(57)【要約】【課題】透明性の向上とともに、温度による屈折率の変化率の低減及び屈折率の向上を図る。【解決手段】水若しくはアルコール又はそれらの混合液中に無機微粒子を分散させ、得られた無機微粒子分散溶液にシラン系の表面処理剤を添加し反応させることによって表面処理を施した後、その表面処理後の無機微粒子をＳＰ値が１０以下である有機溶媒中に分散させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂及び無機微粒子を含有する熱可塑性樹脂組成物の製造方法において、
水若しくはアルコール又はそれらの混合液中に無機微粒子を分散させる第１の工程と、
前記第１の工程で得られた無機微粒子分散溶液にシラン系の表面処理剤を添加し、反応させる第２の工程と、
前記第２の工程で得られた表面処理が施された無機微粒子をＳＰ値が１０以下である有機溶媒中に分散させる第３の工程とを具備することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
前記第１の工程は、平均粒径が０．１ｍｍ以下であるビーズを用いたビーズミル分散によって行われることを特徴とする請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
前記無機微粒子は、当該無機微粒子の有する屈折率が１．５以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
前記シラン系の表面処理剤は、下記一般式（１）で示されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
Ｒ1−Ｓｉ（−ＯＲ2）3    ……（１）
ただし、Ｒ1は炭素数３〜２０の分岐を有していてもよいアルキル基を示し、ＯＲ2は加水分解可能な炭素数が同一又は異なるアルコキシ基を示す。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【請求項６】
請求項５に記載の熱可塑性樹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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物の製造方法及び熱可塑性樹脂組成物並びに光学素子に係り、特に、レンズ、フィルター、グレーティング、光ファイバー及び平板光導波路等として好適に用いられる熱可塑性樹脂組成物の製造方法及び熱可塑性樹脂組成物並びに光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＯ、ＣＤ、ＤＶＤ等の光情報記録媒体（以下、媒体ともいう）に対して、情報の読み取りや、記録を行なうプレーヤー、レコーダー及びドライブ等の情報機器には、光ピックアップ装置が備えられている。光ピックアップ装置には、光源から発した所定波長の光を媒体に照射し、反射した光を受光素子で受光する光学素子ユニットが具備されており、この光学素子ユニットは、これらの光を媒体の反射層や受光素子で集光させるためのレンズ等の光学素子を有している。
【０００３】
上述した光ピックアップ装置の光学素子は、射出成形等の手段により安価に作製できる等の点で、プラスチックを材料として適用することが好ましい。光学素子に適用可能なプラスチックとしては、環状オレフィンとα一オレフィンの共重合体（例えば、特許文献１参照）等が知られている。
【０００４】
プラスチックを材料として適用した光学素子ユニットにおいては、ガラスレンズのような光学的安定性を有する物質であることが求められている。例えば、環状オレフィンのような光学用プラスチック物質は、従来レンズ用プラスチックとして用いられてきたＰＭＭＡ（Poly Methyl Methacrylate）に比べて吸水率が極めて低く、吸水による屈折率の変化が大幅に改善されている。しかし、光学特性の温度依存性については未だ解決されておらず、屈折率の温度依存性は無機ガラスより一桁以上大きいのが現状である。
【０００５】
そこで、上述したような屈折率の温度依存性を減少させる方法として、光学樹脂中に無機微粒子を分散する方法が提案されており、温度による屈折率の変化率（以下、ｄｎ／ｄＴと示す。）が０より小さいポリマー状のホスト物質中に、ｄｎ／ｄＴが０より大きい無機微粒子を分散させた光学製品が開発されている（例えば、特許文献２〜８参照）。
【０００６】
また、一般的に光学用プラスチック物質の屈折率は、１．４９〜１．５５の範囲内であり、屈折率が比較的高いポリカーボネート樹脂は屈折率が１．５９と高いもののアッベ数が３０と低く、屈折率と分散特性とのバランスが悪い。このような現状から光学樹脂の用途は限られているのが現状である。
【０００７】
そこで、屈折率と分散特性との均衡を図る方法として、光学樹脂中に屈折率およびアッベ数の高い無機徽粒子を分散させることにより、高屈折率かつ高アッベ数の熱可塑性樹脂組成物を提供する方法が開発されている（例えば、特許文献９参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１０５１３１号公報
【特許文献２】特開２００２−２０７１０１号公報
【特許文献３】特開２００２−２４０９０１号公報
【特許文献４】特開２００２−２４１５６０号公報
【特許文献５】特開２００２−２４１５６９号公報
【特許文献６】特開２００２−２４１５９２号公報
【特許文献７】特開２００２−２４１６１２号公報
【特許文献８】特開２００２−３０３７０１号公報
【特許文献９】特開２００１−１８３５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した特許文献２〜９に記載の光学製品及び熱可塑性樹脂組成物の場合、熱可塑性樹脂における無機微粒子に起因した光の散乱を抑制し、高い光線透過率を維持することが大きな課題となっている。このような問題を解決すべく、無機微粒子を光散乱が無視できるような粒径で樹脂中において均一に分散させるためには、無機微粒子の表面を疎水化する必要がある。
しかし、上述した特許文献２〜９には、疎水化の具体的方法が殆ど記載されておらず、記載されていた場合であっても効果が不十分であるため、現状においては、光学樹脂として必要な透明性の実現が図られていないといった問題が生じている。
【００１０】
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、透明性の向上とともに、屈折率の温度依存性の低減及び屈折率の向上を図ることが可能な熱可塑性樹脂組成物の製造方法及び熱可塑性樹脂組成物並びに光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明に係る熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、
熱可塑性樹脂及び無機微粒子を含有する熱可塑性樹脂組成物の製造方法において、
水若しくはアルコール又はそれらの混合液中に無機微粒子を分散させる第１の工程と、
前記第１の工程で得られた無機微粒子分散溶液にシラン系の表面処理剤を添加し、反応させる第２の工程と、
前記第２の工程で得られた表面処理が施された無機微粒子をＳＰ値が１０以下である有機溶媒中に分散させる第３の工程とを具備することを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、第１の工程において均一な分散液を作製し、第２工程において当該分散液にシラン系表面処理剤を添加することにより、無機微粒子の表面が均一に疎水化されて、熱可塑性樹脂中に均一に分散させることができる。
