JP7841350B2 - 熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂組成物、及び成形体 - Google Patents

熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂組成物、及び成形体

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JP7841350B2 JP2022084663A JP2022084663A JP7841350B2 JP 7841350 B2 JP7841350 B2 JP 7841350B2 JP 2022084663 A JP2022084663 A JP 2022084663A JP 2022084663 A JP2022084663 A JP 2022084663A JP 7841350 B2 JP7841350 B2 JP 7841350B2
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Description

本発明は、高温環境下での使用に耐え得る高い耐熱性、耐久性、及び耐熱黄変性と、光学用成形材料として有用な高屈折率及び低複屈折を有する熱可塑性樹脂と、この熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物に関する。本発明はまた、この熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂組成物からなる成形体に関する。
ポリカーボネート樹脂は、透明性や寸法安定性、機械的特性などが優れていることから、光学用成形材料として利用されている。光学的特性に優れたポリカーボネート樹脂として、特許文献1には、9,9-ビスフェニルフルオレン骨格を有する繰り返し単位を主として含むポリカーボネート樹脂が開示されている。特許文献1の実施例では、重合成分として2,2’-[9H-フルオレン-9-イリデンビス(4,1-フェニレンオキシ)]-ビスエタノール〔9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(略号:BPEF)〕などを用いたポリカーボネート樹脂を調製している。
特許文献1に記載のポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は、145℃程度と比較的高い。しかし、高温環境下での製造や使用が想定される用途(例えば、車載用レンズなど)には適用できない場合がある。
特許文献2には、高透明、高屈折、低複屈折且つ高成形流動性の特性を持つ光学レンズ用ポリカーボネート共重合体が提案されている。特許文献2には、Tgが149℃~159℃程度と、比較的高いTgを持つ樹脂が記載されているが、高温環境下での実使用に重要な特性である、変形/割れの有無や熱黄変についての記載は無く、改善の余地がある。
特開平10-101787号公報 特開2014-185325号公報
本発明の目的は、高温環境下での使用に耐え得る高い耐熱性、耐久性、及び耐熱黄変性と、光学用成形材料として有用な高屈折率及び低複屈折を有する熱可塑性樹脂、及びこの熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物、さらにそれらからなる成形体を提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、2種類の特定の構造単位を特定のmol比で含有する熱可塑性樹脂が、高温環境下での使用に耐え得る高い耐熱性、耐久性及び耐熱黄変性と、光学用成形材料として有用な高屈折率及び低複屈折を有することを見出し、本発明に到達した。
即ち、本発明の趣旨は、以下の[1]~[18]に存する。
[1] 下記式(1)で表される構造単位(A)及び下記式(2)で表される構造単位(B)を、mol比で(A)/(B)=50/50~99/1の割合で含む熱可塑性樹脂。
(式(1)中、環Z、Zはそれぞれ独立に芳香族炭化水素環を表す。
~R10は、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、または芳香族基を含んでもよい置換もしくは無置換の炭素数1~20の炭化水素基を表す。ただし、RとR、RとR、RとR、RとR、RとRおよびRとR10の組のうち、1~4組が互いに結合して環を形成していてもよい。i、iiはそれぞれ独立に環Z、Zの環構成員数から3を差し引いた数を表す。複数のR1、Rは、同一であってもよく、異なるものであってもよい。
Xは炭素数2~8のアルキレン基、炭素数5~12のシクロアルキレン基または炭素数6~20のアリーレン基を表す。nは0~10の整数を表す。)
[2] 下記式(3)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物に由来するフェノール性水酸基量が、100~1500ppmである、[1]に記載の熱可塑性樹脂。
[3] 該熱可塑性樹脂を加水分解して得られる加水分解物が、下記式(3)~(5)で表される化合物を含み、該加水分解物における下記式(4)で表される化合物と下記式(5)で表される化合物の含有量の和が、下記式(3)で表される化合物の含有量に対して、1.00質量%以上である、[1]または[2]に記載の熱可塑性樹脂。
[4] 前記式(1)中のXがエチレン基である、[1]~[3]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
[5] 前記式(1)中のnが1である、[1]~[4]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
[6] 前記構造単位(A)が、下記式(6)または(7)で表される、[1]~[5]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
(式(6)、(7)中、R11~R14は、それぞれ独立に水素原子、メチル基、またはフェニル基を表す。R~R10は前記式(1)におけると同義である。ただし、RとR、RとR、RとR、RとR、RとRおよびRとR10の組のうち1組が互いに結合して環を形成していてもよい。)
[7] 前記式(1)において、R~R10が全て水素原子である、[1]~[6]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
[8] 前記構造単位(A)が、下記式(8)で表される、[6]又は[7]に記載の熱可塑性樹脂。
[9] 粘度平均分子量(Mv)が5000以上50000以下である、[1]~[8]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
[10] 波長589nmでの屈折率(n)が1.590以上である、[1]~[9]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
[11] アッベ数(ν)が35.0以下である、[1]~[10]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
[12] ガラス転移温度(Tg)が110℃以上200℃以下である、[1]~[11]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
[13] 該熱可塑性樹脂からなる厚さ3mmの試験片において、下記式により算出される1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)[1/Hr]が0.0500以下である、[1]~[12]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)=(加熱後の試験片の黄色度-加熱前の試験片の黄色度)/加熱時間
上記式において、加熱後の試験片の黄色度は、該試験片を常圧、135℃の環境下に280時間静置する耐熱試験の実施後にJIS K7373に準拠して測定した黄色度であり、加熱前の試験片の黄色度は、該耐熱試験の実施前にJIS K7373に準拠して測定した黄色度であり、加熱時間は280時間である。
[14] [1]~[13]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂と、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、輝度向上剤、染料、顔料、離型剤、流動改質剤及び耐衝撃性向上剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の添加剤、及び/又は、該熱可塑性樹脂以外のその他の樹脂とを含有する熱可塑性樹脂組成物。
[15] 該熱可塑性樹脂組成物からなる厚さ3mmの試験片において、下記式により算出される1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)[1/Hr]が0.0500以下である、[14]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)=(加熱後の試験片の黄色度-加熱前の試験片の黄色度)/加熱時間
上記式において、加熱後の試験片の黄色度は、該試験片を常圧、135℃の環境下に280時間静置する耐熱試験の実施後にJIS K7373に準拠して測定した黄色度であり、加熱前の試験片の黄色度は、該耐熱試験の実施前にJIS K7373に準拠して測定した黄色度であり、加熱時間は280時間である。
[16] [1]~[13]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂、或いは、[14]または[15]に記載の熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形体。
[17] 前記成形体が光学部材である、[16]に記載の成形体。
[18] 前記光学部材が、車載用レンズ、メガネレンズ、ピックアップレンズ、カメラレンズ、マイクロアレーレンズ、プロジェクターレンズ及びフレネルレンズからなる群より選ばれた少なくとも一種の光学レンズである、[17]に記載の成形体。
本発明の熱可塑性樹脂は、カルド構造のフルオレン環を有するジオール成分由来のカーボネート構造である構造単位(A)と、4,4’-(3,3,5-トリメチルシクロヘキシリデン)ビスフェノール(以下、「BP-TMC」と称する場合がある。)由来のカーボネート構造である構造単位(B)とを特定の組成比で有することにより、高温環境下での使用に耐え得る高い耐熱性、耐久性、及び耐熱黄変性と、光学用成形材料として有用な高屈折率及び低複屈折を有する。さらに、該熱可塑性樹脂中のBP-TMCに由来するフェノール性水酸基量、及び、該樹脂を加水分解して得られる加水分解物中の特定の微量成分量を調整することにより、本発明の熱可塑性樹脂は成形体とした時の初期色調がより良好になり、加熱試験時の黄変がより低減される。
