(57)【要約】【課題】屈折率及び分散の範囲が広く、光散乱性も含めた光学特性及び成形性に優れた光学素子を形成するために好適な光学材料を提供する。【解決手段】酸化ランタン単位を構成成分とする無機粒子成分と、重合性官能基を有する有機成分とを含む光学材料とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化ランタン単位を構成成分とする無機粒子成分と、重合性官能基を有する有機成分とを含むことを特徴とする光学材料。
【請求項２】
前記無機粒子成分の体積が、光学材料の総体積に対して酸化物換算の体積％で０．１〜４０％であることを特徴とする請求項１記載の光学材料。
【請求項３】
下記の化学式（１）で表される金属アルコキシドあるいはその加水分解物から選ばれる少なくとも１種類からなる無機成分をさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の光学材料。
Ｒ１ａＲ２ｂＭ（ＯＲ３）ｃ     ……化学式（１）
（式中、Ｒ１及びＲ２は同一あるいは異なる有機基で、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルケニル基、アリール基、ハロゲン化アリール基、シクロアルキル基、アシル基あるいはエポキシ基含有有機基、Ｒ３は炭素数１〜６のアルキル基またはアリール基、ＭはＡｌ、Ｂｅ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｈｆ、Ｍｇ、Ｎｂ、Ｓｃ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、V、Ｗ、Ｙ、Ｚｎ、Ｚｒからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属元素であり、金属元素の価数をｍとしたときｃは１ないしｍ、ａ及びｂはａ＋ｂ＝ｍ−ｃから計算される正の整数である。）
【請求項４】
前記化学式（１）において、金属元素ＭがＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉからなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項３記載の光学材料。
【請求項５】
前記酸化ランタン微粒子と無機成分の合計体積が、光学材料の総体積に対して酸化物換算の体積％で０．１〜４０％であることを特徴とする請求項３記載の光学材料。
【請求項６】
前記光学材料が、ｄ線の屈折率ｎｄ及びアッベ数νｄが（ｎｄ、νｄ）＝（１．４６、５８）、（１．６、２２）、（１．８６、２２）、（１．８４、３０）、（１．５４、５８）で囲まれた光学恒数を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の光学材料。
【請求項７】
前記無機粒子成分が、下記の化学式（２）で表されるランタンのアルコキシドまたはハロゲン化ランタンあるいはこれらの加水分解物を重合させたものからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の光学材料。
Ｌａ（ＯＲ４）３     ……化学式（２）
（式中、Ｒ４は炭素数１〜６のアルキル基またはアリール基である。）
【請求項８】
前記無機粒子成分が、平均粒子径が２０ｎｍ以下で、かつ９０％粒子径が３０ｎｍ以下の酸化ランタンの粒子であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の光学材料。
【請求項９】
前記有機成分がメタクリル酸、アクリル酸、メタクリル酸エステルあるいはアクリル酸エステル、エポキシ化合物、含硫黄化合物、含芳香族化合物から選ばれる少なくとも１種類を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の光学材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばカメラ等の撮像光学系、表示デバイス等の投影光学系、画像表示装置等の観察光学系などの光学系に用いる光学素子を形成するに適した光学材料に関し、特に、光散乱性、環境特性、成形性に優れ、且つ所望の光学恒数を得ることが可能な光学材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、銀塩フィルム用やデジタル用のカメラ、ビデオカメラあるいはカメラ付携帯電話、テレビ電話あるいはカメラ付ドアホンなどには、撮像モジュールが使用されている。このような撮像モジュールなどに用いられる光学系では、小型軽量、低コスト化が大きな課題となっている。そこで、これらの光学系では、光学素子の大きさを小さくし易い高屈折率の光学材料、色収差補正がし易い低分散高屈折率、高分散低屈折率の光学材料や成形が簡単で安価な光学材料を多用するようになっている。
【０００３】
このような光学材料としては、光学ガラス、光学用熱可塑性樹脂、高温で押圧成形し所望の光学素子を得るための低融点ガラス、あるいは成形しながら熱や光で重合し所望形状の光学素子を得ることができるエネルギー硬化型樹脂が用いられている。
【０００４】
また近年、光学素子用の光学材料として、無機化合物と有機化合物を用いた有機無機複合材料、例えば樹脂中に粒子径が数ｎｍ〜１５０ｎｍの微粒子を均一に分散させた微粒子分散型の光学材料が提案されている。
【０００５】
この微粒子分散型の光学材料の場合、即ち、光学系の使用波長より小さい粒子等の不均一成分を含んだ有機無機複合材料からなる光学素子の場合、小さい不均一成分は光学性能に影響を与えないと考えられている。このため、およそ４００〜８００ｎｍが使用波長域である白色光学系の光学素子の光学材料としては、１００ｎｍあるいは３０ｎｍ程度の不均一成分である微粒子を含む微粒子分散型の光学材料が提案されている。
【０００６】
例えば、特許第２８６７３８８号公報では、粒径１〜１５０ｎｍのダイヤモンド微粉末を合成樹脂に均一に分散させてなる高屈折率を実現する光学用樹脂組成物が提案されている。また、特開２０００−４４８１１公報では、粒子径５〜１００ｎｍの金属粉末あるいは金属酸化物粉末を有機樹脂中に分散させることにより高屈折率を実現する超微粒子分散型光学材料が提案されている。さらに、特開２００１−７４９０１公報では、チタンとシリコンの複合金属酸化物（Ｓｉｘ−Ｔｉ（１−ｘ）Ｏ２）の微粒子やＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＩＴＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＢａＴｉＯ３などの粒径が２〜１００ｎｍの微粒子を熱可塑性の非晶性樹脂に分散させて高分散を実現する光学材料が提案されている。
