JP2008144052A

JP2008144052A - Epoxy resin composition for molding optical members

Info

Publication number: JP2008144052A
Application number: JP2006333272A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Akazawa; 光治赤沢; Noriaki Harada; 憲章原田; Hisae Uchiyama; 寿恵内山
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2006-12-11
Filing date: 2006-12-11
Publication date: 2008-06-26

Abstract

【課題】高温高湿環境下での変形等による輝度むらの生じないマイクロレンズシート等の光学部材を得ることのできる、光学部材成形用エポキシ樹脂組成物を提供する。
【解決手段】下記の（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有する光学部材成形用エポキシ樹脂組成物である。
（Ａ）下記の（ａ１）および（ａ２）を主成分とし、かつ（ａ１）の含有割合が、エポキシ樹脂組成物全体の３０〜５０重量％に設定されているエポキシ樹脂。
（ａ１）エポキシ当量３５００以上のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂。
（ａ２）ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂およびビフェニル型エポキシ樹脂の少なくとも一方。
（Ｂ）脂環式酸無水物を主成分とする酸無水物系硬化剤。
（Ｃ）イミダゾール系化合物を主成分とする硬化促進剤。
【選択図】なしProvided is an epoxy resin composition for molding an optical member, which can obtain an optical member such as a microlens sheet that does not cause unevenness in luminance due to deformation or the like under a high temperature and high humidity environment.
An epoxy resin composition for molding an optical member containing the following components (A) to (C).
(A) The epoxy resin which has following (a1) and (a2) as a main component, and the content rate of (a1) is set to 30 to 50 weight% of the whole epoxy resin composition.
(A1) A bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 3500 or more.
(A2) At least one of dicyclopentadiene type epoxy resin and biphenyl type epoxy resin.
(B) An acid anhydride curing agent mainly composed of an alicyclic acid anhydride.
(C) A curing accelerator mainly composed of an imidazole compound.
[Selection figure] None

Description

本発明は、マイクロレンズシート等の光学部材をプレス加工により成形するために用いられる光学部材成形用エポキシ樹脂組成物に関するものである。 The present invention relates to an epoxy resin composition for molding an optical member used for molding an optical member such as a microlens sheet by press working.

従来から、様々な光学製品の成形材料として、各種樹脂を用いた光学用樹脂組成物が使用されている。上記光学用樹脂組成物として、例えば、耐湿性および機械特性の向上を図る目的から、ジシクロペンタジエン型樹脂を用いた光学用樹脂組成物が用いられている（特許文献１参照）。
特開２００４−３４６１５５号公報 Conventionally, optical resin compositions using various resins have been used as molding materials for various optical products. As the optical resin composition, for example, an optical resin composition using a dicyclopentadiene type resin is used for the purpose of improving moisture resistance and mechanical properties (see Patent Document 1).
JP 2004-346155 A

しかしながら、上記ジシクロペンタジエン型樹脂を用いた光学用樹脂組成物をはじめ、従来のエポキシ樹脂組成物を用いて形成される光学製品、なかでもマイクロレンズシートについて言及すると、高温高湿環境下で使用した場合、吸水してマイクロレンズがうねるように変形し、結果、輝度むらが生じるという問題があった。 However, optical products using the above-mentioned dicyclopentadiene type resins, optical products formed using conventional epoxy resin compositions, especially microlens sheets, are used in high-temperature and high-humidity environments. In this case, the microlens is deformed so that it absorbs water, resulting in uneven brightness.

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、高温高湿環境下での変形等による輝度むらの生じないマイクロレンズシート等の光学部材を得ることのできる、光学部材成形用エポキシ樹脂組成物の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an epoxy resin composition for molding an optical member that can obtain an optical member such as a microlens sheet that does not cause unevenness in brightness due to deformation or the like in a high-temperature and high-humidity environment. The purpose is to provide goods.

上記目的を達成するため、本発明の光学部材成形用エポキシ樹脂組成物は、下記の（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有するという構成をとる。
（Ａ）下記の（ａ１）および（ａ２）を主成分とし、かつ（ａ１）の含有割合が、エポキシ樹脂組成物全体の３０〜５０重量％に設定されているエポキシ樹脂。
（ａ１）エポキシ当量３５００以上のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂。
（ａ２）ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂およびビフェニル型エポキシ樹脂の少なくとも一方。
（Ｂ）脂環式酸無水物を主成分とする酸無水物系硬化剤。
（Ｃ）イミダゾール系化合物を主成分とする硬化促進剤。 In order to achieve the above object, the epoxy resin composition for molding an optical member of the present invention is configured to contain the following components (A) to (C).
(A) The epoxy resin which has following (a1) and (a2) as a main component, and the content rate of (a1) is set to 30 to 50 weight% of the whole epoxy resin composition.
(A1) A bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 3500 or more.
(A2) At least one of dicyclopentadiene type epoxy resin and biphenyl type epoxy resin.
(B) An acid anhydride curing agent mainly composed of an alicyclic acid anhydride.
(C) A curing accelerator mainly composed of an imidazole compound.