以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下に示す実施形態及び例示物等に限定して解釈されるものではない。
尚、本明細書において、「~」とは、特に断りのない限り、その前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。また、「構造単位」とは、重合体において隣り合う連結基に挟まれた部分構造、及び、重合体の末端部分に存在する重合反応性基と、該重合反応性基に隣り合う連結基とに挟まれた部分構造をいう。また、連結基とはカーボネート結合部分(カーボネート基)、エステル結合部分(エステル基)のことをいう。
また、本発明においてポリカーボネート樹脂とは、樹脂を構成する構造単位がカーボネート結合で連結された部分(カーボネート基)を含む樹脂のことをいう。本発明に係るポリカーボネート樹脂は、本発明の効果を阻害しない限り、任意にエステル結合で連結された部分(エステル基)を含有してもよい。即ち、本発明に係るポリカーボネート樹脂には、ポリエステルカーボネート樹脂も含まれる。
[熱可塑性樹脂]
本発明の熱可塑性樹脂は、前記式(1)で表される構造単位(A)(以下、単に「カーボネート構造単位(A)」と称す。)及び前記式(2)で表される構造単位(B)(以下、単に「カーボネート構造単位(B)」と称す。)を含む熱可塑性樹脂であり、通常、「ポリカーボネート樹脂」と呼称されるものであるが、何らポリカーボネート樹脂に限定されるものではない。
本発明の熱可塑性樹脂において、カーボネート構造単位(A)とカーボネート構造単位(B)は共重合により同じポリマー鎖中に存在しても良く、また、カーボネート構造単位(A)を含有する樹脂とカーボネート構造単位(B)を含有する樹脂とをブレンドすることで存在しても良い。カーボネート構造単位(A)を含有する樹脂とカーボネート構造単位(B)を含有する樹脂とをブレンドしたものは、「熱可塑性樹脂組成物」とも称されるが、本発明では「熱可塑性樹脂」と称す。
<カーボネート構造単位(A)>
カーボネート構造単位(A)は下記式(1)で表される構造単位である。
(式(1)中、環Z、Zはそれぞれ独立に芳香族炭化水素環を表す。
~R10は、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、または芳香族基を含んでもよい置換もしくは無置換の炭素数1~20の炭化水素基を表す。ただし、RとR、RとR、RとR、RとR、RとRおよびRとR10の組のうち、1~4組が互いに結合して環を形成していてもよい。i、iiはそれぞれ独立に環Z、Zの環構成員数から3を差し引いた数を表す。複数のR1、Rは、同一であってもよく、異なるものであってもよい。
Xは炭素数2~8のアルキレン基、炭素数5~12のシクロアルキレン基または炭素数6~20のアリーレン基を表す。nは0~10の整数を表す。)
前記式(1)中、環Z、Zはそれぞれ独立に芳香族炭化水素環を表す。該芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環などが挙げられる。熱可塑性樹脂の流動性向上の観点から、環Z、Zはそれぞれ独立にベンゼン環、ナフタレン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
前記式(1)中、R~R10は、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、または芳香族基を含んでもよい置換もしくは無置換の炭素数1~20の炭化水素基を表す。
上記炭素数1~20の炭化水素基としては炭素数1~20の飽和または不飽和の脂肪族または脂環族炭化水素基或いは芳香族炭化水素基が挙げられる。該炭素数1~20の炭化水素基が置換基を有する場合、該置換基は、本発明の効果を妨げない限り特に制限はないが、炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~10のアリール基、及びハロゲン原子から選ばれることが好ましい。
~R10としては、なかでも水素原子、メチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ナフチル基が好ましく、水素原子、メチル基、シクロヘキシル基、フェニル基がより好ましく、水素原子、メチル基、フェニル基がさらに好ましく、水素原子、メチル基が特に好ましく、水素原子が最も好ましい。
~R10が上述の中から選ばれるものであれば、本発明の熱可塑性樹脂の屈折率、耐熱性、強度、原料入手性のバランスが良い。特に、R~R10が水素原子であれば、本発明の熱可塑性樹脂の強度が高い観点と原料入手性が高い観点から好ましい。
前記式(1)中、R、Rが水素原子以外の置換基である場合、環Z、Zに置換する水素原子以外の置換基数は、本発明の熱可塑性樹脂の屈折率、耐熱性、強度、原料入手性のバランスに優れる観点から、2以下が好ましく、1以下がより好ましく、R、Rがすべて水素原子であることがさらに好ましい。
前記式(1)中、RとR、RとR、RとR、RとR、RとRおよびRとR10の組のうち、1~4組が互いに結合して環を形成していてもよい。本発明の熱可塑性樹脂の屈折率向上の観点から、これらが結合して環を形成する場合、合計炭素数4の炭化水素基で結合することが、式(1)中のフルオレン環の共役系が拡大することから好ましい。
前記式(1)中のRとR、RとR、RとR、RとR、RとRおよびRとR10は、このうちの1組が互いに結合して環を形成するか、或いはこれらが環を形成しないことが好ましい。縮合環の数が0または1組であれば、本発明の熱可塑性樹脂の屈折率、耐熱性、強度、原料入手性のバランスが良い。特に、縮合環の数が0組であれば、本発明の熱可塑性樹脂の強度が高い観点と原料入手性が高い観点から好ましい。
前記式(1)中、Xは炭素数2~8のアルキレン基、炭素数5~12のシクロアルキレン基または炭素数6~20のアリーレン基を表す。本発明の熱可塑性樹脂の耐熱性、熱安定性、強度、原料入手性のバランスをとる観点から、Xは炭素数2~8のアルキレン基が好ましく、炭素数2~5のアルキレン基がより好ましく、炭素数2~4のアルキレン基がさらに好ましく、炭素数2~3のアルキレン基が特に好ましく、炭素数2のアルキレン基、即ち、エチレン基が最も好ましい。
前記式(1)中、nは0~10の整数を表す。本発明の熱可塑性樹脂の耐熱性、熱安定性、強度、原料入手性のバランスをとる観点からnは0~8が好ましく、0~5がより好ましく、0~2がさらに好ましく、0~1が特に好ましく、1が最も好ましい。
なお、式(1)中の2つのnは、同一であってもよく、異なるものであってもよいが、同一であることが、原料入手性の観点から好ましい。また、式(1)中にXが複数存在する場合、複数のXは、同一であってもよく、異なるものであってもよいが、同一であることが、原料入手性の観点から好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂の耐熱性、熱安定性、強度、原料入手性のバランスの観点から、カーボネート構造単位(A)は下記式(6)または(7)で表される構造単位であることが好ましく、下記式(8)で表される構造単位であることが最も好ましい。
上記式(6)、(7)中、R11~R14は、それぞれ独立に水素原子、メチル基、またはフェニル基を表し、好ましくは水素原子である。R~R10は前記式(1)におけると同義である。ただし、RとR、RとR、RとR、RとR、RとRおよびRとR10の組のうち1組が互いに結合して環を形成していてもよいが、これらは互いに結合して環を形成しないことが好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂における上記カーボネート構造単位(A)は、原料となるジヒドロキシ化合物及び後述のカーボネート形成性化合物を用いて重合することにより、本発明の熱可塑性樹脂中に形成されるものである。
原料となるジヒドロキシ化合物としては、例えば、下記式(9)で表されるジヒドロキシ化合物が挙げられる。
(式(9)中、Z、Z、R~R10、X、n、i及びiiの定義及び好ましい例は、前記式(1)におけると同様である。)
本発明の熱可塑性樹脂は、カーボネート構造単位(A)の1種のみを含むものであってもよく、2種以上を含むものであってもよい。
<カーボネート構造単位(B)>
カーボネート構造単位(B)は下記式(2)で表される構造単位である。
本発明の熱可塑性樹脂における上記カーボネート構造単位(B)は、原料となる芳香族ジヒドロキシ化合物及び後述のカーボネート形成性化合物を用いて重合することにより、本発明の熱可塑性樹脂中に形成されるものである。
原料となる芳香族ジヒドロキシ化合物としては、下記式(3)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物が挙げられる。
<カーボネート構造単位(A)とカーボネート構造単位(B)の含有割合>
本発明の熱可塑性樹脂は、カーボネート構造単位(A)とカーボネート構造単位(B)を後述のmol比で含有するものであるが、好ましくは、本発明の熱可塑性樹脂に含まれる前記カーボネート構造単位(A)及び前記カーボネート構造単位(B)の含有割合の和が、該熱可塑性樹脂の全構造単位中、30モル%以上であることが好ましく、50モル%以上であることがより好ましく、70モル%以上であることがさらに好ましく、90モル%以上であることが特に好ましく、93~100モル%であることが最も好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂に含まれる前記カーボネート構造単位(A)及び前記カーボネート構造単位(B)の含有割合の和が上記下限以上であれば、発明の効果を十分に発揮することができる。
本発明の熱可塑性樹脂におけるカーボネート構造単位(A)とカーボネート構造単位(B)の割合は、mol比で(A)/(B)=50/50~99/1の範囲であるが、この割合は、mol比で(A)/(B)=55/45~99/1が好ましく、(A)/(B)=60/40~95/5がより好ましく、(A)/(B)=65/35~92/8がさらに好ましく、(A)/(B)=65/35~90/10が特に好ましく、(A)/(B)=65/35~85/15が最も好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂におけるカーボネート構造単位(A)とカーボネート構造単位(B)の割合が、上記範囲内であれば、高い耐熱性、耐久性、及び耐熱黄変性と、光学用成形材料として有用な高屈折率及び低複屈折を有することができる。
