(57)【要約】【課題】微粒子の活性面の露出による凝集を抑え、微粒子がほぼ一次粒子径で分散したスラリーを製造するための微粒子の湿式分散方法、それを用いて製造されたスラリー及び光学素子を提供する。【解決手段】一次粒子径が１〜３０ｎｍの微粒子の湿式分散方法であって、当該微粒子を含有するスラリーを分散機の内部に流入させる工程、分散メディアを用いて当該微粒子を分散する工程、及び気体を当該分散機の外部から内部へ流入させる工程を有することを特徴とする微粒子の湿式分散方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次粒子径が１〜３０ｎｍの微粒子の湿式分散方法であって、当該微粒子を含有するスラリーを分散機の内部に流入させる工程、分散メディアを用いて当該微粒子を分散する工程、及び気体を当該分散機の外部から内部へ流入させる工程を有することを特徴とする微粒子の湿式分散方法。
【請求項２】
前記分散時に分散機内部のスラリーに連続的に気体を流入させることを特徴とする請求項１に記載の微粒子の湿式分散方法。
【請求項３】
前記気体の流入量がスラリーの体積の１０〜４０ｖｏｌ％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の微粒子の湿式分散方法。
【請求項４】
一次粒子径が１〜３０ｎｍの微粒子を含有するスラリーであって、請求項１〜３のいずれか一項に記載の微粒子の湿式分散方法により製造したことを特徴とするスラリー。
【請求項５】
一次粒子径が１〜３０ｎｍの微粒子を含有する光学素子であって、請求項４に記載のスラリーを用いて製造された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、微粒子の湿式分散方法、それを用いて製造されたスラリー及び光学素子に関する。より詳しくは、レンズ、フィルター、グレーティング、光ファイバー、平板光導波路などとして好適に用いられる光学素子及びその製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
粒子の凝集を除き、分散しようと考えた場合、具体的手段として、例えば乾式ではジェットミル、湿式ではビーズミルなどがある。一般的に、乾式よりも湿式のほうが、分散速度も早く、また、到達粒子径も小さい。近年、超微粒子と呼ばれる従来の無機微粒子と比較して、極めて小さな粒子径の微粒子を用いる場合が多くなってきた。その際、小粒子径化による急激な比表面積の増大により、分散メディア（媒体）の衝撃が粒子表面に活性面を作る。この活性面により分散液の粘度の上昇と粒子の急激な凝集が起こることがわかってきた。これにより、極めて小さな粒子径の微粒子においては、一次粒子に近い領域まで分散する前に凝集してしまうことが問題となってきた。この現象への対抗策としては、一般的にはより小さな粒子径の分散メディアを使うことが有効であるが、当該メディアが流出しやすいなど問題点がある。特に、分散液の粘度が高粘度化すると、分散メディアの流出頻度は増大する。其の上、多くの粒子において、活性面の露出を十分に防ぐことができない。
【０００３】
特許文献１、特許文献２には、粉体を湿式分散する際に順次分散メディアの小さい粒子径のメディアを使用して多段分散することによって粘度の上昇と凝集を防ぐ技術が開示されている。
【０００４】
しかし、粒子径３０ｎｍ以下の超微粒子においては、効果はなく実用に耐えない。また、粉体への分散メディアの衝撃を抑えるために、スラリーの分散機への流量を増大し、かつ分散機の出力を抑えることによる活性面の露出の防止はビーズミルにおいては、分散メディアの流出や、内部のビーズの不均一化による凝集が発生するため、十分な対策になりえない。また、分散剤の使用による活性面の安定化においては、分散粒子の粒子径が小さくなることによる比表面積の増加によって、多量の分散剤が必要となる。このため、この分散剤の残留による製品への悪影響への問題があった。
【特許文献１】特開２００２−２００４３２号公報