すなわち、本発明者らは、うねり等の変形による輝度むらの生じないマイクロレンズシートを製造することのできる光学部材成形材料を得るために一連の研究を重ねた。その結果、エポキシ樹脂成分として、特定のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を特定の割合で用い、かつジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂およびビフェニル型エポキシ樹脂の少なくとも一方を併用するとともに、上記特定の酸無水物系硬化剤と、イミダゾール系化合物を硬化促進剤として用いると、高温高湿環境下においても吸水によるうねりの変形が生じず、これに起因した輝度むらの発生が抑制されることを見出し本発明に到達した。 That is, the present inventors repeated a series of studies in order to obtain an optical member molding material capable of producing a microlens sheet that does not cause unevenness in luminance due to deformation such as swell. As a result, as the epoxy resin component, a specific bisphenol A type epoxy resin is used in a specific ratio, and at least one of a dicyclopentadiene type epoxy resin and a biphenyl type epoxy resin is used in combination, and the above specific acid anhydride-based curing is performed. And the use of an imidazole compound as a curing accelerator, the inventors found that deformation of undulation due to water absorption does not occur even in a high-temperature and high-humidity environment, and the occurrence of uneven brightness due to this is suppressed. .

このように、本発明は、特定のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を特定量含有し、かつジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂およびビフェニル型エポキシ樹脂の少なくとも一方を用いてなるエポキシ樹脂（Ａ成分）と、特定の酸無水物系硬化剤（Ｂ成分）と、特定の硬化促進剤（Ｃ成分）を含有する光学部材成形用エポキシ樹脂組成物である。このため、高温高湿環境下での吸水によるうねり等の変形も生じず、結果、輝度むらの発生が抑制され光学特性に優れたマイクロレンズシート等の光学部材が得られる。したがって、本発明の光学部材成形用エポキシ樹脂組成物を用いて得られるマイクロレンズシート等の光学部材は、液晶プロジェクター、ビデオカメラ、ビューファインダー、携帯電話用液晶表示部材等の光学電子機器に好適に用いられる。 Thus, the present invention includes an epoxy resin (component A) containing a specific amount of a specific bisphenol A type epoxy resin and using at least one of a dicyclopentadiene type epoxy resin and a biphenyl type epoxy resin, An epoxy resin composition for molding an optical member containing an acid anhydride-based curing agent (component B) and a specific curing accelerator (component C). For this reason, deformation such as swell due to water absorption in a high-temperature and high-humidity environment does not occur, and as a result, an optical member such as a microlens sheet excellent in optical characteristics can be obtained in which the occurrence of uneven brightness is suppressed. Therefore, an optical member such as a microlens sheet obtained using the epoxy resin composition for molding an optical member of the present invention is suitable for optical electronic devices such as a liquid crystal projector, a video camera, a viewfinder, and a liquid crystal display member for a mobile phone. Used.

そして、光学部材成形用エポキシ樹脂組成物は、例えば、マイクロレンズシート等の形成材料としてシート状にして使用に供される。 And the epoxy resin composition for optical member shaping | molding is used for a sheet form as forming materials, such as a micro lens sheet, for example.

さらに、光学部材成形用エポキシ樹脂組成物は、半硬化状とすると、取り扱い性が向上し好ましいものである。 Furthermore, when the epoxy resin composition for molding an optical member is semi-cured, the handleability is improved, which is preferable.

本発明の光学部材成形用エポキシ樹脂組成物は、特定のエポキシ樹脂（Ａ成分）と、特定の酸無水物系硬化剤（Ｂ成分）と、特定の硬化促進剤（Ｃ成分）を用いて得られるものであって、使用に際しては、通常、シート状に形成して用いられる。 The epoxy resin composition for molding an optical member of the present invention is obtained using a specific epoxy resin (component A), a specific acid anhydride curing agent (component B), and a specific curing accelerator (component C). In use, it is usually used in the form of a sheet.