また、第２工程において疎水化された無機微粒子をＳＰ値が１０以下である有機溶媒中に再分散させることにより、最終生成物である熱可塑性樹脂組成物中における無機微粒子の凝集を防止することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明に係る熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、前記第１の工程が、平均粒径が０．１ｍｍ以下であるビーズを用いたビーズミル分散によって行われることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、分散媒である水若しくはアルコール又はこれらの混合溶液中において、無機微粒子を１次粒径に近い粒径で分散させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明に係る熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、前記無機微粒子の有する屈折率が、１．５以上であることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、光学的用途に用いられる熱可塑性樹脂中に分散させた場合であっても、得られる熱可塑性樹脂組成物の有する屈折率の大幅な低減を抑制することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明に係る熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、前記シラン系の表面処
理剤が、下記一般式（１）で示されることを特徴とする。
Ｒ1−Ｓｉ（−ＯＲ2）3    ……（１）
ただし、Ｒ1は炭素数３〜２０の分岐を有していてもよいアルキル基を示し、ＯＲ2は加水分解可能な炭素数が同一又は異なるアルコキシ基を示す。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、第３の工程において用いられる有機溶媒において、無機微粒子を均一に分散することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明に係る熱可塑性樹脂組成物は、請求項１から請求項４に記載の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、光線透過率が高く、温度による屈折率の変化率が小さい熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明に係る光学素子は、請求項５に記載の熱可塑性樹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。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、無機微粒子の凝集に起因した光の散乱による影響を抑制することにより、光線透過率の向上が図られた光学素子を得ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、無機微粒子の分散性の向上を図ることが可能となり、これによって、透明性に優れ、屈折率の温度依存性の低減及び屈折率の向上が図られた熱可塑性樹脂組成物及び光学素子を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００２５】
まず始めに、熱可塑性樹脂組成物について説明する。
本実施形態における熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂に無機微粒子が含有されており、以下、熱可塑性樹脂及び無機微粒子の詳細について、それぞれ説明する。
【００２６】
本実施形態における熱可塑性樹脂としては、光学材料として一般的に用いられる透明の熱可塑性樹脂であれば、特に限定されるものではないが、光学素子としての加工性の観点から、アクリル樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂又はポリイミド樹脂であることが好ましく、環状オレフィンであることが特に好ましい。具体例として、特開２００３−７３５５９号公報に記載の化合物を挙げることができ、その好ましい化合物を下記表１に示す。
【００２７】
【表１】
2006299033.tif 000003
【００２８】
なお、上述した熱可塑性樹脂は、光学材料としての寸法安定性の観点から、吸湿率が０
．２％以下であることが望ましいため、ポリオレフィン樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン）、フッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、テフロン（登録商標）ＡＦ：デュポン社製）、環状オレフィン樹脂（日本ゼオン製：ＺＥＯＮＥＸ、三井化学製：ＡＰＥＬ、ＪＳＲ製：アートン、チコナ製：ＴＯＰＡＳ）、インデン／スチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂等が好適に用いられる。
【００２９】
また、上述したような２種以上の樹脂を用いる場合においては、その吸水率は、個々の樹脂における吸水率の平均値と略同一と考えられ、その平均の吸水率が０．２％以下になればよい。
【００３０】
次に、無機微粒子について説明する。
本実施形態における無機微粒子としては、酸化物微粒子、硫化物微粒子、セレン化物微粒子、テルル化物微粒子、燐化物、複酸化物微粒子、オキソ酸塩微粒子、複塩微粒子、錯塩微粒子等が挙げられる。より具体的には、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、酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化セリウム、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、ニオブ酸カリウム、タンタル酸リチウム等、これら酸化物との組み合わせで形成されるリン酸塩、硫酸塩等、硫化亜鉛、硫化カドミウム、セレン化亜鉛、セレン化カドミウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３１】
また、無機微粒子には、半導体結晶組成の微粒子を好適に用いることができる。半導体結晶組成には、特に限定されるものではないが、光学素子として使用する波長領域において吸収、発光又は蛍光等が生じないものが好ましい。