(57)【要約】【課題】透明性、耐熱性、寸法安定性、機械的強度、耐光性に優れた光学材料を提供する。【解決手段】含フッ素アクリル樹脂を含有する波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料であって、含フッ素アクリル樹脂は、特定の繰り返し単位を有し、フッ素含有率が２０％以上であり、ガラス転移温度が５０℃以上であることを特徴とする光学材料。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
含フッ素アクリル樹脂を含有する波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料であって、
前記含フッ素アクリル樹脂は、下記式（１）：
【化１】
2011084648.tif 000023
で表される繰り返し単位（ａ）、下記式（２）：
【化２】
2011084648.tif 000024
で表される繰り返し単位（ｂ）、下記式（３）：
【化３】
2011084648.tif 000025
で表される繰り返し単位（ｃ）、下記式（４）：
【化４】
2011084648.tif 000026
で表される繰り返し単位（ｄ）、及び、下記式（５）：
【化５】
2011084648.tif 000027
で表される繰り返し単位（ｅ）
からなる群より選択される少なくとも１つの繰り返し単位を有し、
フッ素含有率が２０％以上であり、
ガラス転移温度が５０℃以上である
ことを特徴とする光学材料。
【請求項２】
含フッ素アクリル樹脂を含有する波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料であって、
前記含フッ素アクリル樹脂は、下記式（６）：
【化６】
2011084648.tif 000028
で表される繰り返し単位（ｆ）、下記式（２）：
【化７】
2011084648.tif 000029
で表される繰り返し単位（ｂ）、及び、下記式（３）：
【化８】
2011084648.tif 000030
で表される繰り返し単位（ｃ）、を有し、
フッ素含有率が２０％以上であり、
ガラス転移温度が５０℃以上である
ことを特徴とする光学材料。
【請求項３】
含フッ素アクリル樹脂を含有する波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料であって、
前記含フッ素アクリル樹脂は、下記式（６）：
【化９】
2011084648.tif 000031
で表される繰り返し単位（ｆ）、下記式（５）：
【化１０】
2011084648.tif 000032
で表される繰り返し単位（ｅ）、及び、下記式（７）：
【化１１】
2011084648.tif 000033
で表される繰り返し単位（ｇ）、を有し、
フッ素含有率が２０％以上であり、
ガラス転移温度が５０℃以上である
ことを特徴とする光学材料。
【請求項４】
含フッ素アクリル樹脂を含有する波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料であって、
前記含フッ素アクリル樹脂は、下記式（１）：
【化１２】
2011084648.tif 000034
で表される繰り返し単位（ａ）を有し、
フッ素含有率が２０％以上であり、
ガラス転移温度が５０℃以上である
ことを特徴とする光学材料。
【請求項５】
前記光線は、レーザー又は発光ダイオードを光源とする請求項１、２、３又は４記載の光学材料。
【請求項６】
波長４０５ｎｍの光線の１ｍｍ厚の透過率が８５％以上である請求項１、２、３、４又は５記載の光学材料。
【請求項７】
波長３６５ｎｍの光線の１ｍｍ厚の透過率が８０％以上である請求項１、２、３、４又は５記載の光学材料。
【請求項８】
波長３６０〜４３０ｎｍの光線の光路上に配置される光学素子に使用される請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の光学材料。
【請求項９】
光学レンズ、光ディスク基板、導光板又は光学フィルムに使用される請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の光学材料。
【請求項１０】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記載の光学材料からなる光学素子。
【請求項１１】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記載の光学材料を射出成形し、
得られた光学素子を波長３６０〜４３０ｎｍの光線の光路上に配置し、
波長３６０〜４３０ｎｍの光線を光源から出射し、
波長３６０〜４３０ｎｍの光線を屈折させて発散又は集束させる
ことを特徴とする波長３６０〜４３０ｎｍの光線の制御方法。
【請求項１２】
