JPWO2006054462A1 - Optical element and optical pickup device - Google Patents
Optical element and optical pickup device Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2006054462A1 JPWO2006054462A1 JP2006544906A JP2006544906A JPWO2006054462A1 JP WO2006054462 A1 JPWO2006054462 A1 JP WO2006054462A1 JP 2006544906 A JP2006544906 A JP 2006544906A JP 2006544906 A JP2006544906 A JP 2006544906A JP WO2006054462 A1 JPWO2006054462 A1 JP WO2006054462A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- formula
- optical
- chain
- repeating unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
- C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
- C08F212/06—Hydrocarbons
- C08F212/08—Styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/11—Esters; Ether-esters of acyclic polycarboxylic acids
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/041—Lenses
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1372—Lenses
- G11B7/1374—Objective lenses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
光学素子であって、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)及び/又は式(4)で表される鎖状構造の繰り返し単位(b)と、式(5)で表されるヒンダードアミン構造を側鎖に有する鎖状単位(c)とを含有するとともに、繰り返し単位(a)及び繰り返し単位(b)の合計含有量が90重量%以上であり、且つ、繰り返し単位(b)の含有量が1重量%以上10重量%未満である脂環式炭化水素系共重合体又は当該脂環式炭化水素系共重合体を含む樹脂組成物を用いて成形してなる。An optical element, a repeating unit (a) having an alicyclic structure represented by formula (1), and a chain represented by formula (2) and / or formula (3) and / or formula (4) The repeating unit (b) having a hindered amine structure represented by formula (5) and a chain unit (c) having a hindered amine structure represented by the formula (5) in the side chain, and the total of the repeating unit (a) and the repeating unit (b) An alicyclic hydrocarbon copolymer having a content of 90% by weight or more and a repeating unit (b) content of 1% by weight or more and less than 10% by weight or the alicyclic hydrocarbon-based copolymer It is molded using a resin composition containing coalescence.
Description
本発明は、プラスチック製の光学素子及びこの光学素子を適用した光ピックアップ装置に関する。 The present invention relates to an optical element made of plastic and an optical pickup device to which the optical element is applied.
従来、MO、CD、DVDといった光情報記録媒体(以下、媒体と略記)に対して情報の読み取りや記録を行うプレーヤ、レコーダ、ドライブといった情報機器には、光ピックアップ装置が備えられている。光ピックアップ装置は、光源から発した所定波長の光を媒体に照射し、反射した光を受光素子で受光する光学素子ユニットを備えており、光学素子ユニットはこれらの光を媒体の反射層や受光素子で集光させるためのレンズ等の光学素子を有している。 2. Description of the Related Art Conventionally, information devices such as players, recorders, and drives that read and record information on an optical information recording medium (hereinafter abbreviated as a medium) such as MO, CD, and DVD are provided with an optical pickup device. The optical pickup device includes an optical element unit that irradiates a medium with light having a predetermined wavelength emitted from a light source, and receives the reflected light with a light receiving element. The optical element unit receives the light from a reflection layer or a light receiving medium of the medium. An optical element such as a lens for condensing light by the element is included.
光ピックアップ装置の光学素子は、射出成形等の手段により安価に作製できる等の点で、プラスチックを材質として適用することが好ましい。光学素子に適用可能なプラスチックとしては、脂環式炭化水素系共重合体等が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 The optical element of the optical pickup device is preferably made of plastic as a material in that it can be manufactured at low cost by means such as injection molding. As plastics applicable to optical elements, alicyclic hydrocarbon copolymers and the like are known (for example, see Patent Document 1).
ところで、近年、CDやDVDよりも高い密度で情報を記録できる媒体として、CD(λ=780nm)やDVD(λ=635、650nm)の場合よりも短い波長で情報の記録、再生を行うBlu−ray Disc等の媒体やこれらの媒体で情報の読み書きを行う情報機器の開発が新たに行われている。
しかしながら、Blu−ray Disc等のいわゆる次世代DVDでは、情報の記録、再生には波長400nm付近の光を用いるが、特許文献1の場合では、光学素子がこのような短波長の光照射を受けるに伴い、光学素子自身が白濁したり、屈折率が変動するなどの特性の劣化に伴い製品寿命が短くなるため、光学素子の交換が必要になる場合があった。
However, in so-called next-generation DVDs such as Blu-ray Discs, light having a wavelength of around 400 nm is used for recording and reproducing information. In the case of
そこで、本発明の課題は、光安定性を向上させ、且つ、その特性を長時間に亘って維持することができる光学素子と、それを用いた良好なピックアップ特性を有する光ピックアップ装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical element capable of improving the light stability and maintaining the characteristics for a long time, and an optical pickup device having a good pickup characteristic using the optical element. That is.
上記課題を解決するため、項1に記載の発明の光学素子は、
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)及び/又は下記式(4)で表される鎖状構造の繰り返し単位(b)と、下記式(5)で表されるヒンダードアミン構造を側鎖に有する鎖状単位(c)とを含有するとともに、
前記繰り返し単位(a)及び前記繰り返し単位(b)の合計含有量が90重量%以上であり、且つ、前記繰り返し単位(b)の含有量が1重量%以上10重量%未満である脂環式炭化水素系共重合体又は当該脂環式炭化水素系共重合体を含む樹脂組成物を用いて成形してなることを特徴としている。In order to solve the above-described problem, the optical element according to
The repeating unit (a) having an alicyclic structure represented by the following formula (1), and a chain structure represented by the following formula (2) and / or the following formula (3) and / or the following formula (4) A repeating unit (b) and a chain unit (c) having a hindered amine structure represented by the following formula (5) in the side chain,
An alicyclic structure in which the total content of the repeating unit (a) and the repeating unit (b) is 90% by weight or more, and the content of the repeating unit (b) is 1% by weight or more and less than 10% by weight. It is characterized by being molded using a hydrocarbon-based copolymer or a resin composition containing the alicyclic hydrocarbon-based copolymer.
〔式(1)中、Xは脂環式炭化水素基であり、式(1)、式(2)、式(3)及び式(4)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り、式(5)中、R14〜R19はそれぞれ独立に水素原子、又はアルキル基を表し、Yは炭素数1〜10のアルキレン基、又はエステル結合を表す。〕
項2に記載の発明は、項1に記載の光学素子において、
前記脂環式炭化水素系共重合体には、フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、リン系安定剤及びイオウ系安定剤の中から選ばれた少なくとも1種の安定剤が含有されていることを特徴としている。[In Formula (1), X is an alicyclic hydrocarbon group, and in Formula (1), Formula (2), Formula (3) and Formula (4), R1 to R13 are each independently a hydrogen atom, 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, a cyano group, an amide group, an imide group, or a silyl group), and in formula (5), R14 to R19 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group, Y Represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or an ester bond. ]
The invention according to
The alicyclic hydrocarbon copolymer contains at least one stabilizer selected from a phenol stabilizer, a hindered amine stabilizer, a phosphorus stabilizer, and a sulfur stabilizer. It is characterized by.
項3に記載の発明は、項1又は2に記載の光学素子において、
温度260℃、荷重2.16kgの条件で測定される前記脂環式炭化水素系共重合体又は前記樹脂組成物のメルトインデックス(MI)値が、20<MI(g/10分)<60の範囲にあり、
少なくとも1つの光学面に所定の微細構造が設けられていることを特徴としている。The invention according to
The melt index (MI) value of the alicyclic hydrocarbon copolymer or the resin composition measured under the conditions of a temperature of 260 ° C. and a load of 2.16 kg is 20 <MI (g / 10 minutes) <60. In range
It is characterized in that a predetermined fine structure is provided on at least one optical surface.
