透鏡用固化性組合物、以及透鏡及光學裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠形成模具的轉(zhuǎn)印精度優(yōu)異、且耐熱性及光學特性優(yōu)異的透鏡的固化性組合物。本發(fā)明的透鏡用固化性組合物至少含有式(a)所示的脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)、陽離子聚合引發(fā)劑(B)、及式(c)所示的聚硅氧烷(C),并且,含有相對于固化性組合物總量為0.01~5重量%的所述聚硅氧烷(C)。本發(fā)明的透鏡用固化性組合物還包含分子內(nèi)具有2個以上環(huán)氧基的硅氧烷化合物(D)。
【專利說明】
透鏡用固化性組合物、以及透鏡及光學裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及適用于使用模具制造透鏡的用途的固化性組合物(透鏡用固化性組合 物)、使上述透鏡用固化性組合物固化而得到的透鏡、以及搭載有上述透鏡的光學裝置。本 申請基于2013年12月26日在日本提出申請的日本特愿2013-269397號及2014年10月30日在 日本提出申請的日本特愿2014-221123號要求優(yōu)先權(quán),并將其內(nèi)容援引于此。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,以手機、智能電話、平板終端、移動式計算機、便攜式個人數(shù)字助理終端 (PDA)、數(shù)碼靜態(tài)相機(DSC)等為代表的電子制品,其小型化、輕質(zhì)化及高性能化得到飛躍的 發(fā)展。伴隨這樣的技術(shù)動向,對于用于這些電子制品中所搭載的相機等中的透鏡的小型化、 輕質(zhì)化及薄壁化的要求越來越高。
[0003] 上述透鏡通常通過注塑成型法、澆鑄成型法等使用模具進行成型的方法來制造。 作為透鏡材料,已知可使用聚碳酸酯等熱塑性樹脂、丙烯酸類樹脂、有機硅類樹脂等熱或光 固化性樹脂(專利文獻1~4)。但是,由于熱塑性樹脂不具有回流耐熱性,因此例如對于使用 了由熱塑性樹脂形成的透鏡的相機模塊而言,需要通過另外的工序與其它部件裝配在一 起,存在導致制造工序變得繁瑣的問題。另一方面,由丙烯酸類樹脂、有機硅類樹脂形成的 透鏡雖然在耐熱性方面是優(yōu)異的,但在光學特性方面仍未能得到滿足。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本特開2005-119124號公報 [0007] 專利文獻2:日本專利第4800383號公報 [0008] 專利文獻3:日本專利第4124991號公報
[0009] 專利文獻4:日本特開平11-092539號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 發(fā)明要解決的問題
[0011] 本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),使用具有脂環(huán)環(huán)氧基的陽離子固化性化合物時,可得到耐熱性 優(yōu)異且光學特性優(yōu)異的透鏡。然而,在使用模具來制造晶片級透鏡等小型化、輕質(zhì)化、薄壁 化的透鏡、菲涅爾(Fresnel)透鏡等具有特殊形狀的透鏡的情況下,在模具中填充固化性組 合物時容易發(fā)生"起泡"(泡嚙辦),而"起泡"會導致模具的轉(zhuǎn)印精度降低。
[0012] 因此,本發(fā)明的目的在于提供能夠形成模具的轉(zhuǎn)印精度優(yōu)異、且耐熱性及光學特 性優(yōu)異的透鏡的固化性組合物。
[0013] 本發(fā)明的其它目的在于提供模具的轉(zhuǎn)印精度優(yōu)異、且耐熱性及光學特性優(yōu)異的透 鏡、及其制造方法。
[0014] 本發(fā)明的另外的目的在于提供搭載有上述透鏡的光學裝置。
[0015] 解決問題的方法
[0016] 本發(fā)明人等為了解決上述課題而進行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),包含特定的環(huán)氧化 合物及特定的聚硅氧烷的固化性組合物,可改善與模具之間的潤濕性,在將固化性組合物 填充于模具時可以防止"起泡"的發(fā)生;具有優(yōu)異的固化性,可得到耐熱性、光學特性、及模 具的轉(zhuǎn)印精度優(yōu)異的透鏡。本發(fā)明是基于這些見解而完成的。
[0017] 即,本發(fā)明提供一種透鏡用固化性組合物,其至少含有下述式(a)所示的脂環(huán)式環(huán) 氧化合物(A)、陽離子聚合引發(fā)劑(B)、及下述式(c)所示的聚硅氧烷(C),并且,相對于固化 性組合物總量(100重量%),所述固化性組合物中含有0.01~5重量%的上述聚硅氧烷(C)。
[化學式1]
[0018]
[0019] (式中,R1~R18相同或不同,表示氫原子、鹵原子、任選包含氧原子或鹵原子的烴 基、或任選具有取代基的烷氧基,X表示單鍵或連接基團(包含硅氧烷鍵的基團除外)) 「化學式21
[0020]
[0021] [式中,R19~R22相同或不同,表示選自氫原子、烷基、鹵代烷基、芳基、芳烷基、烷氧 基、酰氧基、及-RNHC0R'基(R表示亞烷基或亞烯基,R'表示烷基或烯基)中的基團,m、n相同 或不同,表示1以上的整數(shù)]
[0022] 另外,本發(fā)明提供進一步包含分子內(nèi)具有2個以上環(huán)氧基的硅氧烷化合物(D)的上 述的透鏡用固化性組合物。
[0023] 另外,本發(fā)明提供進一步包含分子內(nèi)具有1個以上氧雜環(huán)丁基的陽離子固化性化 合物(包含于脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)及硅氧烷化合物(D)中的化合物除外)的上述的透鏡用 固化性組合物。
[0024] 另外,本發(fā)明提供進一步包含分子內(nèi)具有1個以上縮水甘油醚基的陽離子固化性 化合物(包含于脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)及硅氧烷化合物(D)中的化合物除外)的上述的透鏡 用固化性組合物。
[0025] 另外,本發(fā)明提供脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)的含量相對于固化性組合物總量(100重 量%)為5~60重量%的上述的透鏡用固化性組合物。
[0026] 另外,本發(fā)明提供被用于晶片級透鏡的形成的上述的透鏡用固化性組合物。
[0027] 另外,本發(fā)明提供被用于菲涅爾透鏡的形成的上述的透鏡用固化性組合物。
[0028] 另外,本發(fā)明提供被用于相機的閃光燈用透鏡的形成的上述的透鏡用固化性組合 物。
[0029] 另外,本發(fā)明提供具有下述工序的透鏡的制造方法。
[0030] 工序1:將上述的透鏡用固化性組合物填充于透鏡成型用模具的工序;
[0031] 工序2:進行光照而使上述固化性組合物固化的工序。
[0032] 另外,本發(fā)明提供使用硅模具作為透鏡成型用模具的上述的透鏡的制造方法。 [0033]另外,本發(fā)明提供上述的透鏡的制造方法,其中,工序2是照射350~450nm的UV-LED而使上述固化性組合物固化的工序。
[0034] 另外,本發(fā)明提供上述的透鏡的制造方法,其中,在工序2中,在光照后進一步實施 退火處理。
[0035] 另外,本發(fā)明提供上述的透鏡的制造方法,其中,在工序1中,使用具有2個以上透 鏡模具的透鏡成型用模具。
[0036] 另外,本發(fā)明提供上述的透鏡的制造方法,其中,通過在工序1中使用具有2個以上 透鏡模具的透鏡成型用模具并交付至工序2而得到由2個以上透鏡連接而成的連接透鏡,并 通過切割所得連接透鏡而得到透鏡。
[0037] 另外,本發(fā)明提供一種透鏡,其是通過上述的透鏡的制造方法得到的由2個以上透 鏡連接而成的透鏡。
[0038] 另外,本發(fā)明提供一種透鏡,其是通過上述的透鏡的制造方法而得到的透鏡。
[0039] 另外,本發(fā)明提供上述的透鏡,其是晶片級透鏡。
[0040] 另外,本發(fā)明提供上述的透鏡,其是菲涅爾透鏡。
[0041 ]另外,本發(fā)明提供上述的透鏡,其是相機的閃光燈用透鏡。
[0042]另外,本發(fā)明提供搭載有上述的透鏡的光學裝置。
[0043] 即,本發(fā)明涉及下述方面。
[0044] [1]-種透鏡用固化性組合物,其至少含有式(a)所示的脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)、陽 離子聚合引發(fā)劑(B)及式(c)所示的聚硅氧烷(C),并且,相對于透鏡用固化性組合物總量 (100重量% ),上述聚硅氧烷(C)的含量為0.01~5重量%。
[0045] [2]上述[1]所述的透鏡用固化性組合物,其還包含分子內(nèi)具有2個以上環(huán)氧基的 硅氧烷化合物(D)。
[0046] [3]上述[1]或[2]所述的透鏡用固化性組合物,其還包含分子內(nèi)具有1個以上氧雜 環(huán)丁基的陽離子固化性化合物(包含于脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)及硅氧烷化合物(D)中的化合 物除外)。
[0047] [4]上述[1]~[3]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其還包含分子內(nèi)具有1個 以上縮水甘油醚基的陽離子固化性化合物(包含于脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)及硅氧烷化合物 (D)中的化合物除外)。
[0048] [5]上述[1]~[4]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其中,相對于透鏡用固化 性組合物總量(100重量%),脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)的含量為5~60重量%。
[0049] [6]上述[1]~[5]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其中,脂環(huán)式環(huán)氧化合物 (A)為選自(3,4,3',4'_二環(huán)氧)聯(lián)環(huán)己烷、雙(3,4_環(huán)氧環(huán)己基甲基)醚、及2,2_雙(3,4_環(huán) 氧環(huán)己烷-1-基)丙烷中的至少一種化合物。
[0050] [7]上述[1]~[6]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其中,脂環(huán)式環(huán)氧化合物 (A)的含量為透鏡用固化性組合物中所含的陽離子固化性化合物總量(100重量% )的10~ 50重量%。
[0051] [8]上述[1]~[7]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其中,陽離子聚合引發(fā)劑 (B)為锍鹽類化合物。
[0052] [9]上述[1]~[8]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其中,陽離子聚合引發(fā)劑 (B)的陽離子部為芳基锍離子。
