JP4254726B2 - Optical element for optical pickup device and manufacturing method thereof - Google Patents

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本発明は、光ピックアップ装置の光ピックアップレンズ等に用いられる小型の光学素子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a small optical element used for an optical pickup lens of an optical pickup device and a method for manufacturing the same.

近年では、望遠鏡レンズや顕微鏡レンズ等として用いられる大型の光学素子からCD(Compact Disc)やDVD(Digital Video Disc)等の光ピックアップレンズとして用いられる小型の光学素子まで、大小様々な光学素子が製造・販売されている。これら光学素子は、通常、用途に応じた特定の樹脂を所定の金型に射出して成形する所謂「射出成形」工程を経て製造されるが、その成形品の表面層では少なからず残留応力による複屈折が生じ、その表面層で光の散乱現象が起こって焦点距離を所望の設計値通りにするのが困難となっている。   In recent years, large and small optical elements have been manufactured, ranging from large optical elements used as telescope lenses and microscope lenses to small optical elements used as optical pickup lenses such as CD (Compact Disc) and DVD (Digital Video Disc).・ It is sold. These optical elements are usually manufactured through a so-called “injection molding” process in which a specific resin according to the application is injected into a predetermined mold and molded, but the surface layer of the molded product is not a little due to residual stress. Birefringence occurs, and a light scattering phenomenon occurs in the surface layer, making it difficult to set the focal length to a desired design value.

特許文献1には、常温で冷却(放置)した後の成形品をガラス転移点以下の温度でアニールすることにより、成形品に発生する残留応力を緩和し、当該成形品で生じる複屈折を極小化することができる旨記載されている。
特許第3055443号明細書
In Patent Document 1, the molded product after cooling (standing) at room temperature is annealed at a temperature below the glass transition point, thereby relaxing the residual stress generated in the molded product and minimizing the birefringence generated in the molded product. It is described that it can be converted.
Japanese Patent No. 3055443

しかしながら、特許文献1に開示された技術は、比較的大型の光学素子の成形に際して当該成形品に良好な性能を付与するためにアニール処理を施すものであってそのアニール処理の条件を詳しく特定しているが、その条件は、射出成形工程を経て製造される樹脂製の光学素子全てに適用可能なものではない。例えば、上記光ピックアップレンズ等に用いられる数mmスケールの小型の光学素子では、製造ロットごとに僅かにアニール処理の条件が異なれば、その条件の差が集光スポットの形成性能等に大きく影響する。そのため、特許文献1に開示された技術のアニール処理では、残留応力を十分に緩和したり、アニール処理中の熱的平衡状態を安定に保つことができず、光ピックアップレンズ用の光学素子として十分な性能が得られない。   However, the technique disclosed in Patent Document 1 performs annealing treatment in order to give a good performance to the molded article when molding a relatively large optical element, and specifies the conditions for the annealing treatment in detail. However, the conditions are not applicable to all resin optical elements manufactured through an injection molding process. For example, in a small optical element of a few mm scale used for the optical pickup lens or the like, if the annealing conditions are slightly different for each production lot, the difference in the conditions greatly affects the performance of forming a focused spot. . For this reason, the annealing process of the technique disclosed in Patent Document 1 cannot sufficiently relieve the residual stress or stably maintain the thermal equilibrium state during the annealing process, and is sufficient as an optical element for an optical pickup lens. Performance is not obtained.

本発明の目的は、光ピックアップレンズ等の小型の光学素子として好適に用いることができる光ピックアップ装置用の光学素子及びその製造方法であって、残留応力が十分に緩和されて非点収差等の光学特性が飛躍的に改善された光ピックアップ装置用の光学素子及びその製造方法を提供することである。 An object of the present invention is an optical element for an optical pickup device that can be suitably used as a small optical element such as an optical pickup lens, and a method for manufacturing the same, and the residual stress is sufficiently relaxed to reduce astigmatism and the like. It is an object to provide an optical element for an optical pickup device and a method for manufacturing the same, which have dramatically improved optical characteristics.

上記課題を解決するため本発明は、
光軸方向の最大長さが4mm以下でかつ光軸方向と垂直方向の最大長さが6mm以下である光ピックアップ装置用の光学素子であって、
脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂が金型に射出されて成形された後に、その樹脂のガラス転移温度(JIS K7121に基づく示差走査熱量分析法により昇温速度10℃/minで測定された温度)より35〜45℃低い温度で16時間以上熱処理又は湿熱処理されていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention
An optical element for an optical pickup device having a maximum length in the optical axis direction of 4 mm or less and a maximum length in the direction perpendicular to the optical axis direction of 6 mm or less,
After a resin containing a polymer having an alicyclic structure is injected into a mold and molded, the glass transition temperature of the resin (measured by a differential scanning calorimetry method based on JIS K7121 at a temperature rising rate of 10 ° C./min. Heat treatment or wet heat treatment for 16 hours or more at a temperature lower by 35 to 45 ° C.

前記熱処理又は湿熱処理の処理時間は150時間以上であることが好ましい。   The heat treatment or wet heat treatment time is preferably 150 hours or longer.

また、前記熱処理又は湿熱処理が具体的には湿熱処理であって、当該湿熱処理でのその処理温度における相対湿度が40〜80%であることことが好ましく、55〜65%であることが更に好ましい。   Further, the heat treatment or the wet heat treatment is specifically a wet heat treatment, and the relative humidity at the treatment temperature in the wet heat treatment is preferably 40 to 80%, and more preferably 55 to 65%. preferable.

本発明に係る光ピックアップ装置用の光学素子においては、
前記樹脂が、
重量平均分子量(Mw)が1,000〜1,000,000である重合体全繰り返し単位中に、下記式(1)で表される脂環式構造を有する繰り返し単位(a)と、下記式(2)及び/又は下記式(3)で表される鎖状構造の繰り返し単位(b)とを、合計含有量が90重量%以上になるように含有し、さらに繰り返し単位(b)の含有量が1重量%以上10重量%未満であり、繰り返し単位(a)の連鎖が下記関係式(Z)を満たす脂環式炭化水素系共重合体を含有することが好ましい。
A≦0.3×B … (Z)
(関係式(Z)中、A=(脂環式構造を有する繰り返し単位の連鎖の重量平均分子量)であり、B=(脂環式炭化水素系共重合体の重量平均分子量(Mw)×(脂環式構造を有する繰り返し単位数/脂環式炭化水素系共重合体を構成する全繰り返し単位数)である。)
In the optical element for the optical pickup device according to the present invention,
The resin is
The repeating unit (a) having an alicyclic structure represented by the following formula (1) in the polymer all repeating units having a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 1,000,000, and the following formula (2) and / or the repeating unit (b) having a chain structure represented by the following formula (3) is contained so that the total content is 90% by weight or more, and further the repeating unit (b) is contained. The amount is preferably 1% by weight or more and less than 10% by weight, and the chain of the repeating unit (a) preferably contains an alicyclic hydrocarbon copolymer that satisfies the following relational formula (Z).
A ≦ 0.3 × B (Z)
(In the relational expression (Z), A = (weight average molecular weight of a chain of repeating units having an alicyclic structure), and B = (weight average molecular weight (Mw) of the alicyclic hydrocarbon copolymer) × ( The number of repeating units having an alicyclic structure / the total number of repeating units constituting the alicyclic hydrocarbon-based copolymer).

Figure 0004254726
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Figure 0004254726
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Figure 0004254726
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(式(1)中、Xは脂環式炭化水素基であり、式(1)、式(2)及び式(3)中、R1〜R13はそれぞれ独立に、水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基及び極性基(ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基又はシリル基)で置換された鎖状炭化水素基である。式(3)中、「………」は炭素−炭素飽和結合又は不飽和結合である。)   (In Formula (1), X is an alicyclic hydrocarbon group, and in Formula (1), Formula (2) and Formula (3), R1 to R13 are each independently a hydrogen atom or a chain hydrocarbon group. , Halogen atom, alkoxy group, hydroxy group, ether group, ester group, cyano group, amide group, imide group, silyl group and polar group (halogen atom, alkoxy group, hydroxy group, ether group, ester group, cyano group, amide A chain hydrocarbon group substituted with a group, an imide group or a silyl group. In the formula (3), “...” Is a carbon-carbon saturated bond or an unsaturated bond.)

また、本発明に係る光ピックアップ装置用の光学素子においては、
前記樹脂が、
下記式(11)で表される繰り返し単位〔1〕を含有する重合体ブロック〔A〕と、下記式(11)で表される繰り返し単位〔1〕並びに下記式(12)で表される繰り返し単位〔2〕又は/及び下記式(13)で表される繰り返し単位〔3〕を含有する重合体ブロック〔B〕とを有し、前記重合体ブロック〔A〕中の繰り返し単位〔1〕のモル分率a(モル%)と、前記重合体ブロック〔B〕中の繰り返し単位〔1〕のモル分率b(モル%)との関係がa>bであるブロック重合体を含有することが好ましい。
In the optical element for the optical pickup device according to the present invention,
The resin is
A polymer block [A] containing a repeating unit [1] represented by the following formula (11), a repeating unit [1] represented by the following formula (11) and a repeating represented by the following formula (12) A polymer block [B] containing a unit [2] or / and a repeating unit [3] represented by the following formula (13), and the repeating unit [1] in the polymer block [A] A block polymer in which the relationship between the molar fraction a (mol%) and the molar fraction b (mol%) of the repeating unit [1] in the polymer block [B] is a> b. preferable.

Figure 0004254726
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(式(11)中、R1は水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基であり、R2−R12はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数1〜20のアルコキシ基又はハロゲン基である。) (In the formula (11), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, the R 2 -R 12 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, a carbon (It is an alkoxy group or a halogen group of the number 1-20.)

Figure 0004254726
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(式(12)中、R13は水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基である。) (In the formula (12), R 13 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)

Figure 0004254726
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(式(13)中、R14及びR15はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基である。) (In formula (13), R 14 and R 15 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)

本発明に係る光ピックアップ装置用の光学素子は、光ピックアップ装置の光ピックアップレンズとして用いられることが好ましい態様の1つである。 The optical element for an optical pickup device according to the present invention is one of preferred embodiments that is used as an optical pickup lens of an optical pickup device.

第2の本発明は、
光軸方向の最大長さが4mm以下でかつ光軸方向と垂直方向の最大長さが6mm以下である光ピックアップ装置用の光学素子の製造方法であって、
脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂を金型に射出して成形し、成形後の前記樹脂をその樹脂のガラス転移温度(JIS K7121に基づく示差走査熱量分析法により昇温速度10℃/minで測定された温度)より35〜45℃低い温度で16時間以上熱処理又は湿熱処理することを特徴としている。
The second aspect of the present invention
A method of manufacturing an optical element for an optical pickup device having a maximum length in the optical axis direction of 4 mm or less and a maximum length in the direction perpendicular to the optical axis direction of 6 mm or less,
A resin containing a polymer having an alicyclic structure is injected into a mold and molded, and the molded resin is subjected to glass transition temperature of the resin (temperature increase rate of 10 ° C. by differential scanning calorimetry based on JIS K7121). Heat treatment or wet heat treatment for 16 hours or more at a temperature 35 to 45 ° C. lower than the temperature measured at / min).

第2の本発明に係る光ピックアップ装置用の光学素子の製造方法においては、前記熱処理又は湿熱処理の処理時間が150時間以上であることが好ましい。 In the method for manufacturing an optical element for an optical pickup device according to the second aspect of the present invention, the heat treatment or wet heat treatment time is preferably 150 hours or longer.

また、第2の本発明に係る光ピックアップ装置用の光学素子の製造方法では、前記熱処理又は湿熱処理が具体的に湿熱処理であって、当該湿熱処理でのその処理温度における相対湿度が40〜80%であることが好ましく、55〜65%であることが更に好ましい。 In the method for manufacturing an optical element for an optical pickup device according to the second aspect of the present invention, the heat treatment or wet heat treatment is specifically a wet heat treatment, and the relative humidity at the treatment temperature in the wet heat treatment is 40 to 40. It is preferably 80%, more preferably 55 to 65%.

本発明に係る光ピックアップ装置用の光学素子では、脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂が金型に射出されて成形された後に、その樹脂のガラス転移温度(JIS K7121に基づく示差走査熱量分析法により昇温速度10℃/minで測定された温度)より35〜45℃低い温度で16時間以上熱処理又は湿熱処理(以下「アニール」又は「アニール処理」ともいう。)されているため、残留応力が十分に緩和されて非点収差等の光学特性が飛躍的に改善される。 In the optical element for an optical pickup device according to the present invention, after a resin containing a polymer having an alicyclic structure is injected into a mold and molded, the glass transition temperature of the resin (differential scanning based on JIS K7121) Since heat treatment or wet heat treatment (hereinafter also referred to as “annealing” or “annealing treatment”) is performed at a temperature 35 to 45 ° C. lower than the temperature measured at a heating rate of 10 ° C./min by a calorimetric analysis method) for 16 hours or more. Residual stress is sufficiently relaxed, and optical characteristics such as astigmatism are drastically improved.

第2の本発明に係る光ピックアップ装置用の光学素子の製造方法では、脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂を金型に射出して成形し、成形後の樹脂をその樹脂のガラス転移温度(JIS K7121に基づく示差走査熱量分析法により昇温速度10℃/minで測定された温度)より35〜45℃低い温度で16時間以上熱処理又は湿熱処理するため、残留応力が十分に緩和されて非点収差等の光学特性が飛躍的に改善された光学素子を製造することができる。 In the method for manufacturing an optical element for an optical pickup device according to the second aspect of the present invention, a resin containing a polymer having an alicyclic structure is injected into a mold and molded, and the molded resin is made of the resin glass. Residual stress is sufficiently relaxed because heat treatment or wet heat treatment is performed for 16 hours or more at a temperature 35 to 45 ° C. lower than the transition temperature (temperature measured at a rate of temperature increase of 10 ° C./min by differential scanning calorimetry based on JIS K7121). Thus, it is possible to manufacture an optical element in which optical characteristics such as astigmatism are drastically improved.

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.

図1は光ピックアップ装置1の概略構成を示す断面図である。
図1に示す通り、光ピックアップ装置1は光源ユニット2を有している。光源ユニット2は、図1中上部が光透過性の基板で構成された箱状の筐体3を有している。筐体3の内部には、CD用として特定波長の光(レーザ)を出射するCD用光源4と、DVD用として特定波長の光(レーザ)を出射するDVD用光源5とが、配されている。CD用光源4から出射された光は、図1中点線で示す光線として、筐体3の光透過性の基板を透過してその透過方向にそのまま伝播し、DVD用光源5から出射された光は、図1中実線で示す光線として、筐体3の光透過性の基板を透過してその透過方向にそのまま伝播するようになっている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the optical pickup device 1.
As shown in FIG. 1, the optical pickup device 1 has a light source unit 2. The light source unit 2 has a box-shaped housing 3 whose upper part in FIG. 1 is formed of a light-transmitting substrate. Inside the housing 3, a CD light source 4 that emits light (laser) with a specific wavelength for CD and a DVD light source 5 that emits light (laser) with a specific wavelength for DVD are arranged. Yes. The light emitted from the CD light source 4 passes through the light-transmitting substrate of the housing 3 as a light beam indicated by a dotted line in FIG. 1 and propagates in the transmission direction as it is, and is emitted from the DVD light source 5. Is transmitted through the light-transmitting substrate of the housing 3 as it is as a light beam indicated by a solid line in FIG.

CD用光源4及びDVD用光源5から出射される各光の光軸方向には、図1中下方から上方に向けてコリメータ11、スプリッタ12、1/4波長板13、絞り部材14及び光ピックアップレンズ15が順に並んで配されており、光ピックアップレンズ15と対向する位置に情報記録媒体としてのCD20やDVD30が配されるようになっている。スプリッタ12の図1中右方には、図1中左方から右方に向けてシリンドリカルレンズ16、凹レンズ17及びセンサ18が順に並んで配されている。   In the optical axis direction of each light emitted from the light source 4 for CD and the light source 5 for DVD, the collimator 11, the splitter 12, the quarter wavelength plate 13, the diaphragm member 14, and the optical pickup from the lower side to the upper side in FIG. The lenses 15 are arranged in order, and a CD 20 or a DVD 30 as an information recording medium is arranged at a position facing the optical pickup lens 15. A cylindrical lens 16, a concave lens 17, and a sensor 18 are arranged in this order from the left side to the right side in FIG.

本発明に係る光学素子として用いられる光ピックアップレンズ15は、光ディスク用の非球面対物レンズであって情報記録媒体としてのCD20やDVD30と対向する位置に配されるものである。光ピックアップレンズ15は図1中上下方向に移動自在に配されており、CD20の情報を読み取る場合には図1中点線で示された位置に配置され、DVD30の情報を読み取る場合には図1中実線で示された位置に配置されるようになっている。   An optical pickup lens 15 used as an optical element according to the present invention is an aspheric objective lens for an optical disk, and is disposed at a position facing a CD 20 or a DVD 30 as an information recording medium. The optical pickup lens 15 is arranged so as to be movable in the vertical direction in FIG. 1. When the information on the CD 20 is read, the optical pickup lens 15 is disposed at the position indicated by the dotted line in FIG. It is arranged at the position indicated by the solid line.

光ピックアップ装置1における動作・作用を簡単に説明すると、CD20の情報を読み取る場合には、光ピックアップレンズ15が図1中点線で示された位置に配置され、その状態でCD用光源4が光を出射する。CD用光源4から出射された光は、始めにコリメータ12を透過して平行光束となり、その後スプリッタ12及び1/4波長板13を透過して絞り部材14で絞られ、光ピックアップレンズ15を透過してCD20の記録面上に集光スポットを形成する。   The operation and action of the optical pickup device 1 will be briefly described. When reading information on the CD 20, the optical pickup lens 15 is disposed at the position indicated by the dotted line in FIG. Is emitted. The light emitted from the CD light source 4 first passes through the collimator 12 to become a parallel light beam, then passes through the splitter 12 and the quarter-wave plate 13, is narrowed down by the diaphragm member 14, and is transmitted through the optical pickup lens 15. Thus, a focused spot is formed on the recording surface of the CD 20.

集光スポットを形成した光は、CD20の記録面で情報ピットにより変調されて当該記録面で反射し、その反射光は、光ピックアップレンズ15、絞り部材14、1/4波長板13を透過してスプリッタ12で分岐し、シリンドリカルレンズ16及び凹レンズ17を透過してセンサ18で受光される。これにより、CD20に記録された情報が読み取られる。   The light that forms the condensed spot is modulated by the information pits on the recording surface of the CD 20 and reflected by the recording surface, and the reflected light passes through the optical pickup lens 15, the diaphragm member 14, and the quarter wavelength plate 13. The light is branched by the splitter 12, passes through the cylindrical lens 16 and the concave lens 17, and is received by the sensor 18. Thereby, the information recorded on the CD 20 is read.

一方、DVD30の情報を読み取る場合には、光ピックアップレンズ15が図1中実線で示された位置に配置され、その状態でDVD用光源5が光を出射し、それ以降はCD20の情報を読み取る場合と同様の動作・作用でDVD30に記録された情報が読み取られる。   On the other hand, when reading information on the DVD 30, the optical pickup lens 15 is disposed at a position indicated by a solid line in FIG. 1, and the light source 5 for DVD emits light in this state, and thereafter, information on the CD 20 is read. Information recorded on the DVD 30 is read by the same operation and action as the case.

