合成树脂光学性能的改性方法技术

本发明专利技术提供一种合成树脂光学性能的改性方法，通过改性、去除或减少吸收紫外波段的波长的因素来提高透射率，并且即使在长期使用后也可以保持稳定和优异的可靠性。在合成树脂光学性能的改性方法中，对由合成树脂构成的固化物进行能量照射处理即改性处理，提高紫外线区域的透射率。例如，对由合成树脂制成的固化物进行光氧化处理和热氧化处理中的至少一种的改性处理以增加透射率。改性处理以增加透射率。改性处理以增加透射率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】合成树脂光学性能的改性方法


[0001]本专利技术涉及一种改性合成树脂的光学性能的方法，以使合成树脂即使在紫外波长范围内也具有高透射率。

技术介绍

[0002]近年来，紫外线被用于各种领域，特别是开发了照射短波长紫外线的紫外LED(UV
‑
LED)。
[0003]一般来说，紫外线的波长范围分为UVA(紫外线A波：波长400～315nm)、UVB(紫外线B波：波长315～280nm)、UVC(紫外线C波：波长280～100nm)。在太阳光线中，具有高能量的UVC被臭氧层吸收，不会到达地球表面，而UVA和UVB到达地球表面，有助于通过日光浴激活维生素D，烘干衣物或床上用品时的杀菌、光合作用等。另一方面，众所周知，UVA和UVB会影响晒伤、炎症、斑点、皱纹和皮肤癌等的发展。
[0004]通过利用上述紫外线的特性，人造紫外线在工业上和日常上被用于各种类型的应用。例如，UVC的波长用于消毒、杀菌和水和空气净化领域，UVB的波长用于医药和农业领域，UVA的波长用于树脂、印刷和油漆的固化和粘合。
[0005]作为上述紫外线的光源，以往一直使用水银的紫外线灯，但由于环境问题、电力消耗等，正在推进向紫外LED的切换。
[0006]紫外LED的优点是：与多波长紫外光源相比，其辐射波长宽度较窄，在特定波长具有较高的功率效率，有利于节能，发光速度快，防止因电源开关而引起的劣化，紫外LED由于其长寿命和高可维护性易于使用，可以制作更小、更轻和更灵活的设计，并且紫外LED由于不使用汞而对环境友好，不会对环境造成负荷。另一方面，紫外LED与紫外线灯相比，具有输出显着低、单位光量价格高的缺点。
[0007]因此，为了稳定地提高LED装置或LED元件中的光提取效率，专利文献1公开了一种发光装置，其包括安装基板、布置在安装基板上以发射紫外线的发光元件、设置在安装基板上以围绕发光元件的框状垫片、设置在垫片上以覆盖发光元件以透射从发光元件发射的紫外线的盖子，以及设置在发光元件和所述盖之间的透镜，如合成石英。在所述发光装置中，在所述安装基板的厚度方向上，所述透镜仅通过一个垫片与所述发光元件相对，所述垫片器具有用于将所述透镜在厚度方向上和在垂直于厚度方向的平面内定位的位置结构。
[0008]专利文献2公开了一种发光装置，包括发射深紫外光的光源和光通量控制元件，光通量控制元件由在施加深紫外光时具有增加深紫外光透射率的特性的材料构成，并用于控制深紫外光的分布。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本专利申请公开号2019
‑
207956
[0012]专利文献2：日本专利申请公开号2020
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9858

