(57)【要約】【課題】液相中で作製した無機微粒子を取り出して、樹脂中に分散してコンポジット樹脂を作製する場合に、コンポジット樹脂中の無機微粒子の一次粒子径が増大せず、透明性が高いコンポジット樹脂の製造方法及びそれを用いた光学素子を提供することにある。【解決手段】無機微粒子を樹脂中に分散したコンポジット樹脂の製造方法であって、第一液相中で作製した前記無機微粒子を気相中で乾燥した後、直接、第二液相中に混合、分散して製造することを特徴とするコンポジット樹脂の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機微粒子を樹脂中に分散したコンポジット樹脂の製造方法であって、第一液相中で作製した前記無機微粒子を気相中で乾燥した後、直接、第二液相中に混合、分散して製造することを特徴とするコンポジット樹脂の製造方法。
【請求項２】
前記第二液相が樹脂、モノマー、オリゴマー、表面処理剤及びそれらと相溶性のある有機化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載のコンポジット樹脂の製造方法。
【請求項３】
前記無機微粒子を気相中で乾燥した後、連続して気相中で表面処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のコンポジット樹脂の製造方法。
【請求項４】
前記無機微粒子を４００℃以上で乾燥することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンポジット樹脂の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンポジット樹脂の製造方法により得られたコンポジット樹脂を用いて作製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、無機微粒子を均一に分散したコンポジット樹脂の製造方法及びそれを用いた光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＯ、ＣＤ、ＤＶＤといった光情報記録媒体（以下、単に「媒体」ともいう。）に対して、情報の読み取りや記録を行うプレーヤー、レコーダー、ドライブといった情報機器には、光ピックアップ装置が備えられている。光ピックアップ装置は、光源から発した所定波長の光を媒体に照射し、反射した光を受光素子で受光する光学素子ユニットを備えており、光学素子ユニットは、これらの光を媒体の反射層や受光素子で集光させるためのレンズ等の光学素子を有している。
【０００３】
光ピックアップ装置に適用する光学素子は、射出成形等の手段で、より安価に作製できる等の観点から、プラスチックを材料として適用することが好ましい。光学素子に適用可能なプラスチックとしては、環状オレフィンとα−オレフィンの共重合体等が知られている。
【０００４】
プラスチックを材料として適用した光学素子ユニットにおいては、ガラスレンズのような光学安定性を有する特性を備えていることが求められている。例えば、環状オレフィンのような光学用プラスチック材料は、従来、レンズ用のプラスチック材料として用いられてきたポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）に比べて吸水率が極めて低く、吸水による屈折率の変化が大幅に改善されている。しかしながら、光学特性の温度依存性については未だ解決されておらず、屈折率の温度依存性は、ガラスレンズに用いられている無機ガラスより一桁以上大きいのが現状である。
【０００５】
上記のような光学用プラスチック材料の欠点を改良する方法の１つとして、プラスチック素材に対して無機微粒子等のフィラーを混合することで、屈折率の温度依存性の改良と共に、剛性、耐熱性等の物性改良が図られてきた。通常、光学用プラスチックとして使用される樹脂組成物と無機微粒子とを適用した場合、無機微粒子に対して適切な表面処理を行うとともに高い光線透過率を維持するため、光学用プラスチックと無機微粒子の屈折率をなるべく近づけ、かつ一次粒子径がナノオーダーの無機微粒子を使用する必要がある。
【０００６】
粒径分布のよいナノオーダーの無機微粒子を作製する方法として、液相中で共沈法やゾルゲル法等があるが、いずれの方法も粒子表面の反応性が高く液相中から取り出しする過程で凝集が発生し、無機微粒子を使用したコンポジット樹脂の透明性が低くなってしまう欠点が存在した。
【０００７】
そこで粒子凝集を抑制しながら液相中で作製した粒子を取り出す方法として、噴霧熱分解法や火炎法が提案されている。例えば、特許文献１には有機バインダを含む粒子または粒子前駆体分散液の液相を高温焼成することで粒子同士の融着を防いだ無機微粒子乾燥粉体を得る方法が開示されている。この方法では一次粒子径が数十ｎｍの粒子を作製することができる。作製した乾燥粉体を有機溶媒及び分散剤と再び混合／粉砕した後、乾燥した表面処理粉体を樹脂中に混合することでコンポジット樹脂を製造することができる。
【０００８】
また特許文献２には、無機微粒子または無機塩を含む液相中に無機塩を添加した後、噴霧焼成することで無機微粒子の融着を防止した無機微粒子を作製する方法が提案されている。作製した無機塩を含む無機微粒子は溶媒中で脱塩することで無機粒子のみを取り出した後、同様にコンポジット樹脂を製造することができる。
【０００９】
これらの噴霧熱分解法や火炎法といった無機微粒子取り出し技術では数十ナノの無機微粒子が作製できるが、取り出し後の吸水や溶媒による再凝集が課題であり、また微粒子の捕集が困難で収率が悪いという問題点がある。
【特許文献１】特開２００５−２１３６２６号公報
【特許文献２】特開２００３−１９４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、液相中で作製した無機微粒子を取り出して、樹脂中に分散してコンポジット樹脂を作製する場合に、コンポジット樹脂中の無機微粒子の一次粒子径が増大せず、透明性が高いコンポジット樹脂の製造方法及びそれを用いた光学素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。
【００１２】
１．無機微粒子を樹脂中に分散したコンポジット樹脂の製造方法であって、第一液相中で作製した前記無機微粒子を気相中で乾燥した後、直接、第二液相中に混合、分散して製造することを特徴とするコンポジット樹脂の製造方法。
【００１３】
２．前記第二液相が樹脂、モノマー、オリゴマー、表面処理剤及びそれらと相溶性のある有機化合物を含有することを特徴とする前記１に記載のコンポジット樹脂の製造方法。
【００１４】
３．前記無機微粒子を気相中で乾燥した後、連続して気相中で表面処理を行うことを特徴とする前記１または２に記載のコンポジット樹脂の製造方法。
【００１５】
４．前記無機微粒子を４００℃以上で乾燥することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載のコンポジット樹脂の製造方法。
【００１６】
５．前記１〜４のいずれか１項に記載のコンポジット樹脂の製造方法により得られたコンポジット樹脂を用いて作製されたことを特徴とする光学素子。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、液相中で作製した無機微粒子を取り出して、樹脂中に分散してコンポジット樹脂を作製する場合に、コンポジット樹脂中の無機微粒子の一次粒子径が増大せず、透明性が高いコンポジット樹脂の製造方法及びそれを用いた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】
【００１８】
本発明者は上記課題を解決するべく検討を行い、第一液相中で作製され、気相中で乾燥した無機微粒子を、直接、第二液相中に混合、分散することで、無機微粒子の凝集を抑制することができ、一次粒子径が増大せず、透明性が高いコンポジット樹脂材量が作製できることを見出し、本発明にいたった。
【００１９】
本発明によれば、気相中で乾燥した無機微粒子は、直接、第二液相中に混合、分散されるので、吸湿による再凝集が抑制され一次粒子径の増大が抑制される。そのため、本発明の製造方法で作製されたコンポジット樹脂は、透明性に優れ、このコンポジット樹脂を用いて屈折率の熱安定性や光学特性の改善された光学素子を提供することができる。また、液相中で無機微粒子を捕集することで、ロスがなく容易に大量の無機微粒子をコンポジット化することができる。
【００２０】
すなわち、本発明の製造方法を用いて作製したコンポジット樹脂は、レンズ、フィルター、グレーティング、光ファイバー、平板光導波路等として好適に用いられ、光学物性及び透明性に優れ、かつ熱安定性に優れた光学素子として好適に使用される。
【００２１】
