JP6689147B2 - Thermoplastic resin - Google Patents
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Description
本発明は、熱可塑性樹脂および光学レンズに関する。更に詳しくは、高屈折率、低複屈折および高耐熱性をバランス良く具備する特定のエステル構造を有する熱可塑性樹脂およびそれからなる光学レンズに関する。 The present invention relates to a thermoplastic resin and an optical lens. More specifically, the present invention relates to a thermoplastic resin having a specific ester structure having a high balance of high refractive index, low birefringence and high heat resistance, and an optical lens made of the same.
カメラ、フィルム一体型カメラ、ビデオカメラ等の各種カメラの光学系に使用される光学レンズの材料として、光学ガラスあるいは光学用透明樹脂が使用されている。光学ガラスは、耐熱性、透明性、寸法安定性、耐薬品性等に優れるが、材料コストが高く、成形加工性が悪く、生産性が低いという問題点を有している。 Optical glass or optical transparent resin is used as a material for an optical lens used in an optical system of various cameras such as a camera, a film-integrated camera, and a video camera. Optical glass is excellent in heat resistance, transparency, dimensional stability, chemical resistance, etc., but has the problems of high material cost, poor moldability, and low productivity.
一方、光学用樹脂からなる光学レンズは、射出成形により大量生産が可能であるという利点を有しており、カメラレンズ用高屈折率材料としてポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリエステル樹脂等が使用されている。しかしながら、近年、製品の軽薄短小化により、高い屈折率の樹脂の開発が求められている。一般に光学材料の屈折率が高いと、同一の屈折率を有するレンズエレメントを、より曲率の小さい面で実現できるため、この面で発生する収差量を小さくでき、レンズの枚数を減らしたり、レンズの偏光感度を低減したり、レンズ厚みを薄くして軽量化することが可能になる。 On the other hand, an optical lens made of an optical resin has an advantage that it can be mass-produced by injection molding, and polycarbonate, polyester carbonate, polyester resin or the like is used as a high refractive index material for a camera lens. However, in recent years, development of a resin having a high refractive index has been required due to the light, thin, short and small products. Generally, when the refractive index of the optical material is high, a lens element having the same refractive index can be realized by a surface having a smaller curvature, so that the amount of aberration generated on this surface can be reduced, the number of lenses can be reduced, and It is possible to reduce the polarization sensitivity and reduce the lens thickness to reduce the weight.
光学用樹脂を光学レンズとして用いる場合、屈折率やアッベ数以外にも、耐熱性、透明性、低吸水性、耐薬品性、低複屈折、耐湿熱性が求められる。そのため、樹脂の特性バランスによって使用箇所が限定されるという弱点がある。特に近年、画素数の向上による解像度のアップに伴い結像性能の高い、より複屈折の低いカメラレンズが求められている。一般に複屈折を小さくする方法として、符号の異なる正負の複屈折を持つ組成同士で、互いの複屈折を打ち消しあう手法があげられる。そのため、これら異符号の複屈折を持つ材料の構成比率は非常に重要となる。 When an optical resin is used as an optical lens, heat resistance, transparency, low water absorption, chemical resistance, low birefringence and wet heat resistance are required in addition to the refractive index and Abbe number. Therefore, there is a weak point that the use place is limited by the balance of the characteristics of the resin. In particular, in recent years, a camera lens having high image-forming performance and lower birefringence has been demanded as the resolution is improved by increasing the number of pixels. In general, as a method of reducing birefringence, there is a method of canceling out birefringence between compositions having positive and negative birefringences having different signs. Therefore, the composition ratio of these materials having birefringence of opposite signs is very important.
特許文献1には、内部回転異性性を付与しうる結合軸で結合し、該結合軸に対し少なくとも一方のアリール基のπ電子数が4n+6(nは自然数)であるビアリール化合物をモノマー成分として含む樹脂組成物が開示されており、透明性に優れており、光学異方性が少なく、高屈折率を有し、低吸湿であるといった特性を有しているが、さらなる高屈折率と低複屈折を有する光学レンズ用材料はまだ得られていない。 Patent Document 1 includes, as a monomer component, a biaryl compound that is bound by a bond axis capable of imparting internal rotational isomerism, and at least one aryl group has a π electron number of 4n + 6 (n is a natural number) with respect to the bond axis. A resin composition is disclosed, which has characteristics such as excellent transparency, low optical anisotropy, a high refractive index, and low moisture absorption. Materials for optical lenses having refraction have not been obtained yet.
そこで本発明の第一の目的は、高屈折率、低複屈折および高耐熱性を具備する、特に光学特性に優れる熱可塑性樹脂を提供することである。
また、本発明の第二の目的は、上記第一の目的に加え、特に高度の屈折率と耐熱性をバランス良く具備する光学特性に優れる熱可塑性樹脂を提供することである。
Then, the first object of the present invention is to provide a thermoplastic resin having a high refractive index, a low birefringence and a high heat resistance, and particularly excellent in optical characteristics.
In addition to the first object, a second object of the present invention is to provide a thermoplastic resin having excellent optical properties, which has a particularly well-balanced refractive index and heat resistance.
本発明者らはこの目的を達成せんとして鋭意研究を重ねた結果、下記一般式(1)と下記一般式(2)で表される熱可塑性樹脂によって、上記課題を解決することができることを見出し本発明に到達した。 The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve this object, and as a result, found that the thermoplastic resin represented by the following general formula (1) and the following general formula (2) can solve the above problems. The present invention has been reached.
すなわち、本発明は、
1.下記一般式(1)と下記一般式(2)で表される繰り返し単位の合計が全単位中の70mol%以上含む熱可塑性樹脂。
That is, the present invention is
1. A thermoplastic resin in which the total of repeating units represented by the following general formula (1) and the following general formula (2) is 70 mol% or more in all units.
2.前記一般式(1)と前記一般式(2)で表される単位の比率が20〜80:80〜20である前記1に記載の熱可塑性樹脂。
3.前記一般式(1)において、R11およびR12が、夫々炭素原子数1〜4の炭化水素基であり、oおよびpが、夫々0または1であり、R13およびR14が、夫々水素原子、または炭素原子数1〜12の芳香族基を含んでいてもよい炭化水素基である前記1または2に記載の熱可塑性樹脂。
4.前記一般式(1)において、R11およびR12が、夫々エチレン基であり、oおよびpが、夫々1であり、R13およびR14が、夫々水素原子、またはフェニル基である前記3に記載の熱可塑性樹脂。
5.前記一般式(2)において、R15およびR16が、夫々炭素原子数1〜4の炭化水素基であり、qおよびrが、夫々0または1であり、R17〜R24が、夫々水素原子または炭素原子数1〜12の芳香族基を含んでいても良い炭化水素基である前記1または2に記載の熱可塑性樹脂。
6.前記一般式(2)において、R15およびR16が、夫々エチレン基であり、qおよびrが、夫々1であり、R17〜R24が、夫々水素原子である前記5に記載の熱可塑性樹脂。
7.前記一般式(1)と前記一般式(2)において、R1およびR2が、夫々炭素原子数1〜3の炭化水素基であり、nおよびmが、夫々0または1であり、R3〜R10が、夫々水素原子または炭素原子数1〜12の芳香族基を含んでいても良い炭化水素基である前記1または2に記載の熱可塑性樹脂。
8.前記一般式(1)と前記一般式(2)において、R1およびR2が、夫々メチレン基であり、nおよびmが、夫々1であり、R3〜R10が水素原子である前記7に記載の熱可塑性樹脂。
9.屈折率が1.650〜1.700である前記1〜8のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
10.比粘度が0.12〜0.40である前記1〜9のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
11.ガラス転移温度が128〜160℃である前記1〜10のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
12.配向複屈折が0〜4×10−3である前記1〜11のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
13.熱可塑性樹脂は、ポリエステルまたはポリエステルカーボネート樹脂である前記1〜12のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
14.前記1〜13のいずれかに記載の熱可塑性樹脂からなる光学部材。
15.前記1〜13のいずれかに記載の熱可塑性樹脂からなる光学レンズ。
2. The thermoplastic resin as described in 1 above, wherein the ratio of the units represented by the general formula (1) and the general formula (2) is 20 to 80:80 to 20.
3. In the general formula (1), R 11 and R 12 are each a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, o and p are each 0 or 1, and R 13 and R 14 are each hydrogen. 3. The thermoplastic resin as described in 1 or 2 above, which is a hydrocarbon group which may contain an atom or an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms.
4. In the above general formula (1), R 11 and R 12 each represent an ethylene group, o and p each represent 1, and R 13 and R 14 each represent a hydrogen atom or a phenyl group. The thermoplastic resin described.
5. In the general formula (2), R 15 and R 16 are each a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, q and r are each 0 or 1, and R 17 to R 24 are each hydrogen. 3. The thermoplastic resin as described in 1 or 2 above, which is a hydrocarbon group which may contain an atom or an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms.
6. In the general formula (2), R 15 and R 16 are each an ethylene group, q and r are each 1, and R 17 to R 24 are each a hydrogen atom. resin.
7. In the general formula (1) and the general formula (2), R 1 and R 2 are each a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, n and m are 0 or 1, and R 3 -R10 is a thermoplastic resin as described in 1 or 2 above, wherein each R 10 is a hydrocarbon group which may contain a hydrogen atom or an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms.
8. In the general formula (1) and the general formula (2), R 1 and R 2 are each a methylene group, n and m are each 1, and R 3 to R 10 are hydrogen atoms. The thermoplastic resin according to.
9. The thermoplastic resin according to any one of 1 to 8 above, which has a refractive index of 1.650 to 1.700.
10. 10. The thermoplastic resin as described in any one of 1 to 9 above, which has a specific viscosity of 0.12 to 0.40.
11. The thermoplastic resin according to any one of 1 to 10 above, which has a glass transition temperature of 128 to 160 ° C.
