JP2017210569A - 光学用ポリカーボネート樹脂 - Google Patents
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Abstract
Description
<2> 極限粘度が0.280〜0.500dL/gである<1>に記載の光学用ポリカーボネート樹脂。
<3> 上記一般式(2)が、下記式(4)〜(8)からなる群より選ばれるいずれか1種以上である、上記<1>又は<2>に記載の光学用ポリカーボネート樹脂である。
<6> <4>に記載の光学用ポリカーボネート樹脂組成物を用いたメガネレンズである。
<7> <1>〜<3>のいずれかに記載の光学用ポリカーボネート樹脂を用いたカメラレンズである。
<8> <4>に記載の光学用ポリカーボネート樹脂組成物を用いたカメラレンズである。
光学用ポリカーボネート樹脂組成物は、一般のポリカーボネート樹脂を好ましくは60質量%以下含み、極限粘度は0.280〜0.480dL/gの範囲であることが好ましい。特に光学用ポリカーボネート樹脂組成物として0.280〜0.500dL/gの範囲になるように本願の光学用ポリカーボネート樹脂と一般のポリカーボネート樹脂とをブレンドすることが、Q値と耐衝撃性のバランスのため好ましい。
前者は、本発明の光学用ポリカーボネート樹脂と一般のポリカーボネート樹脂の粉体やペレットを機械式ブレンダー等で混合した後、単軸または2軸押出機を用いてペレット状の樹脂組成物を得る方法である。混合は容易であるものの、一度の押出では混合が不十分で白濁したペレットが得られる場合がある。その場合は透明になるまで、2回以上ブレンド、押出を繰り返すことが好ましい。また、混合を促進するためダルメージスクリューやニーディングディスクセグメントを有するスクリュー等の混合性能を高めたスクリューを用いてもよい。
一方、後者は、発明の光学用ポリカーボネート樹脂と一般のポリカーボネート樹脂を溶媒に溶解し、得られた樹脂溶液を溶液状態で混合し、その後脱溶媒することで、粉体またはペレット状の樹脂組成物を得るものである。前者と後者を比較した場合、均一混合が容易であることから、樹脂を溶解した液体を混合する方法が好ましい。
樹脂溶液は、本発明の光学用ポリカーボネート樹脂と一般のポリカーボネート樹脂を同じ溶媒に溶解して混合してもよいし、別々に樹脂を溶解した液体を混合してもよい。混合比を容易に変動できることから、別々に樹脂を溶解した液体を混合することが好ましい。
株式会社アタゴ製のアッベ屈折計を用い、20℃において、射出成形品のe線(546.1nm)を測定した。また、F‘線(488nm)、C’線(643.9nm)の屈折率を測定し、アッベ数(νe)を計算した。
高化式フローテスター(株式会社島津製作所製)を使用して、温度280℃、圧力15.69MPaで、直径1mm×長さ10mmのノズル穴(オリフィス)より流出する溶融樹脂量(単位:×10-2cm3/秒)を測定した。
ポリカーボネート樹脂のジクロロメタン0.5質量/体積%溶液を20℃、ハギンズ定数0.45にて、ウベローデ粘度管を用いて求めた。
小型射出成形機((株)新興セルビック製C.Mobile)を用いて、射出圧283MPa、射出速度20mm/秒、樹脂温度320℃、金型温度100℃、にてASTM D256準拠アイゾット衝撃試験片(ノッチ無し)と直径28mm、厚さ3mmの円形試験片の射出成形を行った。
JIS K7136に準拠し、日本電色工業製のヘーズメーターを用い、3mm厚射出成形品の全光線透過率を測定した。
ASTM D256に準拠し、東洋精機株式会社製衝撃試験機を用い、2Jハンマー、25℃下でアイゾット試験片(ノッチ無し)の衝撃試験を行った。
100リットル反応容器に、8.0質量/質量%の水酸化ナトリウム水溶液34リットルを加え、BPAP2413g(本州化学工業株式会社製、8.32mol)とBPA2663g(新日鉄住金化学株式会社製、11.68mol)とハイドロサルファイト10gを加え溶解した。これにジクロロメタン22リットルを加え、15℃に保ちながら撹拌しつつ、ホスゲン2600gを30分かけて吹き込んだ。
吹き込み終了後、1分間激しく撹拌して反応液を乳化させ、p−ターシャルブチルフェノール111g(以下PTBPと略称、0.74mol)を加え、さらに10分間撹拌後、20mlのトリエチルアミンを加え、さらに50分撹拌を継続し重合させた。
重合液を水相と有機相に分離し、有機相をリン酸で中和し、洗液の導電率が10μS/cm以下になるまで水洗を繰り返し、精製した重合樹脂液を得た。得られた樹脂液濃度をジクロロメタンで希釈し10.0質量/質量%に調整した。得られた樹脂液を45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、樹脂粉末を得た。得られた樹脂の極限粘度は0.423dL/gであった。
BPAPを4101g(14.14mol)、BPAを1336g(5.86mol)、PTBPを150g(1.00mol)に変更した以外は、合成例1と同様の重合、精製を行った。
得られた樹脂液は、ジクロロメタンで希釈し濃度を10質量/質量%に調整した。得られた樹脂液の内、10kgを45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、樹脂粉末を得た。得られた樹脂の極限粘度は0.342dL/gであった。
