KR20160103006A

KR20160103006A - 렌즈용 경화성 조성물, 및 렌즈 및 광학 장치

Info

Publication number: KR20160103006A
Application number: KR1020167016968A
Authority: KR
Inventors: 다케시 후지카와; 다카시 구보
Original assignee: 주식회사 다이셀
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2016-08-31
Also published as: EP3088465A1; US10604617B2; EP3088465A4; EP3088465B1; TWI660002B; EP3486286B1; JP6232160B1; JP6204499B2; TW201533143A; KR20180069922A; KR101869178B1; US20180094098A1; JP2018008518A; JP6846464B2; CN105829444A; JP2019189874A; CN105829444B; JPWO2015098736A1; TW201811916A; CN109400847A

Abstract

본 발명은 금형의 전사 정밀도가 우수하고, 또한 내열성 및 광학 특성이 우수한 렌즈를 형성할 수 있는 경화성 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 렌즈용 경화성 조성물은 식 (a)로 표현되는 지환식 에폭시 화합물(A), 양이온 중합 개시제(B) 및 식 (c)로 표현되는 폴리실록산(C)을 적어도 함유하고, 또한 상기 폴리실록산(C)을 경화성 조성물 전체량에 대해 0.01 내지 5중량% 함유한다. 본 발명의 렌즈용 경화성 조성물은 분자 내에 에폭시기를 2개 이상 갖는 실록산 화합물(D)을 더 포함하고 있을 수 있다.

Description

렌즈용 경화성 조성물, 및 렌즈 및 광학 장치 {CURABLE COMPOSITION FOR LENS, AND LENS AND OPTICAL DEVICE}

본 발명은 금형을 사용하여 렌즈를 제조하는 용도에 적합한 경화성 조성물(렌즈용 경화성 조성물), 상기 렌즈용 경화성 조성물을 경화하여 얻어지는 렌즈 및 상기 렌즈를 탑재한 광학 장치에 관한 것이다. 본원은 2013년 12월 26일에 일본에 출원한 일본 특허 출원 제2013-269397호 및 2014년 10월 30일에 일본에 출원한 일본 특허 출원 제2014-221123호의 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

근년, 휴대 전화, 스마트폰, 태블릿 단말기, 모바일 컴퓨터, 퍼스널 휴대 정보 기기(PDA), 디지털 스틸 카메라(DSC) 등으로 대표되는 일렉트로닉스 제품은 소형화, 경량화 및 고성능화가 비약적으로 진행되고 있다. 그와 같은 기술 동향에 수반하여, 이들 일렉트로닉스 제품에 탑재되는 카메라 등에 사용되는 렌즈도 소형화, 경량화 및 박육화에 대한 요망이 점점 높아지고 있다.

상기 렌즈는 일반적으로 사출 성형법이나 캐스팅 성형법 등의 금형을 사용하여 성형하는 방법에 의해 제조된다. 렌즈 재료로서는, 폴리카르보네이트 등의 열가소성 수지나, 아크릴계 수지나 실리콘계 수지 등의 열 또는 광경화성 수지를 사용하는 것이 알려져 있다(특허문헌 1 내지 4). 그러나, 열가소성 수지는 리플로우 내열성을 갖지 않으므로, 예를 들어 열가소성 수지를 포함하는 렌즈를 사용한 카메라 모듈은 다른 부품과는 별도 공정으로 조립하는 것이 필요해, 제조 공정이 복잡해지는 것이 문제였다. 한편, 아크릴계 수지나 실리콘계 수지를 포함하는 렌즈는 내열성의 점에서는 우수하지만, 광학 특성의 점에서 아직 만족할 수 있는 것은 아니었다.

일본 특허 공개 제2005-119124호 공보 일본 특허 제4800383호 공보 일본 특허 제4124991호 공보 일본 특허 공개 평11-092539호 공보

본 발명자들은 지환 에폭시기를 갖는 양이온 경화성 화합물을 사용하면, 내열성이 우수하고 또한 광학 특성이 우수한 렌즈가 얻어지는 것을 발견하였다. 그러나, 웨이퍼 레벨 렌즈 등의 소형화, 경량화, 박육화된 렌즈나 프레넬 렌즈 등의 특수한 형상을 갖는 렌즈를 금형을 사용하여 제조하는 경우, 금형에 경화성 조성물을 충전할 때에 「기포 혼입」이 발생하기 쉽고, 「기포 혼입」에 의해 금형의 전사 정밀도가 저하되는 것을 알 수 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 금형의 전사 정밀도가 우수하고, 또한 내열성 및 광학 특성이 우수한 렌즈를 형성할 수 있는 경화성 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 금형의 전사 정밀도가 우수하고, 또한 내열성 및 광학 특성이 우수한 렌즈 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 렌즈가 탑재된 광학 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 특정한 에폭시 화합물 및 특정한 폴리실록산을 포함하는 경화성 조성물은 금형과의 습윤성을 향상시킬 수 있고, 경화성 조성물을 금형에 충전할 때에 「기포 혼입」의 발생을 방지할 수 있는 것, 우수한 경화성을 갖고, 내열성, 광학 특성 및 금형의 전사 정밀도가 우수한 렌즈가 얻어지는 것을 발견하였다. 본 발명은 이들 지견에 기초하여 완성시킨 것이다.

즉, 본 발명은 하기 식 (a)로 표현되는 지환식 에폭시 화합물(A), 양이온 중합 개시제(B) 및 하기 식 (c)로 표현되는 폴리실록산(C)을 적어도 함유하고, 또한 상기 폴리실록산(C)을 경화성 조성물 전체량(100중량%)에 대해 0.01 내지 5중량% 함유하는 렌즈용 경화성 조성물을 제공한다.

(식 중, R¹ 내지 R¹⁸은 동일하거나 또는 다르고, 수소 원자, 할로겐 원자, 산소 원자 또는 할로겐 원자를 포함하고 있을 수 있는 탄화수소기, 또는 치환기를 갖고 있을 수 있는 알콕시기를 나타내고, X는 단결합 또는 연접기(실록산 결합을 포함하는 기를 제외함)를 나타냄)

[식 중, R¹⁹ 내지 R²²는 동일하거나 또는 다르고, 수소 원자, 알킬기, 할로알킬기, 아릴기, 아르알킬기, 알콕시기, 아실옥시기 및 -RNHCOR'기(R은 알킬렌기 또는 알케닐렌기를 나타내고, R'는 알킬기 또는 알케닐기를 나타냄)에서 선택되는 기를 나타내고, m, n은 동일하거나 또는 다르고, 1 이상의 정수를 나타냄]

본 발명은 또한, 분자 내에 에폭시기를 2개 이상 갖는 실록산 화합물(D)을 더 포함하는 상기의 렌즈용 경화성 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 분자 내에 옥세탄기를 1개 이상 갖는 양이온 경화성 화합물(지환식 에폭시 화합물(A) 및 실록산 화합물(D)에 포함되는 화합물을 제외함)을 더 포함하는 상기의 렌즈용 경화성 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 분자 내에 글리시딜에테르기를 1개 이상 갖는 양이온 경화성 화합물(지환식 에폭시 화합물(A) 및 실록산 화합물(D)에 포함되는 화합물을 제외함)을 더 포함하는 상기의 렌즈용 경화성 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 지환식 에폭시 화합물(A)의 함유량이 경화성 조성물 전체량(100중량%)에 대해 5 내지 60중량%인 상기의 렌즈용 경화성 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 웨이퍼 레벨 렌즈의 형성에 사용되는 상기의 렌즈용 경화성 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 프레넬 렌즈의 형성에 사용되는 상기의 렌즈용 경화성 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 카메라의 플래시용 렌즈의 형성에 사용되는 상기의 렌즈용 경화성 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 하기 공정을 갖는 렌즈의 제조 방법을 제공한다.

공정 1: 상기의 렌즈용 경화성 조성물을 렌즈 성형용 금형에 충전하는 공정

공정 2: 광조사하여 상기 경화성 조성물을 경화시키는 공정

본 발명은 또한, 렌즈 성형용 금형으로서 실리콘 금형을 사용하는 상기의 렌즈의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은 또한, 공정 2가 350 내지 450㎚의 UV-LED를 조사하여 상기 경화성 조성물을 경화시키는 공정인 상기의 렌즈의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은 또한, 공정 2에 있어서 광조사 후에 어닐 처리를 더 실시하는 상기의 렌즈의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은 또한, 공정 1에 있어서 2개 이상의 렌즈형을 갖는 렌즈 성형용 금형을 사용하는 것을 특징으로 하는 상기의 렌즈의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은 또한, 공정 1에 있어서 2개 이상의 렌즈형을 갖는 렌즈 성형용 금형을 사용하여, 공정 2에 부침으로써 2개 이상의 렌즈가 연접한 연접 렌즈를 얻고, 얻어진 연접 렌즈를 절단함으로써 렌즈를 얻는 것을 특징으로 하는 상기의 렌즈의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은 또한, 상기의 렌즈의 제조 방법에 의해 얻어지는, 2개 이상의 렌즈가 연접된 렌즈를 제공한다.

본 발명은 또한, 상기의 렌즈의 제조 방법에 의해 얻어지는 렌즈를 제공한다.

본 발명은 또한, 웨이퍼 레벨 렌즈인 상기의 렌즈를 제공한다.

본 발명은 또한, 프레넬 렌즈인 상기의 렌즈를 제공한다.

본 발명은 또한, 카메라의 플래시용 렌즈인 상기의 렌즈를 제공한다.

본 발명은 또한, 상기의 렌즈를 탑재한 광학 장치를 제공한다.

즉, 본 발명은 이하에 관한 것이다.

[1] 식 (a)로 표현되는 지환식 에폭시 화합물(A), 양이온 중합 개시제(B) 및 식 (c)로 표현되는 폴리실록산(C)을 적어도 함유하고, 또한 상기 폴리실록산(C)을 렌즈용 경화성 조성물 전체량(100중량%)에 대해 0.01 내지 5중량% 함유하는 렌즈용 경화성 조성물.

[2] 분자 내에 에폭시기를 2개 이상 갖는 실록산 화합물(D)을 더 포함하는 [1]에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[3] 분자 내에 옥세탄기를 1개 이상 갖는 양이온 경화성 화합물(지환식 에폭시 화합물(A) 및 실록산 화합물(D)에 포함되는 화합물을 제외함)을 더 포함하는 [1] 또는 [2]에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[4] 분자 내에 글리시딜에테르기를 1개 이상 갖는 양이온 경화성 화합물(지환식 에폭시 화합물(A) 및 실록산 화합물(D)에 포함되는 화합물을 제외함)을 더 포함하는 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[5] 지환식 에폭시 화합물(A)의 함유량이 렌즈용 경화성 조성물 전체량(100중량%)에 대해 5 내지 60중량%인 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[6] 지환식 에폭시 화합물(A)이 (3,4,3',4'-디에폭시)비시클로헥실, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)에테르 및 2,2-비스(3,4-에폭시시클로헥산-1-일)프로판에서 선택되는 적어도 1종의 화합물인 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[7] 지환식 에폭시 화합물(A)의 함유량이 렌즈용 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물 전체량(100중량%)의 10 내지 50중량%인 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[8] 양이온 중합 개시제(B)가 술포늄염계 화합물인 [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[9] 양이온 중합 개시제(B)의 양이온부가 아릴술포늄 이온인 [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[10] 양이온 중합 개시제(B)를 렌즈용 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물 100중량부에 대해, 0.01 내지 15중량부 함유하는 [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[11] 폴리실록산(C)을 렌즈용 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물 100중량부에 대해, 0.01 내지 5중량부 함유하는 [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[12] 실록산 화합물(D)이 식 (d)로 표현되는 화합물인 [2] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[13] 실록산 화합물(D)이 식 (d-1) 내지 (d-7)로 표현되는 화합물에서 선택되는 적어도 1종인 [2] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[14] 실록산 화합물(D)의 함유량이 렌즈용 경화성 조성물 전체량(100중량%)에 대해 1 내지 60중량%인 [2] 내지 [13] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[15] 추가로, 수소화 글리시딜에테르계 에폭시 화합물 및/또는 옥세탄 화합물을 렌즈용 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물 전체량(100중량%)의 5 내지 60중량% 함유하는 [1] 내지 [14] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[16] 추가로, 수소화 글리시딜에테르계 에폭시 화합물을 렌즈용 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물 전체량(100중량%)의 5 내지 60중량% 함유하는 [1] 내지 [15] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[17] 추가로, 옥세탄 화합물을 렌즈용 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물 전체량(100중량%)의 5 내지 30중량% 함유하는 [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[18] 점도(25℃, 회전 속도 20회전/초에서의 것)가 2000m㎩ㆍs 이하인 [1] 내지 [17] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[19] 실리콘 기판과의 접촉각(액적법에 의함)이 50° 이하인 [1] 내지 [18] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[20] 웨이퍼 레벨 렌즈의 형성에 사용되는 [1] 내지 [19] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[21] 프레넬 렌즈의 형성에 사용되는 [1] 내지 [19] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[22] 카메라의 플래시용 렌즈의 형성에 사용되는 [1] 내지 [19] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물.