波長３６０〜４３０ｎｍの光線を屈折させて発散又は集束させるための請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記載の光学材料の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料及び光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光情報記録媒体の高密度化が進み、短い波長の近紫外線〜青紫色半導体レーザー、近紫外線〜青紫色ＳＨＧレーザー、近紫外線ＬＥＤ、青紫色ＬＥＤ等の利用が進んでいる。
【０００３】
半導体レーザー光の光路上に配置される光学素子などに使用する光学材料として、特許文献１には、光ピックアップ装置に用いる対物レンズに脂環式構造を有する重合体を使用することが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、光ディスク基板や導光板に、特定のポリフェニル化合物を配合したポリフェニレンエーテル系樹脂を使用することが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、光学部材に延伸ポリイミドフィルムを利用することが記載されている。
【０００６】
特許文献４には、光学素子の母材樹脂として、旭硝子株式会社製の「サイトップ」（登録商標）や、デュポン社製の「テフロンＡＦ」（登録商標）を用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２３４７０２号公報
【特許文献２】特開２００４−１２４０２７号公報
【特許文献３】特開２００８−１６３１０７号公報
【特許文献４】特開２００６−４０３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
波長３６０〜４３０ｎｍの近紫外線〜青紫色の光線の光路上に配置される光学素子には、透明性、耐熱性、寸法安定性、機械的強度が要求される。
【０００９】
また、波長３６０〜４３０ｎｍの光線は非常に大きな光エネルギーを有しており、光学素子が長期間照射されることによって劣化が生じる。従って、波長３６０〜４３０ｎｍの光線用の光学素子は耐光性に優れることも重要である。
【００１０】
従って、従来の光学材料よりも更に透明性、耐熱性、寸法安定性、機械的強度、耐光性に優れた光学材料が求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、含フッ素アクリル樹脂を含有する波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料であって、上記含フッ素アクリル樹脂は、下記式（１）：
【００１２】
【化１】
2011084648.tif 000002
【００１３】
で表される繰り返し単位（ａ）、下記式（２）：
【００１４】
【化２】
2011084648.tif 000003
【００１５】
で表される繰り返し単位（ｂ）、下記式（３）：
【００１６】
【化３】
2011084648.tif 000004
【００１７】
で表される繰り返し単位（ｃ）、下記式（４）：
【００１８】
【化４】
2011084648.tif 000005
【００１９】
で表される繰り返し単位（ｄ）、及び、下記式（５）：
【００２０】
【化５】
2011084648.tif 000006
【００２１】
で表される繰り返し単位（ｅ）からなる群より選択される少なくとも１つの繰り返し単位を有し、フッ素含有率が２０％以上であり、ガラス転移温度が５０℃以上であることを特徴とする光学材料に関する。
【００２２】
本発明は、含フッ素アクリル樹脂を含有する波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料であって、上記含フッ素アクリル樹脂は、下記式（６）：
【００２３】
【化６】
2011084648.tif 000007
【００２４】
で表される繰り返し単位（ｆ）、下記式（２）：
【００２５】
【化７】
2011084648.tif 000008
【００２６】
で表される繰り返し単位（ｂ）、及び、下記式（３）：
【００２７】
【化８】
2011084648.tif 000009
【００２８】
で表される繰り返し単位（ｃ）、を有し、フッ素含有率が２０％以上であり、ガラス転移温度が５０℃以上であることを特徴とする光学材料にも関する。
【００２９】
含フッ素アクリル樹脂を含有する波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料であって、上記含フッ素アクリル樹脂は、下記式（６）：
【００３０】
【化９】
2011084648.tif 000010
【００３１】
で表される繰り返し単位（ｆ）、下記式（５）：
【００３２】
【化１０】
2011084648.tif 000011
【００３３】
で表される繰り返し単位（ｅ）、及び、下記式（７）：
【００３４】
【化１１】
2011084648.tif 000012
【００３５】
で表される繰り返し単位（ｇ）、を有し、フッ素含有率が２０％以上であり、ガラス転移温度が５０℃以上であることを特徴とする光学材料にも関する。
【００３６】
含フッ素アクリル樹脂を含有する波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料であって、上記含フッ素アクリル樹脂は、下記式（１）：
