JP6916026B2 - Thermoplastic resin - Google Patents
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Description
本発明は、高屈折率、低複屈折および成形性のバランスに優れる熱可塑性樹脂に関する。 The present invention relates to a thermoplastic resin having an excellent balance of high refractive index, low birefringence and moldability.
カメラ、ビデオカメラあるいはカメラ付携帯電話、テレビ電話あるいはカメラ付ドアホンなどには、撮像モジュールが用いられている。近年、この撮像モジュールに用いられる光学系では、特に小型化が求められている。光学系を小型化していくと光学系の色収差が大きな問題となる。そこで、光学レンズの屈折率を高く、かつアッベ数を小さくして高分散にした光学レンズ材料と、屈折率を低くかつアッベ数を大きくして低分散にした光学レンズ用材料を組み合わせることで、色収差の補正を行うことができることが知られている。 An imaging module is used in a camera, a video camera, a mobile phone with a camera, a videophone, a doorphone with a camera, and the like. In recent years, the optical system used in this image pickup module is particularly required to be miniaturized. As the optical system becomes smaller, the chromatic aberration of the optical system becomes a big problem. Therefore, by combining an optical lens material having a high refractive index and a small Abbe number to have a high dispersion, and a material for an optical lens having a low refractive index and a large Abbe number to have a low dispersion, It is known that chromatic aberration can be corrected.
光学系の材料として従来用いられていたガラスは要求される様々な光学特性を実現することが可能であると共に、環境耐性に優れているが、加工性が悪いという問題があった。これに対し、ガラス材料に比べて安価であると共に加工性に優れる樹脂が光学部品に用いられてきている。特に、フルオレン骨格やビナフタレン骨格を有する樹脂が、高屈折率である等の理由から使用されている。例えば、特許文献1や2には、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンを用いた屈折率1.64の高屈折率樹脂が記載されている。しかしながら、屈折率が不十分であり、更なる高屈折率化が求められている。また、特許文献3には、ベンゾフルオレン骨格を有する熱硬化性樹脂組成物が記載されている。しかしながら、該特許文献に記載の樹脂は、熱硬化性樹脂であるため、射出成形で加工性に劣る。 Glass, which has been conventionally used as a material for an optical system, can realize various required optical characteristics and has excellent environmental resistance, but has a problem of poor workability. On the other hand, resins that are cheaper than glass materials and have excellent workability have been used for optical components. In particular, a resin having a fluorene skeleton or a vinaphthalene skeleton is used because of its high refractive index and the like. For example, Patent Documents 1 and 2 describe a high refractive index resin having a refractive index of 1.64 using 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene. However, the refractive index is insufficient, and further increase in the refractive index is required. Further, Patent Document 3 describes a thermosetting resin composition having a benzofluorene skeleton. However, since the resin described in the patent document is a thermosetting resin, it is inferior in processability by injection molding.
そこで本発明の目的は、高屈折率、低複屈折および成形性のバランスに優れた熱可塑性樹脂を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a thermoplastic resin having an excellent balance of high refractive index, low birefringence and moldability.
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、非対称構造を有する特定のベンゾフルオレン化合物を有する熱可塑性樹脂及び光学部材によって、高屈折率、低複屈折、成形性を高度にバランスさせることができることを見出し本発明に到達した。 As a result of diligent research to achieve this purpose, the present inventors have achieved high refractive index, low birefringence, and moldability by using a thermoplastic resin having a specific benzofluorene compound having an asymmetric structure and an optical member. We have arrived at the present invention by finding that it can be balanced.
すなわち、本発明は、
1.下記式(1)で表される繰り返し単位を含む熱可塑性樹脂。
1. 1. A thermoplastic resin containing a repeating unit represented by the following formula (1).
2.前記式(1)が下記式(1A)〜(1C)で表される単位からなる群より選ばれる少なくとも1つである前記1に記載の熱可塑性樹脂。
3.前記式(1)が前記式(1B)である前記2に記載の熱可塑性樹脂。
4.前記式(1)中のL1およびL2がエチレン基である前記1〜3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
5.前記式(1)中のR1〜R8が水素原子である前記1〜4のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
6.前記式(3)中のXがフェニレン基、ナフタレンジイル基、下記式(4)で表される基からなる群より選ばれる少なくとも一つである前記1〜5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
4. The thermoplastic resin according to any one of 1 to 3 above, wherein L 1 and L 2 in the formula (1) are ethylene groups.
5. The thermoplastic resin according to any one of 1 to 4 above, wherein R 1 to R 8 in the formula (1) are hydrogen atoms.
6. The thermoplastic resin according to any one of 1 to 5 above, wherein X in the formula (3) is at least one selected from the group consisting of a phenylene group, a naphthalene diyl group, and a group represented by the following formula (4). ..
7.下記式(5)〜(7)で表される単位からなる群より選ばれる少なくとも1つを繰り返し単位として含む前記1〜6のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
8.熱可塑性樹脂がポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボネートのいずれかである前記1〜7のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
9.比粘度が0.12〜0.40である前記1〜8のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
10.ガラス転移温度が130〜180℃である前記1〜9のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
11.屈折率が1.640〜1.690である前記1〜10のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
12.前記1〜11のいずれかに記載の熱可塑性樹脂からなる光学部材。
13.光学レンズである前記12記載の光学部材。
8. The thermoplastic resin according to any one of 1 to 7 above, wherein the thermoplastic resin is any one of polycarbonate, polyester, and polyester carbonate.
9. The thermoplastic resin according to any one of 1 to 8 above, which has a specific viscosity of 0.12 to 0.40.
10. The thermoplastic resin according to any one of 1 to 9 above, wherein the glass transition temperature is 130 to 180 ° C.
11. The thermoplastic resin according to any one of 1 to 10 above, which has a refractive index of 1.640 to 1.690.
12. An optical member made of the thermoplastic resin according to any one of 1 to 11 above.
13. The optical member according to the above 12, which is an optical lens.
本発明の熱可塑性樹脂は、高屈折率、低複屈折および成形性のバランスに優れるため、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 an excellent balance of high refractive index, low birefringence and moldability, the industrial effect exerted by the thermoplastic resin is exceptional.
本発明をさらに詳しく説明する。 The present invention will be described in more detail.
<熱可塑性樹脂>
本発明の熱可塑性樹脂は、前記式(1)で表される繰り返し単位を含有し、前記式(1)で表される繰り返し単位は、全繰り返し単位を基準として下限は、5mol%以上含有することが好ましく、20mol%以上含有することがより好ましく、30mol%以上含有することがさらに好ましい。前記式(1)で表される繰り返し単位が、前記範囲であると高屈折率であり好ましい。また、上限は、100mol%以下含有することが好ましく、80mol%以下含有することがより好ましく、70mol%以下含有することがさらに好ましい。前記式(1)で表される繰り返し単位が前記範囲であると屈折率、複屈折、耐熱性と成形性のバランスに優れるため好ましい。
<Thermoplastic resin>
The thermoplastic resin of the present invention contains a repeating unit represented by the formula (1), and the repeating unit represented by the formula (1) contains a lower limit of 5 mol% or more based on all the repeating units. It is preferable, it is more preferably contained in an amount of 20 mol% or more, and it is further preferably contained in an amount of 30 mol% or more. It is preferable that the repeating unit represented by the formula (1) is in the above range because of its high refractive index. The upper limit is preferably 100 mol% or less, more preferably 80 mol% or less, and further preferably 70 mol% or less. It is preferable that the repeating unit represented by the formula (1) is in the above range because the balance between refractive index, birefringence, heat resistance and moldability is excellent.
本発明の熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂のうちいずれかであることが好ましい。 The thermoplastic resin of the present invention is preferably any one of a polycarbonate resin, a polyester resin, and a polyester carbonate resin.
前記式(1)において、R1〜R16はそれぞれ独立に、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し、R9とR10、R10とR11、R11とR12、R13とR14、R14とR15およびR15とR16の組のうち、一組は互いに縮合して環を形成する。本発明における一組とは、二組以上を含まない一組のみを意味する。
縮合して形成する環が芳香環であると好ましく、その一組がR10とR11であるとより好ましい。前記の環を形成しないR1〜R16は、水素原子またはフェニル基であることが好ましく、水素原子であるとより好ましい。
In the above formula (1), R 1 to R 16 may independently contain a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, and an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms. Of the groups R 9 and R 10 , R 10 and R 11 , R 11 and R 12 , R 13 and R 14 , R 14 and R 15 and R 15 and R 16 , one set is fused to each other. To form a ring. One set in the present invention means only one set not including two or more sets.
It is preferable that the ring formed by condensation is an aromatic ring, and it is more preferable that a set thereof is R 10 and R 11. R 1 to R 16 that do not form the ring are preferably a hydrogen atom or a phenyl group, and more preferably a hydrogen atom.
前記式(1)において、L1、L2はそれぞれ独立に2価の連結基を示し、炭素数1〜10のアルキレン基であると好ましく、エチレン基であるとより好ましい。 In the formula (1), L 1 and L 2 each independently represent a divalent linking group, preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably an ethylene group.
