WO2006049015A1

WO2006049015A1 - 熱可塑性樹脂組成物及びそれを用いた光学素子

Info

Publication number: WO2006049015A1
Application number: PCT/JP2005/019301
Authority: WO
Inventors: Masako Kikuchi
Original assignee: Konica Minolta Opto, Inc.
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2006-05-11
Also published as: US20070265381A1; JPWO2006049015A1

Abstract

　無機微粒子が熱可塑性樹脂中に分散された溶融成形可能な熱可塑性樹脂組成物であり、波長５８８ｎｍの光に対する屈折率をｎdとし、アッベ数をνdとした時、下式（１）で規定する条件を満たすことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。　式（１）　　　ｎd＞１．８２－０．００４２νd

Description

明細書

熱可塑性樹脂組成物及びそれを用いた光学素子

技術分野

[0001] 本発明は、レンズ、フィルター、グレーティング、光ファイバ一、平板光導波路などとして好適に用いられ、高屈折率、低分散性 (高アッベ数)で、かつ透明性、軽量性に優れた熱可塑性榭脂組成物及びそれを用いた光学素子に関する。

背景技術

[0002] 近年、高度情報化社会に向けたオプトエレクトロニクスの研究が精力的に行われ、その実現に向けて光学材料の研究も盛んに行われている。光通信、光記録、光加工、光計測、光演算等、オプトエレクトロニクスの様々な展開を支える光学材料として、以下の様な特性が求められている。すなわち、高屈折性、低分散性 (すなわち、高ァッべ数)、耐熱性、透明性、無色性、クリーン性、易成形性、軽量性、耐薬品性，耐溶剤性等である。

[0003] これまで適用されてきた光学材料としては、石英や光学ガラスなどの無機系材料が主であった。これら無機系材料は、優れた光学特性や耐熱性を有しているものの、加ェ性ゃコスト、密度が大きいなどの問題を抱えている。例えば、屈折率 1. 70を有する光学用ガラスの密度は約 3. OgZcm³と非常に大きい。これらに対応すベぐ近年、優れた光学特性と加工性、軽量性等を兼ね備えた材料開発が進められ、有機光学材料、特に熱可塑性を有する榭脂材料に対する期待が高まっている。熱可塑性を有する榭脂材料は、軽量で可とう性に優れる、電気的誘導を受けない、成形加工が容易である等の多くの特徴を有しており、光ファイバ一、光導波路、光ディスク基盤、光フィルター、レンズ、光学用接着剤等の用途に向けた展開が図られている。

[0004] その代表的な熱可塑性榭脂材料として、ポリカーボネート榭脂が挙げられ、その中でも、 2, 2—ビス（4ーヒドロキシフエ-ル）プロパン（通称、ビスフエノール A)を原料としたものは、透明性に優れているうえ、ガラスに比べて軽ぐ耐衝撃性に優れ、溶融成形が可能であると共に、大量生産が容易である等の特徴から、多くの分野で光学部品として応用が図られている。し力しながら、屈折率は 1. 58程度と比較的高い値を有しているものの、屈折率の分散性の程度を表すアッベ数が 30と低ぐ屈折率と分散特性とのバランスが悪ぐ光学部品を構成する榭脂として、その用途が限られているのが現状である。

[0005] 例えば、光学部品の代表例である眼鏡レンズは、視覚機能を考慮すると眼鏡レンズ素材のアッベ数は 40以上が望ましいことが知られている（例えば、非特許文献 1参照。）が、ビスフエノール Aを原料としたポリカーボネート榭脂をそのまま使用しても所望の特性を得ることは難しい。

[0006] これらの問題点を解決するための様々な試みがこれまでになされて、るが、例えば、眼鏡レンズに適用した場合には、視覚機能の観点力も必要とされるアッベ数 40以上を有する榭脂は数少なぐ 30〜38程度のものが大半である。また、アッベ数 40以上を有する榭脂も幾つ力提案されているが、屈折率は高くても 1. 56程度であり、高い屈折率と高いアッベ数が望まれる用途には適用できない。例えば、眼鏡レンズであれば、屈折率 1. 58以上が必要とされ、かつアッベ数 40以上を有する榭脂が望まれている。

[0007] 更には、例えば、光ファイバ一や光導波路、一部のレンズのように、異なる屈折率を有する複数の材料を併用したり、屈折率に分布を有する材料の開発も望まれている。これらの材料に対応するためには、屈折率を任意に調節できることが不可欠となる

[0008] 一方、特に、眼鏡レンズを対象とした熱硬化性榭脂の開発が盛んに行われてきた。

これまでに多くの榭脂が上巿されており、その多くは 1. 60以上の高屈折率と 40以上のアッベ数を併せ持ち、光学特性に大変優れたものであり、これまで主流であった光学ガラスに比べて軽量であるといった特徴を有する（例えば、非特許文献 1参照。 )₀ しかしながら、これらの榭脂は熱硬化性榭脂であるため、その加工に煩雑な工程と数十時間以上の多大な時間を要するのが一般であり、これらは生産効率の面力非常に大きな問題となっている。

[0009] 従って、高屈折性、低分散性 (高アッベ数)、耐熱性、透明性、及び軽量性を併せ持ち、さらには屈折率を任意に制御できる熱可塑性を有する材料、およびそれを含んで構成される光学部品は未だ見出されておらず、その開発が切に望まれて、た。 [0010] 上記のような要望に対して、プラスチックレンズ等の有機光学材料の屈折率を制御する方法の 1つとして、微粒子充填材を使用する方法が提案されている。

[0011] この微粒子充填材は、有機光学材料の屈折率を修正するために使用され、粒子サィズが十分に小さい充填材を用いることによって、充填材による光散乱を起こさず、充填されたプラスチックは、光学素子としての十分な透明性を維持することができるものである。

[0012] 例えば、高い屈折率が得られる有機ポリマー製の光学部品を提供する方法として、高屈折率かつ高アッベ数な微粒子を基材ポリマーに均一に分散する方法が提案されている (例えば、特許文献 1参照。 ) oまた、高屈折性かつ低分散性を有する光学材料を提供する方法として、熱可塑性榭脂と酸化チタン微粒子からなる材料組成物が提案されている（例えば、特許文献 2、 3参照。；)。し力しながら、特許文献 2、 3に記載された方法では、高い屈折率を得るために酸ィ匕チタンのような高屈折率で低アツベ数の微粒子を添加するために、十分な低分散性を得ることができない。また、特許文献 1に記載された高屈折率かつ高アッベ数な微粒子を使っても、十分に高い屈折率のポリマーは得られないか、屈折率を高くするために非常に多量の微粒子を添カロする必要があり、いずれも光学レンズに求められる要求を満足できるものではなかつた。

特許文献 1：特開 2001— 183501号公報（特許請求の範囲）

特許文献 2：特開 2003 - 73559号公報（特許請求の範囲）

特許文献 3：特開 2003 - 73564号公報（特許請求の範囲）

非特許文献 1 :季刊化学総説 No. 39 透明ポリマーの屈折率制御日本化学会編、学会出版センター

発明の開示

[0013] 本発明の目的は、高屈折率、低分散性 (高アッベ数)で、かつ透明性及び軽量性に優れた熱可塑性榭脂組成物とそれを用いた光学素子を提供することにある。

[0014] 本発明の上記目的を達成するための態様の一つは、無機微粒子が熱可塑性榭脂中に分散された溶融成形可能な熱可塑性榭脂組成物であり、波長 588nmの光に対する屈折率を nとし、アッベ数を V とした時、下式（1)で規定する条件を満たすことを特徴とする熱可塑性榭脂組成物にある。

