專利名稱：非多折射性光學(xué)樹脂材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于作為透鏡及其他各種光學(xué)元件的材料使用的非多折射性光學(xué)樹脂材料及其制造方法，特別是關(guān)于適合于偏振光特性成為問題的情況下使用的光學(xué)元件材料的高分子樹脂材料及制造該材料的方法。在本說明書中，所謂“非多折射性光學(xué)樹脂材料”是指“由于來自外部的作用(例如在注射成形時、擠出成形時等作用的應(yīng)力)，在高分子結(jié)合鏈上發(fā)生取向時的多折射性的發(fā)現(xiàn)，作為全體被抑制得非常小的光學(xué)樹脂材料”的意思。
背景技術(shù)：
近年來，作為眼鏡鏡片、透明板等一般光學(xué)元件或光電子工學(xué)用的光學(xué)元件，特別是作為記錄音響、影像、文字信息等的光盤裝置那樣的激光相關(guān)機器中使用的光學(xué)元件的材料，使用高分子樹脂的傾向越來越強。這是因為，由高分子樹脂構(gòu)成的光學(xué)材料(以下，也稱為“高分子光學(xué)材料”)與一般的其他光學(xué)材料(光學(xué)玻璃等)相比，是輕量、廉價，加工性、大量生產(chǎn)性優(yōu)良。特別是，高分子樹脂材料有能夠容易應(yīng)用于像注射成形或擠出成形那樣的成形技術(shù)這種大優(yōu)點。
但是，到目前為止能夠使用的通常高分子光學(xué)材料，應(yīng)用這些成形技術(shù)得到的制品雖然不少，但存在顯示多折射性這樣的性質(zhì)。該事實本身，包括其原因是眾所周知的。
圖1是為了簡單地說明該事實本身及其原因的圖。如該圖中所示，經(jīng)過成形過程的高分子光學(xué)材料，一般形成聚合物的結(jié)合鏈的許多單位(單體)1處于在體積上具有取向方向結(jié)合的狀態(tài)。于是，就幾乎大部分的作為通常光學(xué)材料使用的高分子材料來說，各單位(以符號1表示)關(guān)于折射率具有光學(xué)的各向異性。即，與取向方向平行的方向的偏振波成分相關(guān)的折射率npr和與取向方向垂直的方向的偏振波成分相關(guān)的折射率nvt不同。
這樣的光學(xué)各向異性如眾所周知，能夠用折射率橢圓體表達。在圖1中，在各結(jié)合單位1上附記的橢圓標記2是按照其表達式的標記。例如，在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的情況下，各單位1(甲基丙烯酸甲酯)的折射率，就取向方向來說相對地小，就和取向方向垂直的方向來說相對地大。因此，以宏觀尺度觀察時的折射率橢圓體3，如圖所示，成為縱長。
即，在聚甲基丙烯酸甲酯的情況下是npr＜nvt。兩者的差Δn＝npr-nvt稱為“取向多折射值”。在實際的聚合物材料中的取向多折射值Δn隨該聚合物材料的結(jié)合鏈(主鏈)的取向程度而變化。結(jié)合鏈(主鏈)延伸至理想狀態(tài)發(fā)生取向時的Δn值稱為“固有多折射值”。代表性的光學(xué)樹脂的固有多折射值示于表1中。
像這樣，因為固有多折射率值只是理想取向條件下的Δn值，因此如果以Δn(real)表示實際的聚合物材料的Δn值，則0＜|Δn(real)|＜固有多折射值的關(guān)系成立。
例如，圖1所示的聚甲基丙烯酸甲酯，固有多折射率值＝-0.0043，因此實際的聚合物中的取向多折射率值Δn(real)為-0.0043＜Δn(real)＜0。在此，Δn(real)＝-0.0043(理想的取向狀態(tài)下的值)和、Δn(real)＝0(完全無取向狀態(tài)下的值)的實現(xiàn)都是困難的。同樣地，聚苯乙烯是-0.100＜Δn(real)＜0。另外，在聚乙烯中，Δn顯示正值，是0＜Δn(real)＜+0.044。
以下，將依存于高分子的取向的多折射稱為取向多折射，將折射率橢圓體的長軸方向稱為取向多折射方向。另外，將“取向多折射率值Δn(real)的符號”或者與此相同的“固有取向多折射率值的符號”是正(Δn＞0)看作表現(xiàn)“多折射性的符號為正”，同樣地將是負(Δn＜0)看作表現(xiàn)“多折射性為負”等。
表1

像這樣的多折射性的表現(xiàn)方式也能夠適用于具有棒狀、橢圓狀等形狀的無機微粒子(晶粒)。在此場合，設(shè)與平行于微粒子的長軸方向的偏振波成分相關(guān)的折射率為npr、與垂直于該長軸方向的偏振波成分相關(guān)的折射率為nvt。于是，Δn＝npr-nvt的值如果是正，就表現(xiàn)為“多折射性的符號為正”，如果是負，就表現(xiàn)為“多折射性的符號為負”等。
但是，關(guān)于垂直于長軸方向的偏振波成分，折射率一般是不均等的，因此取對應(yīng)于晶體結(jié)構(gòu)的3個軸(a軸、b軸、c軸；以c軸作為長軸)，設(shè)與a軸方向的偏振波成分相關(guān)的折射率為na、設(shè)與b軸方向的偏振波成分相關(guān)的折射率為nb、設(shè)與c軸方向的偏振波成分相關(guān)的折射率為nc。于是，規(guī)定為npr＝nc、nvt＝(na+nb)/2。關(guān)于具體例子后述。
像以上說明的取向多折射，在像偏振光特性不重要的應(yīng)用中使用的光學(xué)元件中往往不特別作為問題?？墒?，例如在近年來開發(fā)的寫入/消除型光磁盤中，使用讀取光束或者寫入光束中使用偏振光束，因此在光路中如果存在多折射性的光學(xué)元件(光盤本身、透鏡等)，則對讀取或者寫入的精度帶來惡劣影響。
另外，即使不限于這樣的例子，一般來說，不希望的多折射性的存在，對于許多光學(xué)元件來說是不理想的。
以這樣的狀況為背景，到目前為止正在進行許多用于減低·去除高分子光學(xué)材料所具有的多折射性的一些嘗試。如果列舉這些主要的嘗試，則成為以下那樣。