【特許文献１】特許第２８６７３８８号公報
【特許文献２】特開２０００−４４８１１公報
【特許文献３】特開２００１−７４９０１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光学ガラスでは、光学有効面を収差補正性能の優れる非球面形状に加工することが難しい、あるいは加工に時間がかかるので量産には不向きであるという欠点がある。
【０００８】
また、低融点ガラスにおいては、光学素子の光学有効面を非球面形状に加工するのが容易であり、高屈折率で耐環境性などに優れる利点はある反面、大口径あるいは大偏肉形状の光学素子としての成形が難しい、あるいは成形機及び金型が高価になるなどの成形性等に欠点がある。
【０００９】
また、光学用熱可塑性樹脂及びエネルギー硬化型樹脂においては、大口径あるいは複雑形状の光学素子に成形できる成形性や量産性に優れる利点があるものの、光学材料として選択できる屈折率及び分散の範囲が狭く、光学系の小型軽量化あるいは高性能化を制限する問題がある。
【００１０】
近年、提案されている微粒子分散型の有機無機複合材料は、複雑形状の光学素子に成形する成形性や透明性などに優れ、比較的簡単に量産できる利点はあるものの、これまでの材料では選択できる屈折率及び分散の範囲に限界があり、光学系の小型軽量化あるいは高性能化を制限してしまうという問題がある。特に、高屈折率低分散の材料は実現されていない。また微粒子分散型の有機無機複合材料からなる光学素子は、光散乱性が大きいという問題点がある。
【００１１】
光散乱性は、光学素子内部における光の散乱の強度を評価するものであり、光散乱性が悪い、つまり散乱光の強度が大きい光学素子では、仮にその光学素子の収差がゼロであっても、光学素子を透過した光により形成される像がぼやけてしまい、優れた光学素子とはいえないものとなる。光散乱性は、光学素子を構成する材料自身に起因するもので、光学素子内部が光学的に均一でない、すなわち、屈折率、透過率が均一でない場合に光が散乱してしまうことに起因している。
【００１２】
すなわち、このように光学系の使用波長より小さな不均一成分であっても、多量に光学素子内部に存在すると、プリズムあるいは導波路など光学素子単体内での光路長が長い光学素子、あるいは顕微鏡や高画素デジタルカメラなど光学素子自体に高性能な光学性能が要求される光学系の光学素子においては、散乱光の大きさが問題になる。
【００１３】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、取りうる屈折率及び分散の範囲が広く、光散乱性も含めた光学特性及び成形性に優れた光学素子を形成するために好適な光学材料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】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明の光学材料は、酸化ランタン単位を構成成分とする無機粒子成分と、重合性官能基を有する有機成分とを含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光学材料であって、前記無機粒子成分の体積が、光学材料の総体積に対して酸化物換算の体積％で０．１〜４０％であることを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の光学材料であって、下記の化学式（１）で表される金属アルコキシドあるいはその加水分解物から選ばれる少なくとも１種類からなる無機成分をさらに含むことを特徴とする。
Ｒ１ａＲ２ｂＭ（ＯＲ３）ｃ     ……化学式（１）
（式中、Ｒ１及びＲ２は同一あるいは異なる有機基で、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルケニル基、アリール基、ハロゲン化アリール基、シクロアルキル基、アシル基あるいはエポキシ基含有有機基、Ｒ３は炭素数１〜６のアルキル基またはアリール基、ＭはＡｌ、Ｂｅ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｈｆ、Ｍｇ、Ｎｂ、Ｓｃ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、V、Ｗ、Ｙ、Ｚｎ、Ｚｒからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属元素であり、金属元素の価数をｍとしたときｃは１ないしｍ、ａ及びｂはａ＋ｂ＝ｍ−ｃから計算される正の整数である。）
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の光学材料であって、前記化学式（１）において、金属元素ＭがＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉからなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項３記載の光学材料であって、前記酸化ランタン微粒子と無機成分の合計体積が、光学材料の総体積に対して酸化物換算の体積％で０．１〜４０％であることを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の光学材料であって、前記光学材料が、ｄ線の屈折率ｎｄ及びアッベ数νｄが（ｎｄ、νｄ）＝（１．４６、５８）、（１．６、２２）、（１．８６、２２）、（１．８４、３０）、（１．５４、５８）で囲まれた光学恒数を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項記載の光学材料であって、前記無機粒子成分が、下記の化学式（２）で表されるランタンのアルコキシドまたはハロゲン化ランタンあるいはこれらの加水分解物を重合させたものからなることを特徴とする。
Ｌａ（ＯＲ４）３     ……化学式（２）
（式中、Ｒ４は炭素数１〜６のアルキル基またはアリール基である。）
【００２１】
請求項８記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項記載の光学材料であって、前記無機粒子成分が、平均粒子径が２０ｎｍ以下で、かつ９０％粒子径が３０ｎｍ以下の酸化ランタンの粒子であることを特徴とする。
【００２２】
