(57)【要約】幅が０．１ｍｍ〜１００ｍｍ、長さが０．５ｍｍ〜５００ｍｍ、厚みが０．２ｍｍ〜５ｍｍであり、６００ｎｍ〜１６００ｎｍの波長の光を透過し、化合物の特定の組み合わせから誘導された構造単位を含むポリイミドを含有するポリマーを含むレンズであって、前記レンズは透明であり、肉厚が０．２ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲で寸法的に安定であり、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後も透明性および寸法安定性を維持することを特徴とするレンズを備えた物品が開示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅が０．１ｍｍ〜１００ｍｍ、長さが０．５ｍｍ〜５００ｍｍ、厚みが０．２ｍｍ〜５ｍｍであり、６００ｎｍ〜１６００ｎｍの波長の光を透過し、
（Ａ）（ｉ）オキシジフタル酸無水物とジアミノジフェニルスルホン、あるいは（ｉｉ）オキシジフタル酸無水物、３，３−ビスフェノールＡ二無水物、４，４−ビスフェノールＡ二無水物およびこれらの二無水物の組み合わせから構成される群から選択された二無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、オキシジアニリンおよびこれらのジアミンの組み合わせから構成される群から選択されたジアミンと、を含む二無水物／ジアミン対と、
（Ｂ）クロロ置換フタル酸無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、オキシジアニリンおよびこれらの組み合わせの群から選択されたジアミンと、ジヒドロキシフェノール塩と、あるいは
（Ｃ）（Ａ）と（Ｂ）の群から選択された組み合わせと、から誘導された構造単位を含むポリイミドを含有するポリマーを含むレンズであって、
前記レンズは透明であり、肉厚が少なくとも０．２ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲で寸法的に安定であり、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後も透明性および寸法安定性を維持するレンズを備えたことを特徴とする物品。
【請求項２】
前記ポリイミドは、オキシジフタル酸無水物とジアミノジフェニルスルホンとから誘導された構造単位を含むことを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記ポリイミドは、３，３−ビスフェノールＡ二無水物とジアミノジフェニルスルホンとから誘導された構造単位を含むことを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記ポリイミドは、オキシジフタル酸無水物と４，４’−オキシジアニリンとから誘導された構造単位を含むことを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項５】
前記ポリイミドは第１ポリイミドポリマーであり、前記レンズは第２ポリイミドポリマーをさらに含み、これによってポリマー混合物を形成し、前記ポリマー混合物は、非薄層のポリマー混和性ポリマー混合物であることを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項６】
前記第１ポリイミドポリマーは、オキシジフタル酸無水物とジアミノジフェニルスルホンとから誘導された構造単位を含み、前記第２ポリイミドポリマーは、（ｉ）３，３−ビスフェノール二無水物およびジアミノジフェニルスルホンと、（ｉｉ）４，４−ビスフェノールＡ二無水物とｍ−フェニレンジアミンと、（ｉｉｉ）４，４−ビスフェノールＡ二無水物とｐ−フェニレンジアミンと、（ｉｖ）４，４−ビスフェノール二無水物とジアミノジフェニルスルホンと、（ｖ）これらの二無水物／ジアミン対の組み合わせと、から構成される群から選択された二無水物／ジアミン対から誘導された構造単位を含むことを特徴とする請求項５に記載の物品。
【請求項７】
前記第１ポリイミドポリマーは、３，３−ビスフェノール二無水物とジアミノジフェニルスルホンとから誘導された構造単位を含み、前記第２ポリイミドポリマーは、（ｉ）４，４−ビスフェノールＡ二無水物とｍ−フェニレンジアミントと、（ｉｉ）４，４−ビスフェノールＡ二無水物とｐ−フェニレンジアミンと、（ｉｉｉ）４，４−ビスフェノール二無水物とジアミノジフェニルスルホンと、（ｉｖ）これらの二無水物／ジアミン対の組み合わせと、から構成される群から選択された二無水物／ジアミン対から誘導された構造単位を含むことを特徴とする請求項５に記載の物品。
【請求項８】
前記第１ポリイミドの量は５０〜９９質量％であり、
前記第２ポリイミドの量は１〜５０質量％であり、
前記熱可塑性組成物は、充填剤、補強材、添加剤およびこれらの組み合わせから構成される群から選択された、０〜７０質量％の成分をさらに含み、
前記第１ポリイミド、前記第２ポリイミドおよび前記成分の合計質量％は１００％であることを特徴とする請求項５に記載の物品。
【請求項９】