上記特定のエポキシ樹脂（Ａ成分）は、特定のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ａ１）、および、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂およびビフェニル型エポキシ樹脂の少なくとも一方（ａ２）を主成分とするものである。本発明において、上記「主成分とする」とは、Ａ成分であるエポキシ樹脂成分が、上記特定のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ａ１）、および、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂およびビフェニル型エポキシ樹脂の少なくとも一方（ａ２）のみからなる場合も含める趣旨である。そして、エポキシ樹脂成分として上記ａ１およびａ２以外の他のエポキシ樹脂を併用する場合には、他のエポキシ樹脂がエポキシ樹脂成分全体の１０重量％以下となるように設定することが好ましい。他のエポキシ樹脂としては、特に限定されるものではなく従来公知のエポキシ樹脂、例えば、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂等の各種エポキシ樹脂を用いることができる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。 The specific epoxy resin (component A) is mainly composed of a specific bisphenol A type epoxy resin (a1) and at least one of a dicyclopentadiene type epoxy resin and a biphenyl type epoxy resin (a2). In the present invention, the “main component” means that the epoxy resin component as the A component is at least one of the specific bisphenol A type epoxy resin (a1), dicyclopentadiene type epoxy resin, and biphenyl type epoxy resin. On the other hand, the case where only (a2) is included is included. And when using other epoxy resins other than said a1 and a2 together as an epoxy resin component, it is preferable to set so that another epoxy resin may be 10 weight% or less of the whole epoxy resin component. Other epoxy resins are not particularly limited, and conventionally known epoxy resins such as cresol novolac type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, and trishydroxyphenylmethane type epoxy resins may be used. it can. These may be used alone or in combination of two or more.

上記特定のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ａ１）としては、エポキシ当量が３５００以上のものを用いる必要があり、好ましくはエポキシ当量が７５００以上である。そして、エポキシ当量の上限は、好ましくは１５０００以下である。すなわち、エポキシ当量が３５００未満の場合には、フィルム化（シート化）するときのフィルム性（シート性）性が悪くなるからである。さらに、７５００未満の場合には、フィルム性が悪くなる傾向がみられ、１５０００を超える場合には、エポキシ樹脂組成物の硬化速度が遅くなる傾向にあるからである。上記特定のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ａ１）の含有割合は、エポキシ樹脂組成物全体の３０〜５０重量％の範囲に設定する必要があり、特に好ましくは３５〜４５重量％である。すなわち、上記ａ１の含有割合が下限値未満の場合には、熱加工前のフィルム性が悪く、非常に割れやすくなり、上限値を超えると、熱加工して作製されたレンズシート等の製品の吸水率が高くなり、耐水性が悪くなるからである。 As the specific bisphenol A type epoxy resin (a1), it is necessary to use an epoxy equivalent of 3500 or more, and preferably an epoxy equivalent of 7500 or more. And the upper limit of epoxy equivalent becomes like this. Preferably it is 15000 or less. That is, when the epoxy equivalent is less than 3500, the film property (sheet property) is deteriorated when the film is formed (sheet). Furthermore, when it is less than 7500, the film property tends to be deteriorated, and when it exceeds 15000, the curing rate of the epoxy resin composition tends to be slow. The content ratio of the specific bisphenol A type epoxy resin (a1) needs to be set in the range of 30 to 50% by weight of the entire epoxy resin composition, and is particularly preferably 35 to 45% by weight. That is, when the content ratio of the a1 is less than the lower limit value, the film properties before heat processing are poor, and it is very easy to break, and when the content exceeds the upper limit value, This is because the water absorption rate increases and the water resistance deteriorates.

上記ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂およびビフェニル型エポキシ樹脂の少なくとも一方（ａ２）における、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂としては、エポキシ当量２５０〜３３０のものを用いることが好ましい。また、上記ビフェニル型エポキシ樹脂としては、エポキシ当量２５０〜３００のものを用いることが好ましい。そして、上記ａ２では、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂およびビフェニル型エポキシ樹脂をそれぞれ単独で用いてもよいし併せて用いてもよいが、特に好適なのは、透明なフィルム（シート）が得られるという観点から、ビフェニル型エポキシ樹脂単独で用いることである。 As the dicyclopentadiene type epoxy resin in at least one of the dicyclopentadiene type epoxy resin and the biphenyl type epoxy resin (a2), those having an epoxy equivalent of 250 to 330 are preferably used. Moreover, as said biphenyl type epoxy resin, it is preferable to use the thing of epoxy equivalent 250-300. And in said a2, although a dicyclopentadiene type epoxy resin and a biphenyl type epoxy resin may each be used independently and may be used together, it is especially suitable from a viewpoint that a transparent film (sheet) is obtained. The biphenyl type epoxy resin is used alone.