請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項記載の光学材料であって、前記有機成分がメタクリル酸、アクリル酸、メタクリル酸エステルあるいはアクリル酸エステル、エポキシ化合物、含硫黄化合物、含芳香族化合物から選ばれる少なくとも１種類を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の光学材料によれば、所望の光学恒数を持たせることができるため、光学素子の大きさを小さくしたり、収差を効率良く取り除くことができる。これに加えて、光散乱性、耐環境性に優れ、常温付近で液状であるため、高温や高い圧力をかけることなく複雑形状の光学素子を短時間で製造することができる高い加工性を有し、光学系の小型軽量や低コスト化を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の光学材料は、酸化ランタン単位を構成成分とする無機粒子成分と、重合性官能基を有する有機成分とを含んでいる。
【００２５】
酸化ランタン単位を構成成分とする無機粒子成分は光学特性を変化させるための必須の成分であり、光学材料の総体積に対して酸化物換算で０．１体積％以上４０体積％以下が好ましい。０．１体積％未満では、酸化ランタンを添加するための効果が小さく、４０体積％を超えると、光散乱性が悪化したり、所望の形状に成形することが難しいなど問題が発生する。より好ましくは５体積％以上３０体積％以下である。酸化ランタンは高屈折率低分散を有する光学ガラスの主成分であり、本発明の光学材料においても、その光学恒数を高屈折率低分散化するのに有効である。
【００２６】
酸化ランタン無機粒子成分は、下記の化学式（３）で表されるランタンのアルコキシドまたはハロゲン化ランタンあるいはそれらの加水分解物を重合させたものから製造したものを用いることができる。
Ｌａ（ＯＲ４）３     ……化学式（３）
【００２７】
化学式（３）において、Ｒ４は炭素数１〜６のアルキル基またはアリール基である。
【００２８】
ランタンのアルコキシドあるいはその加水分解物としては、トリメトキシランタン、トリエトキシランタン、トリイソプロポキシランタン、トリブトキシランタン、トリフェノキシドランタンあるいはこれらの加水分解物などを用いることができる。
【００２９】
ハロゲン化ランタンとしては、塩化ランタン、臭化ランタンなどを用いることができる。
【００３０】
加水分解や重縮合反応時の希釈溶剤の種類や量、触媒の種類や量、反応温度、時間を適宜調整することにより、粒子径にかかわる分子量や、屈折率及び分散にかかわる結晶性や密度を調整することが可能となる。
【００３１】
微粒子を製造する他の方法としては、液相法や気相法がある。液相法のうち、化学的液相法としては、共沈法、均一沈殿法、還元法、水熱合成法、超臨界液体法などがあり、これらの方法は、凝集の抑制がし易い、重合性官能基を有する有機成分との混合過程への移行が容易、大量生産が可能などのメリットがある。特に、水熱合成法や、超臨界液体法により製造した場合には、結晶性の高い微粒子が得られ、高屈折率化が容易になる。また、物理的液相法としては、噴射乾燥法、凍結乾燥法などを用いることができる。
【００３２】
気相法としては、蒸発凝縮法や気相反応法などがあり、これらの方法によって酸化ランタンの微粒子を製造し、水やアルコールなどの各種有機溶剤から選ばれる分散媒に均一に分散させたものを用いることができる。気相法で製造した場合、微粒子が単分散し易い、高純度の微粒子が得られやすい、散乱特性が良くなるなどのメリットがある。
【００３３】
他の方法としては、結晶を砕いて粉末化し微粒子にしたものなどの公知の方法で製造された酸化ランタンの微粒子を、水やアルコールなどの各種有機溶剤から選ばれる分散媒に均一に分散させたものを用いることができる。
【００３４】
このような酸化ランタンの微粒子を無機粒子成分として用いる場合、酸化ランタン無機粒子の大きさは平均粒子径が２０ｎｍ以下で、かつ９０％粒子径が３０ｎｍ以下であることが好ましい。より好ましくは平均粒子径が１５ｎｍ以下で、かつ９０％粒子径が２０ｎｍ以下である。ここで粒子径は動的光散乱法によって求めたものであり、平均粒子径とは粒子径分布の中心値であり、また９０％粒子径とは全粒子の９０％が含まれる範囲の粒子径のことである。いずれの粒子径より大きい場合は光散乱が大きくなってしまう。つまり、たとえ平均粒子径が２０ｎｍ以下で小さくても、粒子径分布の幅が広く３０ｎｍより大きな粒子径の粒子が全粒子の１０％を超えた割合で存在すると、光散乱が大きくなってしまう。
【００３５】
酸化ランタン無機粒子成分と、重合性官能基を有する有機成分以外にも、下記の化学式（４）で表される金属アルコキシドあるいはその加水分解物から選ばれる少なくとも１種類からなる無機成分を用いることができる。
【００３６】
Ｒ１ａＲ２ｂＭ（ＯＲ３）ｃ     ……化学式（４）
【００３７】
化学式（４）中、Ｒ１及びＲ２は同一あるいは異なる有機基で、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルケニル基、アリール基、ハロゲン化アリール基、シクロアルキル基、アシル基あるいはエポキシ基含有有機基である。具体例としては、メチル基、エチル基、イソブチル基、トリフルオルメチル基、ビニル基、アクリロイル基、メタクロイル基、スチリル基、エポキシ基、オキセタニル基、フェニル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基などがある。この内、特に好ましくは、メチル基、エチル基、イソブチル基、アクリロイル基、メタクロイル基、フェニル基、エポキシ基、オキセタニル基が良好である。
【００３８】
化学式（４）中、Ｒ３は炭素数１〜６のアルキル基またはアリール基、ＭはＡｌ、Ｂｅ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｈｆ、Ｍｇ、Ｎｂ、Ｓｃ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、V、Ｗ、Ｙ、Ｚｎ、Ｚｒからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属元素であり、金属元素の価数をｍとしたとき、ｃは１ないしｍ、ａ及びｂはａ＋ｂ＝ｍ−ｃから計算される正の整数である。
【００３９】
前記無機成分は、酸化ランタン粒子とは独立した粒子の状態、酸化ランタン粒子と複合粒子を形成した状態または酸化ランタンの表面を修飾している状態などで含まれることができ、選択する元素によって屈折率や分散、透過率などの光学特性を調整することができる。特に、無機成分が酸化ランタンの無機粒子の表面を修飾するような場合は、酸化ランタン粒子と、重合性官能基を有する有機成分との相溶性や分散性を調整し、酸化ランタン粒子同士の凝集を防止して、透過率や光散乱性の低下を防ぐことができる。
【００４０】
また、Ｒ１及びＲ２の有機基としてビニル基、アクリロイル基、メタクロイル基、エポキシ基、オキセタニル基などの重合性有機基を有する金属アルコキシドを用いると、有機成分と無機成分の間に強固な共有結合ができるため、相溶性及び結合性が向上して、より環境安定性や光散乱性を向上させることができ、さらに機械的強度も向上することができる。
