(57)【要約】【課題】１．８以上の屈折率および２Ｈ以上の鉛筆硬度を有し、薄膜を得ることが容易な光学用樹脂の提供。【解決手段】Ｙ−Ａ−Ｙ’の構造を有する１つまたは複数の化合物を重合して得られたことを特徴とする樹脂。ここで、ＹおよびＹ’はラジカル重合性またはカチオン重合性の基であり、Ａは、少なくとも１つのＳ原子と少なくとも１つの芳香族環とを有する二価基である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）の構造を有する１つまたは複数の化合物
Ｙ−Ａ−Ｙ’      （Ｉ）
（式中、ＹおよびＹ’は、
【化１】
2008260924.tif 000024
からなる群から独立的に選択され、
Ａは、少なくとも１つのＳ原子と少なくとも１つの芳香族環とを有する二価基である）
を重合して得られたことを特徴とする光学用樹脂。
【請求項２】
Ａが、−Ｒ1−Ｒ2−、−Ｒ1−Ｓ−Ｒ2−、−Ｒ1−Ｓ（Ｏ）−Ｒ2−、および−Ｒ1−Ｓ（Ｏ）2−Ｒ2−からなる群から選択され、
Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立的に
【化２】
2008260924.tif 000025
からなる群から選択され、
Ａが−Ｒ1−Ｒ2−である場合、Ｒ1およびＲ2の少なくとも一方は
【化３】
2008260924.tif 000026
であることを特徴とする請求項１に記載の光学用樹脂。
【請求項３】
前記樹脂は、重合開始剤の存在下、光照射または加熱によって、前記１つまたは複数の化合物を重合して得られたことを特徴とする請求項１に記載の光学用樹脂。
【請求項４】
エポキシ基、アクリル基、およびオキセタン基からなる群から選択される官能基を有する化合物がさらに重合されていることを特徴とする請求項１に記載の光学用樹脂。
【請求項５】
前記重合開始剤は、ラジカル重合開始剤またはカチオン重合開始剤であることを特徴とする請求項３に記載の光学用樹脂。
【請求項６】
前記重合開始剤は、以下の構造を有する化合物（Ａ）〜（Ｃ）の混合物
【化４】
2008260924.tif 000027
（式中、Ｒ7〜Ｒ9は、それぞれ水素またはメチル基を示す）であることを特徴とする請求項５に記載の光学用樹脂。
【請求項７】
以下の構造
【化５】
2008260924.tif 000028
（式中、Ｒ10は水素またはメチル基を示し、Ｒ11はメチル基またはエチル基を示す）を有する高分子をさらに含み、該高分子の含有量は、前記光学用樹脂を基準として３質量％以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光学用樹脂。
【請求項８】
以下の構造を有する有機Ｔｉ化合物
【化６】
2008260924.tif 000029
（式中、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5は、それぞれ独立的に、−ＯＣnＨ2n+1、−ＯＣＨ＝ＣＨ2、および−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2からなる群から選択され；Ｒ6は、−ＯＣnＨ2n+1、−ＯＣＨ＝ＣＨ2、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、および−ＴｉＲ3Ｒ4Ｒ5からなる群から選択され、；ｎは１以上の整数である）
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の光学用樹脂。
【請求項９】
前記樹脂中に分散されたＴｉＯ2ナノパーティクルをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の光学用樹脂。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学用途に用いられる樹脂（光学用樹脂）、およびそれを用いて形成される光部品、より詳細には光記録媒体、反射防止層などに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、屈折率の高い光学用樹脂が、ディスプレイ分野などにおける反射防止膜、および光記録分野におけるカバー樹脂などへの適用を含むさまざまの分野で求められている。反射防止膜については、たとえば、ディスプレイ表面における反射をできるだけ少なくして、映り込みの少ないより良好な表示を得るため、あるいはメガネ表面における反射をできるだけ少なくして、良好な視界を得るために用いられている。
【０００３】
反射防止膜には単層膜、積層膜などの種類がある。現在は、反射をできるだけ少なくすることを目的として、製造工程の複雑さにもかかわらず、積層構造を有する反射防止膜が用いられている。反射防止用の積層膜は、一般的には高屈折率層および低屈折率層の積層構造が必要であり、それら各層を構成するための材料が種々検討されている。また、積層構造を形成するための工程を簡便にするには、加工の容易な光学用樹脂が求められる。しかしながら、高屈折率および優れた透明性を両立する光学用樹脂がないことから、主に無機材料を用いて積層構造が形成されている。具体的には、１．８以上の屈折率、および少なくも使用される膜厚において波長４００ｎｍから７８０ｎｍの光に対して５０％以上の透過率を有する光学用樹脂が求められている（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００４】