具体的な組成例としては、炭素、ケイ素、ゲルマニウム及び錫等の周期表第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、セレン又はテルル等の周期表第１６族元素の単体、炭化ケイ素（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）（ＳｎＯ2）、硫化錫（II，IV）（Ｓｎ（II）Ｓｎ（IV）Ｓ3）、硫化錫（IV）（ＳｎＳ2）、硫化錫（II）（ＳｎＳ）、セレン化錫（II）（ＳｎＳｅ）、テルル化錫（II）（ＳｎＴｅ）、硫化鉛（II）（ＰｂＳ）、セレン化鉛（II）（ＰｂＳｅ）、テルル化鉛（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）、リン化ホウ素（ＢＰ）、砒化ホウ素（ＢＡｓ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、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）、リン化インジウム（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（Ａｌ2Ｓ3）、セレン化アルミニウム（Ａｌ2Ｓｅ3）、硫化ガリウム（Ｇａ2Ｓ3）、セレン化ガリウム（Ｇａ2Ｓｅ3）、テルル化ガリウム（Ｇａ2Ｔｅ3）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、硫化インジウム（Ｉｎ2Ｓ3）、セレン化インジウム（Ｉｎ2Ｓｅ3）、テルル化インジウム（Ｉｎ2Ｔｅ3）等の周期表第１３族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化タリウム（Ｉ）（ＴｌＣｌ）、臭化タリウム（Ｉ）（ＴｌＢｒ）、ヨウ化タリウム（Ｉ）（ＴｌＩ）等の周期表第１３族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、硫化水銀（ＨｇＳ）、セレン化水銀（ＨｇＳｅ）、テルル化水銀（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）、硫化砒素（III）（Ａｓ2Ｓ3）、セレン化砒素（III）（Ａｓ2Ｓｅ3）、テルル化砒素（III）（Ａｓ2Ｔｅ3）、硫化アンチモン（III）（Ｓｂ2Ｓ3）、セレン化アンチモン（III）（Ｓｂ2Ｓｅ3）、テルル化アンチモン（III）（Ｓｂ2
Ｔｅ3）、硫化ビスマス（III）（Ｂｉ2Ｓ3）、セレン化ビスマス（III）（Ｂｉ2Ｓｅ3）、テルル化ビスマス（III）（Ｂｉ2Ｔｅ3）等の周期表第１５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ2Ｏ）、セレン化銅（Ｉ）（Ｃｕ2Ｓｅ）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）（ＣｕＩ）、塩化銀（ＡｇＣｌ）、臭化銀（ＡｇＢｒ）等の周期表第１１族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化ニッケル（II）（ＮｉＯ）等の周期表第１０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（II）（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（Ｆｅ3Ｏ4）、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）（ＭｏＳ2）、酸化タングステン（IV）（ＷＯ2）等の周期表第６族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化バナジウム（II）（ＶＯ）、酸化バナジウム（IV）（ＶＯ2）、酸化タンタル（Ｖ）（Ｔａ2Ｏ5）等の周期表第５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化チタン（ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ5、Ｔｉ2Ｏ3、Ｔｉ5Ｏ9等）等の周期表第４族元素と周期表第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（III）（ＣｄＣｒ2Ｏ4）、セレン化カドミウム（II）クロム（III）（ＣｄＣｒ2Ｓｅ4）、硫化銅（II）クロム（III）（ＣｕＣｒ2Ｓ4）、セレン化水銀（II）クロム（III）（ＨｇＣｒ2Ｓｅ4）等のカルコゲンスピネル類、バリウムチタネート（ＢａＴｉＯ3）等が挙げられる。
【００３２】
なお、Ｇ．Ｓｃｈｍｉｄら、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．、１９９１年、第４巻、p.494に記載の（ＢＮ）75（ＢＦ2）15Ｆ15や、Ｄ．Ｆｅｎｓｋｅら、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．、１９９０年、第２９巻、p.1452に記載のＣｕ146Ｓｅ73（トリエチルホスフィン）22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例示される。
【００３３】
また、本実施形態における無機微粒子は、１種類のみを用いてもよく、複数種類の無機微粒子を併用してもよい。
【００３４】
上述した無機微粒子は、平均粒子径が１ｎｍ以上、３ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以上、２０ｎｍ以下であることがより好ましく、１ｎｍ以上、１０ｎｍ以下であることが特に好ましい。これは、平均粒子径が１ｎｍ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おそれがあることから、１ｎｍ以上であることが好ましく、また、平均粒子径が３０ｎｍを超えると、得られる熱可塑性樹脂組成物に濁り等が発生することで透明性が低下し、光線透過率が７０％未満となるおそれがあることから、３０ｎｍ以下であることが好ましい。
ここで、平均粒子径とは、粒子と同体積の球に換算した時の直径のことを示す。
【００３５】
また、無機微粒子の形状は、特に限定されるものではないが、球状の無機微粒子が好適に用いられる。さらに、粒子径の分布についても、特に限定されるものではないが、本発明の効果を効率よく発現させるために、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。
【００３６】
さらに、無機微粒子の屈折率は、特に限定されるものではないが、１．５以上であることがこのましく、１．６以上であることがより好ましい。これは、屈折率が１．５以上であれば、一般的な光学樹脂に分散させた場合に得られる樹脂組成物の屈折率の大幅な低下を防止することができ、現在使用されている光学樹脂と同様の用途に使用することが可能であるからである。
【００３７】
次に、熱可塑性樹脂組成物の製造方法について説明する。
本実施形態における熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、水若しくはアルコール又はこれらの混合液に無機微粒子を分散させる第１工程と、第１工程で得られた分散溶液にシラン系の表面処理剤を添加し反応させる第２工程と、第２の工程で得られた表面処理が施された無機微粒子をＳＰ値が１０以下である有機溶媒中に分散させる第３工程とを具備する。以下、各工程の詳細について、それぞれ説明する。
【００３８】
まず始めに、第１工程について説明する。
本実施形態における第１工程においては、表面処理剤を添加する前の無機微粒子を、水若しくはアルコール又はこれらの混合液中に分散させる。このような無機微粒子の分散処理は、ローラタイプミル、ニーダータイプ、ピンミキサータイプ、高圧ホモジナイザー、湿式メディア型粉砕機(ビーズミルや、ボールミル)、連続式高速撹拌型分散機、超音波分散機等の各種分散機を適宜用いて行うことができるが、ビーズミル分散機が特に好ましく用いられる。
【００３９】
なお、ビーズミル分散機を用いた場合には、使用されるビーズのビーズ径が０．１ｍｍ以下であることが好ましい。これは、ビーズ径が０．１ｍｍ以下である微小ビーズを用いて無機微粒子を分散させることにより、無機微粒子を分散媒中で１次粒子に近い粒径で分散させることが可能となるからである。このような分散機としては、例えば、ウルトラアペックスミル（寿工業製）等が挙げられる。
