JP2002293912A - 脂肪族−芳香族共重合ポリカーボネート樹脂 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性、耐衝撃性などの機械的特性に優れ、
屈折率とアッベ数のバランスを良好に保ち、低光弾性定
数等の光学的特性に優れ、流動性が良好であり、耐熱性
の向上した共重合ポリカーボネート樹脂を提供する。 【解決手段】 特定の構造を有する脂肪族ジオール成分
の構成単位および芳香族ジヒドロキシ成分の構成単位か
らなり、脂肪族ジオール成分の構成単位のモル分率が１
０〜９０％であり、且つ脂肪族ジオール成分の構成単位
を誘導する脂肪族ジオール化合物の構造異性体比率（ト
ランス体／シス体）が１００／０〜６０／４０である脂
肪族−芳香族共重合ポリカーボネート樹脂。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明性、耐衝撃性
に優れ、屈折率とアッベ数のバランスが良好であり、低
複屈折率等の光学的特性が優れ、流動性が良好であり、
更に耐熱性を向上させた共重合ポリカーボネート樹脂に
関するものである。該共重合ポリカーボネート樹脂は、
各種分野、例えばレンズ、光ディスク基板、光ファイバ
ー、光学フィルム、光カード、プリズムなどのプラスチ
ック光学用成形品、殊にレンズに好適に利用できるもの
である。

【０００２】

【従来の技術】２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン（通称ビスフェノールＡ）にホスゲンやジ
フェニルカーボネート等のカーボネート前駆体物質を反
応させて得られるポリカーボネート樹脂は、透明性、耐
熱性に優れ、また特に耐衝撃性等の機械特性に優れた性
質を有することからプラスチック光学材料として光ディ
スク基板、各種レンズ、プリズム、光ファイバーなどに
用いられている。しかしながら、該ポリカーボネート樹
脂では、光弾性定数が大きく、溶融流動性が比較的悪い
ために成形品の複屈折が大きくなってしまう事、また屈
折率は１．５８５と高いがアッベ数が３０と低いため、
特にレンズ用途としては色収差の問題が出やすい事など
の欠点を有する。

【０００３】このようなポリカーボネート樹脂の欠点を
解決するために、芳香族ジヒドロキシ化合物と脂肪族ジ
オール化合物との共重合ポリカーボネート樹脂がいくつ
か提案されている（特開平１−６６２３４、特開平１０
−１２０７７７、特開平１１−２２８６８３、特開平１
１−３４９６７６、特開２０００−６３５０６）。これ
らの技術では、屈折率、アッベ数が未だ低かったり、光
弾性定数が高く成形品の複屈折が大きくなったり、成形
性、熱安定性等が不十分で満足する成形物が得られない
等の問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、透明
性、耐衝撃性に優れ、屈折率とアッベ数のバランスを良
好に保ち、複屈折率が低減される等の光学的特性が優
れ、流動性が良好であり、更に耐熱性を向上させた共重
合ポリカーボネート樹脂を提供することにある。

【０００５】本発明者らは先に特定の構造を有する脂肪
族ジオールと芳香族ビスフェノールとから誘導される構
成単位を有する共重合ポリカーボネート樹脂を用いたプ
ラスチックレンズを提案した（特願２０００−２４９４
４０号参照）。本発明は、さらに鋭意研究した結果、脂
肪族ジオール成分の構造異性体に着目し、特定の構造異
性体比率（トランス体／シス体比）を有する脂肪族ジオ
ール成分を使用して得られた共重合ポリカーボネート樹
脂が、より耐熱性に優れることを見出し、本発明に到達
した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明によれ
ば、下記一般式［１］

【０００７】

【化５】

【０００８】で表わされる構成単位及び下記一般式
［２］

【０００９】

【化６】

【００１０】［上記式［２］において、Ｒ₁及びＲ₂はそ
れぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１
０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素
数６〜２０のシクロアルキル基、炭素数６〜２０のシク
ロアルコキシ基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数
７〜２０のアラルキル基、炭素数６〜１０のアリールオ
キシ基、炭素数７〜２０のアラルキルオキシ基であっ
て、ｍ及びｎは夫々０〜４の整数であり、Ｗは

