(57)【要約】【課題】塗布ムラを抑制し、機械的強度に優れ、密着性の良い塗膜を基材上に形成することを目的とする。【解決手段】本発明は、顔料及び重合性化合物を含むインク組成物Ａと、顔料及び重合性化合物を含むインク組成物Ｂと、を備え、前記インク組成物Ａ及び前記インク組成物Ｂは混合後、光照射により光硬化する、２液型光硬化インクセットを提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料及び重合性化合物を含むインク組成物Ａと、顔料及び重合性化合物を含むインク組成物Ｂと、を備え、
前記インク組成物Ａ及び前記インク組成物Ｂは混合後、光照射により光硬化する、２液型光硬化インクセット。
【請求項２】
前記インク組成物Ａ中の顔料濃度（Ｃａ）と前記インク組成物Ｂ中の顔料濃度（Ｃｂ）とは、Ｃａ＜Ｃｂという関係を満たす、請求項１に記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項３】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類の光ラジカル重合開始剤を含む、請求項１又は２に記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項４】
前記光ラジカル重合開始剤は、α−アミノケトン、α−ヒドロキシケトン、又はアシルフォスフィンオキサイドのいずれか一つ以上である、請求項３に記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項５】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、重合性化合物として、エチレングリコールモノアリルエーテル及び／又はＮ−ビニルフォルムアミドを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項６】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、重合性化合物として、少なくとも一種類のデンドリティックポリマーを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項７】
前記デンドリティックポリマーは、ハイパーブランチポリマーである、請求項６に記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項８】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類の界面活性剤を含む、請求項１〜７のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項９】
前記界面活性剤は、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、又はポリエステル変性ポリジメチルシロキサンである、請求項８に記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項１０】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類のアミン系重合促進剤を含む、請求項１〜９のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項１１】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類のＨＡＬＳ系熱ラジカル重合禁止剤を含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項１２】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類のチオキサントン系増感剤を含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項１３】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、顔料として黒色顔料を含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項１４】
前記黒色顔料は、カーボンブラックである、請求項１３に記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項１５】
前記インク組成物Ａ及び前記インク組成物Ｂはいずれも揮発性成分を含まない、請求項１〜１４のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の２液型光硬化インクセットを用いて、インクジェット方式により光学素子を作製する、光学素子の製造方法。
【請求項１７】
請求項１〜１５のいずれかに記載の２液型光硬化インクセットを用いて、スクリーン印刷、フレキソ印刷、又はタンポ印刷により光学素子を作製する、光学素子の製造方法。
【請求項１８】
請求項１〜１５のいずれかに記載の２液型光硬化インクセットを用いて、インクジェット方式により遮光膜パターンを形成し、次いで紫外線照射により硬化反応を行う、光学素子の製造方法。
【請求項１９】
紫外線源としてＬＥＤ及び／又はＬＤを用いて紫外線照射を行う、請求項１８に記載の光学素子の製造方法。
【請求項２０】
異なる波長ピークを有する複数の半導体素子からなるＬＥＤアレイを用いて紫外線照射を行う、請求項１８に記載の光学素子の製造方法。
【請求項２１】
請求項１６〜２０のいずれかに記載の製造方法により製造された、光学素子。
【請求項２２】