12. 12. The thermoplastic resin as described in any one of 1 to 11 above, which has an orientation birefringence of 0 to 4 × 10 −3 .
13. 13. The thermoplastic resin as described in any one of 1 to 12 above, which is a polyester or polyester carbonate resin.
14. An optical member comprising the thermoplastic resin according to any one of 1 to 13 above.
15. An optical lens comprising the thermoplastic resin according to any one of 1 to 13 above.
本発明の熱可塑性樹脂は、高屈折率、低複屈折および高耐熱性を具備するためその奏する産業上の効果は、格別である。 Since the thermoplastic resin of the present invention has a high refractive index, a low birefringence and a high heat resistance, its industrial effect is exceptional.
本発明をさらに詳しく説明する。
本発明の熱可塑性樹脂は、前記一般式(1)と前記一般式(2)で表される繰り返し単位を70mol%以上含むことが必要であり、具体的な熱可塑性樹脂としてはポリエステル樹脂またはポリエステルカーボネート樹脂であることが好ましく、特に本発明の効果の点からポリエステル樹脂であることが好ましい。
The present invention will be described in more detail.
The thermoplastic resin of the present invention needs to contain 70 mol% or more of the repeating units represented by the general formula (1) and the general formula (2), and specific thermoplastic resin includes polyester resin or polyester. A carbonate resin is preferable, and a polyester resin is particularly preferable from the viewpoint of the effect of the present invention.
前記一般式(1)において、R1およびR2は夫々独立して、炭素原子数1〜10の芳香族基を含んでもよい炭化水素基を示し、nおよびmは夫々独立して0以上の整数を示す。R3〜R10は夫々独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、炭素原子数1〜12の芳香族基を含んでいても良い炭化水素基を示す。R11およびR12は、夫々独立して、炭素原子数1〜10の芳香族基を含んでも良い炭化水素基を示し、oおよびpは夫々独立して0以上の整数を示す。R13およびR14は、夫々独立して、水素原子または炭素原子数1〜20の芳香族基を含んでも良い炭化水素基を示す。 In the general formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 10 carbon atoms, and n and m each independently represent 0 or more. Indicates an integer. R 3 to R 10 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, or a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms. R 11 and R 12 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may include an aromatic group, and o and p each independently represent an integer of 0 or more. R 13 and R 14 each independently represent a hydrocarbon group which may contain a hydrogen atom or an aromatic group having 1 to 20 carbon atoms.
R1およびR2は、好ましくは夫々独立して炭素原子数1〜3の炭化水素基を示し、nおよびmは、好ましくは、夫々独立して0または1の整数を示す。R3〜R10は、好ましくは夫々独立して、水素原子、炭素原子数1〜12の芳香族基を含んでいても良い炭化水素基を示す。R11およびR12は、好ましくは夫々独立して、炭素原子数1〜4の炭化水素基を示し、oおよびpは夫々独立して0または1の整数を示し、R13およびR14は、夫々独立して、水素原子または炭素原子数1〜12の芳香族基を含んでいてもよい炭化水素基を示す。特に好ましくは、R1およびR2は、メチレン基を示し、nおよびmは1を示し、R3〜R10は水素原子を示し、R11およびR12は、エチレン基を示し、oおよびpは1を示し、R13およびR14は、水素原子またはフェニル基を示す。 R 1 and R 2 preferably each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and n and m preferably each independently represent an integer of 0 or 1. R 3 to R 10 preferably each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms. R 11 and R 12 are preferably each independently a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, o and p are each independently an integer of 0 or 1, and R 13 and R 14 are Each independently represents a hydrocarbon group which may contain a hydrogen atom or an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms. Particularly preferably, R 1 and R 2 represent a methylene group, n and m represent 1, R 3 to R 10 represent a hydrogen atom, R 11 and R 12 represent an ethylene group, and o and p Represents 1 and R 13 and R 14 represent a hydrogen atom or a phenyl group.
更にR1およびR2は、同一であっても異なっていても良く、nおよびmは、同一であっても異なっていても良く、R3〜R10は、同一であっても異なっていても良く、R11およびR12は、同一であっても異なっていても良く、oおよびpは、同一であっても異なっていても良く、R13およびR14は、同一であっても異なっていても良い。 Further, R 1 and R 2 may be the same or different, n and m may be the same or different, and R 3 to R 10 may be the same or different. R 11 and R 12 may be the same or different, o and p may be the same or different, and R 13 and R 14 may be the same or different. It may be.
前記一般式(2)において、R1およびR2は夫々独立して、炭素原子数1〜10の芳香族基を含んでもよい炭化水素基を示し、nおよびmは夫々独立して0以上の整数を示す。R3〜R10は夫々独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、炭素数1〜12の芳香族基を含んでいても良い炭化水素基を示す。R15およびR16は夫々独立して、炭素原子数1〜10の芳香族基を含んでもよい炭化水素基を示し、qおよびrは夫々独立して0以上の整数を示す。R17〜R24は夫々独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、炭素数1〜12の芳香族基を含んでいても良い炭化水素基を示す。 In the general formula (2), R 1 and R 2 each independently represent a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 10 carbon atoms, and n and m each independently represent 0 or more. Indicates an integer. R 3 to R 10 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, or a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms. R 15 and R 16 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may include an aromatic group, and q and r each independently represent an integer of 0 or more. R 17 to R 24 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, or a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms.
R1およびR2は、好ましくは夫々独立して炭素原子数1〜3の炭化水素基を示し、nおよびmは、好ましくは、夫々独立して0または1の整数を示す。R3〜R10は、好ましくは夫々独立して、水素原子、炭素原子数1〜12の芳香族基を含んでいても良い炭化水素基を示す。R15およびR16は、好ましくは夫々独立して炭素原子数1〜4の炭化水素基を示し、qおよびrは、好ましくは、夫々独立して0または1の整数を示す。R17〜R24は、好ましくは夫々独立して、水素原子、炭素原子数1〜12の芳香族基を含んでいても良い炭化水素基を示す。特に好ましくは、R1およびR2は、メチレン基を示し、nおよびmは1を示し、R3〜R10は水素原子を示し、R15およびR16は、エチレン基を示し、qおよびrは1を示し、R17〜R24は水素原子を示す。 R 1 and R 2 preferably each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and n and m preferably each independently represent an integer of 0 or 1. R 3 to R 10 preferably each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms. R 15 and R 16 preferably each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and q and r preferably each independently represent an integer of 0 or 1. R 17 to R 24 preferably each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms. Particularly preferably, R 1 and R 2 represent a methylene group, n and m represent 1, R 3 to R 10 represent a hydrogen atom, R 15 and R 16 represent an ethylene group, and q and r. Represents 1 and R 17 to R 24 represent a hydrogen atom.
更にR1およびR2は、同一であっても異なっていても良く、nおよびmは、同一であっても異なっていても良く、R3〜R10は、同一であっても異なっていても良く、R15およびR16は、同一であっても異なっていても良く、qおよびrは、同一であっても異なっていても良く、R17〜R24は、同一であっても異なっていても良い。 Further, R 1 and R 2 may be the same or different, n and m may be the same or different, and R 3 to R 10 may be the same or different. R 15 and R 16 may be the same or different, q and r may be the same or different, and R 17 to R 24 are the same or different. It may be.
前記一般式(1)と前記一般式(2)で表される繰り返し単位は、全繰り返し単位中の70mol%以上、好ましくは75mol%以上、より好ましくは80mol%以上である。この範囲にあると耐熱性に優れる。 The repeating unit represented by the general formula (1) and the general formula (2) is 70 mol% or more, preferably 75 mol% or more, and more preferably 80 mol% or more in all repeating units. Within this range, the heat resistance is excellent.
前記一般式(1)と前記一般式(2)において、1,1’−ビナフチル骨格は、熱可塑性樹脂の耐熱性と屈折率を向上させるとともに、二つのナフタレン環を結ぶ結合軸で直交するような立体配座になっているため、複屈折を低減させる効果がある。 In the general formulas (1) and (2), the 1,1′-binaphthyl skeleton improves the heat resistance and the refractive index of the thermoplastic resin and is orthogonal to the bond axis connecting the two naphthalene rings. Since it has a different conformation, it has an effect of reducing birefringence.
1,1’−ビナフチル骨格は、置換基で置換されていても良く、また置換基同士で縮環していてもよい。置換基としては、種々のものが挙げられ特に制限はないが、代表的には、アルキル、アリール等が挙げられる。上記アルキル基としては、炭素数1〜12のものが好ましく、直鎖でも分岐でも良い。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等が挙げられる。
また、ビナフチル骨格は、R体、S体、ラセミ体のいずれでも良く、好ましくは、ラセミ体が良い。光学分割する必要のないラセミ体はコストメリットがある。
The 1,1′-binaphthyl skeleton may be substituted with a substituent or may be condensed with each other. There are no particular restrictions on the substituent, and there are no particular limitations, but representative examples include alkyl, aryl, and the like. The alkyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms and may be linear or branched. Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group and the like.
The binaphthyl skeleton may be any of R-form, S-form and racemic form, and preferably the racemic form. The racemate, which does not require optical resolution, has a cost advantage.
本発明の第一の目的は、高屈折率と高耐熱性を具備させることであり、25℃で測定波長589nmの屈折率(以下nDと略すことがある)は、1.650〜1.700であることが好ましく、1.655〜1.695であるとさらに好ましく、1.657〜1.686であるとよりさらに好ましい。
また、ガラス転移点(以下Tgと略することがある)は、128〜160℃であることが好ましく、130〜158℃であることがより好ましい。
また、本実施結果より算出されたnDとTgの関係式は、
Tg>−850nD+1555 (1)
を満たす関係にあることが好ましい。
A first object of the present invention is to provide a high refractive index and high heat resistance, and a refractive index (hereinafter, may be abbreviated as nD) at a measurement wavelength of 589 nm at 25 ° C. is 1.650 to 1.700. Is preferred, 1.655 to 1.695 is more preferred, and 1.657 to 1.686 is even more preferred.