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が、本発明を限定するものではない。
【００２２】
《無機微粒子》
本発明に係る無機微粒子は、液相中で作製され、後述する樹脂材料と混合することでコンポジット樹脂を製造するために使用される。このときの液相を第一液相とする。また、必要に応じて脱塩や溶媒置換を行ってもよく、この場合乾燥工程に入るまでの粒子分散液の液相を第一液相とする。
【００２３】
以下は液相中で作製される無機微粒子の一般的な製造方法であるが、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法も用いることができる。一般的な調製方法としては、沈殿法（共沈法）、加水分解法（塩水溶液法、アルコキシド法、ゾルゲル法等）、水熱法（沈殿法、結晶化法、水熱分解法、水熱酸化法等）等が挙げられる。このうち、沈殿法、加水分解法は、体積分散粒径３０ｎｍ以下の無機微粒子を作製する点で好ましい。また、これらの手法を複数組み合わせることも好ましい。
【００２４】
具体的な製造方法例として酸化ケイ素の作製方法を挙げると、フッ化珪素、塩化珪素、臭化珪素といったハロゲン化珪素やアルコキシシランを原料に用い、水を含有する反応系で加水分解することにより、酸化ケイ素の微粒子を得ることができる。この際、微粒子の安定化のため、有機酸や有機アミン等を併用する方法も用いられる。
【００２５】
本発明に適用可能な無機微粒子は、その体積平均分散粒径が３０ｎｍ以下であることが好ましく、１〜３０ｎｍであることがより好ましく、さらに好ましくは１〜１０ｎｍである。体積平均分散粒径が１ｎｍ以上であれば、無機微粒子の分散性を確保することができ、所望の性能を得ることができる。また、体積平均分散粒径が３０ｎｍ以下であれば、透明性の良好な無機微粒子分散樹脂組成物（コンポジット樹脂）を得ることができ、これを用いて、光線透過率で７０％以上の光学素子を得ることができる。ここでいう体積平均分散粒径とは、分散状態にある無機微粒子を、同体積の球に換算した時の直径を言う。本発明でいう体積平均分散粒径は、ＴＥＭ／ＥＤＸを用いて測定して求めることができる。本発明に用いることのできる無機微粒子の形状は、特に制限されるものではないが、流動性の観点より、好適には球状の無機微粒子が用いられる。また、粒径分布に関しても特に制限されるものではないが、安定性の観点より広い分布を有するものよりも、比較的狭い分布を持つものが好適に用いられる。微粒子は、その一部または全てが非晶質として存在していてもよい。
【００２６】
（無機微粒子の種類）
本発明で用いることのできる無機微粒子の種類は特に限定はなく、無機微粒子を含有することで、透明性維持／物性向上という目的が達成可能である無機微粒子の中より適宜選択可能である。具体的には酸化物微粒子、半導体微粒子、金属塩微粒子等が挙げられ、この中でも光学素子として使用する波長領域において吸収、発光及び蛍光等が生じないものが好ましく用いられる。
【００２７】
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、酸化珪素、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。
【００２８】
その他の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。金属塩微粒子としては、炭酸塩、リン酸塩、硫酸塩等が挙げられ、具体的には炭酸カルシウム、リン酸アルミニウム等が挙げられる。
【００２９】
半導体微粒子とは、半導体結晶組成の微粒子を意味し、半導体結晶組成の具体的な組成例としては、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、錫等の周期表第１４族元素の単体、リン（黒リン）等の周期表第１５族元素の単体、セレン、テルル等の周期表第１６族元素の単体、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の複数の周期表第１４族元素からなる化合物、酸化錫（IV）（ＳｎＯ2）、硫化錫（II，IV）（Ｓｎ（II）Ｓｎ（IV）Ｓ3）、硫化錫（IV）（ＳｎＳ2）、硫化錫（II）（ＳｎＳ）、セレン化錫（II）（ＳｎＳｅ）、テルル化錫（II）（ＳｎＴｅ）、硫化鉛（II）（ＰｂＳ）、セレン化鉛（II）（ＰｂＳｅ）、テルル化鉛（II）（ＰｂＴｅ）等の周期表第１４族元素と周期表第１６族元素との化合物、窒化ホウ素（ＢＮ）、リン化ホウ素（ＢＰ）、砒化ホウ素（ＢＡｓ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、砒化アルミニウム（ＡｌＡｓ）、アンチモン化アルミニウム（ＡｌＳｂ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、砒化インジウム（ＩｎＡｓ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）等の周期表第１３族元素と周期表第１５族元素との化合物（あるいはIII−Ｖ族化合物半導体）、硫化アルミニウム（Ａｌ2Ｓ3）、セレン化アルミニウム（Ａｌ2Ｓｅ3）、硫化ガリウム（Ｇａ2Ｓ3）、セレン化ガリウム（Ｇａ2Ｓｅ3）、テルル化ガリウム（Ｇａ2Ｔｅ3）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、硫化インジウム（Ｉｎ2Ｓ3）、セレン化インジウム（Ｉｎ2Ｓｅ3）、テルル化インジウム（Ｉｎ2Ｔｅ3）等の周期表第１３族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化タリウム（Ｉ）（ＴｌＣｌ）、臭化タリウム（Ｉ）（ＴｌＢｒ）、ヨウ化タリウム（Ｉ）（ＴｌＩ）等の周期表第１３族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、硫化水銀（ＨｇＳ）、セレン化水銀（ＨｇＳｅ）、テルル化水銀（ＨｇＴｅ）等の周期表第１２族元素と周期表第１６族元素との化合物（あるいはII−VI族化合物半導体）、硫化砒素（III）（Ａｓ2Ｓ3）、セレン化砒素（III）（Ａｓ2Ｓｅ3）、テルル化砒素（III）（Ａｓ2Ｔｅ3）、硫化アンチモン（III）（Ｓｂ2Ｓ3）、セレン化アンチモン（III）（Ｓｂ2Ｓｅ3）、テルル化アンチモン（III）（Ｓｂ2Ｔｅ3）、硫化ビスマス（III）（Ｂｉ2Ｓ3）、セレン化ビスマス（III）（Ｂｉ2Ｓｅ3）、テルル化ビスマス（III）（Ｂｉ2Ｔｅ3）等の周期表第１５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ2Ｏ）、セレン化銅（Ｉ）（Ｃｕ2Ｓｅ）等の周期表第１１族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化銅（Ｉ）（ＣｕＣｌ）、臭化銅（Ｉ）（ＣｕＢｒ）、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）、塩化銀（ＡｇＣｌ）、臭化銀（ＡｇＢｒ）等の周期表第１１族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化ニッケル（II）（ＮｉＯ）等の周期表第１０族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化コバルト（II）（ＣｏＯ）、硫化コバルト（II）（ＣｏＳ）等の周期表第９族元素と周期表第１６族元素との化合物、四酸化三鉄（Ｆｅ3Ｏ4）、硫化鉄（II）（ＦｅＳ）等の周期表第８族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化マンガン（II）（ＭｎＯ）等の周期表第７族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化モリブデン（IV）（ＭｏＳ2）、酸化タングステン（IV）（ＷＯ2）等の周期表第６族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化バナジウム（II）（ＶＯ）、酸化バナジウム（IV）（ＶＯ2）、酸化タンタル（Ｖ）（Ｔａ2Ｏ5）等の周期表第５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化チタン（ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ5、Ｔｉ2Ｏ3、Ｔｉ5Ｏ9等）等の周期表第４族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化マグネシウム（ＭｇＳ）、セレン化マグネシウム（ＭｇＳｅ）等の周期表第２族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化カドミウム（II）クロム（III）（ＣｄＣｒ2Ｏ4）、セレン化カドミウム（II）クロム（III）（ＣｄＣｒ2Ｓｅ4）、硫化銅（II）クロム（III）（ＣｕＣｒ2Ｓ4）、セレン化水銀（II）クロム（III）（ＨｇＣｒ2Ｓｅ4）等のカルコゲンスピネル類、バリウムチタネート（ＢａＴｉＯ3）等が挙げられる。なお、Ｇ．Ｓｃｈｍｉｄら；Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，４巻，４９４頁（１９９１）に報告されている（ＢＮ）７５（ＢＦ2）15Ｆ15や、Ｄ．Ｆｅｎｓｋｅら；Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，２９巻，１４５２頁（１９９０）に報告されているＣｕ146Ｓｅ73（トリエチルホスフィン）22のように構造の確定されている半導体クラスターも同様に例示される。