上記特定のエポキシ樹脂（Ａ成分）とともに用いられる特定の酸無水物系硬化剤（Ｂ成分）は、上記特定のエポキシ樹脂（Ａ成分）を硬化させることができるものであり、脂環式酸無水物を主成分とする酸無水物系硬化剤があげられる。本発明において、上記「主成分とする」とは、Ｂ成分である酸無水物系硬化剤成分が、上記脂環式酸無水物のみからなる場合も含める趣旨である。そして、酸無水物系硬化剤（Ｂ成分）として上記特定の酸無水物系硬化剤以外の他の酸無水物系硬化剤を用いる場合には、他の酸無水物系硬化剤の使用量を酸無水物系硬化剤成分全体の１０重量％以下となるように設定することが好ましい。上記脂環式酸無水物としては、例えば、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ナジック酸無水物、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、４−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸，無水メチルナジック酸，水素化メチルナジック酸無水物等のナジック酸無水物が好ましく、特に好適なのは、熱加工時間の短縮化の観点から、４−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸単独で用いることである。 The specific acid anhydride curing agent (component B) used together with the specific epoxy resin (component A) is capable of curing the specific epoxy resin (component A) and is an alicyclic acid anhydride. An acid anhydride curing agent mainly composed of a product. In the present invention, the “main component” is intended to include the case where the acid anhydride-based curing agent component which is the B component is composed only of the alicyclic acid anhydride. And when using other acid anhydride type hardening | curing agents other than the said specific acid anhydride type hardening | curing agent as an acid anhydride type hardening | curing agent (B component), the usage-amount of other acid anhydride type hardening | curing agents is used. It is preferable to set so that it may become 10 weight% or less of the whole acid anhydride type hardening | curing agent component. Examples of the alicyclic acid anhydride include hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, nadic acid anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, nadic acid anhydrides such as 4-methylhexahydrophthalic anhydride, nadic anhydride, methyl nadic anhydride, and hydrogenated methyl nadic anhydride are preferred, and particularly preferred is from the viewpoint of shortening the heat processing time. 4-methylhexahydrophthalic anhydride alone.

上記特定の酸無水物系硬化剤（Ｂ成分）に加えて、この特定の酸無水物系硬化剤以外の酸無水物系硬化剤を用いる場合の上記特定の酸無水物系硬化剤以外の酸無水物系硬化剤としては、例えば、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水フタル酸，無水トリメリット酸，無水ピロメリット酸等の芳香族酸無水物、ポリアジピン酸無水物等の脂肪族酸無水物等があげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。 In addition to the specific acid anhydride curing agent (component B), an acid other than the specific acid anhydride curing agent in the case of using an acid anhydride curing agent other than the specific acid anhydride curing agent is used. Examples of the anhydride-based curing agent include maleic anhydride, glutaric anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride and other aromatic acid anhydrides, polyadipic acid anhydride and other aliphatic acid anhydrides. Etc. These may be used alone or in combination of two or more.

上記特定のエポキシ樹脂（Ａ成分）と特定の酸無水物系硬化剤（Ｂ成分）の配合割合は、上記特定のエポキシ樹脂（Ａ成分）を硬化させるに充分な量に特定の酸無水物系硬化剤（Ｂ成分）を設定することが好ましい。具体的には、両者の配合割合は、つぎのように設定することが好ましい。すなわち、上記特定のエポキシ樹脂（Ａ成分）中のエポキシ基１当量に対して、特定の酸無水物系硬化剤（Ｂ成分）におけるエポキシ基と反応可能な活性基（酸無水基）が０．５〜１．５当量となるような割合に設定することが好ましく、より好ましくは０．７〜１．２当量である。すなわち、活性基が０．５当量未満の場合には、エポキシ樹脂組成物の硬化速度が遅くなるとともに、その硬化体のガラス転移温度が低くなる傾向がみられ、１．５当量を超える場合も同じく、エポキシ樹脂組成物の硬化速度が遅くなるとともに、その硬化体のガラス転移温度が低くなる傾向がみられるからである。 The blending ratio of the specific epoxy resin (component A) and the specific acid anhydride curing agent (component B) is a specific acid anhydride system sufficient to cure the specific epoxy resin (component A). It is preferable to set a curing agent (component B). Specifically, the blending ratio of both is preferably set as follows. That is, an active group (an acid anhydride group) capable of reacting with an epoxy group in a specific acid anhydride-based curing agent (component B) with respect to 1 equivalent of the epoxy group in the specific epoxy resin (component A) is 0. It is preferable to set it as a ratio which becomes 5-1.5 equivalent, More preferably, it is 0.7-1.2 equivalent. That is, when the active group is less than 0.5 equivalent, the curing rate of the epoxy resin composition is slowed, and the glass transition temperature of the cured product tends to be low. Similarly, there is a tendency that the curing rate of the epoxy resin composition becomes slow and the glass transition temperature of the cured product tends to be low.

