KR20090095497A - 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품 및 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품 형성용 수지 조성물 - Google Patents

사출 성형체로 이루어지는 광학 부품 및 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품 형성용 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 굴절률이 높고, 투명성이 우수한 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품을 제공한다.
본 발명의 광학 부품은 (A) 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)이 1,000 내지 5,000인 폴리스티렌 1 내지 40부와, (B) 유리 전이 온도(Tg)가 100 내지 180 ℃인 환상 올레핀계 수지 100 중량부를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 사출 성형체로 이루어진다.
사출 성형체, 광학 부품 형성용 수지 조성물, 폴리스티렌, 환상 올레핀계 수지

Description

사출 성형체로 이루어지는 광학 부품 및 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품 형성용 수지 조성물 {OPTICAL COMPONENT COMPOSED OF INJECTION-MOLDED OBJECT, AND RESIN COMPOSITION FOR FORMING THE SAME}
본 발명은 폴리스티렌과 환상 올레핀계 수지를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품에 관한 것이다.
종래, 유리가 사용되어 온 광학 부품 등의 사출 성형체도 생산성, 내충격성, 경량성이 우수한 플라스틱으로의 대체가 진행되고 있다. 예를 들면, 디지털 카메라용 렌즈, 휴대전화용 렌즈, CD, 블루레이용 픽업 렌즈, 마이크로 렌즈로 대표되는 광학 렌즈, 디스크 등의 기판, 도광판, 프리즘 시트 등도 폴리카르보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 환상 올레핀계 수지의 이용이 진행되고 있다. 그러나 폴리카르보네이트는 복굴절이 크고, 폴리메타크릴산메틸은 내열성이 낮으며, 흡수성이 높다는 문제가 있었다.
환상 올레핀계 수지는 유리 전이 온도, 광선 투과율이 높고, 더구나 굴절률의 이방성이 작기 때문에 종래의 광학용 수지에 비하여 저복굴절성을 나타내는 등의 특징을 갖고 있어, 내열성, 투명성, 광학 특성이 우수한 열가소성 수지로서 주 목받고 있다. 그리고 이러한 특징을 이용하여, 예를 들면 광 디스크, 광학 렌즈, 광 섬유, 투명 플라스틱 기반, 저유전 재료 등의 전자·광학 재료, 광 반도체 밀봉 등의 밀봉 재료 등의 분야에서 환상 올레핀계 수지를 응용하는 것이 검토되고 있다.
그러나, 환상 올레핀계 수지는 투명성, 저흡수성, 저복굴절성이 우수하지만 렌즈 용도에 있어서는 굴절률이 광학용 유리에 비하여 낮기 때문에, 박형화, 경량화의 요구에 대해서 충분히 응할 수 없는 것이 현실이다. 따라서, 상술한 환상 올레핀계 수지의 특징에 추가로 고굴절성을 겸비한 환상 올레핀계 수지의 개발이 강하게 요망되고 있다.
일반적으로 수지의 굴절률은 방향족환, 할로겐 원자 또는 황 원자의 함유율을 높임으로써 향상되는 것이 알려져 있고, 환상 올레핀계 수지에의 방향족환, 할로겐 원자, 황 원자의 도입 또는 이들을 함유하는 이종 중합체와의 블렌드가 유망하다. 예를 들면 하기 특허 문헌 1에는, 방향족환을 함유하는 노르보르넨 유도체의 개환 중합체가 고굴절률인 것이 기재되어 있다. 또한, 하기 특허 문헌 2 내지 5에는, 굴절률에 관한 언급은 없지만, 환상 올레핀계 수지와 스티렌계 수지와의 블렌드가 제안되어 있다. 그러나, 전자의 방향족환 함유 노르보르넨계 개환 중합체는 사용하는 단량체의 제조나 개환 중합 촉매가 고가이기 때문에, 비용이 많이 들기 쉽다는 문제가 있고, 한편 후자의 스티렌계 수지 블렌드는 대부분의 경우, 사출 성형 온도에 해당하는 200 내지 300 ℃의 고온하에서 상분리가 발생하기 때문에, 투명한 사출 성형체를 얻는 것이 매우 곤란하였다. 또한, 상분리시키지 않고 투명 성을 유지하려고 하면 스티렌계 수지의 첨가량이 제한되고, 원하는 광학 특성이 얻어지지 않는다는 문제가 있었다.