【００３０】
これらの無機粒子は、屈折率低下効果の減少または防止を目的として、１種類の無機粒子を用いてもよく、また複数種類の無機粒子を併用してもよい。また、複合組成の無機粒子を用いることも可能である。具体的な形態としては、コアシェル型、複合型、混合型等が挙げられる。
【００３１】
（無機粒子の屈折率）
光学素子として使用される樹脂材料の屈折率は、ナトリウムＤ線（２５℃）を光源として測定した屈折率ｎｄ２５が１．５〜１．７付近であるものが多く、用いられる無機微粒子の屈折率としては、ｎｄ２５を１．５〜１．７の範囲に調整することが好ましい。本発明で用いられる無機微粒子の屈折率（ｎ１）は、光学素子として用いられるコンポジット樹脂の屈折率をｎ２とした場合、光学素子に要求される光線透過率の観点からｎ１−ｎ２が０．１以下、好ましくは０．０３以下、より好ましくは０．０１以下である。
【００３２】
上記屈折率を測定する方法としてＥＤＸによる元素分析から算出する方法、ＡＳＴＭＤ５４２に準拠した方法、ベッケ線法及び分散法等があるが、本発明ではＥＤＸにより直接算出した値を用いた。
【００３３】
（無機微粒子の吸水率）
基本的に表面処理を行っていない無機粒子の吸水率は数質量部以上あり、適切な表面処理された粒子でも０．１〜３質量部の吸水を持つ。液相法により作製された粒子のように、焼成工程を伴わない無機微粒子は、作製溶液中でイオンに水和していた水分子の一部が、配位結合や水素結合、分子間力により溶質粒子と強く結びつき、結晶格子内に取り込まれたままとなる。そのため、無機微粒子は少なくとも１００℃以上、好ましくは２５０℃以上、さらに好ましくは４００℃以上で焼成することが好ましい。特に、熱可塑性樹脂を射出成形する場合には、成形時に発生する加熱水蒸気により熱劣化し、光線透過率低下や、添加剤の抽出による耐候性低下、さらには混練装置内の汚れ抽出による光学素子汚染等が懸念される。
【００３４】
光学素子として適用される無機微粒子を樹脂材料へ混合する場合では、以上の観点より吸水率は好ましくは３質量部以下、さらに好ましくは１質量部以下、最も好ましくは０．２質量部以下である。
【００３５】
（無機微粒子の乾燥）
本発明に係る無機微粒子の乾燥に適用できる乾燥装置は、無機微粒子溶液中の溶媒を気相中で乾燥できるものであれば特に限定はなく、噴霧熱乾燥装置等が好適に使用できる。
【００３６】
上記加熱乾燥時には無機微粒子溶液を液滴化することで乾燥効率を上げ、溶媒の残留を抑制することができる。具体的にはスプレー式やディスク式、超音波噴霧等が挙げられるが液滴系を小さくしやすい超音波噴霧方式がより好ましい。
【００３７】
上記乾燥装置において必要とされる乾燥温度は、無機微粒子溶液に使用される溶媒物性や無機微粒子物性により左右される。具体的には、例えば、コロイダルシリカゾルの場合水分や未反応分の除去のために１００℃以上、好ましくは２００℃以上にすることが望ましい。光学素子を作製するにあたり、熱可塑性樹脂を用いて射出成形を行う場合や、硬化性樹脂を用いてリフロー工程を経る場合にはさらに高温にすることで発泡を抑制することができる。また、あらかじめ水熱操作を用いて無機微粒子を加熱することで上記課題を抑制することもできる。
【００３８】
以上より、乾燥温度は使用する無機微粒子の種類にもよるが、４００℃以上で乾燥することが好ましく、４００〜６００℃が好ましい。６００℃を超えると無機微粒子同士の融着が発生し作製したコンポジット樹脂の透明性が低下する恐れがある。
【００３９】
乾燥時の雰囲気は特に制限はないが、後述する有機材料をバインダとして用いる場合には、不純物の残留の影響から空気下であることが望ましい。
【００４０】
（有機材料、バインダ）
液相中で作製された無機微粒子は表面反応性が高く、気相中においても乾燥時の凝集が課題になる。その場合、無機微粒子溶液中に有機材料を添加することで乾燥時の凝集や融着を抑制することができる。有機材料をバインダとして使用する場合には、加熱する場合に揮発分解するものがよく、最終的なコンポジット樹脂に相溶する場合には揮発分解しないものでもよい。
【００４１】
熱分解性の有機材料を用いる場合、乾燥温度における熱分解残渣がほとんどない場合が好ましい。例えばＳＩＩ社製熱分析装置（ＥＸＳＴＡＲ６０００  ＴＧ／ＤＴＡ）を用いて、大気中雰囲気、１０℃／ｍｉｎの昇温速度、乾燥時に使用する温度までの加熱条件において熱分解残渣が０．５質量部以下であることが好ましく、０．１質量部以下であることがさらに好ましい。
【００４２】
有機材料、バインダの種類及び添加量は、無機微粒子の粒径や乾燥温度によって適宜選択される。使用する無機微粒子に対して吸着性を持ち乾燥温度において熱分解残渣がないものが好ましい。
【００４３】
具体的には、アミノ基、カルボキシル基、ケトン基、水酸基、チオール基等の官能基を有する高分子材料や分散剤が好ましく選択される。
【００４４】
高分子材料の場合、例えば、ポリ（２−メチル２−オキサゾリン）、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）、ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミド、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルアクリルアミド等の低分子量のもの、アニオン性、カチオン性、非イオン性、高分子タイプ等の湿潤・分散剤等も好適に用いられる。
【００４５】
ピリジル基やアセチル基等を持つアセチルアセトンや、２，２−ビピリジル等キレート作用のある低分子量有機材料も好適に挙げられる。
【００４６】
この中でも、ポリビニルピロリドンやポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）の低分子量タイプやアセチルアセトン及び２，２−ビピリジルが熱分解残渣も少なく、粒子吸着性がよいため好ましい。
【００４７】
（無機微粒子の表面処理）
コンポジット樹脂に用いられる樹脂材料がポリオレフィン樹脂等の疎水性が高い場合には、乾燥した無機微粒子に表面修飾を行うことで親和性を向上させることができる。上記方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法も用いることができる。例えば、水が存在する条件下で加水分解により微粒子の表面に修飾する方法が挙げられる。この方法では、酸またはアルカリ等の触媒が好適に用いられ、微粒子表面の水酸基と、表面修飾剤が加水分解して生じる水酸基とが、脱水して結合を形成することが一般に考えられている。
【００４８】
無機微粒子を気相中で乾燥した後、連続して流動床を用いて気相中で表面処理を行った後、液相中に直接混合する方法でも、無機微粒子を混合した液相中で表面処理を行ってもよい。本発明では、前者が好ましい。
【００４９】
無機微粒子の表面改質の方法としては、カップリング剤等の表面修飾剤による表面処理、ポリマーグラフト、メカノケミカルによる表面処理等が挙げられる。
【００５０】
無機微粒子の表面改質に用いられる表面修飾剤としては、シラン系カップリング剤を始め、シリコーンオイル、チタネート系、アルミネート系及びジルコネート系カップリング剤等が挙げられる。これらは特に限定されず、無機微粒子及び無機微粒子を分散する樹脂の種類により適宜選択することが可能である。また、各種表面処理を二つ以上同時または異なる時に行ってもよい。
【００５１】
具体的には、例えば、シラン系の表面処理剤として、ビニルシラザン、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、トリメチルアルコキシシラン、ジメチルジアルコキシシラン、メチルトリアルコキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられ、トリメチルメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が好ましく用いられる。