The glass transition point (hereinafter sometimes abbreviated as Tg) is preferably 128 to 160 ° C, more preferably 130 to 158 ° C.
Further, the relational expression between nD and Tg calculated from the result of the present implementation is
Tg> -850nD + 1555 (1)
It is preferable that the relationship is satisfied.
また、本発明の第二の目的は、上記第一の目的に加え、特に高度の屈折率と耐熱性をバランス良く具備させることであり、nDが、1.665〜1.680で、Tgが、138〜150℃であることがよりさらに好ましく、さらにnDが1.668〜1.677で、Tgが140〜147℃であることが最も好ましい。 In addition to the first object, a second object of the present invention is to provide a particularly well-balanced high refractive index and heat resistance. ND is 1.665 to 1.680 and Tg is 138 to 150 ° C. is more preferable, nD is 1.668 to 1.677, and Tg is 140 to 147 ° C. is most preferable.
前記一般式(1)と前記一般式(2)で表される単位の比率が20〜80:80〜20、好ましくは25〜75:75〜25、より好ましくは30〜70:70〜30である。この範囲にあると高屈折率、低複屈折および高耐熱性を具備し、特に高度の屈折率と耐熱性をバランス良く具備することができる。 The ratio of the units represented by the general formula (1) and the general formula (2) is 20 to 80:80 to 20, preferably 25 to 75:75 to 25, and more preferably 30 to 70:70 to 30. is there. Within this range, a high refractive index, a low birefringence and a high heat resistance can be provided, and a particularly high refractive index and heat resistance can be provided with good balance.
本発明の熱可塑性樹脂の比粘度は、0.12〜0.40であることが好ましく、0.15〜0.35であるとさらに好ましく、0.18〜0.30であるとよりいっそう好ましく、比粘度が上記範囲内であると成形性と機械強度のバランスに優れるため好ましい。0.26〜0.27であると最も好ましい。 The specific viscosity of the thermoplastic resin of the present invention is preferably 0.12 to 0.40, more preferably 0.15 to 0.35, and even more preferably 0.18 to 0.30. When the specific viscosity is within the above range, the moldability and mechanical strength are well balanced, which is preferable. Most preferably, it is 0.26 to 0.27.
本発明の熱可塑性樹脂のアッベ数(ν)は、17〜25であることが好ましく、17〜23であるとさらに好ましい。アッベ数は25℃で測定した波長486nm、589nm、656nmの屈折率から下記式を用いて算出する。
ν=(nD−1)/(nF−nC)
なお、本発明においては、
nD:波長589nmでの屈折率、
nC:波長656nmでの屈折率、
nF:波長486nmでの屈折率を意味する。
The Abbe number (ν) of the thermoplastic resin of the present invention is preferably 17 to 25, and more preferably 17 to 23. The Abbe number is calculated from the refractive index at wavelengths of 486 nm, 589 nm and 656 nm measured at 25 ° C. using the following formula.
ν = (nD-1) / (nF-nC)
In the present invention,
nD: refractive index at a wavelength of 589 nm,
nC: refractive index at a wavelength of 656 nm,
nF: means a refractive index at a wavelength of 486 nm.
本発明の熱可塑性樹脂は、下記式により算出される配向複屈折(Δn)の絶対値が0〜4×10−3で有ることが好ましく、さらに好ましくは0〜2×10−3の範囲である。配向複屈折(Δn)は、本発明の熱可塑性樹脂より得られる厚さ100μmのキャストフィルムをTg+10℃で2倍延伸した時、波長589nmにおいて測定する。配向複屈折が上記範囲内であると、レンズの光学歪が小さくなるため好ましい。
Δn=Re/d
Δn:配向複屈折
Re:位相差(nm)
d:厚さ(nm)
前記一般式(1)と前記一般式(2)の繰り返し単位は、後述のジオール成分とジカルボン酸成分を反応させることにより製造することができる。
The absolute value of the orientation birefringence (Δn) of the thermoplastic resin of the present invention is preferably 0 to 4 × 10 −3 , more preferably 0 to 2 × 10 −3 . is there. The orientation birefringence (Δn) is measured at a wavelength of 589 nm when a cast film having a thickness of 100 μm obtained from the thermoplastic resin of the present invention is stretched 2 times at Tg + 10 ° C. When the orientation birefringence is within the above range, the optical strain of the lens becomes small, which is preferable.
Δn = Re / d
Δn: orientation birefringence
Re: Phase difference (nm)
d: Thickness (nm)
The repeating units of the general formulas (1) and (2) can be produced by reacting a diol component and a dicarboxylic acid component described below.
具体的な原料について以下で説明する。
<一般式(1)と一般式(2)のジカルボン酸成分>
ジカルボン酸成分は主として、下記式(a)で表される化合物、またはそのエステル形成性誘導体が好ましく用いられる。
Specific raw materials will be described below.
<Dicarboxylic Acid Component of General Formula (1) and General Formula (2)>
As the dicarboxylic acid component, a compound represented by the following formula (a) or an ester-forming derivative thereof is preferably used.
本発明の一般式(1)と本発明の一般式(2)の原料となるジカルボン酸の上記一般式(a)において、R1およびR2は夫々独立して、炭素原子数1〜10の芳香族基を含んでもよい炭化水素基を示し、nおよびmは夫々独立して、0以上の整数を示す。R3〜R10は夫々独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、炭素原子数1〜12の芳香族基を含んでいても良い炭化水素基を示す。R1およびR2は、好ましくは夫々独立して炭素原子数1〜3の炭化水素基を示し、nおよびmは、好ましくは、夫々独立して0または1の整数を示す。R3〜R10は、好ましくは夫々独立して、水素原子、炭素数1〜12の芳香族基を含んでいても良い炭化水素基を示す。特に好ましくは、R1およびR2は、メチレン基を示し、nおよびmは、1を示し、R3〜R10は水素原子を示す。更にR1およびR2は、同一であっても異なっていても良く、nおよびmは、同一であっても異なっていても良く、R3〜R10は、同一であっても異なっていても良い。 In the above general formula (a) of the dicarboxylic acid as a raw material of the general formula (1) of the present invention and the general formula (2) of the present invention, R 1 and R 2 are each independently a C 1-10 carbon atom. It represents a hydrocarbon group which may contain an aromatic group, and n and m each independently represent an integer of 0 or more. R 3 to R 10 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, or a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms. R 1 and R 2 preferably each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and n and m preferably each independently represent an integer of 0 or 1. R 3 to R 10 preferably each independently represent a hydrogen atom, or a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms. Particularly preferably, R 1 and R 2 represent a methylene group, n and m represent 1, and R 3 to R 10 represent hydrogen atoms. Further, R 1 and R 2 may be the same or different, n and m may be the same or different, and R 3 to R 10 may be the same or different. Is also good.
以下、一般式(a)で表されるジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体の代表的具体例を示すが、本発明の一般式(1)と本発明の一般式(2)に用いられる原料としては、それらによって限定されるものではない。
2,2’−ジカルボキシ−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(カルボキシメトキシ)−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(2−カルボキシエトキシ)−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(3−カルボキシプロポキシ)−1,1’−ビナフチル、2,2’−ジメトキシカルボニル−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(メトキシカルボニルメトキシ)−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(2−メトキシカルボニルエトキシ)−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(3−メトキシカルボニルプロポキシ)−1,1’−ビナフチル、 2,2’−ジエトキシカルボニル−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(エトキシカルボニルメトキシ)−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(2−エトキシカルボニルエトキシ)−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(3−エトキシカルボニルプロポキシ)−1,1’−ビナフチル、2,2’−ジフェノキシカルボニル−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(フェノキシカルボニルメトキシ)−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(2−フェノキシカルボニルエトキシ)−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(3−フェノキシカルボニルプロポキシ)−1,1’−ビナフチル、2,2’−ジtert-ブトキシカルボニル−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(tert-ブトキシカルボニルメトキシ)−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(2−tert-ブトキシカルボニルエトキシ)−1,1’−ビナフチル、2,2’−ビス(3−tert-ブトキシカルボニルプロポキシ)−1,1’−ビナフチル等が挙げられる。これらの中でも、一般式(a)におけるR1およびR2がメチレン基であり、oおよびpが1であり、R3〜R10は水素原子である、2,2’−ビス(カルボキシメトキシ)−1,1’−ビナフチル(以下、BCMBと略すことがある。)またはそのエステル形成誘導体であることが最も好ましい。
<一般式(1)のジオール成分>
ジオール成分は、主として一般式(b)で表される化合物が好ましく用いられる。
Hereinafter, typical specific examples of the dicarboxylic acid represented by the general formula (a) or an ester-forming derivative thereof will be described. Are not limited thereby.
2,2′-dicarboxy-1,1′-binaphthyl, 2,2′-bis (carboxymethoxy) -1,1′-binaphthyl, 2,2′-bis (2-carboxyethoxy) -1,1 ′ -Binaphthyl, 2,2'-bis (3-carboxypropoxy) -1,1'-binaphthyl, 2,2'-dimethoxycarbonyl-1,1'-binaphthyl, 2,2'-bis (methoxycarbonylmethoxy)- 1,1′-binaphthyl, 2,2′-bis (2-methoxycarbonylethoxy) -1,1′-binaphthyl, 2,2′-bis (3-methoxycarbonylpropoxy) -1,1′-binaphthyl, 2 , 2'-diethoxycarbonyl-1,1'-binaphthyl, 2,2'-bis (ethoxycarbonylmethoxy) -1,1'-binaphthyl, 2,2'-bis (2-ethoxycarbonylethoxy) -1, 1'-binaphthi , 2,2'-bis (3-ethoxycarbonylpropoxy) -1,1'-binaphthyl, 2,2'-diphenoxycarbonyl-1,1'-binaphthyl, 2,2'-bis (phenoxycarbonylmethoxy)- 1,1′-binaphthyl, 2,2′-bis (2-phenoxycarbonylethoxy) -1,1′-binaphthyl, 2,2′-bis (3-phenoxycarbonylpropoxy) -1,1′-binaphthyl, 2 , 2'-Ditert-butoxycarbonyl-1,1'-binaphthyl, 2,2'-bis (tert-butoxycarbonylmethoxy) -1,1'-binaphthyl, 2,2'-bis (2-tert-butoxy Carbonyl ethoxy) -1,1'-binaphthyl, 2,2'-bis (3-tert-butoxycarbonylpropoxy) -1,1'-binaphthyl and the like. Of these, R 1 and R 2 in the general formula (a) are methylene groups, o and p are 1, and R 3 to R 10 are hydrogen atoms, 2,2′-bis (carboxymethoxy) Most preferred is -1,1'-binaphthyl (hereinafter sometimes abbreviated as BCMB) or an ester-forming derivative thereof.