【００３７】
【化１２】
2011084648.tif 000013
【００３８】
で表される繰り返し単位（ａ）を有し、フッ素含有率が２０％以上であり、ガラス転移温度が５０℃以上であることを特徴とする光学材料にも関する。
【００３９】
本発明は、上記光学材料からなる光学素子にも関する。
【００４０】
本発明は、上記光学材料を射出成形し、得られた光学素子を波長３６０〜４３０ｎｍの光線の光路上に配置し、波長３６０〜４３０ｎｍの光線を光源から出射し、波長３６０〜４３０ｎｍの光線を屈折させて発散又は集束させることを特徴とする波長３６０〜４３０ｎｍの光線の制御方法にも関する。
【００４１】
本発明は、波長３６０〜４３０ｎｍの光線を屈折させて発散又は集束させるための上記光学材料の使用にも関する。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、透明性、耐熱性、寸法安定性、機械的強度、耐光性に優れる。また、成形性にも優れ、射出成形法によって成形することができる。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、繰り返し単位（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）からなる群より選択される少なくとも１つの繰り返し単位を有する含フッ素アクリル樹脂を含有することを特徴とする。
【００４４】
繰り返し単位（ａ）は、下記式（１）：
【００４５】
【化１３】
2011084648.tif 000014
【００４６】
で表される。
【００４７】
繰り返し単位（ｂ）は、下記式（２）：
【００４８】
【化１４】
2011084648.tif 000015
【００４９】
で表される。
【００５０】
繰り返し単位（ｃ）は、下記式（３）：
【００５１】
【化１５】
2011084648.tif 000016
【００５２】
で表される。
【００５３】
繰り返し単位（ｄ）は、下記式（４）：
【００５４】
【化１６】
2011084648.tif 000017
【００５５】
で表される。
【００５６】
繰り返し単位（ｅ）は、下記式（５）：
【００５７】
【化１７】
2011084648.tif 000018
【００５８】
で表される。
【００５９】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、繰り返し単位（ａ）〜（ｅ）のうち少なくとも１つの繰り返し単位を有する含フッ素アクリル樹脂を含有することから、波長３６０〜４３０ｎｍの光線に対して、優れた透明性、耐熱性、寸法安定性、機械的強度、耐光性を示す。
【００６０】
上記含フッ素アクリル樹脂は、全繰り返し単位に占める繰り返し単位（ａ）〜（ｅ）の含有量が合計で４０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、６０質量％以上であることが更に好ましく、９９質量％以上であることが特に好ましい。
【００６１】
上記含フッ素アクリル樹脂は、繰り返し単位（ａ）〜（ｅ）のうち、２つ以上の繰り返し単位を有するものであってよく、繰り返し単位（ａ）〜（ｅ）のうち、１つの繰り返し単位のみを有するものであってもよい。１つの繰り返し単位のみを有する含フッ素アクリル樹脂を含有する波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、波長３６０〜４３０ｎｍの光線に対して特に優れた透明性、耐光性を示す。
【００６２】
上記含フッ素アクリル樹脂は、繰り返し単位（ａ）〜（ｅ）からなる群より選択される少なくとも１つの繰り返し単位を有し、かつ、繰り返し単位（ｆ）、繰り返し単位（ｇ）、アクリル酸に基づく繰り返し単位、又は、メタクリル酸に基づく繰り返し単位を有するものであってもよい。
【００６３】
繰り返し単位（ｆ）は、下記式（６）：
【００６４】
【化１８】
2011084648.tif 000019
【００６５】
で表される。
【００６６】
繰り返し単位（ｇ）は、下記式（７）：
【００６７】
【化１９】
2011084648.tif 000020
【００６８】
で表される。
【００６９】
上記含フッ素アクリル樹脂としては、本発明の光学材料の機械的物性のバランスが取れる点で、繰り返し単位（ｆ）、（ｂ）及び（ｃ）を有するものが好ましい。各繰り返し単位は、（ｆ）／（ｂ）／（ｃ）が質量比で（５〜５０）／（１０〜６０）／（２０〜８０）であることが好ましく、（１０〜３０）／（２０〜４０）／（４０〜６０）であることがより好ましい。
【００７０】
上記含フッ素アクリル樹脂は、全繰り返し単位に占める繰り返し単位（ｆ）、（ｂ）及び（ｃ）の含有量が合計で４０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、６０質量％以上であることが更に好ましく、９９質量％以上であることが特に好ましい。
【００７１】