前記組成物はさらに、ポリイミド以外のポリマーを少なくとも１つ含むことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の物品。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのポリマーは、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリベンズイミダゾール、ポリケトンおよびこれらのポリマーの組み合わせから構成される群から選択されることを特徴とする請求項９に記載の物品。
【請求項１１】
前記レンズの透明度は、厚みが２ｍｍで６０％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の物品。
【請求項１２】
前記レンズは、波長が１３１０ｎｍの光を透過することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の物品。
【請求項１３】
前記レンズは、波長が１５５０ｎｍの光を透過することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の物品。
【請求項１４】
前記レンズは、波長が８５０ｎｍの光を透過することを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の物品。
【請求項１５】
前記ポリマーの熱膨張率は、加熱速度５℃／分とした熱機械分析で測定して、温度範囲３０℃〜２００℃において１００ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の物品。
【請求項１６】
前記ポリマーブレンドの連続使用温度は１５０℃以上であることを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれかに記載の物品。
【請求項１７】
肉厚が０．２ｍｍ〜５ｍｍの範囲で、（ａ）温度８５℃／相対湿度８５％×１２０時間での事前調整、および（ｂ）温度２６０℃×３０秒間の鉛フリーはんだ試験後も透明であり、寸法的に安定していることを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれかに記載のレンズ。
【請求項１６】
前記物品は、光トランシーバの部品であることを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれかに記載の物品。
【請求項１７】
前記レンズは、前記組成物の合計質量に対して、２０質量％未満のポリケトンをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれかに記載の物品。
【請求項１８】
幅が０．１ｍｍ〜１００ｍｍ、長さが０．５ｍｍ〜５００ｍｍ、厚みが０．２ｍｍ〜５ｍｍであり、８５０ｎｍ〜１５５０ｎｍの波長の光を透過し、
（Ａ）（ｉ）オキシジフタル酸無水物とジアミノジフェニルスルホン、あるいは（ｉｉ）オキシジフタル酸無水物、３，３−ビスフェノールＡ二無水物、４，４−ビスフェノールＡ二無水物およびこれらの二無水物の組み合わせから構成される群から選択された二無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、オキシジアニリンおよびこれらのジアミンの組み合わせから構成される群から選択されたジアミンと、を含む二無水物／ジアミン対と、
（Ｂ）クロロ置換フタル酸無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、オキシジアニリンおよびこれらの組み合わせから構成される群から選択されたジアミンと、ジヒドロキシフェノール塩と、あるいは
（Ｃ）（Ａ）と（Ｂ）の群から選択された組み合わせと、
から誘導された構造単位を含むポリイミドを含有するポリマーを含む凹レンズであって、
前記レンズは透明であり、肉厚が０．２ｍｍ〜５ｍｍの範囲で寸法的に安定であり、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後も透明性および寸法安定性を維持する凹レンズを備えることを特徴とする物品。
【請求項１９】
前記物品は光トランシーバの部品であることを特徴とする請求項１９に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、ポリイミドを含む光学物品が開示される。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバー技術は、長距離通信に伝統的に使用されてきたが、大量のデータ転送のためにインターネットの使用が増えるにつれて、既存の光ネットワークの帯域幅の多くが、この高速でのデータ通信に使用されている。短距離においても、データの大量要求しかも高データ転送速度での要求に応えるために、コンピュータネットワーク接続用として光ファイバーがますます利用されている。
【０００３】
サーバ接続に使用される光コネクタあるいはトランシーバは光ネットワークの部品であり、ここでトランシーバは、光を電気信号に変換し、電気信号を光信号に逆変換するように機能する。これらのデバイスにおいて、光学サブアセンブリ（ＯＳＡ）と呼ばれる、レンズおよび光学品収容アセンブリとして機能する光学品は、現在、ポリエーテルイミドで作られている。これらのトランシーバは、プラグ着脱可能な独立型部品である。
