(57)【要約】【課題】屈折率の場所による変動が少ない上、一測定点における屈折率分布がシャープであって、高温・高湿下に長時間放置しても屈折率のずれが小さいなど、優れた光学特性を有する樹脂製光学用成形体、及び樹脂製光学用成形体の製造方法を提供する。【解決手段】ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を成形してなる厚さ１ｍｍ以上の光学用成形体であって、表面からの距離が２００μｍ以上の領域の屈折率を波長５８７．６ｎｍの光にて測定した場合、検出される光強度が最大となる屈折率に対し、屈折率差が±０．０００５の範囲にある屈折率を有する領域における積算光強度が、全積算光強度の８０％以上の光学用成形体、及び金型温度と保圧とを特定の範囲に制御して射出成形する光学用成形体の製造方法である。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を成形してなる厚さ１ｍｍ以上の光学用成形体であって、表面からの距離が２００μｍ以上の領域の屈折率を波長５８７．６ｎｍの光にて測定した場合、検出される光強度が最大となる屈折率に対し、屈折率差が±０．０００５の範囲にある屈折率を有する領域における積算光強度が、全積算光強度の８０％以上であることを特徴とする光学用成形体。
【請求項２】
ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を成形してなる厚さ１ｍｍ未満の光学用成形体であって、入射光軸上に該成形体の重心部が来るようにして屈折率を波長５８７．６ｎｍの光にて測定した場合、検出される光強度が最大となる屈折率に対し、屈折率差が±０．０００５の範囲にある屈折率を有する領域における積算光強度が、全積算光強度の８０％以上であることを特徴とする光学用成形体。
【請求項３】
屈折率がカルニューデジタル精密屈折率計で測定したものである請求項１記載の光学用成形体。
【請求項４】
成形材料に用いられるビニル脂環式炭化水素系重合体が、側鎖に脂環式構造を有する繰り返し単位を、全繰り返し単位中５０重量％以上含有する重合体である請求項１、２又は３記載の光学用成形体。
【請求項５】
ビニル脂環式炭化水素系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）が５０，０００〜１００，０００であり、かつ重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比Ｍｗ／Ｍｎが１．３以下である請求項４記載の光学用成形体。
【請求項６】
成形材料が、酸化防止剤及び／又は耐光安定剤を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の光学用成形体。
【請求項７】
ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を射出成形して光学用成形体を製造するに際し、金型温度及び保圧を、下記の関係式［１］及び［２］
（Ｔｇ−２５℃）≦金型温度≦Ｔｇ　…［１］
Ｐｍｉｎ≦保圧≦Ｐｍｉｎ×［４−（０．０２×金型温度）］　…［２］
［ただし、Ｔｇは、成形樹脂のガラス転移温度（℃）を示し、Ｐｍｉｎは、必要とする光学面の成形形状が得られる最低の保圧（ＭＰａ）を示す。］
を満たすように制御し、射出成形することを特徴とする光学用成形体の製造方法。
【請求項８】
ビニル脂環式炭化水素系重合体の、温度２６０℃、荷重２１．２Ｎの条件で測定されるメルトインデックス（ＭＩ）が２０〜４０ｇ／１０分である請求項７記載の光学用成形体の製造方法。
【請求項９】
光学用成形体が、請求項１ないし６のいずれかに記載の光学用成形体である請求項７又は８記載の光学用成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学用成形体及び光学用成形体の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、透明性に優れ、屈折率の場所による変動が少ない上、一測定点における屈折率分布がシャープであって、高温・高湿下に長時間放置しても屈折率のずれが小さいなど、優れた光学特性を有し、かつ表面の平坦性も良好であり、特に光ディスク用ピックアップレンズなどとして好適な、ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を成形してなる光学用成形体、及びシャープな屈折率分布を有する光学用成形体を効率よく製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ光学系、同ファインダー系、ビデオカメラ、ビデオプロジェクター、双眼鏡、ルーペ、プリンタ光学系、光学式情報記録媒体などの各種ＯＡ機器及び光学関連機器に使用される光学用レンズ材料としては、優れた透明性、高屈折、低分散性、低複屈折性などの基本的な光学特性を始め、耐摩耗性、低吸湿性、耐熱性、高強度、耐候性などの一般的特性が要求されている。従来、これらの要求を満たすために無機ガラス材料からなる光学用レンズが使用されてきた。
近年、前記の各種ＯＡ機器や光学関連機器は、個人消費の拡大に伴い、小型化、軽量化、低コスト化、さらにはファッション性などが非常に強く要望されるようになってきた。したがって、これらの要望に応えるためには、光学用レンズとしての前述の特性に加えて、さらに加工性や耐衝撃性などのより多くの特性を満足させることが必要となってきた。従来の無機ガラス材料からなる光学用レンズは、前述の基本的な光学特性や耐候性などにおいては非常に優れているが、加工性が悪いので、非球面加工等の複雑な形状の加工が困難である。従って、各種ＯＡ機器及び光学関連機器の目的に合った光学系を形成させる場合、多くのレンズを必要とし、その結果、小型化、軽量化、低コスト化などの目的を十分に満足させることができない場合が多かった。
そこで、光学用無機ガラス材料の代わりに、光学用樹脂材料、例えばポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポリ４−メチルペンテン、非晶性脂環型ポリオレフィン、多環ノルボルネン系ポリマーなどの材料を用いた光学用レンズが開発され、使用されるようになってきた。
これらの樹脂材料を用いた光学用レンズは、軽量で、かつ透明性が良好であり、非球面形状等の複雑な形状を成形させることも比較的可能なため、各種ＯＡ機器及び光学関連機器の光学系を形成する際、無機ガラス材料の光学用レンズよりも簡略な構成にすることが可能となった。これにより各種ＯＡ機器及び光学関連機器及び光学関連機器の小型化が可能となった。
ところで、通信、放送などの、異なる複数のサービス形態を使って映像、画像、音、文字の情報を高速で送受信する形態に対応する、すなわちマルチメディアに対応する、パーソナルコンピューター、オーディオ・ビジュアル機器、テレビゲーム機等が普及し始めている。マルチメディア対応機器には情報を保存、再生するために、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＤ、ＤＶＤなどの光学式記録媒体が備わっている。マルチメディアによる情報量が年々増加しているため、これらの光学式記録媒体の記録密度を高くして記録容量を高くすることが進められている。光学式情報記録媒体の高記録密度化が進められると、光学式情報記録媒体への情報の書き込み及び記録された情報の読み出しに使用するレーザー光を短波長のものに、具体的には３５０〜４５０ｎｍのブルー系レーザーにすることが必要になる。
