專利名稱：光硬化型粘接劑、光拾取裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光硬化型粘接劑及其粘接方法。特別設(shè)計用于⑶(CompactDisc)、 DVD(Digital Versatile Disc)等光記錄介質(zhì)的記錄和再現(xiàn)所使用的光拾取裝置的粘接劑 和粘接方法。
背景技術(shù)：
在用于CD、DVD或Blu-ray (Blue-ray Disc，注冊商標(biāo))等光記錄介質(zhì)的記錄、再 現(xiàn)的光盤驅(qū)動裝置的光拾取裝置所使用的反射鏡或透鏡這樣的光學(xué)部件的固定時，使用了 粘接劑。關(guān)于反射鏡和透鏡的材質(zhì)，聚烯烴、丙烯酸樹脂和玻璃占多數(shù)。另一方面，光拾取 器的殼體的材質(zhì)使用金屬(Zn、Mg、Al)或PPS(聚苯硫醚)這樣的材料。這樣，在為物鏡以 外的光學(xué)部件的情況下，從光學(xué)拾取裝置的低成本化和薄型化的觀點(diǎn)出發(fā)，需要直接粘接 在光拾取器的殼體上，為了粘接材料不同的部件，根據(jù)粘接劑的物理性能的不同，出現(xiàn)了粘 接剝離這樣的粘接強(qiáng)度降低的問題。近年來，與藍(lán)色半導(dǎo)體激光對應(yīng)的藍(lán)光(blue-ray)光盤的光拾取裝置、和組裝有 光拾取裝置的光盤驅(qū)動裝置開始流行，它們與CD或DVD等相比，光學(xué)部件的密度變大。其 結(jié)果為，在薄型、超薄型、半高型的所有型號中，部件搭載密度變高，粘接部位也變窄。另外， 粘接劑本身由于環(huán)境溫度和濕度的變化而引起膨脹和收縮，因此由于光學(xué)部件的位置產(chǎn)生 偏差，引起光軸偏移，有時光拾取裝置的性能會顯著降低。需要開發(fā)這樣的粘接劑紫外線 能充分透射到粘接劑內(nèi)部，而且能抑制熱膨脹導(dǎo)致的位置偏移。在一般的粘接劑的情況下，由丙烯酸系、環(huán)氧系、聚氨酯系、有機(jī)硅系等各種有機(jī) 材料制成。特別是在電子設(shè)備的制造中使用較多的環(huán)氧系粘接劑和丙烯酸系粘接劑受環(huán)境 變化、特別是溫度和濕度影響，產(chǎn)生了粘接劑本身膨脹或者收縮的問題。在光學(xué)設(shè)備、部件 的粘接時一般使用的丙烯酸系和環(huán)氧系的粘接劑中，硬化后的粘接劑本身吸收大氣中的水 分，因此會膨脹。另外，隨著溫度變化，粘接劑的體積也會變化，若設(shè)初始狀態(tài)的體積變化率 為0，則在上升一定溫度之后返回到初始溫度時，體積并未復(fù)原而產(chǎn)生了收縮。因此，產(chǎn)生了 光學(xué)部件的位置偏移。作為該光學(xué)部件的位置偏移精度，需要微米級別。因此，需要開發(fā)即 使粘接劑本身的溫度、濕度變化也不會受到影響的粘接劑。因此，在粘接劑中添加功能性填料，來對粘接劑附加高附加值。特別是通過進(jìn)一步 添加具有散熱性和導(dǎo)電性等的功能性填料，能夠賦予粘接劑各種功能。另外進(jìn)行了這樣的粘接劑的研究通過使這些功能性填料微細(xì)化而減小到納米尺 寸，從而通過少量的添加來發(fā)掘功能。在納米尺寸的填料的種類中，當(dāng)前，從由玻璃或二氧 化硅這樣的無機(jī)材料制造的填料到由富勒分子(Fullerene)和碳納米管這樣的有機(jī)化合 物制造的填料廣泛使用。其中，也正在研究將自然界存在的層狀粘土礦物(粘土)作為填 料使用。粘土作的主要成分由Si02、Al203、Mg0構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)如圖9所示為層狀。一般來說， 粘土狀礦物(例如，蒙脫土(montmorillonite)、皂石、綠土)為片狀，具有非常大的縱橫尺寸比。為了增大該層間距離d，通過在層狀的片的表面用含有Si的硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行覆蓋，使 得容易分散到粘接劑中，由此來期望提高粘接劑的物理性能。這樣，將具有各種功能的填料 混煉并分散到粘接劑中，由此，能夠容易地賦予粘接劑功能。另外，與本發(fā)明相關(guān)地，作為現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)有專利文獻(xiàn)1 2。在專利文獻(xiàn)1中，示出了這樣的內(nèi)容通過在紫外線硬化型涂料中添加10% 50%的粒徑在100 μ m以下的球形填料，即使是200 μ m左右的厚度的涂膜，也會充分硬化， 但是，關(guān)于填料和涂料之間的折射率的關(guān)系，并沒有進(jìn)行敘述。