【０００４】
プラグ着脱可能なトランシーバから基板搭載トランシーバシステムに移行し、バックプレーン上の光導波路すなわちライトガイドを用いて、データ転送速度を上げるバスとして、プリント回路基板と基板上の導波路を接続することがますます望ましい。これらの用途では、ガラス転移温度が高いポリマーが求められる。
【０００５】
これらのデバイスでは、大量生産および低コスト生産に適しているため、射出成形によるポリマーマイクロレンズと導波路が必要である。プリント回路基板上に設置されている間、レーザー送信機／トランシーバモジュールがはんだリフロープロセスあるいははんだ浴によって、特に鉛フリーはんだプロセスによって高温にさらされるため、該レンズは、２４０℃を超える温度でその形状を維持することが要求される。このために、ガラス転移温度の高いポリマーだけが使用され得る。また、これらのレンズまたは導波路は、レーザーダイオードと光検出器および光ファイバー間の光路の機能を果たすので、これらのポリマーは、特に、光通信における典型的な通信波長である６００ｎｍ〜１６００ｎｍの範囲において、清浄で高い透過性を有する透明でなければならず、また湿気に曝された後も、その光学特性を保持でき、寸法的に安定でなければならない。
【０００６】
従って、６００ｎｍ〜１６００ｎｍの範囲において高い透過性を有し、湿気に曝された後も寸法安定性を有し、鉛フリーはんだプロセスに耐えられるポリマーを含む光学物品が求められている。
【発明の概要】
【０００７】
本明細書では、幅が０．１ｍｍ〜１００ｍｍ、長さが０．５ｍｍ〜５００ｍｍ、厚みが０．２ｍｍ〜５ｍｍであり、６００ｎｍ〜１６００ｎｍの波長の光を透過し、（Ａ）（ｉ）オキシジフタル酸無水物とジアミノジフェニルスルホン、あるいは（ｉｉ）オキシジフタル酸無水物、３，３−ビスフェノールＡ二無水物、４，４−ビスフェノールＡ二無水物およびこれらの二無水物の組み合わせから構成される群から選択された二無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、オキシジアニリンおよびこれらのジアミンの組み合わせから構成される群から選択されたジアミンと、を含む二無水物／ジアミン対と、（Ｂ）クロロ置換フタル酸無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、オキシジアニリンおよびこれらの組み合わせの群から選択されたジアミンと、ジヒドロキシフェノール塩と、あるいは（Ｃ）（Ａ）と（Ｂ）の組み合わせと、から誘導された構造単位を含むポリイミドを含有するポリマーを含むレンズであって、前記レンズは透明であり、肉厚が０．２ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲で寸法的に安定であり、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後も透明性および寸法安定性を維持するレンズを備えたことを特徴とする物品が開示される。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書では、レンズを含む物品が開示される。該レンズの幅は０．１ｍｍ〜１００ｍｍ、長さは０．５ｍｍ〜５００ｍｍ、厚みは０．２ｍｍ〜５ｍｍであり、波長が６００ｎｍ〜１６００ｎｍの光を透過する。この範囲内で、該レンズは、波長が１３１０ｎｍの光を特定的に透過することができる。また、この範囲内で、波長が１５５０ｎｍの光を特定的に透過することができる。また、この範囲内で、波長が８５０ｎｍの光を特定的に透過することができる。
【０００９】
作用例を除き、あるいは別途明示がある場合を除き、明細書および請求項で用いられている成分量や反応条件等を表す数字や表現は、すべての場合について「約」という用語で修飾されるものと理解されたい。本特許出願においては種々の数値範囲が示される。これらの範囲は連続的であるため、最小値と最大値間のすべての数値を含む。別途明示がある場合を除き、本出願のこうした種々の数値範囲は近似である。
【００１０】
本明細書での「第１の」、「第２の」など、および「一次の」、「二次の」などは、いかなる順序や量または重要度を示すものではなく、ある要素と他の要素とを区別するために使用されるものである。単数表現は量の制限を示すものではなく、参照されたアイテムが少なくとも１つ存在することを示すものである。「選択的な」あるいは「選択的に」は、その後に記載される事象あるいは状況が生じても生じなくてもよく、該事象が生じる場合と生じない場合が含まれることを意味する。同じ成分あるいは特性に係る範囲はすべて終点を含むものであり、それらは互いに独立に組み合わせ可能である。明細書全体に亘る「一実施形態」、「別の実施形態」、「ある実施形態」、「一部の実施形態」などは、該実施形態に関連して記載された特定の要素（例えば、特徴、構造、特性およびまたは特質）が記載の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味し、他の実施形態には含まれていてもいなくてもよい。また、該記載された要素（類）は、種々の実施形態において任意の好適な方法で組み合わせられてもよいことは理解されるべきである。