(1)美國專利第4373065號說明書中記載的方法；該方法是通過混合取向多折射的符號彼此相反、而且完全相溶的2種高分子樹脂，以得到非多折射性的光學(xué)樹脂材料。
(2)特開昭61-19656號公報中記載的方法；公開了利用以特定范圍的比例混合芳香族聚碳酸酯和特定的苯乙烯系共聚物而得到的芳香族聚碳酸酯樹脂組合物的方法。
(3)特開昭62-240901號公報中記載的方法；該方法是得到以芳香族乙烯基單體單位為主體的聚合物和聚苯醚的化合物、由兩者的聚合物部分構(gòu)成的嵌段共聚物、或者由其混合物構(gòu)成的非多折射性光學(xué)樹脂材料的方法。
(4)特開昭61-108617號公報中記載的方法；公開了形成主極率差按絕對值大于或等于50×10-25d的正和負的構(gòu)成單位的大于或等于2種單體進行無規(guī)共聚、接枝共聚或者嵌段共聚的方法。
(5)《光學(xué)》雜志，第20卷第20號、第80(第30)～81(第31)頁(1991年2月發(fā)行)中記載的方法；該方法是與本發(fā)明人有關(guān)的提案，是使甲基丙烯酸甲酯(MMA)和三氟甲基丙烯酸酯(3FMA)的單體混合物或者甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸芐酯(BzMA)的單體混合物進行共聚而得到非多折射性光學(xué)樹脂材料?？偠灾摲椒ㄊ菍⒊蔀樘峁┤∠蚨嗾凵涞姆栂喾吹母叻肿拥幕A(chǔ)的單體混合而進行共聚的方法。
(6)國際專利公開公報WOO1/25364號中記載的方法；該方法也是與本發(fā)明人有關(guān)的提案，是在使許多無機微粒子分散在透明高分子樹脂中的狀態(tài)下，使由延伸等而作用的成形力從外部作用，使高分子樹脂的結(jié)合鏈和許多無機微粒子大致平行地發(fā)生取向，將高分子樹脂和無機微粒子具有的取向多折射性相互取消。
在此，高分子樹脂和無機微粒子的組合，在高分子樹脂的結(jié)合鏈和無機微粒子(其長軸)平行地取向時，選擇兩者所具有的取向多折射性成為相互取消的關(guān)系。
但是，混合上述(1)的2種高分子樹脂的方法，為了以高均勻度混合兩者，必須使混合對象的高分子樹脂成為熔融狀態(tài)或者溶液狀態(tài)。即使使用這樣的手段，實際上得到到處無不勻的顯示多折射性的高分子樹脂也是極困難的。
另外，用該方法得到的高分子樹脂的混合組合物，這些混合的高分子樹脂所固有的折射率不同，因此由折射率的不均勻性而引起的光散射的發(fā)生不可避免，無法得到透明度優(yōu)良的光學(xué)材料。
接著，在上述(2)以下的方法中，通過無規(guī)共聚來制作低取向多折射高分子樹脂的方法，在原理上大致可期待得到透明度高的光學(xué)材料。但是在該方法中，首先是混合成為提供2種或者2種以上的高分子樹脂的基礎(chǔ)的單體，進行無規(guī)共聚，因此需要使與這些單體有關(guān)的單體反應(yīng)性比近似1，而存在滿足這類條件的材料的組合極少的問題。
在上述(5)的建議中，雖然包含該組合，但其中使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)和三氟甲基丙烯酸酯(3FMA)的單體混合物的方法，存在后者的材料(3FMA)是極高價材料這樣的缺點。
另外，不論在使甲基丙烯酸甲酯(MMA)和三氟甲基丙烯酸酯(3FMA)的單體混合物共聚的方法、使甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸芐酯(BzMA)的單體混合物共聚的方法種的哪一種方法中，如果不使三氟甲基丙烯酸酯(3FMA)或者甲基丙烯酸芐酯(BzMA)對甲基丙烯酸甲酯(MMA)的混合比增加到相當大，就不能抑制取向多折射性的表現(xiàn)。
抵消取向多折射所必要的混合比，在前者時是MMA/3FMA＝50/50(重量％/重量％)，在后者時是MMA/BzMA＝80/20(重量％/重量％)。因此，在制成的材料中不能提供和PMMA同等的特性，與PMMA相比，只得到在機械特性或透明度方面劣化的材料。
另外，在上述(4)的方法中，關(guān)于采用的單體的組合，利用接枝共聚，難以預(yù)先定量地預(yù)測·控制被合成的樹脂的取向多折射的強度，實際上如果不試著進行合成反應(yīng)，不能判斷是否得到取向多折射被充分抵消的制品。因此，制造工業(yè)上穩(wěn)定的品質(zhì)的制品是困難的。
最后，上述(6)的方法是消除上述(1)～(5)中的許多問題的優(yōu)良的方法，但作為樹脂材料和無機微粒子材料，只能采用多折射性的符號是相反符號的組合。另外，按照本發(fā)明人的此后的研究，如后面所述可清楚，在像實際的注射成形工藝的流動條件下，樹脂材料和無機微粒子材料也不發(fā)生同方向取向的情況。但是，關(guān)于在這樣的情況下利用注射成形工藝制造得到非多折射性材料還未開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本申請發(fā)明的一個目的在于提供，組合多折射性的符號處于同符號的關(guān)系的樹脂材料和無機微粒子材料的非多折射性光學(xué)樹脂材料。并且，另一個目的在于提供，制造這樣的非多折射性光學(xué)樹脂材料的方法。
本申請發(fā)明，作為實現(xiàn)上述技術(shù)課題的非多折射性光學(xué)樹脂材料而提出“包含在流動后固化的透明高分子樹脂和在上述高分子樹脂中分散的許多無機微粒子的非多折射性光學(xué)樹脂材料上述無機微粒子具有，其長軸方向如果和上述高分子樹脂的結(jié)合鏈的取向方向平行則處于相互強配合、如果垂直則處于相互抵消的關(guān)系這樣的取向多折射性，上述高分子樹脂的結(jié)合鏈，在對應(yīng)于上述流動時作用的外力的取向方向而發(fā)生取向，上述許多無機微粒子在和上述結(jié)合鏈的取向方向大致垂直的方向發(fā)生取向，由此提供非多折射性的上述非多折射性光學(xué)樹脂材料”。
