(57)【要約】【課題】  実用上加熱成形が可能な程度に溶融粘度が確保されており、十分に平滑な表面を有する成形体を形成するための低線膨張樹脂組成物、成形体、およびミラーを提供する。【解決手段】  熱可塑性樹脂と、一次粒子の体積平均粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１の無機粒子と、一次粒子の体積平均粒径が１２０ｎｍ１００００ｎｍ以下の第２の無機粒子を少なくとも含有する樹脂組成物１００質量部に対して、前記第１の無機粒子を９．０乃至４０．５質量部含有し、前記第２の無機粒子を４．５乃至３６．０質量部含有する前記樹脂組成物を成形してなる成形体。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂と、一次粒子の体積平均粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１の無機粒子と、一次粒子の体積平均粒径が１２０ｎｍ１００００ｎｍ以下の第２の無機粒子を少なくとも含有する樹脂組成物１００質量部に対して、前記第１の無機粒子を９．０乃至４０．５質量部含有し、前記第２の無機粒子を４．５乃至３６．０質量部含有する前記樹脂組成物を成形してなる成形体。
【請求項２】
前記成形体は、温度０℃乃至８０℃までの平均線膨張率が５０×１０−６／℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の成形体。
【請求項３】
前記成形体は、表面の二乗平均表面粗さ（Ｒｑ）で１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の成形体。
【請求項４】
熱可塑性樹脂と、一次粒子の体積平均粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１の無機粒子と、一次粒子の体積平均粒径が１２０ｎｍ１００００ｎｍ以下の第２の無機粒子を少なくとも含有し、
前記樹脂組成物１００質量部に対して、前記第１の無機粒子を９．０乃至４０．５質量部含有し、前記第２の無機粒子を４．５乃至３６．０質量部含有することを特徴とする樹脂組成物。
【請求項５】
前記樹脂組成物は、温度２０℃乃至６０℃までの平均線膨張率が５０×１０−６／℃以下であることを特徴とする請求項４に記載の樹脂組成物。
【請求項６】
前記第１の無機粒子及び前記第２の無機粒子は、シリカ微粒子又はガラスビーズであることを特徴とする請求項４又は５に記載の樹脂組成物。
【請求項７】
樹脂組成物を成形した成形体と、前記成形体の光学有効面に反射層とを少なくとも有するミラーであって、
前記樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、一次粒子の体積平均粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１の無機粒子と、一次粒子の体積平均粒径が１２０ｎｍ１００００ｎｍ以下の第２の無機粒子を少なくとも含有し、
前記樹脂組成物は、前記樹脂組成物１００質量部に対して、前記第１の無機粒子を９．０乃至４０．５質量部含有し、前記第２の無機粒子を４．５乃至３６．０質量部含有することを特徴とするミラー。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂は、シクロオレフィン樹脂であることを特徴とする請求項７に記載のミラー。
【請求項９】
前記成形体は、温度０℃乃至８０℃までの平均線膨張率が５０×１０−６／℃以下であることを特徴とする請求項７又は８に記載のミラー。
【請求項１０】
前記成形体は、光学有効面が、二乗平均表面粗さ（Ｒｑ）で１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載のミラー。
【請求項１１】
前記第１の無機粒子及び前記第２の無機粒子は、シリカ微粒子又はガラスビーズであることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のミラー。
【請求項１２】
無機粒子の粒径分布において、前記第１の無機粒子のピークの高さＨ１の１／２Ｈ１の高さにおける前記第１の無機粒子についての体積粒径の範囲と、前記第２の無機粒子のピークの高さＨ２の１／２Ｈ２の高さにおける第２の無機粒子についての体積粒径の範囲は、重ならないことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか一項に記載のミラー。
【請求項１３】
前記ミラーは、複合機のスキャナーユニットに用いられるミラーであることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか一項に記載のミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平均粒径の異なる無機粒子を含有している樹脂組成物、成形体及び成形体と反射層を有するミラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