また、次世代の光記録技術として光の波長よりも伝播距離が短い近接場光（ニア・フィールド光）を用いて、光スポットの大きさを波長の数分の１まで絞り込み、より高密度の記録再生する技術が注目されている。このニア・フィールド光記録は、対物レンズとして約１．８〜２．３の高い開口数を有するＳＩＬ(solid immersion lens)を用いて、レーザ光を当てたＳＩＬの底面から漏れ出る近接場光（エバネッセント波）を記録再生に利用する（たとえば、非特許文献２参照）。この技術を実現するには、光記録媒体に以下の特性を有するカバー層を設ける必要がある。
【０００５】
第１に、カバー層の屈折率が低い場合、エバネッセント波がカバー層を通過する際の光スポットの大きさが大きくなり、記録密度が低下する。したがって、記録密度の向上を実現するために、カバー層の材料は、ＳＩＬの開口数以上の屈折率、すなわち１．８以上の高い屈折率を有することが要求される。
【０００６】
第２に、ニア・フィールド光記録の光学系においては、レンズと光記録媒体の間隔を数十ｎｍとする必要がある。このため、レンズと光記録媒体の衝突により、光記録媒体表面、すなわちカバー層表面に傷がつく可能性がある。レンズとの衝突による傷付きを防止するために、カバー層の材料は、２Ｈ以上の鉛筆硬度を有することが要求される。
【０００７】
第３に、カバー層の透明性が低い場合、エバネッセント波がカバー層中で減衰し、光記録が実施できなくなる恐れがある。光記録を可能とするために、カバー層を形成する樹脂は、使用する膜厚において波長４００ｎｍから７８０ｎｍの光に対して少なくとも５０％の透過率が必要となる。
【０００８】
また、エバネッセント波を有効に光記録に用いるためには、カバー層は数μｍ程度の膜厚を有する必要がある。したがって、カバー層の材料は、そのような膜厚の薄膜を容易に形成できるものである必要がある。
【０００９】
【非特許文献１】村中昌幸監修、「プラスチックレンズの技術と応用」、株式会社シーエムシー出版発行、２００３年６月、２７８〜２８７頁（応用編  第６章  眼鏡レンズ（杉浦光男）の項）
【非特許文献２】T. Yamasaki他、「Evaluation of Top Coated Media for Near-Field Optical Disc System of NA 1.84」、ISOM/ODS Technical Digest、pp. 284-285 (2006)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
これまで使用されている光記録媒体用材料およびディスプレイ用材料の例として、ポリカーボネート材料を挙げることができる。しかしながら、ポリカーボネート材料は透明性および硬度には優れるものの、屈折率は１．６以下であり、上記ニア・フィールド光記録または反射防止膜の作製に用いるためには屈折率が低すぎる欠点を有する。
【００１１】
一方、プラスチックレンズの材料分野では屈折率の高い材料として各種の材料が検討されており、１．８程度の高い屈折率を有する材料も実用化されている。そのような材料は、たとえば、チオウレタン系材料およびチオエポキシ系材料などを含む。しかしながら、チオウレタン系材料は、屈折率が高く、破壊強度が大きいという長所を持つが、粘度が高く薄膜化が容易でないという短所があった。また、チオエポキシ系材料は、屈折率が高く、アッベ数が大きく、耐熱性に優れるという長所を持つが、破壊強度が小さく脆いという短所がある。このため、チオエポキシ系材料をカバー層として用いるには硬度の点で問題があった。また、これらの課題は、有機材料を用いた反射防止膜を実現する場合も同様であり、高屈折率かつ硬度の高い有機材料が求められていた。
【００１２】
本発明は上記に挙げた課題を解決し、光記録および反射防止膜の作製に適した材料を実現することを目的とする。特に、本発明は、１．８以上の屈折率および２Ｈ以上の鉛筆硬度を有する光学用樹脂およびそれを用いた光部品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】
【００１３】
本発明の光学用樹脂は、式（Ｉ）の構造を有する１つまたは複数の化合物
Ｙ−Ａ−Ｙ’      （Ｉ）
（式中、ＹおよびＹ’は、
【００１４】
【化１】
2008260924.tif 000002
【００１５】
からなる群から独立的に選択され、
Ａは、少なくとも１つのＳ原子と少なくとも１つの芳香族環とを有する二価基である）
を重合して得られたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の光学用樹脂において、Ａを、−Ｒ1−Ｒ2−、−Ｒ1−Ｓ−Ｒ2−、−Ｒ1−Ｓ（Ｏ）−Ｒ2−、および−Ｒ1−Ｓ（Ｏ）2−Ｒ2−からなる群から選択することが望ましい。ここで、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立的に
【００１７】
【化２】
2008260924.tif 000003
【００１８】
からなる群から選択することができる。ただし、Ａが−Ｒ1−Ｒ2−である場合、Ｒ1およびＲ2の少なくとも一方は
【００１９】
【化３】
2008260924.tif 000004
【００２０】
であるべきである。
【００２１】
本発明の光学用樹脂は、重合開始剤の存在下、光照射または加熱によって、前記１つまたは複数の化合物を重合して得ることができる。重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤またはカチオン重合開始剤を用いることができる。ラジカル重合開始剤として、以下の化合物（Ａ）〜（Ｃ）の混合物を用いてもよい（式中、Ｒ7〜Ｒ9は、それぞれ水素またはメチル基を示す）。
【００２２】
【化４】
2008260924.tif 000005
【００２３】