前記式(1)において、Wは前記式(2)または(3)で表される群より選ばれる少なくとも1つである。Wが前記式(2)である場合、前記式(1)はカーボネート単位となり、Wが前記式(3)である場合、前記式(1)はエステル単位となる。 In the formula (1), W is at least one selected from the group represented by the formula (2) or (3). When W is the formula (2), the formula (1) is a carbonate unit, and when W is the formula (3), the formula (1) is an ester unit.
前記式(3)において、Xは2価の連結基を示し、炭素原子数1〜30の芳香族基を含んでいても良い炭化水素基であることが好ましく、フェニレン基、ナフタレンジイル基、前記式(4)で表される基であることがより好ましい。 In the above formula (3), X represents a divalent linking group, preferably a hydrocarbon group which may contain an aromatic group having 1 to 30 carbon atoms, and a phenylene group, a naphthalenediyl group, the above. It is more preferable that the group is represented by the formula (4).
本発明の熱可塑性樹脂において、前記式(5)〜(7)で表される単位からなる群より選ばれる少なくとも1つを繰り返し単位として含む場合、前記式(1)で表される繰り返し単位と前記式(5)〜(7)で表される単位からなる群との繰り返し単位のmol比が95:5〜5:95であることが好ましく、80:20〜20:80であるとより好ましく、70:30〜30:70であるとさらに好ましい。前記式(1)で表される繰り返し単位と前記式(5)〜(7)で表される単位からなる群より選ばれる少なくとも1つの繰り返し単位とのmol比が、前記範囲であると、高屈折率であることに加え、低複屈折と成形性のバランスにも優れるため好ましい。 In the thermoplastic resin of the present invention, when at least one selected from the group consisting of the units represented by the formulas (5) to (7) is included as a repeating unit, the repeating unit represented by the formula (1) is used. The mol ratio of the repeating unit to the group consisting of the units represented by the formulas (5) to (7) is preferably 95: 5 to 5:95, and more preferably 80:20 to 20:80. , 70:30 to 30:70 is more preferable. When the mol ratio of the repeating unit represented by the formula (1) and at least one repeating unit selected from the group consisting of the units represented by the formulas (5) to (7) is in the above range, it is high. In addition to having a refractive index, it is preferable because it has an excellent balance between low birefringence and moldability.
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い。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。なお、比粘度は、従来の方法で測定できる。 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. .. It is preferable that the specific viscosity is within the above range because the balance between moldability and mechanical strength is excellent. The specific viscosity can be measured by a conventional method.
本発明の熱可塑性樹脂の25℃で測定した波長589nmの屈折率(以下nDと略すことがある)は、1.640〜1.690であることが好ましく、1.650〜1.690であるとより好ましく、1.660〜1.690であるとよりいっそう好ましく、1.670〜1.690であると最も好ましい。屈折率が下限以上の場合、レンズの球面収差を低減でき、さらにレンズの焦点距離を短くする事ができる。 The refractive index of the thermoplastic resin of the present invention at a wavelength of 589 nm measured at 25 ° C. (hereinafter, may be abbreviated as nD) is preferably 1.640 to 1.690, preferably 1.650 to 1.690. More preferably, 1.660 to 1.690 is even more preferable, and 1.670 to 1.690 is most preferable. When the refractive index is at least the lower limit, the spherical aberration of the lens can be reduced, and the focal length of the lens can be shortened.
本発明の熱可塑性樹脂のアッベ数(ν)は、17〜23であることが好ましく、17〜21であるとより好ましく、17〜20であるとよりいっそう好ましい。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 23, more preferably 17 to 21, and even more preferably 17 to 20. The Abbe number is calculated from the refractive indexes of wavelengths 486 nm, 589 nm, and 656 nm measured at 25 ° C. using the following formula.
ν = (nD-1) / (nF-nC)
In the present invention, it should be noted.
nD: Refractive index at wavelength 589 nm,
nC: Refractive index at wavelength 656 nm,
nF: means the refractive index at a wavelength of 486 nm.
本発明の熱可塑性樹脂は、配向複屈折(Δn)の絶対値が0〜5×10−3で有ることが好ましく、より好ましくは0〜3×10−3、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のフィルムをTg+10℃の温度で2倍延伸し、波長589nmにおける位相差を測定して下記式による求める。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)
The thermoplastic resin of the present invention preferably has an absolute value of orientation birefringence (Δn) of 0 to 5 × 10 -3 , more preferably 0 to 3 × 10 -3 , and even more preferably 0 to 2 × 10. It is in the range of -3. The orientation birefringence (Δn) is calculated by the following formula by stretching a film having a thickness of 100 μm obtained from the thermoplastic resin of the present invention twice at a temperature of Tg + 10 ° C. and measuring the phase difference at a wavelength of 589 nm. When the orientation birefringence is within the above range, the optical distortion of the lens is reduced, which is preferable.
Δn = Re / d
Δn: orientation birefringence
Re: Phase difference (nm)
d: Thickness (nm)
本発明の熱可塑性樹脂は、ガラス転移点(Tg)が130〜180℃であることが好ましく、130〜170℃であるとより好ましく、135〜155℃であるとさらに好ましい。ガラス転移点が上記範囲内であると、耐熱性と成形性のバランスに優れるため好ましい。 The thermoplastic resin of the present invention preferably has a glass transition point (Tg) of 130 to 180 ° C, more preferably 130 to 170 ° C, and even more preferably 135 to 155 ° C. When the glass transition point is within the above range, the balance between heat resistance and moldability is excellent, which is preferable.
本発明の熱可塑性樹脂は、1mm厚の全光線透過率が、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは88%以上である。全光線透過率が上記範囲内であると、光学部材として適している。 The thermoplastic resin of the present invention has a total light transmittance of 1 mm thickness of preferably 80% or more, more preferably 85% or more, still more preferably 88% or more. When the total light transmittance is within the above range, it is suitable as an optical member.
本発明の熱可塑性樹脂は、23℃、24時間浸漬後の吸水率が0.25%以下であると好ましく、0.20%以下であるとより好ましい。吸水率が上記範囲内であると、吸水による光学特性の変化が小さいため好ましい。 The thermoplastic resin of the present invention preferably has a water absorption rate of 0.25% or less, more preferably 0.20% or less, after being immersed at 23 ° C. for 24 hours. When the water absorption rate is within the above range, the change in optical characteristics due to water absorption is small, which is preferable.
本発明の熱可塑性樹脂に使用する具体的な原料について、以下で説明する。 Specific raw materials used for the thermoplastic resin of the present invention will be described below.
<原料モノマー>
(前記式(1)のジオール成分)
本発明の前記式(1)の原料となるジオール成分は、主として式(a)で表されるジオール成分であり、単独で使用してもよく、または二種以上組み合わせて用いてもよい。
(Glycol component of the above formula (1))
The diol component used as a raw material of the formula (1) of the present invention is mainly a diol component represented by the formula (a), and may be used alone or in combination of two or more.
上記一般式(a)において、R1〜R16、L1〜L2は、前記式(1)で説明したのと同様なことが言える。 In the general formula (a), R 1 to R 16 and L 1 to L 2 can be said to be the same as those described in the above formula (1).
以下、前記式(a)で表されるジオール成分の代表的具体例を示すが、本発明の前記式(1)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。 Hereinafter, typical specific examples of the diol component represented by the formula (a) will be shown, but the raw materials used in the formula (1) of the present invention are not limited thereto.
9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)−1,2−ベンゾフルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル)−1,2−ベンゾフルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−フェニルフェニル)−1,2−ベンゾフルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)−2,3−ベンゾフルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル)−2,3−ベンゾフルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−フェニルフェニル)−2,3−ベンゾフルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)−3,4−ベンゾフルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル)−3,4−ベンゾフルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−フェニルフェニル)−3,4−ベンゾフルオレン等が好ましく挙げられる。なかでも下記式(a1)〜(a3)に示す9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,2−ベンゾフルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)−2,3−ベンゾフルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,4−ベンゾフルオレンがより好ましく、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)−2,3−ベンゾフルオレンがさらに好ましい。これらは単独で使用してもよく、または二種以上組み合わせて用いてもよい。 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) -1,2-benzofluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-methylphenyl) -1,2-benzo Fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-phenylphenyl) -1,2-benzofluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) -2,3 -Benzofluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-methylphenyl) -2,3-benzofluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-phenyl) Phenyl) -2,3-benzofluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) -3,4-benzofluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3) -Methylphenyl) -3,4-benzofluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-phenylphenyl) -3,4-benzofluorene and the like are preferably mentioned. Among them, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) -1,2-benzofluorene and 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) -2 represented by the following formulas (a1) to (a3). , 3-Benzofluorene, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) -3,4-benzofluorene are more preferred, and 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) -2,3-benzo Fluorene is more preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
(前記式(5)〜(7)のジオール成分)
本発明の前記式(5)〜(7)の原料となるジオール成分を下記に示すが、これらは単独で使用してもよく、または二種以上組み合わせて用いてもよい。
本発明の前記式(5)の原料となるジオール成分は、2,2’−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)−1,1’−ビナフチルである。
(Glycol component of the above formulas (5) to (7))
The diol components used as the raw materials of the formulas (5) to (7) of the present invention are shown below, and these may be used alone or in combination of two or more.
