JP2023145995A - Manufacturing method for optical component - Google Patents
Manufacturing method for optical component Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023145995A JP2023145995A JP2022052950A JP2022052950A JP2023145995A JP 2023145995 A JP2023145995 A JP 2023145995A JP 2022052950 A JP2022052950 A JP 2022052950A JP 2022052950 A JP2022052950 A JP 2022052950A JP 2023145995 A JP2023145995 A JP 2023145995A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- general formula
- resin composition
- carbon atoms
- optical member
- repeating unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 107
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims abstract description 83
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 42
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract description 34
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 33
- -1 cyclic olefin Chemical class 0.000 claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims abstract description 24
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims abstract description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 63
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 claims description 33
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 claims description 32
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 30
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 26
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 25
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims description 19
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims description 19
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 14
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 14
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 10
- IEGYXSAHRKJELM-UHFFFAOYSA-N 1,4-dihydro-1,4-methanonaphthalene Chemical compound C12=CC=CC=C2C2CC1C=C2 IEGYXSAHRKJELM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- JFNLZVQOOSMTJK-UHFFFAOYSA-N norbornene Chemical group C1C2CCC1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 5
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 14
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 13
- 239000004713 Cyclic olefin copolymer Substances 0.000 description 13
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 10
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 8
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 8
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 6
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 5
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 1-decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 1-dodecene Chemical compound CCCCCCCCCCC=C CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQEZCXVZFLOKMC-UHFFFAOYSA-N 1-hexadecene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCC=C GQEZCXVZFLOKMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HFDVRLIODXPAHB-UHFFFAOYSA-N 1-tetradecene Chemical compound CCCCCCCCCCCCC=C HFDVRLIODXPAHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CMAOLVNGLTWICC-UHFFFAOYSA-N 2-fluoro-5-methylbenzonitrile Chemical compound CC1=CC=C(F)C(C#N)=C1 CMAOLVNGLTWICC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- VAMFXQBUQXONLZ-UHFFFAOYSA-N n-alpha-eicosene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCCC=C VAMFXQBUQXONLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N octadec-1-ene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCC=C CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- SHWRGPMBBKBLKB-FNORWQNLSA-N (3e)-pentadeca-1,3-diene Chemical class CCCCCCCCCCC\C=C\C=C SHWRGPMBBKBLKB-FNORWQNLSA-N 0.000 description 1
- 229940106006 1-eicosene Drugs 0.000 description 1
- FIKTURVKRGQNQD-UHFFFAOYSA-N 1-eicosene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC=CC(O)=O FIKTURVKRGQNQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- OLGHJTHQWQKJQQ-UHFFFAOYSA-N 3-ethylhex-1-ene Chemical compound CCCC(CC)C=C OLGHJTHQWQKJQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPVPQMCSLFDIKA-UHFFFAOYSA-N 3-ethylpent-1-ene Chemical compound CCC(CC)C=C YPVPQMCSLFDIKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 3-methylbut-1-ene Chemical compound CC(C)C=C YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDTAOIUHUHHCMU-UHFFFAOYSA-N 3-methylpent-1-ene Chemical compound CCC(C)C=C LDTAOIUHUHHCMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUJVAMIXNUAJEY-UHFFFAOYSA-N 4,4-dimethylhex-1-ene Chemical compound CCC(C)(C)CC=C SUJVAMIXNUAJEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLCNJIQZXOQYTE-UHFFFAOYSA-N 4,4-dimethylpent-1-ene Chemical compound CC(C)(C)CC=C KLCNJIQZXOQYTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OPMUAJRVOWSBTP-UHFFFAOYSA-N 4-ethyl-1-hexene Chemical compound CCC(CC)CC=C OPMUAJRVOWSBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUWJESCICIOQHO-UHFFFAOYSA-N 4-methylhex-1-ene Chemical compound CCC(C)CC=C SUWJESCICIOQHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- BTCUMMXRRUIJHU-UHFFFAOYSA-N acenaphthylene cyclopenta-1,3-diene Chemical group C1C=CC=C1.C1=CC(C=C2)=C3C2=CC=CC3=C1 BTCUMMXRRUIJHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 125000002993 cycloalkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 description 1
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004807 desolvation Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 229940069096 dodecene Drugs 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Substances CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000006078 metal deactivator Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 125000000286 phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- PMTPAGVGEXGVNI-UHFFFAOYSA-N tetracyclo[10.2.1.02,11.04,9]pentadeca-2,4,6,13-tetraene Chemical class C12=CC3=CC=CCC3CC2C2CC1C=C2 PMTPAGVGEXGVNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBFJAVXCNXDMBH-UHFFFAOYSA-N tetracyclo[6.2.1.1(3,6).0(2,7)]dodec-4-ene Chemical compound C1C(C23)C=CC1C3C1CC2CC1 XBFJAVXCNXDMBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光学部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical member.
環状オレフィン系共重合体は光学性能に優れるため、例えば、光学レンズ等の光学部材として用いられている。
環状オレフィン系共重合体からなる光学部材の製造方法に関する技術としては、例えば、特許文献1または2に記載のものが挙げられる。
Cyclic olefin copolymers have excellent optical performance and are therefore used, for example, as optical members such as optical lenses.
Examples of techniques related to the method for manufacturing optical members made of cyclic olefin copolymers include those described in Patent Document 1 or 2.
特許文献1には、特定のスクリュー及びシリンダーを備える射出成形機を用いた環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法が開示されている。当該製造方法によれば、樹脂成形体の黒点発生を抑え、連続運転時における製品歩留まりに優れると記載されている。なお、当該文献には、シリンダ温度及び背圧に関して記載されていない。 Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a cyclic olefin resin molded body using an injection molding machine equipped with a specific screw and cylinder. According to the manufacturing method, it is stated that the occurrence of black spots on the resin molded body is suppressed and the product yield during continuous operation is excellent. Note that this document does not describe cylinder temperature and back pressure.
特許文献2には、環状ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂の温度および金型温度を所定の範囲とし、せん断速度および該熱可塑性樹脂の成形機中の平均滞留時間を規定した、射出成形による光記録媒体の製造方法が開示されている。また、特許文献2には好ましい射出速度が記載されている(0037段落等)。当該製造方法によれば、シルバーストリークの発生が抑制され、転写性に優れると記載されている。なお、当該文献には、シリンダ温度設定を位置ごとに変更する事に関して記載されていない。 Patent Document 2 describes an optical recording medium produced by injection molding, in which the temperature of a cyclic polyolefin thermoplastic resin and the mold temperature are set within predetermined ranges, and the shear rate and average residence time of the thermoplastic resin in a molding machine are defined. A manufacturing method is disclosed. Further, preferred injection speeds are described in Patent Document 2 (paragraph 0037, etc.). It is stated that according to the manufacturing method, the occurrence of silver streaks is suppressed and transferability is excellent. Note that this document does not describe changing the cylinder temperature setting for each position.
しかしながら、特許文献1および2に記載の製造方法においては、工学部材内部にスジ状の欠陥が表れ、所望の光学部材が得られない場合があった。 However, in the manufacturing methods described in Patent Documents 1 and 2, streak-like defects appear inside the engineering member, and a desired optical member may not be obtained.
本発明者らは検討した結果、樹脂組成物を溶融する工程において、射出ユニットにおける計量部のシリンダーの設定温度、並びに、射出ユニットにおける供給部および圧縮部のシリンダー設定温度をそれぞれ所定の温度とし、同時に射出時における射出成形装置の背圧を所定の値とすることにより、光学部材の内部におけるスジ状の欠陥の発生を抑制することができ、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下に示すことができる。
As a result of the inventors' studies, in the process of melting the resin composition, the set temperature of the cylinder of the measuring section in the injection unit, and the set temperature of the cylinder of the supply section and compression section of the injection unit are respectively set to predetermined temperatures, At the same time, they discovered that by setting the back pressure of the injection molding device to a predetermined value during injection, it is possible to suppress the occurrence of streak-like defects inside the optical member, and that the above problems can be solved, and the present invention has been completed. Ta.
That is, the present invention can be shown below.
[1]
シリンダーおよび前記シリンダーに挿入されたスクリューからなる射出ユニットと、
光学部材を成形するためのキャビティー、および前記射出ユニットから前記キャビティー内への樹脂組成物の射出口となるゲートを有する金型と、
を備える、射出成形装置を用いた光学部材の製造方法であって、
前記シリンダー内で、エチレンまたはα-オレフィンと環状オレフィンとの共重合体を含む樹脂組成物を溶融する工程と、
前記スクリューを用いて、溶融した前記樹脂組成物を前記ゲートを介して射出し、前記キャビティー内に充填する工程と、を含み、
前記樹脂組成物を溶融する前記工程において、
前記射出ユニットが、計量部と、圧縮部と、供給部と、を含み、
前記計量部のシリンダー設定温度をT1(℃)、前記供給部および前記圧縮部のシリンダー設定温度をT2(℃)としたとき、以下条件(1)~(3)を満たす、光学部材の製造方法。
(1)T1が〔前記樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)+100〕(℃)以上〔前記樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)+180〕(℃)以下であり、かつT1が180℃以上300℃以下
(2)T2(℃)が〔T1-25〕(℃)以上〔T1+20〕(℃)以下
(3)射出成形装置の背圧が4MPa以上20MPa以下
[2]
前記樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)が120℃以上160℃以下である、上記[1]に記載の光学部材の製造方法。
[3]
前記射出成形装置の背圧が5MPa以上20MPa以下である、上記[1]または[2]に記載の光学部材の製造方法。
[4]
前記T2(℃)が〔T1-20〕(℃)以上〔T1+15〕(℃)以下である、上記[1]~[3]のいずれか1つに記載の光学部材の製造方法。
[5]
前記共重合体が、
下記一般式(I)で表される少なくとも1種のオレフィン由来の繰り返し単位(a)と、
下記一般式(II)で表される繰り返し単位、下記一般式(III)で表される繰り返し単位、下記一般式(IV)で表される繰り返し単位、下記一般式(V)で表される繰り返し単位および下記一般式(VI)で表される繰り返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1種の環状オレフィン由来の繰り返し単位(b)と、
を有する、上記[1]~[4]のいずれか1つに記載の光学部材の製造方法。
[6]
上記共重合体中の前記環状オレフィン由来の繰り返し単位(b)が、ビシクロ[2.2.1]-2-ヘプテン、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンおよびベンゾノルボルナジエンからなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物に由来する繰り返し単位を含む、上記[5]に記載の光学部材の製造方法。
[7]
上記共重合体中の前記オレフィン由来の繰り返し単位(a)が、エチレンに由来する繰り返し単位を含む、上記[5]または[6]に記載の光学部材の製造方法。
[1]
an injection unit consisting of a cylinder and a screw inserted into the cylinder;
a mold having a cavity for molding an optical member and a gate serving as an injection port for the resin composition from the injection unit into the cavity;
A method for manufacturing an optical member using an injection molding device, comprising:
Melting a resin composition containing a copolymer of ethylene or an α-olefin and a cyclic olefin in the cylinder;
Injecting the molten resin composition through the gate using the screw and filling the cavity,
In the step of melting the resin composition,
The injection unit includes a metering section, a compression section, and a supply section,
When the cylinder set temperature of the measuring part is T 1 (°C), and the cylinder set temperature of the supply part and the compression part is T 2 (°C), an optical member that satisfies the following conditions (1) to (3) is used. Production method.