あるいはまた、本発明の光学用樹脂は、式（Ｉ）を有する１つまたは複数の化合物に加えて、エポキシ基、アクリル基、およびオキセタン基からなる群から選択される官能基を有する化合物がさらに重合させて形成してもよい。また、本発明の光学用樹脂は、以下に示す高分子（式中、Ｒ10は水素またはメチル基を示し、Ｒ11はメチル基またはエチル基を示す）を、光学用樹脂を基準として５質量％以下の量でさらに含んでもよい。
【００２４】
【化５】
2008260924.tif 000006
【００２５】
さらに、本発明の第１の態様の光学用樹脂は、以下の構造を有する有機Ｔｉ化合物
【００２６】
【化６】
2008260924.tif 000007
【００２７】
（式中、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5は、それぞれ独立的に、−ＯＣnＨ2n+1、−ＯＣＨ＝ＣＨ2、および−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2からなる群から選択され；Ｒ6は、−ＯＣnＨ2n+1、−ＯＣＨ＝ＣＨ2、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、および−ＴｉＲ3Ｒ4Ｒ5からなる群から選択され、；ｎは１以上の整数である）、あるいは樹脂中に分散されたＴｉＯ2ナノパーティクルをさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明によれば屈折率が１．８以上、硬度２Ｈ以上で薄膜化が容易な光学用樹脂を実現できる。さらに、得られた光学用樹脂を用いて、ニア・フィールド光記録用の光記録媒体のカバー層に適した特性を有する薄膜を作製することができる。加えて、本発明の光学用樹脂は、各種光部品用の反射防止層に適した特性を有する薄膜の作製においても有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の光学用樹脂は、式（Ｉ）の構造
Ｙ−Ａ−Ｙ’      （Ｉ）
を有する１つまたは複数の化合物（単量体）を重合して形成することができる。
【００３０】
式（Ｉ）の単量体において、ＹおよびＹ’は、
【００３１】
【化７】
2008260924.tif 000008
【００３２】
からなる群から独立的に選択され、重合部位を提供する。ラジカル重合を用いて本発明の光学用樹脂を形成する場合には、ＹおよびＹ’として、以下の構造を用いることができる。
【００３３】
【化８】
2008260924.tif 000009
【００３４】
あるいはまた、カチオン重合を用いて本発明の光学用樹脂を形成する場合には、ＹおよびＹ’として、以下の構造を用いることができる。
【００３５】
【化９】
2008260924.tif 000010
【００３６】
また、式（Ｉ）の単量体において、Ａは、少なくとも１つのＳ原子と少なくとも１つの芳香族環とを有する二価基であり、屈折率の向上に寄与する。ここで、少なくとも１つのＳ原子は、２つ以上の芳香族環を連結する基として存在してもよいし、少なくとも１つの芳香族環を構成する原子として存在してもよい。
【００３７】
本発明において、Ａは、−Ｒ1−Ｒ2−、−Ｒ1−Ｓ−Ｒ2−、−Ｒ1−Ｓ（Ｏ）−Ｒ2−、または−Ｒ1−Ｓ（Ｏ）2−Ｒ2−などの構造を有することができる。ここで、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立的に、任意選択的にハロゲン（特に臭素）で置換されていてもよい、芳香族環または複素芳香族環を有する基である。Ｒ1およびＲ2として用いることができる基は、たとえば以下の構造を有してもよい。
【００３８】
【化１０】
2008260924.tif 000011
【００３９】
上記の構造において、結合原子価の位置は適宜選択することができる。たとえば、フェニレン基は、１，４−フェニレン、１，３−フェニレン、または１，２−フェニレンのいずれであってもよい。同様に、ナフチレン基は、１，４−ナフチレン、１，５−ナフチレン、２，６−ナフチレンのいずれであってもよい。また、上記の構造において結合手以外の任意の位置の水素原子を、ハロゲン原子（特に臭素原子）で置換してもよい。
【００４０】
ここで、Ａが２つの芳香族環が直接結合している−Ｒ1−Ｒ2−の構造を有する場合、Ｒ1およびＲ2の少なくとも一方はＳ原子を含む複素芳香族環であることが望ましく、たとえば、以下の構造を有するチオフェンジイル基であることができる。
【００４１】
【化１１】
2008260924.tif 000012
【００４２】
必要に応じて、本発明の光学用樹脂は、式（Ｉ）の単量体（１種または複数種）と、重合性を有する官能基を含む追加の化合物とを重合させることによっても得ることができる。重合性官能基としては、重合条件に依存するが、たとえば、エポキシ基、オキセタン基などの小員環の複素環構造を含む基、あるいは、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などのエチレン性二重結合を含む基を用いることができる。追加の化合物の例は、たとえば、グリシドール、グリシジルエーテル類、アルキルビニルエーテル類、アクリレート類、メタクリレート類などを含む。ただし、Ｃ、ＨおよびＯを主成分とする一般的な有機物の屈折率は１．５前後であるので、高屈折率を維持するためには、追加の化合物の含有量を樹脂の総質量を基準として１０質量％以下にすることが望ましい。
【００４３】
式（Ｉ）の単量体（１種または複数種）と、重合開始剤と、任意選択的な前述の追加の化合物との混合物に対して、光を照射することまたは加熱することによって、本発明の光学用樹脂を形成することができる。
【００４４】