【００１１】
化合物は標準命名法を用いて記載される。例えば、表記のいかなる基によっても置換されていない位置は、表示された結合または水素原子によって満たされているように理解される。文字または記号間以外のダッシュ（「−」）は、置換基の結合点を示す。例えば、−ＣＨＯは、カルボニル基の炭素を経由して結合される。
【００１２】
「アルキル」は、特定の数の炭素原子を有する分枝鎖および直鎖のＣ１−３０不飽和脂肪族炭化水素基を含むものと意図される。アルキルの例としては、これに限定されないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｓ−ペンチル、ｎ−およびｓ−ヘキシル、ｎ−およびｓ−ヘプチルおよびｎ−およびｓ−オクチルが挙げられる。「アリール」は、これに限定されないが、フェニル、トロポン、インダニルまたはナフチルなどの、特定の数の炭素原子を含む芳香族部分を意味するように意図される。
【００１３】
「透明」は、本発明による物品は、３．２ｍｍ厚みにおいて、６００〜１６００ｎｍの光の透過率が少なくとも３０％であることを意味する。ここで、「厚み」は、レンズなどの物品の厚みを指す。
【００１４】
「寸法的に安定」とは、Ｊ−ＳＴＤ−０２０−Ｃ（２００４）に定義されるように、本発明による物品の外観にはいかなる亀裂も発生しないことを意味する。
【００１５】
前記レンズは透明であり、肉厚が０．２ｍｍ〜５ｍｍの範囲で寸法的に安定であり、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後も透明性および寸法安定性を維持する。該レンズは、下記のポリイミドを含有するポリマーを含む。該レンズは、下記のポリイミドまたはポリイミドの組み合わせから構成され得る。
【００１６】
該レンズは、（ａ）温度８５℃／相対湿度８５％×１２０時間での事前調整、および（ｂ）温度２６０℃×３０秒間の鉛フリーはんだ試験後も透明であり、肉厚０．２ｍｍ〜５ｍｍの範囲で寸法的に安定である。
【００１７】
該レンズの透明度は、厚みが２ｍｍで４０％以上であり得る。
【００１８】
該ポリイミドは、（Ａ）（ｉ）オキシジフタル酸無水物とジアミノジフェニルスルホン、あるいは（ｉｉ）オキシジフタル酸無水物、３，３−ビスフェノールＡ二無水物、４，４−ビスフェノールＡ二無水物およびこれらの二無水物の組み合わせから構成される群から選択された二無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、オキシジアニリンおよびこれらのジアミンの組み合わせから構成される群から選択されたジアミンと、を含む二無水物／ジアミン対と、（Ｂ）クロロ置換フタル酸無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、オキシジアニリンおよびこれらの組み合わせの群から選択されたジアミンと、ジヒドロキシフェノール塩と、あるいは（Ｃ）（Ａ）と（Ｂ）の組み合わせと、から誘導された構造単位を含む。
【００１９】
該ポリイミドは、（Ａ）（ｉ）オキシジフタル酸無水物とジアミノジフェニルスルホン、あるいは（ｉｉ）オキシジフタル酸無水物、３，３−ビスフェノールＡ二無水物、４，４−ビスフェノールＡ二無水物およびこれらの二無水物の組み合わせから構成される群から選択された二無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、オキシジアニリンおよびこれらのジアミンの組み合わせから構成される群から選択されたジアミンと、を含む二無水物／ジアミン対と、（Ｂ）クロロ置換フタル酸無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、オキシジアニリンおよびこれらの組み合わせの群から選択されたジアミンと、ジヒドロキシフェノール塩と、あるいは（Ｃ）（Ａ）と（Ｂ）の組み合わせと、から誘導された構造単位から構成され得る。
【００２０】
オキシジフタル酸無水物およびジアミノフェニルスルホンから誘導された構造単位は下式の構造を有する。
【化１】
2014505266.tif 000002
式中、Ａｒ１およびＡｒ２はフェニル基である。
【００２１】
オキシジフタル酸無水物、３，３−ビスフェノールＡ二無水物および４，４−ビスフェノールＡ二無水物から構成される群から選択された二無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホンおよびオキシジアニリンから構成される群から選択されたジアミンと、から誘導された構造単位は、下式の構造を有する。
【化２】
2014505266.tif 000003
式中、Ｒ１はオキシ基であり得、下記の構造の内の１つを有し得る。
【化３】
2014505266.tif 000004
Ｒ２は下記の構造の内の１つを有し得る。
【化４】
2014505266.tif 000005
【００２２】