The diol component used as a raw material of the formula (5) of the present invention is 2,2'-bis (2-hydroxyethoxy) -1,1'-binaphthyl.
本発明の前記式(6)の原料となるジオール成分は、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−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−シクロヘキシルフェニル)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)フルオレン等が例示され、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレンが特に好ましい。これらは単独で使用してもよく、または二種以上組み合わせて用いてもよい。 The diol component used as the raw material of the formula (6) of the present invention is 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3). -Methylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-cyclohexylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-phenylphenyl) fluorene, etc. Is exemplified, and 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene is particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
本発明の前記式(7)の原料となるジオール成分は、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、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、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)スルフィド、ビフェノール、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−シクロヘキシルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−フェニルフェニル)フルオレン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、10,10−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アントロン等が例示され、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィドが特に好ましい。これらは単独で使用してもよく、または二種以上組み合わせて用いてもよい。 The diol component used as the raw material of the formula (7) of the present invention is 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-. Bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, 1,3-bis (2- (4-hydroxyphenyl) -2-propyl) benzene, 1,1-bis (4) -Hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) sulfide, biphenol , 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-cyclohexylphenyl) fluorene, 9, Examples include 9-bis (4-hydroxy-3-phenylphenyl) fluorene, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, 10,10-bis (4-hydroxyphenyl) antron, and 2,2-bis (4-hydroxyphenyl). Phenyl) propane and bis (4-hydroxyphenyl) sulfide are particularly preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
(一般式(1)〜(7)以外の共重合成分)
本発明の熱可塑性樹脂は、本発明の特性を損なわい程度に他のジオール成分を共重合してもよい。他のジオール成分は、全繰り返し単位中30mol%未満が好ましい。
(Copolymerization components other than the general formulas (1) to (7))
The thermoplastic resin of the present invention may be copolymerized with other diol components to the extent that the characteristics of the present invention are impaired. The other diol component is preferably less than 30 mol% in all repeating units.
本発明の熱可塑性樹脂に使用するその他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、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、イソマンニド、イソイジド、ヒドロキノン、レゾルシノール、ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)スルホン、1,1’−ビ−2−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン、ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ナフタレン等が例示され、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。 Other diol components used in the thermoplastic resin of the present invention, ethylene glycol, propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol, heptanediol, octanediol, nonanediol, tricyclo [5.2.1.0 2 , 6 ] Decandimethanol, cyclohexane-1,4-dimethanol, decalin-2,6-dimethanol, norbornane dimethanol, pentacyclopentadecanemethanol, cyclopentane-1,3-dimethanol, spiroglycol, isosorbide, Examples thereof include isomannide, isoidide, hydroquinone, resorsinol, bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) sulfone, 1,1'-bi-2-naphthol, dihydroxynaphthalene, bis (2-hydroxyethoxy) naphthalene and the like. May be used alone or in combination of two or more types.
(前記式(1)のジカルボン酸成分)
本発明の熱可塑性樹脂の前記式(1)で表される単位に使用するジカルボン酸成分は主として、式(b)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が好ましく用いられる。
As the dicarboxylic acid component used in the unit represented by the formula (1) of the thermoplastic resin of the present invention, the dicarboxylic acid represented by the formula (b) or an ester-forming derivative thereof is preferably used.
以下、一般式(b)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(b)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。
Hereinafter, typical specific examples of the dicarboxylic acid represented by the general formula (b) or an ester-forming derivative thereof will be shown, but the raw materials used in the general formula (b) of the present invention are not limited thereto. do not have.
本発明の熱可塑性樹脂に使用する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、2,6−ナフタレンジカルボン酸、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、2,2’−ビス(カルボキシメトキシ)−1,1’−ビナフチル、9,9−ビス(カルボキシメチル)フルオレン、9,9−ビス(2−カルボキシエチル)フルオレン、9,9−ビス(1−カルボキシエチル)フルオレン、9,9−ビス(1−カルボキシプロピル)フルオレン、9,9−ビス(2−カルボキシプロピル)フルオレン、9,9−ビス(2−カルボキシ−1−メチルエチル)フルオレン、9,9−ビス(2−カルボキシ−1−メチルプロピル)フルオレン、9,9−ビス(2−カルボキシブチル)フルオレン、9,9−ビス(2−カルボキシ−1−メチルブチル)フルオレン、9,9−ビス(5−カルボキシペンチル)フルオレン、9,9−ビス(カルボキシシクロヘキシル)フルオレン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−シクロヘキサンジカルボン酸、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、イソフタル酸、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,2’−ビス(カルボキシメトキシ)−1,1’−ビナフチルが好ましい。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、エステル形成性誘導体としては酸クロライドや、メチルエステル、エチルエステル、フェニルエステル等のエステル類を用いてもよい。 Examples of the dicarboxylic acid component used in the thermoplastic resin of the present invention include aliphatic dicarboxylic acid components such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelliic acid, suberic acid, azelaic acid, methylmalonic acid, and ethylmalonic acid. , Monocyclic aromatic dicarboxylic acid components such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid. Acid, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid, anthracendicarboxylic acid, phenanthenedenedicarboxylic acid, 2,2'-bis (carboxymethoxy) -1,1'-binaphthyl, 9,9-bis (carboxymethyl) fluorene, 9,9 -Bis (2-carboxyethyl) fluorene, 9,9-bis (1-carboxyethyl) fluorene, 9,9-bis (1-carboxypropyl) fluorene, 9,9-bis (2-carboxypropyl) fluorene, 9 , 9-bis (2-carboxy-1-methylethyl) fluorene, 9,9-bis (2-carboxy-1-methylpropyl) fluorene, 9,9-bis (2-carboxybutyl) fluorene, 9,9- Polycyclic aromatic dicarboxylic acid component such as bis (2-carboxy-1-methylbutyl) fluorene, 9,9-bis (5-carboxypentyl) fluorene, 9,9-bis (carboxycyclohexyl) fluorene, 2,2' Examples include biphenyldicarboxylic acid components such as −biphenyldicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid components such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and 2,6-decalindicarboxylic acid, and isophthalic acid, terephthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. Acid, 2,2'-bis (carboxymethoxy) -1,1'-binaphthyl is preferred. These may be used alone or in combination of two or more. Further, as the ester-forming derivative, acid chloride or esters such as methyl ester, ethyl ester and phenyl ester may be used.
本発明の熱可塑性樹脂は、例えばジオール成分にホスゲンや炭酸ジエステルなどのカーボネート前駆物質を反応させる方法やジオール成分にジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体を反応させる方法等により製造される。以下にその具体例を示す。 The thermoplastic resin of the present invention is produced, for example, by reacting a diol component with a carbonate precursor such as phosgene or a carbonic acid diester, or reacting a diol component with a dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof. A specific example is shown below.
<熱可塑性樹脂の製造方法>
(ポリカーボネート樹脂の製造方法)
本発明の熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂は、ジオール成分とカーボネート前駆体を界面重合法または溶融重合法によって反応させて得られる。ポリカーボネート樹脂を製造するに当っては、必要に応じて触媒、末端停止剤、酸化防止剤等を使用してもよい。
<Manufacturing method of thermoplastic resin>
(Manufacturing method of polycarbonate resin)
The polycarbonate resin which is the thermoplastic resin of the present invention is obtained by reacting a diol component with a carbonate precursor by an interfacial polymerization method or a melt polymerization method. In producing the polycarbonate resin, a catalyst, a terminal terminator, an antioxidant or the like may be used, if necessary.
界面重合法による反応は、通常、ジオール成分とホスゲンとの反応であり、酸結合剤および有機溶媒の存在下に反応させる。酸結合剤としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物またはピリジン等のアミン化合物が用いられる。有機溶媒としては、例えば塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。また、反応促進のために例えばトリエチルアミン、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラ−n−ブチルホスホニウムブロマイド等の第三級アミン、第四級アンモニウム化合物、第四級ホスホニウム化合物等の触媒を用いることもできる。その際、反応温度は通常0〜40℃、反応時間は10分〜5時間程度、反応中のpHは9以上に保つことが好ましい。 The reaction by the interfacial polymerization method is usually a reaction between a diol component and phosgene, and the reaction is carried out in the presence of an acid binder and an organic solvent. As the acid binder, for example, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide or an amine compound such as pyridine is used. As the organic solvent, for example, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chlorobenzene are used. Further, in order to promote the reaction, for example, a catalyst such as a tertiary amine such as triethylamine, tetra-n-butylammonium bromide or tetra-n-butylphosphonium bromide, a quaternary ammonium compound or a quaternary phosphonium compound may be used. can. At that time, it is preferable to keep the reaction temperature at 0 to 40 ° C., the reaction time at about 10 minutes to 5 hours, and the pH during the reaction at 9 or more.