上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられる特定の硬化促進剤（Ｃ成分）は、イミダゾール系化合物を主成分とするものである。本発明において、上記「主成分とする」とは、Ｃ成分である特定の硬化促進剤成分が、イミダゾール系化合物のみからなる場合も含める趣旨である。そして、特定の硬化促進剤（Ｃ成分）として上記イミダゾール系化合物とともに上記イミダゾール系化合物以外の他の硬化促進剤を併用する場合には、他の硬化促進剤の使用量を硬化促進剤成分全体の４０重量％以下となるように設定することが好ましい。 The specific curing accelerator (C component) used together with the A component and the B component is mainly composed of an imidazole compound. In the present invention, the above-mentioned “main component” is intended to include the case where the specific curing accelerator component which is the C component is composed solely of an imidazole compound. And when using together with the said imidazole type compound other hardening accelerators as a specific hardening accelerator (C component), the usage-amount of another hardening accelerator is used for the whole hardening accelerator component. It is preferable to set it to be 40% by weight or less.

上記イミダゾール系化合物としては、例えば、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール等が用いられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。なかでも、エポキシ樹脂組成物の硬化速度が速くなるという観点から、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾールを用いることが好ましい。 Examples of the imidazole compound include 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 2-phenyl- 4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole and the like are used. These may be used alone or in combination of two or more. Especially, it is preferable to use 2-methylimidazole and 2-phenylimidazole from a viewpoint that the cure rate of an epoxy resin composition becomes quick.

上記イミダゾール系化合物とともにイミダゾール系化合物以外の他の硬化促進剤を併用する場合のイミダゾール系化合物以外の他の硬化促進剤としては、例えば、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリエチレンジアミン、トリ−２，４，６−ジメチルアミノメチルフェノール等の３級アミン類、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート等のリン化合物、４級アンモニウム塩、有機金属塩類、およびこれらの誘導体等があげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。 Examples of the curing accelerator other than the imidazole compound in the case where the curing accelerator other than the imidazole compound is used together with the imidazole compound include, for example, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7. , Tertiary amines such as triethylenediamine, tri-2,4,6-dimethylaminomethylphenol, triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate, tetra-n-butylphosphonium-o, o-diethylphosphorodithio Phosphorus compounds such as ate, quaternary ammonium salts, organometallic salts, and derivatives thereof. These may be used alone or in combination of two or more.

上記特定の硬化促進剤（Ｃ成分）の含有量は、硬化促進効果等に応じて適宜に決定することができるが、成形に際して短時間で硬化させるという観点から、上記特定のエポキシ樹脂（Ａ成分）１００重量部（以下「部」と略す）に対して１〜１０部に設定することが好ましく、より好ましくは２〜５部である。すなわち、特定の硬化促進剤（Ｃ成分）の含有量が１部未満の場合には、エポキシ樹脂組成物の硬化速度が遅くなる傾向がみられ、１０部を超える場合には、硬化速度が速くなりすぎるため、熱加工が困難となる傾向がみられるからである。 Although content of the said specific hardening accelerator (C component) can be suitably determined according to a hardening acceleration effect etc., from a viewpoint of making it harden | cure in a short time in shaping | molding, the said specific epoxy resin (A component) ) It is preferably set to 1 to 10 parts, more preferably 2 to 5 parts per 100 parts by weight (hereinafter abbreviated as “parts”). That is, when the content of the specific curing accelerator (C component) is less than 1 part, the curing rate of the epoxy resin composition tends to be slow, and when it exceeds 10 parts, the curing rate is fast. This is because the thermal processing tends to be difficult.

本発明の光学部材成形用エポキシ樹脂組成物には、上記Ａ〜Ｃ成分に加えて、さらに、老化防止剤、変性剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤等の他の添加剤を必要に応じて適宜配合することができる。 In addition to the above components A to C, the epoxy resin composition for molding an optical member of the present invention further includes an anti-aging agent, a modifier, a surfactant, a dye, a pigment, a discoloration inhibitor, an ultraviolet absorber, and the like. These additives can be appropriately blended as necessary.