項4に記載の発明は、
光情報記録媒体に対して情報の再生及び/又は記録を行う光ピックアップ装置であって、
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光の前記光情報記録媒体への照射及び/又は前記光情報記録媒体で反射される光の集光を行う光学素子ユニットとを備え、
前記光学素子ユニットは、
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)及び/又は下記式(4)で表される鎖状構造の繰り返し単位(b)と、下記式(5)で表されるヒンダードアミン構造を側鎖に有する鎖状単位(c)とを含有するとともに、前記繰り返し単位(a)及び前記繰り返し単位(b)の合計含有量が90重量%以上であり、且つ、前記繰り返し単位(b)の含有量が1重量%以上10重量%未満である脂環式炭化水素系共重合体又は当該脂環式炭化水素系共重合体を含む樹脂組成物を用いて成形してなる光学素子を備えることを特徴としている。The invention according to
An optical pickup device for reproducing and / or recording information on an optical information recording medium,
A light source that emits light;
An optical element unit that irradiates the optical information recording medium with light emitted from the light source and / or collects light reflected by the optical information recording medium, and
The optical element unit is
The repeating unit (a) having an alicyclic structure represented by the following formula (1), and a chain structure represented by the following formula (2) and / or the following formula (3) and / or the following formula (4) Of the repeating unit (b) and a chain unit (c) having a hindered amine structure represented by the following formula (5) in the side chain, and the repeating unit (a) and the repeating unit (b) An alicyclic hydrocarbon copolymer having a total content of 90% by weight or more and a content of the repeating unit (b) of 1% by weight or more and less than 10% by weight or the alicyclic hydrocarbon system An optical element formed by using a resin composition containing a copolymer is provided.
〔式(1)中、Xは脂環式炭化水素基であり、式(1)、式(2)、式(3)及び式(4)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り、式(5)中、R14〜R19はそれぞれ独立に水素原子、又はアルキル基を表し、Yは炭素数1〜10のアルキレン基、又はエステル結合を表す。〕
項5に記載の発明は、項4に記載の光ピックアップ装置において、
前記光源は、波長390〜420[nm]の光を出射することを特徴としている。[In Formula (1), X is an alicyclic hydrocarbon group, and in Formula (1), Formula (2), Formula (3) and Formula (4), R1 to R13 are each independently a hydrogen atom, 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, a cyano group, an amide group, an imide group, or a silyl group), and in formula (5), R14 to R19 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group, Y Represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or an ester bond. ]
The invention according to
The light source emits light having a wavelength of 390 to 420 [nm].
項1に記載の発明によれば、ヒンダードアミン構造を側鎖に有する鎖状単位が重合体分子鎖中に直接結合した脂環式炭化水素共重合体又は当該脂環式炭化水素共重合体を含む樹脂組成物を用いて成形されているので、光安定化機能を有するヒンダードアミン部位のブリードアウトが抑制され、且つ、ヒンダードアミンが樹脂組成物内に均一に分散されることにより、例えば波長405nmのような短波長の光の照射を継続的に受けても、光学素子の白濁や屈折率の変動といった劣化を効果的に抑制することができる。つまり、光学素子の光安定性を向上させることができ、当該特性を長時間に亘って維持することができる。
According to the invention of
項2に記載の発明によれば、フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、リン系安定剤及びイオウ系安定剤の中から各種安定剤を適宜選択して、脂環式炭化水素共重合体又は脂環式炭化水素共重合体を含む樹脂組成物に添加することによって、成形される光学素子の光学特性の変動をより相乗的に抑制することができる。
According to the invention described in
項3に記載の発明によれば、項1又は2に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、温度260℃、荷重2.16kgの条件で測定される脂環式炭化水素共重合体又は樹脂組成物のメルトインデックス(MI)値が、20<MI(g/10分)<60の範囲にあり、少なくとも1つの光学面に所定の微細構造が設けられている。即ち、メルトインデックスが射出成形等の成形法に適した範囲にあることから、溶融した脂環式炭化水素共重合体又は樹脂組成物が適度な流動性を有するので、例えば、射出成形等により光学素子を成形する場合に、溶融した脂環式炭化水素共重合体又は樹脂組成物が微細構造に対応する部分の先端まで到達することとなって、こうして成形された光学素子には高い精度で形成された微細構造が具備されることとなる。
According to the invention described in
項4に記載の発明によれば、光学素子は、ヒンダードアミン構造を側鎖に有する鎖状単位が重合体分子鎖中に直接結合した脂環式炭化水素共重合体、又は当該脂環式炭化水素共重合体を含む樹脂組成物を用いて成形されてなるので、光安定化機能を有するヒンダードアミン部位のブリードアウトが抑制され、且つ、ヒンダードアミンが樹脂組成物内に均一に分散されることにより、例えば波長405nmのような短波長の光の照射を継続的に受けても、光学素子の白濁や屈折率の変動といった劣化を効果的に抑制することができる。つまり、光学素子の光安定性を向上させることができ、当該特性を長時間に亘って維持することができる。
According to the invention described in
従って、例えば、Blu−ray Discのような高い情報密度を有する光情報記録媒体に対して、長期間にわたって良好なピックアップ特性で情報の読み書きを行うことができ、光ピックアップ装置として信頼性の高いものを得ることができる。 Accordingly, for example, information can be read and written with good pickup characteristics over a long period of time on an optical information recording medium having a high information density such as a Blu-ray Disc, and the optical pickup device has high reliability. Can be obtained.
項5に記載の発明によれば、光源から出射される光の波長は390〜420[nm]である。即ち、例えば、Blu−ray Discのような高い情報密度を有する光情報記録媒体に対応した390〜420[nm]という範囲の波長の光を透過する場合でも、光学素子は、ヒンダードアミン構造を側鎖に有する鎖状単位が重合体分子鎖中に直接結合した脂環式炭化水素共重合体又は当該脂環式炭化水素共重合体を含む樹脂組成物を用いて成形されているので、白濁や透過率の変動といった光学素子の劣化を防止することができる。これにより、光学素子の寿命を伸ばして、光ピックアップ装置として信頼性の高いものを得ることができる。
According to the invention described in
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
本発明のプラスチック製光学レンズは、脂環式構造を有する繰り返し単位と、ヒンダードアミン構造を側鎖に有する鎖状単位を有する脂環式炭化水素共重合体、あるいは該脂環式炭化水素共重合体を含む樹脂組成物を用いて成形されるものである。本発明において好ましい脂環式炭化水素共重合体は、脂環式構造を有する繰り返し単位が、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)及び/又は下記式(4)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質量%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質量%以上10質量%未満である。 The plastic optical lens of the present invention includes an alicyclic hydrocarbon copolymer having a repeating unit having an alicyclic structure and a chain unit having a hindered amine structure in the side chain, or the alicyclic hydrocarbon copolymer. It shape | molds using the resin composition containing this. In the alicyclic hydrocarbon copolymer preferred in the present invention, the repeating unit having an alicyclic structure has a repeating unit (a) having an alicyclic structure represented by the following formula (1), and the following formula (2 ) And / or the repeating unit (b) having a chain structure represented by the following formula (3) and / or the following formula (4) so that the total content is 90% by mass or more, and further the repeating unit. The content of (b) is 1% by mass or more and less than 10% by mass.
式(1)、式(2)、式(3)及び式(4)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等を表す。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。 In formula (1), formula (2), formula (3) and formula (4), R1 to R13 are each independently a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxy group, an ether group, Substituted with 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 group, imide group, or silyl group) Represents a chain hydrocarbon group or the like. 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 a halogenated alkyl group 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.
上記式(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良い。 X in the 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, more preferably 5 to 7. It is. 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.
特に、上記脂環式炭化水素系共重合体は、上記繰り返し単位(a)の連鎖が関係式A≦0.3×B[ただし、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)。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))を満たすものであることが好ましい。
(脂環式炭化水素系共重合体)
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。Particularly, in the alicyclic hydrocarbon copolymer, the chain of the repeating unit (a) is represented by the relation A ≦ 0.3 × B [where A = (weight of the chain of repeating unit having an alicyclic structure). Average molecular weight). B = (weight average molecular weight (Mw) of alicyclic hydrocarbon-based copolymer × (number of repeating units having alicyclic structure / number of all repeating units constituting alicyclic hydrocarbon-based copolymer))) It is preferable to satisfy.
(Alicyclic hydrocarbon copolymer)
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、上記式(3)は、主鎖中に炭素−炭素不飽和結合を有しており、上記式(4)は主鎖中に炭素−炭素飽和結合を有しているが、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, the above formula (3) has a carbon-carbon unsaturated bond in the main chain, and the above formula (4) has a carbon-carbon saturated bond in the main chain. When heat resistance is strongly required, the content of unsaturated bonds is usually 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 3% or less, of all carbon-carbon bonds constituting the main chain.
