게 하고, 이어서 주로 254 ㎚에서 발광하는 2개의 40 ㎝ (16 인치) 필립스 TUV 15 W/G15 T8 살균 전구를 장착한 UVP 블랙-레이 램프 모델 XX-15L 아래에서 15분 동안 조사하여 경화한 후, 강제 공기 오븐 내에서 30분 동안 80℃에서 가열하였다. 경화된 실리콘 디스크를 플라스틱 페트리 접시에서 빼냈고, 실리콘 디스크는 그 중심 두께가 2.7 ㎜였다. 실리콘의 투과 스펙트럼을 퍼킨엘머 람다 900 UV/VIS 분광기 (미국 코네티컷주 노워크 소재의 퍼킨엘머 인스트루먼츠)를 사용하여 취하였다. 프레넬 반사에 대해 보정되지 않은 400 ㎚에서의 샘플의 투과율은 93.2%였다. 샘플을 유리 페트리 접시에 놓아 표면을 먼지 및 부스러기로 인한 오염으로부터 보호하였고, 샘플을 강제 공기 오븐 내에서 1000시간 동안 130℃에서 에이징하였다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 400 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 1에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 460 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 3에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 530 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 5에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 670 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 7에 나타나 있다.
실시예 3
100 ㎖ 호박색 병에 40.0 g의 실리콘의 마스터 배치 및 40 ㎕의 촉매 용액 (20 ppm 백금 촉매에 상당)을 첨가하였다. 용액을 금속 스패튤러를 사용하여 완전히 혼합하였고 수시간에 걸쳐 탈기되게 하였다. 조성물이 일단 탈기되면, 6.2 g의 용액을 지름이 55 ㎜인 플라스틱 페트리 접시에 부었다. 실리콘 용액이 침강되게 하고, 이어서 주로 254 ㎚에서 발광하는 2개의 40 ㎝ (16 인치) 필립스 TUV 15 W/G15 T8 살균 전구를 장착한 UVP 블랙-레이 램프 모델 XX-15L 아래에서 15분 동안 조사하여 경화한 후, 강제 공기 오븐 내에서 30분 동안 80℃에서 가열하였다. 경화된 실리콘 디스크를 플라스틱 페트리 접시에서 빼냈고, 실리콘 디스크는 그 중심 두께가 2.7 ㎜였다. 실리콘의 투과 스펙트럼을 퍼킨엘머 람다 900 UV/VIS 분광기 (미국 코네티컷주 노워크 소재의 퍼킨엘머 인스트루먼츠)를 사용하여 취하였다. 프레넬 반사에 대해 보정되지 않은 400 ㎚에서의 샘플의 투과율은 92.6%였다. 샘플을 유리 페트리 접시에 놓아 표면을 먼지 및 부스러기로 인한 오염으로부터 보호하였고, 샘플을 강제 공기 오븐 내에서 1000시간 동안 130℃에서 에이징하였다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 400 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 1에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 460 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 3에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 530 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 5에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 670 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 7에 나타나 있다.
실시예 4
100 ㎖ 호박색 병에 20.0 g의 실리콘의 마스터 배치 및 25 ㎕의 촉매 용액 (25 ppm 백금 촉매에 상당)을 첨가하였다. 용액을 금속 스패튤러를 사용하여 완전히 혼합하였고 수시간에 걸쳐 탈기되게 하였다. 조성물이 일단 탈기되면, 6.2 g의 용액을 지름이 55 ㎜인 플라스틱 페트리 접시에 부었다. 실리콘 용액이 침강되게 하고, 이어서 주로 254 ㎚에서 발광하는 2개의 40 ㎝ (16 인치) 필립스 TUV 15 W/G15 T8 살균 전구를 장착한 UVP 블랙-레이 램프 모델 XX-15L 아래에서 15분 동안 조사하여 경화한 후, 강제 공기 오븐 내에서 30분 동안 80℃에서 가열하였다. 경화된 실리콘 디스크를 플라스틱 페트리 접시에서 빼냈고, 실리콘 디스크는 그 중심 두께가 2.7 ㎜였다. 실리콘의 투과 스펙트럼을 퍼킨엘머 람다 900 UV/VIS 분광기 (미국 코네티컷주 노워크 소재의 퍼킨엘머 인스트루먼츠)를 사용하여 취하였다. 프레넬 반사에 대해 보정되지 않은 400 ㎚에서의 샘플의 투과율은 92.3%였다. 샘플을 유리 페트리 접시에 놓아 표면을 먼지 및 부스러기로 인한 오염으로부터 보호하였고, 샘플을 강제 공기 오븐 내에서 1000시간 동안 130℃에서 에이징하였다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 400 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 1에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 460 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 3에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 530 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 5에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 670 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 7에 나타나 있다. 실시예 1 내지 실시예 4로부터의 결과를 외삽하여, 30 ppm 백금을 포함하는 조성물은 400 ㎚에서의 퍼센트 투과율이 130℃에서 1000 시간 후에 적어도 약 85%일 것으로 예상되었다.