精密光学系におけるデバイスにおいて、有機樹脂材料から形成された部材を光学素子またはその周辺部材に使用する場合、温度変化による部材の寸法変化が大きいと光学系の位置ずれを引き起こす原因となる場合がある。温度変化による部材の寸法の変化を抑制するために、有機樹脂材料の線膨張係数を低減させることが知られている。
【０００３】
また、有機樹脂材料をミラーの如き光学素子に利用する場合、線膨張係数の制御に加えて光学有効面の表面が平滑であることが求められる。
【０００４】
有機樹脂材料の線膨張係数を低減させ、その成形体の光学有効面の表面粗さを平滑にする方法として、有機樹脂に平均粒径の小さい無機粒子を添加した材料を用いる方法が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載されている方法では、有機樹脂に平均粒径１８ｎｍ以下の無機粒子を加えて線膨張係数を低下させ、加熱ガス流体を導入した金型へ射出充填することで１８×１０−６／℃以下の線膨張係数を有する成形体が得られることが記載されている。
【０００５】
また、電子部品の封止材として、平均粒径の異なる２種類のシリカ粒子を含有する樹脂組成物が記載されている（特許文献２）。
【０００６】
しかしながら、熱可塑性の樹脂をマトリックスとして用いる場合、粒径の小さい微粒子を添加すると材料の溶融粘度が上昇してしまう。溶融粘度が上昇すると射出成形の如き成形時に材料の成形不良を引き起こしたりするため、特許文献１に記載されている樹脂組成物は、成形性が十分でない。
【０００７】
また、特許文献２に記載された樹脂祖組成物は、無機粒子の含有量が多いので溶融粘度が大きくて成形が十分でなく、成形体にしたときの表面平滑性も十分でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４７８７５４９号公報
【特許文献２】特開２００６−３６９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明者らは、複合機やプリンターのスキャナー等に代表される光学装置を構成するユニットに用いられるミラーは、線膨張係数が小さいだけでなく、表面粗さは二乗平均表面粗さ（Ｒｑ）で１０ｎｍ以下となることが好ましいことを見出した。
本発明の目的は、線膨張係数が小さく、無機粒子が添加されていても実用上加熱成形が可能な程度に溶融粘度が確保されている樹脂組成物から形成され、かつ十分に平滑な表面を有する成形体および反射層を有するミラーを提供することにある。
また、本発明の目的は、線膨張係数が小さく、無機粒子が添加されていても実用上加熱成形が可能な程度に溶融粘度が確保されている樹脂組成物を提供することにある。
更に、本発明の目的は、線膨張係数が小さく、無機粒子が添加されていても実用上加熱成形が可能な程度に溶融粘度が確保されている樹脂組成物から形成した成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、熱可塑性樹脂と、一次粒子の体積平均粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１の無機粒子と、一次粒子の体積平均粒径が１２０ｎｍ１００００ｎｍ以下の第２の無機粒子を少なくとも含有する樹脂組成物１００質量部に対して、前記第１の無機粒子を９．０乃至４０．５質量部含有し、前記第２の無機粒子を４．５乃至３６．０質量部含有する樹脂組成物を成形してなる成形体に関する。
【００１１】
また、本発明は、熱可塑性樹脂と、一次粒子の体積平均粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１の無機粒子と、一次粒子の体積平均粒径が１２０ｎｍ１００００ｎｍ以下の第２の無機粒子を少なくとも含有する樹脂組成物１００質量部に対して、前記第１の無機粒子を９．０乃至４０．５質量部含有し、前記第２の無機粒子を４．５乃至３６．０質量部含有することを特徴とする樹脂組成物に関する。
【００１２】
さらに、本発明は、樹脂組成物を成形した成形体と、前記成形体の光学有効面に反射層とを少なくとも有するミラーであって、前記樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、一次粒子の体積平均粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１の無機粒子と、一次粒子の体積平均粒径が１２０ｎｍ１００００ｎｍ以下の第２の無機粒子を少なくとも含有する樹脂組成物１００質量部に対して、前記第１の無機粒子を９．０乃至４０．５質量部含有し、前記第２の無機粒子を４．５乃至３６．０質量部含有することを特徴とするミラーに関する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の樹脂組成物は、線膨張係数が小さく、良好な成形性を有し、表面粗さを小さくすることができる。また、本発明のミラーは、温度変化による寸法変化が小さく光学系の位置ずれを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の樹脂組成物の模式図である。
