专利名称：双液型光固化墨液组、光学元件的制造方法以及光学元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及混合后通过光照射可光固化的双液型光固化墨液组。
背景技术：
在会议展示或家庭的家庭影院(シアタ-)等的用途中常使用投射型投影仪。通过使用投影仪，通过投射在大型屏幕上的大画面投射图像，可提高可视性，获得愉悦的现场感。在这种投影仪中，具备产生与图像信号对应的光学影像的光学装置。
在光学装置中，为防止光泄漏，在透光性基板的端面等的基材表面上采用刷毛或毡笔以手涂方式涂布黑色油性墨液，形成遮光层。
但是，以手涂方式难以在正确位置确定的范围内形成均匀的涂膜，由于涂布不均或墨液溢出的原因，产生遮光性不均的现象。此外，为了对比进行修正还需花费时间。
而且，以手涂方式获得的遮光层光学密度(Optical DensityOD值)也不足。
另一方面，将水性墨液组合物涂布在基材表面上也可形成遮光层。一般地，在水性墨液组合物难以浸透类型的纸，即涂层纸(coat paper)、印刷原纸(本纸)、布类，或难以浸透的金属、塑料等的材料、例如由苯酚、三聚氰胺、氯乙烯、丙烯、聚碳酸酯等树脂制成的板、薄膜等的基材上进行涂布的情况下，要求墨液组合物中含有可稳定固定在基材上的颜色材料。
与这种要求对应的，现有技术公开了包含颜色材料、光固化剂、聚合引发剂的光固化墨液(例如美国专利第5623001号说明书)。通过这种光固化墨液，可防止墨液渗漏在基材中并可提高画质。
但是，即使在使用上述光固化墨液组合物的情况下，也会产生遮光层OD值不足的问题。于是，为获得较高的OD值，需要提高颜料浓度或者提高涂膜厚度。而这其中的任何一种方法都会使得固化所需的能量提高。另一方面，当紫外线照射量提升的过高时，由于发热，在工作时会形成带有热损伤的不良产品的情况。
而且，尽管通过涂布包含与固化反应无关的挥发性物质的水或有机溶剂的墨液组合物也可形成遮光层，但是在该情况下，不仅由于产生VOC而不优选，而且由于热会发泡，或者由于从固化物溢出而成为发粘的原因，或者在工作期间由于染出颜色而成为剥离的原因。
发明内容
因此，本发明为解决上述问题，其目的是为了提供可在基材上形成抑制涂布不均、机械强度优异、粘附性良好的涂膜的双液型光固化墨液组、使用该墨液组的光学元件制造方法以及光学元件。
本发明者等反复进行专门研究，最终通过采用以下构成达到上述目的，由此完成本发明。
即，本发明提供 (1)一种双液型光固化墨液组，其具有包含颜料和聚合性化合物的墨液组合物A，以及包含颜料和聚合性化合物的墨液组合物B，其中所述墨液组合物A和所述墨液组合物B混合后，通过光照射可发生光固化； (2)上述(1)中记载的双液型光固化墨液组，其中所述墨液组合物A中的颜料浓度(Ca)和所述墨液组合物B中的颜料浓度(Cb)满足Ca＜Cb的关系； (3)上述(1)或(2)中记载的双液型光固化墨液组，其中所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B包含至少一种光自由基聚合引发剂； (4)上述(3)中记载的双液型光固化墨液组，其中所述光自由基聚合引发剂为α-氨基酮、α-羟基酮、酰基氧化膦(アシルフオスフインオキサイド)中的任何一种以上。
(5)上述(1)到(4)任何一项中记载的双液型光固化墨液组，其中在所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B中，作为聚合性化合物包含乙二醇单烯丙基醚和/或N-乙烯基甲酰胺； (6)上述(1)到(4)任何一项中记载的双液型光固化墨液组，其中在所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B中，作为聚合性化合物包含至少一种树枝状聚合物(デンドリテイツクポリマ一)； (7)上述(6)中记载的双液型光固化墨液组，其中所述树枝状聚合物为超支化聚合物(ハイパ一ブランチポリマ一)； (8)上述(1)到(7)任何一项中记载的双液型光固化墨液组，其中所