JP3322019B2 - Aromatic polycarbonate resin composition and optical communication parts - Google Patents

Aromatic polycarbonate resin composition and optical communication parts

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JP3322019B2
JP3322019B2 JP21620894A JP21620894A JP3322019B2 JP 3322019 B2 JP3322019 B2 JP 3322019B2 JP 21620894 A JP21620894 A JP 21620894A JP 21620894 A JP21620894 A JP 21620894A JP 3322019 B2 JP3322019 B2 JP 3322019B2
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aromatic polycarbonate
polycarbonate resin
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earth element
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、芳香族ポリカーボネー
ト樹脂組成物、および光通信用部品に関する。詳しく
は、希土類元素陽イオンを含有する芳香族ポリカーボネ
ートよりなり、特に、近赤外領域の光に対して優れた透
明性を有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物、その
製造方法およびその用途に関する。本発明の樹脂組成物
は、希土類元素陽イオン由来の特定波長の光の吸収と、
これに伴う蛍光の発生または高屈折率を有する等の特徴
を持ち、光増幅器を初めとする光通信用部品、非線形光
学材料、レンズ等の幅広い光学分野で利用される。
The present invention relates to an aromatic polycarbonate resin composition and a component for optical communication. More specifically, the present invention relates to an aromatic polycarbonate resin composition composed of an aromatic polycarbonate containing a rare earth element cation and having excellent transparency to light in the near infrared region, a method for producing the same, and a use thereof. The resin composition of the present invention absorbs light of a specific wavelength derived from a rare earth element cation,
It has features such as the generation of fluorescent light and a high refractive index, and is used in a wide range of optical fields such as optical communication components such as optical amplifiers, nonlinear optical materials, and lenses.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光学分野で製品を製造するのに使
用される材料は、無機ガラスが圧倒的に多かった。これ
は、無機ガラスの持つ広い波長領域での優れた光線透過
率、耐熱性、耐薬品性、耐水性、表面硬度、耐摩耗性、
低い線膨張係数等の特徴によるものである。近年、有機
高分子材料の製造技術の進歩により、アクリル系樹脂、
スチレン系樹脂、および芳香族ポリカーボネート系樹脂
のような透明非晶性の熱可塑性樹脂が開発され、無機ガ
ラスにない特徴、例えば優れた成形加工性、軽量性、靱
性等を生かした用途、例えばカメラや眼鏡用レンズ材
料、自動車のヘッドランプカバー材料等としての用途が
広がりつつあるが、かかる汎用用途においては、今な
お、長い使用実績のある無機ガラスが主流を占めてい
る。
2. Description of the Related Art In the past, inorganic glass was predominantly used as a material for producing products in the optical field. This is because of the excellent light transmittance, heat resistance, chemical resistance, water resistance, surface hardness, wear resistance,
This is due to characteristics such as a low coefficient of linear expansion. In recent years, with the progress of organic polymer material manufacturing technology, acrylic resin,
Transparent amorphous thermoplastic resins such as styrene-based resins and aromatic polycarbonate-based resins have been developed, and applications that take advantage of features not found in inorganic glass, such as excellent moldability, light weight, and toughness, such as cameras Applications such as glass materials for eyeglasses, lens materials for glasses, and headlamp cover materials for automobiles are expanding. In such general-purpose applications, inorganic glass, which has been used for a long time, still occupies the mainstream.

【0003】一方、新しい分野、例えば光通信や電子情
報等の分野では、光伝達時の損失(信号強度の低下)の
増幅機能や波長変換機能等において、従来の無機ガラス
にはない性質を有する光学材料が求められている。かか
る機能化の実現には、一般にこれら機能を発揮する元素
や分子構造単位を導入することが必要であり、材料への
混合あるいは化学的変性がなされるが、無機材料は有機
高分子材料に比べ、かかる機能化または複合化への適応
性の点で十分ではなかった。
On the other hand, in a new field, for example, in the field of optical communication and electronic information, the function of amplifying loss (loss of signal strength) at the time of light transmission, wavelength conversion function, and the like have properties that are not present in conventional inorganic glass. There is a need for optical materials. In order to realize such functionalization, it is generally necessary to introduce elements or molecular structural units that exhibit these functions, and mixing or chemical modification is performed on the material. However, the adaptability to such functionalization or compounding was not sufficient.

【0004】最近、例えば、光ファイバ増幅器材料とし
て、エルビウム等の希土類元素の陽イオンを添加した無
機ガラスが注目されている(例えば、エレクトロニク
ス,1990年9月号,56〜60ページ、またはOP
TRONICS,1990年11号,47〜53参
照)。これは、エルビウム陽イオン原子中の電子の可視
〜近赤外領域の光線による励起と、約1.5μmの波長
の蛍光発生現象を応用したものである。しかし、無機ガ
ラスをマトリックスとした場合には、エルビウム陽イオ
ンの溶解度が比較的低いため、たかだか数100ppm
の添加でこの陽イオンの会合によるクラスター形成が顕
著となり、これ以上添加しても逆に励起効率の減少、即
ち光増幅機能の頭打ち現象が見られるという欠点があっ
た。また、無機ガラス材料であるため、靱性や成形加工
性は必ずしも満足できるものではなかった。
Recently, for example, as an optical fiber amplifier material, an inorganic glass doped with a cation of a rare earth element such as erbium has attracted attention (for example, Electronics, September 1990, pp. 56-60, or OP).
TRONICS, 1990, 11, 47-53). This is an application of the excitation of electrons in erbium cation atoms by light in the visible to near-infrared region and the generation of fluorescence of a wavelength of about 1.5 μm. However, when inorganic glass is used as a matrix, the solubility of erbium cations is relatively low, so that it is at most several hundred ppm.
The formation of clusters due to the association of cations becomes remarkable by the addition of, and the addition of more than this has the disadvantage that the excitation efficiency is reduced, that is, the phenomenon of light amplification peaks out. In addition, since it is an inorganic glass material, toughness and moldability are not always satisfactory.

【0005】こうした欠点を改善する目的で、例えば1
991年度電子情報通信学会予稿集4−232等には、
金属アルコキシドと希土類元素の塩化物を原料とし、均
質な溶液中での加水分解縮合反応により、高濃度かつ均
一に希土類元素を含む石英膜を得る方法が開示されてい
る。しかし、かかる方法ではクラッキングや基板から石
英膜の剥離が生ずるため、基板に厚い石英膜を成形する
のは難しいなどの成形加工上の問題があった。
In order to improve such disadvantages, for example,
In the IEICE Transactions on Electronics and Communication Engineers, 1999, 4-232 etc.
There is disclosed a method of obtaining a quartz film containing a rare earth element uniformly and at a high concentration by a hydrolysis-condensation reaction in a homogeneous solution using a metal alkoxide and a chloride of a rare earth element as raw materials. However, in such a method, cracking and peeling of the quartz film from the substrate occur, so that there is a problem in the forming process that it is difficult to form a thick quartz film on the substrate.