【図２】本発明の成形体を作製するときに用いる加工装置である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
本発明の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂組成物と、一次粒子の平均体積粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１の無機粒子と、一次粒子の体積平均粒径が１２０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下の第２の無機粒子を少なくとも含有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の樹脂組成物は、図１の模式図に示すように、熱可塑性樹脂１１に大きさの異なる第１の無機粒子１２と第２の無機粒子１３とが所定量含有している。本発明者は、第１の無機粒子１２及び第２の無機粒子１３について、体積平均粒径及び樹脂中の含有量を規定することにより、低線膨張率で、表面粗さが小さく、粘度が小さく成形性の良い成形体を得られる樹脂組成物に到達した。
【００１８】
（熱可塑性樹脂）
本発明の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を有しているので、加熱することにより成形体を作製することが容易である。熱可塑性樹脂の中で、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、及び、シクロオレフィン樹脂は機械的性質、耐熱性に優れているので好ましい。また、シクロオレフィン樹脂は、吸湿性が低いので好ましい。
【００１９】
ポリカーボネート樹脂としては、具体的には、ユーピロン［製品名］（三菱エンジニアリングプラスチック社製）、パンライト［製品名］（帝人化成社製）、タフロン［製品名］（出光興産社製）を用いることができる。また、ポリエステル樹脂としては、具体的には、ＯＫＰ［製品名］（大阪ガスケミカル社製）を用いることができる。また、シクロオレフィン樹脂としては、ＺＥＯＮＥＸ［製品名］（日本ゼオン社製）、ＺＥＯＮＯＲ［製品名］（日本ゼオン社製）、アペル［製品名］（三井化学社製）を用いることができる。
【００２０】
本発明の樹脂組成物には、本来の目的が損なわれない範囲内で、添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、リン系熱安定剤、ヒドロキシルアミン類の熱安定剤、ヒンダートフェノール類の如き酸化防止剤、ヒンダートアミン類の如き光安定剤、ベンゾトリアゾール類やトリアジン類、ベンゾフェノン類、ベンゾエート類の如き紫外線吸収剤、リン酸エステル類やフタル酸エステル類、クエン酸エステル類、ポリエステル類の如き可塑剤、シリコーン類の如き離型剤、リン酸エステル類やメラミン類の如き難燃剤、脂肪酸エステル系界面活性剤類、アルキルスルホン酸塩、ステアリン酸のグリセリンエステルの如き帯電防止剤、有機色素着色剤、耐衝撃性改良剤を用いることができる。これらの添加剤は単独でも複数種の併用であってもよい。
【００２１】
（無機粒子）
本発明の樹脂組成物は、一次粒子の体積平均粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１の無機粒子と、一次粒子の体積平均粒径が１２０ｎｍ１００００ｎｍ以下の第２の無機粒子を含有する。無機粒子は、単一の組成から成っていてもよいし、複数の異なる製法から合成される同一組成の粒子の組み合わせ、あるいは二つ以上の異なる組成からなっていてもよい。
【００２２】
無機粒子は、組成は特に限定されるものではなく、金属粒子や金属酸化物粒子、金属窒化物粒子を用いることができる。特に、金属酸化物で金属元素が安定な酸化数となっているものは、合成の容易さと長期保存安定性の観点から優れている。実際に用いることが可能な金属酸化物としては、シリカ粒子やガラスビーズのような酸化珪素を主成分とするものや、酸化アルミナ、酸化チタン、酸化鉄、酸化ジルコニウム、更にはナトリウムの如きアルカリ成分を微小に含む金属塩含有物であっても良い。これらの粒子の混合物でもよいし、複合酸化物でもよい。これらの中では、シリカ粒子又はガラスビーズを用いることが好ましい。
【００２３】
第１の無機粒子は、体積平均粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましく、
１０ｎｍ以上７０ｎｍ以下であることがより好ましい。第１の無機粒子の体積平均粒径が１０ｎｍより小さい場合には、第１の無機粒子と樹脂との界面の表面積が増大して、樹脂組成物の溶融粘度が大きくなってしまう。また、体積平均粒子径が１００ｎｍより大きい場合には、より大粒径の粒子群の隙間を効果的に充填することができず、この隙間の熱膨張変化が無視できなくなるため成形時の温度変化に伴う面粗さ変化が抑えられず、面粗さが粗くなりやすい。
