JPH02124935A - 光学材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学材料に関し、ディジタルオーディオディス
ク、ディジタルビデオディスク、光メモリ−ディスクな
どのディスク基板、光学レンズ、プリズム、光ファイバ
ー等に適した材料に関する。

〔従来の技術〕

光学材料には、透明性をはじめとする光学的特性のほか
、耐湿性、耐熱性、機械的強度に優れた素材であること
が要請されている。

従来、光学材料としては透明性の点からアクリル樹脂、
ポリカーボネート樹脂等が用いられている。アクリル樹
脂は光学的性質に優れているが吸湿による変形が大きく
、光ディスク等の精密成形品には使用できないという問
題がある。また、ビスフェノールＡを原料とするポリカ
ーボネート樹脂は透明性、強度、耐熱性に優れてはいる
ものの、光学的性質、ことに複屈折が大きいという問題
がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、このような事情のもとで、光学材料と
して要求されている透明性、耐熱性、機械的強度、耐水
性を全て満足する上に複屈折が小さいなど光学的性質に
も優れた光学材料を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重
ねた結果、特定の構造を有するポリホルマール樹脂から
なる素材が光学材料として前記目的に適した素材である
ことを見、い出し、この知見に基づいて本発明を完成す
るに至った。

すなわち、本発明は、−数式 （式中Ｒは水素原子又はフェニル基を示す。）で表され
る繰り返し単位を有する重合体からなる光学材料を提供
するものである。

前記−数式で表される繰り返し単位からなるポリホルマ
ール樹脂は、例えば、１種または２種以上の次の一般式 で表される二価フェノール類〔但し、Ｒは前記と同じ意
味を有する。〕とメチレンシバライドとを、溶媒中で、
アルカリ金属水酸化物の存在下に反応させることによっ
て得ることができる。

前記二価フェノール［（Ｉ）の具体例としては、例えば
、９．９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン
、９，９−ビス（２−フェニル−４−ヒドロキシフェニ
ル）フルオレン、９．９−ビス（３−フェニル−４−ヒ
ドロキシフェニル）フルオレン等が挙げられる。

本発明においては、前記二価フェノール類〔■］に加工
て各種二価フェノール類をコモノマーとして用いること
ができる。この場合得られるポリホルマール樹脂中のこ
れらの共重合単位のモル分率は５０モル％未満となるよ
うにすることが好ましい。

コモノマーとしては例えば、２．２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン、２．２−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）ペンタン、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（３−
フェニル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２．２
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、２．２−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、１−フェニ
ル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、
４．４’　−ジヒドロキシフェニルテトラフェニルメタ
ン、４．４’−ジヒドロキシジフェニル、２，２〜ビス
（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン等を挙げる
ことができる。

メチレンシバライドとしては、塩化メチレン、臭化メチ
レンが用いられるが、好ましくは塩化メチレンが用いら
れる。

また、アルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等が用いられるが、好ましくは水酸
化ナトリウムが用いられる。

また、溶媒としては、例えばＮ−メチルピロリドン、Ｎ
、Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
Ｎ、Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン、スルホラン、ジ
メチルスルホキシド等が用いられる。　各反応物の使用
量は、二価フェノール１に対して重量比でメチレンシバ
ライドが好ましくは１．０５〜５となるように、アルカ
リ金属水酸化物が好ましくは２．１〜３．　Ｏｌさらに
好ましくは２．２〜２．８となるように用いられ、溶媒
は二価フェノール類の濃度が好ましくは０．１〜３モル
／１５さらに好ましくは０．５〜２モル／ｌとなるよう
に用いられる。

反応は通常６０〜１２０°Ｃ１好ましくは７０〜９０°
Ｃの範囲の温度で行われる０反応時間は反応温度によっ
て左右されるが、通常１〜１０時間、好ましくは２〜６
時間である。

また、反応系にはｐ−ｔ−ブチルフェノール等の重合度
調節剤を加えて反応を行うこともある。

本発明の光学材料として用いられる前記ポリホルマール
樹脂は、塩化メチレン溶媒、２０°Ｃ，Ｏ。

５ｇ／ｄ濃度における還元粘度（７７ｓｐ／ｃ）が０．
２〜１．０　ａ／　ｇのものが用いられる。還元粘度〔
ηｓｐ／ｃ）が０．２！ｌ／ｇ未満では機械的強度が十
分でなく、１．０ｄｌ／ｇを超えると流動性が低（、成
形品の残留応力にもとづ（複屈折が大きくなり、光学材
料に適さなくなる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。

