(57)【要約】【課題】所望の回折格子形状に成形可能で、その回折格子の形状を保持することができる光硬化型樹脂組成物の成形体およびそれを用いた光学素子を提供する。【解決手段】不飽和二重結合を有する官能基を少なくとも２つ以上有する多官能モノマーと、光重合開始剤を含有する光硬化型樹脂組成物を硬化させた成形体からなり、前記成形体の０℃以上７０℃以下における弾性率が１×１０８Ｐａ以上３×１０９Ｐａ以下であり、かつガラス転移温度が８０℃以上１１０℃以下である成形体。前記成形体が透明基体の上に形成されてなる光学素子。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
不飽和二重結合を有する官能基を少なくとも２つ以上有する多官能モノマーと、光重合開始剤を含有する光硬化型樹脂組成物を硬化させた成形体からなり、前記成形体の０℃以上７０℃以下における弾性率が１×１０８Ｐａ以上３×１０９Ｐａ以下であり、かつガラス転移温度が８０℃以上１１０℃以下であることを特徴とする成形体。
【請求項２】
請求項１に記載の成形体が透明基体の上に形成されてなることを特徴とする光学素子。
【請求項３】
前記光学素子が回折格子形状を有していることを特徴とする請求項２に記載の光学素子。
【請求項４】
不飽和二重結合を有する官能基を少なくとも２つ以上有する多官能モノマーと、光重合開始剤を含有する光硬化型樹脂組成物を型に供給する工程、前記光硬化型樹脂組成物の上に透明基体を配置する工程、前記光硬化型樹脂組成物に光を照射して硬化し、０℃以上７０℃以下における弾性率が１×１０８Ｐａ以上３×１０９Ｐａ以下であり、かつガラス転移温度が８０℃以上１１０℃以下からなる前記樹脂組成物の硬化物と前記透明基体を一体化させる工程、前記樹脂組成物の硬化物と前記透明基体を型から離型した後、アニール処理する工程を有することを特徴とする光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子等に使用される光硬化型樹脂組成物の成形体、それを用いた光学素子および光学素子の製造方法に関するものである。特に回折光学素子のような微細な回折格子等の形状を金型等より成形する際に、安価に所望の格子形状に成形可能な光硬化型樹脂組成物の成形体およびそれを用いた光学素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より光の屈折のみによって構成される屈折光学系においては、屈折率の波長分散特性の異なる硝材を組み合わせることによって色収差を低減している。しかし、これはレンズの構成、枚数が制限される場合や使用される硝材が限られている場合などでは、色収差を十分に補正することが非常に困難となる場合がある。
【０００３】
一方、非特許文献１には、レンズ面やあるいは光学系の一部に、回折格子を有する光学素子（以降、回折光学素子と称する）を用いることで色収差を減じる方法が開示されている。これは、光学素子としての屈折面と回折面とでは、ある基準波長の光線に対する色収差の発生する方向が、逆になるという物理現象を利用したものである。さらに、このような回折光学素子は、その回折格子の周期的構造の周期を変化させることで、非球面レンズと同等の効果を持たせることができる。そのため、色収差の低減に関して非常に大きな効果を有している。
【０００４】
しかし、回折光学素子は、その回折作用により、入射した１本の光線が各次数の複数の光に分かれるため、回折光学素子の特長を充分に発揮させるためには、使用波長領域の光束を特定次数（以降、設計次数と称す）に集中させなければならない。使用波長領域の光束が設計次数に集中している場合は、それ以外の回折次数の回折光強度は非常に低いものとなるため、設計次数以外の光線が設計次数の光線とは別な所に結像してしまうフレア光となる事はない。
【０００５】
使用波長領域の光束を設計次数に集中させるためには、回折格子の格子構造と素子に用いられる材料の光学特性を最適に設計する必要がある。特許文献１および特許文献２では、光学系を複数の回折光学素子の組み合わせで構成しており、各光学素子の境界面に形成される格子の形状と各光学素子に用いられる材料の屈折率の波長分散および２次分散を最適に設計することで、広波長範囲で高い回折効率を有する回折光学素子が開示されている。
【０００６】
用いられる光学材料に着目してみると、広い波長範囲で高い回折効率を有する回折光学素子を得るために、屈折率とその波長分散（νｄ）、更にその２次分散（θｇ，Ｆ）に着目し、最適とすることで広い波長範囲での高い回折効率を実現している。その最適な光学特性を具現化する光学材料として、バインダー（有機材料）中に金属酸化物微粒子等の無機微粒子を含有する光学材料が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−７８１６６号公報