【００４０】
また、無機微粒子を分散させる分散媒として、水及びアルコールの混合溶液が用いられる場合、水とアルコールの割合は、無機微粒子の分散性や、後続の第２工程におけるシラン系の表面処理剤の反応性を考慮して任意に決定することが可能である。
【００４１】
なお、アルコールとしては、特に限定されるものではないが、メタノールや、エタノールが好適に用いられる。また、分散媒中には、分散性や、シラン系の表面処理剤の反応性を制御する観点から、アンモニアや、酢酸等のｐＨ調整剤を適宜添加することができる。併せて、分散剤等も適宜使用することができる。
【００４２】
また、無機微粒子の質量濃度は、適宜決定することが可能であるが、分散性や、生産効率の観点から、５〜４０％の範囲内であることが好ましい。
【００４３】
さらに、無機微粒子は、粉末状で市販されている無機微粒子であっても、ゾルゲル法等により合成された無機微粒子であってもよいが、合成された無機微粒子の場合においても脱塩等の処理により凝集等が発生するため、表面処理剤を添加する前の処理工程において十分に分散させる必要がある。
【００４４】
次に、第２工程について説明する。
本実施形態における第２工程においては、上述した第１工程において得られた無機微粒子の分散物に対して、シラン系の表面処理剤を添加し反応させることにより、無機微粒子を疎水化するための表面処理が施される。このような無機微粒子の表面処理方法としては、特に限定されるものではないが、上述した第１工程において得られた無機微粒子の分散溶液をディゾルバー等で撹拌しながら、シラン系の表面処理剤を少しずつ滴下し、滴下完了後もそのまま１〜４８時間撹拌し続けて停滞させることが好ましい。
【００４５】
なお、シラン系の表面処理剤を滴下する場合、シラン系の表面処理剤と一緒に触媒としてのアンモニア水を滴下するか、予め分散媒中にアンモニアが存在することが好ましい。
また、シラン系の表面処理剤を停滞させる時の温度は、特に限定されるものではないが、使用する表面処理剤に合わせて適宜決定することが可能であり、表面処理剤を粒子表面
に均一に反応させることを考慮して、反応が急激に進行しない温度において長時間撹拌しながら反応させる、または低温で長時間反応させた後温度を上昇させて反応を完了させることが好ましい。
【００４６】
さらに、第３工程について説明する。
本実施形態における第３工程においては、上述した第２の工程で得られた表面処理が施された無機微粒子をＳＰ値が１０以下である有機溶媒中に分散させる。
ここで、ＳＰ（Solubility Parameter）値とは、溶解性パラメータを示す。
【００４７】
本実施形態における有機溶媒は、ＳＰ値が１０以下である有機溶媒であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタン等のパラフィン系炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン等のシクロパラフィン系炭化水素、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系炭化水素、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素、テトラヒドロフラン等の複素環化合物等から選択することができる。
上述したようなＳＰ値が１０以下の有機溶媒中に無機微粒子を分散させることにより、熱可塑性樹脂と分散液との親和性が向上し、分散液を濃縮して熱可塑性樹脂中に混合することが可能となり、あるいは、分散液を乾燥させて溶媒を除去した後に無機微粒子を熱可塑性樹脂中に混合する場合においても、乾燥時の毛管力による凝集が抑制されることにより、熱可塑性樹脂中において凝集のない状態で混合することが可能となる。
【００４８】
なお、光学樹脂との親和性の観点から、ＳＰ値が８．２〜９．２の範囲内であればより好ましく、中でもシクロヘキサン、キシレン、テトラヒドロフラン等が好ましく用いられる。
【００４９】
第２工程において表面処理が施された無機微粒子を、第３工程において有機溶媒中に分散させる方法については、特に限定されるものではなく、有機溶媒の種類に応じて適宜選択することができる。例えば、水よりも沸点が高い有機溶媒を用いる場合には、第２工程で得られた表面処理が施された無機微粒子の分散液に有機溶媒を添加後、１００℃以上で加熱して水及びアルコールを留去する方法等が挙げられ、水と有機溶媒とが分離する場合には、表面処理された無機微粒子が有機溶媒中に分散されることから、水のみを除去する方法等が挙げられる。
【００５０】
また、第２工程で得られた分散液中で無機微粒子が沈殿している場合には、上澄みを除去し、水及びアルコールをあらかじめ減らした状態で有機溶媒を添加してもよい。この際、沈殿物を完全に乾燥させると乾燥時に凝集が進み、有機溶媒中に微小粒径のまま分散させることが困難となることから、水及びアルコールが残留している状態で有機溶媒を添加することが好ましい。
【００５１】
このようにして得られた無機微粒子が有機溶媒中に分散した分散溶液に対して、１０〜１００ｋHｚの超音波を照射することが好ましい。これは、超音波の照射により、表面処理剤が反応した後の後処理中に軟凝集した無機微粒子が再分散され、１次粒径に近い状態で有機溶媒中に分散した分散溶液を得ることができるからである。
【００５２】
本実施形態におけるシラン系の表面処理剤としては、アルキル基、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基等の有機置換基と、ケイ素原子に直接結合した加水分解基(アルコキシ基、クロル基、アセトキシ基、アルキルアミノ基等)を有するシランカップリング剤等が好ましく用いられ、下記一般式（１）で示される表面処理剤がより好ましく用いられる。
Ｒ1−Ｓｉ（−ＯＲ2）3    ……（１）
ただし、Ｒ1は炭素数３〜２０の分岐を有していてもよいアルキル基を示し、ＯＲ2は加
水分解可能な炭素数が同一又は異なるアルコキシ基を示す。
【００５３】
シラン系のカップリング剤としては、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−ドデシルトリメトキシシラン、ｎ−ドデシルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５４】
なお、上述した表面処理剤は、１種類のみを用いてもよく、複数種類を併用してもよい。また、表面処理後における微粒子に対する表面処理剤の割合は、特に限定されるものではないが、１０〜９９％の範囲内であることが好ましく、２０〜９８％の範囲内であることがより好ましい。
【００５５】
上述した方法によって表面処理が施された無機微粒子は、熱可塑性樹脂中に混合され、目的とする熱可塑性樹脂組成物が得られる。
熱可塑性樹脂と、無機微粒子との混合方法としては、例えば、熱可塑性樹脂を溶融して、上述した第３工程において得られた分散液を添加し均一に混合した後、分散媒を揮発させる方法や、上述した第３工程において得られた分散液から有機溶媒を減圧除去することによって得られる無機微粒子粉末と熱可塑性樹脂とを予め混合し、溶融混練する方法等が挙げられる。これら種々の方法のうち、樹脂における分散性や、生産効率等の観点から、上述した第３工程において得られた分散液から有機溶媒を揮発させて濃縮したものを、溶融混練前及び混練中の熱可塑性樹脂に添加し、混練後に脱揮させる方法が好適に用いられる。
【００５６】