【００５２】
シリコーンオイル系処理剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルといったストレートシリコーンオイルやアミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、片末端反応性変性シリコーンオイル、異種官能基変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、メチルスチリル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸エステル変性シリコーンオイル、親水性特殊変性シリコーンオイル、高級アルコキシ変性シリコーンオイル、高級脂肪酸含有変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等の変性シリコーンオイルを用いることができる。
【００５３】
また、これらの表面処理剤はヘキサン、トルエン、メタノール、エタノール、アセトン水等で適宜希釈して用いてもよい。
【００５４】
表面修飾剤による表面処理の方法としては、湿式加熱法、乾式攪拌法が挙げられる。５０ｎｍ以下の微粒子を表面改質する場合、乾式攪拌法が粒子凝集抑制の観点から好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。
【００５５】
これらの表面修飾剤は１種類のみを用いても、複数種類を併用してもよい。さらに、用いる表面修飾剤によって得られる表面修飾された微粒子の性状は異なることがあり、樹脂組成物を得るにあたって、表面修飾剤を選ぶことによって、用いる熱可塑性樹脂との親和性を図ることも可能である。表面修飾の割合は特に限定されるものではないが、表面修飾後の微粒子に対して、表面修飾剤の割合が１０〜９９質量部であることが好ましく、３０〜９８質量部であることがより好ましい。
【００５６】
（乾燥した無機微粒子の混合）
本発明では、第一液相中に分散された無機微粒子を、乾燥した後、直接、第二液相中に混合、分散することを特徴とする。ここでいう第二液相とは、常温で液相を持つものであれば特に限定はなく、有機溶媒、光学用樹脂材料及びそのモノマー，オリゴマー、樹脂材料と相溶性のある表面処理剤といった有機化合物が選択される。ただし、最終的なコンポジット樹脂の成形工程において揮発するものは発泡や樹脂の劣化の原因となるため好ましくない。コンポジット樹脂のホスト樹脂が硬化性樹脂である場合には、モノマーやオリゴマーが好適に用いられる。また、表面処理剤中に直接分散させた後、未反応物や副生成物を除去する工程を経てコンポジット樹脂を作製することもできる。
【００５７】
図１に示すように、超音波噴霧装置４１等によって液滴化された無機微粒子分散液５１はキャリアガスによって噴霧乾燥装置４２に送られる。その後、流動式の表面処理装置４３等によって疎水化処理された無機微粒子は、最終的なコンポジット樹脂の構成要素たるモノマー等からなる第二液相５６中に捕捉される。さらに、好ましい硬化工程を経ることにより光学素子が作製される。
【００５８】
《第二液相》
本発明において乾燥した無機微粒子を捕捉する第二液相として、光学樹脂を例に挙げる。具体的には熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等、光学材料として一般的に用いられる透明樹脂であれば、特に限定されることなく用いることができる。また樹脂材料の構成単位であるモノマー、オリゴマーも好ましく使用できる。
【００５９】
（熱可塑性樹脂）
熱可塑性樹脂は、オレフィン系樹脂が好ましく、特に環状オレフィン樹脂が望ましい。例えば、特開２００３−７３５５９号公報、段落番号００３１〜００３６に記載の樹脂を用いてもよい。
【００６０】
本発明に用いられる熱可塑性樹脂は、ガラス転移温度が８０〜３５０℃であることが好ましく、１００〜３００℃であることがより好ましい。ガラス転移温度が８０℃未満では十分な耐熱性が得られない恐れがあり、３５０℃を超えると、成形加工する際に高温が必要となり、プロセス的に不利となるばかりでなく、材料が変色する等の問題が生じる恐れがある。
【００６１】
光線透過率は７０％以上が好ましく、８５％以上がより好ましい。密度は０．９〜２．０ｇ／ｃｍ3が好ましく、０．９〜１．５ｇ／ｃｍ3がより好ましい。
【００６２】
本発明において熱可塑性樹脂とは、ある温度範囲で加熱により軟化し、その軟化した状態で成形や押し出し等により製品加工ができる樹脂を指す。具体的には、例えば、加熱状態でプレスすることにより、０．１〜５０００μｍ程度の厚さを有するフィルムを成形できる性能を有する。また、本発明における溶融成形が可能な熱可塑性樹脂とは、熱的に安定な温度域で溶融成形が可能な溶融粘度を有しており、押し出しや射出等により成形加工ができることを指す。具体的には、例えば、空気中において加熱により樹脂の５質量部が減少する温度、すなわち５％質量減少温度に比べ、１〜１００パスカル・秒程度の溶融粘度を有する温度が３０℃以上、好ましくは５０℃以上低いことをいう。溶融成形性を有することにより、押し出し成形、射出成形、真空成形、ブロー成形、圧縮成形、ブロー成形、カレンダー成形、積層成形等が可能となり、ディスク、ファイバー等の様々な成形体を得ることができる。
【００６３】
具体的には、本発明に用いられる熱可塑性樹脂は、上述の光学特性を満たすものであり、より好ましくはさらに、上述のガラス転移温度、光線透過率、密度、及び樹脂加工性（熱可塑性及び／または溶融成形性）をも満たす樹脂である。例えば、アクリル樹脂、環状脂肪族鎖を有するポリカーボネート樹脂、環状脂肪族鎖を有するポリエステル樹脂、環状脂肪族鎖を有するポリエーテル樹脂、環状脂肪族鎖を有するポリアミド樹脂、または環状脂肪族鎖を有するポリイミド樹脂等が挙げられる。より具体的には、例えば、表１記載の樹脂番号（３）〜（１４）の樹脂を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００６４】
【表１】
2009040938.tif 000002
【００６５】
また、環状脂肪族鎖の一部を芳香環に置き換えた共重合体を用いることもでき、硫黄を結合鎖等に一部含んだチオカーボネートやチオエステル、チオエーテル等も好適に用いることができる。なお、芳香環や硫黄はアッベ数の低減を伴うことがあるので、熱可塑性樹脂の上記光学特性を外れない範囲で選択することが重要である。
【００６６】
本発明において用いる熱可塑性樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法を用いることもできる。また樹脂に含まれる不純物の種類及び量についても、特に制限されるものではないが、用途によっては不純物が本発明の効果を損なう恐れがあるので、総不純物量は１質量部以下、特にナトリウムや塩素等のイオン性不純物は０．５質量部以下であることが望ましい。
【００６７】
本発明に用いられる熱可塑性樹脂の分子量は、特に限定されるものではなく、用途や加工方法に応じ、任意の分子量とすることができるが、成形加工性を勘案すると、樹脂を０．５ｇ／１００ミリリットルの濃度で溶解可能な溶剤に溶解した後の３５℃で測定した対数粘度の値が、０．１〜３．０デシリットル／ｇであることが好ましい。
【００６８】
本発明に用いられる熱可塑性樹脂は、構成単位の繰り返しに特に制限はなく、交互構造、ランダム構造、ブロック構造等のいずれの場合でもよい。また、通常用いられる分子形状は線状であるが、分岐している形状を用いてもよい。また、グラフト状でもよい。
【００６９】
その他、本発明に用いられる熱可塑性樹脂として、特公平７−１２１９８１号公報に開示されている開環重合体水素添加物等を挙げることができる。
【００７０】
また、本発明に用いられ熱可塑性樹脂は、吸水率が０．２質量部以下であることが好ましい。吸水率が０．２質量部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（チコナ社製）等）、インデン／スチレン系樹脂、ポリカーボネート等が好適であるが、これらに限るものではない。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。本発明内で相溶性とは、任意の割合で分子状態に溶け合う完全相溶と任意の組成や温度等条件下で相溶する部分相溶の状態をいう。また、２成分以上樹脂を相溶化する場合、相溶化後の樹脂は、各成分の物理的及び化学的性質の平均であるか、両者の最善の特性が示される物理的及び化学的性質を有する。例えば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れ、その平均の吸水率が０．２％以下になればよい。
