JPH01135853A - 有機光学材料 - Google Patents
有機光学材料Info
- Publication number
- JPH01135853A JPH01135853A JP29394587A JP29394587A JPH01135853A JP H01135853 A JPH01135853 A JP H01135853A JP 29394587 A JP29394587 A JP 29394587A JP 29394587 A JP29394587 A JP 29394587A JP H01135853 A JPH01135853 A JP H01135853A
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- Japan
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- compound
- polystyrene
- formula
- optical material
- acryloyl
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- Pending
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- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、種々の形式の光学部品が作成可能な光学材料
に関するものである。光学部品として、バルク型では、
例えば球面レンズ、フレネルレンズ、プリズムなどが挙
げられ、その適用例としては、眼鏡、ＣＤ用ピックアッ
プレンズ、平面拡大鏡などが挙げられる。又、先導波路
型の適用例としては、光分岐結合器、スターカップラー
などが挙げられる。
に関するものである。光学部品として、バルク型では、
例えば球面レンズ、フレネルレンズ、プリズムなどが挙
げられ、その適用例としては、眼鏡、ＣＤ用ピックアッ
プレンズ、平面拡大鏡などが挙げられる。又、先導波路
型の適用例としては、光分岐結合器、スターカップラー
などが挙げられる。
光学材料としては、従来ガラスが一般的に用いられてき
たが、重くしかも成形性が悪いため、透明プラスチック
などの有機材料が多く用いられるようになって来た。し
かしながら、かかる有機材料の多（は、屈折率が大きく
なく、開口数の大きなレンズを作成する場合肉厚になら
ざるを得す重量が大きくなってしまうと言う問題点があ
った。
たが、重くしかも成形性が悪いため、透明プラスチック
などの有機材料が多く用いられるようになって来た。し
かしながら、かかる有機材料の多（は、屈折率が大きく
なく、開口数の大きなレンズを作成する場合肉厚になら
ざるを得す重量が大きくなってしまうと言う問題点があ
った。
又、高い屈折率を有する重合性有機光学材料が知られて
おり、例えば特開昭５９−１８４２１０号公報に記載の
核ハロゲン置換芳香族環を有するジメタクリレート又は
ジアクリレート化合物と重合性化合物との共重合体があ
るが、モノマーとモノマーの重合であるため、注型成形
時硬化収縮が大きく光学歪を低減させるのに長時間をか
けて重合する必要があり、生産性が低いと言う問題点が
あった。
おり、例えば特開昭５９−１８４２１０号公報に記載の
核ハロゲン置換芳香族環を有するジメタクリレート又は
ジアクリレート化合物と重合性化合物との共重合体があ
るが、モノマーとモノマーの重合であるため、注型成形
時硬化収縮が大きく光学歪を低減させるのに長時間をか
けて重合する必要があり、生産性が低いと言う問題点が
あった。
本発明は、上記の問題点を克服すべく鋭意研究を重ねた
結果なされたものであり、その目的は屈折率が高く、硬
化収縮が小さく、かつ、生産性の高い有機光学材料を提
供することにある。
結果なされたものであり、その目的は屈折率が高く、硬
化収縮が小さく、かつ、生産性の高い有機光学材料を提
供することにある。
即ち、本発明は、一般式（Ａ＞で表される臭素化物と一
般式（Ｂ）で表されるポリスチレン系化合物との組成物
を用いることにより、高屈折率であり、かつ、モノマー
／ポリマーの組成物を活性エネルギー線により重合させ
ることにより硬化収縮が小さく、更に重合時間も短くな
るため生産性が高い有機光学材料の提供を可能とするも
のである。
般式（Ｂ）で表されるポリスチレン系化合物との組成物
を用いることにより、高屈折率であり、かつ、モノマー
／ポリマーの組成物を活性エネルギー線により重合させ
ることにより硬化収縮が小さく、更に重合時間も短くな
るため生産性が高い有機光学材料の提供を可能とするも
のである。
本発明は、下記の一般式（Ａ）で表される臭素化合物、
及び、下記の一般式（Ｂ）で表される繰返し単位を含む
ポリスチレン系化合物を主成分とする組成物を活性エネ
ルギー線照射し重合させてなることを特徴とする有機光
学材料に関するものである。
ポリスチレン系化合物を主成分とする組成物を活性エネ
ルギー線照射し重合させてなることを特徴とする有機光
学材料に関するものである。