レーザー光を用いた光学式情報記録方式には、レーザーの焦点を記録面上に合わせるためのレンズ（ピックアップレンズ）が用いられている。このレンズには非球面形状のプラスチックレンズが多く使用されており、また、ＣＤ−ＲやＤＶＤにもプラスチックレンズが使われている。
このような光学用レンズなどに用いられる樹脂製光学用成形体においては、優れた光学特性を有するものが要求される。すなわち、透明性に優れ、設計通りの屈折率を有すると共に、屈折率の場所による変動が少ない上、一測定点における屈折率分布がシャープであって、高温・高湿下に長時間放置しても屈折率のずれが小さく、かつ低複屈折性を有し、さらに表面平滑性を有することなどが要求される。また、耐熱性、耐候性、低吸湿性、機械強度、成形加工性（成形時の流動性）などに優れることも要求される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の要求特性を満たし、特に光ディスク用ピックアップレンズなどとして好適な樹脂製光学用成形体を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の優れた光学特性及び物性を有する樹脂製光学用成形体を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を成形することにより得られ、かつ波長５８７．６ｎｍの光にて所定領域の屈折率を測定した場合、一測定点において特定のシャープな屈折率分布曲線を与える成形体が、その目的に適合し得ること、そして特定の成形条件を採用して、前記成形材料を射出成形することにより、シャープな屈折率分布を有する光学用成形体が効率よく得られることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を成形してなる厚さ１ｍｍ以上の光学用成形体であって、表面からの距離が２００μｍ以上の領域の屈折率を波長５８７．６ｎｍの光にて測定した場合、検出される光強度が最大となる屈折率に対し、屈折率差が±０．０００５の範囲にある屈折率を有する領域における積算光強度が、全積算光強度の８０％以上であることを特徴とする光学用成形体（以下、光学用成形体Ｉと称す。）、
（２）ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を成形してなる厚さ１ｍｍ未満の光学用成形体であって、入射光軸上に該成形体の重心部が来るようにして屈折率を波長５８７．６ｎｍの光にて測定した場合、検出される光強度が最大となる屈折率に対し、屈折率差が±０．０００５の範囲にある屈折率を有する領域における積算光強度が、全積算光強度の８０％以上であることを特徴とする光学用成形体（以下、光学用成形体ＩＩと称す。）、
（３）屈折率がカルニューデジタル精密屈折率計で測定したものである第１項記載の光学用成形体、
（４）成形材料に用いられるビニル脂環式炭化水素系重合体が、側鎖に脂環式構造を有する繰り返し単位を、全繰り返し単位中５０重量％以上含有する重合体である第１項、第２項又は第３項記載の光学用成形体、
（５）ビニル脂環式炭化水素系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）が５０，０００〜１００，０００であり、かつ重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比Ｍｗ／Ｍｎが１．３以下である第４項記載の光学用成形体、
（６）成形材料が、酸化防止剤及び／又は耐光安定剤を含む第１項ないし第５項のいずれかに記載の光学用成形体、
（７）ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を射出成形して光学用成形体を製造するに際し、金型温度及び保圧を、下記の関係式［１］及び［２］
（Ｔｇ−２５℃）≦金型温度≦Ｔｇ　…［１］
Ｐｍｉｎ≦保圧≦Ｐｍｉｎ×［４−（０．０２×金型温度）］　…［２］
［ただし、Ｔｇは、成形樹脂のガラス転移温度（℃）を示し、Ｐｍｉｎは、必要とする光学面の成形形状が得られる最低の保圧（ＭＰａ）を示す。］
を満たすように制御し、射出成形することを特徴とする光学用成形体の製造方法、
（８）ビニル脂環式炭化水素系重合体の、温度２６０℃、荷重２１．２Ｎの条件で測定されるメルトインデックス（ＭＩ）が２０〜４０ｇ／１０分である第７項記載の光学用成形体の製造方法、及び
（９）光学用成形体が、第１項ないし第６項のいずれかに記載の光学用成形体である第７項又は第８項記載の光学用成形体の製造方法、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の光学用成形体は、ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を成形して得られたものであって、厚さが１ｍｍ以上の光学用成形体Ｉと、厚さが１ｍｍ未満の光学用成形体ＩＩの２つの態様がある。また、その形状としては特に制限はなく、例えば三角錐状（プリズム状）、球状、棒状、板状、円柱状、角柱状、筒状、レンズ状、カマボコ型、球冠状など、様々な形状が挙げられ用途に応じて適宜選択される。
本発明の光学用成形体Ｉは１ｍｍ以上の厚さを有するものであり、このように厚いと、例えば溶融した成形材料を金型のキャビティ内に射出注入して成形する際に、該成形材料のキャビティに接する面と成形材料内部とで冷却速度がどうしても異なり、その結果、得られた光学用成形体の表層部と内部とで光学特性、例えば屈折率分布に差が生じ、内部では安定した屈折率分布を示すが、表層部では内部とは異なる屈折率分布を示すおそれがある。
したがって、光学用成形体Ｉにおいては、表面からの距離が２００μｍ以上の領域の屈折率を測定する。そして上記領域の屈折率を波長５８７．６ｎｍの光にて測定した場合、検出される光強度が最大となる屈折率に対し、屈折率差が±０．０００５の範囲にある屈折率を有する領域における積算光強度が、全積算光強度の８０％以上であることが必要である。ここで、全積算光強度とは、検出される光強度が最大となる屈折率に対し、屈折率差が±０．０１の範囲にある屈折率を有する領域における積算光強度の合計をいう。積算光強度が全積算光強度の８０％以上である場合、一測定点における屈折率分布がシャープであって、温度や湿度などの環境条件、特に温度の変化による屈折率のずれが小さい上、場所による屈折率の変動も少なく、設計通りの屈折率を有する光学特性に優れる光学用成形体が得られる。好ましくは、前記積算光強度が全積算光強度の８５％以上であり、特に９０％以上であることが好ましい。
【０００６】
一方、光学用成形体ＩＩは、厚さが１ｍｍ未満と薄いため、前述の光学用成形体Ｉのように、表面からの距離が２００μｍ以上の領域の屈折率を測定することができない。したがって、この光学用成形体ＩＩにおいては、入射光軸上に該成形体の重心部が来るようにして屈折率を測定する。そして、該屈折率を波長５８７．６ｎｍの光にて測定した場合、前述の光学用成形体Ｉの場合と同様の理由により、検出される光強度が最大となる屈折率に対し、屈折率差が、±０．０００５の範囲にある屈折率を有する領域における積算光強度が、全積算光強度の８０％以上であることが必要であり、好ましくは８５％以上、特に好ましくは９０％以上である。