이 때문에, 상분리를 억제하고, 고온하의 성형 방법을 이용하여도 투명한 광학 부품을 용이하게 얻을 수 있는 수지 조성물 및 그 수지 조성물을 주성분으로 하는, 투명성이 높은 렌즈 등의 광학 부품의 출현이 강하게 요망되고 있었다. 특히 염가인 재료를 이용하여, 고굴절률을 달성하기 위한 새로운 수법이 요망되고 있었다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 제3291857호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 제3775052호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2006-188555호 공보
[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 제2001-337222호 공보
[특허 문헌 5] 일본 특허 제3018378호 공보
본 발명은 굴절률이 높고, 투명성이 우수한 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 행한 결과, 본 발명이 상기 과제를 달성하는 것을 발견하였다. 즉, 본 발명은 이하의 사항을 포함한다.
〔1〕(A) 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)이 1,000 내지 5,000인 폴리스티렌 1 내지 40 중량부와, (B) 유리 전이 온도(Tg)가 100 내지 180 ℃인 환상 올레핀계 수지 100 중량부를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품.
〔2〕상기〔1〕에 있어서, 상기 성분 (A)의 중량 평균 분자량(Mw)이 2,000 내지 4,500인 것을 특징으로 하는, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품.
〔3〕상기〔1〕또는〔2〕에 있어서, 상기 성분 (A)를 250 ℃에서 1 시간 동안 가열했을 때의 중량 감소가 7 % 이하인 것을 특징으로 하는, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품.
〔4〕상기〔1〕내지〔3〕중 어느 하나에 있어서, 상기 성분 (A)의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 폴리스티렌 환산의 분자량 분포(Mw/Mn)가 1.0 내지 4.0인 것을 특징으로 하는, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품.
〔5〕상기〔1〕내지〔4〕중 어느 하나에 있어서, 상기 성분 (B)가 하기 화학식 1로 표시되는 화합물에서 유래하는 구조 단위를 갖는 것을 특징으로 하는, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품.
Figure 112009013209738-PAT00001
(식 중, R1 내지 R4는 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 30의 탄화수소기, 또는 그 밖의 1가의 유기기이고, 각각 동일하거나 상이할 수 있다. 또한, R1 내지 R4 중 임의의 2개가 서로 결합하여, 단환 또는 다환 구조를 형성할 수도 있다. m은 0 또는 양의 정수이고, p는 0 또는 양의 정수이다)
〔6〕상기〔1〕내지〔5〕중 어느 하나에 있어서, 상기 수지 조성물을, 사출 성형법에 의해 두께 3.2 mm의 성형판을 300 ℃의 가열하에서 성형했을 때, 상기 성형판의 담가(曇價)가 1 % 이하인 것을 특징으로 하는, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품.
〔7〕상기〔6〕에 있어서, 상기 광학 부품이 렌즈인 것을 특징으로 하는, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품.
〔8〕(A) 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)이 1,000 내지 5,000인 폴리스티렌 1 내지 40 중량부와, (B) 유리 전이 온도(Tg)가 100 내지 180 ℃인 환상 올레핀계 수지 100 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품용 수지 조성물.
본 발명에 따른 수지 조성물은 특정한 폴리스티렌을 환상 올레핀계 수지에 함유시켜 얻어지고, 고굴절률의 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 수지 조성물은 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품을 형성할 때, 고온에서 가열하여도 상분리하지 않고, 투명성이 높은 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품을 제공할 수 있다.
본 발명의 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)이 1,000 내지 5,000인 폴리스티렌 (A)(이하 간단히 "폴리스티렌 (A)"라고도 함) 1 내지 40 중량부와, 유리 전이 온도(Tg)가 100 내지 180 ℃인 환상 올레핀계 수지 (B)(이하 간단히 "환상 올레핀계 수지 (B)"라고도 함) 100 중량부를 함유하는 수지 조성물(이하 "사출 성형체용 수지 조성물"이라고도 함)로부터 형성된다.
이하, 이들에 대해서 설명한다.
〔폴리스티렌 (A)〕
본 발명에서 이용되는 폴리스티렌 (A)는 공지된 방법으로 제조된 것이나, 시판품 등이 특별히 제한되지 않고 이용된다. 시판품으로는, 예를 들면 SX100(야스하라 케미컬 제조), 레지트 S94(산요 가세이 고교사 제조) 등을 들 수 있다. 폴리 스티렌 (A)는 1종 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 이용할 수도 있다.
