树脂组合物及其用途制造技术

技术编号:3053539 阅读:110 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种无损于成型性、耐热性、机械强度、低双折射性能,即使在近紫外区域的激光中使用,也不易发生劣化,使用时,光学性能变化极少,特别是能保持高透光率,且异物难以附着在光学元件等成型体表面,适用于光学元件的树脂组合物,以及由该树脂组合物成型而得的光学元件,和使用该光学元件的光拾取装置。本发明专利技术提供含有具有特定结构的聚合物、并以特定质量比含有分子量400~5000的受阻胺系光稳定剂中的两种特定的光稳定剂的热塑性树脂组合物,由该树脂组合物成型而得到的光学元件,以及使用该光学元件的光拾取装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及环状烯烃系树脂组合物以及用于光拾取装置等的光学元件和光拾取装置,更具体而言,涉及采用405nm左右的所谓蓝紫光的激光光源的光拾取装置,最适于在光拾取装置所用的光学元件中使用的树脂组合物,以及由该树脂组合物制成的光学元件、光拾取装置。
技术介绍
从过去到现在,用于相对于CD(Compact Disk光盘)、DVD(DigitalVideo Disk数字化视频光盘或Digital Versatile Disk数字多用途光盘)等光信息记录介质(也称为光盘或介质(media))进行信息的再现和记录的光拾取装置(也被称为光电传感头(light head)、光电传感头装置等)一直在开发和利用,已十分普及。最近,对能以更高密度记录信息的光信息记录介质的规格也进行了研究开发。而且,这类光拾取装置中,作为光源,主要是激光二极管,利用包括光束整形棱镜、准直仪、分光器、物镜光学元件等光学元件的光学系统,将激光二极管发出的光束会聚在光盘的信息记录面上,形成光点(spot),使来自记录面上的信息记录孔(也被称为坑(Pit))的反射光,再次经光学系统,会聚在传感器上,变换为电信号,从而再现信息。此时,由于反射光的光束因信息记录孔的形状而发生变化,因此,利用这一点,区别“0”“1”的信息。并且,光盘的信息记录面上,设有用作保护基板的亦被称为防护用玻璃(cover glass)的塑料制保护层。此外,在CD-R、CD-RW等记录型介质上记录信息时,在记录面上,由激光束形成光点,使记录面上的记录材料发生热化学变化。由此,在例如CD-R的情况下,热扩散性色素发生不可逆变化,形成与信息记录孔同样的形状。在CD-RW的情况下,由于使用相变化型材料,所以利用热化学变化,在结晶状态与非晶状态之间进行可逆变化,因此可重写信息。这样,用于由CD规格的光盘再现信息的光拾取装置的物镜开口数(NA)为0.45左右,所用光源的波长为785nm左右。而用于记录时,多采用物镜开口数0.50左右。其中,CD规格的光盘的保护基板厚度为1.2mm。作为光信息记录介质,CD已广泛普及,最近几年,DVD趋于普及。它与CD相比,保护基板厚度变薄,且信息记录孔缩小,所以信息记录量增多,因此,与CD约600~700MB(兆字节)左右的记录容量相比,具有约4.7GB(千兆字节)的大容量记录容量,多用作记录电影等动态图像的发行介质。而用于从DVD规格的光盘再现信息的光拾取装置,在原理上,与CD用的相同,但由于如上所述的信息记录孔减小等原因,采用物镜的NA为0.60左右、所用光源的波长为655nm左右的光拾取装置。而用于记录时,多采用物镜开口数0.65左右的光拾取装置。其中,DVD规格的光盘的保护基板厚度为0.6mm。就DVD规格的光盘而言,记录型光盘已经实用化,有DVD-RAM、DVD-RW/R、DVD+RW/R等各种规格。与他们相关的技术原理也与CD规格的情况相同。这样,如上所述,目前已进一步提出了高密度、高容量的光盘。这主要是光源采用波长405nm左右的所谓蓝紫光的激光光源的技术方案。这种“高密度光盘”尽管使用的波长确定了,但保护基板厚度、存储容量、NA等均未确定。如果选择大幅度提高记录密度的方向,则需采用的光盘保护基极厚度更薄,随之会使NA增加。反之,保护基板厚度、NA也可采用与DVD等现有光盘相同的规格。具体而言,已提出了保护基板厚度薄至0.1mm的光盘、以及保护基板厚度与DVD相同的0.6mm的光盘。在上述光拾取装置中使用的光学元件大多数是塑料树脂注射成型的制品、或玻璃制挤压成型的制品。其中,后者的玻璃制光学元件通常随着温度变化折射率变化小、因此用于配置在成为热源的光源附近的光束整形棱镜,但存在制造成本高等问题。为此,减少了在准直仪、耦合镜头(coupling lens)、物镜光学元件等各光学元件中的应用。反之,前者的塑料树脂制光学元件因采用注射成型,具有可低成本制造的优点,因此,最近采用前者的非常多,但因塑料材质大小的差异,在该波长区域有吸收,存在着随着使用光学性能劣化的问题。今后,为在高速下进行信息再现(读出)或信息记录,确保形成聚光点,需要提高光量。为此,最简单的方法是通过提高激光二极管的功率,提高二极管的发光量,但是,随着使用的光学性能的劣化增加,就会产生不能达到与设计相符的光学性能的问题。另外,随着激光功率上升的气氛温度的上升也是促进树脂劣化的重要原因。另外,当在高速下运转时,执行机构(actuator)以高速运转,因此,随之产生的热也同样是促进树脂劣化的重要原因。为此,已提出了用于抑制光学元件所用塑料在使用时光学性能的变化的各方案。