溶融重合法による反応は、通常、ジオール成分とカーボネートエステルとのエステル交換反応であり、不活性ガスの存在下にジオール成分とカーボネートエステルとを加熱しながら混合して、生成するフェノール等のヒドロキシ化合物を留出させる方法により行われる。反応温度は、用いるジオール成分によって異なるが、通常120〜350℃の範囲であり、150〜300℃であると好ましく、180〜270℃であるとより好ましい。反応後期には系を1000〜1Pa程度に減圧して生成するヒドロキシ化合物の留出を容易にさせる。反応時間は通常1〜8時間程度である。 The reaction by the melt polymerization method is usually a transesterification reaction between a diol component and a carbonate ester, and a hydroxy compound such as phenol produced by mixing the diol component and the carbonate ester while heating in the presence of an inert gas. It is done by the method of distilling. The reaction temperature varies depending on the diol component used, but is usually in the range of 120 to 350 ° C., preferably 150 to 300 ° C., and more preferably 180 to 270 ° C. In the latter stage of the reaction, the system is reduced in pressure to about 1000 to 1 Pa to facilitate distillation of the produced hydroxy compound. The reaction time is usually about 1 to 8 hours.
カーボネートエステルとしては、置換されていてもよい炭素数6〜10のアリール基、アラルキル基あるいは炭素数1〜4のアルキル基などのエステルが挙げられる。具体的にはジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、m−クレジルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス(ジフェニル)カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネートなどが挙げられ、なかでもジフェニルカーボネートが好ましい。 Examples of the carbonate ester include esters such as an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted. Specific examples thereof include diphenyl carbonate, ditril carbonate, bis (chlorophenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dinaphthyl carbonate, bis (diphenyl) carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate and the like, and among them, diphenyl carbonate. Is preferable.
また、溶融法において重合速度を速めるために重合触媒を用いることができ、かかる重合触媒としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、二価フェノールのナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属化合物、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属化合物、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の含窒素塩基性化合物、アルカリ金属やアルカリ土類金属のアルコキシド類、アルカリ金属やアルカリ土類金属の有機酸塩類、亜鉛化合物類、ホウ素化合物類、アルミニウム化合物類、珪素化合物類、ゲルマニウム化合物類、有機スズ化合物類、鉛化合物類、オスミウム化合物類、アンチモン化合物類、マンガン化合物類、チタン化合物類、ジルコニウム化合物類などの通常エステル化反応、エステル交換反応に使用される触媒を用いることができる。触媒は単独で使用してもよいし、2種以上組み合わせて使用してもよい。これらの重合触媒の使用量は、原料のジオール成分1モルに対し、1×10−8〜1×10−3モルの範囲が好ましい。 Further, in the melting method, a polymerization catalyst can be used to increase the polymerization rate, and the polymerization catalyst includes, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, an alkali metal compound such as a sodium salt of dihydric phenol, a potassium salt, and water. Alkaline earth metal compounds such as calcium oxide, barium hydroxide and magnesium hydroxide, nitrogen-containing basic compounds such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, trimethylamine and triethylamine, and alkoxides of alkali metals and alkaline earth metals. , Organic acid salts of alkali metals and alkaline earth metals, zinc compounds, boron compounds, aluminum compounds, silicon compounds, germanium compounds, organic tin compounds, lead compounds, osmium compounds, antimony compounds, Alkali usually used for esterification reaction and ester exchange reaction such as manganese compounds, titanium compounds and zirconium compounds can be used. The catalyst may be used alone or in combination of two or more. The amount of these polymerization catalysts used is preferably in the range of 1 × 10 -8 to 1 × 10 -3 mol with respect to 1 mol of the diol component of the raw material.
本発明の熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂は、その重合反応において、末端停止剤として通常使用される単官能ヒドロキシ化合物を使用しても良い。殊にカーボネート前駆物質としてホスゲンを使用する反応の場合、単官能フェノール類は末端停止剤として分子量調節のために一般的に使用され、また得られたポリマーは、末端が単官能フェノール類に基づく基によって封鎖されているので、そうでないものと比べて熱安定性に優れている。 As the polycarbonate resin which is the thermoplastic resin of the present invention, a monofunctional hydroxy compound usually used as a terminal terminator may be used in the polymerization reaction. Monofunctional phenols are commonly used as end-stoppers for molecular weight regulation, especially in reactions using phosgen as a carbonate precursor, and the resulting polymers are groups whose ends are based on monofunctional phenols. Because it is blocked by, it has better thermal stability than those that do not.
(ポリエステル樹脂の製造方法)
本発明の熱可塑性樹脂であるポリエステル樹脂は、ジオール成分とジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と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。
(Polyester resin manufacturing method)
In the polyester resin which is the thermoplastic resin of the present invention, a diol component and a dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof are subjected to an esterification reaction or a transesterification reaction, and the obtained reaction product is subjected to a polycondensation reaction to obtain a desired molecular weight. It may be a high molecular weight substance.
全ジオール成分に対して、エチレングリコール成分が0〜50mol%であると好ましい。上記範囲であると耐熱性と成形性のバランスに優れるため好ましい。 The ethylene glycol component is preferably 0 to 50 mol% with respect to the total diol component. The above range is preferable because the balance between heat resistance and moldability is excellent.
重合方法としては、直接重合法、エステル交換法等の溶融重合法、溶液重合法、界面重合法等の公知の方法から適宜の方法を選択して製造できる。 As the polymerization method, an appropriate method can be selected from known methods such as a direct polymerization method, a melt polymerization method such as a transesterification method, a solution polymerization method, and an interfacial polymerization method.
界面重合法を用いる場合、ジカルボン酸クロリドを水と相溶しない有機溶媒に溶解させた溶液(有機相)を、芳香族ジオールおよび重合触媒を含むアルカリ水溶液(水相)に混合し、50℃以下、好ましくは25℃以下の温度で0.5〜8時間撹拌しながら重合反応を行う方法が挙げられる。 When the interfacial polymerization method is used, a solution (organic phase) in which dicarboxylic acid chloride is dissolved in an organic solvent that is incompatible with water is mixed with an alkaline aqueous solution (aqueous phase) containing an aromatic diol and a polymerization catalyst, and the temperature is 50 ° C. or lower. A method of carrying out the polymerization reaction while stirring at a temperature of 25 ° C. or lower for 0.5 to 8 hours can be mentioned.
有機相に用いる溶媒としては、水と相溶せず本発明のポリエステル樹脂を溶解する溶媒が好ましい。そのような溶媒としては、例えば、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼンなどの塩素系溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレンなどの芳香族系炭化水素系溶媒が挙げられ、製造上使用しやすいことから、塩化メチレンが好ましい。 As the solvent used for the organic phase, a solvent that is incompatible with water and dissolves the polyester resin of the present invention is preferable. Examples of such a solvent include chlorine-based solvents such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform and chlorobenzene, and aromatic hydrocarbon-based solvents such as toluene, benzene and xylene, which are easy to use in production. Therefore, methylene chloride is preferable.
水相に用いるアルカリ水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等の水溶液が挙げられる。 Examples of the alkaline aqueous solution used for the aqueous phase include aqueous solutions of sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate and the like.
溶融重合法による反応は、通常、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、通常、120〜350℃、好ましくは150〜300℃、より好ましくは180〜270℃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、アルコール等のヒドロキシ化合物を系外に留去させ、反応時間は通常1〜10時間程度である。 In the reaction by the melt polymerization method, it is usually preferable to mix a diol component and a dicarboxylic acid component or a diester thereof and react them at 120 to 350 ° C., preferably 150 to 300 ° C., more preferably 180 to 270 ° C. The degree of decompression is changed stepwise, and finally, hydroxy compounds such as water and alcohol produced at 0.13 kPa or less are distilled off from the system, and the reaction time is usually about 1 to 10 hours.
また、溶融法において重合速度を速めるためにエステル交換触媒、および重合触媒を用いることができる。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。これらの化合物は二種以上組み合わせて使用できる。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。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、1×10−8〜1×10−3モルの範囲が好ましい。 Further, in the melting method, a transesterification catalyst and a polymerization catalyst can be used to increase the polymerization rate. As the transesterification catalyst, a catalyst known per se can be adopted, and for example, a compound containing manganese, magnesium, titanium, zinc, aluminum, calcium, cobalt, sodium, lithium and lead elements can be used. Specific examples thereof include oxides, acetates, carboxylates, hydrides, alcoholates, halides, carbonates and sulfates containing these elements. Among 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 a small amount of polymer insoluble foreign substances. Two or more of these compounds can be used in combination. As the polymerization catalyst, a catalyst known per se can be adopted, and for example, an antimony compound, a titanium compound, a germanium compound, a tin compound or an aluminum compound is preferable. Examples of such compounds include antimony, titanium, germanium, tin, aluminum oxides, acetates, carboxylates, hydrides, alcoholates, halides, carbonates, sulfates and the like. In addition, these compounds can be used in combination of two or more. Among these, tin, titanium, and germanium compounds are preferable from the viewpoint of melt stability and hue of the thermoplastic resin. The amount of the catalyst used is preferably in the range of 1 × 10 -8 to 1 × 10 -3 mol with respect to 1 mol of the dicarboxylic acid component, for example.
