光学元件的成型方法和装置以及光学元件 【技术领域】
本发明涉及一种光学元件成型方法、光学元件成型装置和光学元件。更具体而言，本发明涉及一种可以使用纳米复合树脂形成光学特性优异的光学元件的光学元件成型方法和光学元件成型装置，以及光学元件。
背景技术
随着近年来便携式照像机和诸如DVD、CD和MO驱动器等光学信息记录装置的高性能化、小型化和低成本化，强烈要求开发对于这些记录装置中使用的诸如光学透镜或过滤器等光学元件的优质材料和工艺。
塑料透镜比诸如玻璃等无机材料更轻巧、更难于破碎，可以加工成各种形状，并且可以比玻璃透镜更低的成本生产，因此，塑料透镜的应用正在迅速普及到不仅是眼镜，而且普及到上述光学透镜。这包括使透镜尺寸和厚度减小，并且为了实现这种减小，例如，需要提高材料本身的折射率，或使得光学折射率相对于热膨胀和温度的变化稳定。作为一种对策，已经提出了不同的方式来形成纳米复合树脂，通过将诸如金属氧化物微粒等无机微粒均匀分散在塑料透镜中，从而增大光学折射率或抑制热膨胀系数或光学折射率的温度依赖性变化(参见，例如，JP-A-2006-343387和JP-A-2003-147090)。
在使用纳米复合树脂成型光学元件的情况下，并且当光学元件需求高透明度时，为减小光散射，需要将无机微粒分散成产生无机微粒的粒径至少小于所用的光波长的状态。此外，应该制备和分散粒子大小为15nm以下的均匀纳米粒子，以保持透过光强度不会因瑞利散射而衰减。此外，为有效地提高光学折射率，要求均匀分散无机微粒。
通过在塑料树脂中分散无机微粒来制备纳米复合材料的技术包括以下方法：
(1)将无机微粒直接加到塑料树脂中并混合，
(2)将无机微粒以在溶剂中的含液体形式与塑料树脂混合，然后通过加热等除去溶剂，和
(3)混合单体和无机微粒，然后使单体聚合，使其含有无机微粒。
这样制备的纳米复合树脂可以成型成具有所需形状的光学元件，例如，通过(1)使用注射成型的方法，(2)引起块的大塑性变形的方法，或(3)将液态化的树脂浇铸到模具中，并转印形状的方法(浇铸成型方法)。在方法(1)中，纳米复合树脂即使在高温下也表现出很差的流动性，不仅注射成型困难，而且微粒局部地聚集，从而不能获得恒定分散密度的透明光学元件。此外，因为光学元件要求具有高质量，所以注射成型中流道中残留的材料由于质量劣化而不能再用，被废弃，这造成按整个加入量计，大约90％的材料损失，从而高附加价值的材料如纳米复合树脂的成本增大。在方法(2)中，存在变形并影响光学特性。在方法(3)中，纳米复合树脂即使在加热下也不能液化到满意地转移的程度，并且通过加入溶剂使树脂成为溶液状态，然后浇铸，但是在这种情况下，由于常规模具的门部很长，使得可以防止除去溶剂时发生的体积减小到达产品部，这样扩散长度变大，需要很长时间实现不会引起形状变化的残留溶剂量。为了解决该问题，例如，JP-A-5-90645记载了一种方法，其中对产品的一个面、然后另一个面分两次进行浇铸成型，以缩短扩散长度。然而，该方法的缺点在于，例如，光在光学元件内部产生的界面上发生反射，并且容易引起光学轴移位。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种光学元件成型方法和光学元件成型装置，其中可以由在热塑性树脂中含有无机微粒的纳米复合树脂的溶液形成具有稳定的光学特性的光学元件，还提供光学元件。
通过以下光学元件成型方法可以实现本发明的上述目的。
(1)一种由纳米复合树脂材料成型透光性光学元件的光学元件成型方法，所述纳米复合树脂材料包含含有无机微粒的热塑性树脂，所述光学元件成型方法包括以下步骤：将含有溶剂和纳米复合树脂的溶液加到具有至少光学面形状和向环境的开口的容器中的溶液加入步骤；和从所述开口蒸发所述溶剂，以固化并使透光性光学元件的光学面形成为最终形状的光学元件形成步骤。