本発明の光学部材成形用エポキシ樹脂組成物は、例えば、つぎのようにして製造することができる。すなわち、各配合成分を溶媒に溶解して溶液とし、この溶液を基材上に塗布した後、乾燥することによりシート状に製膜することにより製造することができる。 The epoxy resin composition for molding an optical member of the present invention can be produced, for example, as follows. That is, it can be produced by dissolving each compounding component in a solvent to form a solution, coating the solution on a substrate, and drying to form a sheet.

上記溶媒としては、特に限定するものではなく従来公知のものが使用されるが、各種有機溶媒、具体的には、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒等があげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。 The solvent is not particularly limited and conventionally known solvents are used, but various organic solvents, specifically, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, and aromatics such as toluene and xylene. Examples thereof include hydrocarbon solvents. These may be used alone or in combination of two or more.

上記溶媒に溶解して得られる溶液中の原料濃度は、良好な塗布面を得るという観点から、３０〜５０重量％に設定することが好ましく、３５〜４５重量％の範囲がより好ましい。 From the viewpoint of obtaining a good coated surface, the raw material concentration in the solution obtained by dissolving in the solvent is preferably set to 30 to 50% by weight, and more preferably in the range of 35 to 45% by weight.

また、上記溶液を塗布する基材の材質としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等があげられ、平板や凹凸板等の適宜の形態を有するものを用いることができる。また、上記基材の溶液塗布面は、離型処理を施されていることがシート剥離作業性の点から好ましい。 In addition, examples of the material of the base material to which the solution is applied include polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, and the like, and those having an appropriate form such as a flat plate and a concavo-convex plate can be used. Moreover, it is preferable from the point of sheet | seat peeling workability | operativity that the solution application | coating surface of the said base material is given mold release processing.

本発明の光学部材成形用エポキシ樹脂組成物において、シート状のエポキシ樹脂組成物の製造方法に関して述べる。まず、前記Ａ〜Ｃ成分および必要に応じて他の添加剤を常法に準じて適宜混合し、ついで溶媒に溶解させ、溶液を調製する。つぎに、上記溶液を公知の方法、例えば、キャスティング、スピンコート、ロールコーティング等の方法により、基材表面に適宜の厚みに塗布した後、乾燥させることによりシート層を形成し、上記基材からシート層を剥離することにより目的とするエポキシ樹脂組成物からなるシートを製造することができる。 In the epoxy resin composition for molding an optical member of the present invention, a method for producing a sheet-like epoxy resin composition will be described. First, the components A to C and, if necessary, other additives are appropriately mixed according to a conventional method, and then dissolved in a solvent to prepare a solution. Next, a sheet layer is formed by applying the solution to an appropriate thickness on the surface of the substrate by a known method such as casting, spin coating, roll coating, and the like, followed by drying. The sheet | seat which consists of the target epoxy resin composition can be manufactured by peeling a sheet | seat layer.

上記乾燥条件としては、通常、溶媒の除去に必要な温度で行われる。すなわち、硬化反応を必要以上に進行させずに乾燥させるという観点から、乾燥温度は９０〜１５０℃に設定することが好ましく、１１０〜１４０℃がより好ましい。また、乾燥時間は、１〜５分間に設定することが好ましく、２〜３分間がより好ましい。さらに、必要により減圧して乾燥してもよく、その圧力は１０²〜１０⁵Ｐａに設定することが好ましく、１０²〜１０³Ｐａがより好ましい。 The drying conditions are usually performed at a temperature necessary for removing the solvent. That is, from the viewpoint of drying without causing the curing reaction to proceed more than necessary, the drying temperature is preferably set to 90 to 150 ° C, and more preferably 110 to 140 ° C. The drying time is preferably set to 1 to 5 minutes, more preferably 2 to 3 minutes. Furthermore, it may be dried under reduced pressure if necessary, and the pressure is preferably set to 10 ² to 10 ⁵ Pa, more preferably 10 ² to 10 ³ Pa.

また、作製されるシートは、その取り扱い性を良好なものとするために、半硬化状（Ｂステージ状）とすることが好ましい。この場合の乾燥条件としては、乾燥温度が１１０〜１３０℃で、乾燥時間が２〜５分間に設定することが好ましい。 Further, the sheet to be produced is preferably semi-cured (B-stage) in order to improve the handleability. As drying conditions in this case, it is preferable to set the drying temperature to 110 to 130 ° C. and the drying time to 2 to 5 minutes.

