專利名稱:有機(jī)金屬聚合物材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及配電線用基板、機(jī)械部件用材料、防反射膜和表面保護(hù)膜等各種涂布材料,光輸出入模塊、光開關(guān)、光調(diào)制器等光通信設(shè)備,光波導(dǎo)管、光導(dǎo)纖維、透鏡陣列(lens array)等光傳播通路結(jié)構(gòu)和含有這些的光分束器(beam split)等的光設(shè)備,積分器透鏡(integratorlens)、微透鏡陣列、反射板、導(dǎo)光板、投射用屏幕等顯示設(shè)備(顯示器或液晶投影器等)相關(guān)的光學(xué)元件、眼鏡、CCD用光學(xué)系統(tǒng)、透鏡、復(fù)合型非球面透鏡、2P(Photoreplication Process)透鏡、光學(xué)過濾器、衍射光柵、干涉儀、光耦合器、光合分波器、光傳感器、全息照相光學(xué)元件、其它光學(xué)部件用材料、光電動(dòng)勢元件、接觸透鏡(contact lens)、醫(yī)療用人造組織、發(fā)光二極管(LED)的鑄模材料等中可以使用的有機(jī)金屬聚合物材料。
背景技術(shù):
金屬和陶瓷等無機(jī)類材料,耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、電特性、光學(xué)特性、化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異,靈活應(yīng)用具有這些功能的無機(jī)材料,在工業(yè)上被廣泛使用。但是,一般的脆性和硬度高,為了加工成所希望的形狀,必須進(jìn)行高溫下的成形和機(jī)械加工等,所以,這些材料的用途有被限定的情況。
另一方面,有機(jī)聚合物因?yàn)槌尚涡詢?yōu)異、也具有柔軟性,所以,加工性良好。但是,在耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性中,與無機(jī)類材料相比差的情況多見。因此,近年來,致力于以烷氧基金屬為原始材料的有機(jī)聚合物,開發(fā)稱為有機(jī)無機(jī)混合物材料或有機(jī)無機(jī)納米復(fù)合材料等。
在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2等中,嘗試在光波導(dǎo)管中應(yīng)用這樣的有機(jī)無機(jī)混合材料。
但是,無論在哪一種情況,因?yàn)槎家酝檠趸饘贋樵疾牧?,在所謂被稱為溶膠凝膠法的加工中作為材料,根據(jù)需要加水、進(jìn)行水解反應(yīng),所以,在材料中大量殘留水分(H2O)和硅烷醇基(Si-OH)。特別是硅烷醇基,因?yàn)橛杉訜岬入y以除去,所以,成為主要在紅外區(qū)域的光損失的主要原因,特別在是光通信波長帶的1500nm附近帶來大的影響。
專利文獻(xiàn)1日本特開2000-356722號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特表2001-506372號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開平6-322136號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特開2003-195070號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5日本特開2000-336281號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6日本特開2000-34413號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供透光性優(yōu)異、固化后硬度高,而且在高溫、高濕下的可靠性優(yōu)異的有機(jī)金屬聚合物材料和使用該材料的光學(xué)部件。
本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料,其特征是含有具有-M-O-M-鍵(M是金屬原子)的有機(jī)金屬聚合物、只有1個(gè)能夠水解的基的烷氧基金屬和/或其水解物、和具有尿烷鍵與甲基丙烯酰氧基或尿烷鍵與丙烯酰氧基的有機(jī)聚合物。
本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料,含有上述有機(jī)金屬聚合物、上述烷氧基金屬和/或其水解物和上述有機(jī)聚合物。上述有機(jī)聚合物是具有尿烷鍵與甲基丙烯酰氧基或尿烷鍵與丙烯酰氧基的有機(jī)聚合物,例如,可以列舉在多元醇的末端,使用二異氰酸酯等聚異氰酸酯,使羥基與具有甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基的有機(jī)化合物反應(yīng)而得到的有機(jī)聚合物。
作為具體的結(jié)構(gòu),可以列舉將具有甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基的部分(丙烯酸酯部分或甲基丙烯酸酯部分)作為AC,將具有尿烷鍵的部分(異氰酸酯部分)作為IS,將多元醇部分作為PO,具有AC-IS-PO-IS-AC結(jié)構(gòu)的物質(zhì),一般稱為丙烯酸酯類樹脂。
從降低吸水性的觀點(diǎn)出發(fā),可以優(yōu)選使用疏水性高的具有苯基、雙酚A結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯類樹脂。
在上述結(jié)構(gòu)中,AC-IS之間和IS-PO之間中至少一個(gè)由尿烷鍵結(jié)合。該尿烷鍵的存在在本發(fā)明中是重要的,由來自該尿烷鍵的氫鍵的凝集力,在本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料的固化物中賦予柔軟性和堅(jiān)韌性,還可以防止在高溫、高濕下產(chǎn)生裂縫等。
上述的AC部分,具有能夠聚合的基(碳的雙鍵),由光和熱等能量,有機(jī)聚合物自身聚合,或與上述有機(jī)金屬聚合物成鍵,具有使有機(jī)金屬聚合物材料固化的作用。
此外,通過在上述有機(jī)金屬聚合物中導(dǎo)入能夠聚合的基,變得能夠與有機(jī)聚合物中的AC成分聚合,能夠形成更牢固的鍵。
上述的PO部分是賦予有機(jī)聚合物柔軟性等特性的部分,由例如聚酯類多元醇、聚醚類多元醇、聚碳酸酯類多元醇、聚己內(nèi)酯類多元醇、聚硅氧烷類多元醇、聚丁二烯類多元醇等構(gòu)成。
此外,作為有機(jī)聚合物,可以列舉在其骨架中含有聚丁二烯結(jié)構(gòu)和芳基的聚合物。作為芳基,可以列舉苯基、萘基等。
此外,優(yōu)選在有機(jī)聚合物的多元醇部分、異氰酸酯部分和(甲基)丙烯酸酯部分中的至少一部分中導(dǎo)入芳基,還優(yōu)選在上述有機(jī)金屬聚合物中也導(dǎo)入芳基。這是因?yàn)橛苫ハ鄻?gòu)成芳基的π電子云重迭而產(chǎn)生的結(jié)合力、形成更牢固的鍵的同時(shí),抑制有機(jī)金屬聚合物與有機(jī)聚合物分離,可以得到高透明性。
此外,根據(jù)需要,以調(diào)整以熱和光等能量照射使之固化前的液體粘度和固化物硬度等機(jī)械特性為目的,也可以添加多官能(甲基)丙烯酸酯和單官能(甲基)丙烯酸酯。特別是在分子中含有芳基的多官能(甲基)丙烯酸酯和單官能(甲基)丙烯酸酯,因?yàn)榉肿诱凵涓?,所以,折射率的調(diào)整變得容易。導(dǎo)入有機(jī)金屬聚合物或有機(jī)聚合物的芳基和π電子云重迭而產(chǎn)生的結(jié)合力可以形成更牢固的鍵。
作為多官能(甲基)丙烯酸酯的例子,可以列舉例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、2,2-二甲基-3-羥丙基-2,2-二甲基-3-丙酸酯的二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸季戊二醇的二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的環(huán)氧丙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、2,2’-二(羥基丙氧基苯基)丙烷的二(甲基)丙烯酸酯、2,2’-二(羥基乙氧基苯基)丙烷的二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的環(huán)氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、三環(huán)癸烷二甲醇(tricyclodecanedimethylol)的二(甲基)丙烯酸酯、2,2’-二(縮水甘油基氧基(glycidyloxy)苯基)丙烷的二(甲基)丙烯酸加成物等的2官能(甲基)丙烯酸酯,還例如季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、偏苯三酸的三(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基偏苯三酸、三烯丙基三聚異氰酸酯三(2-羥乙基)三聚異氰酸酯的三(甲基)丙烯酸酯、三(羥丙基)三聚異氰酸酯的三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯等。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯的例子,可以列舉例如(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、異冰片(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸α-萘酯、(甲基)丙烯酸β-萘酯、二環(huán)戊烯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、冰片(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯酯等。