なお、作製された熱可塑性樹脂組成物における無機微粒子の含有量は、本発明の効果を発揮することができれば、特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂及び無機微粒子の種類によって任意に決定することができる。
ただし、熱可塑性樹脂組成物における無機微粒子の含有量が少なすぎる場合、本発明の目的である屈折率の温度依存性を低減させる効果が小さくなる可能性があることから、熱可塑性樹脂組成物における無機微粒子の含有量は、５％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましい。
また、熱可塑性樹脂組成物における無機微粒子の含有量が多すぎる場合、無機微粒子の熱可塑性樹脂への添加が困難となる、得られる熱可塑性樹脂組成物が硬化することで混練や、成形が困難となる、熱可塑性樹脂組成物の比重が増大する等といった間題が生じる可能性があることから、熱可塑性樹脂組成物における無機微粒子の含有量は、７０％以下であることが好ましく、６０％以下であることがより好ましく、５０％以下であることが特に好ましい。
【００５７】
また、熱可塑性樹脂組成物における熱可塑性樹脂と無機微粒子との混合の程度は、特に限定されるものではないが、本発明の効果を効率よく発現させるために、均一に混合されていることが好ましい。
【００５８】
上述した樹脂組成物の作製工程においては、各種添加剤を、必要に応じて単独で又は組み合わせて添加してもよい。
この場合、添加剤としては、酸化防止剤、耐光安定剤、熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤及び近赤外線吸収剤等の安定剤、滑剤や、可塑剤等の樹脂改良剤、軟質重合体や、
アルコール性化合物等の白濁防止剤、染料や、顔料等の着色剤、その他帯電防止剤や、難燃剤等が挙げられ、可塑剤又は酸化防止剤が添加されていることが好ましい。
また、これら添加剤の配合量は、本発明の効果を損なわない範囲で適宜選択される。
【００５９】
本実施形態における可塑剤としては、可塑剤としては、特に限定されるものではないが、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、クエン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等が挙げられる。
リン酸エステル系可塑剤としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、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、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジフェニルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等、トリメリット酸系可塑剤では、トリブチルトリメリテート、トリフェニルトリメリテート、トリエ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、テトラブチルピロメリテート、テトラフェニルピロメリテート、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、トリアセチン、トリブチリン、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等、クエン酸エステル系可塑剤では、トリエチルシトレート、トリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリ−ｎ−（２−エチルヘキシル）シトレート等が挙げられる。
【００６０】
本実施形態における酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤等が挙げられ、フェノール系酸化防止剤、特に、アルキル置換フェノール系酸化防止剤が好適に用いられる。これらの酸化防止剤を配合することにより、透明性や、耐熱性等を低下させることなく、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。
【００６１】
上述した酸化防止剤は、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可能であって、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、本発明の複合熱可塑性材料１００質量部に対して０．００１〜５質量部の範囲内であることが好ましく、０．０１〜１質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００６２】
フェノール系酸化防止剤としては、従来公知のものが適用可能であり、例えば、特開昭６３−１７９９５３号公報に記載の２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル）フェニルアクリレート等や、特開平１−１６８６４３号公報に記載のオクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等のアクリレート系化合物や、２，２′−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−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−３−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニルプロピオネート））メタン、すなわち、ペンタエリスリメチル−テトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェ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−５−メチルフェニル）プロピオネート）等のアルキル置換フェノール系化合物や、６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（
３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジン等のトリアジン基含有フェノール系化合物等が挙げられる。
【００６３】
また、リン系酸化防止剤としては、一般の樹脂工業において通常使用される物であれば、特に限定されるものではなく、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド等のモノホスファイト系化合物や、４，４′−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）、４，４′−イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）等のジホスファイト系化合物等が挙げられる。これらの中でも、モノホスファイト系化合物が好ましく、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト等が特に好ましい。
【００６４】
さらに、イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル３，３−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３′−チオジプロピピオネート、ジステアリル３，３−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオ−プロピオネート）、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等が挙げられる。
