透明聚酰胺樹脂組合物和交聯的透明聚酰胺樹脂成型體的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用作用于制造由樹脂制成的光學透鏡的材料的透明聚酰胺樹脂組合 物,或類似物,和從透明聚酰胺樹脂組合物獲得的并且用作由樹脂制成的精密光學透鏡的 交聯的透明聚酰胺樹脂成型體,或類似物。
【背景技術】
[0002] 與無機玻璃組成的光學透鏡相比,由透明樹脂制成的光學透鏡質量輕、不太可能 破裂并且容易成型。當透明樹脂是透明聚酰胺樹脂時,通過交聯可以賦予回流焊接期間的 剛性和耐熱性。因此,由已經通過電子束輻照或類似交聯的透明聚酰胺樹脂組成的光學透 鏡被廣泛地用于各種光學儀器。
[0003] 例如,專利文獻1公開了一種光學透鏡,其包括由包含透明聚酰胺和穩定劑的成 型材料(樹脂組合物)組成的成型體,其通過由輻照使透明聚酰胺交聯來獲得,當成型體具 有2_的厚度時其具有60%或更高的總透光率,并且其具有在室溫至高溫的范圍內的符合 要求的剛性和回流焊接期間的高耐熱性,在回流焊接中即使當使用環境的溫度升高時也不 太可能出現熱變形的問題。
[0004] 專利文獻2公開了一種透明聚酰胺樹脂成型體和一種包括這種樹脂成型體的光 學透鏡,所述透明聚酰胺樹脂成型體由包含透明聚酰胺樹脂、交聯助劑和氧化劑的樹脂組 合物組成,其通過使透明聚酰胺樹脂交聯來獲得,并且其在270°C下具有lOMPa或者更大的 儲存彈性模量。
[0005] 引用列表
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本專利No. 4681073
[0008] 專利文獻2:日本未審專利申請公開No.
【發明內容】
[0009] 技術問題
[0010] 在由樹脂制成的這種光學透鏡成型體中,期望抑制由于加熱引起的變形(熱變 形)。近幾年中,隨著光學透鏡成型體的小型化和形狀的復雜性,已經越來越需要抑制形狀 的極小變化,例如,翹曲等等。具體而言,在薄的成型體的情況中,因為在回流焊接或類似期 間由于加熱引起的變形的量大,強烈要求抑制變形。存在的樹脂成型體一一比如以上所述 的那些一一不太可能滿足這些要求。
[0011] 據信熱變形一一即由于加熱引起的成型體的變形一一的原因是焊接期間保留在 成型體中的殘余應力。具體而言,在成型溫度低的情況中,成型材料(樹脂組合物)的黏度 高,使得在施加的注射壓力下樹脂填充成為必要,并且殘余應力有可能保留在成型體中。因 此,難以獲得熱變形被抑制從而滿足最新要求的成型體。然而,如果通過提高成型材料(樹 脂組合物)的溫度降低黏度,盡管可以減小注射壓力,但是存在可能發生樹脂的著色和添 加劑的分解/揮發的顧慮。
[0012] 日本未審專利申請公開No. 公開了一種成型材料的使用,該成型材 料中加入了具有各向異性橫截面的玻璃纖維以便改進由聚酰胺樹脂組成的成型制品的翹 曲變形或類似變形。然而,如果加入具有各向異性橫截面的玻璃纖維,就不可能保持成型體 的透明度。因此,該方法不能應用于制造光學透鏡成型體。
[0013] 此外,日本未審專利申請公開No. 公開了一種方法,其中聚硅烷化合 物被用作改性劑以便改進聚酰胺樹脂的熔體成型性。認為聚酰胺樹脂成型材料的流動性通 過加入改性劑得到了改進。然而,該方法趨于降低透明聚酰胺樹脂的透明度,并且因此,難 以應用于光學透鏡成型體。因此,已經存在開發透明聚酰胺樹脂成型體和能夠制造這種樹 脂成型體的成型材料(樹脂組合物)的要求,其熱變形被抑制以便滿足最新的要求并且其 具有高透明度。
[0014] 本發明的目的是提供一種能夠制造透明聚酰胺樹脂成型體的成型材料(樹脂組 合物),其熱變形被抑制以便滿足最新的要求并且其具有高透明度。