請求項１６〜２０のいずれかに記載の製造方法により製造された、プロジェクタ用光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合後、光照射により光硬化する２液型光硬化インクセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
会議でのプレゼンテーションや、家庭でのホームシアター等の用途に投射型のプロジェクタが用いられている。プロジェクタを用いることにより、大型スクリーンに投射する大画面の投射画像により、視認性を高め、臨場感を楽しむことができる。このようなプロジェクタには、画像信号に応じた光学像を生成する光学装置が備えられている。
【０００３】
光学装置においては、光漏れを防ぐために、透光性基板の端面等の基材表面に、黒色の油性インクを刷毛やフェルトペンによって手塗りで塗布することにより、遮光層を形成していた。
【０００４】
しかしながら、手塗りでは、均一な塗膜を正確な位置に決められた範囲で形成することが難しく、塗布ムラやインクのはみ出しが原因となって遮光性にバラツキが生じていた。また、これを修正するためには手間がかかっていた。
また、手塗りでは、遮光層の光学濃度（Optical Density：ＯＤ値）も十分ではなかった。
【０００５】
一方、水性インク組成物を基材表面に塗布して、遮光層を形成することもできる。一般的に、水性インク組成物が浸透し難い種類の紙、すなわちコート紙、印刷本紙、布類、または浸透しない金属、プラスチック等の素材、例えばフェノール、メラミン、塩化ビニル、アクリル、ポリカーボネート等の樹脂から製造される板、フィルム等の基材に塗布する場合、インク組成物には色材が安定して基材に固着できる成分を含有することが要求される。
【０００６】
このような要求に対しては、色材、光硬化剤、重合開始剤等を含んでなる光硬化インクが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この光硬化インクによれば、基材へのインクの滲みを防止し、画質を向上させることができるとされている。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５６２３００１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の光硬化インク組成物を用いる場合においても、遮光層のＯＤ値が十分ではないという問題がある。そして、高ＯＤ値を得るためには、顔料濃度を上げるか又は塗膜を厚くする必要があり、これはどちらも硬化に必要なエネルギーを上昇させることとなってしまう。一方で、紫外線の照射量を上げすぎると発熱によりワークに熱ダメージが与えられ不良品となってしまう場合もある。
【０００９】
また、硬化反応に関与しない揮発性物質である水や有機溶媒を含むインク組成物を塗布して遮光層を形成することもできるが、この場合には、ＶＯＣ発生が好ましくないばかりか、熱により発泡したり、硬化物からブリードアウトしてタックの原因となったり、ワークとの間に染み出して剥離の原因となったりする。
【００１０】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、塗布ムラを抑制し、機械的強度に優れ、密着性の良い塗膜を基材上に形成することができる２液型光硬化インクセット、これを用いた光学素子の製造方法、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】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、以下の構成を採用することによって、上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、（１）顔料及び重合性化合物を含むインク組成物Ａと、顔料及び重合性化合物を含むインク組成物Ｂと、を備え、前記インク組成物Ａ及び前記インク組成物Ｂは混合後、光照射により光硬化する、２液型光硬化インクセット；
（２）前記インク組成物Ａ中の顔料濃度（Ｃａ）と前記インク組成物Ｂ中の顔料濃度（Ｃｂ）とは、Ｃａ＜Ｃｂという関係を満たす、前記（１）に記載の２液型光硬化インクセット；
（３）前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類の光ラジカル重合開始剤を含む、前記（１）又は（２）に記載の２液型光硬化インクセット；
（４）前記光ラジカル重合開始剤は、α−アミノケトン、α−ヒドロキシケトン、アシルフォスフィンオキサイドのいずれか一つ以上である、前記（３）に記載の２液型光硬化インクセット；
（５）前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、重合性化合物として、エチレングリコールモノアリルエーテル及び／又はＮ−ビニルフォルムアミドを含む、前記（１）〜（４）のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット；
（６）前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、重合性化合物として、少なくとも一種類のデンドリティックポリマーを含む、前記（１）〜（４）のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット；
（７）前記デンドリティックポリマーは、ハイパーブランチポリマーである、前記（６）に記載の２液型光硬化インクセット；
（８）前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類の界面活性剤を含む、前記（１）〜（７）のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット；
（９）前記界面活性剤は、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、又はポリエステル変性ポリジメチルシロキサンである、前記（８）に記載の２液型光硬化インクセット；