【特許文献２】特開２００４−１４５２７３号公報
【非特許文献１】ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．１３５４  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｅｎｓ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（１９９０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の光学材料は広い波長範囲で高い回折効率を発現するための優れた光学特性を有している。しかしながら、高い回折効率を発現するためには、回折格子を所望の格子形状とする特性や、その回折格子の形状を保持する特性が実用上十分である必要がある。特に表面に微細な形状を有する回折光学素子等の場合、その要求精度は±５０ｎｍ程度であり、非常に微小なものとなっている。そのため、成形後に長時間の熱処理工程等を施すことにより、所望の格子形状を得て、その形状を安定化させているが、そのことが製造コスト上の課題となっていた。
【０００８】
本発明は、この様な背景技術に鑑みてなされたものであり、所望の回折格子形状に成形可能で、その回折格子の形状を保持することができる光硬化型樹脂組成物の成形体、それを用いた光学素子および光学素子の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決する成形体は、不飽和二重結合を有する官能基を少なくとも２つ以上有する多官能モノマーと、光重合開始剤を含有する光硬化型樹脂組成物を硬化させた成形体からなり、前記成形体の０℃以上７０℃以下における弾性率が１×１０８Ｐａ以上３×１０９Ｐａ以下であり、かつガラス転移温度が８０℃以上１１０℃以下であることを特徴とする。
【００１０】
上記の課題を解決する光学素子は、上記の成形体が透明基体の上に形成されてなることを特徴とする。
前記光学素子が回折格子形状を有していることを特徴とする。
【００１１】
上記の課題を解決する光学素子の製造方法は、不飽和二重結合を有する官能基を少なくとも２つ以上有する多官能モノマーと、光重合開始剤を含有する光硬化型樹脂組成物を型に供給する工程、前記光硬化型樹脂組成物の上に透明基体を配置する工程、前記光硬化型樹脂組成物に光を照射して硬化し、０℃以上７０℃以下における弾性率が１×１０８Ｐａ以上３×１０９Ｐａ以下であり、かつガラス転移温度が８０℃以上１１０℃以下からなる前記樹脂組成物の硬化物と前記透明基体を一体化させる工程、前記樹脂組成物の硬化物と前記透明基体を型から離型した後、アニール処理する工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、所望の回折格子形状に成形可能で、その回折格子の形状を保持することができる光硬化型樹脂組成物の成形体、それを用いた光学素子および光学素子の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る成形体は、不飽和二重結合を有する官能基を少なくとも２つ以上有する多官能モノマーと、光重合開始剤を含有する光硬化型樹脂組成物を硬化させた成形体からなり、前記成形体の０℃以上７０℃以下における弾性率が１×１０８Ｐａ以上３×１０９Ｐａ以下であり、かつガラス転移温度が８０℃以上１１０℃以下であることを特徴とする。
【００１４】
本発明における光硬化型樹脂組成物は、所望の光学定数、光透過率、光散乱率、成形性、形状特性、形状保持特性等を満足するものであれば特に限定されるものではないが、成形時に光、特に紫外線により硬化する光硬化型樹脂組成物は、成形時に熱処理を施す必要がある熱可塑性樹脂組成物、熱硬化型樹脂組成物と比較して成形時の熱履歴による樹脂の光学特性の低下やムラ、熱収縮による寸法変化が少ないためより好適である。
【００１５】
光硬化型樹脂組成物は所望の回折面および屈折面を有する金型に流延し、光硬化し、更に離型した際に、得られる成形体の回折格子を所望の格子形状とする特性（以降、形状特性と称す）や、その回折格子の形状を保持する特性（以降、形状保持特性と称す）を実用上十分満足させる必要がある。
【００１６】
特に、回折格子形状を有する光学素子、すなわち回折光学素子として本発明の成形体を用いる場合、回折格子の高さや回折面形状は、高い回折効率の発現の為に重要な要素となる。そのため本発明の成形体は所望の設計値に対して正確な形状を有し、かつ経時変化せずにその形状を正確に保持する必要がある。具体的には回折格子の高さは所望の設計値に対して±０．５％程度の範囲内としなければならない。回折格子を撮像系のレンズに用いる場合は、一般に格子高さは１０μｍ程度となるため、許容される誤差範囲は±５０ｎｍ程度ときわめて精密な形状制御が要求されていることとなる。