クロロ置換フタル酸無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、オキシジアニリンおよびこれらの組み合わせの群から選択されたジアミンと、ジヒドロキシフェノール塩と、から誘導された構造単位は下式の構造を有する。
【化５】
2014505266.tif 000006
式中、Ｒ２は上記に定義したものであり、Ｒ４はジヒドロキシフェノールから誘導される。好適なジヒドロキシフェノールには、下式の構造を有するものが含まれる。
【化６】
2014505266.tif 000007
式中、Ａ２は、下式のものなどの二価芳香族炭化水素ラジカルである。
【化７】
2014505266.tif 000008
式中、Ｑは、これに限定されないが、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ−、−ＣｙＨ２ｙ−（ｙは１〜５の整数）および、パーフルオロアルキレン基を含むこれらのハロゲン化誘導体などの二価部分である。
【００２３】
該レンズは、非薄層混合物を形成する２つのポリイミドポリマーを含み得る。「非薄層」は、剥離皮膚効果またはタマネギの皮効果を示す、目視で観察できる表面層の分離を呈さない組成物あるいは該組成物由来の物品の特性を指す。本明細書では、非薄層物品も、「本質的に剥離しない」ものとして参照され得る。
【００２４】
前記組成物から作られたレンズが透明であり、肉厚が少なくとも０．２ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲で寸法的に安定であり、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後も透明性および寸法安定性を維持する限り、第１ポリイミドの量は５０〜９９質量％にでき、第２ポリイミドの量は１〜５０質量％にでき、該熱可塑性組成物は、充填剤、補強材、添加剤およびこれらの組み合わせから構成される群から選択された、０〜７０質量％の成分をさらに含むことができ、前記第１ポリイミド、前記第２ポリイミドおよび前記成分の合計質量％は１００％である。
【００２５】
該レンズが２つのポリイミドを含む場合、第１ポリイミドポリマーは、オキシジフタル酸無水物とジアミノジフェニルから誘導された構造単位を含むことができ、第２ポリイミドポリマーは、（ｉ）３，３−ビスフェノール二無水物とジアミノジフェニルスルホンと、（ｉｉ）４，４−ビスフェノールＡ二無水物とメタフェニレンジアミンと、（ｉｉｉ）４，４−ビスフェノールＡ二無水物とｐ−フェニレンジアミンと、（ｉｖ）４，４−ビスフェノール二無水物とジアミノジフェニルスルホンと、（ｖ）前記（ｉｉ）〜（ｉｖ）の二無水物／ジアミン対の組み合わせと、から構成される群から選択された二無水物／ジアミン対から誘導された構造単位を含むことができる。
【００２６】
あるいは、該レンズは、第１ポリイミドポリマーが３，３−ビスフェノール二無水物とジアミノジフェニルスルホンとから誘導された構造単位を含むことができ、第２ポリイミドポリマーが、（ｉ）４，４−ビスフェノールＡ二無水物とｍ−フェニレンジアミンと、（ｉｉ）４，４−ビスフェノールＡ二無水物とｐ−フェニレンジアミンと、（ｉｉｉ）４，４−ビスフェノール二無水物とジアミノジフェニルスルホンと、（ｉｖ）前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の二無水物／ジアミン対の組み合わせと、から構成される群から選択された二無水物／ジアミン対から誘導された構造単位を含むことができる２つのポリイミドを含む。
【００２７】
該レンズがポリイミド以外のポリマーをさらに含むことも考慮される。ポリマーの混合物で作られたレンズが透明であり、肉厚が少なくとも０．２ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲で寸法的に安定であり、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後も透明性および寸法安定性を維持する限り、該非ポリイミドポリマーは、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリベンズイミダゾール、ポリケトンおよびこれらのポリマーの組み合わせから構成される群から選択できる。一実施形態では、該組成物はポリケトンを含み、その量は、組成物の合計質量に対して２０質量％未満である。
【００２８】
該ポリマーまたはポリマー混合物の熱膨張率は、加熱速度５℃／分とした熱機械分析で測定（ＡＳＴＭ  Ｅ８３１−０６に準拠）して、温度範囲３０℃〜２００℃において１００ｐｐｍ／℃以下であり得る。
【００２９】
該ポリマーまたはポリマー混合物の連続使用温度は、１５０℃以上であり得る。
【００３０】