【００２４】
第２の無機粒子は、一次粒子の体積平均粒径が１２０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下であることが好ましい。第２の無機粒子の体積平均粒径が１２０ｎｍより小さい場合には、溶融流動時の無機粒子と無機粒子間の衝突頻度が増大して樹脂組成物の溶融粘度が大きくなってしまう。また、体積平均粒径が１００００ｎｍより大きい場合には、第２の無機粒子間の隙間が大きくなりすぎるため第１の無機粒子を隙間に充填してもこの隙間と大きな粒径の粒子の熱膨張変化の差を相殺できない。この場合、成形後の冷却における温度変化に伴う表面粗さの変化が押さえられず、面粗さが粗くなりやすい。
【００２５】
無機粒子の粒径分布において、第１の無機粒子のピークの高さＨ１の１／２Ｈ１の高さにおける第１の無機粒子についての体積粒径の範囲と、第２の無機粒子のピークの高さＨ２の１／２Ｈ２の高さにおける第２の無機粒子についての体積粒径の範囲は、重ならないことが好ましい。粒径の範囲が重なる場合には、成形性が低下する。
【００２６】
第１の無機粒子の製法としては、酸素雰囲気下において高温炎中に無機粉末を投入して粒子を形成したり、触媒存在下で金属アルコキシドを加水分解しゾル−ゲル法で脱水したりする方法を用いることができる。また、第２の無機粒子の製造方法としては、第１の無機粒子の製法に加えて、無機物のバルクを乳鉢やスタンプミル、カッターミルを用いて物理的粉砕したのち、分級しふるい分ける方法を用いることもできる。
【００２７】
本発明の樹脂組成物は、樹脂組成物１００質量部に対して、第１の無機粒子を４．５乃至４０．５質量部含有し、第２の無機粒子を４．５乃至４０．５質量部含有する。また、本発明の樹脂組成物は、第１の無機粒子及び第２の無機粒子を１５質量％以上７０質量％以下含有することが好ましく、１５質量％以上６５質量％以下であることがより好ましく、１５質量％以上６０質量％以下であることが更に好ましい。樹脂組成物中の第１の無機粒子及び第２無機粒子濃度が上記の範囲より低いと、成形体の線膨張係数を十分に低減することができない。また、樹脂組成物中の第１の無機粒子及び第２無機粒子濃度が上記の範囲より高いと、溶融粘度が上昇して、射出成形時に樹脂組成物の充填不足を引き起こしたり、光学有効面の表面平滑性が低下してしまったりする。なお、樹脂祖組成物中における第１の微粒子及び第２の微粒子の含有総量は、熱重量分析（ＴＧＡ）装置によって窒素雰囲気下において樹脂組成物を温度７５０℃まで昇温したときの残存重量パーセントによって測定できる。
【００２８】
本発明の無機粒子の表面修飾基は、特に限定はされないが所望の線膨張係数値や表面平滑性、樹脂組成物の溶融粘度、粒子分散性に応じて種々選択することができる。粒子最表面に露出している修飾基の種類は、公知の修飾基を１種または２種以上選択することができる。例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｃｙｃ−ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基の如きアルキル基やシクロアルキル基、フェニル基の如きアリール基、クロロメチル基、クロロプロキル基、フルオロメチル基、フルオロプロピル基の如きハロゲン化アルキル基、ビニル基、スチリル基、アクリル基、メタクリル基、グリシジル基、エポキシシクロヘキシル基、イソシアネート基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、シラノールの如き水酸基が挙げられる。中でも粒子最表面に露出している基としてメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｃｙｃ−ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基の如きアルキル基やシクロアルキル基、フェニル基の如きアリール基やシラノールの如き水酸基を１種または２種以上有する粒子は成形時の不良をより低減することができ好ましい。
【００２９】
無機粒子を表面修飾する場合、特に制限はされないが、ケイ素含有化合物を用いて酸塩基反応や加水分解反応の如き公知の方法により表面修飾することができる。ここでのケイ素含有化合物とは、上記の基を有するクロロシラン、アルコキシシラン、シリルアミン、ヒドロシラン、及び、ポリオルガノシロキサンからなる群から選ばれる１種または２種以上のケイ素含有化合物である。
【００３０】
（樹脂組成物の製造方法）
本発明の樹脂組成物の製造方法は、熱可塑性樹脂と、樹脂背組成物１００質量部に対して一次粒子の平均体積粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１の無機粒子を９．０乃至４０．５質量部と、樹脂組成物１００質量部に対して一次粒子の平均体積粒径が１２０ｎｍ１００００ｎｍ以下の第２の無機粒子を４．５乃至３６．０質量部を混合する工程を経て製造される。
【００３１】
