JPH11217438A - 光学材料用ポリスルホン - Google Patents

光学材料用ポリスルホン

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JPH11217438A
JPH11217438A JP2169598A JP2169598A JPH11217438A JP H11217438 A JPH11217438 A JP H11217438A JP 2169598 A JP2169598 A JP 2169598A JP 2169598 A JP2169598 A JP 2169598A JP H11217438 A JPH11217438 A JP H11217438A
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JP
Japan
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polysulfone
hydroxyphenyl
formula
bis
propane
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Pending
Application number
JP2169598A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomomi Okumura
知美 奥村
Atsushi Shibuya
篤 渋谷
Yoshihiro Sakata
佳広 坂田
Takashi Kuroki
貴志 黒木
Yuichi Okawa
祐一 大川
Hideaki Oikawa
英明 及川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Publication date
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性・耐熱性が良好で、かつ低複屈折性に
優れた光学材料用ポリスルホンを提供する。 【解決手段】一般式(1)で表される繰り返し構造単位
であることを特徴とする光学材料用ポリスルホン。 【化1】 (式中、R1 、R2 は、水素原子、弗素原子、メチル
基、イソプロピル基、メトキシ基、あるいは 【化2】 で表される基を示し、R1 とR2 は同一でも異なっても
よいが、同時に水素原子ではない。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学特性に優れた
光学材料用ポリスルホンに関する。本発明のポリスルホ
ンは、透明性・耐熱性が良好であり、低複屈折性を有し
ている。
【0002】
【従来の技術】無機ガラスは、透明性に優れ、光学異方
性が小さい等の諸物性に優れていることから、透明材料
として広い分野で使用されている。しかしながら、重く
て破損しやすいこと、生産性が悪いこと等の問題があ
り、近年、無機ガラスにかわる透明性ポリマーの開発が
盛んに行われている。透明性ポリマーとして、例えば、
ポリメタクリレート、ポリカーボネート等は、透明性、
機械物性(例えば、耐衝撃性など)に優れ、且つ、加工
性、成形性に優れることから、無機ガラスの代替分野、
例えば、自動車の透明部品やレンズ等に使用されてい
る。しかしながら、これまでの透明性ポリマーは、十分
な耐熱性を有していると言えない。例えば、機能材料、
Vol.15、No.12、pp5−16の記載による
とポリカーボネートのガラス転移温度は150℃である
が、自動車のエンジンルームで使用する光学材料には1
50℃以上の耐熱性が要求されるために使用できないと
う問題があった。また、芳香族ポリスルホンは、耐熱性
や耐薬品性に優れた透明性のエンジニヤリングプラスチ
ックとして有用なものであるが、芳香族環の分子屈折の
高さから高い屈折率を有するが複屈折が大きいという問
題点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の問題を克服し透明性・耐熱性が良好で、且つ複屈折の
低い光学材料用ポリスルホンを提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点を解決するために鋭意検討した結果、透明性・耐熱
性が良好であり、且つ低複屈折性を有する特定の構造を
有するポリスルホンを見いだし、本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は、一般式(1)で表される繰
り返し構造単位からなることを特徴とする光学材料用ポ
リスルホンに関するものである。更に詳しくは、ポリス
ルホン骨格のエーテル結合に隣接したベンゼン環のオル
ソ位に置換基を導入することによって低複屈折化を達成
した光学材料用ポリスルホンに関するものである。
【0005】
【化3】 (式中、R1 、R2 は、水素原子、弗素原子、メチル
基、イソプロピル基、メトキシ基、あるいは
【化4】 で表される基を示し、R1 とR2 は同一でも異なっても
よいが、同時に水素原子ではない。)