根据上述光学元件成型方法，其中均匀分散有纳米复合树脂的溶液以均匀分散态原样固化而形成光学元件，使得可以由之前难以成型的纳米复合树脂成型光学元件。
此外，由其中均匀分散有纳米复合树脂的溶液形成光学元件，使得可以成型具有通过在塑料树脂中均匀分散无机微粒如金属氧化物微粒得到的高折射率和优异光学性能的光学元件。
(2)如上面(1)中所述的光学元件成型方法，其中，在溶液加入步骤中，加入溶液的状态使得所述光学面形状包括所述容器内底面的第一光学面形状和在溶液中距所述第一光学面形状所需距离位置的第二光学面形状。
根据上述光学元件成型方法，在溶液加入步骤中，加入溶液的状态使得所述光学面形状包括所述容器内底面的第一光学面形状和在溶液中距所述第一光学面形状所需距离位置的第二光学面形状，由此可以通过一个成型步骤成型具有两个光学面(第一光学面形状和第二光学面形状)的光学元件。因此，与通过叠置分别在一个表面上具有光学形状面地一对光学元件来形成一个光学元件的情况相比，可以在短时间内容易地成型高精度的光学元件。
(3)如上面(1)中所述的光学元件成型方法，其中，在溶液加入步骤中加入所述溶液后，在所述纳米复合树脂变为能够维持近似光学面形状的固体状态之前，将第二光学面形状形成件在距所述容器底面上的第一光学面形状所需距离的位置插入所述溶液中。
根据上述的光学元件成型方法，在由于加到所述容器中的溶液的溶剂蒸发而使所述纳米复合树脂变为固体状态之前，插入具有第二光学面形状的光学面形状件处于等待，使得所述向环境的开口可以占据很大的开口面积，大幅缩短扩散长度，并且可以减少干燥时间。
(4)如上面(1)～(3)中任一项所述的光学元件成型方法，其中，在溶液加入步骤中，测量所述溶液，使得所述纳米复合树脂的含量足够大以成型所述光学元件，然后加入。
根据上述光学元件成型方法，在测量纳米复合树脂的含量足够大以成型所述光学元件之后，将所述溶液加到提供至少光学适用形状转移面和向环境的开口的容器中，使得通过蒸发溶液中的溶剂，可以可靠地成型光学元件。
(5)如上面(1)～(4)中任一项所述的光学元件成型方法，其中，在光学元件形成步骤中，所述纳米复合树脂溶液中的溶剂的沸点Tb(℃)和溶剂的蒸发温度T(℃)的关系满足：在大气压下Tb≥T。
根据上述光学元件成型方法，干燥温度T(℃)相对于所述纳米复合树脂溶液中的溶剂的沸点Tb(℃)满足在大气压下Tb≥T，使得可以避免干燥温度T超过Tb的状态，那样成型品中会产生气泡，并且不能获得所需形状。这里，优选为Tb-30≥T，并且在大约Tb-30℃下，气泡几乎不产生。此外，更优选为Tb-50≥T，并且在Tb-50℃下根本不产生气泡。
(6)如上面(1)～(4)中任一项所述的光学元件成型方法，其中，在溶液加入步骤中，在减压下加入所述溶液。
根据上述光学元件成型方法，在减压下加入所述溶液，使溶液可以在容器中完全展开，不管模具形状如何。
此外，通过以下的光学元件成型装置可以实现本发明的上述目的。
(7)一种由包含含有无机微粒的热塑性树脂的纳米复合树脂材料成型透光性光学元件的光学元件成型装置，所述光学元件成型装置包括：容器状下模，其底面上具有形成光学元件的一个光学面的第一光学面形状并提供向环境的开口；和上模，包括具有用于形成光学元件的另一个光学面的第二光学面形状的光学面形状形成件，所述上模设置在距所述第一光学面形状的所需距离的位置。