図１は、本発明の光学用成形体（Ｉ、ＩＩ）について、前記のようにして波長５８７．６ｎｍの光で測定した屈折率分布曲線の１例を示すグラフである。
この図１においては、検出される光強度が最大となる屈折率は１．５０８３０であるので、それに対する屈折率差が±０．０００５の範囲は、１．５０７８０〜１．５０８８０の範囲である。すなわち、屈折率１．５０７８０〜１．５０８８０の範囲における積算光強度は点Ｅ、Ｃ、Ｔ、Ｄ及びＦで囲まれた領域（綱線部分）の面積Ｘ２となる。一方、全積算光強度は点Ａ、Ｔ及びＢで囲まれた領域の面積Ｘ１である。したがって、本発明においては、（Ｘ２／Ｘ１）×１００の値は８０％以上であり、この値が高いほど、屈折率分布がシャープとなり、好ましい。
【０００７】
前記屈折率の測定は、例えば市販のカルニューデジタル精密屈折率計［カルニュー光学工業（株）製］を用いて行うことができる。
図２は、カルニューデジタル精密屈折率計における屈折率測定の原理を示す説明図である。光源１から出た光は、干渉フィルタ２で単色光となり、入口スリット３を通り、コリメータレンズ４で平行光束となって、Ｖブロックプリズム５→試料６→Ｖブロックプリズム５の順に通過する。この際、光はＶブロックプリズム５と試料６との屈折率差により、光軸の上方、あるいは下方に偏向されて通過する。この偏角をテレメータ部でとらえ、テレメータレンズ７及び出口スリット３’を通過した光を、光電子倍増管８で検出する。テレメータ部の回転は、連動しているサインバー、パルスモータで駆動し、偏角をコンピュータで演算処理して屈折率などの結果を画面に表示する。
この屈折率測定においては、Ｖブロックプリズムに接する試料の角度は９０±１度とし、また該Ｖブロックプリズムに接する試料面を＃６００以上のスリ面になるように研磨すると共に、Ｖブロックプリズムと試料との接触面に接触液（試料の屈折率に対して屈折率差が０．０５以内の液）を介在させる。
【０００８】
本発明の光学用成形体においては、成形直後における波長４００ｎｍの光線透過率（Ｔ０）は８８％以上が好ましく、より好ましくは８９％以上、さらに好ましくは９０％以上である。さらに、波長４００ｎｍのレーザー光線を積算光量で５００ｋＪ／ｃｍ２照射した直後における波長４００ｎｍの光線透過率（Ｔ１）は、Ｔ０の９７％以上が好ましく、より好ましくは９８％以上、さらに好ましくは９９％以上である。なお、波長４００ｎｍのレーザー光線の上記積算光量は、該レーザー光線の照射強度と照射時間との積算値である。
Ｔ０及びＴ１がそれぞれ上記範囲にあると、４００ｎｍ付近に最大強度をもち、３５０〜４５０ｎｍの短波長領域の光線からなるレーザー光線を高照射量で長期間透過させて情報記録媒体への情報の書き込みや該媒体からの情報の読み出しを行う場合、エラーレートの増加が抑制される。
また、本発明の光学用成形体は、例えば６０℃、９０％ＲＨの条件で３００時間保持しても、屈折率の変化は極めて小さく、０．０００１以下程度である。
本発明の光学用成形体には、所望により、その表面に無機化合物又は有機化合物の層を設けることができる。
無機化合物としては、金属酸化物、無機酸化物、金属硫化物及び金属弗化物などが挙げられる。
金属酸化物の具体例としては、酸化アルミニウム、酸化ビスマス、酸化セリウム、酸化クロム、酸化ユーロピウム、酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化インジウム、酸化ランタン、酸化モリブデン、酸化マグネシウム、酸化ネオジミウム、酸化鉛、酸化プラセオジミウム、酸化サマリウム、酸化アンチモン、酸化スカンジウム、酸化スズ、酸化チタン、一酸化チタン、三酸化二チタン、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛などが挙げられる。
【０００９】
その他の酸化物（無機酸化物）の具体例としては、酸化ケイ素、一酸化ケイ素などが挙げられる。
金属硫化物の具体例としては、硫化亜鉛などが挙げられる。
金属弗化物の具体例としては、弗化アルミニウム、弗化バリウム、弗化セリウム、弗化カルシウム、弗化ランタン、弗化リチウム、弗化マグネシウム、クリオライト、チオライト、弗化ネオジミウム、弗化ナトリウム、弗化鉛、弗化サマリウム、弗化ストロンチウムなどが挙げられる。
無機化合物層は、上記化合物の中から屈折率の異なるものを、通常２種類以上交互に積層するのが好ましい。
無機化合物の層を形成する方法としては、（１）真空蒸着法、イオンブレーティング法、スパッタリング法などの方法、（２）上記無機化合物を分散させた溶液を塗布した後に溶媒を除去する方法、（３）上記無機化合物からなるフィルム（単層フィルムでも積層フィルムでも可）を接着する方法、などが挙げられる。有機化合物としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。有機化合物層の形成方法としては、上記樹脂の成分となるモノマーを成形体表面に塗布し紫外線や電子線により硬化させる方法、上記樹脂を有機溶媒に溶解させて成形体表面に塗布し乾燥させる方法などが挙げられる。
前記のような光学特性を有する本発明の光学用成形体は、ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を成形することにより、製造することができる。
当該成形材料に用いられるビニル脂環式炭化水素系重合体は、側鎖に脂環式構造を有する繰り返し単位を、重合体の全繰り返し単位中、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは７０重量％以上、さらに好ましくは８０重量％以上含有する重合体である。脂環式構造を構成する炭素原子数は機械的強度、耐熱性、成形加工性などの観点から、通常４〜３０個、好ましくは５〜２０個、より好ましくは５〜１５個の範囲であり、最も好ましくは６個である。
【００１０】
このようなビニル脂環式炭化水素系重合体としては、例えば、ビニルシクロアルカンの重合体、ビニルシクロアルケンの重合体及びその水素添加物、芳香族ビニル化合物の重合体の芳香環水素添加物などが挙げられる。
芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−プロピルスチレン、α−イソプロピルスチレン、α−ｔ−ブチルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、５−ｔ−ブチル−２−メチルスチレン、４−モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、４−モノフルオロスチレン、４−フェニルスチレン、等が挙げられる。
ビニルシクロアルケンとしては、４−ビニルシクロヘキセン、４−イソプロペニルシクロヘキセン、１−メチル−４−ビニルシクロヘキセン、２−メチル−４−ビニルシクロヘキセン、１−メチル−４−イソプロペニルシクロヘキセン、２−メチル−４−イソプロペニルシクロヘキセン等が挙げられる。
ビニルシクロアルカンとしては、ビニルシクロヘキサン、３−メチルイソプロペニルシクロヘキサン等が挙げられる。
【００１１】