【００７１】
（硬化性樹脂）
本発明に用いられる硬化性樹脂としては、紫外線照射、電子線照射、あるいは加熱処理の何れかの操作によって硬化し得るもので、無機微粒子と未硬化の状態で混合させた後、硬化させることによって透明な樹脂組成物を形成する物であれば特に制限なく使用でき、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、シリコーン樹脂等が好ましく用いられる。一例として、以下にエポキシ樹脂とその構成組成物について説明するが、これらに限定される物ではない。
【００７２】
（エポキシ樹脂）
本発明に用いられる硬化性樹脂として、水素化エポキシ樹脂が挙げられるが、好ましくは芳香族エポキシ樹脂を水素化したエポキシ樹脂である。このエポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、３、３′，５，５′−テトラメチル−４，４′−ビフェノール型エポキシ樹脂または４，４′−ビフェノール型エポキシ樹脂のようなビフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、トリスフェニロールメタン型エポキシ樹脂、テトラキスフェニロールエタン型エポキシ樹脂、及びフェノールジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂の芳香環を水素化したエポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中で、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及びビフェノール型エポキシ樹脂の芳香環を直接水添した水素化エポキシ樹脂が、高水添率のエポキシ樹脂が得られるという点で特に好ましい。
【００７３】
また、脂環式オレフィンをエポキシ化して得られる脂環式エポキシ樹脂を水素化エポキシ樹脂中に５〜５０質量部添加し併用することができる。特に好ましい脂環式エポキシ樹脂は３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートであり、この脂環式エポキシ樹脂を配合すると、エポキシ樹脂組成物の配合粘度を低下でき作業性を向上させることができる。
【００７４】
（酸無水物硬化剤）
本発明に用いられるエポキシ樹脂組成物中における酸無水物硬化剤は、分子中に炭素−炭素の二重結合を持たない酸無水物硬化剤が好ましい。具体的には、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、水添無水ナジック酸、水添無水メチルナジック酸、水添無水トリアルキルヘキサヒドロフタル酸、無水２，４−ジエチルグルタル酸等が挙げられる。これらの中で、無水ヘキサヒドロフタル酸または／及び無水メチルヘキサヒドロフタル酸が耐熱性に優れ、無色の硬化物が得られる点で特に好ましい。
【００７５】
酸無水物硬化剤の添加割合は、エポキシ樹脂のエポキシ当量により異なるが、好ましくはエポキシ樹脂１００質量部に対し、４０〜２００質量部の範囲内で配合される。
【００７６】
（硬化促進剤）
本発明に用いられるエポキシ樹脂組成物中へ、エポキシ樹脂と酸無水物の硬化反応を促進する目的で硬化促進剤を使用することができる。硬化促進剤の例としては、３級アミン類及びその塩類、イミダゾール類及びその塩類、有機ホスフィン化合物類、オクチル酸亜鉛、オクチル酸スズ等の有機酸金属塩類が挙げられ、特に好ましい硬化促進剤は、有機ホスフィン化合物類である。添加する硬化促進剤の配合割合は、水素化酸無水物硬化剤１００質量部に対し、０．０１〜１０質量部の範囲内である。この範囲を外れると、エポキシ樹脂硬化物の耐熱性及び耐湿性のバランスが悪くなるため好ましくない。
【００７７】
（表面処理剤）
前述の、乾燥した無機微粒子に対する表面修飾を行う場合に用いられる表面処理剤を第二液相としてもよい。この場合、無機微粒子乾燥時の表面処理を行わなくてもよく、またコンポジット樹脂のホスト材料たる光学樹脂を用いてもよい。
【００７８】
《ホスト樹脂》
本発明において作製された第二液相と混合する光学樹脂をホスト樹脂という。具体的には熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等、光学材料として一般的に用いられる透明樹脂であれば、特に限定されることなく用いることができる。また樹脂材量の構成単位であるモノマー、オリゴマーも好ましく使用できる。ホスト樹脂は、透明性の観点から第二液相に用いられる組成物と同一もしくは相溶性のある樹脂、モノマー、オリゴマーから選択されるのが望ましく、ガラス転移点といった熱的安定性や屈折率といった光学的安定性から同一の組成物を用いるのがより好ましい。
【００７９】
《コンポジット樹脂の製造方法》
本発明に係るコンポジット樹脂の製造方法は、無機微粒子が高度に分散したコンポジット樹脂を得るため、無機微粒子の捕捉された第二液相とホスト樹脂に剪断力を与えて混合し、製造する方法が好ましく用いられる。
【００８０】
最終的に調製されるコンポジット樹脂に含まれる無機微粒子の割合としては、通常５〜５０体積％程度である。コンポジット樹脂に含まれる無機微粒子の割合が５体積％より少ない場合、フィラー含有により求められる物性改善効果が期待できない。また、５０体積％を越える場合、混合装置中で均一な混合に時間を費やし、その結果、樹脂の劣化を招くほか、混合装置内壁面への無機微粒子の付着が問題となる。
【００８１】
また、上記樹脂との混合は、酸化による機能低下を防ぐため、大気中ではなくＡｒ、Ｎ２等不活性ガス雰囲気下で行うのが好ましい。
【００８２】
また、装置の雰囲気制御や連続生産性等を考慮に入れた場合、二軸混練機を好ましく用いることができる。その他、高トルクで雰囲気制御が可能であるものであるならばローター、ニーダー等も用いることができる。特に、無機微粒子の吸湿を防ぐと同時に溶媒除去を行うため、ベント付装置が好ましい。
【００８３】
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）、ナノプラストミル（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（以上、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（以上、森山製作所社製）、バンバリーミキサー（神戸製鋼所社製）等が挙げられる。
【００８４】
（混合条件）
本発明において、第二液相とホスト樹脂との混合の程度が不十分な場合には、特に、屈折率やアッベ数、光線透過率等の光学特性に影響を及ぼすことが懸念され、また、溶融成形性等の樹脂加工性にも悪影響する恐れがあるため、十分な混合を行うことが望ましい。その混合の程度は、用いる液相組成物及びホスト樹脂の特性を十分に勘案して、方法を選択することが重要である。
【００８５】
《樹脂添加剤》
本発明に使用されるコンポジット樹脂の製造工程及び加工工程においては、必要に応じて様々な種類の添加剤を単独でまたは併用してもよい。
【００８６】
本発明に使用される添加剤について格別指定はないが、通常使用されているものとして熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、可塑剤、耐衝撃性改良剤、増量剤、帯電防止剤、離型剤、加工助剤各種フィラー等が挙げられる。上記のような各種添加剤は一般に用いられており、当業者に公知である。かかる添加剤の具体例は、Ｒ．Ｇａｃｈｔｅｒ及びＨ．Ｍｕｌｌｅｒ，Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，４ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，１９９３に記載されている。また、その範囲は発明に記載の効果を損なわない範囲で適宜使用可能である。上記添加剤は上記樹脂製造工程より最終製品の加工工程までどのタイミングで添加してもよい。
【００８７】
以下に各樹脂添加剤の中で主なものの具体例を挙げるが、これらに限定はされない。
【００８８】
（可塑剤）
可塑剤としては、特に限定はないが、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等を挙げることができる。
【００８９】