根据具有上述构成的光学元件成型装置，所述装置包括具有形成光学元件的一个光学面的第一光学面形状并提供向环境的开口的容器状下模以及包括具有用于形成另一个光学面的第二光学面形状的光学面形状形成件的上模，使得通过设置所述第一光学面形状和所述第二光学面形状在距所需距离的位置，并在含有纳米复合树脂的溶液加到所述容器状下模中后蒸发溶剂，可以容易地成型在两面上形成有近似光学面形状的光学元件。
(8)如上面(7)中所述的光学元件成型装置，其中，所述第一光学面形状和所述第二光学面形状中的至少一个由玻璃制成。
(9)如上面(7)或(8)中所述的光学元件成型装置，其中，所述第一光学面形状和所述第二光学面形状中的至少一个通过玻璃模制法形成。
在工业上制造透镜的情况下，可以考虑排列多个容器，并增大每小时制造的透镜数量，但是如果使用金属等大规模制造第一和第二光学面形状，那么由于光学抛光等原因，成本会增大。因此，在这种情况下，需要低成本地制造光学面形状。根据具有上述构成的光学元件成型装置，通过玻璃模制法形成光学面形状，从而能够大量且低成本地制造成型装置。
此外，通过以下的光学元件可以实现本发明的上述目的。
(10)一种通过上面(1)～(6)中任一项所述的光学元件成型方法形成的光学元件。
(11)如上面(10)中所述的光学元件，其中，所述光学元件是透镜。
根据上述光学元件，所述光学元件是透镜，使得可以容易地制造具有高折射率和优异光学性能的透镜基材。
有益效果
根据本发明的实施方案，可以提供一种光学元件成型方法和光学元件成型装置，其中可以由含有无机微粒的纳米复合树脂在热塑性树脂中的溶液形成具有稳定的光学特性的光学元件，还可以提供光学元件。
【附图说明】
图1是显示本发明示例性实施方式的光学元件成型装置的示意性构成的纵向剖视图；
图2是示意性显示通过图1的光学元件成型装置由含有纳米复合树脂的溶液成型光学元件的步骤的说明图；和
图3是显示在光学元件成型过程中含有纳米复合树脂的溶液随时间推移的重量变化的示图。
【具体实施方式】
下面参照附图详细说明本发明的光学元件成型方法和光学元件成型装置的示例性实施方式。
图1是显示本发明示例性实施方式的光学元件成型装置的示意性构成的纵向剖视图；图2是示意性显示通过图1的光学元件成型装置由含有纳米复合树脂的溶液成型光学元件的步骤的说明图。
如图1所示，光学元件成型装置100包括容器状下模11、凸状上模13和分配装置15，并配置在干燥室9中。容器状下模11包括在其上面上具有向环境开口的面(向环境的开口)12而向外部开放的近似圆柱形容器17、插入设置在圆柱形容器17的底面17a的中心的芯孔17b中的芯部19和推顶杆21。根据光学元件的形状，凸状上模13的形状可以变为凹状，并且在这种情况下，也可以实施本发明。芯孔17b范围之外的底面17a用于成型光学元件的凸缘部。
在芯部19的上表面上，形成半球状凹面形状的第一光学面形状19a。第一光学面形状19a将其形状转移到后述的透光性光学元件65上，由此形成一个光学面形状面(凸面)65a(参见，图2(d))。根据光学元件的形状，第一光学面形状19a的形状可以变为凸状，并且在这种情况下，也可以实施本发明。
图1中的推顶杆21固定在可沿上下方向移动的可动板23上，并可移动地嵌到设置在圆柱形容器17的底面17a的杆孔17c中。芯部19固定在可动板23的上面上，并且随着可动板23的移动与推顶杆21一起沿上下方向移动。
圆柱形容器17经由隔板25放置在基台27上面上配置的重量传感器29上。重量传感器29例如是可以精确地检测作为传感元件应变(strain)的负荷重量的测压元件(load cell)，测量容器状下模11(包括隔板25)的重量和加到容器状下模11中的含有纳米复合树脂的溶液61的重量。