[23] [1] 내지 [22] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물을 경화하여 얻어지는 경화물.

[24] 400㎚에 있어서의 투과율[두께 0.5㎜ 환산]이 70% 이상인 [23]에 기재된 경화물.

[25] 유리 전이 온도(Tg)가 100℃ 이상인 [23] 또는 [24]에 기재된 경화물.

[26] 유리 전이 온도 이하에 있어서의 선팽창 계수(α1)가 40 내지 100ppm/℃, 유리 전이 온도 이상에 있어서의 선팽창 계수(α2)가 90 내지 150ppm/℃인 [23] 내지 [25] 중 어느 하나에 기재된 경화물.

[27] 25℃에 있어서의 저장 탄성률이 0.1㎬ 이상인 [23] 내지 [26] 중 어느 하나에 기재된 경화물.

[28] [23] 내지 [27] 중 어느 하나에 기재된 경화물로 이루어지는 렌즈.

[29] 하기 공정을 갖는 렌즈의 제조 방법.

공정 1: [1] 내지 [22] 중 어느 하나에 기재된 렌즈용 경화성 조성물을 렌즈 성형용 금형에 충전하는 공정

공정 2: 광조사하여 상기 경화성 조성물을 경화시키는 공정

[30] 렌즈 성형용 금형으로서 실리콘 금형을 사용하는 [29]에 기재된 렌즈의 제조 방법.

[31] 공정 2가 350 내지 450㎚의 UV-LED를 조사하여 상기 경화성 조성물을 경화시키는 공정인 [29] 또는 [30]에 기재된 렌즈의 제조 방법.

[32] 공정 2에 있어서 광조사 후에 어닐 처리를 더 실시하는 [29] 내지 [31] 중 어느 하나에 기재된 렌즈의 제조 방법.

[33] 공정 1에 있어서 2개 이상의 렌즈형을 갖는 렌즈 성형용 금형을 사용하는 것을 특징으로 하는 [29] 내지 [32] 중 어느 하나에 기재된 렌즈의 제조 방법.

[34] 공정 1에 있어서 2개 이상의 렌즈형을 갖는 렌즈 성형용 금형을 사용하여, 공정 2에 부침으로써 2개 이상의 렌즈가 연접한 연접 렌즈를 얻고, 얻어진 연접 렌즈를 절단함으로써 렌즈를 얻는 것을 특징으로 하는 [29] 내지 [32] 중 어느 하나에 기재된 렌즈의 제조 방법.

[35] [33]에 기재된 렌즈의 제조 방법에 의해 얻어지는, 2개 이상의 렌즈가 연접된 렌즈.

[36] [29] 내지 [34] 중 어느 하나에 기재된 렌즈의 제조 방법에 의해 얻어지는 렌즈.

[37] 웨이퍼 레벨 렌즈인 [35] 또는 [36]에 기재된 렌즈.

[38] 프레넬 렌즈인 [35] 또는 [36]에 기재된 렌즈.

[39] 카메라의 플래시용 렌즈인 [35] 또는 [36]에 기재된 렌즈.

[40] [35] 내지 [39] 중 어느 하나에 기재된 렌즈를 탑재한 광학 장치.

본 발명의 렌즈용 경화성 조성물은 상기 구성을 가지므로, 금형과의 습윤성을 향상시킬 수 있고, 경화성 조성물을 금형에 충전할 때에 「기포 혼입」의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 경화성이 우수하고, 내열성, 광학 특성(투명성, 고굴절률, 내황변성 등)이 우수한 경화물을 형성할 수 있다. 그로 인해, 본 발명의 렌즈용 경화성 조성물을 사용하면, 금형의 전사 정밀도가 우수하고, 또한 내열성 및 광학 특성이 우수한 렌즈가 얻어지고, 웨이퍼 레벨 렌즈 등의 소형화, 경량화, 박육화된 렌즈나 프레넬 렌즈 등의 특수한 형상을 갖는 렌즈를 금형을 사용하여 제조하는 용도에 적절하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 렌즈는 상기 렌즈용 경화성 조성물을 원료로 하므로, 금형의 전사 정밀도가 우수하고, 또한 내열성 및 광학 특성이 우수하다.

또한, 본 발명의 광학 장치는 상기 금형의 전사 정밀도가 우수하고, 또한 내열성 및 광학 특성이 우수한 렌즈가 탑재되어 있으므로, 높은 품질을 갖는다.

또한, 본 명세서에 있어서 「웨이퍼 레벨 렌즈」란, 휴대 전화 등에 사용되는 카메라를 웨이퍼 레벨에서 제조할 때에 사용되는 렌즈이고, 렌즈 1개의 사이즈는 직경이 1 내지 10㎜ 정도, 그 두께가 100 내지 2000㎛ 정도이다.

또한, 「프레넬 렌즈」란, 통상의 렌즈를 동심원상의 영역으로 분할하여 두께를 줄인 렌즈이고, 톱니 형상의 단면을 갖는다. 렌즈 1개의 사이즈는 직경이 1 내지 10㎜ 정도, 그 두께가 100 내지 2000㎛ 정도이다.

도 1은 프레넬 렌즈의 단면도 (a)와 위에서 본 도면 (b)를 도시하는 개략도이다.

<렌즈용 경화성 조성물>

본 발명의 렌즈용 경화성 조성물(간단히 「경화성 조성물」이라고 칭하는 경우가 있음)은 지환식 에폭시 화합물(A), 양이온 중합 개시제(B) 및 폴리실록산(C)을 적어도 함유하고, 또한 상기 폴리실록산(C)을 경화성 조성물 전체량(100중량%)에 대해 0.01 내지 5중량% 함유한다.

[지환식 에폭시 화합물(A)]

본 발명의 경화성 조성물의 필수 성분인 지환식 에폭시 화합물(A)은 하기 식 (a)로 표현되는 양이온 경화성 화합물이다. 단, 지환식 에폭시 화합물(A)에는 실록산 결합을 갖는 화합물은 포함되지 않는다.

상기 식 (a) 중, R¹ 내지 R¹⁸은 동일하거나 또는 다르고, 수소 원자, 할로겐 원자, 산소 원자 또는 할로겐 원자를 포함하고 있을 수 있는 탄화수소기, 또는 치환기를 갖고 있을 수 있는 알콕시기를 나타낸다.

R¹ 내지 R¹⁸에 있어서의 할로겐 원자로서는, 예를 들어 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있다.

R¹ 내지 R¹⁸에 있어서의 탄화수소기로서는, 예를 들어 지방족 탄화수소기, 지환식 탄화수소기, 방향족 탄화수소기 및 이들이 2 이상 결합한 기를 들 수 있다.

상기 지방족 탄화수소기로서는, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 헥실, 옥틸, 이소옥틸, 데실, 도데실기 등의 C_1- ₂₀알킬기(바람직하게는 C_1- ₁₀알킬기, 특히 바람직하게는 C_1- ₄알킬기); 비닐, 알릴, 메탈릴, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 5-헥세닐기 등의 C_2- ₂₀알케닐기(바람직하게는 C_2- ₁₀알케닐기, 특히 바람직하게는 C_2- ₄알케닐기; 에티닐, 프로피닐기 등의 C_2- ₂₀알키닐기(바람직하게는 C_2- ₁₀알키닐기, 특히 바람직하게는 C_2- ₄알키닐기) 등을 들 수 있다.

상기 지환식 탄화수소기로서는, 예를 들어 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로도데실기 등의 C_3- ₁₂시클로알킬기; 시클로헥세닐기 등의 C_3-12시클로알케닐기; 비시클로헵타닐, 비시클로헵테닐기 등의 C_4-15 가교 환식 탄화수소기 등을 들 수 있다.

상기 방향족 탄화수소기로서는, 예를 들어 페닐, 나프틸기 등의 C_6- ₁₄아릴기(바람직하게는 C_6- ₁₀아릴기) 등을 들 수 있다.

또한, 상술한 지방족 탄화수소기, 지환식 탄화수소기 및 방향족 탄화수소기에서 선택되는 기가 2 이상 결합한 기로서는, 예를 들어 시클로헥실메틸기 등의 C_3-12시클로알킬 치환 C_1- ₂₀알킬기; 메틸시클로헥실기 등의 C_1- ₂₀알킬 치환 C_3- ₁₂시클로알킬기; 벤질기, 페네틸기 등의 C_7- ₁₈아르알킬기(특히, C_7- ₁₀아르알킬기); 신나밀기 등의 C_6-14아릴 치환 C_2- ₂₀알케닐기; 톨릴기 등의 C_1- ₂₀알킬 치환 C_6- ₁₄아릴기; 스티릴기 등의 C_2-20알케닐 치환 C_6- ₁₄아릴기 등을 들 수 있다.

R¹ 내지 R¹⁸에 있어서의 산소 원자 또는 할로겐 원자를 포함하고 있을 수 있는 탄화수소기로서는, 상술한 탄화수소기에 있어서의 적어도 1개의 수소 원자가, 산소 원자를 갖는 기 또는 할로겐 원자로 치환된 기 등을 들 수 있다. 상기 산소 원자를 갖는 기로서는, 예를 들어 히드록실기; 히드로퍼옥시기; 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로필옥시, 부톡시, 이소부틸옥시기 등의 C_1- ₁₀알콕시기; 알릴옥시기 등의 C_2- ₁₀알케닐옥시기; C_1- ₁₀알킬기, C_2- ₁₀알케닐기, 할로겐 원자 및 C_1- ₁₀알콕시기에서 선택되는 치환기를 갖고 있을 수 있는 C_6- ₁₄아릴옥시기(예를 들어, 톨릴옥시, 나프틸옥시기 등); 벤질옥시, 페네틸옥시기 등의 C_7- ₁₈아르알킬옥시기; 아세틸옥시, 프로피오닐옥시, (메트)아크릴로일옥시, 벤조일옥시기 등의 C_1- ₁₀아실옥시기; 메톡시카르보닐, 에톡시카르보닐, 프로폭시카르보닐, 부톡시카르보닐기 등의 C_1- ₁₀알콕시카르보닐기; C_1- ₁₀알킬기, C_2- ₁₀알케닐기, 할로겐 원자 및 C_1- ₁₀알콕시기에서 선택되는 치환기를 갖고 있을 수 있는 C_6- ₁₄아릴옥시카르보닐기(예를 들어, 페녹시카르보닐, 톨릴옥시카르보닐, 나프틸옥시카르보닐기 등); 벤질옥시카르보닐기 등의 C_7- ₁₈아르알킬옥시카르보닐기; 글리시딜옥시기 등의 에폭시기 함유기; 에틸옥세타닐옥시기 등의 옥세타닐기 함유기; 아세틸, 프로피오닐, 벤조일기 등의 C_1- ₁₀아실기; 이소시아네이트기; 술포기; 카르바모일기; 옥소기; 이들의 2 이상이 C_1- ₁₀알킬렌기 등을 개재하거나, 또는 개재하지 않고 결합한 기 등을 들 수 있다.