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B包含至少一种表面活性剂； (9)上述(8)中记载的双液型光固化墨液组，其中所述表面活性剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷或者聚酯改性聚二甲基硅氧烷； (10)上述(1)到(9)任何一项中记载的双液型光固化墨液组，其中所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B包含至少一种胺类聚合促进剂； (11)上述(1)到(10)任何一项中记载的双液型光固化墨液组，其中所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B包含至少一种HALS类热自由基聚合抑制剂； (12)上述(1)到(11)任何一项中记载的双液型光固化墨液组，其中所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B包含至少一种噻吨酮类增感剂； (13)上述(1)到(12)任何一项中记载的双液型光固化墨液组，其中在所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B中作为颜料包含黑色颜料； (14)上述(13)中记载的双液型光固化墨液组，其中所述黑色颜料为炭黑； (15)上述(1)到(14)任何一项中记载的双液型光固化墨液组，其中在所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B中均不含挥发性成分； (16)一种光学元件的制造方法，其中使用上述(1)到(15)任何一项中记载的双液型光固化墨液组，利用喷墨方式来制作光学元件； (17)一种光学元件的制造方法，其中使用上述(1)到(15)任何一项中记载的双液型光固化墨液组，采用网版印刷、苯胺印刷(フレキソ印刷)或者垫印刷(タンポ印刷)来制作光学元件； (18)一种光学元件的制造方法，其中使用上述(1)到(15)任何一项中记载的双液型光固化墨液组，利用喷墨方式来形成遮光膜图案，然后通过紫外线照射进行固化反应来制作光学元件； (19)上述(18)中记载的光学元件制造方法，作为紫外线采用LED和/或LD进行紫外线照射； (20)上述(18)中记载的光学元件制造方法，采用LED阵列进行紫外线照射，其中LED阵列由具有不同波长峰(波長ピ一ク)的多个半导体元件形成； (21)一种光学元件，其是根据上述(16)-(20)任何一项中记载的制造方法来制造的； (22)一种投影用光学元件，其是根据上述(16)-(20)任何一项中记载的制造方法来制造的。
图1是光学装置组装过程中的合成光学部分的立体图。
具体实施例方式 根据本发明，可提供可在基材上形成抑制涂布不均、机械强度优异、粘附性良好的涂膜的双液型光固化墨液组、使用该墨液组的光学元件制造方法以及光学元件。
以下对本发明实施形式进行说明。以下的实施形式是用于说明本发明的实例，但应当意识到本发明不仅仅限定于该实施形式。本发明可在不脱离该要旨的范围内以各种形式实施。
本发明的双液型光固化墨液组具有包含颜料和聚合性化合物的墨液组合物A，以及包含颜料和聚合性化合物的墨液组合物B，其中所述墨液组合物A和所述墨液组合物B在混合后，通过光照射可发生光固化。
通过采用这种双液型光固化墨液组，可在基材上形成抑制涂布不均、机械强度优异、粘附性良好的涂膜。
所述墨液组合物A和所述墨液组合物B在混合后，通过光照射可发生光固化。在本发明中，还可通过将墨液组合物A和所述墨液组合物B附着在基材上的相同位置处，在基材上混合后，通过光照射进行光固化。或者将墨液组合物A和B混合后，以混合状态附着在基材上，此后通过光照射发生光固化。
优选所述墨液组合物A中的颜料浓度(Ca)和所述墨液组合物B中的颜料浓度(Cb)满足Ca＜Cb的关系。
优选所述墨液组合物A中的颜料浓度(Ca)和所述墨液组合物B中的颜料浓度(Cb)分别在0.1重量％-25重量％的范围内，更优选在0.5重量％-15重量％的范围内。
