JPH0618701A - レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ９，９−ビス（４−オキシフェニレン）フル
オレン構造単位を有する芳香族ポリカーボネート樹脂よ
りなる耐熱性が改善された高屈折率レンズを提供する。 【構成】 ９，９−ビス（４−オキシフェニレン）フル
オレン構造単位を、構成単位１００単位当り１〜４０単
位含有し且つ比粘度が０．１９〜０．６３である芳香族
ポリカーボネート樹脂よりなるレンズ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レンズに関するもので
あり、更に詳しくは９，９−ビス（４−オキシフェニレ
ン）フルオレン構造単位を有する芳香族ポリカーボネー
ト樹脂よりなる耐熱性の改善された高屈折率のレンズに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２，２−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパンにホスゲンやジフェニルカーボネート
を反応させて得られる芳香族ポリカーボネート樹脂は透
明性、耐熱性、機械的特性、寸法安定性が優れているが
ゆえにエンジニアリングプラスチックとして多くの分野
に広く用いられている。しかしながら、近年成形品の軽
薄短小化に伴い、熱源により接近して使用するレンズの
如く耐熱性に優れ且つ高屈折率を有する新しい材料の開
発が望まれている。

【０００３】一方、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）フルオレンにカーボネート前駆体を反応させて得
られる芳香族ポリカーボネート樹脂は公知であり、高屈
折率で耐熱性が良好なことも知られている。しかしなが
ら、このホモポリマーを合成する際、溶剤に不溶のゲル
状物が多量に生成し、溶剤可溶成分の収率は高々６０〜
７０％で実用性に乏しいものであった。またこのものを
溶融成形しようとしても、溶融粘度が高すぎて成形でき
ないという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、９，９−ビ
ス（４−オキシフェニレン）フルオレン構造単位を有す
る芳香族ポリカーボネート樹脂よりなる耐熱性が改善さ
れ且つ高屈折率のレンズを提供することを目的とする。

【０００５】本発明者は、９，９−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）フルオレンから実用性のある芳香族ポリカ
ーボネート樹脂を製造せんとして鋭意検討を重ねた結
果、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレ
ンを特定量共重合した芳香族ポリカーボネート樹脂がレ
ンズ用として好適であることを見出し、本発明に到達し
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記一般式
［１］

【０００７】

【化３】

【０００８】［式中Ｒ₁ 〜Ｒ₄ は水素原子、ハロゲン原
子、フェニル基、炭素数１〜３のアルキル基であって、
同一又は異なっていてもよい。］で表される構成単位及
び下記一般式［２］

【０００９】

【化４】

【００１０】［式中Ｗは単結合、アルキリデン基、シク
ロアルキリデン基、フェニル基置換アルキリデン基、ス
ルホン基、スルフィド基又はオキシド基であり、Ｒ₅ 及
びＲ₆は水素原子、ハロゲン原子、フェニル基、炭素数
１〜３のアルキル基であって、同一又は異なっていても
よく、ｍ及びｎは夫々１〜４の整数である。］で表され
る構成単位からなり、構成単位１００単位当り一般式
［１］で表される構成単位を１〜４０単位含有し、且つ
０．７g を１００mlの塩化メチレンに溶解した溶液の比
粘度が０．１９〜０．６３である芳香族ポリカーボネー
ト樹脂よりなるレンズに係るものである。

【００１１】本発明で対象とする芳香族ポリカーボネー
ト樹脂は、特に９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）フルオレン合成時に副生する不純物を極力除去した
９９．５０％以上の高純度の９，９−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）フルオレン及び他の二価フェノールを使
用し、ホスゲンとの界面重縮合又はジフェニルカーボネ
ートとのエステル交換法により得られる。ホスゲンとの
反応は、通常酸結合剤及び溶媒の存在下に行う。酸結合
剤としては例えばピリジン、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム等のアルカリ金属水酸化物等の水溶液が用いら
れる。溶媒としては例えば塩化メチレン、クロロベンゼ
ン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。また、反応促
進のために例えば第三級アミン、第四級アンモニウム塩
等の触媒を用いることができ、分子量調節剤としては例
えばフェノール、p-tert−ブチルフェノール等の末端停
止剤を用いることが望ましい。更に、予め脱気した溶媒
を用い、且つ水溶液には少量のハイドロサルファイト等
の酸化防止剤を添加し、窒素ガス雰囲気中でホスゲン化
してもよい。