上述結(jié)構(gòu)的有機(jī)聚合物,一般地稱為聚氨酯丙烯酸酯類樹脂,目前,在玻璃母材上形成透明樹脂層,可以作為制造復(fù)合型非球面透鏡等光學(xué)部件時(shí)的透明樹脂層形成用材料等使用。在單獨(dú)使用這樣的聚氨酯丙烯酸酯類樹脂的光學(xué)部件中,有在高溫、高濕下的可靠性不充分的問題。即,在高溫、高濕下有容易發(fā)生裂縫的問題。此外,還有硬度低、容易附著瑕疵等的問題和耐熱性不充分的問題。
按照本發(fā)明可知,通過并用這樣的聚氨酯丙烯酸酯類樹脂和上述有機(jī)金屬聚合物和烷氧基金屬和/或其水解物,上述現(xiàn)有的各問題都可以被消除。即,可以提高高溫、高濕下的可靠性,例如可以提高在高溫高濕試驗(yàn)(85℃、85%、500小時(shí))的折射率穩(wěn)定性等,而且可以提高硬度和耐熱性。本發(fā)明是基于本發(fā)明人這樣見解的發(fā)明。
在本發(fā)明中,丙烯酰氧基和丙烯?;?、甲基丙烯酰氧基和甲基丙烯?;酝瑯右饬x使用。另外,所謂(甲基)丙烯酸酯是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的總稱,(甲基)丙烯?;潜;图谆;目偡Q。
在本發(fā)明中,包含上述烷氧基金屬和/或其水解物。上述烷氧基金屬和/或其水解物,可以以不與有機(jī)金屬聚合物結(jié)合的狀態(tài)含有,也可以以與有機(jī)金屬聚合物結(jié)合的狀態(tài)含有。此外,烷氧基金屬的水解物也可以是水解物的縮聚物。
在本發(fā)明中,通過含有只具有1個(gè)能夠水解的基的烷氧基金屬和/或其水解物,在有機(jī)金屬聚合物分子的末端產(chǎn)生的-OH基,與烷氧基金屬和/或其水解物反應(yīng),可以使-OH基消滅。因此,可以使在1450~1550nm波長范圍產(chǎn)生的光傳播損失減少。
例如,金屬原子M是Si時(shí),在有機(jī)金屬聚合物的分子的末端,有以-Si-O-R表示的烷氧基存在的情況。該烷氧基吸收水分、水解,如以下產(chǎn)生硅烷醇基。
在上述反應(yīng)中產(chǎn)生的ROH揮發(fā)。上述的硅烷醇基存在,可使透過率下降。
根據(jù)本發(fā)明,含有只具有1個(gè)能夠水解的基的烷氧基金屬和/或其水解物,就可以消滅如上述產(chǎn)生的硅烷醇基。例如,只具有1個(gè)下式所示的烷氧基的烷氧基硅烷,吸收水分、如下進(jìn)行水解。
此外,在上述反應(yīng)中,R″OH揮發(fā)。如上述生成的水解物,和有機(jī)金屬聚合物末端的硅烷醇基如下反應(yīng)。
通過上述反應(yīng),有機(jī)金屬聚合物分子末端的硅烷醇基被消耗。因此,如果根據(jù)本發(fā)明,就可以長時(shí)間地維持高透過率。
如上所述,烷氧基金屬被水解,因?yàn)樽鳛樗馕镒饔?,所以,可以以烷氧基金屬的形態(tài)含有、也可以以水解物的形態(tài)含有。此外,有機(jī)烷氧基金屬或其水解物,在以不與有機(jī)金屬聚合物結(jié)合的形態(tài)被含有時(shí),在有機(jī)金屬聚合物中吸收新的水分、在其末端產(chǎn)生硅烷醇基等時(shí),在該硅烷醇基等中,未結(jié)合狀態(tài)的烷氧基金屬或其水解物作用,可以如上述地消耗掉硅烷醇基等。
在本發(fā)明中,上述烷氧基金屬或其水解物,也可以含有氟原子。即,也可以是將在烴部分的氫置換為氟原子那樣的烷氧基金屬和其水解物。
在本發(fā)明中,在有機(jī)金屬聚合物的-M-O-M-鍵中的M,優(yōu)選是Si、Ti、Nb或Zr或者是這些金屬的組合,特別優(yōu)選是Si。是Si時(shí),有機(jī)金屬聚合物可以由例如硅樹脂形成。
作為在本發(fā)明中只具有1個(gè)能夠水解的基的烷氧基金屬,可以列舉三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三乙基甲氧基硅烷、三乙基乙氧基硅烷、三丙基甲氧基硅烷、三丙基乙氧基硅烷、芐基二甲基甲氧基硅烷、芐基二甲基乙氧基硅烷、二苯基甲氧基甲基硅烷、二苯基乙氧基甲基硅烷、乙?;交柰椤⒁已趸交柰榈?。
在本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料中,優(yōu)選還含有有機(jī)酸酐和/或有機(jī)酸。
因?yàn)橛袡C(jī)酸酐吸收水分、加水分解,所以,含有有機(jī)酸酐,可以使有機(jī)金屬聚合物中的水分減少。由此,水分由于吸收而減少,即使只添加有機(jī)酸酐、就可以提高透過率。另外,有機(jī)金屬聚合物中所含有的有機(jī)酸促進(jìn)硅烷醇基等的反應(yīng)。因此,可以促進(jìn)硅烷醇基等的消耗。例如,也可以促進(jìn)有機(jī)金屬聚合物分子末端的硅烷醇基之間的反應(yīng)。
基于如下理由,在本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料中優(yōu)選含有有機(jī)酸酐和/或有機(jī)酸。即,和只含有1個(gè)能夠水解的基的烷氧基金屬和/或其水解物同時(shí)含有有機(jī)酸酐和/或有機(jī)酸,除了利用有機(jī)酸酐可以除去水分外,只含有1個(gè)能夠水解的基的烷氧基金屬的水解物與有機(jī)金屬聚合體的分子的末端產(chǎn)生的-OH基反應(yīng),可以促進(jìn)消耗-OH基的反應(yīng)。
在專利文獻(xiàn)3和專利文獻(xiàn)4中,以促進(jìn)水解性硅烷化合物的水解反應(yīng)為目的,作為催化劑使用著三氟醋酸。這是在添加水、促進(jìn)反應(yīng)的溶膠凝膠處理過程中,用于將反應(yīng)溶液變?yōu)樗嵝蕴砑拥奈镔|(zhì),不是三氟醋酸酐。這是因?yàn)槿姿狒退ち曳磻?yīng)、直接變?yōu)槿姿帷4送?,如本發(fā)明在最終生成物(固化物)中添加、和通過酸酐的減少光損失的效果,都還沒有公開。
此外,添加三氟醋酸酐或三氟醋酸時(shí),其添加量優(yōu)選為以紅外吸收分光分析能夠檢出的量。具體來說,三氟醋酸的吸收峰高度(1780cm-1附近)/源于SiO的吸收峰高度(1100cm-1附近)的比優(yōu)選為0.05以上。
上述烷氧基金屬或其水解物是烷氧基硅烷或其水解物時(shí),可以舉出以以下通式表示的物質(zhì)作為一例。
(這里,R1、R2和R3是碳原子數(shù)1~15的有機(jī)基,優(yōu)選是烷基。此外R4是碳原子數(shù)1~4的烷基。)作為具體例子,可以列舉三甲基烷氧基硅烷、三乙基烷氧基硅烷等的三烷基烷氧基硅烷。作為烷氧基,可以列舉甲氧基和乙氧基。
作為上述有機(jī)酸酐的具體例子,可以列舉三氟醋酸酐、醋酸酐、丙酸酐等。特別優(yōu)選使用三氟醋酸酐。作為上述有機(jī)酸的具體例子,可以列舉三氟醋酸、醋酸、丙酸等。特別優(yōu)選使用三氟醋酸。
在本發(fā)明中,有機(jī)金屬聚合物,可以由例如具有至少2個(gè)能夠水解的基的有機(jī)金屬化合物的水解和縮聚反應(yīng)來合成。作為這樣的有機(jī)金屬化合物,可以列舉例如含有有機(jī)基的三烷氧基硅烷或二烷氧基硅烷。作為有機(jī)基,可以列舉烷基、芳基、含有芳基的基等。作為芳基,優(yōu)選苯基。作為優(yōu)選,可以列舉苯基三烷氧基硅烷、二苯基二烷氧基硅烷,更優(yōu)選的是苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷。
此外,作為上述有機(jī)金屬化合物,優(yōu)選含有具有由加熱和/或能量線照射而交聯(lián)的官能基的有機(jī)金屬化合物。作為能量線,可以列舉紫外線、電子射線等。作為這樣的交聯(lián)官能基,可以列舉丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、苯乙烯基、環(huán)氧基和乙烯基。因此,可以優(yōu)選使用具有這些官能基的三烷氧基硅烷。