【００１１】

【化７】

【００１２】好ましくは

【００１３】

【化８】

【００１４】であり、ここにＲ₃、Ｒ₄は同一又は異な
り、水素原子または炭素数１〜１０の炭化水素基を表わ
し、Ｒ₅及びＲ₆はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数
１〜３のアルキル基、ｐは４〜７の整数、Ｒ₇及びＲ₈は
それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１
〜３のアルキル基である。］で表わされる構成単位から
なり、一般式［１］で表わされる構成単位のモル分率が
１０〜９０％であり、且つ一般式［１］で表わされる構
成単位を誘導する脂肪族ジオール化合物の構造異性体比
率（トランス体／シス体）が１００／０〜６０／４０で
ある脂肪族−芳香族共重合ポリカーボネート樹脂が提供
される。

【００１５】本発明の前記一般式［１］で表わされる構
成単位を誘導する脂肪族ジオール化合物としては、１，
２−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキ
サンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノー
ルが挙げられる。中でも、１，４−シクロヘキサンジメ
タノールが好ましい。また、これらは単独または二種以
上組み合わせて用いてもよい。

【００１６】本発明においては、上記脂肪族ジオール化
合物の構造異性体比率（トランス体／シス体比）が１０
０／０〜６０／４０、好ましくは１００／０〜７０／３
０、より好ましくは１００／０〜８０／２０、さらに好
ましくは１００／０〜８５／１５のものが用いられる。
同じ組成の共重合体で比較した場合、上記範囲の脂肪族
ジオール化合物を用いることにより、得られる共重合ポ
リカーボネート樹脂は、より耐熱性に優れる利点を有す
る。

【００１７】このような構造異性体比率の脂肪族ジオー
ル化合物は、テレフタル酸又はテレフタル酸ジアルキル
などをルテニウム及び錫触媒を用いて一段水素還元によ
り生成可能であるが、通常二段階水素還元により得られ
る。

【００１８】具体的には、フタル酸ジアルキル、イソフ
タル酸ジアルキル、テレフタル酸ジアルキルなどを、ま
ず第８〜１０族金属触媒存在下、芳香環核部位を水素還
元し、それぞれ対応する１，２−シクロヘキサンジカル
ボン酸ジアルキル、１，３−シクロヘキサンジカルボン
酸ジアルキル及び１，４−シクロヘキサンジカルボン酸
ジアルキルなどのシクロヘキサンジカルボン酸ジアルキ
ルにした後に、銅系触媒の存在下、エステル部位を水素
還元して得ることができる。

【００１９】これらのジアルキルエステルを構成するア
ルキル基は、炭素数が１〜４であって、脂肪族一価アル
コールに由来するものが好適である。

【００２０】シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルと
して、具体的には、１，４−シクロヘキサンジカルボン
酸ジメチル、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジエ
チル、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジプロピ
ル、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソプロピ
ル、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジブチル、
１，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソブチル、
１，３−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル、１，３
−シクロヘキサンジカルボン酸ジエチル、１，３−シク
ロヘキサンジカルボン酸ジプロピル、１，３−シクロヘ
キサンジカルボン酸ジイソプロピル、１，３−シクロヘ
キサンジカルボン酸ジブチル、１，３−シクロヘキサン
ジカルボン酸ジイソブチル、１，２−シクロヘキサンジ
カルボン酸ジメチル、１，２−シクロヘキサンジカルボ
ン酸ジエチル、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸ジ
プロピル、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソ
プロピル、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸ジブチ
ル、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソブチル
等が例示される。

【００２１】還元反応で使用される銅系触媒としては、
エステル還元能を有する公知の銅含有触媒が使用でき、
具体的には、銅酸化物／クロム酸化物、銅酸化物／亜鉛
酸化物、銅酸化物／チタン酸化物、銅酸化物／鉄酸化
物、更にこれらの助触媒としてバリウム、マンガン、ア
ルミ、亜鉛又はマグネシウムなどの酸化物を含有する触
媒が例示される。以上の銅系触媒の内、銅酸化物／クロ
ム酸化物、銅酸化物／亜鉛酸化物成型触媒及びこれらに
酸化バリウムや酸化マンガン等の助触媒を含む成型触媒
が特に好ましい。

【００２２】シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルの
還元反応の圧力としては、１８〜３０ＭＰａ、温度は２
００〜２８０℃の範囲が好適である。

【００２３】かくして得られる反応粗物を減圧蒸留する
事により、精製された脂肪族ジオール化合物を得る事が
できる。

【００２４】さらに、上記脂肪族ジオール化合物を溶媒
に加熱溶解した後、冷却して再結晶する事により、トラ
ンス体を濃縮精製する事ができる。

【００２５】本発明において用いることのできる再結晶
溶媒としては、高温において上記脂肪族ジオール化合物
を十分溶解する溶解度を持ち、室温以下の温度において
特にトランス体構造の溶解度の低いものであることが好
ましい。このような溶媒としては、アルコール、エーテ
ル、エステル、ケトン、芳香族炭化水素などが挙げられ
る。