特に、式(1)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。 In particular, among the repeating units represented by the formula (1), the repeating unit represented by the following formula (6) is excellent in terms of heat resistance and low water absorption.
式(2)で表される繰り返し単位の中でも、下記式(7)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 (7) is excellent in terms of heat resistance and low water absorption.
式(3)で表される繰り返し単位の中でも、下記式(8)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 (8) is excellent in terms of heat resistance and low water absorption.
式(4)で表される繰り返し単位の中でも、下記式(9)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 (4), the repeating unit represented by the following formula (9) is excellent in terms of heat resistance and low water absorption.
式(6)、式(7)、式(8)及び式(9)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 (6), formula (7), formula (8) and formula (9), Ra, Rb, Rc, Rd, Re, Rf, Rg, Rh, Ri, Rj, Rk, Rl, Rm, Rn are Each independently represents a hydrogen atom or 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、脂環式炭化水素系共重合体中の、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)及び/又は式(4)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, the repeating unit (a) having an alicyclic structure represented by the formula (1) in the alicyclic hydrocarbon-based copolymer, the formula (2) and / or the formula (3) and The total content of the chain-structured repeating unit (b) represented by the formula (4) is usually 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 97% or more, based on weight. 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.
本発明に係る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 according to the present invention is a polystyrene (or polyisoprene) equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as GPC), The range is from 000 to 1,000,000, preferably from 5,000 to 500,000, more preferably from 10,000 to 300,000, and most preferably from 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。
(ヒンダードアミン含有鎖状単位)
上記脂環式炭化水素系共重合体に共重合されるヒンダードアミン含有鎖状単位は、下記式(5)で表されものである。The glass transition temperature (Tg) of the copolymer may be appropriately selected according to the purpose of use, but is usually 50 ° C to 250 ° C, preferably 70 ° C to 200 ° C, more preferably 90 ° C to 180 ° C. .
(Hindered amine-containing chain units)
The hindered amine-containing chain unit copolymerized with the alicyclic hydrocarbon-based copolymer is represented by the following formula (5).
上記式(5)中、R14〜R19はそれぞれ独立に水素原子、又はメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基を表し、Yは炭素数1〜10のアルキレン基、又はエステル結合を表す。 In the above formula (5), R14 to R19 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, etc. Represents an alkyl group, and Y represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or an ester bond.
脂環式炭化水素系共重合体中に共重合される量は、脂環式構造を有する繰り返し単位100質量部に対し、ヒンダードアミン含有鎖状単位が0.01〜50質量部である。 The amount copolymerized in the alicyclic hydrocarbon-based copolymer is 0.01 to 50 parts by mass of the hindered amine-containing chain unit with respect to 100 parts by mass of the repeating unit having an alicyclic structure.
このヒンダードアミン含有鎖状単位を有する脂環式炭化水素系共重合体を用いて成形を行う場合、共重合体単独で用いたり、ヒンダードアミン部位を含まない脂環式炭化水素系共重合体とのブレンド組成物としてもよく、更に必要に応じて各種安定剤等の添加剤を添加した樹脂組成物として用いてもよい。
(脂環式炭化水素系共重合体の製造方法)
上記脂環式炭化水素系共重合体を製造する製造方法としては、(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。When molding using an alicyclic hydrocarbon copolymer having a hindered amine-containing chain unit, the copolymer can be used alone or blended with an alicyclic hydrocarbon copolymer that does not contain a hindered amine moiety. It may be a composition, and further may be used as a resin composition to which additives such as various stabilizers are added as necessary.
(Method for producing alicyclic hydrocarbon-based copolymer)
The production method for producing the alicyclic hydrocarbon-based copolymer is as follows: (1) copolymerizing an aromatic vinyl compound with another monomer copolymerizable with the main chain and aromatic ring carbon-carbon Examples thereof include a method of hydrogenating a saturated bond, and (2) a method of copolymerizing an alicyclic vinyl compound with another monomer copolymerizable and hydrogenating if necessary.
また、ヒンダードアミン含有鎖状単位を共重合させる場合は、ビニル基を有する重合性ヒンダードアミン系化合物を上記モノマーと共重合反応させればよく、この際、上記モノマーと共重合可能なものであれば、単独、あるいは二種以上を組み合わせて使用してもよい。 Further, when copolymerizing hindered amine-containing chain units, a polymerizable hindered amine compound having a vinyl group may be copolymerized with the monomer, and in this case, if it can be copolymerized with the monomer, You may use individually or in combination of 2 or more types.
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 dicarboxylic acids in the main chain of the aromatic vinyl-based copolymer described in the document Macromolecules 1983, 16, 1925-1928. This can be confirmed by a method of measuring the molecular weight of the extracted aromatic vinyl chain after 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.
重合性ヒンダードアミン系化合物の具体例としては、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジリメタクリレート、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート、4−(5−ヘキセニル)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等が好適に用いられる。 Specific examples of the polymerizable hindered amine compound include 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate, 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate, 4- (5 -Hexenyl) -2,2,6,6-tetramethylpiperidine and the like are preferably used.
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。 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.
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 ° C to 200 ° C, preferably 20 ° C to 150 ° C. In particular, bulk polymerization and suspension polymerization are desirable when it is necessary to prevent impurities from being mixed into the resin. 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質量部に対して200〜10,000質量部となるような割合で用いられる。 In the case of anionic polymerization, bulk polymerization, solution polymerization, slurry polymerization, etc. in the temperature range of usually 0 ° C. to 200 ° C., preferably 20 ° C. to 100 ° C., particularly preferably 20 ° C. to 80 ° C. in the presence of an initiator. However, solution polymerization is preferable 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 mass with respect to 100 parts by mass 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。
(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。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.
(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 ° C. to 250 ° C., but preferably 50 ° C. to 200 ° C. because the hydrogenation rate can be increased and the polymer chain scission reaction occurring simultaneously with the hydrogenation reaction can be reduced. More preferably, it is 80 degreeC-180 degreeC. 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 manner is determined by 1 H-NMR, as determined by 1 H-NMR, the main chain carbon-carbon unsaturated bond, the aromatic ring carbon-carbon double bond, the unsaturated ring carbon- 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。
(樹脂組成物)
本発明のプラスチック製光学素子は、上記脂環式炭化水素系共重合体に各種安定剤を含んだ樹脂組成物を用いて成形してもよい。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.
(Resin composition)
The plastic optical element of the present invention may be molded using a resin composition containing various stabilizers in the alicyclic hydrocarbon-based copolymer.
本発明に係る安定剤としては、フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤などが挙げられる。これらの安定剤を適当量樹脂に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、樹脂分子中に結合したヒンダードアミン部位とともに短波長の光照射に対する劣化抑制効果を相乗的に高めることができ、より信頼性の高い光ピックアップ装置を得ることができる。 Examples of the stabilizer according to the present invention include a phenol stabilizer, a hindered amine stabilizer, a phosphorus stabilizer, and a sulfur stabilizer. By blending these stabilizers in an appropriate amount of resin, synergistically enhance the deterioration-inhibiting effect against short-wavelength light irradiation with hindered amine moieties bonded in the resin molecule without lowering transparency and low water absorption. Therefore, a more reliable optical pickup device can be obtained.
好ましいフェノール系安定剤としては、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。 As a preferable phenol-based stabilizer, conventionally known ones can be used, 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) Alkyl-substituted phenolic compounds such as 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-tria Triazine group-containing phenol compounds such as emissions and the like.
また、好ましいヒンダードアミン系安定剤としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)スクシネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−オクトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−ベンジルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−ブチルマロネート、ビス(1−アクロイル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)2,2−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−ブチルマロネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)デカンジオエート、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート、4−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−1−[2−(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ)エチル]−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2−メチル−2−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)プロピオンアミド、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート等が挙げられる。 Preferred hindered amine stabilizers include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis ((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) succinate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (N-octoxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (N-benzyloxy-2) , 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (N-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6, 6-Pentamethyl-4-piperidyl) 2- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-butylmalonate, bis (1-acryloyl-2,2, , 6-Tetramethyl-4-piperidyl) 2,2-bis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-butylmalonate, bis (1,2,2,6,6- Pentamethyl-4-piperidyl) decanedioate, 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate, 4- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] -1- [2- (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy) ethyl] -2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 2-methyl-2- ( 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) amino-N- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) propionamide, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl -4-pipe Jill) 1,2,3,4-butane tetracarboxylate, tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) 1,2,3,4-butane tetracarboxylate, and the like.