在此，上述流動可以是包含處于熔融狀態(tài)的上述高分子樹脂和分散在上述高分子樹脂中的許多無機微粒子的材料，從具有相對小的斷面積的開口向具有相對大的斷面積的流動空間內(nèi)送入時發(fā)生的流動。
另外，本申請發(fā)明，是作為實現(xiàn)上述技術(shù)課題的非多折射性光學(xué)樹脂材料的制造方法，提出“包含在流動后固化的透明高分子樹脂和分散在上述高分子樹脂中的許多無機微粒子的非多折射性光學(xué)樹脂材料的制造方法上述無機微粒子具有，其長軸方向如果和上述高分子樹脂的結(jié)合鏈的取向方向平行則處于相互強配合、如果垂直則處于相互抵消的關(guān)系這樣的取向多折射性；使許多無機微粒子分散共存于流動狀態(tài)的透明高分子樹脂中，包括在使上述高分子樹脂的結(jié)合鏈在對應(yīng)于上述流動方向的方向發(fā)生取向的同時，使上述許多無機微粒子在和上述流動向方向大致垂直的方向發(fā)生取向的階段、以及使通過固化上述高分子樹脂的結(jié)合鏈的取向和上述無機微粒子的取向的關(guān)系固定的階段的上述非多折射性光學(xué)樹脂材料的制造方法”。
在此，上述流動狀態(tài)可以是通過使處于上述熔融狀態(tài)的上述高分子樹脂和分散在上述高分子樹脂中而共存的包含許多無機微粒子材料的材料從具有相對小的斷面積的開口向具有相對大的斷面積的流動空間內(nèi)送入，在上述流動空間內(nèi)發(fā)生的流動狀態(tài)。
本發(fā)明人，在上述(6)的技術(shù)中發(fā)現(xiàn)，利用在高分子樹脂材料中添加發(fā)揮與取向多折射性相關(guān)的相反符號作用的無機微粒子的組成，在兩者之間帶來取向多折射性抵消的關(guān)系，而得到非多折射性光學(xué)樹脂材料，但本申請發(fā)明將表面看來與此矛盾的看法作為根據(jù)。
即，本申請發(fā)明，即使具有彼此相同符號的多折射性的透明樹脂材料和無機微粒子材料的組合，也基于得到非多折射性光學(xué)樹脂材料這樣的新認識。例如，對取向多折射性的符號是負的高分子光學(xué)樹脂材料(如聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯)組合的無機微粒子，選擇微粒子的長方向的折射率比垂直于長方向的折射率小的微粒子。相反，對于取向多折射性的符號是正的高分子光學(xué)樹脂材料(如聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯)，選擇微粒子的長方向的折射率比垂直于長方向的折射率小的無機微粒子材料。
為了以這樣的組合使兩者的取向多折射性相互抵消而提供非多折射性，可以在樹脂材料的結(jié)合鏈的取向方向和以長軸的取向方向為代表的無機微粒子的取向方向相互大致垂直的狀態(tài)下進行固定。把使無機微粒子分散的熔融狀態(tài)的樹脂材料從具有相對小的斷面積的開口向具有相對大的斷面積的流動空間內(nèi)送入，通過在流動后固定化能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的取向關(guān)系的。
圖2是說明其原理的圖。在該圖中，符號4是注射成形中使用的模具，在其一邊設(shè)置澆口5。不用說，澆注口5與模具相比斷面積非常小。如所周知，使用這樣的模具進行注射成形時，從澆注口5注入熔融狀態(tài)的樹脂材料，在冷卻固化后進行所謂的開模，取出成形物。
在此，如果考察模具4內(nèi)的樹脂材料流，一邊大略放射狀地擴散一邊成為遠離澆口5的流體。流的等相面(流動端)就成為符號6～9。
因此，從澆注口5出來的流動樹脂材料的速度矢量(三維)，除了直進成分S外，還具有與S垂直的P、R的成分。在此已知，樹脂材料的結(jié)合鏈大致沿速度矢量的方向取向?，F(xiàn)在，如果考慮等相面7上的相互離開某種程度的距離的2點A、B，點A附近的樹脂材料的結(jié)合鏈，大致沿連接澆注口5的出口點和點A的方向取向，點B附近的樹脂材料的結(jié)合鏈大致沿連接澆注口5的出口點和點B的方向取向。
即使在熔融樹脂材料中分散著具有棒狀、橢圓狀等長軸的形狀的無機微粒子的情況下，只要是無機微粒子的濃度極端地不能提高，這種情況同樣發(fā)生。另一方面，關(guān)于保持長軸形狀的無機微粒子材料，在其大小是光的波長程度(數(shù)百nm)～數(shù)十微米程度時，發(fā)生依存于卷入各無機微粒子材料的樹脂材料流的取向。在此，在微觀上看樹脂材料流時，可認為是結(jié)合鏈發(fā)生某種程度協(xié)調(diào)動作而形成單位(塊)。
但是，推測該單位的大小頂多是數(shù)十埃程度。
因此，在以遠遠比此大的數(shù)百nm～數(shù)十微米程度的規(guī)模，或者在此以上的規(guī)?？吹降那闆r，材料在模具內(nèi)所到之處以不同速度矢量(三維)進行流動。在微粒子的周圍在流動速度上存在梯度，特別在長軸方向的兩端，外力對應(yīng)于長軸所指的方向而發(fā)生作用，結(jié)果產(chǎn)生力矩。
可以考慮為了使該力矩與作用在微粒子長軸方向的兩端的外力的垂直于長軸方向的成分大略相等，而使微粒子取向地發(fā)揮機能(如果這樣取向，力矩就消失)。由此認為，微粒子會在其長軸方向流動的等相面6～9大致平行地取向。
可是，樹脂材料的結(jié)合鏈的取向方向是大致垂直于等相面6～9，因此結(jié)果產(chǎn)生樹脂材料的結(jié)合鏈的取向方向和微粒子的長軸方向的取向方向大致垂直的傾向，兩者的取向多折射性如果是相同符號，作為材料全體，取向多折射性就互相被打消，而得到具有非多折射性的材料。
