光學(xué)部件用光固化型樹脂組合物及使用該樹脂組合物制造的光學(xué)部件、以及光學(xué)部件的制法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光學(xué)部件用光固化型樹脂組合物及使用該樹脂組合物制造的光學(xué)部 件、以及光學(xué)部件的制法,該光學(xué)部件用光固化型樹脂組合物是以光學(xué)應(yīng)用為目的的透明 樹脂,其具有以低損耗傳輸光信號的高透明性,且耐熱性等優(yōu)異,適于用作光波導(dǎo)材料、光 學(xué)透鏡材料、光學(xué)部件間的粘接材料等。
【背景技術(shù)】
[0002] 在移動電話、數(shù)碼照相機(jī)等所使用的攝像裝置中,安裝有攝像用的光學(xué)透鏡,作為 該光學(xué)透鏡的形成材料,通常使用光學(xué)用玻璃、透明塑料材料。特別是隨著近年具有攝像功 能的移動電話的普及率增加,要求更低廉地制造光學(xué)透鏡,因此光學(xué)上透明且透鏡設(shè)計上 的簡便性優(yōu)異的聚烯烴材料逐漸成為塑料透鏡材料的主流。
[0003] 另一方面,攝像裝置向印刷基板的安裝迄今為止通常有使用插槽的銷插入方式、 或?qū)z像元件回流焊安裝到印刷基板上后對攝像元件安裝透鏡單元的方式,出于更低廉地 大量地生產(chǎn)的目的,強(qiáng)烈要求將攝像裝置本身回流焊安裝到印刷基板上。但是,通過回流焊 方式將攝像裝置本身安裝到印刷基板上時,上述的塑料透鏡被暴露在其軟化點以上的高溫 環(huán)境下,因此會發(fā)生透鏡的軟化、尺寸變形。因此,為了解決這樣的課題,正在研究使用以耐 熱性高的環(huán)氧樹脂為主成分的光固化型樹脂作為光學(xué)透鏡等材料的利用壓印方式的制造 方法并使其實用化。該壓印方式采取如下方法:將規(guī)定的成形用加工模具按壓在樹脂材料 上,通過上述加工模具的轉(zhuǎn)印成形,形成特定的微細(xì)圖案或凹凸形狀的方法,從尺寸穩(wěn)定性 的觀點出發(fā),可分為兩種方式(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。即,如下兩種方式:使熱塑性材料 加熱熔融,沖壓壓接加工模具并冷卻,由此得到具有特定形狀的成形物的方式;以及將成形 加工模具按壓在光固化型樹脂上后,透過成形加工模具或基板進(jìn)行光照射,從而得到具有 特定形狀的成形物的方式。其中在要求耐熱性時,使用如前所述的利用環(huán)氧樹脂通過光固 化來得到成形物的方法。
[0004] 另外,最近,隨著光學(xué)透鏡的薄型化、高分辨率化,所使用的光固化型樹脂要求固 化狀態(tài)下的阿貝數(shù)(色散率倒數(shù))為50以下的高折射率的材料。為了提高樹脂組合物的 折射率,需要使用具有高折射率的原材料。例如,已知骨架中具有苯環(huán)的材料等通常固化狀 態(tài)下的折射率高而阿貝數(shù)低,對提高折射率有用。但是,相反地,已知這些材料本來透明性 低、加熱變色性差。并且同時,由于這些材料往往粘度較高,因此能夠容易地預(yù)測到通過配 混其而得到的樹脂組合物也呈高粘度,有處理性惡化的擔(dān)心。
[0005] 對于上述提高透明性的觀點,雖然自以往進(jìn)行了各種研究,但將其方法應(yīng)用到高 折射率的樹脂時,會無法維持其折射率的高程度,因此難以提高對高折射率樹脂的透明性 (參照專利文獻(xiàn)2)。另外,也在進(jìn)行利用添加劑等來保持高折射率的同時降低加熱變色性 的研究,但例如添加羥基化合物作為添加劑時,根據(jù)其添加量的不同,有樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度(Tg)降低并變脆的擔(dān)心、有時無法得到期望的透明性提高效果(參照專利文獻(xiàn)3)。
[0006] 另外,就前述處理性的改善而言,通常采用利用溶劑(具有醇性羥基的化合物等) 將樹脂組合物稀釋的方法,但若樹脂組合物中含有溶劑,則在其光固化、成型時,有溶劑揮 發(fā)而在固化物中產(chǎn)生空隙(氣泡)的擔(dān)心。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :日本特許第3926380號公報
[0010] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2008-31438號公報