本発明のポリエステル樹脂は、分子量調整や熱安定性向上のため、末端封止剤を使用しても良い。末端封止剤としては、単官能ヒドロキシ化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、イソシアネート化合物、カルボジイミド化合物、ケテンイミン化合物等が挙げられる。 For the polyester resin of the present invention, an end sealant may be used for adjusting the molecular weight and improving the thermal stability. Examples of the terminal encapsulant include monofunctional hydroxy compounds, epoxy compounds, oxazoline compounds, isocyanate compounds, carbodiimide compounds, ketenimine compounds and the like.
本発明の熱可塑性樹脂は、ジオール成分とジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体以外の共重合成分を含有させてもよい。 The thermoplastic resin of the present invention may contain a diol component and a copolymerization component other than a dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof.
(ポリエステルカーボネート樹脂の製造方法)
本発明の熱可塑性樹脂であるポリエステルカーボネート樹脂は、ジオール成分およびジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体の他に、ホスゲンや炭酸ジエステルなどのカーボネート前駆物質を反応させることにより製造することができる。
(Manufacturing method of polyester carbonate resin)
The polyester carbonate resin, which is the thermoplastic resin of the present invention, can be produced by reacting a carbonate precursor such as phosgene or carbonic acid diester in addition to a diol component and a dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof.
<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>
Additives such as a heat stabilizer, an antioxidant, a mold release agent, a plasticizer, a filler, and an ultraviolet absorber are appropriately added to the thermoplastic resin of the present invention as 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, it is preferable that 90% by weight or more thereof is composed of an ester of alcohol and a fatty acid. Specific examples of the ester of the alcohol and the fatty acid include an ester of a monohydric alcohol and a fatty acid and / or a partial ester or a total ester of a polyhydric alcohol and a fatty acid. The ester of the monohydric alcohol and the fatty acid is preferably an ester of a monohydric alcohol having 1 to 20 carbon atoms and a saturated fatty acid having 10 to 30 carbon atoms. The partial ester or total ester of the polyhydric alcohol and the fatty acid is preferably a partial ester or the total ester of the polyhydric alcohol having 1 to 25 carbon atoms and the saturated fatty acid having 10 to 30 carbon atoms. Specific examples of the monohydric alcohol, the saturated fatty acid and the ester include stearyl stearate, palmityl palmitate, butyl stearate, methyl laurate, isopropyl palmitate and the like, and stearyl stearate is preferable.
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。
Specifically, as a partial ester or total ester of polyhydric alcohol and saturated fatty acid, stearic acid monoglyceride, stearic acid diglyceride, stearic acid triglyceride, stearic acid monosorbitate, behenic acid monoglyceride, pentaerythritol monostearate, pentaerythritol tetra All esters or portions of dipentaerythritol such as stearate, pentaerythritol tetrapelargonate, propylene glycol monostearate, biphenylbiphenylate, sorbitan monostearate, 2-ethylhexyl stearate, dipentaerythritol hexastearate. Examples include ester. 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。 The amount of the ester in the release agent is preferably 90% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, when the release agent is 100% by weight.
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。 The release agent to be blended in the thermoplastic resin composition is preferably in the range of 0.005 to 2.0 parts by weight, more preferably in the range of 0.01 to 0.6 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. The range of 0.02 to 0.5 parts by weight is preferable, and the range of 0.02 to 0.5 parts by weight is more preferable.
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。 Examples of the heat stabilizer include a phosphorus-based heat stabilizer, a sulfur-based heat stabilizer, and a hindered phenol-based heat stabilizer.
リン系熱安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸およびこれらのエステル等が挙げられる。具体的には、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリブチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェート、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、ベンゼンホスホン酸ジプロピル、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイトおよびビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト等が挙げられる。 Examples of the phosphorus-based heat stabilizer include phosphorous acid, phosphoric acid, phosphonic acid, phosphonic acid and esters thereof. Specifically, triphenyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tris (2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, Tridecylphosphite, trioctylphosphite, trioctadecylphosphite, didecylmonophenylphosphite, dioctylmonophenylphosphite, diisopropylmonophenylphosphite, monobutyldiphenylphosphite, monodecyldiphenylphosphite, monooctyldiphenylphos Fight, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octylphosphite, bis (nonylphenyl) ) Pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-dicumylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, Tributyl phosphate, triethyl phosphate, trimethyl phosphate, triphenyl phosphate, diphenyl monoorthoxenyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, diisopropyl phosphate, dimethyl benzenephosphonate, diethyl benzenephosphonate, dipropyl benzenephosphonate, tetrakis (2,4-) Di-t-butylphenyl) -4,4'-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) -4,3'-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,4-di-) t-Butylphenyl) -3,3'-biphenylenediphosphonite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4-phenyl-phenylphosphonite and bis (2,4-di-tert-butylphenyl) ) -3-Phenyl-Phenylphosphonite and the like.
なかでも、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイトおよびビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイトが好ましく使用される。特に好ましくはトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、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。 Among them, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tris (2,6-di-) tert-butylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) -4,4'-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) -4,3' -Biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) -3,3'-biphenylenediphosphonite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4-phenyl-phenylphospho Nite and bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite are preferably used. Particularly preferred are tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, tetrakis (2,4-di-). tert-Butylphenyl) -4,4'-biphenylenediphosphonite is used.
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。 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.
硫黄系熱安定剤としては、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−ミリスチルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−ステアリルチオプロピオネート)、ジラウリル−3、3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3、3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3、3’−チオジプロピオネート等が挙げられる。なかでもペンタエリスリトール−テトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−ミリスチルチオプロピオネート)、ジラウリル−3、3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3、3’−チオジプロピオネートが好ましい。特に好ましくはペンタエリスリトール−テトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)である。 Sulfur-based heat stabilizers include pentaerythritol-tetrakis (3-laurylthiopropionate), pentaerythritol-tetrakis (3-myristylthiopropionate), pentaerythritol-tetrakis (3-stearylthiopropionate), and so on. Dilauryl-3, 3'-thiodipropionate, dimyristyl-3, 3'-thiodipropionate, disstearyl-3, 3'-thiodipropionate and the like can be mentioned. Among them, pentaerythritol-tetrakis (3-laurylthiopropionate), pentaerythritol-tetrakis (3-myristylthiopropionate), dilauryl-3, 3'-thiodipropionate, dimyristyl-3, 3'-thio Dipropionate is preferred. Particularly preferred is pentaerythritol-tetrakis (3-laurylthiopropionate).
熱可塑性樹脂の硫黄系熱安定剤の含有量は、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。 The content of the sulfur-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.
ヒンダードフェノール系熱安定剤としては、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[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]、ペンタエリスリトール−テトラキス[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]、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、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド)、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルホスホネート−ジエチルエステル、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレートおよび3,9−ビス{1,1−ジメチル−2−[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカンなどが挙げられる。なかでも、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、ペンタエリスリトール−テトラキス[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。 Examples of the hindered phenol-based heat stabilizer include triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and 1,6-hexanediol-bis [3- (3). , 5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], pentaerythritol-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3, 5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, N, N-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide), 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzylphosphonate-diethyl ester, tris (3,5) -Di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate and 3,9-bis {1,1-dimethyl-2-[β- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy ] Ethyl} -2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane and the like. Among them, octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate and pentaerythritol-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] Is particularly preferably used.
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。
リン系熱安定剤とヒンダードフェノール系熱安定剤は、併用することもできる。
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.
Phosphorus-based heat stabilizers and hindered phenol-based heat stabilizers can also be used in combination.
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。 The UV absorber is at least one UV absorber selected from the group consisting of benzotriazole-based UV absorbers, benzophenone-based UV absorbers, triazine-based UV absorbers, cyclic iminoester-based UV absorbers, and cyanoacrylate-based UV absorbers. Is preferable.
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。 Among benzotriazole-based UV absorbers, more preferably 2- (2-hydroxy-5-tert-octylphenyl) benzotriazol, 2,2'-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethyl) Butyl) -6- (2H-benzotriazole-2-yl) phenol].
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。 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。 Examples of triazine-based UV absorbers include 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazine-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol and 2- (4,6-bis (4,6-bis). 2.4-Dimethylphenyl) -1,3,5-triazine-2-yl) -5-[(octyl) oxy] -phenol and the like can be mentioned.
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。 As the cyclic iminoester-based ultraviolet absorber, 2,2'-p-phenylenebis (3,1-benzoxazine-4-one) is particularly preferable.
シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、1,3−ビス−[(2’−シアノ−3’,3’−ジフェニルアクリロイル)オキシ]−2,2−ビス[(2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリロイル)オキシ]メチル)プロパン、および1,3−ビス−[(2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリロイル)オキシ]ベンゼン等が挙げられる。 Examples of cyanoacrylate-based ultraviolet absorbers include 1,3-bis-[(2'-cyano-3', 3'-diphenylacryloyl) oxy] -2,2-bis [(2-cyano-3,3-diphenyl). Examples thereof include acryloyl) oxy] methyl) propane and 1,3-bis-[(2-cyano-3,3-diphenylacryloyl) oxy] benzene.
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。 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, and within the range of such blending amount, it can be used as a thermoplastic resin molded product depending on the application. It is possible to impart sufficient weather resistance.