(1) T 1 is [glass transition temperature (Tg) of the resin composition + 100] (°C) or more [glass transition temperature (Tg) of the resin composition + 180] (°C) or less, and T 1 is 180 ℃ or more and 300℃ or less (2) T 2 (℃) is [T 1 -25] (℃) or more and [T 1 +20] (℃) or less (3) Back pressure of injection molding equipment is 4 MPa or more and 20 MPa or less [2]
The method for producing an optical member according to [1] above, wherein the resin composition has a glass transition temperature (Tg) of 120°C or more and 160°C or less.
[3]
The method for manufacturing an optical member according to [1] or [2] above, wherein the back pressure of the injection molding apparatus is 5 MPa or more and 20 MPa or less.
[4]
The method for producing an optical member according to any one of [1] to [3] above, wherein the T 2 (°C) is not less than [T 1 -20] (°C) and not more than [T 1 +15] (°C). .
[5]
The copolymer is
At least one olefin-derived repeating unit (a) represented by the following general formula (I),
A repeating unit represented by the following general formula (II), a repeating unit represented by the following general formula (III), a repeating unit represented by the following general formula (IV), a repeating unit represented by the following general formula (V) and at least one cyclic olefin-derived repeating unit (b) selected from the group consisting of repeating units represented by the following general formula (VI);
The method for manufacturing an optical member according to any one of [1] to [4] above, comprising:
[6]
The repeating unit (b) derived from the cyclic olefin in the copolymer is bicyclo[2.2.1]-2-heptene, tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]-3-dodecene and benzonorbornadiene, the method for producing an optical member according to [5] above.
[7]
The method for producing an optical member according to [5] or [6] above, wherein the olefin-derived repeating unit (a) in the copolymer includes a repeating unit derived from ethylene.
本発明によれば、内部におけるスジ状の欠陥が抑制された光学部材を安定的に得ることができる。 According to the present invention, it is possible to stably obtain an optical member in which streak-like defects inside the optical member are suppressed.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、数値範囲の説明における「a~b」との表記としては特に断りがなければ「a以上b以下」を表す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that in all the drawings, similar components are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted as appropriate. In addition, in the description of numerical ranges, the notation "a to b" means "a to b" unless otherwise specified.
本実施形態の光学部材の製造方法は、シリンダーおよび上記シリンダーに挿入されたスクリューからなる射出ユニットと、光学部材を成形するためのキャビティー、および上記射出ユニットから上記キャビティー内への溶融樹脂組成物の射出口となるゲートを有する金型と、を備える、射出成形装置を用いた光学部材の製造方法であって、上記シリンダー内で、エチレンまたはα-オレフィンと環状オレフィンとの共重合体を含む樹脂組成物を溶融する工程と、上記スクリューを用いて、溶融した上記樹脂組成物を上記ゲートを介して射出し、上記キャビティー内に充填する工程と、を含み、前記樹脂組成物を溶融する前記工程において、前記射出ユニットが、計量部と、圧縮部と、供給部と、を含み、前記計量部のシリンダー設定温度をT1(℃)、前記供給部および前記圧縮部のシリンダー設定温度をT2(℃)としたとき、以下条件(1)~(3)を満たす。
(1)T1が〔上記樹脂組成物のガラス転移温度+100〕(℃)以上〔上記樹脂組成物のガラス転移温度+180〕(℃)以下であり、かつT1が180℃以上300℃以下
(2)T2(℃)が〔T1-25〕(℃)以上〔T1+20〕(℃)以下
(3)射出成形装置の背圧が4MPa以上20MPa以下
The method for manufacturing an optical member according to the present embodiment includes an injection unit including a cylinder and a screw inserted into the cylinder, a cavity for molding the optical member, and a molten resin composition from the injection unit into the cavity. A method for manufacturing an optical member using an injection molding device, comprising: a mold having a gate serving as an injection port for an object, the method comprising: producing an optical member using an injection molding device; melting the resin composition, and using the screw to inject the molten resin composition through the gate and filling the cavity. In the step, the injection unit includes a metering section, a compression section, and a supply section, the cylinder set temperature of the metering section is T 1 (° C.), and the cylinder set temperature of the supply section and the compression section is set. When is T 2 (°C), the following conditions (1) to (3) are satisfied.
(1) T 1 is [glass transition temperature of the resin composition +100] (°C) or more and [glass transition temperature of the resin composition +180] (°C) or less, and T 1 is 180 °C or more and 300 °C or less ( 2) T 2 (°C) is [T 1 -25] (°C) or more and [T 1 +20] (°C) or less (3) Back pressure of injection molding equipment is 4 MPa or more and 20 MPa or less
以下、本実施形態の光学部材の製造方法について、詳細に説明する。 Hereinafter, the method for manufacturing the optical member of this embodiment will be described in detail.
<射出成形装置>
まず、本実施形態の光学部材の製造方法に用いられる射出成形装置について説明する。
<Injection molding equipment>
First, an injection molding apparatus used in the method for manufacturing an optical member of this embodiment will be described.
図1に示すように、本実施形態の射出成形装置10は、射出ユニット20と、金型30と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
射出ユニット20は、シリンダー22と、シリンダー22に挿入されたスクリュー24とからなり、例えば、樹脂組成物を投入するホッパー26が接続されている。ホッパー26から投入された樹脂組成物をシリンダー22で加熱溶融し、スクリュー24は溶融した当該樹脂組成物を前方に移送するとともに、ピストン運動によりキャビティー36内に射出することができる。スクリュー24の前進速度により、溶融樹脂の射出率を変化させることができる。
The
シリンダー22およびシリンダー22に挿入されたスクリュー24は、供給部70と、圧縮部60と、計量部50からなる。供給部70では、ホッパー26から自重落下してきた樹脂組成物を、スクリュー24の回転によって前方へ送る。圧縮部60では、供給部70から送られた樹脂組成物を圧縮混錬し、例えば、バンドヒーターの熱と回転の摩擦熱(せん断熱)により樹脂組成物の温度を上昇させ、溶融させる。計量部50では、例えば、スプルー44に接続し、溶融した当該樹脂組成物をスプルー44に射出する。
The
なお、シリンダー22、スクリュー24、ノズルなどの径の好ましい数値範囲は、射出成形装置の仕様や、成形品のサイズによって適宜変化するため特に限定されない。
金型30は、例えば、第1金型32と第2金型34とからなり、これらの金型の間には、光学面を有する光学部材を成形するためのキャビティー36を備える。
Note that the preferable numerical ranges of the diameters of the
The
キャビティー36は、射出ユニット20からキャビティー36内に溶融樹脂を射出するための射出口となるゲート38と連通している。ゲート38は、例えば、ランナー40およびスプルー44と連通しており、射出ユニット20から射出された溶融樹脂をキャビティー36内に射出充填することができるように構成されている。
The
キャビティー36は、所望の光学部材を成形するための領域であり、光学部材は断面形状において、例えば、片面凸形状-片面凹形状、両面凸形状、両面凹形状、片面平面-片面凹形状、片面平面-片面凸形状、片面平面-片面平面形状などを有する。光学部材は平面視において円形状、楕円形状等であってもよい。
The
キャビティー36における第1金型32と第2金型34との間の幅aは、例えば0.5mm以上20mm以下、好ましくは1.5mm以上15mm以下、さらに好ましくは2.0mm以上12mm以下とすることができる。
ゲート38の幅(第1金型32と第2金型34との間の幅)は、幅aの10%以上100%以下程度である。
The width a between the
The width of the gate 38 (the width between the
第1金型32は、例えば、キャビティー36内に、光学部材の光学面を形成するための成形面32aを露出している。成形面32aの形状は、光学部材の光学面の形状に合わせて設定され、断面形状において凸形状、凹形状、または平面形状であってもよく、平面視において円形状、楕円形状等であってもよい。成形面32aの幅(円形状の場合は直径)は図1においてbで示される。
The
成形面32aの面積は、例えば310mm2以上5030mm2以下、好ましくは415mm2以上2850mm2以下、さらに好ましくは490mm2以上2000mm2以下とすることができる。成形面32aが平面視において円形状である場合、直径bは、例えば20mm以上80mm以下、好ましくは23mm以上60mm以下、さらに好ましくは25mm以上50mm以下とすることができる。
The area of the
第2金型34は、例えば、キャビティー36内に、光学部材の光学面を形成するための成形面34aを露出している。成形面34aの形状は、光学部材の光学面の形状に合わせて設定され、断面形状において凸形状、凹形状、または平面形状であってもよく、平面視において円形状、楕円形状等であってもよい。成形面34aの幅(円形状の場合は直径)は図1においてcで示される。
The
成形面34aの面積は、例えば310mm2以上5030mm2以下、好ましくは415mm2以上4500mm2以下、さらに好ましくは490mm2以上4000mm2以下とすることができる。成形面34aが平面視において円形状である場合、直径cは、例えば20mm以上80mm以下、好ましくは23mm以上60mm以下、さらに好ましくは25mm以上50mm以下とすることができる。
The area of the
なお、ランナー40およびスプルー44などの幅の好ましい数値範囲は、後述する樹脂組成物の射出率比b/aが確保されれば特に限定されない。
Note that the preferred numerical range of the widths of the
本実施形態においては、第1金型32の成形面32aを構成する部分が摺動可能に構成されており、当該部分が第2金型の方向に移動することでこれらの金型の間に形成された空間を圧縮して、前記キャビティーが形成されるように構成された、射出圧縮成形装置とすることもできる。
In this embodiment, a portion of the
<光学部材の製造方法>
本実施形態の光学部材の製造方法は、上述の射出成形装置を用いたものであり、以下の工程を含む。
工程a:シリンダー22内で、エチレンまたはα-オレフィンと環状オレフィンとの共重合体を含む樹脂組成物を溶融する。
工程b:スクリュー24を用いて、溶融した前記樹脂組成物をゲート38を介して射出し、キャビティー内に充填する。
<Method for manufacturing optical members>
The method for manufacturing an optical member according to the present embodiment uses the injection molding apparatus described above, and includes the following steps.