【0006】他方、有機高分子材料への希土類元素陽イ
オンの添加も検討されている。例えば、特開平5−86
189号公報には、有機基を有するクロロシラン類と希
土類元素の塩化物を原料として得られる、希土類元素が
高分子鎖中に取り込まれたポリシロキサンが開示されて
いる。また、特開平5−88026号公報には、希土類
元素のアセチルアセトン錯体のような有機溶媒への溶解
性や耐酸化性に優れた錯体を、ポリアクリレートやポリ
シロキサン中に含む材料が開示されている。更に、高分
子学会予稿集,Vol.43(1),29(1994)
には、アクリル酸やメタクリル酸のような重合性有機酸
の希土類元素陽イオン塩を合成し、かかる希土類陽イオ
ン担持モノマーを重合または共重合させ、陽イオン濃度
を10重量%程度まで高めることのできる材料が報告さ
れている。これらの方法により、成形加工性に優れる有
機高分子材料に対し、希土類元素陽イオンを高濃度で添
加することができるが、合成法が煩雑であり、産業上の
応用において経済的制約となり得ること、および使用さ
れる樹脂は、比較的耐熱性が低いといった欠点があっ
た。
On the other hand, addition of a rare earth element cation to an organic polymer material has been studied. For example, JP-A-5-86
No. 189 discloses a polysiloxane in which a rare earth element is incorporated in a polymer chain, which is obtained using chlorosilanes having an organic group and a chloride of a rare earth element as raw materials. JP-A-5-88026 discloses a material in a polyacrylate or polysiloxane containing a complex having excellent solubility in an organic solvent and oxidation resistance such as an acetylacetone complex of a rare earth element. . Further, Proceedings of the Society of Polymer Science, Vol. 43 (1), 29 (1994)
To synthesize a rare earth element cation salt of a polymerizable organic acid such as acrylic acid or methacrylic acid and polymerize or copolymerize such a rare earth cation carrying monomer to increase the cation concentration to about 10% by weight. Possible materials have been reported. By these methods, a rare earth element cation can be added at a high concentration to an organic polymer material having excellent moldability, but the synthesis method is complicated and may be an economic constraint in industrial application. , And the resins used have the drawback of having relatively low heat resistance.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、希土類元素
を高濃度で均一に含有してなり、低い吸水性と、従来に
ない成形加工性と耐熱性を有し、かつ簡便な方法で製造
可能な光学部品用材料を提供すること、これら光学部品
用材料を提供すること、およびこれら材料から成形され
た光学部品を提供することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention comprises a rare earth element at a high concentration and uniformity, has a low water absorption, has unprecedented moldability and heat resistance, and is manufactured by a simple method. It is an object to provide possible optical component materials, to provide these optical component materials, and to provide optical components molded from these materials.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明においては、希土類元素陽イ
オンを0.001〜10重量%含有する芳香族ポリカー
ボネート樹脂よりなり、この希土類元素陽イオンの吸収
波長を除く1300〜1550nmの波長領域での3m
m厚における光線透過率が50%以上である芳香族ポリ
カーボネート樹脂組成物とする、という手段を講じてい
るものである。また、請求項3に記載の発明において
は、希土類元素陽イオンを芳香族ポリカーボネート樹脂
のモノマー融液中に均一に混合し、次いで芳香族ポリカ
ーボネートを重合せしめて請求項1に記載の芳香族ポリ
カーボネート樹脂組成物を製造する、という手段を講じ
ているものである。さらに、請求項5に記載の発明にお
いては、請求項1または請求項2に記載の芳香族ポリカ
ーボネート樹脂組成物より得られた光通信用部品とす
る、という手段を講じているものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 comprises an aromatic polycarbonate resin containing 0.001 to 10% by weight of a rare earth element cation. 3m in the wavelength range of 1300-1550nm excluding the absorption wavelength of elemental cations
In this case, a measure is taken to obtain an aromatic polycarbonate resin composition having a light transmittance of 50% or more at a thickness of m. According to the third aspect of the present invention, the rare-earth element cation is uniformly mixed in the monomer melt of the aromatic polycarbonate resin, and then the aromatic polycarbonate is polymerized. A means of producing a composition. Further, in the invention according to claim 5, there is provided a means for forming an optical communication component obtained from the aromatic polycarbonate resin composition according to claim 1 or 2.

【0009】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて芳香族ポリカーボネート樹脂とは、多価フェノー
ル類を共重合成分として含有しても良い1種以上のビス
フェノール類と、ビスアルキルカーボネート、ビスアリ
ールカーボネート、ホスゲン等の炭酸エステル類との反
応により製造されるものを言う。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present invention, the aromatic polycarbonate resin is obtained by reacting one or more bisphenols which may contain a polyhydric phenol as a copolymerization component, and a carbonate such as bisalkyl carbonate, bisaryl carbonate, or phosgene. What is manufactured.

【0010】芳香族ポリカーボネート樹脂の原料成分で
あるビスフェノール類の具体例としては、ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパンすなわちビスフェノールA、2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)パーフルオロプロパ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチル
ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキ
サン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−
メチルペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)シクロペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシ−3−
メチルフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3−
メチルフェニル)フェニルメタン、1,1−ビス(4−
ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エタン、2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)
プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−イソプ
ロピルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロ
キシ−3−sec-ブチルフェニル)プロパン、2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシ−3−sec-ブチルフェニル)プロパ
ン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニ
ルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
1−フェニルプロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)ジフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)ジベンジルメタン、4,4’−ジヒドロキシジフェ
ニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスル
ホン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、
4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、フェノールフ
タレイン等が挙げられる。この中で代表的なものは、ビ
スフェノールA、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)パーフルオロプロパン、1,1−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−
ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン
等が挙げられる。最も一般的には、ビスフェノールAが
用いられる。
Specific examples of bisphenols which are raw material components of the aromatic polycarbonate resin include bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, and 1,1-bis (4- Hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane or bisphenol A, 2,2-
Bis (4-hydroxyphenyl) perfluoropropane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane,
2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane,
2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -3-methylbutane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -4-
Methylpentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, bis (4-hydroxy-3-
Methylphenyl) methane, bis (4-hydroxy-3-
Methylphenyl) phenylmethane, 1,1-bis (4-
Hydroxy-3-methylphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane,
2,2-bis (4-hydroxy-3-ethylphenyl)
Propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-isopropylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-sec-butylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3- sec-butylphenyl) propane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl)-
1-phenylpropane, bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) dibenzylmethane, 4,4′-dihydroxydiphenylether, 4,4′-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4′-dihydroxydiphenylsulfide ,
4,4'-dihydroxybenzophenone, phenolphthalein and the like can be mentioned. Representative of these are bisphenol A, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) perfluoropropane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis ( 4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-
Bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane and the like can be mentioned. Most commonly, bisphenol A is used.