上記含フッ素アクリル樹脂としては、本発明の光学材料の透明性、耐熱性、寸法安定性、機械的強度、耐光性が優れることから、実質的に繰り返し単位（ｆ）、（ｂ）及び（ｃ）のみからなるものが好ましい。
【００７２】
上記含フッ素アクリル樹脂としては、本発明の光学材料が高い耐熱性を示すことから、繰り返し単位（ｆ）、（ｅ）及び（ｇ）を有するものが好ましい。各繰り返し単位は、（ｆ）／（ｅ）／（ｇ）が質量比で（５〜４５）／（４０〜８０）／（０〜４０）であることが好ましく、（１５〜３５）／（５０〜７０）／（５〜２５）であることがより好ましい。
【００７３】
上記含フッ素アクリル樹脂は、全繰り返し単位に占める繰り返し単位（ｆ）、（ｅ）及び（ｇ）の含有量が合計で４０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、６０質量％以上であることが更に好ましく、９９質量％以上であることが特に好ましい。
【００７４】
上記含フッ素アクリル樹脂としては、本発明の光学材料の透明性、耐熱性、寸法安定性、機械的強度、耐光性が優れることから、実質的に繰り返し単位（ｆ）、（ｅ）及び（ｇ）のみからなるものが好ましい。
【００７５】
上記含フッ素アクリル樹脂としては、本発明の光学材料が高い透明性を示すことから、繰り返し単位（ａ）を有するものが好ましい。
【００７６】
上記含フッ素アクリル樹脂は、全繰り返し単位に占める繰り返し単位（ａ）の含有量が合計で１〜１００質量％であることが好ましく、５０〜１００質量％であることがより好ましく、９５〜１００質量％であることが更に好ましい。
【００７７】
上記含フッ素アクリル樹脂としては、本発明の光学材料の透明性、耐熱性、寸法安定性、機械的強度、耐光性が優れることから、実質的に繰り返し単位（ａ）のみからなるものが好ましい。
【００７８】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、上記含フッ素アクリル樹脂を光学材料に対して９０質量％以上含有することが好ましく、９９質量％以上含有することがより好ましい。
【００７９】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、透明性の点で、含フッ素アクリル樹脂のフッ素含有率が２０％以上であることが好ましく、２５％以上であることがより好ましく、３３％以上であることが更に好ましい。上限は特に限定されないが、８０％であってよい。
【００８０】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、耐熱性の点で、含フッ素アクリル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が５０℃以上であることが好ましく、７０℃以上であることがより好ましく、７５℃以上であることが更に好ましく、８０℃以上であることが特に好ましく、流動性の点で、１５０℃以下であることが好ましく、１２０℃以下であることがより好ましく、１０５℃以下であることが更に好ましく、１００℃以下であることが特に好ましい。
【００８１】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、耐熱性の点で、含フッ素アクリル樹脂の熱分解温度（Ｔｄ）が１８０℃以上であることが好ましく、２００℃以上であることがより好ましく、上限は特に限定されないが、３００℃であってよい。
【００８２】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、成型物の強度の観点から含フッ素アクリル樹脂の重量平均分子量が１０，０００以上であることが好ましく、より好ましくは５０，０００以上、さらに好ましくは１００，０００以上である。分子量が高すぎると成型加工性が悪くなるため１０，０００，０００以下、より好ましくは５，０００，０００以下、さらに好ましくは２，０００，０００以下がよい。
【００８３】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、成型加工性の観点から、後述する測定方法により得られる含フッ素アクリル樹脂のメルトインデックスの値が、０．１以上であることが好ましく、成型体の機械特性が悪化するため、８０以下であることが好ましい。
【００８４】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、屈折率が１．４６以下であることが好ましく、１．４２以下であることがより好ましく、１．４０以上であることが更に好ましい。
【００８５】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、特開２００６−４０３５２号公報に記載の微細粒子を含むものであってもよい。硫化亜鉛等の微細粒子は屈折率の温度依存性を低下させる。
【００８６】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準じて測定した吸水率が、０．４０質量％以下であることが好ましく、０．３０質量％以下であることがより好ましく、０．２０質量％以下であることがさらに好ましい。下限は特に制限されない。吸水率が大きすぎると吸湿による変形が発生しやすく、使用できなくなる可能性が大きくなるため好ましくない。
