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【発明の名称】 短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズ
【発明者】 【氏名】沖本 幸則
【住所又は居所】広島県大竹市御幸町20番1号 三菱レイヨン株式会社大竹事業所内

【氏名】畠山 宏毅
【住所又は居所】広島県大竹市御幸町20番1号 三菱レイヨン株式会社大竹事業所内

【要約】 【課題】405nmの光線透過率および耐光性に優れるのみならず、実際の用途(例えばピックアップレンズ)における耐久性にも優れる短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズを提供する。

【解決手段】405nmの光線透過率が90%以上、耐光性試験後の405nmの光線透過率が85%以上、荷重たわみ温度が110℃以上、且つ吸湿率が1.2%以下であり、且つN−置換マレイミド化合物および芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂を用いて、短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズを形成する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
405nmの光線透過率が90%以上、耐光性試験(照射条件:波長405nm、出力30mW、1000時間)後の405nmの光線透過率が85%以上、荷重たわみ温度が110℃以上、且つ吸湿率が1.2%以下であるアクリル樹脂であって、且つN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂からなる短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズ。
【請求項2】
N−置換マレイミド化合物および芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の機械強度が、50MPa以上であることを特徴とする請求項1に記載の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズ。
【請求項3】
N−置換マレイミド化合物および芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の下記数式1より求められる透過光変化率が、5%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズ。
(数式1)
430nm光線透過率−380nm光線透過率
透過光変化率(%)=──────────────────────×100
405nm光線透過率
【請求項4】
N−置換マレイミド化合物および芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂が、メタクリル酸メチル単位およびメタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル単位を必須成分とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズ。
【請求項5】
N−置換マレイミド化合物および芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂が、メタクリル酸メチル単位40〜65質量%、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(メタクリル酸トリシクロデシル)単位30〜50質量%、アクリル酸エステル単位1〜10質量%および共重合可能な他の単量体単位0〜10質量%からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズ。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、音楽や映像などの記録メディアとしては、それらの記憶容量・性能ないしは使用性等の観点から、CD(コンパクトディスク)やDVD(デジタル多用途ディスク)が主に使用されて来た。これらのメディアに対する光学的な書込み/読み出しに使用されるべきピックアップレンズの材料としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、スチレンとメタクリル酸メチルの共重合体、熱可塑性ノルボルネン系樹脂、環状ポリオレフィン樹脂等が使用されていた。
【0003】
このようなピックアップレンズ材料として、より具体的には例えば、メタクリル酸メチル、エステル部分に炭素数5〜22の脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸エステルおよびN−置換マレイミドを共重合した樹脂が挙げられる(特許文献1参照)。この文献によれば、上記樹脂は、高耐熱性、低吸湿性に優れ、CDやDVDに使用されている半導体レーザー光の波長、具体的には650nm或いは780nmの光線波長に対する透過率に優れるため、CDやDVD用のピックアップレンズ用樹脂として好ましい、とされている。
【0004】
近年、ブロードバンド環境の普及や地上波デジタル放送の開始により、これまでのCDやDVDより大容量の記録メディアである次世代DVDが商品化し始めている。この次世代DVDは、大容量の記録メディアを実現させるため、CDやDVDで使用されていた半導体レーザーより短波長、具体的には、405nm程度の短波長型半導体レーザーを使用している。そのため、CDやDVD用のピックアップレンズ用樹脂として好ましかった前記メタクリル酸メチル、エステル部分に炭素数5〜22の脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸エステルおよびN−置換マレイミドを共重合した樹脂は、405nmの透過率が低いため、次世代DVDに用いられる短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに使用することができない。したがって、現在の次世代DVDには、ガラス製ピックアップレンズが使用されている。
【0005】
【特許文献1】特開平11−174204号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、上記した従来技術における欠点を解消できる短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズを提供することにある。
【0007】
