(57)【要約】      （修正有）【課題】無機化合物層との密着性に優れる光学素子を提供する。【解決手段】脂環構造含有重合体からなる光学素子基板に無機化合物層を積層してなる光学素子であって、無機化合物層を積層した後に、脂環構造含有重合体のガラス転移温度より３０〜４０℃低い温度で２４〜２００時間熱処理されてなる光学素子。前記脂環構造含有重合体がビニル脂環式炭化水素重合体である光学素子。前記無機化合物層が２層以上の積層体である光学素子。前記積層体は、互いに接する無機化合物層間の屈折率の差が０．１〜０．４である積層構造を１つ以上有する光学素子。前記積層体が、反射防止機能を有する光学素子。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂環構造含有重合体からなる光学素子基板に無機化合物層を積層してなる光学素子であって、無機化合物層を積層した後に、脂環構造含有重合体のガラス転移温度より３０〜４０℃低い温度で２４〜２００時間熱処理されていることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記脂環構造含有重合体がビニル脂環式炭化水素重合体であることを特徴とする請求項１記載の光学素子。
【請求項３】
前記無機化合物層が２層以上の積層体であることを特徴とする請求項１または２記載の光学素子。
【請求項４】
互いに接する無機化合物層間の屈折率の差が０．１〜０．４である積層構造を１つ以上有する請求項３記載の光学素子。
【請求項５】
前記積層体が、反射防止機能を有することを特徴とする請求項３または４に記載の光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機化合物層との密着性に優れる光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信や放送などの異なる複数のサービス形態を用いて、映像、画像、音、文字などの情報を高速で送受信するマルチメディアが発達し、該マルチメディアに対応するパーソナルコンピュータ、オーディオ・ビジュアル機器、テレビゲーム機などの各種機器が急速に普及しており、膨大な情報を保存し再生するために、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＤ、ＤＶＤなどのレーザ光を用いた光学式情報記録媒体が装備されている。
【０００３】
レーザ光を用いた光学式情報記録方式には、レーザ光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」と呼ばれている）などの光学素子が用いられている。該光学素子は、レーザ光が照射され透過する条件下で用いられるため、耐レーザ性に優れており、レーザ光の照射と透過によって性能が劣化することなく、高度の透明性を安定して保持できることが求められており、透明性、低複屈折性、耐吸水性、防湿性、耐熱性、耐光性などに優れる脂環構造含有重合体が好適に用いることができる。
【０００４】
また、前記光学素子においては、通常、高精度の記録／再生を行うため、或いは光学面における光の反射や散乱を防止するために、屈折率の異なる無機化合物層を交互に積層した反射防止層等の機能性膜が光学素子上に設けられている。
【０００５】
しかしながら、近年、光学式情報記録媒体の高密度化、光学式情報記録機器の小型化などにより、光学素子がより厳しい環境で使用されるようになっており、脂環構造含有重合体からなる光学素子と無機化合物層の密着性さらに向上させる必要が生じている。
【０００６】
脂環構造含有重合体からなる光学素子と無機化合物層の密着性を向上させる方法としては、特許文献１には、光学素子と直接的に接する層との界面に形成される混合層の厚さが１５ｎｍ以下になるように、酸化タンタル、酸化ニオブまたは酸化セリウム等の無機化合物を含有する層（第一層）を形成することが開示されている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１の方法を適用しても、脂環構造含有重合体基板と積層体の密着性は、十分に要求にこたえられるものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２９２５１６号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明の課題は、脂環構造含有重合体からなる光学素子と無機化合物層の密着性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、脂環構造含有重合体からなる光学素子に、無機化合物層を積層した後に、所定条件下で熱処理すると、脂環構造含有重合体からなる光学素子と無機化合物層の密着性が向上することを見出した。
【００１１】