在可动板23下方，汽缸31配置在基台27中，其中活塞33与可动板23相对。当活塞33被拉进汽缸31中时，在活塞33和可动板23之间形成间隙C，由此防止活塞33和可动板23之间的接触。这样使得重量传感器29能够测量容器状下模11和溶液61的重量。
凸状上模13包括形成有溶液加入孔41的板状件43和作为固定在板状件43下面向下突出的第二光学面形状形成件的近似圆柱状上模45。凸状上模13相对于容器状下模11可沿上下方向移动。在上模45在下面上提供半球状凸面形状的第二光学面形状45a。第二光学面形状45a将其形状转移到透光性光学元件65，由此形成另一光学形状面(凹面)65b。芯部19的轴心配置成与上模45的轴心一致。
容器状下模11(圆柱形容器17、芯部19和推顶杆21)和凸状上模13(上模45)使用的材料没有特别限制，只要是可以加工具有所需的表面粗糙度的材料(至少第一光学面形状19a和第二光学面形状45a优选加工成带有镜面)，例如，可以使用诸如不锈钢和Stavax等金属材料、陶瓷、玻璃和诸如Teflon(注册商标)等树脂材料。
分配装置15具有喷嘴状端部15a，通过管子等与保存含有纳米复合树脂的溶液61的溶液贮槽(图未示)连接。溶液贮槽含有浓度可控的溶液，体积由分配装置15计量，由此所需量的纳米复合树脂可以供给到容器状下模11中。端部15a可沿与板状件43接近方向或分离方向自由移动，并且通过使端部15a接触板状件43的溶液加入孔41，将含有纳米复合树脂的溶液61供给到容器状下模11中。
尽管对下述的构成要件基于本发明的示例性实施例进行说明，但是本发明不限于实施例。此外，使用″(数值)～(数值)″表示的数值范围是指包括″～″之前和之后的数值分别作为下限和上限的数值。
下面说明实施例中的操作。如图1和图2所示，在汽缸31的活塞33向下移动使活塞33与可动板23分离之后，通过重量传感器29测量空状态的容器状下模11(包括隔板25)的重量。接下来，分配装置15的前端部15a与板状件43的溶液加入孔41接触，根据将要成型的光学元件65预先设置重量的含有纳米复合树脂的溶液61被供给到容器状下模11，再次通过重量传感器29测量重量，以确认供给预定重量的溶液61(溶液加入步骤)。
此时，优选的是防止含有纳米复合树脂的溶液61进入推顶杆17c和底面17a之间的间隙，因此，需要将溶液浓度设置为5wt％以上。此外，从处理容易性和干燥所需时间的观点来看，溶液浓度优选为10～60wt％。浓度更优选为20～50wt％，并且这对制造有利。
在光学元件形成步骤中，上模45向下移动，从而使其端部(第二光学面形状45a)进入溶液61，将芯部19的第一光学面形状19a和上模45的第二光学面形状45a之间以距离A排列，并在所需位置定位这些形状，然后固定。这里，通过将要成型的光学元件65的厚度确定距离A，考虑到由于溶液蒸发造成的体积减小或收缩进行设置，所需位置与光学元件65的光学形状面65a和65b的相对位置处于相同位置，并且相对于光学元件65的光轴L彼此面对配置(参见，图2(d))。
此外，在光学元件形成步骤中，如图2(b)和2(c)所示，其中设置光学元件成型装置100的干燥室9内的环境设置如下：通过使用甲基乙基酮作为溶剂将加入的纳米复合树脂的浓度调节为36wt％，距离A为1mm，上模的直径为8mm，圆柱形容器的内径为10mm，底面17a和液面之间的距离为2.8mm，温度为30℃，压力为大气压，该环境保持100小时以允许干燥过程，结果，溶液61中的溶剂从圆柱形容器17的溶液61的向环境的开口12的面蒸发，逐渐固化。最终，获得能够维持光学面形状的固态的透光性光学元件65。也就是说，芯部19的第一光学面形状19a和上模45的第二光学面形状45a被转移作为透光性光学元件65的光学形状面65a和65b。