再者，在說明書中，關(guān)于結(jié)合鏈或者許多無機微粒子，所說的沿某一方向“取向”，不意味著全部結(jié)合鏈或者許多無機微粒子都沿該方向正確地取向，從統(tǒng)計上看，意味著大致沿該方向取向的結(jié)合鏈或者無機微粒子占多數(shù)。
發(fā)明效果按照本申請發(fā)明，能夠提供，多折射性的符號處于同符號的關(guān)系的樹脂材料和無機微粒子材料被組合的非多折射性光學(xué)樹脂材料及其簡便的制造方法。另外，利用其非多折射性、樹脂材料特有的成形容易、適合大量生產(chǎn)等，該材料可以在任意用途的光學(xué)構(gòu)件的材料中使用。


圖1是高分子樹脂材料在取向時所表示的多折射性的說明圖。
圖2是說明高分子樹脂的結(jié)合鏈和無機微粒子材料大致沿垂直方向取向的原理圖。
圖3是表示得到棒狀無機微粒子的外形形態(tài)的霰石的顯微鏡照片。
圖4是描繪圖1所示的一個棒狀無機微粒子的模擬圖。
圖5是說明霰石晶體的多折射性的圖，分別以折射率橢圓體的斷面表示(a)為對沿a軸方向入射的光有效的折射率、(b)為對沿b軸方向入射的光有效的折射率、(c)為對沿c軸方向入射的光有效的折射率。
圖6是表示在實施例1～實施例4中制成的非多折射性樹脂板及對比試樣的形狀和尺寸的圖。
圖7(a)是表示與實施例1相關(guān)，對比試樣的滯后大小的測定結(jié)果的滯后圖，圖7(b)是表示關(guān)于實施例1得到的非多折射性樹脂板試樣的滯后大小的測定結(jié)果的滯后圖。
圖8(a)是表示與實施例1相關(guān)，對比試樣的滯后方向(進相軸的方向)的測定結(jié)果的進相軸圖，圖8(b)是表示關(guān)于實施例1得到的非多折射性樹脂板試樣的滯后方向(進相軸的方向)的測定結(jié)果的進相軸圖。
圖9是關(guān)于實施例1～實施例4中的對比試樣和非多折射性樹脂板試樣的滯后(大小和方向)的程度范圍的說明圖。
圖10(a)是表示與實施例2相關(guān)，對比試樣的滯后大小的測定結(jié)果圖，圖10(b)是表示關(guān)于實施例2得到的非多折射性樹脂板試樣的滯后大小的測定結(jié)果的滯后圖。
圖11(a)是表示與實施例2相關(guān)，對比試樣的滯后方向(進相軸的方向)的測定結(jié)果的進相軸圖，圖11(b)是表示關(guān)于實施例2得到的非多折射性樹脂板試樣的滯后方向(進相軸的方向)的測定結(jié)果的進相軸圖。
圖12(a)是表示與實施例3相關(guān)，對比試樣的滯后大小的測定結(jié)果的滯后圖，圖12(b)是表示關(guān)于實施例3得到的非多折射性樹脂板試樣的滯后大小的測定結(jié)果的滯后圖。
圖13(a)是表示與實施例3相關(guān)，對比試樣的滯后方向(進相軸的方向)的測定結(jié)果的進相軸圖，圖13(b)是表示關(guān)于實施例3得到的非多折射性樹脂板試樣的滯后方向(進相軸的方向)的測定結(jié)果的進相軸圖。
圖14(a)是表示與實施4相關(guān)，對比試樣的滯后大小的測定結(jié)果的滯后圖，圖14(b)是表示關(guān)于由實施例4得到的非多折射性樹脂板試樣的滯后大小的測定結(jié)果的滯后圖。
圖15(a)是表示與實施例4相關(guān)，對比試樣的滯后方向(進相軸的方向)的測定結(jié)果的進相軸圖，圖15(b)是表示關(guān)于由實施例4得到的非多折射性樹脂板試樣的滯后方向(進相軸的方向)的測定結(jié)果的進相軸圖。
圖16是表示將按照本發(fā)明得到的非多折射性樹脂材料使用在介于液晶層和偏光板之間的樹脂薄片中的液晶顯示器件的例子的斷面圖。
圖17是表示將按照本發(fā)明得到的非多折射性樹脂材料使用在介于液晶層和偏光板之間的樹脂薄片中的液晶顯示器件的其他例子的斷面圖。
具體實施例方式
如上所述，本申請發(fā)明利用“具有多折射性的無機微粒子”，起到抵消乃至削弱透明樹脂基體保持的多折射性的作用。在此，舉例說明無機微粒子的多折射性。
如眾所周知，一般的無機晶體，對應(yīng)于構(gòu)成無機晶體的單位晶格的對稱性，可分為正方晶系、斜方晶系等晶系。關(guān)于眾所周知的物質(zhì)，是在每個晶系上賦予慣用名。
通過某種程度的單位數(shù)的無機晶體發(fā)生聚集而構(gòu)成無機微粒子。在此應(yīng)該注意的是，實際上結(jié)晶聚集而構(gòu)成微粒子時，選擇什么樣的外形形態(tài)，在根本含義上是不一定由結(jié)晶系決定。即，依存于構(gòu)成結(jié)晶的單位進行堆積而成長過程的環(huán)境條件，出現(xiàn)種種的外形形態(tài)。但是，多數(shù)物質(zhì)，在通常的結(jié)晶成長條件下，存在易于形成的形態(tài)，稱為“結(jié)晶癖”。
例如說到碳酸鈣，能獲得的結(jié)晶系是方解石、球霰石、霰石的三種。已知這些中，在常溫、常壓下通常得到的是方解石，但在某種雜質(zhì)(或者催化劑)的存在下使結(jié)晶成長時，優(yōu)先得到霰石。
霰石具有形成棒狀形態(tài)的結(jié)晶癖，得到像圖3的顯微鏡照片所示的棒狀的微粒子群。該形態(tài)也稱為“針狀”或者“須狀”。如在特許第2684112號公報中所記載，棒狀霰石系碳酸鈣微粒子，工業(yè)上是能夠大量生產(chǎn)的。除了碳酸鈣以外，也存在具有形成這樣的棒狀微粒子的結(jié)晶癖的其他物質(zhì)。
圖4是模擬化描繪圖3所示的一個棒狀無機微粒子的圖。粒子的大小，例如長是10μm～30μm、粗0.1μm～2μm的程度。棒的長軸方向大致和晶系的c軸一致。a軸和b軸都成為垂直于c軸的短軸方向。
霰石是多折射性的晶體，其多折射性能夠用像圖5(a)、(b)、(c)所示的折射率橢圓體表示。眾所周知，所謂具有多折射性，意味著折射率存在各向異性，折射率橢圓體三維地表現(xiàn)其各向異性。在圖5(a)、(b)、(c)的各圖中，帶有符號na、nb、nc的箭頭(坐標軸)對應(yīng)于各自晶體的a軸、b軸、c軸。
