(甲基)丙烯酸酯化合物、光學(xué)組合物、成型品和光學(xué)元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供包括成型品的光學(xué)元件,該成型品通過將聚合物成型而制備,該聚合物通過將至少由下述通式(1)表示的(甲基)丙烯酸酯化合物聚合而制備:式1其中a和b各自為1或2的整數(shù);X和Y各自是-S-或-O-;R1和R2各自是具有1或2個碳原子的烷基或者氫原子;Z1和Z2各自為具有1或2個碳原子、具有取代基的烷基并且由下述通式(2)表示:式2其中m選自0和1;W為氫原子或甲基;和V選自由下述表示的取代基:*-O-CnH2n-O-**;*-S-CnH2n-S-**;和*-S-CnH2n-O-**,其中*表示與烷基的鍵;**表示與(甲基)丙烯?;逆I;n選自2、3和4;并且-CnH2n-的至少一個氫原子被甲基取代。
【專利說明】(甲基)丙烯酸酯化合物、光學(xué)組合物、成型品和光學(xué)元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及(甲基)丙烯酸酯化合物、光學(xué)組合物、成型品和光學(xué)元件,特別涉及 具有特有的光學(xué)性能的(甲基)丙烯酸酯化合物和使用該(甲基)丙烯酸酯化合物的光學(xué) 組合物、成型品和光學(xué)元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 包括玻璃材料、有機(jī)樹脂等的光學(xué)材料通常在較短波長側(cè)顯示逐漸升高的折射 率。表示折射率的波長色散的指數(shù)包括阿貝數(shù)(Vd)和二次色散性(0g,F(xiàn))。阿貝數(shù)和 Θg,F(xiàn)值是各個光學(xué)材料特有的值,但在許多情況下落入某些范圍中。圖1是表示常規(guī)的光 學(xué)材料(玻璃材料和有機(jī)樹脂)的二次色散性與阿貝數(shù)之間的關(guān)系的圖。
[0003] 在此,阿貝數(shù)(Vd)和二次色散性(0g,F(xiàn))由下式表示。阿貝數(shù)[Vd] = (nd-l)/ (nF-nc),和二次色散性[Θg,F(xiàn)] = (ng-nF)/(nF-nc),其中nd為在587. 6nm的波長下的折 射率;nF為在486.Inm的波長下的折射率;η。為在656. 3nm的波長下的折射率;和ng為在 435. 8nm的波長下的折射率。
[0004] 在折射光學(xué)系統(tǒng)中,具有不同的色散性的玻璃材料的適當(dāng)?shù)慕M合通常能夠減小色 差。例如,在望遠(yuǎn)鏡等的物鏡中,通過使用作為正透鏡的具有小的色散的玻璃材料和作為負(fù) 透鏡的具有大的色散的玻璃材料的組合,校正在軸上出現(xiàn)的色差。但是,在透鏡的構(gòu)成和數(shù) 目有限的情況下,在用于透鏡的玻璃材料有限的情況下以及在其他情況下,在一些情形下 色差的充分校正非常困難。解決這樣的問題的方法之一是采用具有反常色散性的玻璃材料 的方法,正在進(jìn)行采用該方法設(shè)計(jì)光學(xué)元件。
[0005] 在制造色差校正功能優(yōu)異并且其形狀為非球面形狀等的光學(xué)元件的情況下,在球 面玻璃等上有機(jī)樹脂的成型等在具有優(yōu)異的大量生產(chǎn)性、成型性、通用性和重量減小上比 使用玻璃材料作為用于制造的材料具有更高的優(yōu)勢。但是,常規(guī)的有機(jī)樹脂的光學(xué)性能落 入圖1中所示的某范圍內(nèi)(二次色散性(Θg,F(xiàn))為0. 700以下),很少的有機(jī)樹脂顯示特有 的色散性。
[0006] 由于顯示特有的色散性的許多有機(jī)物質(zhì)通過雙鍵、苯環(huán)等構(gòu)建共軛結(jié)構(gòu),因此分 子剛性和取向增加,并且產(chǎn)生不利影響的可能性高,該不利影響包括熔點(diǎn)升高和雙折射增 加。將由于分子取向而具有高雙折射的材料和具有高熔點(diǎn)的材料成型的情況下,需要在將 這些材料加熱以使晶體熔融并且破壞取向后進(jìn)行成型。但是,如果將聚合性化合物加熱, 由于擔(dān)心適用期縮短,因此需要顯示特有的色散性并且能夠盡可能少地通過加熱成型的材 料。
[0007] 如果將具有高雙折射的材料用于攝像系統(tǒng)的光學(xué)元件,由于成像位置大幅地迀 移,因此難以得到清楚的圖像。因此,需要顯示特有的色散性并且具有低雙折射的材料。推 薦的雙折射的幅度取決于使用的光學(xué)系統(tǒng)和引入光學(xué)系統(tǒng)的位置,但是,如果雙折射低于 〇. 001,光學(xué)系統(tǒng)的可應(yīng)用的范圍變寬。
[0008] 在上述背景下,US2011/0288330提出了砜(甲基)丙烯酸酯,其為圖1中表示為A 的有機(jī)樹脂,其具有比通用有機(jī)樹脂材料高的二次色散性(較高的9g,F(xiàn)性)。
[0009] 日本專利申請公開No. 2011 -178985為了減小雙折射提出了引入支化的分子結(jié) 構(gòu)。
[0010] 但是,盡管US2011/0288330中提出的材料具有高Θg,F(xiàn)值,但任何材料都具有 0. 001以上的雙折射。盡管日本專利申請公開No. 2011-178985中提出的材料具有減小雙折 射的效果,但該材料具有低的透射率。
[0011] 引用列表
[0012] 專利文獻(xiàn)
[0013] PTLI:US2011/0288330
[0014] PTL2:日本專利申請公開No.2011-178985
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] 考慮上述的【背景技術(shù)】,已實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明,并且提供具有折射率的高的色散性(阿 貝數(shù)(Vd))和二次色散性(0g,F(xiàn))并且具有低雙折射和高性能的色差校正功能的成型品, 和使用該成型品的光學(xué)元件。本發(fā)明還提供提供該成型品的(甲基)丙烯酸酯化合物和光 學(xué)組合物。