Step a: In the
Step b: Using the
[工程a]
当該工程においては、エチレンまたはα-オレフィンと環状オレフィンとの共重合体を含む樹脂組成物を、ホッパー26を介してシリンダー22内に投入し、シリンダー22内で当該樹脂組成物を加熱し溶融する。さらに、シリンダー22内のスクリュー24を回転させることで噴射ノズルまで移動させる。
以下、上記シリンダー22内で、スクリューの計量部50のシリンダー設定温度を「計量部のシリンダー設定温度T1」と呼称し、スクリューの供給部70および圧縮部60のシリンダー設定温度を「供給部および圧縮部のシリンダー設定温度T2」と呼称(ただし、ホッパー直下を除く)する。
ここで、「計量部50」とは、通常、圧縮部60で溶融した樹脂組成物を略一定の圧力のもとに定量的に金型に送り出す部分である。計量部50におけるスクリュー形状には、一般的に、溝深さがL/D=1当たり3%以上変化する部分は存在しない。なお、計量部50と圧縮部60の境界が判別しにくい場合は、溝深さがL/D=1当たり3%以上変化する部分または剪断応力がかかる最後の部分を圧縮部60の出口とする。
「圧縮部60」とは、供給部70から供給された樹脂組成物が圧縮、加熱ならびに混練され、溶融状態となって次の計量部50に送り込まれる部分である。圧縮部60におけるスクリュー形状は、供給された樹脂組成物に圧縮応力または剪断応力をかけるスクリュー形状を含むことが必要である。なお、圧縮部60と供給部70の境界が判別しにくい場合は、溝深さがL/D=1当たり3%以上減少する部分または剪断応力がかかる部分を圧縮部60の入口と定義する。
「供給部70」とはホッパー26から投入された樹脂組成物を輸送し、圧縮部60に送り込む部分である。供給部70におけるスクリュー形状は、供給された樹脂組成物に剪断応力をかけない形状が好ましくは選択される。
ただし、市販されている射出ユニットにおいて、計量部50、圧縮部60および供給部70が定義(あるいは明記)されている場合は、本実施形態に係る計量部50、圧縮部60および供給部70の位置はその定義に従うものとする。
また、「計量部のシリンダー設定温度T1」は、通常、スクリューの計量部50に位置するバンドヒーターの設定温度であり、「供給部および圧縮部のシリンダー設定温度T2」は、通常、スクリューの供給部70および圧縮部60に位置するバンドヒーターの設定温度である。
また、「ホッパー直下を除く」とは、ホッパー直下に位置するバンドヒーターの設定温度は除かれるという意味である。
[Step a]
In this step, a resin composition containing ethylene or a copolymer of α-olefin and cyclic olefin is charged into the
Hereinafter, in the
Here, the "measuring
The "
The “
However, if the measuring
Further, "the cylinder set temperature T 1 of the measuring section" is usually the set temperature of the band heater located in the measuring
Furthermore, "excluding the area directly below the hopper" means that the set temperature of the band heater located directly below the hopper is excluded.
本実施形態における計量部のシリンダー設定温度T1の下限値は、「ガラス転移温度(Tg)+100℃」以上、好ましくは「ガラス転移温度(Tg)+120℃」以上、より好ましくは「ガラス転移温度(Tg)+125℃」以上、さらに好ましくは「ガラス転移温度(Tg)+130℃」以上である。T1が上記下限値以上であると、金型転写性により優れ、光学部材が所望の形状を有するとともに光学面の表面荒れをより抑制することができる。
また、計量部のシリンダー設定温度T1の上限値は、「ガラス転移温度(Tg)+180℃」以下、好ましくは「ガラス転移温度(Tg)+160℃」以下、より好ましくは「ガラス転移温度(Tg)+150℃」以下、さらに好ましくは「ガラス転移温度(Tg)+140℃」以下である。T1が上記上限値以下であると、成形体を車載カメラレンズや携帯機器用カメラレンズ等の耐熱性が求められる光学部材として使用する際に、十分な耐熱性を得ることができる。
The lower limit of the cylinder set temperature T1 of the measuring section in this embodiment is "glass transition temperature (Tg) + 100°C" or more, preferably "glass transition temperature (Tg) + 120°C" or more, more preferably "glass transition temperature (Tg) + 120°C" or more, (Tg)+125°C” or higher, more preferably “glass transition temperature (Tg)+130°C” or higher. When T 1 is equal to or greater than the above lower limit, mold transferability is better, the optical member has a desired shape, and surface roughness of the optical surface can be further suppressed.
In addition, the upper limit of the cylinder set temperature T1 of the measuring section is below the "glass transition temperature (Tg) + 180°C", preferably below the "glass transition temperature (Tg) + 160°C", more preferably below the "glass transition temperature (Tg)" ) +150°C” or lower, more preferably lower than “glass transition temperature (Tg) +140°C”. When T 1 is below the above upper limit value, sufficient heat resistance can be obtained when the molded product is used as an optical member that requires heat resistance, such as an in-vehicle camera lens or a camera lens for a mobile device.
同時に、計量部のシリンダー設定温度T1の下限値は180℃以上であり、好ましくは200℃以上、より好ましくは230℃以上、さらに好ましくは250℃以上である。T1が上記下限値以上であると、金型転写性により優れ、光学部材が所望の形状を有するとともに光学面の表面荒れをより抑制することができる。
また、計量部のシリンダー設定温度T1の上限値は300℃以下であり、好ましくは290℃以下、より好ましくは280℃以下である。T1が上記上限値以下であると、成形体を車載カメラレンズや携帯機器用カメラレンズ等の耐熱性が求められる光学部材として使用する際に、十分な耐熱性を得ることができる。
At the same time, the lower limit of the cylinder set temperature T1 of the measuring section is 180°C or higher, preferably 200°C or higher, more preferably 230°C or higher, and still more preferably 250°C or higher. When T 1 is equal to or greater than the above lower limit, mold transferability is better, the optical member has a desired shape, and surface roughness of the optical surface can be further suppressed.
Further, the upper limit of the cylinder set temperature T1 of the measuring section is 300°C or less, preferably 290°C or less, more preferably 280°C or less. When T 1 is below the above upper limit value, sufficient heat resistance can be obtained when the molded product is used as an optical member that requires heat resistance, such as an in-vehicle camera lens or a camera lens for a mobile device.
本実施形態における供給部および圧縮部のシリンダー設定温度T2の下限値は、〔T1-25〕(℃)以上、好ましくは〔T1-20〕(℃)以上である。T2が上記下限値以上であると、シリンダー内の溶融樹脂組成物の抵抗が好適になり、含有する添加剤を溶融樹脂組成物中に効率良く分散・溶融させる事ができることによって、光学部材中における内部異物の発生を抑制することができる。
また、供給部および圧縮部のシリンダー設定温度T2の上限値は、〔T1+20〕(℃)以下、好ましくは〔T1+15〕(℃)以下、より好ましくはT1(℃)以下、さらに好ましくは〔T1-5〕(℃)以下、さらに好ましくは〔T1-10〕(℃)以下、さらに好ましくは〔T1-15〕(℃)以下である。T2が上記上限値以下であると、光学部材の黄変などの不良の発生を抑制することができる。
The lower limit of the cylinder temperature T 2 of the supply section and the compression section in this embodiment is at least [T 1 -25] (°C), preferably at least [T 1 -20] (°C). When T2 is equal to or higher than the above lower limit value, the resistance of the molten resin composition in the cylinder becomes suitable, and the additives contained in the molten resin composition can be efficiently dispersed and melted, thereby improving the resistance of the molten resin composition in the optical member. The generation of internal foreign matter can be suppressed.
Further, the upper limit of the cylinder set temperature T 2 of the supply section and the compression section is [T 1 +20] (°C) or less, preferably [T 1 +15] (°C) or less, more preferably T 1 (°C) or less, More preferably, it is [T 1 -5] (°C) or less, even more preferably [T 1 -10] (°C) or less, and even more preferably [T 1 -15] (°C) or less. When T 2 is below the above upper limit value, it is possible to suppress the occurrence of defects such as yellowing of the optical member.
本実施形態の光学部材の製造方法において、(T1-T2)は、内部におけるスジ状の欠陥が抑制された光学部材をより一層安定的に得る観点から、好ましくは30℃以下、より好ましくは28℃以下、更に好ましくは25℃以下、更に好ましくは23℃以下である。 In the method for manufacturing an optical member of the present embodiment, (T 1 -T 2 ) is preferably 30° C. or less, more preferably is 28°C or lower, more preferably 25°C or lower, even more preferably 23°C or lower.
以下、本実施形態における樹脂組成物について説明する。 The resin composition in this embodiment will be explained below.
(樹脂組成物)
本実施形態の樹脂組成物は、エチレンまたはα-オレフィンと環状オレフィンとの共重合体を含む。
(Resin composition)
The resin composition of this embodiment contains a copolymer of ethylene or an α-olefin and a cyclic olefin.
本実施形態に係る共重合体を構成する環状オレフィン化合物は特に限定はされないが、例えば、国際公開第2006/118261号の段落0037~0063に記載の環状オレフィンモノマー等を挙げることができる。 The cyclic olefin compound constituting the copolymer according to the present embodiment is not particularly limited, but examples thereof include the cyclic olefin monomers described in paragraphs 0037 to 0063 of International Publication No. 2006/118261.
本実施形態に係る共重合体は、得られる成形体の透明性および屈折率の性能バランスを良好に保ちつつ耐熱性をさらに向上できたり、成形性を向上できたりする観点から、下記一般式(I)で表される少なくとも1種のオレフィン由来の繰り返し単位(a)と、下記一般式(II)で表される繰り返し単位、下記一般式(III)で表される繰り返し単位、下記一般式(IV)で表される繰り返し単位、下記一般式(V)で表される繰り返し単位および下記一般式(VI)で表される繰り返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1種の環状オレフィン由来の繰り返し単位(b)と、を有することが好ましい。 The copolymer according to this embodiment has the following general formula ( A repeating unit (a) derived from at least one olefin represented by I), a repeating unit represented by the following general formula (II), a repeating unit represented by the following general formula (III), a repeating unit represented by the following general formula ( At least one cyclic olefin-derived repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit represented by IV), a repeating unit represented by the following general formula (V), and a repeating unit represented by the following general formula (VI) (b) It is preferable to have the following.
本実施形態に係る共重合体は、得られる成形体の透明性および屈折率の性能バランスを良好に保ちつつ耐熱性をさらに向上できたり、成形性を向上できたりする観点から、上記共重合体中の上記オレフィン由来の繰り返し単位(a)が、エチレンに由来する繰り返し単位を含むことが好ましい。
また、繰り返し単位(a)は、エチレンとプロピレンのように2種類以上を含んでいてもよい。繰り返し単位(b)は、同じ一般式で表わされる繰り返し単位から選択される2種類以上を含んでいてもよく、異なる一般式で表わされる繰り返し単位から選択される2種類以上を含んでいてもよい。
The copolymer according to the present embodiment can further improve heat resistance and moldability while maintaining a good performance balance between transparency and refractive index of the obtained molded product, and the above-mentioned copolymer can be It is preferable that the repeating unit (a) derived from the olefin in the olefin contains a repeating unit derived from ethylene.
Moreover, the repeating unit (a) may contain two or more types, such as ethylene and propylene. The repeating unit (b) may include two or more types selected from repeating units represented by the same general formula, or may include two or more types selected from repeating units represented by different general formulas. .
上記一般式(I)において、R300は水素原子または炭素原子数1~29の直鎖状または分岐状の炭化水素基を示す。 In the above general formula (I), R 300 represents a hydrogen atom or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 29 carbon atoms.
上記一般式(II)において、uは0または1であり、vは0または正の整数、好ましくは0以上2以下の整数、より好ましくは0または1であり、wは0または1であり、R61~R78ならびにRa1およびRb1は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数1~20のハロゲン化アルキル基、炭素原子数3~15のシクロアルキル基または炭素原子数6~20の芳香族炭化水素基であり、R75~R78は互いに結合して単環または多環を形成していてもよい。 In the above general formula (II), u is 0 or 1, v is 0 or a positive integer, preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and w is 0 or 1, R 61 to R 78 and R a1 and R b1 may be the same or different, and are hydrogen atoms, halogen atoms, alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, halogenated alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, It is a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and R 75 to R 78 may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring.