実施例１ １１の三つロフラスコに９−フルオレノン１７１ｇ（０
，９５モル）、フェノール３７６ｇ（３，９９モル）、
３−メルカプトプロピオン酸２．５３　ｇを入れ５０゛
Ｃで６時間加熱攪拌した。この間、塩酸ガスをゆっくり
吹き込んだ０反応終了後、過剰のフェノールを減圧蒸留
でほぼ完全に留去した。

残った残渣をトルエンを使って再結晶を行い白色の粉末
を得た。このものの収量は１４５ｇ　（収率５０％）で
、融点は２２３°Ｃであった。

ポ１ホルマールの人 ＨＰＦ　　４２．０５ｇ　（０，１２モル）、塩化メチ
レン４０戚、水酸化ナトリウム１１．０４　ｇ　（０，
２７６モルＬｐ−ｔ−ブチルフェノール（ＰＴＢＰ）０
．１７９ｇ　（０，００１２モル）、ジメチルイミダゾ
リジノン１００ｄを入れアルゴンガスを吹き込みなから
８０°Ｃで５時間攪拌した。冷却後、反応溶液をメタノ
ール中で析出させ、ワーニング社製ブレンダーで粉砕し
た後、水１１で３回、メタノール１１で１回洗浄し、減
圧乾燥してポリマー４１ｇを得た。得られたポリマーは
プロトンＮＭＲによる測定の結果下記繰り返し単位を有
しており、還元粘度は０．４１５ａ／ｇ　（塩化メチレ
ン溶媒、２０″Ｃ１０，５ｇ／ｄ１）で、Ｔｇ　（ガラ
ス転移温度）は２１０°Ｃ，Ｔｄ（熱分解帯開始温度）
は４３０″Ｃ（空気中、５％重量減）で、上記ポリマー
の溶融時の光弾性係数を測定したところ、３７０°Ｃで
−３５０Ｘ　１０−”　ｃｄ／ｄｙｎｅであり、非常に
優れた値であることが判った。

溶融時の光弾性係数は樹脂をキャビログラフで溶融紡糸
して巻き取り、その際糸にかかる応力を横軸にとり、そ
の糸の複屈折をたて軸にとったときの直線の傾きを指す
ものであり、この値は射出成形品に現れる複屈折の大き
さに大きな影響を与える樹脂に固有の定数である。

実施例２ ）ＩＰＦの使用量を２１．０３　ｇ　（０，０６モル）
とし、コモノマーとして２．２−ビス（３−フェニ７Ｌ
／−４−ｔドロキシフェニル）プロパン２２．８３ｇ（
０，０６モル）を用いたほかは、実施例１と同様の操作
を行った。ここで得られたコポリマーは、プロトンＮＭ
Ｒによる測定の結果、下記の繰り返し単位を有しており
、還元粘度は０．４１５ｄ１／ｇ（塩化メチレン溶媒、
２０°Ｃ１０，５ｇ／ｄＩｌ）であった、また、Ｔｇは
１５７°Ｃ，Ｔｄは４３０°Ｃであった。

さらに、このコポリマーの溶融時の光弾性係数を測定し
たところ、３１０°Ｃにおいて、２００×１０−１３ｃ
ｄ／ｄｙｎｅであった。

比較例 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〕を原料として、ホスゲン法により製造
した還元粘度０．５７ｄｌ／ｇ、　Ｔｇ１４８°Ｃのポ
リカーボネートにつき、溶融時の光弾性係数を測定した
ところ、４．４００Ｘ１０−”Ｃシ／ｄｙｎｅと大きい
値で合った。

〔発明の効果〕

本発明の光学材料は、透明性、耐熱性、機械的強度、耐
水性に優れると共に複屈折が小さいなど光学的性質に優
れており、その工業的価値は極めて大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒは水素原子又はフェニル基を示す。 ）で表される繰り返し単位を有する重合体からなる光学
   材料。