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は、一般式(1)で表され
る繰り返し構造単位であるポリスルホンが、透明性・耐
熱性を損なうことなく低複屈折性を示すことを見いだし
たことを基にするものである。前記一般式(1)で表さ
れる繰り返し構造単位を必須とするポリスルホンは、一
般式(2)で表されるジオール成分と、ビス(4ークロ
ロフェニル)スルホンの求核置換重合により得られる。
【化5】 (式中、R1 およびR2 は前記と同じである)
【0007】本発明のポリスルホンに用いられるジオー
ル成分、すなわち一般式(2)で表されるジオール成分
の具体例としては、2−(3−メチル−4−ハイドロキ
シフェニル)−2−(4’−ハイドロキシフェニル)プ
ロパン、2,2−ビス(3−メチル−4−ハイドロキシ
フェニル)プロパン、2−(3−フェノキシ−4−ハイ
ドロキシフェニル)−2−(4’−ハイドロキシフェニ
ル)プロパン、2−(3−メトキシ−4−ハイドロキシ
フェニル)−2−(4’−ハイドロキシフェニル)プロ
パン、2,2−ビス(3−メトキシ−4−ハイドロキシ
フェニル)プロパン、2−(3−フェニル−4−ハイド
ロキシフェニル)−2−(4’−ハイドロキシフェニ
ル)プロパン、2,2−ビス(3−フェニル−4−ハイ
ドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−フェ
ノキシ−4−ハイドロキシフェニル)プロパン、2−
(3−イソブチル−4−ハイドロキシフェニル)−2−
(4’−ハイドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビ
ス(3−イソブチル−4−ハイドロキシフェニル)プロ
パン、2−(3−α−メチルベンジル−4−ハイドロキ
シフェニル)−2−(4’−ハイドロキシフェニル)プ
ロパン、2,2−ビス(3−α−メチルベンジル−4−
ハイドロキシフェニル)プロパン、2−(3−メチル−
4−ハイドロキシフェニル)−2−(3’−フェニル−
4’−ハイドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス
(3−α−フルオロ−4−ハイドロキシフェニル)プロ
パン、2−(3−メチル−4−ハイドロキシフェニル)
−2−(3’−イソブチル−4’−ハイドロキシフェニ
ル)プロパン等があげられ、好ましくは、2−(3−メ
チル−4−ハイドロキシフェニル)−2−(4’−ハイ
ドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メチ
ル−4−ハイドロキシフェニル)プロパン、2−(3−
フェニル−4−ハイドロキシフェニル)−2−(4’−
ハイドロキシフェニル)プロパン、2−(3−メトキシ
−4−ハイドロキシフェニル)−2−(4’−ハイドロ
キシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メトキシ
−4−ハイドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス
(3−フェニル−4−ハイドロキシフェニル)プロパン
である。
【0008】しかしながら、本発明の低複屈折性、耐熱
性、透明性を有する光学材料用ポリスルホンの特徴を損
なわない範囲で他のジオールを1種または2種以上併用
し共重合を行なってもかまわない。用いられる他のジオ
ールとしては、例えば、1−フェニル−1,1−ビス
(4−ハイドロキシフェニル)エチル、1,1−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、2,2−ビス
(4−ハイドロキシ)−1,1,1,3,3,3−ヘキ
サフルオロプロパン、ビス(4−ハイドロキシフェニ
ル)スルホン、ビス(4−ハイドロキシフェニル)ケト
ン、ビス(4−ハイドロキシフェニル)スルフィド、お
よび下記構造式のジオール類
【化6】 (Yは、R1 ,R2 は前記と同じである。)等が挙げら
れるが、この例示化合物に限定されるものではない。
【0009】また、本発明のポリスルホンに用いられる
ジハライド成分は、ビス(4−クロロフェニル)スルホ
ンが用いられる。しかしながら、本発明の光学材料ポリ
スルホンの特徴を損なわない範囲で一般に知られている
他のジハライドを併用してもかまわない。
【0010】本発明のポリスルホンの対数粘度は機械物
性、加工性から0.3dl/g以上1.5dl/g以
下、好ましくは0.32dl/g以上1.1dl/g以
下、さらに好ましくは0.35dl/g以上0.8dl
/g以下である。1.5dl/gを超えると成形加工性
が悪くなり複屈折が高くなり、また0.3dl/g未満
では樹脂が脆く、十分な強度が得られない。本発明のポ
リスルホンは、膜厚5μmに制御したシリコンウェハー
上の薄膜の波長1550nmにおける複屈折が、0.0
025以下、中には0.002以下のものがある。
【0011】本発明における一般式(1)の光学材料用
ポリスルホンの製造方法は、特に限定されず、従来知ら
れている求核置換重縮合法等の公知の方法が適用でき