[0015] 式（1)

n > 1. 82-0. 0042 V

d d

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]本発明の光学素子 (光学用榭脂レンズ)を対物レンズとして適用した光ディスク用のピックアップ装置の一例を示す模式図である。

発明を実施するための最良の形態

[0017] 本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。

[0018] (1)無機微粒子が熱可塑性榭脂中に分散された溶融成形可能な熱可塑性榭脂組成物であり、波長 588nmの光に対する屈折率を nとし、アッベ数を v とした時、下式 d d

(1)で規定する条件を満たすことを特徴とする熱可塑性榭脂組成物。

[0019] 式（1)

n > 1. 82-0. 0042 V

d d

(2)前記アッベ数 v 1S 40以上、 70以下であることを特徴とする前記（1)に記載の d

熱可塑性榭脂組成物。

[0020] (3)無機微粒子が、波長 588nmの光に対する屈折率が nである熱可塑性榭脂〖こ

0

分散された溶融成形可能な熱可塑性榭脂組成物であり、該無機微粒子の体積率を f とし、波長 588nmの光に対する屈折率を n、アッベ数を v とした時、下式（2)及び d d

式 (3)で規定する条件を同時に満たすことを特徴とする熱可塑性榭脂組成物。

[0021] 式（2)

n≥n +0. 3f

d 0

式 (3)

v ≥50

d

(4)前記体積率 0. 3以下であることを特徴とする前記（3)に記載の熱可塑性榭脂組成物。

[0022] (5)前記波長 588nmの光に対する屈折率 nが 1. 6以上であることを特徴とする前 d

記（3)または (4)に記載の熱可塑性榭脂組成物。

[0023] (6)前記無機微粒子の少なくとも 1種が、窒化アルミニウムであることを特徴とする前記（1)〜（5)の、ずれか 1項に記載の熱可塑性榭脂組成物。

[0024] (7)無機微粒子が熱可塑性榭脂中に分散された溶融成形可能な熱可塑性榭脂組成物であり、該無機微粒子の少なくとも 1種が、金属窒化物であることを特徴とする熱可塑性榭脂組成物。

[0025] (8)前記金属窒化物が、窒化アルミニウムであることを特徴とする前記（7)に記載の熱可塑性榭脂組成物。

[0026] (9)前記（1)〜（8)の、ずれか 1項に記載の熱可塑性榭脂組成物を用いて成形され、波長 588nmにおける光路長 3mm当たりの平均光線透過率が 70%以上であることを特徴とする光学素子。

[0027] 以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

[0028] 本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、 1)無機微粒子が熱可塑性榭脂中に分散された溶融成形可能な熱可塑性榭脂組成物であり、波長 588nmの光に対する屈折率を nとし、アッベ数を V とした時、前式（1)で規定する条件を満たす d d

ことを特徴とする熱可塑性榭脂組成物、 2)無機微粒子が、波長 588nmの光に対する屈折率が n

0である熱可塑性榭脂に分散された溶融成形可能な熱可塑性榭脂組成物であり、該無機微粒子の体積率を fとし、波長 588nmの光に対する屈折率を n d、ァッべ数を V とした時、前式 (2)及び式 (3)で規定する条件を同時に満たすことを特徴 d

とする熱可塑性榭脂組成物、あるいは 3)無機微粒子が熱可塑性榭脂中に分散された溶融成形可能な熱可塑性榭脂組成物であり、該無機微粒子の少なくとも 1種が、金属窒化物であることにより、上記本発明の目的効果を実現できることを見出し、本発明に至った次第である。

[0029] 以下、本発明の詳細について説明する。

[0030] 本発明の無機微粒子が熱可塑性榭脂中に分散された熱可塑性榭脂組成物においては、波長 588nmの光に対する屈折率を nとし、アッベ数を v とした時、下式（1) d d

で規定する条件を満たすことを特徴とする。

[0031] 式（1)

n > 1. 82-0. 0042 V

d d

本発明でいうアッベ数 v とは、 588nm、 486nm、 656nmにおける屈折率をそれぞれ n、 n、 nとした時、下式 (4)で与えられる。

d F C

[0032] 式（4)

V = (n— l) / (n — n )

d d F C

本発明においては、本発明の熱可塑性榭脂組成物のアッベ数 v は、 40以上、 70

d

以下であることが好ましい。

[0033] 本発明において、 588nm、 486nm、 656nmにおける屈折率 n、 n、 nは、公知 d F C の屈折計を用いて測定することができ、例えば、アッベ屈折計 (ァタゴ社製 DR- M 2)、自動複屈折計 KOBRA— 21ADH (王子計測機器 (株)製)等を用いて求めることがでさる。

[0034] 熱可塑性榭脂組成物の屈折率 nとアッベ数 V 1S 前記式（1)で規定する条件を満 d d

たすことにより、高屈折率、低分散性 (高アッベ数)で、かつ透明性に優れた熱可塑性榭脂組成物を得ることができる。

[0035] 本発明において、前記式（1)で規定する条件を満たす手段としては、例えば、後述の表 1に記載のような特定の屈折率とアッベ数を備えた熱可塑性榭脂を適宜選択すること、分散させる無機微粒子の種類及び体積率を適宜選択すること、あるいはそれらを適宜組み合わせることにより達成することができる。

[0036] また、本発明の無機微粒子が熱可塑性榭脂中に分散された熱可塑性榭脂組成物においては、無機微粒子が、波長 588nmの光に対する屈折率が nである熱可塑性

0

榭脂に分散された溶融成形可能な熱可塑性榭脂組成物であり、該無機微粒子の体積率を fとし、波長 588nmの光に対する屈折率を n、アッベ数を v とした時、前式（2 d d

)及び式 (3)で規定する条件を同時に満たすことを特徴とする。

[0037] ここで、熱可塑性榭脂組成物に対する無機微粒子の体積率 fは、 f = (熱可塑性榭脂組成物中の無機微粒子の総体積) , (熱可塑性榭脂組成物の体積)で与えられる

[0038] 前記式（2)にお、て、体積率 fの係数である 0. 3は、無機微粒子の体積率 fに対する屈折率 nの傾き (変化率)を表すものであり、この傾きが 0. 3以上で本発明の目的 d

が達成され、より好ましくは 0. 4以上、さらに好ましくは 0. 5以上である。

[0039] この傾きが大きヽ程、低ヽ無機微粒子の体積率で高屈折率の熱可塑性榭脂組成物が得られ、さらにアッベ数が 50以上の時に高屈折率性と低分散性の両立が可能となる。

[0040] 無機微粒子の体積率 fは 0. 3以下であることが好ましぐより好ましくは 0. 2以下、さらに好ましくは 0. 1以下である。無機微粒子の体積率が 0. 3を超えると、熱可塑性榭脂への添加が難しくなり、熱可塑性榭脂組成物が硬くなつて混練や成形がしにくくなり、更には熱可塑性榭脂組成物の比重が大きくなるなどの問題が生じることがある。

[0041] 次、で、本発明の熱可塑性榭脂組成物の詳細にっ、て説明する。

[0042] はじめに、本発明に係る無機微粒子にっ、て説明する。

[0043] 本発明の熱可塑性榭脂組成物にお!ヽては、無機微粒子としては、特に制限はなヽ力本発明の上記目的効果をいかんなく発揮できる観点から、金属窒化物を含有することが 1つの特徴である。