（１０）前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類のアミン系重合促進剤を含む、前記（１）〜（９）のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット；
（１１）前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類のＨＡＬＳ系熱ラジカル重合禁止剤を含む、前記（１）〜（１０）のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット；
（１２）前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類のチオキサントン系増感剤を含む、前記（１）〜（１１）のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット；
（１３）前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、顔料として黒色顔料を含む、前記（１）〜（１２）のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット；
（１４）前記黒色顔料は、カーボンブラックである、前記（１３）に記載の２液型光硬化インクセット；
（１５）前記インク組成物Ａ及び前記インク組成物Ｂはいずれも揮発性成分を含まない、前記（１）〜（１４）のいずれかに記載の２液型光硬化インクセット；
（１６）前記（１）〜（１５）のいずれかに記載の２液型光硬化インクセットを用いて、インクジェット方式により光学素子を作製する、光学素子の製造方法；
（１７）前記（１）〜（１５）のいずれかに記載の２液型光硬化インクセットを用いて、スクリーン印刷、フレキソ印刷、又はタンポ印刷により光学素子を作製する、光学素子の製造方法；
（１８）前記（１）〜（１５）のいずれかに記載の２液型光硬化インクセットを用いて、インクジェット方式により遮光膜パターンを形成し、次いで紫外線照射により硬化反応を行う、光学素子の製造方法；
（１９）紫外線源としてＬＥＤ及び／又はＬＤを用いて紫外線照射を行う、前記（１８）に記載の光学素子の製造方法；
（２０）異なる波長ピークを有する複数の半導体素子からなるＬＥＤアレイを用いて紫外線照射を行う、前記（１８）に記載の光学素子の製造方法；
（２１）前記（１６）〜（２０）のいずれかに記載の製造方法により製造された、光学素子；
（２２）前記（１６）〜（２０）のいずれかに記載の製造方法により製造された、プロジェクタ用光学素子；を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、塗布ムラを抑制し、機械的強度に優れ、密着性の良い塗膜を基材上に形成することができる２液型光硬化インクセット、これを用いた光学素子の製造方法、並びに光学素子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】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな形態で実施することができる。
【００１５】
本発明の２液型光硬化インクセットは、顔料及び重合性化合物を含むインク組成物Ａと、顔料及び重合性化合物を含むインク組成物Ｂと、を備え、前記インク組成物Ａ及び前記インク組成物Ｂは混合後、光照射により光硬化するものである。
このような２液型光硬化インクセットを用いることにより、塗布ムラを抑制し、機械的強度に優れ、密着性の良い塗膜を基材上に形成することができる。
【００１６】
前記インク組成物Ａ及び前記インク組成物Ｂは、混合された後に光照射により光硬化する。本発明においては、インク組成物Ａ及びＢが基材上の同位置に付着されることにより、基材上で混合した後、光照射により光硬化してもよい。あるいは、インク組成物Ａ及びＢを混合した後、混合状態で基材上に付着させ、次いで光照射により光硬化してもよい。
【００１７】
前記インク組成物Ａ中の顔料濃度（Ｃａ）と前記インク組成物Ｂ中の顔料濃度（Ｃｂ）とは、Ｃａ＜Ｃｂという関係を満たすことが好ましい。
【００１８】
前記インク組成物Ａ中の顔料濃度（Ｃａ）、前記インク組成物中の顔料濃度（Ｃｂ）は、それぞれ、０．１重量％〜２５重量％程度の範囲が好ましく、より好ましくは０．５重量％〜１５重量％程度の範囲である。
【００１９】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類の光ラジカル重合開始剤を含むことが好ましい。
【００２０】
前記光ラジカル重合開始剤としては、特に限定されないが、α−アミノケトン、α−ヒドロキシケトン、アシルフォスフィンオキサイドが好ましく、例えば、α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノアルキルフェノン、モノアシルフォスフィンオキサイド、ビスアシルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。
【００２１】
また、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １２７、１８４、２９５９、３６９、３７９、９０７、１７００、１８００、１８５０、１８７０、８１９、４２６５、Ｄａｒｏｃｕｒ  １１７３、ＴＰＯ、（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）の商品名で入手可能な光ラジカル重合開始剤も使用することができる。
【００２２】