优选所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B包含至少一种光自由基聚合引发剂。
作为上述光自由基聚合引发剂没有特别限定，但优选为α-氨基酮、α-羟基酮、酰基氧化膦，例如可举出α-羟基烷基苯酮、α-氨基烷基苯酮、单酰基氧化膦、二酰基氧化膦等。
此外，还可使用商品名称为Irgacure 127、184、2959、369、379、907、1700、1800、1850、1870、819、4265、Darocur 1173、TPO、(西巴特殊化学药品(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ)公司制造)的容易购得的光自由基聚合引发剂。
在上述墨液组合物A和所述墨液组合物B中含有聚合性化合物，可举出烯丙基化合物、更优选为烯丙基醚化合物、乙二醇单烯丙基醚、单羟甲基丙烷二烯丙基醚、三羟甲基丙烷单烯丙基醚、缩水甘油醇单烯丙基醚、烯丙基甘油醇二醚、季戊四醇三烯丙基醚，特别优选乙二醇单烯丙基醚。三羟甲基丙烷二烯丙基醚和/或N-乙烯化合物，特别优选N-乙烯基甲酰胺。
乙二醇单烯丙基醚和/或N-乙烯基化合物为单功能性的自由基聚合性单体，在保存中不希望产生的、由暗反应造成的聚合倾向较低，在使用时是优选的。特别是乙二醇单烯丙基醚、三羟甲基丙烷二烯丙基醚等的烯丙基醚化合物，即使存在由光自由基聚合引发剂分解产生的碳自由基的情况下，也具有在单独的状态下不发生聚合的特性。
乙二醇单烯丙基醚和/或N-乙烯基甲酰胺化合物在墨液组合物中的添加量优选为20-80重量％。不足20重量％时，墨液组合物的粘度、分散稳定性、保存稳定性等会产生问题。超过80重量％时，有时会造成双液型光固化墨液组合物的固化性、膜强度不足。更优选为20-70重量％。
另外，在所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B中，作为聚合性化合物优选包含至少一种树枝状聚合物(树枝状聚合物)。
作为树枝状聚合物，可举出(I)树枝状聚合物、(II)线性树枝状聚合物、(III)树枝状接枝聚合物、(IV)超支化聚合物、(V)星状超支化聚合物、(VI)高接枝聚合物等。
其中(I)-(III)的分支度(DBdegree of branching)为1，相对于无缺陷的结构，(IV)-(VI)也可包含缺陷，具有无规分枝结构。
在上述墨液组合物A或B中，树枝状聚合物的添加量优选在3重量％-30重量％的范围中，此时可保持双液型光固化墨液组的适应性。更优选在5重量％-25重量％的范围中。树枝状聚合物的添加量不足3重量％时，作为双液型光固化墨液组的固化性将不足，当超过30重量％、含量过高时，墨液组合物的粘度、分散稳定性、保存稳定性等有时会产生问题。
上述树枝状聚合物优选为超支化聚合物。由于超支化聚合物具有三元分支重复结构，高度分支，因此与相同分子量的直线状高分子相比，可抑制墨液粘度变低。
在本发明中，树枝状聚合物可仅单独使用一种，也可以与其他种类的树枝状聚合物并用。
作为超支化聚合物，优选使用室温下为固体，数均分子量在1000-100000范围内的，特别优选使用在2000-50000范围内的。分子量低于上述范围时，定影图像较脆弱，而分子量高于上述范围时，虽然添加量降低，但是由于墨液的粘度变得过高，在吐出特性方面将会不实用。
此外，超支化聚合物优选在其最外面具有可自由基聚合的官能团。通过在最外面形成可自由基聚合的结构，可使聚合反应加速进行。
作为超支化聚合物可使用例如高支链聚乙二醇等。超支化聚合物可通过采用一种单体，在一个步骤中合成出标的聚合物来得到，该单体在其1个分子内同时具有与分支部分相当的、2个以上的一种反应点，以及与连接部分相当的仅有的另外一个反应点(Macromolecules、29卷(1996)、3831-3838页)。例如，作为超支化聚合物用单体的一个实例，可举出3，5-二羟基安息香酸衍生物。若举出超支化聚合物的制造例，可将1-溴代-8-(叔丁基二苯基硅)-3，6-氧代辛烷和3，5-二羟基安息香酸甲酯获得的3，5-二((8’-(叔丁基硅)-3’，6’-二氧辛基)氧代)安息香酸甲酯的水解物，即3，5-二((8’-羟基-3’，6’-二氧辛基)氧代)安息香酸甲酯在二丁基锡二醋酸酯在氮气气氛下加热，可合成出作为超支化聚合物的聚[二(三乙二醇)安息香酸酯]。