[0011] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2012-140502號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 發(fā)明要解決的問題
[0013] 如上所述,在現(xiàn)有技術(shù)中存在隨著樹脂的折射率提高,無法得到高的透明性的問 題。
[0014] 本發(fā)明是鑒于這種情況而作出的,其目的在于,提供在固化狀態(tài)下具有高透明性、 同時具有高折射率,即使不添加具有醇性羥基的化合物,其耐熱性、處理性也優(yōu)異,適合作 為光學(xué)透鏡材料、光學(xué)部件間的粘接材料等的光學(xué)部件用光固化型樹脂組合物及使用該樹 脂組合物制造的光學(xué)部件、以及光學(xué)部件的制法。
[0015] 用于解決問題的方案
[0016] 為達(dá)成上述目的,本發(fā)明的第1要旨為,一種光學(xué)部件用光固化型樹脂組合物,其 是含有下述(A)~(D)成分的光學(xué)部件用光固化型樹脂組合物,其中,(A)成分相對于全部 樹脂成分的比率為20~75重量%的范圍,(D)成分相對于全部樹脂成分100重量份的比 例為0. 5~2. 5重量份的范圍,并且上述樹脂組合物不含有溶劑成分,其在25°C環(huán)境下的粘 度為0· 5~25Pa · s的范圍。
[0017] (A)單獨的折射率為1. 57以上的環(huán)氧樹脂;
[0018] ⑶脂環(huán)式環(huán)氧樹脂;
[0019] (C) 1分子中具有1個以上氧雜環(huán)丁烷環(huán)的氧雜環(huán)丁烷樹脂;
[0020] (D)光產(chǎn)酸劑。
[0021] 另外,本發(fā)明的第2要旨為,一種光學(xué)部件,其是由作為上述第1要旨的光固化型 樹脂組合物的固化體形成的。
[0022] 另外,本發(fā)明的第3要旨為,一種光學(xué)部件的制法,其中,將作為上述第1要旨的 光固化型樹脂組合物填充到成形加工模具內(nèi),并對上述加工模具內(nèi)的樹脂組合物進(jìn)行光照 射,使上述樹脂組合物固化,然后對其固化體進(jìn)行加熱處理。
[0023] 即,本發(fā)明人為解決前述課題反復(fù)地認(rèn)真研究。在研究的過程中想到使用含有下 述組分的光固化型樹脂組合物作為光學(xué)部件的材料:單獨的折射率為1. 57以上的環(huán)氧樹 脂(A)、1分子中具有1個以上氧雜環(huán)丁烷環(huán)的氧雜環(huán)丁烷樹脂(C)、以及光產(chǎn)酸劑(D)。并 且發(fā)現(xiàn),為了在不含有溶劑成分的情況下將樹脂組合物的粘度降低到期望的粘度,使其含 有脂環(huán)式環(huán)氧樹脂(B),并且將上述特定的環(huán)氧樹脂(A)、光產(chǎn)酸劑(D)的含有比例設(shè)為特 定的范圍,由此能夠具有高透明性并且維持高折射率,能夠達(dá)成期望的目的,從而完成了本 發(fā)明。
[0024] 發(fā)明的效果
[0025] 這樣,本發(fā)明的光學(xué)部件用光固化型樹脂組合物含有單獨的折射率為1. 57以上 的環(huán)氧樹脂(A)、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂(B)、氧雜環(huán)丁烷樹脂(C)、以及光產(chǎn)酸劑(D),上述(A)和 (D)的含有比例顯示特定的范圍,并且不含有溶劑成分,其在25°C環(huán)境下的粘度為0. 5~ 25Pa · s的范圍。因此,在固化狀態(tài)下具有高透明性,同時具有高折射率,耐熱性、處理性也 優(yōu)異。另外,由于無需添加具有醇性羥基的化合物等,因此也能夠消除其固化物中產(chǎn)生空隙 的問題。利用這些特性,本發(fā)明的光學(xué)部件用光固化型樹脂組合物作為光波導(dǎo)材料、光學(xué)透 鏡材料、光學(xué)部件間的粘接材料等能夠發(fā)揮優(yōu)異的功能。進(jìn)而,就本發(fā)明的光學(xué)部件用光固 化型樹脂組合物而言,可使其自身單獨固化自不必說,也可使其在其他構(gòu)件例如玻璃等透 明基板上固化,通過使其與上述透明基板一體化,也可制造高質(zhì)量的混合透鏡。
[0026] 另外,若在將本發(fā)明的光固化型樹脂組合物填充到成形加工模具內(nèi),對上述加工 模具內(nèi)的樹脂組合物進(jìn)行光照射,從而使上述樹脂組合物固化,然后對其固化體進(jìn)行加熱 處理,則能夠制造維持透明性(無熱變色)且對熱應(yīng)力穩(wěn)定的機(jī)械特性的光學(xué)部件。
【具體實施方式】
[0027] 下面,對本發(fā)明的實施方式詳