【００２６】例えば、アルコール類としては、メタノー
ル、エタノール、１−プロパノール、イソプロパノー
ル、１−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、
２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、１−ペンタノ
ール、２−メチル−１−ブタノール、イソアミルアルコ
ール、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オク
タノール、１−ノニルアルコール、１−デシルアルコー
ル、１−ウンデシルアルコール、１−ドデシルアルコー
ル、アリルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘ
キサノール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエ
タノール、２−ブトキシエタノール、エチレングリコー
ル、プロピレングリコールなどを挙げる事ができる。

【００２７】エーテル系溶媒としては、ジエチルエーテ
ル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ
ブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、ジ−ｎ−アミ
ルエーテル、ジイソアミルエーテル、メチルブチルエー
テル、メチル−ｎ−アミルエーテル、メチルイソアミル
エーテル、エチルプロピルエーテル、エチルイソプロピ
ルエーテル、エチルブチルエーテル、エチルイソブチル
エーテル、エチル−ｎ−アミルアルコール、エチルイソ
アミルエーテル、ジアリルエーテル、エチルアリルエー
テル、アニソール、フェネトール、ジフェニルエーテ
ル、ジベンジルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４
−ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、
エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコ
ールジブチルエーテル等を挙げる事ができる。

【００２８】エステル系溶媒としては、酢酸エチル、酢
酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸
ｎ−アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸メチル、プ
ロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン
酸イソプロピル、プロピオン酸ｎ−アミル、プロピオン
酸イソアミル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸イソブチ
ル、酪酸ｎ−ブチル、酪酸イソブチル、酪酸ｎ−アミ
ル、酪酸イソアミル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチ
ル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸ｎ−ブチル、イソ酪
酸イソブチル、イソ酪酸ｎ−アミル、イソ酪酸イソアミ
ル、吉草酸メチル、吉草酸エチル、吉草酸イソブチル、
吉草酸ｎ−ブチル、吉草酸イソブチル、吉草酸ｎ−アミ
ル、吉草酸イソアミル、イソ吉草酸メチル、イソ吉草酸
エチル、イソ吉草酸イソブチル、イソ吉草酸ｎ−ブチ
ル、イソ吉草酸イソブチル、イソ吉草酸ｎ−アミル、イ
ソ吉草酸イソアミル、安息香酸メチル、安息香酸エチ
ル、安息香酸イソブチル、安息香酸ｎ−ブチル、安息香
酸イソブチル、安息香酸ｎ−アミル、安息香酸イソアミ
ル等を挙げる事ができる。

【００２９】ケトン溶媒としては、アセトン、メチルエ
チルケトン、ジエチルケトン、イソプロピルメチルケト
ン、ジイソプロピルケトン、ブチルメチルケトン、イソ
ブチルメチルケトン、シクロブタノン、シクロペンタノ
ン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン等を挙げる事
ができる。

【００３０】芳香族炭化水素化合物としては、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、メシチレン等を挙げる事がで
きる。

【００３１】これらのうち、特に好ましくはエステル類
であり、更に好ましくは炭素数２〜５の脂肪族カルボン
酸のエステルである。また、上記溶媒を２種類以上混合
して用いてもよい。

【００３２】再結晶は公知の方法で実施することがで
き、構造異性体比率に応じて２回以上の多数回の再結晶
を実施してもよい。再結晶で得られた結晶は、濾別、洗
浄後、適当な条件で乾燥し、ポリカーボネート樹脂の原
料として用いられる。

【００３３】また、前記一般式［２］で表わされる構成
単位を誘導する芳香族ジヒドロキシ化合物としては、例
えば、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ビス（４−
ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）−１−フェニルエタン、２，２−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−
ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、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、２，２−ビス（３−フェニル
−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス
（３−イソプロピル−４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）オクタン、２，２−ビス（３−ブロモ−４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−
ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２
−ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）
プロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒド
ロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−シクロ
ヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１
−ビス（３−シクロヘキシル−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）
ジフェニルメタン、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、１，１−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）シクロペンタン、ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）エ−テル、ビス（４−ヒドロキシ−３−
メチルフェニル）エ−テル、ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スル
ホキシド、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
ホン、ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）ス
ルホキシド、ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニ
ル）スルフィド、ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシ
フェニル）スルホン、ビス（３−フェニル−４−ヒドロ
キシフェニル）スルホキシド、ビス（３−フェニル−４
−ヒドロキシフェニル）スルフィド、１，３−ビス｛２
−（４−ヒドロキシフェニル）−２−プロピル｝ベンゼ
ン、１，４−ビス｛２−（４−ヒドロキシフェニル）−
２−プロピル｝ベンゼン等が挙げられる。