<The diol component of the general formula (1)>
As the diol component, a compound mainly represented by the general formula (b) is preferably used.
前記一般式(1)の原料となるジオール成分の上記一般式(b)において、R11およびR12は、夫々独立して、炭素原子数1〜10の芳香族基を含んでも良い炭化水素基を示し、oおよびpは夫々独立して0以上の整数を示す。R13およびR14は、夫々独立して、水素原子または炭素原子数1〜20の芳香族基を含んでも良い炭化水素基を示す。R11およびR12は、好ましくは夫々独立して、炭素原子数1〜4の炭化水素基を示し、oおよびpは夫々独立して0または1の整数を示す。特に好ましくは、R11およびR12は、エチレン基を示し、oおよびpは、1を示し、R13およびR14は、水素原子またはフェニル基を示す。更に、R11およびR12は、同一であっても異なっていても良く、oおよびpは、同一であっても異なっていても良く、R13およびR14は、同一であっても異なっていても良い。 In the general formula (b) of the diol component as the raw material of the general formula (1), R 11 and R 12 are each independently a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 10 carbon atoms. And o and p each independently represent an integer of 0 or more. R 13 and R 14 each independently represent a hydrocarbon group which may contain a hydrogen atom or an aromatic group having 1 to 20 carbon atoms. R 11 and R 12 preferably each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and o and p each independently represent an integer of 0 or 1. Particularly preferably, R 11 and R 12 represent an ethylene group, o and p represent 1, and R 13 and R 14 represent a hydrogen atom or a phenyl group. Further, R 11 and R 12 may be the same or different, o and p may be the same or different, and R 13 and R 14 may be the same or different. May be.
具体的には前記一般式(b)において、R11、R12がエチレン基であり、oおよびpが1であり、R13、R14が水素原子である9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(以下、BPEFと略すことがある。)、R13,R14がフェニル基である、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)―3−フェニルフェニル]フルオレン(以下、OPBPEFと略すことがある。)、もしくはoおよびpが0であり、R13、R14がメチル基であるビスクレゾールフルオレンであることがさらに好ましい。
<一般式(2)のジオール成分>
ジオール成分は、主として一般式(c)で表される化合物が好ましく用いられる。
Formula specifically (b), the a R 11, R 12 is an ethylene group, o and p are the 1, R 13, R 14 is a hydrogen atom of 9,9-bis [4- ( 2-Hydroxyethoxy) phenyl] fluorene (hereinafter sometimes abbreviated as BPEF) and 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-phenylphenyl in which R 13 and R 14 are phenyl groups. ] Fluorene (hereinafter sometimes abbreviated as OPBPEF) or biscresolfluorene in which o and p are 0 and R 13 and R 14 are methyl groups is more preferable.
<The diol component of the general formula (2)>
As the diol component, a compound mainly represented by the general formula (c) is preferably used.
前記一般式(2)の原料となるジオール成分の上記一般式(c)において、R15およびR16は夫々独立して、炭素原子数1〜10の芳香族基を含んでもよい炭化水素基を示し、qおよびrは夫々独立して0以上の整数を示す。R17〜R24は夫々独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、炭素原子数1〜12の芳香族基を含んでいても良い炭化水素基を示す。R15およびR16は、好ましくは夫々炭素原子数1〜4の炭化水素基を示し、qおよびrは、好ましくは、夫々0または1の整数を示す。R17〜R24は、好ましくは夫々独立して、水素原子、炭素数1〜12の芳香族基を含んでいても良い炭化水素基を示す。特に好ましくは、R15およびR16は、エチレン基を示し、qおよびrは、1を示し、R17〜R24は水素原子を示す。更にR15およびR16は、同一であっても異なっていても良く、oおよびpは、同一であっても異なっていても良く、R17〜R24は、同一であっても異なっていても良い。 In the general formula (c) of the diol component as the raw material of the general formula (2), R 15 and R 16 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may include an aromatic group. Q and r each independently represent an integer of 0 or more. R 17 to R 24 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, or a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms. R 15 and R 16 preferably each represent a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and q and r each preferably represent an integer of 0 or 1. R 17 to R 24 preferably each independently represent a hydrogen atom, or a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms. Particularly preferably, R 15 and R 16 represent an ethylene group, q and r represent 1, and R 17 to R 24 represent a hydrogen atom. Further, R 15 and R 16 may be the same or different, o and p may be the same or different, and R 17 to R 24 may be the same or different. Is also good.
具体的には前記一般式(c)において、R15およびR16がエチレン基であり、qおよびrが1であり、R17〜R24は水素原子である2,2’−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)−1,1’−ビナフチル(以下、BHEBと略すことがある)、qおよびrが0であり、R17〜R24は水素原子である1,1’−ビ−2−ナフトールであることがさらに好ましい。 Specifically, in the general formula (c), R 15 and R 16 are ethylene groups, q and r are 1, and R 17 to R 24 are hydrogen atoms 2,2′-bis (2- Hydroxyethoxy) -1,1′-binaphthyl (hereinafter sometimes abbreviated as BHEB), q and r are 0, and R 17 to R 24 are 1,1′-bi-2-naphthol which is a hydrogen atom. It is more preferable that there is.
<一般式(1)と一般式(2)以外の共重合成分>
本発明における熱可塑性樹脂は、前記一般式(1)と前記一般式(2)で示される繰り返し単位を有するが、それとは別に共重合成分を含んでいても良い。共重合成分としては前記一般式(a)で示される以外のジカルボン酸成分、前記一般式(b)と前記一般式(c)で示される化合物以外のジオール成分、さらにカーボネート結合を有する繰り返し単位などが例示される。
<Copolymerization component other than general formula (1) and general formula (2)>
The thermoplastic resin in the present invention has the repeating unit represented by the general formula (1) and the general formula (2), but may contain a copolymerization component separately. As the copolymerization component, a dicarboxylic acid component other than the compound represented by the general formula (a), a diol component other than the compounds represented by the general formula (b) and the general formula (c), a repeating unit having a carbonate bond, etc. Is exemplified.
具体的な共重合成分としてのジカルボン酸成分としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸等の脂肪族ジカルボン酸成分、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の単環式芳香族ジカルボン酸成分、2,7−ナフタレンジカルボン酸、2,3−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸等の多環式芳香族ジカルボン酸成分、2,2’−ビフェニルジカルボン酸等のビフェニルジカルボン酸成分、1,4−シクロジカルボン酸、2,6−デカリンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸成分が挙げられる。これらは単独または二種類以上組み合わせて用いても良い。また、これらの誘導体としては酸クロライドやエステル類を用いてもよい。これらの中でも耐熱性と屈折率をより高くしやすいことから単環式芳香族ジカルボン酸成分、多環式芳香族ジカルボン酸成分、ビフェニルジカルボン酸成分が好ましい。 Specific examples of the dicarboxylic acid component as the copolymerization component include malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid and other aliphatic dicarboxylic acid components, Monocyclic aromatic dicarboxylic acid components such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid , Polycyclic aromatic dicarboxylic acid components such as anthracene dicarboxylic acid and phenanthrene dicarboxylic acid, biphenyl dicarboxylic acid components such as 2,2′-biphenyldicarboxylic acid, 1,4-cyclodicarboxylic acid and 2,6-decalindicarboxylic acid Alicyclic dicarboxylic acid component of. You may use these individually or in combination of 2 or more types. Moreover, you may use acid chloride and ester as these derivatives. Among these, a monocyclic aromatic dicarboxylic acid component, a polycyclic aromatic dicarboxylic acid component, and a biphenyldicarboxylic acid component are preferable because they are likely to have higher heat resistance and a higher refractive index.
また、具体的な共重合成分としてのジオール成分としては、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール等の脂肪族ジオール成分、トリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカンジメタノール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、デカリン−2,6−ジメタノール、ノルボルナンジメタノール、ペンタシクロペンタデカンジメタノール、シクロペンタン−1,3−ジメタノール、スピログリコール、イソソルビド等の脂環式ジオール成分、ヒドロキノン、レゾルシノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、1,3−ビス(2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル)ベンゼン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ナフタレン、10,10−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アントロン等の芳香族ジオール成分等が挙げられる。これらは単独または二種類以上組み合わせて用いても良い。これらの中でも成形性を高めつつ、耐熱性や屈折率の低下を抑えやすいことからエチレングリコールが好ましい。 Specific examples of the diol component as a copolymerization component include ethylene glycol, propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol, heptanediol, octanediol, nonanediol, and other aliphatic diol components, and tricyclo [5.2]. .1.02,6] decanedimethanol, cyclohexane-1,4-dimethanol, decalin-2,6-dimethanol, norbornanedimethanol, pentacyclopentadecanedimethanol, cyclopentane-1,3-dimethanol, spiro Alicyclic diol components such as glycol and isosorbide, hydroquinone, resorcinol, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyl Phenyl) -1-phenylethane, bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, 1,3-bis (2- (4-hydroxyphenyl) -2-propyl) benzene, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4 -(2-hydroxyethoxy) phenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxy) Examples thereof include aromatic diol components such as phenyl) cyclohexane, biphenol, dihydroxynaphthalene, bis (2-hydroxyethoxy) naphthalene, and 10,10-bis (4-hydroxyphenyl) anthrone. You may use these individually or in combination of 2 or more types. Among these, ethylene glycol is preferable because it is easy to suppress deterioration in heat resistance and refractive index while improving moldability.