此时，干燥时的温度T(℃)相对于纳米复合树脂溶液中的溶剂的沸点Tb(℃)优选满足在大气压下Tb≥T。通过满足该条件，可以避免干燥温度T超过Tb的状态，那样成型品中会产生气泡，并且不能获得所需形状。上述条件优选为Tb-30≥T，并且在大约Tb-30℃下，气泡几乎不产生。上述条件更优选为Tb-50≥T，并且在Tb-50℃下根本不产生气泡。
固化态，也就是说，是否固化已经进行到能够维持光学面形状的状态，除了通过目视或通过接触等检查外，可以通过从溶液开始蒸发之前的重量减去重量传感器29测得的当前重量获得的减少重量容易地判断。
最后，操纵汽缸31，通过活塞33经由可动板23将芯部19和推顶杆21向上推，如图2(d)所示，从圆柱形容器17取出光学元件。
如果需要，取出的光学元件65可以放置在维持于温度40℃和真空度10-1Pa的干燥室9中，以进一步蒸发溶剂，并实现完全干燥。
图3是显示在光学元件成型过程中含有纳米复合树脂的溶液随时间推移的重量变化的示图。在上述说明中，就在溶液61已经供给到容器17中之后，上模45下移并浸入溶液61中，在那里根据图3的实线73所示的曲线进行蒸发/固化。然而，供给溶液61和上模45下移的时机不限于此，在已经供给溶液61的状态下(上模45未下移)蒸发溶剂一段时间后，并且就在当溶液61成为半固态(图3中的m1)之前，上模45可以下移。在这种情况下，溶剂从比上模45的面积部分更大的面积(向环境的开口的面)蒸发，重量根据图3中的单点划线71所示的曲线减小，直到重量变为m1的时间t1。在上模45下移后，重量根据虚线75减小，结果，蒸发时间缩短。
此外，在上面的实施例中，尽管通过使用芯部19提供的第一光学面形状19a和上模45提供的第二光学面形状45a在容器17中成型透光性光学元件65，但是在透镜的最基本形状中，仅有第一近似光学面形状19a就是足够的，可以采用不需要上模45的构成。
此外，作为关于上模45的方法的其他构成，可以采用以下的构成：在溶液61供给到容器17中之前，将上模45的位置设置在容器17中的预定位置，然后进行相同的处理步骤。
在这种情况下，干燥时暴露于环境中的面变窄，溶剂蒸发时间略长，这使得避免了携带空气并进入溶液中。因此，与上模45移动并插入溶液中的上述实施方式相比，上模45的形状的自由度(latitude)增大。
此外，本发明不限于这些实施方式，可以进行适宜地变形和改进等。此外，作为本发明可以适用的光学元件，不仅包括各种透镜，而且包括液晶显示器的导光板等，以及诸如偏振膜和延迟膜等光学膜。
例如，代替分配装置15的是，可以通过诸如蠕动泵等送液系统输送溶液。
此外，在上面的实施方式中，根据重量调节通过分配装置15供应的溶液量，但是可以根据体积或容量等调节溶液量。此外，溶液供给喷嘴的位置不限于图1示出的两个位置。
此外，溶液供应不限于从上模13的上面供应，而是可以例如从上模13和下模11之间的间隙、从圆柱形容器17的侧面或从下模11的底面供应溶液。根据透光性光学元件65的形状，可以使用多个上模13/下模11。
此外，在工业上制造透镜的情况下，可以考虑排列多个容器，并增大每小时制造的透镜数量，但是如果使用金属等大规模制造第一和第二光学面形状，那么由于光学抛光等原因，成本会增大。然而，当上模13和下模11的第一光学面形状部分和第二光学面形状部分由玻璃制成时，可以省去抛光，并且可以低成本制造光学面形状部分。在这种情况下，可以通过玻璃模制法制造光学面形状，从而能够大量且低成本地制造成型装置。