【００３４】なかでも、１，１−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）−１−フェニルエタン、２，２−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒ
ドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、２，２−ビ
ス（３，５−ジブロモ−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）シクロ
ヘキサン、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、ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−
３−メチルフェニル）スルホン、９，９−ビス（４−ヒ
ドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、１，３−
ビス｛２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−プロピ
ル｝ベンゼン、１，４−ビス｛２−（４−ヒドロキシフ
ェニル）−２−プロピル｝ベンゼンが好ましく、殊に
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン［通
称ビスフェノールＡ］、１，１−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）シクロヘキサン、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、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、９，９
−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオ
レンが好ましい。また、これらは単独または二種以上組
み合わせて用いてもよい。

【００３５】また、第三成分として上記一般式［１］で
表わされる脂肪族ジオール化合物に、３，９−ビス（２
−ヒドロキシ−１，１−ジメチルエチル）−２，４，
８，１０−テトラオキサスピロ（５・５）ウンデカン、
トリシクロ［５．２．１．０^{2, 6}］デカンジメタノー
ル、デカリンジメタノールなどの脂肪族ジオール化合物
を、脂肪族ジオール化合物成分中好ましくは１０モル％
以下併用してもよい。

【００３６】前記脂肪族−芳香族共重合ポリカーボネー
ト樹脂は、その構成単位すべてのモル分率の合計を１０
０モル％とした時に、前記一般式［１］で表わされる構
成単位のモル分率が１０〜９０％であり、好ましくは２
０〜８０％、より好ましくは２０〜７０％、最も好まし
くは３０〜７０％である。９０％を超えると耐熱性の低
下および屈折率の低下をきたすことがあり、１０％未満
ではアッベ数が低下し、複屈折率とアッベ数のバランス
が悪くなり、レンズ材料としては適当でない。

【００３７】また、本発明の共重合ポリカーボネート樹
脂は、共重合状態を制限するものではなく、ランダム、
ブロック、交互共重合状態のどれでもよく、またそれら
の混合状態でもよい。

【００３８】本発明の脂肪族−芳香族共重合ポリカーボ
ネート樹脂を製造する方法としては、酸結合剤の存在下
に、上記芳香族ジヒドロキシ化合物及び脂肪族ジオール
化合物とホスゲンとの反応を行う方法（溶液法）、又は
炭酸ジエステルとを加熱溶融下、エステル交換反応をさ
せる方法（溶融法）が好ましく採用される。

【００３９】該溶液法では、酸結合剤としてピリジン、
キノリン、イソキノリン、ジメチルアニリン等の芳香族
第三級アミンがあげられ、殊に、ピリジンが好適なもの
として用いられる。これらは単独または有機溶媒を用い
希釈して反応が行われる。

【００４０】該有機溶媒としては、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の炭化水素、ジクロロメタン、クロロホ
ルム、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベン
ゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられ、特にジクロロ
メタン、クロロホルム、ジクロロエタン、クロロベンゼ
ン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が好まし
く、殊にジクロロメタンがもっとも好ましい。

【００４１】該酸結合剤の使用量は、通常ホスゲンに対
して、２〜１００モル当量用いられ、好ましくは、２〜
５０モル当量用いられる。反応温度は通常０〜１００℃
で、好ましくは、０〜４０℃で行われる。反応時間は通
常数分〜数日間、好ましくは、１０分間〜５時間行われ
る。

【００４２】また、末端停止剤として単官能フェノール
類を使用することができる。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
た得られたポリカーボネート樹脂は、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。かかる単官
能フェノール類の具体例としては、例えばフェノール、
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−クミルフェノー
ルおよびイソオクチルフェノールが挙げられる。また、
他の単官能フェノール類としては、長鎖のアルキル基あ
るいは脂肪族ポリエステル基を置換基として有するフェ
ノール類または安息香酸クロライド類、もしくは長鎖の
アルキルカルボン酸クロライド類を使用することができ
る。

【００４３】これらの末端停止剤は、得られたポリカー
ボネート樹脂の全末端に対して少くとも５モル％、好ま
しくは少くとも１０モル％末端に導入されることが望ま
しく、また、末端停止剤は単独でまたは２種以上混合し
て使用してもよい。