本発明の他の目的は、405nmの光線透過率および耐光性に優れるのみならず、実際の用途(例えばピックアップレンズ)における耐久性にも優れる短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者等は、鋭意検討の結果、特定の化合物を実質的に含有せず、しかも特定の吸湿率を示すようにアクリル樹脂を用いてピックアップレンズを形成することが、上記の目標の達成に極めて効果的なことを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズは上記知見に基づくものであり、より詳しくは、405nmの光線透過率が90%以上、耐光性試験(照射条件:波長405nm、出力30mW、1000時間)後の405nmの光線透過率が85%以上、荷重たわみ温度が110℃以上、且つ吸湿率が1.2%以下であるアクリル樹脂であって、且つN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂からなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明のピックアップレンズは、405nmの光線透過率および耐光性に優れるのみならず、実際の用途(例えばピックアップレンズ)における耐久性にも優れるため、短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズとして特に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ本発明を更に具体的に説明する。以下の記載において量比を表す「部」および「%」は、特に断らない限り質量基準とする。
【0012】
(ピックアップレンズ)
本発明において「短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズ」とは、光線波長が380nm〜430nmの半導体レーザーに好適に使用可能なピックアップレンズを意味する。
【0013】
(アクリル樹脂)
また、本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべき「N−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂」とは、メタクリル酸エステルを主成分とする樹脂を意味する。ここに「メタクリル酸エステルを主成分とする樹脂」とは、メタクリル酸エステル単位が50質量%以上であることを言う。
【0014】
(光線透過率)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の光線透過率は、90%以上である。光線透過率を90%以上にすることで、信号読み取り精度の高いピックアップレンズを得ることができる。なお、ここでの光線透過率は、厚みが3mmの平板を光線波長405nmで測定したときの値である。また、短波長型半導体レーザーの波長ブレによる信号読み取り誤差を少なくするため、下記数式1より求められる透過光変化率が5%以下であることが好ましく、より好ましくは、3%以下である。
【0015】
(数式1)
430nm光線透過率−380nm光線透過率
透過光変化率(%)=──────────────────────×100
405mn光線透過率
【0016】
(耐光性試験)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の耐光性試験後の405nmの光線透過率は、85%以上である。耐光性試験後の光線透過率85%以上にすることで、耐久性の高いピックアップレンズを得ることができる。なお、ここでの耐光性試験の405nmの光線透過率とは、厚みが3mmの平板に波長405nmの光を出射する出力30mWの半導体レーザーを用いて光を1000時間照射後、波長405nmの光線透過率を測定したときの値である。
【0017】
(荷重たわみ温度)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび換芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の荷重たわみ温度は、110℃以上である。荷重たわみ温度を110℃以上にすることで、使用環境下によるピックアップレンズの形状変化が少なく、信号読み取り精度の高いピックアップレンズを得ることができる。なお、ここでの荷重たわみ温度は、JIS K7191(荷重18.0MPa)に準拠して測定したときの値である。
【0018】
(吸湿率)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の吸湿率は、1.2質量%以下である。吸湿率を1.2質量%以下にすることで、使用環境下による寸法変化が少なく、信号読み取り精度の高いピックアップレンズを得ることができる。好ましくは、1.0質量%以下である。なお、ここでの吸湿率とは、温度60℃、相対湿度90%RHで飽和吸湿率を測定したときの値である。
【0019】
(機械強度)
本発明の本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の機械強度は、特に限定されないが、50MPa以上が好ましい。なお、ここでの曲げ強度は、JIS K7171に準拠して測定したときの値である。
【0020】
(アクリル樹脂)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂は、上記した物性を満足するピックアップレンズを与える限り、特に限定されない。
【0021】
より具体的には、このN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂は、405nmの光線透過率および405nmの光線に対する耐光性を満足させるため、N―メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−メチルマレイミド、N−クロロフェニルマレイミド等のN−置換マレイミドおよびスチレン、α―メチルスチレン、α―エチルスチレン等のα―置換スチレン、フルオロスチレン、メチルスチレン等の核置換スチレン等の芳香族ビニル化合物を実質的に含有しない限り、特に限定されない。
【0022】
本発明において、「N−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂」とは、本発明のアクリル樹脂100質量%中における特定の2種類の成分含有量が、それぞれ3質量%以下であることを意味する。含有量は1質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以下であることがより好ましい。含有量は少ないほど更に好ましい。なお、特定の2種類の成分含有量は熱分解ガスクロ、IR、NMRなどの分析機器を用いることにより、容易に確認することができる。