[0053] [10]上述[1]~[9]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其中,相對于透鏡用固 化性組合物中所含的陽離子固化性化合物100重量份,陽離子聚合引發(fā)劑(B)的含量為0.01 ~15重量份。
[0054] [11]上述[1]~[10]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其中,相對于透鏡用固 化性組合物中所含的陽離子固化性化合物100重量份,聚硅氧烷(C)的含量為0.01~5重量 份。
[0055] [12]上述[2]~[11]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其中,硅氧烷化合物 (D)為式(d)所示的化合物。
[0056] [13]上述[2]~[11]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其中,硅氧烷化合物 (D)為選自式(d-Ι)~(d-7)所示的化合物中的至少一種。
[0057] [14]上述[2]~[13]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其中,相對于透鏡用固 化性組合物總量(100重量% ),硅氧烷化合物(D)的含量為1~60重量%。
[0058] [15]上述[1]~[14]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其還含有含量為透鏡 用固化性組合物中所含的陽離子固化性化合物總量(100重量% )的5~60重量%的氫化縮 水甘油醚類環(huán)氧化合物和/或氧雜環(huán)丁烷化合物。
[0059] [16]上述[1]~[15]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其還含有含量為透鏡 用固化性組合物中所含的陽離子固化性化合物總量(100重量% )的5~60重量%的氫化縮 水甘油醚類環(huán)氧化合物。
[0060] [17]上述[1]~[16]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其還含有含量為透鏡 用固化性組合物中所含的陽離子固化性化合物總量(100重量% )的5~30重量%的氧雜環(huán) 丁烷化合物。
[0061] [18]上述[1]~[17]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其粘度(25°C、轉(zhuǎn)速20 轉(zhuǎn)/秒)為2000mPa · s以下。
[0062] [19]上述[1]~[18]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其與硅基板的接觸角 (基于液滴法)為50°以下。
[0063] [20]上述[1]~[19]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其被用于晶片級透鏡 的形成。
[0064] [21]上述[1]~[19]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其被用于菲涅爾透鏡 的形成。
[0065] [22]上述[1]~[19]中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其被用于相機的閃光 燈用透鏡的形成。
[0066] [23]-種固化物,其是將[1]~[22]中任一項所述的透鏡用固化性組合物固化而 得到的。
[0067] [ 24]上述[23 ]所述的固化物,其在400nm下的透過率[厚度0.5mm換算]為70 %以 上。
[0068] [ 25 ]上述[23 ]或[24 ]所述的固化物,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為100 °C以上。
[0069] [26]上述[23]~[25]中任一項所述的固化物,其在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下的線性膨 脹系數(shù)(α?)為40~100ppm/°C、在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的線性膨脹系數(shù)(α2)為90~150ppm/ cC。
[0070] [ 27 ]上述[23 ]~[26 ]中任一項所述的固化物,其在25 °C時的儲能彈性模量為 0.1 GPa以上。
[0071] [28] -種透鏡,其由[23]~[27]中任一項所述的固化物形成。
[0072] [ 29 ] -種透鏡的制造方法,其包括下述工序。
[0073] 工序1:將[1]~[22]中任一項所述的透鏡用固化性組合物填充于透鏡成型用模具 的工序;
[0074] 工序2:進行光照而使上述固化性組合物固化的工序。
[0075] [30]上述[29]所述的透鏡的制造方法,其中,使用硅模具作為透鏡成型用模具。
[0076] [31]上述[29]或[30]所述的透鏡的制造方法,其中,工序2是照射350~450nm的 UV-LED而使上述固化性組合物固化的工序。
[0077] [32]上述[29]~[31]中任一項所述的透鏡的制造方法,其中,在工序2中進行光照 后進一步實施退火處理。
[0078] [33]上述[29]~[32]中任一項所述的透鏡的制造方法,其中,在工序1中,使用具 有2個以上透鏡模具的透鏡成型用模具。
[0079] [34]上述[29]~[32]中任一項所述的透鏡的制造方法,其中,通過在工序1中使用 具有2個以上透鏡模具的透鏡成型用模具并交付至工序2而得到由2個以上透鏡連接而成的 連接透鏡,并通過切割所得連接透鏡而得到透鏡。
[0080] [35] -種透鏡,其是通過[33]所述的透鏡的制造方法得到的由2個以上透鏡連接 而成的透鏡。
[0081] [36] -種透鏡,其是通過[29]~[34]中任一項所述的透鏡的制造方法得到的透 鏡。
[0082] [37]上述[35]或[36]所述的透鏡,其是晶片級透鏡。
[0083] [38]上述[35]或[36]所述的透鏡,其是菲涅爾透鏡。
[0084] [39]上述[35]或[36]所述的透鏡,其是相機的閃光燈用透鏡。
[0085] [40]-種光學裝置,其搭載有[35]~[39]中任一項所述的透鏡。
[0086]發(fā)明的效果
[0087] 本發(fā)明的透鏡用固化性組合物由于具有上述構(gòu)成,因此可改善與模具之間的潤濕 性,在將固化性組合物填充于模具時可以防止"起泡"的發(fā)生。并且,能夠形成固化性優(yōu)異、 耐熱性、光學特性(透明性、高折射率、耐黃改性等)優(yōu)異的固化物。因此,如果使用本發(fā)明的 透鏡用固化性組合物,則可得到模具的轉(zhuǎn)印精度優(yōu)異、且耐熱性及光學特性優(yōu)異的透鏡,能 夠適宜用于使用模具制造晶片級透鏡等小型化、輕質(zhì)化、薄壁化的透鏡、菲涅爾透鏡等具有 特殊形狀的透鏡的用途。
[0088] 另外,本發(fā)明的透鏡以上述透鏡用固化性組合物為原料,因此模具的轉(zhuǎn)印精度優(yōu) 異、且耐熱性及光學特性優(yōu)異。
[0089] 進一步,本發(fā)明的光學裝置由于搭載有上述模具的轉(zhuǎn)印精度優(yōu)異、且耐熱性及光 學特性優(yōu)異的透鏡,因此具有高品質(zhì)。
[0090] 需要說明的是,在本說明書中,所述"晶片級透鏡"是指,在以晶片水平制造用于手 機等中的相機時所使用的透鏡,透鏡一個的尺寸為直徑1~IOmm左右、其厚度為100~2000μ m左右。
[0091] 另外,所述"菲涅爾透鏡"是指,將通常的透鏡分割為同心圓狀區(qū)域并減薄了厚度 的透鏡,其具有鋸齒狀的剖面。一個透鏡的尺寸為:直徑1~IOmm左右、其厚度為100~2000μ m左右。
【附圖說明】
[0092] [圖1]圖1是示出了菲涅爾透鏡的剖面圖(a)和從上方觀察的圖(b)的簡圖。
【具體實施方式】
[0093]〈透鏡用固化性組合物〉
[0094]本發(fā)明的透鏡用固化性組合物(也簡稱為"固化性組合物")至少含有脂環(huán)式環(huán)氧 化合物(A)、陽離子聚合引發(fā)劑(B)及聚硅氧烷(C),并且,相對于固化性組合物總量(100重 量% ),所述聚硅氧烷(C)的含量為0.01~5重量%。
[0095][脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)]
[0096] 作為本發(fā)明的固化性組合物的必要成分的脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)是下述式(a)所 示的陽離子固化性化合物。但脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)中不包括具有硅氧烷鍵的化合物。
[化學式3]
[0097]
[0098] 上述式(a)中,R1~Rif5相同或不同,表示氫原子、鹵原子、任選包含氧原子或鹵原子 的烴基、或任選具有取代基的烷氧基。
[0099] 作為R1~R18中的鹵原子,可列舉例如:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
[0100] 作為R1~R18中的烴基,可列舉例如:脂肪族烴基、脂環(huán)式烴基、芳香族烴基、以及由 它們中的2個以上鍵合而成的基團。
[0101] 作為上述脂肪族烴基,可列舉例如:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、己基、辛基、異 辛基、癸基、十二烷基等&-20烷基(優(yōu)選為C1-K)烷基、特別優(yōu)選為Ch烷基);乙烯基、烯丙基、 甲代稀丙基、1-丙烯基、異丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4_戊烯基、5_己烯基等C2-2Q烯基(優(yōu)選為C2-1Q烯基、特別優(yōu)選為C2-4烯基;乙炔基、丙 炔基等C2-20炔基(優(yōu)選為C2-10炔基、特別優(yōu)選為C2-4炔基)等。
[0102] 作為上述脂環(huán)式烴基,可列舉例如:環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)十二烷基 等C 3-12環(huán)烷基;環(huán)己烯基等C3-12環(huán)烯基;雙環(huán)庚基、雙環(huán)庚烯基等C4- 15橋環(huán)式烴基等。
[0103] 作為上述芳香族烴基,可列舉例如:苯基、萘基等C6-M芳基(優(yōu)選為C6-1Q芳基)等。
[0104] 另外,作為由選自上述脂肪族烴基、脂環(huán)式烴基及芳香族烴基中的基團中的2個以 上鍵合而成的基團,可列舉例如:環(huán)己基甲基等C 3-12環(huán)烷基取代Cho烷基;甲基環(huán)己基等 &-2Q烷基取代(:3-12環(huán)烷基;芐基、苯乙基等C7-18芳烷基(特別是C7-1Q芳烷基);肉桂基等0^4芳 基取代C2-20烯基;甲苯基等&-20烷基取代C6-W芳基;苯乙烯基等C2-20烯基取代C6-W芳基等。