熱可塑性樹脂と無機粒子の混合法は特に制限はなく、公知の方法により混合することができる。熱可塑性樹脂と無機粒子をアセトン、テトラヒドロフラン、塩化メチレン、クロロホルム、ジメチルホルムアミド、トルエン、キシレンの如き有機溶媒中に溶解・分散させて混合したのち、減圧および／または加熱条件下で有機溶媒を留去して混合をすることができる。また、ロールミル、ニーダー、ミキサー、二軸押出機、多軸押出機を用いた公知の溶融分散法により混合することで、混合媒体を使用せずに混合をすることも可能である。
【００３２】
溶融分散法による熱可塑性樹脂と無機粒子の混合は、樹脂粉体・ペレットあるいは溶融した熱可塑性樹脂中に粒子を投入し、加熱条件下で剪断力を加えることにより無機粒子を熱可塑性樹脂中に分散させる方法で行う。このとき無機粒子は直接粉体を投入してもよいし、無機粒子分散液として投入してもよい。無機粒子分散液として投入する場合には、分散液に用いられている溶媒を除去する機構、例えばベント機構を溶融分散装置内に設ける必要がある。また、溶融時の加熱による樹脂劣化を防ぐため、溶融雰囲気を窒素ガスの如き不活性ガスで置換することがより好ましい。
【００３３】
熱可塑性樹脂への第１の無機粒子及び第２の無機粒子の投入のタイミングは、任意でよく、二種類以上の粒子を同時に添加してもよいし、分散のしやすさや粘度上昇に応じて各々の粒子を順々投入してもよい。
【００３４】
（成形体）
本発明の成形体は、樹脂組成物を成形することによって作製される。成形体は、熱可塑樹脂中に、第１の無機粒子および第２の無機粒子が所定の含有量分散している。成形体は、温度０℃乃至８０℃までの平均線膨張率が５０×１０−６／℃以下であり、好ましくは４０×１０−６／℃以下である。成形体の表面の二乗平均表面粗さ（Ｒｑ）は、１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３５】
成形体は、成形体の形状としては、球状、棒状、板状、ブロック状、筒状、錘状、繊維状、格子状、フィルム又はシート形状等の多様な形態とすることができ、種々の機器用内外装部材及び精密光学系に代表されるデバイスの光学素子またはその周辺部材として利用することが可能である。
【００３６】
（成形体の製造方法）
本発明の成形体の製造方法は、上記の樹脂組成物の製造方法の工程の後に、得られた樹脂組成物を成形する工程を有する。
【００３７】
成形体は、射出成形やヒートプレス成形の如き公知の方法で所望の形状に成形することができる。例えば、図２に示す加圧ブレス機によって、ヒートプレス成形をすることができる。樹脂組成物２１は、加熱天板２５によって加熱された上型２３及び下型２４と、円筒状胴型２２によって所定の形に成形することができる。
【００３８】
成形に用いる型の光学有効面の表面粗さ（Ｒｑ）は、二乗平均表面粗さ（Ｒｑ）で１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３９】
成形時の樹脂温度としては１８０℃以上３２０℃以下の範囲が好ましい。成形時の樹脂温度は低すぎると所望の形状を作製できず、高すぎると熱分解により成形体が黄変したり線膨張係数が高くなったりする原因となりうる。また、射出成形で成形する場合、保持圧力は特に限定されないが、形状を転写させるために５０ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００４０】
（ミラー）
本発明のミラーは、少なくとも樹脂組成物を成形した成形体と、成形体の光学有効面に反射層とを有するミラーであって、樹脂組成物は、少なくとも熱可塑性樹脂と、一次粒子の体積平均粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１の無機粒子と、体積平均粒径が１２０ｎｍ１００００ｎｍ以下の第２の無機粒子を含有する。また、樹脂組成物は、樹脂組成物１００質量部に対して、前記第１の無機粒子を９．０乃至４０．５質量部含有し、前記第２の無機粒子を４．５乃至３６．０質量部含有する。第１の無機粒子及び第２の無機粒子は、シリカ粒子又はガラスビーズであることが好ましい。
【００４１】
無機粒子の粒径分布において、第１の無機粒子のピークの高さＨ１の１／２Ｈ１の高さにおける第１の無機粒子についての体積粒径の範囲と、第２の無機粒子のピークの高さＨ２の１／２Ｈ２の高さにおける第２の無機粒子についての体積粒径の範囲は、重ならないことが好ましい。ミラーは、上記の成形体の光学有効面に蒸着などによりアルミニウム層などを形成したり、多層の反射層を形成したりするなど、公知の方法により反射層を形成したものである。また、反射率制御、酸化防止、表面被覆、密着性向上等の機能を付与する目的で反射層以外の層を形成してもよく、銅、酸化チタン、酸化アルニウム、酸化珪素、非晶質フッ素樹脂を用いることができる。
【００４２】
成形体の光学有効面は、二乗平均表面粗さ（Ｒｑ）で１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４３】
成形体は、温度２０℃乃至６０℃までの平均線膨張率が５０×１０−６／℃以下であることが好ましく、４０×１０−６／℃以下であることが更に好ましい。