【００４１】
金属アルコキシドあるいはその加水分解物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、ビニルエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリス（ビニルジメチルシロキシ）シラン、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムブトキシド、ペンタエトキシタンタル、ペンタメトキシタンタル、チタニウムイソプロポキシド、チタニウムメタクリレートトリイソプロポキシド、テトラエトキシゲルマニウム、エチルトリエトキシゲルマニウム、ハフニウムノルマルブトキシド、あるいはこれらの加水分解物などを用いることができる。
【００４２】
特に、Ａｌ、Ｔｉ、Ｓｉのアルコキシドあるいはその加水分解物は、入手が容易であるためコスト面で有利であり、Ａｌのアルコキシドあるいはその加水分解物は低分散化に、Ｔｉのアルコキシドあるいはその加水分解物は高屈折率化に、Ｓｉのアルコキシドあるいはその加水分解物は低屈折率化に有効な成分である。
【００４３】
さらに金属アルコキシドあるいはその加水分解物から選ばれる無機成分は、単独であるいは複数種類の混合物として用いることができる。複数種類の混合物として用いる場合には、屈折率や分散、透過率などの光学特性をより精密に制御できる。
【００４４】
化学式（４）で表わされる金属アルコキシドあるいはその加水分解物から選ばれる無機成分の添加量は、酸化ランタン単位を構成成分とする無機粒子成分のモル数に対して１／５以上、１／２以下が好ましく、酸化ランタン微粒子と無機成分の合計体積は、光学材料の総体積に対して酸化物換算で０．１体積％以上４０体積％以下であることが好ましい。０．１体積％未満では、酸化ランタンを添加した効果が小さく、４０体積％を超える場合は、光散乱性が悪化したり、所望の形状に成形することが難しいなどの問題が発生する。より好ましくは５体積％以上３０体積％以下である。
【００４５】
重合性官能基を有する有機成分としては、メタクリル酸、アクリル酸、メタクリ酸エステルあるいはアクリル酸エステル（以下、両者をあわせて（メタ）アクリレートと記す）、エポキシ化合物、含硫黄化合物、含芳香族化合物を用いることができる。
【００４６】
具体的には、、メタクリル酸、アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、２−エチルへキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ノニルフェニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ジメチルロールトリシクロデカンジメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、トリメチルプロパントリ（メタ）アクリレート、ノニルフェニル（メタ）アクリレート、シクロへキシル（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシナネート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、スチレン、カーボネートなどを用いることができる。また、モノマーのまま用いても良いし、モノマーを少し重合させたオリゴマーとしてから用いても良い。
【００４７】
重合性官能基を有する有機成分としては、上記以外にも全ての成分が完全に相溶すれば特に限定されるものではない。例えばウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、エステル樹脂、ノボルネン系樹脂などを用いることができる。
【００４８】
本発明の光学材料は、上記酸化ランタン粒子成分、有機成分及び無機成分以外にも、その他の成分として硬化剤、光増感剤、連鎖移動剤、酸化防止剤などを添加することができる。
【００４９】
硬化剤としては、光重合開始剤あるいは熱重合開始剤を選択することができる。具体的には、有機成分が（メタ）アクリレート及びスチレン、カーボネートの場合及び無機成分の金属アルコキシドの有機基Ｒ１あるいはＲ２がビニル基、アクリロイル基あるいはメタクリロイル基である場合、熱重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、２，２−アゾビスイソブチロニトリル、２，２−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスカルボアミド、イソプロピルヒドロペルオキシド、第３ブチルヒドロペルオキシド、クミルヒドロペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ビスヘキサンなどを用いることができ、光重合開始剤としてはベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オンなどを用いることができる。
【００５０】
また、有機成分がエポキシ樹脂の場合及び無機成分の金属アルコキシドの有機基Ｒ１あるいはＲ２がエポキシ基あるいはオキセタニル基である場合は、触媒型硬化剤として芳香族系３級アミン類、イミダゾール類、ルイス酸類などを用いることができ、重付加型硬化剤としては、ポリアミン系硬化剤、変性ポリアミン系硬化剤、カルボン酸無水物系硬化剤、ポリフェノール系硬化剤、硫黄含有化合物系硬化剤、イソシアネート系硬化剤、ポリエステル系硬化剤などを用いることができる。
【００５１】
本発明の光学材料は、ｄ線の屈折率ｎｄ及びアッべ数νｄが（ｎｄ、νｄ）＝（１．４６、５８）、（１．６、２２）、（１．８６、２２）、（１．８４、３０）、（１．５４、５８）で囲まれた範囲まで光学恒数を変化させることができる。
【００５２】
例えば、有機成分として、その光学恒数がｄ線の屈折率が１．４５〜１．５５、ｄ線のアッべ数が６０〜４５程度である低屈折率材料及びｄ線の屈折率が１．５５〜１．６５、ｄ線のアッベ数が４５〜２０程度である中屈折率材料の有機成分を選択した場合、図２において、酸化ランタン微粒子と無機成分の合計が酸化物換算で０〜４０体積％まで増加させるとともに前記無機成分の種類を選択することにより、（ｎｄ、νｄ）＝（１．４６，５８）、（１．６、２２）、（１．８、２２）、（１．６５、４７）、（１．５４、５８）で囲まれた範囲で光学恒数を変化させることができる。この領域の光学恒数を有する有機成分としては、（メタ）アクリレート、スチレン、カーボネートなどが代表的であり、高屈折率化とともに構造中に芳香環構造を持つ傾向があり、光学用途として用いられている種類も多く、低コスト化も望めるという点で有利である。