【００１７】
一般の光硬化型樹脂組成物からなる成形体の形状は、硬化後の成形体中の残存未反応モノマー等がラジカル等の活性種や熱により残反応をおこすことで体積変化を起こし、それに起因して形状が変化すると考えられている。更に、硬化中の体積収縮や離型により生じる内部応力に起因した経時的な形状変化も要因としてあげられ、それらが成形プロセスでの履歴により複雑に絡み合い、形状特性、形状保持特性に影響を与えていると考えられる。これらの複雑に絡み合った要因により発生する経時的な形状変化はより簡便な方法により、より安価に解決される必要がある。また回折格子等に用いられる成形体には、前述のごとくナノメートルレベルでの形状制御、形状保持が必要となり、従来用いられている成形手法では十分に安価に作成することは困難であった。
【００１８】
本発明者が鋭意検討した結果、ナノレベルでの形状制御は、硬化後の樹脂硬化物の弾性率やガラス転移温度を所望の値とすることで解決可能であることを見出し、これにより光硬化後の熱処理工程を短縮することができることを見出した。具体的には、硬化後の樹脂硬化物の０℃以上７０℃以下における弾性率が１×１０８Ｐａ以上３×１０９Ｐａ以下、好ましくは３×１０８Ｐａ以上３×１０９Ｐａ以下であることが望ましい。弾性率が１×１０８Ｐａより小さいと、樹脂成形品のアニーによる変形量が大きく、樹脂成形品が所望の形状とならない。また弾性率が３×１０９Ｐａより大きいと、アニール処理によって充分に応力が開放されず、樹脂成形品が所望の形状とならない。
【００１９】
また、硬化後の樹脂硬化物のガラス転移温度が８０℃以上１１０℃以下、好ましくは８０℃以上１００℃以下であることが望ましい。硬化後の樹脂のガラス転移温度が８０℃未満であると、常温における耐久性が大きく劣ってしまう。またガラス転移温度が１１０℃をこえると、アニール処理によって充分に応力が開放されず、樹脂成形品が所望の形状とならない。
【００２０】
本発明の光硬化型樹脂組成物からなる硬化後の成形体は、上記の弾性率、ガラス転移温度の値を有することで、光硬化後の熱処理により、より効果的に内部応力を開放することができる。これにより、本発明の成形体は、所望の形状を得た後の形状保持を、必要とされる環境の範囲内で実現可能なものとなる。より具体的には、硬化後の樹脂の０℃以上７０℃以下での弾性率を１×１０８Ｐａ以上３×１０９Ｐａ以下とすることで、および硬化後の樹脂のガラス転移温度を８０℃以上１１０℃以下とすることで、より効果的に成形体の形状を安定させることが可能となり、また必要とされる環境の範囲内で所望の形状が保持可能となる。
【００２１】
これらのことより、本発明で用いられる光硬化型樹脂組成物は全体の組成、各々の化学構造により総合的に各々を選択されるべきであるが、所望の弾性率、ガラス転移温度に調整するためには、以下に示す化合物や組成比とすることがより好適である。更にまた、硬化後の光硬化型樹脂組成物の成形体の各波長における屈折率を所望の光学系に応じた所望の屈折率に調整する必要もあるため、この点も勘案した上で樹脂組成物の各成分および組成比を決定する必要がある。
【００２２】
本発明で用いられる光硬化型樹脂組成物は、不飽和二重結合を有する官能基を少なくとも２つ以上有する多官能モノマーと、光重合開始剤を含有することを特徴とする。
不飽和二重結合を有する官能基を少なくとも２つ以上有する多官能モノマーとしては、不飽和二重結合として（メタ）アクリレート基やビニル基等を２つ以上分子内に有している化合物である。例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロキシポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリグリセロールジ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビス（（メタ）アクリロキシエチル）ヒドロキシエチルイソシアヌレート、トリス（（メタ）アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレート、ヘキサヒドロフタル酸ジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性ヘキサヒドロフタル酸ジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンベンゾエート（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラエトキシ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、アジピン酸ジビニル、ジアリルフタレート等の１種または２種以上を用いることができる。