かくして本発明によれば、脂環構造含有重合体からなる光学素子基板に無機化合物層を積層してなる光学素子であって、無機化合物層を積層した後に、脂環構造含有重合体のガラス転移温度より３０〜４０℃低い温度で２４〜２００時間熱処理されていることを特徴とする光学素子が提供される。
前記脂環構造含有重合体がビニル脂環式炭化水素重合体であることが好ましい。
前記無機化合物層が２層以上の積層体であることが好ましい。
前記積層体は、互いに接する無機化合物層間の屈折率の差が０．１〜０．４である積層構造を１つ以上有することが好ましい。
前記積層体が、反射防止機能を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光学素子は、無機化合物層の密着性に優れる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の光学素子は、脂環構造含有重合体からなり、無機化合物層積層してなる。
【００１４】
１．脂環構造含有重合体
本発明で用いる脂環構造含有重合体は、重合体の繰り返し単位中に脂環式構造を含有するものであり、脂環式構造は、主鎖及び／または側鎖のいずれに有していてもよい。脂環式構造としては、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造などが挙げられるが、透明性の観点からシクロアルカン構造が好ましい。脂環式構造を構成する炭素原子数は、格別な制限はないが、通常４〜３０個、好ましくは５〜２０個、より好ましくは５〜１５個の範囲であると、透明性に優れる。脂環構造含有重合体中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、通常５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上である。脂環構造含有重合体中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合が過度に少ないと透明性が低下し、好ましくない。なお、脂環構造含有重合体中の脂環式構造を有する繰り返し単位以外の残部は、格別な限定はなく、使用目的に応じて適宜選択される。
【００１５】
こうした脂環構造含有重合体の具体例としては、（１）ビニル脂環式炭化水素重合体、（２）ノルボルネン系重合体、（３）単環の環状オレフィン系重合体、（４）環状共役ジエン系重合体、及びこれらの水素添加物などが挙げられる。これらの中でも、透明性、低複屈折性、成形性の観点から、ビニル脂環式炭化水素重合体が最も好ましい。
【００１６】
（１）ビニル脂環式炭化水素重合体
ビニル脂環式炭化水素重合体としては、例えば、ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサンなどのビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体及びその水素添加物、スチレン、α−メチルスチレンなどのようなビニル芳香族系単量体の重合体の芳香環部分を水素添加したものを用いることができる。この場合、ビニル脂環式炭化水素系単量体やビニル芳香族系単量体と、これらの単量体と共重合可能な他の単量体とのランダム共重合体、ブロック共重合体などの共重合体及びその水素添加物であってもよい。ブロック共重合体は、そのブロック構造に制限はなく、ジブロック、トリブロック、またはそれ以上のマルチブロックや傾斜ブロックなどのブロック構造が挙げられる。
【００１７】
（２）ノルボルネン系重合体
ノルボルネン系重合体としては、例えば、ノルボルネン系単量体と必要に応じてこれと共重合可能な単量体との開環重合体；ノルボルネン系単量体と必要に応じてこれと共重合可能な単量体との付加重合体；及びこれらの水素化物などが挙げられる。
【００１８】
（３）単環の環状オレフィン系重合体
単環の環状オレフィン系重合体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどの単環の環状オレフィン系単量体の付加重合体を挙げることができる。
【００１９】
（４）環状共役ジエン系重合体
環状共役ジエン系重合体としては、例えば、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエンなどの環状共役ジエン系単量体を１，２−または１，４−付加重合した重合体及びその水素添加物などを挙げることができる。
【００２０】
脂環構造含有重合体を得るために用いる単量体として、ノルボルネン系単量体、単環シクロアルケン、脂環式共役ジエン、ビニルシクロアルカン、ビニルシクロアルケン（ここまでを「脂環式構造含有単量体」ということがある。）、芳香族ビニル単量体が挙げられる。
【００２１】