【００８７】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、破断強度が０．１ＭＰａ以上であることが好ましく、１．０ＭＰａ以上であることがより好ましく、１５ＭＰａ以上であることが更に好ましい。
【００８８】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、非常に高い透過率で波長３６０〜４３０ｎｍの光線を透過させる。本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、波長４０５ｎｍの光線の軸上厚１ｍｍでの透過率が８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましい。本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、波長３６５ｎｍの光線の軸上厚１ｍｍでの透過率が７５％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、８５％以上であることが更に好ましい。また、波長４０５ｎｍの光線又は波長３６５ｎｍの光線のいずれの光線を２４時間以上連続照射しても、透過率が５％以上低下しないような材料であることがより好ましい。
【００８９】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、ヘイズが５％以下であることが好ましく、２％以下であることがより好ましい。上記ヘイズは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に準じて測定される。本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、また、全光線透過率が８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。上記全光線透過率は、ＪＩＳＫ６７１４に準じて測定される。
【００９０】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料に対して、本発明の目的を損なわない範囲で、充填剤（ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、天然繊維、有機繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、セラミックスファイバー、セラミックビーズ、アスベスト、ワラステナイト、タルク、クレイ、マイカ、セリサイト、ゼオライト、ベントナイト、ドロマイト、カオリン、微粉ケイ酸、長石粉、チタン酸カリウム、シラスバルーン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、珪酸アルミニウム、酸化ケイ素、石膏、ノバキュライト、ドーソナイトおよび白土など）、安定剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤等）、滑剤、離形剤、難燃剤、染料および顔料を含む着色剤、結晶核剤、可塑剤、帯電防止剤などを添加することができる。中でも、機械特性、成形性、耐熱性および透明性などに優れた光学材料が得られるという点で、離型剤を配合することが好ましい。離型剤としては、通常熱可塑性樹脂の離型剤に用いられるものを用いることができる。具体的には、脂肪酸、脂肪酸金属塩、オキシ脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪族部分鹸化エステル、パラフィン、低分子量ポリオレフィン、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド、脂肪族ケトン、脂肪酸低級アルコールエステル、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステル、変成シリコーンなどを挙げることができる。
【００９１】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料に対して、酸化防止剤、紫外線吸収剤、および耐光安定剤を配合することも好ましい。
【００９２】
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、イオウ系酸化防止剤などが挙げられ、これらの中でも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く、成形時の酸化劣化等による着色や強度低下を防止できる。
【００９３】
紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤などが挙げられる。これらの中でも、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチル−フェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−６−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミディルメチル）フェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノールなどが耐熱性、低揮発性などの観点から好ましい。
【００９４】
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などが挙げられるが、本発明においては、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。
【００９５】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料に対して、最も低いガラス転移温度が３０℃以下である軟質重合体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く、長時間の高温高湿度環境下での白濁を防止できる。上記軟質重合体の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）などのオレフィン系軟質重合体；ポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレンゴム、イソブチレン−スチレン共重合体などのイソブチレン系軟質重合体；ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン−スチレンランダム共重合体、イソプレン−スチレンランダム共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体、イソプレン−スチレン・ブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン・ブロック共重合体などのジエン系軟質重合体；ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサンなどのケイ素含有軟質重合体；ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレートなどのアクリル系軟質重合体；ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エピクロルヒドリンゴムなどのエポキシ系軟質重合体；フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン−プロピレンゴムなどのフッ素系軟質重合体；天然ゴム、ポリペプチド、蛋白質、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどのその他の軟質重合体などが挙げられる。これらの軟質重合体は、架橋構造を有したものであってもよく、また、変性反応により官能基を導入したものでもよい。
【００９６】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、屈折率調整剤を含むことも好ましい。屈折率調整剤の具体例としては、フタル酸ベンジル−ｎ−ブチル（屈折率：１．５７５）、１−メトキシフェニル−１−フェニルエタン（屈折率：１．５７１）、安息香酸ベンジル（屈折率：１．５６８）、ブロモベンゼン（屈折率：１．５５７）、ｏ−ジクロロベンゼン（屈折率：１．５５１）、ｍ−ジクロロベンゼン（屈折率：１．５４３）、１，２’−ジブロモエタン（屈折率：１．５３８）、３−フェニル−１−プロパノール（屈折率：１．５３２）、ジフェニルフタル酸（Ｃ６Ｈ４（ＣＯＯＣ６Ｈ５）２）、トリフェニルフォスフィン（（Ｃ６Ｈ５）３Ｐ）、ジベンジルフォスフェート（（Ｃ６Ｈ５ＣＨ２Ｏ）２ＰＨＯ２）、４，４’−ジブロモベンジル、４，４’−ジブロモビフェニル、２，４’−ジブロモアセトフェノン、３’，４’−ジクロロアセトフェノン、３，４−ジクロロアニリン、２，４−ジブロモアニリン、２，６−ジブロモアニリン１，４−ジブロモベンゼンなどの化合物などがあげられる。
【００９７】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、射出成形や押出成形などの方法によって、光学素子等の各種成形品に加工し利用することができる。
【００９８】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料からなる成形品としては、射出成形品、押出成形品、ブロー成形品、フィルム、シートなどが挙げられる。
【００９９】