在图1中，上模13从上面垂直插入，但是该角度不限于垂直方向，可以是任意方向。相似地，下模11的方向可以是任意方向。在图1中，采用了包括芯部19的三个推顶杆21，但其数量不限于三个。此外，在图1中，传感器29在两个位置测量重量，但测量位置的数量不限于二个。此外，传感器的种类不限于一种，而是可以组合多种传感器。汽缸31可以是任何汽缸，如气动、电动或液压汽缸。
关于干燥气氛，除了大气压或减压气氛之外，还可以在以下气体气氛中进行干燥，例如，在真空气氛、氮气气氛、二氧化碳气氛和稀有气体气氛(如氩气)等。通过真空下加入溶液，溶液可以令人满意地在容器中展开，不管模具形状如何。
在上述最佳方式中，加压模具的加热方法是通过线圈的感应加热方式，但是加热方式例如可以是通过加热器的传热方式或通过卤素灯的光加热方式等。
(纳米复合材料(树脂))
下面，详细说明用作本发明的光学元件的材料的纳米复合材料(其中无机微粒与热塑性树脂结合的纳米复合材料)。
(无机微粒)
对于在本发明的示例性实施方式中所用的有机-无机复合材料，使用数均粒度为1～15nm的无机微粒。如果无机微粒的数均粒度太小，则构成微粒的物质的固有特性可以变化。相反，如果无机微粒的数均粒度太大，则瑞利散射的影响变得显著，使得有机-无机复合材料的透明度可能大大减少。因此，需要将本发明中使用的无机微粒的数均粒度设置为1～15nm，优选2～13nm，更优选3～10nm。
本发明中使用的无机微粒的例子包括氧化物微粒、硫化物微粒、硒化物微粒和碲化物微粒。具体例子包括二氧化钛微粒、氧化锌微粒、氧化锆微粒、氧化锡微粒和硫化锌微粒。其中，优选的有氧化钛微粒、氧化锆微粒和硫化锌微粒，更优选的有氧化钛微粒和氧化锆微粒。然而，本发明不限于此。在本发明中，可以使用一种无机微粒，或可以组合使用多种无机微粒。
本发明中使用的无机微粒在波长589nm的折射率优选为1.70～3.00，更优选1.70～2.70，再更优选2.00～2.70。如果使用折射率为1.70以上的无机微粒，则容易制备折射率大于1.65的有机-无机复合材料，当使用折射率为3.00以下的无机微粒时，倾向于有利于制备透光率为80％以上的有机-无机复合材料。本发明中的折射率是使用阿贝折射仪(DR-M4，Atago Co.，Ltd.制造)在25℃的温度下在波长589nm下获得的值。
(热塑性树脂)
本发明示例性实施例中使用的热塑性树脂其结构没有特别限制，其例子包括具有已知结构的树脂，如聚(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚乙烯基醚、聚乙烯基酯、聚乙烯基咔唑、聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚硫代氨基甲酸酯、聚酰亚胺、聚醚、聚硫醚、聚醚酮、聚砜和聚醚砜。总之，在本发明中，在聚合物链末端或在侧链中具有能够与无机微粒形成任意化学键的官能团的热塑性树脂是优选的。这种热塑性树脂的优选例子包括：
(1)在聚合物链末端或在侧链中具有选自以下官能团的热塑性树脂：式
(其中R11、R12、R13和R14各自独立地代表氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基或取代或未取代的芳基)、-SO3H、-OSO3H、-CO2H和-Si(OR15)m1R163-m1(其中R15和R16各自独立地代表氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基或取代或未取代的芳基，m1代表1～3的整数)；以及
(2)由疏水性片段和亲水性片段构成的嵌段共聚物。
下面详细说明热塑性树脂(1)。
热塑性树脂(1)：