技术实现思路

[0013]在紫外LED装置中，如专利文献1那样，光学元件主要由合成石英等紫外线区域的透射率高的无机材料构成，其制造方法难以降低设计的自由度，结果是光学元件昂贵。
[0014]如专利文献2所述，在包括由具有增加深紫外光透射率特性的材料构成的光通量控制元件的发光器件中，最初由设计师设置的透射率等特性随着使用发光器件而不利地改变。
[0015]本专利技术是为了解决上述问题，其目的是提供一种改性合成树脂光学性能的方法，通过修改、去除或减少吸收紫外线范围内波长的因素来增加透射率，并能够在长期使用后保持稳定和优良的可靠性。
[0016]在为了实现上述目的而进行的合成树脂光学性能的改性方法中，对合成树脂制成的固化物进行改性处理，该改性处理是一种能量照射处理，以增加紫外线范围内的透射率。
[0017]在上述合成树脂光学性能的改性方法中，例如，对由合成树脂制成的固化物进行光氧化处理和热氧化处理中的至少一种的改性处理，以提高透射率。
[0018]优选地，在上述合成树脂光学性能的改性方法中，在改性处理中，所述的光氧化处理是对固化物照射波长为360nm以下的光线的处理，所述的热氧化处理是将固化物加热到150～250℃的处理。
[0019]在上述合成树脂光学性能的改性方法中，进行改性处理以使在深紫外范围内的200～280nm的波长中的至少一个波长上的改性透射率增加5％或更多。
[0020]在上述合成树脂光学性能的改性方法中，更优选进行改性处理以提供用于改性的光学性能，其中在深紫外范围的200～280nm的波长中的至少一个波长上的透射率为至少70％。
[0021]在上述合成树脂光学性能的改性方法中，在光氧化处理中，照射能量优选为0.04kJ/cm2以上。
[0022]在上述合成树脂光学性能的改性方法中，合成树脂为选自缩聚有机硅树脂、加聚有机硅树脂、自由基聚合有机硅树脂和无定形氟树脂中的至少一种。
[0023]优选地，在上述合成树脂光学性能的改性方法中，所述合成树脂为选自缩聚有机硅树脂、加聚有机硅树脂和自由基聚合有机硅树脂中的至少一种，合成树脂包含，作为单有机硅烷氧基单元的M单元、作为二有机硅烷氧基单元的D单元、作为三有机硅烷氧基单元的T单元和作为硅烷氧基单元的Q单元，以及T单元和D单元中的至少一个，以提供光学性能。
[0024]更优选地，在上述合成树脂光学性能的改性方法中，合成树脂为含有T单元的三维交联有机硅树脂，其选自包含T单元的T树脂、包含M单元、T单元和Q单元的组合的MTQ树脂，包含M单元、D单元、T单元和Q单元的组合的MDTQ树脂、包含D单元和T单元的组合的DT树脂和包含D单元、T单元和Q单元组合的TDQ树脂中的一个。
[0025]在上述合成树脂光学性能的改性方法中，合成树脂是选自缩聚有机硅树脂、加聚有机硅树脂和自由基聚合有机硅树脂中的至少一种，通过改性处理改变M单元、D单元和T单元之一的至少一部分以提供光学性能。
[0026]在上述合成树脂光学性能的改性方法中，更优选由M单元、D单元和T单元之一的至少一部分形成Q结构和/或玻璃结构，以提供光学性质。
[0027]在上述合成树脂光学性能的改性方法中，所述的合成树脂是无定形氟树脂，和进
行改性处理以使氟树脂的组分变质、分解、挥发、减少和/或去除，或者使氟树脂的至少一部分发生结构变化或化学变化，从而提供光学性能。
[0028]在上述合成树脂光学性能的改性方法中，对固化物的原料组合物进行成形、成型、涂敷、涂布和/或喷涂，得到固化物。
[0029]在上述合成树脂光学性能的改性方法中，200～250nm的波长中的至少一种波长的透射率为至少80％。
[0030]在上述合成树脂光学性能的改性方法中，250～300nm的波长的1mm的厚度的透射率为至少90％。
[0031]在本专利技术的合成树脂的光学性能的改性方法中，进行能量照射处理，如改性处理，该改性处理是光氧化处理和热氧化处理中的至少一种，以修改或消除或减少吸收波长的因素，因此，产品由优选包括D单元和T单元或仅包括T单元的硅树脂制成，优选具有由D单元和T单元结合而获得的DT结构作为主要结构的硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种合成树脂光学性能的改性方法，其特征在于，包括：改性处理，为一种能量照射处理，并且对合成树脂制成的固化物进行，以提高紫外线范围内的透射率。2.根据权利要求1所述的合成树脂光学性能的改性方法，其特征在于，所述的改性处理为对由合成树脂制成的固化物进行光氧化处理和热氧化处理中的至少一种以增加透射率。3.根据权利要求2所述的合成树脂光学性能的改性方法，其特征在于，在所述的改性处理中，所述的光氧化处理为对固化物照射波长为360nm以下的光线的处理，所述的热氧化处理为将固化物加热到150～250℃的处理。4.根据权利要求1至3中任一项所述的合成树脂光学性能的改性方法，其特征在于，进行所述的改性处理以使在深紫外范围内的200至280nm的波长中的至少一个波长上的改性透射率增加5％或更多。5.根据权利要求1至4中任一项所述的合成树脂光学性能的改性方法，其特征在于，进行所述的改性处理以提供改性的光学性能，其中在深紫外范围的200至280nm的波长中的至少一个波长上的透射率为至少70％。6.根据权利要求2至4中任一项所述的改性成形光学元件的制造方法，其特征在于，在所述的光氧化处理中，照射能量为至少0.04kJ/cm2。7.根据权利要求1至6中任一项所述的合成树脂光学性能的改性方法，其特征在于，所述的合成树脂为选自缩聚硅树脂、加聚硅树脂、自由基聚合硅树脂和无定形氟树脂中的至少一种。8.根据权利要求7所述的合成树脂光学性能的改性方法，其特征在于，其中所述的合成树脂是选自缩聚硅树脂、加聚硅树脂和自由基聚合硅树脂中的至少一种，以及，所述的合成树脂包含，作为单有机硅烷氧基单元的M单元、作为二有机硅烷氧基单元的D单元、作为三有机硅烷氧基单元的T单元和作为硅烷氧基单...

【专利技术属性】
技术研发人员：田崎益次，伊东由多，川口武，富泽延行，
申请(专利权)人：株式会社朝日橡胶，
类型：发明
国别省市：