<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。
<Optical lens>
The thermoplastic resin of the present invention is suitable for optical members, particularly 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230〜350℃、金型温度70〜170℃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250〜300℃、金型温度80〜160℃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、230℃より低い場合では、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、70℃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 thermoplastic resin optical lens of the present invention is manufactured by injection molding, it is preferably molded under the conditions of a cylinder temperature of 230 to 350 ° C. and a mold temperature of 70 to 170 ° C. More preferably, molding is performed under the conditions of a cylinder temperature of 250 to 300 ° C. and a mold temperature of 80 to 160 ° C. When the cylinder temperature is higher than 350 ° C., the thermoplastic resin is decomposed and colored, and when the cylinder temperature is lower than 230 ° C., the melt viscosity is high and molding tends to be difficult. Further, when the mold temperature is higher than 170 ° C., it tends to be difficult to remove the molded piece made of the thermoplastic resin from the mold. On the other hand, if the mold temperature is less than 70 ° C, the resin hardens 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. Tends 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。 As the optical lens of the present invention, it is preferably carried out in the form of an aspherical lens, if necessary. Since it is possible to eliminate spherical aberration with a single lens in an aspherical lens, it is not necessary to remove spherical aberration by combining a plurality of spherical lenses, resulting in weight reduction and reduction in molding cost. It will be possible. Therefore, the aspherical lens is particularly useful as a camera lens among optical lenses.
また、本発明の熱可塑性樹脂は、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 thermoplastic resin of the present invention has high molding fluidity, it is particularly useful as a material for an optical lens having a thin wall, a small size, and 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 even more preferably 3.0 to 10.0 mm. Further, it is preferable that the shape is a meniscus lens having one side convex and one side concave.
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 a thermoplastic resin in the optical lens of the present invention is molded by an arbitrary method such as mold molding, cutting, polishing, laser processing, electric discharge machining, and etching. Among these, mold 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。 The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
(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のフィルムを作成した。
(A) Film 3 g of the obtained resin is dissolved in 50 ml of methylene chloride and cast on a glass petri dish. After sufficiently drying at room temperature, the film was dried at a temperature of 120 ° C. or lower for 8 hours to prepare a 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)ガラス転移温度: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アッベ屈折計を用いて、25℃における屈折率(波長:589nm)およびアッベ数(波長:486nm、589nm、656nmにおける屈折率より算出)を測定した。
(5)配向複屈折の絶対値(|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の絶対値を求めた。
|Δn|=|Re/d|
Δn:配向複屈折
Re:位相差(nm)
d:厚さ(nm)
The evaluation was performed by the following method.
(1) Copolymerization ratio: The resin obtained after the completion of polymerization was measured by using proton NMR of JNM-AL400 manufactured by JEOL Ltd.
(2) Specific Viscosity: The resin obtained after the completion of polymerization was sufficiently dried, and the specific viscosity (η sp ) of the solution at 20 ° C. was measured from a solution in which 0.7 g of the resin was dissolved in 100 ml of methylene chloride.
(3) Glass transition temperature: The pellets obtained after melt-kneading were measured with a DSC-60A manufactured by Shimadzu Corporation at a heating rate of 20 ° C./min.
(4) Refractive index (nD): The film produced by the method of (a) is subjected to the refractive index (wavelength: 589 nm) and Abbe number (wavelength: 486 nm, 589 nm) at 25 ° C. using a DR-M2 Abbe refractometer manufactured by ATAGO. , Calculated from the refractive index at 656 nm).
(5) Absolute value of orientation birefringence (| Δn |): A cast film having a thickness of 100 μm prepared by the method of (a) was stretched twice at Tg + 10 ° C., and an ellipsometer M-220 manufactured by JASCO Corporation was used. The phase difference (Re) at 589 nm was measured using the above formula, and the absolute value of the orientation birefringence was obtained from the following formula.
| Δn | = | Re / d |
Δn: orientation birefringence
Re: Phase difference (nm)
d: Thickness (nm)
参考例1(9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2,3−ベンゾフルオレン(以下、BPE23Bと省略することがある)の合成)
(1−1)2,3−ベンゾフルオレノンの合成
300ml三口フラスコに、1−インダノン30.0g、フタルアルデヒド36.3g、超脱水メタノール90mlを仕込み、溶解させた。また、滴下ロートに水酸化カリウム38.7g、超脱水メタノール60mlを仕込み、溶解させた。60℃で反応液を撹拌しながら、30分かけて水酸化カリウムメタノール溶液を反応液に滴下し、さらに3時間反応液を撹拌した。反応液中には黄色固体が析出していた。反応液を90mlまで減圧濃縮した後、ろ過し、23.4gの黄色結晶(2,3−ベンゾフルオレノン)を得た。
(1−2)9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,3−ベンゾフルオレンの合成
300mlナスフラスコに、2,3−ベンゾフルオレノン22.5g、濃硫酸1.5g、フェノール112.5g、トルエン2.3g、メルカプトプロピオン酸2.3mlを加え、55℃で4時間撹拌した。反応液を2M水酸化ナトリウム水溶液に溶解し、ジエチルエーテルで抽出した。有機相を2M水酸化ナトリウム水溶液で2回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで有機相を乾燥した後、濃縮し、薄黄色固体を得た。クロロホルム/ヘキサン(1/3)混合溶媒を用いて、薄黄色固体を4回洗浄し、38gの白色固体(9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,3−ベンゾフルオレン)を得た。
(1−3)BPE23Bの合成
300ml三口フラスコに9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,3−ベンゾフルオレン25.0g、炭酸カリウム17.5g、N,N−ジメチルホルムアミド250mlを加えた。反応液を80℃で10分間撹拌した後、2−ブロモエタノール31.0gを10分かけて滴下した。その後、反応液を140℃まで昇温し、4時間撹拌した。反応液を2M水酸化ナトリウム水溶液2.5L中に滴下し、白色固体を析出させた。ろ過により、白色固体を回収し、酢酸エチル/ヘキサン(1/1)の溶離液を用い、シリカゲルカラムで精製し、目的物であるBPE23Bを22.5g得た。
Reference Example 1 (Synthesis of 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2,3-benzofluorene (hereinafter, may be abbreviated as BPE23B))
(1-1) Synthesis of 2,3-benzofluorenone In a 300 ml three-necked flask, 30.0 g of 1-indanone, 36.3 g of phthalaldehyde, and 90 ml of super-dehydrated methanol were charged and dissolved. Further, 38.7 g of potassium hydroxide and 60 ml of super-dehydrated methanol were charged into the dropping funnel and dissolved. While stirring the reaction solution at 60 ° C., a potassium hydroxide methanol solution was added dropwise to the reaction solution over 30 minutes, and the reaction solution was further stirred for 3 hours. A yellow solid was precipitated in the reaction solution. The reaction mixture was concentrated under reduced pressure to 90 ml and then filtered to obtain 23.4 g of yellow crystals (2,3-benzofluorenone).
(1-2) Synthesis of 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) -2,3-benzofluoren In a 300 ml eggplant flask, 22.5 g of 2,3-benzofluorenone, 1.5 g of concentrated sulfuric acid, and 112.5 g of phenol , 2.3 g of toluene and 2.3 ml of mercaptopropionic acid were added, and the mixture was stirred at 55 ° C. for 4 hours. The reaction solution was dissolved in 2M aqueous sodium hydroxide solution and extracted with diethyl ether. The organic phase was washed twice with 2M aqueous sodium hydroxide solution. The organic phase was dried over anhydrous sodium sulfate and then concentrated to give a pale yellow solid. The pale yellow solid was washed 4 times with a mixed solvent of chloroform / hexane (1/3) to give 38 g of a white solid (9,9-bis (4-hydroxyphenyl) -2,3-benzofluorene). ..
(1-3) Synthesis of BPE23B To a 300 ml three-necked flask, 25.0 g of 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) -2,3-benzofluorene, 17.5 g of potassium carbonate, and 250 ml of N, N-dimethylformamide were added. .. The reaction mixture was stirred at 80 ° C. for 10 minutes, and then 31.0 g of 2-bromoethanol was added dropwise over 10 minutes. Then, the reaction solution was heated to 140 ° C. and stirred for 4 hours. The reaction solution was added dropwise to 2.5 L of a 2 M aqueous sodium hydroxide solution to precipitate a white solid. The white solid was recovered by filtration and purified on a silica gel column using an eluent of ethyl acetate / hexane (1/1) to obtain 22.5 g of the target product, BPE23B.
参考例2(9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−1,2−ベンゾフルオレン(以下、BPE12Bと省略することがある)の合成)
Agewandte Chemie,48(10),1849−1852,2009に記載の方法で、1,2−ベンゾフルオレノンを得た。その後、2,3−ベンゾフルオレノンを1,2−ベンゾフルオレノンに変更する以外は、上記1−2および1−3と同様の方法でBPE12Bを得た。
Reference Example 2 (Synthesis of 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -1,2-benzofluorene (hereinafter, may be abbreviated as BPE12B))
1,2-Benzofluorenone was obtained by the method described in Agewandte Chemie, 48 (10), 1849-852, 2009. Then, BPE12B was obtained in the same manner as in 1-2 and 1-3 above except that 2,3-benzofluorenone was changed to 1,2-benzofluorenone.