本発明における上記一般式（Ａ）で表される臭素化物に
おいて、Ｒ，及びＲ２の少なくとも一方はアクロイル基
又はメタクロイル基であり、ががる反応性基が重合に関
与するものである。又、ｎ＋ｍはＯ〜４の範囲であり、
好ましくは２〜４の範囲である。
おいて、Ｒ，及びＲ２の少なくとも一方はアクロイル基
又はメタクロイル基であり、ががる反応性基が重合に関
与するものである。又、ｎ＋ｍはＯ〜４の範囲であり、
好ましくは２〜４の範囲である。
本発明の臭素化物を具体的な例を挙げて説明すると、下
記の臭素化物（１）〜（９）が挙げられる。本発明の臭
素化物は単一化合物で用いることができるが、必要に応
じて一般式（Ａ）で表される臭素化物の複数種の混合物
を用いることも可能である。
記の臭素化物（１）〜（９）が挙げられる。本発明の臭
素化物は単一化合物で用いることができるが、必要に応
じて一般式（Ａ）で表される臭素化物の複数種の混合物
を用いることも可能である。
本発明における一般式（Ｂ）で表される繰返し単位を含
むポリスチレン系化合物において、ＹはＨＳＣＨ，、Ｃ
Ｈ＝ ＣＨ２、ｏＣＨ３、又はｃｌである。
むポリスチレン系化合物において、ＹはＨＳＣＨ，、Ｃ
Ｈ＝ ＣＨ２、ｏＣＨ３、又はｃｌである。
ＹがＣＨ＝ ＣＨ，の場合は、かかる反応性基は重合に
関与する。Ｙは芳香族環のどの位置に結合していても良
く、特に限定するものではない。
関与する。Ｙは芳香族環のどの位置に結合していても良
く、特に限定するものではない。
本発明におけるポリスチレン系化合物は、一般式（Ｂ）
で表される単一の繰返し単位からなるものも使用できる
が、複数種の一般式（Ｂ）で表される繰返し単位からな
るものも使用可能である。
で表される単一の繰返し単位からなるものも使用できる
が、複数種の一般式（Ｂ）で表される繰返し単位からな
るものも使用可能である。
又、本発明のポリスチレン系化合物の繰返し単位として
、必要に応じてブタジェン、アクリロニトリルなどのビ
ニル単量体などを一部導入した共重合体も使用可能であ
る。
、必要に応じてブタジェン、アクリロニトリルなどのビ
ニル単量体などを一部導入した共重合体も使用可能であ
る。
本発明のポリスチレン系化合物を、具体的な例を挙げて
説明すると、ポリスチレン、ポリ （ｐ−メチルスチレ
ン）、ポリ （ｍ−クロロスチレン）及びポリ （叶メ
トキシスチレン）等の単一重合体、スチレン−ジビニル
ベンゼン線状共Ｍ合体、ステレノ−ｐ−メチルスチレン
共重合体、及びｐ−クロロスチレン−ｐ−メトキシスチ
レン共重合体等の複数置換スチレンの共重合体、スチレ
ンーブクジェン共重合体、スチレン−アクリロニトリル
共重合体等のスチレン系共重合体等が挙げられる。
説明すると、ポリスチレン、ポリ （ｐ−メチルスチレ
ン）、ポリ （ｍ−クロロスチレン）及びポリ （叶メ
トキシスチレン）等の単一重合体、スチレン−ジビニル
ベンゼン線状共Ｍ合体、ステレノ−ｐ−メチルスチレン
共重合体、及びｐ−クロロスチレン−ｐ−メトキシスチ
レン共重合体等の複数置換スチレンの共重合体、スチレ
ンーブクジェン共重合体、スチレン−アクリロニトリル
共重合体等のスチレン系共重合体等が挙げられる。
本発明のポリスチレン系化合物の分子量は特に限定され
ないが、１，０００〜１００万が好ましい。
ないが、１，０００〜１００万が好ましい。
本発明の組成物において、臭素化物とポリスチレン系化
合物の組合せとしては数多くのものが可能であるが、相
溶性等から当然適当な組合せが存在する。特に一般式（
Ｃ）で表される臭素化物とポリスチレンの組合せからな
る組成物は、相溶性、加工性、重合性、光学特性ともに
優れている。
合物の組合せとしては数多くのものが可能であるが、相
溶性等から当然適当な組合せが存在する。特に一般式（
Ｃ）で表される臭素化物とポリスチレンの組合せからな
る組成物は、相溶性、加工性、重合性、光学特性ともに
優れている。
本発明における組成物において、臭素化物とポリスチレ
ン系化合物の組成比は、当然これらの物性と使用形態に
より最適量が決まるが、好ましい組成比は、臭素化物：
ポリスチレン系化合物＝１０〜９０ ： ９０〜１０の
範囲であり、更に好ましくは、３０〜７０ ： ７０〜
３０の範囲である。
ン系化合物の組成比は、当然これらの物性と使用形態に
より最適量が決まるが、好ましい組成比は、臭素化物：
ポリスチレン系化合物＝１０〜９０ ： ９０〜１０の
範囲であり、更に好ましくは、３０〜７０ ： ７０〜
３０の範囲である。
本発明の組成物は、一般式（Ａ）で表される臭素化物と
一般式（Ｂ）で表されるポリスチレン系化合物を主成分
とするもであるが、必要に応じて各種の添加剤を加える
ことが好ましい。特に、活性エネルギー線として紫外線
や可視光を用いる場合は、重合を容易ならしめるために
、光開始剤を加えるのが良い。かかる光開始剤として具
体例を挙げれば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾイ
ンイソブチルエーテル、ジメトキシフェニルアセトフェ