上記一般式(III)において、xおよびdは0または1以上の整数、好ましくは0以上2以下の整数、より好ましくは0または1であり、yおよびzは0、1または2であり、R81~R99は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~20のアルキル基若しくは炭素原子数3~15のシクロアルキル基である脂肪族炭化水素基、炭素原子数6~20の芳香族炭化水素基またはアルコキシ基であり、R89およびR90が結合している炭素原子と、R93が結合している炭素原子またはR91が結合している炭素原子とは、直接あるいは炭素原子数1~3のアルキレン基を介して結合していてもよく、またy=z=0のとき、R95とR92またはR95とR99とは互いに結合して単環または多環の芳香族環を形成していてもよい。 In the above general formula (III), x and d are 0 or an integer of 1 or more, preferably an integer of 0 or more and 2 or less, more preferably 0 or 1, y and z are 0, 1 or 2, and R 81 to R 99 may be the same or different from each other, and represent a hydrogen atom, a halogen atom, an aliphatic hydrocarbon group which is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms; An aromatic hydrocarbon group or alkoxy group having 6 to 20 atoms, the carbon atom to which R 89 and R 90 are bonded, and the carbon atom to which R 93 is bonded or the carbon atom to which R 91 is bonded. may be bonded directly or via an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and when y=z=0, R 95 and R 92 or R 95 and R 99 are bonded to each other. It may form a monocyclic or polycyclic aromatic ring.
上記一般式(IV)中、nおよびmはそれぞれ独立に0、1または2であり、qは1、2または3である。mは0または1であることが好ましく、1であることがより好ましい。nは0または1であることが好ましく、0であることがより好ましい。qは1または2であることが好ましく、1であることがより好ましい。 In the above general formula (IV), n and m are each independently 0, 1 or 2, and q is 1, 2 or 3. m is preferably 0 or 1, more preferably 1. Preferably, n is 0 or 1, and more preferably 0. q is preferably 1 or 2, more preferably 1.
R18~R31はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子を除くハロゲン原子、またはフッ素原子を除くハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数1~20の炭化水素基であり、R18~R31はそれぞれ独立に水素原子または炭素原子数1~20の炭化水素基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。 R 18 to R 31 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom excluding a fluorine atom, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom excluding a fluorine atom, and R 18 to Each R 31 is preferably independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom.
またq=1のときR28とR29、R29とR30、R30とR31は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、またq=2または3のときR28とR28、R28とR29、R29とR30、R30とR31、R31とR31は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、また上記単環または上記多環が芳香族環であってもよい。 Furthermore, when q=1, R 28 and R 29 , R 29 and R 30 , and R 30 and R 31 may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring, and when q=2 or 3, R 28 and R 28 , R 28 and R 29 , R 29 and R 30 , R 30 and R 31 , and R 31 and R 31 may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring, and Alternatively, the polycyclic ring may be an aromatic ring.
上記一般式(V)において、R100、R101は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子または炭素原子数1~5の炭化水素基を示し、fは1≦f≦18の整数である。 In the above general formula (V), R 100 and R 101 may be the same or different and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and f is an integer of 1≦f≦18. be.
上記一般式(VI)において、qは1、2または3であり、R32~R39はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子を除くハロゲン原子、またはフッ素原子を除くハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数1~20の炭化水素基であり、またq=1のときR36とR37、R37とR38、R38とR39は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、またq=2または3のときR36とR36、R36とR37、R37とR38、R38とR39、R39とR39は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、上記単環または上記多環が二重結合を有していてもよく、また上記単環または上記多環が芳香族環であってもよい。 In the general formula (VI) above, q is 1, 2 or 3, and R 32 to R 39 are each independently substituted with a hydrogen atom, a halogen atom excluding a fluorine atom, or a halogen atom excluding a fluorine atom. It is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and when q=1, R 36 and R 37 , R 37 and R 38 , and R 38 and R 39 are bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring. Also, when q=2 or 3, R 36 and R 36 , R 36 and R 37 , R 37 and R 38 , R 38 and R 39 , and R 39 and R 39 are bonded to each other to form a monocyclic ring. Alternatively, the monocyclic ring or the polycyclic ring may have a double bond, or the monocyclic ring or the polycyclic ring may be an aromatic ring.
一般式(II)、(III)、(IV)、(V)または(VI)で表される繰り返し単位(b)の中でも、一般式(II)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。
また、一般式(II)で表される繰り返し単位と、一般式(III)、(IV)、(V)または(VI)で表される繰り返し単位のいずれかを含むことが好ましい。
さらに、一般式(II)、(VI)で表わされる繰り返し単位を有することがより好ましい。
Among the repeating units (b) represented by general formula (II), (III), (IV), (V) or (VI), it is preferable to have a repeating unit represented by general formula (II).
Moreover, it is preferable to include either a repeating unit represented by general formula (II) or a repeating unit represented by general formula (III), (IV), (V) or (VI).
Furthermore, it is more preferable to have repeating units represented by general formulas (II) and (VI).
本実施形態に係る共重合体の共重合原料の一つであるオレフィンモノマーは付加共重合して上記一般式(I)で表される構成単位を形成するものである。具体的には上記一般式(I)に対応する下記一般式(Ia)で表されたオレフィンモノマーが用いられる。 The olefin monomer, which is one of the copolymerization raw materials for the copolymer according to the present embodiment, undergoes addition copolymerization to form a structural unit represented by the above general formula (I). Specifically, an olefin monomer represented by the following general formula (Ia) corresponding to the above general formula (I) is used.
上記一般式(Ia)において、R300は水素原子または炭素原子数1~29の直鎖状または分岐状の炭化水素基を示す。上記一般式(Ia)で表されるオレフィンモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、3-エチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、4-エチル-1-ヘキセン、3-エチル-1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン等が挙げられる。より優れた耐熱性、機械的特性および光学特性を有する成形体を得る観点から、これらのなかでも、エチレンとプロピレンが好ましく、エチレンが特に好ましい。上記一般式(Ia)で表されるオレフィンモノマーは2種類以上を用いてもよい。 In the above general formula (Ia), R 300 represents a hydrogen atom or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 29 carbon atoms. Examples of the olefin monomer represented by the above general formula (Ia) include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 3 -Ethyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 4-ethyl-1-hexene , 3-ethyl-1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene, and the like. Among these, ethylene and propylene are preferred, and ethylene is particularly preferred, from the viewpoint of obtaining a molded product having better heat resistance, mechanical properties, and optical properties. Two or more types of olefin monomers represented by the above general formula (Ia) may be used.
本実施形態に係る共重合体を構成する構成単位の全体を100モル%としたとき、オレフィン由来の繰り返し単位(a)の割合が、好ましくは5モル%以上95モル%以下、より好ましくは20モル%以上90モル%以下、さらに好ましくは40モル%以上85モル%以下、特に好ましくは50モル%以上80モル%以下である。
なお、オレフィン由来の繰り返し単位(a)の割合は、13C-NMRによって測定することができる。
When the total of the structural units constituting the copolymer according to the present embodiment is 100 mol%, the proportion of the olefin-derived repeating unit (a) is preferably 5 mol% or more and 95 mol% or less, more preferably 20 mol% or more. The content is mol% or more and 90 mol% or less, more preferably 40 mol% or more and 85 mol% or less, particularly preferably 50 mol% or more and 80 mol% or less.
Note that the proportion of repeating units (a) derived from olefin can be measured by 13 C-NMR.
本実施形態に係る共重合体の共重合原料の一つである環状オレフィンモノマーは付加共重合して上記一般式(II)、上記一般式(III)、上記一般式(IV)、上記一般式(V)または上記一般式(VI)で表される環状オレフィン由来の繰り返し単位(b)を形成するものである。具体的には、上記一般式(II)、上記一般式(III)、上記一般式(IV)、上記一般式(V)および上記一般式(VI)にそれぞれ対応する一般式(IIa)、(IIIa)、(IVa)、(Va)および(VIa)で表される環状オレフィンモノマーが用いられる。 The cyclic olefin monomer, which is one of the copolymerization raw materials of the copolymer according to the present embodiment, is subjected to addition copolymerization to form the above general formula (II), the above general formula (III), the above general formula (IV), the above general formula (V) or a repeating unit (b) derived from a cyclic olefin represented by the above general formula (VI). Specifically, the general formula (IIa) corresponding to the above general formula (II), the above general formula (III), the above general formula (IV), the above general formula (V) and the above general formula (VI), ( Cyclic olefin monomers represented by IIIa), (IVa), (Va) and (VIa) are used.
上記一般式(IIa)において、uは0または1であり、vは0または正の整数、好ましくは0以上2以下の整数、より好ましくは0または1であり、wは0または1であり、R61~R78ならびにRa1およびRb1は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数1~20のハロゲン化アルキル基、炭素原子数3~15のシクロアルキル基、または炭素原子数6~20の芳香族炭化水素基であり、R75~R78は、互いに結合して単環または多環を形成していてもよい。 In the above general formula (IIa), u is 0 or 1, v is 0 or a positive integer, preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and w is 0 or 1, R 61 to R 78 and R a1 and R b1 may be the same or different, and are hydrogen atoms, halogen atoms, alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, halogenated alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, A cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and R 75 to R 78 may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring. .
上記一般式(IIIa)において、xおよびdは0または1以上の整数、好ましくは0以上2以下の整数、より好ましくは0または1であり、yおよびzは0、1または2であり、R81~R99は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~20のアルキル基若しくは炭素原子数3~15のシクロアルキル基である脂肪族炭化水素基、炭素原子数6~20の芳香族炭化水素基またはアルコキシ基であり、R89およびR90が結合している炭素原子と、R93が結合している炭素原子またはR91が結合している炭素原子とは、直接あるいは炭素原子数1~3のアルキレン基を介して結合していてもよく、またy=z=0のとき、R95とR92またはR95とR99とは互いに結合して単環または多環の芳香族環を形成していてもよい。 In the above general formula (IIIa), x and d are 0 or an integer of 1 or more, preferably an integer of 0 or more and 2 or less, more preferably 0 or 1, y and z are 0, 1 or 2, and R 81 to R 99 may be the same or different from each other, and represent a hydrogen atom, a halogen atom, an aliphatic hydrocarbon group which is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms; An aromatic hydrocarbon group or alkoxy group having 6 to 20 atoms, the carbon atom to which R 89 and R 90 are bonded, and the carbon atom to which R 93 is bonded or the carbon atom to which R 91 is bonded. may be bonded directly or via an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and when y=z=0, R 95 and R 92 or R 95 and R 99 are bonded to each other. It may form a monocyclic or polycyclic aromatic ring.
上記一般式(IVa)中、nおよびmはそれぞれ独立に0、1または2であり、qは1、2または3である。mは0または1であることが好ましく、1であることがより好ましい。nは0または1であることが好ましく、0であることがより好ましい。qは1または2であることが好ましく、1であることがより好ましい。 In the general formula (IVa), n and m are each independently 0, 1 or 2, and q is 1, 2 or 3. m is preferably 0 or 1, more preferably 1. Preferably, n is 0 or 1, and more preferably 0. q is preferably 1 or 2, more preferably 1.
R18~R31はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子を除くハロゲン原子、またはフッ素原子を除くハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数1~20の炭化水素基であり、R18~R31はそれぞれ独立に水素原子または炭素原子数1~20の炭化水素基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。 R 18 to R 31 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom excluding a fluorine atom, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom excluding a fluorine atom, and R 18 to Each R 31 is preferably independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom.
またq=1のときR28とR29、R29とR30、R30とR31は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、またq=2または3のときR28とR28、R28とR29、R29とR30、R30とR31、R31とR31は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、また上記単環または上記多環が芳香族環であってもよい。 Furthermore, when q=1, R 28 and R 29 , R 29 and R 30 , and R 30 and R 31 may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring, and when q=2 or 3, R 28 and R 28 , R 28 and R 29 , R 29 and R 30 , R 30 and R 31 , and R 31 and R 31 may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring, and Alternatively, the polycyclic ring may be an aromatic ring.