在專利文獻(xiàn)2中，對同時添加了縱橫尺寸比為10以上、厚度為IOOnm以下的板狀 填料和平均粒徑在IOOnm以下的填料而構(gòu)成的減振性粘接劑組合物進(jìn)行了敘述，但是，作 為母劑使用了粘接劑，與粘接劑的情況不同，沒有考慮粘接劑的硬化、保持被安裝體之間的 充分粘接強(qiáng)度的固定。專利文獻(xiàn)1JP特開平05-287224號公報專利文獻(xiàn)2JP特開2007-277419號公報但是，當(dāng)如上所述地在粘接劑中添加功能性填料時，有時粘接劑的光透射性會降 低。特別是在藍(lán)光光盤用的光拾取器中，部件個數(shù)變得非常多，安裝密度變大，因此， 光學(xué)部件和光拾取器殼體之間的距離變得非常短，粘接劑的光透射性由于功能性填料的附 加而降低，紫外線不會充分照射到光硬化型粘接劑的內(nèi)部，硬化時間延遲，存在保持未硬化 的狀態(tài)的危險。其結(jié)果為，有時存在粘接強(qiáng)度的降低和位置偏移導(dǎo)致不良情況這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種粘接劑，即使在粘接劑中添加了具有熱收縮率降低或 水蒸氣透射性降低和這樣的其他功能的填料的時候，也能夠抑制紫外線透射率的降低并且 賦予功能。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的特征在于，在含有光開始劑的通過光硬化的粘接劑 中，添加與粘接劑之間的折射率的差在士0. 02以下的填料。根據(jù)本發(fā)明，即使是在粘接劑中添加了功能性填料的情況下，光也不是僅到達(dá)粘 接劑的表面而是到達(dá)很深的地方，能夠降低粘接劑未硬化所導(dǎo)致的不良。因此，能夠提供生 產(chǎn)效率好、品質(zhì)穩(wěn)定的光拾取裝置。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的說明圖。圖2為表示本發(fā)明的實施例1的光硬化型粘接劑和填料之間的折射率的差與紫外 線透射率的關(guān)系的示意圖。圖3為表示本發(fā)明的實施例1的粘接強(qiáng)度測量的結(jié)果的示意圖。圖4為表示本發(fā)明的實施例1的粘度測量的結(jié)果的示意圖。圖5為表示本發(fā)明的實施例1的尺寸變化率測量的結(jié)果的示意圖。圖6為表示本發(fā)明的實施例2的實施方式的說明圖。圖7為表示本發(fā)明的實施例3的熱傳導(dǎo)率的結(jié)果的示意圖。
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圖8為表示本發(fā)明涉及的光拾取裝置的一般形態(tài)的俯視圖。圖9為表示本發(fā)明的比較例1和實施例2中的層狀粘土礦物的一般形態(tài)的說明 圖。圖10為表示本發(fā)明的實施例4的實施方式的說明圖。圖11為表示本發(fā)明的實施例5的實施方式的說明圖。圖12為表示本發(fā)明的實施例6的實施方式的說明圖。圖13為表示本發(fā)明的實施例7的實施方式的說明圖。符號說明1 光硬化型粘接劑2 與粘接劑之間的折射率的差在士0. 02以下的填料3 粘土填料4 受光元件5 透鏡6 棱鏡7 反射鏡8 致動器9 光盤10:發(fā)光元件11 拾取器殼體12 針狀填料13 纖維狀填料14 金屬填料100 光拾取裝置101 光盤驅(qū)動裝置
具體實施例方式實施例1制作出圖1所示的粘接劑。作為成為基體的粘接劑，使用了含有光開始劑的紫外 線硬化型丙烯酸系粘接劑1(折射率1.49)。該粘接劑為光透射性粘接劑。該粘接劑中添 加了球狀填料2，該球狀填料2的材質(zhì)為玻璃(主要成分=SiO2、折射率1. 51)，該球狀填料 2與粘接劑的差在0. 02以下，為球狀，并且平均半徑為50 μ m。球狀填料2在粘接劑中的添 加量為2wt%、5wt%、10wt%、15wt%。填料與粘接劑的混煉使用了(株)司制造 的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)真空混合機(jī)(AhiQ練太郎)，以lOlkPa、IOOOrpm進(jìn)行五分鐘的混煉。表1是使紫外線的照射強(qiáng)度固定為lOOmW/cm2、使照射時間以10秒、20秒、30秒進(jìn) 行變化時的、添加了球狀填料的粘接劑的深處部硬化性測量的結(jié)果。深處部硬化性測量通 過以下方式進(jìn)行在內(nèi)徑為5mm、外徑為8mm的聚氯乙烯制的管涂布粘接劑并硬化后，在丙 酮中進(jìn)行超聲波清洗，并僅取出硬化了的部分。測量從照射面到硬化了的部分的長度，作為 深處部硬化深度?？芍獌H有基體的粘接劑1的硬化深度和添加了球狀填料2時的硬化深 度幾乎不變。