【００１２】本発明において９，９−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）フルオレンとの共重合に用いる二価フェ
ノールとしては、例えば４，４′−ジヒドロキシビフェ
ニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、
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、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シ
クロヘキサン、２，２−ビス（３−フェニル−４−ヒド
ロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−イソプ
ロピル−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）ブタン、２，２−ビス
（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシ
フェニル）プロパン、４，４′−ジヒドロキシジフェニ
ルスルホン、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホ
キシド、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィ
ド、３，３′−ジメチル−４，４′−ジヒドロキシジフ
ェニルスルフィド等があげられる。中でも２，２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン［通称ビスフェノ
ールＡ］及び１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
−１−フェニルエタン［通称ビスフェノールAP］が特に
好ましい。またこれらの一種を単独で用いても又は二種
以上併用しても差支えない。共重合の方法は、上記二価
フェノール類を同時に用いるか、別々に合成したオリゴ
マーを混合して重合する等の通常の共重合方法が任意に
採用される。かくして得られる芳香族ポリカーボネート
樹脂の分子量は、塩化メチレンに０．７g ／１００mlの
濃度に溶解し、２０℃で測定した比粘度が０．１９〜
０．６３が適当であり、０．２６〜０．４５が好まし
い。この比粘度が０．１９未満では成形品がもろくな
り、０．６３より高くなると流動性が悪く成形不良を生
じ、光学的に良好な成形品が得られ難くなる。

【００１３】本発明の耐熱レンズは射出成形、圧縮成
形、押出成形、注型成形等各種の成形方法により成形さ
れるが、射出成形が最も簡便な方法である。射出成形加
工温度は２５０〜３５０℃が好ましい。成形に当って、
必要に応じて例えばトリフェニルフォスファイト、トリ
ス（ノニルフェニル）フォスファイト、ジステアリルペ
ンタエリスリトールジフォスファイト、ジフェニルハイ
ドロジェンフォスファイト、イルガノックス１０７６
［ステアリル−β−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−
ヒドロキシフェニル）プロピオネート］等のような安定
剤、例えば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−（２′−ヒドロキシ−
３′，５′−ジ−tert−アミルフェニル）ベンゾトリア
ゾール、２−（２′−ヒドロキシ−４′−オクトキシフ
ェニル）ベンゾトリアゾール、２−ヒドロキシ−４−オ
クトキシベンゾフェノン等のような耐候剤、帯電防止
剤、離型剤、染顔料等を透明性を損なわない範囲で添加
してもよい。

【００１４】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を更に説明す
る。なお、実施例中の部及び％は重量部及び重量％であ
る。また、比粘度、ガラス転移点(Tg)、流動性(MFR）、
全光線透過率及び屈折率は下記の方法で測定した。

【００１５】比粘度：ポリマー０．７g を１００mlの塩
化メチレンに溶解し、２０℃で測定した。

【００１６】二次転移点(Tg)：デュポン社製９１０ DSC
により測定した。

【００１７】流動性(MFR）：JIS K-７２１０に準拠して
２８０℃、荷重２．１６kgで１０分間に流出したポリマ
ー量（g)で示した。

【００１８】全光線透過率：ASTM D−１００３に準拠し
て日本電色（株）製Σ８０により測定した。

【００１９】屈折率：アッベ屈折計により測定した。

【００２０】

【実施例１】ホスゲン吹込管及び還流冷却器を設けた反
応槽に純水２７１部及び４８．５％水酸化ナトリウム水
溶液１７．９部を仕込み、９，９−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）フルオレン０．９５部及びビスフェノール
AP１４．９部を溶解させた後塩化メチレン１６１部を加
え、激しく撹拌しながら２０℃でホスゲン７．５部を約
４０分を要して吹込み反応させた。次いで、内温を３０
℃に昇温し、p-tert−ブチルフェノール０．４８７部及
び４８．５％水酸化ナトリウム水溶液２．２部を加えて
乳化させた後、トリエチルアミン０．０３部を加えて２
時間撹拌を続けて反応を終了した。反応終了後有機相を
分離し、塩化メチレンで希釈して水洗した後塩酸で中和
し、水洗を繰返して、水相の導電率が純水と略等しくな
ったところで有機相を分離し、塩化メチレンを蒸発しな
がら粉砕してパウダーを得た。このパウダーの比粘度は
０．２２９、Tgは１８７℃であった。また、このパウダ
ーを２８０℃で押出してペレット化したものの MFRは
９．０であった。このパウダーにトリス（ノニルフェニ
ル）ホスファイトを０．０３％、イルガノックス１０７
６を０．０５％及びステアリン酸モノグリセリドを０．
２％加え、２８０℃で押出してペレット化した後径４０
mm、１mm厚みの円板状試験片に射出成形した。このもの
の全光線透過率は９０％、屈折率は１．６１２であっ
た。