在含有丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、苯乙烯基和乙烯基等自由基聚合性官能基時(shí),優(yōu)選含有自由基類的聚合引發(fā)劑。作為自由基類聚合引發(fā)劑,可以列舉例如1-羥基-環(huán)己基-苯基-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1、氧-苯基-乙酸2-[2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基]-乙基-酯、氧-苯基-乙酸2-[2-羥基-乙氧基]-乙基-酯和這些的混合物。
此外,在含有具有環(huán)氧基的有機(jī)金屬化合物時(shí),優(yōu)選含有固化劑。作為這樣的固化劑,可以列舉胺類固化劑、咪唑類固化劑、磷類固化劑、酸酐類固化劑等。具體地可以列舉甲基六氫化鄰苯二甲酸酐、六氫化鄰苯二甲酸酐、三縮四乙二胺等。
混合具有官能基的有機(jī)金屬化合物和沒有官能基的有機(jī)金屬化合物使用時(shí),混合比例以重量比(具有官能基的有機(jī)金屬化合物沒有官能基的有機(jī)金屬化合物)計(jì),優(yōu)選為5~95∶95~5。
在本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料中,上述有機(jī)聚合物的含量,優(yōu)選為5~95重量%、更優(yōu)選為40~95重量%。上述有機(jī)聚合物的含量過少,在高溫、高濕下容易產(chǎn)生裂縫,成為光吸收和散射的主要原因。此外,與此相反,上述有機(jī)聚合物的含量過多,耐熱性會(huì)下降,高溫環(huán)境下持續(xù)惡化,光學(xué)特性、特別是透光性下降。
如上所述,通過將上述有機(jī)聚合物的含量控制在5~95重量%的范圍內(nèi),可以將本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料制成為更透明的材料,例如,在波長630nm中,作為厚度3mm的樣品的透過率,可以得到80%以上。此外,上述有機(jī)聚合物的含量在40~95%的范圍內(nèi),透過率可以達(dá)到90%以上。
在本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料中,相對(duì)于100重量份有機(jī)金屬聚合物,上述烷氧基金屬或其水解物的含量優(yōu)選為0.1~15重量份,更優(yōu)選為0.2~2.0重量份。上述烷氧基金屬或其水解物的含量過少,會(huì)殘留OH基,在1450~1550nm波長范圍中的吸收增加,吸水率變高,變得容易惡化。相反,上述烷氧基金屬或其水解物的含量過多,在高溫環(huán)境中,過剩的上述烷氧基金屬或其水解物就從材料中脫離、成為產(chǎn)生裂縫的主要原因。
此外,相對(duì)于100重量份有機(jī)金屬聚合物,有機(jī)酸酐或有機(jī)酸的含量優(yōu)選為0.1~10重量份,更優(yōu)選為1~5重量份。有機(jī)酸酐或有機(jī)酸的含量過少,通過只具有1個(gè)能夠水解的基的烷氧基金屬不能完全除去OH基,相反,有機(jī)酸酐或有機(jī)酸的含量過多,在高溫環(huán)境中,過剩的有機(jī)酸酐或有機(jī)酸本身就從材料中脫離,成為產(chǎn)生裂縫的主要原因。
此外,在本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料中,上述有機(jī)金屬聚合物的固化物折射率和上述有機(jī)聚合物的固化物折射率的差優(yōu)選為0.01以下。將折射率的差控制在0.01以下,可以抑制起因于材料中的有機(jī)金屬聚合物區(qū)域和有機(jī)聚合物區(qū)域的界面的折射率差的光散射,得到90%以上的透過率。
此外,在本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料中,上述有機(jī)金屬聚合物固化前的液體狀態(tài)的折射率與上述有機(jī)聚合物固化前的折射率的差優(yōu)選在0.02以下。將相互的固化前的液體狀態(tài)的折射率的差控制在0.02以下,固化后的材料的透過率可以達(dá)到90%以上。
在IR測定圖表中,本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料,優(yōu)選具有源于上述烷氧基金屬的850cm-1附近的吸收峰。具有這樣的吸收峰,充分含有在材料中作為只具有1個(gè)能夠水解的基的烷氧基金屬的三甲基甲硅烷基,可以高效率的除去材料中的OH基。
此外,在本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料中,優(yōu)選含有由金屬、金屬氧化物和金屬氮化物中的至少1種組成的微小顆粒。并且,微小顆粒的尺寸優(yōu)選為100nm以下。
作為金屬粒子,可以列舉金、銀、鐵等。
作為金屬氧化物顆粒,可以列舉氧化硅、氧化鈮、氧化鋯、氧化鈦、氧化鋁、氧化釔、氧化鈰、氧化鑭等。其中,可以特別優(yōu)選使用氧化硅、氧化鈮、氧化鋯、氧化鈦。
作為金屬氮化物顆粒,可以列舉氮化鋁、氮化鋯、氮化鈦等。
作為上述微小顆粒,通過添加折射率低的微小顆粒,可以將有機(jī)金屬聚合物材料的折射率控制在低范圍。此外,作為上述微小顆粒,通過含有折射率高的微小顆粒,可以將有機(jī)金屬聚合物的折射率控制在高范圍。作為可以提高折射率的金屬氧化物顆粒,可以列舉氧化鈮(Nb2O5)顆粒、氧化鋯(ZrO2)顆粒、氧化鈦(TiO2)顆粒。此外,作為可以降低折射率的微小顆粒,可以列舉氧化硅(SiO2)顆粒。
本發(fā)明的制造方法,是通過具有至少具有2個(gè)能夠水解的基的有機(jī)金屬化合物的水解和縮聚反應(yīng)合成有機(jī)金屬聚合物,制造在有機(jī)金屬聚合物材料中含有有機(jī)酸酐和/或有機(jī)酸的有機(jī)金屬聚合物材料的方法,其特征在于,包括在有機(jī)溶劑中,水解有機(jī)金屬化合物、使之進(jìn)行縮聚反應(yīng)合成有機(jī)金屬聚合物的工序;除去有機(jī)溶劑后、添加有機(jī)酸酐和/或有機(jī)酸的工序;除去過剩的有機(jī)酸酐和/或有機(jī)酸后、添加烷氧基金屬和/或其水解物的工序;和除去過剩的烷氧基金屬和/或其添加物后、添加有機(jī)聚合物的工序。
在本發(fā)明的制造方法中,優(yōu)選在除去過剩的烷氧基金屬和/或其水解物后、添加有機(jī)聚合物前,還包括通過水洗除去親水性成分的工序。
通過該水洗工序,可以除去在材料中過剩殘留的親水性成分(有機(jī)酸、有機(jī)金屬化合物的水解物、其它低分子化合物),結(jié)果可以降低得到的有機(jī)金屬聚合物材料的吸水率。
本發(fā)明的光學(xué)部件以使用上述本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料、形成光透過區(qū)域?yàn)樘卣鳌?br>
作為本發(fā)明的光學(xué)部件的具體例子,可以列舉例如在透光性玻璃、陶瓷或塑料等的母材上,使用本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料形成光透過區(qū)域的部件。在制作厚度薄的光學(xué)部件時(shí),作為母材可以使用高折射率玻璃和高折射率透光性陶瓷等。
作為本發(fā)明的光學(xué)部件,可以列舉復(fù)合型非球面透鏡。復(fù)合型非球面透鏡,是在由玻璃等組成的球面透鏡上形成由透光性樹脂層組成的光透過區(qū)域制成的非球面透鏡。本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料,如上所述,因?yàn)楹杏袡C(jī)金屬聚合物和烷氧基金屬和/或其水解物,所以,對(duì)玻璃等具有良好的粘合性,在玻璃母材上形成由本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料組成的光透過區(qū)域,可以設(shè)置附著性良好的光透過區(qū)域。本發(fā)明的光學(xué)部件,因?yàn)槭怯杀景l(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料形成的部件,所以,如上所述在高溫、高濕下的可靠性高、而且硬度和耐熱性優(yōu)異。
本發(fā)明的攝像模塊(camera model)以具備上述本發(fā)明的光學(xué)部件為特征。作為使用本發(fā)明的攝像模塊的物品,可以列舉便攜式電話和車載用倒車監(jiān)視器。
本發(fā)明的便攜式電話以具備上述本發(fā)明的攝像模塊為特征。
本發(fā)明的投影器以具備上述本發(fā)明的光學(xué)部件為特征,具體地可以列舉液晶投影器等。
本發(fā)明的光波導(dǎo)管,以使用上述本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料、形成芯層和/或包層為特征。