[0015] 本發明的另一目的是提供交聯的透明聚酰胺樹脂成型體,其熱變形被抑制以便滿 足最新的要求,其具有高透明度,并且其在高溫(大約270°C)具有高儲存彈性模量。
[0016] 問題的解決方案
[0017] 本發明人進行了充分的研究以便于解決上述問題。結果,已經發現了通過樹脂組 合物可以實現上述目的,其包括具體的透明聚酰胺樹脂和折射率接近于透明聚酰胺樹脂的 折射率的透明交聯助劑,其中加入的交聯助劑的量在具體范圍內,并且將交聯助劑以350nm 或更小直徑的相分散在透明聚酰胺樹脂中,和通過使樹脂組合物成型以及交聯透明聚酰胺 樹脂。因此,已經實現了本發明。
[0018] 本發明的第一實施方式提供了一種透明聚酰胺樹脂組合物,其包括透明聚酰胺樹 脂和折射率為1. 500至1. 550的透明交聯助劑,該透明聚酰胺樹脂為脂環二元胺和二羧酸 的共聚物并且折射率為1. 500至1. 550,其中加入的交聯助劑的量相對于以質量計100份的 透明聚酰胺樹脂為以質量計13至26份,并且交聯助劑以350nm或更小直徑的相分散在透 明聚酰胺樹脂中。
[0019] 本發明的第二實施方式提供了一種交聯的透明聚酰胺樹脂成型體,其通過以下步 驟獲得:使透明聚酰胺樹脂組合物成型,該透明聚酰胺樹脂組合物包括透明聚酰胺樹脂和 折射率為1. 500至1. 550的透明交聯助劑,該透明聚酰胺樹脂為脂環二元胺和二羧酸的共 聚物并且折射率為1. 500至1. 550,其中加入的交聯助劑的量相對于以質量計100份的透明 聚酰胺樹脂為以質量計13至26份,并且交聯助劑以350nm或更小直徑的相分散在透明聚 酰胺樹脂中;和使所述透明聚酰胺樹脂交聯。
[0020] 發明的有利效果
[0021] 通過使用根據第一實施方式的透明聚酰胺樹脂組合物作為成型材料,有可能制造 透明聚酰胺樹脂成型體,其熱變形被抑制以便滿足最新的要求并且其具有高透明度。
[0022] 根據第二實施方式的交聯的透明聚酰胺樹脂成型體是這樣的成型體:其熱變形被 抑制以便滿足最新的要求,其具有高透明度,其在高溫具有高的剛性(儲存彈性模量),并 且其適合用作精密光學透鏡或類似物。
【具體實施方式】
[0023] 以下將描述實施方式和實施例。注意本發明不限于以下描述的內容,并且意圖是 本發明的范圍由所附權利要求書確定,并且包括與權利要求書等價的意義和范圍的所有變 型。
[0024] 根據本發明的第一實施方式,透明聚酰胺樹脂組合物包括透明聚酰胺樹脂和折射 率為1. 500至1. 550的透明交聯助劑,該透明聚酰胺樹脂是脂環二元胺和二羧酸的共聚物 并且折射率為1. 500至1. 550,其中加入的交聯助劑的量相對于以質量計100份的透明聚酰 胺樹脂為以質量計13至26份,并且交聯助劑以350nm或更小的直徑的相分散在透明聚酰 胺樹脂中。
[0025] 根據本實施方式的透明聚酰胺樹脂組合物包括透明聚酰胺樹脂和透明交聯助劑, 其特征在于透明聚酰胺樹脂是脂環二元胺和二羧酸的共聚物,透明聚酰胺樹脂的折射率接 近于交聯助劑的折射率,均在1. 500至1. 550的范圍內,加入的交聯助劑的量相對于以質量 計100份的透明聚酰胺樹脂為以質量計13至26份,并且交聯助劑以350nm或更小的直徑 的相分散在透明聚酰胺樹脂中。
[0026] 通過使用具有上述特征的樹脂組合物作為成型材料,有可能制造交聯的透明聚酰 胺樹脂成型體,其中即使當成型體具有精密形狀或者以薄膜形式時,變形一一比如由于加 熱引起的翹曲一一被抑制以便滿足最新的要求,并且其具有允許用作光學透鏡或者類似物 的高透明度。
[0027] 透明聚酰胺樹脂具有1. 500至1. 550的折射率。待與透明聚酰胺樹脂混合的交聯 助劑也是透明的,并且具有接近于透明聚酰胺樹脂的折射率的折射率,在1. 500至1. 550的 范圍內。所以,在樹脂組合物和由樹脂組合物獲得的交聯的樹脂成型體中,由于加入交聯助 劑引起的透明度的下降小,并且