また、具体的な共重合成分としてのカーボネート結合を有する繰り返し単位としては、前記一般式(b)と前記一般式(c)で例示したジオール成分および前述の共重合成分として例示したジオール成分をカーボネート結合させたものが挙げられ、これらの中でも成形性を高めつつ、耐熱性や屈折率の低下を抑えやすいことから、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)―3−フェニルフェニル]フルオレン、ビスクレゾールフルオレン、2,2’−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)−1,1’−ビナフチル、1,1’−ビ−2−ナフトールが好ましい。 As the repeating unit having a carbonate bond as a specific copolymerization component, the diol component exemplified by the general formulas (b) and (c) and the diol component exemplified by the above-mentioned copolymerization component are carbonates. Among them, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene, since it is easy to suppress lowering of heat resistance and refractive index while enhancing moldability, 9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-phenylphenyl] fluorene, biscresolfluorene, 2,2'-bis (2-hydroxyethoxy) -1,1'-binaphthyl, 1,1'-bi -2-Naphthol is preferred.
本発明の熱可塑性樹脂は、前述の一般式(a)、(b)および(c)で示される原料をエステル化反応もしくはエステル交換反応させ、得られた反応生成物を重縮合反応させ、所望の分子量の高分子量体とすればよい。 The thermoplastic resin of the present invention is produced by subjecting the raw materials represented by the above-mentioned general formulas (a), (b) and (c) to an esterification reaction or a transesterification reaction, and subjecting the obtained reaction product to a polycondensation reaction to obtain a desired product. A high molecular weight polymer having the molecular weight of
具体的には、例えば不活性ガスの存在下で、ジオール成分と、ジカルボン酸成分またはそのジエステルを混合し、減圧下、通常、120〜350℃、好ましくは150〜300℃で反応させることが好ましい。減圧度は段階的に変化させ、最終的には0.13kPa以下にして生成した水または、アルコール類を系外に留去させ、反応時間は通常1〜10時間程度である。 Specifically, for example, it is preferable to mix the diol component and the dicarboxylic acid component or its diester in the presence of an inert gas, and to react under reduced pressure, usually at 120 to 350 ° C, preferably at 150 to 300 ° C. . The degree of pressure reduction is changed stepwise, and finally water or alcohol produced at 0.13 kPa or less is distilled out of the system, and the reaction time is usually about 1 to 10 hours.
重合触媒としては、それ自体公知のものを採用でき、例えば、アンチモン化合物、チタン化合物、ゲルマニウム化合物、スズ化合物またはアルミニウム化合物が好ましい。このような化合物としては、例えばアンチモン、チタン、ゲルマニウム、スズ、アルミニウムの酸化物、酢酸塩、カルボン酸塩、水素化物、アルコラート、ハロゲン化物、炭酸塩、硫酸塩等を上げることができる。また、これらの化合物は二種以上組み合わせて使用できる。中でも、この中でも、熱可塑性樹脂の溶融安定性、色相の観点からスズ、チタン、ゲルマニウム化合物が好ましい。 As the polymerization catalyst, those known per se can be adopted, and for example, antimony compounds, titanium compounds, germanium compounds, tin compounds or aluminum compounds are preferable. Examples of such compounds include antimony, titanium, germanium, tin, aluminum oxides, acetates, carboxylates, hydrides, alcoholates, halides, carbonates and sulfates. Moreover, these compounds can be used in combination of 2 or more types. Among these, tin, titanium and germanium compounds are preferable from the viewpoints of melt stability and hue of the thermoplastic resin.
エステル交換触媒としては、それ自体公知のものを採用でき、例えば、マンガン、マグネシウム、チタン、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、コバルト、ナトリウム、リチウム、鉛元素を含む化合物などを用いることができる。具体的にはこれらの元素を含む酸化物、酢酸塩、カルボン酸塩、水素化物、アルコラート、ハロゲン化物、炭酸塩、硫酸塩等が挙げることができる。この中でも、熱可塑性樹脂の溶融安定性、色相、ポリマー不溶異物の少なさの観点からマンガン、マグネシウム、亜鉛、チタン、コバルトの酸化物、酢酸塩、アルコラート等の化合物が好ましい。さらにマンガン、マグネシウム、チタン化合物が好ましい。これらの化合物は二種以上組み合わせて使用できる。
触媒の使用量は、例えば、ジカルボン酸成分1モルに対して、0.01×10−4〜100×10−4モル、好ましくは0.1×10−4〜40×10−4モル程度であってもよい。
As the transesterification catalyst, those known per se can be adopted, and for example, compounds containing manganese, magnesium, titanium, zinc, aluminum, calcium, cobalt, sodium, lithium, lead elements, etc. can be used. Specific examples thereof include oxides, acetates, carboxylates, hydrides, alcoholates, halides, carbonates and sulfates containing these elements. Of these, compounds such as manganese, magnesium, zinc, titanium, cobalt oxides, acetates, and alcoholates are preferable from the viewpoints of melt stability of the thermoplastic resin, hue, and small amount of polymer-insoluble foreign matter. Further, manganese, magnesium and titanium compounds are preferable. These compounds can be used in combination of two or more kinds.
The amount of the catalyst used is, for example, about 0.01 × 10 −4 to 100 × 10 −4 mol, preferably about 0.1 × 10 −4 to 40 × 10 −4 mol, per 1 mol of the dicarboxylic acid component. It may be.
なお、本発明の熱可塑性樹脂は、前述の通り、前記一般式(1)と前記一般式(2)の繰り返し単位を形成する以外の共重合成分を含有させてもよい。例えば、ポリエステルカーボネート樹脂とする場合は、ジオール成分およびジカルボン酸成分の他に、ジカルボン酸クロライドやホスゲンとの反応、またはジオール、ジカルボン酸およびビアリールカーボネートを反応させることにより製造することができる。 As described above, the thermoplastic resin of the present invention may contain a copolymer component other than the repeating units of the general formula (1) and the general formula (2). For example, in the case of using a polyester carbonate resin, it can be produced by reacting with a dicarboxylic acid chloride or phosgene in addition to a diol component and a dicarboxylic acid component, or by reacting a diol, a dicarboxylic acid and a biaryl carbonate.
ビアリールカーボネートの具体例としては、ジフェニルカーボネート、ジ−p−トリルカーボネート、フェニル−p−トリルカーボネート、ジ−p−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等の炭酸ジエステルが挙げられる。なかでもジフェニルカーボネートが好ましい。 Specific examples of the biaryl carbonate include carbonic acid diesters such as diphenyl carbonate, di-p-tolyl carbonate, phenyl-p-tolyl carbonate, di-p-chlorophenyl carbonate, and dinaphthyl carbonate. Of these, diphenyl carbonate is preferred.
該ジカルボン酸クロライドやホスゲン、またはビアリールカーボネート成分の含有量は、ジカルボン酸成分100mоl%に対し、好ましくは42mоl%未満、より好ましくは30mоl%未満、さらに好ましくは20mоl%未満である。 The content of the dicarboxylic acid chloride, phosgene, or biaryl carbonate component is preferably less than 42 mol%, more preferably less than 30 mol%, and further preferably less than 20 mol% with respect to 100 mol% of the dicarboxylic acid component.
<添加剤>
本発明の熱可塑性樹脂には、必要に応じて、熱安定剤、酸化防止剤、離型剤、可塑剤、充填剤、紫外線吸収剤などの添加剤を適宜添加して熱可塑性樹脂組成物として用いることができる。
<Additives>
To the thermoplastic resin of the present invention, if necessary, additives such as a heat stabilizer, an antioxidant, a release agent, a plasticizer, a filler, and an ultraviolet absorber are appropriately added to obtain a thermoplastic resin composition. Can be used.
離型剤としては、その90重量%以上がアルコールと脂肪酸のエステルからなるものが好ましい。アルコールと脂肪酸のエステルとしては、具体的には一価アルコールと脂肪酸のエステルおよび/または多価アルコールと脂肪酸との部分エステルあるいは全エステルが挙げられる。前記一価アルコールと脂肪酸のエステルとは、炭素原子数1〜20の一価アルコールと炭素原子数10〜30の飽和脂肪酸とのエステルが好ましい。また、多価アルコールと脂肪酸との部分エステルあるいは全エステルとは、炭素原子数1〜25の多価アルコールと炭素原子数10〜30の飽和脂肪酸との部分エステルまたは全エステルが好ましい。具体的に一価アルコールと飽和脂肪酸とエステルとしては、ステアリルステアレート、パルミチルパルミテート、ブチルステアレート、メチルラウレート、イソプロピルパルミテート等があげられ、ステアリルステアレートが好ましい。 As the release agent, those having 90% by weight or more thereof consisting of alcohol and fatty acid ester are preferable. Specific examples of the ester of alcohol and fatty acid include ester of monohydric alcohol and fatty acid and / or partial ester or total ester of polyhydric alcohol and fatty acid. The ester of monohydric alcohol and fatty acid is preferably an ester of monohydric alcohol having 1 to 20 carbon atoms and saturated fatty acid having 10 to 30 carbon atoms. The partial ester or total ester of polyhydric alcohol and fatty acid is preferably a partial ester or total ester of polyhydric alcohol having 1 to 25 carbon atoms and saturated fatty acid having 10 to 30 carbon atoms. Specific examples of monohydric alcohols, saturated fatty acids and esters include stearyl stearate, palmityl palmitate, butyl stearate, methyl laurate and isopropyl palmitate, with stearyl stearate being preferred.