【0011】多価フェノール類は、芳香族ポリカーボネ
ート樹脂のレオロジー的性質を変化させたり、表面摩耗
特性を改良する目的で、共重合成分として用いられる。
その具体例としては、例えば、1,1,1−トリス(4
−ヒドロキシフェニル)エタン等のトリスフェノール類
等が挙げられる。
Polyhydric phenols are used as a copolymer component for the purpose of changing the rheological properties of the aromatic polycarbonate resin and improving the surface wear characteristics.
As a specific example, for example, 1,1,1-tris (4
-Hydroxyphenyl) ethane and the like.

【0012】芳香族ポリカーボネート樹脂の原料成分で
ある炭酸エステル類の具体例としては、次のものが挙げ
られる。 (a)ビスアルキルカーボネート:ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、ジ−n−プロピルカーボネ
ート、ジイソプロピルカーボネート、ジ−n−ブチルカ
ーボネート等 (b)ビスアリールカーボネート:ジフェニルカーボネ
ート、ビス(2,4−ジクロロフェニル)カーボネー
ト、ビス、(2,4,6−トリクロロフェニル)カーボ
ネート、ビス(2−ニトロフェニル)カーボネート、ビ
ス(2−シアノフェニル)カーボネート、ビス(4−メ
チルフェニル)カーボネート、ビス(3−メチルフェニ
ルカーボネート、ジナフチルカーボネート等 これらの中では、入手容易性の点からジメチルカーボネ
ート、ジエチルカーボネート等のビスアルキルカーボネ
ート、ジフェニルカーボネート、ビス(3−メチルフェ
ニル)カーボネート、ビス(4−メチルフェニル)カー
ボネート等のビスアリールカーボネートが好ましく用い
られ、中でも反応容易性からジフェニルカーボネートが
最適である。
The following are specific examples of the carbonates which are the raw material components of the aromatic polycarbonate resin. (A) bisalkyl carbonate: dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, diisopropyl carbonate, di-n-butyl carbonate, etc. (b) bisaryl carbonate: diphenyl carbonate, bis (2,4-dichlorophenyl) carbonate, Bis, (2,4,6-trichlorophenyl) carbonate, bis (2-nitrophenyl) carbonate, bis (2-cyanophenyl) carbonate, bis (4-methylphenyl) carbonate, bis (3-methylphenylcarbonate, Among these, bisalkyl carbonates such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate, diphenyl carbonate, bis (3-methylphenyl) carbonate, etc. , Bis bisaryl carbonates such (4-methylphenyl) carbonate are preferably used, it is best among them, diphenyl carbonate from the reaction easiness.

【0013】芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法と
しては、(1) ビスフェノール類と求核攻撃に活性な炭酸
エステル誘導体とを原料としピリジン等の有機塩基中で
重縮合反応させるピリジン法、(2) ビスフェノール類と
ビスアルキルカーボネートやビスアリールカーボネート
等の炭酸エステルとを原料とし溶融重縮合させる溶融重
合法など、従来から知られている方法が挙げられる。な
お、(1) のピリジン法で用いられる炭酸エステル誘導体
としては、ホスゲン、カルボジイミダゾールなどが挙げ
られる。
The method for producing an aromatic polycarbonate resin includes (1) a pyridine method in which a bisphenol and a carbonate derivative which is active in nucleophilic attack are used as raw materials and a polycondensation reaction is carried out in an organic base such as pyridine; (2) bisphenol A conventionally known method, such as a melt polymerization method in which melt-polycondensation is carried out using a compound and a carbonate such as bisalkyl carbonate or bisaryl carbonate as a raw material, may be used. In addition, as the carbonate derivative used in the pyridine method of (1), phosgene, carbodiimidazole and the like can be mentioned.

【0014】本発明で用いられる芳香族ポリカーボネー
ト樹脂の分子量は、特に制限はないが、通常は、テトラ
ヒドロフラン(THF)溶媒とし、40℃の温度で、ゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)法で測
定し、単分子量分散ポリスチレンを対照とした重量平均
分子量Mw が5000以上であるのが好ましい。靱性や成形
容易性の観点からは、10000 〜80000 の範囲が好まし
く、最も好ましいのは15000 〜65000 の範囲である。
Although the molecular weight of the aromatic polycarbonate resin used in the present invention is not particularly limited, it is usually measured by gel permeation chromatography (GPC) at a temperature of 40 ° C. using a tetrahydrofuran (THF) solvent. It is preferable that the weight average molecular weight Mw with respect to the monomolecular weight dispersed polystyrene is 5000 or more. From the viewpoints of toughness and formability, the range is preferably from 10,000 to 80,000, and most preferably from 15,000 to 65,000.

【0015】一般に、光ファイバ等を用いる光通信に
は、通常、珪素ガラスのファイバにおいて光損失が最も
少ない等の理由で好適な波長領域である1300〜15
50nm程度の波長の近赤外領域の光が発信光として用
いられる。従って、本発明の芳香族ポリカーボネート樹
脂組成物は、上記波長領域での光線透過率が優れている
ことが望ましい。通常、以下に説明する希土類元素陽イ
オンの吸収波長を除く1300〜1550nmの波長領
域の光線透過率が、3mm厚において50%以上である
必要がある。光線透過率が50%に満たない場合には、
希土類元素陽イオンの分散が悪く、透明性に問題がある
ので光学材料として不適当である。芳香族ポリカーボネ
ート樹脂組成物光線透過率で好ましいのは60%以上、
更に好ましくは70%以上、最も好ましくは75%以上
である。
In general, for optical communication using an optical fiber or the like, a wavelength range of 1300 to 15 which is a preferable wavelength range is usually used because the optical loss is the smallest in a silicon glass fiber.
Light in the near infrared region having a wavelength of about 50 nm is used as transmission light. Therefore, it is desirable that the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention has excellent light transmittance in the above-mentioned wavelength region. Normally, the light transmittance in a wavelength region of 1300 to 1550 nm excluding the absorption wavelength of the rare earth element cation described below needs to be 50% or more at a thickness of 3 mm. If the light transmittance is less than 50%,
The dispersion of the rare earth element cation is poor, and there is a problem in transparency. Preferably, the aromatic polycarbonate resin composition has a light transmittance of 60% or more,
It is more preferably at least 70%, most preferably at least 75%.