[0105] 作為R1~R18中的任選包含氧原子或鹵原子的烴基,可列舉:上述烴基中的至少1個 氫原子被具有氧原子的基團或鹵原子取代而成的基團等。作為所述具有氧原子的基團,可 列舉例如:羥基;氣過氧基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基等Ci-io燒 氧基;稀丙氧基等C2-1Q稀氧基;任選具有選自Cl-IQ烷基、C2-1Q烯基、齒原子及Cl-IQ烷氧基中的 取代基的C6-14芳氧基(例如,甲苯氧基、奈氧基等);節(jié)氧基、苯乙氧基等C7-18芳烷氧基;乙醜 氧基、丙酰氧基、(甲基)丙烯酰氧基、苯甲酰氧基等Chq酰氧基;甲氧基羰基、乙氧基羰基、 丙氧基幾基、丁氧基幾基等Cl-IQ烷氧基幾基;任選具有選自Cl-IQ烷基、C2-1Q烯基、齒原子及 Cl-IQ烷氧基中的取代基的C6-14芳氧基幾基(例如,苯氧基幾基、甲苯氧基幾基、奈氧基幾基 等);節(jié)氧基幾基等C7-18芳烷氧基幾基;縮水甘油氧基等含環(huán)氧基基團;乙基氧雜環(huán)丁氧基 等含氧雜環(huán)丁基基團;乙?;?、丙?;⒈郊柞;菴hq?;?異氰酸基;磺基;氨基甲?;?; 氧代基;這些基團中的2個以上經(jīng)由或不經(jīng)由Cho亞烷基等鍵合而成的基團等。
[0106] 作為R1~R18中的烷氧基,可列舉例如:甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、 異丁氧基等Cl-IQ烷氧基。
[0107] 作為上述烷氧基所任選具有的取代基,可列舉例如:鹵原子、羥基、C1-K)烷氧基、 C2-K)烯氧基、C6-M芳氧基、Ckq酰氧基、巰基、Ckq烷硫基、C2-K)烯硫基、C 6-W芳硫基、C7-18芳烷 硫基、駿基、Cl-IQ烷氧基幾基、C6-14芳氧基幾基、C7-18芳烷氧基幾基、氣基、單或^烷基氣 基、C 1-K)?;被?、含環(huán)氧基基團、含氧雜環(huán)丁基基團、C1-K)?;?、氧代基、以及這些基團中的 2個以上經(jīng)由或不經(jīng)由Cho亞烷基等鍵合而成的基團等。
[0108]上述式(a)中,X表示單鍵或連接基團(具有1個以上原子的二價基團;包含硅氧烷 鍵的基團除外)。作為上述連接基團,可列舉例如:二價烴基、羰基、醚鍵、酯鍵、碳酸酯基、酰 胺基、以及由這些基團中的多個連接而成的基團等。
[0109] 作為上述二價烴基,可列舉例如:碳原子數(shù)為1~18的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基、 二價脂環(huán)式烴基等。作為碳原子數(shù)為1~18的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基,可列舉例如:亞甲 基、甲基亞甲基、二甲基亞甲基、亞乙基、亞丙基、三亞甲基等。作為上述二價脂環(huán)式烴基,可 列舉例如:1,2-亞環(huán)戊基、1,3-亞環(huán)戊基、環(huán)戊叉、1,2-亞環(huán)己基、1,3-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán) 己基、環(huán)己叉等亞環(huán)烷基(包括環(huán)烷叉)等。
[0110] 作為上述X中的連接基團,特別優(yōu)選含有氧原子的連接基團,具體可列舉:-(:〇-、-0-C0-0-、-COO-、-0-、-CONH-;由這些基團中的多個連接而成的基團;由選自這些基團中的1 個或2個以上與選自上述二價烴基中的1個或2個以上連接而成的基團等。
[0111] 作為上述式(a)所示的脂環(huán)式環(huán)氧化合物的代表例,可列舉:(3,4,3',4'_二環(huán)氧) 聯(lián)環(huán)己烷、雙(3,4_環(huán)氧環(huán)己基甲基)醚、1,2_環(huán)氧-1,2-雙(3,4_環(huán)氧環(huán)己烷-1-基)乙烷、2, 2-雙(3,4_環(huán)氧環(huán)己烷-1-基)丙烷、1,2_雙(3,4_環(huán)氧環(huán)己烷-1-基)乙烷、或下述式(a-Ι)~ (a-ΙΟ)所示的化合物等。需要說明的是,下述式(a-5)、(a-7)中的n 1、!!2分別表示1~30的整 數(shù)。下述式(a-5)中的L為碳原子數(shù)1~8的亞烷基,可列舉例如:亞甲基、亞乙基、亞丙基、異 亞丙基、亞丁基、亞異丁基、亞仲丁基、亞戊基、亞己基、亞庚基、亞辛基等直鏈狀或支鏈狀的 亞烷基。這些基團中,優(yōu)選亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞異丙基等碳原子數(shù)1~3的直鏈狀或支 鏈狀的亞烷基。下述式(a-9)、(a-10)中的η3~η8相同或不同,表示1~30的整數(shù)。
[0112][化學式4]
[0115] 本發(fā)明的固化性組合物中,脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)可以單獨使用1種,或?qū)?種以上 組合使用。脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)可通過公知或慣用的方法制造。
[0116] 作為脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A),其中,從能夠獲得固化性優(yōu)異、耐熱性、光學特性、耐 濕性、低收縮性、低線性膨脹性等優(yōu)異的固化物的觀點出發(fā),優(yōu)選以選自(3,4,3',4'_二環(huán) 氧)聯(lián)環(huán)己烷、雙(3,4_環(huán)氧環(huán)己基甲基)醚、及2,2_雙(3,4_環(huán)氧環(huán)己烷-1-基)丙烷中的至 少一種作為必要成分。
[0117] 就本發(fā)明的固化性組合物中的脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)的含量(配合量)而言,在固 化性組合物總量(100重量% )中,優(yōu)選為5~60重量%、更優(yōu)選為10~55重量%、進一步優(yōu)選 為15~50重量%。脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)的含量不在上述范圍內(nèi)時,有時難以以高水平兼具 固化物的耐熱性和機械強度。
[0118] 另外,就脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)的含量(配合量)而言,在固化性組合物中包含的陽 離子固化性化合物的總量(100重量% ;例如,環(huán)氧化合物、氧雜環(huán)丁烷化合物等陽離子固化 性化合物的總量)中,優(yōu)選為10~50重量%、更優(yōu)選為15~45重量%、進一步優(yōu)選為20~40 重量%。脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)的含量低于上述范圍時,根據(jù)使用形態(tài)不同,有時固化性組 合物的固化性、固化物的耐濕性、耐熱性(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)、低收縮性、低線性膨脹性會變 得不充分。另一方面,脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)的含量高于上述范圍時,有時固化物的機械強 度變得不充分。
[0119][陽離子聚合引發(fā)劑(B)]
[0120] 本發(fā)明的陽離子聚合引發(fā)劑包括光陽離子聚合引發(fā)劑和熱陽離子聚合引發(fā)劑。
[0121] 光陽離子聚合引發(fā)劑是通過光照而產(chǎn)生陽離子種、從而引發(fā)陽離子固化性化合物 的固化反應(yīng)的化合物,其包含吸收光的陽離子部和成為酸的發(fā)生源的陰離子部。
[0122] 作為光陽離子聚合引發(fā)劑,可列舉例如:重氮像鹽類化合物、碘儀鹽類化合物、锍 鹽類化合物、僕鹽類化合物、硒鹽類化合物、氧犧鹽類化合物、銨鹽類化合物、溴鹽類化合 物等。在本發(fā)明中,從能夠形成固化性優(yōu)異的固化物的方面考慮,優(yōu)選使用其中的锍鹽類化 合物。
[0123] 作為锍鹽類化合物的陽離子部,可列舉例如:三苯基锍離子、二苯基[4_(苯硫基) 苯基]锍離子、三對甲苯基锍離子、(4-羥基苯基)甲基芐基锍離子、4-(4-聯(lián)苯硫基)苯基-4-聯(lián)苯基苯基锍離子等芳基锍離子(特別是三芳基锍離子)。
[0124] 作為陰離子部,可列舉例如:[⑴sB(Phf)4-sn式中,Y表示苯基或聯(lián)苯基。Phf表示 氫原子中的至少1個被選自全氟烷基、全氟烷氧基及鹵原子中的至少一種取代而成的苯基。 s為0~3的整數(shù))、BF4-、[(Rf)nPF6-n] -(Rf:氫原子的80%以上被氟原子取代而成的烷基、n:0 ~5的整數(shù))、AsF6'SbF6'五氟羥基銻酸根等。
[0125] 作為本發(fā)明的光陽離子聚合引發(fā)劑,可使用例如:(4_羥基苯基)甲基芐基锍四(五 氟苯基)硼酸鹽、4-( 4-聯(lián)苯硫基)苯基-4-聯(lián)苯基苯基锍四(五氟苯基)硼酸鹽、4-(苯硫基) 苯基二苯基锍苯基三(五氟苯基)硼酸鹽、[4-(4-聯(lián)苯硫基)苯基]-4-聯(lián)苯基苯基锍苯基三 (五氟苯基)硼酸鹽、二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、二苯基[4-(苯 硫基)苯基]锍四(五氟苯基)硼酸鹽、二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍六氟磷酸鹽、4- (4-聯(lián)苯硫 基)苯基-4-聯(lián)苯基苯基锍三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、雙[4-(二苯基锍)苯基]硫醚苯基三 (五氟苯基)硼酸鹽、[4-(2-噻噸酮基硫基)苯基]苯基-2-噻噸酮基锍苯基三(五氟苯基)硼 酸鹽、4-(苯硫基)苯基二苯基锍六氟銻酸鹽、商品名"CYRACURE UVI-6970"、"CYRACURE UVI-6974"、"CYRACURE UVI-6990"、"CYRACURE UVI-950"(以上由美國聯(lián)合碳化物公司制)、 "IRGACURE 250"、"IRGACURE 261"、"IRGACURE 264"(以上由Ciba Specialty Chemicals公 司制)、"SP-150"、"SP-151"、"SP-170"、"Optomer SP-171"(以上由(株)ADEKA制)、"CG-24-61"(Ciba Specialty Chemicals公司制)、"DAICAT II"((株)Daicel制)、"UVAC1590"、 "UVAC1591"(以上由Daicel-Cytec(株)制)、"CI-2064"、"CI-2639"、"CI-2624"、"CI-2481"、 "CI-2734"、"CI-2855"、"CI-2823"、"CI-2758"、"CIT-1682"(以上由日本曹達(株)制)、"PI-2074"(Rhodia公司制、四(五氟苯基硼酸鹽)甲苯基異丙苯基碘鑛鹽)、"FFC509"(3M公司 制)、"BBI-102"、"ΒΒΙ-10Γ、"BBI-103"、"MPI-103"、"TPS-103"、"MDS-103"、"DTS-103"、 "NAT-103"、"NDS-103"(以上由Midori Kagaku(株)制)、"CD-1010"、"CD-1011"、"CD-1012" (以上由Sartomer America公司制)、"CPI-100P"、"CPI-101A"、"CPI-200K"(以上由SAN-APRO(株)制)等市售品。