【特許文献２】特公平７−９８１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題・事情に鑑みなされたものであり、その解決課題は、微粒子の活性面の露出による凝集を抑え、微粒子がほぼ一次粒子径で分散したスラリーを製造するための微粒子の湿式分散方法、それを用いて製造されたスラリー及び光学素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、１〜３０ｎｍの微粒子を分散する際に、いくつかの粒子においては粒子径が分散直後から上昇する現象を観察した。さらに、それに伴って、分散機（以下において「ミル」ともいう。）内の内圧の上昇、およびスラリーの粘度の急激な上昇が起きていることを確認した。本発明者はこの問題を解決すべく、鋭意模索した結果、分散時に分散機（ミル）内に粒子、溶媒と共に気体を加えることで、粒子径、およびスラリーの粘度が上昇することなく分散が進行することを見出した。その結果、一次粒子径に近い領域まで分散することができなかった粒子を分散することが可能となった。すなわち、本発明に係る上記課題は、下記の手段により解決される。
【０００７】
１．一次粒子径が１〜３０ｎｍの微粒子の湿式分散方法であって、当該微粒子を含有するスラリーを分散機の内部に流入させる工程、分散メディアを用いて当該微粒子を分散する工程、及び気体を当該分散機の外部から内部へ流入させる工程を有することを特徴とする微粒子の湿式分散方法。
【０００８】
２．前記分散時に分散機内部のスラリーに連続的に気体を流入させることを特徴とする前記１に記載の微粒子の湿式分散方法。
【０００９】
３．前記気体の流入量がスラリーの体積の１０〜４０ｖｏｌ％であることを特徴とする前記１又は２に記載の微粒子の湿式分散方法。
【００１０】
４．一次粒子径が１〜３０ｎｍの微粒子を含有するスラリーであって、前記１〜３のいずれか一項に記載の微粒子の湿式分散方法により製造したことを特徴とするスラリー。
【００１１】
５．一次粒子径が１〜３０ｎｍの微粒子を含有する光学素子であって、前記４に記載のスラリーを用いて製造されたことを特徴とする光学素子。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の上記手段により、微粒子の活性面の露出による凝集を抑え、微粒子がほぼ一次粒子径で分散したスラリーを製造するための微粒子の湿式分散方法、それを用いて製造されたスラリー及び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】
【００１３】
以下、本発明とその構成要素等について詳細な説明をする。
【００１４】
（微粒子の湿式分散方法）
本発明の微粒子の湿式分散方法は、一次粒子径が１〜３０ｎｍの微粒子の湿式分散方法であって、当該微粒子を含有するスラリーを分散機の内部に流入させる工程、分散メディアを用いて当該微粒子を分散する工程、及び気体を当該分散機の外部から内部へ流入させる工程を有することを特徴とする。この特徴は、請求項１〜５に係る発明に共通する技術的特徴である。なお、上記各工程は、逐次的工程であっても、並行的工程であってもよい。
【００１５】
ここで、「一次粒子径」とは、発生源から直接粒子として形成放出される粒子の粒径をいい、当該一次粒子が凝集・反応等して形成される二次粒子の粒径とは異なる。
【００１６】
また、「スラリー（ｓｌｕｒｒｙ）」とは、固体粒子が液体の中に懸濁している流動体（懸濁液）をいう。一般的には、どろどろした泥状又は粥（かゆ）状のものをいうが、これらの物理的態様に限定されない。なお、本発明に係るスラリーは、一次粒子径が１〜３０ｎｍの微粒子を含有するスラリーであって、上記の微粒子の湿式分散方法により製造したことを特徴とする。
【００１７】
また、「分散メディア（以下、単に「メディア」ともいう）」とは、分散する対象物質を分散する際に用いる媒体（メディア）であって、分散機内で運動させてその衝突及びセン断力の両方により対象物質を微粒子化・分散させるための媒体をいう。例えば、ビーズ、ボール、砂など、所謂メディア分散において用いる媒体が該当する。詳しくは、以下において説明する。
【００１８】
［分散対象としての微粒子］
本発明において、分散対象として用いられる微粒子は、一次粒子径が１〜３０ｎｍであ粒子から成る微粒子であれば、特に限定されず、いずれも使用することができる。酸化物微粒子としては、金属酸化物を構成する金属が、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｗ、Ｉｒ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ及び希土類金属からなる群より選ばれる１種または２種以上の金属である金属酸化物を用いることができ、具体的には、例えば、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、アルミニウム・マグネシウム酸化物（ＭｇＡｌ2Ｏ4）等が挙げられる。