비교예 1
100 ㎖ 호박색 병에 20.0 g의 실리콘의 마스터 배치 및 50 ㎕의 촉매 용액 (50 ppm 백금 촉매에 상당)을 첨가하였다. 용액을 금속 스패튤러를 사용하여 완전히 혼합하였고 수시간에 걸쳐 탈기되게 하였다. 조성물이 일단 탈기되면, 6.2 g의 용액을 지름이 55 ㎜인 플라스틱 페트리 접시에 부었다. 실리콘 용액이 침강되게 하고, 이어서 주로 254 ㎚에서 발광하는 2개의 40 ㎝ (16 인치) 필립스 TUV 15 W/G15 T8 살균 전구를 장착한 UVP 블랙-레이 램프 모델 XX-15L 아래에서 15분 동안 조사하여 경화한 후, 강제 공기 오븐 내에서 30분 동안 80℃에서 가열하였다. 재료는 약 1분 내에 점착성이 없는 고체로 경화되었다. 경화된 실리콘 디스크를 플라스틱 페트리 접시에서 빼냈고, 실리콘 디스크는 그 중심 두께가 2.7 ㎜였다. 실리콘의 투과 스펙트럼을 퍼킨엘머 람다 900 UV/VIS 분광기 (미국 코네티컷주 노워크 소재의 퍼킨엘머 인스트루먼츠)를 사용하여 취하였다. 프레넬 반사에 대해 보정되지 않은 400 ㎚에서의 샘플의 투과율은 88.9%였다. 샘플을 유리 페트리 접시에 놓아 표면을 먼지 및 부스러기로 인한 오염으로부터 보호하였고, 샘플을 강제 공기 오븐 내에서 1000시간 동안 130℃에서 에이징하였다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 400 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 2에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 460 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 4에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 530 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 6에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 670 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 8에 나타나 있다.
비교예 2
100 ㎖ 호박색 병에 20.0 g의 실리콘의 마스터 배치 및 100 ㎕의 촉매 용액 (100 ppm 백금 촉매에 상당)을 첨가하였다. 용액을 금속 스패튤러를 사용하여 완전히 혼합하였고 수시간에 걸쳐 탈기되게 하였다. 조성물이 일단 탈기되면, 6.2 g 의 용액을 지름이 55 ㎜인 플라스틱 페트리 접시에 부었다. 실리콘 용액이 침강되게 하고, 이어서 주로 254 ㎚에서 발광하는 2개의 40 ㎝ (16 인치) 필립스 TUV 15 W/G15 T8 살균 전구를 장착한 UVP 블랙-레이 램프 모델 XX-15L 아래에서 15분 동안 조사하여 경화한 후, 강제 공기 오븐 내에서 30분 동안 80℃에서 가열하였다. 경화된 실리콘 디스크를 플라스틱 페트리 접시에서 빼냈고, 실리콘 디스크는 그 중심 두께가 2.7 ㎜였다. 실리콘의 투과 스펙트럼을 퍼킨엘머 람다 900 UV/VIS 분광기 (미국 코네티컷주 노워크 소재의 퍼킨엘머 인스트루먼츠)를 사용하여 취하였다. 프레넬 반사에 대해 보정되지 않은 400 ㎚에서의 샘플의 투과율은 84.6%였다. 샘플을 유리 페트리 접시에 놓아 표면을 먼지 및 부스러기로 인한 오염으로부터 보호하였고, 샘플을 강제 공기 오븐 내에서 1000시간 동안 130℃에서 에이징하였다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 400 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 2에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 460 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 4에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 530 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 6에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 670 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 8에 나타나 있다.