本発明の光学用樹脂を形成する際には、前述の混合物を所望の基板に塗布して未重合の薄膜を最初に形成し、その後に光照射または加熱によって重合を行って光学用樹脂の薄膜を形成することが望ましい。用いることができる塗布方法は、スピンコート法、ドクターブレード法、スクリーン印刷法などを含む。
【００４５】
重合開始剤として、紫外光から可視光に至る光の照射あるいは加熱によりフリーラジカルを発生する化合物（ラジカル重合開始剤）を用いることができる。あるいはまた、紫外光から可視光に至る光の照射あるいは加熱により酸を発生する化合物（カチオン重合開始剤）を、重合開始剤として用いることができる。
【００４６】
本発明において使用することができるラジカル重合開始剤は，
（ａ）  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、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）ベンジル］フェニル｝−２−メチルプロパン−１−オンなどのα−ヒドロキシアルキルフェノン類；
（ｂ）  ２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］ブタン−１−オンなどのα−アミノアルキルフェノン類；
（ｃ）  ２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニル−ホスフィンオキシドなどのアシルホスフィンオキシド類；
（ｄ）  ビス（η5−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル］チタンなどのチタノセン類；
（ｅ）  １，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）ＯＸＥ０１）、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）ＯＸＥ０２）などのオキシムエステル類；
（ｆ）  ペルオキシケタール類（１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、１．１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンなど）、ジアルキルペルオキシド類（ジクミルペルオキシド、ｔ−ブチルクミルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド）、ペルオキシジカーボネート類（ｔ−ブチルペルオキシ  イソプロピル  カーボネート）、ジアシルペルオキシド類、ペルオキシエステル類、ケトンペルオキシド類、ヒドロペルオキシド類などを含む有機過酸化物
を含む。前述の１種を単独でラジカル重合開始剤として用いてもよいし、２種以上の混合物を用いてもよい。
【００４７】
あるいはまた、以下の化合物（Ａ）（［２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパノン］オリゴマー）、化合物（Ｂ）および化合物（Ｃ）の混合物をラジカル重合開始剤として用いてもよい（式中、Ｒ7〜Ｒ9は、それぞれ水素またはメチル基を示す）。この混合物は、光重合時間の短縮および膜の平坦性の向上（表面粗さ５ｎｍ以下）に有効である。
【００４８】
【化１２】
2008260924.tif 000013
【００４９】
本発明において使用することができる、光照射あるいは加熱により酸を発生するカチオン重合開始剤は、たとえば芳香族ジアゾニウム塩（ｐ−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェートなど）、芳香族スルホニウム塩（トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートなど）、芳香族ヨードニウム塩（ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェートなど）、芳香族ヨードシル塩、芳香族スルホキソニウム塩、メタロセン化合物などを含む。
【００５０】
光照射によって重合を実施する場合、使用する重合開始剤の種類に依存して、紫外光から可視光にわたる種々の波長を有する光を使用してもよい。用いることができる光源は、超高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、およびＬＥＤ（紫外または可視）を含むが、これらに限定されるものではない。
【００５１】
加熱によって重合を実施する場合、使用する重合開始剤の種類に依存して、加熱温度は変動し得る。加熱は、当該技術において知られている任意の手段（加熱炉、赤外ランプなど）を用いて実施することができる。
【００５２】
任意選択的であるが、本発明の光学用樹脂は、式（Ｄ）に示す高分子（式中、Ｒ10は水素またはメチル基を示し、Ｒ11はメチル基またはエチル基を示す）を、光学用樹脂を基準として５質量％以下の量でさらに含んでもよい。このような高分子を含むことによって、本発明の光学用樹脂を用いて形成される膜の平坦性を向上させることができ、たとえば表面粗さ５ｎｍ以下の膜を形成することができる。
【００５３】
【化１３】
2008260924.tif 000014
【００５４】
本発明の光学用樹脂は、以下の構造を有する有機Ｔｉ化合物を含む樹脂の組成物であってもよい。
【００５５】
【化１４】
2008260924.tif 000015
【００５６】