【0016】上記の通り、上記波長領域において、光線
透過率の高い芳香族ポリカーボネート樹脂組成物にする
には、ビスフェノール類中の炭素−水素結合を、炭素−
重水素結合あるいは炭素−フッ素結合とすることによ
り、炭素−水素結合由来の赤外(IR)領域の吸収の倍
音成分が上記の近赤外波長領域に含まれない様にして、
上記波長領域での光線透過率を高めることが可能であ
る。炭素−フッ素結合をもつビスフェノール類として、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)パーフルオロ
プロパンを使用するのが好適である。
As described above, in order to obtain an aromatic polycarbonate resin composition having a high light transmittance in the above-mentioned wavelength region, the carbon-hydrogen bond in the bisphenol is converted to a carbon-hydrogen bond.
By forming a deuterium bond or a carbon-fluorine bond, an overtone component of absorption in the infrared (IR) region derived from the carbon-hydrogen bond is prevented from being included in the near-infrared wavelength region,
It is possible to increase the light transmittance in the above wavelength region. As bisphenols having a carbon-fluorine bond,
It is preferred to use 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) perfluoropropane.

【0017】本発明においては、上記芳香族ポリカーボ
ネート樹脂に、希土類元素イオンを含有させる。希土類
元素イオンは、樹脂組成物に特異な光学特性、例えば、
光増幅作用、波長変換作用などを付与する機能を果た
す。本発明に用いられる希土類元素とは、周期律表の3
A族に含まれるスカンジウム(Sc)、イットリウム
(Y)、およびランタノイドとして総称される以下の元
素、即ちランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセ
オジム(Pr)、ネオジム(Nd)、プロメチウム(P
m)、サマリウム(Sm)、ユーロピウム(Eu)、ガ
ドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシ
ウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(E
r)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、ル
テチウム(Lu)のいずれかを表す。本発明の芳香族ポ
リカーボネート樹脂組成物は、希土類元素を陽イオンの
形で含むが、希土類元素陽イオンは単独でも、複数種の
混合物であってもよい。
In the present invention, the above-mentioned aromatic polycarbonate resin contains a rare earth element ion. Rare earth element ions are optical properties unique to the resin composition, for example,
It fulfills the function of providing an optical amplification function, a wavelength conversion function, and the like. The rare earth element used in the present invention is defined as 3 in the periodic table.
Scandium (Sc), yttrium (Y), and the following elements collectively referred to as lanthanoids included in Group A: lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), and promethium (P
m), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (E)
r), thulium (Tm), ytterbium (Yb), or lutetium (Lu). Although the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention contains a rare earth element in the form of a cation, the rare earth element cation may be used alone or as a mixture of plural kinds.

【0018】希土類元素陽イオンの価数には制限はな
く、通常2価または3価陽イオンとして用いられ、通
常、塩の形で使用される。塩としては、塩化物、臭化
物、ヨウ化物、硝酸塩、過塩素酸塩、臭素酸塩、酢酸
塩、硫酸塩等がポリアミド樹脂への分散性の点で好適で
ある。また、複硝酸塩、複硫酸塩、キレート化物も使用
可能である。陽イオンのフッ化物、炭酸塩、りん酸塩、
シュウ酸塩等も使用可能であるが、樹脂への分散性に劣
る場合があるので、配合分散させる際に特別の配慮が必
要である。
The valence of the rare earth cation is not limited, and is usually used as a divalent or trivalent cation, and is usually used in the form of a salt. As the salt, chloride, bromide, iodide, nitrate, perchlorate, bromate, acetate, sulfate and the like are suitable in terms of dispersibility in a polyamide resin. Further, double nitrates, double sulfates, and chelates can also be used. Cation fluoride, carbonate, phosphate,
Oxalates and the like can be used, but they may have poor dispersibility in resins, so special considerations are required when mixing and dispersing.

【0019】本発明に好適な希土類元素を含む塩として
は、塩化プラセオジム、臭化プラセオジム、ヨウ化プラ
セオジム、硝酸プラセオジム、過塩素酸プラセオジム、
臭素酸プラセオジム、酢酸プラセオジム、硫酸プラセオ
ジム等のプラセオジム塩、塩化ネオジム、臭化ネオジ
ム、ヨウ化ネオジム、硝酸ネオジム、過塩素酸ネオジ
ム、臭素酸ネオジム、酢酸ネオジム、硫酸ネオジム等の
ネオジム塩、塩化ユーロピウム、臭化ユーロピウム、ヨ
ウ化ユーロピウム、硝酸ユーロピウム、過塩素酸ユーロ
ピウム、臭素酸ユーロピウム、酢酸ユーロピウム、硫酸
ユーロピウム等のユーロピウム塩、塩化ジスプロシウ
ム、臭化ジスプロシウム、ヨウ化ジスプロシウム、硝酸
ジスプロシウム、過塩素酸ジスプロシウム、臭素酸ジス
プロシウム、酢酸ジスプロシウム、硫酸ジスプロシウム
等のジスプロシウム塩、塩化エルビウム、臭化エルビウ
ム、ヨウ化エルビウム、硝酸エルビウム、過塩素酸エル
ビウム、臭素酸エルビウム、酢酸エルビウム、硫酸エル
ビウム等のエルビウム塩等を挙げることができる。
Salts containing a rare earth element suitable for the present invention include praseodymium chloride, praseodymium bromide, praseodymium iodide, praseodymium nitrate, praseodymium perchlorate,
Praseodymium bromate, praseodymium acetate, praseodymium sulfate, etc., praseodymium salts, neodymium chloride, neodymium bromide, neodymium iodide, neodymium nitrate, neodymium perchlorate, neodymium salts such as neodymium bromate, neodymium acetate, neodymium sulfate, europium chloride, Europium bromide, europium iodide, europium nitrate, europium perchlorate, europium bromate, europium acetate, europium salts such as europium sulfate, dysprosium chloride, dysprosium bromide, dysprosium iodide, dysprosium nitrate, dysprosium perchlorate, bromine Dysprosium salts such as dysprosium acid, dysprosium acetate, dysprosium sulfate, erbium chloride, erbium bromide, erbium iodide, erbium nitrate, erbium perchlorate, erbium bromate , Erbium acetate, and the like can be given erbium salts such as sulfuric acid erbium.