BPAPの代わりにBPBP1288g(本州化学工業株式会社製、3.66mol)を用い、BPAを3726g(16.34mol)、PTBPを181.5g(1.21mol)に変更した以外は、合成例1と同様の重合、精製を行った。
得られた樹脂液は、ジクロロメタンで希釈し濃度を10質量/質量%に調整した後、45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、樹脂粉末を得た。得られた樹脂の極限粘度は0.344dL/gであった。
BPAPの代わりにBPBP2830g(8.04mol)を用い、BPAを2727gg(11.96mol)、PTBPを150g(1.00mol)に変更した以外は、合成例1と同様の重合、精製を行った。
得られた樹脂液は、ジクロロメタンで希釈し濃度を10質量/質量%に調整した後、45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、樹脂粉末を得た。得られた樹脂の極限粘度は0.323dL/gであった。
BPAPの代わりに、BPS1511g(日華化学株式会社製、6.04mol)を用い、BPAを3183g(13.96mol)、PTBP150g(1.00mol)に変更し、さらにモノマーと同時にベンジルトリエチルアンモニウムクロリド5gを用いた以外は、合成例1と同様の重合、精製を行った。
得られた樹脂液は、ジクロロメタンで希釈し濃度を10質量/質量%に調整した後、45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、樹脂粉末を得た。得られた樹脂の極限粘度は0.380dL/gであった。
BPAPの代わりに、2,4−BPS1511g(日華化学株式会社製、6.04mol)を用い、BPAを3183g(13.96mol)、PTBP150g(1.00mol)に変更し、さらにモノマーと同時にベンジルトリエチルアンモニウムクロリド5gを用いた以外は、合成例1と同様の重合、精製を行った。
得られた樹脂液は、ジクロロメタンで希釈し濃度を10質量/質量%に調整した後、45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、樹脂粉末を得た。得られた樹脂の極限粘度は0.376dL/gであった。
BPAPの代わりに、BPS908g(3.63mol)、BP659g(本州化学工業株式会社製、3.54mol)を用い、BPAを2923g(12.82mol)、PTBP158g(1.05mol)に変更し、さらにモノマーと同時にベンジルトリエチルアンモニウムクロリド5gを用いた以外は、合成例1と同様の重合、精製を行った。
得られた樹脂液は、ジクロロメタンで希釈し濃度を10質量/質量%に調整した後、45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、樹脂粉末を得た。得られた樹脂の極限粘度は0.361dL/gであった。
BPAを用いず、BPAPを5800g(20.00mol)、PTBPを100g(0.67mol)に変更した以外は、合成例1と同様の重合、精製を行った。
得られた樹脂液は、ジクロロメタンで希釈し濃度を10質量/質量%に調整した後、45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、樹脂粉末を得た。得られた樹脂の極限粘度は0.421dL/gであった。
BPAPの代わりにBPBP5132g(14.58mol)を用い、BPAを1236g(5.42mol)、PTBPを146g(0.97mol)に変更した以外は、合成例1と同様の重合、精製を行った。
得られた樹脂液は、ジクロロメタンで希釈し濃度を10質量/質量%に調整した後、45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、樹脂粉末を得た。得られた樹脂の極限粘度は0.341dL/gであった。
BPAPの代わりにBPBP1123g(3.19mol)を用い、BPAを3833g(16.81mol)、PTBPを180g(1.20mol)に変更した以外は、合成例1と同様の重合、精製を行った。
得られた樹脂液は、ジクロロメタンで希釈し濃度を10質量/質量%に調整した後、45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、樹脂粉末を得た。得られた樹脂の極限粘度は0.337dL/gであった。
BPAPを用いず、BPAを4560g(20.00mol)、PTBPを124g(0.83mol)に変更した以外は、合成例1と同様の重合、精製を行った。
得られた樹脂液は、ジクロロメタンで希釈し濃度を10質量/質量%に調整した後、45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、樹脂粉末を得た。得られた樹脂の極限粘度は0.444dL/gであった。
BPAPを用いず、BPAを4560g(20.00mol)、PTBPを187g(1.25mol)に変更した以外は、合成例1と同様の重合、精製を行った。