[0126] 熱陽離子聚合引發(fā)劑是通過實施加熱處理而產(chǎn)生陽離子種、從而引發(fā)陽離子固化 性化合物的固化反應(yīng)的化合物,其包含吸收熱的陽離子部和成為酸的發(fā)生源的陰離子部。
[0127] 作為本發(fā)明的熱陽離子聚合引發(fā)劑,可列舉例如:碘鐵鹽類化合物、锍鹽類化合物 等。
[0128] 作為熱陽離子聚合引發(fā)劑的陽離子部,可列舉例如:4_羥基苯基-甲基-芐基锍離 子、4-羥基苯基-甲基-(2-甲基芐基)锍離子、4-羥基苯基-甲基-1-萘基甲基锍離子、對甲氧 基羰氧基苯基-芐基-甲基锍離子等芳基锍離子(特別是單芳基锍離子)。
[0129] 作為熱陽離子聚合引發(fā)劑的陰離子部,可列舉與上述光陽離子聚合引發(fā)劑的陰離 子部同樣的例子。
[0130] 作為熱陽離子聚合引發(fā)劑,可列舉例如:4_羥基苯基-甲基-芐基锍苯基三(五氟苯 基)硼酸鹽、4-羥基苯基-甲基-(2-甲基芐基)锍苯基三(五氟苯基)硼酸鹽、4-羥基苯基-甲 基-1 -萘基甲基锍苯基三(五氟苯基)硼酸鹽、對甲氧基羰氧基苯基-芐基-甲基锍苯基三(五 氟苯基)硼酸鹽等。
[0131] 陽離子聚合引發(fā)劑可以單獨使用1種,或?qū)?種以上組合使用。其使用量(配合量) 相對于固化性組合物中包含的陽離子固化性化合物(例如,環(huán)氧化合物、氧雜環(huán)丁烷化合物 等陽離子固化性化合物的總和)100重量份,優(yōu)選為0.01~15重量份、更優(yōu)選為0.01~10重 量份、進一步優(yōu)選為0.05~10重量份、特別優(yōu)選為0.1~5重量份。通過在上述范圍內(nèi)使用陽 離子聚合引發(fā)劑,能夠獲得耐熱性、光學特性等優(yōu)異的固化物。
[0132] [聚硅氧烷(C)]
[0133] 本發(fā)明的聚硅氧烷為下述式(c)所示的化合物,其流平性優(yōu)異。通過在固化性組合 物中添加聚硅氧烷,可以在對本發(fā)明的固化性組合物中包含的陽離子固化性化合物的固化 不造成影響的情況下,改善與模具之間的潤濕性,可以防止在將固化性組合物填充于模具 時發(fā)生"起泡"。聚硅氧烷可以單獨使用1種,或?qū)?種以上組合使用。
[化學式6]
[0134]
[0135] 上述式(c)中,R19~R22相同或不同,表示氫原子、烷基、鹵代烷基、芳基、芳烷基、烷 氧基、酰氧基、及-RNHCOR '基(R表示亞烷基或亞烯基、R '表示烷基或烯基)。
[0136] 作為R19~R22中的烷基,可列舉例如:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、己基、辛基、 異辛基、癸基、十二烷基等Cp2q烷基(優(yōu)選為&-1()烷基、特別優(yōu)選為烷基)。
[0137] 作為R19~R22中的鹵代烷基,可列舉例如:氯甲基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、五 氟乙基、3,3.3-三氟丙基等作為上述R 19~R22中的烷基而例示的烷基中的氫原子的1個以上 被鹵原子取代而成的基團。
[0138] 作為R19~R22中的芳基,可列舉例如:苯基、萘基等C6-W芳基(優(yōu)選為C 6-1Q芳基)。
[0139] 作為R19~R22中的芳烷基,可列舉例如:芐基、苯乙基等C7- 18芳烷基(優(yōu)選為C7-10芳 烷基)。
[0140] 作為R19~R22中的烷氧基,可列舉例如:甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧 基、異丁氧基等Ci-?ο烷氧基〇
[0141] 作為R19~R22中的酰氧基,可列舉例如:乙酰氧基、丙酰氧基、(甲基)丙烯酰氧基、 苯甲酰氧基等Chq酰氧基。
[0142] 上述-RNHC0R'基中的R表示亞烷基或亞烯基,可列舉例如:亞甲基、亞乙基、甲基亞 乙基、三亞甲基、1-甲基三亞甲基、2-甲基三亞甲基、2,2_二甲基三亞甲基、四亞甲基、五亞 甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基、九亞甲基、2,2,4_三甲基六亞甲基、十亞甲基、十二亞 甲基等直鏈狀或支鏈狀的(^- 12亞烷基;亞乙烯基、亞丙烯基等直鏈狀或支鏈狀的C2-3亞烯 基。
[0143] 上述-RNHC0R'基中的R'表示烷基或烯基,可列舉例如:甲基、乙基、丙基、異丙基、 丁基、己基、辛基、異辛基、癸基、十二烷基等Cho烷基;乙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、1-丙烯 基、異丙烯基、1_丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1 -戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、5- 己烯基等C2-2Q烯基〇
[0144] 上述式(c)中,m、n相同或不同,表示1以上的整數(shù)(例如1~500的整數(shù))。
[0145] 作為本發(fā)明的聚硅氧烷,可使用商品名"BYK-UV3510"、"BYK-307"(以上由BYK Japan(株)制)、商品名"DISPARLON 1930N"(楠本化成(株)制)等市售品。
[0146] 聚硅氧烷的使用量為固化性組合物總量(100重量% )的0.01~5重量%,優(yōu)選為 0.05~4重量%、特別優(yōu)選為0.1~3重量%。另外,相對于固化性組合物中包含的陽離子固 化性化合物(例如,環(huán)氧化合物、氧雜環(huán)丁烷化合物等陽離子固化性化合物的總和)100重量 份,例如為0.01~5重量份、優(yōu)選為0.05~4重量份、特別優(yōu)選為0.1~3重量份。含有上述范 圍的聚硅氧烷時,可以改善與模具之間的潤濕性,在將固化性組合物填充于模具時能夠防 止"起泡"的發(fā)生。
[0147] [硅氧烷化合物(D)]
[0148] 本發(fā)明的固化性組合物中,作為陽離子固化性化合物,優(yōu)選在上述脂環(huán)式環(huán)氧化 合物(A)以外包含硅氧烷化合物(D)。硅氧烷化合物(D)是分子內(nèi)具有2個以上環(huán)氧基、并且 至少具有由硅氧烷鍵(Si-O-Si)構(gòu)成的硅氧烷骨架的化合物。上述硅氧烷骨架包括:環(huán)狀硅 氧烷骨架、直鏈狀或支鏈狀的有機硅(直鏈狀或支鏈狀聚硅氧烷)、籠型或梯型的聚倍半硅 氧烷等。在本發(fā)明中,從固化性組合物的固化性優(yōu)異、可獲得耐熱性及機械強度優(yōu)異的透鏡 的觀點出發(fā),其中優(yōu)選具有環(huán)狀硅氧烷骨架的化合物。即,作為硅氧烷化合物(D),優(yōu)選分子 內(nèi)具有2個以上環(huán)氧基的環(huán)狀硅氧烷。
[0149] 硅氧烷化合物(D)為具有2個以上環(huán)氧基的環(huán)狀硅氧烷的情況下,從固化性組合物 的固化性優(yōu)異、可獲得耐熱性及機械強度優(yōu)異的透鏡的觀點出發(fā),形成硅氧烷環(huán)的Si-O單 元的個數(shù)(等于形成硅氧烷環(huán)的硅原子的個數(shù))優(yōu)選為2~12、更優(yōu)選為4~8。
[0150] 硅氧烷化合物(D)在分子內(nèi)具有的環(huán)氧基的個數(shù)只要為2個以上則沒有特殊限定, 但從固化性組合物的固化性優(yōu)異、可獲得耐熱性及機械強度優(yōu)異的透鏡的觀點出發(fā),優(yōu)選 為2~4個、更優(yōu)選為3~4個。
[0151] 從固化性組合物的固化性優(yōu)異、可獲得耐熱性及機械強度優(yōu)異的透鏡的觀點出 發(fā),硅氧烷化合物(D)的環(huán)氧當量(基于JIS K7236)優(yōu)選為150~400、更優(yōu)選為180~350、進 一步優(yōu)選為180~300。
[0152] 就硅氧烷化合物(D)中的環(huán)氧基而言,從固化性組合物的固化性優(yōu)異、可獲得耐熱 性及機械強度優(yōu)異的透鏡的觀點出發(fā),優(yōu)選環(huán)氧基中的至少1個為由構(gòu)成脂肪族環(huán)的相鄰2 個碳原子和氧原子構(gòu)成的環(huán)氧基(脂環(huán)環(huán)氧基),其中更優(yōu)選環(huán)氧基中的至少1個為氧化環(huán) 己烯基(由構(gòu)成環(huán)己烷環(huán)的相鄰2個碳原子和氧原子構(gòu)成的環(huán)氧基)。
[0153] 作為硅氧烷化合物(D),可列舉例如下述式(d)所示的化合物(環(huán)狀硅氧烷)。
[0154;
[化學式7]
[0155] 上述式(d)中,R23、R24相同或不同,表示含有脂環(huán)環(huán)氧基的一價基團或烷基。并且, 式(d)所示的化合物中的k個R 23及k個R24中至少有2個為含有脂環(huán)環(huán)氧基的一價基團。另外, 式(d)中的k表示3以上的整數(shù)(優(yōu)選為3~6的整數(shù))。需要說明的是,式(d)所示的化合物中 的k個R 23及k個R24各自可以相同也可以不同。
[0156] 作為R23、R24中的含有脂環(huán)環(huán)氧基的一價基團,可列舉例如(-A-R25)基[A表示亞烷 基、R 25表示脂環(huán)環(huán)氧基]。作為上述A中的亞烷基,可列舉例如:亞甲基、甲基亞甲基、二甲基 亞甲基、亞乙基、亞丙基、三亞甲基等碳原子數(shù)為1~18的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基等。作為 上述R 25,可列舉例如氧化環(huán)己烯基等。
[0157] 另外,作為R23、R24中的烷基,可列舉例如碳原子數(shù)1~12的直鏈狀或支鏈狀的烷 基。
[0158] 作為硅氧烷化合物(D),具體可列舉例如:2,4_二[2-(3-{:氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚基}) 乙基]-2,4,6,6,8,8-六甲基-環(huán)四硅氧烷、4,8-二[2-(3-{氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚基})乙基]- 2.2.4.6.6.8- 六甲基-環(huán)四硅氧烷、2,4-二[2-(3-{氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚基})乙基]-6,8-二 丙基_2,4,6,8_四甲基-環(huán)四硅氧烷、4,8_二[2-(3-{:氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚基})乙基]-2,6-二 丙基_2,4,6,8_四甲基-環(huán)四硅氧烷、2,4,8_三[2-(3-{:氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚基})乙基]-2,4, 6,6,8_五甲基-環(huán)四硅氧烷、2,4,8_三[2-(3-{:氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚基})乙基]-6-丙基_2,4, 6.8- 四甲基-環(huán)四硅氧烷、2,4,6,8-四[2-(3-{氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚基})乙基]-2,4,6,8-四 甲基-環(huán)四硅氧烷、具有環(huán)氧基的倍半硅氧烷等。
[0159] 更具體而言,可列舉例如下述式(d-Ι)~(d-7)所示的化合物等。