例如,在专利文献1中,揭示了在100质量份热塑性降冰片烯系树脂(例如1,4-亚甲基-1,4,4a,9a-四氢化芴的开环聚合物的氢化物等)中配合(b)受阻胺系耐光稳定剂0.03~1质量份,(c)酚系抗氧化剂0.002~2质量份、以及(d)磷系抗氧化剂0.002~1质量份的技术。然而,可利用该方法实现的树脂组合物对光的稳定性不够充分,不适于用在使用蓝紫激光光源的光拾取装置中。并且,存在酚系抗氧化剂与受阻胺系耐光稳定剂制成盐,因着色导致透过率恶化的缺点。再者,因成型时易于起泡,双折射性能差,因此还存在得不到高精度光学部件的问题。此外,在例如专利文献2中,揭示了通过含有乙烯基脂环式烃聚合物和数均分子量(Mn)为1,000~10,000的受阻胺系耐光稳定剂而得到加工稳定性、耐光稳定性、耐热性、透明性优异的树脂组合物的技术。在该方法中,与上述技术相比,尽管成型时的发泡性和双折射性能得到改善,但对光的稳定性不足,不适于在使用蓝紫激光光源的光拾取装置中使用。并且,本方法存在使用蓝紫激光照射会产生白浊等缺点。再者,在专利文献3中,揭示了一种耐候性树脂组合物,该树脂组合物不仅耐候性和耐光性优异,而且透明性、耐热性也很优异,成型加工时发尘性小,在成型加工为光学部件之后,表现出优异的光学性能,它含有(A)环状聚烯烃系树脂,(B)分子量为300以上,温度20℃时的蒸汽压为1×10-8Pa以下,加热损失测定时,减少5%重量的温度为200℃以上的苯并三唑系紫外线吸收剂,和(C)分子量为500以上,温度20℃时的蒸汽压为1×10-6Pa以下,加热损失测定时,减少5%重量的温度为250℃以上的受阻胺系光稳定剂,该方法,尽管可以提高耐热性并与上述技术同样,可以抑制成型时的发泡,但存在苯并三唑系紫外线吸收剂导致的吸收,实际上,不适于在使用蓝紫激光光源的光拾取装置中使用。并且,还存在吸水率高的缺点。而在专利文献4中,揭示了为得到没有着色、即使长期照射紫外线也不会使色调发生变化的成型体,将含有乙烯基脂环烃聚合物100质量份和抗氧化剂0.001~2.0质量份的树脂组合物的球料(pellet)A,和含有乙烯基脂环式烃聚合物100质量份和耐光稳定剂2~20质量份的树脂组合物的球料B按照质量比为5≤A/B≤50的比率混合,然后,熔融成型的技术方案。然而,成型时稳定性差,树脂的透明性、对光的稳定性均不足,实际上,不适于在使用蓝紫激光光源的光拾取装置中使用。且制造、成型工艺复杂,不能说是面向大量生产的方法。而在专利文献5中,首次揭示了通过含有具有由使芳香本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性树脂组合物,含有通式(1)所示的聚合物[A-1]、以及化合物[B-1]和化合物[B-2],相对于100质量份所述聚合物[A-1],化合物[B-1]和化合物[B-2]的合计量为0.3~5质量份,其质量比[B-1]/[B-2]为1/10~10/1,***(1)其中,式(1)中,x和y表示共聚比,为满足0/100≤y/x≤95/5的实数;n表示取代基Q的取代数,为0≤n≤2的整数;R↑[1]为选自碳原子数2~20的烃基中的至少一种以上的2+n价基团;R ↑[2]为氢原子或选自碳原子数1~10的烃基中的至少一种以上的一价基团;R↑[3]为选自碳原子数2~10的烃基中的至少一种以上的二价基团;Q为选自COOR↑[0]所示的结构中的至少一种以上的二价基团;R↑[0]为氢原子或选自碳原子数1~10的烃基中的至少一种以上的一价基团,化合物[B-1]为分子量大于等于400小于1000的受阻胺系光稳定剂,化合物[B-2]为分子量1000~5000的受阻胺系光稳定剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-7-9 203332/20041.一种热塑性树脂组合物,含有通式(1)所示的聚合物[A-1]、以及化合物[B-1]和化合物[B-2],相对于100质量份所述聚合物[A-1],化合物[B-1]和化合物[B-2]的合计量为0.3~5质量份,其质量比[B-1]/[B-2]为1/10~10/1, 其中,式(1)中,x和y表示共聚比,为满足0/100≤y/x≤95/5的实数;n表示取代基Q的取代数,为0≤n≤2的整数;R1为选自碳原子数2~20的烃基中的至少一种以上的2+n价基团;R2为氢原子或选自碳原子数1~10的烃基中的至少一种以上的一价基团;R3为选自碳原子数2~10的烃基中的至少一种以上的二价基团;Q为选自COOR0所示的结构中的至少一种以上的二价基团;R0为氢原子或选自碳原子数1~10的烃基中的至少一种以上的一价基团,化合物[B-1]为分子量大于等于400小于1000的受阻胺系光稳定剂,化合物[B-2]为分子量1000~5000的受阻胺系光稳定剂。2.一种热塑性树脂组合物,含有在重复结构单元的至少一部分中包括脂环结构的聚合物[A-2]、以及化合物[B-1]和化合物[B-2],相对于100质量份所述聚合物[A-2],化合物[B-1]和化合物[B-2]的合计量为0.3~5质量份,其质量比[B-1]/[B-2]为1/10~10/1,其中,化合物[B-1]为分子量大于等于400小于1000的受阻胺系光稳定剂,化合物[B-2]为分子量1000~5000的受阻胺系光稳...

【专利技术属性】
技术研发人员:涩谷笃广瀬敏行
申请(专利权)人:三井化学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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