【００１９】
また、本発明において用いられる酸化物微粒子として希土類酸化物を用いることもでき、具体的には酸化スカンジウム、酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化ネオジム、酸化サマリウム、酸化ユウロピウム、酸化ガドリニウム、酸化テルビウム、酸化ジスプロシウム、酸化ホルミウム、酸化エルビウム、酸化ツリウム、酸化イッテルビウム、酸化ルテチウム等も挙げられる。特に光学用途と粒子径を考えると、粒子径１０ｎｍ以下の酸化物微粒子が可視光の吸収が小さいなどの利点があり、好ましく使うことができる。また、微粒子の屈折率と、その作製コストなどを考えると光学用途としては、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化錫が好ましく使える。これらの粒子の一次粒子径については、１〜３０ｎｍ、より好ましくは１〜１０ｎｍである場合に本発明の分散方法は高い効果を示す。
【００２０】
［分散溶媒］
分散時の分散溶媒は、特に限定されるものではなく、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、植物油等から、目的に応じて任意に選択することができる。また、二種類以上の溶媒を混ぜ合わせることも可能である。塩酸やアンモニアなどの酸や塩基を用いることで分散を安定化させることもできる。
【００２１】
［分散］
湿式分散機としては、ボールミル、振動ミル、遊星ボールミル、ビーズミルなど特に限定されない。特に、ビーズミルを用いるのが好適である。
【００２２】
ビーズミルとは、容器内にメディアとしてビーズを充填し、攪拌されているビーズ中に粒子と媒体からなるスラリーを流し込み、媒体中でビーズと共に攪拌することにより凝集粒子を砕いて粉砕、分散する工程を有する装置である。また、スラリーとビーズの分離に遠心分離を用いる装置もある。このようなビーズミルとしては、アシザワファインテック（株）製  スターミルＺＲＳ、寿工業（株）製  ウルトラアペックスミル、三井鉱山株式会社、ＭＳＣ−ＭＩＬＬなどがある。これらの装置は遠心分離によるビーズの分離により、より細かいビーズの使用が可能となり、結果、本特許に記載されている手段を用いることにより、粒子径が３０ｎｍ以下の超微粒子であっても、微粒子を一次粒子に近い粒子径まで粉砕することが可能である。また、これらの装置を用いての分散においては、回分式、連続式などその運転形態になんら限定されるものではない。使用するメディアとしては、ガラスビーズ、ジルコニア、アルミナなどのセラミックビーズ、スチールボール等、通常分散に用いることができるメディアを用いることができる。特にジルコニアは直径が０．０５ｍｍ〜０．０１５ｍｍの極小ビーズがあり、好ましく用いることができる。湿式分散においては、ある程度のメディアの磨耗による不純物の混入は避けがたい。したがって、望ましくは被分散物と同種のメディアを使用することが望ましい。ビーズミルの場合、ビーズの磨耗は粒子径が小さくなるほど小さくなることから、より粒子径が小さなビーズを用いることが望ましい。
【００２３】
また、分散時には必要に応じて、分散剤を添加することができる。市販のアニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、金属アルコキシドなどを好ましく用いることができる。分散剤の添加量は粒子質量の４０質量％以下であることが好ましい。さらに、３０ｎｍ以下の微粒子は、その高い比表面積のため界面活性剤が多量に必要になってしまうため、使用用途においては、多量の界面活性剤の残留が問題になる。したがって、ポリマー等に混合することを考えると、ブリードアウトや溶出の問題より好ましくは加熱処理や乾燥により、表面に強固に付着し、無機酸化物となるシリル化合物を用いて分散することが好ましい。市販されているアルコキシドとしては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシランなどを好ましく使えることができる。