具体的に多価アルコールと飽和脂肪酸との部分エステルまたは全エステルとしては、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、ベヘニン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトールテトラペラルゴネート、プロピレングリコールモノステアレート、ビフェニルビフェネ−ト、ソルビタンモノステアレート、2−エチルヘキシルステアレート、ジペンタエリスリトールヘキサステアレート等のジペンタエリスルトールの全エステルまたは部分エステル等が挙げられる。これらのエステルのなかでも、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ト
リグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ステアリン酸トリグリセリドとステアリルステアレートの混合物が好ましく用いられる。
Specific examples of the partial or total ester of polyhydric alcohol and saturated fatty acid include stearic acid monoglyceride, stearic acid diglyceride, stearic acid triglyceride, stearic acid monosorbate, behenic acid monoglyceride, pentaerythritol monostearate, pentaerythritol tetraglyceride. All or partial ester of dipentaerythritol such as stearate, pentaerythritol tetrapelargonate, propylene glycol monostearate, biphenyl biphenate, sorbitan monostearate, 2-ethylhexyl stearate, dipentaerythritol hexastearate. Esters and the like can be mentioned. Among these esters, stearic acid monoglyceride, stearic acid triglyceride, pentaerythritol tetrastearate, and a mixture of stearic acid triglyceride and stearyl stearate are preferably used.
離型剤中の前記エステルの量は、離型剤を100重量%とした時、90重量%以上が好ましく、95重量%以上がより好ましい。
熱可塑性樹脂組成物に配合させる離型剤としては、熱可塑性樹脂100重量部に対して0.005〜2.0重量部の範囲が好ましく、0.01〜0.6重量部の範囲がより好ましく、0.02〜0.5重量部の範囲がさらに好ましい。
熱安定剤としては、リン系熱安定剤、硫黄系熱安定剤およびヒンダードフェノール系熱安定剤が挙げられる。
The amount of the ester in the release agent is preferably 90% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, based on 100% by weight of the release agent.
The release agent to be added to the thermoplastic resin composition is preferably 0.005 to 2.0 parts by weight, more preferably 0.01 to 0.6 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin. A range of 0.02 to 0.5 parts by weight is more preferable.
Examples of the heat stabilizer include phosphorus-based heat stabilizers, sulfur-based heat stabilizers and hindered phenol-based heat stabilizers.
リン系熱安定剤において、好ましくはテトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイトが使用される。
熱可塑性樹脂のリン系熱安定剤の含有量としては、熱可塑性樹脂100重量部に対して0.001〜0.2重量部が好ましい。
ヒンダードフェノール系熱安定剤において、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートが特に好ましく用いられる。
熱可塑性樹脂中のヒンダードフェノール系熱安定剤の含有量としては、熱可塑性樹脂100重量部に対して0.001〜0.3重量部が好ましい。
In the phosphorus-based heat stabilizer, preferably tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenylene diphosphonite is used.
The content of the phosphorus-based heat stabilizer in the thermoplastic resin is preferably 0.001 to 0.2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
Among the hindered phenol heat stabilizers, octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate is particularly preferably used.
The content of the hindered phenolic heat stabilizer in the thermoplastic resin is preferably 0.001 to 0.3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、環状イミノエステル系紫外線吸収剤およびシアノアクリレート系からなる群より選ばれた少なくとも1種の紫外線吸収剤が好ましい。 As the UV absorber, at least one UV absorber selected from the group consisting of benzotriazole UV absorbers, benzophenone UV absorbers, triazine UV absorbers, cyclic iminoester UV absorbers and cyanoacrylate UV absorbers. Is preferred.
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤において、より好ましくは、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]である。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンソフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノンが挙げられる。
In the benzotriazole type ultraviolet absorber, more preferably, 2- (2-hydroxy-5-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2,2′-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethyl) Butyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol].
Examples of the benzophenone-based ultraviolet absorber include 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone and 2-hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenone.
トリアジン系紫外線吸収剤としては、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ビス(2.4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(オクチル)オキシ]−フェノール等が挙げられる。
環状イミノエステル系紫外線吸収剤としては、特に2,2’−p−フェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)が好適である。
Examples of the triazine-based ultraviolet absorber include 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol and 2- (4,6-bis ( 2.4-Dimethylphenyl) -1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(octyl) oxy] -phenol and the like can be mentioned.
As the cyclic iminoester-based ultraviolet absorber, 2,2'-p-phenylenebis (3,1-benzoxazin-4-one) is particularly preferable.
紫外線吸収剤の配合量は、熱可塑性樹脂100重量部に対して好ましくは0.01〜3.0重量部であり、かかる配合量の範囲であれば、用途に応じ、熱可塑性樹脂成形品に十分な耐候性を付与することが可能である。
<光学レンズ>
本発明の熱可塑性樹脂は、光学部材、特に光学レンズに好適である。
The blending amount of the ultraviolet absorber is preferably 0.01 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. If the blending amount is within the above range, the thermoplastic resin molded article may be used depending on the application. It is possible to impart sufficient weather resistance.
<Optical lens>
The thermoplastic resin of the present invention is suitable for optical members, especially optical lenses.
本発明の熱可塑性樹脂の光学レンズを射出成型で製造する場合、シリンダー温度260〜350℃、金型温度90〜170℃の条件にて成形することが好ましい。さらに好ましくは、シリンダー温度270〜320℃、金型温度100〜160℃の条件にて成形することが好ましい。シリンダー温度が350℃より高い場合では、熱可塑性樹脂が分解着色し、260℃より小さい場合では、溶融粘度が高く成形が困難になりやすい。また金型温度が170℃より高い場合では、熱可塑性樹脂から成る成形片が金型から取り出すことが困難になりやすい。他方、金型温度が、90℃未満では、成型時の金型内で樹脂が早く固まり過ぎて成形片の形状が制御しにくくなったり、金型に付された賦型を十分に転写することが困難になりやすい。 When the optical lens of the thermoplastic resin of the present invention is manufactured by injection molding, it is preferable to mold under the conditions of a cylinder temperature of 260 to 350 ° C and a mold temperature of 90 to 170 ° C. More preferably, molding is performed under the conditions of a cylinder temperature of 270 to 320 ° C. and a mold temperature of 100 to 160 ° C. If the cylinder temperature is higher than 350 ° C, the thermoplastic resin is decomposed and colored, and if it is lower than 260 ° C, the melt viscosity is high and molding tends to be difficult. Further, if the mold temperature is higher than 170 ° C., it tends to be difficult to take out the molded piece made of the thermoplastic resin from the mold. On the other hand, if the mold temperature is lower than 90 ° C, the resin may harden too quickly in the mold at the time of molding, making it difficult to control the shape of the molded piece, or sufficiently transferring the mold attached to the mold. Is likely to be difficult.
本発明の光学レンズは、必要に応じて非球面レンズの形を用いることが好適に実施される。非球面レンズは、1枚のレンズで球面収差を実質的にゼロとすることが可能であるため、複数の球面レンズの組み合わせで球面収差を取り除く必要が無く、軽量化および成形コストの低減化が可能になる。したがって、非球面レンズは、光学レンズの中でも特にカメラレンズとして有用である。 The optical lens of the present invention is preferably implemented in the form of an aspherical lens, if necessary. Since it is possible to reduce the spherical aberration to substantially zero with a single aspherical lens, it is not necessary to remove the spherical aberration by combining a plurality of spherical lenses, and it is possible to reduce the weight and the molding cost. It will be possible. Therefore, the aspherical lens is particularly useful as a camera lens among optical lenses.
また、本発明の光学レンズは、成形流動性が高いため、薄肉小型で複雑な形状である光学レンズの材料として特に有用である。具体的なレンズサイズとして、中心部の厚みが0.05〜3.0mm、より好ましくは0.05〜2.0mm、さらに好ましくは0.1〜2.0mmである。また、直径が1.0mm〜20.0mm、より好ましくは1.0〜10.0mm、さらに好ましくは、3.0〜10.0mmである。また、その形状として片面が凸、片面が凹であるメニスカスレンズであることが好ましい。 Further, since the optical lens of the present invention has high molding fluidity, it is particularly useful as a material for an optical lens that is thin, small, and has a complicated shape. As a specific lens size, the thickness of the central portion is 0.05 to 3.0 mm, more preferably 0.05 to 2.0 mm, and further preferably 0.1 to 2.0 mm. The diameter is 1.0 mm to 20.0 mm, more preferably 1.0 to 10.0 mm, and further preferably 3.0 to 10.0 mm. Further, it is preferable that the meniscus lens has a convex shape on one side and a concave shape on one side.
本発明の光学レンズにおける熱可塑性樹脂からなるレンズは、金型成形、切削、研磨、レーザー加工、放電加工、エッチングなど任意の方法により成形される。この中でも、製造コストの面から金型成形がより好ましい。 The lens made of the thermoplastic resin in the optical lens of the present invention is molded by any method such as mold molding, cutting, polishing, laser machining, electric discharge machining, and etching. Among these, die molding is more preferable from the viewpoint of manufacturing cost.
以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。なお、評価は次に示す方法で行った。
(a)フィルム
得られた樹脂3gを塩化メチレン50mlに溶解させ、ガラスシャーレ上にキャストする。室温にて十分に乾燥させた後、120℃以下の温度にて8時間乾燥して、厚さ約100μmのキャストフィルムを作成した。
The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. The evaluation was performed by the following method.
(A) Film 3 g of the obtained resin is dissolved in 50 ml of methylene chloride and cast on a glass petri dish. After being sufficiently dried at room temperature, it was dried at a temperature of 120 ° C. or lower for 8 hours to prepare a cast film having a thickness of about 100 μm.