折射率橢圓體(三維)和各軸相交的點(計3個)與原點之間的距離表示折射率的各軸成分。為了方便，na、nb、nc也作為表示這些值的符號兼用。在霰石的情況下，na＝1.681、nb＝1.685、nc＝1.530。因此，表示多折射性的上述的指標Δn成為Δn＝npr-nvt＝nc-(na+nb)/2＝1.530-(1.681+1.685)/2＝1.530-1.683＝-0.147。
再者，在圖5(a)、(b)、(c)中，以橢圓(橢圓體的斷面)表示除光的傳播方向以外特別有效作用的折射率。在表示光在圖中從左方向右方，即沿nc軸(對應(yīng)于c軸方向)向+方向傳播情況的圖5(a)中，通過橢圓體的中心(na軸、nb軸、nc軸相交的原點)，用垂直于傳播方向的面切于橢圓體時的斷面(附上陰影描示，以下記作橢圓ab)，對于該光來說表示有效的折射率。
不用說，光是橫波，在垂直于傳播方向的方向具有電場的振動成分。因此，在圖5(a)的條件(向+nc軸方向的傳播)下，電場的振動成分是和橢圓ab表示的面平行。如果考慮直線偏振光，則有在(11)na方向電場發(fā)生振動的偏振光、在(12)nb方向電場發(fā)生振動的偏振光、在(13)na方向和nb方向間的方向電場發(fā)生振動的偏振光，但關(guān)于(13)，可以認為是(11)和(12)的疊加。在所謂的自然光中，(11)、(12)、(13)混合存在。
同樣地，在表示光沿na軸(對應(yīng)于a軸方向)向+方向傳播情況的圖3(b)中，通過橢圓體的中心(原點)，用垂直于na軸的面切于橢圓體時的斷面(以下記作橢圓bc)，對于該光來說表示有效的折射率。
在圖5(b)的條件(向+na軸方向的傳播)下，電場的振動成分是和橢圓bc表示的面平行。如果考慮直線偏振光，則有在(21)nb方向電場發(fā)生振動的偏振光、在(22)nc方向電場發(fā)生振動的偏振光、在(23)nb方向和nc方向間的方向電場發(fā)生振動的偏振光，但關(guān)于(23)，可以認為是(21)和(22)的疊加。在所謂的自然光中，(21)、(22)、(23)混合存在。
再有，在表示光沿nb軸(對應(yīng)于b軸方向)向+方向傳播情況的圖5(c)中，通過橢圓體的中心(原點)，用垂直于nb軸的面切于橢圓體時的斷面(以下記作橢圓ca)，對于該光來說表示有效的折射率。
在圖5(c)的條件(向+nb軸方向的傳播)下，電場的振動成分是和橢圓ca表示的面平行。如果考慮直線偏振光，則有在(31)nc方向電場發(fā)生振動的偏振光、在(32)na方向電場發(fā)生振動的偏振光、在(33)nc方向和na方向間的方向電場發(fā)生振動的偏振光，但關(guān)于(33)，可以認為是(31)和(32)的疊加。在所謂的自然光中，(31)、(32)、(33)混合存在。
霰石的多折射性的概況如以上所述，其Δn的值為-0.147(負值)。這樣，用具有長軸的微粒子表示多折射性的霰石，在霰石以外也存在種種，也存在Δn＞0的物質(zhì)。因此按照本發(fā)明，在為了抵消樹脂基體的多折射率使用這些微粒子的情況下，選擇樹脂的Δn和無機微粒子的Δn成為同符號的組合。
如前所述，通過這樣的組合，相互抵消樹脂和無機微粒子的取向多折射性，而賦予非多折射性，因此樹脂材料的結(jié)合鏈的取向方向和以長軸的取向方向代表的無機微粒子材料的取向方向以相互大致垂直的狀態(tài)固定。因此，將無機微粒子分散的熔融狀態(tài)的樹脂材料，從具有相對小的斷面積的開口送入具有相對大的斷面積的流動空間內(nèi)，在發(fā)生流動后被固定。使用該技法，得到具有非多折射性的材料，如已所說明。
以下，作為實施例1～實施例4說明具體例。
實施例1使用雙向擠出機，在透明樹脂阿同(ア一トン)(注冊商標，JSR株式會社制)中混煉堿性硫酸鎂MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O針狀晶體，長度7～10μm(宇部マテリアルズ株式會社制，モスハイジ(注冊商標))，形成顆粒。
此時的硫酸鎂針狀結(jié)晶的添加濃度，按重量比相對100阿同(ア一トン)是0.5比例。使用注射成形機(日精樹脂工業(yè)株式會社制，HM-7型)，將該顆粒注射成形成如圖6所示的平板狀(35mm×35mm×2mm)。即，從澆注口向?qū)?yīng)于圖6所示形狀的模具內(nèi)注射(注入)上述分散的無機微粒子的熔融狀態(tài)的上述樹脂，待冷卻固化后打開模具，取出板狀樣品。
注射成形條件是，噴嘴溫度280℃，液壓缸溫度280℃，模具溫度90℃。使用多折射測定裝置(有限會社ユニオプト社制，自動多折射測定裝置ABR-10A-EX)測定而得到了平板狀樣品的滯后(多折射值Δn×光程長)的大小和方向的面內(nèi)分布(大小和方向)。
其結(jié)果示于圖7(b)和圖8(b)中。另外，在圖7(a)和圖8(a)中示出關(guān)于比較樣品進行相同測定的結(jié)果。
對于比較樣品來說，在相同條件下將不添加堿性鎂針狀晶體的阿同(ア一トン)(注冊商標)注射成形，作為和圖6所示相同形狀相同尺寸的樹脂板來使用。
使用在厚度方向透射平板狀樣品和比較樣品的激光進行測定。因此，圖7(a)、(b)的滯后圖，是接受大致垂直地透射以35mm的邊包圍的平面的光的滯后值，以1mm角度的扇形來表示。
為了避免由周邊部引起的光的折射·衍射等帶來的誤差，測定范圍規(guī)定為除去如圖9所示以網(wǎng)狀花紋表示的、從周邊約5mm的邊緣部的領(lǐng)域。
各扇形內(nèi)的滯后，將對垂直入射到各扇形中的偏振光，折射率為最小的方向定義為“進相軸”，將與其垂直的折射率為最大的方向定義為“滯后相軸”，根據(jù)各自方向的偏振光間的位相差求出滯后。圖8(a)、(b)的進相軸圖的各扇形內(nèi)的直線表示進相軸的方向，與其垂直的方向為滯后相軸。
在各滯后圖中，階梯地以濃淡表示滯后的大小。