上記一般式(Va)において、R100、R101は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子または炭素原子数1~5の炭化水素基を示し、fは1≦f≦18の整数である。 In the above general formula (Va), R 100 and R 101 may be the same or different and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and f is an integer of 1≦f≦18. be.
上記一般式(VIa)において、qは1、2または3であり、1または2であることが好ましく、1であることがより好ましい。 In the above general formula (VIa), q is 1, 2 or 3, preferably 1 or 2, and more preferably 1.
R32~R39はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子を除くハロゲン原子、またはフッ素原子を除くハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数1~20の炭化水素基である。
R32~R39はそれぞれ独立に水素原子または炭素原子数1~20の炭化水素基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
R 32 to R 39 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom excluding a fluorine atom, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom excluding a fluorine atom.
R 32 to R 39 are each preferably independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom.
またq=1のときR36とR37、R37とR38、R38とR39は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、またq=2または3のときR36とR36、R36とR37、R37とR38、R38とR39、R39とR39は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、上記単環または上記多環が二重結合を有していてもよく、また上記単環または上記多環が芳香族環であってもよい。 Furthermore, when q=1, R 36 and R 37 , R 37 and R 38 , and R 38 and R 39 may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring, and when q=2 or 3, R 36 and R 36 , R 36 and R 37 , R 37 and R 38 , R 38 and R 39 , R 39 and R 39 may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring, and the above monocyclic or The polycyclic ring may have a double bond, and the monocyclic ring or polycyclic ring may be an aromatic ring.
また、炭素原子数1~20の炭化水素基としては、それぞれ独立に、例えば炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数3~15のシクロアルキル基、および芳香族炭化水素基等が挙げられる。より具体的には、アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、アミル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基およびオクタデシル基等が挙げられ、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基等が挙げられ、芳香族炭化水素基としてはフェニル基、トリル基、ナフチル基、ベンジル基およびフェニルエチル基等のアリール基またはアラルキル基等が挙げられる。これらの炭化水素基はフッ素原子を除くハロゲン原子で置換されていてもよい。 Examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group. It will be done. More specifically, examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, amyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, and octadecyl group, and examples of the cycloalkyl group include cyclohexyl group. Examples of the aromatic hydrocarbon group include aryl or aralkyl groups such as phenyl, tolyl, naphthyl, benzyl, and phenylethyl groups. These hydrocarbon groups may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
共重合成分として、上述した一般式(Ia)で表されるオレフィンモノマー、一般式(IIa)、(IIIa)、(IVa)、(Va)または(VIa)で表される環状オレフィンモノマーを用いることにより、共重合体の溶媒への溶解性がより向上するため成形性が良好となり、製品の歩留まりが向上する。 As a copolymerization component, an olefin monomer represented by the above-mentioned general formula (Ia), a cyclic olefin monomer represented by the general formula (IIa), (IIIa), (IVa), (Va) or (VIa) may be used. This further improves the solubility of the copolymer in a solvent, resulting in better moldability and improved product yield.
一般式(IIa)、(IIIa)または(Va)で表される環状オレフィンモノマーの具体例については国際公開第2006/118261号の段落0037~0063に記載の化合物を用いることができる。 As specific examples of the cyclic olefin monomer represented by the general formula (IIa), (IIIa) or (Va), the compounds described in paragraphs 0037 to 0063 of International Publication No. 2006/118261 can be used.
具体的には、ビシクロ-2-ヘプテン誘導体(ビシクロヘプト-2-エン誘導体)、トリシクロ-3-デセン誘導体、トリシクロ-3-ウンデセン誘導体、テトラシクロ-3-ドデセン誘導体、ペンタシクロ-4-ペンタデセン誘導体、ペンタシクロペンタデカジエン誘導体、ペンタシクロ-3-ペンタデセン誘導体、ペンタシクロ-4-ヘキサデセン誘導体、ペンタシクロ-3-ヘキサデセン誘導体、ヘキサシクロ-4-ヘプタデセン誘導体、ヘプタシクロ-5-エイコセン誘導体、ヘプタシクロ-4-エイコセン誘導体、ヘプタシクロ-5-ヘンエイコセン誘導体、オクタシクロ-5-ドコセン誘導体、ノナシクロ-5-ペンタコセン誘導体、ノナシクロ-6-ヘキサコセン誘導体、シクロペンタジエン-アセナフチレン付加物、1,4-メタノ-1,4,4a,9a-テトラヒドロフルオレン誘導体、1,4-メタノ-1,4,4a,5,10,10a-ヘキサヒドロアントラセン誘導体、炭素数3~20のシクロアルキレン誘導体等が挙げられる。 Specifically, bicyclo-2-heptene derivatives (bicyclohept-2-ene derivatives), tricyclo-3-decene derivatives, tricyclo-3-undecene derivatives, tetracyclo-3-dodecene derivatives, pentacyclo-4-pentadecene derivatives, pentacyclo Pentadecadiene derivative, pentacyclo-3-pentadecene derivative, pentacyclo-4-hexadecene derivative, pentacyclo-3-hexadecene derivative, hexacyclo-4-heptadecene derivative, heptacyclo-5-eicosene derivative, heptacyclo-4-eicosene derivative, heptacyclo-5 -heneicosene derivative, octacyclo-5-docosene derivative, nonacyclo-5-pentacosene derivative, nonacyclo-6-hexacosene derivative, cyclopentadiene-acenaphthylene adduct, 1,4-methanol-1,4,4a,9a-tetrahydrofluorene derivative, Examples include 1,4-methano-1,4,4a,5,10,10a-hexahydroanthracene derivatives and cycloalkylene derivatives having 3 to 20 carbon atoms.
一般式(IIa)、(IIIa)、(IVa)、(Va)または(VIa)で表される環状オレフィンモノマーの中でも、一般式(IIa)で表される環状オレフィンが好ましい。 Among the cyclic olefin monomers represented by the general formula (IIa), (IIIa), (IVa), (Va) or (VIa), the cyclic olefin represented by the general formula (IIa) is preferred.
また、一般式(IIa)で表される環状オレフィンと、一般式(IIIa)、(IVa)、(Va)または(VIa)で表される環状オレフィンのいずれかを用いることが好ましい。 Further, it is preferable to use either a cyclic olefin represented by the general formula (IIa) or a cyclic olefin represented by the general formula (IIIa), (IVa), (Va) or (VIa).
上記一般式(IIa)で表される環状オレフィンモノマーとして、ビシクロ[2.2.1]-2-ヘプテン(ノルボルネンとも呼ぶ。)、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン(テトラシクロドデセンとも呼ぶ。)を用いることが好ましく、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンを用いることがより好ましい。これらの環状オレフィンは剛直な環構造を有するため共重合体および成形体の弾性率が保持され易くなる利点がある。 Examples of the cyclic olefin monomer represented by the general formula (IIa) include bicyclo[2.2.1]-2-heptene (also called norbornene), tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]-3-dodecene (also called tetracyclododecene) is preferably used, and tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]-3-dodecene is more preferably used. Since these cyclic olefins have a rigid ring structure, there is an advantage that the elastic modulus of the copolymer and the molded article is easily maintained.
上記一般式(VIa)で表される環状オレフィンモノマーとして、式(VIa)中のq=1であるモノマーを用いることが好ましい。これらの環状オレフィンは、ベンゼン環を一つ有するため、二つ以上のベンゼン環を有する場合と比べて着色しにくい樹脂組成物が得られやすくなる利点がある。特に、ベンゾノルボルナジエンを用いることが好ましい。ベンゾノルボルナジエンを用いることの利点は、芳香環を有するため、樹脂組成物の屈折率を高くできることである。
環状オレフィンモノマーとしては、ビシクロ[2.2.1]-2-ヘプテン、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンおよびベンゾノルボルナジエンからなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物が好ましく、ビシクロ[2.2.1]-2-ヘプテンおよびテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンからなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物がより好ましく、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンがさらに好ましい。
As the cyclic olefin monomer represented by the above general formula (VIa), it is preferable to use a monomer in which q=1 in the formula (VIa). Since these cyclic olefins have one benzene ring, they have the advantage that a resin composition that is less likely to be colored can be easily obtained compared to a case where the cyclic olefins have two or more benzene rings. In particular, it is preferable to use benzonorbornadiene. The advantage of using benzonorbornadiene is that it has an aromatic ring, so the refractive index of the resin composition can be increased.
Examples of the cyclic olefin monomer include bicyclo[2.2.1]-2-heptene, tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . At least one compound selected from the group consisting of 1 7,10 ]-3-dodecene and benzonorbornadiene is preferred, including bicyclo[2.2.1]-2-heptene and tetracyclo[4.4.0.1 2,5 .. 1 7,10 ]-3-dodecene is more preferred, and at least one compound selected from the group consisting of tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]-3-dodecene is more preferred.
本実施形態に係る共重合体を構成する構成単位の全体を100モル%としたとき、環状オレフィンモノマー由来の繰り返し単位(b)の割合が、好ましくは5モル%以上95モル%以下、より好ましくは10モル%以上80モル%以下、さらに好ましくは15モル%以上60モル%以下、特に好ましくは20モル%以上50モル%以下である。 When the total of the structural units constituting the copolymer according to this embodiment is 100 mol%, the proportion of the repeating unit (b) derived from the cyclic olefin monomer is preferably 5 mol% or more and 95 mol% or less, more preferably is 10 mol% or more and 80 mol% or less, more preferably 15 mol% or more and 60 mol% or less, particularly preferably 20 mol% or more and 50 mol% or less.
本実施形態に係る共重合体の共重合タイプは特に限定されないが、例えば、ランダム共重合体、ブロック共重合体等を挙げることができる。本実施形態においては、透明性、屈折率および複屈折率等の光学物性に優れ、高精度の光学部材を得ることができる観点から、本実施形態に係る共重合体としてはランダム共重合体を用いることが好ましい。
本実施形態に係る共重合体は、上述の共重合体を1種または2種以上含むことができる。
The copolymer type of the copolymer according to the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include a random copolymer, a block copolymer, and the like. In this embodiment, a random copolymer is used as the copolymer according to this embodiment from the viewpoint of being able to obtain a highly accurate optical member with excellent optical properties such as transparency, refractive index, and birefringence. It is preferable to use
The copolymer according to this embodiment can contain one or more of the above-mentioned copolymers.
本実施形態に係る共重合体としては、エチレンとテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンとのランダム共重合体、エチレンとビシクロ[2.2.1]-2-ヘプテンとのランダム共重合体およびエチレンとテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンとベンゾノルボルナジエンとのランダム共重合体であることが好ましく、エチレンとテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンとのランダム共重合体およびエチレンとテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンとベンゾノルボルナジエンとのランダム共重合体がより好ましく、エチレンとテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンとのランダム共重合体がさらに好ましい。 The copolymer according to this embodiment includes ethylene and tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]-3-dodecene, random copolymers of ethylene and bicyclo[2.2.1]-2-heptene, and ethylene and tetracyclo[4.4.0.1 2, 5 . 1 7,10 ]-3-dodecene and benzonorbornadiene, preferably a random copolymer of ethylene and tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . Random copolymers with 1 7,10 ]-3-dodecene and ethylene with tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . A random copolymer of ethylene and tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . A random copolymer with 1 7,10 ]-3-dodecene is more preferred.