[0016] S卩,本發(fā)明涉及光學(xué)元件,其包括成型品,該成型品通過將聚合物成型而制備,該 聚合物通過使至少由下述通式(1)表示的(甲基)丙烯酸酯化合物聚合而制備。
[0017] 式 1
[0018]
【權(quán)利要求】
1. 光學(xué)元件,包括成型品, 其中該成型品通過將聚合物成型而制備,該聚合物通過將至少由下述通式(1)表示的 (甲基)丙烯酸酯化合物聚合而制備:
其中a和b各自為1或2的整數(shù);X和Y各自是-S-或-〇- ;1^和R2各自是具有1或2 個碳原子的烷基或者氫原子而和Z2各自為具有1或2個碳原子、具有取代基的烷基并且 由下述通式(2)表示:
其中m選自O(shè)和I;W為氫原子或甲基;和V選自由下述表示的取代基: *-〇-CnH2n-〇-** ; *_S_CnH2n_S_** ;和 *-S_CnH2n-〇-**, 其中*表不與燒基的鍵;**表不與(甲基)丙條醜基的鍵;n選自2、3和4;并 且-CnH2n-的至少一個氫原子被甲基取代。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中該光學(xué)元件為透鏡。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的光學(xué)元件,其中該透鏡包括透鏡基材和設(shè)置在該透鏡基材上的成 型品。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2的光學(xué)元件,其中該透鏡包括兩個透鏡基材和設(shè)置在這兩個透鏡基 材之間的成型品。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中X和Y各自為-S-或-O-;R:和R2各自為具有1 或2個碳原子的烷基;ZJPZ2各自為具有1或2個碳原子、具有取代基的烷基并且由通式 (2)表示。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中X和Y為-0-;R:和R2各自為具有1或2個碳原 子的烷基;ZJPZ2各自為具有1或2個碳原子、具有取代基的烷基并且由通式(2)表示。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中V是由下述表示的取代基: *-〇-CnH2n-〇-**, 其中*表不與燒基的鍵;**表不與(甲基)丙條醜基的鍵;n選自2、3和4;并 且-CnH2n-的至少一個氫原子被甲基取代。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中m為0。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中a和b為1。
10. 光學(xué)組合物,包含至少由下述通式(1)表示的(甲基)丙烯酸酯化合物和聚合引發(fā) 劑:
其中a和b各自為1或2的整數(shù);X和Y各自是-S-或-〇- ;1^和R2各自是具有1或2 個碳原子的烷基或者氫原子而和Z2各自為具有1或2個碳原子、具有取代基的烷基并且 由下述通式(2)表示:
其中m選自0和I;W為氫原子或甲基;和V選自由下述表示的取代基: *-〇-CnH2n-〇-** ; *_S_CnH2n_S_** ;和 *-S_CnH2n-〇-**, 其中*表不與燒基的鍵;**表不與(甲基)丙條醜基的鍵;n選自2、3和4;并 且-CnH2n-的至少一個氫原子被甲基取代。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的光學(xué)組合物,其中X和Y各自為-S-或-O-;RJPR2各自為具 有1或2個碳原子的烷基;ZJPZ2各自為具有1或2個碳原子、具有取代基的烷基并且由 通式⑵表示。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11的光學(xué)組合物,其中X和Y為-0-;RJPR2各自為具有1或 2個碳原子的烷基;ZJPZ2各自為具有1或2個碳原子、具有取代基的烷基并且由通式(2) 表不。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10-12的任一項(xiàng)的光學(xué)組合物,其中V是由下述表示的取代基: *-〇-CnH2n-〇-**, 其中*表不與燒基的鍵;**表不與(甲基)丙條醜基的鍵;n選自2、3和4;并 且-CnH2n-的至少一個氫原子被甲基取代。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10-13的任一項(xiàng)的光學(xué)組合物,其中m為0。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10-14的任一項(xiàng)的光學(xué)組合物,其中a和b為1。
16. 通過將根據(jù)權(quán)利要求10-15的任一項(xiàng)的光學(xué)組合物的聚合物成型而制備的成型 品。
17.至少由下述通式(1)表示的(甲基)丙烯酸酯化合物:
其中a和b各自為1或2的整數(shù);X和Y各自是-S-或-〇- ;1^和R2各自是具有1或2 個碳原子的烷基或者氫原子而和Z2各自為具有1或2個碳原子、具有取代基的烷基并且 由下述通式(2)表示:
其中m選自O(shè)和I;W為氫原子或甲基;和V選自由下述表示的取代基: *-〇-CnH2n-〇-** ; *_S_CnH2n_S_** ;和 *-S_CnH2n-〇-**, 其中*表不與燒基的鍵;**表不與(甲基)丙條醜基的鍵;n選自2、3和4;并 且-CnH2n-的至少一個氫原子被甲基取代。
【文檔編號】C08F222/24GK104508516SQ201380040464
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月30日
【發(fā)明者】齋藤輝伸 申請人:佳能株式會社