また、上記ビニル脂環式炭化水素系重合体は、重合体中の含有量が５０重量％以下となる範囲で、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン、１−エイコセン、イソブテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４，６−ジメチル−１−ヘプテン等のα−オレフィン類；シクロペンタジエン、１−メチルシクロペンタジエン、２−メチルシクロペンタジエン、２−エチルシクロペンタジエン、５−メチルシクロペンタジエン、５，５−ジメチルシクロペンタジエン等のシクロペンタジエン系単量体；シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、ジシクロペンタジエン等の環状オレフィン系単量体；ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、１，３−シクロヘキサジエン等の共役ジエン系単量体；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル等のニトリル系単量体；メタアクリル酸メチルエステル、メタクリル酸エチルエステル、メタクリル酸プロピルエステル、メタクリル酸ブチルエステル、アクリル酸メチルエステル、アクリル酸エチルエステル、アクリル酸プロピルエステル、アクリル酸ブチルエステル等の（メタ）アクリル酸エステル系単量体；アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等の不飽和脂肪酸系単量体；アクロレイン、メタクロレイン、メチルビニルケトン、メチルイソプロペニルケトン等の単量体；エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、トリメチレンオキサイド、トリオキサン、ジオキサン、シクロヘキセンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のエーテル系単量体；Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−フェニルマレイミド等の複素環含有単量体；等を共重合成分として含有していてもよい。
上記の共重合可能な化合物を共重合成分とする共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、傾斜ブロック共重合体等の何れでも良い。ブロック共重合体の場合、ジブロック共重合体、トリブロック共重合体、テトラブロック共重合体、ペンタブロック共重合体、ヘキサブロック共重合体、ヘプタブロック共重合体等、ブロック数は特に限定されない。また、各ブロックのブロック長が互いに同じでも異なってもよい。
【００１２】
本発明で使用するビニル脂環式炭化水素系重合体の立体配置については、アタクティック、アイソタクティック、シンジオタクティックの何れでもよい。
本発明に用いるビニル脂環式炭化水素系重合体の製造方法は、前述の化合物を、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等の公知の重合方法を用いて単独重合または共重合することにより得られる。また、芳香環を含む不飽和結合の水素添加方法は特に制限はなく、常法に従えばよい。水素添加反応において、芳香族環を含む全ての炭素−炭素不飽和結合を、好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上、さらに好ましくは９９〜１００％水素添加する。この水素添加率が低いと、得られる重合体の低複屈折性、熱安定性などが低下する。
本発明で使用するビニル脂環式炭化水素系重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは８０〜２５０℃、より好ましくは９０〜２００℃、さらに好ましくは１００〜１５０℃の範囲である。ブロック共重合体では、通常、高温側のＴｇが上記範囲であることが好ましい。Ｔｇが上記範囲にあるときに、強度特性、耐熱性と成形加工性のバランスに優れる。
ビニル脂環式炭化水素系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定されるポリスチレン換算値で、好ましくは１０，０００〜１００，０００、より好ましくは３０，０００〜１００，０００、さらに好ましくは５０，０００〜１００，０００の範囲である。
【００１３】
また、ビニル脂環式炭化水素系重合体の分子量分布は、上記Ｍｗと、同様にＧＰＣで測定されるポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で表した場合に、好ましくは３以下である。このＭｗ／Ｍｎが３を超えると所望のシャープな屈折率分布を有する光学用成形体が得られにくい上、機械強度、耐熱性、成形性などが低下する場合がある。このＭｗ／Ｍｎは、より好ましくは１．７以下、さらに好ましくは１．５以下、特に好ましくは１．３以下である。
本発明で使用するビニル脂環式炭化水素系重合体は、含まれる異物の数が極力少ないものであることが好ましい。前記重合体中に含まれる異物としては、触媒残渣、ゲル状物、副反応物及び外部から混入する粉塵などが挙げられる。異物の数が多いと、例えば透過するレーザー光線を散乱させ、透過光の強度低下が大きくなる。光散乱は使用する光の波長が短いほど大きくなるため、本発明の光学用成形体を波長３５０〜４５０ｎｍの短波長レーザー光線を用いるピックアップ装置に用いようとする場合にその影響が大きくなる。
ビニル脂環式炭化水素系重合体中の異物の含有量は、粒径０．５μｍ以上の異物の含有量で、３×１０４個／ｇ以下であることが好ましく、２×１０４個／ｇ以下であることがより好ましく、１×１０４個／ｇ以下であることが最も好ましい。異物を低減させる方法としては、例えば、ビニル脂環式炭化水素系重合体の製造工程において、重合体溶液を、（ａ）孔径が好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．３μｍ以下の機械式フィルターで、少なくとも１回、好ましくは２回以上ろ過する方法、（ｂ）電荷的捕捉機能を有するろ過フィルターでろ過する方法、などを挙げることができる。なお、異物の含有量は、光散乱式微粒子検出器を用いて測定することができる。
【００１４】
本発明で使用するビニル脂環式炭化水素系重合体は、揮発成分の含有量が、０．３重量％以下であることが好ましく、０．１重量％以下であることがより好ましく、５００ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。揮発成分としては、有機溶剤、未反応モノマーまたはその変性物などが挙げられる。揮発成分が多すぎると、成形時にボイドや表面の凹状欠陥などが発生し易くなる。
揮発成分を低減させる方法としては、例えば、ビニル脂環式炭化水素系重合体の製造工程において、重合転化率を向上させて未反応モノマーを低減させたり、脱溶剤時の条件（例えば温度、減圧度など）を最適化する方法などが挙げられる。また、脱溶剤においては、重合体の分子量低下を抑制することが重要であり、そのためには、例えば重合体溶液の揮発成分の一部を、容器内で蒸発除去して重合体濃度を３０〜９５重量％程度にする予備濃縮工程を施したのち、薄膜状にして加熱及び／又は減圧することにより、揮発成分の残部を除去する方法などを用いることができる。
本発明の光学用成形体の製造に用いられる成形材料には、成形時における酸化劣化や熱劣化などを防止するために、酸化防止剤を添加することができ、また、成形体の耐光性などを向上させるために、耐光安定剤を添加することができる。前記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。
【００１５】