図2は光ピックアップレンズ15の概略構成を示す図面であって、図2(a)は光ピックアップレンズ15の斜視図であり、図2(b)は光ピックアップレンズ15の断面図である。
図2(a),(b)に示す通り、光ピックアップレンズ15は、ドーム状のレンズ部15aと当該レンズ部15aの周囲を支持するリング状のフランジ部15bとを有し、レンズ部15aとフランジ部15bとが一体的に成形されている。光ピックアップレンズ15は、光軸方向の最大長さD(ここではレンズ部15aの最大の厚さ)が4mm以下であり、光軸方向と垂直方向の最大長さL(ここではフランジ部15bの端部同士を結ぶ最大の長さ)が6mm以下である。
FIG. 2 is a drawing showing a schematic configuration of the optical pickup lens 15, FIG. 2A is a perspective view of the optical pickup lens 15, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the optical pickup lens 15.
As shown in FIGS. 2A and 2B, the optical pickup lens 15 has a dome-shaped lens portion 15a and a ring-shaped flange portion 15b that supports the periphery of the lens portion 15a. The flange portion 15b is integrally formed. The optical pickup lens 15 has a maximum length D in the optical axis direction (here, the maximum thickness of the lens portion 15a) of 4 mm or less, and a maximum length L in the direction perpendicular to the optical axis direction (here, the flange portion 15b). The maximum length connecting the end portions) is 6 mm or less.

光ピックアップレンズ15は、脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂から構成されており、具体的には上記樹脂が金型の内部に射出されて常温で冷却・成形され、成形終了後にその樹脂のガラス転移温度(JIS K7121に基づく示差走査熱量分析法により昇温速度10℃/minで測定された温度)より35〜45℃低い温度で、16時間以上熱処理又は湿熱処理されたものである。   The optical pickup lens 15 is composed of a resin containing a polymer having an alicyclic structure. Specifically, the resin is injected into the mold and cooled and molded at room temperature. It has been heat-treated or wet-heated for 16 hours or more at a temperature 35 to 45 ° C. lower than the glass transition temperature of the resin (temperature measured at a rate of temperature increase of 10 ° C./min by differential scanning calorimetry based on JIS K7121). .

ここで、光ピックアップレンズ15を構成する「脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂」について詳細に説明する。   Here, the “resin containing a polymer having an alicyclic structure” constituting the optical pickup lens 15 will be described in detail.

「脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂」は、重量平均分子量(Mw)が1,000〜1,000,000である重合体全繰り返し単位中に、下記式(1)で表される脂環式構造を有する繰り返し単位(a)と、下記式(2)及び/又は下記式(3)で表される鎖状構造の繰り返し単位(b)とを、合計含有量が90重量%以上になるように含有し、さらに繰り返し単位(b)の含有量が1重量%以上10重量%未満であり、繰り返し単位(a)の連鎖が下記関係式(Z)を満たす脂環式炭化水素系共重合体を含有することが好ましい。
A≦0.3×B … (Z)
関係式(Z)中、A=(脂環式構造を有する繰り返し単位の連鎖の重量平均分子量)であり、B=(脂環式炭化水素系共重合体の重量平均分子量(Mw)×(脂環式構造を有する繰り返し単位数/脂環式炭化水素系共重合体を構成する全繰り返し単位数)である。
The “resin containing a polymer having an alicyclic structure” is represented by the following formula (1) in all repeating units of a polymer having a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 1,000,000. The total content of the repeating unit (a) having an alicyclic structure and the repeating unit (b) having a chain structure represented by the following formula (2) and / or the following formula (3) is 90% by weight. The alicyclic hydrocarbon is contained so that the content of the repeating unit (b) is 1% by weight or more and less than 10% by weight and the chain of the repeating unit (a) satisfies the following relational formula (Z): It is preferable to contain a system copolymer.
A ≦ 0.3 × B (Z)
In relational formula (Z), A = (weight average molecular weight of a chain of repeating units having an alicyclic structure), and B = (weight average molecular weight (Mw) of alicyclic hydrocarbon-based copolymer × (aliphatic). The number of repeating units having a cyclic structure / the total number of repeating units constituting the alicyclic hydrocarbon-based copolymer).

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式(1)、式(2)及び式(3)中のR1〜R13は、それぞれ独立に、水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、及び極性基(ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基)で置換された鎖状炭化水素基等を表す。その中でも水素原子又は炭素原子数1〜6個の鎖状炭化水素基の場合が、耐熱性、低吸水性に優れるので好ましい。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子を挙げることができる。極性基で置換された鎖状炭化水素基としては、例えば炭素原子数1〜20、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜6のハロゲン化アルキル基が挙げられる。鎖状炭化水素基としては、例えば炭素原子数1〜20、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜6のアルキル基;炭素原子数2〜20、好ましくは2〜10、より好ましくは2〜6のアルケニル基が挙げられる。   R1 to R13 in formula (1), formula (2), and formula (3) are each independently a hydrogen atom, chain hydrocarbon group, halogen atom, alkoxy group, hydroxy group, ether group, ester group, cyano group. Chain carbonization substituted with groups, amide groups, imide groups, silyl groups, and polar groups (halogen atoms, alkoxy groups, hydroxy groups, ether groups, ester groups, cyano groups, amide groups, imide groups, or silyl groups) Represents a hydrogen group or the like. Among these, a hydrogen atom or a chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms is preferable because of excellent heat resistance and low water absorption. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Examples of the chain hydrocarbon group substituted with a polar group include halogenated alkyl groups having 1 to 20, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6 carbon atoms. As the chain hydrocarbon group, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms; 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 2 carbon atoms. 6 alkenyl groups.

式(1)中のXは脂環式炭化水素基を表し、それを構成する炭素数は、通常4個〜20個、好ましくは4個〜10個、より好ましくは5個〜7個である。脂環式構造を構成する炭素数をこの範囲にすることで複屈折を低減することができる。また脂環式構造は単環構造に限らず、例えばノルボルナン環やジシクロヘキサン環などの多環構造のものでもよい。   X in Formula (1) represents an alicyclic hydrocarbon group, and the number of carbon atoms constituting the group is usually 4 to 20, preferably 4 to 10, and more preferably 5 to 7. . Birefringence can be reduced by setting the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure within this range. The alicyclic structure is not limited to a monocyclic structure, and may be a polycyclic structure such as a norbornane ring or a dicyclohexane ring.

脂環式炭化水素基は、炭素−炭素不飽和結合を有してもよいが、その含有量は、全炭素−炭素結合の10%以下、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下である。脂環式炭化水素基の炭素−炭素不飽和結合をこの範囲とすることで、透明性、耐熱性が向上する。また、脂環式炭化水素基を構成する炭素には、水素原子、炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、及び極性基(ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基)で置換された鎖状炭化水素基等が結合していてもよく、中でも水素原子又は炭素原子数1〜6個の鎖状炭化水素基が耐熱性、低吸水性の点で好ましい。   The alicyclic hydrocarbon group may have a carbon-carbon unsaturated bond, but its content is 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 3% or less of the total carbon-carbon bonds. is there. By setting the carbon-carbon unsaturated bond of the alicyclic hydrocarbon group within this range, transparency and heat resistance are improved. The carbon constituting the alicyclic hydrocarbon group includes a hydrogen atom, a hydrocarbon group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxy group, an ether group, an ester group, a cyano group, an amide group, an imide group, a silyl group, and A chain hydrocarbon group or the like substituted with a polar group (halogen atom, alkoxy group, hydroxy group, ether group, ester group, cyano group, amide group, imide group, or silyl group) may be bonded. A hydrogen atom or a chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms is preferred in terms of heat resistance and low water absorption.

また、式(3)中の「………」は、主鎖中の炭素−炭素飽和、又は炭素−炭素不飽和結合を示すが、透明性、耐熱性を強く要求される場合、不飽和結合の含有率は、主鎖を構成する全炭素−炭素間結合の、通常10%以下、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下である。   In addition, “...” In the formula (3) represents carbon-carbon saturation or carbon-carbon unsaturated bond in the main chain, but unsaturated bond is required when transparency and heat resistance are strongly required. The content of is usually 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 3% or less, of all the carbon-carbon bonds constituting the main chain.

式(1)で表される繰り返し単位の中でも、下記式(4)で表される繰り返し単位が、耐熱性、低吸水性の点で優れている。   Among the repeating units represented by the formula (1), the repeating unit represented by the following formula (4) is excellent in terms of heat resistance and low water absorption.

Figure 0004254726
Figure 0004254726

式(2)で表される繰り返し単位の中でも、下記式(5)で表される繰り返し単位が、耐熱性、低吸水性の点で優れている。   Among the repeating units represented by the formula (2), the repeating unit represented by the following formula (5) is excellent in terms of heat resistance and low water absorption.

Figure 0004254726
Figure 0004254726

式(3)で表される繰り返し単位の中でも、下記式(6)で表される繰り返し単位が、耐熱性、低吸水性の点で優れている。   Among the repeating units represented by the formula (3), the repeating unit represented by the following formula (6) is excellent in terms of heat resistance and low water absorption.

Figure 0004254726
Figure 0004254726

式(4)、式(5)及び式(6)中の、Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg、Rh、Ri、Rj、Rk、Rl、Rm、Rnはそれぞれ独立に水素原子または低級鎖状炭化水素基を示し、水素原子または炭素数1〜6の低級アルキル基が、耐熱性、低吸水性の点で優れている。   In formula (4), formula (5) and formula (6), Ra, Rb, Rc, Rd, Re, Rf, Rg, Rh, Ri, Rj, Rk, Rl, Rm and Rn are each independently a hydrogen atom. Alternatively, it represents a lower chain hydrocarbon group, and a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is excellent in terms of heat resistance and low water absorption.

式(2)及び式(3)で表される鎖状構造の繰り返し単位の中では、式(3)で表される鎖状構造の繰り返し単位の方が、得られる炭化水素系重合体の強度特性に優れている。   Among the repeating units having a chain structure represented by the formulas (2) and (3), the repeating unit having a chain structure represented by the formula (3) is stronger in the obtained hydrocarbon polymer. Excellent characteristics.

本発明においては、炭化水素共重合体中の、式(1)で表される脂環式構造を有する繰り返し単位(a)と、式(2)及び/又は式(3)で表される鎖状構造の繰り返し単位(b)との合計含有量は、重量基準で、通常90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは97%以上である。合計含有量を上記範囲にすることで、低複屈折性、耐熱性、低吸水性、機械強度が高度にバランスされる。   In the present invention, a repeating unit (a) having an alicyclic structure represented by the formula (1) and a chain represented by the formula (2) and / or the formula (3) in the hydrocarbon copolymer. The total content with the repeating unit (b) of the shape structure is usually 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 97% or more, on a weight basis. By setting the total content within the above range, low birefringence, heat resistance, low water absorption, and mechanical strength are highly balanced.

脂環式炭化水素系共重合体における鎖状構造の繰り返し単位(b)の含有量は使用目的に応じて適宜選択されるが、通常、重量基準で1%以上10%未満、好ましくは1%以上8%以下、より好ましくは2%以上6%以下の範囲である。繰り返し単位(b)の含有量が上記範囲にあると、低複屈折性、耐熱性、低吸水性が高度にバランスされる。   The content of the repeating unit (b) having a chain structure in the alicyclic hydrocarbon copolymer is appropriately selected according to the purpose of use, but is usually 1% or more and less than 10%, preferably 1% on a weight basis. It is 8% or less, more preferably 2% or more and 6% or less. When the content of the repeating unit (b) is in the above range, low birefringence, heat resistance, and low water absorption are highly balanced.

また、繰り返し単位(a)の連鎖長は、脂環式炭化水素系共重合体の分子鎖長に対して十分に短く、具体的には、A=(脂環式構造を有する繰り返し単位連鎖の重量平均分子量)、B=(脂環式炭化水素系共重合体の重量平均分子量(Mw)×(脂環式構造を有する繰り返し単位数/脂環式炭化水素系共重合体を構成する全繰り返し単位数))とした時、AがBの30%以下であり、好ましくは20%以下、より好ましくは15%以下、特に好ましくは10%以下の範囲である。Aがこの範囲外では、低複屈折性に劣る。   Further, the chain length of the repeating unit (a) is sufficiently shorter than the molecular chain length of the alicyclic hydrocarbon copolymer, specifically, A = (repeating unit chain having an alicyclic structure). Weight average molecular weight), B = (Weight average molecular weight of alicyclic hydrocarbon copolymer (Mw) × (number of repeating units having alicyclic structure / all repeats constituting alicyclic hydrocarbon copolymer) A) is 30% or less of B, preferably 20% or less, more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less. When A is outside this range, the low birefringence is poor.

さらに、繰り返し単位(a)の連鎖長が特定の分布を有しているもの好ましい。具体的には、A=(脂環式構造を有する繰り返し単位連鎖の重量平均分子量)、C=(脂環式構造を有する繰り返し単位連鎖の数平均分子量)としたとき、A/Cが、好ましくは1.3以上、より好ましくは1.3〜8、最も好ましくは1.7〜6の範囲である。A/Cが過度に小さいとブロック程度が増加し、過度に大きいとランダムの程度が増加して、いずれの場合にも低複屈折性に劣る。   Furthermore, it is preferable that the chain length of the repeating unit (a) has a specific distribution. Specifically, when A = (weight average molecular weight of repeating unit chain having an alicyclic structure) and C = (number average molecular weight of repeating unit chain having an alicyclic structure), A / C is preferable. Is 1.3 or more, more preferably 1.3 to 8, and most preferably 1.7 to 6. When A / C is excessively small, the degree of block increases, and when it is excessively large, the degree of randomness increases, and in any case, low birefringence is inferior.

本発明の脂環式炭化水素系共重合体の分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(以下、GPC)により測定されるポリスチレン(またはポリイソプレン)換算重量平均分子量(Mw)で、1,000〜1,000,000、好ましくは5,000〜500,000、より好ましくは10,000〜300,000、最も好ましくは50,000〜250,000の範囲である。脂環式炭化水素系共重合体の重量平均分子量(Mw)が過度に小さいと成形物の強度特性に劣り、逆に過度に大きいと成形物の複屈折が大きくなる。   The molecular weight of the alicyclic hydrocarbon copolymer of the present invention is 1,000 in terms of polystyrene (or polyisoprene) converted weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (hereinafter, GPC). In the range of ˜1,000,000, preferably 5,000 to 500,000, more preferably 10,000 to 300,000, and most preferably 50,000 to 250,000. If the weight average molecular weight (Mw) of the alicyclic hydrocarbon copolymer is excessively small, the strength characteristics of the molded product are inferior. Conversely, if the molecular weight is excessively large, the birefringence of the molded product increases.

かかる共重合体の分子量分布は、使用目的に応じて適宜選択できるが、GPCにより測定されるポリスチレン(またはポリイソプレン)換算の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で、通常2.5以下、好ましくは2.3以下、より好ましくは2以下の範囲である。Mw/Mnがこの範囲にあると、機械強度と耐熱性が高度にバランスされる。   The molecular weight distribution of such a copolymer can be appropriately selected according to the purpose of use, but the ratio (Mw) of polystyrene (or polyisoprene) -converted weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) measured by GPC. / Mn), usually 2.5 or less, preferably 2.3 or less, more preferably 2 or less. When Mw / Mn is in this range, mechanical strength and heat resistance are highly balanced.

共重合体のガラス転移温度(Tg)は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、通常50〜250℃、好ましくは70〜200℃、より好ましくは90〜180℃である。   The glass transition temperature (Tg) of the copolymer may be appropriately selected depending on the purpose of use, but is usually 50 to 250 ° C, preferably 70 to 200 ° C, more preferably 90 to 180 ° C.

次に、上記「脂環式構造を有する重合体」の製造方法について説明する。   Next, a method for producing the “polymer having an alicyclic structure” will be described.

脂環式炭化水素系共重合体の製造方法は、(1)芳香族ビニル系化合物と共重合可能なその他のモノマーとを共重合し、主鎖及び芳香環の炭素−炭素不飽和結合を水素化する方法、(2)脂環式ビニル系化合物と共重合可能なその他のモノマーとを共重合し、必要に応じて水素化する方法等が挙げられる。   The method for producing an alicyclic hydrocarbon-based copolymer is as follows: (1) copolymerizing an aromatic vinyl compound with another monomer that can be copolymerized, and hydrogenating the carbon-carbon unsaturated bonds of the main chain and aromatic ring. And (2) a method of copolymerizing an alicyclic vinyl compound with another monomer copolymerizable and hydrogenating as necessary.

上記の方法で本発明の脂環式炭化水素系共重合体を製造する場合には、芳香族ビニル系化合物及び/又は脂環式ビニル系化合物(a’)と共重合可能なその他のモノマー(b’)との共重合体で、共重合体中の化合物(a’)由来の繰り返し単位が、D=(芳香族ビニル系化合物及び/又は脂環式ビニル系化合物由来の繰り返し単位連鎖の重量平均分子量)、E=(炭化水素系共重合体の重量平均分子量(Mw)×(芳香族ビニル系化合物及び/又は脂環式ビニル系化合物由来の繰り返し単位数/炭化水素系共重合体を構成する全繰り返し単位数))、とした時、DがEの30%以下、好ましくは20%以下、より好ましくは15%以下、最も好ましくは10%以下である連鎖構造を有する共重合体の、主鎖、及び芳香環やシクロアルケン環等の不飽和環の炭素−炭素不飽和結合を水素化する方法により効率的に得ることができる。 Dが上記範囲外では、得られる脂環式炭化水素系共重合体の低複屈折性が劣る。   When the alicyclic hydrocarbon-based copolymer of the present invention is produced by the above-described method, the aromatic vinyl compound and / or other monomer copolymerizable with the alicyclic vinyl compound (a ′) ( b ′), the repeating unit derived from the compound (a ′) in the copolymer is D = (weight of the repeating unit chain derived from the aromatic vinyl compound and / or the alicyclic vinyl compound) Average molecular weight), E = (Weight average molecular weight of hydrocarbon copolymer (Mw) × (Number of repeating units derived from aromatic vinyl compound and / or alicyclic vinyl compound / Hydrocarbon copolymer) Of the copolymer having a chain structure in which D is 30% or less of E, preferably 20% or less, more preferably 15% or less, and most preferably 10% or less. Main chain, aromatic ring and cycloalkene ring Carbon of the unsaturated ring - can be obtained efficiently by a method for hydrogenating carbon-carbon unsaturated bond. When D is out of the above range, the low birefringence of the resulting alicyclic hydrocarbon copolymer is poor.

本発明では(1)の方法がより効率的に脂環式炭化水素系共重合体を得ることができるので好ましい。   In the present invention, the method (1) is preferable because an alicyclic hydrocarbon copolymer can be obtained more efficiently.

上記水素化前の共重合体は、さらに、F=(芳香族ビニル系化合物及び/又は脂環式ビニル系化合物由来の繰り返し単位の連鎖の数平均分子量)、としたときの、D/Fが一定の範囲であるのが好ましい。具体的には、D/Fが、好ましくは1.3以上、より好ましくは1.3以上、8以下、最も好ましくは1.7以上、6以下の範囲である。D/Fがこの範囲外では、得られる脂環式炭化水素系共重合体の低複屈折性が劣る。   The copolymer before hydrogenation further has a D / F when F = (number average molecular weight of a chain of repeating units derived from an aromatic vinyl compound and / or an alicyclic vinyl compound). A certain range is preferable. Specifically, D / F is preferably 1.3 or more, more preferably 1.3 or more and 8 or less, and most preferably 1.7 or more and 6 or less. When D / F is outside this range, the low birefringence of the resulting alicyclic hydrocarbon copolymer is poor.

上記化合物(a’)由来の繰り返し単位の連鎖の重量平均分子量および数平均分子量は、例えば、文献Macromorecules 1983, 16,1925−1928記載の、芳香族ビニル系共重合体の主鎖中不飽和二重結合をオゾン付加した後還元分解し、取り出した芳香族ビニル連鎖の分子量を測定する方法等により確認できる。   The weight average molecular weight and number average molecular weight of the chain of repeating units derived from the above compound (a ′) are, for example, unsaturated two in the main chain of the aromatic vinyl copolymer described in the document Macromolecules 1983, 16, 1925-1928. It can be confirmed by, for example, a method of measuring the molecular weight of the aromatic vinyl chain taken out by reductive decomposition after adding a heavy bond with ozone.