【００５３】
また、ｄ線の屈折率が１．６〜１．８、ｄ線のアッベ数が４５〜２５程度である高屈折率低分散の有機成分を選択した場合は、図３において、（ｎｄ、νｄ）＝（１．５８、４２）、（１．７４、２２）、（１．８６、２２）、（１．８４、３０）、（１．７１、４２）で囲まれた範囲で光学恒数を変化させることができる。高屈折率低分散の有機成分としては、含硫黄化合物などを用いることができ、さらなる高屈折率化及び低分散化が実現できる。
【００５４】
このように重合性官能基を有する有機成分の種類により光学材料の取り得る光学恒数の範囲を変化させることができる。一般的に、光学材料として用いられている有機成分は、図１に示されるような屈折率とアッベ数の範囲に分布しており、重合性官能基を有する有機成分として、これらの有機成分から１つまたは複数選択することにより、光学材料は（ｎｄ、νｄ）＝（１．４６、５８）、（１．６、２２）、（１．８６、２２）、（１．８４、３０）、（１．５４、５８）で囲まれた範囲で光学恒数を取ることができる。
【００５５】
さらに具体例を挙げて詳細に説明する。酸化ランタン粒子成分としてのトリイソプロポキシランタンを、イソプロパノールを希釈溶剤として加水分解反応と縮重合反応を行いＰＳ換算分子量２０００〜１００００００程度まで高分子量化させたものを用い、また重合性官能基を有する有機成分としてメチルメタクリレートを用い、また化学式（４）で表される金属アルコキシドからなる無機成分として、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを用い、その他の成分としてベンゾフェノンを含む紫外線硬化剤を用いた場合の光学材料Ａ１において、トリイソプロポキシランタンと３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの割合を酸化物Ｌａ２Ｏ３、ＳｉＯ２に換算した時のモル比Ｌａ２Ｏ３：ＳｉＯ２で４：１として、光学材料全体に含まれるＬａ２Ｏ３とＳｉＯ２の合計体積を、体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％まで変化させたときの、光学材料のｄ線の屈折率ｎｄと分散を表すアッベ数νｄの測定点の変化を図２にマークａ１（黒塗り四角マーク）で示す。有機成分としてのメチルメタクリレート単体では、（ｎｄ，νｄ）＝（１．４９２、５８）である。また、４０体積％時では、（ｎｄ、νｄ）＝（１．６５３、３５）である。
【００５６】
上記光学材料Ａ１において、化学式（４）で表される金属アルコキシドからなる無機成分のみをチタニウムテトライソプロポキシドに変更し、Ｌａ２Ｏ３とのモル比を酸化物換算でＬａ２Ｏ３：ＴｉＯ２＝２：１として、光学材料全体に含まれるＬａ２Ｏ３とＴｉＯ２の合計体積を体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させたときの光学材料Ａ２のｄ線の屈折率ｎｄと分散を表すアッベ数νｄの測定点の変化を図２にマークａ２（白塗り四角マーク）で示す。この場合、Ｌａ２Ｏ３とＴｉＯ２との合計体積が４０体積％時では、（ｎｄ、νｄ）＝（１．６７２、３４．１）である。
【００５７】
また、光学材料Ａ１において、化学式（４）で表される金属アルコキシドからなる無機成分のみをアルミニウムトリ−ｓ−ブトキシドに変更し、Ｌａ２Ｏ３とのモル比を酸化物換算でＬａ２Ｏ３：Ａｌ２Ｏ３＝２：１として、光学材料全体に含まれるＬａ２Ｏ３とＡｌ２Ｏ３の合計体積を体積％で、０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させたときの光学材料Ａ３のｄ線の屈折率ｎｄと分散を表すアッべ数νｄの測定点の変化を図２にマークａ３（スモーク塗り四角マーク）で示す。この場合、Ｌａ２Ｏ３とＡｌ２Ｏ３との合計体積が４０体積％時では、（ｎｄ、νｄ）＝（１．６０７、４９）である。
【００５８】
以上から、メチルメタクリレート単体の（ｎｄ、νｄ）＝（１．４９２、５８）からＬａ２Ｏ３と無機成分の割合を増加させると、光学恒数を高屈折率高分散の方向に変化させることができる。
【００５９】
光学材料Ａ１〜Ａ３と同様にして、重合性官能基を有する有機成分のみをジメチルロールトリシクロデカンジメタクリレートに変更し、光学材料全体に含まれるＬａ２Ｏ３と無機成分の合計体積を体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させたときの光学材料Ａ４のｄ線の屈折率ｎｄと分散を表すアッべ数νｄの測定点の変化を図２にマークａ４−１（黒塗り三角マーク）、ａ４−２（白塗り三角マーク）、ａ４−３（スモーク塗り三角マーク）で示す。マークａ４−１は無機成分をＳｉＯ２とした場合、マークａ４−２は無機成分をＴｉＯ２とした場合、マークａ４−３は無機成分をＡｌ２Ｏ３とした場合である。
【００６０】
ジメチルロールトリシクロデカンジメタクリレートの（ｎｄ，νｄ）＝（１．５３５、５２）からＬａ２Ｏ３と無機成分の割合を増加させると共に光学恒数を高屈折率高分散の方向に変化させることができる。上記４０体積％時において、無機成分がＳｉＯ２の場合は、（ｎｄ，νｄ）＝（１．６８２、３４）、ＴｉＯ２の場合は、（ｎｄ，νｄ）＝（１．７０１、３３）、Ａｌ２Ｏ３の場合は、（ｎｄ，νｄ）＝（１．６３５、４６）である。
【００６１】
また、光学材料Ａ１〜３と同様にして、重合性官能基を有する有機成分をスチレンに変更し、化学式（４）で表わされる金属アルコキシドからなる無機成分である３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランをフェニルトリエトキシシランに変更し、チタニウムテトライソプロポキシド及びアルミニウムトリ−ｓ−ブトキシドはそのままで、光学材料全体に含まれるＬａ２Ｏ３と無機成分の合計体積を体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させたときの光学材料Ａ５のｄ線の屈折率ｎｄと分散を表すアッベ数νｄの測定点の変化を図２にマークａ５−１（黒塗り円マーク）、ａ５−２（白塗り円マーク）、ａ５−３（スモーク塗り円マーク）で示す。マークａ５−１は無機成分をＳｉＯ２とした場合、マークａ５−２は無機成分をＴｉＯ２とした場合、マークａ５−３は無機成分をＡｌ２Ｏ３とした場合である。
【００６２】
スチレンの（ｎｄ，νｄ）＝（１．５９、３０）からＬａ２Ｏ３と無機成分の割合を増加させると、光学恒数を高屈折率化すると共に低分散にも高分散にも変化させることができる。上記４０体積％時の無機成分をＳｉＯ２とした場合は、（ｎｄ，νｄ）＝（１．７１９、２７）、ＴｉＯ２とした場合は、（ｎｄ，νｄ）＝（１．７３８、２７）、Ａｌ２Ｏ３とした場合は、（ｎｄ，νｄ）＝（１．６７０、３４）である。