また、好ましいリン系安定剤としては、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。 Further, the preferable phosphorus stabilizer is not particularly limited as long as it is a substance usually used in the general resin industry. For example, triphenyl phosphite, diphenylisodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, tris (nonyl). Phenyl) phosphite, tris (dinonylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, 10- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -9 , 10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide and the like; 4,4′-butylidene-bis (3-methyl-6-tert-butylphenyl-di-tridecyl) Phosphite), 4,4′isopropylidene-bis (phenyl-di-alkyl (C12-C15) phos Aito) and the like diphosphite compounds such as. 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.
また、好ましいイオウ系安定剤としては、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。
Preferred sulfur stabilizers include, for example,
これらの安定剤は、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 stabilizers can be used alone or in combination of two or more, and the blending amount thereof is appropriately selected within the 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 polymer.
また本発明においては、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種類の配合剤を含んでなる樹脂組成物が提供される。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。 In the present invention, at least one compound selected from the group consisting of the alicyclic hydrocarbon-based copolymer, (1) a soft polymer, (2) an alcoholic compound, and (3) an organic or inorganic filler. A resin composition comprising the agent is provided. 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。(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)軟質重合体
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;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。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) 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.
(1) Soft polymer Specific examples of the soft polymer include, for example, liquid polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, ethylene / α-olefin copolymer, propylene / α-olefin copolymer, ethylene / propylene / Olefin soft polymers such as diene copolymers (EPDM) and ethylene / propylene / styrene copolymers; isobutylene soft polymers such as polyisobutylene, isobutylene / isoprene rubber, 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 copolymers, isoprene / styrene block copolymers, diene soft polymers such as styrene / isoprene / styrene block copolymers; silicon-containing soft weights such as dimethylpolysiloxane, diphenylpolysiloxane, and dihydroxypolysiloxane Polymer; Soft polymer comprising α, β-unsaturated acid such as polybutyl acrylate, polybutyl methacrylate, polyhydroxyethyl methacrylate, polyacrylamide, polyacrylonitrile, butyl acrylate / styrene copolymer; polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, Soft polymers composed of unsaturated alcohols such as polyvinyl stearate and vinyl acetate / styrene copolymers and amines or acyl derivatives or acetals thereof; polyethylene oxide, polypropylene oxide Epoxy soft polymers such as epoxy and epichlorohydrin rubbers; Fluorine soft polymers such as vinylidene fluoride rubber and tetrafluoroethylene-propylene rubber; natural rubber, polypeptides, proteins, polyester thermoplastic elastomers, Other soft polymers such as vinyl chloride thermoplastic elastomers and polyamide thermoplastic elastomers may 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、機械強度、柔軟性、分散性の点で優れる。
(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。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) 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。
(3)有機または無機フィラー有機フィラー
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。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, alcoholic ether compounds obtained by reaction of condensates of p-octylphenyl ether and formaldehyde with glycidol, condensates of p-octylphenyl ether and dicyclopentadiene 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) Organic or inorganic filler Organic filler As the organic or inorganic filler organic filler, ordinary organic polymer particles or crosslinked organic polymer particles can be used, for example, polyolefins such as polyethylene and polypropylene; polyvinyl chloride, poly Halogen-containing vinyl polymers such as vinylidene 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; Polymers derived from ethylene oxide or bisglycidyl ether; aromatic condensation polymers such as polyphenylene oxide, polycarbonate, polysulfone; polyurethane; polyamide; polyester; aldehyde / phenolic resin; Particles or crosslinked particles such compounds 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
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。
(その他の配合剤)
本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、その他の配合剤として、紫外線吸収剤、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。
(成形材料)
本発明の樹脂組成物は、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。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.
(Other ingredients)
In the resin composition of the present invention, if necessary, as other compounding agents, ultraviolet absorbers, light stabilizers, near infrared absorbers, coloring agents such as dyes and pigments, lubricants, plasticizers, antistatic agents, A fluorescent brightening agent or the like can be blended, and these can be used alone or in admixture of two or more, and the blending amount is appropriately selected within a range that does not impair the object of the present invention.
(Molding material)
The resin composition of the present invention 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 in a mixer, a twin-screw kneader, a roll, a Brabender, an extruder, or the like. And 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.
また、上記樹脂組成物は、温度260℃、荷重2.16kgの条件で測定されるメルトインデックスMIが、20<MI(g/10分)<60の範囲であることが好ましい。ここで、MIの測定方法は、ASTM D1238に準拠する。MIは、さらに好ましくは30<MI(g/10分)<60である。 The resin composition preferably has a melt index MI measured under conditions of a temperature of 260 ° C. and a load of 2.16 kg in a range of 20 <MI (g / 10 minutes) <60. Here, the measuring method of MI is based on ASTM D1238. The MI is more preferably 30 <MI (g / 10 minutes) <60.
ここで、上記MIは、例えば、α−オレフィン、環状オレフィンの種類や、α−オレフィン及び環状オレフィンからそれぞれ誘導される構成単位の組成比の選定による結晶度の制御、可塑剤の添加といった公知方法により、調節することができる。 Here, the MI is a known method such as control of crystallinity by selection of the composition ratio of structural units each derived from α-olefin and cyclic olefin, and the addition of a plasticizer. Can be adjusted.
添加する可塑剤としては、アジピン酸ビス(2−エチルヘキシル)、アジピン酸ビス(2−ブトキシエチル)、アゼライン酸ビス(2−エチルヘキシル)、ジプロピレングリコールジベンゾエート、クエン酸トリ−n−ブチル、クエン酸トリ−n−ブチルアセチル、エポキシ化大豆油、2−エチルヘキシルエポキシ化トール油、塩素化パラフィン、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、リン酸−t−ブチルフェニル、リン酸トリ−2−エチルヘキシルジフェニル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソヘキシル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジシクロヘキシル、セバシン酸ジ−2−エチルヘキシル、トリメリット酸トリ−2−エチルヘキシル、Santicizer 278、Paraplex G40、Drapex 334F、Plastolein 9720、Mesamoll、DNODP−610、HB−40等の公知のものが適用可能である。可塑剤の選定及び添加量の決定は、環状オレフィンの透過性や環境変化に対する耐性を損なわないことを条件に適宜行われる。
(プラスチック製光学素子)
本発明に係るプラスチック製光学素子は、前記脂環式炭化水素系共重合体または樹脂組成物からなる成形材料を成形して得られる。成形方法としては、格別な制限されるものはないが、低複屈折性、機械強度、寸法精度等の特性に優れた光学素子を得る為には溶融成形が好ましい。溶融成形法としては、例えばプレス成形、押し出し成形、射出成形等が挙げられるが、射出成形が成形性、生産性の観点から好ましい。成形条件は使用目的、又は成形方法により適宜選択されるが、例えば射出成形における樹脂温度は、通常150〜400℃、好ましくは200〜350℃、より好ましくは230〜330℃の範囲で適宜選択される。樹脂温度が過度に低いと流動性が悪化し、成形品にヒケやひずみを生じ、樹脂温度が過度に高いと樹脂の熱分解によるシルバーストリークが発生したり、光学素子が黄変するなどの成形不良が発生するおそれがある。Examples of the plasticizer to be added include bis (2-ethylhexyl) adipate, bis (2-butoxyethyl) adipate, bis (2-ethylhexyl) azelate, dipropylene glycol dibenzoate, tri-n-butyl citrate, Tri-n-butylacetyl acid, epoxidized soybean oil, 2-ethylhexyl epoxidized tall oil, chlorinated paraffin, tri-2-ethylhexyl phosphate, tricresyl phosphate, tert-butylphenyl phosphate, tri-2 phosphate -Ethylhexyl diphenyl, dibutyl phthalate, diisohexyl phthalate, diheptyl phthalate, dinonyl phthalate, diundecyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, ditridecyl phthalate, butyl benzyl phthalate, phthalate acid Known materials such as cyclohexyl, di-2-ethylhexyl sebacate, tri-2-ethylhexyl trimellitic acid, Santizer 278, Paraplex G40, Drapex 334F, Plastolein 9720, Mesamol, DNODP-610, HB-40, etc. are applicable. . The selection of the plasticizer and the addition amount are appropriately performed on the condition that the permeability of the cyclic olefin and the resistance to environmental changes are not impaired.