水素化前の共重合体の分子量は、GPCにより測定されるポリスチレン(またはポリイソプレン)換算重量平均分子量(Mw)で、1,000〜1,000,000、好ましくは5,000〜500,000、より好ましくは10,000〜300,000の範囲である。共重合体の重量平均分子量(Mw)が過度に小さいと、それから得られる脂環式炭化水素系共重合体の成形物の強度特性に劣り、逆に過度に大きいと水素化反応性に劣る。   The molecular weight of the copolymer before hydrogenation is 1,000 to 1,000,000, preferably 5,000 to 500,000 in terms of polystyrene (or polyisoprene) equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC. More preferably, it is in the range of 10,000 to 300,000. When the weight average molecular weight (Mw) of the copolymer is excessively small, the strength characteristics of the molded product of the alicyclic hydrocarbon copolymer obtained therefrom are inferior. Conversely, when the copolymer is excessively large, the hydrogenation reactivity is inferior.

上記(1)の方法において使用する芳香族ビニル系化合物の具体例としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−プロピルスチレン、α−イソプロピルスチレン、α−t−ブチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、5−t−ブチル−2−メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、4−フェニルスチレン等が挙げられ、スチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン等が好ましい。   Specific examples of the aromatic vinyl compound used in the method (1) include, for example, styrene, α-methylstyrene, α-ethylstyrene, α-propylstyrene, α-isopropylstyrene, α-t-butylstyrene. 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 4-t-butylstyrene, 5-t-butyl-2-methylstyrene, monochlorostyrene , Dichlorostyrene, monofluorostyrene, 4-phenylstyrene and the like, and styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene and the like are preferable.

上記(2)の方法において使用する脂環式ビニル系化合物の具体例としては、例えば、シクロブチルエチレン、シクロペンチルエチレン、シクロヘキシルエチレン、シクロヘプチルエチレン、シクロオクチルエチレン、ノルボルニルエチレン、ジシクロヘキシルエチレン、α−メチルシクロヘキシルエチレン、α−t−ブチルシクロヘキシルエチレン、シクロペンテニルエチレン、シクロヘキセニルエチレン、シクロヘプテニルエチレン、シクロオクテニルエチレン、シクロデケニルエチレン、ノルボルネニルエチレン、α−メチルシクロヘキセニルエチレン、及びα−t−ブチルシクロヘキセニルエチレン等が挙げられ、これらの中でも、シクロヘキシルエチレン、α−メチルシクロヘキシルエチレンが好ましい。   Specific examples of the alicyclic vinyl compound used in the method (2) include, for example, cyclobutylethylene, cyclopentylethylene, cyclohexylethylene, cycloheptylethylene, cyclooctylethylene, norbornylethylene, dicyclohexylethylene, α -Methylcyclohexylethylene, α-t-butylcyclohexylethylene, cyclopentenylethylene, cyclohexenylethylene, cycloheptenylethylene, cyclooctenylethylene, cyclodecenylethylene, norbornenylethylene, α-methylcyclohexenylethylene, and α -T-butylcyclohexenylethylene etc. are mentioned, Among these, cyclohexylethylene and (alpha) -methylcyclohexylethylene are preferable.

これらの芳香族ビニル系化合物及び脂環式ビニル系化合物は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   These aromatic vinyl compounds and alicyclic vinyl compounds can be used alone or in combination of two or more.

共重合可能なその他のモノマーとしては、格別な限定はないが、鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエン化合物等が用いられ、鎖状共役ジエンを用いた場合、製造過程における操作性に優れ、また得られる脂環式炭化水素系共重合体の強度特性に優れる。   Other monomers that can be copolymerized are not particularly limited, but chain vinyl compounds and chain conjugated diene compounds are used. When chain conjugated dienes are used, the operability in the production process is excellent. The resulting alicyclic hydrocarbon copolymer is excellent in strength properties.

鎖状ビニル化合物の具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等の鎖状オレフィンモノマー;1−シアノエチレン(アクリロニトリル)、1−シアノ−1−メチルエチレン(メタアクリロニトリル)、1−シアノ−1−クロロエチレン(α−クロロアクリロニトリル)等のニトリル系モノマー;1−(メトキシカルボニル)−1−メチルエチレン(メタアクリル酸メチルエステル)、1−(エトキシカルボニル)−1−メチルエチレン(メタアクリル酸エチルエステル)、1−(プロポキシカルボニル)−1−メチルエチレン(メタアクリル酸プロピルエステル)、1−(ブトキシカルボニル)−1−メチルエチレン(メタアクリル酸ブチルエステル)、1−メトキシカルボニルエチレン(アクリル酸メチルエステル)、1−エトキシカルボニルエチレン(アクリル酸エチルエステル)、1−プロポキシカルボニルエチレン(アクリル酸プロピルエステル)、1−ブトキシカルボニルエチレン(アクリル酸ブチルエステル)などの(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、1−カルボキシエチレン(アクリル酸)、1−カルボキシ−1−メチルエチレン(メタクリル酸)、無水マレイン酸などの不飽和脂肪酸系モノマー等が挙げられ、中でも、鎖状オレフィンモノマーが好ましく、エチレン、プロピレン、1−ブテンが最も好ましい。   Specific examples of the chain vinyl compound include chain olefin monomers such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene and 4-methyl-1-pentene; 1-cyanoethylene (acrylonitrile), 1-cyano- Nitrile monomers such as 1-methylethylene (methacrylonitrile) and 1-cyano-1-chloroethylene (α-chloroacrylonitrile); 1- (methoxycarbonyl) -1-methylethylene (methacrylic acid methyl ester), 1- (Ethoxycarbonyl) -1-methylethylene (methacrylic acid ethyl ester), 1- (propoxycarbonyl) -1-methylethylene (methacrylic acid propyl ester), 1- (butoxycarbonyl) -1-methylethylene (methacrylic) Acid butyl ester), 1-methoxycarboni (Meth) acrylic acid such as ethylene (acrylic acid methyl ester), 1-ethoxycarbonylethylene (acrylic acid ethyl ester), 1-propoxycarbonylethylene (acrylic acid propyl ester), 1-butoxycarbonylethylene (acrylic acid butyl ester) Ester monomers, 1-carboxyethylene (acrylic acid), 1-carboxy-1-methylethylene (methacrylic acid), unsaturated fatty acid monomers such as maleic anhydride, and the like are mentioned, among which chain olefin monomers are preferable, Most preferred are ethylene, propylene and 1-butene.

鎖状共役ジエンは、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、及び1,3−ヘキサジエン等が挙げられる。これら鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンの中でも鎖状共役ジエンが好ましく、ブタジエン、イソプレンが特に好ましい。これらの鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the chain conjugated diene include 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, and the like. Of these chain vinyl compounds and chain conjugated dienes, chain conjugated dienes are preferable, and butadiene and isoprene are particularly preferable. These chain vinyl compounds and chain conjugated dienes can be used alone or in combination of two or more.

これらの鎖状ビニル系化合物は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   These chain vinyl compounds can be used alone or in combination of two or more.

化合物(a’)を重合する方法は、格別制限はないが、一括重合法(バッチ法)、モノマー逐次添加法(モノマー全使用量の内の一部を用いて重合を開始した後、残りのモノマーを逐次添加して重合を進めていく方法)等が挙げられ、特にモノマー逐次添加法を用いると、好ましい連鎖構造を有する炭化水素系共重合体が得られる。水素化前の共重合体は、前述のDの値がより小さい程、及び/又は、D/Fが大きな値を示す程、よりランダムな連鎖構造を有する。共重合体がどの程度のランダム性を有しているかは、芳香族ビニル系化合物の重合速度と共重合可能なその他のモノマーの重合速度との速度比で決まり、この速度比が小さい程、よりランダムな連鎖構造を有していることになる。   The method for polymerizing the compound (a ′) is not particularly limited, but after the polymerization is started using a batch polymerization method (batch method), a monomer sequential addition method (a part of the total amount of monomers used), And a method of proceeding polymerization by successively adding monomers). In particular, when the monomer sequential addition method is used, a hydrocarbon copolymer having a preferable chain structure can be obtained. The copolymer before hydrogenation has a more random chain structure, so that the above-mentioned D value is smaller and / or the D / F shows a larger value. The degree of randomness of the copolymer is determined by the speed ratio between the polymerization rate of the aromatic vinyl compound and the polymerization rate of other copolymerizable monomers, and the smaller this speed ratio, the more It has a random chain structure.

前記モノマー逐次添加法によれば、均一に混合された混合モノマーが重合系内に逐次的に添加されるため、バッチ法とは異なり、ポリマーの重合による成長過程においてモノマーの重合選択性をより下げることができるので、得られる共重合体がよりランダムな連鎖構造になる。また、重合系内での重合反応熱の蓄積が小さくてすむので重合温度を低く安定に保つことがでる。   According to the monomer sequential addition method, since the uniformly mixed monomer is sequentially added into the polymerization system, unlike the batch method, the polymerization selectivity of the monomer is further lowered during the growth process by polymer polymerization. The resulting copolymer has a more random chain structure. In addition, since the accumulation of polymerization reaction heat in the polymerization system is small, the polymerization temperature can be kept low and stable.

モノマー逐次添加法の場合、まずモノマーの全使用量のうち、通常0.01重量%〜60重量%、好ましくは0.02重量%〜20重量%、より好ましくは0.05重量%〜10重量%のモノマーを初期モノマーとして予め重合反応器内に存在させた状態で開始剤を添加して重合を開始する。初期モノマー量をこのような範囲にすると、重合開始後の初期反応において発生する反応熱除去を容易にすることができ、得られる共重合体をよりランダムな連鎖構造にすることができる。   In the case of the monomer sequential addition method, first, the total amount of monomers used is usually 0.01 wt% to 60 wt%, preferably 0.02 wt% to 20 wt%, more preferably 0.05 wt% to 10 wt%. Polymerization is started by adding an initiator in the state in which the monomer is present in the polymerization reactor as an initial monomer. When the initial monomer amount is in such a range, the reaction heat generated in the initial reaction after the initiation of polymerization can be easily removed, and the resulting copolymer can have a more random chain structure.

上記初期モノマーの重合転化率を70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上になるまで反応を継続すると、得られる共重合体の連鎖構造がよりランダムになる。その後、前記モノマーの残部を継続的に添加するが、添加の速度は重合系内のモノマーの消費速度を考慮して決定される。   When the reaction is continued until the polymerization conversion of the initial monomer is 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, the chain structure of the resulting copolymer becomes more random. Thereafter, the remainder of the monomer is continuously added, and the rate of addition is determined in consideration of the consumption rate of the monomer in the polymerization system.

通常は、初期モノマーの重合添加率が90%に達するまでの所要時間をT、初期モノマーの全使用モノマーに対する比率(%)をIとしたとき、関係式[(100−I)×T/I]で与えられる時間の0.5〜3倍、好ましくは0.8〜2倍、より好ましくは1〜1.5倍となる範囲内で残部モノマーの添加が終了するように決定される。具体的には通常0.1〜30時間、好ましくは0.5時間〜5時間、より好ましくは1時間〜3時間の範囲となるように、初期モノマー量と残りモノマーの添加速度を決定する。また、モノマー添加終了直後の全モノマー重合転化率は、通常80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上である。モノマー添加終了直後の全モノマー重合転化率を上記の範囲とすると、得られる共重合体の連鎖構造がよりランダムになる。   Usually, when the time required for the polymerization rate of the initial monomer to reach 90% is T, and the ratio (%) of the initial monomer to the total used monomer is I, the relational expression [(100−I) × T / I ] Is determined so that the addition of the remaining monomer is completed within a range of 0.5 to 3 times, preferably 0.8 to 2 times, more preferably 1 to 1.5 times the time given by Specifically, the initial monomer amount and the rate of addition of the remaining monomer are determined so that it is usually in the range of 0.1 to 30 hours, preferably 0.5 to 5 hours, more preferably 1 to 3 hours. Further, the total monomer polymerization conversion immediately after completion of the monomer addition is usually 80% or more, preferably 85% or more, and more preferably 90% or more. When the total monomer polymerization conversion rate immediately after the completion of monomer addition is within the above range, the chain structure of the resulting copolymer becomes more random.

重合反応は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等、特別な制約はないが、重合操作、後工程での水素化反応の容易さ、及び最終的に得られる炭化水素系共重合体の機械的強度を考えると、アニオン重合法が好ましい。   The polymerization reaction is not particularly limited, such as radical polymerization, anionic polymerization, and cationic polymerization. However, the polymerization operation, the ease of the hydrogenation reaction in the post-process, and the mechanical properties of the finally obtained hydrocarbon copolymer are not limited. In view of strength, the anionic polymerization method is preferable.

ラジカル重合の場合は、開始剤の存在下、通常0〜200℃、好ましくは20〜150℃で、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の方法を用いることができるが、特に樹脂中への不純物等の混入等を防止する必要のある場合は、塊状重合、懸濁重合が望ましい。ラジカル開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、t−ブチル−パーオキシ−2−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物、アゾイソブチロニトリル、4,4−アゾビス−4−シアノペンタン酸、アゾジベンゾイル等のアゾ化合物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムに代表される水溶性触媒やレドックス開始剤などが使用可能である。   In the case of radical polymerization, methods such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization can be used in the presence of an initiator, usually at 0 to 200 ° C, preferably 20 to 150 ° C. In the case where it is necessary to prevent the contamination of impurities, etc., bulk polymerization and suspension polymerization are desirable. As radical initiators, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, organic peroxides such as t-butyl-peroxy-2-ethylhexanoate, azoisobutyronitrile, 4,4-azobis-4-cyanopentanoic acid An azo compound such as azodibenzoyl, a water-soluble catalyst typified by potassium persulfate and ammonium persulfate, a redox initiator, and the like can be used.

アニオン重合の場合には、開始剤の存在下、通常0〜200℃、好ましくは20〜100℃、特に好ましくは20〜80℃の温度範囲において、塊状重合、溶液重合、スラリー重合等の方法を用いることができるが、反応熱の除去を考慮すると、溶液重合が好ましい。この場合、重合体及びその水素化物を溶解できる不活性溶媒を用いる。溶液反応で用いる不活性溶媒は、例えばn−ブタン、n−ペンタン、iso−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、iso−オクタン等の脂肪族炭化水素類;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素類;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類等が挙げられ、中でも脂肪族炭化水素類や脂環式炭化水素類を用いると、水素化反応にも不活性な溶媒としてそのまま使用することができる。これらの溶媒は、それぞれ単独で、或いは2種類以上を組み合わせて使用でき、通常、全使用モノマー100重量部に対して200〜10,000重量部となるような割合で用いられる。   In the case of anionic polymerization, a method such as bulk polymerization, solution polymerization, slurry polymerization is usually performed in the temperature range of 0 to 200 ° C., preferably 20 to 100 ° C., particularly preferably 20 to 80 ° C. in the presence of an initiator. Although it can be used, solution polymerization is preferred in view of removal of reaction heat. In this case, an inert solvent capable of dissolving the polymer and its hydride is used. Examples of the inert solvent used in the solution reaction include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, iso-pentane, n-hexane, n-heptane, and iso-octane; cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, Examples include alicyclic hydrocarbons such as methylcyclohexane and decalin; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene. Among them, when aliphatic hydrocarbons and alicyclic hydrocarbons are used, hydrogenation reaction is also performed. It can be used as it is as an inert solvent. These solvents can be used alone or in combination of two or more, and are usually used at a ratio of 200 to 10,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of all the monomers used.

上記アニオン重合の開始剤としては、例えば、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウムなどのモノ有機リチウム、ジリチオメタン、1,4−ジオブタン、1,4−ジリチオー2−エチルシクロヘキサン等の多官能性有機リチウム化合物などが使用可能である。   Examples of the initiator for the anionic polymerization include monoorganolithium such as n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, and phenyllithium, dilithiomethane, 1,4-diobane, and 1,4-dilithio. A polyfunctional organolithium compound such as 2-ethylcyclohexane can be used.

重合反応においては、また、重合促進剤や、ランダマイザー(或る1成分の連鎖が長くなるのを防止する機能を有する添加剤)などを使用できる。アニオン重合の場合には、例えばルイス塩基化合物をランダマイザーとして使用できる。ルイス塩基化合物の具体例としては、例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルフェニルエーテル等のエーテル化合物;テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン等の第3級アミン化合物;カリウム−t−アミルオキシド、カリウム−t−ブチルオキシド等のアルカリ金属アルコキシド化合物;トリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物が挙げられる。これらのルイス塩基化合物は、それぞれ単独で、或いは2種類以上を組み合わせて使用できる。   In the polymerization reaction, a polymerization accelerator, a randomizer (an additive having a function of preventing a long chain of one component) from being used, and the like can be used. In the case of anionic polymerization, for example, a Lewis base compound can be used as a randomizer. Specific examples of the Lewis base compound include ether compounds such as dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, diphenyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol methyl phenyl ether; tetramethylethylenediamine, trimethylamine, triethylamine, pyridine Tertiary amine compounds such as potassium; t-amyl oxide, alkali metal alkoxide compounds such as potassium t-butyl oxide; and phosphine compounds such as triphenylphosphine. These Lewis base compounds can be used alone or in combination of two or more.

上記のラジカル重合やアニオン重合により得られた重合体は、例えばスチームストリッピング法、直接脱溶媒法、アルコール凝固法等の公知の方法で回収できる。また、重合時に、水素化反応で不活性な溶媒を用いた場合には、重合溶液から重合体を回収せず、そのまま水素添加工程に使用することができる。   The polymer obtained by the above radical polymerization or anion polymerization can be recovered by a known method such as a steam stripping method, a direct solvent removal method, or an alcohol coagulation method. In addition, when an inert solvent is used in the hydrogenation reaction during the polymerization, the polymer is not recovered from the polymerization solution and can be used as it is in the hydrogenation step.

(不飽和結合の水素化方法)
水素化前の共重合体の芳香環やシクロアルケン環などの不飽和環の炭素−炭素二重結合や主鎖の不飽和結合等の水素化反応を行う場合は、反応方法、反応形態に特別な制限はなく、公知の方法にしたがって行えばよいが、水素化率を高くでき、且つ水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応の少ない水素化方法が好ましく、例えば、有機溶媒中、ニッケル、コバルト、鉄、チタン、ロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、及びレニウムから選ばれる少なくとも1つの金属を含む触媒を用いて行う方法が挙げられる。水素化触媒は、不均一触媒、均一触媒のいずれも使用可能である。
(Method of hydrogenating unsaturated bonds)
When conducting hydrogenation reactions such as carbon-carbon double bonds of unsaturated rings such as aromatic rings and cycloalkene rings of the copolymer before hydrogenation, and unsaturated bonds of the main chain, the reaction method and reaction form are special. There is no particular limitation, and it may be carried out according to a known method, but a hydrogenation method that can increase the hydrogenation rate and has little polymer chain scission reaction that occurs simultaneously with the hydrogenation reaction is preferable, for example, in an organic solvent, nickel, The method is performed using a catalyst containing at least one metal selected from cobalt, iron, titanium, rhodium, palladium, platinum, ruthenium, and rhenium. As the hydrogenation catalyst, either a heterogeneous catalyst or a homogeneous catalyst can be used.