【００４４】
ミラーの成形体に用いる熱可塑性樹脂は、吸湿性が低いので、シクロオレフィン樹脂であることが好ましい。
【００４５】
ミラーは、高画質のために低線膨張率で低い表面粗さが求められる複合機のスキャナーユニットにとくに好適に用いることができる。複合機とは、複写機、プリンター、イメージスキャナ、ファクシミリの機能を２以上有する機器である。
【００４６】
（ミラーの製造方法）
本発明のミラーの製造方法は、上記の成形体の製造方法の工程の後に、成形体の光学有効面に反射層を形成する工程を有する。
【００４７】
ミラーの製造方法では、熱可塑性樹脂は非結晶性の樹脂を用いることが好ましい。非結晶性の樹脂は、冷却固化時の容積変化が少なく、寸法精度が出しやすいためである。また、樹脂の吸水による吸水膨張によって引き起こされる寸法変化も抑制する必要があり、非結晶性の樹脂は比較的吸湿性の低い樹脂が多いという点でミラーの基材として用いることが好ましい。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明をする。本発明は何らこれら実施例に限定されるものではない。
【００４９】
（実施例１）
加圧型ニーダー（ＤＲＶ１−５ＭＢ−Ｅ［製品名］：モリヤマ社製）にシクロオレフィン樹脂（ＺＥＯＮＥＸ  Ｅ４８Ｒ［製品名］：日本ゼオン社製）のペレットと、一次粒子の体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ粒子（アエロジル  ＯＸ５０［製品名］：日本アエロジル社製）９．０質量％相当および一次粒子の体積平均粒子径１２０ｎｍのシリカ粒子（シルフィルＮＳＳ−３Ｎ［製品名］：トクヤマ社製）３６．０質量％相当を加え、初期相温度２１０℃、回転数３０ｒｐｍで均一に混練することで樹脂組成物を作製した。
【００５０】
無機粒子の粒径分布において、第１の無機粒子のピークの高さＨ１の１／２Ｈ１の高さにおける第１の無機粒子についての体積粒径の範囲と、第２の無機粒子のピークの高さＨ２の１／２Ｈ２の高さにおける第２の無機粒子についての体積粒径の範囲は、重ならなかった。
【００５１】
次に、アズワン株式会社製小型熱プレス機ＡＨ−２００３［製品名］を用いて一軸プレス成形を行った。内径１０ｍｍの円筒状金型に樹脂組成物０．３５ｇを投入したのち、表面粗さ（Ｒｑ）７ｎｍで鏡面研磨された同径平面金型で上下両面を封止し、温度２００℃に加熱して鏡面の上下方向から２００ＭＰａの圧力を付加して５分間保持した。続いてこの金型を保圧条件下で空冷し、温度９０℃で圧力を開放して円盤状の成形体を得た。  
【００５２】
得られた成形体を以下の方法で評価した。
【００５３】
無機粒子の濃度の測定はＴＧＡ（ＴＧＡ  Ｑ５００［製品名］：ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製）を用いて行った。窒素雰囲気下において樹脂組成物を温度７５０℃まで昇温したときの残存質量パーセントを粒子濃度とした。なお評価に際して各成形体は適宜適当な大きさにカットした。
【００５４】
温度０℃から８０℃の範囲の平均線膨張係数は、ＴＭＡ（ＴＭＡ  Ｑ４００［製品名］：ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製）にて温度０〜８０℃で３サイクル温度負荷を与えて測定した。測定結果から２０〜６０℃区間の膨張変化量を平均して算出し、厚み方向の温度２０〜６０℃の平均線膨張係数は４０ｐｐｍ／℃であった。
【００５５】
二乗平均表面粗さ（Ｒｑ）の測定は、ＺＹＧＯ社製Ｎｅｗ  Ｖｉｅｗ５０００を用いて行った。φ１０ｍｍ円盤状成形体の中央付近０．１ｍｍ角領域について対物レンズを用いて面形状測定し、該当測定領域の表面粗さＲｑを測定した。
【００５６】
粘度測定は、レオロジカ社製ＶＩＳＣОＡＮＡＬＹＳＥＲ  ＶＡＲ１００［製品名］で、温度２９０℃に加熱した８ｍｍ径プレートの間に樹脂組成物断片を１ｍｍのギャップ厚で充填し、プレートを剪断速度掃引することで１．０ｓ−１時の応力を測定し、粘度に換算して評価した。
【００５７】
（実施例２）
実施例１において、第２の無機粒子として用いた一次粒子の体積平均粒子径１２０ｎｍのシリカ微粒子（シルフィルＮＳＳ−３Ｎ［製品名］：トクヤマ社製）３６．０質量％相当を、一次粒子の体積平均粒子径５０００ｎｍのマイクロガラスビーズ（ＥＭＢ−１０［製品名］：ポッターズ・バロティーニ社製）３６．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００５８】
（実施例３）
実施例２において、シクロオレフィン樹脂（ＺＥＯＮＥＸ  Ｅ４８Ｒ［製品名］：日本ゼオン社製）のペレットをポリカーボネート樹脂（パンライト  ＡＤ５５０３［製品名］：帝人化成社製）のペレットに変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００５９】
（比較例１）