(その他の成分)
本実施形態における樹脂組成物には、環状オレフィン系共重合体以外に、本実施形態における光学部材の良好な物性を損なわない範囲内で任意成分として公知の添加剤を含有させることができる。
(Other ingredients)
In addition to the cyclic olefin copolymer, the resin composition in this embodiment can contain known additives as optional components within a range that does not impair the good physical properties of the optical member in this embodiment.
添加剤としては、例えば、親水性安定剤、親水剤、酸化防止剤、二次抗酸化剤、滑剤、離型剤、防曇剤、耐候安定剤、耐光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、金属不活性化剤等が挙げられる。
上記の中でも、本実施形態における樹脂は、親水性安定剤を含むことが好ましい。親水性安定剤を含むと、高温高湿条件下における光学性能の劣化が抑制でき、より好ましい。
Examples of additives include hydrophilic stabilizers, hydrophilic agents, antioxidants, secondary antioxidants, lubricants, mold release agents, antifogging agents, weathering stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, and antistatic agents. , metal deactivators, and the like.
Among the above, it is preferable that the resin in this embodiment contains a hydrophilic stabilizer. It is more preferable to include a hydrophilic stabilizer because deterioration of optical performance under high temperature and high humidity conditions can be suppressed.
親水性安定剤は、脂肪酸と多価アルコールとの脂肪酸エステルが好ましい。脂肪酸とエーテル基を1つ以上有する多価アルコールとの脂肪酸エステルがより好ましい。 The hydrophilic stabilizer is preferably a fatty acid ester of a fatty acid and a polyhydric alcohol. More preferred are fatty acid esters of fatty acids and polyhydric alcohols having one or more ether groups.
本実施形態において、樹脂組成物中の環状オレフィン系共重合体の含有量の下限は、樹脂組成物の全体を100質量%としたとき、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上である。樹脂組成物中の共重合体の含有量が上記下限値以上であることにより、光学性能をより一層良好にすることができる。
樹脂組成物中の環状オレフィン系共重合体の含有量の上限は特に限定されないが、例えば、100質量%以下である。
In this embodiment, the lower limit of the content of the cyclic olefin copolymer in the resin composition is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more when the entire resin composition is 100% by mass. , more preferably 90% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more. When the content of the copolymer in the resin composition is at least the above lower limit, optical performance can be further improved.
The upper limit of the content of the cyclic olefin copolymer in the resin composition is not particularly limited, but is, for example, 100% by mass or less.
本実施形態の樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)は、上限値が好ましくは160℃以下、より好ましくは155℃以下、さらに好ましくは150℃以下、さらに好ましくは145℃以下とすることができる。樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)が上記上限値以下であると、成形体を車載カメラレンズや携帯機器用カメラレンズ等の耐熱性が求められる光学部材として使用する際に、十分な耐熱性を得ることができる。
また、本実施形態の樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)は、下限値が好ましくは120℃以上、より好ましくは125℃以上、さらに好ましくは130℃以上とすることができる。樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)が上記下限値以上であると、金型転写性により優れ、所望の形状を有するとともに光学面の表面荒れをより抑制することができる。
The upper limit of the glass transition temperature (Tg) of the resin composition of the present embodiment is preferably 160°C or lower, more preferably 155°C or lower, even more preferably 150°C or lower, and still more preferably 145°C or lower. . If the glass transition temperature (Tg) of the resin composition is below the upper limit above, the molded product will have sufficient heat resistance when used as an optical member that requires heat resistance, such as an in-vehicle camera lens or a camera lens for a mobile device. can be obtained.
Further, the lower limit of the glass transition temperature (Tg) of the resin composition of the present embodiment is preferably 120°C or higher, more preferably 125°C or higher, and still more preferably 130°C or higher. When the glass transition temperature (Tg) of the resin composition is equal to or higher than the above lower limit, mold transferability is better, a desired shape can be obtained, and surface roughness of the optical surface can be further suppressed.
なお、本実施形態においては、樹脂組成物が前記共重合体を2種類以上含む場合や、ガラス転移温度を有するその他の成分を含む場合のように、ガラス転移温度が複数存在する場合には、高い方のガラス転移温度を採用する。 In addition, in this embodiment, when there are multiple glass transition temperatures, such as when the resin composition contains two or more types of the above-mentioned copolymers or when it contains other components having glass transition temperatures, The higher glass transition temperature is used.
本実施形態の樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)は、例えば、島津サイエンス社製、DSC-6220を用いて窒素雰囲気下で常温から10℃/分の昇温速度で200℃まで昇温した後に5分間保持し、次いで10℃/分の降温速度で-20℃まで降温した後に5分保持し、次いで10℃/分の昇温速度で200℃まで昇温する際にガラス転移温度を測定することができる。 The glass transition temperature (Tg) of the resin composition of the present embodiment can be determined by heating the resin composition from room temperature to 200°C at a heating rate of 10°C/min in a nitrogen atmosphere using, for example, DSC-6220 manufactured by Shimadzu Science Co., Ltd. After that, the temperature was held for 5 minutes, then the temperature was lowered to -20°C at a cooling rate of 10°C/min, held for 5 minutes, and then the glass transition temperature was measured when the temperature was raised to 200°C at a heating rate of 10°C/min. can do.
[工程b]
当該工程においては、工程aで得られた溶融した上記樹脂組成物を、スクリュー24を用いてゲート38を介して射出し、キャビティー36内に充填する。
[Step b]
In this step, the melted resin composition obtained in step a is injected through the
具体的には、シリンダー22先端のノズルが開くとともにスクリュー24が前進することにより、溶融した前記樹脂組成物が、スプルー44およびランナー40を通過し、ゲート38を介して射出される。
Specifically, as the nozzle at the tip of the
本実施形態における射出成形装置の背圧の下限値は、4MPa以上であり、好ましくは5MPa以上であり、より好ましくは7MPa以上であり、さらに好ましくは10MPa以上である。背圧を上記下限値以上にすることにより、シリンダー内の溶融樹脂組成物の抵抗が好適になり、含有する添加剤を溶融樹脂組成物中に効率良く分散・溶融させる事ができることによって、光学部材中における内部異物の発生を抑制することができる。
また、上記背圧の上限値は、20MPa以下であり、好ましくは17MPa以下であり、より好ましくは15MPa以下、更に好ましくは13MPa以下である。背圧を上記上限値以下にすることにより、金型転写性により優れ、光学部材が所望の形状を有するとともに光学面の表面荒れをより抑制することができる。
The lower limit of the back pressure of the injection molding apparatus in this embodiment is 4 MPa or more, preferably 5 MPa or more, more preferably 7 MPa or more, and even more preferably 10 MPa or more. By setting the back pressure to the above lower limit value or more, the resistance of the molten resin composition in the cylinder becomes suitable, and the additives contained in the molten resin composition can be efficiently dispersed and melted. The generation of internal foreign matter inside can be suppressed.
Further, the upper limit of the back pressure is 20 MPa or less, preferably 17 MPa or less, more preferably 15 MPa or less, still more preferably 13 MPa or less. By setting the back pressure to the above upper limit value or less, mold transferability is improved, the optical member has a desired shape, and surface roughness of the optical surface can be further suppressed.
本実施形態の効果の観点から、ゲート38を通過する際の溶融樹脂組成物の射出率a(cm3/秒)に対する、キャビティー36内の溶融樹脂組成物の射出率b(cm3/秒)の比b/aが、例えば1.5~6.5、好ましくは2.0~6.0、さらに好ましくは2.5~5.5とすることができる。 From the viewpoint of the effects of this embodiment, the injection rate b (cm 3 /sec) of the molten resin composition inside the cavity 36 is compared to the injection rate a (cm 3 / sec) of the molten resin composition when passing through the gate 38. ) can be set to, for example, 1.5 to 6.5, preferably 2.0 to 6.0, and more preferably 2.5 to 5.5.
当該射出率比b/aを満たすことにより、金型転写性に優れることから、所望の形状を有するとともに、光学面の表面荒れが抑制され表面平滑性に優れた光学レンズ等の光学部材を提供することができる。 By satisfying the injection rate ratio b/a, mold transferability is excellent, and optical members such as optical lenses that have a desired shape and have excellent surface smoothness with suppressed surface roughness of the optical surface can be provided. can do.
なお、スプルー44およびランナー40の射出率は特に限定されないが、生産性の観点から、ゲート38を通過する際の溶融樹脂組成物の射出率と同一かそれ以上であることが好ましい。
Note that the injection rate of the
なお、スクリュー24の前進速度により、溶融樹脂の射出率や充填速度を変化させることができ、前進速度により溶融樹脂の射出率や充填速度を決定することができる。
Note that the injection rate and filling speed of the molten resin can be changed by the forward speed of the
なお、工程bは、射出圧縮成形装置を用いて行うこともできる。
すなわち、図1において、第1金型32が第2金型34の方向に移動することでこれらの金型の間に形成された空間を圧縮して、キャビティー36が形成されるように構成された射出圧縮成形装置を用いることができる。具体的には、第1金型32の成形面32aを構成する部分が摺動可能に構成されており、当該部分が第2金型34の方向に移動することでこれらの金型の間に形成された空間を圧縮して、キャビティー36が形成されるように構成される。
Note that step b can also be performed using an injection compression molding device.
That is, in FIG. 1, the
工程bは、射出圧縮成形装置を用いる場合、スクリュー24を用いて、溶融した樹脂組成物をゲート38を介して空間内に射出するとともに、第1金型32の成形面32aを構成する部分を第2金型34の方向に移動させて、前記空間をキャビティー36形状に圧縮することで溶融樹脂組成物を押圧して、キャビティー36内に溶融樹脂組成物を充填することができる。
In step b, when using an injection compression molding device, the
前記空間からキャビティー36に圧縮する長さ(圧縮代)は、キャビティー36の大きさにより変化するが、例えば500~5000μm、好ましくは1000~4000μm、より好ましくは1500~3000μmとすることができる。
射出率の調整と併せて、圧縮成形による応力を溶融樹脂組成物に印加することにより、金型転写性により優れることとなることから、所望の形状を有するとともに光学面の表面荒れがより抑制された表面が平滑な光学部材を得ることができ、さらに複屈折がより小さい光学部材を得ることができる。
The length compressed from the space into the cavity 36 (compression distance) varies depending on the size of the
In addition to adjusting the injection rate, by applying stress to the molten resin composition through compression molding, it is possible to improve the transferability of the mold, which allows the mold to have the desired shape and further suppress the surface roughness of the optical surface. An optical member with a smooth surface can be obtained, and an optical member with smaller birefringence can also be obtained.
工程bの後、常法に従い、金型内の樹脂を冷却固化させ、次いで金型を開けて樹脂成形品(光学部材)を取り出す。冷却時間は、特に限定されないが、通常1~500秒である。 After step b, the resin in the mold is cooled and solidified according to a conventional method, and then the mold is opened and the resin molded product (optical member) is taken out. The cooling time is not particularly limited, but is usually 1 to 500 seconds.
[光学部材]
本実施形態の製造方法によって得られる樹脂成形体(光学部材)は、例えば、円状の有効光学面(直径b)と、その裏面に円状の有効光学面(直径c)を有する。
本実施形態の製造方法によって得られる光学部材は、内部におけるスジ状の欠陥が抑制されている。
[Optical member]
The resin molded body (optical member) obtained by the manufacturing method of this embodiment has, for example, a circular effective optical surface (diameter b) and a circular effective optical surface (diameter c) on the back surface thereof.