不均一系触媒は、金属または金属化合物のままで、又は適当な担体に担持して用いることができる。担体としては、例えば、活性炭、シリカ、アルミナ、炭化カルシウム、チタニア、マグネシア、ジルコニア、ケイソウ土、炭化珪素等が挙げられ、触媒の担持量は、通常0.01〜80重量%、好ましくは0.05〜60重量%の範囲である。均一系触媒は、ニッケル、コバルト、チタンまたは鉄化合物と有機金属化合物(例えば、有機アルミニウム化合物、有機リチウム化合物)とを組み合わせた触媒、またはロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、レニウム等の有機金属錯体触媒を用いることができる。ニッケル、コバルト、チタンまたは鉄化合物としては、例えば、各種金属のアセチルアセトン塩、ナフテン塩、シクロペンタジエニル化合物、シクロペンタジエニルジクロロ化合物等が用いられる。有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムジクロリド等のハロゲン化アルミニウム、ジイソブチルアルミニウムハイドライド等の水素化アルキルアルミニウム等が好適に用いられる。   The heterogeneous catalyst can be used in the form of a metal or a metal compound or supported on a suitable carrier. Examples of the carrier include activated carbon, silica, alumina, calcium carbide, titania, magnesia, zirconia, diatomaceous earth, silicon carbide and the like. The supported amount of the catalyst is usually 0.01 to 80% by weight, preferably 0. The range is from 05 to 60% by weight. The homogeneous catalyst is a catalyst in which a nickel, cobalt, titanium or iron compound and an organometallic compound (for example, an organoaluminum compound or an organolithium compound) are combined, or an organometallic complex catalyst such as rhodium, palladium, platinum, ruthenium or rhenium. Can be used. Examples of the nickel, cobalt, titanium, or iron compound include acetylacetone salts, naphthene salts, cyclopentadienyl compounds, cyclopentadienyl dichloro compounds, and the like of various metals. As the organic aluminum compound, alkylaluminum such as triethylaluminum and triisobutylaluminum, aluminum halide such as diethylaluminum chloride and ethylaluminum dichloride, alkylaluminum hydride such as diisobutylaluminum hydride and the like are preferably used.

有機金属錯体触媒の例としては、上記各金属のγ−ジクロロ−π−ベンゼン錯体、ジクロロ−トリス(トリフェニルホスフィン)錯体、ヒドリド−クロロ−トリフェニルホスフィン)錯体等の金属錯体が使用される。これらの水素化触媒は、それぞれ単独で、或いは2種類以上組み合わせて使用することができ、その使用量は、重合体に対して、重量基準にて、通常、0.01〜100部、好ましくは0.05〜50部、より好ましくは0.1〜30部である。   As an example of the organometallic complex catalyst, a metal complex such as a γ-dichloro-π-benzene complex, a dichloro-tris (triphenylphosphine) complex, a hydrido-chloro-triphenylphosphine) complex of each of the above metals is used. These hydrogenation catalysts can be used alone or in combination of two or more, and the amount used is usually 0.01 to 100 parts, preferably on the basis of weight with respect to the polymer. 0.05 to 50 parts, more preferably 0.1 to 30 parts.

水素化反応は、通常10〜250℃であるが、水素化率を高くでき、且つ、水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応を小さくできるという理由から、好ましくは50〜200℃、より好ましくは80〜180℃である。また水素圧力は、通常0.1MPa〜30MPaであるが、上記理由に加え、操作性の観点から、好ましくは1MPa〜20MPa、より好ましくは2MPa〜10MPaである。   The hydrogenation reaction is usually 10 to 250 ° C., but preferably 50 to 200 ° C., more preferably, because the hydrogenation rate can be increased and the polymer chain scission reaction occurring simultaneously with the hydrogenation reaction can be reduced. Is 80-180 ° C. The hydrogen pressure is usually 0.1 MPa to 30 MPa, but in addition to the above reasons, from the viewpoint of operability, it is preferably 1 MPa to 20 MPa, more preferably 2 MPa to 10 MPa.

このようにして得られた、水素化物の水素化率は、1H−NMRによる測定において、主鎖の炭素−炭素不飽和結合、芳香環の炭素−炭素二重結合、不飽和環の炭素−炭素二重結合のいずれも、通常90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは97%以上である。水素化率が低いと、得られる共重合体の低複屈折性、熱安定性等が低下する。 The hydrogenation rate of the hydride obtained in this way is determined by 1 H-NMR, as determined by carbon-carbon unsaturated bond of the main chain, carbon-carbon double bond of aromatic ring, carbon of unsaturated ring All of the carbon double bonds are usually 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 97% or more. When the hydrogenation rate is low, the low birefringence, thermal stability, etc. of the resulting copolymer are lowered.

水素化反応終了後に水素化物を回収する方法は特に限定されていない。通常、濾過、遠心分離等の方法により水素化触媒残渣を除去した後、水素化物の溶液から溶媒を直接乾燥により除去する方法、水素化物の溶液を水素化物にとっての貧溶媒中に注ぎ、水素化物を凝固させる方法を用いることができる。   The method for recovering the hydride after completion of the hydrogenation reaction is not particularly limited. Usually, after removing the hydrogenation catalyst residue by a method such as filtration or centrifugation, the solvent is removed directly from the hydride solution by drying, the hydride solution is poured into a poor solvent for the hydride, and the hydride A method of coagulating can be used.

なお、上記「脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂」には酸化防止剤が含有されてもよい。   The “resin containing a polymer having an alicyclic structure” may contain an antioxidant.

酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などが挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤、特にアルキル置換フェノール系酸化防止剤が好ましい。これらの酸化防止剤を配合することにより、透明性、低吸水性を低下させることなく、成形時の酸化劣化等による成形物の着色や強度低下を防止できる。   Examples of the antioxidant include phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, etc. Among them, phenolic antioxidants, particularly alkyl-substituted phenolic antioxidants are preferable. By blending these antioxidants, it is possible to prevent coloring and strength reduction of the molded product due to oxidative degradation during molding without lowering transparency and low water absorption.

フェノール系酸化防止剤としては、従来公知のものが使用でき、例えば、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,4−ジ−t−アミル−6−(1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)エチル)フェニルアクリレートなどの特開昭63−179953号公報や特開平1−168643号公報に記載されるアクリレート系化合物;オクタデシル−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、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス(メチレン−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)メタン[すなわち、ペンタエリスリメチル−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)]、トリエチレングリコール ビス(3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート)などのアルキル置換フェノール系化合物;6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−2,4−ビスオクチルチオ−1,3,5−トリアジン、4−ビスオクチルチオ−1,3,5−トリアジン、2−オクチルチオ−4,6−ビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−オキシアニリノ)−1,3,5−トリアジンなどのトリアジン基含有フェノール系化合物;などが挙げられる。   A conventionally well-known thing can be used as a phenolic antioxidant, for example, 2-t-butyl-6- (3-t-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 2 , 4-di-t-amyl-6- (1- (3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl) ethyl) phenyl acrylate and the like, and JP-A Nos. 63-179953 and 1-168643. Acrylate compounds described in Japanese Patent Publication No. 1; octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2′-methylene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol) ), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5 Di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis (methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenylpropionate) methane [ie, pentaerythrmethyl-tetrakis] (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylpropionate)], triethylene glycol bis (3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate), etc. Alkyl substituted phenol compounds; 6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino) -2,4-bisoctylthio-1,3,5-triazine, 4-bisoctylthio-1,3 5-triazine, 2-octylthio-4,6-bis- (3,5-di-t-butyl-4-oxyanilino) -1,3,5-triazine What triazine group-containing phenol compound; and the like.

リン系酸化防止剤としては、一般の樹脂工業で通常使用される物であれば格別な限定はなく、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、10−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイドなどのモノホスファイト系化合物;4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト)、4,4’イソプロピリデン−ビス(フェニル−ジ−アルキル(C12〜C15)ホスファイト)などのジホスファイト系化合物などが挙げられる。これらの中でも、モノホスファイト系化合物が好ましく、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトなどが特に好ましい。   The phosphorus antioxidant is not particularly limited as long as it is usually used in the general resin industry. For example, triphenyl phosphite, diphenylisodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, tris (nonylphenyl) Phosphite, tris (dinonylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, 10- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -9,10 Monophosphite compounds such as dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide; 4,4′-butylidene-bis (3-methyl-6-tert-butylphenyl-di-tridecyl phosphite ), 4,4′isopropylidene-bis (phenyl-di-alkyl (C12-C15) phosphite) What diphosphite compounds and the like. Among these, monophosphite compounds are preferable, and tris (nonylphenyl) phosphite, tris (dinonylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite and the like are particularly preferable.

イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル3,3−チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3’−チオジプロピピオネート、ジステアリル 3,3−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル3,3−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−(β−ラウリル−チオ−プロピオネート、3,9−ビス(2−ドデシルチオエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなどが挙げられる。   Examples of the sulfur-based antioxidant include dilauryl 3,3-thiodipropionate, dimyristyl 3,3′-thiodipropionate, distearyl 3,3-thiodipropionate, lauryl stearyl 3,3-thiodipro Pionate, pentaerythritol-tetrakis- (β-lauryl-thio-propionate, 3,9-bis (2-dodecylthioethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane It is done.

これらの酸化防止剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、本発明の目的を損なわれない範囲で適宜選択されるが、脂環式炭化水素系共重合体100重量部に対して通常0.001〜5重量部、好ましくは0.01〜1重量部である。   These antioxidants can be used alone or in combination of two or more, and the blending amount thereof is appropriately selected within a range not impairing the object of the present invention. The amount is usually 0.001 to 5 parts by weight, preferably 0.01 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the copolymer.

また、上記「脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂」には、前記脂環式炭化水素系共重合体と、(1)軟質重合体、(2)アルコール性化合物、(3)有機または無機フィラーからなる群から選ばれる少なくとも1種類の配合剤が含有されてもよい。これらの配合剤を配合することにより、透明性、低吸水性、機械的強度などの諸特性を低下させることなく、長時間の高温高湿度環境下での白濁を防止できる。   The “resin containing a polymer having an alicyclic structure” includes the alicyclic hydrocarbon-based copolymer, (1) a soft polymer, (2) an alcoholic compound, and (3) an organic compound. Alternatively, at least one kind of compounding agent selected from the group consisting of inorganic fillers may be contained. By blending these compounding agents, it is possible to prevent white turbidity in a high temperature and high humidity environment for a long time without degrading various properties such as transparency, low water absorption, and mechanical strength.

これらの中でも、(1)軟質重合体、及び(2)アルコール性化合物が、高温高湿度環境下における白濁防止効果、得られる樹脂組成物の透明性に優れる。   Among these, (1) a soft polymer and (2) an alcoholic compound are excellent in the effect of preventing white turbidity in a high-temperature and high-humidity environment and the transparency of the resulting resin composition.

(1)軟質重合体本発明に用いる軟質重合体は、通常30℃以下のTgを有する重合体であり、Tgが複数存在する場合には、少なくとも最も低いTgが30℃以下であればよい。   (1) Soft polymer The soft polymer used for this invention is a polymer which usually has Tg of 30 degrees C or less, and when multiple Tg exists, at least lowest Tg should just be 30 degrees C or less.

これらの軟質重合体の具体例としては、例えば、液状ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体(EPDM)、エチレン・プロピレン・スチレン共重合体などのオレフィン系軟質重合体;ポリイソブチレン、イソブチレン・イソプレンゴム、イソブチレン・スチレン共重合体などのイソブチレン系軟質重合体;ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン・スチレンランダム共重合体、イソプレン・スチレンランダム共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ブタジエン・スチレン・ブロック共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレン・ブロック共重合体、イソプレン・スチレン・ブロック共重合体、スチレン・イソプレン・スチレン・ブロック共重合体などのジエン系軟質重合体;   Specific examples of these soft polymers include, for example, liquid polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, ethylene / α-olefin copolymers, propylene / α-olefin copolymers, and ethylene / propylene / diene copolymers. (EPDM), olefin-based soft polymers such as ethylene / propylene / styrene copolymers; isobutylene-based soft polymers such as polyisobutylene, isobutylene / isoprene rubber, and isobutylene / styrene copolymers; polybutadiene, polyisoprene, butadiene / styrene Random copolymer, isoprene / styrene random copolymer, acrylonitrile / butadiene copolymer, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer, butadiene / styrene / block copolymer, styrene / butadiene / styrene block Copolymer, diene-based soft polymer such as isoprene / styrene / block copolymer, styrene / isoprene / styrene / block copolymer;

ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、ジヒドロキシポリシロキサン、などのケイ素含有軟質重合体; ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ブチルアクリレート・スチレン共重合体などのα,β−不飽和酸からなる軟質重合体; ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリステアリン酸ビニル、酢酸ビニル・スチレン共重合体などの不飽和アルコールおよびアミンまたはそのアシル誘導体またはアセタールからなる軟質重合体; ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エピクロルヒドリンゴム、などのエポキシ系軟質軟質重合体;フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン−プロピレンゴム、などのフッ素系軟質重合体;天然ゴム、ポリペプチド、蛋白質、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどのその他の軟質重合体などが挙げられる。これらの軟質重合体は、架橋構造を有したものであってもよく、また、変性反応により官能基を導入したものでもよい。   Silicon-containing soft polymers such as dimethylpolysiloxane, diphenylpolysiloxane, dihydroxypolysiloxane; α, such as polybutyl acrylate, polybutyl methacrylate, polyhydroxyethyl methacrylate, polyacrylamide, polyacrylonitrile, butyl acrylate / styrene copolymer Soft polymer made of β-unsaturated acid; soft polymer made of unsaturated alcohol such as polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyvinyl stearate, vinyl acetate / styrene copolymer and amine or acyl derivative or acetal thereof; Epoxy soft polymers such as ethylene oxide, polypropylene oxide and epichlorohydrin rubber; Fluorine such as vinylidene fluoride rubber and tetrafluoroethylene-propylene rubber And other soft polymers such as natural rubber, polypeptide, protein, polyester thermoplastic elastomer, vinyl chloride thermoplastic elastomer, polyamide thermoplastic elastomer, and the like. These soft polymers may have a cross-linked structure or may have a functional group introduced by a modification reaction.

上記軟質重合体の中でもジエン系軟質重合体が好ましく、特に該軟質重合体の炭素−炭素不飽和結合を水素化した水素化物が、ゴム弾性、機械強度、柔軟性、分散性の点で優れる。   Of the above-mentioned soft polymers, diene-based soft polymers are preferable. In particular, hydrides obtained by hydrogenating carbon-carbon unsaturated bonds of the soft polymers are excellent in terms of rubber elasticity, mechanical strength, flexibility, and dispersibility.

(2)アルコール性化合物また、アルコール性化合物は、分子内に少なくとも1つの非フェノール性水酸基を有する化合物で、好適には、少なくても1つの水酸基と少なくとも1つのエーテル結合又はエステル結合を有する。このような化合物の具体例としては、例えば2価以上の多価アルコール、より好ましくは3価以上の多価アルコール、さらに好ましくは3〜8個の水酸基を有する多価アルコールの水酸基の1つがエーテル化またはエステル化されたアルコール性エーテル化合物やアルコール性エステル化合物が挙げられる。   (2) Alcoholic compound The alcoholic compound is a compound having at least one non-phenolic hydroxyl group in the molecule, and preferably has at least one hydroxyl group and at least one ether bond or ester bond. Specific examples of such compounds include, for example, dihydric or higher polyhydric alcohols, more preferably trihydric or higher polyhydric alcohols, and even more preferably one of the hydroxyl groups of a polyhydric alcohol having 3 to 8 hydroxyl groups is an ether. Examples thereof include alcoholic ether compounds and alcoholic ester compounds that have been converted into or esterified.

2価以上の多価アルコールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、トリグリセロール、ジペンタエリスリトール、1,6,7−トリヒドロキシ−2,2−ジ(ヒドロキシメチル)−4−オキソヘプタン、ソルビトール、2−メチル−1,6,7−トリヒドロキシ−2−ヒドロキシメチル−4−オキソヘプタン、1,5,6−トリヒドロキシ−3−オキソヘキサンペンタエリスリトール、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートなどが挙げられるが、特に3価以上の多価アルコール、さらには3〜8個の水酸基を有する多価アルコールが好ましい。またアルコール性エステル化合物を得る場合には、α、β−ジオールを含むアルコール性エステル化合物が合成可能なグリセロール、ジグリセロール、トリグリセロールなどが好ましい。   Examples of the dihydric or higher polyhydric alcohol include polyethylene glycol, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, diglycerol, triglycerol, dipentaerythritol, 1,6,7-trihydroxy-2,2-di (hydroxy). Methyl) -4-oxoheptane, sorbitol, 2-methyl-1,6,7-trihydroxy-2-hydroxymethyl-4-oxoheptane, 1,5,6-trihydroxy-3-oxohexanepentaerythritol, tris (2-Hydroxyethyl) isocyanurate and the like can be mentioned, and in particular, a trihydric or higher polyhydric alcohol, more preferably a polyhydric alcohol having 3 to 8 hydroxyl groups. In the case of obtaining an alcoholic ester compound, glycerol, diglycerol, triglycerol or the like capable of synthesizing an alcoholic ester compound containing α, β-diol is preferable.

このようなアルコール性化合物として、例えば、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノラウレート、グリセリンモノベヘネート、ジグリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、グリセリンジラウレート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールモノラウレート、ペンタエリスリトールモノベヘレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールジラウレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ジペンタエリスリトールジステアレートなどの多価アルコール性エステル化物;3−(オクチルオキシ)−1,2−プロパンジオール、3−(デシルオキシ)−1,2−プロパンジオール、3−(ラウリルオキシ)−1,2−プロパンジオール、3−(4−ノニルフェニルオキシ)−1,2−プロパンジオール、1,6−ジヒドロオキシ−2,2−ジ(ヒドロキシメチル)−7−(4−ノニルフェニルオキシ)−4−オキソヘプタン、p−ノニルフェニルエーテルとホルムアルデヒドの縮合体とグリシドールの反応により得られるアルコール性エーテル化合物、 p−オクチルフェニルエーテルとホルムアルデヒドの縮合体とグリシドールの反応により得られるアルコール性エーテル化合物、 p−オクチルフェニルエーテルとジシクロペンタジエンの縮合体とグリシドールの反応により得られるアルコール性エーテル化合物などが挙げられる。これらの多価アルコール性化合物は単独でまたは2種以上を組み合わせて使用される。これらの多価アルコール性化合物の分子量は特に限定されないが、通常500〜2000、好ましくは800〜1500のものが、透明性の低下も少ない。   Examples of such alcoholic compounds include glycerol monostearate, glycerol monolaurate, glycerol monobehenate, diglycerol monostearate, glycerol distearate, glycerol dilaurate, pentaerythritol monostearate, and pentaerythritol monolaurate. , Pentaerythritol monobeherate, pentaerythritol distearate, pentaerythritol dilaurate, pentaerythritol tristearate, dipentaerythritol distearate, and the like; 3- (octyloxy) -1,2-propane Diol, 3- (decyloxy) -1,2-propanediol, 3- (lauryloxy) -1,2-propanediol, 3- (4-nonylphenyl) Xy) -1,2-propanediol, 1,6-dihydrooxy-2,2-di (hydroxymethyl) -7- (4-nonylphenyloxy) -4-oxoheptane, p-nonylphenyl ether and formaldehyde Alcoholic ether compounds obtained by reaction of condensates with glycidol, p-octylphenyl ether and formaldehyde condensates and alcoholic ether compounds obtained by reaction of glycidol, p-octylphenyl ether and dicyclopentadiene condensates and glycidol And alcoholic ether compounds obtained by the above reaction. These polyhydric alcohol compounds are used alone or in combination of two or more. Although the molecular weight of these polyhydric alcohol compounds is not particularly limited, those having a molecular weight of usually 500 to 2000, preferably 800 to 1500, have little decrease in transparency.