【0023】
(使用可能な樹脂)
本発明において好適に使用可能な樹脂としては、より具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソ−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2―エチルヘキシル等のメタクリル酸メチル以外の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(メタクリル酸トリシクロデシル)、(メタ)アクリル酸アダマンチル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸芳香族エステル、(メタ)アクリル酸フルオロフェニル、(メタ)アクリル酸クロロフェニル、(メタ)アクリル酸フルオロベンジル、(メタ)アクリル酸クロロベンジル等の(メタ)アクリル酸置換芳香族エステル、(メタ)アクリル酸フルオロメチル、(メタ)アクリル酸フルオロエチル等の(メタ)アクリル酸ハロゲン化アルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸エチレングリコールエステル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールエステル等を二種類以上からなる単量体混合物を共重合してなる共重合体又はその共重合体を配合してなる樹脂組成物が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル」とは、メタクリルまたはアクリルを意味する。
【0024】
(好適な樹脂)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂は、メタクリル酸メチルおよびメタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(メタクリル酸トリシクロデシル)を必須とする単量体混合物を共重合した共重合体であることが好ましい。メタクリル酸メチルは、405nmでの透過性およびその波長での耐光性の観点から、本発明のアクリル樹脂を基準(100質量%)として、40質量%以上であることが好ましい。また、低吸湿性の観点から、メタクリル酸メチルは、65質量%以下であることが好ましい。
【0025】
一方、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(メタクリル酸トリシクロデシル)は、耐熱変形性および低吸湿性の観点から、本発明のアクリル樹脂を基準(100質量%)として、30質量%以上が好ましい。また、機械的強度の観点から、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(メタクリル酸トリシクロデシル)は50質量%以下であることが好ましい。
【0026】
更に、射出成形によるピックアップレンズの成形性、具体的には耐熱安定性を向上させるためには、本発明のアクリル樹脂を基準(100質量%)として、アクリル酸エステルを1質量%以上共重合させることが好ましい。アクリル酸エステルとしては特に限定されないが、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソ−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2―エチルヘキシル等のアクリル酸アルキルエステル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸メチルシクロヘキシル、アクリル酸ボルニル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(アクリル酸トリシクロデシル)、アクリル酸アダマンチル等のアクリル酸シクロアルキルエステル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸芳香族エステル、アクリル酸フルオロフェニル、アクリル酸クロロフェニル、アクリル酸フルオロベンジル、アクリル酸クロロベンジル等のアクリル酸置換芳香族エステル、アクリル酸フルオロメチル、アクリル酸フルオロエチル等のアクリル酸ハロゲン化アルキルエステル、アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸エチレングリコールエステル、アクリル酸ポリエチレングリコールエステル等が挙げられる。これらは単独、あるいは2種以上併用しても良い。これらのアクリル酸エステルの中でも、アクリル酸メチルが好ましい。また、アクリル酸エステルは、耐熱変形性の観点から、10質量%以下にすることが好ましい。
(他の単量体単位)
本発明のアクリル樹脂における共重合可能な他の単量体単位としては、特に限定されないが、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソ−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2―エチルヘキシル等のメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸メチルシクロヘキシル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸アダマンチル等のメタクリル酸イソボルニル以外のメタクリル酸シクロアルキルエステル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸芳香族エステル、メタクリル酸フルオロフェニル、メタクリル酸クロロフェニル、メタクリル酸フルオロベンジル、メタクリル酸クロロベンジル等のメタクリル酸置換芳香族エステル、メタクリル酸フルオロメチル、メタクリル酸フルオロエチル等のメタクリル酸ハロゲン化アルキルエステル、メタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸エチレングリコールエステル、メタクリル酸ポリエチレングリコールエステル等からなる単量体単位が挙げられる。これらを二種類以上使用してもよい。本発明のアクリル樹脂における共重合可能な他の単量体単位の含有量は0〜10質量%であることが好ましい。
【0027】
(分子量)