(Plastic optical element)
The plastic optical element according to the present invention is obtained by molding a molding material comprising the alicyclic hydrocarbon copolymer or resin composition. The molding method is not particularly limited, but melt molding is preferable in order to obtain an optical element excellent in characteristics such as low birefringence, mechanical strength, and dimensional accuracy. Examples of the melt molding method include press molding, extrusion molding, and injection molding, and injection molding is preferable from the viewpoint of moldability and productivity. The molding conditions are appropriately selected depending on the purpose of use or the molding method. For example, the resin temperature in injection molding is usually selected in the range of 150 to 400 ° C., preferably 200 to 350 ° C., more preferably 230 to 330 ° C. The If the resin temperature is too low, fluidity will deteriorate, causing sink marks and distortion in the molded product. If the resin temperature is too high, silver streaks will occur due to thermal decomposition of the resin, and the optical element will turn yellow. Defects may occur.
本発明に係るプラスチック製光学素子は、球状、棒状、板状、円柱状、筒状、チューブ状、繊維状、フィルムまたはシート形状など種々の形態で使用することができ、また、低複屈折性、透明性、機械強度、耐熱性、低吸水性に優れる。 The plastic optical element according to the present invention can be used in various forms such as a spherical shape, a rod shape, a plate shape, a cylindrical shape, a tubular shape, a tubular shape, a fibrous shape, a film shape or a sheet shape, and has a low birefringence. Excellent in transparency, mechanical strength, heat resistance and low water absorption.
プラスチック製光学素子の具体例としては、以下のものが挙げられる。光学レンズや光学プリズムとしては、カメラの撮像系レンズ;顕微鏡、内視鏡、望遠鏡レンズなどのレンズ;眼鏡レンズなどの全光線透過型レンズ;CD、CD−ROM、WORM(追記型光ディスク)、MO(書き変え可能な光ディスク;光磁気ディスク)、MD(ミニディスク)、DVD(デジタルビデオディスク)などの光ディスクのピックアップレンズ;レーザビームプリンターのfθレンズ、センサー用レンズなどのレーザ走査系レンズ;カメラのファインダー系のプリズムレンズなどが挙げられる。光ディスク用途としては、CD、CD−ROM、WORM(追記型光ディスク)、MO(書き変え可能な光ディスク;光磁気ディスク)、MD(ミニディスク)、DVD(デジタルビデオディスク)などが挙げられる。その他の光学用途としては、液晶ディスプレイなどの導光板;偏光フィルム、位相差フィルム、光拡散フィルムなどの光学フィルム;光拡散板;光カード;液晶表示素子基板などが挙げられる。 Specific examples of the plastic optical element include the following. As an optical lens and an optical prism, an imaging lens of a camera; a lens such as a microscope, an endoscope, a telescope lens; an all-light transmission lens such as a spectacle lens; a CD, a CD-ROM, a WORM (recordable optical disk), an MO (Optical optical discs that can be rewritten; magneto-optical discs), pickup lenses for optical discs such as MD (mini discs), DVDs (digital video discs); laser scanning system lenses such as fθ lenses and sensor lenses for laser beam printers; Examples include finder type prism lenses. Examples of optical disc applications include CD, CD-ROM, WORM (recordable optical disc), MO (rewritable optical disc; magneto-optical disc), MD (mini disc), DVD (digital video disc), and the like. Other optical applications include light guide plates such as liquid crystal displays; optical films such as polarizing films, retardation films and light diffusing films; light diffusing plates; optical cards;
これらの中でも、低複屈折性が要求される光ピックアップ装置を構成する光学系レンズやレーザ走査系レンズとして好適であり、光ピックアップ装置の光学系レンズに最も好適である。 Among these, it is suitable as an optical system lens or a laser scanning system lens constituting an optical pickup device that requires low birefringence, and is most suitable as an optical system lens of the optical pickup device.
光ピックアップ装置の光学系レンズとしては、例えば、対物レンズ、対物レンズユニット、カップリングレンズ(コリメータ)、ビームエキスパンダ、ビームシェイパ、補正板等として使用することができる。 As an optical system lens of the optical pickup device, for example, an objective lens, an objective lens unit, a coupling lens (collimator), a beam expander, a beam shaper, a correction plate, and the like can be used.
対物レンズユニットは、複数の単玉光学レンズを光軸方向に一体に組み合わせて構成してなるレンズ群であり、前記複数の単玉光学レンズのうちの少なくとも一つの単玉光学レンズとして本発明のプラスチック製光学素子を使用することが好ましい。
(光ピックアップ装置)
次に、本発明の光ピックアップ装置について図1及び図2を参照して説明する。図1は、光ピックアップ装置の全体構成の概略構成図、図2は、対物レンズの構造を示す要部側面図である。The objective lens unit is a lens group formed by integrally combining a plurality of single lens optical lenses in the optical axis direction, and is used as at least one single lens optical lens among the plurality of single lens optical lenses. It is preferable to use a plastic optical element.
(Optical pickup device)
Next, the optical pickup device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the overall configuration of the optical pickup device, and FIG. 2 is a side view of a main part showing the structure of an objective lens.
本発明の光ピックアップ装置1は、波長650nmの光を適用する現行のDVD(以下、現行DVDと表記)、波長405nmの光を適用するいわゆる次世代のDVD(以下、次世代DVD)の2種類の光情報記録媒体5について情報の再生、記録を行う装置である。
The
本発明の光ピックアップ装置1は、レーザ発振器(光源)2から出射されるレーザ光(光)を、コリメータレンズ3、後述する対物レンズ(プラスチック製光学素子)10を通過させて、光軸4上で光情報記録媒体5の情報記録面6に集めて集光スポットを形成し、情報記録面6からの反射光を、偏向ビームスプリッタ7で取り込み、検出器8の受光面に再びビームスポットを形成するものである。
The
光源2は、レーザダイオードを有して構成されており、公知の切り換え方法により、650nm、405nmという2種類の波長の光を選択して出射できる構成となっている。
The
本発明に係る対物レンズ10は、上述の樹脂組成物を射出成形で成形することにより作成される。対物レンズ10は、図2に示すように、両面非球面の単レンズであり、その一方(光源側)の光学面11上に、該光学面11を通過する所定の光束に対して予め定められた光路差を付与する光路差付与構造(微細構造)20を有している。
The
光路差付与構造20は、光学面11が光軸4を中心とした3つの輪帯状レンズ面(以下、内側から順に第1輪帯状レンズ面21、第2輪帯状レンズ面22、第3輪帯状レンズ面23と言う)により構成され、該3つの輪帯状レンズ面21〜23のうち隣り合う輪帯状レンズ面21〜23は異なる屈折力を有している。
The optical path
第1輪帯状レンズ面21と第3輪帯状レンズ面23とは、同一の光学面11上にあり、第2輪帯状レンズ面22は、光学面11から平行移動した面となっている。第1輪帯状レンズ面21は、波長650nm、405nm両方の光を通過させ、第2輪帯状レンズ面22は、現行DVDに対応した波長650nmの光を通過させ、第3輪帯状レンズ面23は、次世代DVDに対応した波長405nmの光を通過させる。そして、各輪帯状レンズ面21〜23を通過した光は、情報記録面6の同じ位置に集光されるようになっている。
The first
なお、図2では、第1輪帯状レンズ面21と第3輪帯状レンズ面23とは同一光学面11上に設けられているが、これら第1及び第3輪帯状レンズ面21、23とは同一光学面上に設けなくても良く、また、第2輪帯状レンズ面22は、光学面11から平行移動した面となっているが、特に平行移動した面でなくても良い。また、3つの輪帯状レンズ面21〜23は5つであっても良く、少なくとも3つ以上であれば良い。
In FIG. 2, the first
レンズ10は、上述の樹脂組成物を適用しているので、溶融して金型に射出して成形する際、金型の第1輪帯状レンズ面21、第2輪帯状レンズ面22、第3輪帯状レンズ面23の境界部分に対応する部分に確実に樹脂が行き渡っている。そのため、レンズ10は光路差付与構造20が高い精度で付与されている。
Since the