(3)有機または無機フィラー有機フィラーとしては、通常の有機重合体粒子または架橋有機重合体粒子を用いることができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン; ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのハロゲン含有ビニル重合体;ポリアリレート、ポリメタクリレートなどのα,β−不飽和酸から誘導された重合体; ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルなどの不飽和アルコールから誘導された重合体; ポリエチレンオキシド、またはビスグリシジルエーテルからから誘導された重合体; ポリフェニレンオキシド、 ポリカーボネート、 ポリスルフォンなどの芳香族縮合系重合体; ポリウレタン;ポリアミド;ポリエステル;アルデヒド・フェノール系樹脂;天然高分子化合物 などの粒子または架橋粒子を挙げることができる。   (3) Organic or inorganic filler As the organic filler, ordinary organic polymer particles or crosslinked organic polymer particles can be used, for example, polyolefins such as polyethylene and polypropylene; halogen-containing materials such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride Polymers derived from α, β-unsaturated acids such as polyarylate and polymethacrylate; Polymers derived from unsaturated alcohols such as polyvinyl alcohol and polyvinyl acetate; Polyethylene oxide or bisglycidyl ether Polymers derived from: Aromatic condensation polymers such as polyphenylene oxide, polycarbonate, and polysulfone; Polyurethanes; Polyamides; Polyesters; Aldehyde-phenolic resins; Natural polymer compounds particles or cross-linked particles It can be mentioned.

無機フィラーとしては、例えば、フッ化リチウム、硼砂(硼酸ナトリウム含水塩)などの1族元素化合物;炭酸マグネシウム、燐酸マグネシウム、炭酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸バリウムなどの2族元素化合物; 二酸化チタン(チタニア)、一酸化チタンなどの4族元素化合物;二酸化モリブデン、三酸化モリブデンの6族元素化合物;塩化マンガン、酢酸マンガンなどの7族元素化合物;塩化コバルト、酢酸コバルトなどの8〜10族元素化合物;沃化第一銅などの11族元素化合物;酸化亜鉛、酢酸亜鉛などの12族元素化合物;酸化アルミニウム(アルミナ)、フッ化アルミニウム、アルミノシリケート(珪酸アルミナ、カオリン、カオリナイト)などの13族元素化合物;酸化珪素(シリカ、シリカゲル)、石墨、カーボン、グラファイト、ガラスなどの14族元素化合物;カーナル石、カイナイト、雲母(マイカ、キンウンモ)、バイロース鉱などの天然鉱物の粒子が挙げられる。   Examples of the inorganic filler include group 1 element compounds such as lithium fluoride and borax (sodium borate hydrate); group 2 element compounds such as magnesium carbonate, magnesium phosphate, calcium carbonate, strontium titanate, and barium carbonate; titanium dioxide ( Titania), Group 4 element compounds such as titanium monoxide; Group 6 element compounds of molybdenum dioxide and molybdenum trioxide; Group 7 element compounds such as manganese chloride and manganese acetate; Group 8-10 element compounds such as cobalt chloride and cobalt acetate Group 11 element compounds such as cuprous iodide; Group 12 element compounds such as zinc oxide and zinc acetate; Group 13 such as aluminum oxide (alumina), aluminum fluoride, aluminosilicate (alumina silicate, kaolin, kaolinite) Elemental compounds: silicon oxide (silica, silica gel), graphite, Examples include group 14 element compounds such as carbon, graphite, and glass; particles of natural minerals such as carnal stone, kainite, mica (mica and quinumo), and villose ore.

上記(1)〜(3)の化合物の配合量は脂環式炭化水素系共重合体と配合される化合物の組み合わせによって決まるが、一般に、配合量が多すぎれば、組成物のガラス転移温度や透明性が大きく低下し、光学材料として使用するのに不適である。また配合量が少なすぎれば、高温高湿下において成形物の白濁を生じる場合がある。配合量としては、脂環式炭化水素系共重合体100重量部に対して、通常0.01〜10重量部、好ましくは0.02〜5重量部、特に好ましくは0.05〜2重量部の割合で配合する。配合量が少なすぎる場合には高温高湿度環境下における白濁防止効果が得られず、配合量が多すぎる場合は成形品の耐熱性、透明性が低下する。   The compounding amount of the compounds (1) to (3) is determined depending on the combination of the compound blended with the alicyclic hydrocarbon copolymer, but generally, if the compounding amount is too large, the glass transition temperature of the composition or Transparency is greatly reduced, making it unsuitable for use as an optical material. On the other hand, if the blending amount is too small, the molded product may become clouded under high temperature and high humidity. The blending amount is usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.02 to 5 parts by weight, particularly preferably 0.05 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alicyclic hydrocarbon-based copolymer. It mixes in the ratio. When the blending amount is too small, the effect of preventing white turbidity in a high temperature and high humidity environment cannot be obtained, and when the blending amount is too large, the heat resistance and transparency of the molded product are lowered.

なお、上記「脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂」には、必要に応じて、その他の配合剤として、紫外線吸収剤、耐光安定剤、近赤外線吸収剤、染料や顔料などの着色剤、滑剤、可塑剤、帯電防止剤、蛍光増白剤などを配合することができ、これらは単独で、あるいは2種以上混合して用いることができ、その配合量は本発明の目的を損ねない範囲で適宜選択される。   In addition, in the above-mentioned “resin containing a polymer having an alicyclic structure”, as required, other compounding agents such as ultraviolet absorbers, light stabilizers, near-infrared absorbers, dyes and pigments are colored. Agents, lubricants, plasticizers, antistatic agents, fluorescent whitening agents, and the like can be blended, and these can be used alone or in admixture of two or more. The blending amount impairs the object of the present invention. It is appropriately selected within a range that does not exist.

紫外線吸収剤としては、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノントリヒドレート、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタンなどのベンゾフェノン系紫外線吸収剤;2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチル−6−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミディルメチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−第三−ブチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−第三−ブチル−5’−メチル−フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−第三オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−第三−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−(3’’,4’’,5’’,6’’−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5’−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス〔4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール〕などのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤などが挙げられる。これらの中でも、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチル−6−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミディルメチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノールなどが耐熱性、低揮発性などの観点から好ましい。   Examples of the ultraviolet absorber include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2 -Hydroxy-4-methoxy-2'-benzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone trihydrate, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'- Benzophenone ultraviolet absorbers such as tetrahydroxybenzophenone, 4-dodecyloxy-2-hydroxybenzophenone, bis (5-benzoyl-4-hydroxy-2-methoxyphenyl) methane; 2- (2′-hydroxy-5′-methyl-) Phenyl) benzotriazole, 2- (2H Benzotriazol-2-yl) -4-methyl-6- (3,4,5,6-tetrahydrophthalimidylmethyl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-6-bis ( 1-methyl-1-phenylethyl) phenol, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butyl-phenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3′-tertiary) -Butyl-5'-methyl-phenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'- Di-tertiary-amylphenyl) benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′-(3 ″, 4 ″, 5 ″, 6 ″ -tetrahydrophthalimidomethyl) -5′-methyl Benzotriazole-based UV absorbers such as benzyl] benzotriazole and 2,2′-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol] Etc. Among these, 2- (2′-hydroxy-5′-methyl-phenyl) benzotriazole, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-methyl-6- (3,4,5,6- Tetrahydrophthalimidylmethyl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-6-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenol and the like are preferable from the viewpoints of heat resistance and low volatility. .

耐光安定剤としては、ベンゾフェノン系耐光安定剤、ベンゾトリアゾール系耐光安定剤、ヒンダードアミン系耐光安定剤などが挙げられるが、本発明においては、レンズの透明性、耐着色性等の観点から、ヒンダードアミン系耐光安定剤を用いるのが好ましい。ヒンダードアミン系耐光安定剤(以下「HALS」と記す。)の中でも、THFを溶媒として用いたGPCにより測定したポリスチレン換算のMnが1000〜10000であるものが好ましく、2000〜5000であるものがより好ましく、2800〜3800であるものが特に好ましい。Mnが小さすぎると、該HALSをブロック共重合体に加熱溶融混練して配合する際に、揮発のため所定量を配合できなかったり、射出成形等の加熱溶融成形時に発泡やシルバーストリークが生じるなど加工安定性が低下する。また、ランプを点灯させた状態でレンズを長時間使用する場合に、レンズから揮発性成分がガスとなって発生する。逆にMnが大き過ぎると、ブロック共重合体への分散性が低下して、レンズの透明性が低下し、耐光性改良の効果が低減する。したがって、本発明においては、HALSのMnを上記範囲とすることにより加工安定性、低ガス発生性、透明性に優れたレンズが得られる。   Examples of the light-resistant stabilizer include benzophenone-based light-resistant stabilizer, benzotriazole-based light-resistant stabilizer, hindered amine-based light-resistant stabilizer, etc., but in the present invention, from the viewpoint of lens transparency, color resistance, etc., hindered amine-based It is preferable to use a light-resistant stabilizer. Among hindered amine light-resistant stabilizers (hereinafter referred to as “HALS”), those having a Mn in terms of polystyrene measured by GPC using THF as a solvent are preferably 1000 to 10,000, and more preferably 2000 to 5000. Particularly preferred is 2800-3800. If Mn is too small, when HALS is blended by heat-melting and kneading into the block copolymer, a predetermined amount cannot be blended due to volatilization, foaming or silver streaks occur during heat-melt molding such as injection molding, etc. Processing stability decreases. Further, when the lens is used for a long time with the lamp turned on, a volatile component is generated as a gas from the lens. Conversely, if Mn is too large, the dispersibility in the block copolymer is lowered, the transparency of the lens is lowered, and the effect of improving light resistance is reduced. Therefore, in the present invention, a lens excellent in processing stability, low gas generation and transparency can be obtained by setting the HALS Mn in the above range.

このようなHALSの具体例としては、N,N’,N’’,N’’’−テトラキス−〔4,6−ビス− {ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ}−トリアジン−2−イル〕−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン、ジブチルアミンと1,3,5−トリアジンとN,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔{(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}[(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ]ヘキサメチレン[(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ]〕、1,6−ヘキサンジアミン−N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)とモルフォリン−2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンとの重縮合物、ポリ〔(6−モルフォリノ−s−トリアジン−2,4−ジイル)(2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕−ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕〕などの、ピペリジン環がトリアジン骨格を介して複数結合した高分子量HALS;コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールとの重合物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールと3,9−ビス(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンとの混合エステル化物などの、ピペリジン環がエステル結合を介して結合した高分子量HALSなどが挙げられる。   Specific examples of such HALS include N, N ′, N ″, N ′ ″-tetrakis- [4,6-bis- {butyl- (N-methyl-2,2,6,6-tetra Methylpiperidin-4-yl) amino} -triazin-2-yl] -4,7-diazadecane-1,10-diamine, dibutylamine and 1,3,5-triazine and N, N′-bis (2,2 , 6,6-tetramethyl-4-piperidyl) butylamine, poly [{(1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl } [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino]], 1,6-hexanediamine- N, N′-bis (2,2,6,6-tetramethyl- Polypiperidyl) and morpholine-2,4,6-trichloro-1,3,5-triazine, poly [(6-morpholino-s-triazine-2,4-diyl) (2,2, 6,6, -tetramethyl-4-piperidyl) imino] -hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino]] and other piperidine rings are bonded via a triazine skeleton High molecular weight HALS; a polymer of dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid and 1,2, Between 2,6,6-pentamethyl-4-piperidinol and 3,9-bis (2-hydroxy-1,1-dimethylethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane Examples thereof include high molecular weight HALS in which piperidine rings are bonded through an ester bond, such as a mixed ester product.

これらの中でも、ジブチルアミンと1,3,5−トリアジンとN,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔{(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}[(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ]ヘキサメチレン[(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ]〕、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールとの重合物などのMnが2,000〜5,000のものが好ましい。   Among these, polycondensates of dibutylamine, 1,3,5-triazine and N, N′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) butylamine, poly [{(1, 1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino] hexamethylene [(2 , 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino]], a polymer of dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol and the like. 5,000 to 5,000 are preferred.

本発明に係るブロック共重合体に対する上記紫外線吸収剤およびHALSの配合量は、重合体100重量部に対して、好ましくは0.01〜20重量部、より好ましくは0.02〜15重量部、特に好ましくは0.05〜10重量部である。添加量が少なすぎると耐光性の改良効果が十分に得られず、屋外で長時間使用する場合等に着色が生じる。一方、HALSの配合量が多すぎると、その一部がガスとなって発生したり、ブロック共重合体への分散性が低下して、レンズの透明性が低下する。   The blending amount of the UV absorber and HALS with respect to the block copolymer according to the present invention is preferably 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.02 to 15 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the polymer. Particularly preferred is 0.05 to 10 parts by weight. If the amount added is too small, the effect of improving light resistance cannot be obtained sufficiently, and coloring occurs when used outdoors for a long time. On the other hand, when the HALS content is too large, a part of the HALS is generated as a gas, or the dispersibility in the block copolymer is lowered, and the transparency of the lens is lowered.

また、上記「脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂」の組成物は、上記各成分を適宜混合することにより得ることができる。混合方法としては、炭化水素系重合体に各成分が十分に分散される方法であれば特に限定されなず、例えばミキサー、二軸混錬機、ロール、ブラベンダー、押出機などで樹脂を溶融状態で混練する方法、適当な溶剤に溶解して分散させ凝固する方法などが挙げられる。二軸混練機を用いる場合、混錬後に通常は溶融状態で棒状に押し出し、ストランドカッターで適当な長さに切り、ペレット化した成形材料として用いられることが多い。   Moreover, the composition of the above-mentioned “resin containing a polymer having an alicyclic structure” can be obtained by appropriately mixing the above components. The mixing method is not particularly limited as long as each component is sufficiently dispersed in the hydrocarbon polymer. For example, the resin is melted with a mixer, a twin-screw kneader, a roll, a Brabender, an extruder, or the like. Examples thereof include a method of kneading in a state, a method of dissolving and dispersing in a suitable solvent and solidifying. When a twin-screw kneader is used, it is often used as a molding material that is usually extruded after being kneaded into a rod shape in a molten state, cut into an appropriate length with a strand cutter, and pelletized.

更に詳しくは「脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂」は、下記式(11)で表される繰り返し単位〔1〕を含有する重合体ブロック〔A〕と、下記式(11)で表される繰り返し単位〔1〕並びに下記式(12)で表される繰り返し単位〔2〕又は/及び下記式(13)で表される繰り返し単位〔3〕を含有する重合体ブロック〔B〕とを有し、前記重合体ブロック〔A〕中の繰り返し単位〔1〕のモル分率a(モル%)と、前記重合体ブロック〔B〕中の繰り返し単位〔1〕のモル分率b(モル%)との関係がa>bであるブロック重合体を含有することが好ましい。   More specifically, the “resin containing a polymer having an alicyclic structure” includes a polymer block [A] containing a repeating unit [1] represented by the following formula (11) and the following formula (11). A polymer block [B] containing a repeating unit [1] represented by the following formula (12) and / or a repeating unit [3] represented by the following formula (13): And a mole fraction a (mol%) of the repeating unit [1] in the polymer block [A] and a mole fraction b (mol) of the repeating unit [1] in the polymer block [B]. %) Is preferable to contain a block polymer in which a> b.

Figure 0004254726
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式(11)中、R1は水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基であり、R2−R12はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数1〜20のアルコキシ基又はハロゲン基である。 In Formula (11), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 2 to R 12 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, or a carbon number. 1 to 20 alkoxy groups or halogen groups.

Figure 0004254726
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式(12)中、R13は水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基である。 In Formula (12), R 13 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

Figure 0004254726
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式(13)中、R14及びR15はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基である。 In Formula (13), R 14 and R 15 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

上記式(11)で表される繰り返し単位〔1〕の好ましい構造は、R1が水素またはメチル基で、R2−R12がすべて水素のものである。重合体ブロック〔A〕中の繰り返し単位〔1〕の含有量が上記範囲にあると、透明性および機械的強度に優れる。重合体ブロック〔A〕における、前記繰り返し単位〔1〕以外の残部は、鎖状共役ジエンや鎖状ビニル化合物由来の繰り返し単位を水素化したものである。 A preferred structure of the repeating unit [1] represented by the above formula (11) is one in which R 1 is hydrogen or a methyl group and R 2 -R 12 are all hydrogen. When the content of the repeating unit [1] in the polymer block [A] is in the above range, transparency and mechanical strength are excellent. The remainder other than the repeating unit [1] in the polymer block [A] is a hydrogenated repeating unit derived from a chain conjugated diene or a chain vinyl compound.

重合体ブロック〔B〕は、前記繰り返し単位〔1〕ならびに下記式(12)で表される繰り返し単位〔2〕または/および下記式(13)で表される繰り返し単位〔3〕を含有する。重合体ブロック〔B〕中の繰り返し単位〔1〕の含有量は、好ましくは40〜95モル%、より好ましくは50〜90モル%である。繰り返し単位〔1〕の含有量が上記範囲にあると、透明性および機械的強度に優れる。ブロック〔B〕中の繰り返し単位〔2〕のモル分率をm2(モル%)および、繰り返し単位〔3〕のモル分率をm3(モル%)としたときに、2×m2+m3が、好ましくは2モル%以上、より好ましくは5〜60モル%、最も好ましくは10〜50モル%である。   The polymer block [B] contains the repeating unit [1] and the repeating unit [2] represented by the following formula (12) or / and the repeating unit [3] represented by the following formula (13). The content of the repeating unit [1] in the polymer block [B] is preferably 40 to 95 mol%, more preferably 50 to 90 mol%. When the content of the repeating unit [1] is in the above range, transparency and mechanical strength are excellent. When the molar fraction of the repeating unit [2] in the block [B] is m2 (mol%) and the molar fraction of the repeating unit [3] is m3 (mol%), 2 × m2 + m3 is preferable. It is 2 mol% or more, more preferably 5 to 60 mol%, most preferably 10 to 50 mol%.

上記式(12)で表される繰り返し単位〔2〕の好ましい構造は、R13が水素またはメチル基のものである。 A preferred structure of the repeating unit [2] represented by the above formula (12) is one in which R 13 is hydrogen or a methyl group.

上記式(13)で表される繰り返し単位〔3〕の好ましい構造は、R14が水素で、R15がメチル基またはエチル基のものである。 A preferred structure of the repeating unit [3] represented by the above formula (13) is one in which R 14 is hydrogen and R 15 is a methyl group or an ethyl group.

重合体ブロック〔B〕中の、前記繰り返し単位〔2〕または繰り返し単位〔3〕の含有量が少なすぎると、機械的強度が低下する。したがって、繰り返し単位〔2〕および繰り返し単位〔3〕の含有量が上記範囲にあると、透明性および機械的強度に優れる。重合体ブロック〔B〕は、さらに、下記式(X)で表される繰り返し単位〔X〕を含有していてもよい。繰り返し単位〔X〕の含有量は、本発明のブロック共重合体の特性を損なわない範囲の量であり、好ましくはブロック共重合体全体に対し、30モル%以下、より好ましくは20モル%以下である。   If the content of the repeating unit [2] or the repeating unit [3] in the polymer block [B] is too small, the mechanical strength is lowered. Therefore, when the content of the repeating unit [2] and the repeating unit [3] is in the above range, transparency and mechanical strength are excellent. The polymer block [B] may further contain a repeating unit [X] represented by the following formula (X). The content of the repeating unit [X] is an amount that does not impair the properties of the block copolymer of the present invention, and is preferably 30 mol% or less, more preferably 20 mol% or less, based on the entire block copolymer. It is.

Figure 0004254726
Figure 0004254726

式(X)中、R25は水素原子、または炭素数1〜20のアルキル基を表し、R26はニトリル基、アルコキシカルボニル基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、もしくはハロゲン基を表し、R27は水素原子を表す。または、R26とR27とは相互に結合して、酸無水物基、もしくはイミド基を形成してもよい。 In the formula (X), R 25 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 26 represents a nitrile group, an alkoxycarbonyl group, a formyl group, a hydroxycarbonyl group, or a halogen group, and R 27 represents Represents a hydrogen atom. Alternatively, R 26 and R 27 may be bonded to each other to form an acid anhydride group or an imide group.

また、本発明に用いるブロック共重合体は、重合体ブロック〔A〕中の繰り返し単位〔1〕のモル分率をa、重合体ブロック〔B〕中の繰り返し単位〔1〕のモル分率をbとした場合に、a>bの関係がある。これにより、透明性、および機械的強度に優れる。   In addition, the block copolymer used in the present invention has a molar fraction of the repeating unit [1] in the polymer block [A] and a molar fraction of the repeating unit [1] in the polymer block [B]. In the case of b, there is a relationship of a> b. Thereby, it is excellent in transparency and mechanical strength.