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキスメチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニルプロピオネート）メタン［すなわち、ペンタエリスリチル−テトラキス３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオネート）］などのアルキル置換フェノール系化合物；２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−｛１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル｝フェニルアクリレートなどのアクリレート系化合物；６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジンなどのトリアジン基含有フェノール系化合物などが挙げられる。
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトなどのモノホスファイト系化合物；４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）などのジホスファイト系化合物などが挙げられる。
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３’−チオジプロピピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル−３，３’−チオジプロピオネートなどが挙げられる。
これらの酸化防止剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、その添加量は、ビニル脂環式炭化水素系重合体１００重量部に対し、通常０．０１〜２．０重量部、好ましくは０．０２〜１．０重量部、より好ましくは０．０５〜０．５重量部の範囲である。
一方、耐光安定剤としては、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）、ベンゾエート系光安定剤などが挙げられ、これらの中でもヒンダードアミン系光安定剤が好ましい。
【００１６】
ＨＡＬＳの具体例としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−〔２−｛３−（３，５−ジ−第３ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ｝エチル〕−４−｛３−（３，５−ジ−第３ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ｝−２，２，６，６，−テトラメチルピペリジン、８−ベンジル−７，７，９，９，−テトラメチル−３−オクチル−１，２，３−トリアザスピロ〔４，５〕ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６，−テトラメチルピペリジン、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物、テトラキシ（２，２，６，６，−テトラメチル−４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸と１，２，２，６，６，−テトラメチル−４−ピペリジノールとトリデシルアルコールとの縮合物、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−テトラキス−（４，６−ビス−（ブチル−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）アミノ）−トリアジン−２−イル）−４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミン、ジブチルアミンと１，３，５−トリアジンとＮ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔｛（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝〕、１，６−ヘキサンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）とモルフォリン−２
，４，６−トリクロロ−１，３，５−トリアジンとの重縮合物、ポリ〔（６−モルフォリノ−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル）〔（２，２，６，６，−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ〕−ヘキサメチレン〔（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ〕〕コハク酸ジメチルと４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールとの重合物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸と１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジノールと３，９−ビス（２−ヒドロキシ−１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンとの混合エステル化物などが挙げられる。
【００１７】
これらの中でも、ジブチルアミンと１，３，５−トリアジンとＮ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔｛（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝〕、コハク酸ジメチルと４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールとの重合物などのＭｎが２０００〜５０００のものが好ましい。
これらの耐光安定剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、その添加量は、ビニル脂環式炭化水素系重合体１００重量部に対し、通常０．０００１〜５．０重量部、好ましくは０．００１〜１．０重量部、より好ましくは０．０１〜０．５重量部の範囲である。
【００１８】
また、当該成形材料においては、酸化防止剤や耐光安定剤以外に、必要に応じて各種添加剤を含有していてもよい。添加剤の具体例としては、熱安定剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤などの安定剤；滑剤、可塑剤などの樹脂改質剤；染料や顔料などの着色剤；帯電防止剤などが挙げられる。これらの添加剤は、単独で、あるいは２種以上を組み合せて用いることができ、その含有量は本発明の目的を損ねない範囲で適宜選択される。
当該成形材料の調製方法としては特に制限はなく、例えば各種添加剤を適当な溶剤に溶解してビニル脂環式炭化水素系重合体の溶液に添加した後、溶剤を除去して添加剤を含むビニル脂環式炭化水素系重合体を回収する方法、あるいはミキサー、二軸混錬機、ロール、ブラベンダー、押出機などでビニル脂環式炭化水素系重合体を溶融状態にして添加剤と混練する方法等が挙げられる。