成形品としては、リレーケース、コイルボビン、光ピックアップシャーシ、モーターケース、ノートパソコンハウジングおよび内部部品、ＣＲＴディスプレーハウジングおよび内部部品、プリンターハウジングおよび内部部品、携帯電話、モバイルパソコン、ハンドヘルド型モバイルなどの携帯端末ハウジングおよび内部部品、記録媒体（ＣＤ、ＤＶＤ、ＰＤ、ＦＤＤなど）ドライブのハウジングおよび内部部品、コピー機のハウジングおよび内部部品、ファクシミリのハウジングおよび内部部品、パラボラアンテナなどに代表される電気・電子部品を挙げることができる。更に、ＶＴＲ部品、テレビ部品、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器部品、電子レンジ部品、音響部品、ビデオカメラ、プロジェクターなどの映像機器部品、レーザーディスク（登録商標）、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ブルーレイディスクなどの光ディスク基板、照明部品、冷蔵庫部品、エアコン部品、タイプライター部品、ワードプロセッサー部品、などに代表される家庭・事務電気製品部品を挙げることができる。
【０１００】
特に、本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、波長３６０〜４３０ｎｍの光線の光路上に配置される光学素子の材料として好適であり、光学レンズ、光ディスク基板、導光板又は光学フィルムに好適に使用できる。本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料からなる光学素子も本発明の１つである。
【０１０１】
光学レンズとしては、青紫色レーザーを使用する光ピックアップ装置に設置するピックアップレンズ、ビームシェーパー、コリメートレンズ、カップリングレンズ、センサーレンズ等が挙げられる。光学レンズの製造方法は特に限定されることなく公知の方法を用いることができ、生産性の観点から射出成形法が好ましい。
【０１０２】
光ディスク基板としては、ブルーレイディスクの基板が挙げられる。光ディスク基板の製造方法は特に限定されることなく公知の方法を用いることができ、例えば、射出成形法、押出成形法、射出プレス成形法等が挙げられ、良好な特性を有する製品を安定して大量に製造できる点で、射出成形法が好ましい。また、基板の上に形成される反射層、記録層、接着層、誘電体層、保護層などの種々の層は、公知の方法を用いて形成させることができる。
【０１０３】
導光板としては、液晶表示装置のバックライト用導光板、フロントライト用導光板等が挙げられる。導光板の製造方法は特に限定されることなく公知の方法を用いることができ、例えば、射出成形法、押出成形法等が挙げられる。
【０１０４】
光学フィルムとしては、偏光フィルム、位相差フィルム、光拡散フィルム、光学フィルター、レンズシート、反射防止フィルム、透明電磁波遮蔽フィルム等が挙げられる。また、光学フィルムは、ブルーレイディスクの保護層にも使用することができる。
【０１０５】
本発明の本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料およびそれからなる成形品は、リサイクルすることが可能である。
【０１０６】
本発明は、上述の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料を射出成形して光学素子を得て、
得られた光学素子を波長３６０〜４３０ｎｍの光線の光路上に配置し、
波長３６０〜４３０ｎｍの光線を光源から出射し、
波長３６０〜４３０ｎｍの光線を屈折させて発散又は集束させる
ことを特徴とする波長３６０〜４３０ｎｍの光線の制御方法でもある。
【０１０７】
光源としては、波長３６０〜４３０ｎｍの光線を出射するレーザー又は発光ダイオード（ＬＥＤ）が好ましく、波長域４００〜４２０ｎｍの光線を出射する光源がより好ましく、波長４０５ｎｍの光線を出射する光源が更に好ましい。また、波長域３６０〜３７０ｎｍの光線を出射する光源がより好ましく、波長３６５ｎｍの光線を出射する光源が更に好ましい。レーザーとしては、半導体レーザーが挙げられる。
【０１０８】
本発明の制御方法によれば、波長３６０〜４３０ｎｍの光線の損失を大きく抑制することができ、しかも長期間安定した性能を発揮することができる。
【０１０９】
波長３６０〜４３０ｎｍの光線を屈折させて発散又は集束させるための、上述の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料の使用も本発明の１つである。
【実施例】
【０１１０】
つぎに本発明を実施例をあげて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【０１１１】
実施例の各数値は以下の方法により測定した。
【０１１２】
（１）ガラス転移温度（Ｔｇ）
ＤＳＣ（示差走査熱量計）を用いて、含フッ素アクリル樹脂を１ｓｔ  ｒｕｎを昇温速度１０℃／分で２００℃まで上げ、２００℃で１分間維持したのち降温速度１０℃／分で２５℃まで冷却し、ついで昇温速度１０℃／分で得られる２ｎｄ  ｒｕｎの吸熱曲線の中間点に対応する温度をガラス転移温度とした。
【０１１３】
（２）屈折率（ｎ）
ナトリウムＤ線を光源として２５℃においてアッベ屈折率計を用いて測定した値を採用した。
【０１１４】
（３）重量平均分子量
重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、東ソー（株）製のＧＰＣ  ＨＬＣ−８０２０を用い、Ｓｈｏｄｅｘ社製のカラム（ＧＰＣ  ＫＦ−８０１を１本、ＧＰＣ  ＫＦ−８０２を１本、ＧＰＣ  ＫＦ−８０６Ｍを２本直列に接続）を使用し、溶媒としてテトラハイドロフラン（ＴＨＦ）を流速１ｍｌ／分で流して測定したデータより、重量平均分子量を算出した。