作為本發(fā)明的光波導(dǎo)管,可以列舉還具備電力用配線的光波導(dǎo)管。
本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料,因?yàn)槭前鲜鲇袡C(jī)金屬聚合物和上述烷氧基金屬和/或其水解物、和上述有機(jī)聚合物的材料,所以,透光性優(yōu)異、固化后的硬度高、而且在高溫、高濕下的可靠性優(yōu)異。
本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料和使用其的光學(xué)部件,因?yàn)樵诟邷?、高濕下的可靠性?yōu)異,硬度和耐熱性高,所以,在配電用基板、機(jī)械部件用材料、防反射膜和表面保護(hù)膜等各種涂布材料,光輸出入模塊、光開關(guān)、光調(diào)制器等光通信裝置,光波導(dǎo)管、光纖維、透鏡陣列等光傳播通路結(jié)構(gòu)和含有這些的光束分解器等的光設(shè)備,積分器透鏡、微透鏡陣列、反射板、導(dǎo)光板、投射用屏幕等的顯示設(shè)備(顯示器或液晶投影器等)相關(guān)的光學(xué)元件、眼鏡、CCD用光學(xué)類、透鏡、復(fù)合型非球面透鏡、2P(Photo replication Process)透鏡、光學(xué)過濾器、衍射光柵、干涉儀、光耦合器、光合分波器、光傳感器、全息照相光學(xué)元件、其它光學(xué)部件用材料、光電動(dòng)勢元件、接觸透鏡、醫(yī)療用人造組織、發(fā)光二極管(LED)的鑄模材料等中是有用的材料。
圖1是表示制造本發(fā)明的復(fù)合型非球面透鏡工序的一個(gè)例子的模式截面圖。
圖2是表示用于觀測復(fù)合型非球面透鏡球面像差的裝置的模式圖。
圖3是表示使用玻璃球面透鏡和復(fù)合型非球面透鏡觀察時(shí)的網(wǎng)孔圖案的圖。
圖4是用于說明在IR圖表中的峰比A/B的測定方法的圖。
圖5是表示實(shí)施例1的有機(jī)金屬聚合物材料的固化物的IR圖表的圖。
圖6是表示比較例1的有機(jī)金屬聚合物材料的固化物的IR圖表的圖。
圖7是表示實(shí)施例8的有機(jī)金屬聚合物材料的固化物的IR圖表的圖。
圖8是表示在本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料中含有SiO2顆粒的尺寸和透過率的關(guān)系的圖。
圖9是表示高溫高濕試驗(yàn)后的反射率的圖。
圖10是表示變化有機(jī)金屬化合物A和B的混合比例時(shí)的有機(jī)金屬聚合物材料的吸水率的圖。
圖11是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的攝像模塊的截面圖。
圖12是表示配置現(xiàn)有的攝像模塊的便攜式電話的模式截面圖。
圖13是表示配置本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的攝像模塊的便攜式電話的一個(gè)實(shí)施例的模式截面圖。
圖14是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光波導(dǎo)管的截面圖。
圖15是表示本發(fā)明的其它實(shí)施例的光波導(dǎo)管的截面圖。
圖16是表示本發(fā)明的另外其它實(shí)施例的光波導(dǎo)管的截面圖。
圖17是表示液晶投影器的一個(gè)例子的模式截面圖。
圖18是表示本發(fā)明的液晶投影器的一個(gè)實(shí)施例的模式截面圖。
圖19是表示本發(fā)明的液晶投影器的其它實(shí)施例的模式截面圖。
符號(hào)說明10玻璃球面透鏡;11粘性液體;12模具;13樹脂層;14紫外線;15復(fù)合型非球面透鏡;16CCD照相機(jī);17透鏡;18附有網(wǎng)孔圖案的屏幕;19網(wǎng)孔圖案;20攝像模塊;21、22、23、24非球面透鏡;25攝像元件;30便攜式電話;31TV調(diào)諧器;32硬盤驅(qū)動(dòng)器;33顯示器;34鍵盤;35電池;40光波導(dǎo)管;41芯層;42包層;43基板;44聚酰亞胺薄膜;45聚酰亞胺鑄模層;46電力用配線;50液晶投影器;51投影光學(xué)系統(tǒng);52照明光學(xué)系統(tǒng);53光源;54、55半反射鏡;56、57、58反射鏡;59正交棱鏡;60、61、62透鏡;63、64、65液晶面板具體實(shí)施方式
以下,通過實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限定于以下的實(shí)施例。
如下操作,合成實(shí)施例1~8和比較例1~3的有機(jī)金屬聚合物材料。
(實(shí)施例1和6~8)由以下工序S合成有機(jī)金屬聚合物材料。
<工序S>
(1)混合表1所示的有機(jī)金屬化合物A10ml、表1所示的有機(jī)金屬化合物B4.1ml、作為反應(yīng)催化劑使用含有鹽酸的水溶液(濃度2N的鹽酸1.65ml)、乙醇20.5ml后,放置24小時(shí),水解有機(jī)金屬化合物A和有機(jī)金屬化合物B,使之縮聚。
(2)取4ml得到的縮聚物的溶液放入帶蓋的玻璃器皿中,溶解10mg的1-羥基-環(huán)己基-苯基-酮作為聚合引發(fā)劑后,以100℃加熱,蒸發(fā)除去乙醇,得到約1g粘性液體A。
在1g粘性液體A中,混合表1所示的烷氧基金屬X3ml、表1所示的有機(jī)酸Y0.8ml,放置24小時(shí)后,通過加熱至100℃干燥,蒸發(fā)除去過剩的烷氧基金屬X和有機(jī)酸Y,得到粘性液體B。
(3)相對(duì)0.55g粘性液體B,添加0.45g(45重量%)表1所示的有機(jī)聚合物ZZ后、攪拌,得到粘性液體C。
向該粘性液體C照射紫外線,使其固化,對(duì)固化的樣品和上述實(shí)施例同樣進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果示于表1。
此外,作為有機(jī)聚合物ZZ,在各實(shí)施例中使用以下的物質(zhì)。
實(shí)施例1聚氨酯丙烯酸酯類光固化樹脂實(shí)施例6聚酯丙烯酸酯類光固化樹脂實(shí)施例7環(huán)氧丙烯酸酯類光固化樹脂實(shí)施例8聚硅氧烷丙烯酸酯類光固化樹脂其中,上述各光固化樹脂如下所述。
聚氨酯類丙烯酸酯類光固化樹脂,AC部分由甲基丙烯酰基構(gòu)成、IS-PO部分由聚氨酯預(yù)聚物構(gòu)成。
聚酯丙烯酸酯類光固化樹脂,AC部分由丙烯?;M成、IS-PO部分由醇組成。
環(huán)氧丙烯酸酯類光固化樹脂,AC部分由甲基丙烯酰基組成、IS-PO部分由縮水甘油醚組成。
聚硅氧烷丙烯酸酯類光固化樹脂,AC部分由甲基丙烯?;M成、IS-PO部分由含有硅氧烷(Si-O)鍵的預(yù)聚物組成。
(實(shí)施例2)除了作為有機(jī)金屬化合物A使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,除了作為有機(jī)金屬化合物B使用五乙氧基鈮以外,和實(shí)施例1同樣操作。
(實(shí)施例3)作為有機(jī)金屬化合物A、使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,作為有機(jī)金屬化合物B、使用異丙醇鋯以外,和實(shí)施例1同樣操作。
(實(shí)施例4和5)由以下的工序R合成有機(jī)金屬聚合物材料。
<工序R>
使用表1所示的有機(jī)金屬化合物A和B、烷氧基金屬X、有機(jī)酸Y和有機(jī)聚合物ZZ,和工序S同樣地操作,合成粘性液體C。此外,制作表1所示的顆粒Z在溶劑S中以10重量%分散的顆粒分散液,在粘性液體C中添加該顆粒分散液、攪拌后,以100℃加熱干燥,蒸發(fā)除去溶劑S,得到粘性液體D。這里,因?yàn)樵擃w粒分散液和粘性液體C的混合比例影響粘性液體D固化后的折射率,所以,可以調(diào)整到所希望得到的折射率。
向該粘性液體D照射紫外線使之固化,與上述實(shí)施例同樣對(duì)固化的樣品進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
此外,與表1所示的顆粒的平均顆粒尺寸如下。
SiO2顆粒(實(shí)施例4約20nm)Nb2O5顆粒(實(shí)施例5約10nm)(比較例1)只使用聚氨酯丙烯酸酯類光固化樹脂。
(比較例2)除了不使用烷氧基金屬X和有機(jī)酸Y以外,與實(shí)施例1同樣操作。
(比較例3)除了不使用烷氧基金屬X以外,與實(shí)施例1同樣操作。
在厚度1mm的石英玻璃基板上滴下上述粘性液體C或D,照射紫外線(波長365nm),使之固化制成樣品。有機(jī)金屬聚合物材料涂膜的厚度為140μm。
使用該樣品,由分光光度計(jì)測定400~700nm和1550nm中的透過率(%)。表1表示測定結(jié)果。
使用上述各樣品,進(jìn)行紅外吸收分光(IR)分析。