このようにして調製された成形材料を成形する方法としては特に制限はなく、射出成形法、プレス成形法、押出成形法、ブロー成形法などの加熱溶融成形法や、溶液キャスト法などを用いることができるが、本発明の光学用成形体においては、寸法精度に優れ、非球面形状などが成形可能な射出成形法又はプレス成形法が好ましく、特に射出成形法が好適である。
【００１９】
この射出成形法において使用する好適な金型は、通常、金型を構成する金属部材の表面をポリイミドやポリエーテルイミド等の耐熱性樹脂で厚さが０．５〜５００μｍになるようにコーティングして金型表面の断熱性を向上させたものである。そして、金型表面の強度向上のためＣｒ、Ｎｉ等でメッキを行い、前記耐熱性樹脂層を厚さが０．５〜５０μｍのメッキ層で被覆したものが好適に使用される。このような金型を使用すれば、成形時に成形材料表面が急冷されることによる光学特性の悪化を防止できる。
【００２０】
そして、この射出成形法において金型温度は、通常５０〜２３０℃、好ましくは８０〜１８０℃であり、シリンダ温度は成形材料の種類にもよるが、通常１７０〜３５０℃、好ましくは２００〜３００℃である。また、射出圧力は、通常１０〜２００ＭＰａ、好ましくは６０〜１５０ＭＰａである。保圧時間（成形材料を射出してから、加圧を止めるまでの時間）は、通常１〜３００秒間、好ましくは５〜１５０秒間であり、冷却時間（加圧を中止してから、金型を開くまでの時間）は、通常５〜１０００秒間、好ましくは１０〜８００秒間である。
シリンダ温度が高すぎると樹脂の分解、劣化等が起こって成形体の機械的強度が低下したり、着色したりする場合があり、低すぎると成形体に残留応力が発生して、複屈折が大きくなったり、転写性が悪くなる。金型温度が、高すぎると離型不良が発生し、低すぎると複屈折が大きくなったり、転写性が悪くなる。保圧時間が、長すぎると樹脂の分解、劣化等が起こり、短すぎると成形収縮が大きくなる。冷却時間は、長すぎると生産性が低下し、短すぎると複屈折が大きくなったり、転写性が悪くなる場合がある。
上記のようにして得られた成形体に対しては、好ましくは、成形後に８０〜１１０℃で５〜２４時間加熱処理を行う。この加熱処理を行うことで、成形体の光学特性は向上する。
本発明はまた、光学用成形体の製造方法をも提供するものであり、以下に示す本発明の方法によれば、射出成形条件において、金型温度と保圧を制御することで、得られた成形体をアニール処理することなく、シャープな屈折率分布を有する本発明の光学用成形体を容易に得ることができる。
【００２１】
本発明の光学用成形体の製造方法においては、ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を射出成形して光学用成形体を製造するに際し、金型温度及び保圧を、下記の関係式［１］及び［２］
（Ｔｇ−２５℃）≦金型温度≦Ｔｇ　…［１］
Ｐｍｉｎ≦保圧≦Ｐｍｉｎ×［４−（０．０２×金型温度）］　…［２］
［ただし、Ｔｇは、成形樹脂のガラス転移温度（℃）を示し、Ｐｍｉｎは、必要とする光学面の成形形状が得られる最低の保圧（ＭＰａ）を示す。］
を満たすように制御し、射出成形が行われる。
ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を射出成形して、光学用成形体を製造する場合、得られる光学用成形体の屈折率分布をシャープにするためには、金型温度を、使用する脂環式炭化水素系重合体（成形樹脂）のガラス転移温度（Ｔｇ）にできるだけ近い高い温度に設定するのが最も適しているが、この場合冷却時間が長くなって、成形サイクルタイムが延び、その結果生産性が低下するという好ましくない事態を招来する。したがって、本発明者らは、得られる光学用成形体の屈折率分布のシャープ性と生産性をバランスさせるべく検討したところ、金型温度を（Ｔｇ−２５℃）程度まで下げても、シャープな屈折率分布が得られることが分かった。また、金型温度を下げた場合、冷却時間を延ばすと、より屈折率分布がシャープに改善される。
【００２２】
金型温度が（Ｔｇ−２５℃）未満であると、冷却時間を数倍まで延ばしても、成形後に別途アニール処理を施さないかぎり、請求項１を満たす屈折率分布を有する光学用成形体が得られない。一方、金型温度がＴｇを超えると良好な成形形状が得られない。好ましい金型温度は、下記の関係式
Ｔｇ−２０℃≦金型温度≦Ｔｇ−３℃
を満たす範囲で選定される。
さらに、射出成形時の保圧は、必要とする光学面の成形形状が得られるレベルで低い圧力であることがより好ましく、前記の関係式［２］を満たす保圧条件で成形する場合に、得られる光学用成形体の屈折率分布をシャープにすることができる。Ｐｍｉｎよりも低い保圧で成形すると必要とする成形形状を有する光学用成形体が得られない。一方、Ｐｍｉｎ×［４−（０．０２×金型温度）］を超える保圧条件で成形すると成形形状については問題はないものの、射出成形時に生じる圧力の影響で密度の分布が大きくなるため、屈折率分布のシャープな光学用成形体は得られない。好ましい保圧は、下記の関係式
Ｐｍｉｎ≦保圧（ＭＰａ）≦Ｐｍｉｎ×［３．５−（０．０２×金型温度（℃））］
を満たす範囲で選定される。
【００２３】
式中、保圧は、射出成形機で成形材料を射出する際に成形機のシリンダにかける圧力（射出圧力）をいう。射出圧力を多段階に変化させて成形する場合は、最も高い圧力を保圧とする。
なお、前記Ｐｍｉｎ［必要とする光学面の成形形状が得られる最低の保圧（ＭＰａ）］は、非接触式三次元測定装置（三鷹光器社製）を用い、以下のようにして求めた。
すなわち、保圧時間、冷却時間が十分に長い状態でも完全にヒケが生じる低い射出圧力から、４．９ＭＰａずつ圧力を高くしていき、得られた光学用成形体の必要光学面の同じ場所について、それぞれ前記非接触式三次元測定装置で表面の形状を測定する。測定値は射出圧力の増加と共に変化していくが、ヒケが目視でなくなるのに追随して、ある一定の値となり、この一定の値となった初めの成形体の保圧をＰｍｉｎと定めた。
【００２４】
なお、このＰｍｉｎは樹脂固有の値ではなく、ゲート径、スプル及びランナーの形状、成形体の形状、金型の形状、金型温度などによって変化する。
本発明の光学用成形体の製造方法においては、ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料として、前述の本発明の光学用成形体の成形材料として説明したものを用いることができる。
上記ビニル脂環式炭化水素系重合体の中でも、温度２６０℃、荷重２１．２Ｎの条件で測定したメルトインデックス（ＭＩ）が２０〜４０ｇ／１０分の範囲にある重合体に本発明の製造方法を適用すると、特に屈折率分布のシャープな光学用成形体が得られる。
【００２５】
前記条件で測定したＭＩが２０ｇ／１０分未満では、金型温度をより高くし、保圧をより低くしないと成形時に生じた歪みが成形後にも残るため、その影響を受けやすい。また、該ＭＩが４０ｇ／１０分を超えると保圧の影響を受けやすくなるため、屈折率分布の成形によるばらつきが生じたり、強度が低くなったりする。
前記条件で測定したＭＩが２０〜４０ｇ／１０分の範囲にある場合には、成形時に生じた歪みが、成形冷却過程で緩和しやすいため、屈折率分布が極めてシャープな光学用成形体が得られる。このＭＩの調整は、例えば（１）成形樹脂の分子量を下げる、（２）成形樹脂の分子量分布を広げる、（３）低分子量体の成形樹脂を成形樹脂に混ぜる、（４）可塑剤を成形樹脂に添加する、（５）成形樹脂に相溶性の高い低分子量樹脂を添加する、などの方法によって可能である。