前記インク組成物Ａ及び前記インク組成物Ｂは、重合性化合物として、アリル化合物、更に好ましくはアリルエーテル化合物、エチレングリコールモノアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、トリメチロールプロパンモノアリルエーテル、グリセリンモノアリルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテルが挙げられ、特に好ましくはエチレングリコールモノアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル及び／又はＮ−ビニル化合物、特に好ましくはＮ−ビニルフォルムアミドを含有する。
【００２３】
エチレングリコールモノアリルエーテル及び／又はＮ−ビニル化合物は、単官能のラジカル重合性モノマーであり、保存中暗反応により、望まない重合が生じる傾向が低く、使用に当たって好適である。特にエチレングリコールモノアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル等のアリルエーテル化合物は、光ラジカル重合開始剤の分解によって生じる炭素ラジカルが存在しても、単独では重合しない特性を有している。
【００２４】
エチレングリコールモノアリルエーテル及び／又はＮ−ビニルフォルムアミドのインク組成物中の添加量は２０〜８０重量％が好ましい。２０重量％未満ではインク組成物の粘度、分散安定性、保存安定性等の問題が生じ、８０重量％を超えると２液型光硬化インク組成物としての硬化性、皮膜強度が不十分となる場合がある。より好ましくは２０〜７０重量％である。
【００２５】
また、前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、重合性化合物として、少なくとも一種類のデンドリティックポリマー（樹枝状ポリマー）を含むことが好ましい。
【００２６】
デンドリティックポリマーとしては、（I）デンドリマー、（II）リニア−デンドリティックポリマー、（III）デンドリグラフトポリマー、（IV）ハイパーブランチポリマー、（V）スターハイパーブランチポリマー、（VI）ハイパーグラフトポリマー等が挙げられる。
この中でも（I）〜（III）は分岐度（ＤＢ：degree of branching）が１であり、欠陥の無い構造を有しているのに対し、（IV）〜（VI）は欠陥を含んでいても良いランダムな分岐構造を有している。
【００２７】
前記インク組成物ＡないしＢにおいて、デンドリティックポリマーの添加量は、３重量％〜３０重量％程度の範囲が好ましく２液型光硬化インク組成物セットとしての適性を保持できる。より好ましくは５重量％〜２５重量％程度の範囲である。樹脂状ポリマーの添加量が３重量％未満では２液型光硬化インク組成物セットとしての硬化性が不十分であり、３０重量％を超えて高くなるとインク組成物の粘度、分散安定性、保存安定性等の問題が生じる場合がある。
【００２８】
前記デンドリティックポリマーは、ハイパーブランチポリマーであることが好ましい。ハイパーブランチポリマーは、３次元的に枝分かれ構造を繰り返し、高度に分岐しているため、同一分子量の直線状高分子と比較してインクの粘度を低く抑えることができる。
本発明においては、デンドリティックポリマーは１種のみを単独で用いてもよいし、他の種類のデンドリティックポリマーと併用してもよい。
【００２９】
ハイパーブランチポリマーとしては、室温で固体であって、数平均分子量が１０００〜１０００００の範囲のものが好ましく、特に２０００〜５００００の範囲のものが好ましく使用される。分子量が上記の範囲より低い場合には定着画像がもろくなり、また、分子量が上記の範囲より高い場合には、添加量を下げてもインクの粘度が高くなりすぎて吐出特性の点で実用的ではなくなる。
また、ハイパーブランチポリマーは、最外面にラジカル重合可能な官能基を有することが好ましい。最外面にラジカル重合可能な構造とすることにより、重合反応が速やかに進行する。
【００３０】
ハイパーブランチポリマーとしては、例えば、ハイパーブランチポリエチレングリコール等が使用できる。ハイパーブランチポリマーは、１分子内に分岐部分に相当する２つ以上の一種の反応点とつなぎ部分に相当する別種のただ１つの反応点とをもち合わせたモノマーを用い、標的ポリマーを１段階で合成することにより得られるものである（Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、２９巻（１９９６）、３８３１− ３８３８頁）。例えば、ハイパーブランチポリマー用モノマーの一例として、３，５− ジヒドロキシ安息香酸誘導体があげられる。ハイパーブランチポリマーの製造例をあげると、１−ブロモ− ８−（ｔ−ブチルジフェニルシロキシ）−３，６−ジオキサオクタンと３，５−ジヒドロキシ安息香酸メチルとから得られた３，５−ビス（（８′−（ｔ−ブチルジフェニルシロキシ）−３′，６′−ジオキサオクチル）オキシ）安息香酸メチルの加水分解物である３，５− ビス（（８′−ヒドロキシ−３′，６′−ジオキサオクチル）オキシ）安息香酸メチルをジブチル錫ジアセテートと窒素雰囲気下で加熱して、ハイパーブランチポリマーであるポリ［ビス（トリエチレングリコール）ベンゾエート］を合成することができる。
【００３１】
３，５−ジヒドロキシ安息香酸を用いた場合、ハイパーブランチポリマー末端基は水酸基となるため、この水酸基に対して、適当なアルキルハライドを用いることにより、種々の末端基を有するハイパーブランチポリマーを合成することができる。
【００３２】
ハイパーブランチポリマーは、主鎖の化学構造とその末端基の化学構造によりその特性が支配されるが、特に末端基や化学構造中の置換基の相違によりその特性が大きく異なるものとなる。特に末端に重合性基を有するものは、その反応性ゆえに、光反応後のゲル化効果が大きく有用である。