【００６３】
さらに、光学材料Ａ１〜３と同様に、重合性官能基を揺する有機成分を化学式（５）で示されるアクリレートに変更し、化学式（４）で表される金属アルコキシドからなる無機成分である３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランをフェニルトリエトキシシランに変更し、チタニウムテトライソプロポキシド及びアルミニウムトリ−ｓ−ブトキシドはそのままで、光学材料全体に含まれるＬａ２Ｏ３と無機成分の合計体積を体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させたときの光学材料Ａ６のｄ線の屈折率ｎｄと分散を表すアッべ数νｄの測定点の変化を図２にマークａ６−１（黒塗りダイヤマーク）、ａ６−２（白塗りダイヤマーク）、ａ６−３（スモーク塗りダイヤマーク）で示す。マークａ６−１は無機成分をＳｉＯ２とした場合を、マークａ６−２は無機成分をＡｌ２Ｏ３とした場合、マークａ６−３は無機成分をＡｌ２Ｏ３とした場合である。
【００６４】
化学式（５）で示されるアクリレートの（ｎｄ，νｄ）＝（１．６３１、２４）からＬａ２Ｏ３と無機成分の割合を増加させると共に光学恒数を高屈折率低分散の方向に変化させることができる。上記４０体積％時の無機成分をＳｉＯ２とした場合は、（ｎｄ，νｄ）＝（１．７５７、２４）、Ａｌ２Ｏ３とした場合は、（ｎｄ，νｄ）＝（１．７０２、３０）、ＴｉＯ２とした場合は、（ｎｄ，νｄ）＝（１．７７９、２４）である。
【００６５】
【化１】
2005331707.tif 000002
【００６６】
さらに、光学材料Ａ１〜３において、重合性官能基を有する有機成分として、スチレンとメチルメタクリレートの混合物を選び、混合比を変えて行くことにより、光学材料の光学恒数は有機成分としてスチレンを用いた場合とメチルメタクリレートを用いた場合の間となる。同様に、重合性官能基を有する有機成分として化学式（５）のアクリレートとメチルメタクリレートの混合物を用いて、混合比を変えて行くことにより、光学材料の光学恒数はその間となる。結果としてｄ線の屈折率が１．４５〜１．５５、ｄ線のアッべ数が６０〜４５程度の低屈折率材料、及びｄ線の屈折率が１．５５〜１．６５、ｄ線のアッべ数が４５〜２０程度の中屈折率材料である有機成分を単独あるいは複数選択した場合、（ｎｄ、νｄ）＝（１．４６、５８）、（１．６、２２）、（１．８、２２）、（１．６５、４７）、（１．５４、５８）で囲まれた範囲で光学恒数を変化させることができる。
【００６７】
次に、酸化ランタンの粒子成分として平均粒子径が９ｎｍで、９０％粒子径が２０ｎｍの酸化ランタン粒子を水分散させたものを、重合性官能基を有する有機成分として化学式（６）で示される含硫黄化合物を、化学式（４）で表される金属アルコキシドからなる無機成分としてフェニルトリメトキシシランを、その他の成分としてアミン系硬化剤を用いた光学材料において、水分散酸化ランタン粒子とフェニルトリメトキシシランの割合をそれぞれの酸化物、Ｌａ２Ｏ３、ＳｉＯ２に換算した時のモル比Ｌａ２Ｏ３：ＳｉＯ２で４：１として、光学材料全体に含まれるＬａ２Ｏ３と無機成分の割合を体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させたときの光学材料Ｂ１のｄ線の屈折率ｎｄと分散を表すアッベ数νｄの測定点の変化を図３にマークｂ１（黒塗り四角マーク）で示す。上記４０体積％時は、（ｎｄ，νｄ）＝（１．８０６、２９）であり、また０％時は（ｎｄ，νｄ）＝（１．７１、３６）である。
【００６８】
【化２】
2005331707.tif 000003
【００６９】
また、上記光学材料Ｂ１において、酸化ランタン粒子成分をトリイソプロポキシランタンに変更し、イソプロピルアルコールを希釈溶剤として加水分解反応と縮重合反応を行いＰＳ換算分子量２０００〜１００００００程度まで高分子量化させたものを用い、また化学式（４）で表される金属アルコキシドからなる無機成分をチタニウムテトライソプロボキシド及びアルミニウムトリ−ｓ−ブトキシドにそれぞれ変更し、Ｌａ２Ｏ３とのモル比をそれぞれ酸化物換算でＬａ２Ｏ３：ＴｉＯ２で２：１及びＬａ２Ｏ３：Ａｌ２Ｏ３で２：１として光学材料Ｂ２、Ｂ３を得、これらの光学材料Ｂ２、Ｂ３全体に含まれるＬａ２Ｏ３と無機成分の合計体積を体積％で０，１０％，２０％，３０％，４０％と変化させたときの光学材料Ｂ２とＢ３のそれぞれのｄ線の屈折率ｎｄと分散を表すアッベ数νｄの測定点の変化を図３にマークｂ２（白塗り四角マーク）、ｂ３（スモーク塗り四角マーク）で示す。マークｂ２は、無機成分をＴｉＯ２とした場合、マークｂ３は、無機成分をＡｌ２Ｏ３とした場合である。
【００７０】
化学式（６）に示される含硫黄化合物単体の（ｎｄ，νｄ）＝（１．７１、３６）からＬａ２Ｏ３と無機成分の割合を増加させると、光学恒数を高屈折率化すると共に低分散にも高分散にも変化させることができる。上記４０体積％時は、無機成分をＴｉＯ２とした場合、（ｎｄ，νｄ）＝（１．８２９、２８）、Ａｌ２Ｏ３とした場合、（ｎｄ，νｄ）＝（１．７４９、３７）である。
【００７１】
光学材料Ｂ１〜Ｂ３と同様にして、重合性官能基を有する有機成分のみを化学式（７）で示される含硫黄化合物に変更し、光学材料全体に含まれるＬａ２Ｏ３と無機成分の合計体積を体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させたときの光学材料Ｂ４のｄ線の屈折率ｎｄと分散を表すアッベ数νｄの測定点の変化を図３にマークｂ４−１（黒塗り三角マーク）、ｂ４−２（白塗り三角マーク）、ｂ４−３（スモーク塗り三角マーク）で示す。マークｂ４−１は無機成分をＳｉＯ２とした場合、マークｂ４−２は無機成分をＴｉＯ２とした場合、マークｂ４−３は無機成分をＡｌ２Ｏ３とした場合である。
【００７２】
化学式（７）で示される含硫黄化合物の（ｎｄ，νｄ）＝（１．７４，２５）からＬａ２Ｏ３と無機成分の割合を増加させると、光学恒数を高屈折率化すると共に低分散にも高分散にも変化させることができる。上記４０体積％時は、無機成分をＳｉＯ２とした場合、（ｎｄ，νｄ）＝（１．８２４、２４）、ＴｉＯ２とした場合、（ｎｄ，νｄ）＝（１．８４７、２４）、Ａｌ２Ｏ３とした場合、（ｎｄ，νｄ）＝（１．７６６、３０）である。
【００７３】
【化３】
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【００７４】