本発明の熱可塑性樹脂におけるカーボネート構造単位(A)の割合が上記下限値未満で、カーボネート構造単位(B)の割合が上記上限値を超えると、高屈折率及び低複屈折を達成することができず、カーボネート構造単位(A)の割合が上記上限値を超え、カーボネート構造単位(B)の割合が上記下限値未満であると、高い耐熱性及び耐久性を達成することができない。
本発明の熱可塑性樹脂中のカーボネート構造単位(A)、カーボネート構造単位(B)の含有割合、及び、必要に応じて含有される後述のその他の構造単位の含有割合は、本発明の熱可塑性樹脂の製造原料として用いられた、これらの構造単位を本発明の熱可塑性樹脂中に形成するためのジヒドロキシ化合物の割合として求められる。
<加水分解物中の化合物(3)~(4)の含有量>
本発明の熱可塑性樹脂を加水分解して得られる加水分解物は下記式(3)~(5)で表される化合物を含み、該加水分解物における下記式(4)で表される化合物(以下、「化合物(4)」と称す場合がある。)と下記式(5)で表される化合物(以下、「化合物(5)」と称す場合がある。)の含有量の和が、下記式(3)で表される化合物(以下、「化合物(3)」と称す場合がある。)の含有量に対して、1.00質量%以上であることが好ましい。この割合(以下、「{(4)+(5)}/(3)割合」と称す場合がある。)が1.00質量%以上であることで、本発明の熱可塑性樹脂の初期色調が良好となる。
初期色調の観点から、該加水分解物における{(4)+(5)}/(3)割合は、より好ましくは1.02質量%以上であり、さらに好ましくは1.05質量%以上であり、特に好ましくは1.10質量%以上である。一方、強度向上の観点から、該加水分解物における{(4)+(5)}/(3)割合は5質量%以下、特に3質量%以下であることが好ましい。
熱可塑性樹脂の加水分解物の{(4)+(5)}/(3)割合を上記好適範囲とするには、例えば、本発明の熱可塑性樹脂の原料となる、化合物(3)である4,4’-(3,3,5-トリメチルシクロヘキシリデン)ビスフェノール(BP-TMC)の純度を適宜調整することにより達成することができる。
即ち、化合物(4),(5)は、化合物(3)の製造時の不純物として化合物(3)に含まれるものであり、本発明の熱可塑性樹脂の原料として用いる化合物(3)について、化合物(4)及び化合物(5)の含有量が適度な量である化合物(3)を用いるか、或いは、化合物(3)を適度に精製して化合物(4)及び化合物(5)の含有量を調整して用いることにより、或いは、これらの化合物の含有量の異なる化合物(3)を適宜ブレンドして用いることにより達成することができる。また、熱可塑性樹脂製造時の圧力、温度や、重合反応終了時の設定条件等を適宜調整することによっても達成できる。
<その他の構造単位>
本発明の熱可塑性樹脂は、カーボネート構造単位(A)及びカーボネート構造単位(B)以外の構造単位(以下、「その他の構造単位」と称することがある。)を含んでいてもよい。本発明の熱可塑性樹脂中にその他の構造単位を形成するモノマーとしては、例えば、芳香族成分を含有するジヒドロキシ化合物、ジエステル化合物等が挙げられる。これらのなかでも、反応効率を高める観点から、芳香族成分を含有するジヒドロキシ化合物が好ましい。
(芳香族成分を含有するジヒドロキシ化合物)
芳香族成分を含有するジヒドロキシ化合物としては、例えば、以下のジヒドロキシ化合物を用いることができる。
2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)プロパン、
2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジエチルフェニル)プロパン、
2,2-ビス(4-ヒドロキシ-(3-フェニル)フェニル)プロパン、
2,2-ビス(4-ヒドロキシ-(3,5-ジフェニル)フェニル)プロパン、
2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジブロモフェニル)プロパン、
ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、
2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、
2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ペンタン、
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-2-エチルヘキサン、
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)デカン、
ビス(4-ヒドロキシ-3-ニトロフェニル)メタン、
3,3-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ペンタン、
1,3-ビス(2-(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピル)ベンゼン、
2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、
ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、
2,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、
ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、
ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)スルフィド、
ビス(4-ヒドロキシフェニル)ジスルフィド、
4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、
4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジクロロジフェニルエーテル、
6,6’-ジヒドロキシ-3,3,3’,3’-テトラメチル-1,1’-スピロビインダン、
7,7’-ジメチル-6,6’-ジヒドロキシ-3,3,3’,3’-テトラメチル-1,1’-スピロビインダン、
等の芳香族ビスフェノール化合物;
2,2-ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)プロパン、
2,2-ビス(4-(2-ヒドロキシプロポキシ)フェニル)プロパン、
1,3-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、
4,4’-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ビフェニル、
ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)スルホン、
等の芳香族基に結合したエーテル基を有するジヒドロキシ化合物:
ただし、芳香族基に結合したエーテル基を有するジヒドロキシ化合物と後述のカーボネート形成性化合物又はカーボネートエステルから誘導されるカーボネート構造単位は樹脂の熱安定性の低下を及ぼすので、芳香族基に結合したエーテル基を有するジヒドロキシ化合物の使用量はより少ないことが好ましい。
その他の構造単位を形成する、芳香族成分を含有するジヒドロキシ化合物としては、耐熱性と原料価格のバランスから、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)が好ましい。
(ジエステル化合物)
ジエステル化合物としては、例えば、以下に示すジカルボン酸等を用いることができる。
テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’-ベンゾフェノンジカルボン酸、4,4’-ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルスルホンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸;
1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、デカリン-2,6-ジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;マロン酸、コハク酸、グルタ酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸:
尚、これらのジカルボン酸成分はジカルボン酸そのものとしてポリエステルカーボネートの原料とすることができるが、製造法に応じて、メチルエステル体、フェニルエステル体等のジカルボン酸エステルや、ジカルボン酸ハライド等のジカルボン酸誘導体を原料とすることもできる。ジエステル化合物の重合反応性は比較的低いため、反応効率を高める観点からは、カーボネートエステル及びオリゴフルオレン構造単位を有するジエステル化合物を除く、その他のジエステル化合物はより少ないことが好ましい。
その他の構造単位を形成するためのジヒドロキシ化合物やジエステル化合物は、得られる樹脂の要求性能に応じて、単独又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。樹脂中のその他の構造単位の含有量は、熱可塑性樹脂を構成する全ての構造単位、及び連結基の質量の合計量を100質量%とした際に、70質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましく、20質量%以下が特に好ましく、10質量%以下が最も好ましい。その他の構造単位は主に樹脂の耐熱性の調整や、柔軟性や靱性の付与の役割を担うが、その含有量が多すぎると、耐熱性や光学特性が悪化するおそれがある。
<化合物(3)に由来するフェノール性水酸基量>
本発明の熱可塑性樹脂は、下記式(3)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物(3)に由来するフェノール性水酸基量が100~1500質量ppmであることが好ましい。
化合物(3)に由来するフェノール性水酸基量が100~1500質量ppmという限定された範囲であることにより、本発明の熱可塑性樹脂は成形体とした時の初期色調がより良好になり、加熱試験時の黄変がより小さくなる。
本発明の熱可塑性樹脂の化合物(3)に由来するフェノール性水酸基量はより好ましくは100~1200質量ppm、さらに好ましくは300~1000質量ppm、特に好ましくは600~900質量ppm、最も好ましくは500~850質量ppmである。
化合物(3)に由来するフェノール性水酸基量とは、下記式(10)で表される末端水酸基の総量Mを表し、末端水酸基量の単位は、熱可塑性樹脂の質量に対する、末端水酸基の質量をppmで表示したものである。またその測定方法は、四塩化チタン/酢酸法による比色定量(Macromol.Chem.88 215(1965)に記載の方法)である。