実施例１において添加する粒子を単一の種類とし、一次粒子の体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ粒子（アエロジル  ＯＸ５０［製品名］：日本アエロジル社製）４５．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００６０】
（比較例２）
実施例１において添加する粒子を単一の種類とし、一次粒子の体積平均粒子径１２０ｎｍのシリカ粒子（シルフィルＮＳＳ−３Ｎ［製品名］：トクヤマ社製）４５．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００６１】
（比較例３）
実施例１において添加する粒子を単一の種類とし、一次粒子の体積平均粒子径５０００ｎｍのマイクロガラスビーズ（ＥＭＢ−１０［製品名］：ポッターズ・バロティーニ社製）４５．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００６２】
（比較例４）
実施例３において添加する粒子を単一の種類とし、一次粒子の体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ粒子（アエロジル  ＯＸ５０［製品名］：日本アエロジル社製）４５．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００６３】
（比較例５）
実施例３において添加する粒子を単一の種類とし、一次粒子の体積平均粒子径５０００ｎｍのマイクロガラスビーズ（ＥＭＢ−１０［製品名］：ポッターズ・バロティーニ社製）４５．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００６４】
（比較例６）
実施例１において添加する粒子を、一次粒子の体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ粒子（アエロジル  ＯＸ５０［製品名］：日本アエロジル社製）９．０質量％相当および一次粒子の体積平均粒子径７０ｎｍのシリカ微粒子（シルフィルＮＳＳ−５Ｎ［製品名］：トクヤマ社製）３６．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００６５】
（比較例７）
実施例２において、一次粒子の体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ粒子（アエロジル  ＯＸ５０［製品名］：日本アエロジル社製）９．０質量％相当を一次粒子の体積平均粒子径７ｎｍのシリカ微粒子（アエロジル３００［製品名］：日本アエロジル社製）９．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００６６】
（実施例４）
実施例２において、一次粒子の体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ粒子（アエロジル  ＯＸ５０［製品名］：日本アエロジル社製）９．０質量％相当を一次粒子の体積平均粒子径１２ｎｍのシリカ微粒子（アエロジル２００［製品名］：日本アエロジル社製）９．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００６７】
（実施例５）
実施例２において、一次粒子の体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ粒子（アエロジル  ＯＸ５０［製品名］：日本アエロジル社製）９．０質量％相当を一次粒子の体積平均粒子径７０ｎｍのシリカ微粒子（シルフィルＮＳＳ−５Ｎ［製品名］：トクヤマ社製）９．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００６８】
（比較例８）
実施例２において、一次粒子の体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ粒子（アエロジル  ＯＸ５０［製品名］：日本アエロジル社製）９．０質量％相当を一次粒子の体積平均粒子径１２０ｎｍのシリカ微粒子（シルフィルＮＳＳ−３Ｎ［製品名］：トクヤマ社製）９．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００６９】
（実施例６）
実施例２において、一次粒子の体積平均粒子径５０００ｎｍのマイクロガラスビーズ（ＥＭＢ−１０［製品名］：ポッターズ・バロティーニ社製）３６．０質量％相当を、一次粒子の体積平均粒子径７００ｎｍのシリカ微粒子（ゾルゲルシリカＳＳ−０７［製品名］：トクヤマ社製）３６．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００７０】
（実施例７）
実施例２において、一次粒子の体積平均粒子径５０００ｎｍのマイクロガラスビーズ（ＥＭＢ−１０［製品名］：ポッターズ・バロティーニ社製）３６．０質量％相当を、一次粒子の体積平均粒子径１００００ｎｍのマイクロガラスビーズ（ＥＭＢ−２０［製品名］：ポッターズ・バロティーニ社製）３６．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００７１】