さらに、本発明に用いるブロック共重合体は、ブロック〔A〕を構成する全繰り返し単位のモル数をma、ブロック〔B〕を構成する全繰り返し単位のモル数をmbとした場合に、その比(ma:mb)が、好ましくは5:95〜95:5、より好ましくは30:70〜95:5、特に好ましくは40:60〜90:10である。(ma:mb)が上記範囲にある場合に、機械的強度および耐熱性に優れる。   Further, the block copolymer used in the present invention has a ratio when the number of moles of all repeating units constituting the block [A] is ma and the number of moles of all repeating units constituting the block [B] is mb. (Ma: mb) is preferably 5:95 to 95: 5, more preferably 30:70 to 95: 5, and particularly preferably 40:60 to 90:10. When (ma: mb) is in the above range, the mechanical strength and heat resistance are excellent.

本発明に用いるブロック共重合体の分子量は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(以下「GPC」と記す。)により測定されるポリスチレン(またはポリイソプレン)換算重量平均分子量(以下「Mw」と記す。)で、好ましくは10,000〜300,000、より好ましくは15,000〜250,000、特に好ましくは20,000〜200,000の範囲である。ブロック共重合体のMwが上記範囲にあると、機械的強度、耐熱性、成形性のバランスに優れる。   The molecular weight of the block copolymer used in the present invention is a weight average molecular weight in terms of polystyrene (or polyisoprene) measured by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as “GPC”) using tetrahydrofuran (THF) as a solvent. (Hereinafter referred to as “Mw”), preferably in the range of 10,000 to 300,000, more preferably 15,000 to 250,000, particularly preferably 20,000 to 200,000. When the Mw of the block copolymer is in the above range, the balance of mechanical strength, heat resistance, and moldability is excellent.

ブロック共重合体の分子量分布は、使用目的に応じて適宜選択できるが、GPCにより測定されるポリスチレン(またはポリイソプレン)換算のMwと数平均分子量(以下「Mn」と記す。)との比(Mw/Mn)で、好ましくは5以下、より好ましくは4以下、特に好ましくは3以下の範囲である。Mw/Mnがこの範囲にあると、機械的強度や耐熱性に優れる。   The molecular weight distribution of the block copolymer can be appropriately selected depending on the purpose of use, but is the ratio of Mw in terms of polystyrene (or polyisoprene) measured by GPC and the number average molecular weight (hereinafter referred to as “Mn”) ( Mw / Mn), preferably 5 or less, more preferably 4 or less, particularly preferably 3 or less. When Mw / Mn is in this range, the mechanical strength and heat resistance are excellent.

ブロック共重合体のガラス転移温度(以下「Tg」と記す。)は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、示差走査型熱量計(以下「DSC」と記す。)による、高温側の測定値で、好ましくは70〜200℃、より好ましくは80〜180℃、特に好ましくは90〜160℃である。   The glass transition temperature (hereinafter referred to as “Tg”) of the block copolymer may be appropriately selected according to the purpose of use, but it is determined on the high temperature side by a differential scanning calorimeter (hereinafter referred to as “DSC”). The measured value is preferably 70 to 200 ° C, more preferably 80 to 180 ° C, and particularly preferably 90 to 160 ° C.

本発明に用いる上記ブロック共重合体は、重合体ブロック〔A〕および重合体ブロック〔B〕を有し、(〔A〕−〔B〕)型のジブロック共重合体であっても、(〔A〕−〔B〕−〔A〕)型や(〔B〕−〔A〕−〔B〕)型のトリブロック共重合体であっても、重合体ブロック〔A〕と重合体ブロック〔B〕とが、交互に合計4個以上つながったブロック共重合体であってもよい。また、これらのブロックがラジアル型に結合したブロック共重合体であってもよい。   The block copolymer used in the present invention has a polymer block [A] and a polymer block [B], and is a ([A]-[B]) type diblock copolymer. [A]-[B]-[A]) type or ([B]-[A]-[B]) type triblock copolymer, polymer block [A] and polymer block [ B] may be a block copolymer in which a total of 4 or more are alternately connected. Moreover, the block copolymer which these blocks couple | bonded with radial type may be sufficient.

本発明に用いるブロック共重合体は、以下の方法により得ることができる。その方法としては、芳香族ビニル化合物または/および環に不飽和結合を有する脂環族ビニル化合物を含有するモノマー混合物、および、ビニル系モノマー(芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル化合物を除く。)を含有するモノマー混合物を重合して、芳香族ビニル化合物または/および脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック、および、ビニル系モノマー由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロックを有するブロック共重合体を得る。そして該ブロック共重合体の芳香環または/および脂肪族環を水素化する方法や、飽和脂環族ビニル化合物を含有するモノマー混合物、および、ビニル系モノマー(芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル化合物を除く。)を含有するモノマー混合物を重合して、脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック、および、ビニル系モノマー由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロックを有するブロック共重合体を得る方法などが挙げられる。中でも、本発明に用いるブロック共重合体としてより好ましいものは、例えば、以下の方法により得ることができる。   The block copolymer used in the present invention can be obtained by the following method. As the method, a monomer mixture containing an aromatic vinyl compound or / and an alicyclic vinyl compound having an unsaturated bond in the ring, and a vinyl monomer (excluding an aromatic vinyl compound and an alicyclic vinyl compound). A polymer block containing a repeating unit derived from an aromatic vinyl compound or / and an alicyclic vinyl compound, and a polymer block containing a repeating unit derived from a vinyl monomer A block copolymer is obtained. And a method of hydrogenating an aromatic ring and / or an aliphatic ring of the block copolymer, a monomer mixture containing a saturated alicyclic vinyl compound, and a vinyl monomer (aromatic vinyl compound and alicyclic vinyl compound) A polymer block containing a repeating unit derived from an alicyclic vinyl compound, and a block copolymer having a polymer block containing a repeating unit derived from a vinyl monomer. Examples include a method for obtaining a coalescence. Especially, what is more preferable as a block copolymer used for this invention can be obtained with the following method, for example.

(1)第一の方法としては、まず、芳香族ビニル化合物または/および環に不飽和結合を有する脂環族ビニル化合物を50モル%以上含有するモノマー混合物〔a’〕を重合して、芳香族ビニル化合物または/および環に不飽和結合を有する脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック〔A’〕を得る。ビニル系モノマー(芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル化合物を除く。)を2モル%以上含有し、且つ、芳香族ビニル化合物または/および環に不飽和結合を有する脂環族ビニル化合物をモノマー混合物〔a’〕中の割合よりも少ない割合の量で含有するモノマー混合物〔b’〕を重合して、芳香族ビニル化合物または/および前記脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位とビニル系モノマー由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック〔B’〕を得る。これらの工程を少なくとも経て、前記重合体ブロック〔A’〕および重合体ブロック〔B’〕を有するブロック共重合体を得た後、該ブロック共重合体の芳香環または/および脂肪族環を水素化する。   (1) As a first method, first, a monomer mixture [a ′] containing 50 mol% or more of an aromatic vinyl compound and / or an alicyclic vinyl compound having an unsaturated bond in the ring is polymerized to obtain an aromatic A polymer block [A ′] containing a repeating unit derived from an aliphatic vinyl compound or / and an alicyclic vinyl compound having an unsaturated bond in the ring is obtained. Monomer mixture of vinyl monomer (excluding aromatic vinyl compound and alicyclic vinyl compound) of 2 mol% or more, and aromatic vinyl compound and / or alicyclic vinyl compound having an unsaturated bond in the ring The monomer mixture [b ′], which is contained in an amount smaller than the proportion in [a ′], is polymerized to repeat the aromatic vinyl compound or / and the alicyclic vinyl compound-derived repeating unit and the vinyl monomer. A polymer block [B ′] containing repeating units is obtained. After obtaining the block copolymer having the polymer block [A ′] and the polymer block [B ′] through at least these steps, the aromatic ring and / or the aliphatic ring of the block copolymer is hydrogenated. Turn into.

(2)第二の方法としては、まず、飽和脂環族ビニル化合物を50モル%以上含有するモノマー混合物〔a〕を重合して、飽和脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック〔A〕を得る。ビニル系モノマー(芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル化合物を除く)を2モル%以上含有し、且つ、飽和脂環族ビニル化合物をモノマー混合物〔a〕中の割合よりも少ない割合の量で含有するモノマー混合物〔b〕を重合して、飽和脂環族ビニル化合物由来の繰り返し単位とビニル系モノマー由来の繰り返し単位を含有する重合体ブロック〔B〕を得る。これらの工程を少なくとも経て、前記重合体ブロック〔A〕および重合体ブロック〔B〕を有するブロック共重合体を得る。   (2) As a second method, first, a polymer containing a repeating unit derived from a saturated alicyclic vinyl compound by polymerizing a monomer mixture [a] containing 50 mol% or more of a saturated alicyclic vinyl compound. A block [A] is obtained. Contains 2 mol% or more of vinyl-based monomers (excluding aromatic vinyl compounds and alicyclic vinyl compounds), and contains saturated alicyclic vinyl compounds in a proportion smaller than the proportion in the monomer mixture [a]. The monomer mixture [b] is polymerized to obtain a polymer block [B] containing a repeating unit derived from a saturated alicyclic vinyl compound and a repeating unit derived from a vinyl monomer. At least through these steps, a block copolymer having the polymer block [A] and the polymer block [B] is obtained.

上記方法の中で、モノマーの入手容易性、重合収率、重合体ブロック〔B’〕への繰り返し単位〔1〕の導入のし易さ等の観点から、上記(1)の方法がより好ましい。   Among the above methods, the method (1) is more preferable from the viewpoints of availability of monomers, polymerization yield, ease of introduction of the repeating unit [1] into the polymer block [B ′], and the like. .

上記(1)の方法における芳香族ビニル化合物の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−プロピルスチレン、α−イソプロピルスチレン、α−t−ブチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、5−t−ブチル−2−メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、4−フェニルスチレン等や、これらにヒドロキシル基、アルコキシ基などの置換基を有するもの等が挙げられる。中でもスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン等が好ましい。   Specific examples of the aromatic vinyl compound in the method (1) include styrene, α-methylstyrene, α-ethylstyrene, α-propylstyrene, α-isopropylstyrene, α-t-butylstyrene, and 2-methylstyrene. 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 4-t-butylstyrene, 5-t-butyl-2-methylstyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, mono Examples include fluorostyrene, 4-phenylstyrene, and the like, and those having a substituent such as a hydroxyl group or an alkoxy group. Of these, styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene and the like are preferable.

上記(1)方法における不飽和脂環族ビニル系化合物の具体例としては、シクロヘキセニルエチレン、α−メチルシクロヘキセニルエチレン、およびα−t−ブチルシクロヘキセニルエチレン等や、これらにハロゲン基、アルコキシ基、またはヒドロキシル基等の置換基を有するもの等が挙げられる。   Specific examples of the unsaturated alicyclic vinyl compound in the method (1) include cyclohexenylethylene, α-methylcyclohexenylethylene, α-t-butylcyclohexenylethylene, and the like, and a halogen group and an alkoxy group. Or those having a substituent such as a hydroxyl group.

これらの芳香族ビニル化合物および脂環族ビニル系化合物は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることもできるが、本発明においては、モノマー混合物〔a’〕および〔b’〕のいずれにも、芳香族ビニル化合物を用いるのが好ましく、中でも、スチレンまたはα−メチルスチレンを用いるのがより好ましい。   These aromatic vinyl compounds and alicyclic vinyl compounds can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, any one of the monomer mixtures [a ′] and [b ′] In addition, it is preferable to use an aromatic vinyl compound, and it is more preferable to use styrene or α-methylstyrene.

上記方法で使用するビニル系モノマーには、鎖状ビニル化合物および鎖状共役ジエン化合物が含まれる。   The vinyl monomer used in the above method includes a chain vinyl compound and a chain conjugated diene compound.

鎖状ビニル化合物の具体例としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等の鎖状オレフィンモノマー等が挙げられ、中でも、鎖状オレフィンモノマーが好ましく、エチレン、プロピレン、1−ブテンが最も好ましい。   Specific examples of the chain vinyl compound include chain olefin monomers such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene and 4-methyl-1-pentene. Among these, chain olefin monomers are preferable, and ethylene Most preferred are propylene, 1-butene.

鎖状共役ジエンは、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、および1,3−ヘキサジエン等が挙げられる。これら鎖状ビニル化合物および鎖状共役ジエンの中でも鎖状共役ジエンが好ましく、ブタジエン、イソプレンが特に好ましい。これらの鎖状ビニル化合物および鎖状共役ジエンは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the chain conjugated diene include 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, and the like. Of these chain vinyl compounds and chain conjugated dienes, chain conjugated dienes are preferable, and butadiene and isoprene are particularly preferable. These chain vinyl compounds and chain conjugated dienes can be used alone or in combination of two or more.

上記のモノマーを含有するモノマー混合物を重合する場合、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等のいずれの方法で重合反応を行ってもよいが、アニオン重合によるのが好ましく、不活性溶媒の存在下にリビングアニオン重合を行うのが最も好ましい。   When polymerizing a monomer mixture containing the above monomers, the polymerization reaction may be carried out by any method such as radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization, etc., but preferably by anionic polymerization in the presence of an inert solvent. Most preferably, living anionic polymerization is performed.

アニオン重合は、重合開始剤の存在下、通常0〜200℃、好ましくは20〜100℃、特に好ましくは20〜80℃の温度範囲において行う。開始剤としては、例えば、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウムなどのモノ有機リチウム、ジリチオメタン、1,4−ジオブタン、1,4−ジリチオー2−エチルシクロヘキサン等の多官能性有機リチウム化合物などが使用可能である。   Anionic polymerization is carried out in the presence of a polymerization initiator in the temperature range of usually 0 to 200 ° C, preferably 20 to 100 ° C, particularly preferably 20 to 80 ° C. Examples of the initiator include monoorganolithium such as n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, and phenyllithium, dilithiomethane, 1,4-diobane, 1,4-dilithio-2-ethylcyclohexane. A polyfunctional organolithium compound such as can be used.

使用する不活性溶媒としては、例えば、n−ブタン、n−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素類;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素類;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類等が挙げられ、中でも脂肪族炭化水素類や脂環式炭化水素類を用いると、水素化反応にも不活性な溶媒としてそのまま使用することができる。これらの溶媒は、それぞれ単独で、或いは2種類以上を組み合わせて使用でき、通常、全使用モノマー100重量部に対して200〜10,000重量部となるような割合で用いられる。   Examples of the inert solvent used include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, isopentane, n-hexane, n-heptane, and isooctane; cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, methylcyclohexane, decalin And alicyclic hydrocarbons such as benzene, toluene and the like, and the use of aliphatic hydrocarbons and alicyclic hydrocarbons is an inert solvent for hydrogenation reaction. Can be used as is. These solvents can be used alone or in combination of two or more, and are usually used at a ratio of 200 to 10,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of all the monomers used.

それぞれの重合体ブロックを重合する際には、各ブロック内で、或る1成分の連鎖が長くなるのを防止するために、重合促進剤やランダマイザーなどを使用することができる。特に重合反応をアニオン重合により行う場合には、ルイス塩基化合物などをランダマイザーとして使用できる。ルイス塩基化合物の具体例としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルフェニルエーテル等のエーテル化合物;テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン等の第3級アミン化合物;カリウム−t−アミルオキシド、カリウム−t−ブチルオキシド等のアルカリ金属アルコキシド化合物;トリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物が挙げられる。これらのルイス塩基化合物は、それぞれ単独で、或いは2種類以上を組み合わせて使用することができる。   When polymerizing each polymer block, a polymerization accelerator, a randomizer, or the like can be used in order to prevent a chain of a certain component from becoming long in each block. In particular, when the polymerization reaction is performed by anionic polymerization, a Lewis base compound or the like can be used as a randomizer. Specific examples of Lewis base compounds include dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, diphenyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol methyl phenyl ether, and other ether compounds; tetramethylethylenediamine, trimethylamine, triethylamine, pyridine, and the like. Tertiary amine compounds; alkali metal alkoxide compounds such as potassium-t-amyl oxide and potassium-t-butyl oxide; phosphine compounds such as triphenylphosphine. These Lewis base compounds can be used alone or in combination of two or more.

リビングアニオン重合によりブロック共重合体を得る方法は、従来公知の、逐次付加重合反応法およびカップリング法などが挙げられるが、本発明においては、逐次付加重合反応法を用いるのが好ましい。   Examples of the method for obtaining a block copolymer by living anionic polymerization include conventionally known sequential addition polymerization reaction method and coupling method. In the present invention, it is preferable to use sequential addition polymerization reaction method.

逐次付加重合反応法により、重合体ブロック〔A’〕および重合体ブロック〔B’〕を有する上記ブロック共重合体を得る場合には、重合体ブロック〔A’〕を得る工程と、重合体ブロック〔B’〕を得る工程は、順次連続して行われる。具体的には、不活性溶媒中で、上記リビングアニオン重合触媒存在下、モノマー混合物〔a’〕を重合して重合体ブロック〔A’〕を得、引き続きその反応系にモノマー混合物〔b’〕を添加して重合を続け、重合体ブロック〔A’〕とつながった重合体ブロック〔B’〕を得る。さらに所望に応じて、再びモノマー混合物〔a’〕を添加して重合し、重合体ブロック〔A’〕をつなげてトリブロック体とし、さらには再びモノマー混合物〔b’〕を添加して重合し、重合体ブロック〔B’〕をつなげたテトラブロック体を得る。   When the block copolymer having the polymer block [A ′] and the polymer block [B ′] is obtained by the sequential addition polymerization reaction method, a step of obtaining the polymer block [A ′], and a polymer block The process of obtaining [B ′] is performed sequentially and continuously. Specifically, in the presence of the living anion polymerization catalyst in an inert solvent, the monomer mixture [a ′] is polymerized to obtain a polymer block [A ′], and then the monomer mixture [b ′] is added to the reaction system. To continue the polymerization to obtain a polymer block [B ′] connected to the polymer block [A ′]. Furthermore, if desired, the monomer mixture [a ′] is added again for polymerization, the polymer block [A ′] is connected to form a triblock body, and the monomer mixture [b ′] is added again for polymerization. Then, a tetrablock body in which the polymer blocks [B ′] are connected is obtained.

得られたブロック共重合体は、例えばスチームストリッピング法、直接脱溶媒法、アルコール凝固法等の公知の方法によって回収する。重合反応において、水素化反応で不活性な溶媒を用いた場合には、重合溶液そのままを水素化反応工程にも使用することができるので、重合溶液からブロック共重合体を回収しなくてもよい。   The obtained block copolymer is recovered by a known method such as a steam stripping method, a direct desolvation method, or an alcohol coagulation method. In the polymerization reaction, when an inert solvent is used in the hydrogenation reaction, the polymerization solution can be used as it is in the hydrogenation reaction step, so that the block copolymer need not be recovered from the polymerization solution. .

上記(1)の方法において得られる、重合体ブロック〔A’〕および重合体ブロック〔B’〕を有するブロック共重合体(以下「水素化前ブロック共重合体」という。)のうち下記の構造の繰り返し単位を有するものが好ましい。   Of the block copolymer having the polymer block [A ′] and the polymer block [B ′] obtained in the method (1) (hereinafter referred to as “pre-hydrogenation block copolymer”), the following structure is provided. Those having a repeating unit of

好ましい水素化前ブロック共重合体を構成する重合体ブロック〔A’〕は、下記式(14)で表される繰り返し単位〔4〕を50モル%以上含有する重合体ブロックである。   The polymer block [A ′] constituting the preferred pre-hydrogenation block copolymer is a polymer block containing 50 mol% or more of the repeating unit [4] represented by the following formula (14).