圖7(a)、(b)的滯后圖的右端中央附近，相當于在對應(yīng)于使用的模具澆注口的位置上最近的部分。也就是，熔融的聚合物應(yīng)該從滯后圖的右側(cè)向金屬模流入，向左側(cè)進行前進。再者，不用說，澆注口的斷面積比沿著樹脂流的模具的斷面積(與板狀試樣的斷面積大致相同)遠為小。
參照圖8(a)的進相軸圖，在對應(yīng)于澆注口位置附近，在考慮自澆注口對應(yīng)位置的同心圓時，進相軸(折射率小的方向)朝向沿其圓周的方向。滯后相軸(折射率大的方向)與進相軸垂直，因而從澆口位置定向成放射狀。因為阿同(ア一トン)的取向多折射是正(即，聚合物的主鏈的取向方向的折射率比與其垂直方向的折射率大)，所以阿同(ア一トン)聚合物的主鏈應(yīng)該從對應(yīng)于澆注口的位置向放射方向取向。
同樣地進行，能夠得知樣品各部分的阿同(ア一トン)的取向方向。但是，這是各扇形的厚度方向的全部區(qū)域的平均值，在表面附近的薄層內(nèi)，從表面附近內(nèi)部也存在取向方向不同的部位。但是可以認為，幾乎表面層以外的部分統(tǒng)計地在該方向發(fā)生取向。
如果比較圖7(a)和圖7(b)，就可知添加堿性硫酸鎂針狀晶體的阿同(ア一トン)的的情況下樣品全體的滯后變小。如果比較圖8(a)和圖8(b)，就可知在自澆注口的對應(yīng)位置的最遠位置，進相軸的方向差90度。使用光學(xué)顯微鏡觀察注射成形品內(nèi)部的針狀晶體的取向狀況時可以確認，在澆注口對應(yīng)位置附近，要沿上述的同心圓的圓周方向發(fā)生取向，在自澆注口的最遠位置，在像垂直于圖8(b)中的進相軸的方向(像沿滯后相軸的方向)發(fā)生取向。
這意味著，在大致和聚合物主鏈(結(jié)合鏈)垂直的方向，長軸方向的折射率比短軸方向的折射率大的堿性硫酸鎂針狀晶體發(fā)生取向，由此證實了能夠抵消阿同(ア一トン)聚合物的正的取向多折射。
實施例2使用雙向擠出機，在透明樹脂阿同(ア一トン)(注冊商標)中混煉金蛭石6CaO·6SiO2·H2O針狀晶體(長度1～5μm)(宇部マテリアルズ株式會社制，ゾノハイジ(注冊商標))，形成顆粒。此時的金蛭石針狀晶體的添加濃度，按重量比相對100阿同(ア一トン)是0.5比例。使用注射成形機(日精樹脂工業(yè)株式會社制，HM-7型)，將該顆粒注射成形成圖6所示的平板狀(35mm×35mm×2mm)。
即，在從澆注口向?qū)?yīng)于圖6所示形狀的模具內(nèi)注射(注入)上述無機微粒子的分散熔融狀態(tài)的上述樹脂，待冷卻固化后打開模具，取出板狀樣品。
此時的注射成形條件，噴嘴溫度是280℃，液壓缸溫度是280℃，模具溫度是90℃。使用多折射測定裝置(有限會社ユニオプト社制，自動多折射測定裝置ABR-10A-EX)測定得到了平板狀樣品的滯后(多折射值Δn×光程長)的大小和方向的面內(nèi)分布(大小和方向)。
其結(jié)果示于圖10(b)和圖11(b)中。另外，在圖10(a)和圖11(a)中示出關(guān)于比較樣品進行相同測定的結(jié)果。
對于比較樣品來說，在相同條件下將不添加無機微粒子的阿同(ア一トン)(注冊商標)注射成形，作為和圖6所示相同形狀相同尺寸的樹脂板使用。
在厚度方向透射平板狀樣品的使用激光進行測定。圖10(a)、(b)的滯后圖，是以1mm角度的扇形來表示接受大致垂直透射以35mm的邊包圍的平面的光的滯后值。再者，和實施例1的情況相同，為了避免由周邊部引起的光的折射·衍射等帶來的誤差，測定范圍規(guī)定為如圖9所示，以網(wǎng)狀花紋表示的、從周邊約5mm的邊緣部的內(nèi)側(cè)領(lǐng)域。
各扇形內(nèi)的滯后，是將對垂直入射到各扇形中的偏振光，折射率成為最小的方向定義為“進相軸”，將與其垂直的折射率最大的方向定義為“滯后相軸”，根據(jù)各自方向的偏振光間的位相差求出滯后。
圖11(a)、(b)的進相軸圖的各扇形內(nèi)的直線表示進相軸的方向，與其垂直的方向成為滯后相軸。在各滯后圖中，階梯地以濃淡表示滯后的大小。
滯后圖的右端中央附近，相當于在對應(yīng)于所用的模具澆注口的位置上最近的部分。在本實施例中，熔融的聚合物從滯后圖的右側(cè)向模具流入，向左側(cè)進行前進。再者，不用說，澆注口的斷面積比模具沿著樹脂流的斷面積(與板狀試樣的斷面積大致相同)遠為小。
如果參照圖10(a)、(b)的滯后圖和圖11(a)、(b)的進相軸圖，就能夠確認和實施例1相同的傾向。
即，可知添加金蛭石針狀晶體的阿同(ア一トン)的樣品全體的滯后變小。使用光學(xué)顯微鏡觀察注射成形品內(nèi)部的針狀晶體的取向狀況時可以確認，在澆注口對應(yīng)位置附近，要沿上述的同心圓的圓周方向發(fā)生取向，在自澆注口的最遠位置，在沿像圖11(b)中的進相軸的方向發(fā)生取向。
這意味著，在大致和聚合物主鏈(結(jié)合鏈)垂直的方向，長軸方向的折射率比短軸方向的折射率大的金蛭石針狀晶體發(fā)生取向，由此證實了能夠抵消阿同(ア一トン)聚合物的正的取向多折射。
實施例3使用雙向擠出機向透明樹脂甲基丙烯酸甲酯(三菱レイヨン株式會社制，アクリペツト(注冊商標)VH)中混煉霰石系碳酸鈣CaCO3針狀晶體(長1～5μm)，形成顆粒。此時的碳酸鈣針狀晶體的添加濃度，按重量比相對100甲基丙烯酸酯是0.02的比例。
使用注射成形機(日精樹脂工業(yè)株式會社制，HM-7型)，將該顆粒注射成形成平板狀(35mm×35mm×2mm)。即，從澆注口向?qū)?yīng)于圖6所示形狀的模具內(nèi)注射(注入)上述無機微粒子的分散熔融狀態(tài)的上述樹脂，待冷卻固化后打開具模，取出板狀樣品。注射成形條件，噴嘴溫度是250℃，液壓缸溫度是250℃，金屬模溫度是80℃。