【００２４】
本発明の湿式分散方法では、スラリーを分散機に投入した際に、気体を当該分散機の外部から内部へ流入させる工程を有することを特徴とする。
【００２５】
なお、分散時に分散機内部のスラリーに連続的に気体を流入させることが好ましい態様である。この際、気体の流入量は、スラリーの体積の１０〜４０ｖｏｌ％であることが好ましい。
【００２６】
本発明において用いることができる気体は、分散対象物質の化学的性質に応じて適切な気体を選択することが好ましい。一般的には、空気、及び不活性ガスである窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン及びキセノンの中から選択される一種のガス又は二種以上の混合ガスの雰囲気下で混合を行うことが好ましい。ただし、炭酸ガス、エチレンガス及び水素ガス等の一般的なガスであっても、分散物質に対する反応性を有さないガスであれば、上述した不活性ガスと混合して用いてもよい。なお、コストの観点からは、特に空気及び窒素ガスが好ましい。
【００２７】
上記気体流入工程の実施手段としては、分散機とスラリーとをつなぐチューブに気体を混入するための装置をすえつけてもよく、スラリーを保持しておくタンクにエアコンプレッサー等の気体を発生させる装置を備え付けて気体を巻き込みつつ、分散機（ミル）内にスラリーを送液してもよい。一般的なビーズミルの保持タンクは冷水等を循環させることによる冷却機構と、スラリーを攪拌する攪拌翼を持っている。このような一般的な保持タンクにおいても、攪拌翼の回転数やスラリーの送液量を調整することによって気体を一定間隔でミル内に送りこむことができる。この様に、基本的には気体をミル内に送りこむことができる手段であれば任意に選択して使用することができる。
【００２８】
本発明の分散法において、比表面積が極めて大きい粒子や、表面の硬度が低く、傷つきやすい粒子を容易に分散することができる。分散スラリー中に気体を入れて分散することにより、極めて小さな粒子を容易に分散できる理由については、明らかではないが以下の理由であると推測している。ミル中に導入された気体は、細かなバブルになりスラリー中に分散する。その結果、スラリーの見かけの濃度の低下、および、ビーズの衝撃がやわらぎ、極めて穏やかな状態での分散が可能となっていると考えられる。気体の分散機（ミル）内への流入量は任意の量でかまわないがより好ましくは、スラリーの体積の０．１〜４０ｖｏｌ％程度が望ましいと考えられる。
【００２９】
また、本発明の方法により作製されたスラリーは、３０ｎｍ以下の微粒子が一次粒子に近い分散状態で分散している。したがって、高い光線透過率を保持している。したがって、光学材料への応用が容易である。
【００３０】
［光学素子］
本発明に係る光学素子の好ましい態様は、一次粒子径が１〜３０ｎｍの微粒子を含有する光学素子であって、前記スラリーを用いて製造されたことを特徴とする。すなわち、本発明に係る光学素子は、微粒子が樹脂中に均一に分散されている樹脂材料からなっていることが好ましい。微粒子を樹脂材料の中に均一に混合する方法としては、本発明の湿式分散方法によって分散したスラリーと樹脂溶液を混合してもよく。また、分散したスラリーに表面処理剤を加え、表面を処理した粒子を溶媒と取り除きさらに、溶融混練してもよい。本発明に用いることのできる無機微粒子が分散され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材料であれば特に制限はないが、光学素子としての加工性を考慮すると、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、またはポリイミド樹脂であることが好ましく、特に好ましくは環状オレフィン樹脂であり、例えば、特開２００３−７３５５９号公報等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表１に示す。また、本発明に係る熱可塑性樹脂材料においては、吸水率が０．２質量％以下であることが好ましい。吸水率が０．２質量％以下の樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等）、フッ素樹脂（例えば、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）、サイトップ（旭硝子社製）等）、環状オレフィン樹脂（例えば、ＺＥＯＮＥＸ（日本ゼオン社製）、アートン（ＪＳＲ社製）、アペル（三井化学社製）、ＴＯＰＡＳ（ポリプラスチック社製）等）、インデン／スチレン系樹脂、ポリカーボネートなどが好適であるが、これらに限るものではない。