熱可塑性樹脂の末端水酸基量は、熱可塑性樹脂の製造時の原料の仕込みmol比や触媒量、反応中の温度や真空度を制御することにより、好ましい値に調整することができる。
なお、本発明の熱可塑性樹脂としては、化合物(3)に由来するフェノール性水酸基量の異なる2種類以上の熱可塑性樹脂を混合して用いてもよく、この場合には、化合物(3)に由来するフェノール性水酸基量が上記の好適な範囲外である熱可塑性樹脂を用い、これらを混合して上記好適な化合物(3)に由来するフェノール性水酸基量となるように制御してもよい。
<熱可塑性樹脂の特性>
(ガラス転移温度(Tg))
本発明の熱可塑性樹脂は、高いガラス転移温度(Tg)を有しており、耐熱性に優れている。本発明の熱可塑性樹脂のTgは、好ましくは110℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは140℃以上、特に好ましくは150℃以上である。
本発明の熱可塑性樹脂のTgが低過ぎると耐熱試験時に試験片に変形が発生するなど、樹脂の耐熱性が劣る。
一方、良好な耐久性を確保できる観点から、本発明の熱可塑性樹脂のTgは、好ましくは200℃以下、より好ましくは190℃以下であり、さらに好ましくは180℃以下である。
本発明の熱可塑性樹脂のTgが高過ぎると耐熱試験時に試験片に割れが発生するなど、樹脂の耐久性が劣る。
本発明の熱可塑性樹脂は、カーボネート構造単位(A)及びカーボネート構造単位(B)を上述の好適な範囲で含むことにより、Tgを、高い耐熱性と良好な耐久性とを両立可能な範囲に容易に調整できる。それゆえ、本発明の熱可塑性樹脂は、車載用光学レンズなどの高温環境下に晒されることが想定される用途においても好適である。
尚、熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg)は、後掲の実施例の項に記載される方法で測定される。
(粘度平均分子量(Mv))
本発明の熱可塑性樹脂の分子量は、溶液粘度から換算した粘度平均分子量(Mv)で、好ましくは5,000~50,000である。粘度平均分子量が上記下限値以上であれば、本発明の熱可塑性樹脂からなる成形体の機械物性が良好となる。また、粘度平均分子量が上記上限値以下であれば、本発明の熱可塑性樹脂の流動性、成形性が良好となる傾向がある。このような観点より、本発明の熱可塑性樹脂の粘度平均分子量(Mv)は、より好ましくは6,000~30,000、さらに好ましくは7,000~20,000である。
本発明の熱可塑性樹脂の粘度平均分子量(Mv)は、溶媒として塩化メチレンを使用し、ウベローデ粘度計を用いて温度20℃での固有粘度(極限粘度)[η](単位dL/g)を求め、Schnellの粘度式、即ち、η=1.23×10-4Mv0.83から算出される値を意味する。また固有粘度(極限粘度)[η]とは、各溶液濃度[C](g/dL)での比粘度[ηsp]を測定し、下記式により算出した値である。
<屈折率(n)>
本発明の熱可塑性樹脂の波長589nmにおける温度20℃での屈折率(n)は、例えば1.590以上であり、好ましくは1.601以上1.700以下であり、より好ましくは1.605以上1.680以下であり、さらに好ましくは1.610以上1.660以下である。屈折率が1.601以上であれば本発明の熱可塑性樹脂をレンズ等の光学材料として用いた時の付加価値がより高い。屈折率1.700を超える熱可塑性樹脂とするには、本発明の熱可塑性樹脂に高屈折率な構造単位を形成する必要があり、この場合には、Tgが過度に高くなったり、樹脂の熱安定性が低下したり、金型汚染性が増加する恐れがある。
(アッベ数(ν))
本発明の熱可塑性樹脂の温度20℃でのアッベ数(ν)は、例えば35.0以下であり、好ましくは15.0以上35.0以下であり、より好ましくは16.0以上32.0以下であり、さらに好ましくは20.0以上30.0以下であり、特に好ましくは21.0以上27.0以下であり、最も好ましくは22.0以上25.9以下である。アッベ数が小さければ、COP(シクロオレフィンポリマー)等の高アッベ数凸レンズと組み合わせて用いられる収差補正用低アッベ数凹レンズの材料として有用である。アッベ数が下限より小さければ、本発明の熱可塑性樹脂に高屈折率な構造単位を形成する必要があり、この場合には、Tgが過度に高くなったり、樹脂の熱安定性が低下したり、金型汚染性が増加する恐れがある。
ここで、屈折率(n)は小数点4桁目を四捨五入、アッベ数(ν)は小数点2桁目を四捨五入した値を表す。尚、熱可塑性樹脂の屈折率、アッベ数は、後掲の実施例の項に記載される方法で測定される。
(1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間))
本発明の熱可塑性樹脂は、本発明の熱可塑性樹脂からなる厚さ3mmの試験片において、下記式により算出される1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)[1/Hr]が0.0500以下であることが好ましい。1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)が0.0500以下であれば、長期耐熱性に優れる。長期耐熱性の観点から、1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)は小さい程好ましく、より好ましくは0.0400以下、特に好ましくは0.0300以下である。
1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)=(加熱後の試験片の黄色度-加熱前の試験片の黄色度)/加熱時間
上記式において、加熱後の試験片の黄色度は、該試験片を常圧、135℃の環境下に280時間静置する耐熱試験の実施後にJIS K7373に準拠して測定した黄色度であり、加熱前の試験片の黄色度は、該耐熱試験の実施前にJIS K7373に準拠して測定した黄色度であり、加熱時間は280時間である。
なお、1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)は、後掲の実施例の項に記載される方法で測定される。
[熱可塑性樹脂の製造方法]
本発明の熱可塑性樹脂は、従来から知られている重合法により製造することができ、その重合法は、特に限定されるものではない。重合法の例を挙げると、界面重合法、溶融エステル交換法、ピリジン法、環状カーボネート化合物の開環重合法、プレポリマーの固相エステル交換法等を挙げることができる。以下、これらの方法のうち特に好適なものについて具体的に説明する。
<界面重合法>
界面重合法では、反応に不活性な有機溶媒及びアルカリ水溶液の存在下で、通常pHを9以上に保ち、原料のジヒドロキシ化合物とカーボネート形成性化合物とを反応させた後、重合触媒の存在下で界面重合を行うことによって熱可塑性樹脂を得る。尚、反応系には、必要に応じて分子量調整剤(末端停止剤)を存在させるようにしてもよく、原料ジヒドロキシ化合物の酸化防止のために酸化防止剤を存在させるようにしてもよい。
反応に不活性な有機溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の塩素化炭化水素等;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;等が挙げられる。尚、有機溶媒は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
アルカリ水溶液に含有されるアルカリ化合物としては、特に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム等のアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物が挙げられる。中でも水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが好ましい。尚、アルカリ化合物は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
アルカリ水溶液中のアルカリ化合物の濃度に制限は無いが、通常、アルカリ水溶液のpHを10~12にコントロールするために、アルカリ化合物濃度は5~10質量%で使用される。また、例えばホスゲンを吹き込むに際しては、水相のpHが10~12、好ましくは10~11になる様にコントロールするために、原料ジヒドロキシ化合物とアルカリ化合物とのmol比を、通常1:1.9以上、中でも1:2.0以上、また、通常1:3.2以下、中でも1:2.5以下とすることが好ましい。
原料のジヒドロキシ化合物として、前述のカーボネート構造単位(A)を形成するのに必要な芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート構造単位(B)を形成するのに必要な芳香族ジヒドロキシ化合物をどちらも含むジヒドロキシ化合物を用いることにより、カーボネート構造単位(A)とカーボネート構造単位(B)とを有する本発明の熱可塑性樹脂を製造することができる。
カーボネート形成性化合物としては、カルボニルハライドが好適に用いられ、中でもホスゲンを用いることが好ましく、ホスゲンを用いた場合の方法は特にホスゲン法と呼ばれる。
重合触媒としては、特に限定されないが、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリプロピルアミン、トリヘキシルアミン等の脂肪族三級アミン;N,N’-ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N’-ジエチルシクロヘキシルアミン等の脂環式三級アミン;N,N’-ジメチルアニリン、N,N’-ジエチルアニリン等の芳香族三級アミン;トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩等;ピリジン;グアニン;グアニジンの塩;等が挙げられる。尚、重合触媒は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
分子量調整剤としては、特に限定されないが、例えば、一価のフェノール性水酸基を有する芳香族アルコール;メタノール、ブタノール等の脂肪族アルコール;メルカプタン;フタル酸イミド等が挙げられるが、中でも芳香族アルコールが好ましい。
