[发明专利]模压加工用光固化性组合物及固化物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及模压加工用光固化性组合物及使用了该组合物的固化物的制造方法。尤其涉及用于形成透镜图案的模压加工(也称为浮雕加工或压花加工)用光固化性组合物。

背景技术

在半导体用曝光装置、内窥镜、记录再生装置、显示装置等光学装置中搭载有菲涅耳透镜、双凸透镜、棱镜片、透镜阵列等在表面具有微细凹凸的光学透镜等需要精密加工的精密光学透镜。并且，从精密加工的容易性的观点出发，精密光学透镜多采用树脂。

但是，树脂透镜受到损伤是一大问题。为此，专利文献1中通过使用特定的树脂来制作铅笔硬度为3H以上的硬透镜。但是，专利文献1中，由于通过注塑成型来制作，因此在加热冷却方面费时间，此外，通常不适合于微米级的微细加工。

为了解决上述课题，使用了如下方法：将光固化性组合物压入到形成有图案的压模中，在该状态下通过曝光使光固化性组合物固化，将压模剥离，在基板上形成透镜等光学材料。该方法作为所谓的模压加工而被公知。

具体而言，有如下方法：在压模上涂布光固化性组合物，并从其上方使透明的基板重合，从透明的基板侧进行曝光；或者，预先在基板上涂布光固化性组合物，使透明的压模与其重合，从压模侧曝光，使光固化性组合物固化，从而形成光学材料。

进而，在使压模与基板重合之前，有时也可以预先将气氛减压或设定成氮气氛下来促进光固化。

对在这样的模压加工中使用的光固化性组合物进行了各种研究。例如，在专利文献2中公开了使用包含具有2个以上环状结构的高粘度的环氧丙烯酸酯的组合物来高速且精度良好地制作透镜的方法。此外，专利文献3提出了在透镜用光固化性组合物中添加抗氧化剂来避免经时着色。

专利文献1：国际公开WO2006/082629号小册子

专利文献2：日本特开2005-10230号公报

专利文献3：日本特开平04-288314号公报

如上所述，对以用于模压加工为目的的固化性组合物进行了各种研究。但是，本发明人对上述专利文献2中记载的组合物进行研究之后，发现其与基板的密合不充分，且压模上容易附着污物，需要频繁清洗。并且还发现为了进行固化而在220℃下进行加热处理时，会着色成黄色，作为光学材料是不适合的。此外，本发明人在对专利文献3中记载的组合物进行研究之后，发现该光固化性组合物存在因涂布而发生起因于气泡的缺陷、光固化后的压模脱模性差、产生压模缺陷等许多问题。而且还发现：对于专利文献3所记载的组合物，容易产生压模污物，需要频繁地进行压模清洗，虽然添加了抗氧化剂，但是在220℃加热的情况下，强烈产生着色，作为光学材料是不合适的。

即，可知以往虽然对以用于透镜等为目的的固化性组合物进行了各种研究，但是多少存在缺陷，综合而言均优异的模压加工用光固化性组合物尚不存在。

发明内容

本发明以解决上述状况为目的，其目的在于提供在涂布性、图案形成性、压模脱模性、基板密合性、压模污物、加热后的着色、加热后的耐损伤性方面综合而言均优异的模压加工用光固化性组合物。

在上述情况下，本发明人为了通过模压加工以高速且精度良好地得到与基板的密合性良好、且受到加热不会着色的透镜等成形品，进行了深入研究。结果令人吃惊的是，发现通过将组合物的粘度设为90～1000mPa·s，并且，将特定的两种以上的聚合性单体或聚合性低聚物组合使用作为聚合性单体或聚合性低聚物，可以得到在涂布性、图案形成性、压模脱模性、基板密合性、压模污物、加热后的着色、加热后的耐损伤性方面综合而言均优异的模压加工用光固化性组合物，从而完成了本发明。具体通过以下手段来实现。

[1]、一种模压加工用光固化性组合物，其包含2种以上的聚合性单体或聚合性低聚物，且粘度为90～1000mPa·s，所述组合物满足下述(1)或(2)：

(1)所述聚合性单体或聚合性低聚物的合计量的85重量％以上由粘度为2000mPa·s～10000mPa·s的三官能基以上的聚合性单体或聚合性低聚物(A)及粘度为200mPa·s以下的单官能基或双官能基的聚合性单体或聚合性低聚物(B)构成。

(2)作为所述聚合性单体或聚合性低聚物，包含粘度为800mPa·s以下的三官能基以上的聚合性单体或聚合性低聚物(C)及粘度为200mPa·s～7000mPa·s的单官能基或双官能基的聚合性单体或聚合性低聚物(D)。

[2]、根据上述[1]所述的模压加工用光固化性组合物，其中，所述组合物满足所述(1)。