使用多折射測定裝置(有限會社ユニオプト社制，自動多折射測定裝置ABR-10A-EX)測定所得到的平板狀樣品的滯后(多折射值Δn×光程長)的大小和方向的面內(nèi)分布。其結(jié)果示于圖12(b)和圖13(b)中。在圖12(a)和圖13(a)中示出關(guān)于比較樣品進行相同測定的結(jié)果。對于比較樣品來說，在相同條件下將不添加無機微粒子的甲基丙烯酸甲酯注射成形，作為和圖6所示相同形狀相同尺寸的樹脂板使用。
在厚度方向使用激光透射平板狀樣品進行測定。圖12(a)、(b)的滯后圖，是以1mm角度的扇形來表示接受大致垂直透射以35mm的邊包圍的平面的光的滯后值。
和實施例1的情況相同，為了避免由周邊部引起的光的折射·衍射等帶來的誤差，測定范圍規(guī)定為如圖9所示，以網(wǎng)狀花紋表示的、從周邊約5mm的邊緣部的內(nèi)側(cè)領(lǐng)域。
各扇形內(nèi)的滯后，將對垂直入射到各扇形中的偏振光，折射率成為最小的方向定義為“進相軸”，將與其垂直的折射率為最大的方向定義為“滯后相軸”，根據(jù)各自方向的偏振光間的位相差求出滯后。圖13(a)、(b)的進相軸圖的各扇形內(nèi)的直線表示進相軸的方向，與其垂直的方向成為滯后相軸。
在各滯后圖中，階梯地以濃淡表示滯后的大小。
滯后圖的右端中央附近，相當于對應(yīng)于所用的模具澆口的位置上最近的部分。在本實施例中，熔融的聚合物應(yīng)該從滯后圖的右側(cè)向模具流入，向左側(cè)進行前進。再者，不用說，澆注口的斷面積比模具沿著樹脂流的斷面積(和板狀樣品的斷面積大致相同)遠為小。
如果參照圖13(a)，澆注口對應(yīng)位置附近，從澆注口對應(yīng)位置放射狀地朝向進相軸(折射率小的方向)。滯后相軸(折射率大的方向)與進相軸垂直，因此將澆注口對應(yīng)位置在中心考慮為同心圓時，朝向像沿其圓周那樣的方向。由于聚甲基丙烯酸甲酯的取向多折射是負(聚合物的主鏈的取向方向的折射率比與其垂直的方向小)，因此可知，聚甲基丙烯酸甲酯的主鏈從澆注口向放射方向取向。
同樣地，可以知道樣品各部分的聚甲基丙烯酸甲酯的取向方向。但是，這是各扇形的厚度方向全區(qū)域的平均值，在表面附近的薄層內(nèi)，與從表面附近更向內(nèi)的內(nèi)部也存在取向方向不同的部位。但是可以認為，表面層以外的大部分統(tǒng)計上是在該方向取向。
如果比較圖12(a)和圖12(b)的話，就可知添加碳酸鈣針狀晶體的聚甲基丙烯酸甲酯，樣品全體的滯后變小。
利用光學(xué)顯微鏡觀察注射成形品內(nèi)部的針狀晶體的取向狀況可以確認，澆口對應(yīng)位置附近，要沿上述的同心圓的圓周方向發(fā)生取向，離澆注口最遠的位置在沿圖12(b)中的沿進相軸那樣的方向發(fā)生取向。
這意味著，由于長軸方向的折射率小于短軸方向的折射率的碳酸鈣針狀晶體在與聚合物的主鏈(結(jié)合鏈)大致垂直的方向發(fā)生取向，因此可以確認能夠抵消聚甲基丙烯酸甲酯的負的取向多折射。
實施例4使用雙向擠出機向透明樹脂甲基丙烯酸甲酯(三菱レイヨン株式會社制，アクリペツト(注冊商標)VH)中混煉碳酸鍶SrCO3針狀晶體(長0.6～1μm)，形成顆粒。此時的碳酸鍶針狀晶體的添加濃度，按重量比相對100甲基丙烯酸酯是0.02的比例。使用注射成形機(日精樹脂工業(yè)株式會社制，HM-7型)，將該顆粒注射形成平板狀(35mm×35mm×2mm)。
即，從澆注口向?qū)?yīng)于圖6所示形狀的模具內(nèi)注射(注入)上述無機微粒子的分散熔融狀態(tài)的上述樹脂，待冷卻固化后打開模具，取出板狀樣品。注射成形條件，噴嘴溫度是250℃，液壓缸溫度是250℃，金屬模溫度是80℃。
使用多折射測定裝置(有限會社ユニオプト社制，自動多折射測定裝置ABR-10A-EX)測定所得到的平板狀樣品的滯后(多折射值Δn×光程長)的大小和方向的面內(nèi)分布。
其結(jié)果示于圖14(b)和圖15(b)中。在圖14(a)和圖15(a)中示出關(guān)于比較樣品進行相同測定的結(jié)果。對于比較樣品來說，在相同條件下將不添加無機微粒子的甲基丙烯酸甲酯注射成形，作為和圖6所示相同形狀相同尺寸的樹脂板使用。
在厚度方向透射平板狀樣品使用激光進行測定。圖14(a)、(b)的滯后圖，是以1mm角度的扇形來表示接受大致垂直透射以35mm的邊包圍的平面的光的滯后值。
和實施例1的其他情況相同，為了避免由周邊部引起的光的折射·衍射等帶來的誤差，測定范圍規(guī)定為如圖9所示，以網(wǎng)狀花紋表示的、從周邊約5mm的邊緣部的內(nèi)側(cè)領(lǐng)域。
各扇形內(nèi)的滯后，將相對垂直入射到各扇形中的偏振光，折射率為最小的方向定義為“進相軸”，將與其垂直的折射率為最大的方向定義為“滯后相軸”，根據(jù)各自方向的偏振光間的位相差求出滯后。
圖15(a)、(b)的進相軸圖的各扇形內(nèi)的直線表示進相軸的方向，與其垂直的方向成為滯后相軸。
在各滯后圖中，階梯地以濃淡表示滯后的大小。滯后圖的右側(cè)中央附近相當于對應(yīng)于模具澆注口位置的最近的部分。
在本實施例中，已熔融的聚合物也從滯后圖的右側(cè)向模具流入，應(yīng)該向左側(cè)進行前進。再者，不用說，澆注口的斷面積比模具沿著樹脂流的斷面積(和板狀樣品的斷面積大致相同)遠為小。
參照圖14(a)、(b)滯后圖和圖15(a)、(b)的進相軸圖，就能夠確認和實施例3相同的傾向。即可知，添加碳酸鍶針狀晶體的聚甲基丙烯酸甲酯者，樣品全體的滯后變小。利用掃描電子顯微鏡觀察注射成形品內(nèi)部的針狀晶體的取向狀況可以確認，在澆注口對應(yīng)位置附近，要沿上述的同心圓的圓周方向發(fā)生取向，離澆注口對應(yīng)位置最遠的位置沿圖15(b)中的進相軸那樣的方向發(fā)生取向。
這意味著，由于長軸方向的折射率小于短軸方向的折射率的碳酸鍶針狀結(jié)晶在和聚合物主鏈(結(jié)合鏈)大致垂直的方向發(fā)生取向，因此能夠抵消聚甲基丙烯酸甲酯的負的取向多折射。