このような芳香族アルコールとしては、具体的には、フェノール、o-n-ブチルフェノール、m-n-ブチルフェノール、p-n-ブチルフェノール、o-イソブチルフェノール、m-イソブチルフェノール、p-イソブチルフェノール、o-t-ブチルフェノール、m-t-ブチルフェノール、p-t-ブチルフェノール、o-n-ペンチルフェノール、m-n-ペンチルフェノール、p-n-ペンチルフェノール、o-n-ヘキシルフェノール、m-n-ヘキシルフェノール、p-n-ヘキシルフェノール、p-t-オクチルフェノール、o-シクロヘキシルフェノール、m-シクロヘキシルフェノール、p-シクロヘキシルフェノール、o-フェニルフェノール、m-フェニルフェノール、p-フェニルフェノール、o-n-ノニルフェノール、m-n-ノニルフェノール、p-n-ノニルフェノール、o-クミルフェノール、m-クミルフェノール、p-クミルフェノール、o-ナフチルフェノール、m-ナフチルフェノール、p-ナフチルフェノール、2,5-ジ-t-ブチルフェノール、2,4-ジ-t-ブチルフェノール、3,5-ジ-t-ブチルフェノール、2,5-ジクミルフェノール、3,5-ジクミルフェノール、p-クレゾール、ブロモフェノール、トリブロモフェノール、平均炭素数12~35の直鎖状または分岐状のアルキル基をオルト位、メタ位またはパラ位に有するモノアルキルフェノール、9-(4-ヒドロキシフェニル)-9-(4-メトキシフェニル)フルオレン、9-(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)-9-(4-メトキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、4-(1-アダマンチル)フェノール等が挙げられる。これらの中では、p-t-ブチルフェノール、p-フェニルフェノール及びp-クミルフェノールが好ましく用いられる。
尚、分子量調整剤は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
分子量調整剤の使用量は、特に限定されないが、例えば、原料のジヒドロキシ化合物100molに対して、通常0.5mol以上、好ましくは1mol以上であり、また、通常50mol以下、好ましくは30mol以下である。分子量調整剤の使用量をこの範囲とすることで、熱可塑性樹脂の熱安定性及び耐加水分解性を向上させることができる。
酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が挙げられる。その具体例としては、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N’-ヘキサン-1,6-ジイルビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナミド]、2,4-ジメチル-6-(1-メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシフェニル]メチル]ホスフォエート、3,3’,3”,5,5’,5”-ヘキサ-tert-ブチル-a,a’,a”-(メシチレン-2,4,6-トリイル)トリ-p-クレゾール、4,6-ビス(オクチルチオメチル)-o-クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3-(5-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-m-トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン,2,6-ジ-tert-ブチル-4-(4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イルアミノ)フェノール、2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-tert-ペンチルフェニルアクリレート等が挙げられる。
中でも、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートが好ましい。このようなフェノール系酸化防止剤の市販品としては、BASF社製「イルガノックス1010」、「イルガノックス1076」、ADEKA社製「アデカスタブAO-50」、「アデカスタブAO-60」等が挙げられる。
他の酸化防止剤として、例えば、ホスファイト系酸化防止剤も挙げられる。その具体例としては、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、3,9-ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9-ビス(オクタデシルオキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)2-エチルフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、テトラ(C12-C15アルキル)-4,4’-イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、2-エチルヘキシルジフェニルホスファイト、イソデシルジフェニルホスファイト、トリイソデシルホスファイト、トリフェニルホスファイト等が挙げられる。
中でも、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、3,9-ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジホスファスピロ[5.5]ウンデカンが好ましい。このようなホスファイト系酸化防止剤の市販品としては、BASF社製「イルガフォス168」、ADEKA社製「アデカスタブ2112」、「アデカスタブPEP-36」等が挙げられる。
尚、酸化防止剤は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
酸化防止剤の使用量は、特に限定されないが、例えば原料ジヒドロキシ化合物100質量部に対して、通常0.001質量部以上、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上であり、また、通常1質量部以下、好ましくは0.5質量部以下である。酸化防止剤の使用量が前記範囲の下限値未満の場合は、酸化防止剤としての効果が不十分となる可能性があり、酸化防止剤の使用量が前記範囲の上限値を超える場合は、射出成形時にガスが出やすくなる可能性がある。
反応の際に、反応基質(反応原料)、反応溶媒(有機溶媒)、触媒、添加剤等を混合する順序は、所望の熱可塑性樹脂が得られる限り任意であり、適切な順序を任意に設定すればよい。例えば、カーボネート形成性化合物としてホスゲンを用いた場合には、分子量調整剤は原料ジヒドロキシ化合物とホスゲンとの反応(ホスゲン化)の時から重合反応開始時までの間であれば任意の時期に混合できる。
尚、反応温度は特に限定されないが、通常0~40℃であり、反応時間は、特に限定されないが、通常は数分(例えば、10分)~数時間(例えば、6時間)である。
<溶融エステル交換法>
溶融エステル交換法では、例えば、カーボネートエステルと原料ジヒドロキシ化合物とのエステル交換反応を行う。
原料ジヒドロキシ化合物は、界面重合法におけるものと同様である。また、その他の構造単位を形成するのに必要なモノマーについても、界面重合法におけるものと同様である。
カーボネートエステルとしては、例えば、下記式(I)で表される化合物であればよく、アリールカーボネート類、ジアルキルカーボネート類やジヒドロキシ化合物のビスカーボネート体、ジヒドロキシ化合物のモノカーボネート体、環状カーボネート等のジヒドロキシ化合物のカーボネート体等が挙げられる。
(式(I)中、R21、R22はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい、炭素数1~30のアルキル基、アリール基、またはアリールアルキル基を示す。)
以下、R21及びR22が、アルキル基、アリールアルキル基のときジアルキルカーボネートと称し、アリール基のときジアリールカーボネートと称すことがある。中でも芳香族ジヒドロキシ化合物との反応性の観点よりR21及びR22は、共にアリール基であることが好ましく、カーボネートエステルとしては、下記式(II)で表されるジアリールカーボネートであることがより好ましい。
(式(II)中、R23、R24はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシカルボニル基、炭素数4~20のシクロアルキル基、または炭素数6~20のアリール基であり、p及びqはそれぞれ独立に0~5の整数を表す。)
このようなカーボネートエステルとしては、具体的にはジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ-t-ブチルカーボネート等のジアルキルカーボネート、ジフェニルカーボネート(以下、「DPC」と略記する場合がある。)、ビス(4-メチルフェニル)カーボネート、ビス(4-クロロフェニル)カーボネート、ビス(4-フルオロフェニル)カーボネート、ビス(2-クロロフェニル)カーボネート、ビス(2,4-ジフルオロフェニル)カーボネート、ビス(4-ニトロフェニル)カーボネート、ビス(2-ニトロフェニル)カーボネート、ビス(メチルサリチルフェニル)カーボネート、ジトリルカーボネート等の(置換基を有していてもよい)ジアリールカーボネートが挙げられるが、中でもジフェニルカーボネートが好ましい。
尚、これらのカーボネートエステルは、単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
また、前記のカーボネートエステルは、ジカルボン酸またはジカルボン酸エステル等のジエステル化合物で置換してもよく、その場合にはポリエステルカーボネートが得られる。ジエステル化合物の重合反応性は比較的低いため、反応効率を高める観点からは、その他のジエステル化合物はより少ないことが好ましい。前記カーボネートエステルのジエステル化合物での置換割合としては、好ましくはその50mol%以下、さらに好ましくは30mol%以下である。代表的なジエステル化合物は前述の通りである。
原料ジヒドロキシ化合物とカーボネートエステルとの比率は所望の熱可塑性樹脂が得られる限り任意であるが、これらカーボネートエステルは、ジヒドロキシ化合物と重合させる際に、原料ジヒドロキシ化合物に対して過剰に用いることが好ましい。即ち、カーボネートエステルの使用量は、原料ジヒドロキシ化合物に対して、1.01~1.30倍量(mol比)であることが好ましく、1.02~1.20倍量(mol比)であることがより好ましい。このmol比が小さすぎると、得られる熱可塑性樹脂の末端水酸基量が多くなり、樹脂の熱安定性が悪化する傾向となる。一方、このmol比が大きすぎると、エステル交換の反応速度が低下し、所望の分子量を有する熱可塑性樹脂の生産が困難となる場合や、樹脂中のカーボネートエステルの残存量が多くなり、成形加工時や成形品としたときの臭気の原因となる場合がある。