得られた樹脂液は、ジクロロメタンで希釈し濃度を10質量/質量%に調整した後、45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、樹脂粉末を得た。得られた樹脂の極限粘度は0.339dL/gであった。
合成例1のポリカーボネート樹脂粉体に、離型剤ステアリン酸モノグリセリド(理研ビタミン株式会社製;商標名S−100A)を0.05質量%、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(株式会社AEDEKA製;商標名LA−31)を0.15質量%、ホスファイト系酸化防止剤(株式会社AEDEKA製;商標名アデカスタブPEP−36)を0.03質量%、アントラキノン系青色染料(ランクセス株式会社製;商標名マクロレックスブルーRR)を0.0001質量%加え、ブレンダーにて混合した。
得られた樹脂組成物をベント付き単軸20mm押出機(L/D34.5フルフライトスクリュー)にて300℃にて押出、ペレットを得た。得られたペレットを小型射出成形機にて320℃で、直径28mm、厚さ3mmの円形射出成形品とASTM 準拠アイゾット衝撃片(63.5×3.0×12.7mm)を射出成形にて得た。得られたペレットおよび射出成形品を用いて、Q値、全光線透過率、屈折率、アッベ数、アイゾット衝撃値の測定を行った。
合成例1のポリカーボネート樹脂粉体の代わりに、合成例2のポリカーボネート樹脂粉体を用いた以外は、実施例1と同様に各種添加剤をブレンドし、押出、射出成形、各種分析を行った。
合成例2のポリカーボネート樹脂溶液7kgと合成例11のポリカーボネート樹脂溶液3kgを20リットル容器に入れ、撹拌機にて均一に混合した。得られた混合樹脂溶液を45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、重合体粉末を得た。得られた粉体に、実施例1と同様に各種添加剤をブレンドし、押出、射出成形、各種分析を行った。
合成例1のポリカーボネート樹脂粉体の代わりに、合成例3のポリカーボネート樹脂粉体を用いた以外は、実施例1と同様に各種添加剤をブレンドし、押出、射出成形、各種分析を行った。
合成例4のポリカーボネート樹脂溶液5.5kgと合成例12のポリカーボネート樹脂溶液4.5kgを20リットル容器に入れ、撹拌機にて均一に混合した。得られた混合樹脂溶液を45℃に保った温水に滴下し、溶媒を蒸発除去して白色粉末状沈殿物を得た。得られた沈殿物を濾過し、120℃、24時間乾燥して、重合体粉末を得た。得られた粉体に、実施例1と同様に各種添加剤をブレンドし、押出、射出成形、各種分析を行った。
合成例1のポリカーボネート樹脂粉体の代わりに、合成例5のポリカーボネート樹脂粉体を用いた以外は、実施例1と同様に各種添加剤をブレンドし、押出、射出成形、各種分析を行った。
合成例1のポリカーボネート樹脂粉体の代わりに、合成例6のポリカーボネート樹脂粉体を用いた以外は、実施例1と同様に各種添加剤をブレンドし、押出、射出成形、各種分析を行った。
合成例1のポリカーボネート樹脂粉体の代わりに、合成例7のポリカーボネート樹脂粉体を用いた以外は、実施例1と同様に各種添加剤をブレンドし、押出、射出成形、各種分析を行った。
合成例1のポリカーボネート樹脂粉体の代わりに、合成例8のポリカーボネート樹脂粉体を用いた以外は、実施例1と同様に各種添加剤をブレンドし、押出、射出成形を行ったが、ゲート付近で樹脂が詰まってしまい、各種試験が行える試験片は得られなかった。
合成例1のポリカーボネート樹脂粉体の代わりに、合成例9のポリカーボネート樹脂粉体を用いた以外は、実施例1と同様に各種添加剤をブレンドし、押出、射出成形を行ったが、充填不足の射出成形品しか得られず、各種試験が行える試験片は得られなかった。
合成例1のポリカーボネート樹脂粉体の代わりに、合成例10のポリカーボネート樹脂粉体を用いた以外は、実施例1と同様に各種添加剤をブレンドし、押出、射出成形、各種分析を行った。
合成例1のポリカーボネート樹脂粉体の代わりに、合成11のポリカーボネート樹脂粉体を用いた以外は、実施例1と同様に各種添加剤をブレンドし、押出、射出成形、各種分析を行った。
Claims (8)
- 下記一般式(1)で表される構成単位及び下記一般式(2)で表される構成単位を含み、下記一般式(2)で表される構成単位が25〜75質量%含まれるポリカーボネート樹脂であって、かつ屈折率(ne線)が1.600以上、アッベ数(νe)が28.0以上、280℃条件での成形流動性示すQ値が2.0×10−2cm3/秒以上である光学用ポリカーボネート樹脂。
- 極限粘度が0.280〜0.500dL/gである請求項1に記載の光学用ポリカーボネート樹脂。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学用ポリカーボネート樹脂を用いたメガネレンズ。
- 請求項4に記載の光学用ポリカーボネート樹脂組成物を用いたメガネレンズ。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学用ポリカーボネート樹脂を用いたカメラレンズ。
- 請求項4に記載の光学用ポリカーボネート樹脂組成物を用いたカメラレンズ。
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