ノルボルネン系単量体としては、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（慣用名：ノルボルネン）及びその誘導体、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３−エン、トリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３，７−ジエン、トリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３，８−ジエン、トリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３−エン、テトラシクロ［７．４．０．１１０，１３．０２，７］トリデカ−２，４，６，１１−テトラエン（別名：１，４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレン）、テトラシクロ［８．４．０．１１１，１４．０２，８］テトラデカ−３，５，７，１２，１１−テトラエン（別名：１，４−メタノ−１，４，４ａ，５，１０，１０ａ−ヘキサヒドロアントラセン）、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（慣用名：テトラシクロドデセン）及びその誘導体などが挙げられる。
【００２２】
単環シクロアルケンとしては、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、３，４−ジメチルシクロペンテンなどが挙げられる。脂環式共役ジエンとしては、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエンなどが挙げられる。ビニルシクロアルケンとしては、ビニルシクロペンテン、２−メチル−４−ビニルシクロペンテン、ビニルシクロヘキセンなどが挙げられる。ビニルシクロアルカンとしては、ビニルシクロペンタン、２−メチル−４−ビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン、ビニルシクロオクタンなどが挙げられる。芳香族ビニル単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、ビニルトルエンなどが挙げられる。これらの単量体は、それぞれ単独で、または２種以上を組み合わせても用いることができる。
【００２３】
脂環式構造含有単量体または芳香族ビニル単量体と付加共重合可能な単量体としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテンなどの鎖状オレフィン；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエンなどの非共役ジエン；１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、１，３−ヘキサジエンなどの共役ジエンなどが挙げられる。これらの単量体は、それぞれ単独で、あるいは２種以上組み合わせて使用できる。
【００２４】
脂環構造含有重合体は、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、グリシジル基、オキシカルボニル基、カルボニル基、アミド基、エステル基、酸無水物基などの極性基を含有していてもよい。
【００２５】
脂環式構造含有単量体や芳香族ビニル単量体の重合方法、及び得られた脂環構造含有重合体への必要に応じて行われる水素化方法に格別な制限はなく、公知の方法に従って行なうことができる。
【００２６】
前記ノルボルネン系単量体の開環重合反応は、開環重合触媒を用い、通常、溶媒中で温度−５０〜１００℃、圧力０〜５ＭＰａで行ことができる。
開環重合触媒としては、ルテニウム、パラジウム、オスミウム、白金などの金属のハロゲン化物、硝酸塩またはアセチルアセトン化合物と、還元剤とからなる触媒、あるいは、チタン、バナジウム、ジルコニウム、タングステン、モリブデンなどの金属のハロゲン化物またはアセチルアセトン化合物と、助触媒の有機アルミニウム化合物とからなる触媒等が挙げられる。
【００２７】
ノルボルネン系単量体及び単環シクロアルケン、またはこれらと共重合可能な単量体との付加重合反応は、付加重合触媒を用いて通常、温度−５０℃〜１００℃、圧力０〜５ＭＰａで行なうことができる。
付加重合触媒としては、チタン、ジルコニウム、またはバナジウム化合物と助触媒の有機アルミニウム化合物とからなる触媒等が挙げられる。
【００２８】
芳香族ビニル単量体、ビニルシクロアルケンまたはビニルシクロアルカンの重合反応は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合など公知の方法の、いずれでもよいが、カチオン重合では重合体の分子量が小さくなり、ラジカル重合では分子量分布が広くなって成形体の機械的強度が低下する傾向があるので、アニオン重合が好ましい。また、懸濁重合、溶液重合、塊状重合等のいずれでもよい。
【００２９】