In the optical member obtained by the manufacturing method of this embodiment, streak-like defects inside the optical member are suppressed.
本実施形態に係る光学部材は環状オレフィン系共重合体を含むため、光学性能に優れている。そのため像を高精度に識別する必要がある光学系において、光学部材として好適に用いることができる。光学部材とは光学系機器等に使用される部品であり、具体的には、センサーレンズ、ピックアップレンズ、プロジェクタレンズ、プリズム、fθレンズ、撮像レンズ、導光板等が挙げられ、本実施形態に係る効果の観点から、fθレンズ、撮像レンズ、センサー用レンズ、プリズムまたは導光板に好適に用いることができる。 Since the optical member according to this embodiment contains a cyclic olefin copolymer, it has excellent optical performance. Therefore, it can be suitably used as an optical member in an optical system that needs to identify images with high precision. Optical members are parts used in optical equipment, etc., and specifically include sensor lenses, pickup lenses, projector lenses, prisms, fθ lenses, imaging lenses, light guide plates, etc. From the viewpoint of effectiveness, it can be suitably used for fθ lenses, imaging lenses, sensor lenses, prisms, or light guide plates.
レンズの形状としては、例えば、両面が球面の凸レンズ、両面が球面の凹レンズ、片面が球面かつ凸形状でかつ他の面が非球面のレンズ、片面が球面かつ凹形状でかつ他の面が非球面のレンズ、回折レンズ、フレネル型レンズ、ウエハレンズ、ウエハレンズアレイなどを挙げることができる。 Examples of lens shapes include convex lenses with spherical surfaces on both sides, concave lenses with spherical surfaces on both sides, lenses with spherical and convex surfaces on one side and aspherical surfaces on the other, and lenses with spherical and concave surfaces on one side and aspherical surfaces on the other. Examples include spherical lenses, diffractive lenses, Fresnel lenses, wafer lenses, and wafer lens arrays.
特に、本実施形態に係る光学部材は、所望の形状を有するとともに光学面の表面荒れが抑制されているため、上記した従来の光学部材としての用途に用いることができるのはもちろん、車載カメラレンズや携帯機器(携帯電話、スマートフォン、タブレット等)用のカメラレンズ等の光学部材にも用いることができる。車載カメラレンズや携帯機器用カメラレンズとしては、例えば、ビューカメラレンズ、センシングカメラレンズ、ヘッドアップディスプレイの光収束用レンズ、ヘッドアップディスプレイの光拡散用レンズ、また、パソコン用カメラ、携帯電話用カメラ、スマートフォン用カメラ、タブレット端末用カメラ、モバイル装置用カメラ、デジタルカメラ、医療機器用カメラ等の各種光学装置におけるレンズ、等が挙げられる。なお、車載カメラは、可視画像を撮影するものであっても、赤外画像を撮影するものであっても、両方を撮影するものであってもよく、また、可視画像の場合に白黒画像であっても、カラー画像であってもよい。また、上記以外の用途として、自動車内装パネル、自動車ランプレンズ、自動車インナーレンズ、自動車レンズ保護カバー、自動車ライトガイド等が挙げられる。本実施形態に係る光学部材は、特に車載用に好適に用いることができる。 In particular, since the optical member according to this embodiment has a desired shape and has suppressed surface roughness on the optical surface, it can be used not only for the above-mentioned conventional optical member but also for automotive camera lenses. It can also be used for optical members such as camera lenses for mobile devices (mobile phones, smartphones, tablets, etc.). In-vehicle camera lenses and camera lenses for mobile devices include, for example, view camera lenses, sensing camera lenses, light convergence lenses for head-up displays, light diffusion lenses for head-up displays, personal computer cameras, and mobile phone cameras. , lenses for various optical devices such as cameras for smartphones, cameras for tablet terminals, cameras for mobile devices, digital cameras, and cameras for medical equipment. In addition, the in-vehicle camera may take visible images, infrared images, or both, and in the case of visible images, it may take black and white images. It may be a color image. Applications other than those mentioned above include automobile interior panels, automobile lamp lenses, automobile inner lenses, automobile lens protective covers, automobile light guides, and the like. The optical member according to this embodiment can be particularly suitably used for vehicle mounting.
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、本発明の効果を損なわない範囲で、上記以外の様々な構成を採用することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples of the present invention, and various configurations other than those described above can be adopted within a range that does not impair the effects of the present invention.
以下に、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited thereto.
<製造例>
<樹脂組成物Aの調製>
(触媒の調製)
VO(OC2H5)Cl2をシクロヘキサンで希釈し、バナジウム濃度が6.7ミリモル/L-シクロヘキサンであるバナジウム触媒を調製した。エチルアルミニウムセスキクロリド(Al(C2H5)1.5Cl1.5)をシクロヘキサンで希釈し、アルミニウム濃度が107ミリモル/L-ヘキサンである有機アルミニウム化合物触媒を調製した。
<Manufacturing example>
<Preparation of resin composition A>
(Preparation of catalyst)
A vanadium catalyst having a vanadium concentration of 6.7 mmol/L-cyclohexane was prepared by diluting VO(OC 2 H 5 )Cl 2 with cyclohexane. Ethylaluminum sesquichloride (Al(C 2 H 5 ) 1.5 Cl 1.5 ) was diluted with cyclohexane to prepare an organoaluminum compound catalyst having an aluminum concentration of 107 mmol/L-hexane.
(重合)
攪拌式重合器(内径500mm、反応容積100L)を用いて、連続的にエチレンとテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンとの共重合反応を行った。ここで、エチレンは水素ガスとともに重合器内に供給した。この共重合反応を行う際には、上記方法によって調製されたバナジウム触媒を、重合溶媒として用いられた重合器内のシクロヘキサンに対するバナジウム触媒濃度が0.6ミリモル/Lになるような量で重合器内に供給した。また、有機アルミニウム化合物であるエチルアルミニウムセスキクロリドを、Al/V=18.0になるような量で重合器内に供給した。重合温度を8℃とし、重合圧力を1.8kg/cm2Gとして連続的に共重合反応を行った。
(polymerization)
Ethylene and tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . A copolymerization reaction with 1 7,10 ]-3-dodecene was carried out. Here, ethylene was supplied into the polymerization vessel together with hydrogen gas. When carrying out this copolymerization reaction, the vanadium catalyst prepared by the above method is added to the polymerization vessel in an amount such that the concentration of vanadium catalyst to cyclohexane in the polymerization vessel used as a polymerization solvent is 0.6 mmol/L. supplied within. Further, ethylaluminum sesquichloride, which is an organoaluminum compound, was supplied into the polymerization vessel in an amount such that Al/V=18.0. The copolymerization reaction was carried out continuously at a polymerization temperature of 8° C. and a polymerization pressure of 1.8 kg/cm 2 G.
(脱灰)
重合器より抜出したエチレンとテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンとの共重合体溶液に対して、水およびpH調節剤として濃度が25質量%の水酸化ナトリウム水溶液を添加し重合反応を停止させた。また、共重合体中に存在する触媒残渣をこの共重合体溶液中から除去(脱灰)した。上記脱灰処理を行った、エチレンとテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンとの共重合体のシクロヘキサン溶液(ポリマー濃度7.7質量%)に安定剤としてペンタエリスリチル-テトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を共重合体に対する添加量が共重合体100質量部に対して0.4質量部となるように添加した。次いで、フラッシュ乾燥工程に入る前に一旦、有効容積1.0m3の攪拌槽を用いて1時間混合した。
(Demineralization)
Ethylene and tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . To the copolymer solution with 1 7,10 ]-3-dodecene, water and an aqueous sodium hydroxide solution having a concentration of 25% by mass as a pH adjuster were added to stop the polymerization reaction. Further, catalyst residue present in the copolymer was removed (deashed) from the copolymer solution. Ethylene and tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . Pentaerythrityl- tetrakis [3-(3,5-di-t-butyl-4 -hydroxyphenyl)propionate] was added in an amount of 0.4 parts by mass based on 100 parts by mass of the copolymer. Next, before entering the flash drying process, the mixture was mixed for 1 hour using a stirring tank with an effective volume of 1.0 m 3 .
(脱溶媒)
熱源として20kg/cm2Gの水蒸気を用いた二重管式加熱器(外管径2B、内管径3/4B、長さ21m)に、シクロヘキサン溶液中の共重合体の濃度を5質量%とした上記共重合体のシクロヘキサン溶液を150kg/hの量で供給して、180℃に加熱した。
熱源として25kg/cm2Gの水蒸気を用いた二重管式フラッシュ乾燥器(外管径2B、内管径3/4B、長さ27m)とフラッシュホッパー(容積200L)とを用いて、上記加熱工程を経た上記共重合体のシクロヘキサン溶液から重合溶媒であるシクロヘキサンとともに大半の未反応モノマーを除去することでフラッシュ乾燥された溶融状態のエチレンとテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンとのランダム共重合体(環状オレフィン系共重合体(A-1)を得た。後述の方法で環状オレフィン系共重合体のガラス転移温度Tg(℃)を評価したところ、155℃であった。
(Desolvation)
A copolymer concentration of 5% by mass in a cyclohexane solution was placed in a double tube heater (outer tube diameter 2B, inner tube diameter 3/4B, length 21 m) using 20 kg/cm 2 G steam as a heat source. A solution of the above copolymer in cyclohexane was supplied at a rate of 150 kg/h and heated to 180°C.
The above heating was carried out using a double tube flash dryer (outer tube diameter 2B, inner tube diameter 3/4B, length 27 m) using 25 kg/cm 2 G steam as a heat source and a flash hopper (volume 200 L). Most of the unreacted monomers are removed from the cyclohexane solution of the copolymer that has gone through the process, along with cyclohexane, which is the polymerization solvent, and flash-dried molten ethylene and tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . A random copolymer (cyclic olefin copolymer (A-1)) with 1 7,10 ]-3-dodecene was obtained.The glass transition temperature Tg (°C) of the cyclic olefin copolymer was determined by the method described below. When evaluated, it was 155°C.
(押出)
脂肪酸エステルとしてエキセパールPE-MS(花王株式会社製)を100℃で4時間加熱した溶融状態で、環状オレフィン系共重合体(A-1)100質量部に対して2.1質量部の量で直接ベント付二軸混練押出機に装入し、押出機の樹脂装入部より装入した環状オレフィン系共重合体(A-1)と混錬し、押出機出口に取り付けられたアンダーウォーターペレタイザーによりペレット化し、得られたペレットを温度100℃の熱風にて4時間乾燥して樹脂組成物Aを得た。
(extrusion)
As a fatty acid ester, EXEPAL PE-MS (manufactured by Kao Corporation) was heated at 100°C for 4 hours in a molten state, and in an amount of 2.1 parts by mass per 100 parts by mass of the cyclic olefin copolymer (A-1). The cyclic olefin copolymer (A-1) is directly charged into a vented twin-screw kneading extruder and kneaded with the cyclic olefin copolymer (A-1) charged from the resin charging section of the extruder, and an underwater pelletizer attached to the extruder outlet is used. The resulting pellets were dried with hot air at a temperature of 100° C. for 4 hours to obtain a resin composition A.