上記の多官能モノマーの中で特に好ましくは、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の１種または２種以上が挙げられる。
【００２３】
より好ましくは、多官能モノマーの不飽和二重結合間の化学構造は成形体の弾性率やガラス転移温度に大きな影響を与えるため、前述の化合物の中でも、脂肪族直鎖構造や、エーテル構造等の比較的柔軟性の高い構造を有している化合物が好適である。
【００２４】
前記多官能モノマーの光硬化型樹脂組成物中の含有量は、上記により選択された化合物やそれ以外の組成物の化学構造等により適宜調整が必要でありこれに限定されるものではないが、光硬化型樹脂組成物中２０重量％以上６０重量％以下、好ましくは３０重量％以上５０重量％以下の範囲が望ましい。前記の範囲内とすることで成形体の形状経時変化を抑制できる。
【００２５】
また、光硬化型樹脂組成物は多官能モノマーのほかに適宜、不飽和二重結合を有する官能基を１つ有する単官能モノマー、オリゴマーを含有し、所望の機能を発現させることができる。
【００２６】
不飽和二重結合を有する官能基を１つ有する単官能モノマーとしては、不飽和二重結合として（メタ）アクリレート基やビニル基等を分子内に１つ有している化合物である。例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ターシャリーブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルカルビトール（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ターシャリーブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルモルフォリン、ジメチルアミノエチルジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイロキシエチルフタレート、２−（メタ）アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシエチルフタレート、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルフタレート、ネオペンチルグリコールベンゾエート（メタ）アクリレート、α−ナフチル（メタ）アクリレート、β−ナフチル（メタ）アクリレート、イミドアクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルエチル（メタ）アクリレート、ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、１−ビニルイミダゾール、ビニルナフタレン、ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルフタルイミド等の１種または２種以上を用いることができる。
【００２７】
単官能モノマーは、本発明の光硬化型樹脂組成物の光硬化後の成形体の弾性率やガラス転移温度を所望の値に調整可能とする他に、各波長における屈折率を調整し、かつ粘度を適度なものとする。多官能モノマーからなる成形体の弾性率、ガラス転移温度、屈折率、波長分散（νｄ）、２次分散（θｇ，Ｆ）、粘度を更に調整する必要がある場合、適当な単官能モノマーを用いることで所望の特性が得られる。
【００２８】
前記単官能モノマーの光硬化型樹脂組成物中の含有量は、光硬化型樹脂組成物中０重量％以上５０重量％以下、好ましくは０重量％以上４０重量％以下の範囲が望ましい。前記の範囲内とすることで所望の形状特性、形状保持特性、屈折率、波長分散、２次分散、樹脂組成物粘度が得られる。
【００２９】
また、光重合開始剤としては、例えばベンジルジメチルケタール類、α−ヒドロキシケトン類、アミノケトン類、アセトフェノンおよびその誘導体、ベンゾフェノンおよびその誘導体、ベンゾインおよびその誘導体、オキシム系化合物等から選択された１種または２種以上を用いることができる。これらのうち、特に２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が好ましい。
【００３０】
前記光重合開始剤の光硬化型樹脂組成物中の含有量は、光硬化型樹脂組成物中１重量％以上５重量％以下、好ましくは１重量％以上４重量％以下の範囲が望ましい。