비교예 3
100 ㎖ 호박색 병에 20.0 g의 실리콘의 마스터 배치 및 200 ㎕의 촉매 용액 (200 ppm 백금 촉매에 상당)을 첨가하였다. 용액을 금속 스패튤러를 사용하여 완전히 혼합하였고 수시간에 걸쳐 탈기되게 하였다. 조성물이 일단 탈기되면, 6.2 g의 용액을 지름이 55 ㎜인 플라스틱 페트리 접시에 부었다. 실리콘 용액이 침강되 게 하고, 이어서 주로 254 ㎚에서 발광하는 2개의 40 ㎝ (16 인치) 필립스 TUV 15 W/G15 T8 살균 전구를 장착한 UVP 블랙-레이 램프 모델 XX-15L 아래에서 15분 동안 조사하여 경화한 후, 강제 공기 오븐 내에서 30분 동안 80℃에서 가열하였다. 경화된 실리콘 디스크를 플라스틱 페트리 접시에서 빼냈고, 실리콘 디스크는 그 중심 두께가 2.7 ㎜였다. 실리콘의 투과 스펙트럼을 퍼킨엘머 람다 900 UV/VIS 분광기 (미국 코네티컷주 노워크 소재의 퍼킨엘머 인스트루먼츠)를 사용하여 취하였다. 프레넬 반사에 대해 보정되지 않은 400 ㎚에서의 샘플의 투과율은 79.4%였다. 샘플을 유리 페트리 접시에 놓아 표면을 먼지 및 부스러기로 인한 오염으로부터 보호하였고, 샘플을 강제 공기 오븐 내에서 1000시간 동안 130℃에서 에이징하였다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 400 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 2에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 460 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 4에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 530 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 6에 나타나 있다. 1000 시간 에이징 실험 동안 측정된 670 ㎚에서의 샘플의 투과율 데이터가 표 8에 나타나 있다.
Figure 112009055927999-PCT00001
Figure 112009055927999-PCT00002
Figure 112009055927999-PCT00003
Figure 112009055927999-PCT00004
Figure 112009055927999-PCT00005
Figure 112009055927999-PCT00006
Figure 112009055927999-PCT00007
Figure 112009055927999-PCT00008
본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어남이 없이 본 발명에 대한 다양한 수정 및 변경은 당업자에게 명백하게 될 것이다.

Claims (25)

  1. 기재의 주표면 상에 배치된 광중합성 조성물 - 여기서, 상기 광중합성 조성물은 규소 결합된 수소 및 지방족 불포화기를 포함하는 규소 함유 수지와, 약 0.5 내지 약 30 ppm의 백금을 제공하는 백금 촉매를 포함하고, 주표면은 광중합성 조성물에 수렴 또는 발산 렌즈를 부여함 - 을 포함하는 광학 용품.
  2. 제1항에 있어서, 광중합성 조성물에는 촉매 억제제가 없는 광학 용품.
  3. 제1항에 있어서, 규소 함유 수지는 유기실록산을 포함하는 광학 용품.
  4. 제1항에 있어서, 규소 함유 수지는 하기 식:
    R1 aHcSiO(4-a-c)/2
    (여기서, R1은 지방족 불포화기가 없고 탄소 원자수가 1 내지 18인 1가의 직쇄, 분지형 또는 환형의 비치환 또는 치환 탄화수소 기이며;
    a는 0, 1, 2 또는 3이고;
    c는 0, 1 또는 2이며;
    합 a+c는 0, 1, 2 또는 3이되,
    단, 규소 결합된 수소가 분자당 평균 1개 이상 존재함)의 단위를 갖는 제1 유기실록산을 포함하는 광학 용품.
  5. 제1항에 있어서, 규소 함유 수지는 하기 식:
    R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2
    (여기서, R1은 지방족 불포화기가 없고 탄소 원자수가 1 내지 18인 1가의 직쇄, 분지형 또는 환형의 비치환 또는 치환 탄화수소 기이며;
    R2는 지방족 불포화기를 갖고 탄소 원자수가 2 내지 10인 1가 탄화수소 기이고;
    a는 0, 1, 2 또는 3이며;
    b는 0, 1, 2 또는 3이고;
    합 a+b는 0, 1, 2 또는 3이되,
    단, R2가 분자당 평균 1개 이상 존재함)의 단위를 갖는 제2 유기실록산을 포함하는 광학 용품.