また、光学材料Ｂ１〜Ｂ３と同様にして、重合性官能基を有する有機成分として化学式（８）で示される含硫黄化合物を用い、その他の成分として、化学式（９）で示されるイソシアネート化合物を用いることに変更し、光学材料全体に含まれるＬａ２Ｏ３と無機成分の合計体積を体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させたときの光学材料Ｂ５のｄ線の屈折率ｎｄと分散を表すアッベ数νｄの測定点の変化を図３にマークｂ５−１（黒塗り円マーク），ｂ５−２（白塗り円マーク）、ｂ５−３（スモーク塗り円マーク）で示す。マークｂ５−１は無機成分をＳｉＯ２とした場合、マークｂ５−２は無機成分をＴｉＯ２とした場合、マークｂ５−３は無機成分をＡｌ２Ｏ３とした場合である。
【００７５】
【化４】
2005331707.tif 000005
【００７６】
【化５】
2005331707.tif 000006
【００７７】
化学式（８）で示される含硫黄化合物と化学式（９）で示されるイソシアネート化合物の重合体の（ｎｄ，νｄ）＝（１．６０，４０）からＬａ２Ｏ３と無機成分の割合を増加させると、光学恒数を高屈折率化すると共に高分散にも低分散にも変化させることができる。なお、上記４０体積％時は、無機成分をＳｉＯ２とした場合、（ｎｄ，νｄ）＝（１．７３８、３０）、ＴｉＯ２とした場合、（ｎｄ，νｄ）＝（１．７６０、３０）、Ａｌ２Ｏ３とした場合、（ｎｄ，νｄ）＝（１．６８４、４０）である。
【００７８】
光学用途として用いることができる硫黄含有化合物はｄ線の屈折率が１．６〜１．８、ｄ線のアッベ数が４５〜２５の範囲に分布しており、これらの有機成分を選択することにより（ｎｄ，νｄ）＝（１．５８、４２）、（１．７４、２２）、、（１．８６、２２）、（１．８４、３０）、（１．７１、４２）で囲まれた範囲で光学恒数を変化させることができる。
【００７９】
以上のように、重合性官能基を有する有機成分の種類、酸化ランタンの粒子成分の添加量、無機成分の種類と添加量により光学材料の光学恒数を変化させることができる。これ以外にも、酸化ランタンの粒子成分の分子量、結晶性及び密度、及び重合性官能基を有する有機成分の硬化条件などを調整することにより、光学材料の高屈折率化、低分散化あるいは高分散化が可能である。
【実施例】
【００８０】
以下、本発明を適用した光学材料の実施例を具体的に説明する。
【００８１】
（実施例１）
この実施例では、酸化ランタン無機粒子成分としてトリイソプロポキシランタンを加水分解物して縮重合させたものを用い、重合性官能基を有する有機成分としてメチルメタクリレートを用い、金属アルコキシドからなる無機成分として３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを用い、その他の成分としては光重合開始剤としてイルガキュア５００（長瀬産業（社）製、商品名）を用いた。
【００８２】
トリイソプロポキシランタン３１ｇと、イソプロパノール１００ｇと、０．１Ｎ塩酸０．２ｇとを混合し、室温（２５℃）で１時間攪拌し、トリイソプロポキシランタンを加水分解反応と縮合反応させて酸化ランタンを繰り返し単位とする高分子量のランタニアゾル溶液を用意する。このランタニタゾル溶液を、別途用意した３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン６．１ｇと水１．５ｇを混合して室温にて１２時間攪拌した混合溶液に添加して、さらに室温で８時間攪拌した後、水、イソパノール及び副生成物を５０℃でのエバポレーション操作で取り除きランタニア−シリカゾル溶液を得た。
【００８３】
光学材料に占めるＬａ２Ｏ３とＳｉＯ２を酸化物換算で合計した割合を体積％で１０％になるように、ランタニア−シリカゾル溶液２０ｇとメチルメタクリレート３０ｇと、０．０５ｇのイルガキュア５００を混合して、この実施例の光学材料を得た。紫外線照射によって２５℃にて硬化させたところ、（ｎｄ、νｄ）＝（１．５３１、４９）であった。結果を図４にプロットして示す。
【００８４】
また、ランタニア−シリカゾル溶液とメチルメタクリレートとの混合比を調整し、無機成分をＬａ２Ｏ３とＳｉＯ２に酸化物換算したときに体積％で、０、２０％、３０％、４０％と変化させた光学材料において、同様に硬化させた時の屈折率ｎｄと分散νｄの変化を図４に示してある。
【００８５】
なお、図４においては、横軸を光学材料に占める酸化物換算の酸化ランタン無機粒子とＳｉＯ２の合計体積を体積％で示し、各体積％で得られた光学材料のｄ線の屈折率ｎｄを黒塗り円マークで示し、アッベ数νｄを黒塗り四角マークで示している。
【００８６】
この実施例によれば、有機成分の単体に対して高屈折率高分散である光学材料を得ることができる。
【００８７】
（実施例２）
この実施例では、実施例１における金属アルコキシドからなる無機成分を３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン６．１ｇと水１．５ｇから、チタニウムテトライソプロポキシド１４．０ｇと水２．０ｇに変更した。実施例１と同様に、ランタニア−チタニアゾル溶液とメチルメタクリレートの混合比を調整し、無機成分をＬａ２Ｏ３とＴｉＯ２に酸化物換算したときに、体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させた光学材料を作成した。紫外線を照射して硬化させた時の屈折率ｎｄ及び分散νｄの変化を図５に示す。図５において、白塗り円マークは屈折率ｎｄであり、白塗り四角マークは分散νｄである。
【００８８】
この実施例によれば、有機成分の単体に対して高屈折率高分散である光学材料を得ることができる。
【００８９】
（実施例３）
この実施例では、実施例１における金属アルコキシドからなる無機成分を３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン６．１ｇと水１・５ｇから、アルミニウムトリ−ｓ−ブトキシド１２．０ｇと水２．０ｇに変更した。実施例１と同様に、ランタニア−アルミナゾル溶液とメチルメタクリレートの混合比とを調整し、無機成分をＬａ２Ｏ３とＡｌ２Ｏ３に酸化物換算したときに、体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させた光学材料を作成した。紫外線を照射して硬化させた時の屈折率ｎｄ及び分散νｄの変化を図６に示す。図６において、黒塗り円マークは屈折率ｎｄであり、黒塗り四角マークは分散νｄである。
【００９０】
この実施例によれば、有機成分の単体に対して高屈折率高分散である光学材料を得ることができる。
【００９１】
（実施例４）