[0044] 本発明で好ましく用いられる金属窒化物の金属元素としては、窒化可能な金属であれば特に制限されず、例えば、アルミニウム、チタン、鉄、ケィ素、ホウ素、ガリウム、ニオブ、ジルコニウム、クロムなどが挙げられる。これらの金属窒化物は 1種でもよいし、複数類を併用することもできる。本発明においては、金属窒化物の中でも、特に、窒化アルミニウムが好ましく用いられる。本発明で適用可能な窒化アルミニウムの微粒子としてはは、例えば、 Nanomat, Inc.力平均粒径が 5〜25nmのものがプラズマ合成法により製造及び提供されている他、特開 2001— 206708号公報等にも、その製造方法が記載されているが、本発明においては、その製造方法などは特に限定されない。

[0045] 本発明において用いられる無機微粒子としては、上記の金属窒化物が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではなぐ公知の無機微粒子、例えば、酸ィ匕物微粒子等を用いることも可能である。

本発明におヽて用いられる酸ィ匕物微粒子としては、金属酸化物を構成する金属が、 Li、 Na、 Mg、 Al、 Si、 K：、 Ca、 Sc、 Ti、 V、 Cr、 Mn、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Rb、 Sr 、 Y、 Nb、 Zr、 Mo、 Ag、 Cd、 In、 Sn、 Sb、 Cs、 Ba、 La、 Ta、 Hf、 W、 Ir、 Tl、 Pb、 Bi 及び希土類金属からなる群より選ばれる 1種または 2種以上の金属である金属酸ィ匕物を用いることができ、具体的には、例えば、酸化珪素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化インジウム、酸化錫、酸化鉛、これら酸化物より構成される複酸化物であるニオブ酸リチウム、二ォブ酸カリウム、タンタル酸リチウム、アルミニウム 'マグネシウム酸化物（MgAl O )

2 4 等の中から、適宜選択することが可能である。また、本発明において用いられる酸ィ匕物微粒子として希土類酸ィ匕物を用いることもでき、具体的には酸化スカンジウム、酸ィ匕イットリウム、酸化ランタン、酸化セリウム、酸ィ匕プラセオジム、酸ィ匕ネオジム、酸ィ匕サマリウム、酸ィ匕ユウ口ピウム、酸ィ匕ガドリニウム、酸ィ匕テルビウム、酸ィ匕ジスプロシゥム、酸ィ匕ホルミウム、酸ィ匕エルビウム、酸ィ匕ツリウム、酸化イッテルビウム、酸化ルテチゥム等が挙げられる。金属塩微粒子としては、炭酸塩、リン酸塩、硫酸塩なども適宜用いることが可能である。

また、本発明において、半導体微粒子を用いることも可能であり、本発明における半導体微粒子とは、半導体結晶組成の微粒子を意味する。該半導体結晶組成の具体的な組成例としては、炭素、ケィ素、ゲルマニウム、錫等の周期表第 14族元素の単体、リン (黒リン)等の周期表第 15族元素の単体、セレン、テルル等の周期表第 16 族元素の単体、炭化ケィ素（SiC)等の複数の周期表第 14族元素からなる化合物、酸化錫（IV) (SnO )、硫化錫（II, IV) (Sn (lD Sn (lV) S )、硫化錫（IV) (SnS )、硫

2 3 2 化錫（Π) (SnS)、セレンィ匕錫（Π) (SnSe)、テルルイ匕錫（Π) (SnTe)、硫ィ匕鉛 (Π) (Pb S)、セレン化鉛 (II) (PbSe)、テルルイ匕鉛 (II) (PbTe)等の周期表第 14族元素と周期表第 16族元素との化合物、窒化ホウ素 (BN)、リンィ匕ホウ素 (BP)、砒ィ匕ホウ素 (B As)、窒化アルミニウム（A1N)、リン化アルミニウム（A1P)、砒化アルミニウム（AlAs) 、アンチモン化アルミニウム（AlSb)、窒化ガリウム（GaN)、リン化ガリウム（GaP)、砒化ガリウム（GaAs)、アンチモン化ガリウム（GaSb)、窒化インジウム（InN)、リン化ィンジゥム（InP)、砒化インジウム（InAs)、アンチモン化インジウム（InSb)等の周期表第 13族元素と周期表第 15族元素との化合物 (あるいは III V族化合物半導体)、硫化アルミニウム（Al S )、セレン化アルミニウム（Al Se )、硫化ガリウム（Ga S )、セ

2 3 2 3 2 3 レン化ガリウム（Ga Se )、テルル化ガリウム（Ga Te )、酸化インジウム（In O )、硫

2 3 2 3 2 3 化インジウム（In S )、セレン化インジウム（In Se )、テルル化インジウム（In Te )等の周期表第 13族元素と周期表第 16族元素との化合物、塩ィ匕タリウム (I) (T1C1)、臭化タリウム (I) (TlBr)、ヨウ化タリウム (I) (T1I)等の周期表第 13族元素と周期表第 17 族元素との化合物、酸ィ匕亜鉛 (ZnO)、硫ィ匕亜鉛 (ZnS)、セレンィ匕亜鉛 (ZnSe)、テルル化亜鉛 (ZnTe)、酸化カドミウム（CdO)、硫ィ匕カドミウム（CdS)、セレン化カドミゥム（CdSe)、テルル化カドミウム（CdTe)、硫化水銀 (HgS)、セレンィ匕水銀 (HgSe) 、テルルイ匕水銀 (HgTe)等の周期表第 12族元素と周期表第 16族元素との化合物（あるいは II-VI族化合物半導体）、硫ィ匕砒素（III) (As S )、セレンィ匕砒素（III) (As S

2 3 2 e；)、テルル化砒素（III) (As Te；)、硫化アンチモン（III) (Sb S )、セレン化アンチモ

3 2 3 2 3

ン（III) (Sb Se )、テノレノレィ匕アンチモン（ΙΠ) (Sb Te )、硫ィ匕ビスマス（III) (Bi S )、

2 3 2 3 2 3 セレン化ビスマス（III) (Bi Se；)、テノレル化ビスマス（III) (Bi Te )等の周期表第 15族

2 3 2 3

元素と周期表第 16族元素との化合物、酸化銅 (I) (Cu 0)、セレン化銅 (I) (Cu Se)

2 2 等の周期表第 11族元素と周期表第 16族元素との化合物、塩化銅 (I) (CuCl)、臭化銅 (I) (CuBr)、ヨウ化銅 (I) (Cul)、塩ィ匕銀 (AgCl)、臭化銀 (AgBr)等の周期表第 1 1族元素と周期表第 17族元素との化合物、酸化ニッケル (Π) (NiO)等の周期表第 1 0族元素と周期表第 16族元素との化合物、酸化コバルト (II) (CoO)、硫化コバルト (I I) (CoS)等の周期表第 9族元素と周期表第 16族元素との化合物、四酸化三鉄 (Fe

3

O )、硫化鉄 (II) (FeS)等の周期表第 8族元素と周期表第 16族元素との化合物、酸

4

化マンガン (II) (MnO)等の周期表第 7族元素と周期表第 16族元素との化合物、硫化モリブデン (IV) (MoS )、酸ィ匕タングステン (IV) (WO )等の周期表第 6族元素と