【００２６】
また、冷却時間は、可能なかぎり長い方がよく、ゆっくりと冷却することにより、成形で生じた歪みがアニール効果によって、成形体の全体がより均質となり、屈折率分布が極めてシャープになる。
このような本発明の光学用成形体の製造方法によれば、アニール処理工程は、通常必要ではないが、所望によりアニール処理を施すことができる。これにより、得られる光学用成形体の屈折率分布を一層シャープにすることが可能となる。このような本発明の光学用成形体の製造方法を、前述の本発明の光学用成形体の製造に適用すれば、所望の光学特性を有する本発明の光学用成形体を極めて容易に得ることができる。
本発明の光学用成形体は、短波長レーザー光線を透過させて使用する光学部品として好適に使用することができ、具体的には光ディスク用ピックアップレンズ、レーザープリンタ用ｆθレンズ、撮像系レンズ、ファインダーレンズ、センサー用レンズなどに使用することができる。これらの中で、特に光ディスク用ピックアップレンズとして、好適に用いられる。
【００２７】
【実施例】
次に、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、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各種の物性の測定は、下記の方法に従って行った。
（１）分子量
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒にして、３０℃でＧＰＣにより測定し、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。
（２）分子量分布
ＴＨＦを溶媒にして、３０℃でＧＰＣにより測定し、標準ポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）を求め、ＭｗとＭｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）を算出した。
（３）水素添加率
ビニル脂環式炭化水素系重合体における、主鎖及び芳香環の水素添加率は、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定し算出した。
【００２８】
製造例１　成形用材料（ビニル脂環式炭化水素系重合体）の製造
乾燥し、窒素置換したステンレス製耐圧容器に、スチレン（Ｓｔ）７６．８重量部とイソプレン（ＩＰ）３．２重量部を密封して混合撹拌し、組成が、重量比で（Ｓｔ／ＩＰ）＝（９６／４）である混合モノマーを調製した。
次に、乾燥し、窒素置換した電磁撹拌装置を備えたステンレス鋼製オートクレーブに、脱水シクロヘキサン３２０重量部、混合モノマー４重量部及びジブチルエーテル０．１重量部を仕込み、５０℃で撹拌しながらｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液（濃度１５重量％）０．４５４重量部を添加して重合を開始した。同条件下で０．５時間重合反応を行った後（この時点での転化率は９６％であった）、同条件下での重合反応を継続しながらオートクレーブ中の重合反応溶液中に、７６重量部の混合モノマーを１時間かけて連続的に添加した。添加終了後（この時点での転化率は９５％であった）、同条件下で０．５時間重合を行った後、イソプロピルアルコール０．１重量部を添加して反応を停止させ、スチレン−イソプレン共重合体を合成した。
【００２９】
次いで、上記重合体を含有する重合反応溶液４００重量部に、安定化ニッケル水素化触媒「Ｅ２２Ｕ」、［日揮化学工業社製：６０重量％ニッケル担持シリカ−アルミナ担体］３重量部を添加混合し、水素化反応温度を調節するための電熱加熱装置と電磁撹拌装置を備えたステンレス鋼製オートクレーブに仕込んだ。仕込み終了後、オートクレーブ内部を水素ガスで置換し、撹拌しながら、１６０℃で、オートクレーブ内部の圧力が４．５ＭＰａを保つように水素を供給しながら６時間水素添加反応を行った。水素添加反応終了後、ラジオライト♯８００をろ過床として、加圧ろ過器［フンダフィルター、石川島播磨重工社製］を使用し、圧力０．２５ＭＰａで加圧ろ過して、無色透明な溶液を得た。次いで、得られた溶液に、重合体固形分１００重量部当り、　酸化防止剤として、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］０．０５重量部を加えて溶解させた。
【００３０】
この溶液を金属ファイバー製フィルター［孔径０．５μｍ、ニチダイ社製］にてろ過した。次いでろ液を「ゼータプラスフィルター３０Ｓ」（孔径０．５〜１μｍ、キュノ社製］でろ過し、さらに、金属ファイバー製フィルター（孔径０．２μｍ、ニチダイ社製）でろ過して異物を除去した。
次いで、上記で得られたろ液（重合体濃度＝２０重量％）を予備加熱装置で２５０℃に加熱し、圧力３ＭＰａで円筒型濃縮乾燥機［日立製作所製］に連続的に供給した。濃縮乾燥機の運転条件は、圧力６０ｋＰａ、内部の濃縮された重合体溶液の温度が２６０℃となるように調節した。濃縮された溶液は、濃縮乾燥機から連続的に導出し、さらに同型の濃縮乾燥機に温度２６０℃を保ったまま、圧力１．５ＭＰａで供給した。運転条件は、圧力１．５ｋＰａ、温度２７０℃とした。溶融状態の重合体は、濃縮乾燥機から連続的に導出し、クラス１００のクリーンルーム内でダイから押し出し、水冷後、ペレタイザー［ＯＳＰ−２、長田製作所製］でカッティングしてペレット（ビニル脂環式炭化水素系重合体）を得た。ペレットは、表面を研磨したステンレス製密閉容器に充填し、保管した。
【００３１】
このペレットをクロロベンゼンに溶解させた溶液を用いて、ガスクロマトグラフ［日立製作所社製、Ｇ−３０００：検出限界１０ｐｐｍ］により分析したところ、揮発成分含有量は１５０ｐｐｍであった。
また、このペレットについて、重量平均分子量（Ｍｗ）、及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を測定したところ、Ｍｗ＝８５，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．１８であった。また、水素添加率はほぼ１００％、Ｔｇは１２５℃であった。
さらに、孔径０．２μｍのフィルターでろ過精製したテトラリンを用い、このペレットを溶解させて１．５重量％濃度の溶液とし、光散乱式微粒子検出器［ＫＳ−５８、リオン社製］を用いて、粒径０．５μｍ以上の異物個数を測定した結果、２．１×１０３個／ｇであった。
【００３２】
製造例２　成形用材料（ビニル脂環式炭化水素系重合体）の製造
製造例１における重合反応において、ｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液（濃度１５重量％）の量を０．３０６重量部に変更した以外は、製造例１と同様な操作を行い、ペレット（ビニル脂環式炭化水素系重合体）を得た。また、このペレットについて、重量平均分子量（Ｍｗ）、及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を測定したところ、Ｍｗ＝１３５，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．５３であった。また、水素添加率はほぼ１００％、Ｔｇは１２５℃であった。さらに、孔径０．２μｍのフィルターでろ過精製したテトラリンを用い、このペレットを溶解させて１．５重量％濃度の溶液とし、光散乱式微粒子検出器［ＫＳ−５８、リオン社製］を用いて、粒径０．５μｍ以上の異物個数を測定した結果、２．３×１０３個／ｇであった。