R¹ 내지 R¹⁸에 있어서의 알콕시기로서는, 예를 들어 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로필옥시, 부톡시, 이소부틸옥시기 등의 C_1- ₁₀알콕시기를 들 수 있다.

상기 알콕시기가 갖고 있을 수 있는 치환기로서는, 예를 들어 할로겐 원자, 히드록실기, C_1- ₁₀알콕시기, C_2- ₁₀알케닐옥시기, C_6- ₁₄아릴옥시기, C_1- ₁₀아실옥시기, 머캅토기, C_1- ₁₀알킬티오기, C_2- ₁₀알케닐티오기, C_6- ₁₄아릴티오기, C_7- ₁₈아르알킬티오기, 카르복실기, C_1- ₁₀알콕시카르보닐기, C_6- ₁₄아릴옥시카르보닐기, C_7- ₁₈아르알킬옥시카르보닐기, 아미노기, 모노 또는 디C₁ _- ₁₀알킬아미노기, C_1- ₁₀아실아미노기, 에폭시기 함유기, 옥세타닐기 함유기, C_1- ₁₀아실기, 옥소기, 및 이들의 2 이상이 C_1- ₁₀알킬렌기 등을 개재하거나, 또는 개재하지 않고 결합한 기 등을 들 수 있다.

상기 식 (a) 중, X는 단결합 또는 연접기(1 이상의 원자를 갖는 2가의 기; 실록산 결합을 포함하는 기를 제외함)를 나타낸다. 상기 연접기로서는, 예를 들어 2가의 탄화수소기, 카르보닐기, 에테르 결합, 에스테르 결합, 카르보네이트기, 아미드기 및 이들이 복수개 연접한 기 등을 들 수 있다.

상기 2가의 탄화수소기로서는, 예를 들어 탄소수가 1 내지 18인 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬렌기, 2가의 지환식 탄화수소기 등을 들 수 있다. 탄소수가 1 내지 18인 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬렌기로서는, 예를 들어 메틸렌기, 메틸메틸렌기, 디메틸메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 트리메틸렌기 등을 들 수 있다. 상기 2가의 지환식 탄화수소기로서는, 예를 들어 1,2-시클로펜틸렌기, 1,3-시클로펜틸렌기, 시클로펜틸리덴기, 1,2-시클로헥실렌기, 1,3-시클로헥실렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 시클로헥실리덴기 등의 시클로알킬렌기(시클로알킬리덴기를 포함함) 등을 들 수 있다.

상기 X에 있어서의 연접기로서는, 특히, 산소 원자를 함유하는 연접기가 바람직하고, 구체적으로는 -CO-, -O-CO-O-, -COO-, -O-, -CONH-; 이들의 기가 복수개 연접한 기; 이들의 기에서 선택되는 1 또는 2 이상과 상기 2가의 탄화수소기에서 선택되는 1 또는 2 이상이 연접한 기 등을 들 수 있다.

상기 식 (a)로 표현되는 지환식 에폭시 화합물의 대표적인 예로서는, (3,4,3',4'-디에폭시)비시클로헥실, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)에테르, 1,2-에폭시-1,2-비스(3,4-에폭시시클로헥산-1-일)에탄, 2,2-비스(3,4-에폭시시클로헥산-1-일)프로판, 1,2-비스(3,4-에폭시시클로헥산-1-일)에탄이나, 하기 식 (a-1) 내지 (a-10)으로 표현되는 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 하기 식 (a-5), (a-7) 중의 n¹, n²는 각각 1 내지 30의 정수를 나타낸다. 하기 식 (a-5) 중의 L은 탄소수 1 내지 8의 알킬렌기이고, 예를 들어 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, s-부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬렌기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌기 등의 탄소수 1 내지 3의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬렌기가 바람직하다. 하기 식 (a-9), (a-10) 중의 n³ 내지 n⁸은 동일하거나 또는 다르고 1 내지 30의 정수를 나타낸다.

본 발명의 경화성 조성물에 있어서, 지환식 에폭시 화합물(A)은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 지환식 에폭시 화합물(A)은 공지 내지 관용의 방법에 의해 제조할 수 있다.

지환식 에폭시 화합물(A)로서는, 그 중에서도, 경화성이 우수하고, 내열성, 광학 특성, 내습성, 저수축성, 저선팽창성 등이 우수한 경화물을 얻을 수 있는 점에서, (3,4,3',4'-디에폭시)비시클로헥실, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)에테르 및 2,2-비스(3,4-에폭시시클로헥산-1-일)프로판에서 선택되는 적어도 1종을 필수 성분으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 경화성 조성물에 있어서의 지환식 에폭시 화합물(A)의 함유량(배합량)은 경화성 조성물 전체량(100중량%)에 있어서, 5 내지 60중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 55중량%, 더욱 바람직하게는 15 내지 50중량%이다. 지환식 에폭시 화합물(A)의 함유량이 상기 범위를 벗어나면, 경화물의 내열성과 기계 강도를 높은 레벨에서 겸비하는 것이 곤란해지는 경우가 있다.

또한, 지환식 에폭시 화합물(A)의 함유량(배합량)은 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물의 전체량(100중량%; 예를 들어, 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물 등의 양이온 경화성 화합물의 전체량)에 있어서, 10 내지 50중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 내지 45중량%, 더욱 바람직하게는 20 내지 40중량%이다. 지환식 에폭시 화합물(A)의 함유량이 상기 범위를 하회하면, 사용 형태에 따라서는, 경화성 조성물의 경화성, 경화물의 내습성, 내열성(유리 전이 온도), 저수축성, 저선팽창성이 불충분해지는 경우가 있다. 한편, 지환식 에폭시 화합물(A)의 함유량이 상기 범위를 상회하면, 경화물의 기계 강도가 불충분해지는 경우가 있다.

[양이온 중합 개시제(B)]

본 발명의 양이온 중합 개시제에는 광 양이온 중합 개시제와 열 양이온 중합 개시제가 포함된다.

광 양이온 중합 개시제는 광의 조사에 의해 양이온종을 발생하여 양이온 경화성 화합물의 경화 반응을 개시시키는 화합물이고, 광을 흡수하는 양이온부와 산의 발생원이 되는 음이온부로 이루어진다.

광 양이온 중합 개시제로서는, 예를 들어 디아조늄염계 화합물, 요오도늄염계 화합물, 술포늄염계 화합물, 포스포늄염계 화합물, 셀레늄염계 화합물, 옥소늄염계 화합물, 암모늄염계 화합물, 브롬염계 화합물 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서는, 그 중에서도, 술포늄염계 화합물을 사용하는 것이 경화성이 우수한 경화물을 형성할 수 있는 점에서 바람직하다.

술포늄염계 화합물의 양이온부로서는, 예를 들어 트리페닐술포늄 이온, 디페닐[4-(페닐티오)페닐]술포늄 이온, 트리-p-톨릴술포늄 이온, (4-히드록시페닐)메틸벤질술포늄 이온, 4-(4-비페닐릴티오)페닐-4-비페닐릴페닐술포늄 이온 등의 아릴술포늄 이온(특히, 트리아릴술포늄 이온)을 들 수 있다.

음이온부로서는, 예를 들어 [(Y)_sB(Phf)₄ _-s]^-(식 중, Y는 페닐기 또는 비페닐릴기를 나타냄. Phf는 수소 원자 중 적어도 1개가, 퍼플루오로알킬기, 퍼플루오로알콕시기 및 할로겐 원자에서 선택되는 적어도 1종으로 치환된 페닐기를 나타냄. s는 0 내지 3의 정수임), BF₄ ^-, [(Rf)_nPF₆ _-n]^-(Rf: 수소 원자의 80% 이상이 불소 원자로 치환된 알킬기, n: 0 내지 5의 정수), AsF₆ ^-, SbF₆ ^-, 펜타플루오로히드록시안티모네이트 등을 들 수 있다.

본 발명의 광 양이온 중합 개시제로서는, 예를 들어 (4-히드록시페닐)메틸벤질술포늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4-(4-비페닐릴티오)페닐-4-비페닐릴페닐술포늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4-(페닐티오)페닐디페닐술포늄페닐트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, [4-(4-비페닐릴티오)페닐]-4-비페닐릴페닐술포늄페닐트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, 디페닐[4-(페닐티오)페닐]술포늄트리스(펜타플루오로에틸)트리플루오로포스페이트, 디페닐[4-(페닐티오)페닐]술포늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 디페닐[4-(페닐티오)페닐]술포늄헥사플루오로포스페이트, 4-(4-비페닐릴티오)페닐-4-비페닐릴페닐술포늄트리스(펜타플루오로에틸)트리플루오로포스페이트, 비스[4-(디페닐술포니오)페닐]술피드페닐트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, [4-(2-티오크산토닐티오)페닐]페닐-2-티오크산토닐술포늄페닐트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4-(페닐티오)페닐디페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, 상품명 「사이라큐어 UVI-6970」, 「사이라큐어 UVI-6974」, 「사이라큐어 UVI-6990」, 「사이라큐어 UVI-950」(이상, 미국 유니언 카바이드사제), 「이르가큐어 250」, 「이르가큐어 261」, 「이르가큐어 264」(이상, 시바·스페셜티·케미컬즈사제), 「SP-150」, 「SP-151」, 「SP-170」, 「옵토머 SP-171」(이상, (주) ADEKA제), 「CG-24-61」(시바·스페셜티·케미컬즈사제), 「DAICAT II」((주) 다이셀제), 「UVAC1590」, 「UVAC1591」(이상, 다이셀·사이텍(주)제), 「CI-2064」, 「CI-2639」, 「CI-2624」, 「CI-2481」, 「CI-2734」, 「CI-2855」, 「CI-2823」, 「CI-2758」, 「CIT-1682」(이상, 닛폰 소다(주)제), 「PI-2074」(로디아사제, 테트라키스(펜타플루오로페닐보레이트)톨루일쿠밀요오도늄염), 「FFC509」(3M사제), 「BBI-102」, 「BBI-101」, 「BBI-103」, 「MPI-103」, 「TPS-103」, 「MDS-103」, 「DTS-103」, 「NAT-103」, 「NDS-103」(이상, 미도리 가가쿠(주)제), 「CD-1010」, 「CD-1011」, 「CD-1012」(이상, 미국, Sartomer사제), 「CPI-100P」, 「CPI-101A」, 「CPI-200K」(이상, 산-아프로(주)제) 등의 시판품을 사용할 수 있다.

열 양이온 중합 개시제는, 가열 처리를 실시하는 것에 의해 양이온종을 발생하여 양이온 경화성 화합물의 경화 반응을 개시시키는 화합물이고, 열을 흡수하는 양이온부와 산의 발생원이 되는 음이온부로 이루어진다.

본 발명의 열 양이온 중합 개시제로서는, 예를 들어 요오도늄염계 화합물, 술포늄염계 화합물 등을 들 수 있다.

열 양이온 중합 개시제의 양이온부로서는, 예를 들어 4-히드록시페닐-메틸-벤질술포늄 이온, 4-히드록시페닐-메틸-(2-메틸벤질)술포늄 이온, 4-히드록시페닐-메틸-1-나프틸메틸술포늄 이온, p-메톡시카르보닐옥시페닐-벤질-메틸술포늄 이온 등의 아릴술포늄 이온(특히, 모노아릴술포늄 이온)을 들 수 있다.

열 양이온 중합 개시제의 음이온부로서는, 상기 광 양이온 중합 개시제의 음이온부와 동일한 예를 들 수 있다.