こうして形成された光路差付与構造20の作用により、レンズ10は現行DVD、次世代DVDといった複数種の光情報記録媒体5に対して、光源2で出射した光の情報記録面6への集光と、情報記録面6で反射した光の検出器8へ向けての集光を高い信頼性で行うことができる。
By the action of the optical path
また、樹脂組成物は酸化防止剤を含んでいるので、次世代DVDの情報を再生、記録するための405nmという光を透過する場合でも、白濁や屈折率の変動がほとんど生じない。よって、光ピックアップ装置1を長期間にわたり、高いピックアップ特性で作動させることができる。
Further, since the resin composition contains an antioxidant, even when light of 405 nm for reproducing and recording information of the next generation DVD is transmitted, white turbidity and refractive index fluctuation hardly occur. Therefore, the
なお、本発明に係る対物レンズ10は、上記光路差付与構造20を有するものに限らず、例えば図3〜図7に示す構造20a〜20dを有するレンズ10a〜10eとしても良い。
The
図3における光路差付与構造20aは、光軸4を中心とした複数の回折輪帯21aからなり、複数の回折輪帯21aの断面が鋸歯状であり、かつ、各回折輪帯21aの光学面11aが不連続面となっている。また、複数の回折輪帯21aは、光軸4から離れるにしたがって厚みが増すように形成されている。図3に示すレンズ10aは、いわゆる回折レンズである。
The optical path
図4における光路差付与構造20bは、光軸4を中心とした位相差を生じる複数の輪帯状凹部21bを同心円状に有している。輪帯状凹部21bは、光学面11bのうちの光軸4を中心とした一方の面(図4における光軸4を中心に上下の光学面)に5つずつ形成されている。また、隣り合う輪帯状凹部21bどうしは、連続して一体になっており、各輪帯状凹部21b全体としての断面が階段状となっている。また、各輪帯状凹部21bを形成する光学面22bは、光学面11bに対して平行移動した面となっている。図4に示すレンズ10bはいわゆる位相差レンズである。
The optical path
なお、図4では、隣り合う輪帯状凹部21bどうしが連続して一体になっていて、全体の断面が階段状のものであるとしたが、単に光学面11bに輪帯状凹部21bを個々に設けたものとしても良い(この場合、例えば図2に示したレンズ10と同様の構造となる)。また、図4では輪帯状凹部21bを同心円状に有しているとしたが、図5に示すように、図2の第3輪帯状レンズ面23上に凸部23bを有したレンズ10cとしても良い(図5中、図2と同様の構成部分については同様の符号を付した)。
In FIG. 4, adjacent
図6における光路差付与構造20dは、光軸4を中心とした複数の回折輪帯21dからなり、複数の回折輪帯21dの断面が鋸歯状であり、かつ、各回折輪帯21dの光学面11dが不連続面である。そして、各回折輪帯21dの断面が光軸方向に沿った3段22dの階段状であり、各段22dの光学面12dが不連続面で、光軸4に対して直交する面となっている。
The optical path
なお、図6に示すレンズ10dは、例えば、図7に示すように図6と同様の光路差付与構造20dを有するホログラム光学素子(HOE)10eと対物レンズ10fとで別体の構成としても良い。この場合、ホログラム光学素子10eは、平板状の光学素子を使用して、該光学素子の対物レンズ10fの面に光路差付与構造20dを設ける。なお、本発明に係る光ピックアップ装置1は、例えばCD、現行DVD、次世代DVDの3種の光情報記録媒体5について情報の再生、記録を行うこととしても良い。光ピックアップ装置1で情報の再生、記録を行う光情報記録媒体5の組み合わせは設計事項であり、適宜設定される。
The
以上のように、本実施形態のプラスチック製光学素子は、ヒンダードアミン構造を側鎖に有する鎖状単位が重合体分子鎖中に直接結合した脂環式炭化水素共重合体又は当該脂環式炭化水素共重合体を含む樹脂組成物を用いて成形されているので、光安定化機能を有するヒンダードアミン部位のブリードアウトが抑制され、且つ、ヒンダードアミンが樹脂組成物内に均一に分散されることにより、例えば波長405nmのような短波長の光の照射を継続的に受けても、光学素子の白濁や屈折率の変動といった劣化を効果的に抑制することができる。つまり、光学素子の光安定性を向上させることができ、当該特性を長時間に亘って維持することができる。 As described above, the plastic optical element of the present embodiment is an alicyclic hydrocarbon copolymer in which a chain unit having a hindered amine structure in the side chain is directly bonded in a polymer molecular chain or the alicyclic hydrocarbon. Since it is molded using a resin composition containing a copolymer, bleeding out of hindered amine sites having a light stabilizing function is suppressed, and the hindered amine is uniformly dispersed in the resin composition. Even if irradiation with light having a short wavelength such as a wavelength of 405 nm is continuously received, deterioration such as white turbidity and refractive index fluctuation of the optical element can be effectively suppressed. That is, the light stability of the optical element can be improved, and the characteristics can be maintained for a long time.
従って、例えば、Blu−ray Discのような高い情報密度を有する光情報記録媒体に対して、長期間にわたって良好なピックアップ特性で情報の読み書きを行うことができ、光ピックアップ装置として信頼性の高いものを得ることができる。 Accordingly, for example, information can be read and written with good pickup characteristics over a long period of time on an optical information recording medium having a high information density such as a Blu-ray Disc, and the optical pickup device has high reliability. Can be obtained.
また、フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、リン系安定剤及びイオウ系安定剤の中から各種安定剤を適宜選択して樹脂組成物に添加することによって、成形される光学素子の光学特性の変動をより相乗的に抑制することができる。 In addition, by appropriately selecting various stabilizers from phenol-based stabilizers, hindered amine-based stabilizers, phosphorus-based stabilizers and sulfur-based stabilizers and adding them to the resin composition, the optical characteristics of the optical element to be molded can be improved. Variations can be suppressed more synergistically.
さらに、メルトインデックスが射出成形等の成形法に適した範囲にあることから、溶融した樹脂組成物が適度な流動性を有するので、例えば、射出成形等により光学素子を成形する場合に、溶融した樹脂組成物が微細構造に対応する部分の先端まで到達することとなって、こうして成形された光学素子には高い精度で形成された所定の微細構造が具備されることとなる。 Furthermore, since the melt index is in a range suitable for a molding method such as injection molding, the melted resin composition has an appropriate fluidity. For example, when an optical element is molded by injection molding or the like, it melted. The resin composition reaches the tip of the portion corresponding to the fine structure, and thus the optical element thus molded is provided with a predetermined fine structure formed with high accuracy.
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。 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.
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(製造例1)
攪拌装置を備えたステンレス製反応器内を充分に乾燥、窒素置換した後、これに脱水シクロヘキサン300質量部、スチレン60質量部、およびジブチルエーテル0.38質量部を仕込み、60℃で攪拌しながらn−ブチルリチウム溶液(15%含有ヘキサン溶液)0.36質量部を添加して重合反応を開始した。1時間重合反応を行った後、反応溶液中に、スチレン8質量部、イソプレン12質量部、及び1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジリメタクリレート0.8質量部とからなる混合モノマーを添加し、さらに1時間重合反応を行った後、反応溶液にイソプロピルアルコール0.2質量部を添加して反応を停止させた。EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these.
(Production Example 1)
The inside of a stainless steel reactor equipped with a stirrer was sufficiently dried and purged with nitrogen, and then charged with 300 parts by mass of dehydrated cyclohexane, 60 parts by mass of styrene, and 0.38 parts by mass of dibutyl ether, while stirring at 60 ° C. The polymerization reaction was initiated by adding 0.36 parts by mass of an n-butyllithium solution (15% hexane solution). After performing the polymerization reaction for 1 hour, from the reaction solution, 8 parts by mass of styrene, 12 parts by mass of isoprene, and 0.8 parts by mass of 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidylmethacrylate. The mixed monomer was added and the polymerization reaction was further performed for 1 hour, and then 0.2 parts by mass of isopropyl alcohol was added to the reaction solution to stop the reaction.