【0020】このうち、光増幅器の用途では、近赤外の
蛍光発生能を有するプラセオジム塩、ネオジム塩、およ
びエルビウム塩が特に好適であり、中でも、シリカガラ
ス等の無機ガラスのファイバに好適な信号波長である1
300〜1550nm程度の波長の蛍光発生能のあるネ
オジム塩、プラセオジム塩、およびエルビウム塩が最も
好適である。ユーロピウム塩とジスプロシウム塩を組合
わせて用いると、蛍光発生が長く継続する残光特性が得
られる場合もある。
Of these, praseodymium salts, neodymium salts, and erbium salts having near-infrared fluorescence generating ability are particularly suitable for use in optical amplifiers. Among them, a signal suitable for an inorganic glass fiber such as silica glass is particularly preferable. Wavelength 1
Neodymium salts, praseodymium salts, and erbium salts, which are capable of generating fluorescence with a wavelength of about 300 to 1550 nm, are most preferred. When a europium salt and a dysprosium salt are used in combination, afterglow characteristics in which fluorescence is generated for a long time may be obtained.

【0021】本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成
物は、希土類元素陽イオンを0.001〜10重量%含
有する。この量が0.001重量%未満であると光増幅
作用等の望ましい性質がほとんど発揮されず、逆に10
重量%を超えるとこの陽イオンの分散性が極端に悪くな
る場合があり、いずれも好ましくない。光増幅器や光導
波路等の光通信用部品とする場合、この陽イオンの含有
量は、蛍光強度の観点から好ましいのは、0.01〜1
0重量%の範囲であり、更に好ましくは0.1〜7重量
%、最も好ましくは0.5〜5重量%である。なお、希
土類元素陽イオンの含量は、650℃程度の温度の電気
炉中で有機成分を燃焼させた場合の灰分の定量、または
蛍光X線分析等の物理化学的手法等により測定すること
ができる。
The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention contains 0.001 to 10% by weight of a rare earth element cation. If this amount is less than 0.001% by weight, desirable properties such as light amplification are hardly exhibited, and
If the amount is more than 10% by weight, the dispersibility of the cation may be extremely deteriorated, and both are not preferred. In the case of an optical communication component such as an optical amplifier or an optical waveguide, the content of the cation is preferably 0.01 to 1 from the viewpoint of fluorescence intensity.
0% by weight, more preferably 0.1 to 7% by weight, most preferably 0.5 to 5% by weight. The content of the rare earth element cation can be measured by quantification of ash when an organic component is burned in an electric furnace at a temperature of about 650 ° C., or by a physicochemical method such as X-ray fluorescence analysis. .

【0022】本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成
物は、前記の通り、希土類元素陽イオンの吸収波長を除
く1300〜1550nmの波長領域の光線透過率は、
3mm厚の平板で50%以上である必要がある。ここ
で、光線透過率を良くするには、上記希土類元素陽イオ
ンを樹脂マトリックス中で良好に分散する必要がある。
上記陽イオンのドメインの平均分散粒径は小さい程好ま
しいが、好ましくは100nm以下、より好ましくは7
0nm以下、更に好ましくは50nm以下、更に好まし
くは40nm以下、最も好ましくは30nm以下であ
る。
As described above, the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention has a light transmittance in a wavelength region of 1300 to 1550 nm excluding the absorption wavelength of rare earth cations,
It needs to be 50% or more for a 3 mm thick flat plate. Here, in order to improve the light transmittance, the rare earth element cations need to be well dispersed in the resin matrix.
The average dispersed particle size of the cation domain is preferably as small as possible, but is preferably 100 nm or less, more preferably 7 nm or less.
It is 0 nm or less, more preferably 50 nm or less, further preferably 40 nm or less, and most preferably 30 nm or less.

【0023】光通信用部品が、通信光の減衰を回復せし
める役目を持つ光増幅器である場合には、通信光波長の
蛍光を発生する希土類元素を有効に励起せしめる励起光
(ポンプ光)を常時通過させ続け、通信光パルスによる
誘導放出現象により、このパルス波形と同一の蛍光を発
生せしめ増幅作用とする。従って、本発明の樹脂組成物
を光増幅器用途として用いる場合には、希土類元素陽イ
オン由来の蛍光発生能を有することが必要である。
In the case where the optical communication component is an optical amplifier having a function of recovering the attenuation of the communication light, the pump light (pump light) for effectively exciting the rare earth element which generates the fluorescence of the communication light wavelength is always used. By continuing the passage, the same fluorescence as the pulse waveform is generated by the stimulated emission phenomenon caused by the communication light pulse, so that an amplification effect is obtained. Therefore, when the resin composition of the present invention is used for an optical amplifier, it is necessary to have a fluorescence generating ability derived from a rare earth element cation.

【0024】希土類元素陽イオンを芳香族ポリカーボネ
ート樹脂へ添加する方法には、特に制限はなく、例え
ば、(1) 芳香族ポリカーボネート樹脂モノマーへ上記陽
イオンを添加した後、溶融重合法やピリジン法等の公知
の方法で芳香族ポリカーボネートを生成せしめる方法、
(2) 芳香族ポリカーボネート樹脂溶液に上記陽イオンを
添加して混合した後、溶媒を除去する方法、または,
(3) 芳香族ポリカーボネート樹脂と上記陽イオンとを溶
融混練する方法、等が挙げられる。
The method of adding the rare earth element cation to the aromatic polycarbonate resin is not particularly limited. For example, (1) After adding the cation to the aromatic polycarbonate resin monomer, a melt polymerization method, a pyridine method, or the like is used. A method of producing an aromatic polycarbonate by a known method of,
(2) a method of adding and mixing the above cations to the aromatic polycarbonate resin solution and then removing the solvent, or
(3) A method of melt-kneading an aromatic polycarbonate resin and the above cation, and the like.