폴리스티렌 (A)는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정되는 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)이 1,000 내지 5,000, 바람직하게는 2,000 내지 4,500, 보다 바람직하게는 2,500 내지 4,500이다. Mw가 1,000보다 작으면 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품의 강도가 낮아진다. 한편, Mw가 5,000보다 크면 환상 올레핀계 수지 (B)와의 상용성이 악화되고, 굴절률의 향상이 효과적인 범위까지 상용시킬 수 없으며, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품의 투명성이 저하된다.
또한, 폴리스티렌 (A)의 분자량 분포 Mw/Mn은 특별히 한정되지 않지만, 통상 1.0 내지 4.0인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.1 내지 3.5, 더욱 바람직하게는 1.2 내지 2.5이다. Mw/Mn이 4.0보다 크면 환상 올레핀계 수지 (B)와의 상용성이 악화되고, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품의 헤이즈가 높아질 우려가 있다.
또한, 본 발명에서 이용되는 폴리스티렌 (A)는, 250 ℃에서 1 시간 동안 가열했을 때의 중량 감소율이 7 % 이하, 바람직하게는 6 % 이하인 것이 바람직하다. 중량 감소율이 7 %보다 크면 성형시에 가스 발생 등이 일어나고, 사출 성형기의 금형을 오염시키는 경우가 있다.
사출 성형체로 이루어지는 광학 부품 중 폴리스티렌 (A)의 배합량은, 환상 올레핀계 수지 (B) 100 중량부에 대해서 1 내지 40 중량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 40 중량부이다. 이 폴리스티렌의 배합량이 1 내지 40 중 량부의 범위밖에서는, 폴리스티렌 (A)와 환상 올레핀계 수지 (B)와의 상용성이 나쁘고, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품이 백탁한다.
〔환상 올레핀계 수지 (B)〕
본 발명에서 이용되는 환상 올레핀계 수지 (B)로는, 다음과 같은 (공)중합체를 들 수 있다.
(i) 화학식 1로 표시되는 화합물의 개환 중합체.
(ii) 화학식 1로 표시되는 화합물과 공중합성 단량체와의 개환 공중합체.
(iii) 상기 (i) 또는 (ii)의 개환 (공)중합체의 수소 첨가 (공)중합체.
(iv) 상기 (i) 또는 (ii)의 개환 (공)중합체를 프리델크래프트 반응에 의해 환화한 후, 수소 첨가한 (공)중합체.
(v) 화학식 1로 표시되는 화합물과 불포화 이중 결합 함유 화합물과의 포화 공중합체.
(vi) 화학식 1로 표시되는 화합물, 비닐계 환상 탄화수소계 단량체 및 시클로펜타디엔계 단량체로부터 선택되는 1종 이상의 단량체의 부가형 (공)중합체 및 그의 수소 첨가 (공)중합체.
(vii) 화학식 1로 표시되는 화합물과 아크릴레이트와의 교대 공중합체.
<화학식 1>
Figure 112009013209738-PAT00002
(식 중, R1 내지 R4는 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 30의 탄화수소기, 또는 그 밖의 1가의 유기기이고, 각각 동일하거나 상이할 수도 있다. 또한, R1 내지 R4 중 임의의 2개가 서로 결합하여 단환 또는 다환 구조를 형성할 수도 있다. m은 0 또는 양의 정수이고, p는 0 또는 양의 정수이다)
이들 중에서도 환상 올레핀계 수지 (B)로는, (iii)가 폴리스티렌 (A)와의 상용성 및 얻어지는 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품의 투명성의 관점에서 바람직하다.
화학식 1로 표시되는 화합물
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 구체예로는, 다음과 같은 화합물을 들 수 있지만, 본 발명은 이들 구체예로 한정되는 것은 아니다.