【００６５】
本実施形態における耐光安定剤としては、ベンゾフェノン系耐光安定剤、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等が挙げられるが、本発明においては、レンズの透明性や、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）の中でも、テトラヒドロフランを溶媒として用いた液体クロマトグラフィーによるポリスチレン換算の分子量（以下、Ｍｎ）が１，０００〜１０，０００の範囲内であるものが好ましく、２，０００〜５，０００の範囲内であるものがより好ましく、２，８００〜３，８００の範囲内であるものが特に好ましい。
これは、Ｍｎが小さすぎると、ＨＡＬＳをブロック共重合体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い、または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等が発生することにより、加工安定性が低下するといった問題が生じるからである。一方、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は、レンズから揮発性成分がガスとなって発生する。このため、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、ＨＡＬＳのＭｎを上述した範囲内とすることにより、加工安定性、低ガス発生性及び透明性に優れたレンズが得られる。
【００６６】
上述したＨＡＬＳとしては、Ｎ，Ｎ'，Ｎ''，Ｎ'''−テトラキス−［４，６−ビス−｛ブチル−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）アミノ｝−トリアジン−２−イル］−４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミン、ジブチルアミンと、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）ブチルアミンとの重縮合物、ポリ［｛（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、１，６−ヘキサンジアミン−Ｎ，Ｎ'−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）と、モルフォリン−２，４，６−トリクロロ−１，３，５−トリアジンとの重縮合物、ポリ［（６−モルフォリノ−トリアジン−２，４−
ジイル）（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピベリジル）イミノ］−ヘキサメチレン［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］等のピペリジン環がトリアジン骨格を介して複数結合した高分子量ＨＡＬＳや、コハク酸ジメチルと、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピベ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−４−ピペリジノールと、３，９−ビス（２−ヒドロキシ−１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンとの混合エステル化物等のピペ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。
【００６７】
なお、上述した高分子量ＨＡＬＳのうち、ジブチルアミンと、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）ブチルアミンとの重縮合物や、ポリ［｛（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］や、コハク酸ジメチルと、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピベリジンエタノールとの重合物等のように、Ｍｎが２０００〜５０００のＨＡＬＳが好ましい。
【００６８】
熱可塑性樹脂に対するＨＡＬＳの配合量は、重合体１００質量部に対して０．０１〜２０質量部であることが好ましく、０．０２〜１５質量部であることがより好ましく、０．０５〜１０質量部であることが特に好ましい。これは、ＨＡＬＳの配合量が０．０１質量部以下であると、耐光性の改良効果が十分に得られず、屋外で長時問使用する場合等に着色が生じるためである。一方、ＨＡＬＳの配合量が２０質量部であると、ＨＡＬＳの一部がガスとなって発生するとともに、熱可塑性樹脂に対する分散性が低下して、レンズの透明性が低下するためである。
【００６９】
以上のような熱可塑性樹脂組成物を成形することにより、各種成形物を得ることができ、その成形方法としては、特に限定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形物を得るためには、溶融成形法が好ましい。溶融成形法としては、市販のプレス成形、市販の押し出し成形、市販の射出成形等が挙げられるが、成形性及び生産性の観点から、射出成形が好ましい。
【００７０】
また、成形工程における成形条件は、使用目的又は成形方法により適宜選択されるが、射出成形における樹脂組成物の温度は、成形時に適度な流動性を樹脂に付与して成形品のヒケや、ひずみの発生とともに、樹脂の熱分解によるシルバーストリークの発生を防止し、さらには、成形物の黄変を効果的に防止する観点から、１５０℃〜４００℃の範囲内であることが好ましく、２００℃〜３５０℃の範囲内であることがより好ましく、２００℃〜３３０℃の範囲内であることが特に好ましい。
【００７１】
成形物としては、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、各種光学部品への適用が可能である。
具体的な適用例としては、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、望遠鏡レンズ等のレンズ；眼鏡レンズ等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；光磁気ディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）等の光ディスクのピックアップレンズ；レーザビームプリンターのｆθレンズ、センサー用レンズ等のレーザ走査系レンズ；カメラのファインダー系のプリズムレンズ等が挙げられる。
また、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、光拡散フィルム等の光学フィルム；光拡散板；光カード；液晶表示素子基
板等が挙げられる。
【００７２】
上述した成形物の中でも、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等の光学素子として好適に用いられ、以下、図１を参照しながら、本実施形態における熱可塑性樹脂組成物によって成形された光学素子が用いられた光ピックアップ装置１について説明する。
ここで、図１は、光ピックアップ装置１の内部構造を示す模式図である。
【００７３】