圖5是表示實(shí)施例1的有機(jī)金屬聚合物材料的固化物的IR圖表的圖。如圖5所示,在700cm-1附近和1650cm-1附近有基于甲基丙烯酰氧基的吸收峰,在900cm-1和1550cm-1附近有基于尿烷鍵的吸收峰。并且,在1000~1200cm-1的區(qū)域有基于Si-O鍵的吸收峰。在850cm-1附近有基于三甲基甲硅烷基的吸收峰。
圖6是表示比較例1的固化涂膜的IR圖表。如圖6所示,確認(rèn)有基于甲基丙烯酰氧基、尿烷鍵的吸收峰,但不能確認(rèn)基于三甲基甲硅烷基的吸收峰。
圖7表示實(shí)施8的有機(jī)金屬聚合物材料的固化涂膜的IR圖表。如圖7所示,可以確認(rèn)在700cm-1和1650cm-1附近有基于甲基丙烯酰氧基的吸收峰,在900cm-1和1550cm-1附近有基于尿烷鍵的吸收峰。此外,在1000~1200cm-1附近區(qū)域有基于Si-O鍵的吸收峰。此外,在850cm-1附近有基于三甲基甲硅烷基的吸收峰。如圖5和圖7所示,在本發(fā)明中,優(yōu)選具有起因于烷氧基金屬的在850cm-1附近的吸收峰。表1中表示有各實(shí)施例和比較例的IR圖表中的850cm-1附近有無峰。
本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料的固化物,金屬原子M是Si時(shí),如上述,優(yōu)選含有硅烷醇基(Si-OH),使得在IR光譜中(3400cm-1附近的Si-OH鍵的吸收峰高度)/(2900cm-1附近的C-H鍵的吸收峰高度)的比在0.2以下。該峰比在0.2以下,可以得到高透過率。以下表示實(shí)施例1和實(shí)施例4及比較例2中的上述IR光譜中的峰比。
實(shí)施例10.1實(shí)施例40.2比較例20.4
其中,上述峰比是從如圖4所示地求出的峰比A/B算出的。
對(duì)上述各樣品,求出在高溫·高濕條件下的折射率的變化量。具體來說,在85℃、85%RH的條件下將上述各樣品放置500小時(shí),通過求出放置后的折射率變化量算出。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
制作以JIS K7209為基準(zhǔn)的圓板狀的樣品,進(jìn)行吸水率的測定。
以JIS K5400為基準(zhǔn),測定上述各樣品涂膜的鉛筆硬度。測定結(jié)果示于表1。
測定在上述的固化的有機(jī)金屬聚合物材料的涂膜中的三甲基硅烷醇基的量。具體來說,以溶劑提取涂膜中的三甲基硅烷醇,以氣相色譜測定該提取液。測定結(jié)果示于表1。
使用上述樣品,評(píng)價(jià)在1550nm中的透過率經(jīng)過一段時(shí)間的變化。具體來說,測定在室溫下,放置1000小時(shí)的放置前和放置后的透過率,以(放置后的透過率)/(放置前的透過率)×100作為透過率的維持率,示于表1
如表1所示可知,本發(fā)明的實(shí)施例1~8,與比較例1~3相比,高溫、高濕下的折射率變化量小。因此可知高溫、高濕下的可靠性優(yōu)異。此外,可知涂膜硬度也是同等以上。與比較例2相比可知,在室溫下長時(shí)間放置后,也可以良好的維持透過率。
實(shí)施例1的有機(jī)金屬聚合物材料的固化物的折射率為1.52,與此相對(duì),實(shí)施例4的折射率可以通過控制工序R中的顆粒分散液和粘性液體C的混合比例、設(shè)定在1.51,此外,實(shí)施例5的折射率也可以通過控制工序R中的顆粒分散液和粘性液體C的混合比例,設(shè)定在1.59。其中,折射率以波長630nm測定。
由上述結(jié)果可知,通過添加微小顆??梢钥刂普凵渎省T谔砑覰b2O5顆粒時(shí)可以提高折射率、添加SiO2顆粒時(shí)可以降低折射率。
(實(shí)施例9)使用實(shí)施例1的粘性液體C,制作復(fù)合型非球面透鏡。所謂復(fù)合型非球面透鏡,是將玻璃和樹脂制的球面透鏡或平板用作母材,在該母材的光學(xué)面上形成非球面的樹脂層,制作的非球面透鏡。
如圖1(a)所示,在直徑5mm、最大厚度1mm的玻璃球面透鏡10(母材玻璃)上滴下粘性液體11。粘性液體11是實(shí)施例1的粘性液體C。接著,如圖1(b)所示地將在內(nèi)面具有非球面形狀的鎳制模具12擠壓在玻璃球面透鏡10上的粘性液體11上,接著,如圖1(c)所示,從玻璃球面透鏡10側(cè)照射紫外線14,使粘性液體11固化,形成由有機(jī)金屬聚合物材料構(gòu)成的樹脂層13。
接著,如圖1(d)所示,除去模具12,如圖1(e)所示,得到由玻璃球面透鏡10和樹脂層13構(gòu)成的復(fù)合型非球面透鏡15。
接著,對(duì)得到的復(fù)合型非球面透鏡和沒有形成樹脂層的球面透鏡,使用圖2所示的裝置觀察球面像差。在形成網(wǎng)孔圖案的屏幕18和CCD照相機(jī)16之間配置透鏡17,通過CCD照相機(jī)16放大屏幕18上的網(wǎng)孔圖案觀察。屏幕18上的網(wǎng)孔圖案是如圖2所示的間隔0.5nm的網(wǎng)孔圖案19。
作為透鏡17,在使用玻璃球面透鏡10時(shí),由球面透鏡特有的球面像差,觀察到如圖3(b)所示的歪斜的網(wǎng)孔圖案圖像。與此相對(duì),在將如上述制作的復(fù)合型非球面透鏡15作為透鏡17使用時(shí),可以得到如圖3(a)所示的網(wǎng)孔圖案的真實(shí)放大圖像。
使用在實(shí)施例1以外的實(shí)施例得到的粘性液體,與上述同樣操作,制作復(fù)合型非球面透鏡時(shí)也可以得到和上述同樣的結(jié)果。
(實(shí)施例10)<SiO2顆粒尺寸和透過率關(guān)系的研究>
如以下操作,制作尺寸不同的SiO2顆粒。
以乙醇溶劑稀釋四乙氧基硅烷,添加氨水,進(jìn)行水解縮聚,由此制作SiO2顆粒。使此時(shí)的pH值和烷氧基硅烷的濃度變化,控制得到的SiO2顆粒的尺寸。具體來說,制作10nm、30nm、50nm、80nm、100nm、200nm、400nm和1000nm的8種不同顆粒尺寸的SiO2顆粒。這樣的SiO2顆粒的制作,在例如APPLIED OPTICS Vol.25,No.9 pp1481(1986)中有公開。
在實(shí)施例1的有機(jī)金屬聚合物材料中以形成10重量%的方式添加以上操作得到的尺寸不同的SiO2顆粒,與實(shí)施例1同樣操作,照射紫外線、制作樣品。圖8表示得到的各樣品的透過率。
如圖8所示可知,隨著SiO2顆粒的尺寸變小,透過率變高。特別是達(dá)到100nm以下時(shí),透過率就變高。
(實(shí)施例11)<有機(jī)金屬聚合物和有機(jī)聚合物折射率差與透過率關(guān)系的研究>
在實(shí)施例1中,制作只使粘性液體B紫外線固化而得到的有機(jī)金屬聚合物的固化物,求出與只使有機(jī)聚合物ZZ紫外線固化而得到的固化物(折射率1.52)的折射率差,研究折射率差和透過率的關(guān)系。
粘性液體B的固化物的折射率,在實(shí)施例1中通過變化有機(jī)金屬化合物A和有機(jī)金屬化合物B的混合比調(diào)整。
此外,樣品中的涂膜厚度為140μm、透過率以波長630nm測定。測定結(jié)果示于表2。
表2
從表2所示的結(jié)果可知,通過使有機(jī)金屬聚合物的固化物的折射率和有機(jī)聚合物的折射率的差在0.01以下,透過率變高。
(實(shí)施例12)<關(guān)于防反射膜的研究>
本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料,如上所述,因?yàn)楹袩o機(jī)類化合物和有機(jī)類化合物,所以,對(duì)無機(jī)表面和有機(jī)表面都顯示良好的附著性。在防反射膜中已知有無機(jī)類防反射膜和有機(jī)類防反射膜。無機(jī)類防反射膜以濺射法和真空蒸鍍法等的干工藝形成。此外,有機(jī)類防反射膜以涂布等濕工藝形成。本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料,如上所述,因?yàn)閷?duì)無機(jī)、對(duì)有機(jī)都顯示良好的附著性,所以,對(duì)無機(jī)類防反射膜和有機(jī)類防反射膜都顯示良好的附著性。
因此,由本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料形成光透過區(qū)域后,在其上可以以良好的附著力形成無機(jī)類防反射膜或有機(jī)類防反射膜。作為防反射膜,特別優(yōu)選使用SiO2/氧化鈦類的物質(zhì)。作為氧化鈦類材料,可以列舉TiO2和Ti2O3。
在實(shí)施例9制作的復(fù)合型非球面透鏡上,形成SiO2/氧化鈦類的防反射膜。首先,以和有機(jī)金屬聚合物材料的固化涂膜相溶性好的SiO2層作為底層、形成約0.1μm的膜厚后,形成由氧化鈦層(Ti2O3層)/SiO2層的4層層疊結(jié)構(gòu)組成的防反射膜。
以以下的(1)~(4)的方法評(píng)價(jià)以上制作的防反射膜的復(fù)合型非球面透鏡的可靠性。