열 양이온 중합 개시제로서는, 예를 들어 4-히드록시페닐-메틸-벤질술포늄페닐트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4-히드록시페닐-메틸-(2-메틸벤질)술포늄페닐트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4-히드록시페닐-메틸-1-나프틸메틸술포늄페닐트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, p-메톡시카르보닐옥시페닐-벤질-메틸술포늄페닐트리스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 들 수 있다.

양이온 중합 개시제는 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 사용량(배합량)은 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물(예를 들어, 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물 등의 양이온 경화성 화합물의 총합) 100중량부에 대해, 0.01 내지 15중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01 내지 10중량부, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 10중량부, 특히 바람직하게는 0.1 내지 5중량부이다. 양이온 중합 개시제를 상기 범위 내에서 사용함으로써, 내열성, 광학 특성 등이 우수한 경화물을 얻을 수 있다.

[폴리실록산(C)]

본 발명의 폴리실록산은 하기 식 (c)로 표현되는 화합물이고, 레벨링성이 우수하다. 폴리실록산을 경화성 조성물에 첨가함으로써, 본 발명의 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물의 경화에 영향을 미치지 않고, 금형과의 습윤성을 향상시킬 수 있고, 경화성 조성물을 금형에 충전할 때의 「기포 혼입」의 발생을 방지할 수 있다. 폴리실록산은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 식 (c) 중, R¹⁹ 내지 R²²는 동일하거나 또는 다르고, 수소 원자, 알킬기, 할로알킬기, 아릴기, 아르알킬기, 알콕시기, 아실옥시기 및 -RNHCOR'기(R은 알킬렌기 또는 알케닐렌기, R'는 알킬기 또는 알케닐기를 나타냄)를 나타낸다.

R¹⁹ 내지 R²²에 있어서의 알킬기로서는, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 헥실, 옥틸, 이소옥틸, 데실, 도데실기 등의 C_1- ₂₀알킬기(바람직하게는 C_1- ₁₀알킬기, 특히 바람직하게는 C_1- ₄알킬기)를 들 수 있다.

R¹⁹ 내지 R²²에 있어서의 할로알킬기로서는, 예를 들어 클로로메틸, 트리플루오로메틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 펜타플루오로에틸, 3,3,3-트리플루오로프로필기 등의, 상기 R¹⁹ 내지 R²²에 있어서의 알킬기로서 예시된 알킬기에 있어서의 수소 원자의 1 이상이 할로겐 원자로 치환된 기를 들 수 있다.

R¹⁹ 내지 R²²에 있어서의 아릴기로서는, 예를 들어 페닐, 나프틸기 등의 C_6- ₁₄아릴기(바람직하게는 C_6- ₁₀아릴기)를 들 수 있다.

R¹⁹ 내지 R²²에 있어서의 아르알킬기로서는, 예를 들어 벤질, 페네틸기 등의 C_7-18아르알킬기(바람직하게는 C_7- ₁₀아르알킬기)를 들 수 있다.

R¹⁹ 내지 R²²에 있어서의 알콕시기로서는, 예를 들어 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로필옥시, 부톡시, 이소부틸옥시기 등의 C_1- ₁₀알콕시기를 들 수 있다.

R¹⁹ 내지 R²²에 있어서의 아실옥시기로서는, 예를 들어 아세틸옥시, 프로피오닐옥시, (메트)아크릴로일옥시, 벤조일옥시기 등의 C_1- ₁₀아실옥시기를 들 수 있다.

상기 -RNHCOR'기에 있어서의 R은 알킬렌기 또는 알케닐렌기를 나타내고, 예를 들어 메틸렌, 에틸렌, 메틸에틸렌, 트리메틸렌, 1-메틸트리메틸렌, 2-메틸트리메틸렌, 2,2-디메틸트리메틸렌, 테트라메틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 헵타메틸렌, 옥타메틸렌, 노나메틸렌, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌, 데카메틸렌, 도데카메틸렌기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 C_1- ₁₂알킬렌기; 비닐렌, 프로페닐렌기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 C_2- ₃알케닐렌기를 들 수 있다.

상기 -RNHCOR'기에 있어서의 R'는 알킬기 또는 알케닐기를 나타내고, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 헥실, 옥틸, 이소옥틸, 데실, 도데실기 등의 C_1- ₂₀알킬기; 비닐, 알릴, 메탈릴, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 5-헥세닐기 등의 C_2- ₂₀알케닐기를 들 수 있다.

상기 식 (c) 중, m, n은 동일하거나 또는 다르고, 1 이상의 정수(예를 들어, 1 내지 500의 정수)를 나타낸다.

본 발명의 폴리실록산으로서는, 상품명 「BYK-UV3510」, 「BYK-307」(이상, 빅케미·재팬(주)제), 상품명 「DISPARLON 1930N」(구스모토 가세이(주)제) 등의 시판품을 사용할 수 있다.

폴리실록산의 사용량은 경화성 조성물 전체량(100중량%)의 0.01 내지 5중량% 이고, 바람직하게는 0.05 내지 4중량%, 특히 바람직하게는 0.1 내지 3중량%이다. 또한, 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물(예를 들어, 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물 등의 양이온 경화성 화합물의 총합) 100중량부에 대해, 예를 들어 0.01 내지 5중량부, 바람직하게는 0.05 내지 4중량부, 특히 바람직하게는 0.1 내지 3중량부이다. 폴리실록산을 상기 범위에서 함유하면, 금형과의 습윤성을 향상시킬 수 있고, 경화성 조성물을 금형에 충전할 때에 「기포 혼입」의 발생을 방지할 수 있다.

[실록산 화합물(D)]

본 발명의 경화성 조성물은 양이온 경화성 화합물로서, 상기 지환식 에폭시 화합물(A) 이외에 실록산 화합물(D)을 포함하는 것이 바람직하다. 실록산 화합물(D)은 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖고, 또한 실록산 결합(Si-O-Si)에 의해 구성된 실록산 골격을 적어도 갖는 화합물이다. 상기 실록산 골격에는 환상 실록산 골격, 직쇄상 또는 분지쇄상의 실리콘(직쇄상 또는 분지쇄상 폴리실록산), 바구니형이나 사다리형의 폴리실세스퀴옥산 등이 포함된다. 본 발명에 있어서는, 그 중에서도, 경화성 조성물의 경화성이 우수하고, 내열성 및 기계 강도가 우수한 렌즈가 얻어지는 점에서, 환상 실록산 골격을 갖는 화합물이 바람직하다. 즉, 실록산 화합물(D)로서는, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 환상 실록산이 바람직하다.

실록산 화합물(D)이 2 이상의 에폭시기를 갖는 환상 실록산인 경우, 실록산 환을 형성하는 Si-O 단위의 수(실록산 환을 형성하는 규소 원자의 수와 동등함)는 경화성 조성물의 경화성이 우수하고, 내열성 및 기계 강도가 우수한 렌즈가 얻어지는 점에서, 2 내지 12가 바람직하고, 보다 바람직하게는 4 내지 8이다.

실록산 화합물(D)이 분자 내에 갖는 에폭시기의 수는 2개 이상이면 특별히 한정되지 않지만, 경화성 조성물의 경화성이 우수하고, 내열성 및 기계 강도가 우수한 렌즈가 얻어지는 점에서, 2 내지 4개가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 내지 4개이다.

실록산 화합물(D)의 에폭시 당량(JIS K7236에 준거)은 경화성 조성물의 경화성이 우수하고, 내열성 및 기계 강도가 우수한 렌즈가 얻어지는 점에서, 150 내지 400이 바람직하고, 보다 바람직하게는 180 내지 350, 더욱 바람직하게는 180 내지 300이다.

실록산 화합물(D)에 있어서의 에폭시기는 경화성 조성물의 경화성이 우수하고, 내열성 및 기계 강도가 우수한 렌즈가 얻어지는 점에서, 에폭시기 중 적어도 1개가 지방족 환을 구성하는 인접하는 2개의 탄소 원자와 산소 원자로 구성되는 에폭시기(지환 에폭시기)인 것이 바람직하고, 그 중에서도, 에폭시기 중 적어도 1개가 시클로헥센옥시드기(시클로헥산 환을 구성하는 인접하는 2개의 탄소 원자와 산소 원자로 구성되는 에폭시기)인 것이 바람직하다.

실록산 화합물(D)로서는, 예를 들어 하기 식 (d)로 표현되는 화합물(환상 실록산)을 들 수 있다.

상기 식 (d) 중, R²³, R²⁴는 동일하거나 또는 다르고 지환 에폭시기를 함유하는 1가의 기 또는 알킬기를 나타낸다. 단, 식 (d)로 표현되는 화합물에 있어서의 k개의 R²³ 및 k개의 R²⁴ 중 적어도 2개는 지환 에폭시기를 함유하는 1가의 기이다. 또한, 식 (d) 중의 k는 3 이상의 정수(바람직하게는 3 내지 6의 정수)를 나타낸다. 또한, 식 (d)로 표현되는 화합물에 있어서의 k개의 R²³ 및 k개의 R²⁴는 각각 동일하거나, 다를 수 있다.

R²³, R²⁴에 있어서의 지환 에폭시기를 함유하는 1가의 기로서는, 예를 들어 (-A-R²⁵)기[A는 알킬렌기를 나타내고, R²⁵는 지환 에폭시기를 나타냄]를 들 수 있다. 상기 A에 있어서의 알킬렌기로서는, 예를 들어 메틸렌, 메틸메틸렌, 디메틸메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 트리메틸렌기 등의 탄소수가 1 내지 18인 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬렌기 등을 들 수 있다. 상기 R²⁵로서는, 예를 들어 시클로헥센옥시드기 등을 들 수 있다.

또한, R²³, R²⁴에 있어서의 알킬기로서는, 예를 들어 탄소수 1 내지 12의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기를 들 수 있다.

실록산 화합물(D)로서는, 구체적으로는, 예를 들어 2,4-디[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-2,4,6,6,8,8-헥사메틸-시클로테트라실록산, 4,8-디[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-2,2,4,6,6,8-헥사메틸-시클로테트라실록산, 2,4-디[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-6,8-디프로필-2,4,6,8-테트라메틸-시클로테트라실록산, 4,8-디[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-2,6-디프로필-2,4,6,8-테트라메틸-시클로테트라실록산, 2,4,8-트리[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-2,4,6,6,8-펜타메틸-시클로테트라실록산, 2,4,8-트리[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-6-프로필-2,4,6,8-테트라메틸-시클로테트라실록산, 2,4,6,8-테트라[2-(3-{옥사비시클로[4.1.0]헵틸})에틸]-2,4,6,8-테트라메틸-시클로테트라실록산, 에폭시기를 갖는 실세스퀴옥산 등을 들 수 있다.

보다 구체적으로는, 예를 들어 하기 식 (d-1) 내지 (d-7)로 표현되는 화합물 등을 들 수 있다.

또한, 실록산 화합물(D)로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2008-248169호 공보에 기재된 지환 에폭시기 함유 실리콘 수지나, 일본 특허 공개 제2008-19422호 공보에 기재된 1분자 중에 적어도 2개의 에폭시 관능성기를 갖는 오르가노폴리실세스퀴옥산 수지 등을 사용할 수도 있다.

본 발명의 경화성 조성물에 있어서, 실록산 화합물(D)은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 실록산 화합물(D)로서는, 예를 들어 상품명 「X-40-2678」, 「X-40-2670」, 「X-40-2720」(이상, 신에츠 가가쿠 고교(주)제) 등의 시판품을 사용할 수도 있다.

본 발명의 경화성 조성물에 있어서의 실록산 화합물(D)의 함유량(배합량)은 경화성 조성물 전체량(100중량%)의, 1 내지 50중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 45중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 40중량%이다.