【0025】上記の希土類元素陽イオンを芳香族ポリカ
ーボネート樹脂へ添加する上記(1)〜(3) の方法のう
ち、(1) の芳香族ポリカーボネート樹脂モノマーへの陽
イオンの添加は、分散性の点で最も好適である。特に好
適な方法は、上記陽イオンを芳香族ポリカーボネート樹
脂のモノマー融液中に均一に混合し、次いで芳香族ポリ
カーボネートを重合せしめる方法、殊に希土類元素陽イ
オンを陽イオンのフェノラート構造とし、芳香族ポリカ
ーボネート樹脂のモノマー融液中に均一に混合する方法
である。この方法により、既存の芳香族ポリカーボネー
ト樹脂の製造プロセスを、そのまま生かすことが可能で
あり、産業上極めて有用である。
In the above methods (1) to (3) of adding the rare earth element cation to the aromatic polycarbonate resin, the addition of the cation to the aromatic polycarbonate resin monomer of (1) is carried out according to the dispersibility. It is most suitable in terms of the point. A particularly preferred method is a method of uniformly mixing the above cations in a monomer melt of an aromatic polycarbonate resin, and then polymerizing the aromatic polycarbonate. This is a method of uniformly mixing a polycarbonate resin in a monomer melt. According to this method, the existing production process of the aromatic polycarbonate resin can be utilized as it is, and it is extremely useful in industry.

【0026】上記のフェノラート構造とは、上記陽イオ
ンとフェノラート基(Ar−O−;但しArは芳香環で
ある)とが、イオン結合または共有結合により結合した
構造である。フェノラート構造が生成すると、上記陽イ
オンの芳香族ポリカーボネート樹脂への均一な混合が促
進される。このフェノラート基は、原料であるビスフェ
ノール類に由来するものでもよいし、重合過程で留去可
能な低分子量フェノール誘導体、例えばフェノール、o
−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,
6−キシレノール、2,5−キシレノール、2,4−キ
シレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノ
ール等を加えて生成させてもよい。フェノラート構造
は、希土類元素陽イオンの対陰イオンとフェノラート基
との交換反応により、生成させることができる。即ち、
フェノラート構造は、上記陽イオンの塩を、ビスフェノ
ール類または上記の低分子量フェノール誘導体の融液に
接触させて、好適に生成させることができる。かかる方
法による場合には、上記の希土類元素陽イオンの対陰イ
オンは、重合過程で除去可能なもの、例えば、酢酸イオ
ンとするのが、樹脂組成物の性能に悪影響を与えない点
で好適である。
The above-mentioned phenolate structure is a structure in which the above-mentioned cation and a phenolate group (Ar--O--; where Ar is an aromatic ring) are bonded by an ionic bond or a covalent bond. The formation of the phenolate structure promotes uniform mixing of the cation with the aromatic polycarbonate resin. The phenolate group may be derived from bisphenols as a raw material, or a low-molecular-weight phenol derivative that can be distilled off during the polymerization process, for example, phenol, o
-Cresol, m-cresol, p-cresol, 2,
It may be formed by adding 6-xylenol, 2,5-xylenol, 2,4-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, or the like. The phenolate structure can be formed by an exchange reaction between a counter anion of a rare earth element cation and a phenolate group. That is,
The phenolate structure can be suitably formed by bringing the salt of the above cation into contact with a melt of a bisphenol or the above low molecular weight phenol derivative. In the case of such a method, the counter anion of the rare earth element cation is preferably one that can be removed in the polymerization process, for example, acetate ion, since it does not adversely affect the performance of the resin composition. is there.

【0027】本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成
物には、透明性を損なわない限りにおいて、必要に応
じ、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α−オ
レフィン共重合体、、ポリアミドエラストマー、ポリエ
ステルエラストマー、ポリエステルエーテルアミド、ポ
リエーテルエラストマー、スチレン系熱可塑性エラスト
マー又はその酸変性品、アクリルゴム、コアシェル型ア
クリルゴム、アイオノマー樹脂、ポリアミド、ポリフェ
ニレンエーテル、芳香族ポリエステル、エポキシ樹脂等
の熱可塑性樹脂;フュームドシリカ、タルク、カオリナ
イト、ガラスビーズ、ガラスフレーク、クレー、炭酸カ
ルシウム、硫酸カルシウム、アルミナ、チタニア、ジル
コニア等の無機充填材;ステアリン酸カルシウム、ステ
アリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛等の滑剤;その他
ポリアミド樹脂に使用される熱安定剤、紫外線吸収剤、
顔料、カーボンブラック、ケッチェンブラック、黒鉛、
酸化防止剤、可塑剤、帯電防止剤等の添加剤を混合する
ことができる。
The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention may contain polyethylene, polypropylene, ethylene-α-olefin copolymer, polyamide elastomer, polyester elastomer, polyester ether amide, if necessary, as long as transparency is not impaired. , Thermoplastic resins such as polyether elastomers, styrene-based thermoplastic elastomers or acid-modified products thereof, acrylic rubber, core-shell type acrylic rubber, ionomer resins, polyamides, polyphenylene ethers, aromatic polyesters, epoxy resins; fumed silica, talc, Inorganic fillers such as kaolinite, glass beads, glass flakes, clay, calcium carbonate, calcium sulfate, alumina, titania, zirconia; calcium stearate, barium stearate, Lubricants such as zinc stearate; thermal stabilizer used in the other polyamide resin, an ultraviolet absorber,
Pigment, carbon black, ketjen black, graphite,
Additives such as antioxidants, plasticizers, and antistatic agents can be mixed.

【0028】本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成
物は、優れた成形加工性を有するので、芳香族ポリカー
ボネート樹脂の成形に採用されている各種の成形方法に
よって、目的とする成形品の製造が可能である。成形方
法としては、例えば、射出成形法、Tダイ製膜やインフ
レーション成形を含む押出成形法、ブロー成形法、真空
成形法や圧空成形法などの差圧空成形法、圧縮成形法等
が挙げられる。このような成形法により、任意の形状の
射出成形品、シート、フィルム、積層フィルム、棒状成
形品、ファイバ、フィラメント、中空成形品等の成形品
とすることができる。また、シートやフィルム、または
中空成形品とする場合には、芳香族ポリカーボネート樹
脂の成形に採用されている延伸も可能である。
Since the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention has excellent moldability, it is possible to produce a desired molded article by various molding methods employed for molding the aromatic polycarbonate resin. is there. Examples of the molding method include an injection molding method, an extrusion molding method including T-die film forming and inflation molding, a blow molding method, a differential pressure air molding method such as a vacuum molding method and a pressure molding method, and a compression molding method. By such a molding method, molded articles such as injection molded articles, sheets, films, laminated films, rod-shaped molded articles, fibers, filaments, and hollow molded articles having an arbitrary shape can be obtained. In the case of forming a sheet or film or a hollow molded product, stretching employed for molding an aromatic polycarbonate resin is also possible.