この実施例では、実施例１において、金属アルコキシドからなる無機成分を３−メタクリロキシプロビルトリメトキシシラン６．１ｇをフェニルトリエトキシシラン５．９ｇに変更し、重合性官能基を有する有機成分をスチレンに変更した。実施例１と同様に、ランタニア−シリカゾル溶液とスチレンとの混合比を調整し、無機成分をＬａ２Ｏ３とＳｉＯ２に酸化物換算したときに、体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させた光学材料を作成した。紫外線を照射して硬化させた時の屈折率ｎｄ及び分散νｄの変化を図７に示す。図７において、黒塗り円マークは屈折率ｎｄであり、黒塗り四角マークは分散νｄである。
【００９２】
この実施例によれば、有機成分の単体に対して高屈折率高分散である光学材料を得ることができる。
【００９３】
（実施例５）
この実施例では、実施例２において、重合性官能基を有する有機成分のみをスチレンに変更した。実施例２と同様に、ランタニア−チタニア溶液とスチレンとの混合比を調整し、無機成分をＬａ２Ｏ３とＴｉＯ２に酸化物換算したときに、体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させた光学材料を作成した。紫外線を照射して硬化させた時の屈折率ｎｄ及び分散νｄの変化を図８に示す。図８において、白塗り円マークは屈折率ｎｄであり、白塗り四角マークは分散νｄである。
【００９４】
この実施例によれば、有機成分の単体に対して高屈折率高分散である光学材料を得ることができる。
【００９５】
（実施例６）
この実施例では、実施例３において、重合性官能基を有する有機成分のみをスチレンに変更した。実施例３と同様に、ランタニア−アルミナゾル溶液とスチレンとの混合比を調整し、無機成分をＬａ２Ｏ３とＡｌ２Ｏ３に酸化物換算したときに、体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させた光学材料を作成した。紫外線を照射して硬化させた時の屈折率ｎｄ及び分散νｄの変化を図９に示す。図９において、黒塗り円マークは屈折率ｎｄであり、黒塗り四角マークは分散νｄである。
【００９６】
この実施例によれば、有機成分の単体に対して高屈折率低分散である光学材料を得ることができる。
【００９７】
（実施例７）
この実施例では、酸化ランタンとして平均粒子径が９ｎｍで、９０％粒子径が２０ｎｍの酸化ランタンの粒子を硝酸水溶液に分散させたものを用い、重合性官能基を有する有機成分として化学式（６）で示される硫黄化合物を用い、金属アルコキシドからなる無機成分としてフェニルトリメトキシシランを用い、その他の成分としては硬化剤としてトリエチルアミンを用いた。
【００９８】
Ｌａ２Ｏ３換算で酸化ランタンを２０質量％含有しているランタン粒子硝酸水溶液１００ｇとメタノール２０ｇを混合した溶液に、フェニルトリメトキシシラン３．０ｇを添加して、室温で２４時間攪拌して酸化ランタン粒子表面を表面処理したランタニア−シリカゾル溶液を用意する。このランタニア−シリカゾル溶液２０ｇに化学式（６）で示される硫黄化合物３５ｇとトリエチルアミン０．１ｇを混合して１時間攪拌した後、水、メタノール及び副生成物を５０℃でのエバポレーション操作で取り除き、４０℃から１００℃まで１０時間かけて昇温し、硬化させたところ、（ｎｄ、νｄ）＝（１．７３５，３３）であった。結果を図１０に示す。
【００９９】
また、ランタニア−シリカゾル溶液と化学式（６）で示される硫黄化合物との混合比を調整し、無機成分をＬａ２Ｏ３とＳｉＯ２に酸化物換算したときに、体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させた光学材料を作成し、同様に熱硬化させたときの屈折率ｎｄと分散νｄの変化を図１０に示す。図１０において、黒塗り円マークは屈折率ｎｄであり、黒塗り四角マークは分散νｄである。
【０１００】
（実施例８）
この実施例では、実施例２において、重合性官能基を有する有機成分を化学式（６）で示される硫黄化合物３０ｇに変更し、その他の成分である光重合開始剤イルガキュア５００を硬化剤のトリエチルアミン０．１ｇに変更した。実施例２と同様に、ランタニア−チタニアゾル溶液と化学式（６）で示される硫黄化合物との混合比を調整し、無機成分をＬａ２Ｏ３とＴｉＯ２に酸化物換算したときに、体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させた光学材料を作成した。この光学材料を４０℃から１００℃まで１０時間かけて昇温して硬化させた時の屈折率ｎｄ及び分散νｄの変化を図１１に示す。図１１において、白塗り円マークは屈折率ｎｄであり、白塗り四角マークは分散νｄである。
【０１０１】
この実施例によれば、有機成分の単体に対して高屈折率高分散である光学材料を得ることができる。
【０１０２】
（実施例９）
この実施例では、実施例３において、重合性官能基を有する有機成分を化学式（６）で示される硫黄化合物３０ｇに変更し、その他の成分である光重合開始剤イルガキュア５００を硬化剤のトリエチルアミン０．１ｇ変更した。実施例３と同様に、ランタニア−アルミナゾル溶液と化学式（６）で示される硫黄化合物との混合比を調整し、無機成分をＬａ２Ｏ３とＡｌ２Ｏ３に酸化物換算したときに、体積％で０、１０％、２０％、３０％、４０％と変化させた光学材料を作成した。この光学材料を４０℃から１００℃まで１０時間かけて昇温して硬化させた時の屈折率ｎｄ及び分散νの変化を図１２に示す。図１２において、スモーク塗り円マークは屈折率ｎｄであり、スモーク塗り四角マークは分散νｄである。
【０１０３】
この実施例によれば、有機成分の単体に対して高屈折率低分散である光学材料を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】光学用途で用いられている有機材料の屈折率とアッベ数の変化を説明するグラフである。
【図２】本発明の光学材料の屈折率とアッべ数の変化を説明するグラフである。
【図３】本発明の光学材料の屈折率とアッベ数の変化を説明するグラフである。
【図４】実施例１の屈折率とアッべ数の変化を表すグラフである。
【図５】実施例２の屈折率とアッベ数の変化を表すグラフである。
【図６】実施例３の屈折率とアッベ数の変化を表すグラフである。
【図７】実施例４の屈折率とアッべ数の変化を表すグラフである。
【図８】実施例５の屈折率とアッべ数の変化を表すグラフである。
【図９】実施例６の屈折率とアッベ数の変化を表すグラフである。
【図１０】実施例７の屈折率とアッベ数の変化を表すグラフである。
【図１１】実施例８の屈折率とアッべ数の変化を表すグラフである。
【図１２】実施例９の屈折率とアッべ数の変化を表すグラフである。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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