【００３３】
本発明においては、ハイパーブランチポリマーは１種のみを単独で用いてもよいし、他の種類のハイパーブランチポリマーと併用してもよい。
【００３４】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、さらにその他の重合性化合物を含有していてもよい。
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂが含有していてもよいその他の重合性化合物としては、特に限定されないが、例えば単量体（モノマー）が挙げられる。
モノマーとは、高分子の基本構造の構成単位となり得る分子をいう。また本発明において用いられるモノマーは光重合性モノマーとも呼ばれ、単官能モノマー、二官能モノマー、多官能モノマーがあり、いずれも用いることができる。いずれのモノマーも、ＰＩＩ値（Primary Irritation Index、一次皮膚刺激性）が２以下であることが好ましい。
【００３５】
さらに、前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、その他の重合性化合物として上記モノマーの他に、オリゴマーを含有していても良い。
【００３６】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類の界面活性剤を含んでいてもよい。
界面活性剤としては、ポリエステル変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン等を用いることが好ましい。特に、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、又はポリエステル変性ポリジメチルシロキサンが好ましい。
具体例としては、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−ＵＶ３５００、３５１０、３５３０、３５７０（ビックケミー・ジャパン株式会社製）を挙げることができる。
【００３７】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類のアミン系重合促進剤を含んでいてもよい。
アミン系重合促進剤としては、例えば、アミノベンゾエートであるＤａｒｏｃｕｒ  ＥＨＡ、ＥＤＢ（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）が挙げられる。
【００３８】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、インク組成物の保存安定性を向上させるために、少なくとも一種類の熱ラジカル重合禁止剤を含有していてもよい。
熱ラジカル重合禁止剤としては、ヒンダード・フェノール化合物又はＨＡＬＳ系化合物であり、ヒンダード・フェノール化合物としてはＩｒｇａｓｔａｂ  ＵＶ−２２、ＨＡＬＳ系化合物としては、Ｉｒｇａｓｔａｂ  ＵＶ−１０（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）が挙げられる。
【００３９】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、少なくとも一種類のチオキサントン系増感剤を含有していてもよい。
チオキサントン系増感剤としては、イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、クロロチオキサントンが例として挙げられ、商品名としてはＤａｒｏｃｕｒ  ＩＴＸ（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、Ｋａｙａｃｕｒｅ  ＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬社製）を用いる事も出来る。
【００４０】
前記インク組成物Ａ及び／又は前記インク組成物Ｂは、顔料として黒色顔料を含むことが好ましい。黒色顔料は、カーボンブラックであることが好ましい。
このようにすることで、基材に形成した際に、黒の発色性に優れた遮光膜を形成することができる。
【００４１】
カーボンブラックとしては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７、三菱化学社製のＮｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ等が、コロンビア社製のＲａｖｅｎ５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同１２５５、同７００等が、キャボット社製のＲｅｇａｌ  ４００Ｒ、同３３０Ｒ、同６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ  Ｌ、同７００、Ｍｏｎａｒｃｈ  ８００、同８８０、同９００、同１０００、同１１００、同１３００、同１４００等が、デグッサ社製のＣｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１、同ＦＷ２、同ＦＷ２Ｖ、同ＦＷ１８、同ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１５０、同Ｓ１６０、同Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ  ３５、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ６、同５、同４Ａ、同４等が挙げられる。
【００４２】
前記顔料は、分散剤または界面活性剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液としてインク組成物Ａまたはインク組成物Ｂとすることができる。
