[發明專利]模壓加工用光固化性組合物及固化物的制造方法

無效

• 申請號: 201010218060.2
• 申請日: 2010-06-28
• 公開（公告）號: CN101935376A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 高柳丘;安藤豪
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: C08F222/20
• 分類號: C08F222/20;C08F220/32;C08F222/10;C08F2/48;C08L35/02;C08L33/14;G02B1/04;G02B3/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張楠;陳建全

技術領域

本發明涉及模壓加工用光固化性組合物及使用了該組合物的固化物的制造方法。尤其涉及用于形成透鏡圖案的模壓加工(也稱為浮雕加工或壓花加工)用光固化性組合物。

背景技術

在半導體用曝光裝置、內窺鏡、記錄再生裝置、顯示裝置等光學裝置中搭載有菲涅耳透鏡、雙凸透鏡、棱鏡片、透鏡陣列等在表面具有微細凹凸的光學透鏡等需要精密加工的精密光學透鏡。并且，從精密加工的容易性的觀點出發，精密光學透鏡多采用樹脂。

但是，樹脂透鏡受到損傷是一大問題。為此，專利文獻1中通過使用特定的樹脂來制作鉛筆硬度為3H以上的硬透鏡。但是，專利文獻1中，由于通過注塑成型來制作，因此在加熱冷卻方面費時間，此外，通常不適合于微米級的微細加工。

為了解決上述課題，使用了如下方法：將光固化性組合物壓入到形成有圖案的壓模中，在該狀態下通過曝光使光固化性組合物固化，將壓模剝離，在基板上形成透鏡等光學材料。該方法作為所謂的模壓加工而被公知。

具體而言，有如下方法：在壓模上涂布光固化性組合物，并從其上方使透明的基板重合，從透明的基板側進行曝光；或者，預先在基板上涂布光固化性組合物，使透明的壓模與其重合，從壓模側曝光，使光固化性組合物固化，從而形成光學材料。

進而，在使壓模與基板重合之前，有時也可以預先將氣氛減壓或設定成氮氣氛下來促進光固化。

對在這樣的模壓加工中使用的光固化性組合物進行了各種研究。例如，在專利文獻2中公開了使用包含具有2個以上環狀結構的高粘度的環氧丙烯酸酯的組合物來高速且精度良好地制作透鏡的方法。此外，專利文獻3提出了在透鏡用光固化性組合物中添加抗氧化劑來避免經時著色。

專利文獻1：國際公開WO2006/082629號小冊子

專利文獻2：日本特開2005-10230號公報

專利文獻3：日本特開平04-288314號公報

如上所述，對以用于模壓加工為目的的固化性組合物進行了各種研究。但是，本發明人對上述專利文獻2中記載的組合物進行研究之后，發現其與基板的密合不充分，且壓模上容易附著污物，需要頻繁清洗。并且還發現為了進行固化而在220℃下進行加熱處理時，會著色成黃色，作為光學材料是不適合的。此外，本發明人在對專利文獻3中記載的組合物進行研究之后，發現該光固化性組合物存在因涂布而發生起因于氣泡的缺陷、光固化后的壓模脫模性差、產生壓模缺陷等許多問題。而且還發現：對于專利文獻3所記載的組合物，容易產生壓模污物，需要頻繁地進行壓模清洗，雖然添加了抗氧化劑，但是在220℃加熱的情況下，強烈產生著色，作為光學材料是不合適的。

即，可知以往雖然對以用于透鏡等為目的的固化性組合物進行了各種研究，但是多少存在缺陷，綜合而言均優異的模壓加工用光固化性組合物尚不存在。

發明內容

本發明以解決上述狀況為目的，其目的在于提供在涂布性、圖案形成性、壓模脫模性、基板密合性、壓模污物、加熱后的著色、加熱后的耐損傷性方面綜合而言均優異的模壓加工用光固化性組合物。

在上述情況下，本發明人為了通過模壓加工以高速且精度良好地得到與基板的密合性良好、且受到加熱不會著色的透鏡等成形品，進行了深入研究。結果令人吃驚的是，發現通過將組合物的粘度設為90～1000mPa·s，并且，將特定的兩種以上的聚合性單體或聚合性低聚物組合使用作為聚合性單體或聚合性低聚物，可以得到在涂布性、圖案形成性、壓模脫模性、基板密合性、壓模污物、加熱后的著色、加熱后的耐損傷性方面綜合而言均優異的模壓加工用光固化性組合物，從而完成了本發明。具體通過以下手段來實現。

[1]、一種模壓加工用光固化性組合物，其包含2種以上的聚合性單體或聚合性低聚物，且粘度為90～1000mPa·s，所述組合物滿足下述(1)或(2)：

(1)所述聚合性單體或聚合性低聚物的合計量的85重量％以上由粘度為2000mPa·s～10000mPa·s的三官能基以上的聚合性單體或聚合性低聚物(A)及粘度為200mPa·s以下的單官能基或雙官能基的聚合性單體或聚合性低聚物(B)構成。

(2)作為所述聚合性單體或聚合性低聚物，包含粘度為800mPa·s以下的三官能基以上的聚合性單體或聚合性低聚物(C)及粘度為200mPa·s～7000mPa·s的單官能基或雙官能基的聚合性單體或聚合性低聚物(D)。

[2]、根據上述[1]所述的模壓加工用光固化性組合物，其中，所述組合物滿足所述(1)。