在采用3，5-二羟基安息香酸的情况下，由于超支化聚合物的末端基为羟基，因此对于该羟基，通过采用适当的烷基卤化物，可合成出具有各种末端基团的超支化聚合物。
超支化聚合物的特性受到主链化学结构和其末端基团的化学结构支配，特别是由于末端基团或化学结构中取代基的不同，其特性存在较大差异。特别是在末端具有聚合性基团的，除了其反应性好，光反应后凝胶化效果也较好，因此有用。
在本发明中，超支化聚合物可仅单独使用一种，也可以与其他种类的超支化聚合物并用。
所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B还可进一步包含其他聚合性化合物。
作为所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B还可进一步包含的其他聚合性化合物没有特别限定，可举出单体(monomer)。
所谓单体，指的是可形成高分子基本构造的构成单元的分子。而在本发明中使用的单体也被称为光聚合性单体，包括单官能单体、双官能单体、多官能单体，可使用其中任何一种。而且任何一种单体优选其PII值(主要刺激性指数(PrimaryIrritation Index)一次皮肤刺激性)在2以下。
另外，所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B中除了作为其他聚合性化合物的上述单体以外，还可含有低聚物。
所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B中还可包含至少一种表面活性剂。
作为表面活性剂，优选使用聚酯改性硅酮、聚醚改性硅酮、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚酯改性聚二甲基硅氧烷等。特别优选聚醚改性聚二甲基硅氧烷或者聚酯改性聚二甲基硅氧烷。
作为具体实例，可举出BYK-347、BYK-348、BYK-UV3500、3510、3530、3570(比可可米(ビツクケミ一)日本株式会社制造)。
上述墨液组合物A和/或上述墨液组合物B中还可包含至少一种胺类聚合促进剂。
作为胺类聚合促进剂，可例举出作为氨基苯甲酸酯的Darocur EHA、EDB(西巴特殊化学药品公司制造)。
上述墨液组合物A和/或上述墨液组合物B中，为提高墨液组合物的保存稳定性，可含有至少一种热自由基聚合抑制剂。
作为热自由基聚合抑制剂，为受阻酚化合物或HALS类化合物，作为受阻酚化合物可举出Irgastab UV-22，作为HALS类化合物，可举出Irgastab UV-10(西巴特殊化学药品公司制造)。
上述墨液组合物A和/或上述墨液组合物B中还可含有至少一种噻吨酮类增感剂。
作为噻吨酮类增感剂，可例举出异丙烷基噻吨酮、二乙基噻吨酮、氯代噻吨酮，还可使用商品名称为Darocur ITX(西巴特殊化学药品公司制造)、KayacureDETX-S(日本化药公司制造)。
上述墨液组合物A和/或上述墨液组合物B中优选含有作为颜料的黑色颜料。黑色颜料优选为黑色炭黑。
通过这样，在基材上形成时，可形成黑色发色性优异的遮光膜。