[0160] [化學式8]
[0161]
[0162] 另外,作為硅氧烷化合物(D),還可以使用例如:日本特開2008-248169號公報中記 載的含脂環(huán)環(huán)氧基的有機硅樹脂、日本特開2008-19422號公報中記載的1分子中具有至少2 個環(huán)氧官能性基團的有機聚倍半硅氧烷樹脂等。
[0163] 本發(fā)明的固化性組合物中,硅氧烷化合物(D)可以單獨使用1種,或?qū)?種以上組合 使用。作為硅氧烷化合物(D),可列舉例如:商品名"X-40-2678"、"X-40-2670"、"X-40-2720" (以上由信越化學工業(yè)(株)制)等市售品。
[0164] 本發(fā)明的固化性組合物中的硅氧烷化合物(D)的含量(配合量)優(yōu)選為固化性組合 物總量(100重量%)的1~50重量%、更優(yōu)選為5~45重量%、進一步優(yōu)選為10~40重量%。
[0165] 另外,硅氧烷化合物(D)的含量(配合量)優(yōu)選為本發(fā)明的固化性組合物中包含的 陽離子固化性化合物的總量(1 〇〇重量% ;例如,環(huán)氧化合物、氧雜環(huán)丁烷化合物等陽離子固 化性化合物的總量)的1~60重量%、更優(yōu)選為5~55重量%、進一步優(yōu)選為10~50重量%。 通過在上述范圍內(nèi)含有硅氧烷化合物(D),可獲得提高所得透鏡的耐熱性和機械強度的效 果。
[0166] [其它陽離子固化性化合物(E)]
[0167] 本發(fā)明的固化性組合物中也可以包含1種或2種以上的除脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)及 硅氧烷化合物(D)以外的陽離子固化性化合物(也稱為"其它陽離子固化性化合物")。
[0168] 作為其它陽離子固化性化合物,可列舉例如:分子內(nèi)具有1個以上環(huán)氧基的除脂環(huán) 式環(huán)氧化合物(A)及硅氧烷化合物(D)以外的化合物(以下也稱為"其它環(huán)氧化合物")、分子 內(nèi)具有1個以上氧雜環(huán)丁基的化合物(以下也稱為"氧雜環(huán)丁烷化合物")、分子內(nèi)具有1個以 上乙烯基醚基的化合物(以下也稱為"乙烯基醚化合物")等。通過含有其它陽離子固化性化 合物,可控制本發(fā)明的固化性組合物的粘度、從而改善操作性,或可抑制形成透鏡時的固化 收縮。
[0169] 作為上述其它環(huán)氧化合物,可列舉分子內(nèi)具有1個以上縮水甘油醚基的化合物。上 述分子內(nèi)具有1個以上縮水甘油醚基的化合物包括例如:雙酚A型環(huán)氧化合物、雙酚F型環(huán)氧 化合物、聯(lián)苯酚型環(huán)氧化合物、苯酚線性酚醛型環(huán)氧化合物、甲酚線性酚醛型環(huán)氧化合物、 雙酚A的甲酚線性酚醛型環(huán)氧化合物、萘型環(huán)氧化合物、由三苯酚甲烷得到的環(huán)氧化合物等 芳香族縮水甘油醚類環(huán)氧化合物;氫化縮水甘油醚類環(huán)氧化合物;縮水甘油酯類環(huán)氧化合 物;縮水甘油基胺類環(huán)氧化合物等。
[0170] 上述氫化縮水甘油醚類環(huán)氧化合物包括例如:2,2-雙[4_( 2,3-環(huán)氧丙氧基)環(huán)己 基]丙烷、2,2_雙[3,5_二甲基-4-(2,3-環(huán)氧丙氧基)環(huán)己基]丙烷、它們的多聚體等雙酚A型 環(huán)氧化合物經(jīng)氫化而成的化合物(氫化雙酸A型環(huán)氧化合物);雙[鄰,鄰-(2,3_環(huán)氧丙氧基) 環(huán)己基]甲烷、雙[鄰,對-(2,3_環(huán)氧丙氧基)環(huán)己基]甲烷、雙[對,對-(2,3_環(huán)氧丙氧基)環(huán) 己基]甲烷、雙[3,5_二甲基-4-(2,3-環(huán)氧丙氧基)環(huán)己基]甲烷、它們的多聚體等雙酚F型環(huán) 氧化合物經(jīng)氫化而成的化合物(氫化雙酚F型環(huán)氧化合物);氫化聯(lián)苯酚型環(huán)氧化合物;氫化 苯酚線性酚醛型環(huán)氧化合物;氫化甲酚線性酚醛型環(huán)氧化合物;雙酸A的氫化甲酚線性酚醛 型環(huán)氧化合物;氫化萘型環(huán)氧化合物;由三苯酚甲烷得到的環(huán)氧化合物的氫化環(huán)氧化合物 等。例如,可以使用商品名"YX8000"(三菱化學(株)制)等市售品。
[0171] 上述其它環(huán)氧化合物也包括下述式(e-Ι)所示的化合物等脂環(huán)上直接以單鍵鍵合 有環(huán)氧基的化合物。
[化學式9]
[0172]
[0173] 式(e-Ι)中,R26為從q價的醇中除去q個-OH而成的基團,p、q分別表示自然數(shù)。作為q 元醇[R26-(OH)q],可列舉2,2_雙(羥基甲基)-1-丁醇等多元醇等(碳原子數(shù)1~15的醇等hq 優(yōu)選為1~6、P優(yōu)選為1~30。q為2以上的情況下,2個以上的()內(nèi)(圓括號內(nèi))的基團中的P可 以相同,也可以不同。作為上述化合物,具體可列舉:2,2_雙(羥基甲基)-1_丁醇的1,2_環(huán) 氧-4-(2-環(huán)氧乙基)環(huán)己烷加成物、商品名?ΗΡΕ3150"((株)Daice 1制)等。
[0174] 作為上述氧雜環(huán)丁烷化合物,可列舉例如:氧雜環(huán)丁烷(trimethylene 〇xide)、3, 3-雙(乙烯氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-羥基甲基氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧 基甲基)氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-(羥基甲基)氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-[(苯氧基)甲基]氧雜環(huán) 丁烷、3-乙基-3-(己氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-(氯甲基)氧雜環(huán)丁烷、3,3_雙(氯甲 基)氧雜環(huán)丁烷、M-雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁基甲氧基)甲基]苯、雙{[1-乙基(3-氧雜環(huán)丁 基)]甲基}醚、4,4'_雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁基)甲氧基甲基]聯(lián)環(huán)己烷、1,4_雙[(3-乙基-3_氧雜環(huán)丁基)甲氧基甲基]環(huán)己烷、3-乙基_3{[ (3-乙基氧雜環(huán)丁烷-3-基)甲氧基]甲基} 氧雜環(huán)丁烷等。例如,可以使用商品名"ARON 0ΧΕΤΑΝΕ 0ΧΤ22Γ、"ARON 0ΧΕΤΑΝΕ 0ΧΤ10Γ (以上由東亞合成(株)制)等市售品。
[0175] 作為上述乙烯基醚化合物,可列舉例如:2_羥基乙基乙烯基醚、3-羥基丙基乙烯基 醚、2-羥基丙基乙烯基醚、2-羥基異丙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、3-羥基丁基乙烯 基醚、2-羥基丁基乙烯基醚、3-羥基異丁基乙烯基醚、2-羥基異丁基乙烯基醚、1-甲基-3-羥 基丙基乙烯基醚、1-甲基-2-羥基丙基乙烯基醚、1-羥基甲基丙基乙烯基醚、4-羥基環(huán)己基 乙烯基醚、1,6_己烷二醇單乙烯基醚、1,4_環(huán)己烷二甲醇單乙烯基醚、1,3_環(huán)己烷二甲醇單 乙烯基醚、1,2_環(huán)己烷二甲醇單乙烯基醚、對二甲苯二醇單乙烯基醚、間二甲苯二醇單乙烯 基醚、鄰二甲苯二醇單乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚、三乙二醇單乙烯基醚、四乙二醇單 乙烯基醚、五乙二醇單乙烯基醚、低聚乙二醇單乙烯基醚、聚乙二醇單乙烯基醚、二丙二醇 單乙烯基醚、三丙二醇單乙烯基醚、四丙二醇單乙烯基醚、五丙二醇單乙烯基醚、低聚丙二 醇單乙烯基醚、聚丙二醇單乙烯基醚、及它們的衍生物等。
[0176] 本發(fā)明中,作為其它陽離子固化性化合物(E),其中優(yōu)選使用分子內(nèi)具有1個以上 縮水甘油醚基的化合物(特別是氫化縮水甘油醚類環(huán)氧化合物)和/或氧雜環(huán)丁烷化合物。
[0177] 其它陽離子固化性化合物的含量(配合量)(含有2種以上的情況下,為其總量)為 固化性組合物總量(100重量% )的例如5~60重量%左右、優(yōu)選為10~60重量%、特別優(yōu)選 為20~50重量%。另外,其它陽離子固化性化合物的含量(配合量)(含有2種以上的情況下, 為其總量)為固化性組合物中包含的陽離子固化性化合物的總量(100重量%;例如,環(huán)氧化 合物、氧雜環(huán)丁烷化合物等陽離子固化性化合物的總量)的例如5~60重量%左右、優(yōu)選為 10~60重量%、特別優(yōu)選為20~50重量%。
[0178] 本發(fā)明中,從能夠獲得具有更為優(yōu)異的機械強度的透鏡的觀點出發(fā),優(yōu)選含有分 子內(nèi)具有1個以上縮水甘油醚基的化合物(特別是氫化縮水甘油醚類環(huán)氧化合物)作為其它 陽離子固化性化合物,優(yōu)選含有為固化性組合物中包含的陽離子固化性化合物的總量(1〇〇 重量% ;例如,環(huán)氧化合物、氧雜環(huán)丁烷化合物等陽離子固化性化合物的總量)的例如5~60 重量%左右(優(yōu)選為10~60重量%、特別優(yōu)選為20~50重量% )的分子內(nèi)具有1個以上縮水 甘油醚基的化合物(特別是氫化縮水甘油醚類環(huán)氧化合物)。
[0179]另外,在本發(fā)明中,從能夠提高固化性組合物的固化性(特別是通過紫外線照射而 使其固化時的固化性)的觀點出發(fā),優(yōu)選含有氧雜環(huán)丁烷化合物作為其它陽離子固化性化 合物,優(yōu)選含有為固化性組合物中包含的陽離子固化性化合物的總量(100重量%;例如,環(huán) 氧化合物、氧雜環(huán)丁烷化合物等陽離子固化性化合物的總量)的例如5~30重量%左右(優(yōu) 選為5~25重量%、特別優(yōu)選為10~20重量% )的氧雜環(huán)丁燒化合物。
[0180] [添加劑]
[0181] 本發(fā)明的固化性組合物中除了上述化合物以外,還可以包含其它添加劑。作為上 述添加劑,可列舉公知或慣用的添加劑,可列舉例如:溶劑、金屬氧化物粒子、橡膠粒子、有 機硅類或氟類的消泡劑、硅烷偶聯(lián)劑、填充劑、增塑劑、聚硅氧烷(C)以外的流平劑、抗靜電 劑、阻燃劑、著色劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、離子吸附體、顏料、脫模劑等。上述的各種添 加劑的含量(配合量)優(yōu)選為固化性組合物總量(1〇〇重量%)的5重量%以下。本發(fā)明的固化 性組合物中也可以包含溶劑,但如果過多,則可能引起透鏡產(chǎn)生氣泡,因此優(yōu)選為固化性組 合物總量(100重量%)的10重量%以下、更優(yōu)選為1重量%以下。
[0182] 上述著色劑(或色素)包括顏料、染料。這些可以單獨使用1種,或?qū)?種以上組合使 用。