【００４４】また、溶融法では、炭酸ジエステルとして
は、置換されていてもよい炭素数６〜１２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、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。

【００４５】炭酸ジエステルは、脂肪族ジオール化合物
と芳香族ジヒドロキシ化合物の合計１モルに対して０．
９７〜１．２０モルの割合で用いられることが好まし
く、特に好ましくは１．００〜１．１０モルの割合であ
る。

【００４６】また、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
酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、二
価フェノールのリチウム塩、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、原料の芳香族ジヒドロキシ化合物及び脂
肪族ジオール化合物１モルに対し、好ましくは１×１０
^-9〜１×１０^-2当量、より好ましくは１×１０^-8〜５×
１０^-3当量の範囲で選ばれる。また、必要に応じて分子
量調節剤、酸化防止剤等を加えてもよい。

【００４７】具体的には、不活性ガスの存在下に温度１
２０〜１８０℃で脂肪族ジオール化合物、芳香族ジヒド
ロキシ化合物と炭酸ジエステル及び触媒とを加熱しなが
ら溶融混合する。その後、６６．５〜０．６７ｋＰａ、
好ましくは２６．６〜１．３３ｋＰａの範囲まで減圧を
行い、反応温度を１５０〜３５０℃、好ましくは１５０
〜３００℃の範囲で昇温し、生成するアルコールまたは
フェノールを留出させてエステル交換反応を進行させ
る。その際還流をさせながら反応を行っても良く、その
還流比は、反応槽に戻す流量：系外に出す流量は、好ま
しくは９０：１０〜０：１００であり、より好ましくは
８０：２０〜１０：９０であり、さらに好ましくは７
０：３０〜３０：７０である。反応槽に戻す流量比が９
０％以下であれば、反応効率が良好で、ポリカーボネー
ト樹脂の熱劣化などがなく好ましい。

【００４８】最終的には、１３３Ｐａ以下まで減圧し、
２００℃〜３５０℃の温度でアルコールまたはフェノー
ルの留出を容易にし反応を完結させる。反応時間は通常
２〜１０時間程度である。このような反応は、連続式で
も良くまたバッチ式で行ってもよい。上記の反応を行う
に際して用いられる反応装置は、槽型、管型、塔型また
は押し出し機型であってもよい。

【００４９】また、反応後期に触媒失活剤を添加するこ
ともできる。使用する触媒失活剤としては、公知の触媒
失活剤が有効に使用されるが、この中でもスルホン酸の
アンモニウム塩、ホスホニウム塩が好ましく、更にドデ
シルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩等
のドデシルベンゼンスルホン酸の上記塩類やパラトルエ
ンスルホン酸テトラブチルアンモニウム塩等のパラトル
エンスルホン酸の上記塩類が好ましい。またスルホン酸
のエステルとしてベンゼンスルホン酸メチル、ベンゼン
スルホン酸エチル、ベンゼンスルホン酸ブチル、ベンゼ
ンスルホン酸オクチル、ベンゼンスルホン酸フェニル、
パラトルエンスルホン酸メチル、パラトルエンスルホン
酸エチル、パラトルエンスルホン酸ブチル、パラトルエ
ンスルホン酸オクチル、パラトルエンスルホン酸フェニ
ル等が好ましく用いられ、その中でも、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩が最も好まし
く使用される。

【００５０】これらの触媒失活剤の使用量はアルカリ金
属化合物および／またはアルカリ土類金属化合物より選
ばれた前記重合触媒１モル当たり０．５〜５０モルの割
合で、好ましくは０．５〜１０モルの割合で、更に好ま
しくは０．８〜５モルの割合で使用することができる。
さらに必要に応じて分子量調節剤、酸化防止剤等を加え
てもよい。

【００５１】本発明の共重合ポリカーボネート樹脂は、
ジクロロメタン中、２０℃、０．７ｇ／１００ｍｌの濃
度で測定した比粘度が、好ましくは０．２５〜０．８、
より好ましくは０．３〜０．７、さらに好ましくは０．
３５〜０．６５である。かかる範囲の比粘度であると、
耐衝撃性が十分であり、光学用成形品材料として好適で
ある。

【００５２】本発明の共重合ポリカーボネート樹脂の耐
熱性は、ガラス転移温度（Ｔｇ）で９０〜１４０℃が好
ましく、より好ましくは９２〜１３５℃、さらに好まし
くは９４〜１３０℃である。