式中、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5は、それぞれ独立的に、−ＯＣnＨ2n+1、−ＯＣＨ＝ＣＨ2、および−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2からなる群から選択される。Ｒ6は、−ＯＣnＨ2n+1、−ＯＣＨ＝ＣＨ2、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、および−ＴｉＲ3Ｒ4Ｒ5からなる群から選択される。また、ｎは１以上の整数である。この有機Ｔｉ化合物を用いる場合には、最初に式（Ｉ）の単量体またはその混合物と有機Ｔｉ化合物とを混合し、その後に重合を行って樹脂を得ることが望ましい。用いることができる有機Ｔｉ化合物は、たとえば、Ｔｉ（ＯＣ4Ｈ9）4、（Ｃ4Ｈ9Ｏ）3ＴｉＯＴｉ（ＯＣ4Ｈ9）3などを含む。このような有機Ｔｉ化合物は、得られる樹脂の屈折率をさらに高める点において有効である。
【００５７】
本発明の光学用樹脂に対する有機Ｔｉ化合物の混合比は、使用される有機Ｔｉ化合物と樹脂との相溶性を考慮して決定される。所与の樹脂に対して有機Ｔｉ化合物を任意の割合で混合するためには、有機Ｔｉ化合物が、当該樹脂を構成する単量体の反応性基（ＹおよびＹ’）と類似する構造の反応基を含むことが望ましい。たとえば、単量体の反応性基がアクリル基を含む構造を有する場合には、有機Ｔｉ化合物を構成するＲ3〜Ｒ6の１つが−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2であることが望ましい。また、上記のＴｉ（ＯＣ4Ｈ9）4および（Ｃ4Ｈ9Ｏ）3ＴｉＯＴｉ（ＯＣ4Ｈ9）3を用いる場合、式（Ｉ）のＹおよびＹ’として−ＳＣＨ＝ＣＨ2基を有する単量体から形成される樹脂を用いる必要がある。
【００５８】
あるいはまた、本発明の光学用樹脂は、その中に分散されたＴｉＯ2ナノパーティクルをさらに含む樹脂の組成物であってもよい。本発明における「ＴｉＯ2ナノパーティクル」とは、５〜３０ｎｍの平均粒径を有するＴｉＯ2微粒子を意味する。ＴｉＯ2ナノパーティクルは、重合前に式（Ｉ）の単量体と混合することが望ましい。ＴｉＯ2ナノパーティクルは、得られる樹脂の屈折率をさらに高める点において有効である。
【００５９】
図１に、ビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド（下記、化合物（Ｍ−１））とＴｉＯ2ナノパーティクルとを混合し、該混合物を重合させて得られる樹脂の組成物に関して、ＴｉＯ2ナノパーティクルの混合比（質量％）と屈折率との関係を示した。
【００６０】
【化１５】
2008260924.tif 000016
【００６１】
図１から、ＴｉＯ2ナノパーティクルの混合比を２１〜５０質量％（混合物の総質量を基準とする）とすることによって、２．０以上の屈折率を有する樹脂が得られることが分かる。なお、ＴｉＯ2ナノパーティクルの混合比を５０質量％以上とした場合、混合物中にナノパーティクルを均一に分散するのが困難であり、かつ９０％以上の透過率を有する樹脂膜を得ることも困難であった。
【００６２】
本発明の第２の態様の光部品の１つの形態は、図２に示すような光記録媒体１００である。光記録媒体１００は、基板１０と、基板１０上に形成された光記録層２０と、光記録層２０の上に形成されたカバー層３０とを少なくとも含み、カバー層３０が本発明の光学用樹脂で形成されていることを特徴とする。
【００６３】
基板１０は、記録された情報の再生を実施するために反射性を有することが望ましい。基板１０は、図２に示すように支持体１１と、該支持体１１の上に形成された反射層１２との２層構成であってもよい。２層構成における支持体１１は、ポリカーボネート樹脂およびガラスなどの当該技術において知られている任意の透明材料を用いて形成してもよい。反射層１２は、記録された信号の再生に用いられる光を充分に反射するための層である。反射層１２は、たとえば、アルミニウムの蒸着など当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。
【００６４】
光記録層２０は、信号を記録するための光の作用によって、信号再生光に対してその状態が変化する材料を用いて形成される。状態の変化は、非可逆的または可逆的のいずれであってもよい。当該技術において知られている任意の材料を用いて光記録層２０を形成することができる。
【００６５】
カバー層３０は、本発明の光学用樹脂で形成される層であり、１．８以上の屈折率、２Ｈ以上の鉛筆硬度、ならびに信号記録光および信号再生光に対して５０％以上の透明性を有する。
【００６６】
本発明の第２の態様の光部品の別の形態は、図３に示すような反射防止膜２００である。反射防止膜２００は、ガラス基板５０と、ガラス基板５０の上に形成された高屈折率層６０と、高屈折率層６０の上に形成された低屈折率層７０とを少なくとも含み、高屈折率層６０が本発明の光学用樹脂で形成されていることを特徴とする。
【００６７】
高屈折率層６０は、本発明の光学用樹脂で形成される層であり、１．８以上の屈折率、および、反射防止の対象となる光に対して５０％以上の透明性を有する。
【００６８】
低屈折率層７０は、高屈折率層６０よりも小さい屈折率を有する層である。低屈折率層７０は、好ましくは高屈折率６０の屈折率の８０％以下、より好ましくは６０〜７０％の屈折率を有する。より具体的には、低屈折率層７０は１．３〜１．４の屈折率を有する。低屈折率層７０は、ポリペルフルオロオレフィン樹脂などの当該技術において知られている任意の材料を用いて形成することができる。
【００６９】
図３においては、１つの高屈折率層６０と１つの低屈折率層７０とを有する反射防止膜２００を例示した。しかしながら、本発明の反射防止膜は、複数の高屈折率層および複数の低屈折率層の積層構造を有してもよい。各構成層の屈折率、膜厚および積層順序は、反射防止の対象となる光の波長を考慮して、適宜決定することができる。
【実施例】