【0029】本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成
物は、優れた成形加工性、軽量性、靱性、透明性、光増
幅作用、波長変換作用、残光特性、および高屈折率等の
特徴を生かし、任意の用途、および形状の光学部品に利
用できる。例えば、光増幅器、光導波路、光ファイバ等
の光通信用部品、非線形光学素子、レンズ、暗中蛍光材
料等の用途例が挙げられる。また、本発明の樹脂組成物
は、可視領域での光線透過率が良好であるため、可視光
用のレンズ等に用いることができる。
The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention makes use of characteristics such as excellent moldability, lightness, toughness, transparency, light amplification, wavelength conversion, afterglow characteristics, and high refractive index. It can be used for optical parts of any applications and shapes. For example, there are application examples of optical communication components such as optical amplifiers, optical waveguides, and optical fibers, nonlinear optical elements, lenses, and fluorescent materials in the dark. Further, the resin composition of the present invention has good light transmittance in the visible region, and thus can be used for a lens for visible light and the like.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、これら
実施例により何ら限定されるものではない。なお以下の
例において、各種の評価は次に記載の方法によったもの
である。 (1) 蛍光測定 2枚のカバーグラス(約0.15μm厚)の間に、乾燥
した試料を挟み、カバーグラスごと280℃に加熱した
あと、試料の厚さが約0.5mm程度になるように押圧
して、透明な試料板とした。このカバーグラスに挟めれ
たままの試料につき、(株)島津製作所製のUV−31
00S型紫外−可視−近赤外吸光光度計により300〜
1700nmの波長領域の吸光スペクトルを測定し、吸
光度のピークに相当する吸光波長を求め、蛍光測定の励
起波長とした。ユーロピウムを含む試料では、上記の吸
光スペクトル測定で得られたユーロピウム由来の吸光波
長を励起波長とし、(株)日立製作所製のF−3000
型蛍光光度計により、300〜700nmの波長領域の
蛍光スペクトルを測定した。エルビウム、プラセオジ
ム、またはプラセオジムを含む試料では、それぞれ15
00nmまたは1300nm付近の近赤外領域の蛍光を
発生することが知られているので、各々の元素由来の吸
光波長を励起波長とし、可視光カットフィルターを装着
した近赤外カメラにより、近赤外蛍光の有無を観察し
た。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist thereof. In addition, in the following examples, various evaluations are based on the following methods. (1) Fluorescence measurement A dried sample is sandwiched between two cover glasses (approximately 0.15 μm thick), and the whole cover glass is heated to 280 ° C., so that the thickness of the sample becomes approximately 0.5 mm. To obtain a transparent sample plate. For the sample held between the cover glasses, UV-31 manufactured by Shimadzu Corporation is used.
300-300 by UV-visible-near infrared absorption spectrophotometer of 00S type
An absorption spectrum in a wavelength region of 1700 nm was measured, and an absorption wavelength corresponding to a peak of the absorbance was obtained, which was used as an excitation wavelength for fluorescence measurement. In the case of a sample containing europium, the absorption wavelength derived from europium obtained in the above absorption spectrum measurement was used as the excitation wavelength, and F-3000 manufactured by Hitachi, Ltd. was used.
The fluorescence spectrum in the wavelength region of 300 to 700 nm was measured with a type fluorometer. For samples containing erbium, praseodymium, or praseodymium, 15
It is known that fluorescence in the near-infrared region around 00 nm or 1300 nm is generated. Therefore, an absorption wavelength derived from each element is used as an excitation wavelength, and a near-infrared camera equipped with a visible light cut filter is used. The presence or absence of fluorescence was observed.

【0031】(2) 光線透過率 (株)日本製鋼所製の射出成形機(J28SA)を使用
し、乾燥した試料から、3mm厚の平板を成形した。こ
の際の成形条件は、バレル温度設定280℃、射出速度
最大、金型温度80℃とした。こうして得た3mm厚の
平板の光線透過率スペクトルを、上記の吸光光度計によ
り400〜1550μmの波長領域で測定し、希土類元
素陽イオン由来の吸光波長を除いたこの波長領域での光
線透過率の最小値を求めた。 (3) 希土類元素陽イオンの含量 試料約2gを精秤し、600℃の電気炉内で完全に灰化
させ、残渣の重量分率より算出した。 (4) 屈折率 代表的試料について、23℃で、アッベ式屈折率計によ
り測定した。
(2) Light transmittance Using an injection molding machine (J28SA) manufactured by Japan Steel Works, a flat plate having a thickness of 3 mm was formed from the dried sample. The molding conditions at this time were a barrel temperature setting of 280 ° C., a maximum injection speed, and a mold temperature of 80 ° C. The light transmittance spectrum of the thus obtained flat plate having a thickness of 3 mm was measured in the wavelength region of 400 to 1550 μm by the above-mentioned absorptiometer, and the light transmittance in this wavelength region excluding the absorption wavelength derived from the rare earth element cation was measured. The minimum value was determined. (3) Rare earth element cation content About 2 g of the sample was precisely weighed, completely incinerated in an electric furnace at 600 ° C., and calculated from the weight fraction of the residue. (4) Refractive index A typical sample was measured at 23 ° C. with an Abbe refractometer.

【0032】[実施例1]ビスフェノールA20gと酢
酸エルビウム(III)4水塩(和光純薬(株)製試薬)
2.8gとを、ガラス重合管に入れ、内部を窒素で置換
したあと、50分かけて250℃まで昇温した。この温
度で40分加熱すると酢酸の生成がみられ、ビスフェノ
ールAの融液はピンク色の透明均一なものとなったの
で、200℃に降温した。ここにジフェニルカーボネー
ト21.3gを加え、1時間かけて250℃まで再昇温
したところ、フェノールが発生したのでこれを留出させ
た。この温度で1時間反応させたあと、減圧と昇温を開
始し、1時間かけて280℃、150Torrとした。
この間、フェノールの留出が続いていた。更にこの温度
のままで20分かけて0.8Torrまで減圧度を高
め、1時間後窒素で大気圧に戻し反応を終了した。留出
液の総量は、約22mlであった。得られた組成物につ
き、各種評価を行った結果を表−1に示す。
Example 1 20 g of bisphenol A and erbium (III) acetate tetrahydrate (reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
2.8 g was placed in a glass polymerization tube, the inside of the tube was replaced with nitrogen, and the temperature was raised to 250 ° C. over 50 minutes. When heated at this temperature for 40 minutes, acetic acid was generated, and the bisphenol A melt became pink and transparent and uniform, so the temperature was lowered to 200 ° C. 21.3 g of diphenyl carbonate was added thereto, and the temperature was raised again to 250 ° C. over 1 hour. As phenol was generated, the phenol was distilled off. After reacting at this temperature for 1 hour, decompression and temperature rise were started, and the temperature was raised to 280 ° C. and 150 Torr over 1 hour.
During this time, phenol distillation continued. Furthermore, the pressure was increased to 0.8 Torr over 20 minutes at this temperature, and after 1 hour, the pressure was returned to atmospheric pressure with nitrogen to complete the reaction. The total amount of distillate was about 22 ml. Table 1 shows the results of various evaluations of the obtained composition.