実施例1
参考例1で合成したBPE23B9.76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(以下BPEFと省略することがある)35.08部、ジフェニルカーボネート(以下“DPC”と省略することがある)21.64部、及び炭酸水素ナトリウム8.40×10−5部を攪拌機および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素置換を3度行った後、ジャケットを180℃に加熱し、原料を溶融させた。完全溶解後、5分かけて20kPaまで減圧すると同時に、60℃/hrの速度でジャケットを260℃まで昇温し、エステル交換反応を行った。その後、ジャケットを260℃に保持したまま、50分かけて0.13kPaまで減圧し、260℃、0.13kPa以下の条件下で所定のトルクに到達するまで重合反応を行った。反応終了後、生成した樹脂をペレタイズしながら抜き出し、ペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表1に記載した。また、得られた樹脂を120℃で4時間乾燥した後、樹脂の重量を基準としてビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトを0.05重量%、グリセリンモノステアレートを0.10重量%加えて、ベント付きφ15mm二軸押出機を用いてペレット化した。該ペレットを120℃で4時間乾燥後、シリンダー温度280℃、金型温度130℃で射出成形し、厚さ0.3mm、凸面曲率半径5mm、凹面曲率半径4mmのレンズを得た。
Example 1
9.76 parts of BPE23B synthesized in Reference Example 1, 35.08 parts of 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene (hereinafter sometimes abbreviated as BPEF), diphenyl carbonate (hereinafter "DPC"" 21.64 parts and 8.40 × 10-5 parts of sodium hydrogen carbonate are placed in a reaction vessel equipped with a stirrer and a distiller, nitrogen substitution is performed 3 times, and then the jacket is cooled to 180 ° C. The raw material was melted. After complete dissolution, the pressure was reduced to 20 kPa over 5 minutes, and at the same time, the jacket was heated to 260 ° C. at a rate of 60 ° C./hr, and a transesterification reaction was carried out. Then, while keeping the jacket at 260 ° C., the pressure was reduced to 0.13 kPa over 50 minutes, and the polymerization reaction was carried out under the conditions of 260 ° C. and 0.13 kPa or less until a predetermined torque was reached. After completion of the reaction, the produced resin was extracted while pelletizing to obtain pellets. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 1. Further, after drying the obtained resin at 120 ° C. for 4 hours, 0.05% by weight of bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite was added based on the weight of the resin. , Glycerin monostearate was added in an amount of 0.10% by weight, and pelletized using a φ15 mm twin-screw extruder with a vent. The pellet was dried at 120 ° C. for 4 hours and then injection molded at a cylinder temperature of 280 ° C. and a mold temperature of 130 ° C. to obtain a lens having a thickness of 0.3 mm, a convex radius of curvature of 5 mm and a concave radius of curvature of 4 mm.
実施例2
実施例1のBPE23Bを24.41部、BPEFを21.93部とする以外は、実施例1と同様の方法でペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表1に記載した。
Example 2
Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that the BPE23B of Example 1 was 24.41 parts and the BPEF was 21.93 parts. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 1.
実施例3
実施例1のBPE23Bを48.82部、BPEFを0部とする以外は、実施例1と同様の方法でペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表1に記載した。
Example 3
Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that BPE23B of Example 1 was 48.82 parts and BPEF was 0 parts. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 1.
実施例4
実施例1のBPE23Bを24.41部、BPEFを2,2’−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)−1,1’−ビナフチル(以下、BHEBと省略することがある)に変更し、18.72部とする以外は、実施例1と同様の方法でペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表1に記載した。
Example 4
BPE23B of Example 1 was changed to 24.41 parts, BPEF was changed to 2,2'-bis (2-hydroxyethoxy) -1,1'-binaphthyl (hereinafter, may be abbreviated as BHEB), and 18.72. Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except for the parts. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 1.
実施例5
実施例1のBPE23Bを14.65部、BHEBを26.21部とする以外は、実施例4と同様の方法でペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点を測定し、結果を表1に記載した。
Example 5
Pellets were obtained in the same manner as in Example 4 except that BPE23B of Example 1 was 14.65 parts and BHEB was 26.21 parts. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, and glass transition point were measured, and the results are shown in Table 1.
実施例6
実施例1のBPE23Bを29.29部、BPEFをビスフェノールA(以下、BPAと省略することがある)に変更し、9.12部とした以外は、実施例1と同様の方法でペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表1に記載した。
Example 6
Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that BPE23B of Example 1 was changed to 29.29 parts and BPEF was changed to bisphenol A (hereinafter, may be abbreviated as BPA) to 9.12 parts. rice field. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 1.
実施例7
実施例1のBPE23Bを34.17部、BPEFをチオジフェノール(以下、TDPと省略することがある)に変更し、6.54部とした以外は、実施例1と同様の方法でペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表1に記載した。
Example 7
Pellets were prepared in the same manner as in Example 1 except that BPE23B of Example 1 was changed to 34.17 parts and BPEF was changed to thiodiphenol (hereinafter, may be abbreviated as TDP) to 6.54 parts. Obtained. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 1.
実施例8
実施例1のBPE23BをBPE12Bに変更し24.41部、BPEFを21.93部に変更した以外は、実施例1と同様の方法でペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表1に記載した。
Example 8
Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that BPE23B of Example 1 was changed to BPE12B to 24.41 parts and BPEF was changed to 21.93 parts. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 1.
比較例1
BPEF43.85部、DPC21.21部、及び炭酸水素ナトリウム4.20×10−6部を攪拌機および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素置換を3度行った後、ジャケットを180℃に加熱し、原料を溶融させた。完全溶解後、5分かけて20kPaまで減圧すると同時に、60℃/hrの速度でジャケットを260℃まで昇温し、エステル交換反応を行った。その後、ジャケットを260℃に保持したまま、50分かけて0.13kPaまで減圧し、260℃、0.13kPa以下の条件下で所定のトルクに到達するまで重合反応を行った。反応終了後、生成した樹脂をペレタイズしながら抜き出し、ペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表1に記載した。
Comparative Example 1
43.85 parts of BPEF, 21.21 parts of DPC, and 4.20 × 10-6 parts of sodium hydrogen carbonate were placed in a reaction vessel equipped with a stirrer and a distiller, nitrogen substitution was performed 3 times, and then the jacket was heated to 180 ° C. And the raw material was melted. After complete dissolution, the pressure was reduced to 20 kPa over 5 minutes, and at the same time, the jacket was heated to 260 ° C. at a rate of 60 ° C./hr, and a transesterification reaction was carried out. Then, while keeping the jacket at 260 ° C., the pressure was reduced to 0.13 kPa over 50 minutes, and the polymerization reaction was carried out under the conditions of 260 ° C. and 0.13 kPa or less until a predetermined torque was reached. After completion of the reaction, the produced resin was extracted while pelletizing to obtain pellets. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 1.
実施例9
BPE23B24.41部、2,2’−ビス(カルボキシメトキシ)−1,1’−ビナフチル(以下、BCMBと省略することがある)20.12部、及びチタンテトラブトキシド3.40×10−3部を攪拌機および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素置換を3度行った後、ジャケットを180℃に加熱し、原料を溶融させた。その後、20分かけて40kPaまで減圧すると同時に、60℃/hrの速度でジャケットを260℃まで昇温し、エステル交換反応を行った。その後、70分かけて0.13kPaまで減圧した後、0.13kPa以下の条件下で所定のトルクに到達するまで重合反応を行った。反応終了後、生成した樹脂をペレタイズしながら抜き出し、ペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表2に記載した。
Example 9
BPE23B 24.41 parts, 2,2'-bis (carboxymethoxy) -1,1'-binaphthyl (hereinafter sometimes abbreviated as BCMB) 20.12 parts, and titanium tetrabutoxide 3.40 x 10 -3 parts Was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer and a distiller, and after performing nitrogen substitution three times, the jacket was heated to 180 ° C. to melt the raw materials. Then, the pressure was reduced to 40 kPa over 20 minutes, and at the same time, the jacket was heated to 260 ° C. at a rate of 60 ° C./hr, and a transesterification reaction was carried out. Then, the pressure was reduced to 0.13 kPa over 70 minutes, and then the polymerization reaction was carried out under the conditions of 0.13 kPa or less until a predetermined torque was reached. After completion of the reaction, the produced resin was extracted while pelletizing to obtain pellets. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 2.