芳香族ビニル単量体、ビニルシクロアルケンまたはビニルシクロアルカンのアニオン重合反応は、有機溶媒中で重合触媒を用いて通常−７０〜１５０℃、好ましくは−５０〜１２０℃の反応温度で、通常０．０１〜２０時間、好ましくは０．１〜１０時間の反応時間で行なうことができる。
重合触媒としては、ｎ−ブチルリチウム、１，４−ジリチオブタンなどの有機アルカリ金属等が挙げられ、ジブチルエーテル、トリエチルアミンなどのルイス塩基を添加すると、分子量分布の狭い重合体が得られるので、機械的強度や耐熱性の確保などの点で好ましい。
前記有機溶媒としては、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、イソオクタンなどの脂肪族炭化水素；シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素；ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類等が挙げられる。
有機溶媒の使用量は、単量体濃度が、１〜４０重量％になる量であると好ましく、１０〜３０重量％になる量であるとより好ましい。
重合体は、ランダムまたはブロック共重合体のいずれでも良いが、ランダム共重合体であると好ましい。
また重合体は、アイソタクチック、シンジオタクチック及びアタクチックのいずれでも良い。
【００３０】
脂環構造含有重合体は、重合反応後に、環や主鎖及び側鎖の炭素−炭素不飽和結合を水素化することができる。
脂環構造含有重合体は、該重合体中の全炭素−炭素結合数に対する炭素−炭素二重結合数の割合が、０．１５％以下であると好ましく、０．０７％以下であるとより好ましく、０．０２％以下であると特に好ましい。炭素−炭素二重結合数の割合が少ないと、放出有機物量の少ない成形体が得られるので好ましい。
【００３１】
水素化反応は、水素化する重合体の種類により、水素化触媒の使用量、反応温度、水素分圧、反応時間及び反応溶液濃度を適宜に最適な範囲に設定することができる。
水素化触媒としては、特に限定されないが、ニッケル、コバルトなどの金属化合物と有機アルミニウムや有機リチウムと組み合わせてなる均一系触媒が好ましい。
また、前記水素化触媒には、必要に応じて活性炭、ケイソウ土、マグネシアなどの担体を用いることができる。
水素化触媒の使用量としては重合体１００重量部当たり０．０１〜５０重量部、反応温度としては２５〜３００℃、水素分圧としては０．５〜１０ＭＰａ、反応時間としては０．５〜２０時間であることが好ましい。
【００３２】
水素化された重合体は、水素化反応溶液を濾過して水素添加触媒を濾別した溶液から溶媒などを除去することによって得ることができる。
【００３３】
溶媒などを除去する方法としては、凝固法や直接乾燥法などが挙げられる。凝固法は、重合体溶液を重合体の貧溶媒と混合することにより、重合体を析出させる方法である。析出した小塊状の重合体（クラム）を固液分離し、該重合体を加熱乾燥して溶媒を除去する。
貧溶媒としては、たとえばエチルアルコール、ｎ−プロピルアルコールもしくはイソプロピルアルコールなどのアルコール類；アセトンもしくはメチルエチルケトンなどのケトン類；酢酸エチルもしくは酢酸ブチルなどのエステル類などの極性溶媒を挙げることができる。
直接乾燥法は、重合体溶液を減圧下で加熱して溶媒を除去する方法であり、遠心薄膜連続蒸発乾燥機、掻面熱交換型連続反応器型乾燥機、高粘度リアクタ装置などの公知の装置を用いて行なうことができる。真空度や温度はその装置によって適宜選択することができる。
【００３４】
脂環構造含有重合体の揮発成分含有量は、０．５重量％以下であることが好ましい。揮発成分含有量が少ないと、放出水分や放出有機物のような揮発成分含有量の少ない成形体が得られるので好ましい。揮発成分含有量は、示差熱熱重量同時測定装置（セイコーインスツル社製、製品名「ＴＧ／ＤＴＡ２００」）を用いて、３０℃から３５０℃まで、昇温速度１０℃／分で加熱したときに揮発する成分の量である。
【００３５】
揮発成分の低減方法としては、特に限定されないが、前述した凝固法や直接乾燥法によって重合体溶液から溶媒と同時に他の放出水分や放出有機物を除去する方法の他、スチームストリッピング法、減圧ストリッピング法、窒素ストリッピング法などによる方法等が挙げられる。中でも、凝固法と直接乾燥法は生産性に優れているので好ましい。脂環構造含有重合体は、凝固や直接乾燥により溶媒を除去した後、さらに減圧下で加熱して乾燥すると、揮発成分含有量のより少ない成形体が得られるので好ましい。乾燥の際の圧力は、好ましくは１０ｋＰａ以下、より好ましくは３ｋＰａ以下である。加熱温度は、好ましくは２６０℃以上、より好ましくは２８０℃以上である。
【００３６】