得られるシートの厚みは、使用目的に応じて適宜に決定することができるが、シートの取り扱い性の観点から、厚み５〜５０μｍに設定することが好ましく、１５〜５０μｍがより好ましい。 Although the thickness of the sheet | seat obtained can be suitably determined according to a use purpose, it is preferable to set to thickness 5-50 micrometers from a viewpoint of the handleability of a sheet | seat, and 15-50 micrometers is more preferable.

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。 Next, examples will be described together with comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.

まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。 First, the following components were prepared prior to the examples.

〔エポキシ樹脂Ａ〕
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８０）
〔エポキシ樹脂Ｂ〕
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量２０００）
〔エポキシ樹脂Ｃ〕
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量３５００）
〔エポキシ樹脂Ｄ〕
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量７５００）
〔エポキシ樹脂Ｅ〕
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１５０００）
〔エポキシ樹脂Ｆ〕
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１０）
〔エポキシ樹脂Ｇ〕
ビフェニル型エポキシ樹脂（エポキシ当量２６０）
〔エポキシ樹脂Ｈ〕
トリアジン骨格を有するエポキシ樹脂（エポキシ当量１００） [Epoxy resin A]
Bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 180)
[Epoxy resin B]
Bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 2000)
[Epoxy resin C]
Bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 3500)
[Epoxy resin D]
Bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 7500)
[Epoxy resin E]
Bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 15000)
[Epoxy resin F]
Dicyclopentadiene type epoxy resin (epoxy equivalent 210)
[Epoxy resin G]
Biphenyl type epoxy resin (epoxy equivalent 260)
[Epoxy resin H]
Epoxy resin having triazine skeleton (epoxy equivalent 100)

〔酸無水物系硬化剤ａ〕
４−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸
〔酸無水物系硬化剤ｂ〕
下記一般式（１）で示される水素化メチルナジック酸無水物 [Acid anhydride curing agent a]
4-methylhexahydrophthalic anhydride [acid anhydride curing agent b]
Hydrogenated methyl nadic acid anhydride represented by the following general formula (1)

〔フェノール樹脂系硬化剤〕
ノボラック型フェノール樹脂 [Phenolic resin curing agent]
Novolac phenolic resin

〔イミダゾール系化合物α〕
２−フェニルイミダゾール
〔イミダゾール系化合物β〕
２−メチルイミダゾール [Imidazole compound α]
2-Phenylimidazole [imidazole compound β]
2-methylimidazole

〔リン系硬化促進剤〕
テトラ−ｎ−ブチル−フォスフォニウム [Phosphorus curing accelerator]
Tetra-n-butyl-phosphonium

〔実施例１〜１０、比較例１〜７〕
有機溶媒としてメチルエチルケトンを準備し、これに後記の表１〜表２に示す各成分を同表に示す割合で配合し、原料濃度４０重量％となるようにシート形成塗工用溶液を調製した。つぎに、上記溶液を厚み５０μｍの２軸延伸ポリエステルフィルム（三菱化学ポリエステル社製）上に、厚み４０μｍとなるようコンマコーターの方法により塗布し、１３０℃で２分間乾燥させることにより厚み４０μｍのエポキシ樹脂組成物製シート層を作製して、上記ポリエステルフィルムから剥離することにより目的とするエポキシ樹脂組成物製シートを得た。 [Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 7]
Methyl ethyl ketone was prepared as an organic solvent, and the components shown in Tables 1 and 2 below were blended in the proportions shown in the same table to prepare a sheet-forming coating solution so that the raw material concentration was 40% by weight. Next, the above solution is applied onto a biaxially stretched polyester film (manufactured by Mitsubishi Chemical Polyester Co., Ltd.) having a thickness of 50 μm by a comma coater method so as to have a thickness of 40 μm, and dried at 130 ° C. for 2 minutes to give an epoxy having a thickness of 40 μm. A sheet layer made of a resin composition was prepared and peeled from the polyester film to obtain a target sheet made of an epoxy resin composition.