【００３１】
また、これらの樹脂と相溶性のある他の樹脂を併用することも好ましい。２種以上の樹脂を用いる場合、その吸水率は、個々の樹脂の吸水率の平均値にほぼ等しいと考えら、その平均の吸水率が０．２％以下になればよい。
【００３２】
［無機微粒子と熱可塑性樹脂の溶融混合］
処理後の粒子と熱可塑性樹脂の混合方法として、具体的な混練機としては、ＫＲＣニーダー（栗本鉄工所社製）；ポリラボシステム（ＨＡＡＫＥ社製）；ナノコンミキサー（東洋精機製作所社製）；ナウターミキサーブス・コ・ニーダー（Ｂｕｓｓ社製）；ＴＥＭ型押し出し機（東芝機械社製）；ＴＥＸ二軸混練機（日本製鋼所社製）；ＰＣＭ混練機（池貝鉄工所社製）；三本ロールミル、ミキシングロールミル、ニーダー（井上製作所社製）；ニーデックス（三井鉱山社製）；ＭＳ式加圧ニーダー、ニダールーダー（森山製作所社製）；バンバリーミキサー（神戸製鋼所社製）が挙げられる。
【００３３】
（光学素子の製造方法や適用例）
〈光学素子の製造方法〉
次いで、本発明に係る光学素子（例えば光学用樹脂レンズ）の作製方法について説明する。
【００３４】
当該光学素子の作製では、上記の通り得られる光学用樹脂材料を成型する。成型方法としては、格別制限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型物を得る為には溶融成型が好ましい。溶融成型法としては、例えば、市販のプレス成型、市販の押し出し成型、市販の射出成型等が挙げられるが、射出成型が成型性、生産性の観点から好ましい。
【００３５】
成型条件は使用目的、または成型方法により適宜選択されるが、例えば、射出成型における光学用樹脂材料の温度は、成型時に適度な流動性を樹脂に付与して成型品のヒケやひずみを防止し、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、更に、成型物の黄変を効果的に防止する観点から１５０〜４００℃の範囲が好ましく、更に好ましくは２００〜３５０℃の範囲であり、特に好ましくは２００〜３３０℃範囲である。
【００３６】
当該成型物は、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、本発明の光学素子の一つである光学用樹脂レンズとして好適に用いられるが、その他の光学部品として用いてもよい。
【００３７】
〈光学素子の適用例〉
本発明に係る光学素子は、上記の作製方法により得られるが、光学部品への具体的な適用例としては、以下のようである。
【００３８】
例えば、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、望遠鏡レンズなどのレンズ；眼鏡レンズなど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）など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、センサー用レンズなど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などが挙げられる。
【００３９】
光ディスク用途としては、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）などが挙げられる。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、光拡散フィルムなどの光学フィルム；光拡散板；光カード；液晶表示素子基板などが挙げられる。
【００４０】
本発明に係る光学素子は、これらの中でも、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として好適に用いられ、ピックアップレンズに最も好適に用いられる。
【００４１】
以下、図１を参照しながら、光学用樹脂材料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。
【００４２】