溶融エステル交換法により熱可塑性樹脂を製造する際には、通常、エステル交換触媒が使用される。エステル交換触媒は、特に限定されず、従来から公知のものを使用できる。例えばアルカリ金属化合物及び/またはアルカリ土類金属化合物を用いることが好ましい。また、補助的に、例えば塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、アミン系化合物等の塩基性化合物を併用してもよい。尚、エステル交換触媒は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
溶融エステル交換法において、反応温度は、特に限定されないが、通常100~320℃である。また、反応時の圧力は、特に限定されないが、通常2mmHg以下の減圧条件である。具体的操作としては、前記の条件で、副生成物を除去しながら、溶融重縮合反応を行えばよい。
ここで、本発明の熱可塑性樹脂は、アルカリ触媒存在下では、顕著に熱履歴や酸化の影響を受け、色相の悪化に繋がる。そのため、反応温度は320℃以下とし、また、過度の減圧により、機器からの酸素の漏れ込みを防ぐため、0.05mmHg程度までを下限とした減圧条件を選択することが好ましい。
反応形式は、バッチ式、連続式の何れの方法でも行うことができる。バッチ式で行う場合、反応基質、反応溶媒、触媒、添加剤等を混合する順序は、所望の熱可塑性樹脂が得られる限り任意であり、適切な順序を任意に設定すればよい。
溶融エステル交換法においては、必要に応じて、触媒失活剤を用いてもよい。触媒失活剤としてはエステル交換触媒を中和する化合物を任意に用いることができる。その例を挙げると、イオウ含有酸性化合物及びその誘導体、リン含有酸性化合物及びその誘導体等が挙げられる。尚、触媒失活剤は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
触媒失活剤の使用量は、特に限定されないが、前記のエステル交換触媒に対して、通常0.5当量以上、好ましくは1当量以上、より好ましくは3当量以上であり、また、通常50当量以下、好ましくは10当量以下、より好ましくは8当量以下である。また、触媒失活剤の使用量は、熱可塑性樹脂に対して、通常1ppm以上、100ppm以下で、好ましくは50ppm以下である。
[熱可塑性樹脂組成物]
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、本発明の熱可塑性樹脂と、公知の添加剤及び/又は本発明の熱可塑性樹脂以外の樹脂(以下、「その他の樹脂」と称することがある。)との混合物である。
該添加剤としては本発明の熱可塑性樹脂の優れた諸物性を損なわない範囲であれば、公知のものを特に制限なく使用できる。該添加剤としては、後述の本発明の成形体が含有し得る添加剤として例示した各種添加剤が挙げられるが、なかでも熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、輝度向上剤、染料、顔料、離型剤、流動改質剤及び耐衝撃性向上剤からなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
これらの添加剤のうち、例えば酸化防止剤は、本発明の熱可塑性樹脂に対して100~10000ppm、特に500~5000ppmの割合で用いることが好ましく、これらの添加剤の合計量が本発明の熱可塑性樹脂に対して10000ppm以下であることが好ましい。
さらに、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、本発明の熱可塑性樹脂に加えて、所望の諸物性を著しく損なわない限り、必要に応じてその他の樹脂を含有してもよい。その他の樹脂としては、特に限定されないが、例えば本発明の熱可塑性樹脂以外のポリカーボネート樹脂、及びポリカーボネート樹脂以外の樹脂等が挙げられる。該ポリカーボネート樹脂としては、特に限定されないが、ビスフェノールAから誘導されるポリカーボネート樹脂が挙げられる。そのようなポリカーボネート樹脂としては、ビスフェノールAから誘導されるポリカーボネート樹脂が耐熱性及び屈折率が比較的高く、安価なため好ましい。
ポリカーボネート樹脂以外の樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性ポリエステル樹脂;ポリスチレン樹脂、高衝撃ポリスチレン樹脂(HIPS)、アクリロニトリル-スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル-スチレン-アクリルゴム共重合体(ASA樹脂)、アクリロニトリル-エチレンプロピレン系ゴム-スチレン共重合体(AES樹脂)等のスチレン系樹脂;ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂;ポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリウレタン樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリメタクリレート樹脂等が挙げられる。
尚、その他の樹脂は、1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていてもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物における本発明の熱可塑性樹脂の含有割合は、本発明の熱可塑性樹脂を含むことによる本発明の効果をより有効に得る上で、本発明の熱可塑性樹脂組成物に含まれる全樹脂成分中の本発明の熱可塑性樹脂の割合として30質量%以上であることが好ましく、より好ましくは40質量%以上であり、さらに好ましくは50質量%以上であり、特に好ましくは60質量%以上であり、最も好ましくは70質量%以上である。
本発明の熱可塑性樹脂組成物についても、本発明の熱可塑性樹脂と同様に、本発明の熱可塑性樹脂組成物からなる厚さ3mmの試験片において、下記式により算出される1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)[1/Hr]が0.0500以下であることが好ましい。1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)が0.0500以下であれば、加熱時の長期耐熱性に優れる。長期耐熱性の観点から、1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)は小さい程好ましく、より好ましくは0.0400以下、特に好ましくは0.0300以下である。
1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)=(加熱後の試験片の黄色度-加熱前の試験片の黄色度)/加熱時間
上記式において、加熱後の試験片の黄色度は、該試験片を常圧、135℃の環境下に280時間静置する耐熱試験の実施後にJIS K7373に準拠して測定した黄色度であり、加熱前の試験片の黄色度は、該耐熱試験の実施前にJIS K7373に準拠して測定した黄色度であり、加熱時間は280時間である。
[成形体]
本発明の成形体は、本発明の熱可塑性樹脂、もしくは本発明の熱可塑性樹脂を含む本発明の熱可塑性樹脂組成物を成形することにより製造することができる。
本発明の成形体の形状は、特に限定されず、例えば、一次元的構造(例えば、線状、糸状など)、二次元的構造(例えば、フィルム状、シート状、板状など)、三次元的構造(例えば、凹又は凸レンズ状、棒状、中空状(管状)など)などが挙げられる。
本発明の成形体は、各種添加剤[例えば、充填剤又は補強剤、着色剤(例えば、染顔料など)、導電剤、難燃剤、可塑剤、滑剤、安定剤(例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤など)、離型剤、帯電防止剤、分散剤、流動調整剤、レベリング剤、消泡剤、表面改質剤、低応力化剤(例えば、シリコーンオイル、シリコーンゴム、各種プラスチック粉末、各種エンジニアリングプラスチック粉末など)、炭素材など]を含んでいてもよい。これらの添加剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
本発明の成形体は、例えば、射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法、トランスファー成形法、ブロー成形法、加圧成形法、キャスティング成形法などを利用して製造することができる。
このような成形法により本発明の成形体を製造する場合、成形時の最高温度は250℃以上とすることが好ましい。成形時の最高温度が250℃以上であれば、成形時の流動性を高めて、複屈折がより一層低減された成形体を得ることができる。即ち本発明の熱可塑性樹脂は、耐熱性に優れ、幅広い温度域での成形、特に射出成形に供することができるため、このような高温度での成形でより複屈折を低くすることができる。複屈折低減の観点から、成形時の最高温度は255℃以上がより好ましく、260℃以上がさらに好ましい。ただし、成形温度が過度に高いと成形時に樹脂が熱分解をする場合があるため、成形時の最高温度は320℃以下であることが好ましい。
本発明の成形体は、優れた耐熱性及び光学的特性(高屈折率、低複屈折など)を有しているため、光学フィルム、光学レンズ、光学シートなどの光学部材として利用できる。
特に、本発明の熱可塑性樹脂は、従来のポリカーボネートレンズと同様に射出成形に好適であるため、光学レンズの形成に有用である。光学レンズとしては、特に制限されないが、車載用レンズ、メガネレンズ、ピックアップレンズ、カメラレンズ、マイクロアレーレンズ、プロジェクターレンズ及びフレネルレンズなどが挙げられる。特に、本発明の熱可塑性樹脂は、高い耐熱性を有するため、車載用光学レンズなどの高温環境下における使用が想定される用途であっても好適に利用できる。
以下、合成例および実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例で製造した熱可塑性樹脂の物性は、下記の方法により評価した。
(1) 粘度平均分子量(Mv)
試料を塩化メチレンに溶解し(濃度6.0g/L)、ウベローデ粘度管(森友理化工業社製)を用いて比粘度[ηsp]を測定した。そして、前述の式により20℃における固有粘度(極限粘度)[η](単位dL/g)を求め、Schnellの粘度式(下記式)から粘度平均分子量(Mv)を算出した。
η=1.23×10-4Mv0.83
(2) ガラス転移温度(Tg)
エスアイアイナノテクロノジー社製示差操作熱量計DSC6220を用いて、試料約10mgを20℃/minの昇温速度で加熱して熱量を測定し、JIS K7121に準拠して、低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大となるような点で引いた接線との交点の温度である、補外ガラス転移開始温度を求めた。該補外ガラス転移温度をガラス転移温度(Tg)とした。