リン酸エステル系可塑剤では、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、例えば、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジフェニルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等、トリメリット酸系可塑剤では、例えば、トリブチルトリメリテート、トリフェニルトリメリテート、トリエチルトリメリテート等、ピロメリット酸エステル系可塑剤では、例えば、テトラブチルピロメリテート、テトラフェニルピロメリテート、テトラエチルピロメリテート等、グリコレート系可塑剤では、例えば、トリアセチン、トリブチリン、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等、クエン酸エステル系可塑剤では、例えば、トリエチルシトレート、トリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリ−ｎ−（２−エチルヘキシル）シトレート等を挙げることができる。
【００９０】
（酸化防止剤）
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等が挙げられ、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。これらの酸化防止剤を配合することにより、透明性、耐熱性等を低下させることなく、成形時の酸化劣化等によるレンズの着色や強度低下を防止できる。これらの酸化防止剤は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、本発明に係る重合体１００質量部に対して好ましくは０．００１〜５質量部、より好ましくは０．０１〜１質量部である。
【００９１】
フェノール系酸化防止剤としては、従来公知のものが使用でき、例えば、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等の特開昭６３−１７９９５３号公報や特開平１−１６８６４３号公報に記載されるアクリレート系化合物；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、ペンタエリトリチル−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］、チオジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオート］、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、トリエチレングリコールビス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）等のアルキル置換フェノール系化合物；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、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジン等のトリアジン基含有フェノール系化合物；等が挙げられる。
【００９２】
リン系酸化防止剤としては、一般の樹脂工業で通常使用される物であれば格別な限定はなく、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、トリス−（２，６−ジメチルフェニル）ホスファイト、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド等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）、４，４′−イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）等のジホスファイト系化合物等が挙げられる。これらの中でも、モノホスファイト系化合物が好ましく、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）ホスファイト等が特に好ましい。
【００９３】
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、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオ−プロピオネート）、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等が挙げられる。
【００９４】
（耐光安定剤）
耐光安定剤としては、ベンゾフェノン系耐光安定剤、ベンゾトリアゾール系耐光安定剤、ヒンダードアミン系耐光安定剤等が挙げられるが、本発明においては、レンズの透明性、耐着色性等の観点から、ヒンダードアミン系耐光安定剤を用いるのが好ましい。ヒンダードアミン系耐光安定剤（以下、ＨＡＬＳと記す。）の中でも、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒として用いたＧＰＣにより測定したポリスチレン換算のＭｎが１，０００〜１０，０００であるものが好ましく、２，０００〜５，０００であるものがより好ましく、２，８００〜３，８００であるものが特に好ましい。Ｍｎが小さすぎると、ＨＡＬＳをブロック共重合体に加熱溶融混練して配合する際に、揮発のため所定量を配合できず、射出成形等の加熱溶融成形時に発泡やシルバーストリークが生じる等加工安定性が低下する。また、ランプを点灯させた状態でレンズを長時間使用する場合に、レンズから揮発性成分がガスとなって発生する。逆にＭｎが大き過ぎると、ブロック共重合体への分散性が低下して、レンズの透明性が低下し、耐光性改良の効果が低減する。従って、本発明においては、ＨＡＬＳのＭｎを上記範囲とすることにより加工安定性、低ガス発生性、透明性に優れたレンズが得られる。
【００９５】
このようなＨＡＬＳの具体例としては、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｝〕、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、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〕等の、ピペリジン環がトリアジン骨格を介して複数結合した高分子量ＨＡＬＳ；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等の、ピペリジン環がエステル結合を介して結合した高分子量ＨＡＬＳ等が挙げられる。
【００９６】
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等のＭｎが２，０００〜５，０００のものが好ましい。
【００９７】
《光学素子》
本発明の光学素子は、上記のコンポジット樹脂の製造方法により得られたコンポジット樹脂を用いることを特徴とする。以下、光学素子の製造方法等について詳細に説明する。
【００９８】
（光学素子用成形体の作製方法）
本発明に係るコンポジット樹脂を用いた光学素子の成形方法としては、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形物を得るためには、溶融成形法が好ましい。
【００９９】
溶融成形法としては、例えば、プレス成形、押し出し成形、射出成形等が挙げられるが、射出成形が成形性、生産性の観点から好ましい。
【０１００】
成形条件は、使用目的、または成形方法により適宜選択される。例えば、射出成形における樹脂組成物（樹脂単独の場合または樹脂と添加物との混合物の両方がある）の温度は、成形時に適度な流動性を樹脂に付与して成形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、さらに、成形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、さらに好ましくは２００〜３５０℃の範囲であり、特に好ましくは２００〜３３０℃の範囲である。
【０１０１】
本発明に係る成形物は、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等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用いられるが、その他の光学部品としても好適である。
【０１０２】
（光学素子への適用例）
本発明に係る光学素子用のコンポジット樹脂は、上記の作製方法により得られるが、光学素子への具体的な適用例について説明する。
【０１０３】
例えば、光学レンズや光学プリズムとして、カメラの撮像系レンズ；顕微鏡、内視鏡、望遠鏡レンズ等のレンズ；眼鏡レンズ等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（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等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、センサー用レンズ等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等が挙げられる。