本明細書ではさらに、幅が０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、長さが０．１ｍｍ〜５０ｍｍ、厚みが０．２ｍｍ〜５ｍｍであり、波長が８５０ｎｍ〜１５５０ｎｍの光を透過する、ポリマーを含む凹レンズであって、前記ポリマーは、（Ａ）（ｉ）オキシジフタル酸無水物とジアミノジフェニルスルホン、あるいは（ｉｉ）オキシジフタル酸無水物、３，３−ビスフェノールＡ二無水物、４，４−ビスフェノールＡ二無水物およびこれらの二無水物の組み合わせから構成される群から選択された二無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、オキシジアニリンおよびこれらのジアミンの組み合わせから構成される群から選択されたジアミンと、を含む二無水物／ジアミン対と、（Ｂ）クロロ置換フタル酸無水物と、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、オキシジアニリン、ジヒドロキシフェノール塩およびこれらの組み合わせから構成される群から選択されたジアミンと、あるいは（Ｃ）（Ａ）と（Ｂ）の組み合わせと、から誘導された構造単位を含むポリイミドを含有し、前記レンズは透明であり、肉厚が少なくとも０．２ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲で寸法的に安定であり、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後も透明性および寸法安定性を維持する凹レンズを備えた物品も開示される。
【００３１】
以下の実施例は、当業者に対して追加のガイダンスを与えるためのものである。これらの実施例は単に代表的なものであって、いかなる方法によっても本発明を制限するものではなく、本発明は添付の特許請求の範囲で定義される。
実施例
実施例１〜３０
【００３２】
実施例１〜３０の目的は、以下の電子素子技術連合評議会（ＪＥＤＥＣ）標準試験プロトコルに準拠し、異なるポリイミド材料の表面実装能力を決定することであった。
【００３３】
実施例１〜３０で使用した材料を表１に示す。
【表１】
2014505266.tif 000009
レンズ準備方法
【００３４】
それぞれの組成物を射出成形してレンズ形状のサンプルを作成した。レンズを０．１ｍｍ〜３．２ｍｍの異なる厚みに成形した。
試験プロトコル
【００３５】
ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ  Ｊ−ＳＴＤ−２０２Ｃ（「非気密ソリッドステート表面実装デバイス用湿気／還流感度等級」）に準拠し、鉛フリーはんだ試験温度プロファイルに基づいてレンズを試験した。
【００３６】
温度６０℃／相対湿度６０％の湿度チャンバ内で、厚みが０．１ｍｍ〜３．２ｍｍのレンズ形状の成形サンプルを、表に示す特定の時間事前調整した。その後、ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ  Ｊ−ＳＴＤ−２０２Ｃ温度プロファイルに準拠して、鉛フリーはんだ表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスをシミュレートしたオーブンチャンバ上にこれらのサンプルを搭載した。
【００３７】
分光光度計を用いて、異なる波長の光透過率を測定した。８５０ｎｍ、１３１０ｎｍおよび１５５０ｎｍそれぞれで、透過率を測定した。該レンズが透明であり、肉厚が少なくとも０．１ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲で寸法的に安定であり、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後も透明性および寸法安定性を維持する場合、サンプルをＪＥＤＥＣ標準プロトコル合格とした。
【００３８】
表１のポリイミド２を用いて実施例１〜１２のレンズを製造した。該レンズの寸法安定性を上記の方法で試験した。この結果を表２および３に示す。
【表２】
2014505266.tif 000010
【表３】
2014505266.tif 000011
実施例１〜１２の考察
【００３９】
これらのレンズはＪＥＤＥＣプロトコルに合格する、すなわち、これらのレンズは透明であり、肉厚が少なくとも０．２ｍｍ〜５ｍｍの範囲で寸法的に安定であり、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後も透明性および寸法安定性を維持することがこの結果から示された。
実施例１３〜１８
【００４０】
表１のポリイミド３を用いて実施例１３〜１８のレンズを製造した。該レンズの寸法安定性を上記の方法で試験した。この結果を表４に示す。
【表４】
2014505266.tif 000012
実施例１３〜１８の考察
【００４１】
これらのレンズはＪＥＤＥＣプロトコルに合格する、すなわち、これらのレンズは透明であり、肉厚が少なくとも０．２ｍｍ〜５ｍｍの範囲で寸法的に安定であり、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後も透明性および寸法安定性を維持することがこの結果から示された。
実施例１９〜２４
【００４２】
表５に示す組成物により、実施例１９〜２４のレンズを製造した。該レンズの寸法安定性を上記の方法で試験した。この結果も表５に示す。
【表５】
2014505266.tif 000013
実施例の１９〜２４の考察
【００４３】