実施例10
BPE23B9.76部、BHEB11.23部、BCMB20.12部、及びチタンテトラブトキシド3.40×10−3部を攪拌機および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素置換を3度行った後、ジャケットを180℃に加熱し、原料を溶融させた。その後、20分かけて40kPaまで減圧すると同時に、60℃/hrの速度でジャケットを260℃まで昇温し、エステル交換反応を行った。その後、70分かけて0.13kPaまで減圧した後、0.13kPa以下の条件下で所定のトルクに到達するまで重合反応を行った。反応終了後、生成した樹脂をペレタイズしながら抜き出し、ペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表2に記載した。また、得られた樹脂を120℃で4時間乾燥した後、樹脂の重量を基準としてビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトを0.05重量%、グリセリンモノステアレートを0.10重量%加えて、ベント付きφ15mm二軸押出機を用いてペレット化した。該ペレットを120℃で4時間乾燥後、シリンダー温度280℃、金型温度130℃で射出成形し、厚さ0.3mm、凸面曲率半径5mm、凹面曲率半径4mmのレンズを得た。
Example 10
9.76 parts of BPE23B, 11.23 parts of BHEB, 20.12 parts of BCMB, and 3.40 × 10-3 parts of titanium tetrabutoxide were placed in a reaction vessel equipped with a stirrer and a distiller, and after nitrogen substitution was performed three times, the jacket was used. Was heated to 180 ° C. to melt the raw material. Then, the pressure was reduced to 40 kPa over 20 minutes, and at the same time, the jacket was heated to 260 ° C. at a rate of 60 ° C./hr, and a transesterification reaction was carried out. Then, the pressure was reduced to 0.13 kPa over 70 minutes, and then the polymerization reaction was carried out under the conditions of 0.13 kPa or less until a predetermined torque was reached. After completion of the reaction, the produced resin was extracted while pelletizing to obtain pellets. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 2. Further, after drying the obtained resin at 120 ° C. for 4 hours, 0.05% by weight of bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite was added based on the weight of the resin. , Glycerin monostearate was added in an amount of 0.10% by weight, and pelletized using a φ15 mm twin-screw extruder with a vent. The pellet was dried at 120 ° C. for 4 hours and then injection molded at a cylinder temperature of 280 ° C. and a mold temperature of 130 ° C. to obtain a lens having a thickness of 0.3 mm, a convex radius of curvature of 5 mm and a concave radius of curvature of 4 mm.
実施例11
BPE23B12.21部、エチレングリコール(以下、EGと省略することがある)4.66部、BCMB20.12部、及びチタンテトラブトキシド3.40×10−3部を攪拌機および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素置換を3度行った後、ジャケットを180℃に加熱し、原料を溶融させた。その後、60℃/hrの速度でジャケットを230℃まで昇温し、エステル交換反応を行い、所定量の水を留出させた。その後、ジャケットを260℃まで昇温すると同時に80分かけて0.13kPaまで減圧した後、0.13kPa以下の条件下で所定のトルクに到達するまで重合反応を行った。反応終了後、生成した樹脂をペレタイズしながら抜き出し、ペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表2に記載した。
Example 11
12.21 parts of BPE23B, 4.66 parts of ethylene glycol (hereinafter sometimes abbreviated as EG), 20.12 parts of BCMB, and 3.40 x 10-3 parts of titanium tetrabutoxide in a reaction vessel with a stirrer and a distiller. After the nitrogen substitution was performed 3 times, the jacket was heated to 180 ° C. to melt the raw materials. Then, the jacket was heated to 230 ° C. at a rate of 60 ° C./hr, a transesterification reaction was carried out, and a predetermined amount of water was distilled off. Then, the jacket was heated to 260 ° C. and reduced to 0.13 kPa over 80 minutes, and then the polymerization reaction was carried out under the conditions of 0.13 kPa or less until a predetermined torque was reached. After completion of the reaction, the produced resin was extracted while pelletizing to obtain pellets. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 2.
実施例12
BPE23Bを17.09部、EGを4.03部、テレフタル酸ジメチル(以下、DMTと省略することがある)を9.71部とする以外は実施例11と同様の方法でペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表2に記載した。
Example 12
Pellets were obtained in the same manner as in Example 11 except that BPE23B was 17.09 parts, EG was 4.03 parts, and dimethyl terephthalate (hereinafter, may be abbreviated as DMT) was 9.71 parts. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 2.
実施例13
BPE23B9.76部、BHEB13.11部、BCMB18.11部、DPC2.57部、及びチタンテトラブトキシド3.40×10−3部を攪拌機および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素置換を3度行った後、ジャケットを180℃に加熱し、原料を溶融させた。その後、20分かけて40kPaまで減圧すると同時に、60℃/hrの速度でジャケットを260℃まで昇温し、エステル交換反応を行った。その後、70分かけて0.13kPaまで減圧した後、0.13kPa以下の条件下で所定のトルクに到達するまで重合反応を行った。反応終了後、生成した樹脂をペレタイズしながら抜き出し、ペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表2に記載した。また、得られた樹脂を120℃で4時間乾燥した後、樹脂の重量を基準としてビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトを0.05重量%、グリセリンモノステアレートを0.10重量%加えて、ベント付きφ15mm二軸押出機を用いてペレット化した。該ペレットを120℃で4時間乾燥後、シリンダー温度280℃、金型温度130℃で射出成形し、厚さ0.3mm、凸面曲率半径5mm、凹面曲率半径4mmのレンズを得た。
Example 13
9.76 parts of BPE23B, 13.11 parts of BHEB, 18.11 parts of BCMB, 2.57 parts of DPC, and 3.40 × 10-3 parts of titanium tetrabutoxide were placed in a reaction vessel equipped with a stirrer and a distiller, and nitrogen substitution was performed 3 times. After that, the jacket was heated to 180 ° C. to melt the raw materials. Then, the pressure was reduced to 40 kPa over 20 minutes, and at the same time, the jacket was heated to 260 ° C. at a rate of 60 ° C./hr, and a transesterification reaction was carried out. Then, the pressure was reduced to 0.13 kPa over 70 minutes, and then the polymerization reaction was carried out under the conditions of 0.13 kPa or less until a predetermined torque was reached. After completion of the reaction, the produced resin was extracted while pelletizing to obtain pellets. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 2. Further, after drying the obtained resin at 120 ° C. for 4 hours, 0.05% by weight of bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite was added based on the weight of the resin. , Glycerin monostearate was added in an amount of 0.10% by weight, and pelletized using a φ15 mm twin-screw extruder with a vent. The pellet was dried at 120 ° C. for 4 hours and then injection molded at a cylinder temperature of 280 ° C. and a mold temperature of 130 ° C. to obtain a lens having a thickness of 0.3 mm, a convex radius of curvature of 5 mm and a concave radius of curvature of 4 mm.
実施例14
BPE23Bを19.53部、BHEBを13.11部、BCMBを10.06部、DPCを11.14部とする以外は実施例13と同様の方法でペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表2に記載した。
Example 14
Pellets were obtained in the same manner as in Example 13 except that BPE23B was 19.53 parts, BHEB was 13.11 parts, BCMB was 10.06 parts, and DPC was 11.14 parts. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 2.
実施例15
BPE23Bを24.41部、BHEBを14.98部、BCMBをナフタレンジカルボン酸ジメチル(以下、NDCMと省略することがある)に変更し2.44部、DPCを17.57部とする以外は実施例13と同様の方法でペレットを得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表2に記載した。
Example 15
BPE23B was changed to 24.41 parts, BHEB was changed to 14.98 parts, BCMB was changed to dimethyl naphthalenedicarboxylic acid (hereinafter, may be abbreviated as NDCM) to 2.44 parts, and DPC was changed to 17.57 parts. Pellets were obtained in the same manner as in Example 13. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 2.
比較例2
特開平7−198901号の実施例1に記載の条件で、ポリエステル樹脂を得た。得られた樹脂を用いて、比粘度、共重合比、屈折率、アッベ数、ガラス転移点、配向複屈折を測定し、結果を表2に記載した。
Comparative Example 2
A polyester resin was obtained under the conditions described in Example 1 of JP-A-7-1989901. Using the obtained resin, the specific viscosity, copolymerization ratio, refractive index, Abbe number, glass transition point, and orientation birefringence were measured, and the results are shown in Table 2.
BPE23B:9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2,3−ベンゾフルオレン
BPE12B:9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−1,2−ベンゾフルオレン
BPEF:9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン
BHEB:2,2’−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)−1,1’−ビナフチル
BPA:ビスフェノールA
TDP:チオジフェノール
EG:エチレングリコール
BCMB:2,2’−ビス(カルボキシメトキシ)−1,1’−ビナフチル
DMT:テレフタル酸ジメチル
NDCM:ナフタレンジカルボン酸ジメチル
BPE23B: 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2,3-benzofluorene BPE12B: 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -1,2-benzofluorene BPEF: 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene BHEB: 2,2'-bis (2-hydroxyethoxy) -1,1'-binaphthyl BPA: bisphenol A
TDP: Thiodiphenol EG: Ethylene glycol BCMB: 2,2'-bis (carboxymethoxy) -1,1'-binaphthyl DMT: Dimethyl terephthalate NDCM: Dimethyl naphthalene dicarboxylic acid
実施例1〜15で得られた熱可塑性樹脂は、射出成形で容易に射出成形でき、しかも高屈率である。これに対して、比較例1および2の熱可塑性樹脂は屈折率が低い。 The thermoplastic resins obtained in Examples 1 to 15 can be easily injection-molded by injection molding and have a high bending rate. On the other hand, the thermoplastic resins of Comparative Examples 1 and 2 have a low refractive index.
本発明の熱可塑性樹脂は、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 can be used for optical members such as optical disks, transparent conductive substrates, optical cards, sheets, films, optical fibers, lenses, prisms, optical films, substrates, optical filters, and hard coat films, and in particular. Extremely useful for lenses.
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