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。
【００４３】
なお、本実施形態では、使用波長が４０５ｎｍのいわゆる青紫色レーザ光源を用いた「高密度な光ディスク」をターゲットとしており、この光ディスクの有する保護基板厚は、０．１ｍｍであり、記憶容量は約３０ＧＢである。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
次に、光ピックアップ装置１の作用について説明する。
【００４８】
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を順次透過した後、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。
【００４９】
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、光線Ｌ2となって、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。
【００５０】
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。
【００５１】
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】
【００５２】
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。
【００５３】
実施例１
分散メディアとして、０．０５ｍｍΦのジルコニアメディアを用いて、ビーズミル（寿技研工業株式会社製ウルトラアペックスミルＵＡＭ−０１５）を用いて、被粉砕粉体として、平均粒子径が７ｎｍ、ＢＥＴ平均粒子径が２２０ｍ2／ｇのアルミナを使用した。アルミナ１０ｇ、エタノール２５６ｇ、水９２ｇアンモニア水１０６ｇ、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）２ｇを分散しスラリーを作製した。分散時には、スラリー保持タンクにエアーポンプ（ＩＮＮＯ  ベーター、ニッソー製）を入れ、スラリーのミルへの送液１５０ｍｌ／ｍｉｎに対し、６０ｍｌ／ｍｉｎの外気を混入した。１時間５０分分散を行い、Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ３０００Ｈｓを用い分散粒子径を測定したところ体積平均粒子径で２４ｎｍまで分散した。さらに溶液組成は変更することなく、外気の混入量を４５ｍｌ／ｍｉｎ，３０ｍｌ／ｍｉｎ，１５ｍｌ／ｍｉｎに変更してそれぞれ分散を行った。到達粒子径は、それぞれ、体積平均粒子径において、２６ｎｍ，２９ｎｍ，３５ｎｍで分散した。
【００５４】
実施例２
分散メディアのとして、０．０３ｍｍΦのジルコニアメディアを用いてビーズミル（寿技研工業株式会社製ウルトラアペックスミル）を用いて、被粉砕粉体として、住友大阪セメント株式会社製のナノジルコニアゾル（酸性、平均粒子径３ｎｍ）をアンモニアで中和し、沈殿した粉体を遠心分離で取り出したものを用いた。固形分を計算し、酸化ジルコニア１０ｇ、エタール２５６ｇ、水９２ｇ、アンモニア水１０６ｇ、ＴＥＯＳ２ｇを分散しスラリーを作製した。その際、スラリー保持タンクにエアーポンプ（ＩＮＮＯ  ベーター、ニッソー製）を入れ、ミルへの送液１５０ｍｌ／ｍｉｎに対し、６０ｍｌ／ｍｉｎの外気を混入した。１時間５０分分散を行い、Ｚａｔａｓｉｚｅｒ３０００Ｈｓを用いて粒子径を測定したところ。体積平均粒子径で２０ｎｍまで分散した。
【００５５】
実施例３
分散メディアとして、０．０５ｍｍΦのジルコニアメディアを用いて、ビーズミル（寿技研工業株式会社製ウルトラアペックスミル）を用いて、被粉砕粉体として、平均粒子径が７ｎｍ、ＢＥＴ平均粒子径が２２０ｍ2／ｇのアルミナを使用した。アルミナ１０ｇ、純水４００ｇ、分散剤としてデモールＥＰ（花王）１ｇを用いた。分散時には、スラリー保持タンクにエアーポンプ（ＩＮＮＯ  ベーター、ニッソー製）を入れ、ミルへの送液１５０ｍｌ／ｍｉｎに対し、６０ｍｌ／ｍｉｎの外気を混入した。１時間５０分分散を行い、Ｚａｔａｓｉｚｅｒ３０００Ｈｓを用いて、分散粒子径を測定したところ体積平均粒子径で２８ｎｍまで分散した。
【００５６】
実施例４