脂環構造含有重合体の分子量は、シクロヘキサン溶液（重合体が溶解しない場合はトルエン溶液）のゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）で、通常５，０００〜５００，０００、好ましくは１０，０００〜２００，０００、より好ましくは２０，０００〜１５０，０００である。脂環構造含有重合体の重量平均分子量が前記範囲であることが、機械強度と成形加工性とを高度にバランスさせる上で好ましい。ＧＰＣにより測定される脂環構造含有重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、通常５．０以下、好ましくは２．５以下である。
【００３７】
脂環構造含有重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、通常１００〜３００℃、好ましくは１１０〜２００℃、より好ましくは１２０〜１８０℃である。ガラス転移温度は、示差走査熱量（ＤＳＣ）計を用いて測定した値である。ブロック共重合体の場合、ガラス転移温度が２個以上検出されることがあるが、そのうちの高い方のガラス転移温度が前記範囲にあることが好ましい。
【００３８】
脂環構造含有重合体には、必要に応じて公知の添加剤を発明の効果が損なわれない範囲で含有させることができる。添加剤としては、例えば、充填剤、酸化防止剤、光安定剤、離型剤、難燃剤、抗菌剤、木粉、カップリング剤、可塑剤、着色剤、滑剤、シリコーンオイル、発泡剤、界面活性剤、離型剤などの各種添加剤を配合することができる。光安定剤としては、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）が好ましい。離型剤としては、多価アルコールの脂肪酸エステルが好ましい。
【００３９】
脂環構造含有重合体に各種添加剤を含有させる方法は、特に限定されず、濾過後の環状オレフィン系付加重合型重合体溶液に添加する方法や、溶融ブレンドする方法など任意の方法を採用することができる。具体的な方法としては、例えば、環状オレフィン系付加重合型重合体と各種添加剤を、ヘンシェルミキサー、Ｖ−ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダー等を用いて混合し、次いで、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、ロール等を用いて溶融混練する方法；濾過後のビニル脂環式炭化水素重合体の溶液に、各種添加剤を混合した後、溶剤等の揮発成分を除去する方法；などが挙げられる。
【００４０】
２．光学素子
本発明の光学素子は、前記脂環式構造含有重合体を成形してなる成形体に、無機化合物層を積層した後に、脂環構造含有重合体のガラス転移温度より３０〜５０℃低い温度で２４時間以上熱処理されてなる。
【００４１】
脂環構造含有重合体の成形方法としては、公知の成形手段、例えば射出成形法、圧縮成形法、押出成形法、ブロー成形法、インフレーション成形法などを用いて、前記環状オレフィン系付加重合型重合体を成形することによって得られる。これらのうち、透明性に優れた光学部品を得ることができるので射出成形法が好ましい。成形体の形状は板状、レンズ形状、ディスク形状、フィルム形状、シート状、プリズム状などの各種用途に応じて適宜選択できる。
【００４２】
射出成型法の成形条件としては、特に制限はないが、例えば、成形時の樹脂温度は、通常２００℃〜４００℃、好ましくは２１０℃〜３５０℃に調整して行われる。金型を使用する場合の金型温度は、使用する脂環構造含有重合体のガラス転移温度をＴｇとすると、通常２０℃からＴｇ＋１５℃、好ましくはＴｇ−３０℃からＴｇ＋１０℃、より好ましくはＴｇ−２０℃からＴｇ＋５℃の温度とする。
【００４３】
本発明に用いる無機化合物層としては、特に限定はないが、反射防止膜、反射膜、ハーフ反射膜、偏光膜、ダイクロイックコート膜、赤外カット膜、導電性膜、ハードコート膜としての機能を有するものが挙げられるが、脂環構造含有重合体基板との密着性に優れ、大気中及び水中で安定な物質であることが好ましい。
【００４４】
無機化合物としては、無機酸化物、無機硫化物、及び無機弗化物などが挙げられる。無機酸化物の具体例としては、二酸化ケイ素、一酸化ケイ素、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、酸化ユーロビウム、酸化鉄、酸化ハフニウム、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、酸化ネオジウム、酸化鉛、酸化ブラセオジウム、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、二酸化チタン、一酸化チタン、三酸化二チタン、五酸化タンタル、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。無機硫化物の具体例としては、硫化亜鉛などが挙げられる。無機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。
【００４５】