[ガラス転移温度Tg(℃)]
島津サイエンス社製、DSC-6220を用いてN2(窒素)雰囲気下で樹脂組成物のガラス転移温度Tgを測定した。樹脂組成物を常温から10℃/分の昇温速度で200℃まで昇温した後に5分間保持し、次いで10℃/分の降温速度で-20℃まで降温した後に5分間保持した。そして10℃/分の昇温速度で200℃まで昇温する際の吸熱曲線から樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)を求めた。樹脂組成物Aのガラス転移温度(Tg)は140℃であった。
[Glass transition temperature Tg (°C)]
The glass transition temperature Tg of the resin composition was measured in an N 2 (nitrogen) atmosphere using DSC-6220 manufactured by Shimadzu Science. The resin composition was heated from room temperature to 200°C at a temperature increase rate of 10°C/min and held for 5 minutes, and then cooled to -20°C at a cooling rate of 10°C/min and held for 5 minutes. Then, the glass transition temperature (Tg) of the resin composition was determined from the endothermic curve when the temperature was raised to 200°C at a heating rate of 10°C/min. The glass transition temperature (Tg) of resin composition A was 140°C.
<樹脂組成物Bの調製>
環状オレフィン系共重合体(A-1)の代わりに、環状オレフィン系共重合体(B-1)(ガラス転移温度(Tg):145℃)を用いたほかは、樹脂組成物Aと同様にして樹脂組成物Bを合成した。樹脂組成物Bのガラス転移温度(Tg)は130℃であった。
<Preparation of resin composition B>
Resin composition A was prepared in the same manner as resin composition A except that cyclic olefin copolymer (B-1) (glass transition temperature (Tg): 145°C) was used instead of cyclic olefin copolymer (A-1). Resin composition B was synthesized. The glass transition temperature (Tg) of resin composition B was 130°C.
(光学部材の作製)
<実施例1>
以下のサイズを有する金型を備える射出成形装置を用いて、光学部材を製造した。
スクリュー回転数を30rpm、T1(スクリューの計量部50に位置するバンドヒーターの設定温度)を265℃、T2(スクリューの供給部70および圧縮部60に位置するバンドヒーターの設定温度)を240℃かつ背圧を5MPaで樹脂組成物Aを溶融させ、射出ユニットからゲートを介してキャビティー内に射出注入した。このとき、金型温度は130℃であり、圧力を90MPaで保圧をかけ、金型内の樹脂を冷却固化させ、次いで金型を開けて樹脂成形品(光学部材)を得た。また、同様の操作を繰り返して、合計50枚の光学部材を得た。
(金型のサイズ)
・第1金型32の成形面32aの直径(幅)b:φ46mm
・成形面32aの面積:1661mm2
・第2金型34の成形面34a(平面)の直径(幅)c:φ46mm
・成形面34aの面積:3524mm2
・成形領域(光学有効部)の厚さa:10mm
・ゲート38の幅:2mm
・レンズの形状:平凸レンズ
ここで、実施例で用いた射出成形装置において、「計量部50」とは、スクリュー24のうち先端に存在し、全長の15%の長さを有する部分を指す。「圧縮部60」とは、スクリュー24のうち先端から見て計量部50の後に存在し、全長の25%の長さを有する部分を指す。「供給部70」とは、スクリュー24のうち先端から見て圧縮部60の後に存在し、全長の40%の長さを有する部分を指す。「ホッパー直下」とは、スクリュー24のうち先端から見て供給部70の後に存在し、スクリュー24のうち最も後端に存在し、全長の20%の長さを有する部分を指す。
(Production of optical member)
<Example 1>
An optical member was manufactured using an injection molding device equipped with a mold having the following size.
The screw rotation speed was 30 rpm, T 1 (set temperature of the band heater located in the measuring
(Mold size)
- Diameter (width) b of
・Area of
- Diameter (width) c of
・Area of
・Thickness a of molding area (optically effective part): 10 mm
・Width of gate 38: 2mm
- Lens shape: plano-convex lens Here, in the injection molding apparatus used in the example, the "measuring
<実施例2~4、比較例1~3>
表1に記載の条件とした以外は実施例1と同様にして樹脂成形品(光学部材)を50枚ずつ作製した。
<Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 3>
Fifty resin molded products (optical members) were produced in the same manner as in Example 1 except that the conditions listed in Table 1 were used.
[光学部材の評価方法]
得られた光学部材について、以下の方法で評価を行った。
[Evaluation method of optical members]
The obtained optical member was evaluated by the following method.
[不良率]
各実施例および各比較例の光学部材50枚について、暗室で光源をハロゲンランプとするフレキシブルライトを用いて、光学部材を成形品側面から照らし、肉眼でスジ状の内部異物を観察した。レンズ内部に1つでもスジ状の内部異物が観察されたものを不良品として、それぞれ50枚観察して不良率を求めた。不良率を下記の判定基準にともない分類した。
(判定基準)
◎ 不良率:30%以下
〇 不良率:31%以上50%以下
× 不良率:51%以上
[Defect rate]
For 50 optical members of each Example and each Comparative Example, the optical members were illuminated from the side of the molded product in a dark room using a flexible light whose light source was a halogen lamp, and streak-like internal foreign substances were observed with the naked eye. Lenses in which even one streak-like internal foreign substance was observed were considered to be defective, and 50 lenses were observed for each lens to determine the defective rate. The defective rate was classified according to the following criteria.
(Judgment criteria)
◎ Defective rate: 30% or less 〇 Defective rate: 31% or more and 50% or less × Defective rate: 51% or more
表1において、計量部のシリンダー設定温度と、供給部および圧縮部のシリンダー設定温度を所定の温度とし、同時に射出時における圧力を所定の値とした各実施例は、光学部材の内部におけるスジ状の欠陥の発生を抑制することができた。 In Table 1, each example in which the cylinder set temperature of the measuring section, the cylinder set temperature of the supply section and the compression section were set to a predetermined temperature, and at the same time the pressure at the time of injection was set to a predetermined value, the line-shaped inside of the optical member We were able to suppress the occurrence of defects.
10 射出成形装置
20 射出ユニット
22 シリンダー
24 スクリュー
26 ホッパー
30 金型
32 第1金型
32a 成形面
34 第2金型
34a 成形面
36 キャビティー
38 ゲート
40 ランナー
44 スプルー
50 計量部
60 圧縮部
70 供給部
10
Claims (7)
光学部材を成形するためのキャビティー、および前記射出ユニットから前記キャビティー内への樹脂組成物の射出口となるゲートを有する金型と、
を備える、射出成形装置を用いた光学部材の製造方法であって、
前記シリンダー内で、エチレンまたはα-オレフィンと環状オレフィンとの共重合体を含む樹脂組成物を溶融する工程と、
前記スクリューを用いて、溶融した前記樹脂組成物を前記ゲートを介して射出し、前記キャビティー内に充填する工程と、を含み、
前記樹脂組成物を溶融する前記工程において、
前記射出ユニットが、計量部と、圧縮部と、供給部と、を含み、
前記計量部のシリンダー設定温度をT1(℃)、前記供給部および前記圧縮部のシリンダー設定温度をT2(℃)としたとき、以下条件(1)~(3)を満たす、光学部材の製造方法。
(1)T1が〔前記樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)+100〕(℃)以上〔前記樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)+180〕(℃)以下であり、かつT1が180℃以上300℃以下
(2)T2(℃)が〔T1-25〕(℃)以上〔T1+20〕(℃)以下
(3)射出成形装置の背圧が4MPa以上20MPa以下 an injection unit consisting of a cylinder and a screw inserted into the cylinder;
a mold having a cavity for molding an optical member and a gate serving as an injection port for the resin composition from the injection unit into the cavity;
A method for manufacturing an optical member using an injection molding device, comprising:
Melting a resin composition containing a copolymer of ethylene or an α-olefin and a cyclic olefin in the cylinder;
Injecting the molten resin composition through the gate using the screw and filling the cavity,
In the step of melting the resin composition,
The injection unit includes a metering section, a compression section, and a supply section,
When the cylinder set temperature of the measuring part is T 1 (°C), and the cylinder set temperature of the supply part and the compression part is T 2 (°C), an optical member that satisfies the following conditions (1) to (3) is used. Production method.
(1) T 1 is [glass transition temperature (Tg) of the resin composition + 100] (°C) or more [glass transition temperature (Tg) of the resin composition + 180] (°C) or less, and T 1 is 180 ℃ or more and 300℃ or less (2) T 2 (℃) is [T 1 -25] (℃) or more and [T 1 +20] (℃) or less (3) The back pressure of the injection molding equipment is 4 MPa or more and 20 MPa or less
下記一般式(I)で表される少なくとも1種のオレフィン由来の繰り返し単位(a)と、
下記一般式(II)で表される繰り返し単位、下記一般式(III)で表される繰り返し単位、下記一般式(IV)で表される繰り返し単位、下記一般式(V)で表される繰り返し単位および下記一般式(VI)で表される繰り返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1種の環状オレフィン由来の繰り返し単位(b)と、
を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法。
は分岐状の炭化水素基を示す。)
At least one olefin-derived repeating unit (a) represented by the following general formula (I),
A repeating unit represented by the following general formula (II), a repeating unit represented by the following general formula (III), a repeating unit represented by the following general formula (IV), a repeating unit represented by the following general formula (V) and at least one cyclic olefin-derived repeating unit (b) selected from the group consisting of repeating units represented by the following general formula (VI);
The method for manufacturing an optical member according to any one of claims 1 to 4, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022052950A JP2023145995A (en) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | Manufacturing method for optical component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022052950A JP2023145995A (en) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | Manufacturing method for optical component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023145995A true JP2023145995A (en) | 2023-10-12 |
Family
ID=88286453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022052950A Pending JP2023145995A (en) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | Manufacturing method for optical component |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023145995A (en) |
-
2022
- 2022-03-29 JP JP2022052950A patent/JP2023145995A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1106326B1 (en) | Injection compression molding method for optically formed product | |
JP6517066B2 (en) | Resin composition and use thereof | |
WO2000034809A1 (en) | Light transmitting plate | |
JP2013216908A (en) | Molding, molding material, optical component and production method of molding material | |
JP2023145995A (en) | Manufacturing method for optical component | |
JP2021151780A (en) | Method for manufacturing optical component | |
JP7195058B2 (en) | Cyclic olefin resin composition, molded article and optical part | |
JP2024054649A (en) | Manufacturing method of optical member and optical member | |
JP2022065314A (en) | Method for manufacturing optical member | |
JP3650540B2 (en) | Injection molding method for optical molded products | |
JP2020164624A (en) | Optical component | |
JP5778884B2 (en) | Resin composition, pentaerythritol derivative composition and method for producing the same | |
CN104854161B (en) | Optics is with polymer and the optical element being molded with | |
JP7306792B2 (en) | optical components | |
JPH10305441A (en) | Molding method of silicone resin material | |
JP5381827B2 (en) | Composite resin mold for curable composition | |
KR20220002563A (en) | Cyclic olefin resin composition, molded article, and optical part | |
JP2019133157A (en) | Optical component | |
JP5007688B2 (en) | Optical resin composition and optical component | |
US20100160600A1 (en) | Resin composition for optical material and its shaped article, optical component and lens | |
JP7362972B1 (en) | Resin compositions for forming optical parts, molded bodies, and optical parts | |
TW202344526A (en) | Recycled cyclic olefin resin composition, molded body, optical component, and method for manufacturing recycled cyclic olefin resin composition | |
JP2007206363A (en) | Precision optical lens | |
JP2024075159A (en) | Cyclic olefin resin composition, molded article, and optical component | |
JP2024075160A (en) | Recycled cyclic olefin resin composition, molded body and optical component |