또한, 실록산 화합물(D)의 함유량(배합량)은 본 발명의 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물의 전체량(100중량%; 예를 들어, 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물 등의 양이온 경화성 화합물의 전체량)의 1 내지 60중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 55중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 50중량%이다. 실록산 화합물(D)을 상기 범위에서 함유함으로써, 얻어지는 렌즈의 내열성과 기계 강도를 향상시키는 효과가 얻어진다.

[그 밖의 양이온 경화성 화합물(E)]

본 발명의 경화성 조성물은 지환식 에폭시 화합물(A) 및 실록산 화합물(D) 이외의 양이온 경화성 화합물(「그 밖의 양이온 경화성 화합물」이라고 칭하는 경우가 있음)을 1종 또는 2종 이상 포함하고 있을 수 있다.

그 밖의 양이온 경화성 화합물로서는, 예를 들어 분자 내에 에폭시기를 1개 이상 갖는 화합물이며, 지환식 에폭시 화합물(A) 및 실록산 화합물(D) 이외의 화합물(이후, 「그 밖의 에폭시 화합물」이라고 칭하는 경우가 있음), 분자 내에 옥세탄기를 1개 이상 갖는 화합물(이후, 「옥세탄 화합물」이라고 칭하는 경우가 있음), 분자 내에 비닐에테르기를 1개 이상 갖는 화합물(이후, 「비닐에테르 화합물」이라고 칭하는 경우가 있음) 등을 들 수 있다. 그 밖의 양이온 경화성 화합물을 함유함으로써, 본 발명의 경화성 조성물의 점도가 제어되어, 취급성이 향상되거나, 렌즈를 형성할 때의 경화 수축이 억제되는 경우가 있다.

상기 그 밖의 에폭시 화합물로서는, 분자 내에 글리시딜에테르기를 1개 이상 갖는 화합물을 들 수 있다. 상기 분자 내에 글리시딜에테르기를 1개 이상 갖는 화합물에는, 예를 들어 비스페놀 A형 에폭시 화합물, 비스페놀 F형 에폭시 화합물, 비페놀형 에폭시 화합물, 페놀노볼락형 에폭시 화합물, 크레졸 노볼락형 에폭시 화합물, 비스페놀 A의 크레졸 노볼락형 에폭시 화합물, 나프탈렌형 에폭시 화합물, 트리스페놀메탄에서 얻어지는 에폭시 화합물 등의 방향족 글리시딜에테르계 에폭시 화합물; 수소화 글리시딜에테르계 에폭시 화합물; 글리시딜에스테르계 에폭시 화합물; 글리시딜아민계 에폭시 화합물 등이 포함된다.

상기 수소화 글리시딜에테르계 에폭시 화합물에는, 예를 들어 2,2-비스[4-(2,3-에폭시프로폭시)시클로헥실]프로판, 2,2-비스[3,5-디메틸-4-(2,3-에폭시프로폭시)시클로헥실]프로판, 이들의 다량체 등의 비스페놀 A형 에폭시 화합물을 수소화한 화합물(수소화 비스페놀 A형 에폭시 화합물); 비스[o,o-(2,3-에폭시프로폭시)시클로헥실]메탄, 비스[o,p-(2,3-에폭시프로폭시)시클로헥실]메탄, 비스[p,p-(2,3-에폭시프로폭시)시클로헥실]메탄, 비스[3,5-디메틸-4-(2,3-에폭시프로폭시)시클로헥실]메탄, 이들의 다량체 등의 비스페놀 F형 에폭시 화합물을 수소화한 화합물(수소화 비스페놀 F형 에폭시 화합물); 수소 첨가 비페놀형 에폭시 화합물; 수소 첨가 페놀노볼락형 에폭시 화합물; 수소 첨가 크레졸 노볼락형 에폭시 화합물; 비스페놀 A의 수소 첨가 크레졸 노볼락형 에폭시 화합물; 수소 첨가 나프탈렌형 에폭시 화합물; 트리스페놀메탄에서 얻어지는 에폭시 화합물의 수소 첨가 에폭시 화합물 등이 포함된다. 예를 들어, 상품명 「YX8000」(미츠비시 가가쿠(주)제) 등의 시판품을 사용할 수 있다.

상기 그 밖의 에폭시 화합물에는 하기 식 (e-1)로 표현되는 화합물 등의, 지환에 에폭시기가 직접 단결합으로 결합한 화합물도 포함된다.

식 (e-1) 중, R²⁶은 q가의 알코올에서 q개의 -OH를 뺀 기이고, p, q는 각각 자연수를 나타낸다. q가의 알코올[R²⁶-(OH)_q]로서는, 2,2-비스(히드록시메틸)-1-부탄올 등의 다가 알코올 등(탄소수 1 내지 15의 알코올 등)을 들 수 있다. q는 1 내지 6이 바람직하고, p는 1 내지 30이 바람직하다. q가 2 이상인 경우, 2개 이상의 ( ) 내(소괄호 내)의 기에 있어서의 p는 동일하거나, 다를 수 있다. 상기 화합물로서는, 구체적으로는, 2,2-비스(히드록시메틸)-1-부탄올의 1,2-에폭시-4-(2-옥시라닐)시클로헥산 부가물, 상품명 「EHPE3150」((주) 다이셀제) 등을 들 수 있다.

상기 옥세탄 화합물로서는, 예를 들어 트리메틸렌옥시드, 3,3-비스(비닐옥시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄, 3-에틸-3-(2-에틸헥실옥시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(히드록시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-[(페녹시)메틸]옥세탄, 3-에틸-3-(헥실옥시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(클로로메틸)옥세탄, 3,3-비스(클로로메틸)옥세탄, 1,4-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]벤젠, 비스{[1-에틸(3-옥세타닐)]메틸}에테르, 4,4'-비스[(3-에틸-3-옥세타닐)메톡시메틸]비시클로헥실, 1,4-비스[(3-에틸-3-옥세타닐)메톡시메틸]시클로헥산, 3-에틸-3{[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]메틸}옥세탄 등을 들 수 있다. 예를 들어, 상품명 「알론옥세탄 OXT221」, 「알론옥세탄 OXT101」(이상, 도아 고세이(주)제) 등의 시판품을 사용할 수 있다.

상기 비닐에테르 화합물로서는, 예를 들어 2-히드록시에틸비닐에테르, 3-히드록시프로필비닐에테르, 2-히드록시프로필비닐에테르, 2-히드록시이소프로필비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르, 3-히드록시부틸비닐에테르, 2-히드록시부틸비닐에테르, 3-히드록시이소부틸비닐에테르, 2-히드록시이소부틸비닐에테르, 1-메틸-3-히드록시프로필비닐에테르, 1-메틸-2-히드록시프로필비닐에테르, 1-히드록시메틸프로필비닐에테르, 4-히드록시시클로헥실비닐에테르, 1,6-헥산디올모노비닐에테르, 1,4-시클로헥산디메탄올모노비닐에테르, 1,3-시클로헥산디메탄올모노비닐에테르, 1,2-시클로헥산디메탄올모노비닐에테르, p-크실렌글리콜모노비닐에테르, m-크실렌글리콜모노비닐에테르, o-크실렌글리콜모노비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르, 트리에틸렌글리콜모노비닐에테르, 테트라에틸렌글리콜모노비닐에테르, 펜타에틸렌글리콜모노비닐에테르, 올리고에틸렌글리콜모노비닐에테르, 폴리에틸렌글리콜모노비닐에테르, 디프로필렌글리콜모노비닐에테르, 트리프로필렌글리콜모노비닐에테르, 테트라프로필렌글리콜모노비닐에테르, 펜타프로필렌글리콜모노비닐에테르, 올리고프로필렌글리콜모노비닐에테르, 폴리프로필렌글리콜모노비닐에테르 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서는, 그 중에서도, 그 밖의 양이온 경화성 화합물(E)로서 분자 내에 글리시딜에테르기를 1개 이상 갖는 화합물(특히, 수소화 글리시딜에테르계 에폭시 화합물) 및/또는 옥세탄 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

그 밖의 양이온 경화성 화합물의 함유량(배합량)(2종 이상 함유하는 경우는 그 총량)은 경화성 조성물 전체량(100중량%)의, 예를 들어 5 내지 60중량% 정도, 바람직하게는 10 내지 60중량%, 특히 바람직하게는 20 내지 50중량%이다. 또한, 그 밖의 양이온 경화성 화합물의 함유량(배합량)(2종 이상 함유하는 경우는 그 총량)은 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물의 전체량(100중량%; 예를 들어, 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물 등의 양이온 경화성 화합물의 전체량)의, 예를 들어 5 내지 60중량% 정도, 바람직하게는 10 내지 60중량%, 특히 바람직하게는 20 내지 50중량%이다.

본 발명에 있어서는, 그 밖의 양이온 경화성 화합물로서 분자 내에 글리시딜에테르기를 1개 이상 갖는 화합물(특히, 수소화 글리시딜에테르계 에폭시 화합물)을 함유하는 것이 한층 더 우수한 기계 강도를 갖는 렌즈를 얻을 수 있는 점에서 바람직하고, 분자 내에 글리시딜에테르기를 1개 이상 갖는 화합물(특히, 수소화 글리시딜에테르계 에폭시 화합물)을 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물의 전체량(100중량%; 예를 들어, 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물 등의 양이온 경화성 화합물의 전체량)의, 예를 들어 5 내지 60중량% 정도(바람직하게는 10 내지 60중량%, 특히 바람직하게는 20 내지 50중량%) 함유하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서는, 그 밖의 양이온 경화성 화합물로서 옥세탄 화합물을 함유하는 것이 경화성 조성물의 경화성(특히, 자외선 조사에 의해 경화시킬 때의 경화성)을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하고, 옥세탄 화합물을 경화성 조성물에 포함되는 양이온 경화성 화합물의 전체량(100중량%; 예를 들어, 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물 등의 양이온 경화성 화합물의 전체량)의, 예를 들어 5 내지 30중량% 정도(바람직하게는 5 내지 25중량%, 특히 바람직하게는 10 내지 20중량%) 함유하는 것이 바람직하다.

[첨가제]

본 발명의 경화성 조성물은 상기 화합물 이외에도, 그 밖의 첨가제를 포함하고 있을 수 있다. 상기 첨가제로서는, 공지 내지 관용의 첨가제를 들 수 있고, 예를 들어 용매, 금속 산화물 입자, 고무 입자, 실리콘계나 불소계의 소포제, 실란 커플링제, 충전제, 가소제, 폴리실록산(C) 이외의 레벨링제, 대전 방지제, 난연제, 착색제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 이온 흡착체, 안료, 이형제 등을 들 수 있다. 이들 각종 첨가제의 함유량(배합량)은 경화성 조성물 전체량(100중량%)의 5중량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 본 발명의 경화성 조성물은 용매를 포함하고 있을 수도 있지만, 너무 많으면 렌즈에 기포가 발생하는 경우가 있으므로, 경화성 조성물 전체량(100중량%)의 10중량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1중량% 이하이다.

상기 착색제(또는 색소)에는 안료나 염료가 포함된다. 이들은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 안료로서는, 예를 들어 무기 안료[카본 블랙, 산화크롬, 산화철, 티탄 블랙, 아세틸렌 블랙, 램프 블랙, 골탄, 흑연, 철흑, 구리크롬계 블랙, 구리철망간계 블랙, 코발트철크롬계 블랙, 산화루테늄, 그래파이트, 금속 미립자(예를 들어, 알루미늄 등), 금속 산화물 미립자, 복합 산화물 미립자, 금속 황화물 미립자, 금속 질화물 미립자 등], 유기 안료[페릴렌 블랙, 시아닌 블랙, 아닐린 블랙, 아조계 안료, 안트라퀴논계 안료, 이소인돌리논계 안료, 인단트렌계 안료, 인디고계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 디옥사진계 안료, 테트라아자포르피린계 안료, 트리아릴메탄계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 페릴렌계 안료, 벤즈이미다졸론계 안료, 로다민계 안료 등], 무기 안료의 표면이 수지 등의 유기 재료에 의해 피복된 안료 등을 들 수 있다.