作为炭黑，可例举出C.I.颜料黑7、三菱化学公司制造的No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等，哥伦比亚(コロンビア)公司制造的Raven5750、Raven5250、Raven5000、Raven3500、Raven1255、Raven700等，基波特(キヤボツト)公司制造的Regal400R、Regal 330R、Regal 660R、MogulL、Mogul 700、Monarch 800、Monarch880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch1100、Monarch 1300、Monarch 1400等、デグッサ公司制造的Color BlackFW1、ColorBlack FW2、ColorBlack FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color Black S150、Color Black S160、ColorBlack S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4等。
可采用分散剂或表面活性剂将上述颜料分散在水性介质中获得颜料分散液，制成墨液组合物A或墨液组合物B。
作为优选的分散剂，可采用配制颜料分散液惯用的分散剂，例如可使用高分子分散剂。
上述墨液组合物A、B可根据需要添加流平剂、毛面剂、调整膜物性用的聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、乙烯类树脂、丙烯类树脂、橡胶类树脂、聚丙烯多醇树脂、聚氧烷撑聚亚烷基胺树脂、蜡类。此外，本发明的墨液组合物A或墨液组合物B中还可添加双液型固化墨液中可使用的公知公用的其他成分，如湿润剂、渗透溶剂、pH调节剂、防腐剂、防霉剂等。
上述墨液组合物A和上述墨液组合物B优选均不含挥发性成分。
通过上述构成，可防止产生VOC、由热造成的发泡、从固化物溢出产生的翘曲、剥离等。
本发明光学元件的制造方法可使用上述双液型光固化墨液组，利用喷墨方式来制作光学元件。
此外，本发明光学元件的制造方法还可使用上述双液型光固化墨液组，采用网版印刷、苯胺印刷或者垫(タンポ)印刷来制作光学元件。
另外，本发明光学元件的制造方法还可使用上述双液型光固化墨液组，利用喷墨方式来形成遮光膜图案，然后通过紫外线照射进行固化反应来制作光学元件。
紫外线的照射量在10mJ/cm2以上，20000mJ/cm2以下，更优选在50mJ/cm2以上，15000mJ/cm2以下的范围内。如果为该程度范围的紫外线照射量的话，可进行足够的固化反应。
紫外线照射可举出金属卤化物等、氙等、碳弧灯、荧光灯、低压水银灯、高压水银灯等的灯。例如可使用Fusion System公司制造的H灯、D灯、V灯等的市售产品。
此外，还可通过紫外线发光二极管(紫外线LED)或紫外线发光半导体激光器等的紫外线发光半导体进行紫外线照射。
作为紫外线源，优选采用LED和/或LD进行紫外线照射。
或者，在上述光学元件的制造方法中，优选采用LED阵列进行紫外线照射，其中LED阵列由具有不同波长峰的多个半导体元件形成； 通过使用紫外线源发热少、可获得高发光率的多波长LED阵列，可防止工作时产生的热损伤。
也即，现有的紫外线光源、氙灯、卤灯、低压、高压、超高压水银灯具有从250nm附近的可见光到红外线的较宽发光光谱，虽然可较好地使墨液组合物固化，但同时也存在固化时不需要的波长或不优选的波长。由此，需要采用光学滤光器或冷反射镜、冷却装置等对不需要的波长进行处理，设备方面的负担增大，而且不利于小型化和省电。另外，半导体元件仅为单一元件，发光光谱宽度过窄，根据颜料种类，颜料自身的紫外线吸收光谱和元件的发光光谱重叠时，会产生固化不良的情况。因此，通过将各种发光光谱峰值不同的半导体元件组合，形成连续光谱的紫外线(也含有多波长、一部分可见部分的光谱)，可进行效率好的紫外线照射。
本发明的光学元件是根据上述制造方法来制得的。
本发明的投影用光学元件是根据上述制造方法制得的。
以下对遮光层的形成方法进行更具体的说明。图1是光学装置组装过程中的合成光学部分的立体图。
如图1所示，在光学装置30的安装过程中，在端面40Rt、40Bt上形成遮光层bm是在准备操作阶段进行的，其中通过在形成合成光学部的交叉二色棱镜38的双色膜37、36上粘结固定透光性基板40R、40G、40B来进行安装。在透光性基板40R、40G、40B上，预先在射出侧贴附偏光板33R、33G、33B，该透光性基板通过例如包含溶剂的粘结剂分别粘结固定在对应的入射面Sr、Sg、Sb上。