好ましい分散剤としては、顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤、例えば高分子分散剤を使用することができる。
【００４３】
前記インク組成物Ａ、Ｂは、必要に応じて、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ポリアクリルポリオール樹脂、ポリオキシアルキレンポリアルキレンアミン樹脂、ワックス類を添加することが出来る。また、本発明のインク組成物Ａまたはインク組成物Ｂには、２液型光硬化インクに使用し得る、公知公用のその他の成分として、湿潤剤、浸透溶剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、防かび剤等を添加しても良い。
【００４４】
前記インク組成物Ａ及び前記インク組成物Ｂは、いずれも揮発性成分を含まないことが好ましい。
このように構成することによって、ＶＯＣの発生、熱による発泡、硬化物からのブリードアウトによるタック、剥離等を防止することができる。
【００４５】
本発明の光学素子の製造方法は、前記２液型光硬化インクセットを用いて、インクジェット方式により光学素子を作製するものである。
【００４６】
また、本発明の光学素子の製造方法は、前記２液型光硬化インクセットを用いて、スクリーン印刷、フレキソ印刷、又はタンポ印刷により光学素子を作製するものである。
【００４７】
また、本発明の光学素子の製造方法は、前記２液型光硬化インクセットを用いて、インクジェット方式により遮光膜パターンを形成し、次いで紫外線照射により硬化反応を行うものである。
紫外線の照射量は、１０ｍＪ／ｃｍ２以上、２０，０００ｍＪ／ｃｍ２以下であり、また好ましくは５０ｍＪ／ｃｍ２以上、１５，０００ｍＪ／ｃｍ２以下の範囲で行う。かかる程度の範囲内における紫外線照射量であれば、十分硬化反応を行うことができる。
【００４８】
紫外線照射は、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ等のランプが挙げられる。例えばＦｕｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ社製のＨランプ、Ｄランプ、Ｖランプ等の市販されているものを用いて行うことができる。
また、紫外線発光ダイオード（紫外線ＬＥＤ）や紫外線発光半導体レーザ等の紫外線発光半導体素子により、紫外線照射を行うことができる。
【００４９】
紫外線源としては、ＬＥＤ及び／又はＬＤを用いて紫外線照射を行うことが好ましい。
【００５０】
あるいは、前記光学素子の製造方法においては、異なる波長ピークを有する複数の半導体素子からなるＬＥＤアレイを用いて紫外線照射を行うことが好ましい。
紫外線源に発熱が少なく、高発光率が得られるマルチ波長ＬＥＤアレイを用いることにより、ワークに熱ダメージを与えることを防止することができる。
すなわち、従来の紫外線光源、キセノンランプ、ハロゲンランプ、低圧・高圧・超高圧水銀灯では２５０ｎｍ付近から可視光、赤外線に至る幅広い発光スペクトルを有するため、インク組成物を硬化させるには都合がよいけれども、同時に硬化には必要のない波長や好ましくない波長まで存在する。それゆえ、光学フィルターやコールドミラー、冷却装置等で必要以外の波長を処理する必要があり、設備面で負担が大きく、小型化、省電力化には向いていない。また、半導体素子は単一素子だけでは発光スペクトル幅が狭すぎて、顔料の種類により、顔料自体の紫外線吸収スペクトルと素子の発光スペクトルが重なってしまい、硬化不良となってしまう。そこで、それぞれ発光スペクトルピークの異なる半導体素子を複数種類組み合わせ、連続スペクトルの紫外線（マルチ波長、一部可視部のスペクトルも含む）とすることで効率のよい紫外線照射を行うことができる。
【００５１】
本発明の光学素子は、前記製造方法により製造されたものである。
本発明のプロジェクタ用光学素子は、前記製造方法により製造されたものである。
【００５２】
以下に、遮光層の形成方法について、さらに具体的に説明する。図１は、光学装置の組立工程における合成光学部の斜視図である。
図１に示すように、光学装置３０の組立工程において、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔへの遮光層ｂｍの形成は、合成光学部であるクロスダイクロイックプリズム３８をなすダイクロイック膜３７、３６に、透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを接着固定した組立て準備作業段階で行われる。透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂには、あらかじめ出射側偏光板３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂが貼付けられており、当該透光性基板は、それぞれ対応する入射面Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂに、例えば、溶剤を含んだ接着剤により接着固定されている。
劈開加工や、切削加工などにより形成された透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの厚さ方向の端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔには、微小な段差やゆがみがある。これは、当該端面が劈開面であったり、または、切削加工したとしても鏡面とはなっておらず、すりガラス状の断面となっているからである。
【００５３】