상기 염료로서는, 예를 들어 아조계 염료, 안트라퀴논계 염료(예를 들어, acid violet 39, acid violet 41, acid violet 42, acid violet 43, acid violet 48, acid violet 51, acid violet 34, acid violet 47, acid violet 109, acid violet 126, basic violet 24, basic violet 25, disperse violet 1, disperse violet 4, disperse violet 26, disperse violet 27, disperse violet 28, disperse violet 57, solvent violet 11, solvent violet 13, solvent violet 14, solvent violet 26, solvent violet 28, solvent violet 31, solvent violet 36, solvent violet 37, solvent violet 38, solvent violet 48, solvent violet 59, solvent violet 60, vat violet 13, vat violet 15, vat violet 16), 인디고계 염료, 카르보닐계 염료, 크산텐계 염료, 퀴논이민계 염료, 퀴놀린계 염료, 테트라아자포르피린계 염료, 트리아릴메탄계 염료, 나프토퀴논계 염료, 니트로계 염료, 프탈로시아닌계 염료, 플루오란계 염료, 페릴렌계 염료, 메틴계 염료, 로다민계 염료 등을 들 수 있다.

본 발명의 렌즈용 경화성 조성물에 있어서의 착색제의 함유량(2종 이상 함유하는 경우에는 그 총량)은 용도에 따라 적절히 조정할 수 있고, 상기 렌즈용 경화성 조성물 전체량의, 예를 들어 10 내지 300ppm 정도이고, 하한은 바람직하게는 50ppm, 특히 바람직하게는 100ppm이다.

본 발명의 경화성 조성물은, 예를 들어 소정량의 지환식 에폭시 화합물(A), 양이온 중합 개시제(B) 및 폴리실록산(C), 필요에 따라, 실록산 화합물(D), 그 밖의 양이온 경화성 화합물(E), 첨가제 등을 배합하고, 필요에 따라, 진공 하에서 기포를 제거하면서 교반ㆍ혼합함으로써 제조할 수 있다. 교반ㆍ혼합할 때의 온도는 10 내지 60℃ 정도가 바람직하다. 또한, 교반ㆍ혼합에는 공지 내지 관용의 장치(예를 들어, 자전 공전형 믹서, 1축 또는 다축 압출기, 플라너터리 믹서, 혼련기, 디졸버 등)를 사용할 수 있다.

본 발명의 경화성 조성물의 25℃, 회전 속도 20회전/초에서의 점도로서는, 2000m㎩ㆍs 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1000m㎩ㆍs 이하, 더욱 바람직하게는 500m㎩ㆍs 이하이다. 본 발명의 경화성 조성물의 점도를 상기 범위로 조정함으로써, 유동성이 향상되고, 기포가 잔존하기 어려워져, 주입압의 상승을 억제하면서 렌즈 성형용 금형에의 충전을 행할 수 있다. 즉, 도포성 및 충전성을 향상시킬 수 있어, 본 발명의 경화성 조성물의 성형 작업 전체에 걸쳐서, 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 경화성 조성물은 금형과의 습윤성이 우수하여, 평탄한 실리콘 기판과의 접촉각은, 예를 들어 50° 이하, 바람직하게는 40° 이하, 특히 바람직하게는 40° 미만, 가장 바람직하게는 35° 이하이다. 그로 인해, 경화성 조성물을 금형에 충전할 때에 「기포 혼입」의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 경화성 조성물의 접촉각은 액적법에 의해 측정할 수 있고, 보다 구체적으로는 실시예에 기재된 측정 방법에 의해 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 경화성 조성물은 경화성이 우수하여, 자외선을 조사함으로써 하기 특성을 갖는 경화물을 형성할 수 있다. 그로 인해, 웨이퍼 레벨 렌즈, 프레넬 렌즈, 카메라의 플래시용 렌즈 등의 원료로서 적절하게 사용할 수 있다.

본 발명의 경화성 조성물을 경화시킴으로써 얻어지는 경화물(「본 발명의 경화물」이라고 칭하는 경우가 있음)은 높은 유리 전이 온도를 유지한 채로, 기계 강도도 우수하다. 본 발명의 경화성 조성물의 경화는, 예를 들어 후술하는 <렌즈의 제조 방법>의 항에 기재된 방법에 의해 진행시킬 수 있다.

본 발명의 경화물의 400㎚에 있어서의 투과율[두께 0.5㎜ 환산]은 70% 이상(예를 들어, 70 내지 100%)이 바람직하고, 보다 바람직하게는 75% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상, 특히 바람직하게는 85% 이상이다.

본 발명의 경화물의 굴절률은 1.40 내지 1.60이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.48 내지 1.58이다.

본 발명의 경화물의 아베수는 40 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 이상이다.

본 발명의 경화물의 유리 전이 온도(Tg)는 100℃ 이상(예를 들어, 100 내지 200℃)이 바람직하고, 보다 바람직하게는 140℃ 이상이다. 유리 전이 온도가 100℃ 미만이면, 사용 형태에 따라서는 경화물의 내열성이 불충분해지는 경우가 있다. 경화물의 유리 전이 온도는 각종 열 분석(DSC(시차 주사 열량계), TMA(열 기계 분석 장치) 등)이나 동적 점탄성 측정 등에 의해 측정할 수 있고, 보다 구체적으로는, 실시예에 기재된 측정 방법에 의해 측정할 수 있다.

본 발명의 경화물의 유리 전이 온도 이하에 있어서의 선팽창 계수(α1)는 40 내지 100ppm/℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 40 내지 90ppm/℃이다. 또한, 본 발명의 경화물의 유리 전이 온도 이상에 있어서의 선팽창 계수(α2)는 90 내지 150ppm/℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 90 내지 140ppm/℃이다. 또한, 경화물의 선팽창 계수 α1, α2는 TMA 등에 의해 측정할 수 있고, 보다 구체적으로는, 실시예에 기재된 측정 방법에 의해 측정할 수 있다.

본 발명의 경화물의 25℃에 있어서의 저장 탄성률은 0.1㎬ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1㎬ 이상이다. 또한, 경화물의 25℃에 있어서의 저장 탄성률은 동적 점탄성 측정 등에 의해 측정할 수 있고, 보다 구체적으로는, 실시예에 기재된 측정 방법에 의해 측정할 수 있다.

본 발명의 경화물은 내열성이 우수하고, 내열 시험(JEDEC 규격에 기재된 리플로우 온도 프로파일(최고 온도: 270℃)에 기초하는 내열 시험을 연속해서 3회) 후의 경화물의 400㎚에 있어서의 투과율[두께 0.5㎜ 환산]은 70% 이상(예를 들어, 70 내지 100%)이 바람직하고, 보다 바람직하게는 75% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상, 특히 바람직하게는 85% 이상이다. 또한, 황변율은 10% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5% 이하이다. 또한, 경화물의 투과율 및 황변율은 실시예에 기재된 측정 방법에 의해 측정할 수 있다.

<렌즈의 제조 방법>

본 발명의 렌즈의 제조 방법은 하기 공정을 갖는다.

공정 1: 상기 렌즈용 경화성 조성물을 렌즈 성형용 금형에 충전하는 공정

공정 2: 광조사하여 상기 경화성 조성물을 경화시키는 공정

성형에 사용하는 렌즈 성형용 금형의 재질은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 금속, 유리, 플라스틱, 실리콘 등 중 어떤 것이든 좋지만, 그 중에서도 실리콘 금형을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서는 상기 렌즈용 경화성 조성물을 사용하므로, 금형에 대해 우수한 습윤성을 갖고, 경화성 조성물을 충전할 때에 「기포 혼입」의 발생을 억제할 수 있고, 전사 정밀도가 우수한 렌즈를 제조할 수 있다.

렌즈용 경화성 조성물을 렌즈 성형용 금형에 충전하는 방법에는, 캐스팅 성형법이나 사출 성형법 등이 포함된다. 공정 1에 있어서의 충전에 대해 캐스팅 성형법을 채용하는 경우는, 본 발명의 경화성 조성물을 렌즈 성형용 금형에 접촉시킴으로써 충전할 수 있고, 공정 1에 있어서의 충전에 대해 사출 성형법을 채용하는 경우는, 발명의 경화성 조성물을 렌즈 성형용 금형에 사출함으로써 충전할 수 있다.

또한, 공정 1에 있어서 렌즈 성형용 금형으로서 웨이퍼 레벨 렌즈 성형용 금형을 사용한 경우는, 웨이퍼 레벨 렌즈가 얻어지고, 프레넬 렌즈 성형용 금형을 사용한 경우는 프레넬 렌즈가 얻어진다. 본 발명에 있어서는 금형에의 습윤성이 우수한 상기 렌즈용 경화성 조성물을 사용하기 때문에, 웨이퍼 레벨 렌즈 등의 소형화, 경량화, 박육화된 렌즈나 프레넬 렌즈 등의 특수한 형상을 갖는 렌즈의 성형용 금형을 사용해도, 전사 정밀도가 우수한 렌즈를 제조할 수 있다.

공정 2에 있어서의 광조사는, 예를 들어 수은 램프, 크세논 램프, 카본 아크 램프, 메탈 할라이드 램프, 태양광, 전자선원, 레이저 광원, LED 광원 등을 사용하여, 적산 조사량이 예를 들어 500 내지 5000mJ/㎠가 되는 범위에서 조사함으로써 행할 수 있다. 본 발명에서는 LED 광원과 같은 단파장 광원(예를 들어, 350 내지 450㎚의 UV-LED)을 사용함으로써, 투명성이 높은 광학 특성이 우수한 렌즈를 제조할 수 있다.

또한, 공정 2에서는 광조사 후에 어닐 처리를 더 실시할 수 있다. 어닐 처리는, 예를 들어 100 내지 200℃의 온도에서 30분 내지 1시간 정도 가열함으로써 행해진다. 어닐 처리는 렌즈 성형용 금형을 제거하고 나서 실시해도 되고, 제거하지 않고 실시해도 된다. 본 발명의 경화성 조성물의 경화물은 100 내지 200℃ 정도의 고온 환경 하에서도 우수한 내열성을 가져, 형상 유지성이 우수하다. 이로 인해, 렌즈 성형용 금형으로부터 제거한 후에 어닐 처리를 실시해도 렌즈 피치에 어긋남이 생기지 않아, 우수한 렌즈 중심 위치 정밀도를 갖는 렌즈를 효율적으로 제조할 수 있다.

또한, 공정 1에 있어서 2개 이상의 렌즈형을 갖는 렌즈 성형용 금형을 사용하는 경우(동시 성형법)는, 공정 2에 부침으로써 2개 이상의 렌즈가 연접한 연접 렌즈가 얻어진다. 그 경우는, 얻어진 연접 렌즈를 절단하고, 필요에 따라 여분의 부분을 제거함으로써, 렌즈를 얻을 수 있다.

상기 2개 이상의 렌즈형을 갖는 렌즈 성형용 금형은 렌즈형이 규칙적으로 배열(정렬)되어 있어도 되고, 랜덤하게 배열되어 있어도 된다.

또한, 연접 렌즈의 절단은 공지 내지 관용의 가공 수단 등에 의해 실시할 수 있고, 연접 렌즈를 1매씩 절단해도 되고, 2매 이상 적층한 상태에서 절단해도 된다. 본 발명의 렌즈의 제조 방법으로 얻어지는 렌즈는 금형의 전사 정밀도가 우수하므로, 연접 렌즈를 복수매 겹쳐서, 최상부의 연접 렌즈를 기준으로 절단 라인의 위치를 결정하여 절단함으로써, 복수의 렌즈를 파손하지 않고 분리시킬 수 있어, 비용의 삭감 및 작업의 효율화가 가능하다.