  6. 제1항에 있어서, 수렴 또는 발산 렌즈는 프레넬 렌즈인 광학 용품.
  7. 제1항에 있어서, 기재는 투과성인 광학 용품.
  8. 제1항에 있어서, 기재는 감압 접착제를 포함하는 광학 용품.
  9. 제8항에 있어서, 감압 접착제는 (메트)아크릴레이트, 비닐 단량체 및 그 혼합물의 군으로부터 선택된 자유 라디칼 중합성 단량체로부터 형성되는 광학 용품.
  10. 제8항에 있어서, 감압 접착제는 (메트)아크릴레이트 블록 공중합체로부터 형성되며;
    (메트)아크릴레이트 블록 공중합체는 알킬 메타크릴레이트, 아르알킬 메타크릴레이트, 아릴 메타크릴레이트 또는 그 조합을 포함하는 제1 단량체 조성물의 반응 생성물인 적어도 2개의 A 블록 중합체성 단위 - 여기서, 각각의 A 블록은 Tg가 적어도 50℃이고, 메타크릴레이트 블록 공중합체는 20 내지 50 중량%의 A 블록을 포함함 - 와,
    알킬 (메트)아크릴레이트, 헤테로알킬 (메트)아크릴레이트, 비닐 에스테르 또는 그 조합을 포함하는 제2 단량체 조성물의 반응 생성물인 적어도 하나의 B 블록 중합체성 단위 - 여기서, B 블록은 Tg가 20℃ 이하이고, (메트)아크릴레이트 블록 공중합체는 50 내지 80 중량%의 B 블록을 포함함 - 를 포함하며;
    A 블록 중합체성 단위는 평균 크기가 약 150 ㎚ 미만인 나노도메인(nanodomain)으로서 B 블록 중합체성 단위의 매트릭스 내에 존재하는 광학 용품.
  11. 제8항에 있어서, 감압 접착제는 실리콘계 감압 접착제를 포함하는 광학 용 품.
  12. 제1항에 있어서, 광중합성 조성물 상에 배치된 경화성 접착제 형성 조성물을 추가로 포함하는 광학 용품.
  13. 제1 기재의 주표면 상에 배치된 광중합성 조성물을 제공하는 단계 - 여기서, 상기 광중합성 조성물은 규소 결합된 수소 및 지방족 불포화기를 포함하는 규소 함유 수지와, 약 0.5 내지 약 30 ppm의 백금을 제공하는 백금 촉매를 포함하며, 주표면은 광중합성 조성물에 수렴 또는 발산 렌즈를 부여함 - 와;
    광중합성 조성물을 광중합하여 광중합된 조성물을 형성하는 단계 - 여기서, 광중합은 파장이 700 ㎚ 이하인 화학 방사선을 적용하는 것을 포함함 - 를 포함하는, 광학 용품을 제조하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 화학 방사선은 파장이 250 내지 500 ㎚인 방법.
  15. 제13항에 있어서, 광중합된 조성물을 제1 기재로부터 분리하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  16. 제15항의 방법에 따라 제조된 광학 용품.
  17. 제14항에 있어서,
    광중합성 조성물 상에 배치된 제2 기재를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 광중합된 조성물을 제1 기재로부터 분리하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  19. 제18항의 방법에 따라 제조된 광학 용품.
  20. 제13항에 있어서,
    광중합성 조성물 상에 배치된 경화성 접착제 형성 조성물을 형성하는 단계와;
    광중합성 조성물을 광중합하여 광중합된 조성물을 형성하는 단계 - 여기서, 광중합은 파장이 700 ㎚ 이하인 화학 방사선을 적용하는 것을 포함함 - 와;
    경화성 접착제 형성 조성물을 중합하여 감압 접착제를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 화학 방사선은 파장이 250 내지 500 ㎚인 방법.
  22. 제20항에 있어서, 감압 접착제는 실리콘계 감압 접착제를 포함하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 경화성 접착제 형성 조성물을 중합하여 감압 접착제를 형성하는 단계는 경화성 접착제 형성 조성물을 광중합하는 것을 포함하는 방법.
  24. 제20항에 있어서, 광중합된 조성물을 제1 기재로부터 분리하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  25. 제20항의 방법에 따라 제조된 광학 용품.
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