本発明において、N−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の重量平均分子量は、上述した物性を満足するレンズを与える限り、特に限定されない。機械的強度の観点からは、このようなアクリル樹脂の重量平均分子量は10万以上が好ましく、より好ましくは、12万以上である。また、流動性の観点から、該アクリル樹脂の重量平均分子量は20万以下であることが好ましく、より好ましくは15以下である。ここに、重量平均分子量とは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)と示差屈折率計により求められる値であり、標準ポリマーはポリスチレンを使用した。
【0028】
(製造方法)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂の製造方法は、特に限定されないが、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の方法が可能である。取り扱いの容易さから懸濁重合法が好ましい。
【0029】
(添加剤)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂には、必要に応じて、公知の添加剤、例えば染料、顔料等の着色剤、各種酸化防止剤、光安定剤、可塑剤、離型剤等を添加することができる。
【0030】
(懸濁重合を用いる態様)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂を懸濁重合法により製造する態様について説明する。
【0031】
この懸濁重合法においては、例えば、まず、メタクリル酸メチル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル(メタクリル酸トリシクロデシル)、アクリル酸エステルおよび共重合可能な他の単量体からなる単量体混合物に、重合開始剤、連鎖移動剤および離型剤を溶解させる。
【0032】
次いで、その得られた均一混合液を分散安定剤を存在させた水媒体に懸濁した後、所定の重合温度で一定時間保持して重合を完結させ、その得られた懸濁重合物を濾過し、水洗、乾燥することにより本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズに用いるべきN−置換マレイミドおよび芳香族ビニル化合物を実質的に含有しないアクリル樹脂を得ることができる。
【0033】
(重合開始剤)
懸濁重合の際に使用される重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル等のアゾ系開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−2−メチルシクロヘキサン等の過酸化物系開始剤等を挙げることができる。これらの重合開始剤の使用量は、上記単量体混合物100質量部に対して0.001〜3質量部の範囲が好ましい。
【0034】
(連鎖移動剤)
また、懸濁重合の際に使用される連鎖移動剤としては、例えばt−ブチルメルカプタン、n−ブチルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等を挙げることができる。これらの連鎖移動剤の使用量は、上記単量体混合物100質量部に対して0.01〜3質量部の範囲が好ましい。
【0035】
(分散安定剤)
懸濁重合の際に使用される分散安定剤としては、ポリビニルアルコール、(メタ)アクリル酸の単独重合体あるいは共重合体のアルカリ金属塩、メタクリル酸メチルとメタクリル酸2−スルホエチルのナトリウム塩の共重合体、カルボキシルセルロース、ゼラチン、デンプン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、燐酸カルシウム等を挙げることができる。これらの分散剤の使用量は、水100質量部に対して、0.01〜5質量部の範囲が好ましい。また、必要に応じて、これら分散剤と共に、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マンガン等の分散助剤を併用することもできる。
【0036】
(懸濁重合の条件)
懸濁重合の際に使用される水量としては、特に限定されないが、上記単量体混合物100質量部に対して100〜1000質量部の範囲が好ましく、より好ましくは150〜400質量部の範囲である。
【0037】
更に、懸濁重合の重合温度としては、特に限定されないが、50〜150℃の範囲が好ましく、より好ましくは、50〜130℃の範囲である。
【0038】
(レンズの製造方法)
本発明の短波長型半導体レーザー用ピックアップレンズの製造方法は、特に限定されないが、例えば、射出成形法、圧縮成形法、マイクロモールド法、フローティングモールド法、ローリンクス法等の公知の方法が可能である。生産性の容易さから射出成形法が好ましい。
【実施例】
【0039】
次に、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。各実施例において、各略号は以下の化合物を示す。
【0040】
MMA :メタクリル酸メチル
FA−513M:メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−イル
CHMA :メタクリル酸シクロヘキシル
MA :アクリル酸メチル
CHMI :シクロヘキシルマレイミド
ST :スチレン
n−OM :n−オクチルメルカプタン
t−DM :t−ドデシルメルカプタン
また、実施例および比較例中の各種物性評価方法は、次の通りである。
【0041】
1)重量平均分子量
ペレット状共重合体0.06gをテトラヒドロフラン(和光純薬製1級試薬)25mlに溶解したサンプルを下記の条件下にて測定を行った。
【0042】
装置 :島津(株)製液体クロマトグラフィLC−6A型
分離カラム :昭和電工(株)製KF−805Lを3本直列
溶媒 :テトラヒドロフラン(和光純薬製1級試薬)
流量0.8ml/min
検出器 :島津(株)製示差屈折計RID−6A
測定温度 :40℃
サンプル注入量:0.1ml
標準ポリマー :ポリスチレン
【0043】
2)荷重たわみ温度
ペレット状共重合体から127mm(長さ)×12.7mm(幅)×6.4mm(厚み)の加圧成形試片を作製した後、JIS K7191(荷重1.80MPa)に準拠して測定した。
【0044】
3)吸湿率
ペレット状共重合体から100mm(長さ)×50mm(幅)×2mm(厚み)の平板試験片を射出成形法により作製。その試験片を80℃で24時間乾燥し、デシケーター内で試験片を除冷した。このときの試験片の質量をS1とする。その後、60℃、90%RHの雰囲気下で試験片を放置した。このとき試験片の質量を測定し、試験片の質量変化が見られなくなった時の質量をS2とし、下記数式2より飽和吸湿率を算出した。
【0045】
(数式2)
S2−S1
吸湿率(質量%)= ─────────×100
S1
【0046】