상기 제조 방법에 의해 제조되는 본 발명의 렌즈에는 웨이퍼 레벨 렌즈, 프레넬 렌즈, 카메라의 플래시용 렌즈 등, 및 이들의 렌즈가 2개 이상 연접한 연접 렌즈 등이 포함된다. 또한, 상기 렌즈 또는 연접 렌즈가 복수매(예를 들어, 2 내지 5매, 특히 2 내지 3매) 적층된 렌즈 또는 연접 렌즈의 적층체(이후, 「적층 렌즈」라고 칭하는 경우가 있음)도 포함된다.

적층 렌즈는 공지 내지 관용의 방법에 의해 제조할 수 있고, 예를 들어 절단된 렌즈를 적층함으로써 제조할 수도 있고, 상술한 동시 성형법에 의해 얻어진 연접 렌즈를 포함하는 복수매의 연접 렌즈를 적층함으로써 연접 렌즈 적층체(연접 렌즈의 적층체)를 얻고, 해당 연접 렌즈 적층체를 절단함으로써 제조할 수도 있다. 또한, 본 발명의 적층 렌즈는 각 층이 공지 내지 관용의 접착 수단에 의해 접합되어 있어도 되고, 접합되어 있지 않아도 된다. 복수매의 렌즈를 적층함으로써 화소수를 비약적으로 향상시킬 수 있다.

본 발명의 렌즈는 상기 본 발명의 경화물에 대해 기재하고 있는 바와 같이, 우수한 내열성 및 광학 특성을 갖고, 고온 환경 하에 노출시켜도 우수한 형상 유지성을 발휘할 수 있고, 또한 우수한 광학 특성을 유지할 수 있다. 이로 인해, 예를 들어 각종 광학 장치에 있어서의 카메라(차량 탑재 카메라, 디지털 카메라, PC용 카메라, 휴대 전화용 카메라, 감시 카메라 등)의 촬상용 렌즈, 안경 렌즈, 광 빔 집광 렌즈, 광 확산용 렌즈 등으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 본 발명의 렌즈나 본 발명의 렌즈를 구성 부재로서 포함하는 적층 렌즈를 탑재한 상술한 광학 장치는 높은 품질을 갖는다.

또한, 본 발명의 렌즈는 회로 기판에 실장하는 경우, 리플로우에 의해 땜납 실장이 가능하다. 이로 인해, 본 발명의 렌즈를 탑재한 카메라 모듈은 휴대 전화 등의 PCB(Printed Circuit Board) 기판 위에, 다른 전자 부품의 표면 실장과 동일한 땜납 리플로우 프로세스로써, 직접, 매우 효율적으로 실장할 수 있고, 매우 효율적인 광학 장치의 제조가 가능해진다.

[실시예]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

제조예 1(지환식 에폭시 화합물(a-1)의 제조)

95중량% 황산 70g(0.68몰)과 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7(DBU) 55g(0.36몰)을 교반 혼합하여 탈수 촉매를 제조하였다.

교반기, 온도계 및 탈수관을 구비하고, 또한 보온된 유출 배관을 구비한 3리터의 플라스크에, 수소 첨가 비페놀(=4,4'-디히드록시비시클로헥실) 1000g(5.05몰), 상기에서 제조한 탈수 촉매 125g(황산으로서 0.68몰), 슈도쿠멘 1500g을 넣고, 플라스크를 가열하였다. 내온이 115℃를 초과했을 때쯤부터 물의 생성이 확인되었다. 또한, 승온을 계속하여 슈도쿠멘의 비점까지 온도를 높이고(내온 162 내지 170℃), 상압으로 탈수 반응을 행하였다. 부생한 물은 유출시켜, 탈수관에 의해 계 외로 배출하였다. 또한, 탈수 촉매는 반응 조건 하에 있어서 액체이고 반응액 중에 미(微)분산되어 있었다. 3시간 경과 후, 거의 이론량의 물(180g)이 유출되었으므로 반응 종료로 하였다. 반응 종료액을 10단의 올더쇼(Oldershaw)형의 증류탑을 사용하여, 슈도쿠멘을 증류 제거한 후, 내부 압력 10Torr(1.33㎪), 내온 137 내지 140℃에서 증류하여, 731g의 비시클로헥실-3,3'-디엔을 얻었다.

얻어진 비시클로헥실-3,3'-디엔 243g, 아세트산에틸 730g을 반응기에 투입하고, 질소를 기상부에 불어 넣으면서, 또한 반응계 내의 온도를 37.5℃가 되도록 컨트롤하면서 약 3시간에 걸쳐서 30중량% 과아세트산의 아세트산에틸 용액(수분율 0.41중량%) 274g을 적하하였다. 적하 종료 후, 40℃에서 1시간 숙성하여 반응을 종료하였다. 또한 30℃에서 반응 종료 시의 조(粗)액을 수세하고, 70℃/20㎜Hg으로 저비점 화합물의 제거를 행하고, 지환식 에폭시 화합물 270g을 얻었다. 얻어진 지환식 에폭시 화합물의 옥시란 산소 농도는 15.0중량%였다. 또한, ¹H-NMR의 측정에서는, δ4.5 내지 5ppm 부근의 내부 이중 결합에서 유래되는 피크가 소실되고, δ3.1ppm 부근에 에폭시기에서 유래되는 양성자의 피크의 생성이 확인되었다. 그로 인해, 얻어진 지환식 에폭시 화합물은 (3,4,3',4'-디에폭시)비시클로헥실인 것이 확인되었다.

제조예 2(지환식 에폭시 화합물(a-2)의 제조)

5L 반응기에 수산화나트륨(과립상)(499g, 12.48몰) 및 톨루엔(727mL)을 가하고, 질소 치환한 후에, 테트라히드로벤질알코올(420g, 3.74몰)의 톨루엔(484mL) 용액을 첨가하고, 70℃에서 1.5시간 숙성하였다. 계속해서, 메탄술폰산테트라히드로벤질(419g, 2.20몰)을 첨가하고, 3시간 환류 하에서 숙성시킨 후, 실온까지 냉각하고, 물(1248g)을 가하여 반응을 정지하고, 분액하였다. 분액한 유기층을 농축 후, 감압 증류를 행함으로써, 디테트라히드로벤질에테르를 무색 투명 액체로서 얻었다(수율: 85%). 얻어진 디테트라히드로벤질에테르의 ¹H-NMR 스펙트럼을 측정하였다.

¹H-NMR(CDCl₃):δ1.23-1.33(m, 2H), 1.68-1.94(m, 6H), 2.02-2.15(m, 6H), 3.26-3.34(m, 4H), 5.63-7.70(m, 4H)

얻어진 디테트라히드로벤질에테르(200g, 0.97몰), 20% SP-D(아세트산 용액)(0.39g) 및 아세트산에틸(669mL)을 반응기에 가하고, 40℃로 승온하였다. 계속해서, 29.1% 과아세트산(608g)을 5시간에 걸쳐서 적하하고, 3시간 숙성하였다. 그 후, 알칼리 수용액으로 3회, 이온 교환수로 2회 유기층을 세정 후, 감압 증류를 행함으로써, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)에테르를 무색 투명 액체로서 얻었다(수율: 77%).

제조예 3(지환식 에폭시 화합물(a-3)의 제조)

교반기, 냉각관, 온도계, 질소 도입관을 구비한 1리터의 재킷 부착 플라스크에 물 36g, 황산수소나트륨 12.0g, 이소프로필리덴-4,4'-디시클로헥산올(알드리치제) 500g, 용매로서 솔벳소 150(엑손 모빌제) 500g을 가하고 100℃에서 탈수 반응시켰다. 물의 유출이 없어진 시점에서 반응 종료로 하였다. 반응액을 가스 크로마토그래피로 분석을 행한바, 96%의 수율로 2,2-비스(3-시클로헥센-1-일)프로판이 생성되어 있었다. 얻어진 반응액을, 분액 깔대기를 사용하여 500ml의 이온 교환수로 세정한 후, 유기층을 감압 증류하여 무색 투명 액상의 2,2-비스(3-시클로헥센-1-일)프로판 387.0g을 얻었다. 그 순도는 96.1%였다.

얻어진 2,2-비스(3-시클로헥센-1-일)프로판 100g, 아세트산에틸 30g을 상기와 동일한 1리터의 재킷 부착 플라스크에 투입하고, 질소를 기상부에 불어 넣으면서, 반응계 내의 온도를 30℃가 되도록 약 2시간에 걸쳐서, 실질적으로 무수의 과아세트산의 아세트산에틸 용액 307.2g(과아세트산 농도: 29.1%, 수분 함량 0.47%)을 적하하였다. 적하 종료 후, 30℃에서 3시간 숙성하여 반응을 종료하였다. 또한 30℃에서 반응 종료액을 수세하고, 70℃/20㎜Hg으로 탈저비를 행하여, 2,2-비스(3,4-에폭시시클로헥산-1-일)프로판 99.4g을 얻었다. 얻어진 제품의 성상은 옥시란 산소 농도 11.3%, 점도 3550cP(25℃)이고, ¹H-NMR 스펙트럼으로부터 δ4.5 내지 5ppm 부근의 내부 이중 결합에서 유래되는 피크가 소실되고, δ2.9 내지 3.1ppm 부근에 에폭시기에서 유래되는 양성자의 피크의 생성이 확인되었다.

실시예 1 내지 8, 비교예 1 내지 3

하기 표 1에 기재된 각 성분을 배합 조성(단위; 중량부)에 따라 배합하고, 실온에서 자전 공전형 믹서를 교반ㆍ혼합함으로써, 균일하고 투명한 렌즈용 경화성 조성물을 얻었다.

표 1의 약어에 대해 설명한다.

[양이온 경화성 화합물]

(지환식 에폭시 화합물(A))

a-1: 제조예 1에서 얻어진 화합물((3,4,3',4'-디에폭시)비시클로헥실)

a-2: 제조예 2에서 얻어진 화합물(비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)에테르)

a-3: 제조예 3에서 얻어진 화합물(2,2-비스(3,4-에폭시시클로헥산-1-일)프로판)

(실록산 화합물(D))

d-1: 하기 식 (d-1)로 표현되는 환상 실록산(신에츠 가가쿠 고교(주)제, 상품명 「X-40-2670」, 에폭시 당량:200)

(그 밖의 양이온 경화성 화합물(E))

YX8000: 비(非)에스테르계 수소 첨가 비스페놀형 디글리시딜 화합물(미츠비시 가가쿠(주)제, 상품명 「YX8000」)

OXT-221: 3-에틸-3{[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]메틸}옥세탄(도아 고세이(주)제, 상품명 「알론 옥세탄 OXT221」)

OXT-101: 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄(도아 고세이(주)제, 상품명 「알론 옥세탄 OXT101」)

[양이온 중합 개시제(B)]

CPI-101A: 방향족 술포늄염(4-(페닐티오)페닐디페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, 산-아프로(주)제, 상품명 「CPI-101A」)

b-1:4-(페닐티오)페닐디페닐술포늄페닐트리스(펜타플루오로페닐)보레이트

[레벨링제]

(폴리실록산(C))

BYK-UV3510: 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산과 폴리에테르의 혼합물, 상품명 「BYK-UV3510」, 빅케미·재팬(주)제

BYK-307: 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산과 폴리에테르의 혼합물, 상품명 「BYK-307」, 빅케미·재팬(주)제

(불소계 레벨링제)

F477: 불소 함유기ㆍ친수성기ㆍ친유성기 함유 올리고머, 상품명 「메가페이스 F477」, DIC(주)

[산화 방지제]

IN1010: 펜타에리트리톨테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페놀)프로피오네이트], 상품명 「IRGANOX1010」, BASF제

HP-10: 2,2'-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸페닐)옥틸포스파이트, 상품명 「HP-10」, (주) ADEKA제

실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물에 대해, 이하의 평가를 행하였다.