2 2

周期表第 16族元素との化合物、酸化バナジウム (II) (VO)、酸ィ匕バナジウム (IV) (V O )、酸化タンタル (V) (Ta O )等の周期表第 5族元素と周期表第 16族元素との化

2 2 5

合物、酸ィ匕チタン (TiO、 Ti O、 Ti O、 Ti O等)等の周期表第 4族元素と周期表

2 2 5 2 3 5 9

第 16族元素との化合物、硫化マグネシウム（MgS)、セレン化マグネシウム（MgSe) 等の周期表第 2族元素と周期表第 16族元素との化合物、酸化カドミウム (II)クロム (II I) (CdCr O )、セレンィ匕カドミウム（Π)ク Pム（III) (CdCr Se )、硫ィ匕銅（Π)ク Pム（III)

2 4 2 4

(CuCr S )、セレン化水銀（II)クロム（III) (HgCr Se )等のカルコゲンスピネル類、

2 4 2 4

バリウムチタネート（BaTiO )等が挙げられる。なお、 G. Schmidら； Adv. Mater. ,

3

4卷， 494頁（1991)【こ報告されて!ヽる（BN) 75 (BF2) 15F15や、 D. Fenskeら； A ngew. Chem. Int. Ed. Engl. , 29卷， 1452頁（1990)【こ報告されて!ヽる Cu S

146 e (トリェチルホスフィン）のように構造の確定されている半導体クラスターも同様に

73 22

例示される。

[0047] 上記の微粒子は、 1種類の無機微粒子を用いてもよぐまた複数種類の無機微粒子を併用してもよい。異なる性質を有する複数種類の微粒子を用いることで、必要とされる特'性を更〖こ効率よく向上させることちできる。

[0048] また、本発明に係る無機微粒子は、平均粒子径が lnm以上、 30nm以下が好ましく、 lnm以上、 20nm以下がより好ましぐさらに好ましくは lnm以上、 lOnm以下である。平均粒子径が lnm未満の場合、無機微粒子の分散が困難になり所望の性能が得られない恐れがあることから、平均粒子径は lnm以上であることが好ましぐまた平均粒子径が 30nmを超えると、得られる熱可塑性材料組成物が濁るなどして透明性が低下し、光線透過率が 70%未満となる恐れがあることから、平均粒子径は 30η m以下であることが好ましい。ここでいう平均粒子径は各粒子を同体積の球に換算した時の直径 (球換算粒径)の体積平均値を言う。

[0049] さらに、無機微粒子の形状は、特に限定されるものではないが、球状の微粒子が好適に用いられる。具体的には、粒子の最小径 (微粒子の外周に接する 2本の接線を引く場合における当該接線間の距離の最小値) Z最大径 (微粒子の外周に接する 2 本の接線を引く場合における当該接線間の距離の最大値）が 0. 5〜1. 0であること力 S好ましく、 0. 7〜1. 0であることが更に好ましい。

また、粒子径の分布に関しても特に制限されるものではないが、本発明の効果をより効率よく発現させるためには、広範な分布を有するものよりも、比較的狭い分布を持つものが好適に用いられる。

[0050] さらに、無機微粒子は、表面処理が施されて!/ヽることが好まヽ。無機微粒子の表面処理の方法としては、カップリング剤等の表面修飾剤による表面処理、ポリマーグラフト、メカノケミカルによる表面処理などが挙げられる。

[0051] また、無機微粒子の表面処理に用いられる表面修飾剤としては、シラン系カツプリング剤を始め、シリコーンオイル、チタネート系、アルミネート系及びジルコネート系力ップリング剤等が挙げられる。これらは特に限定されるものではないが、無機微粒子および無機微粒子を分散する熱可塑性榭脂の種類により適宜選択することが可能である。また、各種表面処理を二つ以上同時又は異なる時に行ってもよい。

[0052] シラン系の表面処理剤としては、ビュルシラザントリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、トリメチルアルコキシシラン、ジメチルジアルコキシシラン、メチルトリアルコキシシラン、へキサメチルジシラザン等が挙げられ、微粒子の表面を広く覆うためにへキサメチルジシラザン等が好適に用いられる。

[0053] シリコーンオイル系処理剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフエ-ルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のストレートシリコーンオイルや、ァミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、フエノール変性シリコーンオイル、片末端反応性変性シリコーンオイル、異種官能基変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンォィル、メチルスチリル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸エステル変性シリコーンオイル、親水性特殊変性シリコーンオイル、高級アルコキシ変性シリコーンオイル、高級脂肪酸含有変性シリコーンオイル及びフッ素変性シリコーンオイル等の変性シリコーンオイルを用いることが可能である。

[0054] またこれらの処理剤はへキサン、トルエン、メタノール、エタノール、アセトン水等で適宜希釈して用いられてもよヽ。

[0055] 表面修飾剤による表面処理の方法としては、湿式加熱法、湿式濾過法、乾式攪拌法、インテグルブレンド法、造粒法等が挙げられる。 lOOnm以下の表面改質を行う場合、乾式攪拌法が粒子凝集抑制の観点カゝら好適に用いられるが、これに限定されるものではない。

[0056] これらの表面修飾剤は、 1種類のみを用いてもよぐ複数種類を併用してもよい。また、用いる表面修飾剤によって得られる表面修飾微粒子の性状は異なることがあり、榭脂組成物を得るにあたって用いる熱可塑性榭脂との親和性を、表面修飾剤を選ぶことによって図ることも可能である。表面修飾の割合は、特に限定されるものではない力表面修飾後の微粒子に対して、表面修飾剤の割合が 10〜99質量％の範囲であることが好ましぐ 30〜98質量％の範囲であることがより好ましい。 [0057] 次、で、本発明に係る熱可塑性榭脂につ!、て説明する。

[0058] 本発明に用いることのできる無機微粒子が分散される熱可塑性榭脂としては、光学材料として一般的に用いられる透明の熱可塑性榭脂材料であれば特に制限はない力光学素子としての加工性を考慮すると、アクリル榭脂、環状ォレフィン榭脂、ポリカーボネート榭脂、ポリエステル榭脂、ポリエーテル榭脂、ポリアミド榭脂、またはポリイミド榭脂であることが好ましぐ特に好ましくは環状ォレフィン榭脂であり、例えば、特開 2003— 73559号公報等に記載の化合物を挙げることができ、その好ましいィ匕合物を表 1に示す。

[0059] [表 1]

樹脂番号構造屈折率 n ァッベ数

また、本発明に係る熱可塑性榭脂材料にぉ、ては、吸水率が 0. 2質量％以下であることが好ましい。吸水率が 0. 2質量⁰ /₀以下の樹脂としては、例えば、ポリオレフイン榭脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等）、フッ素榭脂（例えば、ポリテトラフルォロエチレン、テフロン (登録商標) AF (デュポン社製)、サイトップ (旭硝子社製)等）、環状ォレフィン榭脂（例えば、 ZEONEX (日本ゼオン社製）、アートン CFSR社製）、ァペル (三井化学社製）、 TOPAS (ポリプラスチック社製)等）、インデン Zスチレン系榭脂、ポリカーボネートなどが好適である力これらに限るものではない。また、これらの榭脂と相溶性のある他の榭脂を併用することも好ましい。 2種以上の榭脂を用いる場合、その吸水率は、個々の榭脂の吸水率の平均値にほぼ等しいと考えら、その平均の吸水率が 0. 2%以下になればよい。