ノン、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、ジメチルチ
オキサントン、１−フェニル−１，２−プロパンジオン
−２−ｏ−（エトキシカルボニル）オキシム等があるが
、これらに限定されるものではない。
一般式（Ｂ）で表されるポリスチレン系化合物を主成分
とするもであるが、必要に応じて各種の添加剤を加える
ことが好ましい。特に、活性エネルギー線として紫外線
や可視光を用いる場合は、重合を容易ならしめるために
、光開始剤を加えるのが良い。かかる光開始剤として具
体例を挙げれば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾイ
ンイソブチルエーテル、ジメトキシフェニルアセトフェ
ノン、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、ジメチルチ
オキサントン、１−フェニル−１，２−プロパンジオン
−２−ｏ−（エトキシカルボニル）オキシム等があるが
、これらに限定されるものではない。
光開始剤の添加量は、０．１〜１０重量％の範囲が好ま
しい。又、他の添加剤として、必要に応じて、増感剤、
安定剤、熱重合開始剤、可塑剤、着色剤等を使用するこ
ともできる。
しい。又、他の添加剤として、必要に応じて、増感剤、
安定剤、熱重合開始剤、可塑剤、着色剤等を使用するこ
ともできる。
本発明において使用される活性エネルギー線としては、
紫外線、可視光、電子線、Ｘ線等が挙げられるが、装置
の簡便性や光開始剤による着色性を無くするためには、
紫外線が最も好ましい。
紫外線、可視光、電子線、Ｘ線等が挙げられるが、装置
の簡便性や光開始剤による着色性を無くするためには、
紫外線が最も好ましい。
本発明の有機光学材料は種々の形に成形され、光学部品
として供されるものである。
として供されるものである。
成形法としては、切削加工法、注型成形法、フォトリソ
グラフ法等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。
グラフ法等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。
切削加工法について述べれば、成形は活性エネルギー線
を照射する前でも後でも可能であるが、照射する前の方
が成形は容易であり好ましい。
を照射する前でも後でも可能であるが、照射する前の方
が成形は容易であり好ましい。
注型成形法について述べれば、当該組成物を必要に応じ
て適当な溶媒、例えば、メチルエチルケトン、クロロホ
ルム、トルエンなどに熔解させた後、所望の形状を有す
る金型に注入し、溶媒を用いた場合は、溶媒を乾燥除去
して形状を付与させる。活性エネルギー線を照射し重合
させるのは、金型中であっても、金型から外した後でも
可能である。必要ならば、重合した後、硬化収縮による
光学的歪を低減する目的でアニール処理を行っても良い
。
て適当な溶媒、例えば、メチルエチルケトン、クロロホ
ルム、トルエンなどに熔解させた後、所望の形状を有す
る金型に注入し、溶媒を用いた場合は、溶媒を乾燥除去
して形状を付与させる。活性エネルギー線を照射し重合
させるのは、金型中であっても、金型から外した後でも
可能である。必要ならば、重合した後、硬化収縮による
光学的歪を低減する目的でアニール処理を行っても良い
。
次に、フォトリソグラフ法について述べると、光開始剤
を含む当該組成物を適当に熔解し、適当な成膜法、例え
ば、スピンコード法、バーコード法、ロールコート法、
デイツプ法等で塗布した後乾燥させ、所望の厚みの塗膜
を得る。その後、所望のパターンを有するフォトマスク
を介してエネルギー線を照射し組成物を重合させる。こ
の時、酸素阻害を防止する目的で不活性雰囲気下で行っ
たり、酸素透過率の低いシートで覆う等の方法を採り入
れることも可能である。
を含む当該組成物を適当に熔解し、適当な成膜法、例え
ば、スピンコード法、バーコード法、ロールコート法、
デイツプ法等で塗布した後乾燥させ、所望の厚みの塗膜
を得る。その後、所望のパターンを有するフォトマスク
を介してエネルギー線を照射し組成物を重合させる。こ
の時、酸素阻害を防止する目的で不活性雰囲気下で行っ
たり、酸素透過率の低いシートで覆う等の方法を採り入
れることも可能である。
現像液としては、重合物の熔解性が低く、組成物に対し
て熔解性の高いものであれば、特に限定されないが、例
えば、メチルエチルケトン、１．ｌ。
て熔解性の高いものであれば、特に限定されないが、例
えば、メチルエチルケトン、１．ｌ。
１−トリクロロエタン、トルエン、テトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）等が使用できる。
（ＴＨＦ）等が使用できる。
次に実施例を示す。
実施例１〜５
第１表に示した組成の臭素化物とポリスチレン系化合物
の混合物に、クロロホルム２００重量部及び光開始剤ベ
ンゾインエチルエーテル２重量部を加え良く混合した。
の混合物に、クロロホルム２００重量部及び光開始剤ベ
ンゾインエチルエーテル２重量部を加え良く混合した。