[0183] 作為上述顏料,可列舉例如:無機顏料[炭黑、氧化鉻、氧化鐵、鈦黑、乙炔黑、燈黑、 骨炭、石墨、鐵黑、銅鉻系黑、銅鐵錳系黑、鈷鐵鉻系黑、氧化釕、石墨、金屬微粒(例如,鋁 等)、金屬氧化物微粒、復(fù)合氧化物微粒、金屬硫化物微粒、金屬氮化物微粒等]、有機顏料 [茈黑、花青黑、苯胺黑、偶氮系顏料、蒽醌系顏料、異吲哚滿酮系顏料、陰丹士林系顏料、靛 藍系顏料、喹吖啶酮系顏料、二噁嗪系顏料、四氮雜卟啉系顏料、三芳基甲烷系顏料、酞菁系 顏料、茈系顏料、苯并咪唑酮系顏料、若丹明系顏料等]、無機顏料的表面被樹脂等有機材料 包覆而成的顏料等。
[0184] 作為上述染料,可列舉例如:偶氮系染料、蒽醌系染料(例如,酸性紫(ac i d violet)39、酸性紫41、酸性紫42、酸性紫43、酸性紫48、酸性紫51、酸性紫34、酸性紫47、酸性 紫109、酸性紫126、堿性紫24、堿性紫25、分散紫(disperse violetH、分散紫4、分散紫26、 分散紫27、分散紫28、分散紫57、溶劑紫(solvent violet) 11、溶劑紫13、溶劑紫14、溶劑紫 26、溶劑紫28、溶劑紫31、溶劑紫36、溶劑紫37、溶劑紫38、溶劑紫48、溶劑紫59、溶劑紫60、還 原紫(vat violet) 13、還原紫15、還原紫16)、靛藍系染料、羰基系染料、咕噸系染料、醌亞胺 系染料、喹啉系染料、四氮雜卟啉系染料、三芳基甲烷系染料、萘醌系染料、硝基系染料、酞 菁系染料、熒烴系染料、茈系染料、次甲基系染料、若丹明系染料等。
[0185] 本發(fā)明的透鏡用固化性組合物中的著色劑的含量(含有2種以上的情況下,為其總 量)可以根據(jù)用途而適當調(diào)整,為上述透鏡用固化性組合物總量的例如10~300ppm左右,下 限優(yōu)選為50ppm、特別優(yōu)選為I OOppm。
[0186] 本發(fā)明的固化性組合物例如可通過將給定量的脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)、陽離子聚 合引發(fā)劑(B)、及聚硅氧烷(C)、根據(jù)需要的硅氧烷化合物(D)、其它陽離子固化性化合物 (E)、添加劑等進行配合并根據(jù)需要而在真空下除去氣泡、同時進行攪拌/混合而制備。進行 攪拌/混合時的溫度優(yōu)選為10~60°C左右。需要說明的是,攪拌/混合可使用公知或慣用的 裝置(例如,自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)型混合機、單螺桿或多螺桿擠出機、行星混合機、捏合機、溶解器等)。
[0187] 作為本發(fā)明的固化性組合物在25°C、轉(zhuǎn)速20轉(zhuǎn)/秒時的粘度,優(yōu)選為2000mPa · s以 下、更優(yōu)選為1000 mPa · s以下、進一步優(yōu)選為500mPa · s以下。通過將本發(fā)明的固化性組合 物的粘度調(diào)整至上述范圍,流動性提高、不易殘存氣泡、可以在抑制注入壓的上升的同時進 行向透鏡成型用模具中的填充。即,能夠提高涂布性及填充性、能夠在本發(fā)明的固化性組合 物的整個成型作業(yè)中改善作業(yè)性。
[0188] 另外,本發(fā)明的固化性組合物與模具之間的潤濕性優(yōu)異,其與平坦的硅基板之間 的接觸角例如為50°以下、優(yōu)選為40°以下、特別優(yōu)選低于40°、最優(yōu)選為35°以下。因此,在將 固化性組合物填充于模具中時能夠防止"起泡"的發(fā)生。需要說明的是,固化性組合物的接 觸角可通過液滴法測定,更具體而言,可通過實施例中記載的測定方法而測定。
[0189] 進一步,本發(fā)明的固化性組合物的固化性優(yōu)異、可通過照射紫外線而形成具有下 述特性的固化物。因此,可適宜用作晶片級透鏡、菲涅爾透鏡、相機的閃光燈用透鏡等的原 料。
[0190] 利用使本發(fā)明的固化性組合物固化而得到的固化物(也稱為"本發(fā)明的固化物"), 在可保持高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的情況下,機械強度也優(yōu)異。本發(fā)明的固化性組合物的固化例 如可通過后述的〈透鏡的制造方法〉的項中記載的方法而使之進行。
[0191] 本發(fā)明的固化物在400nm下的透過率[厚度0.5mm換算]優(yōu)選為70 %以上(例如,70 ~100 % )、更優(yōu)選為75 %以上、進一步優(yōu)選為80 %以上、特別優(yōu)選為85 %以上。
[0192] 本發(fā)明的固化物的折射率優(yōu)選為1.40~1.60、更優(yōu)選為1.48~1.58。
[0193] 本發(fā)明的固化物的阿貝數(shù)優(yōu)選為40以上、更優(yōu)選為50以上。
[0194] 本發(fā)明的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選為100 °C以上(例如,100~200 °C )、更 優(yōu)選為140°C以上。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于100°C時,有時會因使用形態(tài)的不同而導致固化物 的耐熱性變得不充分。固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可通過各種熱分析(DSC(差示掃描量熱 儀)、TM(熱機械分析裝置)等)、動態(tài)粘彈性測定等進行測定,更具體而言,可通過實施例中 記載的測定方法而進行測定。
[0195] 本發(fā)明的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下的線性膨脹系數(shù)(a 1)優(yōu)選為40~IOOppm/ °C、更優(yōu)選為40~90ppm/°C。另外,本發(fā)明的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的線性膨脹系數(shù) (α2)優(yōu)選為90~150ppm/°C、更優(yōu)選為90~140ppm/°C。需要說明的是,固化物的線性膨脹系 數(shù)α1、α2可通過TM等進行測定,更具體而言,可通過實施例中記載的測定方法而進行測定。
[0196] 本發(fā)明的固化物在25 °C時的儲能彈性模量優(yōu)選為0 . IGPa以上、更優(yōu)選為IGPa以 上。需要說明的是,固化物在25°C時的儲能彈性模量可通過動態(tài)粘彈性測定等進行測定,更 具體而言,可通過實施例中記載的測定方法而進行測定。
[0197] 本發(fā)明的固化物的耐熱性優(yōu)異,耐熱試驗(連續(xù)進行3次基于JEDEC標準中記載的 回流焊溫度分布(最高溫度:270°C)的耐熱試驗)后的固化物在400nm下的透過率[厚度 0.5mm換算]優(yōu)選為70%以上(例如,70~100% )、更優(yōu)選為75%以上、進一步優(yōu)選為80%以 上、特別優(yōu)選為85%以上。另外,黃變率優(yōu)選為10%以下、更優(yōu)選為5%以下。需要說明的是, 固化物的透過率及黃變率可通過實施例中記載的測定方法而進行測定。
[0198] 〈透鏡的制造方法〉
[0199] 本發(fā)明的透鏡的制造方法包括下述工序。
[0200] 工序1:將上述透鏡用固化性組合物填充于透鏡成型用模具的工序;
[0201] 工序2:進行光照而使上述固化性組合物固化的工序。
[0202] 用于成型的透鏡成型用模具的材質(zhì)沒有特殊限定,可以是例如金屬、玻璃、塑料、 硅等中的任意材質(zhì),其中優(yōu)選使用硅模具。本發(fā)明中,由于使用上述透鏡用固化性組合物, 因此相對于模具具有優(yōu)異的潤濕性,在填充固化性組合物時可以抑制"起泡"的發(fā)生,能夠 制造轉(zhuǎn)印精度優(yōu)異的透鏡。
[0203] 將透鏡用固化性組合物填充于透鏡成型用模具的方法包括澆鑄成型法、注塑成型 法等。關(guān)于工序1中的填充,在采用澆鑄成型法的情況下,可通過使本發(fā)明的固化性組合物 與透鏡成型用模具接觸而進行填充,關(guān)于工序1中的填充,在采用注塑成型法的情況下,可 通過將本發(fā)明的固化性組合物注射至透鏡成型用模具而進行填充。
[0204] 另外,在工序1中,使用晶片級透鏡成型用模具作為透鏡成型用模具的情況下,可 得到晶片級透鏡,使用菲涅爾透鏡成型用模具作為透鏡成型用模具的情況下,可得到菲涅 爾透鏡。在本發(fā)明中,由于使用相對于模具的潤濕性優(yōu)異的上述透鏡用固化性組合物,因此 即使使用晶片級透鏡等小型化、輕質(zhì)化、薄壁化的透鏡、菲涅爾透鏡等具有特殊形狀的透鏡 的成型用模具也能夠制造轉(zhuǎn)印精度優(yōu)異的透鏡。
[0205] 工序2中的光照可通過使用例如水銀燈、氙燈、碳弧燈、金屬鹵素燈、太陽光、電子 束源、激光光源、LED光源等、在累積照射量達到例如500~5000mJ/cm 2的范圍內(nèi)進行照射來 進行。在本發(fā)明中,通過使用LED光源這樣的單波長光源(例如,350~450nm的UV-LED),可以 制造透明性高的光學特性優(yōu)異的透鏡。
[0206] 另外,在工序2中,也可以在光照后進一步實施退火處理。退火處理例如可以通過 在100~200°C的溫度下進行30分鐘~1小時程度的加熱來進行。退火處理可以在撤去透鏡 成型用模具之后實施、也可以不撤去模具而實施。本發(fā)明的固化性組合物的固化物在100~ 200°C左右的高溫環(huán)境中也具有優(yōu)異的耐熱性、形狀保持性優(yōu)異。因此,即使在從透鏡成型 用模具撤去后實施退火處理,也不會導致透鏡間距產(chǎn)生偏移,能夠有效地制造具有優(yōu)異的 透鏡中心位置精度的透鏡。
[0207] 進一步,在工序1中使用具有2個以上透鏡模具的透鏡成型用模具的情況下(同時 成型法),可通過交付給工序2而得到由2個以上透鏡連接而成的連接透鏡。此時,通過對得 到的連接透鏡進行切割、并根據(jù)需要除去多余的部分而得到的透鏡。
[0208] 上述具有2個以上透鏡模具的透鏡成型用模具中,透鏡模具可以有序地排列(整 列),也可以無規(guī)地排列。
[0209] 另外,連接透鏡的切割可以利用公知或慣用的加工方法等實施,可以可以對每片 連接透鏡進行切割、也可以以疊層2片以上的狀態(tài)進行切割。利用本發(fā)明的透鏡的制造方法 得到的透鏡由于具有優(yōu)異的模具的轉(zhuǎn)印精度,因此,通過將多片連接透鏡疊合并以最上部 的連接透鏡為基準確定切割線的位置而進行切割,可以在不導致多個透鏡破損的情況下使 其分離,從而能夠?qū)崿F(xiàn)成本的削減及作業(yè)的有效化。
[0210] 利用上述制造方法制造的本發(fā)明的透鏡包括晶片級透鏡、菲涅爾透鏡、相機的閃 光燈用透鏡等、及這些透鏡中的2個以上連接而成的連接透鏡等。另外,還包括由多片(例如 2~5片、特別是2~3片)上述透鏡或連接透鏡疊層而成的透鏡或連接透鏡的疊層體(以下也 稱為"疊層透鏡")。
[0211] 疊層透鏡可通過公知或慣用的方法制造,例如,可以通過將切割得到的透鏡進行 疊層而制造,也可以通過將包含利用上述同時成型法得到的連接透鏡的多片連接透鏡進行 疊層而得到連接透鏡疊層體(連接透鏡的疊層體)、并對該連接透鏡疊層體進行切割而制 造。需要說明的是,本發(fā)明的疊層透鏡中,各層可通過公知或慣用的粘接方法接合,也可以 不進行接合。通過將多片透鏡進行疊層,可使像素飛躍性地提高。