る。公知のポリスルホンの製造方法は具体的には (1)別途合成単離したジオールのアルカリ金属塩とス
ルホニル基を有するジハライドを極性溶媒中で加熱し、
重縮合させる方法。 (2)アルカリ金属もしくは金属塩の存在下、極性溶媒
中でジオールとスルホニル基を有するジハライドを加熱
し、重縮合する方法。
【0012】これらの重縮合反応に用いられる極性溶媒
としては、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ジフェ
ニルスルホンやN,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチ
ルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン,1,3
−ジメチル−2−イミダゾリジノンなどのアミド系溶媒
が用いられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以
上を併用してもよい。それぞれの方法において必要に応
じて共沸脱水溶剤、例えば、トルエン、ベンゼン、クロ
ロベンゼン、モノクロロエタン、ジクロロエタン、トリ
クロロエタン、テトラクロロエタン、ジクロロベンゼン
などが添加される。。
【0013】また、前記(1)の方法のアルカリ金属塩
として、好ましい具体例はナトリウム塩もしくはカリウ
ム塩である。また、前記(2)の方法のアルカリ金属塩
は特に限定されず、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリ
ウム、炭酸ルビジウム、シュウ酸ナトリウム、シュウ酸
カリウム等が好ましいが、特に炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウムが好ましい。その使用量は、高分子量のポリマー
を得るためにジフェノールのモル量に対して過剰モルと
することが好ましい。上記(1)〜(2)の方法でポリ
スルホンを製造する場合、重合温度は、通常100〜4
00℃の範囲で行なわれ、150〜280℃がより好ま
しい。
【0014】また反応は、反応雰囲気中に酸素が存在し
ないことが好ましく、窒素もしくは他の不活性ガス中で
行なうことが望ましい。上記(1)〜(2)の方法でポ
リスルホンを製造する場合、重合反応を停止させるに
は、通常反応混合物を冷却すれば良い。更に、ポリマー
の末端に存在する可能性のあるフェノキサイド基を安定
化させて重合反応を停止させるために、反応後期におい
て脂肪族ハロゲン化物、芳香族ハロゲン化物等を添加し
て、これを反応させることも必要に応じて実施される。
上記ハロゲン化物の具体的な代表例としては、メチルク
ロライド、エチルクロライド、メチルブロマイド,4−
クロロジフェニルスルホン,4−クロロベンゾフェノ
ン,4,4’−ジクロロフェニススルホン、4−クロロ
ニトロベンゼン等を挙げることができる。
【0015】上記(1)〜(2)の方法でポリスルホン
を製造する場合、生成したポリマーの分離、精製方法と
しては公知の方法を適用できる。例えば、反応溶媒中に
析出した塩(および過剰のアルカリ金属塩)を濾過した
後、濾液であるポリマー溶液を通常は該ポリマーの貧溶
媒に滴下するか、逆にポリマーの貧溶媒をポリマー溶液
の中に加えることにより、目的とするポリマーを析出さ
せることが出来る。ポリマーの貧溶媒として通常用いら
れるものの代表例としては、メタノール、エタノール、
イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、水
等を挙げることができるが、これらは単独でも、また2
種以上の混合物として使用してもよい。また、析出物を
濾別せずにポリマーを上記の方法で析出させた後に水洗
で塩を取り除いてもよい。上記の方法により製造された
一般式(1)で表される繰り返し構造単位であることを
特徴とするポリスルホンは光学材料として優れた物性を
示す。
【0016】
【実施例】以下、実施例により、さらに具体的に本発明
のポリスルホンについて述べるが、本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。実施例・比較例中の各
種試験の試験方法は次に示すとおりである。 1) 対数粘度 サンプル0.50gをN−メチル−2−ピロリドン10
0mlに溶解した後、35℃において測定。 2)ガラス転移温度 窒素雰囲気下でDSC(マックサイエンス社 DSC−
3100)を使用し、昇温速度16℃/min.で測
定。 3)吸水率 JIS K 7209法に従った。試験片の形状は一辺
が5cm±1mmの正方形で厚み50μm±3μm。 4)光線透過率 島津製作所(株)製紫外可視分光器(UV−3100P
C)を使用した。 5)複屈折等 メトリコーン社プリズムカップラーPC2010を使用
した。
【0017】実施例1 2−(3−メチル−4−ハイドロキシフェニル)−2−
(4’−ハイドロキシフェニル)プロパン15.22
g、ジメチルスルホキシド69.02g、トルエン35
gをとり、60−70℃で溶解し、5mmol/gの水
酸化カリウム水溶液10gを加えた後、2つの液相から