【0033】[実施例2]実施例1に記載の例におい
て、酢酸エルビウム(III)4水塩に代えて酢酸プラセオ
ジム(III)2水塩(和光純薬(株)製試薬)を用いた他
は、同例におけると同様の操作を行った。得られた組成
物につき、各種評価を行った結果を表−1に示す。
Example 2 In the example described in Example 1, praseodymium (III) acetate dihydrate (a reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used instead of erbium (III) acetate tetrahydrate. Performed the same operation as in the same example. Table 1 shows the results of various evaluations of the obtained composition.

【0034】[実施例3]実施例1に記載の例におい
て、酢酸エルビウム(III)4水塩に代えて酢酸ネオジム
(III)1水塩(和光純薬(株)製試薬)を用いた他は、
同例におけると同様の操作を行った。得られた組成物に
つき、各種評価を行った結果を表−1に示す。
[Example 3] In the example described in Example 1, neodymium (III) acetate monohydrate (a reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used instead of erbium (III) acetate tetrahydrate. Is
The same operation as in the same example was performed. Table 1 shows the results of various evaluations of the obtained composition.

【0035】[比較例1]実施例1に記載の例におい
て、酢酸エルビウム(III)4水塩を加えなかった他は、
同例におけると同様の操作を行った。得られた組成物に
つき、各種評価を行った結果を表−1に示す。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that erbium (III) acetate tetrahydrate was not added.
The same operation as in the same example was performed. Table 1 shows the results of various evaluations of the obtained composition.

【0036】[比較例2]実施例1に記載の例におい
て、酢酸エルビウム(III)4水塩を4mgに代えた他
は、同例におけると同様の操作を行った。得られた組成
物につき、各種評価を行った結果を、表−1に示す。な
お、吸光スペクトル測定において、Er陽イオン由来の
吸光ピークは確認できなかったので、蛍光スペクトル測
定は行わなかった。
Comparative Example 2 The same operation as in Example 1 was performed except that erbium (III) acetate tetrahydrate was changed to 4 mg. Table 1 shows the results of various evaluations of the obtained composition. Since no absorption peak derived from the Er cation could be confirmed in the absorption spectrum measurement, the fluorescence spectrum measurement was not performed.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明は、次の様な特別に有利な効果を
奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。 1.本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、希
土類元素陽イオンを含有し、可視〜近赤外領域の光に対
する光線透過率が優れているため、この陽イオン由来の
吸光および蛍光発生能を有する。また、この陽イオンの
存在により屈折率の上昇が認められる。 2.本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、優
れた成形加工性、軽量性、靱性を有するため、光増幅器
等の光通信部品を始めとする様々な光学部品として極め
て有用である。
The present invention has the following particularly advantageous effects, and its industrial value is extremely large. 1. The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention contains a rare earth element cation and has excellent light transmittance for light in the visible to near-infrared region, so that it has the ability to absorb light and generate fluorescence from the cation. In addition, an increase in the refractive index is recognized due to the presence of the cation. 2. INDUSTRIAL APPLICABILITY The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention has excellent moldability, lightness, and toughness, and thus is extremely useful as various optical components such as optical communication components such as optical amplifiers.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 69/00 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C08L 69/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 希土類元素陽イオンを0.001〜10
重量%含有する芳香族ポリカーボネート樹脂よりなり、
この希土類元素陽イオンの吸収波長を除く1300〜1
550nmの波長領域での3mm厚における光線透過率
が50%以上であることを特徴とする、芳香族ポリカー
ボネート樹脂組成物。
1. A rare earth element cation of 0.001 to 10
Weight percent containing aromatic polycarbonate resin,
1300-1 excluding the absorption wavelength of the rare earth cation
An aromatic polycarbonate resin composition having a light transmittance of 50% or more at a thickness of 3 mm in a wavelength region of 550 nm.
【請求項2】 希土類元素がエルビウム(Er)、プラ
オセジム(Pr)、およびネオジム(Nd)のいずれか
であることを特徴とする、請求項1に記載の芳香族ポリ
カーボネート樹脂組成物。
2. The aromatic polycarbonate resin composition according to claim 1, wherein the rare earth element is any of erbium (Er), praseodymium (Pr), and neodymium (Nd).
【請求項3】 希土類元素陽イオンを芳香族ポリカーボ
ネート樹脂のモノマー融液中に均一に混合し、次いで芳
香族ポリカーボネートを重合せしめることを特徴とす
る、請求項1または請求項2に記載の芳香族ポリカーボ
ネート樹脂組成物の製造方法。
3. The aromatic aromatic cation according to claim 1, wherein the rare earth element cation is uniformly mixed in the monomer melt of the aromatic polycarbonate resin, and then the aromatic polycarbonate is polymerized. A method for producing a polycarbonate resin composition.
【請求項4】 希土類元素陽イオンのフェノラート構造
を生成せしめ、希土類元素陽イオンを芳香族ポリカーボ
ネート樹脂のモノマー融液中に均一に混合することを特
徴とする、請求項3に記載の芳香族ポリカーボネート樹
脂組成物の製造方法。
4. The aromatic polycarbonate according to claim 3, wherein a phenolate structure of the rare earth element cation is generated, and the rare earth element cation is uniformly mixed in the monomer melt of the aromatic polycarbonate resin. A method for producing a resin composition.
【請求項5】 請求項1または請求項2に記載の芳香族
ポリカーボネート樹脂組成物より得られたものであるこ
とを特徴とする、光通信用部品。
5. A component for optical communication, which is obtained from the aromatic polycarbonate resin composition according to claim 1 or 2.
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