本実施形態における光ピックアップ装置１には、図１に示すように、光源である半導体レーザ発振器２が具備されている。この半導体レーザ発振器２から出射される青色光の光軸上には、半導体レーザ発振器２から離間する方向に向かって、コリメータ３、ビームスプリッタ４、１／４波長板５、絞り６、対物レンズ７が順次配設されている。
また、ビームスプリッタ４と近接した位置であって、上述した青色光の光軸と直交する方向には、２組のレンズからなるセンサーレンズ群８、センサー９が順次配設されている。
【００７４】
光学素子である対物レンズ７は、光ディスクＤに対向した位置に配置されるものであって、半導体レーザ発振器２から出射された青色光を、光ディスクＤの一面上に集光するようになっている。このような対物レンズ７には、２次元アクチュエータ１０が具備されており、この２次元アクチュエータ１０の動作により、対物レンズ７は、光軸上を移動自在となっている。
【００７５】
次に、光ピックアップ装置１の作用について説明する。
本実施形態における光ピックアップ装置１は、光ディスクＤへの情報の記録動作時や、光ディスクＤに記録された情報の再生動作時に、半導体レーザ発振器２から青色光を出射する。出射された青色光は、図１に示すように、光線Ｌ１となって、コリメータ３を透過して無限平行光にコリメートされた後、ビームスプリッタ４を透過して、１／４波長板５を透過する。さらに、絞り６及び対物レンズ７を透過した後、光ディスクＤの保護基板Ｄ1を介して情報記録面Ｄ2に集光スポットを形成する。
【００７６】
集光スポットを形成した光は、光ディスクＤの情報記録面Ｄ2で情報ピットによって変調され、情報記録面Ｄ2によって反射される。そして、この反射光は、対物レンズ７及び絞り６を順次透過した後、１／４波長板５によって偏光方向が変更され、ビームスプリッタ４で反射する。その後、センサーレンズ群８を透過して非点収差が与えられ、センサー９で受光されて、最終的には、センサー９によって光電変換されることによって電気的な信号となる。
以後、このような動作が繰り返し行われ、光ディスクＤに対する情報の記録動作や、光ディスクＤに記録された情報の再生動作が完了する。
【００７７】
なお、光ディスクＤにおける保護基板Ｄ1の厚さ寸法及び情報ピットの大きさにより、対物レンズ７に要求される開口数ＮＡも異なる。本実施形態においては、高密度な光ディスクＤであり、その開口数は０．８５に設定されている。
【実施例】
【００７８】
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。ここで、以下の実施例において、「部」とは重量部を示し、「％」とは重量％を示す。
【００７９】
まず始めに、水性分散液１の作製方法について説明する。
無機微粒子Ａ（ＴＭ−３００：大明化学工業製アルミナ粉体、１次粒径７ｎｍ、屈折率
：１．６９（文献値））１０部を、水１８０部、メタノール２部、２８％アンモニア水５部からなる水性媒体Ｘ（計１８７部）中に添加し、この液を超音波分散機（エスエムテー製：ＵＨ−６００、出力６００Ｗ、周波数２０ｋＨｚ）を用いて粒径が安定するまで冷却しながら分散させた。
このようにして得られたアルミナの水性分散液を、「水性分散液１」とした。
【００８０】
次に、水性分散液２の作製方法について説明する。
無機徽粒子Ａ１０部を、上述した水性媒体Ｘ（計１８７部）中に添加した後、この液を平均粒径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いたビーズミル分散機（アシザワ・ファインテック製：ＲＬ−１２５）により、周速８ｍ／ｓ、ビーズ充填率８０％で滞留時間５分の条件で粒径が安定するまで分散させた。
このようにして得られたアルミナの水性分散液を、「水性分散液２」とした。
【００８１】
次に、水性分散液３の作製方法について説明する。
無機徽粒子Ａ１０部を、上述した水性媒体Ｘ（計１８７部）中に添加した後、この液を平均粒径０．０５ｍｍのジルコニアビーズを用いたビーズミル分散機（寿工業製：ＵＡＭ−０１５）により、周速８ｍ／ｓ、ビーズ充填率８０％、流量１００ｃｃ／ｍｉｎの条件で粒径が安定するまで分散させた。
このようにして得られたアルミナの水性分散液を、「水性分散液３」とした。
【００８２】
次に、水性分敵液４の作製方法について説明する。
無機微粒子Ｂ（日本アエロジル社製：アルミナＣ（アルミナ粉体）、１次粒径１３ｎｍ、屈折率：１．６９（文献値））を、上述した水性媒体Ｘ（計１８７部）中に添加した後、この液を平均粒径０．０５ｍｍのジルコニアビーズを用いたビーズミル分散機（寿工業製：ＵＡＭ−０１５）により、周速８ｍ／ｓ、ビーズ充填率８０％、流量１００ｃｃ／ｍの条件で粒径が安定するまで分散させた。
このようにして得られたアルミナの水性分散液を、「水性分散液４」とした。
【００８３】
次に、有機スラリー１〜４の作製方法について説明する。
上述した方法によって得られた水性分散液１〜４を撹拌し、各水性分散液１〜４にデシルトリメトキシシラン（信越化学工業製：ＫＢＭ−１３）３部を少しずつ添加し撹拌を続け、室温で２４時間停滞させて反応させた。
その後、キシレン１００部を添加し、１１０℃に加熱して、水及びメタノールを留去した。このようにして得られたアルミナのキシレン分散液に対して、超音波洗浄器を用いて２８ｋＨｚの超音波を５分間照射させた。
このようにして得られたアルミナのキシレン分散液を、それぞれ「有機スラリー１〜４」とした。
【００８４】
次に、有機スラリー５の作製方法について説明する。
上述した有機スラリー３の作製方法において、最後に超音波を照射しなかった以外は、有機スラリー３と同様の方法によってアルミナのキシレン分散液を作製した。
このようにして得られたアルミナのキシレン分散液を、「有機スラリー５」とした。
【００８５】
次に、有機スラリー６の作製方法について説明する。
無機徽粒子Ａ１０部、キシレン１００部、デシルトリメトキシシラン３部、ピリジン０．１部をナスフラスコに入れて、８０℃の温度で１０時間還流処理を施した。
このようにして得られたアルミナのキシレン分散液を、「有機スラリー６」とした。
【００８６】
次に、樹脂組成物１〜６の作製方法について説明する。
上述した有機スラリー１〜６からキシレンを減圧除去して、濃縮スラリー１〜６を作製
した後、二軸押出機（東洋精機製作所製：ラボプラストミル）を用いて熱可塑性樹脂１（日本ゼオン製：ＺＥＯＮＥＸ３３０Ｒ）を溶融させ、各濃縮スラリー１〜６をそれぞれ添加、混練させた。この際、濃縮スラリーの添加量は、樹脂組成物に対して無機微粒子が５０％となるようにした。さらに、混練しながら適当な温度で脱揮させた後、ストランドダイから押し出して切断し、ペレット化した。
このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を、それぞれ「樹脂組成物１〜６」とした。
【００８７】
次に、樹脂組成物７の作製方法について説明する。
無機微粒子Ａ１００部をヘンシェルミキサー中で高速撹拌しながら、デシルトリメトキシシラン１部をメタノール４部に溶解したシラン溶液を滴下し、撹拌により均一に分散させた。得られた白色粉末は、二軸押出機を用いて溶融された熱可塑性樹脂１に添加された後、混練した。この際、白色粉末の添加量は、樹脂組成物に対して無機微粒子が５０％となるようにした。さらに、混練しながら適当な温度で脱揮させた後、ストランドダイから押し出して切断し、ペレット化した。
このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を、「樹脂組成物７」とした。
【００８８】
次に、樹脂組成物８の作製方法について説明する。