[0061] 本発明の熱可塑性榭脂組成物は、上述のごとく熱可塑性榭脂と無機微粒子力ゝら主に構成されるが、その調製方法としては特に限定されるものではない。すなわち、熱可塑性榭脂と無機微粒子をそれぞれ独立して調製し、その後に両者を混合させる方法、予め調製した無機微粒子が存在する条件下で、熱可塑性榭脂を調製する方法、予め調製した熱可塑性榭脂が存在する条件下で無機微粒子を調製する方法、熱可塑性榭脂と無機微粒子の両者を同時に調製させる方法など、 Vヽずれの方法をも採用できる。具体的には、例えば、熱可塑性榭脂が溶解した溶液と、無機微粒子が均一に分散した分散液の 2液を均一に混合し、熱可塑性榭脂に対して溶解性が乏しい溶液中に添加することにより、目的とする熱可塑性榭脂組成物を得る方法を好適に挙げることができるが、これに限定されるものではない。

[0062] 本発明の熱可塑性榭脂組成物において、熱可塑性榭脂と無機微粒子の混合の程度は特に限定されるものではないが、本発明の効果をより効率よく発現させるためには、均一に混合していることが望ましい。混合の程度が不十分の場合には、特に、屈折率やアッベ数、光線透過率などの光学特性に影響を及ぼすことが懸念され、また熱可塑性や溶融成形性などの樹脂加工性にも悪影響する恐れがある。混合の程度は、その作製方法に影響されることが考えられ、用いる熱可塑性榭脂及び無機微粒子の特性を十分に勘案して、方法を選択することが重要である。

[0063] 熱可塑性榭脂と無機微粒子の両者がより均一に混合するために、熱可塑性榭脂と無機微粒子を直接結合させる方法等も、本発明において好適に用いることができる。

[0064] 本発明の熱可塑性榭脂組成物は、高屈折率、低分散性 (高アッベ数)で、かつ透明度が高ぐ光学的に優れた榭脂組成物であり、さらには熱可塑性及び Zまたは射出成形性を有するために、成形加工性に非常に優れた熱可塑性材料である。この優れた光学特性と成形加工性を併せ持った材料は、これまでに開示されてヽる材料では達成することができなカゝつた特性であり、特定の熱可塑性榭脂と特定の無機微粒子力も成ることが、この特性に寄与して、ることが考えられる。

[0065] 本発明の熱可塑性榭脂材料の調製時や成型工程においては、必要に応じて各種添加剤（配合剤ともいう）を添加することができる。添加剤については、格別限定はないが、酸化防止剤、熱安定剤、耐光安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤などの安定剤；滑剤、可塑剤などの榭脂改質剤;軟質重合体、アルコール性化合物等の白濁防止剤;染料や顔料などの着色剤;帯電防止剤、難燃剤、フィラーなどが挙げられる。これらの配合剤は、単独で、あるいは 2種以上を組み合せて用いることができ、その配合量は本発明に記載の効果を損なわなヽ範囲で適宜選択される。本発明においては、特に、重合体が少なくとも可塑剤または酸化防止剤を含有することが好ましい。

[0066] (可塑剤）

可塑剤としては、特に限定はないが、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クェン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等を挙げることができる。

[0067] リン酸エステル系可塑剤では、例えば、トリフエ-ルホスフェート、トリクレジルホスフエート、クレジノレジフエ-ノレホスフェート、オタチノレジフエ-ノレホスフェート、ジフエ-ノレビフエ-ルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、例えば、ジェチルフタレート、ジメトキシェチルフタレート、ジメチルフタレート、ジォクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジー 2—ェチルへキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジフエ-ルフタレート、ジシクロへキシルフタレート等、トリメリット酸系可塑剤では、例えば、トリブチルトリメリテート、トリフエ-ルトリメリテート、トリェチルトリメリテート等、ピロメリット酸エステル系可塑剤では、例えば、テトラブチルピロメリテート、テトラフエ-ルビ口メリテート、テトラエチルピロメリテート等、グリコレート系可塑剤では、例えば、トリァセチン、トリブチリン、ェチルフタリルェチルグリコレート、メチルフタリルェチルダリコレート、ブチルフタリルブチルダリコレート等、クェン酸エステル系可塑剤では、例えば、トリェチルシトレート、トリ— n—ブチルシトレート、ァセチルトリェチルシトレート、ァセチルトリー n—ブチルシトレート、ァセチルトリ一 n— (2—ェチルへキシル）シトレート等を挙げることができる。

[0068] (酸化防止剤）

本発明に用いられる酸化防止剤につ、て説明する。

[0069] 酸ィ匕防止剤としては、フエノール系酸ィ匕防止剤、リン系酸化防止剤、ィォゥ系酸ィ匕防止剤などが挙げられ、これらの中でもフエノール系酸ィ匕防止剤、特にアルキル置換フエノール系酸ィ匕防止剤が好ましい。これらの酸化防止剤を配合することにより、透明性、耐熱性等を低下させることなぐ成型時の酸化劣化等によるレンズの着色や強度低下を防止できる。これらの酸化防止剤は、それぞれ単独で、あるいは 2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、本発明の熱可塑性榭脂組成物 100質量部に対して好ましくは 0 . 001〜5質量部、より好ましくは 0. 01〜1質量部である。

[0070] フエノール系酸ィ匕防止剤としては、従来公知のものが使用でき、例えば、 2 tーブチル一 6— (3— t—ブチル 2 ヒドロキシ一 5—メチルベンジル） 4—メチルフエ- ルアタリレート、 2, 4 ジ一 t ァミル一 6— (1— (3, 5 ジ一 t—ァミル一 2 ヒドロキシフエ-ル）ェチル）フエ-ルアタリレートなどの特開昭 63— 179953号公報ゃ特開平 1— 168643号公報に記載されるアタリレート系化合物；ォクタデシル— 3— (3, 5 —ジ一 t—ブチル 4 ヒドロキシフエ-ル）プロピオネート、 2, 2' —メチレン一ビス（ 4—メチル 6— t—ブチルフエノール）、 1, 1, 3 トリス（2—メチル 4 ヒドロキシ — 5— t ブチルフエ-ル）ブタン、 1, 3, 5 トリメチル 2, 4, 6 トリス（3, 5 ジ一 t ブチル 4—ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス（メチレン一 3— (3' , 5' ージ tーブチルー^ ーヒドロキシフエ-ルプロピオネート））メタン [すなわち、ペンタエリスリメチルーテトラキス（3— (3, 5—ジ tーブチルー 4ーヒドロキシフエニルプロピオネート））]、トリエチレングリコールビス（3— (3— t—ブチル 4—ヒドロキシ一 5— メチルフエ-ル）プロピオネート）などのアルキル置換フエノール系化合物； 6—（4ーヒドロキシ—3, 5 ジ—tーブチルァニリノ）—2, 4 ビスォクチルチオ—1, 3, 5 トリァジン、 4 ビスォクチルチオ 1, 3, 5 トリァジン、 2—ォクチルチオ 4, 6 ビス - (3, 5 ジ— t—ブチル—4—ォキシァ-リノ）— 1, 3, 5 トリァジンなどのトリアジン基含有フエノール系化合物；などが挙げられる。