【００２１】

【実施例２】９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
フルオレンを１．９部、ビスフェノールAPを１４．１部
及びp-tert−ブチルフェノールを０．５６７部使用する
以外は実施例１と同様にしてパウダーを得た。このパウ
ダーの比粘度は０．２１２、Tgは１９２℃、 MFRは８．
５であった。このパウダーに実施例１と同様の添加剤を
加え、実施例１と同様に成形して評価したところ全光線
透過率は８９％、屈折率は１．６１４であった。

【００２２】

【実施例３】９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
フルオレンを３．８部及びp-tert−ブチルフェノールを
０．３６５部使用し、更にビスフェノールAP１４．９部
に代えてビスフェノールＡを９．９部使用する以外は実
施例１と同様にしてパウダーを得た。このパウダーの比
粘度は０．３６５、Tgは１８３℃、 MFRは６．０であっ
た。このパウダーに実施例１と同様の添加剤を加え、実
施例１と同様に成形して評価したところ全光線透過率は
８９％、屈折率は１．６００であった。

【００２３】

【比較例１】比粘度が０．４５１のビスフェノールＡポ
リカーボネート［帝人化成（株）製パンライト L−１２
５０］を実施例１と同様にして評価した。このポリマー
のTgは１５０℃、 MFRは８．０、全光線透過率は８９
％、屈折率は１．５８７であった。

【００２４】

【比較例２】９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
フルオレンを９．５部、ビスフェノールＡを６．２部及
びp-tert−ブチルフェノールを０．２４３部使用する以
外は実施例１と同様にしてパウダーを得た。このパウダ
ーの比粘度は０．５３８、Tgは２２０℃、 MFRは溶融流
動性が悪く測定不能であった。このパウダーを用いて実
施例１と同様にして成形したところ成形片中に未溶融部
分が残り、全光線透過率は８５％と低かった。

【００２５】

【比較例３】p-tert−ブチルフェノールを０．０８１部
使用する以外は実施例１と同様にしてパウダーを得た。
このパウダーの比粘度は０．７６９、Tgは１７５℃、 M
FRは溶融流動性が悪く測定不能であった。このパウダー
を用いて実施例１と同様にして成形したところ成形片中
に未溶融部分が残り、全光線透過率は８７％と低かっ
た。

【００２６】

【発明の効果】本発明のレンズは、耐熱性及び屈折率が
高く且つ成形性、透明性にも優れているので、耐熱性及
び高屈折率が要求されるレンズ分野に好適に利用でき
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式［１］ 【化１】 ［式中Ｒ₁ 〜Ｒ₄ は水素原子、ハロゲン原子、フェニル
   基、炭素数１〜３のアルキル基であって、同一又は異な
   っていてもよい。］で表される構成単位及び下記一般式
   ［２］ 【化２】 ［式中Ｗは単結合、アルキリデン基、シクロアルキリデ
   ン基、フェニル基置換アルキリデン基、スルホン基、ス
   ルフィド基又はオキシド基であり、Ｒ₅ 及びＲ₆は水素
   原子、ハロゲン原子、フェニル基、炭素数１〜３のアル
   キル基であって、同一又は異なっていてもよく、ｍ及び
   ｎは夫々１〜４の整数である。］で表される構成単位か
   らなり、構成単位１００単位当り一般式［１］で表され
   る構成単位を１〜４０単位含有し、且つ０．７g を１０
   ０mlの塩化メチレンに溶解した溶液の比粘度が０．１９
   〜０．６３である芳香族ポリカーボネート樹脂よりなる
   レンズ。