表1表 權(quán)利要求
1.一種光硬化型粘接劑，其是含有光開始劑并通過光而硬化的粘接劑，其特征在于， 該光硬化型粘接劑具備作為母劑的粘接劑；以及與上述粘接劑之間的折射率的差在0. 02以下的第一填料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光硬化型粘接劑，其特征在于，上述光硬化型粘接劑還具有與上述第一填料不同的第二填料，該第二填料與上述粘接 劑之間的折射率的差大于0. 02。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光硬化型粘接劑，其特征在于， 上述光硬化型粘接劑含有l(wèi)wt% 7wt%的上述第一填料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光硬化型粘接劑，其特征在于， 上述第一填料的最大長度在500 μ m以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光硬化型粘接劑，其特征在于， 上述第一填料的表面的凹凸在ι μ m以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光硬化型粘接劑，其特征在于， 上述第一填料的形狀為球狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光硬化型粘接劑，其特征在于， 上述第一填料的材質(zhì)由無機(jī)材料或者有機(jī)材料構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光硬化型粘接劑，其特征在于， 作為上述母劑的粘接劑為丙烯酸系或者環(huán)氧系粘接劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光硬化型粘接劑，其特征在于， 上述第二填料含有以硅酸為主要成分的層狀粘土礦物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光硬化型粘接劑，其特征在于，上述層狀粘土礦物至少一條邊在IOOnm以上500nm以下，上述層狀粘土礦物的一片薄 片的厚度在2nm以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光硬化型粘接劑，其特征在于， 上述層狀粘土礦物的表面被有機(jī)分子覆蓋。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光硬化型粘接劑，其特征在于， 上述光硬化型粘接劑含有2wt% IOwt %的上述層狀粘土礦物。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光硬化型粘接劑，其特征在于，上述第二填料是直徑為0. 5 μ m 1 μ m、長軸為30 μ m 50 μ m的針狀填料。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光硬化型粘接劑，其特征在于， 上述第二填料為纖維狀的填料。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光硬化型粘接劑，其特征在于，上述光硬化型粘接劑中添加了以金屬或者半導(dǎo)體為原料的填料。
16.一種光拾取裝置，其特征在于，該光拾取裝置具有發(fā)光元件、受光元件、物鏡、棱鏡、反射鏡、殼體、以及將上述發(fā)光元 件、受光元件、物鏡、棱鏡、反射鏡中的任一方與上述殼體連接起來的權(quán)利要求1至14中的 任一項所述的光硬化型粘接劑。
17.一種光拾取裝置的制造方法，其包括以下工序?qū)?quán)利要求1至15中的任一項所述的光硬化型粘接劑涂布到第一光學(xué)部件和第二光 學(xué)部件之間；以及對上述光硬化型粘接劑照射光，以使該光硬化型粘接劑硬化。
全文摘要
本發(fā)明提供光硬化型粘接劑、光拾取裝置及其制造方法。本發(fā)明的粘接劑，其在粘接需要高位置精度的光學(xué)部件時能夠硬化到深處部而不會阻礙光透射到粘接劑內(nèi)部。在含有光開始劑的通過光硬化的粘接劑中，通過添加與所述粘接劑的折射率的差在±0.02以下的填料，即使在添加了功能性填料的情況下，也能夠抑制粘接劑的光透射性降低，能夠抑制光硬化型粘接劑的未硬化和收縮，能夠高精度地進(jìn)行部件的粘接。
文檔編號C09J133/00GK102002327SQ20101016785
公開日2011年4月6日 申請日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者岡村昌幸, 加藤盛一 申請人:日立視聽媒體股份有限公司