本発明における光硬化型樹脂組成物には、必要に応じて公知のオリゴマー、重合促進剤、重合禁止剤、分散剤、消泡剤、レベリング剤、離型剤等を添加することもできる。
【００３１】
オリゴマーとしてはアクリル系、（不飽和）ポリエステル系、エポキシ系、ウレタン系アクリレート化合物等から選択された１種または２種以上を用いることができる。オリゴマーは本発明の光硬化型樹脂組成物に硬化時の低収縮性を付与し、本発明の光硬化型樹脂組成物成形体を強靭なものとする。更に、オリゴマーは樹脂粘度を適切に調整することも可能である。
また、本発明の光硬化型樹脂組成物には、無機微粒子等を添加することにより屈折率等を調整してもよい。
【００３２】
本発明の成形体は、上記の光硬化型樹脂組成物を公知の成形法、例えば光硬化型樹脂組成物を型上に供給した後に光を照射して硬化し、離型すること等により得ることができる。
本発明の光学素子は、上記の成形体が透明基体の上に形成されていることを特徴とする。光学素子の具体例としては、屈折光学素子、回折光学素子、レンズ、プリズム、フィルター、反射防止膜等が挙げられる。
【００３３】
本発明の光学素子の製造方法は、不飽和二重結合を有する官能基を少なくとも２つ以上有する多官能モノマーと、光重合開始剤を含有する上記の光硬化型樹脂組成物を型に供給する工程、前記光硬化型樹脂組成物の上に透明基体を配置する工程、前記光硬化型樹脂組成物に光を照射して硬化し、０℃以上７０℃以下における弾性率が１×１０８Ｐａ以上３×１０９Ｐａ以下であり、かつガラス転移温度が８０℃以上１１０℃以下からなる前記樹脂組成物の硬化物と前記透明基体を一体化させる工程、前記樹脂組成物の硬化物と前記透明基体を型から離型した後、アニール処理する工程を有する。
【００３４】
アニール処理は、加熱温度は６０℃以上１５０℃以下で、加熱時間は０．５時間以上１００時間以下が好ましい。
また、本発明の光学素子は、回折格子形状を有している回折光学素子を含む。回折格子としては、レンズ用回折光学素子等が挙げられる。
【実施例】
【００３５】
以下に本発明の実施例を挙げ、具体的に説明する。
（光硬化型樹脂の調整）
実施例１
ペンタエリスリトールトリアクリレート２０ｇ、ＰＯ変性ネオペンチルグリコールジアクリレート１７ｇ、ジシクロペンテニルメタクリレート３０ｇ、脂肪族ポリエステル系ジウレタンアクリレートオリゴマー（数平均分子量約１，５００、ポリスチレン換算）３０ｇ、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン３ｇを６０℃に加熱しながら攪拌し、均一な溶液とした後に、室温まで冷却し光硬化型樹脂組成物を得た。
【００３６】
実施例２
トリメチロールプロパントリアクリレート３０ｇ、脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー６８ｇ、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン２ｇを６０℃に加熱しながら攪拌し、均一な溶液とした後に、室温まで冷却し光硬化型樹脂組成物を得た。
【００３７】
比較例１
トリエチレングリコールジアクリレート２０ｇ、ＰＯ変性ネオペンチルグリコールジアクリレート１７ｇ、ジシクロペンテニルメタクリレート３０ｇ、脂肪族ポリエステル系ジウレタンアクリレートオリゴマー（数平均分子量約１，５００  ポリスチレン換算）３０ｇ、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン３ｇを６０℃に加熱しながら攪拌し、均一な溶液とした後に、室温まで冷却し光硬化型樹脂組成物を得た。
【００３８】
比較例２
トリスアクリロキシエチルイソシアヌレート３０ｇ、脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー６８ｇ、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン２ｇを６０℃に加熱しながら攪拌し、均一な溶液とした後に、室温まで冷却し光硬化型樹脂組成物を得た。
【００３９】
比較例３
ＰＯ変性ネオペンチルグリコールジアクリレート３０ｇ、脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー６８ｇ、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン２ｇを６０℃に加熱しながら攪拌し、均一な溶液とした後に、室温まで冷却し光硬化型樹脂組成物を得た。
【００４０】