分散メディアとして、０．０５ｍｍΦのジルコニアメディアを用いて、ビーズミル（寿技研工業株式会社製ウルトラアペックスミル）を用いて、被粉砕粉体として、平均粒子径が７ｎｍ，ＢＥＴ値が２２０ｍ2／ｇのアルミナを使用した。アルミナ１０ｇ、純水４００ｇ、分散時には、スラリー保持タンクにエアーポンプ（ＩＮＮＯベッター、ニッソー製）を入れ、ミルへの送液１５０ｍｌ／ｍｉｎに対し、６０ｍｌ／ｍｉｎの外気を混入した。この条件で１時間５０分間分散を行い、Ｚａｔａｓｉｚｅｒ３０００Ｈｓを用いて、分散粒子径を測定したところ体積平均粒子径で２２ｎｍまで分散した。
【００５７】
比較例１
分散メディアとして、０．０５ｍｍΦのジルコニアメディアを用いて、ビーズミル（寿技研工業株式会社製ウルトラアペックスミル）を用いて、被粉砕粉体として、平均粒子径が７ｎｍ  ＢＥＴ平均粒子径が２２０ｍ2／ｇのアルミナを使用した。アルミナ１０ｇ、エタノール２５６ｇ、水９２ｇ、アンモニア水１０６ｇ、ＴＥＯＳ２ｇを分散しスラリーを作製した。分散時には、１時間５０分分散を行い、Ｚａｔａｓｉｚｅｒ１０００Ｓａを用い分散粒子径を測定したところ体積平均粒子径で６５７ｎｍまで分散した。
【００５８】
比較例２
分散メディアのとして、０．０３ｍｍΦのジルコニアメディアを用いてビーズミル（寿技研工業株式会社製ウルトラアペックスミル）を用いて、被粉砕粉体として、住友大阪セメント株式会社製のナノジルコニアゾル（酸性、平均粒子径３ｎｍ）をアンモニアで中和し、沈殿した粉体を遠心分離で取り出したものを用いた。固形分を計算し、酸化ジルコニア１０ｇ、エタノール２５６ｇ、水９２ｇ、アンモニア水１０６ｇ、ＴＥＯＳ２ｇを分散しスラリーを作製した。１時間５０分分散を行い、Ｚａｔａｓｉｚｅｒ１０００Ｈａで分散粒子径を測定したところ。体積平均粒子径で６８９ｎｍまで分散した。
【００５９】
比較例３
分散メディアとして、０．０５ｍｍΦのジルコニアメディアを用いて、ビーズミル（寿技研工業株式会社製ウルトラアペックスミル）を用いて、被粉砕粉体として、平均粒子径が７ｎｍ、ＢＥＴ平均粒子径が２２０ｍ2／ｇのアルミナを使用した。アルミナ１０ｇ、純水４００ｇ、分散剤としてデモールＥＰ（花王）１ｇを用いた。１時間５０分分散を行い、Ｚａｔａｓｉｚｅｒ１０００Ｓａを用い分散粒子径を測定したところＺａｖｅで６９８ｎｍまで分散した。
【００６０】
なお、図２に本発明の微粒子湿式分散方法による実験結果（効果）の一例を示す。図２から明らかなように、本発明に係る実施例では、分散対象の粉体粒子を、一次粒子径に近い領域の粒径まで微粒子化し分散されていることが分かる。
【００６１】
［光学素子の作製］
実施例１で作製したスラリーに対して、２０ｇのＴＥＯＳをエタノール７０ｍｌ、水３０ｍｌで希釈して４時間かけて添加する。粒子を遠心分離で分離し、ナスフラスコ中で減圧下５０℃で６時間乾燥する。なすフラスコを窒素置換し、この粒子にＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン、信越化学製）を５ｇ加えて１５０℃で１時間加熱する。これによって得られた微粒子をポリラボシステム（ＨＡＡＫＥ社製）を用いて、ＡＰＥＬ（三井化学）に対して２０ｖｏｌ％の量を溶融混練することによって、粒子が２０ｖｏｌ％含有した無機有機複合熱可塑性材料を得ることができた。上記の手法で得られたこれによって得られた無機有機複合熱可塑性材料を射出成形することによって、測定用のサンプル（厚さ３ｍｍ）の成形体を得た。この測定用のサンプルを島津製作所製分光光度計ＵＶ−３１５０を用いて５８７．５ｎｍの透過率を測定した結果、透過率は８８％であり、良好であった。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る光学用樹脂レンズが対物レンズとして用いられている光ディスク用のピックアップ装置の一例を示す模式図
【図２】本発明の微粒子の湿式分散方法による実験結果（効果）の一例を示す図
【符号の説明】
【００６３】
１  光ピックアップ装置
２  半導体レーザ発振器
３  コリメータ
４  ビームスプリッタ
５  １／４波長板
６  絞り
７  対物レンズ
８  センサーレンズ群
９  センサー
１０  ２次元アクチュエータ
Ｄ  光ディスク
Ｄ1  保護基板
Ｄ2  情報記録面
【図１】
2008207111.tif 000002
【図２】
2008207111.tif 000003