(1)高溫高濕試驗(yàn)85℃、85%RH環(huán)境中放置500小時(shí)(2)溫度循環(huán)使用反復(fù)-45℃和85℃循環(huán)100次(3)低溫試驗(yàn)在-45℃的環(huán)境中放置500小時(shí)(4)高溫試驗(yàn)在85℃的環(huán)境中放置500小時(shí)從以上試驗(yàn)的結(jié)果可知,在全部試驗(yàn)中觀察不到樹脂層的白濁和防反射膜的剝離、裂縫,具有良好的可靠性。
圖9是表示上述(1)的高溫高濕試驗(yàn)后的反射率的圖。如圖9所示,在高溫高濕試驗(yàn)后也得到良好的反射率。
作為比較使用比較例1的材料作為樹脂層形成材料時(shí),發(fā)生防反射膜的剝離,另外,在使用比較例2的材料時(shí),發(fā)生樹脂層的白濁。
(實(shí)施例13)<作為高折射率透過性陶瓷的母材的使用>
除了作為母材使用高折射率透過性陶瓷(折射率約2.1)以外,與實(shí)施例9同樣操作,制作復(fù)合型非球面透鏡。
對(duì)得到的復(fù)合型非球面透鏡進(jìn)行評(píng)價(jià),可以與實(shí)施例9同樣,得到網(wǎng)孔圖案的真實(shí)放大圖像。
(實(shí)施例14~17和比較例4)通過以下的工序T合成有機(jī)金屬聚合物材料。
<工序T>
(1)在31.6g乙醇中加入15.3ml表3所示的有機(jī)金屬化合物A和6.34ml表3所示的有機(jī)金屬化合物B,其中添加3.8ml的2標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸作為反應(yīng)催化劑。將其充分?jǐn)嚢韬螅谑覝胤胖?8小時(shí),使之加水分解,進(jìn)行縮聚反應(yīng)。
(2)取5ml得到的縮聚物放入帶蓋玻璃器皿中,溶解10mg的作為聚合引發(fā)劑的1-羥基-環(huán)己基-苯基-酮,此后以100℃加熱,得到約1g粘性溶液E。
(3)在粘性溶液E中添加1ml表3所示的有機(jī)酸Y,在室溫下放置23小時(shí)后,加熱到105℃,蒸發(fā)除去過剩的有機(jī)酸Y,得到粘性溶液F。
(4)在粘性溶液F中添加3.75ml表3所示的烷氧基金屬X,在室溫下放置72小時(shí)后,加熱到110℃,蒸發(fā)除去過剩的烷氧基金屬X,得到粘性溶液G。
(5)對(duì)表3所示的實(shí)施例14、16和17,在粘性溶液F中,溶解3ml表3所示的溶劑S后、添加2ml純水,攪拌、分離為2層。此后,只取上層放入帶蓋玻璃器皿中,加熱到110℃,除去溶劑S、得到粘性溶液H。
(6)向0.55g粘性溶液H添加0.45g表3所示的有機(jī)聚合物ZZ后攪拌,得到粘性溶液I。
(7)通過厚度140μm的間隔材料,在2片玻璃之間夾入該粘性溶液I,使之紫外線固化,對(duì)固化后的樣品(厚度約140μm)進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果示于表3。
吸水率與上述同樣操作測定。
關(guān)于防反射膜的形成,與上述同樣在有機(jī)金屬聚合物材料的固化涂膜上形成SiO2/氧化鈦類的防反射膜,對(duì)防反射膜能否形成進(jìn)行判斷?!翱伞北硎灸軌蛐纬煞婪瓷淠?。
防反射膜形成后,對(duì)60℃、相對(duì)濕度90%、放置500小時(shí)后的表面狀態(tài)和85℃、相對(duì)濕度85%、放置500小時(shí)后的表面狀態(tài)分別以肉眼觀察、評(píng)價(jià)。
并且,在表3中,也示有對(duì)實(shí)施例1、比較例1和比較例2的有機(jī)金屬聚合物材料的評(píng)價(jià)結(jié)果。
表3
如表3所示,本發(fā)明的實(shí)施例1和14~17,在形成防反射膜后,在60℃的放置試驗(yàn)和在85℃的放置試驗(yàn)中,表面狀態(tài)都沒有變化。相對(duì)于此,在只使用聚氨酯丙烯酸酯類光固化樹脂的比較例1中,在形成防反射膜后的85℃的放置試驗(yàn)中發(fā)生防反射膜的剝離。此外,在不添加烷氧基金屬X和有機(jī)酸Y的比較例2和比較例4中,在防反射膜形成后的60℃的放置試驗(yàn)和在85℃的放置試驗(yàn)中都發(fā)生白濁。
此外可知,進(jìn)行了水洗的實(shí)施例14、16和17,與沒有進(jìn)行水洗的實(shí)施例1和實(shí)施例15相比,吸水率變低。因此可知通過進(jìn)行水洗可以降低吸水率。
(實(shí)施例18)在上述工序T中,作為有機(jī)聚合物ZZ、使用NOLAND公司生產(chǎn)的丙烯酸酯類樹脂(商品名“NOA65”),研究實(shí)施例14的粘性溶液H(添加有機(jī)聚合物ZZ前的溶液)的折射率與有機(jī)聚合物ZZ的折射率的關(guān)系。
對(duì)添加有機(jī)聚合物ZZ前的粘性溶液H和有機(jī)聚合物ZZ(即NOA65)分別測定固化前的液體折射率和固化后的固體折射率。折射率使用阿貝折射率計(jì),測定波長為589nm。折射率(nD)的測定結(jié)果示于表4。
表4
如表5所示,使有機(jī)金屬化合物A和有機(jī)金屬化合物B的混合比變化,研究固化前的液體與有機(jī)聚合物ZZ的折射率差和有機(jī)聚合物ZZ添加后的溶液(即粘性溶液I)的固化物的透過率的關(guān)系。
此外,樣品涂膜的厚度為140μm,透過率以波長630nm測定。測定結(jié)果示于表5。
表5
從表5所示結(jié)果可知,通過將固化前的液體狀態(tài)的折射率和有機(jī)聚合物ZZ的折射率的差控制在0.02以下,固化后材料的透過率變高。
此外,對(duì)上述粘性溶液I的各固化物,與上述同樣操作,測定吸水率、折射率變化量和硬度。吸水率均在1%以下。折射率變化量均在0.0005以下。硬度均為鉛筆硬度H。
此外,與上述同樣操作,在各固化物上形成防反射膜,與上述同樣,評(píng)價(jià)復(fù)合型非球面透鏡的可靠性,可知在(1)高溫高濕試驗(yàn)、(2)溫度循環(huán)試驗(yàn)、(3)低溫試驗(yàn)和(4)高溫試驗(yàn)的任意一個(gè)試驗(yàn)中,都觀察不到樹脂層的白濁和防反射膜的剝離、裂縫等,具有良好的可靠性。
此外,與上述同樣操作,進(jìn)行薄膜形成后的放置試驗(yàn),確認(rèn)在任意一個(gè)中表面狀態(tài)沒有變化。但是,在只使用NOA65的比較固化物中,在85℃的放置試驗(yàn)中觀察到防反射膜的剝離。
此外,測定固化前后的體積固化收縮率,均為6~7%。在只使用NOA65的比較固化物中為7~10%。
(實(shí)施例19)由以下的工序U合成有機(jī)金屬聚合物材料。
<工序U>
在上述工序T中,如下所述變更有機(jī)金屬化合物A和B的種類。
有機(jī)金屬化合物A3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)有機(jī)金屬化合物B苯基三甲氧基硅烷(PhTMS)變化MPTMS和PhTMS的混合量,作為有機(jī)聚合物ZZ,使用上述的NOA65,變化最終固化物中的吸水率。
測定結(jié)果示于圖10。在圖10中,●是粘性溶液I的固化物的吸水率數(shù)據(jù),△是在工序T中不進(jìn)行(3)~(6)的工序、使粘性溶液E固化的物質(zhì)的吸水率數(shù)據(jù)。
其中,MPTMS和PhTMS的混合比例,以PhTMS的含有率計(jì),變化為15.7重量%、39.0重量%、50.4重量%。
從圖10可知,即使在變化有機(jī)金屬化合物A和B的混合比、變化折射率值時(shí),按照本發(fā)明,通過添加有機(jī)酸Y和烷氧基金屬X,可以降低有機(jī)金屬聚合物材料的吸水率。
對(duì)得到的有機(jī)金屬聚合物材料,與上述同樣操作,測定吸水率、折射率變化量和硬度。吸水率均在1%以下,折射率變化量均在0.0005以下。此外,硬度為鉛筆硬度H。
此外,與上述同樣,形成防反射膜,進(jìn)行評(píng)價(jià),可以得到同樣的結(jié)果。
此外,與上述同樣,測定固化前后的體積固化收縮率的結(jié)果,為6~7%。
<耐熱性的評(píng)價(jià)>
進(jìn)行實(shí)施例1、實(shí)施例14和比較例1的各材料的耐熱性(熱變形溫度)的評(píng)價(jià)。測定使用島津制作所生產(chǎn)的熱機(jī)械分析裝置TMA-50,在樣品表面,一邊以針狀壓子外加負(fù)荷50gf一邊升溫,以材料軟化、針侵入樣品時(shí)的溫度為熱變形溫度。實(shí)施例1和實(shí)施例14中,熱變形溫度是約130℃,但在比較例1中是約50~60℃。因此,可知在實(shí)施例1和實(shí)施例14中,耐熱性得到改善。
<實(shí)施例20~22>
除了在實(shí)施例1中,作為有機(jī)聚合物ZZ,使用以下的樹脂取代聚氨酯丙烯酸酯類光固化樹脂以外,與實(shí)施例1同樣配制粘性液體C。
(實(shí)施例20)作為有機(jī)聚合物ZZ,使用在56重量%的(A)由聚丁二醇和甲苯撐二異氰酸酯和2-羥乙基丙烯酸酯構(gòu)成的聚氨酯丙烯酸酯(日本曹達(dá)株式會(huì)社生產(chǎn)、商品名“TEA-1000”)中添加(B)25重量%三丙烯酸季戊四醇酯作為多官能丙烯酸酯、(C)17重量%甲基丙烯酸芐酯作為單官能甲基丙烯酸酯、和(D)2重量%的1-羥基環(huán)己基苯酮作為光聚合引發(fā)劑。