【００７０】
（実施例１）
ビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））９８質量％と、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（下記、化合物（Ｉ−１））２質量％とを混合した。
【００７１】
【化１６】
2008260924.tif 000017
【００７２】
スピンコート法を用いて、シリコン基板上にこの混合物を塗布した。スピンコート法の条件を、１０００回転および６０秒間とした。その後、紫外線照射装置を用いて、１００ｍＷ／ｃｍ2の強度で６００秒間にわたって紫外線を照射し、塗布した混合物を光硬化させた。引き続いて、恒温槽中で１時間にわたって８０℃に加熱することにより、膜を完全に硬化させた。
【００７３】
得られた膜は、６μｍの膜厚を有した。メトリコン社製ＰＣ２０１０形プリズムカプラーを用いて、プリズムカップリング法により測定した膜の屈折率は、波長４０５ｎｍの光に対して、１．８２であった。また、ＪＩＳ  ５４００に従い、鉛筆硬度計により測定した膜の硬度は３Ｈであった。また、本実施例の膜は、１８ｎｍの表面粗さを有した。さらに、別途形成した膜厚３μｍの膜は、９５％の透明性（波長４０５ｎｍの光の透過率）を有した。
【００７４】
（実施例２）
ビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））９８質量％と、濃度５０％の（４−メチルフェニル）［４−（２−メチルプロピル）フェニル］ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート（下記、化合物（Ｉ−２））のプロピレンカーボネート溶液２質量％との混合物を使用したことを除いて、実施例１の手順を繰り返した。
【００７５】
【化１７】
2008260924.tif 000018
【００７６】
得られた膜は、６μｍの膜厚を有した。得られた膜の屈折率は、波長４０５ｎｍの光に対して、１．８２５であった。また、膜の硬度は２Ｈであった。さらに、別途形成した膜厚３μｍの膜は、９５％の透明性を有した。
【００７７】
（実施例３）
ビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））６８質量％と、ビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド）（下記、化合物（Ｍ−２））３０質量％と、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（化合物（Ｉ−１））２質量％との混合物を使用したことを除いて、実施例１の手順を繰り返した。
【００７８】
【化１８】
2008260924.tif 000019
【００７９】
得られた膜は、６μｍの膜厚を有した。得られた膜の屈折率は、波長４０５ｎｍの光に対して、１．８２５であった。また、膜の硬度は２Ｈであった。さらに、別途形成した膜厚３μｍの膜は、９５％の透明性を有した。
【００８０】
（実施例４）
３５質量％のビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））と、６３質量％のＴｉ（ＯＣ4Ｈ9）4（化合物（Ｔ−１））と、２質量％の２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（化合物（Ｉ−１））との混合物を使用したこと、および光照射後の恒温槽中での加熱温度を１００℃に変更したことを除いて実施例１の手順を繰り返した。
【００８１】
得られた膜は、３μｍの膜厚を有した。得られた膜は、波長４０５ｎｍの光に対して１．９５の屈折率を有し、９０％の透明性を有した。また、膜の硬度は４Ｈであった。
【００８２】
（実施例５）
４５質量％のビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））と、５３質量％のＴｉ（ＯＣ4Ｈ9）4（化合物（Ｔ−１））と、２質量％の２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（化合物（Ｉ−１））との混合物を使用したことを除いて実施例４の手順を繰り返した。
【００８３】
得られた膜は、３μｍの膜厚を有した。得られた膜は、波長４０５ｎｍの光に対して１．９２の屈折率を有し、９０％の透明性を有した。また、膜の硬度は４Ｈであった。
【００８４】
（実施例６）
ビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））５８質量％と、ビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド）（下記、化合物（Ｍ−２））４０質量％と、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（化合物（Ｉ−１））２質量％との混合物を使用したことを除いて、実施例４の手順を繰り返した。
【００８５】
得られた膜は、３μｍの膜厚を有した。得られた膜は、波長４０５ｎｍの光に対して１．８２８の屈折率を有し、９０％の透明性を有した。また、膜の硬度は２Ｈであった。
【００８６】
（実施例７）
ビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））５０質量％と、ビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド）（下記、化合物（Ｍ−２））４８質量％と、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（化合物（Ｉ−１））２質量％との混合物を使用したことを除いて、実施例４の手順を繰り返した。