精密旋盤加工により得られたフレネルレンズ金型上に、
上記混合物を塗布し、７０℃で乾燥させた後、高圧水銀
ランプから５ｍＷ／−の紫外線を第１表に示した時間照
射した。重合物を金型から外し、１００℃で３０分間ア
ニールを行った。得られた厚さ約０．５ｍｍのフレネル
レンズはすべて良好な光学特性を示した。
上記混合物を塗布し、７０℃で乾燥させた後、高圧水銀
ランプから５ｍＷ／−の紫外線を第１表に示した時間照
射した。重合物を金型から外し、１００℃で３０分間ア
ニールを行った。得られた厚さ約０．５ｍｍのフレネル
レンズはすべて良好な光学特性を示した。
第 １ 表
注：耐擦傷性ニスチールウールを用いて評価○ 優れて
いる △ やや劣っている 特許出願人 旭化成工業株式会社 代 理 人 弁理士 星野 透
いる △ やや劣っている 特許出願人 旭化成工業株式会社 代 理 人 弁理士 星野 透
Claims (2)
- （１）下記の一般式（Ａ）で表される臭素化合物、▲数
式、化学式、表等があります▼（Ａ） 〔式中ＸはＣＨ＿２、Ｃ（ＣＨ＿３）＿２、ＣＨ＝ＣＨ
、Ｏ、又はＳＯ＿２；ＲはＣＨ＿３又はＨ；Ｒ＿１はＣ
ＯＣＨ＝ＣＨ＿２ＣＯＣ（ＣＨ＿３）＝ＣＨ＿２又はＨ
；Ｒ＿２はＣＯＣＨ＝ＣＨ＿２又はＣＯＣ（ＣＨ＿３）
＝ＣＨ＿２；ｎ＋ｍは０〜４の整数を表す。〕 及び、下記の一般式（Ｂ）で表される繰返し単位▲数式
、化学式、表等があります▼（Ｂ） 〔式中、ＹはＨ、ＣＨ＿３、ＣＨ＝ＣＨ＿２、ＯＣＨ＿
３又はＣｌを表す。〕 を含むポリスチレン系化合物を主成分とする組成物を活
性エネルギー線照射し重合させてなることを特徴とする
有機光学材料。 - （２）臭素化物が下記の一般式（Ｃ）で表される化合物
であり、 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｃ） 〔式中Ｒ′はＣＯＣＨ＝ＣＨ＿２又は▲数式、化学式、
表等があります▼を表す。〕 ポリスチレン系化合物がポリスチレンである特許請求の
範囲第１項記載の有機光学材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29394587A JPH01135853A (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | 有機光学材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29394587A JPH01135853A (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | 有機光学材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01135853A true JPH01135853A (ja) | 1989-05-29 |
Family
ID=17801207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29394587A Pending JPH01135853A (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | 有機光学材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01135853A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010509645A (ja) * | 2006-11-03 | 2010-03-25 | トラスティーズ オブ タフツ カレッジ | ナノパターンが形成されたバイオポリマー光学デバイスおよびその製造方法 |
| US9142787B2 (en) | 2009-08-31 | 2015-09-22 | Tufts University | Silk transistor devices |
| US9513405B2 (en) | 2006-11-03 | 2016-12-06 | Tufts University | Biopolymer photonic crystals and method of manufacturing the same |
| US9691873B2 (en) | 2011-12-01 | 2017-06-27 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Transient devices designed to undergo programmable transformations |
| US9802374B2 (en) | 2006-11-03 | 2017-10-31 | Tufts University | Biopolymer sensor and method of manufacturing the same |