評価は下記の方法で行った。
(1)共重合比:重合終了後に得られた樹脂を日本電子社製JNM−AL400のプロトンNMRを用いて測定した。
(2)比粘度:重合終了後に得られた樹脂を十分に乾燥し、該樹脂0.7gを塩化メチレン100mlに溶解した溶液から、その溶液の20℃における比粘度(ηsp)を測定した。
(3)ガラス転移点:溶融混練後に得られたペレットを島津製作所製DSC−60Aにより、昇温速度20℃/minで測定した。
(4)屈折率(nd):(a)の手法により作成したフィルムをATAGO製DR−M2のアッベ屈折計を用いて、25℃における屈折率(波長:589nm)を測定した。
(5)配向複屈折(Δn):(a)の手法により作成した厚さ100μmのキャストフィルムをTg+10℃で2倍延伸し、日本分光(株)製エリプソメーターM−220を用いて589nmにおける位相差(Re)を測定し、下記式より配向複屈折(Δn)を求めた。
Δn=Re/d
Δn:配向複屈折
Re:位相差(nm)
d:厚さ(nm)
○:0以上、2×10−3以下
△:2×10−3超え、4×10−3以下
×:4×10−3超え
The evaluation was performed by the following method.
(1) Copolymerization ratio: The resin obtained after the completion of the polymerization was measured using proton NMR of JNM-AL400 manufactured by JEOL Ltd.
(2) Specific viscosity: The resin obtained after the completion of the polymerization was sufficiently dried, and the specific viscosity (η sp ) of the solution at 20 ° C. was measured from a solution prepared by dissolving 0.7 g of the resin in 100 ml of methylene chloride.
(3) Glass transition point: Pellets obtained after melt-kneading were measured by Shimadzu DSC-60A at a temperature rising rate of 20 ° C / min.
(4) Refractive index (nd): The film prepared by the method of (a) was measured for the refractive index (wavelength: 589 nm) at 25 ° C. using an Abbe refractometer of DR-M2 manufactured by ATAGO.
(5) Orientation birefringence (Δn): A cast film having a thickness of 100 μm prepared by the method of (a) was stretched 2 times at Tg + 10 ° C., and the position at 589 nm was measured using an ellipsometer M-220 manufactured by JASCO Corporation. The phase difference (Re) was measured, and the orientation birefringence (Δn) was calculated from the following formula.
Δn = Re / d
Δn: orientation birefringence
Re: Phase difference (nm)
d: Thickness (nm)
◯: 0 or more, 2 × 10 −3 or less Δ: 2 × 10 −3 or more, 4 × 10 −3 or less ×: 4 × 10 −3 or more
実施例1
2,2’−ビス(カルボキシメトキシ)−1,1’−ビナフチル(BCMB)16.90重量部、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(BPEF)12.72重量部、2,2’−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)−1,1’−ビナフチル(BHEB)10.86重量部、ジフェニルカーボネート(DPC)3.64重量部およびテトラブトキシチタン17.0×10−3重量部を撹拌器および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素雰囲気常圧下、180℃に加熱し、20分間撹拌した。その後、徐々に昇温、減圧を行い、最終的に260℃、0.13kPa以下まで昇温、減圧し、エステル交換反応・重縮合反応を行った。所定の撹拌トルクに到達後、内容物を反応器から取り出し、ポリエステルカーボネート樹脂のペレットを得た。得られたペレットを、NMRにより分析したところ、ポリエステル樹脂に導入されたジカルボン酸成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して42mol%、ポリエステル樹脂に導入されたジオール成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して58mol%で、29mol%がBPEF、29mol%がBHEB由来であった。また、得られたポリエステル樹脂の比粘度は0.26、ガラス転移温度Tgは141℃、屈折率は1.669であった。
Example 1
2,2'-bis (carboxymethoxy) -1,1'-binaphthyl (BCMB) 16.90 parts by weight, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene (BPEF) 12.72 parts by weight Parts, 2,2′-bis (2-hydroxyethoxy) -1,1′-binaphthyl (BHEB) 10.86 parts by weight, diphenyl carbonate (DPC) 3.64 parts by weight and tetrabutoxy titanium 17.0 × 10 −. 3 parts by weight was placed in a reaction kettle equipped with a stirrer and a distillation device, heated to 180 ° C. under a normal pressure of nitrogen atmosphere and stirred for 20 minutes. Then, the temperature was gradually raised and the pressure was reduced, and finally, the temperature was raised to 260 ° C. and 0.13 kPa or less and the pressure was reduced to carry out a transesterification / polycondensation reaction. After reaching a predetermined stirring torque, the content was taken out of the reactor to obtain pellets of polyester carbonate resin. When the obtained pellets were analyzed by NMR, the dicarboxylic acid component introduced into the polyester resin was 42 mol% with respect to the total monomer components (total dicarboxylic acid component + total diol component), and the diol component introduced into the polyester resin was It was 58 mol% with respect to all the monomer components (all dicarboxylic acid components + all diol components), 29 mol% was derived from BPEF, and 29 mol% was derived from BHEB. The polyester resin obtained had a specific viscosity of 0.26, a glass transition temperature Tg of 141 ° C., and a refractive index of 1.669.
実施例2
BCMB20.12重量部、BPEF10.96重量部、BHEB9.36重量部、DPC0重量部とする以外は、実施例1と同様に重合した。得られたペレットを、NMRにより分析したところ、ポリエステル樹脂に導入されたジカルボン酸成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して50mol%、ポリエステル樹脂に導入されたジオール成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して50mol%で、25mol%がBPEF、25mol%がBHEB由来であった。また、得られたポリエステル樹脂の比粘度は0.26、ガラス転移温度Tgは143℃、屈折率は1.672であった。
Example 2
Polymerization was performed in the same manner as in Example 1 except that BCMB was 20.12 parts by weight, BPEF was 10.96 parts by weight, BHEB was 9.36 parts by weight, and DPC was 0 part by weight. When the obtained pellets were analyzed by NMR, the dicarboxylic acid component introduced into the polyester resin was 50 mol% with respect to the total monomer components (total dicarboxylic acid component + total diol component), and the diol component introduced into the polyester resin was The content was 50 mol% with respect to all the monomer components (all dicarboxylic acid components + all diol components), 25 mol% was derived from BPEF, and 25 mol% was derived from BHEB. Moreover, the specific viscosity of the obtained polyester resin was 0.26, the glass transition temperature Tg was 143 ° C., and the refractive index was 1.672.
実施例3
BCMB20.12重量部、BPEF10.96重量部、BHEB5.62重量部、エチレングリコール(EG)3.72重量部、DPC0重量部とする以外は、実施例1と同様に重合した。得られたペレットを、NMRにより分析したところ、ポリエステル樹脂に導入されたジカルボン酸成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して50mol%、ポリエステル樹脂に導入されたジオール成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して50mol%で、25mol%がBPEF、15mol%がBHEB由来、10mol%がEG由来であった。また、得られたポリエステル樹脂の比粘度は0.26、ガラス転移温度Tgは141℃、屈折率は1.670であった。
Example 3
Polymerization was performed in the same manner as in Example 1 except that BCMB was 20.12 parts by weight, BPEF was 10.96 parts by weight, BHEB was 5.62 parts by weight, ethylene glycol (EG) was 3.72 parts by weight, and DPC was 0 parts by weight. When the obtained pellets were analyzed by NMR, the dicarboxylic acid component introduced into the polyester resin was 50 mol% with respect to the total monomer components (total dicarboxylic acid component + total diol component), and the diol component introduced into the polyester resin was The content was 50 mol% with respect to all monomer components (all dicarboxylic acid components + all diol components), 25 mol% was BPEF, 15 mol% was derived from BHEB, and 10 mol% was derived from EG. The polyester resin obtained had a specific viscosity of 0.26, a glass transition temperature Tg of 141 ° C., and a refractive index of 1.670.
実施例4
BCMB16.90重量部、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)―3−フェニルフェニル]フルオレン(OPBPEF)17.13重量部、BHEF10.86重量部、DPC3.64重量部とする以外は、実施例1と同様に重合した。得られたペレットを、NMRにより分析したところ、ポリエステル樹脂に導入されたジカルボン酸成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して42mol%、ポリエステル樹脂に導入されたジオール成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して58mol%で、29mol%がOPBPEF、29mol%がBHEB由来であった。また、得られたポリエステル樹脂の比粘度は0.27、ガラス転移温度Tgは144℃、屈折率は1.673であった。
Example 4
16.90 parts by weight of BCMB, 17.13 parts by weight of 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-phenylphenyl] fluorene (OPBPEF), 10.86 parts by weight of BHEF, and 3.64 parts by weight of DPC. Was polymerized in the same manner as in Example 1. When the obtained pellets were analyzed by NMR, the dicarboxylic acid component introduced into the polyester resin was 42 mol% with respect to the total monomer components (total dicarboxylic acid component + total diol component), and the diol component introduced into the polyester resin was It was 58 mol% with respect to all monomer components (all dicarboxylic acid components + all diol components), 29 mol% was OPBPEF, and 29 mol% was derived from BHEB. The polyester resin obtained had a specific viscosity of 0.27, a glass transition temperature Tg of 144 ° C., and a refractive index of 1.673.
実施例5
BCMB20.12重量部、OPBPEF14.77重量部、BHEB9.36重量部、DPC0重量部とする以外は、実施例1と同様に重合した。得られたペレットを、NMRにより分析したところ、ポリエステル樹脂に導入されたジカルボン酸成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して50mol%、ポリエステル樹脂に導入されたジオール成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して50mol%で、25mol%がOPBPEF、25mol%がBHEB由来であった。また、得られたポリエステル樹脂の比粘度は0.27、ガラス転移温度Tgは145℃、屈折率は1.675であった。
Example 5
Polymerization was performed in the same manner as in Example 1 except that BCMB was 20.12 parts by weight, OPBPEF was 14.77 parts by weight, BHEB was 9.36 parts by weight, and DPC was 0 parts by weight. When the obtained pellets were analyzed by NMR, the dicarboxylic acid component introduced into the polyester resin was 50 mol% with respect to the total monomer components (total dicarboxylic acid component + total diol component), and the diol component introduced into the polyester resin was The content was 50 mol% with respect to all monomer components (all dicarboxylic acid components + all diol components), 25 mol% was derived from OPBPEF, and 25 mol% was derived from BHEB. The polyester resin obtained had a specific viscosity of 0.27, a glass transition temperature Tg of 145 ° C., and a refractive index of 1.675.