[0071] リン系酸ィ匕防止剤としては、一般の榭脂工業で通常使用される物であれば格別な限定はなぐ例えば、トリフエ-ルホスフアイト、ジフエ-ルイソデシルホスファイト、フエ -ルジイソデシルホスフアイト、トリス（ノ -ルフエ-ル）ホスファイト、トリス（ジノ-ルフエ -ル）ホスファイト、トリス（2, 4 ジ一 t—ブチルフエ-ル）ホスファイト、 10— (3, 5— ジ一 t—ブチル 4 ヒドロキシベンジル） 9, 10 ジヒドロ一 9—ォキサ 10 ホスファフェナントレン 10 オキサイドなどのモノホスファイト系化合物； 4, 4' ーブチリデン—ビス（3—メチル—6— t—ブチルフエ-ルージ—トリデシルホスフアイト）、 4, 4 ' —イソプロピリデン一ビス（フエ-ル一ジ一アルキル（C12〜C15)ホスファイト）などのジホスファイト系化合物などが挙げられる。これらの中でも、モノホスファイト系化合物が好ましぐトリス（ノユルフェ-ル）ホスファイト、トリス（ジノユルフェ-ル）ホスフアイト、トリス（2, 4 ジー t—ブチルフエ-ル）ホスファイトなどが特に好ましい。

[0072] ィォゥ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル 3, 3 チォジプロピオネート、ジミリスチル 3, 3' —チォジプロピピオネート、ジステアリル 3, 3—チォジプロピオネート、ラウリルステアリル 3, 3—チォジプロピオネート、ペンタエリスリトールーテトラキスー ( j8—ラウリルチォープロピオネート）、 3, 9 ビス（2 ドデシルチオェチル） 2, 4, 8, 10—テトラオキサスピロ [5, 5]ゥンデカンなどが挙げられる。

[0073] (耐光安定剤）

本発明に用いられる耐光安定剤について説明する。

[0074] 耐光安定剤としては、ベンゾフエノン系耐光安定剤、ベンゾトリアゾール系耐光安定剤、ヒンダードアミン系耐光安定剤などが挙げられる力本発明においては、レンズの透明性、耐着色性等の観点から、ヒンダードアミン系耐光安定剤を用いるのが好ましい。ヒンダードアミン系耐光安定剤（以下、 HALSともいう）の中でも、テトラヒドロフラン (THF)を溶媒として用いた GPCにより測定したポリスチレン換算の Mnが 1, 000 〜10, 000であるちの力 S好ましく、 2, 000〜5, 000であるちの力 Sより好ましく、 2, 80 0〜3, 800であるものが特に好ましい。 Mnが小さすぎると、該 HALSを熱可塑性榭脂に加熱溶融混練して配合する際に、揮発のため所定量を配合できな力つたり、射出成型等の加熱溶融成型時に発泡やシルバーストリークが生じるなどカ卩ェ安定性が低下する。また、ランプを点灯させた状態でレンズを長時間使用する場合に、レンズ力も揮発性成分がガスとなって発生する。逆に Mnが大き過ぎると、ブロック共重合体への分散性が低下して、レンズの透明性が低下し、耐光性改良の効果が低減する。したがって、本発明においては、 HALSの Mnを上記範囲とすることにより加工安定性、低ガス発生性、透明性に優れたレンズが得られる。

[0075] このような HALSの具体例としては、 N, Ν' , Nグ， N' " —テトラキス一〔4, 6— ビス {プチルー（N—メチルー 2, 2, 6, 6—テトラメチルピペリジンー4 ィル）ァミノ }—トリァジン— 2—ィル〕—4, 7 ジァザデカン— 1, 10 ジァミン、ジブチルァミンと 1, 3, 5 トリアジンと N, N' —ビス（2, 2, 6, 6—テトラメチル— 4 ピペリジル）ブチルァミンとの重縮合物、ポリ〔{ (1, 1, 3, 3—テトラメチルブチル)アミノー 1, 3, 5— トリアジン一 2, 4 ジィル } { (2, 2, 6, 6—テトラメチル一 4 ピペリジル)イミノ}へキサメチレン { (2, 2, 6, 6—テトラメチル一 4 ピペリジル）ィミノ }〕、 1, 6 へキサンジァミン一 N, N' —ビス（2, 2, 6, 6—テトラメチル一 4 ピペリジル）とモルフォリン一 2, 4, 6 トリクロ口 1, 3, 5 トリアジンとの重縮合物、ポリ〔（6 モルフォリノ s— トリアジン— 2, 4 ジィル） (2, 2, 6, 6, —テトラメチル— 4 ピペリジル)ィミノ〕—へキサメチレン〔（2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4ーピペリジル)ィミノ〕などの、ピぺリジン環がトリァジン骨格を介して複数結合した高分子量 HALS；コノ、ク酸ジメチルと 4—ヒドロキシ 2, 2, 6, 6—テトラメチルー 1ーピペリジンエタノールとの重合物、 1, 2, 3 , 4 ブタンテトラカルボン酸と 1, 2, 2, 6, 6 ペンタメチルー 4ーピベリジノールと 3 , 9 ビス（2 ヒドロキシ一 1, 1—ジメチルェチル）一 2, 4, 8, 10—テトラオキサスピ口 [5, 5]ゥンデカンとの混合エステル化物などの、ピぺリジン環がエステル結合を介して結合した高分子量 HALS等が挙げられる。

[0076] これらの中でも、ジブチルァミンと 1, 3, 5 トリァジンと N, N' —ビス（2, 2, 6, 6 —テトラメチル一 4 ピペリジル)プチルァミンとの重縮合物、ポリ〔{ (1, 1, 3, 3—テトラメチノレブチノレ）アミノー 1, 3, 5 トリアジンー 2, 4 ジィル } { (2, 2, 6, 6—テトラメチル一 4 ピペリジル)イミノ}へキサメチレン { (2, 2, 6, 6—テトラメチル一 4 ピペリジル)イミノ}〕、コハク酸ジメチルと 4ーヒドロキシ 2, 2, 6, 6—テトラメチルー 1ーピペリジンエタノールとの重合物などの Mnが 2, 000〜5, 000のものが好ましい。

[0077] 本発明の熱可塑性榭脂組成物に対する上記配合量は、重合体 100質量部に対して、好ましくは 0. 01〜20質量部、より好ましくは 0. 02〜15質量部、特に好ましくは 0. 05〜10質量部である。添加量が少なすぎると耐光性の改良効果が十分に得られず、屋外で長時間使用する場合等に着色が生じる。一方、 HALSの配合量が多すぎると、その一部がガスとなって発生したり、榭脂への分散性が低下して、レンズの透明性が低下する。

[0078] また、本発明の熱可塑性榭脂組成物に、更に最も低ヽガラス転移温度が 30°C以下である化合物を配合することにより、透明性、耐熱性、機械的強度などの諸特性を低下させることなぐ長時間の高温高湿度環境下での白濁を防止できる。

[0079] 〔光学素子 (光学用樹脂レンズ)の作製方法〕

次、で、上記説明した本発明の熱可塑性榭脂組成物から作製される光学素子の一つである光学用榭脂レンズの作製方法について説明する。

[0080] 本発明に係る光学用榭脂レンズは、まず、榭脂組成物 (榭脂単独の場合もあれば、榭脂と添加剤との混合物の場合もある)を調製し、次いで、得られた榭脂組成物を成型する工程を含む。

[0081] 本発明に係る光学用榭脂レンズは、まず、榭脂組成物 (榭脂単独の場合もあれば、榭脂と添加剤との混合物の場合もある)を調製し、次いで、得られた榭脂組成物を成型する工程を含む。