| US9986924B2 (en) | 2010-03-17 | 2018-06-05 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Implantable biomedical devices on bioresorbable substrates |
| US10040834B2 (en) | 2006-11-03 | 2018-08-07 | Tufts University | Biopolymer optofluidic device and method of manufacturing the same |
| US10925543B2 (en) | 2015-11-11 | 2021-02-23 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Bioresorbable silicon electronics for transient implants |
-
1987
- 1987-11-24 JP JP29394587A patent/JPH01135853A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010509645A (ja) * | 2006-11-03 | 2010-03-25 | トラスティーズ オブ タフツ カレッジ | ナノパターンが形成されたバイオポリマー光学デバイスおよびその製造方法 |
| JP2014139684A (ja) * | 2006-11-03 | 2014-07-31 | Trustees Of Tufts College | ナノパターンが形成されたバイオポリマー光学デバイスおよびその製造方法 |
| US9513405B2 (en) | 2006-11-03 | 2016-12-06 | Tufts University | Biopolymer photonic crystals and method of manufacturing the same |
| US9802374B2 (en) | 2006-11-03 | 2017-10-31 | Tufts University | Biopolymer sensor and method of manufacturing the same |
| US9969134B2 (en) | 2006-11-03 | 2018-05-15 | Trustees Of Tufts College | Nanopatterned biopolymer optical device and method of manufacturing the same |
| US10040834B2 (en) | 2006-11-03 | 2018-08-07 | Tufts University | Biopolymer optofluidic device and method of manufacturing the same |
| US10280204B2 (en) | 2006-11-03 | 2019-05-07 | Tufts University | Electroactive biopolymer optical and electro-optical devices and method of manufacturing the same |
| US9142787B2 (en) | 2009-08-31 | 2015-09-22 | Tufts University | Silk transistor devices |
| US9986924B2 (en) | 2010-03-17 | 2018-06-05 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Implantable biomedical devices on bioresorbable substrates |
| US9691873B2 (en) | 2011-12-01 | 2017-06-27 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Transient devices designed to undergo programmable transformations |
| US10396173B2 (en) | 2011-12-01 | 2019-08-27 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Transient devices designed to undergo programmable transformations |
| US10925543B2 (en) | 2015-11-11 | 2021-02-23 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Bioresorbable silicon electronics for transient implants |
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