次に、上記重合反応溶液300質量部を、攪拌装置を備えた耐圧反応器に移送し、水素化触媒として、シリカ−アルミナ担持型ニッケル触媒(日揮化学工業社製;E22U、ニッケル担持量60%)10質量部を添加して混合した。反応器内部を水素ガスで置換して、さらに溶液を攪拌しながら水素を供給し、温度を160℃に設定した後、圧力4.5MPaにて8時間水素化反応を行った。 Next, 300 parts by mass of the polymerization reaction solution was transferred to a pressure-resistant reactor equipped with a stirrer, and as a hydrogenation catalyst, a silica-alumina supported nickel catalyst (manufactured by JGC Chemical Industry Co., Ltd .; E22U, nickel supported amount 60%). ) 10 parts by mass were added and mixed. The inside of the reactor was replaced with hydrogen gas, hydrogen was further supplied while stirring the solution, the temperature was set to 160 ° C., and a hydrogenation reaction was performed at a pressure of 4.5 MPa for 8 hours.
反応終了後、反応溶液をろ過して水素化触媒を除去し、シクロヘキサン800質量部を加えて希釈した後、該反応溶液を3500質量部のイソプロパノール中に注いで共重合体を析出させた。次に、この共重合体を濾取し、80℃にて48時間減圧乾燥させて樹脂1を得た。得られた共重合体のMwは86,400、Mw/Mnは1.15、主鎖および芳香環の水素化率は99.9%、Tgは127.2℃であった。
(製造例2)
製造例1において、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジリメタクリレートを0.8質量部から8質量部に増加して添加すること以外は同様の操作で共重合を行い、樹脂2を得た。得られた共重合体のMwは84,400、Mw/Mnは1.18、主鎖および芳香環の水素化率は99.9%、Tgは126.8℃であった。
(製造例3)
製造例1において、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジリメタクリレートを添加しないこと以外は同様の操作で共重合を行い、樹脂3を得た。得られた共重合体のMwは87,200、Mw/Mnは1.17、主鎖および芳香環の水素化率は99.9%、Tgは127.8℃であった。After completion of the reaction, the reaction solution was filtered to remove the hydrogenation catalyst. After diluting by adding 800 parts by mass of cyclohexane, the reaction solution was poured into 3500 parts by mass of isopropanol to precipitate a copolymer. Next, this copolymer was collected by filtration and dried under reduced pressure at 80 ° C. for 48 hours to obtain
(Production Example 2)
In Production Example 1, copolymerization was carried out in the same manner except that 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate was added in an amount of 0.8 to 8 parts by mass.
(Production Example 3)
製造例1で得られた樹脂1の100質量部に対し、界面活性剤としてペンタエリスリトールジステアレート0.5質量部なる組成比で、ニ軸混練機(東芝機械社製、TEM−35B、スクリュー径37mm、L/D=32、スクリュー回転数150rpm、樹脂温度240℃、フィードレート10kg/時間)に添加、混練した後、ペレット化した。得られたペレットを、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて70℃で2時間乾燥して水分を除去した後、射出成形機(ファナック社製AUTOSHOT MODEL 30A)により、シリンダー温度280℃、金型温度80℃、一次射出圧力98.1MPa、二次射出圧力78.4MPaにて、射出成形し、樹脂基体、Φ30mm、厚さ3mmの成形板1を得た。
With a composition ratio of 0.5 parts by mass of pentaerythritol distearate as a surfactant to 100 parts by mass of the
実施例1において、混練の際にヒンダードアミン系安定剤としてテトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート1.0質量部添加する以外は同様の操作を行い、成形板2を得た。
In Example 1, 1.0 part by mass of tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) 1,2,3,4-butanetetracarboxylate is added as a hindered amine stabilizer during kneading. Except for this, the same operation was performed to obtain a molded
実施例1において、樹脂1の代わりに、樹脂2の20質量部と樹脂3の80質量部を混合して用いること以外は同様の操作を行い、成形板3を得た。
(比較例1)
製造例3で得られた樹脂3の100質量部に対し、界面活性剤としてペンタエリスリトールジステアレート0.5質量部なる組成比で、ニ軸混練機(東芝機械社製、TEM−35B、スクリュー径37mm、L/D=32、スクリュー回転数150rpm、樹脂温度240℃、フィードレート10kg/時間)に添加、混練した後、ペレット化した。得られたペレットを、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて70℃で2時間乾燥して水分を除去した後、射出成形機(ファナック社製AUTOSHOT MODEL 30A)により、シリンダー温度280℃、金型温度80℃、一次射出圧力98.1MPa、二次射出圧力78.4MPaにて、射出成形し、樹脂基体、Φ30mm、厚さ3mmの成形板4を得た。
(比較例2)
比較例1において、混練の際にヒンダードアミン系安定剤としてテトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート2.0質量部添加する以外は同様の操作を行い、成形板5を得た。
〔樹脂成形板の評価〕
実施例1〜3及び比較例1及び2にて得られた成形板1〜5について、以下の方法にて溶融特性及び光学特性評価を実施した。
(メルトインデックスの測定)
各プラスチック製光学素子(成形板)1〜5について、温度260℃、荷重2.16kgにおけるメルトインデックスをASTM D1238で規定された方法に従って測定した。
(成形品の着色性及び透明性評価)
上記成形板1〜5について、波長400nmによる光線透過率の測定と、透過光を介しての色調を目視観察し、下記基準に従って、着色性及び透明性の評価を行った。In Example 1, instead of the
(Comparative Example 1)
With a composition ratio of 0.5 parts by mass of pentaerythritol distearate as a surfactant to 100 parts by mass of the
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 1, 2.0 parts by mass of tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) 1,2,3,4-butanetetracarboxylate is added as a hindered amine stabilizer during kneading. Except for the above, the same operation was performed to obtain a molded
[Evaluation of resin molded plate]
About the shaping | molding plates 1-5 obtained in Examples 1-3 and Comparative Examples 1 and 2, fusion | melting characteristic and optical characteristic evaluation were implemented with the following method.
(Melt index measurement)
For each of the plastic optical elements (molded plates) 1 to 5, the melt index at a temperature of 260 ° C. and a load of 2.16 kg was measured according to the method defined in ASTM D1238.
(Evaluation of coloring and transparency of molded products)
About the said shaping | molding plates 1-5, the light transmittance by wavelength 400nm and the color tone through transmitted light were observed visually, and the coloring property and transparency were evaluated according to the following reference | standard.
◎:光線透過率が90%以上で、着色は見られない。 (Double-circle): Light transmittance is 90% or more, and coloring is not seen.
○:光線透過率が85%以上、90%未満で、着色は見られない。 ○: The light transmittance is 85% or more and less than 90%, and no coloring is observed.
△:光線透過率が85%以上、90%未満で、極僅か着色がみられるが実用上許容の範囲にある。 (Triangle | delta): Light transmittance is 85% or more and less than 90%, and very slight coloring is seen, but it exists in the range accept | permitted practically.
×:光線透過率が85%未満で、且つ着色がみられ、実用上問題がある。
(光耐久性の評価)
80℃、55%RHの恒温恒湿槽内で、図1に記載の光ピックアップ装置を用い、各成形板1〜5上に光源2のレーザダイオードから405nmの波長の光を直径1cmの円形スポット光として250時間に亘り連続照射を施した後、そのレーザ照射箇所を目視観察し、下記の基準に従って耐久性を評価した。X: The light transmittance is less than 85%, coloring is observed, and there is a problem in practical use.
(Evaluation of light durability)
In a constant temperature and humidity chamber of 80 ° C. and 55% RH, a light spot having a wavelength of 405 nm is emitted from the laser diode of the
◎:連続照射後、レーザ照射箇所に変質は全く認められない。 A: After continuous irradiation, no alteration is observed in the laser irradiated portion.
△:連続照射後、レーザ照射箇所に極僅か濁りが認められるが、実用上許容の範囲にある。 Δ: Slight turbidity is observed at the laser irradiation site after continuous irradiation, but it is in a practically acceptable range.
×:連続照射後、レーザ照射箇所に白濁現象が認められが実用上問題がある。 X: After continuous irradiation, a white turbidity phenomenon is observed at the laser irradiation site, but there is a problem in practical use.