4)光線透過率
ペレット状共重合体から110mm(長さ)×110mm(幅)×3mm(厚み)の平板試験片を射出成形法により作製し、その中央部分を50mm(長さ)×50mm(幅)の大きさに切削後、島津製作所製UVmini1240を用いて、405nmの光線透過率を測定した。
【0047】
5)透過光変化率
ペレット状共重合体から110mm(長さ)×110mm(幅)×3mm(厚み)の平板試験片を射出成形法により作製し、その中央部分を50mm(長さ)×50mm(幅)の大きさに切削後、島津製作所製UVmini1240を用いて、380nm、405nm、430nmの光線透過率を測定し、下記数式3より、透過光変化率を算出した。
【0048】
(数式3)
430nm光線透過率−380nm光線透過率
透過光変化率(%)=──────────────────────×100
405nm光線透過率
【0049】
6)曲げ強度
ペレット状共重合体から127mm(長さ)×12.7mm(幅)×6.4mm(厚み)の射出成形試片を作製した後、JIS K7171に準拠して測定した。
【0050】
7)耐光性
射出成形法で得られたペレット状共重合体から110mm(長さ)×110mm(幅)×3mm(厚み)の平板試験片を射出成形法により作製し、その中央部分を50mm(長さ)×50mm(幅)の大きさに切削した。波長405nmの光を出射する出力30mWの半導体レーザーを用いて試験片の50mm×50mmの面へ光を1000時間照射後、島津製作所製UVmini1240を用いて、405nmの光線透過率を測定した。
【0051】
8)信号読み取り試験
ペレット状共重合体から信号読み取り試験用ピックアップレンズを成形し、405nmの半導体レーザーを内蔵したプレーヤーに実装し、信号が読み取れるか下記基準で評価した。また、波長405nmの光を出射する出力30mWの半導体レーザーを用いて1000時間照射した信号読み取り試験用ピックアップレンズ、85℃の乾燥炉で168時間加熱した信号読み取り試験用ピックアップレンズ、60℃で90%RHで168時間吸湿した信号読み取り試験用ピックアップレンズについても同様に評価した。
【0052】
○:読み取り可
×:読み取り不可
【0053】
[製造例1]
攪拌機を備えた重合装置に、メタクリル酸2−スルホエチルナトリウム58質量部、メタクリル酸カリウム水溶液(メタクリル酸カリウム分30質量%)31質量部、メタクリル酸メチル11質量部からなる単量体混合物と、脱イオン水900質量部とを加えて攪拌溶解させた。その後、窒素雰囲気下で混合物を攪拌しながら60℃まで昇温し、6時間攪拌しつつ60℃で保持させてアニオン系高分子化合物水溶液を得た。この際、温度が50℃に到達した後、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.1質量部を添加し、更に別に計量したメタクリル酸メチル11質量部を75分間かけて、上記の反応系に連続的に滴下した。
【0054】
上記した製造方法により得られたアニオン系高分子化合物水溶液を、(A1)とする。
【0055】
[製造例2]
攪拌機を備えた重合装置に、水酸化カリウム水溶液(水酸化カリウム分17.1%)68質量部、メタクリル酸メチル32質量部を加えてなる混合物を攪拌する。ケン化反応終了後、混合物の温度を80℃まで昇温し、4時間攪拌しつつ80℃で保持させてアニオン系高分子化合物水溶液を得た。この際、温度が72℃に到達した後、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.1質量部を添加した。その後、攪拌機を備えた重合装置内に脱イオン水1000質量部を分割投入すると同時に、攪拌機を備えた容器にアニオン系高分子化合物水溶液を移液・回収した。
【0056】
上記した製造方法により得られたアニオン系高分子化合物水溶液を、(A2)とする。
【0057】
[製造例3]
攪拌機を備えた内容積40リットルのSUS製重合反応装置に、脱イオン水24リットルを入れ、分散安定剤として製造例1で得られたアニオン系高分子化合物水溶液(A1)18g、および製造例2で得られたアニオン系高分子化合物水溶液(A2)12g、分散安定助剤として硫酸ナトリウム36gを加え攪拌・溶解させた。
【0058】
攪拌機を備えた別の容器に、MMA6960g、FA−513M4800g、MA240gの単量体混合物に、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル12g、連鎖移動剤としてn−オクチルメルカプタン24g、離型剤としてステアリルアルコール24gを加え攪拌・溶解させた。このようにして得られた重合開始剤、連鎖移動剤および離形剤を溶解した単量体混合物を、上述した攪拌機の備えた内容積40リットルのSUS製重合反応装置(脱イオン水、A1およびA2を収容する)に投入し、窒素置換しながら175rpmで15分間攪拌した。その後、80℃に加温して重合を開始させ、重合発熱ピーク終了後、115℃で10分間の熱処理を行い、重合を完結させた。
【0059】
得られたビーズ状共重合体を濾過、水洗し、80℃で24hr乾燥した後、池貝(株)製PCM30,脱揮式二軸押出機を用いて、シリンダー温度230℃で押出しペレット化した。このペレット状共重合体を用い、重量平均分子量および荷重たわみ温度を評価した。評価結果を表2に示す。
【0060】
また、このペレット状共重合体を用いて各種評価用試験片を射出成形法にて作製し、飽和吸湿率、光線透過率、透過光変化率、曲げ強度、耐光性を評価した。評価結果を表1に示す。なお、射出成形は、日精樹脂(株)製、射出成形機PS−60Eを用いて、シリンダー温度250℃、金型温度75℃、射出速度50%、射出時間10秒、冷却時間25秒、成形サイクル時間50秒の条件で、射出圧力を適宜変更させながら試片を作製した。
【0061】
[製造例4〜6]
単量体混合物の仕込組成を表1に示すように変更した以外は、製造例3と同様に重合、ペレット化、試片作製を行い、重量平均分子量、荷重たわみ温度、飽和吸湿率、光線透過率、透過光変化率、曲げ強度、耐光性を評価した。評価結果を表2に示す。
【0062】
[製造例7]
単量体混合物の仕込組成、連鎖移動剤の種類および添加量を表1に示すように変更した以外は、製造例3と同様に重合、ペレット化、試片作製を行い、重量平均分子量、荷重たわみ温度、飽和吸湿率、光線透過率、透過光変化率、曲げ強度、耐光性を評価した。評価結果を表2に示す。
【0063】
[製造例8]
単量体混合物の仕込組成を表1に示すように変更した以外は、製造例3と同様に重合、ペレット化、試片作製を行い、重量平均分子量、荷重たわみ温度、飽和吸湿率、光線透過率、透過光変化率、曲げ強度、耐光性を評価した。評価結果を表2に示す。
【0064】
【表1】