上記の実施例および比較例で得られた光硬化型樹脂組成物は、以下に示す手法により特性を評価した。その結果を表１に示す。
【００４１】
（弾性率、ガラス転移温度測定用試料の作成）
測定試料は以下の手順に従い作成した。
互いに対向させた２枚のガラス基板間の四隅に厚さ１００μｍのスペーサーを配し、ガラス基板間の中央に光硬化型樹脂組成物を流延し、ガラス基板に密着させながら展開した。その後ＨＯＹＡ  ＣＡＮＤＥＯ  ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ株式会社製、スポットＵＶ光源装置ＥＸＥＣＵＲＥ３０００（商品名）を用いて、光を照射量１，０００ｍＪ／ｃｍ２で照射して光硬化した。その後、ガラス基板間に形成された光硬化型樹脂組成物の成形体をガラス基板より剥離することにより測定用試料を得た。
【００４２】
（弾性率の測定）
弾性率は、前記により得られた試料をユービーエム製動的粘弾性測定装置Ｒｈｅｏｓｏｌ−Ｇ３０００（商品名）を用いて測定した。弾性率の値は、動的粘弾性測定における温度範囲０℃以上７０℃以下での貯蔵弾性率の値を求めた。
【００４３】
（ガラス転移温度の測定）
動的粘弾性測定でのｔａｎδが最大値となる温度をガラス転移温度とした。
【００４４】
（回折光学素子の成型）
各実施例及び各比較例の光硬化型樹脂組成物を用いて、回折光学素子を以下の手順に従い成形した。
光硬化型樹脂組成物を回折格子の高さが４．７６０μｍとなるように設計された金型上に流延し、流延した樹脂に密着させながらガラス（Ｓ−ＢＳＬ７、ＯＨＲＡ株式会社製）を展開し、ＨＯＹＡ  ＣＡＮＤＥＯ  ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ株式会社製、スポットＵＶ光源装置（商品名、ＥＸＥＣＵＲＥ３０００）を用いて、光を照射量１，０００ｍＪ／ｃｍ２で照射して光硬化した。その後、ガラス上に形成された成形体を金型より剥離することで光硬化型樹脂組成物成形体を得た。
【００４５】
（格子高さの測定）
格子高さを以下の手順に従い測定した。
ＺＹＧＯ社製、三次元表面構造解析顕微鏡（商品名、ＮｅｗＶｉｅｗ５０００）を用いて成形体の格子高さを測定した。
【００４６】
測定したサンプルは、形状特性を評価するために、成形後に８０℃で１０時間保持した後に２５℃で２４時間保持したもの（サンプルＡ）、形状保持特性を評価する為に、サンプルＡを６０℃・９０％ＲＨ環境下でそれぞれ２５０時間、５００時間、１０００時間放置した成形体を２５℃で２４時間保持したもの（それぞれサンプルＢ、Ｃ、Ｄ）とした。
【００４７】
【表１】
2010111836.tif 000002
【００４８】
表１は各実施例および比較例により得られた光硬化型樹脂組成物の弾性率、ガラス転移温度、回折格子の高さの評価結果である。
なお、図１は、実施例１の光硬化型樹脂組成物の成形体の動的粘弾性測定の結果を示すグラフである。
【００４９】
弾性率は動的粘弾性測定における温度範囲０℃以上７０℃以下での値の最大値と最小値（貯蔵弾性率）を記載した。本発明において、成形体の０℃以上７０℃以下における弾性率は、最大値および最小値のいずれの値も１×１０８Ｐａ以上３×１０９Ｐａ以下の範囲にあることが好ましい。なお、実施例の弾性率は、最小値が３．５３×１０８Ｐａ以上８．４９×１０８Ｐａ以下であり、最大値が２．２９×１０９Ｐａ以上２．４６×１０９Ｐａ以下である。
ガラス転移温度は動的粘弾性測定でのｔａｎδが最大値となる温度を記載した。
【００５０】
回折格子の高さは成形体１ヶ中４ヶ所の高さを測定し、成形体３ヶの平均値を記載した。
回折格子高さは高い回折効率の発現の為に重要な要素であり、所望の設計値に対して正確な形状を有し、かつ経時変化、特に温度、湿度の影響によらずその形状を所望の設計値に対して±０．５％程度の誤差範囲内において正確に保持する必要がある。本実施例および比較例における所望の設計値は４．７６０μｍである為、回折格子高さは４．７３６μｍから４．７８４μｍの範囲内である必要がある。
【００５１】
実施例１および２は、弾性率およびガラス転移温度が本発明において開示している値となっており、回折格子高さも４．７３６μｍから４．７８４μｍの範囲内で良好な結果を示している。
【００５２】
一方、比較例１から３は、弾性率およびガラス転移温度が本発明において開示している値から外れており、回折格子高さも４．７３６μｍから４．７８４μｍの範囲外であった。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の光硬化型樹脂組成物の成形体は、所望の回折格子形状に成形可能で、その回折格子の形状を保持することができるので、回折光学素子として利用することができる。