[0082] 本発明の熱可塑性榭脂材料の成型物は、前記榭脂組成物からなる成型材料を成型して得られる。成型方法としては、格別制限されるものはないが、低複屈折性、機械強度、寸法精度等の特性に優れた成型物を得る為には溶融成型が好ましい。溶融成型法としては、例えば、市販のプレス成型、市販の押し出し成型、市販の射出成型等が挙げられる力射出成型が成型性、生産性の観点力好ましい。

[0083] 成型条件は使用目的、または成型方法により適宜選択されるが、例えば、射出成型における榭脂組成物 (榭脂単独の場合または榭脂と添加物との混合物の両方がある）の温度は、成型時に適度な流動性を榭脂に付与して成型品のヒケやひずみを防止し、榭脂の熱分解によるシルバーストリークの発生を防止し、更に、成型物の黄変を効果的に防止する観点から 150°C〜400°Cの範囲が好ましぐ更に好ましくは 200 °C〜350°Cの範囲であり、特に好ましくは 200°C〜330°Cの範囲である。

[0084] 本発明に係る成型物は、球状、棒状、板状、円柱状、筒状、チューブ状、繊維状、フィルムまたはシート形状など種々の形態で使用することができ、また、低複屈折性、透明性、機械強度、耐熱性、低吸水性に優れるため、本発明の光学素子の一つである光学用榭脂レンズとして用ヽられるが、その他の光学部品としても好適である。

[0085] (光学用榭脂レンズ）

本発明に係る光学用榭脂レンズは、上記の作製方法により得られるが、光学部品への具体的な適用例としては、以下のようである。

[0086] 例えば、光学レンズや光学プリズムとしては、カメラの撮像系レンズ;顕微鏡、内視鏡、望遠鏡レンズなどのレンズ；眼鏡レンズなどの全光線透過型レンズ; CD、 CD- ROM, WORM (追記型光ディスク）、 MO (書き変え可能な光ディスク;光磁気デイスク）、 MD (ミニディスク）、 DVD (デジタルビデオディスク）などの光ディスクのピックァップレンズ；レーザビームプリンターの f Θレンズ、センサー用レンズなどのレーザ走査系レンズ;カメラのファインダ一系のプリズムレンズなどが挙げられる。

[0087] 光ディスク用途としては、 CD、 CD-ROM, WORM (追記型光ディスク）、 MO (書き変え可能な光ディスク；光磁気ディスク）、 MD (ミニディスク）、 DVD (デジタルビデォディスク)などが挙げられる。その他の光学用途としては、液晶ディスプレイなどの導光板;偏光フィルム、位相差フィルム、光拡散フィルムなどの光学フィルム;光拡散板;光カード;液晶表示素子基板などが挙げられる。

[0088] これらの中でも、低複屈折性が要求されるピックアップレンズやレーザ走査系レンズとして好適であり、ピックアップレンズに最も好適に用いられる。

[0089] 本発明に係る光学用榭脂レンズの用途の一例として、光ディスク用のピックアップ装置に用いる対物レンズとして用いられる例を図 2を用いて説明する。

[0090] 本形態では、使用波長が 405nmのいわゆる青紫色レーザ光源を用いた「高密度な光ディスク」をターゲットとしている。この光ディスクの保護基板厚は 0. 1mmであり、記憶容量は約 30GBである。

[0091] 図 1は、本発明の光学素子 (光学用榭脂レンズ)を対物レンズとして適用した光ディスク用のピックアップ装置の一例を示す模式図である。

[0092] 光ピックアップ装置 1にお、て、レーザダイオード (LD) 2は、光源であり、波長 λが 405nmの青紫色レーザが用いられる力波長が 390nm〜420nmである範囲のものを適宜採用することができる。

[0093] ビームスプリッタ（BS) 3は LD2から入射する光源を対物光学素子（OBL) 4の方向へ透過させるが、光ディスク (光情報記録媒体） 5からの反射光 (戻り光）について、センサーレンズ (SL) 6を経て受光センサー（PD) 7に集光させる機能を有する。

[0094] LD2から出射された光束は、コリメータ（COL) 8に入射し、これによつて無限平行光にコリメートされたのち、ビームスプリッタ（BS) 3を介して対物レンズ OBL4に入射する。そして光ディスク (光情報記録媒体) 5の保護基板 5aを介して情報記録面 5b上に集光スポットを形成する。ついで情報記録面 5b上で反射したのち、同じ経路をたどつて、 1Z4波長板 (Q) 9によって偏光方向を変えられ、 BS3によって進路を曲げられ、センサーレンズ（SL) 6を経てセンサー（PD) 7に集光する。このセンサーによって光電変換され、電気的な信号となる。

[0095] なお対物光学素子 OBL4は、榭脂によって射出成型された単玉の光学用榭脂レンズである。そしてその入射面側に絞り（AP) 10が設けられており、光束径が定められる。ここでは入射光束は 3mm径に絞られる。そして、ァクチユエータ (AC) 11によつて、フォーカシングゃトラッキングが行われる。

[0096] なお、光情報記録媒体の保護基板厚、更にピットの大きさにより、対物光学素子 O BL4に要求される開口数も異なる。ここでは、高密度な、光ディスク (光情報記録媒体） 5の開口数は 0. 85として!/ヽる。

実施例

[0097] 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いる力特に断りがない限り「質量部」ある!/、は「質量％」を表す。

[0098] 《無機微粒子の調製》

〔無機微粒子 Aの調製〕

Nanomat, Inc.より入手した窒化アルミニウム（平均粒径約 7nm)の 30gを、メタノール 300gと 1モル％の硝酸水溶液の混合液中に分散した。この液を 50°Cで撹拌しながら、メタノール lOOgとシクロペンチルトリメトキシシラン 6gの混合液を 60分かけて添加し、その後さらに 2時間撹拌した。得られた透明な分散液を酢酸ェチルに懸濁させ、遠心分離を行、白色の微粒粉末である無機微粒子 Aを得た。

[0099] 〔無機微粒子 Bの調製〕

無機微粒子 Aの調製にぉ、て、窒化アルミニウムを大明化学工業 (株)製の酸化ァルミ-ゥム (TM— 300、平均粒径約 7nm)に変更した以外は同様にして、無機微粒子 Bを得た。

[0100] 〔無機微粒子 Cの調製〕

無機微粒子 Aの調製にぉ、て、窒化アルミニウムを石原産業 (株)製の酸化チタン（タイペータ ST— 01、平均粒径約 7nm)に変更した以外は同様にして、無機微粒子 C を得た。

[0101] 《熱可塑性榭脂組成物の調製》

(熱可塑性榭脂組成物 1の調製）

混練装置ラボプラストミル C型 (東洋精機製作所製）に、ミキサー (KF70)、高せん断型ロータを装着し、表 1に記載の屈折率が 1. 49、アッベ数が 58の榭脂（1)と前記調製した無機微粒子 Aとを質量比で 69 : 31となるように添加し、設定温度 200°C、 30 Orpmで 5分間混練を行なって、熱可塑性榭脂組成物 1を調製した。

[0102] (熱可塑性榭脂組成物 2の調製）

上記熱可塑性榭脂組成物 1の調製において、榭脂（1)に代えて、表 1に記載の屈折率が 1. 54、アッベ数が 56の榭脂（2)を用いた以外は同様にして、熱可塑性榭脂組成物 2を調製した。