由劈开加工或切削加工形成的透光性基板40R、40B厚度方向的端面40Rt、40Bt上存在微小的极差或歪斜。这是由于该端面为劈开面，或者即使在切削加工的情况下也不能形成镜面，而形成研磨玻璃状截面造成的。
在形成遮光层bm的工序中，在透光性基板40R、40B的端面40Rt、40Bt上由喷墨方式使上述墨液组合物A和上述墨液组合物B附着，在端面40Rt、40Bt上混合后，通过光照射使其光固化。
此时，例如墨液吐出装置具有与墨液组合物A、B的每一个分别独立对应的墨液罐和墨液吐出头，在端面40Rt、40Bt上印刷墨液组合物A后，继续印刷墨液组合物B，由此在端面40Rt、40Bt上混合墨液组合物A和B。
此后，通过紫外线照射装置照射紫外线，使墨液组合物A和B的混合物发生光固化，获得遮光层bm。紫外线照射装置可照射例如200-450nm波长范围的紫外线的话，则较好，特别优选的是可获得以365nm为中心的波长范围的照射强度的装置。
实施例 以下通过实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明不受这些实施例的限制。本领域技术人员不仅可实施以下示出的实施例，而且通过追加各种各样的变更来实施，这些变更也包含在本专利请求保护的范围内。
在本发明中，作为超支化聚合物采用的是大阪有机化学工业制造的“维斯科特(ビスコ一ト)#1000”、“STAR-501”、该“维斯科特#1000”、“STAR-501”是以二季戊四醇为核心、官能团存在分枝的高分支聚合物，“维斯科特#1000”，其中作为稀释单体含有乙二醇二丙烯酸酯，其粘度为273mPa·s、官能团基数为14(丙烯基)；“STAR-501”，其中作为稀释单体含有二季戊四醇六丙烯酸酯，其粘度为210Pa·s、官能团基数为20-99(丙烯基)。任何一种在其最外面都具有丙烯酰基，可优选使用。
由于树枝状聚合物立体规整性高，因此制造工序多而且成本高，超支化聚合物虽然立体规整性不如树枝状聚合物高，但由于可较容易地合成，因此在成本上是有利的。
[墨液组合物的配制] (黑色墨液组合物1的配制) 将15份作为颜料的C.I.颜料黑7，5份作为分散剂的迪斯克乐N-518(第一工业制药公司制造)，80份作为单体的乙二醇单丙烯醚(日本乳化剂公司制造；以下简称为AG)混合搅拌，制成混合物。采用砂磨机(安川制作所制造)将该混合物与氧化锆珠粒(直径为1.5mm)进行6小时的分散处理。此后，采用分离器分离氧化锆珠粒，获得黑色颜料分散液。
此后，按照以下配比组成混合溶剂和各种添加剂，使之完全溶解，制成墨液溶剂，此后一边搅拌上述黑色颜料分散液，一边慢慢滴加到墨液溶剂中，滴加完后，在常温下混合搅拌30分钟。
此后，采用5微米的门勃朗过滤器过滤，获得由以下组成形成的黑色墨液组合物1。
C.I.颜料黑7(颜料)3.0重量％ 聚氧化烯基加成的聚亚烷基胺(分散剂、第一工业制药公司制造迪斯克乐(バイスコ-ル)N-518)1.0重量％ N-乙烯基甲酰胺(荒川化学工业社制造)25.0重量％ AG(日本乳化剂公司制造)49.6重量％ 超支化聚合物(大阪有机化学工业社制造STAR-501)12.0重量％ BYK-UV3570(比可可米日本公司制造、聚酯改性硅酮类表面活性剂)0.2重量％ Irgacure 819(西巴特殊化学药品公司制造)6.4重量％ Irgacure 369(西巴特殊化学药品公司制造)1.6重量％ DarocurEDB(西巴特殊化学药品公司制造)1.0重量％ Irgastab UV-10(西巴特殊化学药品公司制造)0.2重量％ 作为上述超支化聚合物使用的STAR-501是以二季戊四醇为核心的官能团具有分枝的超支化聚合物，作为稀释单体，是含有二季戊四醇六丙烯酸酯，粘度为210Pa·s、官能团数目为20-99(丙烯基)单体。
上述Irgastab UV-10为热自由基聚合抑制剂。
(黑色墨液组合物2) 采用与黑色墨液组合物1一样的操作，获得由以下组成形成的黑色墨液组合物2。