【００５３】本発明の共重合ポリカーボネート樹脂の流
動性（Ｑ値）は、２５〜３００×１０^-3ｃｍ³／Ｓが好
ましく、より好ましくは５０〜２５０×１０^-3ｃｍ³／
Ｓ、さらに好ましくは８０〜２００×１０^-3ｃｍ³／Ｓ
である。

【００５４】本発明の共重合ポリカーボネート樹脂は、
レンズ、光ディスク基板、光ファイバー、光学フィル
ム、光カード、プリズムなどのプラスチック光学用成形
品材料として好ましく用いられ、特にプラスチックレン
ズ材料として好ましく用いられる。該プラスチックレン
ズは、射出成形、圧縮成形、押出成形、射出圧縮成形等
各種の成形方法により成形され、なかでも射出圧縮成形
が光学歪みの少ないレンズを成形でき最も好ましい方法
である。

【００５５】射出圧縮成形において、シリンダー温度は
２００〜３００℃、金型温度は４０〜９０℃が好まし
い。成形に当たって、必要に応じて離型剤を配合する事
ができる。

【００５６】離型剤としては飽和脂肪酸エステルが一般
的であり、例えばステアリン酸モノグリセライド等のモ
ノグリセライド類、ステアリン酸ステアレート等の低級
脂肪酸エステル類、セバシン酸ベヘネート等の高級脂肪
酸エステル類、ペンタエリスリトールテトラステアレー
ト等のエリスリトールエステル類が使用される。

【００５７】また、必要に応じて亜リン酸エステル系の
熱安定剤を配合してもよい。亜リン酸エステル系の熱安
定剤として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−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェニル）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、ビス（２，６−ジ−ｔ
ｅｒｔ−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、ビス（２，４−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（エチルフェニル）ホスファイ
ト、トリス（ブチルフェニル）ホスファイト及びトリス
（ヒドロキシフェニル）ホスファイト等が好ましい。

【００５８】耐候性の向上及び有害な紫外線をカットす
る目的で、本発明の共重合ポリカーボネート樹脂には更
に紫外線吸収剤を配合する事ができる。かかる紫外線吸
収剤としては、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシ
ベンゾフェノンに代表されるベンゾフェノン系紫外線吸
収剤；例えば２−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル
−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリア
ゾール、２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒ
ドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、
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］、２−［２−ヒドロキシ−
３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］
−２Ｈ−ベンゾトリアゾール及び２−（３，５−ジ−ｔ
ｅｒｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリ
アゾールに代表されるベンゾトリアゾール系紫外線吸収
剤が例示され、これらは単独で用いても、二種以上併用
してもよい。

【００５９】また、本発明の共重合ポリカーボネート樹
脂には更にポリカーボネート樹脂や紫外線吸収剤に基づ
くレンズの黄色味を打ち消すためにブルーイング剤を配
合することができる。ブルーイング剤としてはポリカー
ボネート樹脂に使用されるものであれば、特に支障なく
使用することができる。一般的にはアンスラキノン系染
料が入手容易であり好ましい。また、各種染顔料等を添
加することにより、各種着色レンズを成形することもで
きる。

【００６０】また、上記レンズはその表面にハードコー
ト、反射防止コート、防曇コート等の後加工処理をして
用いる事ができる。

【００６１】上記レンズとしては、眼鏡レンズ、カメラ
レンズ、顕微鏡レンズ、プロジェクターレンズ、フレネ
ルレンズ、ピックアップレンズ等の各種レンズが挙げら
れる。なかでも、本発明の共重合ポリカーボネート樹脂
は、屈折率、アッベ数のバランスが良好な点から眼鏡レ
ンズ用途に特に好適である。

【００６２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に説明す
る。なお、実施例中の部及び％は重量部及び重量％であ
る。また比粘度、屈折率、アッベ数、ガラス転移温度、
Ｑ値、光弾性定数は下記の方法で測定した。 （１）比粘度 塩化メチレンを溶媒として、０．７ｇ／１００ｍｌの濃
度で測定した。尚、測定温度を２０℃とした。 （２）屈折率およびアッベ数 ポリカーボネート樹脂のキャスティングフィルム（厚み
１００μｍ）を作成し、アタゴ（株）製アッベ屈折計に
よりジヨードメタンを接触液として２５℃で測定した。 （３）ガラス転移温度（Ｔｇ） ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン（株）社製
２９１０型ＤＳＣを用いて測定した。 （４）流動性（Ｑ値） 島津製作所（株）製フローテスターＣＦＴ−５００Ｃに
より直径１０ｍｍ、長さ２０ｍｍのシリンダーを用いて
温度２４０℃、荷重１００ｋｇで直径１．０ｍｍのノズ
ルから１秒間に流出する体積を測定した。 （５）光弾性定数 理研機器（株）製の光弾性測定装置ＰＡ−１５０により
厚さ１００μｍのキャストフィルムを用いて測定した。 （６）落球衝撃試験 ７．７ｍｍΦ×１．５ｍｍのレンズにＦＤＡ規格に基づ
き行った。具体的には、１５．８ｇの鋼球を高さ１２７
ｃｍの高さよりレンズの中心部に向けて自然落下させて
判定した。 判定基準は、○：割れ発生ぜず、×：割れ発生とした。