遮光層ｂｍの形成工程においては、透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔに、前記インク組成物Ａ及び前記インク組成物Ｂをインクジェット方式により付着させ、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔ上で混合した後、光照射により光硬化する。
この際、例えば、インク吐出装置は、インク組成物Ａ，Ｂごとのそれぞれ独立したインクタンクおよびインク吐出ヘッドを備えており、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔへインク組成物Ａを印刷した後、連続してインク組成物Ｂを印刷する。これにより、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔにおいて、インク組成物Ａ及びＢが混合される。
【００５４】
次に、紫外線照射装置により、紫外線を照射して、インク組成物Ａ及びＢの混合物を光硬化して、遮光層ｂｍを得る。紫外線照射装置は、例えば、２００〜４５０ｎｍの波長域の紫外線を照射可能であれば良く、特に、３６５ｎｍを中心とした波長域の照射強度が得られる装置が好適である。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。当業者は、以下に示す実施例のみならず様々な変更を加えて実施することが可能であり、かかる変更も本特許請求の範囲に包含される。
本発明では、ハイパーブランチポリマーとして、大阪有機化学工業製、「ビスコート  ＃１０００」、「ＳＴＡＲ−５０１」を用いた。この「ビスコート  ＃１０００」、「ＳＴＡＲ− ５０１」は、ジペンタエリスリトールをコアとして官能基を分岐させていったハイパーブランチポリマーであり、「ビスコート  ＃１０００」は希釈モノマーとして、エチレングリコールジアクリレートを含有し、粘度２７３ｍＰａ・ｓ、官能基数１４（アクリル基）のものであり、「ＳＴＡＲ−５０１」は希釈モノマーとして、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを含有した、粘度：２１０Ｐａ・ｓ、官能基数２０〜 ９９（アクリル基）のものである。どちらも最外面にアクリロイル基を有しており、好適に使用可能である。
またデンドリマーは立体規則性が高いため、製造工程数が多くコストが高くなってしまうが、ハイパーブランチポリマーは立体規則性がそれほど高くなく、比較的容易に合成できるのでコスト面で有利である。
【００５６】
〔インク組成物の調製〕
（ブラックインク組成物１の調製）
顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントブラック７を１５部と、分散剤としてディスコール  Ｎ−５１８（第一工業製薬社製）を５部と、モノマーとしてエチレングリコールモノアリルエーテル（日本乳化剤社製；以下ＡＧと略す）を８０部と、を混合攪拌して混合物とした。この混合物を、サンドミル（安川製作所製）を用いて、ジルコニアビーズ（直径１．５ｍｍ）とともに６時間分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズをセパレータで分離しブラック顔料分散液を得た。
次いで、下記の配合組成に示す溶媒及び各種添加剤を混合かつ完全に溶解してインク溶媒を作成してから、上記ブラック顔料分散液を攪拌しながらインク溶媒中に徐々に滴下し、滴下終了後、常温で３０分間混合攪拌した。
その後、５μｍのメンブランフィルターでろ過し、下記の組成からなるブラックインク組成物１を得た。
【００５７】
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７（顔料）：３．０ｗｔ％
ポリオキシアルキレン付加ポリアルキレンアミン（分散剤、第一工業製薬社製  ディスコール  Ｎ−５１８）：１．０ｗｔ％
Ｎ−ビニルフォルムアミド（荒川化学工業社製）：２５．０ｗｔ％
ＡＧ（日本乳化剤社製）：４９．６ｗｔ％
ハイパーブランチポリマー（大阪有機化学工業社製  ＳＴＡＲ−５０１）：１２．０ｗｔ％
ＢＹＫ−ＵＶ３５７０（ビックケミー・ジャパン社製、ポリエステル変性シリコン系界面活性剤）：０．２ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：６．４ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：１．６ｗｔ％
Ｄａｒｏｃｕｒ  ＥＤＢ（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：１．０ｗｔ％
Ｉｒｇａｓｔａｂ  ＵＶ−１０（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：０．２ｗｔ％
【００５８】
上記ハイパーブランチポリマーとして用いたＳＴＡＲ−５０１は、ジペンタエリスリトールをコアとして官能基を分岐させていったハイパーブランチポリマーであり、希釈モノマーとして、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを含有した、粘度：２１０Ｐａ・ｓ、官能基数２０〜９９（アクリル基）のものである。
上記Ｉｒｇａｓｔａｂ  ＵＶ−１０は、熱ラジカル重合禁止剤である。
【００５９】
（ブラックインク組成物２）
ブッラクインク組成物１と同様の操作により、以下の組成になるようにブッラクインク組成物２を調製した。
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７（顔料）：９．０ｗｔ％
ポリオキシアルキレン付加ポリアルキレンアミン（分散剤、第一工業製薬社製  ディスコール  Ｎ−５１８）：３．０ｗｔ％
Ｎ−ビニルフォルムアミド（荒川化学工業社製）：２５．０ｗｔ％
ＡＧ（日本乳化剤社製）：４７．６ｗｔ％
