[发明专利]光学部件、聚酰亚胺、光学部件的制造方法和聚酰亚胺的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及减反射光学部件和该减反射光学部件的制造方法，更具体地，涉及适合从可见区至近红外区长期稳定地实现高减反射性能的光学部件、聚酰亚胺、该光学部件的制造方法和该聚酰亚胺的制备方法。

背景技术

由于它们的高耐热性和优异的电绝缘性，将聚酰亚胺用于电子部件和电机部件。具有脂肪族结构的透明聚酰亚胺也用于液晶显示部件。但是，引入脂肪族结构以赋予聚酰亚胺透明性能够降低聚酰亚胺的耐热性和机械特性。因此，通过引入特定的脂环族结构已合成具有高透明性、高耐热性和优异的机械特性的聚酰亚胺(参见PTL 1)。通过使用基本上平面性的二胺，例如反-1，4-环己二胺已合成具有高透明性、高耐热性和优异的机械特性的聚酰亚胺(参见PTL 2)。但是，由于聚合过程中盐的形成，反-1，4-环己二胺的使用使得聚合困难。因此，必须例如通过二胺的硅烷化来减少盐的形成。

还已知使用均苯四甲酸和4，4′-亚甲基双(氨基环己烷)制备的聚酰亚胺具有高透明性、高耐热性和优异的机械特性(参见PTL 3)。但是，通过该方法制备的聚酰亚胺具有低溶解性。因此，必须通过在高温下前体例如聚酰胺酸的膜的热处理来制造聚酰亚胺的膜。这产生问题例如对基材的热损伤和由于聚酰亚胺的黄变色而导致的透明性的劣化。因此，需要容易合成、具有高透明性和耐热性并且能够在不对周边部件产生热损伤的情况下加工的聚酰亚胺。

在具有周期微细结构的减反射结构体中，该周期微细结构具有小于或等于可见光区中的波长的间距，已知具有适当的间距和高度的周期微细结构的形成导致宽波长范围内的高减反射性能。用于形成周期微细结构的已知方法包括膜的涂布，在该膜中分散有具有小于或等于波长的大小的细颗粒。特别地，已知在玻璃基材上生长的氧化铝勃姆石形成的凹凸结构具有高减反射效果。通过例如采用液相法(溶胶-凝胶法)形成的氧化铝膜的蒸汽处理或热水浸入处理来制备该由勃姆石形成的凹凸结构(参见NPL 1)。但是，暴露于水蒸汽或热水能够引起对玻璃基材的损伤。

已知聚酰亚胺能够为透明，具有可变的折射率并且保护玻璃基材免受由水或水蒸汽引起的损伤(参见PTL 4)。但是，难以制备容易合成并且具有高透明性和耐热性的聚酰亚胺。为了制造低反射率光学部件，需要具有小的厚度和光学性能的变动的光学薄膜。

作为减反射涂层含有在表面层上沉积的细颗粒的多孔膜和通过使勃姆石在基材上生长的方法形成的金属氧化物或卤化金属层方便，并且具有高生产率和优异的光学性能。另一方面，该多孔膜和金属氧化物或卤代金属层具有低密度和许多空隙。因此，来自外部的水能够容易地到达基材，常常引起基材的侵蚀或基材组分，例如碱离子的洗脱。因此，需要能够在多孔膜或勃姆石膜与基材之间涂布的薄膜材料以改善减反射性能并且减轻对基材的损伤。而且，需要高性能减反射涂布的光学部件而无由热或水的影响导致的膜厚度或光学性能的变动引起的开裂或膜不规则。

引用列表

专利文献

PTL 1：日本专利公开No.2002-161136

PTL 2：日本专利公开No.2005-146072

PTL 3：日本专利公开No.2007-313739

PTL 4：U.S.专利申请公开2008/0310026

非专利文献

NPL 1：K.Tadanaga，N.Katata，和T.Minami：“Super-Water-Repellent Al2O3 Coating Films with High Transparency”，J.Am.Ceram.Soc.，80[4]，1040-1042(1997)

发明内容

技术问题

鉴于这样的背景技术，本发明提供长时间具有对于基材的高减反射效果的光学部件和该光学部件的制造方法。本发明还提供聚酰亚胺和该聚酰亚胺的制备方法，该聚酰亚胺在加工为膜(membrane)或膜(film)后能够保持透明性，具有足够高的玻璃化转变温度，并且可溶于有机溶剂中。

问题的解决方法

能够解决上述问题的光学部件包括在基材表面上形成的能够减少光的反射的层叠体，其中该层叠体的至少一层是含有聚酰亚胺膜的聚酰亚胺层，该聚酰亚胺含有由下述通式(1)表示的重复单元，并且通式(1)中R₂的主链中的1，4-亚环己基含有90摩尔％以上的反式-1，4-亚环己基：