【００３３】
実施例１
金型として、所定のパターン形状を有する金属部材（ＳＵＳ製）の表面に平均膜厚４０μｍのポリイミド層を真空蒸着により形成し、さらにその上に保護層として厚さ１０μｍのＣｒ層をＣＶＤ法により形成したものを用意した。
次に、製造例１で得た共重合体ペレットを用い、射出成形機［ファナック社製「ロボショットα−１００Ｂ」、型締め力最大１００ｔ］により、樹脂温度２３０℃、金型温度１１５℃、射出圧力１００ＭＰａにて、幅（Ｗ）３０ｍｍ、高さ（ｈ）１５ｍｍ、奥行き寸法４５ｍｍの三角柱からなる成形体を成形した後、Ｎ２雰囲気下１００℃で２４時間加熱処理を行って、三角柱状の光学用成形体を得た。図３に該三角柱の斜視図を示す。
【００３４】
次に、上記三角柱の奥行き２２．５ｍｍのところで丸のこ盤により切断すると共に、高さ７．５ｍｍのところで丸のこ盤で切断した。次いで、この試料（断面形状が台形の方）の切断面Ａ及び切断面Ｂが＃６００以上のスリ面になるように、カルニュー社製試料研磨機Ｂにて研磨し、屈折率測定用試料を作製した。図４に、該屈折率測定用試料の外観図を示す。図４において、（Ａ）面と（Ｂ）面が接する角度ωは９０±１度に調整した。
このようにして得られた屈折率測定用試料を、カルニューデジタル精密屈折率計「ＫＰＲ−２００」［カルニュー光学工業（株）製］のＶブロックプリズム内に、該プリズムと試料との接触面に屈折率１．５２の接触液を介在させて収容させ、波長５８７．６ｎｍの光を用い、屈折率を温度２５℃にて測定した。なお、Ｖブロックプリズムに接する試料の角度（図６において、ω）は９０±１度である。
図５は、カルニューデジタル精密屈折率におけるＶブロックプリズムの斜視図であり、図６は、該Ｖブロックプリズム内に屈折率測定用試料を収容させ、屈折率を測定する状態を示す説明図である。
その結果、屈折率は１．５０８２８であり、また屈折率１．５０７７８〜１．５０８７８の範囲における積算光強度Ｘ２は、全積算光強度Ｘ１の９２％であった。さらに、前記三角柱からなる光学用成形体を、６０℃、９０％ＲＨの条件で３００時間保持したのち、前記と同様にして屈折率を測定したところ、屈折率は１．５０８２９であり、屈折率の変化は、僅かに０．００００１であった。
【００３５】
比較例１
実施例１において、製造例１で得た共重合体ペレットの代わりに、製造例２で得た共重合体ペレットを用いた成型後の加熱処理を行わなかった以外は、実施例１と同様にして、幅（Ｗ）３０ｍｍ、高さ（ｈ）１５ｍｍ、奥行き寸法４５ｍｍの三角柱からなる光学用成形体を得た。
次に、この三角柱から、実施例１と同様にして、屈折率測定用試料を作製し、屈折率を測定した結果、屈折率は１．５０８２８であり、また屈折率１．５０７７８〜１．５０８７８の範囲における積算光強度Ｘ２は、全積算光強度Ｘ１の７６％であった。
さらに、前記三角柱からなる光学用成形体を、６０℃、９０％ＲＨの条件で３００時間保持したのち、前記と同様にして屈折率を測定したところ、屈折率は１．５０８８８であり、屈折率の変化は０．０００６であり、かなり大きいものであった。
【００３６】
実施例２
金型として、所定のパターン形状を有する金属部材（ＳＵＳ製）の表面に平均膜厚４０μｍのポリイミド層を真空蒸着により形成し、さらにその上に保護層として厚さ１０μｍのＣｒ層をＣＶＤ法により形成したものを用意した。
次に、製造例１で得た共重合体ペレットを用い、射出成形機［ファナック社製「ロボショットα−１００Ｂ」、型締め力最大１００ｔ］により、下記の条件で射出成形を行い、幅１３０ｍｍ、高さ１１ｍｍ、奥行き寸法２０ｍｍの直方体で、奥行き側２０ｍｍ×幅１３０ｍｍの面両面に鏡面を有する板状の光学用成形体を製造した。なお、製造例１で得た共重合体ペレットのＴｇは１２５℃であり、ＪＩＳ　Ｋ　６７１９に準拠し、温度２６０℃、荷重２１．２Ｎの条件で測定したＭＩは３０ｇ／１０分であった。
＜成形条件＞
シリンダ温度　　　：２３０℃
金型温度　　　　　：１１０℃
冷却時間　　　　　：２００秒
射出圧力（保圧）　：１２５ＭＰａ
保圧時間　　　　　：３０秒
アニール処理　　　：なし
（なお、Ｐｍｉｎは１１０ＭＰａである。）
成形サイクルタイム及び得られた光学用成形体の屈折率と強度を以下に示す方法で評価した。
【００３７】
（１）成形サイクルタイム
成形サイクルタイムは、射出時間と保圧時間と冷却時間の合計時間である。
（２）光学用成形体の屈折率
丸のこ盤で切断して試料を得るために、上記板状の光学用成形体の幅の半分の位置（幅６５ｍｍ部分）を切断したこと以外は、実施例１と同様にして屈折率を測定した。
（３）光学用成形体の強度
ＡＳＴＭ　Ｄ　７９０に準拠して測定される曲げ強度である。
その結果、成形サイクルタイムは２２０秒であり、強度は５９ＭＰａであった。屈折率は１．５０８２８であり、また屈折率１．５０７７８〜１．５０８７８の範囲における積算光強度Ｘ２は、全積算光強度Ｘ１の９０％であった。
さらに、前記板状の光学用成形体を、６０℃、９０％ＲＨの条件で３００時間保持したのち、前記と同様にして屈折率を測定したところ、屈折率の変化は、０．００００９であった。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の光学用成形体は、ビニル脂環式炭化水素系重合体を含む成形材料を成形してなるものであって、透明性に優れ、屈折率の場所による変動が少ない上、一測定点における屈折率分布がシャープであって、高温・高湿下に長時間放置しても屈折率のずれが小さく、かつ低複屈折性を有するなど、優れた光学特性を有すると共に、表面平滑性が良好である。さらに、耐熱性、耐候性、低吸湿性、機械強度、成形加工性などにも優れている。
本発明の光学用成形体は、上記の特性を有することから、特に光ディスク用ピックアップレンズなどとして好適に用いられる。
また、本発明の製造方法によれば、金型温度と保圧とを所定の範囲に制御して射出成形することにより、シャープな屈折率分布を有する光学用成形体を効率よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の光学用成形体について、波長５８７．６ｎｍの光にて測定して得られた屈折率分布曲線の１例のグラフである。
【図２】図２は、カルニューデジタル精密屈折率計における屈折率測定の原理を示す説明図である。
【図３】図３は、実施例１及び比較例１で得られた光学用成形体の斜視図である。
【図４】図４は、実施例１及び比較例１で得られた光学用成形体の屈折率を測定するための屈折率測定用試料の外観図である。
【図５】図５は、カルニューデジタル精密屈折率におけるＶブロックプリズムの斜視図である。
【図６】図６は、カルニューデジタル精密屈折率におけるＶブロックプリズム内に、屈折率測定用試料を収容させ、屈折率を測定する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１　光源
２　干渉フィルタ
３　入口スリット
３’　出口スリット
４　コリメータレンズ
５　Ｖブロックプリズム
６　試料
７　テレメータレンズ
８　光電子倍増管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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