【０１１５】
（４）吸水率
１０ｍｍφ×１ｍｍの円盤状サイズの試験片を用いた以外はＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準拠した方法により吸水率を求めた。
【０１１６】
（５）破断強度
各サンプルの、厚さ１ｍｍのシートをヒートプレス成型方法で作製した。このシートからＪＩＳ  Ｋ  ６３０１に準拠して３号形ダンベルを打抜き、引張り速度５００ｍｍ／分で引張り試験をおこなった。
【０１１７】
（６）メルトインデックス（ＭＩ）
（株）島津製作所製の降下式フローテスターを用い、含フッ素アクリル樹脂を内径９．５ｍｍのシリンダーに装着し、温度２３０℃で５分間保った後、７ｋｇのピストン荷重部に内径２．１ｍｍ、長さ８ｍｍのオリフィスを通して押し出し、１０分間に押し出された含フッ素アクリル樹脂のグラム数をメルトインデックスとした。
【０１１８】
（７）透過率
厚さ１ｍｍのシートの４０５ｎｍおよび３６５ｎｍでの透過率を日立分光光度計Ｕ−４１００を用いて測定した。
【０１１９】
（８）フッ素含有率
酸素フラスコ燃焼法により試料１０ｍｇを燃焼し、分解ガスを脱イオン水２０ｍｌに吸収させ、吸収液中のフッ素イオン濃度をフッ素選択電極法（フッ素イオンメーター、オリオン社製９０１型）で測定することにより求めた（質量％）。
【０１２０】
（９）熱分解温度（Ｔｄ）
熱重量計（（株）島津製作所のＴＧＡ−５０）を用い、空気雰囲気の条件で昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件で測定し、１％質量減の温度で評価した。
【０１２１】
（１０）耐光性
オムロン社製ＵＶ−ＬＥＤ装置ＺＵＶ−Ｃ１０を用いて、３６５ｎｍのＵＶ光を厚さ１ｍｍのシートに１２０分照射した後、４０５ｎｍの透過率を測定した。
【０１２２】
（１１）共重合体組成
ＢＲＵＫＥＲ社製ＮＭＲ  ＡＣ−３００を使用して測定した。
１Ｈ−ＮＭＲ測定条件：３００ＭＨｚ（テトラメチルシラン＝０ｐｐｍ）
１９Ｆ−ＮＭＲ測定条件：３００ＭＨｚ（トリクロロフルオロメタン＝０ｐｐｍ）
【０１２３】
実施例では以下のモノマーを使用した。
【０１２４】
【化２０】
2011084648.tif 000021
【０１２５】
実施例１
６ＦＮＰＭの５０部、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）の３０部、８ＦＭの２０部、ｎ−ラウリルメルカプタンの０．０４部、アゾイソブチロニトリルの０．０２５部を５００ｍｌのガラス製フラスコ内で溶解混合し、脱気および窒素置換を繰り返し、密封した後、７０℃で１６時間重合させた。
【０１２６】
重合終了後、生成物にアセトン３００ｇを加えて溶解させ、得られた溶液をメタノール５リットルに注ぎ込んだ。沈殿した重合物を液体から分離し、１００℃の温度で１０時間減圧乾燥し、固体状の含フッ素アクリル樹脂を９２ｇ（収率９２％）得た。
【０１２７】
得られた含フッ素アクリル樹脂を１９Ｆ−ＮＭＲ、１Ｈ−ＮＭＲで測定し、６ＦＮＰＭ／ＭＭＡ／８ＦＭ  ＝５０／３０／２０（ｍａｓｓ％）の共重合体であることを確認した。フッ素含有率は３２質量％であった。
【０１２８】
また、得られた含フッ素アクリル樹脂の重量平均分子量、フッ素含有率、ガラス転移温度、熱分解温度、メルトインデックスを測定した。
【０１２９】
更に、得られた含フッ素アクリル樹脂を光学材料とした場合の各種物性（屈折率、光透過率、破断強度、耐光性および吸水率）を調べた。結果を表１に示す。
【０１３０】
実施例２
単量体として、３ＦＭの１００部を用いた以外は実施例１と同様にして含フッ素アクリル樹脂を得た。得られた含フッ素アクリル樹脂の組成、および各種物性を実施例１と同様にして測定した。結果を表１に示す。
【０１３１】
実施例３
単量体として、５ＦＭの５０部、ＭＭＡの２０部、４ＦＭの３０部を用いた以外は実施例１と同様にして含フッ素アクリル樹脂を得た。得られた含フッ素アクリル樹脂の組成、および各種物性を実施例１と同様にして測定した。結果を表１に示す。
【０１３２】
実施例４
単量体として、ＨＦＩＰＭの５５部および４ＦＭの４５部を用いた以外は実施例１と同様にして含フッ素アクリル樹脂を得た。得られた含フッ素アクリル樹脂の組成、および各種物性を実施例１と同様にして測定した。結果を表１に示す。
【０１３３】
比較例１
単量体として、８ＦＭの１００部を用いた以外は実施例１と同様にして含フッ素アクリル樹脂を得た。得られた含フッ素アクリル樹脂の組成、および各種物性を実施例１と同様にして測定した。結果を表１に示す。
【０１３４】
【表１】
2011084648.tif 000022
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明の波長３６０〜４３０ｎｍの光線用光学材料は、光学レンズ、光ディスク基板、導光板又は光学フィルムに利用可能である。