【０１０４】
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（ＭｉｎｉＤｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等が挙げられる。その他の光学用途としては、液晶ディスプレイ等の導光板；偏光フィルム、位相差フィルム、光拡散フィルム等の光学フィルム；光拡散板；光カード；液晶表示素子基板等が挙げられる。
【０１０５】
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であり、ピックアップレンズに最も好適に用いられる。
【０１０６】
本発明の製造方法を用いて作製された光学素子用の樹脂組成物は、優れた温度特性を有し、青紫色レーザ光源を用いた高密度な光ディスク用レンズとして好適に用いられる。
【０１０７】
上述した成形物の中でも、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等の光学素子として好適に用いられ、以下、図を参照しながら、本実施形態における光学素子用無機微粒子分散樹脂組成物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。
【０１０８】
図２に示すように、本実施形態における光ピックアップ装置１には、光源としての３種類の半導体レーザ発振器ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤが具備されている。このうち、半導体レーザ発振器ＬＤ１は、ＢＤ（またはＡＯＤ）１０用として波長３５０〜４５０ｎｍ中の特定波長、例えば、４０５ｎｍ、４０７ｎｍの波長の光束を出射するようになっている。また、半導体レーザ発振器ＬＤ２は、ＤＶＤ２０用として波長６２０〜６８０ｎｍ中の特定波長の光束を出射するようになっている。さらに、半導体レーザＬＤ３は、ＣＤ３０用として７５０〜８１０ｎｍ中の特定波長の光束を出射するようになっている。
【０１０９】
半導体レーザ発振器ＬＤ１から出射される青色光の光軸方向には、図２中下方から上方に向かって、シェイバＳＨ１、スプリッタＢＳ１、コリメータＣＬ、スプリッタＢＳ４、ＢＳ５及び対物レンズ１５が順次配設されており、対物レンズ１５と対向する位置には、光情報記録媒体であるＢＤ１０、ＤＶＤ２０またはＣＤ３０が配置されるようになっている。また、スプリッタＢＳ１の図２中右方には、シリンドリカルレンズＬ１１、凹レンズＬ１２及び光検出器ＰＤ１が順次配設されている。
【０１１０】
半導体レーザ発振器ＬＤ２から出射される赤色光の光軸方向には、図２中左方から右方に向けてスプリッタＢＳ２、ＢＳ４が順次配設されている。また、スプリッタＢＳ２の図２中下方にはシリンドリカルレンズＬ２１、凹レンズＬ２２及び光検出器ＰＤ２が順次配設されている。
【０１１１】
半導体レーザ発振器ＬＤ３から出射される光の光軸方向には、図２中右方から左方に向けてスプリッタＢＳ３、ＢＳ５が順次配設されている。また、スプリッタＢＳ３の図２中下方にはシリンドリカルレンズＬ３１、凹レンズＬ３２及び光検出器ＰＤ３が順次配設されている。
【０１１２】
光学素子である対物レンズ１５は、光情報記録媒体としてのＢＤ１０、ＤＶＤ２０またはＣＤ３０に対向配置されるものであり、各半導体レーザ発振器ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３から出射された光を、ＢＤ１０、ＤＶＤ２０またはＣＤ３０に集光するようになっている。このような対物レンズ１５には、２次元アクチュエータ２が具備されており、この２次元アクチュエータ２の動作により、対物レンズ１５は、上下方向に移動自在となっている。
【０１１３】
次に、光ピックアップ装置の作用について説明する。
【０１１４】
本実施形態における光ピックアップ装置１は、記録媒体の種類よってそれぞれ異なる動作をするため、以下において、ＢＤ１０、ＤＶＤ２０及びＣＤ３０に対する動作態様の詳細について、それぞれ説明する。
【０１１５】
はじめに、ＢＤ１０に対する光ピックアップ装置１の動作について説明する。
【０１１６】
ＢＤ１０への情報の記録動作時や、ＢＤ１０に記録された情報の再生動作時には、半導体レーザ発振器ＬＤ１が光を出射する。その光は、図２に示すように、光線Ｌ１となって、シェイバＳＨ１を透過して整形され、スプリッタＢＳ１を透過して、コリメータＣＬで平行光とされる。そして、各スプリッタＢＳ４、ＢＳ５及び対物レンズ１５を透過し、ＢＤ１０の記録面１０ａに集光スポットを形成する。
【０１１７】
集光スポットを形成した光は、ＢＤ１０の記録面１０ａで情報ピットにより変調され、記録面１０ａによって反射される。そして、この反射光は、対物レンズ１５、スプリッタＢＳ５及びコリメータＣＬを透過し、スプリッタＢＳ１で反射した後、シリンドリカルレンズＬ１１を透過して、非点収差が与えられる。その後、凹レンズＬ１２を透過して、光検出器ＰＤ１で受光される。以後、このような動作が繰り返し行われ、ＢＤ１０に対する情報の記録動作や、ＢＤ１０に記録された情報の再生動作が完了する。
【０１１８】
次に、ＤＶＤ２０に対する光ピックアップ装置１の動作について説明する。
【０１１９】
ＤＶＤ２０への情報の記録動作時や、ＤＶＤ２０に記録された情報の再生動作時には、半導体レーザ発振器ＬＤ２が光を出射する。その光は、図２に示すように、光線Ｌ２となって、スプリッタＢＳ２を透過し、スプリッタＢＳ４によって反射される。反射された光線Ｌ２は、スプリッタＢＳ５及び対物レンズ１５を透過し、ＤＶＤ２０の記録面２０ａに集光スポットを形成する。
【０１２０】
集光スポットを形成した光は、ＤＶＤ２０の記録面２０ａで情報ピットにより変調されて、記録面２０ａによって反射される。そして、この反射光は、対物レンズ１５及びスプリッタＢＳ５を透過し、各スプリッタＢＳ４、ＢＳ２で反射した後、シリンドリカルレンズＬ２１を透過して、非点収差が与えられる。その後、凹レンズＬ２２を透過して、光検出器ＰＤ２で受光される。以後、このような動作が繰り返し行われ、ＤＶＤ２０に対する情報の記録動作や、ＤＶＤ２０に記録された情報の再生動作が完了する。
【０１２１】
最後に、ＣＤ３０に対する光ピックアップ装置１の動作について説明する。
【０１２２】
ＣＤ３０への情報の記録時や、ＣＤ３０に記録された情報の再生時には、半導体レーザ発振器ＬＤ３から光が出射される。出射された光は、図２に示すように、光線Ｌ３となって、スプリッタＢＳ３を通過し、スプリッタＢＳ５によって反射される。反射された光線Ｌ３は、対物レンズ１５を透過し、ＣＤ３０の記録面３０ａに集光スポットを形成する。
【０１２３】
集光スポットを形成した光は、ＣＤ３０の記録面３０ａで情報ピットにより変調されて、記録面３０ａによって反射される。そして、この反射光は、対物レンズ１５を透過し、各スプリッタＢＳ５、ＢＳ３で反射した後、シリンドリカルレンズＬ３１を透過して、非点収差が与えられる。その後、凹レンズＬ３２を透過して、光検出器ＰＤ３で受光される。以後、このような動作が繰り返し行われ、ＣＤ３０に対する情報の記録動作や、ＣＤ３０に記録された情報の再生動作が完了する。
【０１２４】
なお、光ピックアップ装置１には、ＢＤ１０、ＤＶＤ２０またはＣＤ３０に対する情報の記録動作時や、ＢＤ１０、ＤＶＤ２０またはＣＤ３０に記録された情報の再生動作時には、各光検出器ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３でのスポットの形状変化または位置変化による光量変化を検出して、合焦検出またはトラック検出を行うようになっている。そして、このような光ピックアップ装置１は、各光検出器ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３の検出結果に基づいて、２次元アクチュエータ２が半導体レーザ発振器ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３からの光をＢＤ１０、ＤＶＤ２０またはＣＤ３０の記録面１０ａ、２０ａ、３０ａに結像するように対物レンズ１５を移動させるとともに、半導体レーザ発振器ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３からの光を各記録面１０ａ、２０ａ、３０ａの所定のトラックに結像させるように対物レンズ１５を移動させるようになっている。
【実施例】
【０１２５】
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。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。