また、前記無機化合物層は、少なくとも２層以上積層された積層体であることが好ましく、脂環構造含有重合体と積層体の密着性の面から、脂環構造含有重合体に接する無機化合物層（一層目）は、一酸化珪素、二酸化珪素、二酸化珪素と酸化アルミニウムの混合材料等の珪素を含有する層が好ましく、脂環構造含有重合体からなる成形体の変形に対する柔軟性が良好である点から、一酸化珪素（ＳｉＯ）を含有する層であることがより好ましく、一酸化珪素が９０％以上であることが更に好ましく、９５％以上であることが特に好ましい。
【００４６】
前記積層体が反射防止機能を有する場合、積層体を形成する互いに接する無機化合物層間の少なくとも１つ以上の屈折率の差は、通常０．１〜０．４、好ましくは０．２〜０．３である。また、反射防止機能を有する積層体は、通常屈折率が１．５２以上の層と屈折率が１．５２未満の層を組み合わせて形成することができる。
【００４７】
屈折率が１．５２以上の層としては、酸化チタン、五酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、一酸化珪素、五酸化ニオブなどが挙げられ、屈折率が１．５２未満の層としては、二酸化ケイ素、弗化マグネシウムなどが挙げられる。
反射防止機能を有する積層体は、これらの屈折率の異なる層を与える材料から、屈折率差が上述の範囲となるような組合せを選択すればよい。
【００４８】
無機化合物層を形成する方法は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、イオンプレーティング法、ゾルゲル法等の公知の方法を挙げることができるが、真空蒸着法がより好ましい。
【００４９】
無機化合物層の蒸着速度は、格別の制限はないが、蒸着する材料が一酸化珪素の場合は、蒸着速度が速すぎると光学特性の制御が難しくなるため、通常１〜１５Å／ｓｅｃ、好ましくは１〜１０Å／ｓｅｃである。
【００５０】
無機化合物層の第一層の厚さは、通常５０〜５０００Å、好ましくは５０〜３０００Åである。また、積層体を形成する無機化合物層の合計の厚さは、通常１００〜２００００Å、好ましくは１００〜１５０００Å、より好ましくは１００〜１００００Åである。
【００５１】
その他の蒸着条件には特に制限はないが、例えば、油回転ポンプ、油拡散ポンプ、クライオポンプなどを用いて真空チャンバー内を、１０−４〜１０−２Ｐａまで真空排気したのち、必要に応じて蒸着時に酸素を２．０×１０−３〜１．０×１０−１Ｐａ程度真空チャンバーに導入して酸素雰囲気下で蒸着することができる。
蒸着膜用材料の蒸発方法には格別の制限はないが、通常、電子ビーム加熱法、抵抗加熱法などの方法が用いられ、膜形成速度を調整しやすい電子ビーム法が好ましい。
【００５２】
本発明の光学素子は、脂環構造含有重合体からなる成形体に、全ての無機化合物層を形成した後に、脂環構造含有重合体のガラス転移温度（ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に基づく示差走査熱量分析法により昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定された温度）より３０〜４０℃低い温度で熱処理されている。熱処理方法としては、乾熱処理と湿熱処理のどちらでも良く、オーブンや恒温恒湿槽等の、乾熱処理や湿熱処理が可能な装置を用いて行われる。熱処理温度が低いと密着性が不十分であり、熱処理温度が高いと無機化合物層にクラックが入る。
【００５３】
熱処理時間は２４〜２００時間、好ましくは９０〜１８０時間である。熱処理時間が短いと、無機化合物層の密着性が不十分であり、熱処理時間が長いと光無機化合物層にクラックが入る。
【実施例】
【００５４】
以下、本発明について、実施例及び比較例を挙げて、より具体的に説明する。本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。以下の実施例及び比較例において、部及び％は、特に断りがない限り、重量基準である。
【００５５】
以下に各種物性の測定法を示す。
（１）ガラス転移温度：
ガラス転移温度は、示差走査熱量分析計ＳＩＩナノテクノロジー社製、製品名「ＤＳＣ６２２０」を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に従って測定した。
（２）脂環構造含有重合体の分子量
テトラヒドロフランを溶離液とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）による標準ポリスチレン換算値として３８℃において測定した。測定装置としては、東ソー社製ＨＬＣ８０２０ＧＰＣを用いた。
標準ポリスチレンとしては、東ソー社製標準ポリスチレン分子量１３０〜１０００００の１４点を用いた。測定は、サンプル濃度１ｍｇ／ｍｌになるように調製し、カラムとして東ソー社製ＴＳＫｇｅｌ  Ｇ−４０００ＨＸＬ、Ｇ−３０００ＨＸＬ、Ｇ−２０００ＨＸＬを３本直列に繋いで用い、流速１．０ｍｌ／分、サンプル注入量１００μｌの条件で行った。