(3) 屈折率(n)、アッベ数(ν
100℃で2時間、真空乾燥をした試料約4gを、幅8cm、長さ8cm、厚さ0.5mmのスペーサーを用いて、熱プレスにて熱プレス温度200~250℃で、予熱1~3分、圧力20MPaの条件で1分間加圧後、スペーサーごと取り出し室温で冷却し、厚み100~300μmのフィルムを作製した。このフィルムから、長さ40mm、幅8mmの長方形の試験片を切り出して測定試料とした。多波長アッベ屈折率計(株式会社アタゴ製DRM4/1550)で、波長656nm(C線)、589nm(D線)、486nm(F線)の干渉フィルターを用いて、各波長の屈折率、n、n、nを測定した。測定は、界面液としてモノブロモナフタレンを用い、20℃で行った。
アッベ数νは次の式で計算した。
ν=(1-n)/(n-n
(4) 複屈折
全長75mm、平行部長さ30mm、平行部幅5mm、厚さ2mm、つかみ部幅10mmのダンベル状樹脂プレートを、偏光色が最も強く現れる角度でクロスニコル状態となる2枚の偏光子の間に挟み、観察台の上において後方から白色光が照射された条件下において、試験片に現れる偏光色を目視にて観察し、複屈折の程度を下記基準で評価した。
◎:偏光色が見られない、または、幅5mmの平行部のみに偏光色が見られ色が1色
○:幅5mmの平行部のみに偏光色が見られ色が2色
△:幅5mmの平行部のみに偏光色が見られ色が3色以上
×:試験片全体に偏光色が見られる
なお、全長75mm、平行部長さ30mm、平行部幅5mm、厚さ2mm、つかみ部幅10mmのダンベル状樹脂プレートは小型射出成形機により得た。具体例には、105℃で5時間以上乾燥した熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物のペレットを小型射出成形機(株式会社新興セルビック製、C,Mobile)に供給し、最終シリンダー温度260℃、金型温度110~120℃の条件で射出成形した。
(5) 初期色調ペレットYI
熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物の初期色調はASTM D1925に準拠して、ペレットの反射光におけるYI値(イエローインデックス値)を測定して評価した。具体的には、装置はコニカミノルタ社製分光測色計CM-5を用い、測定条件は測定径30mm、SCEを選択する。シャーレ測定用校正ガラスCM-A212を測定部にはめ込み、その上からゼロ校正ボックスCM-A124をかぶせてゼロ校正を行い、続いて内蔵の白色校正板を用いて白色校正を行った。
白色校正板CM-A210を用いて測定を行い、L*が99.40±0.05、a*が0.03±0.01、b*が-0.43±0.01、YIが-0.58±0.01となることを確認する。ペレットの測定は、内径30mm、高さ50mmの円柱ガラス容器にペレットを40mm程度の深さまで詰めて測定を行った。ガラス容器からペレットを取り出してから再度測定を行う操作を2回繰り返し、計3回の測定値の平均値を用いた。
(6) 初期色調試験片YI
熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物の初期色調試験片YIは、JIS K7373に準拠して、厚み3mm、縦60mm、横60mmの熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物の試験片について、厚み方向での透過光についてYI値(イエローインデックス値)を測定した。装置はコニカミノルタ社製分光測色計CM3700dを用いた。
なお、厚み3mm、縦60mm、横60mmの試験片は、通常の射出成形機により得た。具体例には、105℃で5時間以上乾燥した熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物のペレットを射出成形機(日本製鋼所製、J75EII型)に供給し、最終シリンダー温度260℃、金型温度110~120℃の条件でプレート型の射出成形片を得た。
(7) 長期耐熱性
熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物の長期耐熱性は、前記厚み3mm、縦60mm、横60mmの熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物の試験片を使い耐熱試験によって評価した。具体的には、幅15mm、長さ25mm、高さ6mmの留め具部分を持つダブルクリップで各試験片上部を挟み、各ダブルクリップのつまみ部穴に針金を通して熱風乾燥機内に吊り下げた。設定温度135℃で熱風乾燥機を運転し、常圧中135℃の環境下に280時間静置した。評価項目は、下記評価項目Aと評価項目Bの2つである。
<評価項目A:1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)>
1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)[1/Hr]は、下記式により算出した。
1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)=(加熱後の試験片の黄色度-加熱前の試験片の黄色度)/加熱時間
上記式において、加熱前の試験片の黄色度は、前記(6)の初期色調試験片YIでの値を使用した。加熱後の試験片の黄色度は、耐熱試験実施後の試験片について、前記(6)の初期色調試験片YIと同様の方法で測定した。加熱時間は280時間である。
<評価項目B:外観変化の有無>
外観変化の有無は、下記基準で目視により評価した。
割れ発生:割れが発生した。
変形有:割れは発生していないが、変形が見れられた。
無し:割れも変形も見られなかった。
[熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物の合成例及び特性評価]
以下の実施例及び比較例で用いた化合物の略号等は以下の通りである。
・BPEF:9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(大阪ガスケミカル(株)製)
・BP-TMC:4,4’-(3,3,5-トリメチルシクロヘキシリデン)ビスフェノール(本州化学社製またはSongwon社製)
・DPC:ジフェニルカーボネート(三菱ケミカル(株)製)
・亜リン酸:触媒失活剤、ホスホン酸(富士フイルム和光純薬(株)製)
・PTSB:触媒失活剤、パラトルエンスルホン酸ブチル(東京化成工業(株)製)
・AS2112:酸化防止剤、アデカスタブ2112(ADEKA社製)
・Irg1076:酸化防止剤、イルガノックス1076(BASF社製)
[実施例1]
原料のジヒドロキシ化合物の合計を100mol部とした時に、BPEF 70mol部と、BP-TMC(本州化学社製) 30mol部と、DPC 105.0mol部、及び触媒として酢酸カルシウム0.2質量%水溶液を、酢酸カルシウムが0.5×10-4mol部となるように、撹拌機、熱媒ジャケット、真空ポンプ、還流冷却器を具備した内容量40Lの第1反応器に添加した。
次に、第1反応器内を1.33kPa(10Torr)に減圧し、次いで、窒素で大気圧に復圧する操作を5回繰り返し、第1反応器の内部を窒素置換した。窒素置換後、熱媒ジャケットに温度230℃の熱媒を通じて第1反応器の内温を徐々に昇温させ、混合物を溶解させた。その後、330rpmで撹拌機を回転させ、熱媒ジャケット内の温度をコントロールして、第1反応器の内温を220℃に保った。そして、第1反応器の内部で行われるジヒドロキシ化合物とDPCのオリゴマー化反応により副生するフェノールを留去しながら、40分間かけて第1反応器内の圧力を絶対圧で101.3kPa(760Torr)から13.3kPa(100Torr)まで減圧した。
次いで、第1反応器内の圧力を13.3kPaに保持し、フェノールをさらに留去させながら、5分間、エステル交換反応を行った。系内を窒素で絶対圧で101.3kPaに復圧の上、ゲージ圧で0.2MPaまで昇圧し、予め200℃以上に加熱した移送配管を経由して、第1反応器内のオリゴマーを第2反応器に圧送した。尚、第2反応器は内容量30Lであり、撹拌機、熱媒ジャケット、真空ポンプ並びに還流冷却管を具備しており、内圧は大気圧、内温は230℃に制御していた。
次に、第2反応器内に圧送したオリゴマーを20rpmで撹拌し、熱媒ジャケットにて内温を制御し、第2反応器内を40分かけて絶対圧で101.3kPaから13.3kPaまで減圧した。その後、昇温を継続し、さらに40分かけて、内圧を絶対圧で13.3kPaから399Pa(3Torr)まで減圧し、留出するフェノールを系外に除去した。さらに減圧を続け、重縮合反応を行った。第2反応器の撹拌機が予め定めた所定の撹拌動力(粘度平均分子量が6,500~9,500相当)となったときに、重縮合反応を終了し、次いで、樹脂ペレットとした、第2反応器での重合反応時間は約127分であった。第2反応器の最高温度は230℃であった。第2反応器の最終圧力は200Paであった。
得られた樹脂ペレットに対し、添加剤成分の亜リン酸、PTSB、AS2112、Irg1076を下記表1に記載の割合(質量ppm)で配合して混合した後、1ベントを備えた日本製鋼所社製(TEX30HSS)に供給し、スクリュー回転数160rpm、吐出量15kg/h、バレル温度230℃の条件で混練し、ストランド状に押出された溶融樹脂を水槽にて急冷し、ペレタイザーを用いてペレット化し、熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。この熱可塑性樹脂組成物に対して、上記の手順で各評価を実施した。結果を表1に示す。
[実施例2、比較例1]
溶融重合の原料、添加剤を表1に記載の通りにした以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。この熱可塑性樹脂組成物に対して、上記の手順で各評価を実施した。結果を表1に示す。
[実施例3~6、比較例2]
溶融重合の原料、添加剤を表1に記載の通りとし、第2反応器から得られた樹脂ペレットに対して、添加剤成分を添加せずに、そのまま熱可塑性樹脂として、上記の手順で各評価を実施したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
[評価結果の考察]
カーボネート構造単位(B)を持たない比較例1の熱可塑性樹脂組成物は、長期耐熱性試験において変形が生じ、耐熱性に劣ることが分かる。
カーボネート構造単位(B)の割合が本発明の範囲外である比較例2の熱可塑性樹脂は、長期耐熱性試験において割れが生じ、耐久性に劣ることが分かる。さらに、nがやや低く成形体の複屈折が大きいため光学的特性に劣っている。