[0103] (熱可塑性榭脂組成物 3の調製）

上記熱可塑性榭脂組成物 1の調製において、榭脂（1)に代えて、表 1に記載の屈折率が 1. 53、アッベ数が 57の榭脂（3)を用いた以外は同様にして、熱可塑性榭脂組成物 3を調製した。

[0104] (熱可塑性榭脂組成物 4の調製）

上記熱可塑性榭脂組成物 2の調製におヽて、榭脂（2)と無機微粒子 Aの質量比を 48： 52に変更した以外は同様にして、熱可塑性榭脂組成物 4を調製した。

[0105] (熱可塑性榭脂組成物 5の調製）

上記熱可塑性榭脂組成物 2の調製におヽて、榭脂（2)と無機微粒子 Aの質量比を 31 : 69に変更した以外は同様にして、熱可塑性榭脂組成物 5を調製した。

[0106] (熱可塑性榭脂組成物 6の調製）

混練装置ラボプラストミル C型に、ミキサー (KF70)、高せん断型ロータを装着し、表 1記載の榭脂（2)と無機微粒子 Bを質量比が 19 : 81となるように添加して、混練した結果、負荷オーバーで混練装置が緊急停止したため、熱可塑性榭脂組成物 6を得ることができな力つた。

[0107] (熱可塑性榭脂組成物 7の調製）

上記熱可塑性榭脂組成物 2の調製において、無機微粒子 Aに代えて、前記調製した無機微粒子 Bを用いて、榭脂（2)と無機微粒子 Bの質量比を 64： 36とした以外は同様にして、熱可塑性榭脂組成物 7を調製した。

[0108] (熱可塑性榭脂組成物 8の調製）

上記熱可塑性榭脂組成物 7の調製において、榭脂（2)に代えて、榭脂（3)を用いた以外は同様にして、熱可塑性榭脂組成物 8を調製した。

[0109] (熱可塑性榭脂組成物 9の調製）

上記熱可塑性榭脂組成物 7の調製におヽて、榭脂（2)と無機微粒子 Bの質量比を 42： 58に変更した以外は同様にして、熱可塑性榭脂組成物 8を調製した。

[0110] (熱可塑性榭脂組成物 10の調製）

上記熱可塑性榭脂組成物 7の調製において、無機微粒子 Bに代えて、前記調製した無機微粒子 Cを用いた以外は同様にして、熱可塑性榭脂組成物 10を調製した。

[0111] (熱可塑性榭脂組成物 11の調製）

上記熱可塑性榭脂組成物 8の調製において、無機微粒子 Bに代えて、前記調製した無機微粒子 Cを用いた以外は同様にして、熱可塑性榭脂組成物 11を調製した。

[0112] (熱可塑性榭脂組成物 12の調製）

上記熱可塑性榭脂組成物 9の調製において、無機微粒子 Bに代えて、前記調製した無機微粒子 Cを用いた以外は同様にして、熱可塑性榭脂組成物 12を調製した。 [0113] 《熱可塑性組成物の評価》

〔屈折率の評価〕

上記調製した熱可塑性榭脂組成物 1 12をそれぞれ溶融し、加熱成形すること〖こより厚さ 0. 5mmの試験用プレートを作製し、アッベ屈折計 (ァタゴ社製 DR— M2)を用いて、波長 588nm 486nm 656nmにおけるそれぞれの屈折率を測定した。測定温度は 23°Cであった。 588nmの屈折率 nと前記式 (4)に従って求めたアッベ数 d

V を表 2に示す。

d

[0114] 〔透過率の評価〕

上記調製した熱可塑性榭脂組成物 1 12をそれぞれ溶融し、加熱成形すること〖こより厚さ 3mmの試験用プレートをそれぞれ作製した。各試験用プレートについて、 ( 株）島津製作所製の分光光度計 UV— 3150を用いて、厚さ方向の波長 588nmにおける透過率を測定し、得られた結果を表 2に示す。

[0115] [表 2]

氺 1 1 .82— 0.0042 d 氺 2 no + 0.3f

[0116] 表 2に記載の結果より明らかな様に、本発明の式（ 1)または式 (2)及び (3)で規定する条件を満たす本発明の熱可塑性榭脂組成物は、比較例に対し、高屈折率、高アッベ数を有すると共に、高、透明性を備えて、ることが分かる。

[0117] 実施例 2

上記調製した本発明の熱可塑性榭脂組成物を用いて、プラスチック製の光学素子を作製して評価した結果、本発明の光学素子は、良好な光学特性を持ち、かつ CD や DVDの記録、再生に用いられる Blue— Rayを長時間照射しても、白濁化等の材料変質耐性に優れていることを確認することができた。

産業上の利用可能性

本発明によれば、高屈折率、低分散性 (高アッベ数)で、かつ透明性及び軽量性に優れた熱可塑性榭脂組成物とそれを用いた光学素子を提供することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 無機微粒子が熱可塑性榭脂中に分散された溶融成形可能な熱可塑性榭脂組成物であり、波長 588nmの光に対する屈折率を nとし、アッベ数を v とした時、下式（ d d

1)で規定する条件を満たすことを特徴とする熱可塑性榭脂組成物。

式 (1)

n > 1. 82-0. 0042 V

d d

[2] 前記アッベ数 V 力 40以上、 70以下であることを特徴とする請求の範囲第 1項に d

記載の熱可塑性榭脂組成物。

[3] 無機微粒子が、波長 588nmの光に対する屈折率が nである熱可塑性榭脂に分散

0

された溶融成形可能な熱可塑性榭脂組成物であり、該無機微粒子の体積率を fとし、波長 588nmの光に対する屈折率を n、アッベ数を v とした時、下式（2)及び式（3 d d

)で規定する条件を同時に満たすことを特徴とする熱可塑性榭脂組成物。

式 (2)

n≥n +0. 3f

d 0

式 (3)

v ≥50

d

[4] 前記体積率 0. 3以下であることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の熱可塑性榭脂組成物。

[5] 前記波長 588nmの光に対する屈折率 nが 1. 6以上であることを特徴とする請求の d

範囲第 3項に記載の熱可塑性榭脂組成物。

[6] 前記無機微粒子の少なくとも 1種が、窒化アルミニウムであることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の熱可塑性榭脂組成物。

[7] 無機微粒子が熱可塑性榭脂中に分散された溶融成形可能な熱可塑性榭脂組成物であり、該無機微粒子の少なくとも 1種が、金属窒化物であることを特徴とする熱可塑性榭脂組成物。

[8] 前記金属窒化物が、窒化アルミニウムであることを特徴とする請求の範囲第 7項に記載の熱可塑性榭脂組成物。

[9] 請求の範囲第 1項に記載の熱可塑性榭脂組成物を用いて成形され、波長 588nm における光路長 3mm当たりの平均光線透過率が 70%以上であることを特徴とする光学素子。

[10] 前記無機微粒子の少なくとも 1種が、窒化アルミニウムであることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の熱可塑性榭脂組成物。

[11] 請求の範囲第 3項に記載の熱可塑性榭脂組成物を用いて成形され、波長 588nm における光路長 3mm当たりの平均光線透過率が 70%以上であることを特徴とする光学素子。

[12] 請求の範囲第 7項に記載の熱可塑性榭脂組成物を用いて成形され、波長 588nm における光路長 3mm当たりの平均光線透過率が 70%以上であることを特徴とする光学素子。