このようにして得られたエポキシ樹脂組成物製シートに、成形用型として、１０μｍピッチで高さ約５μｍのマトリックス状に半球形状が形成されたポリイミドシート（１２５μｍ）に離型処理を施したものをあてがい、１５０℃×５分間×０．５ＭＰａの加圧圧着で成形した後、ポリイミドシートから離型した。さらに、１６０℃で２時間硬化させることによって、上記ポリイミドシートに形成された凹凸形状が転写形成されてなるマイクロレンズシートを作製した。 The epoxy resin composition sheet thus obtained was subjected to a mold release treatment as a mold for forming a polyimide sheet (125 μm) in which a hemispherical shape was formed in a matrix shape having a height of about 5 μm at a pitch of 10 μm. Was molded by pressing with pressure at 150 ° C. × 5 minutes × 0.5 MPa, and then released from the polyimide sheet. Furthermore, the micro lens sheet | seat by which the uneven | corrugated shape formed in the said polyimide sheet was transcribe | transferred was produced by making it harden | cure at 160 degreeC for 2 hours.

得られたマイクロレンズシートを携帯電話用のバックライトと液晶ユニットの間に挿入することにより液晶表示ユニットを作製した。上記液晶表示ユニットを温度６０℃／湿度９０％の条件下で１６８時間放置し、その後室温（２３℃）に戻して２４時間経過した後、液晶表示ユニットの電源を入れ、画面の輝度むらの有無を目視により確認し評価した。ついで、輝度むらの評価後、液晶表示ユニットを分解して、マイクロレンズシートの状態を目視により観察しシートにおけるうねりの形成の有無を確認した。これらの結果を下記の表１〜表２に併せて示す。 A liquid crystal display unit was produced by inserting the obtained microlens sheet between a backlight for a mobile phone and the liquid crystal unit. The liquid crystal display unit is allowed to stand for 168 hours at a temperature of 60 ° C./humidity of 90%, then returned to room temperature (23 ° C.), and after 24 hours, the liquid crystal display unit is turned on and screen brightness is uneven. Was visually confirmed and evaluated. Next, after evaluating the luminance unevenness, the liquid crystal display unit was disassembled, and the state of the microlens sheet was visually observed to confirm the presence or absence of waviness formation on the sheet. These results are also shown in Tables 1 and 2 below.

上記結果から、特定のエポキシ樹脂，特定の酸無水物系硬化剤および特定のイミダゾール系化合物を用いた実施例品は、輝度むらが全く生じず、かつシートにうねりも確認されなかった。 From the above results, in the examples using the specific epoxy resin, the specific acid anhydride curing agent and the specific imidazole compound, no luminance unevenness occurred and no undulation was observed on the sheet.

これに対して、特定のエポキシ樹脂，特定の酸無水物系硬化剤および特定のイミダゾール系化合物の少なくともいずれか一つを欠いた比較例品、および、特定のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量が特定範囲を外れたエポキシ樹脂成分を使用してなる比較例品は、輝度むらが発生し、シートにうねりの形成が確認された。 In contrast, the compounding amount of the specific epoxy resin, the specific acid anhydride curing agent and the comparative example product lacking at least one of the specific imidazole compound, and the specific bisphenol A type epoxy resin In the comparative product using the epoxy resin component outside the specific range, luminance unevenness occurred, and the formation of waviness on the sheet was confirmed.

本発明の光学部材成形用エポキシ樹脂組成物は、シート状に成形して、例えば、マイクロレンズシート等の光学部材の成形材料に用いられ、液晶プロジェクター、ビデオカメラ、ビューファインダー、携帯電話用液晶表示部材等の光学電子機器に適用することができる。 The epoxy resin composition for molding an optical member of the present invention is formed into a sheet shape and used as a molding material for an optical member such as a microlens sheet, and is used for a liquid crystal projector, a video camera, a viewfinder, a mobile phone liquid crystal display. It can be applied to optical electronic devices such as members.

Claims

An epoxy resin composition for molding an optical member, comprising the following components (A) to (C):
(A) The epoxy resin which has following (a1) and (a2) as a main component, and the content rate of (a1) is set to 30 to 50 weight% of the whole epoxy resin composition.
(A1) A bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 3500 or more.
(A2) At least one of dicyclopentadiene type epoxy resin and biphenyl type epoxy resin.
(B) An acid anhydride curing agent mainly composed of an alicyclic acid anhydride.
(C) A curing accelerator mainly composed of an imidazole compound.

The alicyclic acid anhydride is at least one compound selected from the group consisting of 4-methylhexahydrophthalic anhydride, nadic acid anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, and methyltetrahydrophthalic anhydride. The epoxy resin composition for molding an optical member according to claim 1.

The epoxy resin composition for molding an optical member according to claim 1 or 2, wherein the epoxy resin composition is molded into a sheet and is used.

The epoxy resin composition for molding an optical member according to any one of claims 1 to 3, wherein the epoxy resin composition is in a semi-cured state.