【0065】
【表2】


【0066】
[実施例1]
製造例3で得られたペレット状共重合体から射出成形にてピックアップレンズを作製し、信号読み取り試験を評価した。信号読み取り試験の評価結果を表3に示す。
【0067】
[実施例2,3、比較例1〜3]
ピックアップレンズを作製するためのペレット状共重合体を表3に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様に評価した。評価結果を表3に示す。なお、実施例3では、ピックアップレンズの成形中に、10枚中2枚レンズが破損した。
【0068】
[比較例4]
日本ゼオン社(株)製の樹脂ZEONEX 480Rも用いて、ピックアップレンズを作製したこと以外は、実施例1と同様に評価した。評価結果を表3に示す。
【0069】
【表3】


【出願人】 【識別番号】000006035
【氏名又は名称】三菱レイヨン株式会社
【住所又は居所】東京都港区港南一丁目6番41号
【出願日】 平成16年4月16日(2004.4.16)
【代理人】 【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤

【識別番号】100077517
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 敬

【識別番号】100087413
【弁理士】
【氏名又は名称】古賀 哲次

【識別番号】100089901
【弁理士】
【氏名又は名称】吉井 一男

【識別番号】100082898
【弁理士】
【氏名又は名称】西山 雅也

【公開番号】 特開2005−306896(P2005−306896A)
【公開日】 平成17年11月4日(2005.11.4)
【出願番号】 特願2004−121450(P2004−121450)