（３）無機化合物層の密着性の評価
反射防止層を形成した蒸着試験片の成膜面に、幅２０ｍｍ、長さ６０ｍｍの粘着テープ（ニチバン社製、製品名「ＣＴ−２４」）を幅２０ｍｍ、長さ２５ｍｍ分貼り付け、粘着テープを消しゴム（トンボ鉛筆社製、製品名「ＰＥ−０１Ａ」）で擦り圧し付けた。それから２分間経過後に、粘着テープの一方の端を摘み、表面から９０°方向に一気に引き、粘着テープを瞬間的に剥がし、剥離状態を目視で観察した。粘着テープの貼付面の膜が剥離しなかったものを◎、粘着テープ貼付面積の半分未満が剥離したものを○、粘着テープ貼付面積の半分以上剥離したものを△、すべて剥離したものを×とした。
（４）無機化合物層の屈折率測定
高速分光エリプソメーター（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製、製品名「Ｍ−２０００Ｕ」）を用いて、測定波長２４５〜１０００ｎｍ、入射角５５°、６０°及び６５°で測定し、その測定値を元に算出した値を屈折率とした。
【００５６】
［製造例１］
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部及びイソプレン（ＩＰ）４部を密封し、攪拌して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部、混合モノマー４部、及びジブチルエーテル０．１部を仕込んだ。これらを５０℃で撹拌しながら、オートクレーブ内にｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液（濃度１５％）０．１８部を添加して、重合を開始した。反応開始から０．５時間経過時（この時点での転化率は９６％であった）から、重合反応溶液に混合モノマー７６部を１時間かけて連続的に添加し、重合反応を継続させた。添加終了時（この時点での転化率は９５％であった）からさらに０．５時間経過した時に、イソプロピルアルコール０．１部を添加して、重合反応を停止させて、スチレン−イソプレン共重合体を含有する反応溶液を得た。
【００５７】
該反応溶液４００部に、安定化ニッケル水素化触媒Ｅ１９Ｚ［日揮化学社製；ニッケル・けいそう土系水素化触媒（ニッケル含量６０％）］８部を添加し、それをステンレス鋼製オートクレーブに仕込んだ。オートクレーブ内部を水素ガスで置換し、オートクレーブ内部の圧力を４．５ＭＰａに保つように水素を供給し、１６０度で６時間水素添加反応を行った。
【００５８】
次いで、ラジオライト＃８００を濾過床とする加圧濾過器（ＩＨＩ社製フンダフィルター）を用いて、圧力０．２５ＭＰａで加圧濾過して、触媒が除去された無色透明な溶液を得た。この水素添加反応溶液をアセトン２５０部とイソプロパノール２５０部との混合溶液に、該混合溶液を攪拌しながら注いで、水素添加物を沈澱させ、濾別して回収した。回収した水素添加物を、さらにアセトン２００部で洗浄した後、１ｍｍＨｇ以下に減圧した１００℃の真空乾燥器で２４時間乾燥させた。水素添加物の収率は９９％であった。この水素添加物の重量平均分子量（Ｍｗ）は９１，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．２７、Ｔｇは１２２℃であった。この水素添加物を「ＨＰＳｔ」と呼ぶ。
【００５９】
前記ＨＰＳｔ１００部にヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）（ＢＡＳＦ社製、製品名「ユビナール４０５０Ｈ」）０．１重量部、酸化防止剤（住友化学社製、製品名「スミライザーＧＰ」）０．１重量部を加え、２軸混練機（ＴＥＭ３５Ｂ、東芝機械社製）で混練し、ペレット化した。
このペレットを８０℃で４時間加熱し乾燥した。次いで、乾燥ペレットを、射出成形装置（ファナック社製、製品番号α−１００Ｂ）を用いて、樹脂温度２７０℃、金型温度１２０℃、サイクルタイム１分間の条件で射出成形し、６５ｍｍ×６５ｍｍ×３ｍｍの板状の試験片を得た。
【００６０】
［実施例１］
真空蒸着装置（シンクロン社製、製品名「ＢＭＣ―１１００」）の蒸発源（１）に第一層用蒸着材料として酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）ペレットを、蒸発源（２）に二層蒸着材料として二酸化珪素（ＳｉＯ２）ペレットをセットした。その上方の基材固定用治具に、製造例１の試験片をセットした。また、蒸着速度及び膜圧の監視には、水晶発振式成膜コントローラ（ＩＮＦＩＣＯＮ社製ＸＴＣ蒸着制御器）を使用した。
真空層を排気し、真空度が１０−３Ｐａ以下となった後、電子ビームを酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）ペレットに照射、これを溶解し、第一層目の酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）層を、蒸着速度３Å／ｓｅｃで、厚さ７００Å形成した。形成した酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）層の屈折率を測定して表１に記載した。