実施例6
BCMB20.12重量部、OPBPEF11.81重量部、BHEB7.49重量部、エチレングリコール(EG)3.72重量部、DPC0重量部とする以外は、実施例1と同様に重合した。得られたペレットを、NMRにより分析したところ、ポリエステル樹脂に導入されたジカルボン酸成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して50mol%、ポリエステル樹脂に導入されたジオール成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して50mol%で、20mol%がOPBPEF、20mol%がBHEB由来、10mol%がEG由来であった。また、得られたポリエステル樹脂の比粘度は0.27、ガラス転移温度Tgは141℃、屈折率は1.675であった。
Example 6
Polymerization was performed in the same manner as in Example 1 except that BCMB was 20.12 parts by weight, OPBPEF was 11.81 parts by weight, BHEB was 7.49 parts by weight, ethylene glycol (EG) was 3.72 parts by weight, and DPC was 0 parts by weight. When the obtained pellets were analyzed by NMR, the dicarboxylic acid component introduced into the polyester resin was 50 mol% with respect to the total monomer components (total dicarboxylic acid component + total diol component), and the diol component introduced into the polyester resin was It was 50 mol% with respect to all monomer components (all dicarboxylic acid components + all diol components), 20 mol% was OPBPEF, 20 mol% was derived from BHEB, and 10 mol% was derived from EG. The polyester resin obtained had a specific viscosity of 0.27, a glass transition temperature Tg of 141 ° C., and a refractive index of 1.675.
実施例7
2,2’−ビス(エトキシカルボニルメトキシ)−1,1’−ビナフチル(BECMB)20.93重量部、BPEF10.96重量部、BHEB9.36重量部、DPC0重量部とする以外は、実施例1と同様に重合した。得られたペレットを、NMRにより分析したところ、ポリエステル樹脂に導入されたジエステル成分が全モノマー成分(全ジエステル成分+全ジオール成分)に対して50mol%、ポリエステル樹脂に導入されたジオール成分が全モノマー成分(全エステル成分+全ジオール成分)に対して50mol%で、25mol%がBPEF、25mol%がBHEB由来であった。また、得られたポリエステル樹脂の比粘度は0.26、ガラス転移温度Tgは143℃、屈折率は1.672であった。
Example 7
Example 2, except that 2,2′-bis (ethoxycarbonylmethoxy) -1,1′-binaphthyl (BECMB) 20.93 parts by weight, BPEF 10.96 parts by weight, BHEB 9.36 parts by weight, and DPC 0 parts by weight. Polymerized in the same manner as. When the obtained pellets were analyzed by NMR, the diester component introduced into the polyester resin was 50 mol% with respect to all the monomer components (all diester components + all diol components), and the diol component introduced into the polyester resin was all monomers. The content was 50 mol% with respect to the components (all ester components + all diol components), 25 mol% was derived from BPEF, and 25 mol% was derived from BHEB. Moreover, the specific viscosity of the obtained polyester resin was 0.26, the glass transition temperature Tg was 143 ° C., and the refractive index was 1.672.
比較例1
BCMB20.12重量部、BHEB11.23重量部、EG4.34重量部とする以外は、実施例1と同様に重合した。得られたペレットを、NMRにより分析したところ、ポリエステル樹脂に導入されたジカルボン酸成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して50mol%、ポリエステル樹脂に導入されたジオール成分が全モノマー成分(全ジカルボン酸成分+全ジオール成分)に対して50mol%で、30mol%がBHEB由来、20mol%がEG由来であった。得られたポリエステル樹脂の比粘度は0.27、ガラス転移温度Tgは128℃、屈折率は1.677であった。
Comparative Example 1
Polymerization was performed in the same manner as in Example 1 except that BCMB was 20.12 parts by weight, BHEB was 11.23 parts by weight, and EG was 4.34 parts by weight. When the obtained pellets were analyzed by NMR, the dicarboxylic acid component introduced into the polyester resin was 50 mol% with respect to the total monomer components (total dicarboxylic acid component + total diol component), and the diol component introduced into the polyester resin was The content was 50 mol%, 30 mol% was derived from BHEB, and 20 mol% was derived from EG with respect to all monomer components (all dicarboxylic acid components + all diol components). The specific viscosity of the obtained polyester resin was 0.27, the glass transition temperature Tg was 128 ° C., and the refractive index was 1.677.
比較例2
テレフタル酸ジメチル(DMT)9.71重量部、BHEB18.72重量部、ジフェニルカーボネート(DPC)0重量部とする以外は、実施例1と同様に重合した。得られたペレットを、NMRにより分析したところ、ポリエステル樹脂に導入されたジエステル成分が全モノマー成分(全ジエステル成分+全ジオール成分)に対して50mol%、ポリエステル樹脂に導入されたジオール成分が全モノマー成分(全ジエステル成分+全ジオール成分)に対して50mol%であった。また、得られたポリエステル樹脂の比粘度は0.25、ガラス転移温度Tgは127℃、屈折率は1.658であった。
Comparative example 2
Polymerization was conducted in the same manner as in Example 1 except that dimethyl terephthalate (DMT) was 9.71 parts by weight, BHEB was 18.72 parts by weight, and diphenyl carbonate (DPC) was 0 parts by weight. When the obtained pellets were analyzed by NMR, the diester component introduced into the polyester resin was 50 mol% with respect to the total monomer components (all diester components + all diol components), and the diol component introduced into the polyester resin was all monomers. It was 50 mol% with respect to the components (all diester components + all diol components). The polyester resin obtained had a specific viscosity of 0.25, a glass transition temperature Tg of 127 ° C., and a refractive index of 1.658.
比較例3
BPEF21.93重量部、BHEB18.72重量部、DPC21.85重量部以外は、実施例1と同様に重合した。得られたペレットを、NMRにより分析したところ、ポリカーボネート樹脂に導入された全モノマー成分に対して50mol%がBPEF由来、50mol%がBHEB由来であった。また、得られたポリカーボネート樹脂の比粘度は0.23、ガラス転移温度Tgは135℃、屈折率は1.649であった。
Comparative Example 3
Polymerization was conducted in the same manner as in Example 1 except that 21.93 parts by weight of BPEF, 18.72 parts by weight of BHEB, and 21.85 parts by weight of DPC. When the obtained pellets were analyzed by NMR, it was found that 50 mol% was derived from BPEF and 50 mol% was derived from BHEB with respect to all the monomer components introduced into the polycarbonate resin. The specific viscosity of the obtained polycarbonate resin was 0.23, the glass transition temperature Tg was 135 ° C., and the refractive index was 1.649.
比較例4
BPEF43.85重量部、DPC21.85重量部とする以外は、実施例1と同様に重合した。得られたペレットを、NMRにより分析したところ、ポリカーボネート樹脂に導入されたジオール成分の100mol%がBPEF由来であった。また、得られたポリカーボネート樹脂の比粘度は0.24、ガラス転移温度Tgは147℃、屈折率は1.638であった。
Comparative Example 4
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 43.85 parts by weight of BPEF and 21.85 parts by weight of DPC were used. When the obtained pellet was analyzed by NMR, 100 mol% of the diol component introduced into the polycarbonate resin was derived from BPEF. The specific viscosity of the obtained polycarbonate resin was 0.24, the glass transition temperature Tg was 147 ° C., and the refractive index was 1.638.
表1の式(1)+式(2)の値は、全繰り返し単位の合計を100モル%とした時の式(1)と式(2)で示される繰り返し単位の割合である。
表1の実施例1〜7で得られたポリエステル、またはポリエステルカーボネート樹脂は高屈折率、低複屈折かつ高耐熱性の樹脂であり、光学レンズとして優れる。これに対して、比較例1は高屈折率、低複屈折であるものの該ポリマーより耐熱性が低い。比較例2は複屈折が十分に打ち消されていないため、該ポリマーより得られる複屈折は大きく、また耐熱性が悪い。比較例3は1,1’−ビナフタレン構造をジオール成分BHEBとして、BPEFと共重合したポリカーボネート共重合であるが、該ポリマーに比べて屈折率が低い。
The value of Formula (1) + Formula (2) in Table 1 is the ratio of the repeating units represented by Formula (1) and Formula (2) when the total of all repeating units is 100 mol%.
The polyester or polyester carbonate resin obtained in Examples 1 to 7 in Table 1 is a resin having a high refractive index, low birefringence and high heat resistance, and is excellent as an optical lens. In contrast, Comparative Example 1 has a high refractive index and a low birefringence, but has lower heat resistance than the polymer. Since the birefringence of Comparative Example 2 is not sufficiently canceled, the birefringence obtained from the polymer is large and the heat resistance is poor. Comparative Example 3 is a polycarbonate copolymer in which the 1,1′-binaphthalene structure is used as the diol component BHEB and is copolymerized with BPEF, but has a lower refractive index than the polymer.
本発明の熱可塑性樹脂は、高屈折率、低複屈折、高耐熱性を兼備するため、光ディスク、透明導電性基板、光カード、シート、フィルム、光ファイバー、レンズ、プリズム、光学膜、基盤、光学フィルター、ハードコート膜等の光学部材に用いることができ、特にレンズに極めて有用である。
The thermoplastic resin of the present invention has a high refractive index, a low birefringence, and a high heat resistance, and therefore, an optical disc, a transparent conductive substrate, an optical card, a sheet, a film, an optical fiber, a lens, a prism, an optical film, a substrate, and an optical element. It can be used as an optical member such as a filter and a hard coat film, and is particularly useful for a lens.
Claims (15)
An optical lens comprising the thermoplastic resin according to claim 1.
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