C.I.颜料黑7(颜料)9.0重量％ 聚氧化烯基加成的聚亚烷基胺(分散剂、第一工业制药公司制造迪斯克乐N-518)3.0重量％ N-乙烯基甲酰胺(荒川化学工业社制造)25.0重量％ AG(日本乳化剂公司制造)47.6重量％ 超支化聚合物(大阪有机化学工业社制造)10.0重量％ BYK-UV3570(比可可米日本公司制造、聚酯改性硅酮类表面活性剂)0.2重量％ Irgacure 819(西巴特殊化学药品公司制造)6.4重量％ Irgacure 369(西巴特殊化学药品公司制造)1.6重量％ DarocurEDB(西巴特殊化学药品公司制造)1.0重量％ Irgastab UV-10(西巴特殊化学药品公司制造)0.2重量％ (黑色墨液组合物3) 采用与黑色墨液组合物1一样的操作，获得由以下组成形成的黑色墨液组合物3。
C.I.颜料黑7(颜料)6.0重量％ 聚氧化烯基加成的聚亚烷基胺(分散剂、第一工业制药公司制造迪斯克乐N-518)2.0重量％ N-乙烯基甲酰胺(荒川化学工业社制造)25.0重量％ AG(日本乳化剂公司制造)47.6重量％ 超支化聚合物(大阪有机化学工业社制造)10.0重量％ BYK-UV3570(比可可米日本公司制造、聚酯改性硅酮类表面活性剂)0.2重量％ Irgacure 819(西巴特殊化学药品公司制造)6.4重量％ Irgacure 369(西巴特殊化学药品公司制造)1.6重量％ DarocurEDB(西巴特殊化学药品公司制造)1.0重量％ Irgastab UV-10(西巴特殊化学药品公司制造)0.2重量％ (印刷条件) 采用具有上述炭黑墨液组合物1和2的双液型光固化墨液组(实施例1)、具有上述炭黑墨液组合物2和3的双液型光固化墨液组(实施例2)、以及仅具有上述炭黑墨液组合物1的双液型光固化墨液组(比较例1)，利用精工爱普生株式会社制造的喷墨型打印机PM-G920，在厚度为1.4mm的SiO2板，以及厚度为1.2mm的光学玻璃板上形成遮光膜的图案。
在实施例1、2中，在基材上混合2种墨液组合物并使之形成图案，在比较例1中将炭黑墨液组合物1单独地在基材上形成图案。
[固化条件] 作为紫外线照射装置，通过将这样的3种LED组合，即峰值波长为365nm的紫外线发光二极管NICHIA i-LED“NCCU033”、峰值波长为380nm的紫外线发光二极管NICHIA i-LED“NCCU001”(均是日亚化学工业公司制造)、峰值波长为395nm的紫外线发光二极管SDN-5N3CUV-A(SANDER公司制造)，在距离照射装置5mm距离处，365nm、380nm和395nm处各个波长的照射强度分别为20mW/cm2、20mW/cm2、20mW/cm2，制作成总计为60mW/cm2的装置，通过采用该装置，形成遮光膜图案。
根据上述基材上形成的遮光膜图案直到固化所需的时间，求出积算照射量(mJ/cm2)。
[光学浓度] 采用分光光度计SPM-50(Gretag-Macbeth公司制造)，对上述方式获得的遮光膜图案的光学密度(Optical DensityOD值)进行测定。
结果示于表1。
表1 如表1所示，在实施例1、2中，可确认具有足够的遮光度，并且具有完全满足作为投影用光学部件所必须的特性的性能。
(黑色墨液组合物4-6) 进一步采用与黑色墨液组合物1一样的操作，获得由以下组成形成的黑色墨液组合物4-6。
表2 采用具有上述炭黑墨液组合物4和5的双液型光固化墨液组(实施例4)、具有上述炭黑墨液组合物5和6的双液型光固化墨液组(实施例5)、以及仅具有上述炭黑墨液组合物6的双液型光固化墨液组(实施例6)，与上述同样的方式形成遮光膜图案，评价结果示于表3。
如表3所示，在实施例4-6中，也可确认具有足够的遮光度，并且具有完全满足作为投影用光学部件所必须的特性的性能， 表3
权利要求
1.一种双液型光固化墨液组，其具有包含颜料和聚合性化合物的墨液组合物A；以及包含颜料和聚合性化合物的墨液组合物B，其中所述墨液组合物A和所述墨液组合物B在混合后，通过光照射发生光固化。
2.如权利要求1记载的双液型光固化墨液组，其中所述墨液组合物A中的颜料浓度(Ca)和所述墨液组合物B中的颜料浓度(Cb)满足Ca＜Cb的关系。