[금형과의 습윤성]

(점도)

실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물의 점도(m㎩ㆍs)는 레오 미터(상품명 「MCR301」, 안톤파르·재팬(주)제)를 사용하여 온도 25℃, 회전 속도 20회전/초로 측정하였다.

(접촉각)

실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물을 접촉각계(상품명 「Dropmaster 700」, 교와 가이멘 가가쿠(주)제)에 세트하고, 4 내지 5μL를 평탄한 실리콘 기판에 적하하고, 1분 후의 접촉각(°)을 액적법에 의해 측정하였다. 실리콘 기판에는 상품명 「KE-1606」(신에츠 가가쿠(주)제)을 40℃, 6시간으로 경화한 후, 150℃에서 30분으로 열처리한 것을 사용하였다.

(기포의 개수)

도 1에 도시하는 프레넬 렌즈(직경: 4㎜, 산부(山部)(도 1의 (a)의 1로 나타내는 부분)의 정점으로부터 골짜기부(도 1의 (a)의 2로 나타내는 부분)의 저변까지의 길이: 300㎛)용의 실리콘 금형에 실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물을 도포한 후, 자외선 조사 장치(상품명 「ZUV-C20H」, 옴론(주)제)를 사용하여 렌즈용 경화성 조성물에 광을 조사(조사 강도=50 내지 100mW/㎝, 적산 조사량=2500 내지 5000mJ/㎠)하여 경화하였다. 경화 후의 샘플을 CCD 카메라로 관찰하여, 골짜기부(도 1의 (a)의 2로 나타내는 부분)에 기포가 몇 개인지 카운트하였다. 실리콘 금형에는 상품명 「KE-1606」(신에츠 가가쿠(주)제)을 40℃, 6시간으로 경화한 후, 150℃에서 30분으로 열처리한 것을 사용하였다.

[경화성]

실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물에 대해, 점탄성 측정 장치(상품명 「MCR301」, 안톤파르·재팬(주)제)와 자외선 조사 장치(상품명 「LC8」, 하마마츠 포토닉스(주)제)를 사용하여, UV 조사 시에 있어서의 점탄성 거동을 측정함으로써 반응 속도(경화성)의 평가를 실시하였다. 구체적으로는, 저장 탄성률이 1×10⁴㎩에 도달하는 점을 겔화점의 목표로 하고, UV 조사 후부터의 시간(UV 조사 개시부터 저장 탄성률이 1×10⁴㎩에 도달할 때까지의 시간(초))을 계측하였다. 또한, 점탄성 측정 장치의 분석 조건은 이하와 같다.

측정 모드: 진동 모드

측정 플레이트 형상: 패러렐(12㎜φ)

측정 온도: 25℃

측정 주파수: 1㎐

측정 왜곡: 0.1%

실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물을, 하기 UV 조사 방법에 의해 경화시켜 경화물을 얻었다.

25℃에서 렌즈용 경화성 조성물을 금형에 도포하고, 그 후, 소정의 두께(0.5㎜)의 스페이서를 금형으로 끼우고, UV 조사 장치(상품명 「365㎚ LED Unit」, 우시오(주)제)를 사용하여 UV 조사(조사 강도=50 내지 100mW/㎝, 적산 조사량=2500 내지 5000mJ/㎠)를 행하였다.

그 후 이형하고, 미리 150℃로 가열한 오븐에서 30분간 더 가열하고 어닐 처리를 행하여 경화물을 얻었다(각각 5개씩).

실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물의 경화물에 대해, 이하의 평가를 행하였다.

[기계 특성]

(유리 전이 온도: Tg)

실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물의 경화물의 유리 전이 온도를, 시차 주사 열량 측정 장치(상품명 「Q2000」, 티·에이·인스트루먼트사제)를 사용하여, 사전 처리(-50℃부터 250℃까지 20℃/분으로 승온하고, 계속해서 250℃부터 -50℃까지 -20℃/분으로 강온)를 행한 후에, 질소 기류 하에서, 승온 속도 20℃/분, 측정 온도 범위 -50℃ 내지 250℃의 조건으로 측정하였다.

(선팽창 계수)

실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물의 경화물 선팽창 계수를, TMA 측정 장치(상품명 「TMA/SS100」, 에스아이아이·나노테크놀로지사제)를 사용하여, 승온 속도 5℃/분, 측정 온도 범위 30 내지 250℃의 조건으로 열팽창률을 측정하고, 저온측의 직선의 구배를 선팽창 계수로 하였다. 또한, α1은 유리 전이 온도 이하에서의 선팽창 계수(ppm/℃), α2는 유리 전이 온도 이상에서의 선팽창 계수(ppm/℃)이다.

(저장 탄성률)

실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물의 경화물의 25℃에서의 저장 탄성률(㎬)을 JIS K7224-1 내지 JIS K7224-7에 준거한 동적 점탄성 측정법(하기 측정 조건에 의함)에 의해 구하였다.

측정 장치: 고체 점탄성 측정 장치(RSA-III/티·에이·인스트루먼트사제)

분위기: 질소

온도 범위: -30℃ 내지 270℃

승온 속도: 5℃/분

[광학 특성]

(투과율)

실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물의 경화물의 투과율(내열 시험 전의 투과율)을 측정하였다.

400㎚에 있어서의 광선 투과율은 분광 광도계((주) 히타치 하이테크놀러지즈제, 상품명 「U-3900」)를 사용하여 측정하였다.

(굴절률)

실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물의 경화물에 대해, JIS K7142에 준거한 방법으로, 굴절률계(상품명 「Model 2010」,메트리콘사제)를 사용하여, 25℃에 있어서, 파장 589㎚의 광의 굴절률을 측정하였다.

(아베수)

실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물의 경화물의 아베수를, 하기 식에 의해 산출하였다.

아베수=(nd-1)/(nf-nc)

식 중, nd는 파장 589.2㎚의 광의 굴절률, nf는 파장 486.1㎚의 광의 굴절률, nc는 파장 656.3㎚의 광의 굴절률을 나타낸다. 또한, 굴절률은 상기 방법으로 측정한 각 파장의 광의 굴절률의 값을 사용하였다.

(황변율)

실시예 및 비교예에서 얻어진 렌즈용 경화성 조성물의 경화물을, 신아펙사제 탁상 리플로우로(爐)를 사용하여, JEDEC 규격에 기재된 리플로우 온도 프로파일(최고 온도: 270℃)에 기초하는 내열 시험을 연속해서 3회 행한 후, 상기 방법에 의해 400㎚에 있어서의 광선 투과율을 측정하고(내열 시험 후의 투과율), 하기 식으로부터 황변율(%)을 산출하였다.

황변율(%)={(내열 시험 전의 투과율)-(내열 시험 후의 투과율)}/(내열 시험 전의 투과율)×100

상기 평가 결과를 표 2에 통합하여 나타낸다.

본 발명의 렌즈용 경화성 조성물은 금형과의 습윤성이 우수하고, 경화성 조성물을 금형에 충전할 때에 「기포 혼입」의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 경화성이 우수하고, 내열성, 광학 특성이 우수한 경화물을 형성할 수 있다. 그로 인해, 본 발명의 렌즈용 경화성 조성물을 사용하면, 금형의 전사 정밀도가 우수하고, 또한 내열성 및 광학 특성이 우수한 렌즈가 얻어지고, 웨이퍼 레벨 렌즈 등의 소형화, 경량화, 박육화된 렌즈나 프레넬 렌즈 등의 특수한 형상을 갖는 렌즈를 금형을 사용하여 제조하는 용도에 적절하게 사용할 수 있다.

1 : 프레넬 렌즈의 톱니 형상의 단면에 있어서의 산부
2 : 프레넬 렌즈의 톱니 형상의 단면에 있어서의 골짜기부

Claims

하기 식 (a)로 표현되는 지환식 에폭시 화합물(A), 양이온 중합 개시제(B) 및 하기 식 (c)로 표현되는 폴리실록산(C)을 적어도 함유하고, 또한 상기 폴리실록산(C)을 경화성 조성물 전체량(100중량%)에 대해 0.01 내지 5중량% 함유하는 렌즈용 경화성 조성물.

(식 중, R¹ 내지 R¹⁸은 동일하거나 또는 다르고, 수소 원자, 할로겐 원자, 산소 원자 또는 할로겐 원자를 포함하고 있을 수 있는 탄화수소기, 또는 치환기를 갖고 있을 수 있는 알콕시기를 나타내고, X는 단결합 또는 연접기(실록산 결합을 포함하는 기를 제외함)를 나타냄)

[식 중, R¹⁹ 내지 R²²는 동일하거나 또는 다르고, 수소 원자, 알킬기, 할로알킬기, 아릴기, 아르알킬기, 알콕시기, 아실옥시기 및 -RNHCOR'기(R은 알킬렌기 또는 알케닐렌기를 나타내고, R'는 알킬기 또는 알케닐기를 나타냄)에서 선택되는 기를 나타내고, m, n은 동일하거나 또는 다르고, 1 이상의 정수를 나타냄]
제1항에 있어서, 분자 내에 에폭시기를 2개 이상 갖는 실록산 화합물(D)을 더 포함하는 렌즈용 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 분자 내에 옥세탄기를 1개 이상 갖는 양이온 경화성 화합물(지환식 에폭시 화합물(A) 및 실록산 화합물(D)에 포함되는 화합물을 제외함)을 더 포함하는 렌즈용 경화성 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 분자 내에 글리시딜에테르기를 1개 이상 갖는 양이온 경화성 화합물(지환식 에폭시 화합물(A) 및 실록산 화합물(D)에 포함되는 화합물을 제외함)을 더 포함하는 렌즈용 경화성 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 지환식 에폭시 화합물(A)의 함유량이 경화성 조성물 전체량(100중량%)에 대해 5 내지 60중량%인 렌즈용 경화성 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 웨이퍼 레벨 렌즈의 형성에 사용되는 렌즈용 경화성 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 프레넬 렌즈의 형성에 사용되는 렌즈용 경화성 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 카메라의 플래시용 렌즈의 형성에 사용되는 렌즈용 경화성 조성물.
하기 공정을 갖는 렌즈의 제조 방법.
공정 1: 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 렌즈용 경화성 조성물을 렌즈 성형용 금형에 충전하는 공정
공정 2: 광조사하여 상기 경화성 조성물을 경화시키는 공정
제9항에 있어서, 렌즈 성형용 금형으로서 실리콘 금형을 사용하는 렌즈의 제조 방법.
제9항 또는 제10항에 있어서, 공정 2가 350 내지 450㎚의 UV-LED를 조사하여 상기 경화성 조성물을 경화시키는 공정인 렌즈의 제조 방법.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 공정 2에 있어서 광조사 후에 어닐 처리를 더 실시하는 렌즈의 제조 방법.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 공정 1에 있어서 2개 이상의 렌즈형을 갖는 렌즈 성형용 금형을 사용하는 것을 특징으로 하는 렌즈의 제조 방법.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 공정 1에 있어서 2개 이상의 렌즈형을 갖는 렌즈 성형용 금형을 사용하여, 공정 2에 부침으로써 2개 이상의 렌즈가 연접한 연접 렌즈를 얻고, 얻어진 연접 렌즈를 절단함으로써 렌즈를 얻는 것을 특징으로 하는 렌즈의 제조 방법.
제13항에 기재된 렌즈의 제조 방법에 의해 얻어지는, 2개 이상의 렌즈가 연접된 렌즈.
제9항 내지 제12항 및 14항 중 어느 한 항에 기재된 렌즈의 제조 방법에 의해 얻어지는 렌즈.
제15항 또는 제16항에 있어서, 웨이퍼 레벨 렌즈인 렌즈.
제15항 또는 제16항에 있어서, 프레넬 렌즈인 렌즈.
제15항 또는 제16항에 있어서, 카메라의 플래시용 렌즈인 렌즈.
제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 렌즈를 탑재한 광학 장치.