[0212] 正如針對上述本發(fā)明的固化物所記載的那樣,本發(fā)明的透鏡具有優(yōu)異的耐熱性及 光學特性,即使暴露于高溫環(huán)境中也可以發(fā)揮出優(yōu)異的形狀保持性,且可保持優(yōu)異的光學 特性。由此,可優(yōu)選作為例如各種光學裝置中的相機(車載攝像頭、數(shù)碼相機、PC用攝像頭、 手機攝像頭、監(jiān)控攝像頭等)的撮像用鏡頭、眼鏡鏡片、光束聚光透鏡、光擴散用透鏡等使 用。搭載有本發(fā)明的透鏡、或包含本發(fā)明的透鏡作為構(gòu)成構(gòu)件的疊層透鏡的上述的光學裝 置具有尚品質(zhì)。
[0213]進一步,在將本發(fā)明的透鏡安裝于電路基板的情況下,可利用回流焊進行焊錫安 裝。由此,可以利用與其它電子部件的表面安裝相同的焊錫回流焊工藝,將搭載有本發(fā)明的 透鏡的相機模塊直接地、非常有效地安裝于手機等的PCB(Printed Circuit Board,印刷電 路板基板)上,能夠?qū)崿F(xiàn)極為有效的光學裝置的制造。
[0214]實施例
[0215]以下,結(jié)合實施例對本發(fā)明進行更為具體的說明,但本發(fā)明并不受這些實施例的 限定。
[0216]制備例1(脂環(huán)式環(huán)氧化合物(a-ι)的制備)
[0217] 將 95 重量%硫酸 70g(0.68 摩爾)和1,8_ 二氮雜雙環(huán)[5.4.0]^碳烯 _7(DBU)55g (0.36摩爾)進行攪拌混合,制備了脫水催化劑。
[0218] 在配備有攪拌機、溫度計及脫水管、且具備經(jīng)保溫的餾出配管的3升的燒瓶中加入 氫化聯(lián)苯酚(=4,4'_二羥基聯(lián)環(huán)己烷)1000g(5.05摩爾)、上述制備的脫水催化劑125g(以 硫酸計0.68摩爾)、偏三甲苯1500g,并對燒瓶進行了加熱。從內(nèi)溫超過115 °C開始確認到了 水的生成。進而,繼續(xù)升溫至偏三甲苯的沸點而提高溫度(內(nèi)溫162~170°C),在常壓下進行 了脫水反應(yīng)。蒸餾出副產(chǎn)的水,并通過脫水管使其排出到體系外。需要說明的是,脫水催化 劑在反應(yīng)條件下為液體,其微分散于反應(yīng)液中。經(jīng)過3小時之后,蒸餾出了幾乎理論量的水 (180g),因此視為反應(yīng)結(jié)束。對于反應(yīng)結(jié)束液,使用10級的Oldershaw型蒸餾塔將偏三甲苯 蒸餾除去之后,以內(nèi)壓10T 〇rr(1.33kPa)、內(nèi)溫137~140°C進行蒸餾,得到了731g的聯(lián)環(huán)己 烷-3,3'-二烯。
[0219] 在反應(yīng)器中投料所得聯(lián)環(huán)己烷_3,3'_二烯243g、乙酸乙酯730g,在向氣相部鼓入 氮氣的同時,并且,在進行控制以使反應(yīng)體系內(nèi)的溫度達到37.5°C的同時,持續(xù)約3小時滴 加了 30重量%過氧乙酸的乙酸乙酯溶液(水分率0.41重量% ) 274g。滴加結(jié)束后,于40 °C熟 化1小時,終止了反應(yīng)。進一步,于30 °C對反應(yīng)終止時的粗液進行水洗,以70 °C/20mmHg進行 低沸點化合物的除去,得到了脂環(huán)式環(huán)氧化合物270g。所得脂環(huán)式環(huán)氧化合物的環(huán)氧乙烷 氧濃度為15.0重量%。另外,在 1H-NMR的測定中確認到:δ4.5~5ppm附近的源自內(nèi)部雙鍵的 峰消失,在S3. Ippm附近生成了源自環(huán)氧基的質(zhì)子峰。由此可以確認,所得脂環(huán)式環(huán)氧化合 物為(3,4,3',4'_二環(huán)氧)聯(lián)環(huán)己烷。
[0220]制備例2(脂環(huán)式環(huán)氧化合物(a-2)的制備)
[0221] 在5L反應(yīng)器中加入氫氧化鈉(顆粒狀)(499g、12.48摩爾)及甲苯(727mL),經(jīng)過氮 氣置換之后,添加四氫芐基醇(420g、3.74摩爾)的甲苯(484mL)溶液,并于70°C進行了 1.5小 時熟化。接著,添加甲磺酸四氫芐酯(419g、2.20摩爾),在3小時回流下使其熟化之后,冷卻 至室溫,加入水(1248g)而終止反應(yīng),并進行了分液。對分液得到的有機層進行濃縮之后,通 過進行減壓蒸餾而得到了無色透明液體形式的二(四氫芐基)醚(收率:85%)。測定了所得 二(四氫芐基)醚的 1H-NMR譜。
[0222] 1H-NMR(CDCl3): δ?. 23-1.33(m,2H),l.68-1.94(m,6H),2.02-2.15(m,6H),3.26- 3.34(m,4H),5.63-7.70(m,4H)
[0223] 將所得二(四氫芐基)醚(200g、0.97摩爾)、20%SP-D(乙酸溶液)(0.39g)、及乙酸 乙酯(669mL)加入反應(yīng)器中,升溫至40°C。接著,持續(xù)5小時滴加29.1%過氧乙酸(608 8),并 進行了 3小時熟化。其后,對有機層用堿水溶液洗滌3次、用離子交換水洗滌2次之后,進行減 壓蒸餾,由此得到了無色透明液體形式的雙(3,4_環(huán)氧環(huán)己基甲基)醚(收率:77%)。
[0224] 制備例3(脂環(huán)式環(huán)氧化合物(a-3)的制備)
[0225] 在配備有攪拌器、冷凝管、溫度計、氮氣導入管的1升的帶夾套燒瓶中加入水36g、 硫酸氫鈉12.0g、異丙叉-4,4'_雙環(huán)己醇(Aldrich制)500g、作為溶劑的S0LVESS0 150 (ExxonMobil制)500g,于100°C進行了脫水反應(yīng)。在不再有水的餾出的時刻視為反應(yīng)結(jié)束。 利用氣相色譜對反應(yīng)液進行了分析的結(jié)果,以96%的收率生成了 2,2_雙(3-環(huán)己烯-1-基) 丙烷。使用分液漏斗,以500ml的離子交換水對所得反應(yīng)液進行洗滌之后,對有機層進行減 壓蒸餾,得到了無色透明液狀的2,2_雙(3-環(huán)己烯-1-基)丙烷387.0g。其純度為96.1%。 [0226]將所得2,2_雙(3-環(huán)己烯-1-基)丙烷100g、乙酸乙酯30g投料到與上述同樣的1升 的帶夾套燒瓶中,在向氣相部鼓入氮氣的同時,以使反應(yīng)體系內(nèi)的溫度達到30 °C的方式、持 續(xù)約2小時滴加了實質(zhì)上無水的過氧乙酸的乙酸乙酯溶液307.2g(過氧乙酸濃度:29.1 %、 水分含量〇. 47 % )。滴加結(jié)束后,于30 °C熟化3小時,終止了反應(yīng)。進一步,于30 °C對反應(yīng)終止 液進行水洗,以70°C/20mmHg進行脫低沸,得到了2,2-雙(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷-1-基)丙烷 99.4g。所得制品的性狀為:環(huán)氧乙烷氧濃度11.3 %、粘度3550cP(25 °C);由1H-NMR譜可以確 認,δ4.5~5ppm附近的源自內(nèi)部雙鍵的峰消失,在δ 2.9~3.1 ppm附近生成了源自環(huán)氧基的 質(zhì)子峰。
[0227] 實施例1~8、比較例1~3
[0228] 將下述表1中記載的各成分按配合組成(單位:重量份)進行配合,并在室溫下利用 自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)型混合機進行攪拌/混合,由此得到了均一且透明的透鏡用固化性組合物。
[0229] [表 1]
[0231]對表1的簡稱進行說明。 [0232][陽離子固化性化合物] [0233](脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A))
[0234] &-1:制備例1中得到的化合物((3,4,3',4'-二環(huán)氧)聯(lián)環(huán)己烷)
[0235] a-2:制備例2中得到的化合物(雙(3,4_環(huán)氧環(huán)己基甲基)醚)
[0236] a-3:制備例3中得到的化合物(2,2-雙(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷-1 -基)丙烷)
[0237] (硅氧烷化合物(D))
[0238] d-Ι:下述式(d-Ι)所示的環(huán)狀硅氧烷(信越化學工業(yè)(株)制、商品名"X-40-2670"、 環(huán)氧當量:200)
[化學式10]
[0239]
[0240](其它陽離子固化性化合物(E))
[0241] YX8000:非酯類氫化雙酚型二縮水甘油基化合物(三菱化學(株)制、商品名 "YX8000")
[0242] 0XT-221:3-乙基_3{[(3_乙基氧雜環(huán)丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環(huán)丁烷(東亞 合成(株)制、商品名 "ARON OXETANE 0XT22Γ )
[0243] 0XT-101 :3-乙基-3-羥基甲基氧雜環(huán)丁烷(東亞合成(株)制、商品名"ARON OXETANE OXTlOl")
[0244] [陽離子聚合引發(fā)劑⑶]
[0245] CPI-101A:芳香族锍鹽(4-(苯硫基)苯基二苯基锍六氟銻酸鹽、SAN-APRO(株)制、 商品名 "CPI-101A")
[0246] b-1:4_(苯硫基)苯基二苯基锍苯基三(五氟苯基)硼酸鹽
[0247] [流平劑]
[0248] (聚硅氧烷(C))
[0249] BYK-UV3510:聚醚改性聚二甲基硅氧烷與聚醚的混合物、商品名"BYK-UV3510"、 BYK Japan(株)制
[0250] BYK-307 :聚醚改性聚二甲基硅氧烷與聚醚的混合物、商品名"BYK-307"、BYK Japan(株)制
[0251] (氟系流平劑)
[0252] F477:含有含氟基/親水性基團/親油性基團的低聚物、商品名"Megafac F477"、 DIC(株)
[0253][抗氧化劑]
[0254] IN1010 :季戊四醇四[3_(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯酚)丙酸酯]、商品名 "IRGAN0X1010"、BASF制
[0255] HP-10:2,2 亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)辛基亞磷酸酯、商品名"HP-10"、(株) ADEKA制
[0256] 針對實施例及比較例中得到的透鏡用固化性組合物,進行了以下的評價。
[0257] [與模具之間的潤濕性]
[0258](粘度)
[0259] 使用流變儀(商品名"MCR301"、Anton Paar Japan(株)制)在溫度25°C、轉(zhuǎn)速20轉(zhuǎn)/ 秒下測定了實施例及比較例中得到的透鏡用固化性組合物的粘度(mPa · s)。
[0260] (接觸角)
[0261] 將實施例及比較例中得到的透鏡用固化性組合物設(shè)置于接觸角測定儀(商品名 "Dropmaster700"、協(xié)和界面科學(株)制),滴加 4~5yL于平坦的娃基板,通過液滴法測定了 1分鐘后的接觸角(°)。硅基板使用了將商品名"KE-1606"(信越化學(株)制)于40°C固化6小 時后、于150°C進行30分鐘熱處理而得到的基板。
[0262] (泡的個數(shù))