（比較例９）
実施例２において、一次粒子の体積平均粒子径５０００ｎｍのマイクロガラスビーズ（ＥＭＢ−１０［製品名］：ポッターズ・バロティーニ社製）３６．０質量％相当を、一次粒子の体積平均粒子径５００００ｎｍのガラスビーズ（ＧＢ３０１Ｓ［製品名］：ポッターズ・バロティーニ社製）３６．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００７２】
（比較例１０）
実施例２において添加する粒子を、一次粒子の体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ粒子（アエロジル  ＯＸ５０［製品名］：日本アエロジル社製）４．５質量％相当および一次粒子の体積平均粒子径５０００ｎｍのマイクロガラスビーズ（ＥＭＢ−１０［製品名］：ポッターズ・バロティーニ社製）４０．５質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００７３】
（実施例８）
実施例２において添加する粒子を、一次粒子の体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ粒子（アエロジル  ＯＸ５０［製品名］：日本アエロジル社製）１８．０質量％相当および一次粒子の体積平均粒子径５０００ｎｍのマイクロガラスビーズ（ＥＭＢ−１０［製品名］：ポッターズ・バロティーニ社製）２７．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００７４】
（実施例９）
実施例２において添加する粒子を、一次粒子の体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ粒子（アエロジル  ＯＸ５０［製品名］：日本アエロジル社製）２７．０質量％相当および一次粒子の体積平均粒子径５０００ｎｍのマイクロガラスビーズ（ＥＭＢ−１０［製品名］：ポッターズ・バロティーニ社製）１８．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００７５】
（実施例１０）
実施例２の条件において添加する粒子を、一次粒子の体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ粒子（アエロジル  ＯＸ５０［製品名］：日本アエロジル社製）３６．０質量％相当および一次粒子の体積平均粒子径５０００ｎｍのマイクロガラスビーズ（ＥＭＢ−１０［製品名］：ポッターズ・バロティーニ社製）９．０質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００７６】
（実施例１１）
実施例２において添加する粒子を、一次粒子の体積平均粒子径４０ｎｍのシリカ粒子（アエロジル  ＯＸ５０［製品名］：日本アエロジル社製）４０．５質量％相当および一次粒子の体積平均粒子径５０００ｎｍのマイクロガラスビーズ（ＥＭＢ−１０［製品名］：ポッターズ・バロティーニ社製）４．５質量％相当に変更した以外は同様の条件で樹脂組成物を作成し、同様の評価を行った。
【００７７】
（実施例１２）
実施例１〜１１の樹脂組成物を成形した成形体と、成形体の光学有効面に反射層とを設けたミラーを作成した。作成したミラーをデジタル複合機ｉＲ３２４５（商品名；キヤノン社製）に搭載したところ良好な画像が得られた。
【００７８】
（評価結果）
実施例１〜１１及び比較例１〜１０の評価結果を表１にまとめた。
【００７９】
【表１】
2013249329.tif 000003
【００８０】
（実験結果の評価）
実施例１と比較例１、実施例２と比較例１を比較すると、第２の無機粒子が存在することで温度２９０℃の溶融粘度が低減されていた。また、実施例２と比較例３及び実施例３と比較例５を比較すると、成形体に無機粒子１が存在することで表面粗さが低減されていた。
【００８１】
また、実施例２と比較例７を比較すると、本発明の成形体は、第１の無機粒子の粒径が小さく無機粒子を含有する成形体と比較して、より低い溶融粘度と低い表面粗さを実現でき好適であることが判明した。
【００８２】
更に、実施例２，８，９，１０及び１１は、成形体中の第１の無機粒子と第２の無機粒子の含有量が異なるが、低い溶融粘度と低い表面粗さを実現できた。
【００８３】
以上より、発明の樹脂組成物は、大きさの異なる第１の無機粒子及び第２の無機粒子を含有するので、実用上加熱成形が可能な程度に溶融粘度が確保されていることがわかる。同時に本発明の樹脂組成物は実用上十分に平滑な表面を有する成形体を形成することが確認され、複合機やプリンターのスキャナー類に代表される光学装置を構成するユニットに用いられるミラーとして好適に用いることができる。
【図１】
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【図２】
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