(實(shí)施例21)作為有機(jī)聚合物ZZ,使用在56重量%的(A)由聚丁二醇和甲苯撐二異氰酸酯和2-羥乙基甲基丙烯酸酯構(gòu)成的聚氨酯甲基丙烯酸酯(日本曹達(dá)株式會(huì)社生產(chǎn)、商品名“TE-2000”)中添加(B)25重量%的三丙烯酸季戊四醇酯作為多官能丙烯酸酯、(C)17重量%的甲基丙烯酸芐酯作為單官能甲基丙烯酸酯、和(D)2重量%的1-羥基環(huán)己基苯酮作為光聚合引發(fā)劑。
(實(shí)施例22)作為有機(jī)聚合物ZZ,使用在56重量%的(A)由在不飽和雙鍵中加氫的聚丁二醇和甲苯撐二異氰酸酯和2-羥乙基丙烯酸酯構(gòu)成的聚氨酯丙烯酸酯(日本曹達(dá)株式會(huì)社生產(chǎn)、商品名“TEAI-1000”)中添加(B)25重量%的三丙烯酸季戊四醇酯作為多官能丙烯酸酯、(C)17重量%的甲基丙烯酸芐酯作為單官能甲基丙烯酸酯、和(D)2重量%的1-羥基環(huán)己基苯酮作為光聚合引發(fā)劑。
“TEA-1000”和“TE-2000”是具有以下結(jié)構(gòu)的聚氨酯丙烯酸酯聚合物和聚氨酯甲基丙烯酸酯聚合物,“TEA-1000”的R2為H、“TE-2000”的R2為CH3。
“TEAI-1000”具有以下所示的結(jié)構(gòu)。
(實(shí)施例23)在實(shí)施例9中,除了使用實(shí)施例20的粘性液體C取代實(shí)施例1的粘性液體C以外,與實(shí)施例9同樣制作復(fù)合型非球面透鏡。
(實(shí)施例24)在實(shí)施例12中,在實(shí)施例23中制作的復(fù)合型非球面透鏡上形成防反射膜取代實(shí)施例9中制作的復(fù)合型非球面透鏡,對(duì)形成防反射膜的復(fù)合型非球面透鏡,與實(shí)施例12同樣以(1)~(4)方法對(duì)其評(píng)價(jià)。其結(jié)果,確認(rèn)在全部試驗(yàn)中,觀測不到樹脂層的白濁和防反射膜的剝離、裂縫等,具有良好的可靠性。
(實(shí)施例25)作為母材,使用高折射率玻璃(株式會(huì)社オハラ社生產(chǎn)、商品名“S-LAH79”,折射率約2.0),除此以外,與實(shí)施例23同樣制作復(fù)合型非球面透鏡。
對(duì)得到的復(fù)合型非球面透鏡進(jìn)行評(píng)價(jià),與實(shí)施例9同樣,可以得到網(wǎng)孔圖案被真實(shí)放大的圖像。
此外,作為高折射率玻璃,在使用株式會(huì)社オハラ社生產(chǎn)的商品名“S-NPH1”(折射率約1.81)、“S-NPH2”(折射率約1.92)、“S-TIH53”(折射率約1.85)、“S-TIH6”(折射率約1.80)、“S-LAL7”(折射率約1.65)時(shí)也可以得到同樣的結(jié)果。
(實(shí)施例26)圖11是表示本發(fā)明的攝像模塊的一個(gè)實(shí)施例的截面圖。如圖11所示,在攝像元件25上設(shè)置有4個(gè)非球面透鏡21、22、23、24,這些非球面透鏡被自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)26支撐。攝像模塊20是如上述具有4個(gè)非球面透鏡22~24的模型,可以作為便攜式電話用2~5兆像素的攝像模塊使用。
在本實(shí)施例中,在非球面透鏡21~24中使用實(shí)施例25的非球面透鏡。實(shí)施例25的非球面透鏡,如上所述,因?yàn)槭褂谜凵渎始s2.0的高折射率母材,所以可以縮短焦點(diǎn)距離。因此,本實(shí)施例的攝像模塊的高度可以制成為約8mm。
在現(xiàn)有的便攜式電話用攝像模塊中,從低膨脹性和可靠性的觀點(diǎn)出發(fā),使用將玻璃加熱至高溫、以模具成形的玻璃模具的非球面透鏡。但是,玻璃模具的非球面透鏡,只限于能夠進(jìn)行模具加工的玻璃材料,其折射率至1.8左右。因此,現(xiàn)有的攝像模塊的高度只能制成約10mm左右。
圖12是表示配置高度10mm的現(xiàn)有攝像模塊的折疊型的便攜式電話的截面圖。
在圖12(a)和(b)所示的折疊狀態(tài)中的高度H為25mm。在圖12(a)中所示的便攜式電話中,上方部分的高度h1和下方部分的高度h2分別為12.5mm,形成同樣的高度。在上部具備攝像模塊20,內(nèi)設(shè)TV調(diào)諧器(TV tuner)31、硬盤驅(qū)動(dòng)器32和顯示器33。在圖12(a)中,因?yàn)樯戏讲糠指叨萮1低至12.5mm,所以,攝像模塊20的存在成為阻礙,具備小的顯示器33。在下方部分,內(nèi)設(shè)有鍵盤34和電池35等。
在圖12(b)中所示的便攜式電話中,上方部分的高度h1是14.5mm、下方部分的高度h2是10.5mm。因?yàn)樯戏讲糠值母叨萮1被設(shè)計(jì)的很高,所以,可以配置大的顯示器33。另一方面,因?yàn)橄路讲糠值母叨萮2為10.5mm,所以,電池35的容積變小,有電池容量變小的問題。
圖13是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的便攜式電話的截面圖。在圖13(a)和(b)所示的便攜式電話中,本發(fā)明的攝像模塊20內(nèi)設(shè)。本發(fā)明的攝像模塊20,因?yàn)槠涓叨瓤梢缘椭晾?mm左右,所以,如在圖13(a)所示,即使配置大的顯示器33、也沒有必要升高上方部分的高度h1,下方部分的高度h2可以制成與上方部分的高度h1同樣為12.5mm。因此,可以內(nèi)設(shè)大容量的電池35。
此外,如圖13(b)所示,可以在上方部分和下方部分分別配置攝像模塊20。因此,可以進(jìn)行立體成像,此外,可以對(duì)自己的臉進(jìn)行高質(zhì)量的攝影。再者,可以使用多個(gè)照相機(jī)的全景攝影和電合成多個(gè)照相機(jī)的輸出信號(hào),進(jìn)行實(shí)質(zhì)上提高靈敏度的應(yīng)用。
(實(shí)施例27)此外,圖11所示的攝像模塊也可以作為車載用倒車監(jiān)視器的攝像模塊使用。在車載用攝像模塊中,必須有高度的耐熱性,可以使用實(shí)施例25的非球面透鏡。此外,實(shí)施例25的非球面透鏡,因?yàn)榫哂懈哒凵渎?,所以,可以擴(kuò)大視角。
(實(shí)施例28)本發(fā)明的有機(jī)金屬聚合物材料,如圖12中所示,因?yàn)槭蔷哂懈呖煽啃缘牟牧?,所以,可以在各種電子機(jī)器的基板內(nèi)配線和基板間配線中使用,另外,也可以應(yīng)用于光波導(dǎo)管元件。
圖14是表示本發(fā)明的光波導(dǎo)管一個(gè)實(shí)施例的截面圖。如圖14所示,在玻璃基板43上設(shè)置有包層42,在包層42中形成有核層41。芯層41的高度為約70μm、芯層41之間的距離為約500μm。在芯層41的上方存在約100μm厚度的包層42,在芯層41的下方也存在約100μm厚度的包層42。
在本實(shí)施例中,使用實(shí)施例20的有機(jī)金屬聚合物材料,調(diào)整MPTES和DPhDMS的比例和甲基丙烯酸芐酯的添加量,使用光固化后的固體折射率調(diào)整為約1.53的物質(zhì)形成芯層41。此外,同樣使用折射率調(diào)整為約1.51的物質(zhì)形成包層42。芯層41的截面為約70μm的四方形。此外,作為玻璃基板43,使用厚度1mm的TEMPAX玻璃基板。
從光波導(dǎo)管的一個(gè)端面入射波長650nm、830nm和850nm的光,確認(rèn)從其它端面各自的光射出,由損耗法(cut back)進(jìn)行光傳播損失測定的結(jié)果為0.5dB/cm以下。
另外,進(jìn)行在實(shí)施例12中所示的可靠性試驗(yàn),光傳播損失的減少為1dB以下。
作為比較,以市售的聚氨酯丙烯酸酯類樹脂制作形成芯層41和包層42的光波導(dǎo)管,與上述同樣進(jìn)行可靠性試驗(yàn),光傳播損失的減少在3dB以上。
圖15(a)是以撓性(flexible)的基板——厚度70μm的聚酰亞胺薄膜44夾住圖14所示的芯層41和包層42的兩側(cè)的結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)管的圖。
此外,圖15(b)是表示以包層42的周圍形成厚度70μm的方式以聚酰亞胺鑄模形成鑄模層45的光波導(dǎo)管的圖。
如圖15(a)和(b),使用撓性基板時(shí),可以彎曲至例如曲率半徑10mm左右。
圖16是表示本發(fā)明的光波導(dǎo)管的其它實(shí)施例的截面圖。
在圖16(a)中,在芯層41一側(cè)設(shè)置有直徑150mm的電力用銅配線46。包層42的兩側(cè),用厚度70μm的聚酰亞胺膜44作為撓性基板被夾持。
在圖16(b)的實(shí)施例中,在上方的聚酰亞胺膜44中配置有電力用銅配線46。
如圖16所示,在本發(fā)明的光波導(dǎo)管中也可以設(shè)置電力用配線。通過這樣設(shè)置電力用配線,能夠以1個(gè)元件進(jìn)行信息信號(hào)和電力供給。