[0263] 在圖1所示的菲涅爾透鏡(直徑:4mm、從峰部(圖1(a)中的1所示的部分)的頂點到 谷部(圖1(a)中的2所示的部分)的底邊為止的長度:300μπι)用的硅模具上涂布實施例及比 較例中得到的透鏡用固化性組合物之后,使用紫外線照射裝置(商品名"ZUV-C20H"、歐姆龍 (株)制)對透鏡用固化性組合物進行光照(照射強度=50~lOOmW/cm、累積照射量=2500~ 5000mJ/cm 2)而進行了固化。對固化后的樣品利用CCD相機進行觀察,數(shù)出谷部(圖1(a)中的 2所示的部分)存在幾個泡。娃模具使用了將商品名"KE-1606"(信越化學(株)制)于40°C固 化6小時后、于150°C進行30分鐘熱處理而得到的模具。
[0264] [固化性]
[0265] 對于實施例及比較例中得到的透鏡用固化性組合物,使用粘彈性測定裝置(商品 名"MCR301"、Anton Paar Japan(株)制)和紫外線照射裝置(商品名"LC8"、Hamamatsu Photonics(株)制)測定了UV照射時的粘彈性行為,由此實施了反應(yīng)速度(固化性)的評價。 具體而言,將儲能彈性模量達到IX IO4Pa的點作為凝膠化點的指標,計測了從UV照射后的 時間(從UV照射開始到儲能彈性模量達到IX IO4Pa為止的時間(秒))。需要說明的是,粘彈 性測定裝置的分析條件如下所述。
[0266] 測定模式:振動模式
[0267] 測定板形狀:平行(12_Φ)
[0268] 測定溫度:25 °C
[0269] 測定頻率:1Hz
[0270] 測定應(yīng)變:0.1 %
[0271] 利用下述UV照射方法使實施例及比較例中得到的透鏡用固化性組合物固化,得到 了固化物。
[0272] 〈UV照射方法〉
[0273] 于25°C將透鏡用固化性組合物涂布于模具,其后,用模具夾持給定厚度(0.5mm)的 間隔件,并使用UV照射裝置(商品名"365nm LED Unit"、Ushio(株)制)進行了UV照射(照射 強度=50~100mW/cm、累積照射量= 2500~5000mJ/cm2) 〇
[0274] 其后,進行脫模,并進一步在預(yù)先加熱至150°C的烘箱中進行30分鐘加熱而進行退 火處理,得到了固化物(每種各5個)。
[0275] 對于實施例及比較例中得到的透鏡用固化性組合物的固化物,進行了以下的評 價。
[0276] [機械特性]
[0277] (玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:Tg)
[0278] 對于實施例及比較例中得到的透鏡用固化性組合物的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度, 在使用差示掃描量熱測定裝置(商品名"Q2000"、TA Instruments公司制)進行事先處理 (從-50 °C到250 °C以20 °C /分進行升溫,然后,從250 °C到-50 °C以-20 °C /分進行降溫)之后, 在氮氣流中、以升溫速度20°C/分、測定溫度范圍-50°C~250°C的條件進行了測定。
[0279] (線性膨脹系數(shù))
[0280] 對于實施例及比較例中得到的透鏡用固化性組合物的固化物的線性膨脹系數(shù),使 用TMA測定裝置(商品名"TMA/SS100"、SII NanoTechnoIogy公司制)以升溫速度5°C/分、測 定溫度范圍30~250°C的條件測定了熱膨脹系數(shù),將低溫側(cè)的直線的斜率作為線性膨脹系 數(shù)。另外,α?為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下的線性膨脹系數(shù)(Ppm/°C)、a2為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的 線性膨脹系數(shù)(ppm/°C)。
[0281] (儲能彈性模量)
[0282] 利用基于JISK7224-1~JIS K7224-7的動態(tài)粘彈性測定法(基于下述測定條件)求 出了實施例及比較例中得到的透鏡用固化性組合物的固化物的25°C下的儲能彈性模量 (GPa) 0
[0283] 測定裝置:固體粘彈性測定裝置(RSA-III/TA Instruments公司制)
[0284] 氣體氛圍:氮氣
[0285] 溫度范圍:-30 Γ~270 Γ
[0286] 升溫速度:5°C/分
[0287] [光學特性]
[0288] (透過率)
[0289] 對實施例及比較例中得到的透鏡用固化性組合物的固化物的透過率(耐熱試驗前 的透過率)進行了測定。
[0290] 400nm下的透光率是使用分光光度計((株)Hitachi High-Technologies制、商品 名"U-3900")而測定的。
[0291](折射率)
[0292]對于實施例及比較例中得到的透鏡用固化性組合物的固化物,利用基于JIS K7142的方法、使用折射率測量儀(商品名"Mode 1 2010"、Metri con公司制)測定了 25 °C下對 波長589nm的光的折射率。
[0293](阿貝數(shù))
[0294] 利用下式算出了實施例及比較例中得到的透鏡用固化性組合物的固化物的阿貝 數(shù)。
[0295] 阿貝數(shù)=(nd_l )/(nf_nc)
[0296] 式中,nd表示對波長589.2nm的光的折射率、nf表示對波長486. Inm的光的折射率、 nc表示對波長656.3nm的光的折射率。需要說明的是,折射率使用了利用上述方法測定的對 各波長的光的折射率的值。
[0297] (黃變率)
[0298] 對于實施例及比較例中得到的透鏡用固化性組合物的固化物,在使用Shinapex公 司制臺式回流焊爐連續(xù)進行了 3次基于JEDEC標準中記載的回流焊溫度分布(最高溫度:270 °C)的耐熱試驗之后,利用上述方法測定了 400nm下的透光率(耐熱試驗后的透過率),并由 下式計算出了黃變率(%)。
[0299] 黃變率(% ) = {(耐熱試驗前的透過率)-(耐熱試驗后的透過率)}/(耐熱試驗前的 透過率)XlOO
[0300] 將上述評價結(jié)果歸納示于表2。
[0301] [表 2]
[0303] 工業(yè)實用性
[0304] 本發(fā)明的透鏡用固化性組合物與模具之間的潤濕性優(yōu)異,在將固化性組合物填充 于模具時可防止"起泡"的發(fā)生。并且,能夠形成固化性優(yōu)異、耐熱性、光學特性優(yōu)異的固化 物。因此,如果使用本發(fā)明的透鏡用固化性組合物,則能夠得到模具的轉(zhuǎn)印精度優(yōu)異、且耐 熱性及光學特性優(yōu)異的透鏡,可適宜用于使用模具制造晶片級透鏡等小型化、輕質(zhì)化、薄壁 化的透鏡、菲涅爾透鏡等具有特殊形狀的透鏡的用途。
[0305] 符號說明
[0306] 1菲涅爾透鏡的鋸齒狀剖面的峰部
[0307] 2菲涅爾透鏡的鋸齒狀剖面的谷部
【主權(quán)項】
1. 一種透鏡用固化性組合物,其至少含有: 下述式(a)所示的脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)、 陽離子聚合引發(fā)劑(B)、及 下述式(c)所示的聚硅氧烷(C), 并且,相對于固化性組合物總量(100重量% ),所述聚硅氧烷(C)的含量為0.01~5重 量%,式(a)中,R1~R18相同或不同,表示氫原子、鹵原子、任選包含氧原子或鹵原子的烴基、 或任選具有取代基的烷氧基,X表示單鍵或連接基團(包含硅氧烷鍵的基團除外),式(c)中,R19~R22相同或不同,表示選自氫原子、烷基、鹵代烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、 酰氧基、及-RNHCOR'基(R表示亞烷基或亞烯基,R'表示烷基或烯基)中的基團,m、n相同或不 同,表示1以上的整數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡用固化性組合物,其還包含分子內(nèi)具有2個以上環(huán)氧基的 硅氧烷化合物(D)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透鏡用固化性組合物,其還包含分子內(nèi)具有1個以上氧雜 環(huán)丁基的陽離子固化性化合物(包含于脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)及硅氧烷化合物(D)中的化合 物除外)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其還包含分子內(nèi)具有1個 以上縮水甘油醚基的陽離子固化性化合物(包含于脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)及硅氧烷化合物 (D)中的化合物除外)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其中,相對于固化性組合 物總量(100重量% ),脂環(huán)式環(huán)氧化合物(A)的含量為5~60重量%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其被用于晶片級透鏡的形 成。7. 根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其被用于菲涅爾透鏡的形 成。8. 根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的透鏡用固化性組合物,其被用于相機的閃光燈用 透鏡的形成。9. 一種透鏡的制造方法,其包括下述工序: 工序1:將權(quán)利要求1~5中任一項所述的透鏡用固化性組合物填充于透鏡成型用模具 的工序; 工序2:進行光照而使所述固化性組合物固化的工序。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的透鏡的制造方法,其中,使用硅模具作為透鏡成型用模具。11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的透鏡的制造方法,其中,工序2是照射350~450nm的UV-LED而使所述固化性組合物固化的工序。12. 根據(jù)權(quán)利要求9~11中任一項所述的透鏡的制造方法,其中,在工序2中,在光照后 進一步實施退火處理。13. 根據(jù)權(quán)利要求9~12中任一項所述的透鏡的制造方法,其中,在工序1中,使用具有2 個以上透鏡模具的透鏡成型用模具。14. 根據(jù)權(quán)利要求9~12中任一項所述的透鏡的制造方法,其中,在工序1中使用具有2 個以上透鏡模具的透鏡成型用模具,通過交付至工序2而得到由2個以上透鏡連接而成的連 接透鏡,并通過對所得連接透鏡進行切割而得到透鏡。15. -種透鏡,其是通過權(quán)利要求13所述的透鏡的制造方法得到的由2個以上透鏡連接 而成的透鏡。16. -種透鏡,其是通過權(quán)利要求9~12、14中任一項所述的透鏡的制造方法得到的透 鏡。17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的透鏡,其是晶片級透鏡。18. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的透鏡,其是菲涅爾透鏡。19. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的透鏡,其是相機的閃光燈用透鏡。20. -種光學裝置,其搭載有權(quán)利要求16~19中任一項所述的透鏡。
【文檔編號】G02B3/08GK105829444SQ201480069074
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月19日
【發(fā)明人】藤川武, 久保隆司
【申請人】株式會社大賽璐