次に、二酸化珪素（ＳｉＯ２）ペレットも同様に溶解させ、蒸着速度３Å／ｓｅｃで、厚さ８００Åの層を前記酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）層上に二酸化珪素（ＳｉＯ２）を形成し、合計二層の積層体を反射防止層として有する蒸着試験片を得た。形成した二酸化珪素（ＳｉＯ２）の屈折率を測定して表１に記載した。
得られた蒸着試験片に対し、オーブンを用いて９０℃（ガラス転移温度−３２℃）で３０時間熱処理を行った後に、密着性評価を行った。結果を表１に記載する。
【００６１】
［実施例２］
一層目用材料を一酸化珪素（ＳｉＯ）とし、熱処理時間を９０時間に変えたこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。
［実施例３］
熱処理時間を２００時間に変えたこと以外は、実施例２と同様にして評価した。結果を表１に示す。
［実施例４］
一層目用材料を二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）とし、膜の厚さを６００Å、熱処理時間を２００時間に変えたこと以外は、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。
［実施例５］
熱処理温度を８２℃（ガラス転移温度−４０℃）、熱処理時間を３０時間に変えたこと以外は、実施例２と同様にして評価した。結果を表１に示す。
［実施例６］
熱処理温度を８２℃（ガラス転移温度−４０℃）、熱処理時間を９０時間に変えたこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。
［実施例７］
熱処理温度を８２℃（ガラス転移温度−４０℃）、熱処理時間を９０時間に変えたこと以外は、実施例４と同様にして評価した。結果を表１に示す。
［実施例８］
一層目用材料を二酸化珪素（ＳｉＯ２）、二層目用材料を五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）とし、膜の厚さを５５０Å、熱処理温度を８２℃（ガラス転移温度−４０℃）、熱処理時間を２００時間に変えたこと以外は、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。
【００６２】
［比較例１］
熱処理時間を１５時間に変えたこと以外は、実施例２と同様にして評価した。結果を表１に示す。
［比較例２］
熱処理時間を２０時間に変えたこと以外は、実施例７と同様にして評価した。結果を表１に示す。
［比較例３］
熱処理温度を７７℃（ガラス転移温度−４５℃）に変えたこと以外は、実施例５と同様にして、評価した。結果を表１に示す。
［比較例４］
熱処理温度を７７℃（ガラス転移温度−４５℃）、熱処理時間を２００時間に変えたこと以外は、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。
［比較例５］
熱処理温度を１０２℃（ガラス転移温度−２０℃）、熱処理時間を３０時間に変えたこと以外は、実施例４と同様にして評価した。結果を表１に示す。尚、熱処理後の無機化合物層にクラックが観察された。
［比較例６］
熱処理温度を１０２℃（ガラス転移温度−２０℃）、熱処理時間を９０時間に変えたこと以外は、実施例８と同様にして評価した。結果を表１に示す。尚、熱処理後の無機化合物層にクラックが観察された。
［比較例７］
熱処理時間を２５０時間に変えたこと以外は、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。尚、熱処理後の無機化合物層にクラックが観察された。
［比較例８］
熱処理時間を２５０時間に変えたこと以外は、実施例８と同様にして評価した。結果を表１に示す。尚、熱処理後の無機化合物層にクラックが観察された。
【００６３】
【表１】
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【００６４】
この結果から以下のことが分かる。
熱処理時間が短いと、密着性が低い（比較例１及び２）。
熱処理温度が低いと、密着性が低い（比較例３及び４）。
熱処理温度が高いと、無機化合物層にクラックが入る（比較例５及び６）。
熱処理時間が長いと、無機化合物層にクラックが入る（比較例７及び８）。
本願実施形態では、密着性が良好であることがわかった（実施例１〜８）。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の光学成形品は、脂環構造含有重合体基板と積層体との密着性が良好であり、光学レンズなどの各種光学部品として利用することができる。