ハイパーブランチポリマー（大阪有機化学工業社製）：１０．０ｗｔ％
ＢＹＫ−ＵＶ３５７０（ビックケミー・ジャパン社製、ポリエステル変性シリコーン系界面活性剤）：０．２ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：６．４ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：１．６ｗｔ％
Ｄａｒｏｃｕｒ  ＥＤＢ（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：１．０ｗｔ％
Ｉｒｇａｓｔａｂ  ＵＶ−１０（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：０．２ｗｔ％
【００６０】
（ブラックインク組成物３）
ブッラクインク組成物１と同様の操作により、以下の組成になるようにブッラクインク組成物３を調製した。
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７（顔料）：６．０ｗｔ％
ポリオキシアルキレン付加ポリアルキレンアミン（分散剤、第一工業製薬社製  ディスコール  Ｎ−５１８）：２．０ｗｔ％
Ｎ−ビニルフォルムアミド（荒川化学工業社製）：２５．０ｗｔ％
ＡＧ（日本乳化剤社製）：４７．６ｗｔ％
ハイパーブランチポリマー（大阪有機化学工業社製）：１０．０ｗｔ％
ＢＹＫ−ＵＶ３５７０（ビックケミー・ジャパン社製、ポリエステル変性シリコーン系界面活性剤）：０．２ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：６．４ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：１．６ｗｔ％
Ｄａｒｏｃｕｒ  ＥＤＢ（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：１．０ｗｔ％
Ｉｒｇａｓｔａｂ  ＵＶ−１０（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：０．２ｗｔ％
【００６１】
〔印刷条件〕
上記ブラックインク組成物１及び２を備えた２液型光硬化インクセット（実施例１）、上記ブラックインク組成物２及び３を備えた２液型光硬化インクセット（実施例２）、上記ブラックインク組成物１のみを備えた２液型光硬化インクセット（比較例１）を用いて、セイコーエプソン株式会社製インクジェットプリンタＰＭ−Ｇ９２０を利用して、厚さ１．４ｍｍのＳｉＯ２板、及び厚さ１．２ｍｍの光学ガラス板上に遮光膜をパターン形成した。
実施例１、２においては、２種類のインク組成物が基材上で混合され、パターン形成されるようにし、比較例１においてはブラックインク組成物１が単独で基材上にパターン形成されるようにした。
【００６２】
〔硬化条件〕
紫外線照射装置として、ピーク波長が３６５ｎｍの紫外線発光ダイオード  ＮＩＣＨＩＡ  ｉ−ＬＥＤ「ＮＣＣＵ０３３」、ピーク波長が３８０ｎｍの紫外線発光ダイオード  ＮＩＣＨＩＡ「ＮＣＣＵ００１」（共に日亜化学工業社製）、ピーク波長が３９５ｎｍの紫外線発光ダイオード  ＳＤＮ−５Ｎ３ＣＵＶ−Ａ（ＳＡＮＤＥＲ社製）の３種類のＬＥＤを組み合わせて、３６５ｎｍ、３８０ｎｍ、３９５ｎｍの各波長の照射強度が、照射装置より５ｍｍの距離において、それぞれ２０ｍＷ／ｃｍ２、２０ｍＷ／ｃｍ２、２０ｍＷ／ｃｍ２となり合計６０ｍＷ／ｃｍ２となるように製作したものを用いて、遮光膜パターンを形成した。
上記基材上に形成した遮光膜パターンが硬化するまでに要した時間により、積算照射量（ｍＪ／ｃｍ２）を求めた。
【００６３】
〔光学濃度〕
分光光度計  ＳＰＭ−５０（Ｇｒｅｔａｇ−Ｍａｃｂｅｔｈ社製）を用いて、上記のようにして得られた遮光膜パターンの光学濃度（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ：ＯＤ値）を測定した。
結果を表１に示す。
【００６４】
【表１】
2008095070.tif 000002
【００６５】
表１に示すように、実施例１、２においては、十分な遮光性を有し、プロジェクタ用光学部品として必要な特性を全て満足する性能を有することを確認した。
【００６６】
（ブラックインク組成物４〜６）
さらに、ブラックインク組成物１と同様の操作により、以下の組成になるようにブラックインク組成物４〜６を調製した。
【００６７】
【表２】
2008095070.tif 000003
【００６８】
上記ブラックインク組成物４及び５を備えた２液型光硬化インクセット（実施例４）、上記ブラックインク組成物５及び６を備えた２液型光硬化インクセット（実施例５）、上記ブラックインク組成物６のみを備えた２液型光硬化インクセット（実施例６）を用いて、上記同様に遮光膜パターンを形成し、評価した結果を表３に示す。
表３に示すように、実施例４〜６においても、十分な遮光性を有し、プロジェクタ用光学部品として必要な特性を全て満足する性能を有することを確認した。
【００６９】
【表３】
2008095070.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】光学装置の組立て工程における合成光学部の斜視図である。
【符号の説明】
【００７１】
３８：合成光学部としてのクロスダイクロイックプリズム
４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ：透光性基板
４０Ｒｔ，４０Ｂｔ：透光性基板の厚さ方向の端
ｂｍ：遮光層
Ｓｏ：合成光学部の出射面
Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂ：合成光学部の入射面
【図１】
2008095070.tif 000005