一方、実施例1~6の熱可塑性樹脂及び熱可塑性樹脂組成物はTgが高く、長期耐熱性試験において外観変化が無く、耐熱性、耐久性、耐熱黄変性に優れていることが分かる。さらに、nが高く成形体の複屈折が小さいという優れた光学的特性を有している。
また、式(3)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物に由来するフェノール性水酸基量が少ない実施例1~5の熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物は、耐熱試験時の1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)が小さい特徴を有していた。
また、原料BP-TMCとして、Songwon社製のBP-TMCを単独で使用した実施例5の熱可塑性樹脂に対し、本州化学社製のBP-TMCを単独または混合で使用した実施例1~4の熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物は、初期色調試験片YIが小さい特徴を有していた。
以上より、本発明の熱可塑性樹脂及び熱可塑性樹脂組成物は、比較例の熱可塑性樹脂及び熱可塑性樹脂組成物と比較して、耐熱性、耐久性及び耐熱黄変性が高く、かつ高屈折率及び低複屈折という優れた光学的特性を有していることが分かる。
本発明の熱可塑性樹脂及び熱可塑性樹脂組成物は、比較例の樹脂及び熱可塑性樹脂組成物と比較して、耐熱性、耐久性及び耐熱黄変性が高く、かつ高屈折率及び低複屈折という優れた光学的特性を有している。
そのため、本発明の熱可塑性樹脂及び熱可塑性樹脂組成物は、射出成形等の方法により容易に光学部材に加工することができる。これらの光学部材は、ビスフェノールAから誘導されるポリカーボネート樹脂などの従来のポリカーボネート樹脂を用いた光学部材と比較して、高耐熱性を有しながら、高屈折率かつ低複屈折性を有しており優れている。
このような光学部材としては、例えば、光学レンズ、光学フィルム、光学シートなどが挙げられる。光学レンズとしては、例えば、車載用レンズ、メガネレンズ、ピックアップレンズ、カメラレンズ、マイクロアレーレンズ、プロジェクターレンズ、フレネルレンズなどが挙げられる。特に、本発明の熱可塑性樹脂及び熱可塑性樹脂組成物は、高い耐熱性、耐久性及び耐熱黄変性を有するため、車載用レンズなどの高温環境下における使用が想定される光学部材の材料として好適に利用できる。

Claims (26)

  1. 下記式(1)で表される構造単位(A)及び下記式(2)で表される構造単位(B)を、mol比で(A)/(B)=65/35~92/8の割合で含む熱可塑性樹脂であって、
    前記熱可塑性樹脂の全構造単位中の前記構造単位(A)及び前記構造単位(B)の含有割合の和が、93~100モル%である、熱可塑性樹脂
    (式(1)中、環Z、Zはそれぞれ独立に芳香族炭化水素環を表す。
    ~R10は、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、または芳香族基を含んでもよい置換もしくは無置換の炭素数1~20の炭化水素基を表す。ただし、RとR、RとR、RとR、RとR、RとRおよびRとR10の組のうち、1~4組が互いに結合して環を形成していてもよい。i、iiはそれぞれ独立に環Z、Zの環構成員数から3を差し引いた数を表す。複数のR1、Rは、同一であってもよく、異なるものであってもよい。
    Xは炭素数2~8のアルキレン基、炭素数5~12のシクロアルキレン基または炭素数6~20のアリーレン基を表す。nは0~10の整数を表す。)
  2. 前記熱可塑性樹脂の全構造単位中の前記構造単位(A)及び前記構造単位(B)の含有割合の和が、100モル%である請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
  3. 下記式(3)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物に由来するフェノール性水酸基量が、100~1500ppmである、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
  4. 該熱可塑性樹脂を加水分解して得られる加水分解物が、下記式(3)~(5)で表される化合物を含み、該加水分解物における下記式(4)で表される化合物と下記式(5)で表される化合物の含有量の和が、下記式(3)で表される化合物の含有量に対して、1.00質量%以上である、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
  5. 前記式(1)中のXがエチレン基である、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
  6. 前記式(1)中のnが1である、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
  7. 前記構造単位(A)が、下記式(6)または(7)で表される、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
    (式(6)、(7)中、R11~R14は、それぞれ独立に水素原子、メチル基、またはフェニル基を表す。R~R10は前記式(1)におけると同義である。ただし、RとR、RとR、RとR、RとR、RとRおよびRとR10の組のうち1組が互いに結合して環を形成していてもよい。)
  8. 前記式(1)において、R~R10が全て水素原子である、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
  9. 前記構造単位(A)が、下記式(8)で表される、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
  10. 粘度平均分子量(Mv)が5000以上50000以下である、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
  11. 波長589nmでの屈折率(n)が1.590以上である、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
  12. 波長589nmでの屈折率(nD)が1.601以上である、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
  13. アッベ数(ν)が35.0以下である、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
  14. ガラス転移温度(Tg)が110℃以上200℃以下である、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
  15. 該熱可塑性樹脂からなる厚さ3mmの試験片において、下記式により算出される1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)[1/Hr]が0.0500以下である、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
    1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)=(加熱後の試験片の黄色度-加熱前の試験片の黄色度)/加熱時間
    上記式において、加熱後の試験片の黄色度は、該試験片を常圧、135℃の環境下に280時間静置する耐熱試験の実施後にJIS K7373に準拠して測定した黄色度であり、加熱前の試験片の黄色度は、該耐熱試験の実施前にJIS K7373に準拠して測定した黄色度であり、加熱時間は280時間である。
  16. 請求項1~15のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂と、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、輝度向上剤、染料、顔料、離型剤、流動改質剤及び耐衝撃性向上剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の添加剤、及び/又は、該熱可塑性樹脂以外のその他の樹脂とを含有する熱可塑性樹脂組成物。
  17. 該熱可塑性樹脂組成物からなる厚さ3mmの試験片において、下記式により算出される1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)[1/Hr]が0.0500以下である、請求項16に記載の熱可塑性樹脂組成物。
    1時間当たりのYI増加量(ΔYI/時間)=(加熱後の試験片の黄色度-加熱前の試験片の黄色度)/加熱時間
    上記式において、加熱後の試験片の黄色度は、該試験片を常圧、135℃の環境下に280時間静置する耐熱試験の実施後にJIS K7373に準拠して測定した黄色度であり、加熱前の試験片の黄色度は、該耐熱試験の実施前にJIS K7373に準拠して測定した黄色度であり、加熱時間は280時間である。
  18. 請求項1~15のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂を成形してなる成形体。
  19. 請求項16に記載の熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形体。
  20. 請求項17に記載の熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形体。
  21. 前記成形体が光学部材である、請求項18に記載の成形体。
  22. 前記成形体が光学部材である、請求項19に記載の成形体。
  23. 前記成形体が光学部材である、請求項20に記載の成形体。
  24. 前記光学部材が、車載用レンズ、メガネレンズ、ピックアップレンズ、カメラレンズ、マイクロアレーレンズ、プロジェクターレンズ及びフレネルレンズからなる群より選ばれた少なくとも一種の光学レンズである、請求項21に記載の成形体。
  25. 前記光学部材が、車載用レンズ、メガネレンズ、ピックアップレンズ、カメラレンズ、マイクロアレーレンズ、プロジェクターレンズ及びフレネルレンズからなる群より選ばれた少なくとも一種の光学レンズである、請求項22に記載の成形体。
  26. 前記光学部材が、車載用レンズ、メガネレンズ、ピックアップレンズ、カメラレンズ、マイクロアレーレンズ、プロジェクターレンズ及びフレネルレンズからなる群より選ばれた少なくとも一種の光学レンズである、請求項23に記載の成形体。
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