各成形板1〜5について、溶融特性及び光学特性評価の結果を表1に示す。
Table 1 shows the results of evaluation of melting characteristics and optical characteristics for each of the molded
表1に示すように、本発明の樹脂組成物を用いて成形された成形板は、短波長の光を長時間連続照射しても着色や白濁を生じず、さらに、高い透明性を維持することができた。 As shown in Table 1, the molded plate molded using the resin composition of the present invention does not cause coloring or clouding even when continuously irradiated with light having a short wavelength for a long time, and further maintains high transparency. I was able to.
実施例1〜3に記載の本発明のプラスチック製光学素子と同様の組成で、射出成形により図2〜図7に記載の構成からなるプラスチック製光学素子(対物レンズ)を作製し、図1に記載の構成で各光ピックアップ装置を作製した。次いで、各光ピックアップ装置を用いて、レーザダイオードによる405nmの波長の光を用いて、DVDへの記録及び再生を行った。 A plastic optical element (objective lens) having the same composition as that of the plastic optical element of the present invention described in Examples 1 to 3 and having the configuration described in FIGS. Each optical pickup device was fabricated with the structure described. Next, using each optical pickup device, recording and reproduction on a DVD were performed using light of a wavelength of 405 nm by a laser diode.
その結果、本発明のプラスチック製光学素子を用いた光ピックアップ装置は、いずれも良好なピックアップ特性を示した。 As a result, all of the optical pickup devices using the plastic optical element of the present invention showed good pickup characteristics.
Claims (5)
前記繰り返し単位(a)及び前記繰り返し単位(b)の合計含有量が90重量%以上であり、且つ、前記繰り返し単位(b)の含有量が1重量%以上10重量%未満である脂環式炭化水素系共重合体又は当該脂環式炭化水素系共重合体を含む樹脂組成物を用いて成形してなることを特徴とする光学素子。
An alicyclic structure in which the total content of the repeating unit (a) and the repeating unit (b) is 90% by weight or more, and the content of the repeating unit (b) is 1% by weight or more and less than 10% by weight. An optical element formed by using a hydrocarbon-based copolymer or a resin composition containing the alicyclic hydrocarbon-based copolymer.
少なくとも1つの光学面に所定の微細構造が設けられていることを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載の光学素子。The melt index (MI) value of the alicyclic hydrocarbon copolymer or the resin composition measured under the conditions of a temperature of 260 ° C. and a load of 2.16 kg is 20 <MI (g / 10 minutes) <60. In range
3. The optical element according to claim 1, wherein a predetermined fine structure is provided on at least one optical surface.
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光の前記光情報記録媒体への照射及び/又は前記光情報記録媒体で反射される光の集光を行う光学素子ユニットとを備え、
前記光学素子ユニットは、
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)及び/又は下記式(4)で表される鎖状構造の繰り返し単位(b)と、下記式(5)で表されるヒンダードアミン構造を側鎖に有する鎖状単位(c)とを含有するとともに、前記繰り返し単位(a)及び前記繰り返し単位(b)の合計含有量が90重量%以上であり、且つ、前記繰り返し単位(b)の含有量が1重量%以上10重量%未満である脂環式炭化水素系共重合体又は当該脂環式炭化水素系共重合体を含む樹脂組成物を用いて成形してなる光学素子を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
A light source that emits light;
An optical element unit that irradiates the optical information recording medium with light emitted from the light source and / or collects light reflected by the optical information recording medium, and
The optical element unit is
The repeating unit (a) having an alicyclic structure represented by the following formula (1), and a chain structure represented by the following formula (2) and / or the following formula (3) and / or the following formula (4) Of the repeating unit (b) and a chain unit (c) having a hindered amine structure represented by the following formula (5) in the side chain, and the repeating unit (a) and the repeating unit (b) An alicyclic hydrocarbon copolymer having a total content of 90% by weight or more and a content of the repeating unit (b) of 1% by weight or more and less than 10% by weight or the alicyclic hydrocarbon system An optical pickup device comprising an optical element formed by using a resin composition containing a copolymer.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004337658 | 2004-11-22 | ||
JP2004337658 | 2004-11-22 | ||
PCT/JP2005/020504 WO2006054462A1 (en) | 2004-11-22 | 2005-11-09 | Optical device and optical pickup device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2006054462A1 true JPWO2006054462A1 (en) | 2008-05-29 |
Family
ID=36407005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006544906A Pending JPWO2006054462A1 (en) | 2004-11-22 | 2005-11-09 | Optical element and optical pickup device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2006054462A1 (en) |
WO (1) | WO2006054462A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2010016376A1 (en) * | 2008-08-08 | 2012-01-19 | コニカミノルタオプト株式会社 | Optical element and optical pickup device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0489812A (en) * | 1990-08-02 | 1992-03-24 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Preparation of ethylene copolymer |
JPH05287038A (en) * | 1992-04-09 | 1993-11-02 | Nippon Kayaku Co Ltd | Resin composition, ultraviolet-curable resin composition for transmission screen, and its cured product |
JP2002192647A (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Asahi Glass Co Ltd | Plastic product and its production method |
JP2004144951A (en) * | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Konica Minolta Holdings Inc | Optical element made of plastic and optical pickup device |
JP2004155812A (en) * | 2002-11-01 | 2004-06-03 | Hitachi Chem Co Ltd | Pseudo-crosslinked resin composition, molding and optical part molded from the same, and method for producing the same resin composition |
-
2005
- 2005-11-09 JP JP2006544906A patent/JPWO2006054462A1/en active Pending
- 2005-11-09 WO PCT/JP2005/020504 patent/WO2006054462A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0489812A (en) * | 1990-08-02 | 1992-03-24 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Preparation of ethylene copolymer |
JPH05287038A (en) * | 1992-04-09 | 1993-11-02 | Nippon Kayaku Co Ltd | Resin composition, ultraviolet-curable resin composition for transmission screen, and its cured product |
JP2002192647A (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Asahi Glass Co Ltd | Plastic product and its production method |
JP2004144951A (en) * | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Konica Minolta Holdings Inc | Optical element made of plastic and optical pickup device |
JP2004155812A (en) * | 2002-11-01 | 2004-06-03 | Hitachi Chem Co Ltd | Pseudo-crosslinked resin composition, molding and optical part molded from the same, and method for producing the same resin composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006054462A1 (en) | 2006-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3912549B2 (en) | Optical element for optical device and optical pickup device | |
JP4224655B2 (en) | Alicyclic hydrocarbon copolymer | |
JP5145798B2 (en) | Optical element for optical pickup device and manufacturing method thereof | |
JP2004144951A (en) | Optical element made of plastic and optical pickup device | |
US7072118B2 (en) | Optical element and manufacturing method of the optical element | |
US7682676B2 (en) | Optical element and optical pickup device | |
JP5440178B2 (en) | Alicyclic hydrocarbon random copolymer, process for producing the same, resin composition, and molded article | |
JP4254726B2 (en) | Optical element for optical pickup device and manufacturing method thereof | |
JP4362713B2 (en) | Optical element and manufacturing method thereof | |
JPWO2006054462A1 (en) | Optical element and optical pickup device | |
JP2004325950A (en) | Plastic optical element and optical pickup device | |
JP2006143931A (en) | Optical element and optical pick-up device | |
JP2005222573A (en) | Optical element made of plastic, and optical pickup device | |
JP4487645B2 (en) | Plastic optical element and optical pickup device | |
WO2010016376A1 (en) | Optical element and optical pickup device | |
JP2005221987A (en) | Optical element and optical pickup device | |
JP2005310266A (en) | Objective lens and optical pickup device | |
JP2000212226A (en) | Cyclic hydrocarbon polymer and its preparation | |
JP4600131B2 (en) | Objective lens and optical pickup device | |
JP4492278B2 (en) | Beam shaping element, light source device and optical pickup device | |
JP2007140195A (en) | Resin composition for optical element, optical element, beam condensing apparatus and optical pickup device | |
JP2007138044A (en) | Resin composition for optical element, optical element, beam condensing unit, and optical pickup apparatus | |
JP2006004488A (en) | Optical element made of plastic | |
JP2006216090A (en) | Optical pickup device | |
JP2006294156A (en) | Optical element made of plastic and optical pickup device using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081028 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110315 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110510 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20110818 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111011 |