【００６３】［参考例］（１，４−シクロヘキサンジメ
タノールの合成及び精製） １，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルエステル
を２５０重量部、銅−クロム触媒２５重量部とを２Ｌ容
量のオートクレーブに入れ２６０℃で攪拌し、水素圧１
５ＭＰａで水素還元した後、濾過により触媒を除去し、
得られたろ液中の副生メタノールを濃縮により除去後、
減圧蒸留（１６０〜１７５℃／１．３３〜２．００ｋＰ
ａ）する事で、１，４−シクロヘキサンジメタノール
（以下、ＣＨＤＭと称することがある）を得た。このも
のを¹Ｈ−ＮＭＲ（ＪＥＯＬ製 ＪＮＭ−ＡＬ４００）
測定したところ、異性体構造比率はトランス体７１％、
シス体２９％であった（ＣＨＤＭ１）。

【００６４】上記で得られたＣＨＤＭ１を３００ｇ用い
て酢酸エチル６００ｍＬに温度７０℃で完全に溶解した
後、５℃まで冷却し再結晶した。結晶を濾別し、酢酸エ
チルで洗浄後、真空乾燥機を用いて３０℃で乾燥させ、
結晶２００ｇを得た（収率６６％）。得られた結晶の構
造異性体比率は、トランス体８８％、シス体１２％であ
った（ＣＨＤＭ２）。

【００６５】上記操作で得られたろ液を減圧下（２．７
ｋＰａ）、３０℃で酢酸エチルを除去後、減圧下（６７
Ｐａ）、２５℃で乾燥させることにより、ＣＨＤＭ９０
ｇを得た。この構造異性体比率は、トランス体５０％、
シス体５０％であった（ＣＨＤＭ４）。

【００６６】上記ＣＨＤＭ２を１００ｇ用いて、上記と
同様な方法で酢酸エチル（一回目２５０ｍＬ、二回目５
０ｍＬ）で二回繰り返して再結晶することにより、結晶
５６ｇを得た（収率３６％）。得られた結晶の構造異性
体比率は、トランス体９９％、シス体１％であった（Ｃ
ＨＤＭ３）。

【００６７】［実施例１］上記で得たＣＨＤＭ１を７２
重量部、ビスフェノールＡ（以下、ＢＰＡと称すること
がある）を１１３重量部、ジフェニルカーボネートを２
２０重量部及びテトラメチルアンモニウムヒドロキシド
を０．１８重量部、水酸化ナトリウム８×１０^-4重量部
を攪拌装置、蒸留器及び減圧装置を備えた反応槽に仕込
み、窒素置換した後、１４０℃で溶解した。３０分攪拌
後、内温を１８０℃に昇温しつつ徐々に減圧し１３．３
ｋＰａで３０分間反応させ、生成するフェノールを溜去
した。次に同圧に維持しながら昇温し続け、１９０℃で
３０分間、２００℃で４０分間、２２０℃で３０分間、
さらに２４０℃で３０分間フェノールを溜去せしめ反応
させた。その後、ゆっくりと減圧し２４０℃で１３３Ｐ
ａ以下とした。フル真空到達後４時間攪拌下で反応せし
めた。失活剤として、ドデシルベンゼンスルホン酸テト
ラブチルホスホニウム塩を４．６×１０^-2重量部添加
後、２４０℃、１３．３ｋＰａで２０分間攪拌した後、
反応槽の底より窒素加圧下吐出し、水槽で冷却しながら
ペレタイザーでカットしてペレットとした。得られたペ
レットを用いて、シリンダー温度２２０〜２４０℃、金
型温度６５℃の条件で眼鏡用凹レンズの金型を使用し、
射出圧縮成形によりレンズとした。各種評価結果を表１
に示した。