なる混合物中に窒素を勢いよく吹き込み攪拌しながら還
流するまで昇温し完全に水分を除去した後、ビス(4−
クロロフェニル)スルホン14.36gを加え、窒素雰
囲気下で温度150〜160℃で4時間攪拌し、重合溶
液を得た。反応終了後、重合溶液を室温まで冷却しメタ
ノール/水(混合比5:5)混合溶液1000mlに注
ぎ、5000rpmで攪拌しながら重合体を析出させ、
濾過し、70℃の湯1000mlで洗浄を2回行い、そ
の後メタノール1000mlで洗浄を行い、50℃で1
0時間、140℃で8時間窒素気流下で乾燥を行いポリ
スルホンの粉末を得た。収量は24.63gで収率は9
5%であった。
【0018】このポリスルホンの対数粘度(N−メチル
−2−ピロリドンで0.5g/dlまで希釈し、35℃
において測定)は0.68dl/g、ガラス転移温度
(DSC測定)は175℃であった。このポリスルホン
粉末をN−メチル−2−ピロリドンに溶解し、20wt
%溶液を調製しガラス板にキャストし窒素気流下で50
℃から140℃まで2時間で昇温、150℃で2時間乾
燥することにより膜厚50μmのポリスルホンフィルム
を得た。このポリスルホンフィルムを1辺が50mmの
正方形に切り出し、JIS−K−7209に従い吸水率
(23℃水中24時間)を測定したところ0.99%で
あった。また、このポリスルホンフィルムの1550n
mにおける光線透過率は91%であった。このポリスル
ホンの8wt%のN−メチル−2−ピロリドン溶液を調
製しシリコンウェハーにスピンコート(2000ra
p、15sec)し、温度80℃で30分乾燥後、さら
に窒素気流下において160℃で30分乾燥し、シリコ
ンウェハー上に5μmのポリスルホン薄膜を得た。この
シリコンウェハー上のポリスルホン薄膜の波長1550
nmにおいての複屈折は0.0019であった。
【0019】実施例2〜5 実施例1と同様にポリスルホン粉末を合成し、各種物性
の測定を行った。表1には各ポリスルホンのジフェノー
ル成分の構造と重量、ビス(4−クロロフェニル)スル
ホンの重量、ジメチルスルホキシドの重量、トルエンの
重量、5mol/kgの水酸化カリウム水溶液の重量、
収率、対数粘度、ガラス転移温度、吸水率、光線透過
率、複屈折を示した。
【0020】比較例1および2 実施例1と同様にポリスルホン粉末を合成し、各種物性
の測定を行った。表2には各ポリスルホンのジフェノー
ル成分の構造と重量、ビス(4−クロロフェニル)スル
ホンの重量、ジメチルスルホキシドの重量、トルエンの
重量、5mol/kg−水酸化カリウム水溶液の重量、
収率、対数粘度、ガラス転移温度、吸水率、光線透過
率、複屈折を示した。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】 表1および表2より本発明のポリスルホンは透明性・耐
熱性を維持して更に複屈折は低いことが明かである。
【0023】
【発明の効果】本発明により、透明性・耐熱性が良好
で、かつ低複屈折性に優れた光学材料用ポリスルホンを
提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒木 貴志 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 大川 祐一 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 及川 英明 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1)で表される繰り返し構造単
    位からなることを特徴とする光学材料用ポリスルホン。 【化1】 (式中、R1 、R2 は、水素原子、弗素原子、メチル
    基、イソプロピル基、メトキシ基、あるいは 【化2】 で表される基を示し、R1 とR2 は同一でも異なっても
    よいが、同時に水素原子ではない。)
JP2169598A 1998-02-03 1998-02-03 光学材料用ポリスルホン Pending JPH11217438A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008222777A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Kaneka Corp コーティング用樹脂、光学補償用薄膜、光学補償用積層体、光学補償用偏光板、及び液晶表示装置。
CN107057057A (zh) * 2017-06-02 2017-08-18 四川大学 一种含活性羟基聚芳醚及其制备方法和应用

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008222777A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Kaneka Corp コーティング用樹脂、光学補償用薄膜、光学補償用積層体、光学補償用偏光板、及び液晶表示装置。
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