Figure 0004254726
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式(14)中、R16は水素原子、または炭素数1〜20のアルキル基を表し、R17−R21は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数1〜20のアルコキシ基またはハロゲン基である。尚、上記〔R17−R21〕は、R17、R18、・・およびR21を表す。 In the formula (14), R 16 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 17 to R 21 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, It is a C1-C20 alkoxy group or a halogen group. Note that the [R 17 -R 21] represents an R 17, R 18, · · and R 21.

また、好ましい重合体ブロック〔B’〕は、前記繰り返し単位〔4〕を必ず含み、下記式(15)で表される繰り返し単位〔5〕および下記式(16)で表される繰り返し単位〔6〕のいずれかを少なくとも1つ含む重合体ブロックである。また、重合体ブロック〔A’〕中の繰り返し単位〔4〕のモル分率をa’、ブロック〔B’〕中の繰り返し単位〔4〕のモル分率をb’とした場合、a’>b’である。   A preferred polymer block [B ′] necessarily contains the repeating unit [4], and includes a repeating unit [5] represented by the following formula (15) and a repeating unit [6] represented by the following formula (16). ] A polymer block containing at least one of the above. Further, when the mole fraction of the repeating unit [4] in the polymer block [A ′] is a ′ and the mole fraction of the repeating unit [4] in the block [B ′] is b ′, a ′> b ′.

Figure 0004254726
Figure 0004254726

式(15)中、R22は水素原子、または炭素数1〜20のアルキル基を表す。 In the formula (15), R 22 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

Figure 0004254726
Figure 0004254726

式(16)中、R23は水素原子、または炭素数1〜20のアルキル基を表し、R24は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基またはアルケニル基を表す。 In Formula (16), R 23 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 24 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkenyl group.

さらに、ブロック〔B’〕中には、下記式(Y)で示される繰り返し単位〔Y〕を含有していてもよい。   Further, the block [B ′] may contain a repeating unit [Y] represented by the following formula (Y).

Figure 0004254726
Figure 0004254726

式(Y)中、R28は水素原子、または炭素数1〜20のアルキル基を表し、R29はニトリル基、アルコキシカルボニル基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、またはハロゲン基を表し、R30は水素原子を表す。または、R29とR30とは相互に結合して、酸無水物基、またはイミド基を形成してもよい。 In the formula (Y), R 28 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 29 represents a nitrile group, an alkoxycarbonyl group, a formyl group, a hydroxycarbonyl group, or a halogen group, and R 30 represents Represents a hydrogen atom. Alternatively, R 29 and R 30 may be bonded to each other to form an acid anhydride group or an imide group.

さらに、好ましい水素化前ブロック共重合体は、ブロック〔A’〕を構成する全繰り返し単位のモル数をma’、ブロック〔B’〕を構成する全繰り返し単位のモル数をmb’とした場合に、その比(ma’:mb’)が、5:95〜95:5、より好ましくは30:70〜95:5、特に好ましくは40:60〜90:10である。(ma’:mb’)が上記範囲にある場合に、機械的強度や耐熱性に優れる。   Furthermore, a preferable block copolymer before hydrogenation is a case where the number of moles of all repeating units constituting the block [A ′] is ma ′ and the number of moles of all repeating units constituting the block [B ′] is mb ′. The ratio (ma ′: mb ′) is 5:95 to 95: 5, more preferably 30:70 to 95: 5, and particularly preferably 40:60 to 90:10. When (ma ′: mb ′) is in the above range, the mechanical strength and heat resistance are excellent.

好ましい水素化前ブロック共重合体の分子量は、THFを溶媒としてGPCにより測定されるポリスチレン(またはポリイソプレン)換算Mwで、12,000〜400,000、より好ましくは19,000〜350,000、特に好ましくは25,000〜300,000の範囲である。ブロック共重合体のMwが過度に小さいと、機械的強度が低下し、過度に大きいと、水素添加率が低下する。   The molecular weight of the block copolymer before hydrogenation is preferably 12,000 to 400,000, more preferably 19,000 to 350,000, in terms of polystyrene (or polyisoprene) equivalent Mw measured by GPC using THF as a solvent. Especially preferably, it is the range of 25,000-300,000. When the Mw of the block copolymer is excessively small, the mechanical strength decreases, and when it is excessively large, the hydrogenation rate decreases.

好ましい水素化前のブロック共重合体の分子量分布は、使用目的に応じて適宜選択できるが、GPCにより測定されるポリスチレン(またはポリイソプレン)換算のMwとMnとの比(Mw/Mn)で、5以下、より好ましくは4以下、特に好ましくは3以下の範囲である。Mw/Mnがこの範囲にあると、水素添加率が向上する。   The molecular weight distribution of the block copolymer before hydrogenation can be appropriately selected depending on the purpose of use, but is the ratio (Mw / Mn) of Mw and Mn in terms of polystyrene (or polyisoprene) measured by GPC, It is 5 or less, more preferably 4 or less, and particularly preferably 3 or less. When Mw / Mn is in this range, the hydrogenation rate is improved.

好ましい水素化前のブロック共重合体のTgは、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、DSCによる高温側の測定値で、70〜150℃、より好ましくは80〜140℃、特に好ましくは90〜130℃である。   The Tg of the block copolymer before hydrogenation may be appropriately selected according to the purpose of use, but it is 70 to 150 ° C., more preferably 80 to 140 ° C., particularly preferably as measured on the high temperature side by DSC. Is 90-130 ° C.

上記の、水素化前のブロック共重合体の、芳香環やシクロアルケン環などの不飽和環の炭素−炭素不飽和結合、および主鎖や側鎖の不飽和結合等を水素化する方法および反応形態に特別な制限はなく、公知の方法にしたがって行えばよいが、水素化率を高くでき、重合体鎖切断反応の少ない水素化方法が好ましく、例えば、有機溶媒中、ニッケル、コバルト、鉄、チタン、ロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、およびレニウムから選ばれる少なくとも1つの金属を含む触媒を用いて行う方法が挙げられる。水素化触媒は、不均一系触媒、均一系触媒のいずれも使用可能である。   Method and reaction for hydrogenating the carbon-carbon unsaturated bonds of unsaturated rings such as aromatic rings and cycloalkene rings, and unsaturated bonds of main chains and side chains of the block copolymer before hydrogenation There is no particular limitation on the form, and it may be performed according to a known method. However, a hydrogenation method that can increase the hydrogenation rate and has a low polymer chain scission reaction is preferable. For example, in an organic solvent, nickel, cobalt, iron, Examples thereof include a method performed using a catalyst containing at least one metal selected from titanium, rhodium, palladium, platinum, ruthenium, and rhenium. As the hydrogenation catalyst, either a heterogeneous catalyst or a homogeneous catalyst can be used.

不均一系触媒は、金属または金属化合物のままで、または適当な担体に担持して用いることができる。担体としては、例えば、活性炭、シリカ、アルミナ、炭化カルシウム、チタニア、マグネシア、ジルコニア、ケイソウ土、炭化珪素等が挙げられ、触媒の担持量は、好ましくは0.01〜80重量%、より好ましくは0.05〜60重量%の範囲である。均一系触媒は、ニッケル、コバルト、チタンまたは鉄化合物と有機金属化合物(例えば、有機アルミニウム化合物、有機リチウム化合物)とを組み合わせた触媒、またはロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、レニウム等の有機金属錯体触媒を用いることができる。ニッケル、コバルト、チタンまたは鉄化合物としては、例えば、各種金属のアセチルアセトン塩、ナフテン酸塩、シクロペンタジエニル化合物、シクロペンタジエニルジクロロ化合物等が用いられる。有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムジクロリド等のハロゲン化アルミニウム、ジイソブチルアルミニウムハイドライド等の水素化アルキルアルミニウム等が好適に用いられる。   The heterogeneous catalyst can be used in the form of a metal or metal compound or supported on a suitable carrier. Examples of the support include activated carbon, silica, alumina, calcium carbide, titania, magnesia, zirconia, diatomaceous earth, silicon carbide and the like, and the supported amount of the catalyst is preferably 0.01 to 80% by weight, more preferably It is in the range of 0.05 to 60% by weight. The homogeneous catalyst is a catalyst in which a nickel, cobalt, titanium or iron compound and an organometallic compound (for example, an organoaluminum compound or an organolithium compound) are combined, or an organometallic complex catalyst such as rhodium, palladium, platinum, ruthenium or rhenium. Can be used. As the nickel, cobalt, titanium, or iron compound, for example, acetylacetone salt, naphthenic acid salt, cyclopentadienyl compound, cyclopentadienyl dichloro compound and the like of various metals are used. As the organic aluminum compound, alkylaluminum such as triethylaluminum and triisobutylaluminum, aluminum halide such as diethylaluminum chloride and ethylaluminum dichloride, alkylaluminum hydride such as diisobutylaluminum hydride and the like are preferably used.

有機金属錯体触媒の例としては、上記各金属のγ−ジクロロ−π−ベンゼン錯体、ジクロロ−トリス(トリフェニルホスフィン)錯体、ヒドリド−クロロ−トリフェニルホスフィン錯体等の金属錯体が使用される。これらの水素化触媒は、それぞれ単独で、或いは2種類以上組み合わせて使用することができ、その使用量は、重合体100重量部に対して、好ましくは0.01〜100重量部、より好ましくは0.05〜50重量部、特に好ましくは0.1〜30重量部である。   As an example of the organometallic complex catalyst, metal complexes such as γ-dichloro-π-benzene complex, dichloro-tris (triphenylphosphine) complex, hydrido-chloro-triphenylphosphine complex of the above metals are used. These hydrogenation catalysts can be used alone or in combination of two or more, and the amount used is preferably 0.01 to 100 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the polymer. 0.05 to 50 parts by weight, particularly preferably 0.1 to 30 parts by weight.

水素化反応は、通常10〜250℃であるが、水素化率を高くでき、且つ、重合体鎖切断反応を小さくできるという理由から、好ましくは50〜200℃、より好ましくは80〜180℃である。また水素圧力は、好ましくは0.1MPa〜30MPaであるが、上記理由に加え、操作性の観点から、より好ましくは1MPa〜20MPa、特に好ましくは2MPa〜10MPaである。   The hydrogenation reaction is usually 10 to 250 ° C., but preferably 50 to 200 ° C., more preferably 80 to 180 ° C., because the hydrogenation rate can be increased and the polymer chain scission reaction can be reduced. is there. The hydrogen pressure is preferably 0.1 MPa to 30 MPa, but in addition to the above reasons, it is more preferably 1 MPa to 20 MPa, and particularly preferably 2 MPa to 10 MPa from the viewpoint of operability.

このようにして得られた、ブロック共重合体の水素化率は、1H−NMRによる測定において、主鎖および側鎖の炭素−炭素不飽和結合、芳香環やシクロアルケン環の炭素−炭素不飽和結合のいずれも、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、特に好ましくは97%以上である。水素化率が低いと、得られる共重合体の低複屈折性、熱安定性等が低下する。 The hydrogenation rate of the block copolymer obtained in this way is determined by 1 H-NMR as measured by carbon-carbon unsaturated bonds of the main chain and side chains, carbon-carbon unsaturation of aromatic rings and cycloalkene rings. Any of the saturated bonds is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and particularly preferably 97% or more. When the hydrogenation rate is low, the low birefringence, thermal stability, etc. of the resulting copolymer are lowered.

水素化反応終了後、ブロック共重合体は、例えば濾過、遠心分離等の方法により反応溶液から水素化触媒を除去した後、溶媒を直接乾燥により除去する方法、反応溶液を、ブロック共重合体にとっての貧溶媒中に注ぎ、凝固させる方法等によって回収できる。   After completion of the hydrogenation reaction, the block copolymer is prepared by removing the hydrogenation catalyst from the reaction solution by a method such as filtration or centrifugation, and then removing the solvent directly by drying. It can be recovered by a method such as pouring into a poor solvent and solidifying.

また、本発明に係るブロック重合体に、最も低いガラス転移温度が30℃以下である軟質重合体を配合することにより、透明性、耐熱性、機械的強度などの諸特性を低下させることなく、長時間の高温高湿度環境下での白濁を防止できる。   In addition, by blending a soft polymer having the lowest glass transition temperature of 30 ° C. or less into the block polymer according to the present invention, without reducing various properties such as transparency, heat resistance, and mechanical strength, It can prevent cloudiness in long-term high temperature and high humidity environment.

上記軟質重合体の具体例としては、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、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(EPDM)などのオレフィン系軟質重合体;ポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレンゴム、イソブチレン−スチレン共重合体などのイソブチレン系軟質重合体;ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン−スチレンランダム共重合体、イソプレン−スチレンランダム共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体、イソプレン−スチレン・ブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン・ブロック共重合体などのジエン系軟質重合体;ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサンなどのケイ素含有軟質重合体;ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレートなどのアクリル系軟質重合体;ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エピクロルヒドリンゴムなどのエポキシ系軟質重合体;フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン−プロピレンゴムなどのフッ素系軟質重合体;天然ゴム、ポリペプチド、蛋白質、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどのその他の軟質重合体などが挙げられる。これらの軟質重合体は、架橋構造を有したものであってもよく、また、変性反応により官能基を導入したものでもよい。   Specific examples of the soft polymer include olefin-based soft polymers such as polyethylene, polypropylene, ethylene-α-olefin copolymer, ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM); polyisobutylene, isobutylene-isoprene rubber, Isobutylene-based soft polymers such as isobutylene-styrene copolymer; polybutadiene, polyisoprene, butadiene-styrene random copolymer, isoprene-styrene random copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer Butadiene-styrene block copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer, isoprene-styrene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer -Based soft polymers; silicon-containing soft polymers such as dimethylpolysiloxane and diphenylpolysiloxane; acrylic soft polymers such as polybutyl acrylate, polybutyl methacrylate, and polyhydroxyethyl methacrylate; polyethylene oxide, polypropylene oxide, epichlorohydrin rubber, etc. Epoxy soft polymer; Fluorine soft polymer such as vinylidene fluoride rubber and tetrafluoroethylene-propylene rubber; natural rubber, polypeptide, protein, polyester thermoplastic elastomer, vinyl chloride thermoplastic elastomer, polyamide Other soft polymers such as thermoplastic elastomers can be mentioned. These soft polymers may have a cross-linked structure or may have a functional group introduced by a modification reaction.

上記軟質重合体の中でもジエン系軟質重合体が好ましく、特に該軟質重合体の炭素−炭素不飽和結合を水素化した水素化物が、ゴム弾性、機械的強度、柔軟性、および分散性の点で優れる。軟質重合体の配合量は、化合物の種類に応じて異なるが、一般に、配合量が多すぎれば、ブロック共重合体のガラス転移温度や透明性が大きく低下し、レンズとして使用することができない。また配合量が少なすぎれば、高温高湿下において成形物の白濁を生じる場合がある。配合量は、ブロック共重合体100重量部に対して、好ましくは0.01〜10重量部、より好ましくは0.02〜5重量部、特に好ましくは0.05〜2重量部である。   Among the above-mentioned soft polymers, diene-based soft polymers are preferable. In particular, hydrides obtained by hydrogenating carbon-carbon unsaturated bonds of the soft polymers are advantageous in terms of rubber elasticity, mechanical strength, flexibility, and dispersibility. Excellent. The blending amount of the soft polymer varies depending on the type of the compound, but generally, if the blending amount is too large, the glass transition temperature and the transparency of the block copolymer are greatly lowered and cannot be used as a lens. On the other hand, if the blending amount is too small, the molded product may become clouded under high temperature and high humidity. The amount is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.02 to 5 parts by weight, and particularly preferably 0.05 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the block copolymer.

本発明で用いるブロック共重合体に上記配合剤を配合してブロック共重合体組成物を形成する方法は、例えば、ミキサー、二軸混錬機、ロール、ブラベンダー、押出機などでブロック共重合体を溶融状態にして配合剤と混練する方法、適当な溶剤に溶解して分散させ凝固する方法などが挙げられる。二軸混練機を用いる場合、混錬後に通常は溶融状態でストランド状に押し出し、ペレタイザーにてペレット状にカットして用いられることが多い。   The method of forming the block copolymer composition by blending the above-mentioned compounding agent with the block copolymer used in the present invention is, for example, block copolymerization using a mixer, a twin-screw kneader, a roll, a Brabender, an extruder, etc. Examples thereof include a method in which the coalescence is melted and kneaded with the compounding agent, and a method in which it is dissolved and dispersed in a suitable solvent and solidified. When a twin-screw kneader is used, it is often used after being kneaded and usually extruded in the form of a strand in a molten state and cut into a pellet by a pelletizer.

なお、以上の樹脂以外にも、例えば特開2003−73460号公報に記載されているノルボルネン系開環(水素)重合体を含有する樹脂も、光ピックアップレンズ15の材料として用いることができる。   In addition to the above resins, for example, a resin containing a norbornene-based ring-opening (hydrogen) polymer described in JP-A-2003-73460 can be used as the material of the optical pickup lens 15.

次に、光ピックアップレンズ15の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the optical pickup lens 15 will be described.

始めに、上記で説明した「脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂」を所定温度に加熱された金型に射出・充填し、その充填した樹脂を金型のなかで放置・冷却して固化させる。所定時間放置したら、固化した樹脂(成形品)を金型から取り出し、その成形品を常温で放置して更に冷却する。その状態で所定時間経過したら、その成形品を恒温槽に移し変え、その成形品を構成する樹脂のガラス転移温度(JIS K7121に基づく示差走査熱量分析法により昇温速度10℃/minで測定された温度)より35〜45℃低い温度で当該成形品を16時間以上熱処理又は湿熱処理し、光ピックアップレンズ15の製造を終了する。これにより、残留応力が十分に緩和されて非点収差等の光学特性が飛躍的に改善された光ピックアップレンズ15を製造することができる。   First, the above-described “resin containing a polymer having an alicyclic structure” is injected and filled into a mold heated to a predetermined temperature, and the filled resin is allowed to stand and cool in the mold. Solidify. After standing for a predetermined time, the solidified resin (molded product) is taken out from the mold, and the molded product is allowed to cool at room temperature. When a predetermined time has passed in this state, the molded product is transferred to a thermostatic bath, and the glass transition temperature of the resin constituting the molded product (measured at a rate of temperature increase of 10 ° C./min by differential scanning calorimetry based on JIS K7121). The molded product is heat-treated or wet-heated for 16 hours or more at a temperature lower by 35 to 45 ° C. Thereby, the optical pickup lens 15 in which the residual stress is sufficiently relaxed and the optical characteristics such as astigmatism are drastically improved can be manufactured.

以上の実施形態では、光ピックアップレンズ15は、射出成形された後の成形品がその成形品を構成する樹脂のガラス転移温度(JIS K7121に基づく示差走査熱量分析法により昇温速度10℃/minで測定された温度)より35〜45℃低い温度で熱処理又は湿熱処理されているため、残留応力が十分に緩和され、非点収差、球面収差等の光学特性も飛躍的に改善されており、当該光ピックアップレンズ15の表面層で発生する複屈折も飛躍的に低減している。   In the above embodiment, the optical pickup lens 15 has a glass transition temperature of the resin that forms the molded product after injection molding (temperature increase rate of 10 ° C./min by differential scanning calorimetry based on JIS K7121). Since the heat treatment or wet heat treatment is performed at a temperature 35 to 45 ° C. lower than the temperature measured in step 3), the residual stress is sufficiently relaxed, and optical characteristics such as astigmatism and spherical aberration are drastically improved. Birefringence generated in the surface layer of the optical pickup lens 15 is also greatly reduced.