本发明中使用的热塑性树脂(1)在聚合物链末端或在侧链中具有能够与无机微粒形成化学键的官能团。本文中所使用的“化学键”包括例如共价键、离子键、配位键和氢键，在存在多个官能团的情况下，每种官能团可以与无机微粒形成不同的化学键。是否可以形成化学键通过当热塑性树脂和无机微粒在有机溶剂中混合时是否热塑性树脂的官能团可以与无机微粒形成化学键来判断。热塑性树脂的官能团都可以与无机微粒形成化学键，或其一部分可以与无机微粒形成化学键。
本发明中使用的热塑性树脂优选是具有以下式(1)代表的重复单元的共聚物。可以通过共聚以下式(2)代表的乙烯基单体得到这种共聚物。
在式(1)和(2)中，R代表氢原子、卤原子或甲基，X代表选自-CO2-、-OCO-、-CONH-、-OCONH-、-OCOO-、-O-，-S-、-NH-和取代或未取代的亚芳基的二价连接基团，优选-CO2-或对亚苯基。
Y代表碳数1～30的二价连接基团，碳数优选为1～20，更优选2～10，再更优选2～5。其具体例子包括亚烷基、亚烷氧基、亚烷氧羰基、亚芳基、亚芳氧基、亚芳氧羰基和包括它们的组合的基团。其中，亚烷基是优选的。
q代表0～18的整数，优选0～10的整数，更优选0～5的整数，再更优选0～1的整数。
Z是上式所示的官能团。
式(2)代表的单体的具体例子如下，但本发明中可以使用的单体不限于此。
q＝5和6的混合物
q＝4和5的混合物
在本发明中，对于可与式(2)代表的单体共聚的其他种类单体，可以使用记载在J.Brandrup，Polymer Handbook，2nd ed.，Chapter 2，pp.1-483，WileyInterscience(1975)中的那些。
其具体例子包括具有一个加聚性不饱和键的化合物，选自苯乙烯衍生物、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、乙烯基咔唑、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、烯丙基化合物、乙烯基醚、乙烯基酯、衣康酸二烷酯和二烷基酯或富马酸的单烷酯。
本发明中使用的热塑性树脂(1)的重均分子量优选为1,000～500,000，更优选3,000～300,000，再更优选10,000～100,000。当热塑性树脂(1)的重均分子量为500,000以下时，成型加工性倾向于提高，当为1,000以上时，力学强度倾向于增强。
在本发明使用的热塑性树脂(1)中，与无机微粒结合的官能团数量平均优选为每一个聚合物链0.1～20个，更优选0.5～10个，再更优选1～5个。当官能团数量为平均每一个聚合物链20个以下时，倾向于防止热塑性树脂(1)与多个无机微粒配位，使得溶液状态的粘度升高或引起胶凝化，当官能团平均数量为每一个聚合物链0.1个以上时，倾向于产生稳定的无机微粒分散体。
本发明使用的热塑性树脂(1)其玻璃态转变温度优选为80～400℃，更优选130～380℃。如果使用玻璃态转变温度为80℃以上的树脂，那么容易得到具有充分耐热性的光学元件。如果使用玻璃态转变温度为400℃以下的树脂，那么倾向于容易的成型加工。
如上所述，在作为本发明的光学元件材料的纳米复合材料中，树脂含有特定结构的单元结构，从而不损害分散有无机微粒的有机-无机复合材料的高折射率和高透明度，可以改善从成型模具的脱模性。
根据上述材料，可以提供具有优异的脱模性、高折射率和高透明度的有机-无机复合材料，以及提供含有复合材料(其保证了所有的高精度、高透明度和高折射率)的光学元件。
本申请要求分别在2007年8月31日和2008年3月36日提交的日本专利申请No.JP2007-225837和JP2008-082220的优先权，在此将它们援引加入。