以上，說明了4個實施例，但不僅這些實施例中的樹脂—無機微粒子的組合，而且如果是具有正的取向多折射的聚合物和正的針狀晶體、具有負的取向多折射的聚合物和負的針狀晶體的這樣的組合，各種各樣的組合都是可能的。
作為代表性的光學(xué)聚合物的例子，像下述的聚合物有市售。另外已確認正負的針狀晶體的例子也同樣表示。
(1)具有正的取向多折射的聚合物聚碳酸酯、ゼオノア(注冊商標，日本ゼオン株式會社制)、ゼオネツクス(注冊商標，日本ゼオン株式會社制)、阿同(ア一トン)(注冊商標，JSR株式會社制)。
(2)具有負的取向多折射的聚合物聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯(3)正的針狀晶體(長軸方向的折射率大于短軸方向的折射率的針狀晶體)堿性硫酸鎂針狀晶體、金蛭石針狀晶體、硼酸鋁針狀晶體等。
(4)負的針狀晶體(長軸方向的折射率小于短軸方向的折射率的針狀晶體)碳酸鈣針狀晶體、碳酸鍶針狀晶體等。
再者，在現(xiàn)階段雖然不能夠確認正負，但作為能夠期待應(yīng)用的針狀晶體，可舉出鈦酸鉀、碳酸鎂等。
按照本發(fā)明得到的非多折射性樹脂材料，利用其非多折射性、樹脂材料特有的成形容易、適合大量生產(chǎn)，可以在任意用途的光學(xué)構(gòu)件的材料中采用。作為其一例，有液晶顯示器的應(yīng)用。
圖16是用剖面圖表示使按照本發(fā)明得到的非多折射性樹脂材料介于液晶層和偏光板之間的樹脂薄片中使用的液晶顯示器的例子。在該圖中，符號10是液晶層，封入基板11a、11b之間。在基板11a、11b的兩側(cè)設(shè)置一對偏光板單元12a、12b。偏光板12a、12b具有用樹脂薄片14夾住各個偏光板13的結(jié)構(gòu)。該樹脂薄片14可以使用例如上述實施例1～實施例3得到的材料。樹脂薄片14在保護偏光板14的同時，使不伴隨由多折射引起的光線分離的光透射成為可能。
圖17是用剖面圖表示使按照本發(fā)明得到的非多折射性樹脂材料介于液晶層和偏光板之間的樹脂薄片中使用的液晶顯示器的另外例子。在該圖中，符號10是液晶層，封入基板15a、15b之間。在基板15a、15b的兩側(cè)設(shè)置一對偏光板單元16a、16b。偏光板16a、16b具有用樹脂薄片14從外側(cè)覆蓋各個偏光板13的結(jié)構(gòu)。該樹脂薄片14可以使用例如上述實施例1～實施例3得到的材料。樹脂薄片14在保護偏光板13的同時，使不伴隨由多折射引起的光線分離的光透射成為可能。
權(quán)利要求
1.非多折射性光學(xué)樹脂材料，它是含有在流動后固化的透明高分子樹脂和分散在上述高分子樹脂中的許多無機微粒子的非多折射性光學(xué)樹脂材料，上述無機微粒子具有其長軸方向與上述高分子樹脂的結(jié)合鏈的取向方向如果平行就相互強配合，如果垂直就處于相互抵消的配合關(guān)系的取向多折射性；上述高分子樹脂的結(jié)合鏈在對應(yīng)于上述流動時作用的外力的取向方向發(fā)生取向；上述許多無機微粒子大致垂直于上述結(jié)合鏈的取向方向發(fā)生取向，由此，賦予了非多折射性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非多折射性光學(xué)樹脂材料，其中，上述流動是含有處于熔融狀態(tài)的上述高分子樹脂和在上述高分子樹脂中分散的許多無機微粒子的材料，從具有相對小的斷面積的開口向具有相對大的斷面積的流動空間內(nèi)送入時發(fā)生的流動。
3.制造上述非多折射性光學(xué)樹脂材料的方法，它是含有流動后固化的透明高分子樹脂和在上述高分子樹脂中分散許多無機微粒子的非多折射性光學(xué)樹脂材料的制造方法，上述無機微粒子具有其長軸方向與上述高分子樹脂的結(jié)合鏈的取向方向平行就相互強配合，垂直就處于相互抵消的配合關(guān)系的取向多折射性；包括在處于流動狀態(tài)的透明高分子樹脂中使許多無機微粒子分散共存，在使上述高分子樹脂的結(jié)合鏈在對應(yīng)于上述流動方向的方向發(fā)生取向的同時，使上述許多無機微粒子在大致垂直于上述流動方向的方向發(fā)生取向的階段，以及通過固化使上述高分子樹脂的結(jié)合鏈的取向和上述無機微粒子的取向的關(guān)系固定的階段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非多折射性光學(xué)樹脂材料的方法，其中，通過含有處于上述熔融狀態(tài)的上述高分子樹脂和在上述高分子樹脂中分散共存的許多無機微粒子的材料從具有相對小的斷面積的開口向具有相對大的斷面積的流動空間內(nèi)送入，在上述流動空間內(nèi)發(fā)生上述流動狀態(tài)。
全文摘要
提供通過組合多折射性的符號處于同符號的關(guān)系的樹脂材料和無機微粒子材料的而成的非多折射性光學(xué)樹脂材料。使具有彼此同符號的多折射性的無機微粒子在熔融狀態(tài)的樹脂材料內(nèi)分散、共存，從澆注口5流入模具4內(nèi)。熔融材料要放射狀地擴大地流入。流動的速度矢量，除直進成分S以外具有垂直成分P、R。樹脂材料的結(jié)合鏈大致在速度矢量的方向發(fā)生取向。等相面7上的點A附近、點B附近的樹脂材料的結(jié)合鏈，在大致分別連接各個澆注口5的出口和點A、點B的方向發(fā)生取向。在微粒子周圍在流動速度上存在梯度，由此力矩發(fā)生作用，無機微粒子大致在平行于其長軸方向流動的等相面6～9上發(fā)生取向。因此，作為材料全體相互抵消取向多折射性。
文檔編號B29C45/00GK1643404SQ03805760
公開日2005年7月20日 申請日期2003年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月12日
發(fā)明者小池康博 申請人:小池康博