これらのレンズはＪＥＤＥＣプロトコルに合格する、すなわち、これらのレンズは透明であり、肉厚が少なくとも０．２ｍｍ〜５ｍｍの範囲で寸法的に安定であり、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後も透明性および寸法安定性を維持することがこの結果から示された。
実施例２５〜３３
【００４４】
ＰＥＥＫおよびポリイミド２の混合物を用いて、実施例２５〜３３のレンズを製造した。ＰＥＥＫの量は、該組成物の合計質量に対して、３０質量％であり、ポリイミド２の量は７０質量％であった。該レンズの寸法安定性を上記の方法で試験した。この結果を表６および表７に示す。
【表６】
2014505266.tif 000014
【表７】
2014505266.tif 000015
実施例２５〜３３の考察
【００４５】
ポリイミド２とＰＥＥＫの混合物を含むレンズは、ＪＥＤＥＣプロトコルに合格しないことがこの結果から示された。該レンズは初期に透明ではなく、肉厚が少なくとも０．２ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲で寸法的に安定していなかった。（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後において、透過率が低下した。レンズが透明でないために光がそれを透過できず、光学的コネクタ用途としては使用できなかった。
実施例３４〜３７
【００４６】
表１のポリイミド１を用いて実施例３４〜２７のレンズを製造した。該レンズの寸法安定性を上記の方法で試験した。この結果を表８に示す。
【表８】
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実施例３４〜３７の考察
【００４７】
不思議なことに、ポリイミド１を含む組成物は、有用な特性を有する組成物とはならなかった。より具体的には、ポリイミド１で製造されたレンズは、透明で肉厚が少なくとも０．２ｍｍ〜５ｍｍの範囲で寸法的に安定であることと、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後も透明性および寸法安定性を維持すること、の両方は満たさなかった。
実施例３８〜４１
【００４８】
ポリイミド１とＰＰＳＵのポリマー混合物およびポリイミド２とレキサンＳＬＸのポリマー混合物を用いて、実施例３８〜４１のレンズを製造した。ポリイミドの量は、組成物の合計質量に対して、６０質量％であり、ＰＰＳＵの量は４０質量％であった。ポリイミド２の量は、組成物の合計質量に対して、８０質量％であり、レキサンＳＬＸの量は２０質量％であった。該レンズの寸法安定性を上記の方法で試験した。この結果を表９に示す。
【表９】
2014505266.tif 000017
実施例１３〜１８
【００４９】
ポリイミド２とＰＥＥＫの混合物を含むレンズはＪＥＤＥＣプロトコルに合格しないことがこの結果から示された。これらの実施例のレンズは透明だったが、肉厚が少なくとも０．２ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲で寸法的に安定でなく、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後において、透明性および寸法安定性を維持しなかった。
実施例４２〜４４
【００５０】
ＰＥＥＫとポリイミド２の混合物を用いて、実施例４２〜４４のレンズを製造した。ＰＥＥＫの量は、組成物の合計質量に対して、２０質量％であり、ポリイミド２の量は８０質量％であった。該レンズの寸法安定性を上記の方法で試験した。この結果も表１０に示す。
【表１０】
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実施例４２〜４４の考察
【００５１】
実施例４２〜４４の組成物で製造したレンズはＪＥＤＥＣプロトコルに合格しないことがこの結果から示された。この組成物は、（ａ）温度６０℃／相対湿度６０％×１２０時間での事前調整、（ｂ）その後、最高温度２６０℃×３０秒間以内の鉛フリーはんだ試験後において、透明ではなく、また、寸法的に安定していなかった。実施例４２〜４４からは、ある量のポリケトンが存在すれば、レンズがＪＥＤＥＣプロトコルに合格し得ることも示唆された。従って、一部の実施形態では、レンズは、２０質量％未満のポリケトンをさらに含むことができる。
【００５２】
いくつかの実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更が可能でありその要素を均等物で置換できることは当業者には理解されるであろう。また、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、多くの変更を行って特定の状況や材料を本発明が教示するものに適応させ得る。従って、本発明は、その実施のために考慮された最良の実施形態として開示された特定の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に含まれるすべての実施形態を包含するものと意図される。
【国際調査報告】
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