電力用銅配線46也可以具有矩形的截面形狀。
(實(shí)施例29)圖17是表示液晶投影器的模式截面圖。在光源53上設(shè)置有照明光學(xué)系統(tǒng)52,照明光學(xué)系統(tǒng)52由透鏡52a和52b構(gòu)成。從光源53射出的光碰上半透明反射鏡54,透過半透明反射鏡54的光被反射鏡58反射,通過透鏡60和液晶面板63入射到正交棱鏡59。
另一方面,以半透明反射鏡54反射的光照射在半透明反射鏡55上,被半透明反射鏡55反射的光,通過透鏡61和液晶面板64入射至正交棱鏡59。
透過半透明反射鏡55的光,被反射鏡56反射,再被反射鏡57反射,通過透鏡62和液晶面板64,入射至正交棱鏡59。
液晶面板65是紅色(R)用的液晶面板,液晶面板64是綠色(G)用的液晶面板,液晶面板63是藍(lán)色(B)用的液晶面板。通過這些液晶面板的光,在正交棱鏡59合成,通過投影光學(xué)系統(tǒng)51被射出到外部。投影光學(xué)系統(tǒng)51由透鏡51a、51b和51c構(gòu)成。
光源53由例如金屬鹵化物燈、汞燈、LED等構(gòu)成。
光源53因?yàn)槭前l(fā)熱源,所以,現(xiàn)有投影光學(xué)系統(tǒng)51的透鏡51a~51c必須只離開光源53某種程度的距離但是,本發(fā)明的光學(xué)部件,因?yàn)橛扇缟鲜鼍哂辛己玫哪蜔嵝缘挠袡C(jī)金屬聚合物材料形成,所以,可以靠近光源53配置。
圖18是表示本發(fā)明的液晶投影器的一個(gè)實(shí)施例的模式截面圖。
在圖18所示的實(shí)施例中,在投影光學(xué)系統(tǒng)51的透鏡51a~51c中使用實(shí)施例25的透鏡。因此,可以如圖18所示將光源53的位置靠近投影光學(xué)系統(tǒng)51的配置。因此,可以將液晶投影器50小型化。
在圖18所示的液晶投影器中,從光源53射出的光,通過照明光學(xué)系統(tǒng)52照射至半透明反射鏡54,以半透明反射鏡54反射的光,通過透鏡60和液晶面板63入射至正交棱鏡59。透過半透明反射鏡54的光被反射鏡58反射到半透明反射鏡55。被半透明反射鏡55反射的光通過透鏡61和液晶面板64入射至正交棱鏡59。透過半透明反射鏡55的光被反射鏡56反射、再被反射鏡57反射,通過透鏡62和液晶面板65入射至正交棱鏡59。透過液晶面板63、64和65的光在正交棱鏡59合成,通過投影光學(xué)系統(tǒng)51射出至外部。
圖17和圖18所示的液晶投影器是以將RGB獨(dú)立的液晶面板顯示的3板式透過型投影器,但可以得到在使用1塊合成RGB的液晶面板的單板式透過型投影器中同樣的效果。
在圖19所示的液晶投影器中,為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步小型化,作為光源53使用著白色LED。如圖19所示,從光源53射出的光通過照明光學(xué)系統(tǒng)52、透鏡60、液晶面板63,再通過投影光學(xué)系統(tǒng)51射出至外部。
如圖19所示,可以將從光源53到投影光學(xué)系統(tǒng)51配置在直線上。此時(shí),因?yàn)橛稍谕队肮鈱W(xué)系統(tǒng)51的透鏡51a、51b和51c使用實(shí)施例25的透鏡、可以縮短焦點(diǎn)距離,所以,可以縮短液晶投影器整體的長度。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)金屬聚合物材料,其特征在于,含有具有-M-O-M-鍵的有機(jī)金屬聚合物,其中M為金屬原子;只有1個(gè)能夠水解的基的烷氧基金屬和/或其水解物;和具有尿烷鍵與甲基丙烯酰氧基或尿烷鍵與丙烯酰氧基的有機(jī)聚合物。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)金屬聚合物材料,其特征在于,還含有有機(jī)酸酐和/或有機(jī)酸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)金屬聚合物材料,其特征在于,所述有機(jī)金屬聚合物通過具有至少2個(gè)能夠水解的基的有機(jī)金屬化合物的水解和縮聚反應(yīng)合成。
4.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)金屬聚合物材料,其特征在于,所述有機(jī)金屬化合物中的至少一種,通過加熱和/或能量線的照射而具有交聯(lián)的官能基。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的有機(jī)金屬聚合物材料,其特征在于,所述有機(jī)聚合物,在其骨架中含有聚丁二烯結(jié)構(gòu)和芳基。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的有機(jī)金屬聚合物材料,其特征在于,所述有機(jī)金屬聚合物的固化物的折射率與所述有機(jī)聚合物的固化物的折射率之差為0.01以下。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的有機(jī)金屬聚合物材料,其特征在于,所述有機(jī)金屬聚合物的金屬原子M為Si。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的有機(jī)金屬聚合物材料,其特征在于,所述烷氧基金屬的金屬為Si。
9.如權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的有機(jī)金屬聚合物材料,其特征在于,在紅外吸收分光分析中,具有源于所述烷氧基金屬的850cm-1附近的吸收峰。
10.如權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的有機(jī)金屬聚合物材料,其特征在于,含有由金屬、金屬氧化物和金屬氮化物中的至少一種構(gòu)成的微小顆粒,該微小顆粒的尺寸為100nm以下。
11.一種光學(xué)部件,其特征在于,使用權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的有機(jī)金屬聚合物材料,形成光透過區(qū)域。
12.如權(quán)利要求11所述的光學(xué)部件,其特征在于,在透光性的母材上形成所述光透過區(qū)域。
13.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)部件,其特征在于,所述母材為高折射率玻璃或高折射率透光性陶瓷。
14.如權(quán)利要求11~13中任一項(xiàng)所述的光學(xué)部件,其特征在于,為復(fù)合型非球面透鏡。
15.一種攝像模塊,其特征在于,具備權(quán)利要求11~14中任一項(xiàng)所述的光學(xué)部件。
16.一種投影器,其特征在于,具備權(quán)利要求11~14中任一項(xiàng)所述的光學(xué)部件。
17.一種光波導(dǎo)管,其特征在于,使用權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的有機(jī)金屬聚合物材料,形成芯層和/或包層。
18.一種有機(jī)金屬聚合物材料的制造方法,制造權(quán)利要求3所述的有機(jī)金屬聚合物材料,其特征在于,具備在有機(jī)溶劑中水解所述有機(jī)金屬化合物,進(jìn)行縮聚反應(yīng),合成所述有機(jī)金屬聚合物的工序;除去所述有機(jī)溶劑后,添加所述有機(jī)酸酐和/或所述有機(jī)酸的工序;除去所述有機(jī)酸酐和/或所述有機(jī)酸的多余部分后,添加所述烷氧基金屬和/或其水解物的工序;和除去所述烷氧基金屬和/或其水解物的多余部分后,添加所述有機(jī)聚合物的工序。
19.如權(quán)利要求18所述的有機(jī)金屬聚合物材料的制造方法,其特征在于,在除去所述烷氧基金屬和/或其水解物的多余部分后、添加所述有機(jī)聚合物前,還具備利用水洗除去親水性成分的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種透光性優(yōu)異、固化后硬度高,而且高溫、高濕下的可靠性優(yōu)異的有機(jī)金屬聚合物材料。其特征在于,含有具有-M-O-M-鍵(M是金屬原子)的有機(jī)金屬聚合物、只有1個(gè)能夠水解的基的烷氧基金屬和/或其水解物、和具有尿烷鍵與甲基丙烯酰氧基或尿烷鍵與丙烯酰氧基的有機(jī)聚合物,優(yōu)選還含有有機(jī)酸酐和/或有機(jī)酸。
文檔編號(hào)C08F299/00GK1950414SQ200580013978
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者藏本慶一, 平野均, 林伸彥, 松本光晴 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社