【００６８】［実施例２］参考例１で得られたＣＨＤＭ
２を用いた以外は、実施例１と同様な操作を行いポリカ
ーボネート樹脂及びレンズを得た。その評価結果を表１
に示した。

【００６９】［実施例３］参考例１で得られたＣＨＤＭ
３を用いた以外は、実施例１と同様な操作を行いポリカ
ーボネート樹脂及びレンズを得た。その評価結果を表１
に示した。

【００７０】［比較例１］参考例１で得られたＣＨＤＭ
４を用いた以外は、実施例１と同様な操作を行いポリカ
ーボネート樹脂及びレンズを得た。その評価結果を表１
に示した。

【００７１】［比較例２］ビスフェノールＡタイプのポ
リカーボネート樹脂ペレット（帝人化成（株）製パンラ
イトＬ−１２５０）を用いて評価した。このペレットを
用いてシリンダー温度２８０〜３００℃、金型温度１２
５℃で射出圧縮成形し、レンズを得た。その評価結果を
表１に示した。

【００７２】

【表１】

【００７３】

【発明の効果】本発明のポリカーボネート樹脂は、透明
性、耐衝撃性に優れ、屈折率とアッベ数のバランスが良
好で、低複屈折率等の光学的特性が優れ、流動性が良好
であり、更に耐熱性を向上させた脂肪族−芳香族共重合
ポリカーボネート樹脂であり、各種レンズ、光ディスク
基板、光ファイバー、光学フィルム、光カード、プリズ
ム等の光学成形品用材料に好適に利用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今中 嘉彦 東京都千代田区内幸町１丁目２番２号 帝 人化成株式会社内 Ｆターム(参考） 4J029 AA09 AB01 AB07 AC02 AE04 BB11A BB12A BB13A BB15A BB16A BB18 BD06A BD07A BF14A BG08X BH02 DB07 DB10 DB12 HA01 HC01 HC03 JB131 JB171 JC031 JC051 JC091 JC231 JC731 JF021 JF031 JF041 JF131 JF141 JF161 JF181 JF221 JF321 JF331 JF361 JF371 JF381 KD02 KE02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式［１］ 【化１】 で表わされる構成単位及び下記一般式［２］ 【化２】 ［上記式［２］において、Ｒ₁及びＲ₂はそれぞれ独立し
   て水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル
   基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜２０の
   シクロアルキル基、炭素数６〜２０のシクロアルコキシ
   基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜２０のア
   ラルキル基、炭素数６〜１０のアリールオキシ基、炭素
   数７〜２０のアラルキルオキシ基であって、ｍ及びｎは
   夫々０〜４の整数であり、Ｗは 【化３】 であり、ここにＲ₃、Ｒ₄は同一又は異なり、水素原子ま
   たは炭素数１〜１０の炭化水素基を表わし、Ｒ₅及びＲ₆
   はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜３のアルキ
   ル基、ｐは４〜７の整数、Ｒ₇及びＲ₈はそれぞれ独立し
   て水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜３のアルキル
   基である。］で表わされる構成単位からなり、一般式
   ［１］で表わされる構成単位のモル分率が１０〜９０％
   であり、且つ一般式［１］で表わされる構成単位を誘導
   する脂肪族ジオール化合物の構造異性体比率（トランス
   体／シス体）が１００／０〜６０／４０である脂肪族−
   芳香族共重合ポリカーボネート樹脂。
2. 【請求項２】 前記一般式［１］が、１，４−シクロヘ
   キサンジメタノールから誘導された構成単位である請求
   項１記載の脂肪族−芳香族共重合ポリカーボネート樹
   脂。
3. 【請求項３】 前記一般式［２］において、Ｗは 【化４】 ［ここで、Ｒ₃、Ｒ₄、Ｒ₅、Ｒ₆、Ｒ₇及びＲ₈の定義は、
   上記式［２］の定義と同じである。］で表わされる構成
   単位である請求項１記載の脂肪族−芳香族共重合ポリカ
   ーボネート樹脂。
4. 【請求項４】 前記一般式［２］が、２，２−ビス（４
   −ヒドロキシフェニル）プロパンから誘導された構成単
   位である請求項１記載の脂肪族−芳香族共重合ポリカー
   ボネート樹脂。
5. 【請求項５】 請求項１記載の共重合ポリカーボネート
   樹脂より形成された光学用成形品。
6. 【請求項６】 請求項１記載の共重合ポリカーボネート
   樹脂より形成されたプラスチックレンズ。