【００８７】
得られた膜は、３μｍの膜厚を有した。得られた膜は、波長４０５ｎｍの光に対して１．８３１の屈折率を有し、９５％の透明性を有した。また、膜の硬度は２Ｈであった。
【００８８】
（実施例８）
８質量％のビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド）（下記、化合物（Ｍ−２））と、９０質量％の（Ｃ4Ｈ9Ｏ）3ＴｉＯＴｉ（ＯＣ4Ｈ9）3（化合物（Ｔ−２））と、２質量％の２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（化合物（Ｉ−１））との混合物を使用したことを除いて実施例４の手順を繰り返した。
【００８９】
得られた膜は、２μｍの膜厚を有した。得られた膜の屈折率は、波長４０５ｎｍの光に対して、２．３５であった。また、膜の硬度は４Ｈであった。さらに、別途形成した膜厚３μｍの膜は、９０％の透明性を有した。
【００９０】
（実施例９）
５０質量％のビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））と、８質量％のビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド）（下記、化合物（Ｍ−２））と、４０質量％の（Ｃ4Ｈ9Ｏ）3ＴｉＯＴｉ（ＯＣ4Ｈ9）3（化合物（Ｔ−２））と、２質量％の２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（化合物（Ｉ−１））との混合物を使用したことを除いて実施例４の手順を繰り返した。
【００９１】
得られた膜は、３μｍの膜厚を有した。得られた膜は、波長４０５ｎｍの光に対して１．９８の屈折率を有し、９５％の透明性を有した。また、膜の硬度は３Ｈであった。
【００９２】
（実施例１０）
４０質量％のビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））と、８質量％のビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド）（下記、化合物（Ｍ−２））と、５０質量％の（Ｃ4Ｈ9Ｏ）3ＴｉＯＴｉ（ＯＣ4Ｈ9）3（化合物（Ｔ−２））と、２質量％の２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（化合物（Ｉ−１））との混合物を使用したことを除いて実施例４の手順を繰り返した。
【００９３】
得られた膜は、３μｍの膜厚を有した。得られた膜は、波長４０５ｎｍの光に対して２．０の屈折率を有し、９０％の透明性を有した。また、膜の硬度は３Ｈであった。
【００９４】
（実施例１１）
３０質量％のビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））と、８質量％のビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド）（下記、化合物（Ｍ−２））と、６０質量％の（Ｃ4Ｈ9Ｏ）3ＴｉＯＴｉ（ＯＣ4Ｈ9）3（化合物（Ｔ−２））と、２質量％の２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（化合物（Ｉ−１））との混合物を使用したことを除いて実施例４の手順を繰り返した。
【００９５】
得られた膜は、３μｍの膜厚を有した。得られた膜は、波長４０５ｎｍの光に対して２．１の屈折率を有し、９０％の透明性を有した。また、膜の硬度は３Ｈであった。
【００９６】
（実施例１２）
２０質量％のビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））と、８質量％のビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド）（下記、化合物（Ｍ−２））と、７０質量％の（Ｃ4Ｈ9Ｏ）3ＴｉＯＴｉ（ＯＣ4Ｈ9）3（化合物（Ｔ−２））と、２質量％の２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（化合物（Ｉ−１））との混合物を使用したことを除いて実施例４の手順を繰り返した。
【００９７】
得られた膜は、３μｍの膜厚を有した。得られた膜は、波長４０５ｎｍの光に対して２．２の屈折率を有し、９０％の透明性を有した。また、膜の硬度は３Ｈであった。
【００９８】
（実施例１３）
（ｉ）ビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））９４質量％と、（ii）［２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパノン］オリゴマー（下記、化合物（Ａ））、２，４，６−トリメチルベンゾイルベンゼン（下記、化合物（Ｂ−１））および（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ジフェニルホスフィンオキシド（下記、化合物（Ｃ））の混合物３質量％と、（iii）メルカプトプロピルトリメトキシシラン３重量％とを混合した。化合物（Ａ）、（Ｂ−１）、（Ｃ）の混合比は、質量比で２：１：１であった。
【００９９】
【化１９】
2008260924.tif 000020
【０１００】
スピンコート法を用いて、シリコン基板上にこの混合物を塗布した。スピンコート法の条件を、１０００回転および６０秒間とした。その後、紫外線照射装置を用いて、１００ｍＷ／ｃｍ2の強度で６００秒間にわたって紫外線を照射し、塗布した混合物を光硬化させた。