【０１２６】
実施例
（光学素子１の作製）
大明化学製γ−アルミナ  ＴＭ−３００（一次粒子径７ｎｍ）８部を２８％アンモニア水１００部、水１００部及びエタノール３００部と混合した後、コトブキ技研ビーズミル分散機（ウルトラアペックスミル）を用いて分散混合を行った。その後、関東化学製テトラエトキシシラン３部を８時間かけて滴下し、アンモニア及びエタノールを限外濾過で除去した後、アセチルアセトン１６部を添加し無機微粒子分散液を作製した。
【０１２７】
その後、図１に示すように、超音波噴霧装置４１内に無機微粒子分散液５１を導入した後、噴霧乾燥装置４２を用いて３５０℃で乾燥を行った。乾燥粉体（無機微粒子）を表面処理せずに連続して第二液相５６（メタクリル酸メチル１００部とトリメチルメトキシシラン１０部）中に直接分散した。第二液相中の無機微粒子は３０部であった。
【０１２８】
その後、無機微粒子が２０部になるように、第二液相とホスト樹脂としてメタクリル酸メチルを二軸混練機（東洋精機製作所  ラボプラストミル）で混合し、開始剤として過酸化ベンゾイルを加えて、金型中に注入し８０℃４時間重合して光学素子１を作製した。
【０１２９】
（光学素子２の作製）
大明化学製γ−アルミナ  ＴＭ−３００（一次粒子径７ｎｍ）８部を２８％アンモニア水１００部、水１００部及びエタノール３００部と混合した後、コトブキ技研ビーズミル分散機（ウルトラアペックスミル）を用いて分散混合を行った。その後、関東化学製テトラエトキシシラン３部を８時間かけて滴下し、アンモニア及びエタノールを限外濾過で除去した後、アセチルアセトン１６部を添加し無機微粒子分散液を作製した。
【０１３０】
その後、図１に示すように、超音波噴霧装置４１内に無機微粒子分散液５１を導入した後、噴霧乾燥装置４２を用いて３５０℃で乾燥を行った。その後２００℃に維持した表面処理装置４３でＮ2ガス、アンモニア、ヘキサメチルジシラザンを反応ガスとして流し表面処理無機微粒子を作製した。
【０１３１】
この表面処理無機微粒子を、連続して第二液相５６（アダマンチルメタクリレート１００部）中に直接分散した。無機微粒子が２０部になるように、第二液相とホスト樹脂（アダマンチルメタクリレート）を二軸混練機で混合した後、開始剤として過酸化ベンゾイルを加えて、金型中に注入し８０℃４時間重合して光学素子２を作製した。
【０１３２】
（光学素子３の作製）
無機微粒子分散液の乾燥温度を５００℃に変更した以外は、光学素子２の作製と同様にして光学素子３を作製した。
【０１３３】
（光学素子４の作製）
大明化学製γ−アルミナ  ＴＭ−３００（一次粒子径７ｎｍ）８部を２８％アンモニア水１００部、水１００部及びエタノール３００部と混合した後、コトブキ技研ビーズミル分散機（ウルトラアペックスミル）を用いて分散混合を行った。その後、関東化学製テトラエトキシシラン３部を８時間かけて滴下し、アンモニア及びエタノールを限外濾過で除去した後、アセチルアセトン１６部を添加し無機微粒子分散液を作製した。
【０１３４】
その後、図１に示すように、超音波噴霧装置４１内に無機微粒子分散液５１を導入した後、噴霧乾燥装置４２を用いて５０００℃で乾燥を行った。その後２００℃に維持した表面処理装置４３でＮ2ガス、アンモニア、ヘキサメチルジシラザンを反応ガス５３として流し表面処理無機微粒子を作製した。
【０１３５】
この表面処理無機微粒子を、連続して１００℃に加熱した第二液相５６（チコナ社製ＣＯＰ  Ｔｏｐａｓ−ＴＭとトリメチルメトキシシラン１０部）中に直接分散した。第二液相中の無機微粒子は３０部であった。
【０１３６】
その後、無機微粒子が２０部になるように、第二液相とホスト樹脂（Ｔｏｐａｓ−ＴＭ）を二軸混練機で混合し金型中に注入し光学素子４を作製した。
【０１３７】
（光学素子５の作製）
大明化学製γ−アルミナ  ＴＭ−３００（一次粒子径７ｎｍ）８部を２８％アンモニア水１００部、水１００部及びエタノール３００部と混合した後、コトブキ技研ビーズミル分散機（ウルトラアペックスミル）を用いて分散混合を行った。その後、関東化学製テトラエトキシシラン３部を８時間かけて滴下し、アンモニア及びエタノールを限外濾過で除去した後、アセチルアセトン１６部を添加し無機微粒子分散液を作製した。
【０１３８】
その後、図１に示すように、超音波噴霧装置４１内に無機微粒子分散液５１を導入した後、噴霧乾燥装置４２を用いて５００℃で乾燥を行った。
【０１３９】
この無機微粒子を、連続して第二液相５６（ヘキサメチルジシラザン１００部）中に直接分散した。作製した第二液相を常温減圧乾燥した後、１５０℃４時間、続いて２５０℃８時間乾燥することで表面処理無機粉体を作製した。
【０１４０】
作製した表面処理無機微粒子が２０部になるように、表面処理無機微粒子とホスト樹脂（三井化学社製ＣＯＰ  ＡＰＥＬ５０１４）を二軸混練機で混合した後、金型中に注入し光学素子５を作製した。
【０１４１】
（光学素子６の作製）
大明化学製γ−アルミナ  ＴＭ−３００（一次粒子径７ｎｍ）８部を２８％アンモニア水１００部、水１００部及びエタノール３００部と混合した後、コトブキ技研ビーズミル分散機（ウルトラアペックスミル）を用いて分散混合を行った。その後、関東化学製テトラエトキシシラン３部を８時間かけて滴下し、アンモニア及びエタノールを限外濾過で除去した後、アセチルアセトン１６部を添加し無機微粒子分散液を作製した。
【０１４２】
その後、図１に示すように、超音波噴霧装置４１内に無機微粒子分散液５１を導入した後、噴霧乾燥装置４２を用いて３５０℃で乾燥を行った。
【０１４３】
この無機微粒子をバグフィルターで回収し、シクロヘキサン１００部、トリメチルメトキシシラン１０部、無機微粒子１０部を混合しアペックスミルで１５０分分散を行った。その後、真空乾燥を行い、表面処理無機微粒子を作製した。
【０１４４】
無機微粒子が２０部になるように、ホスト樹脂（メタクリル酸メチル）と表面処理無機微粒子を二軸混練機（東洋精機製作所  ラボプラストミル）で混合し、開始剤として過酸化ベンゾイルを加えて、金型中に注入し８０℃４時間重合して光学素子６を作製した。
【０１４５】
（光学素子７の作製）
大明化学製γ−アルミナ  ＴＭ−３００（一次粒子径７ｎｍ）８部を２８％アンモニア水１００部、水１００部及びエタノール３００部と混合した後、コトブキ技研ビーズミル分散機（ウルトラアペックスミル）を用いて分散混合を行った。その後、関東化学製テトラエトキシシラン３部を８時間かけて滴下し、アンモニア及びエタノールを限外濾過で除去した。次に、真空乾燥装置を用いて３５０℃８時間乾燥を行った。
【０１４６】
その後、Ｎ2雰囲気に中に置換した反応容器内に無機微粒子を導入し、無機微粒子１００部に対してヘキサメチルジシラザンを２０部添加し、２５０℃８時間乾燥を行った。
【０１４７】
その後、無機微粒子が２０部になるように、ホスト樹脂（メタクリル酸メチル）と表面処理無機微粒子を二軸混練機（東洋精機製作所  ラボプラストミル）で混合し、開始剤として過酸化ベンゾイルを加えて、金型中に注入し８０℃４時間重合して光学素子７を作製した。
【０１４８】
（光学素子の評価）
作製した光学素子について、下記のようにして光線透過率及び樹脂中の無機微粒子１次粒子径を評価した。評価の結果を表２に示す。
【０１４９】
〈光線透過率の測定〉
厚さ１ｍｍ、巾２０ｍｍ、長さ５０ｍｍの試験用プレート（光学素子）の厚さ方向（１ｍｍ厚）に対する波長４０５ｎｍにおける透過率Ｔ１（％）を、ＡＳＴＭ  Ｄ−１００３に従って、島津製作所製の分光光度計ＵＶ−３１５０を用いて測定した。
【０１５０】
（樹脂中の無機微粒子１次粒子径）
ＴＥＭ／ＥＤＸを用いて測定した。
【０１５１】
【表２】
2009040938.tif 000003
【０１５２】
表より、第一液相中で作製した無機微粒子を気相中で乾燥した後、直接、第二液相中に混合、分散して製造したコンポジット樹脂を用いて形成した本発明の光学素子は、比較例に対し、樹脂中の無機微粒子の一次粒子径が増大せず、透明性が高いことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明のコンポジット樹脂の製造装置の概略図である。
【図２】本発明の光学素子を用いた光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１５  対物レンズ（光学素子）
４  コンポジット樹脂の製造装置
４１  超音波噴霧装置
４２  噴霧乾燥装置
４２１  ヒーター
４３  表面処理装置
５１  無機微粒子分散液
５２  空気
５３  反応ガス
５４、５５  排ガス
５６  第二液相
【図１】
2009040938.tif 000004
【図２】
2009040938.tif 000005