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良及び設計の変更をおこなってもよい。
例えば、上記実施形態では、本発明に係る光学素子及びその製造方法を光ピックアップレンズ15に適用した例を示したが、本発明に係る光学素子及びその製造方法は、光ピックアップレンズ装置1を構成するコリメータ11、セパレータ12、1/4波長板13、シリンドリカルレンズ16、凹レンズ17等に適用されてもよいし、光ピックアップレンズ装置1以外の用途に使用される光学素子に適用されてもよく、終局的には、光軸方向の最大長さが4mm以下でかつ光軸方向と垂直方向の最大長さが6mm以下の小型の光学成形品であればその全てに適用可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, the optical element and the manufacturing method thereof according to the present invention are applied to the optical pickup lens 15. However, the optical element and the manufacturing method according to the present invention constitute the optical pickup lens device 1. May be applied to the collimator 11, the separator 12, the quarter wavelength plate 13, the cylindrical lens 16, the concave lens 17, or the like, or may be applied to an optical element used for purposes other than the optical pickup lens device 1, Eventually, it is applicable to all small optical molded products having a maximum length in the optical axis direction of 4 mm or less and a maximum length in the direction perpendicular to the optical axis direction of 6 mm or less.

本実施例では、複数種類の試料(光ピックアップレンズ)を作製し、その作製した各試料について、外形形状を観察し、更に球面収差及び非点収差を測定した。   In this example, a plurality of types of samples (optical pickup lenses) were produced, the outer shape of each of the produced samples was observed, and spherical aberration and astigmatism were further measured.

(1)試料の作製
上記実施形態で説明した「脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂」として、日本ゼオン社製ゼオネックス340R(ガラス転移温度122℃;JIS K7121の示差走査熱量分析(DSC)において昇温速度10℃/minで測定された値)を用い、その樹脂を所定の金型で射出・成形してその成形品を常温で放置・冷却し、CD/DVD互換性の光ピックアップレンズを想定した複数種類の成形品を得た。各成形品はともに、光学機能面の全面に回折構造を有しており、CDの開口数(NA)が0.45であり、DVDの開口数(NA)が0.65であった。各成形品はともに、図2に示すように、レンズ部と当該レンズ部を囲繞するフランジ部を有するものであり、光軸方向の最大長さ(レンズ部の最大の厚さ)が2.00mmであり、光軸方向と垂直方向の最大長さ(フランジ部の端部同士を結ぶ最大の長さ)が5.00mmであった。
(1) Preparation of Sample As “resin containing a polymer having an alicyclic structure” described in the above embodiment, ZEONEX 340R (glass transition temperature 122 ° C .; differential scanning calorimetry (DSC) of JIS K7121 ), The resin was injected and molded with a predetermined mold, and the molded product was allowed to stand at room temperature and cooled to obtain a CD / DVD compatible optical pickup. A plurality of types of molded products were obtained assuming a lens. Each of the molded products had a diffractive structure on the entire optical functional surface, and the numerical aperture (NA) of CD was 0.45 and the numerical aperture (NA) of DVD was 0.65. As shown in FIG. 2, each molded product has a lens portion and a flange portion surrounding the lens portion, and the maximum length in the optical axis direction (maximum thickness of the lens portion) is 2.00 mm. The maximum length in the direction perpendicular to the optical axis direction (the maximum length connecting the ends of the flange portion) was 5.00 mm.

これら複数種類の成形品に対し、オーブン又は恒温恒湿槽を用いて下記表1に示した条件で熱処理又は湿熱処理を施し、「試料1〜12,21〜26」を作製した。   With respect to these plural types of molded products, heat treatment or wet heat treatment was performed under the conditions shown in Table 1 below using an oven or a thermo-hygrostat, and "Samples 1 to 12, 21 to 26" were produced.

(2)外形形状の観察
各試料1〜12,21〜26について、設計時の目標形状との差を顕微鏡で目視により観察した。各試料1〜12,21〜26の観察結果を下記表1に示す。表1に示す通り、試料2以外の試料1,3〜12,21〜26については外径形状が設計通りであったが、試料2については大きく変形していた。
(2) Observation of external shape About each sample 1-12, 21-26, the difference with the target shape at the time of design was observed visually with the microscope. The observation results of Samples 1 to 12 and 21 to 26 are shown in Table 1 below. As shown in Table 1, the outer diameter shapes of the samples 1, 3 to 12, 21 to 26 other than the sample 2 were as designed, but the sample 2 was greatly deformed.

(3)球面収差及び非点収差の測定
各試料1〜12,21〜26について、周知の方法を用いながら数値解析可能な干渉計(使用波長を650nmとした。)で球面収差及び非点収差を測定した。各試料1〜12,21〜26の測定結果を下記表1に示す。表1に示す通り、熱処理又は湿熱処理の処理温度が各試料1〜12,21〜26のガラス転移温度(122℃)から35℃を差し引いた温度(本実施例では122℃−35℃=87℃)より高い場合には、変形が大きく収差の測定が不可能であった(試料22参照)。
(3) Measurement of spherical aberration and astigmatism For each of samples 1 to 12, 21 to 26, spherical aberration and astigmatism are measured with an interferometer (use wavelength is 650 nm) that can be numerically analyzed using a known method. Was measured. The measurement results of Samples 1 to 12 and 21 to 26 are shown in Table 1 below. As shown in Table 1, the heat treatment or wet heat treatment temperature was obtained by subtracting 35 ° C. from the glass transition temperature (122 ° C.) of each of the samples 1 to 12 and 21 to 26 (122 ° C.−35 ° C. = 87 in this example). When the temperature was higher than (° C.), the deformation was so great that the aberration could not be measured (see Sample 22).

また、熱処理又は湿熱処理の処理温度が各試料1〜12,21〜26のガラス転移温度(122℃)から45℃を差し引いた温度(本実施例では122℃−45℃=77℃)より低い場合や、熱処理又は湿熱処理を行わなかった場合には、その試料における残留応力が十分に緩和されていないためか、実際の使用に耐えられない程の大きな値が得られた(試料23,24,26参照)。   Further, the heat treatment or wet heat treatment temperature is lower than the temperature obtained by subtracting 45 ° C. from the glass transition temperatures (122 ° C.) of the samples 1 to 12 and 21 to 26 (122 ° C.−45 ° C. = 77 ° C. in this embodiment). In the case where heat treatment or wet heat treatment was not performed, a large value that could not withstand actual use was obtained because the residual stress in the sample was not sufficiently relaxed (samples 23 and 24). , 26).

Figure 0004254726
Figure 0004254726

表1中、「球面収差,非点収差」の各収差の測定結果は下記の基準で評価される。
0.02以上:実際の使用に耐えられない
0.01以上0.02未満:使用可能であるが好ましくないレベルである
0.005以上0.01未満:使用可能である
0.005未満:十分に使用可能であり好ましいレベルである
In Table 1, each aberration measurement result of “spherical aberration, astigmatism” is evaluated according to the following criteria.
0.02 or more: Unbearable in actual use 0.01 or more and less than 0.02: Useable but unfavorable level 0.005 or more and less than 0.01: Usable Less than 0.005: Sufficient Can be used and is at a preferred level

表1に示す通り、熱処理又は湿熱処理の処理温度が各試料1〜12,21〜26を構成する樹脂のガラス転移温度(122℃)より35〜45℃低い温度の範囲内である場合でも、処理時間が16時間未満であると、十分な応力緩和が得られず、収差のレベルが実際には使用不可であった(試料21,25参照)。また、熱処理又は湿熱処理を150時間以上行った場合、その処理の用に供した試料からは、より好ましい収差レベルが得られることがわかった(試料1,2,4,5参照)。   As shown in Table 1, even when the heat treatment or wet heat treatment temperature is in the range of 35 to 45 ° C. lower than the glass transition temperature (122 ° C.) of the resin constituting each sample 1 to 12, 21 to 26, When the treatment time was less than 16 hours, sufficient stress relaxation could not be obtained, and the aberration level was actually unusable (see Samples 21 and 25). Further, it was found that when the heat treatment or the wet heat treatment was performed for 150 hours or more, a more preferable aberration level was obtained from the sample used for the treatment (see Samples 1, 2, 4, and 5).

また、熱処理又は湿熱処理の処理温度が各試料1〜12,21〜26を構成する樹脂のガラス転移温度(122℃)より35〜45℃低い温度の範囲内で、かつ、その処理時間が16時間以上である場合には、いかなる湿度条件下においても収差のレベルには実用上問題はない。しかし、当該熱処理又は湿熱処理では、その処理温度における相対湿度を40〜80%とするのがレンズ性能上好ましく(試料6〜9参照)、その相対湿度を55〜65%としたときに特に好ましい結果が得られた(試料1参照)。   Moreover, the processing temperature of heat processing or wet heat processing is in the range of 35-45 degreeC lower than the glass transition temperature (122 degreeC) of resin which comprises each sample 1-12, 21-26, and the processing time is 16 times. If it is longer than the time, there is no practical problem with the level of aberration under any humidity condition. However, in the heat treatment or wet heat treatment, the relative humidity at the treatment temperature is preferably 40 to 80% in terms of lens performance (see Samples 6 to 9), and particularly preferred when the relative humidity is 55 to 65%. A result was obtained (see Sample 1).

以上から、射出・成形後の成形品を、それを構成する樹脂のガラス転移温度(JIS K7121に基づく示差走査熱量分析法により昇温速度10℃/minで測定されたガラス転移温度)より35〜45℃低い温度で16時間以上、好ましくは150時間以上熱処理又は湿熱処理することが、小型の光学素子において残留応力を十分に緩和するのに有用であることがわかり、特に当該熱処理又は湿熱処理では、その処理温度における相対湿度を40〜80%、更に好ましくは55〜65%とするのがより有用であることがわかった。   From the above, the molded product after injection / molding is 35 to 35 from the glass transition temperature of the resin constituting it (glass transition temperature measured at a heating rate of 10 ° C./min by differential scanning calorimetry based on JIS K7121). It has been found that heat treatment or wet heat treatment at a temperature of 45 ° C. for 16 hours or longer, preferably 150 hours or longer is useful for sufficiently relaxing residual stress in a small optical element. It has been found that it is more useful to set the relative humidity at the treatment temperature to 40 to 80%, more preferably 55 to 65%.

光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of an optical pick-up apparatus. 光ピックアップレンズの概略構成を示す(a)斜視図(b)断面図である。It is (a) perspective view (b) sectional drawing which shows schematic structure of an optical pick-up lens.

符号の説明Explanation of symbols

1 光ピックアップ装置
2 光源ユニット
3 筐体
4 CD用光源
5 DVD用光源
11 コリメータ
12 スプリッタ
13 1/4波長板
14 絞り部材
15 光ピックアップレンズ
15a レンズ部
15b フランジ部
16 シリンドリカルレンズ
17 凹レンズ
18 センサ
20 CD
30 DVD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical pick-up apparatus 2 Light source unit 3 Case 4 CD light source 5 DVD light source 11 Collimator 12 Splitter 13 1/4 wavelength plate 14 Diaphragm member 15 Optical pick-up lens 15a Lens part 15b Flange part 16 Cylindrical lens 17 Concave lens 18 Sensor 20 CD
30 DVD

Claims (11)

光軸方向の最大長さが4mm以下でかつ光軸方向と垂直方向の最大長さが6mm以下である光ピックアップ装置用の光学素子であって、
脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂が金型に射出されて成形された後に、その樹脂のガラス転移温度(JIS K7121に基づく示差走査熱量分析法により昇温速度10℃/minで測定された温度)より35〜45℃低い温度で16時間以上熱処理又は湿熱処理されていることを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子。
An optical element for an optical pickup device having a maximum length in the optical axis direction of 4 mm or less and a maximum length in the direction perpendicular to the optical axis direction of 6 mm or less,
After a resin containing a polymer having an alicyclic structure is injected into a mold and molded, the glass transition temperature of the resin (measured by a differential scanning calorimetry method based on JIS K7121 at a temperature rising rate of 10 ° C./min. An optical element for an optical pickup device, which is heat-treated or wet-heated for 16 hours or more at a temperature lower by 35 to 45 ° C.
請求項1に記載の光ピックアップ装置用の光学素子において、
前記熱処理又は湿熱処理の処理時間が150時間以上であることを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子。
The optical element for an optical pickup device according to claim 1,
An optical element for an optical pickup device, wherein the heat treatment or wet heat treatment time is 150 hours or more.
請求項1又は2に記載の光ピックアップ装置用の光学素子において、
前記熱処理又は湿熱処理が湿熱処理であり、
当該湿熱処理でのその処理温度における相対湿度が40〜80%であることを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子。
The optical element for an optical pickup device according to claim 1 or 2,
The heat treatment or wet heat treatment is a wet heat treatment,
An optical element for an optical pickup device, wherein the relative humidity at the treatment temperature in the wet heat treatment is 40 to 80%.
請求項3に記載の光ピックアップ装置用の光学素子において、
前記相対湿度が55〜65%であることを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子。
The optical element for an optical pickup device according to claim 3,
An optical element for an optical pickup device, wherein the relative humidity is 55 to 65%.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置用の光学素子において、
前記樹脂が、
重量平均分子量(Mw)が1,000〜1,000,000である重合体全繰り返し単位中に、下記式(1)で表される脂環式構造を有する繰り返し単位(a)と、下記式(2)及び/又は下記式(3)で表される鎖状構造の繰り返し単位(b)とを、合計含有量が90重量%以上になるように含有し、さらに繰り返し単位(b)の含有量が1重量%以上10重量%未満であり、繰り返し単位(a)の連鎖が下記関係式(Z)を満たす脂環式炭化水素系共重合体を含有することを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子。
A≦0.3×B … (Z)
(関係式(Z)中、A=(脂環式構造を有する繰り返し単位の連鎖の重量平均分子量)であり、B=(脂環式炭化水素系共重合体の重量平均分子量(Mw)×(脂環式構造を有する繰り返し単位数/脂環式炭化水素系共重合体を構成する全繰り返し単位数)である。)
Figure 0004254726
Figure 0004254726
Figure 0004254726
(式(1)中、Xは脂環式炭化水素基であり、式(1)、式(2)及び式(3)中、R1〜R13はそれぞれ独立に、水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基及び極性基(ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基又はシリル基)で置換された鎖状炭化水素基である。式(3)中、「………」は炭素−炭素飽和結合又は不飽和結合である。)
In the optical element for optical pickup devices according to any one of claims 1 to 4,
The resin is
The repeating unit (a) having an alicyclic structure represented by the following formula (1) in the polymer all repeating units having a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 1,000,000, and the following formula (2) and / or the repeating unit (b) having a chain structure represented by the following formula (3) is contained so that the total content is 90% by weight or more, and further the repeating unit (b) is contained. For an optical pickup device, comprising an alicyclic hydrocarbon-based copolymer having an amount of 1% by weight or more and less than 10% by weight, wherein the chain of repeating units (a) satisfies the following relational formula (Z): optical element of.
A ≦ 0.3 × B (Z)
(In the relational expression (Z), A = (weight average molecular weight of a chain of repeating units having an alicyclic structure), and B = (weight average molecular weight (Mw) of the alicyclic hydrocarbon copolymer) × ( The number of repeating units having an alicyclic structure / the total number of repeating units constituting the alicyclic hydrocarbon-based copolymer).
Figure 0004254726
Figure 0004254726
Figure 0004254726
(In Formula (1), X is an alicyclic hydrocarbon group, and in Formula (1), Formula (2) and Formula (3), R1 to R13 are each independently a hydrogen atom or a chain hydrocarbon group. , Halogen atom, alkoxy group, hydroxy group, ether group, ester group, cyano group, amide group, imide group, silyl group and polar group (halogen atom, alkoxy group, hydroxy group, ether group, ester group, cyano group, amide A chain hydrocarbon group substituted with a group, an imide group or a silyl group. In the formula (3), “...” Is a carbon-carbon saturated bond or an unsaturated bond.)
請求項5に記載の光ピックアップ装置用の光学素子において、
前記樹脂が、
下記式(11)で表される繰り返し単位〔1〕を含有する重合体ブロック〔A〕と、下記式(11)で表される繰り返し単位〔1〕並びに下記式(12)で表される繰り返し単位〔2〕又は/及び下記式(13)で表される繰り返し単位〔3〕を含有する重合体ブロック〔B〕とを有し、前記重合体ブロック〔A〕中の繰り返し単位〔1〕のモル分率a(モル%)と、前記重合体ブロック〔B〕中の繰り返し単位〔1〕のモル分率b(モル%)との関係がa>bであるブロック重合体を含有することを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子。
Figure 0004254726
(式(11)中、R1は水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基であり、R2−R12はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数1〜20のアルコキシ基又はハロゲン基である。)
Figure 0004254726
(式(12)中、R13は水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基である。)
Figure 0004254726
(式(13)中、R14及びR15はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基である。)
The optical element for an optical pickup device according to claim 5,
The resin is
A polymer block [A] containing a repeating unit [1] represented by the following formula (11), a repeating unit [1] represented by the following formula (11) and a repeating represented by the following formula (12) A polymer block [B] containing a unit [2] or / and a repeating unit [3] represented by the following formula (13), and the repeating unit [1] in the polymer block [A] A block polymer in which the relationship between the molar fraction a (mol%) and the molar fraction b (mol%) of the repeating unit [1] in the polymer block [B] is a> b. An optical element for an optical pickup device .
Figure 0004254726
(In the formula (11), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, the R 2 -R 12 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, a carbon (It is an alkoxy group or a halogen group of the number 1-20.)
Figure 0004254726
(In the formula (12), R 13 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
Figure 0004254726
(In formula (13), R 14 and R 15 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
請求項1〜6のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置用の光学素子において、
光ピックアップ装置の光ピックアップレンズとして用いられることを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子。
In the optical element for the optical pickup device according to any one of claims 1 to 6,
An optical element for an optical pickup device, which is used as an optical pickup lens of an optical pickup device .
光軸方向の最大長さが4mm以下でかつ光軸方向と垂直方向の最大長さが6mm以下である光ピックアップ装置用の光学素子の製造方法であって、
脂環式構造を有する重合体を含有する樹脂を金型に射出して成形し、成形後の前記樹脂をその樹脂のガラス転移温度(JIS K7121に基づく示差走査熱量分析法により昇温速度10℃/minで測定された温度)より35〜45℃低い温度で16時間以上熱処理又は湿熱処理することを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子の製造方法。
A method of manufacturing an optical element for an optical pickup device having a maximum length in the optical axis direction of 4 mm or less and a maximum length in the direction perpendicular to the optical axis direction of 6 mm or less,
A resin containing a polymer having an alicyclic structure is injected into a mold and molded, and the molded resin is subjected to glass transition temperature of the resin (temperature increase rate of 10 ° C. by differential scanning calorimetry based on JIS K7121). A method for producing an optical element for an optical pickup device, comprising heat treatment or wet heat treatment for 16 hours or more at a temperature 35 to 45 ° C. lower than the temperature measured at / min).
請求項8に記載の光ピックアップ装置用の光学素子の製造方法において、
前記熱処理又は湿熱処理の処理時間が150時間以上であることを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子の製造方法。
In the manufacturing method of the optical element for optical pickup devices according to claim 8,
A method for producing an optical element for an optical pickup device, wherein the heat treatment or wet heat treatment time is 150 hours or longer.
請求項8又は9に記載の光ピックアップ装置用の光学素子の製造方法において、
前記熱処理又は湿熱処理が湿熱処理であり、
当該湿熱処理でのその処理温度における相対湿度が40〜80%であることを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子の製造方法。
In the manufacturing method of the optical element for optical pickup devices according to claim 8 or 9,
The heat treatment or wet heat treatment is a wet heat treatment,
A method for producing an optical element for an optical pickup device, wherein the relative humidity at the treatment temperature in the wet heat treatment is 40 to 80%.
請求項10に記載の光ピックアップ装置用の光学素子の製造方法において、
前記相対湿度が55〜65%であることを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子の製造方法。
In the manufacturing method of the optical element for optical pickup devices according to claim 10,
The method of manufacturing an optical element for an optical pickup device, wherein the relative humidity is 55 to 65%.
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