【０１０１】
得られた膜は、６μｍの膜厚を有した。メトリコン社製ＰＣ２０１０形プリズムカプラーを用いて、プリズムカップリング法により測定した膜の屈折率は、波長４０５ｎｍの光に対して、１．８２であった。また、ＪＩＳ  ５４００に従い、鉛筆硬度計により測定した膜の硬度は３Ｈであった。さらに、別途形成した膜厚３μｍの膜は、９５％の透明性（波長４０５ｎｍの光の透過率）を有した。さらに、膜の平坦性を表面粗さにて評価した。本実施例の膜は、３ｎｍの表面粗さを有し、実施例１の膜の表面粗さ１８ｎｍの１／４以下であった。本実施例の膜は、実施例１の膜と比較して、１／１０の時間で光硬化させることができた。
【０１０２】
（実施例１４）
（ｉ）ビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））９４質量％と、（ii）［２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパノン］オリゴマー（下記、化合物（Ａ））、２，４，６−トリメチルベンゾイルベンゼン（下記、化合物（Ｂ−１））および（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ジフェニルホスフィンオキシド（下記、化合物（Ｃ））の混合物３質量％と、（iii）ポリメタクリル酸エチル（平均分子量５０００〜１００００）３質量％とを混合した。化合物（Ａ）、（Ｂ−１）、（Ｃ）の混合比は、質量比で２：１：１であった。
【０１０３】
【化２０】
2008260924.tif 000021
【０１０４】
スピンコート法を用いて、シリコン基板上にこの混合物を塗布した。スピンコート法の条件を、１０００回転および６０秒間とした。その後、紫外線照射装置を用いて、１００ｍＷ／ｃｍ2の強度で６００秒間にわたって紫外線を照射し、塗布した混合物を光硬化させた。
【０１０５】
得られた膜は、６μｍの膜厚を有した。メトリコン社製ＰＣ２０１０形プリズムカプラーを用いて、プリズムカップリング法により測定した膜の屈折率は、波長４０５ｎｍの光に対して、１．８２であった。また、ＪＩＳ  ５４００に従い、鉛筆硬度計により測定した膜の硬度は３Ｈであった。さらに、別途形成した膜厚３μｍの膜は、９５％の透明性（波長４０５ｎｍの光の透過率）を有した。さらに、膜の平坦性を表面粗さにて評価した。本実施例の膜は、３ｎｍの表面粗さを有し、実施例１の膜の表面粗さ１８ｎｍの１／４以下であった。
【０１０６】
別途、式（Ｄ）に示されるアクリル性高分子（ポリメタクリル酸エチル）の添加量について検討した。その結果、３質量％以上のポリメタクリル酸エチルを添加すると、樹脂の均一性が失われ、８０％以下の透明性を有する膜が形成される場合が観察された。この結果から、式（Ｄ）に示されるアクリル性高分子の添加量は３質量％以下が望ましいことが分かった。
【０１０７】
【表１】
2008260924.tif 000022
【０１０８】
【表２】
2008260924.tif 000023
【０１０９】
（実施例１５）
直径１２ｃｍの円板状のポリカーボネート製支持体１１およびアルミニウムを蒸着して形成した反射層１２からなる基板１０の上に、膜厚１５０ｎｍのトリアゾール系色素からなる光記録層２０を形成した。さらに、光記録層２０の上に、膜厚３μｍのカバー層３０を形成して、図２に示す構造の光記録媒体１００を得た。カバー層３０は、９８質量％のビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））と、２質量％の２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（化合物（Ｉ−１））との混合物を用い、実施例１に記載の手順にしたがって形成した。
【０１１０】
得られた光記録媒体に対して、波長４０５ｎｍの光により記録したところ、１００ＧＢ以上のデータを記録することが可能であった。
【０１１１】
（実施例１６）
ガラス基板５０の上に、本発明の光学用樹脂を用いて膜厚０．２μｍの高屈折率層６０を形成した。高屈折率層６０は、９８質量％のビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド）（化合物（Ｍ−１））と、２質量％の２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（化合物（Ｉ−１））との混合物を用い、スピンコート法の条件を７０００回転および６０秒に変更したことを除いて、実施例１に記載の手順にしたがって形成した。高屈折率層６０の上に、ポリペルフルオロオレフィン樹脂を塗布して、膜厚０．１５μｍの低屈折率層７０を形成し、図３に示す構造の反射防止膜２００を得た。低屈折率層７０の屈折率は１．３４であった。
【０１１２】
波長５４０ｎｍを中心とする可視光領域の光に関して、用いたガラス基板５０単独および得られた反射防止膜２００の反射損失を測定した。本実施例で得られた反射防止膜２００の反射損失は１％程度であり、ガラス基板５０単独の場合の反射損失（１０％）に比較して著しく改善されていた。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明におけるＴｉＯ2ナノパーティクルの混合比（質量％）と屈折率との関係を示す図である。
【図２】本発明の第２の態様の光部品の１つの形態である光記録媒体を示す図である。
【図３】本発明の第２の態様の光部品の別の形態である反射防止膜を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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