水性分散液３を撹拌し、そこにデシルトリメトキシシラン３部を少しずつ添加して、撹拌を続けながら室温で２４時間停滞させて反応させた。この液をろ過後１２０℃で８０分間乾燥して白色粉末を得た。得られた白色粉末は、二軸押出機を用いて熱可塑性樹脂１に添加された後、混練した。この際、白色粉末の添加量は、樹脂組成物に対して無機微粒子が５０％となるようにした。さらに、混練しながら適当な温度で脱揮させた後、ストランドダイから押し出して切断し、ペレット化した。
このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を、「樹脂組成物８」とした。
【００８９】
次に、樹脂組成物９の作製方法について説明する。
無機微粒子C（日本アエロジル杜製：Ｒ−９７４（疎水性シリカ粉体）、１次粒径１２ｎｍ、屈折率：１．４６（文献値））を、二軸押出機を用いて溶融させた熱可塑性樹脂１に添加し、混練させた。ここで、無機微粒子の添加量は、樹脂組成物に対して３５％となるようにした。混練後、ストランドダイから押し出してカット、ペレット化した。
このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を、「樹脂組成物９」とした。
【００９０】
次に、水性分散液１０の作製方法について説明する。
無機微粒子Ｄ（日本アエロジル社製：Ａ−２００（親水性シリカ粉体）、1次粒径１２ｎｍ、屈折率：１．４６（文献値））１０部を用いた以外は、水性分散液３と同様の方法で、シリカの水性分散液を得た。
このようにして得られた分散液を、「水性分散液１０」とした。
【００９１】
次に、有機スラリー１０の作製方法について説明する。
得られた水性分散液１０を撹拌し、デシルトリメトキシシラン（信越化学工業製ＫＢＭ−１３）３部を少しずつ添加して、撹拌を続けながら室温で２４時間停滞させて反応させた。ここに、キシレン１００部を添加して、この液を１１０℃に加熱して、水およびメタノールを留去した。このようにして得られたシリカのキシレン分散液に対して、超音波洗浄器を用いて、２８ｋＨｚの超音波を５分間照射した。
このようにして得られたシリカのキシレン分散液を、「有機スラリー１０」とした。
【００９２】
次に、有機スラリー１１の作製方法について説明する。
水性分散液１０に対して、デシルトリメトキシシランをメチルトリメトキシシラン（信越化学工業製ＫＢＭ−１３）３部に変更した以外は、有機スラリー１０の作製と同様の方
法によって、シリカのキシレン分散液を作製した。
このようにして得られたシリカのキシレン分散液を、「有機スラリー１１」とした。
【００９３】
次に、樹脂組成物１０，１１の作製方法について説明する。
有機スラリー１０，１１からキシレンを減圧除去して濃縮スラリーを作製した。そして、二軸押出機を用いて熱可塑性樹脂を溶融させ、濃縮スラリー液をそれぞれ添加し、混練させた。この際、濃縮スリラーの添加量は、樹脂組成物に対して無機微粒子が３５％となるようにした。さらに、混練しながら、適当な温度で脱揮させた後、ストランドダイから押し出して切断し、ペレット化した。
このようにして得られた樹脂組成物を、「樹脂組成物１０，１１」とした。
【００９４】
最後に、各樹脂組成物の評価方法について説明する。
評価項目として、光線透過率、屈折率及びｄｎ／ｄＴの変化率の計３項目が挙げられ、以下、各項目の測定又は算出方法の詳細について、それぞれ説明する。
【００９５】
まず始めに、光線透過率の測定方法について説明する。
樹脂組成物１〜１１を加熱溶融して、それぞれ厚さ３ｍｍの試験用プレートに成型した。各試験用プレートについて、分光光度計（島津製作所製：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「光線透過率（％）」として、下記表２に示した。
【００９６】
次に、屈折率の測定方法及びｄｎ／ｄＴの変化率の算出方法について説明する。
自動屈折計（カルニュー光学工業製：ＫＰＲ−２００）を用いて、各樹脂組成物の温度を２０℃に維持し、波長５８８ｎｍにおける屈折率を測定し、得られた結果を「屈折率（２０℃）」として、下記表２に示した。
また、上述した自動屈折計を用いて、各樹脂組成物の温度を１０℃から６０℃まで変化させ、波長５８８ｎｍにおける屈折率を測定し、各樹脂組成物におけるｄｎ／ｄＴを算出した。併せて、無機微粒子が添加されていない熱可塑性樹脂１についても、同様の方法により、熱可塑性樹脂１におけるｄｎ／ｄＴを算出した。
これら算出結果に基づいて、下記一般式（２）により、ｄｎ／ｄＴの変化率を算出し、「ｄｎ／ｄＴ変化率（％）」として、下記表２に示した。
【００９７】
ｄｎ／ｄＴの変化率＝（熱可塑性樹脂１におけるｄｎ／ｄＴ−各樹脂組成物におけるｄｎ／ｄＴ）／（熱可塑性樹脂１におけるｄｎ／ｄＴ）×１００    ……（２）
【００９８】
【表２】
2006299033.tif 000004
【００９９】
その結果、シラン系の表面処理剤による表面処理後の無機微粒子をＳＰ値が１０以下である有機溶媒中に分散させた樹脂組成物１，２，３，４，５，１０，１１は、分散させていない樹脂組成物６，７，８，９と比較すると、光線透過率の値が高いことが確認された。
また、樹脂組成物１，２，３，４，５，１０，１１は、ｄｎ／ｄＴの変化率の値も高く、すなわち、各樹脂組成物におけるｄｎ／ｄＴが小さく、屈折率の温度依存性を小さくする効果が顕著であることが確認された。
【０１００】
また、樹脂組成物１，２，３，４，５のうち、平均粒径が０．０５ｍｍであるビーズを用いたビーズミル分散によって無機微粒子を水若しくはアルコールに分散させた樹脂組成物３，４，５は、超音波分散によって無機微粒子を分散させた樹脂組成物や、平均粒径が０．５ｍｍであるビーズを用いたビーズミル分散によって無機微粒子を分散させた樹脂組成物２と比較すると、光線透過率の値が高く、ｄｎ／ｄＴの変化率の値も高いことが確認された。
また、樹脂組成物３，４，５のうち、ＳＰ値が１０以下である有機溶媒中に分散させた後に超音波を照射させた樹脂組成物３，４は、超音波を照射させていない樹脂組成物５と比較すると、光線透過率の値が高く、ｄｎ／ｄＴの変化率の値も高いことが確認された。
【０１０１】
さらに、樹脂組成物１０，１１のうち、シラン系の表面処理剤として上記一般式（１）で表されるデシルトリメトキシシランが用いられた樹脂組成物１０は、上記一般式（１）で表されないメチルトリメトキシシランが用いられた樹脂組成物１１と比較すると、ｄｎ／ｄＴの変化率の値が高いことが確認された。
【０１０２】
以上のように、本実施形態における熱可塑性樹脂組成物の製造方法及び熱可塑性樹脂組成物並びに光学素子によれば、第１の工程において均一な分散液を作製し、第２工程において当該分散液にシラン系表面処理剤を添加することにより、無機微粒子の表面が均一に疎水化されて、熱可塑性樹脂中に均一に分散させることができる。
また、第２工程において疎水化された無機微粒子をＳＰ値が１０以下である有機溶媒中に再分散させることにより、最終生成物である熱可塑性樹脂組成物中における無機微粒子の凝集を防止することができる。
そのため、光線透過率及びｄｎ／ｄＴの変化率の値が向上され、透明性の向上とともに、屈折率の温度依存性の低減及び屈折率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明に係る光学素子である対物レンズが具備された光ピックアップ装置の内部構造を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１０４】
７  対物レンズ
【図１】
2006299033.tif 000005