3.如权利要求1记载的双液型光固化墨液组，其中所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B包含至少一种光自由基聚合引发剂。
4.如权利要求3记载的双液型光固化墨液组，其中所述光自由基聚合引发剂为α-氨基酮、α-羟基酮、酰基氧化膦中的任何一种以上。
5.如权利要求1记载的双液型光固化墨液组，其中在所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B中，作为聚合性化合物包含乙二醇单烯丙基醚和/或N-乙烯基甲酰胺。
6.如权利要求1记载的双液型光固化墨液组，其中在所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B中，作为聚合性化合物包含至少一种树枝状聚合物。
7.如权利要求6记载的双液型光固化墨液组，其中所述树枝状聚合物为超支化聚合物。
8.如权利要求1记载的双液型光固化墨液组，其中所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B包含至少一种表面活性剂。
9.如权利要求8记载的双液型光固化墨液组，其中所述表面活性剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷或者聚酯改性聚二甲基硅氧烷。
10.如权利要求1记载的双液型光固化墨液组，其中所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B包含至少一种胺类聚合促进剂。
11.如权利要求1记载的双液型光固化墨液组，其中所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B包含至少一种HALS类热自由基聚合抑制剂。
12.如权利要求1记载的双液型光固化墨液组，其中所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B包含至少一种噻吨酮类增感剂。
13.如权利要求1记载的双液型光固化墨液组，其中在所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B中作为颜料包含黑色颜料。
14.如权利要求13记载的双液型光固化墨液组，其中所述黑色颜料为炭黑。
15.如权利要求1记载的双液型光固化墨液组，其中在所述墨液组合物A和/或所述墨液组合物B中均不含挥发性成分。
16.一种光学元件的制造方法，其中使用权利要求1-15任何一项中记载的双液型光固化墨液组，利用喷墨方式来制作光学元件。
17.一种光学元件的制造方法，其中使用权利要求1-15任何一项中记载的双液型光固化墨液组，采用网版印刷、苯胺印刷或者垫印刷来制作光学元件。
18.一种光学元件的制造方法，其使用权利要求1-15任何一项中记载的双液型光固化墨液组，利用喷墨方式来形成遮光膜图案，然后通过紫外线照射进行固化反应。
19.如权利要求18记载的光学元件制造方法，其中，作为紫外线采用LED和/或LD进行紫外线照射。
20.如权利要求18记载的光学元件制造方法，采用LED阵列进行紫外线照射，其中LED阵列由具有不同波长峰的多个半导体元件形成。
21.一种光学元件，其是利用权利要求16记载的制造方法来制造的。
22.一种投影用光学元件，其是利用权利要求16记载的制造方法来制造的。
全文摘要
本发明的目的是提供一种可在基材上形成抑制涂布不均、机械强度优异、粘附性良好的涂膜的双液型光固化墨液组，其具有包含颜料和聚合性化合物的墨液组合物A，以及包含颜料和聚合生化合物的墨液组合物B，其中所述墨液组合物A和所述墨液组合物B混合后，通过光照射可发生光固化。
文档编号G02B5/20GK101230219SQ200710306128
公开日2008年7月30日 申请日期2007年8月30日 优先权日2006年9月15日
发明者小柳崇, 中野景多郎, 寺田嘉宽 申请人:精工爱普生株式会社