비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
트리시클로[4.3.0.12,5]-8-데센,
트리시클로[4.4.0.12,5]-3-운데센,
테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
펜타시클로[6.5.1.13,6.02,7.09,13]-4-펜타데센,
5-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5-에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5-메톡시카르보닐비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5-메틸-5-메톡시카르보닐비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5-시아노비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
8-메톡시카르보닐테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-에톡시카르보닐테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-n-프로폭시카르보닐테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-이소프로폭시카르보닐테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-n-부톡시카르보닐테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-메틸-8-메톡시카르보닐테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-메틸-8-에톡시카르보닐테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-메틸-8-n-프로폭시카르보닐테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-메틸-8-이소프로폭시카르보닐테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-메틸-8-n-부톡시카르보닐테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
5-에틸리덴비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
8-에틸리덴테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
5-페닐비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
8-페닐테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
5-플루오로비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5-플루오로메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5-트리플루오로메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5-펜타플루오로에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,5-디플루오로비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,6-디플루오로비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,5-비스(트리플루오로메틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,6-비스(트리플루오로메틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5-메틸-5-트리플루오로메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,5,6-트리플루오로비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,5,6-트리스(플루오로메틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,5,6,6-테트라플루오로비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,5,6,6-테트라키스(트리플루오로메틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,5-디플루오로-6,6-비스(트리플루오로메틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,6-디플루오로-5,6-비스(트리플루오로메틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,5,6-트리플루오로-5-트리플루오로메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5-플루오로-5-펜타플루오로에틸-6,6-비스(트리플루오로메틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,6-디플루오로-5-헵타플루오로-이소프로필-6-트리플루오로메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5-클로로-5,6,6-트리플루오로비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,6-디클로로-5,6-비스(트리플루오로메틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,5,6-트리플루오로-6-트리플루오로메톡시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
5,5,6-트리플루오로-6-헵타플루오로프로폭시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔,
8-플루오로테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-플루오로메틸테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-디플루오로메틸테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-트리플루오로메틸테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-펜타플루오로에틸테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,8-디플루오로테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,9-디플루오로테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,8-비스(트리플루오로메틸)테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,9-비스(트리플루오로메틸)테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-메틸-8-트리플루오로메틸테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,8,9-트리플루오로테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,8,9-트리스(트리플루오로메틸)테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,8,9,9-테트라플루오로테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,8,9,9-테트라키스(트리플루오로메틸)테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,8-디플루오로-9,9-비스(트리플루오로메틸)테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,9-디플루오로-8,9-비스(트리플루오로메틸)테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,8,9-트리플루오로-9-트리플루오로메틸테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,8,9-트리플루오로-9-트리플루오로메톡시테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,8,9-트리플루오로-9-펜타플루오로프로폭시테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-플루오로-8-펜타플루오로에틸-9,9-비스(트리플루오로메틸)테트라시클로[4. 4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,9-디플루오로-8-헵타플루오로이소프로필-9-트리플루오로메틸테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-클로로-8,9,9-트리플루오로테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8,9-디클로로-8,9-비스(트리플루오로메틸)테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-(2,2,2-트리플루오로에톡시카르보닐)테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센,
8-메틸-8-(2,2,2-트리플루오로에톡시카르보닐)테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센 등을 들 수 있다.
이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물로는, R1 내지 R4가 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 30의 탄화수소기, 또는 그 밖의 1가의 유기기인 것을 들 수 있다. 또한, R1 내지 R4 중, 임의의 2개는 서로 결합하여 단환 또는 다환 구조를 형성할 수도 있다. m은 0 또는 양의 정수이고, p는 0 또는 양의 정수이다.
그 중에서도, R1 및 R3은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수가 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 4, 보다 바람직하게는 1 내지 2의 탄화수소기인 것이 바람직하고, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 1가의 유기기이며, R2 및 R4 중 하나 이상은 극성기인 것이 바람직하고, m은 0 내지 3의 정수, p는 0 내지 3의 정수이며, 바람직하게는 m+p=0 내지 4, 보다 바람직하게는 m+p=0 내지 2, 특히 바람직하게는 m=1, p=0인 것이 바람직하다. 이 중, m=1, p=0인 경우는 얻어지는 환상 올레핀계 수지 (B)의 유리 전이 온도가 높고, 또한 기계적 강도도 우수하기 때문에 특히 바람직하다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 극성기로는 카르복실기, 수산기, 알콕시카르보닐기, 알릴옥시카르보닐기, 아미노기, 아미드기, 시아노기 등을 들 수 있다. 이들 극성기는 메틸렌기 등의 연결기를 통해 결합할 수도 있고, 상기 메틸렌기에 카르보닐기, 에테르기, 실릴에테르기, 티오에테르기, 이미노기 등의 극성을 갖는 2가의 유기기를 포함할 수도 있다. 이들 극성기 중에서도, 카르복실기, 수산기, 알콕시카르보닐기 또는 알릴옥시카르보닐기가 바람직하고, 특히 알콕시카르보닐기 또는 알릴옥시카르보닐기가 보다 바람직하다.
또한, R2 및 R4 중 하나 이상이 화학식 -(CH2)nCOOR로 표시되는 극성기인 경우, 얻어지는 환상 올레핀계 수지 (B)가 높은 유리 전이 온도와 낮은 흡습성, 각종 재료와의 우수한 밀착성을 갖는 것이 되기 때문에 바람직하다. 상기 화학식 -(CH2)nCOOR에서, R은 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 탄소수 1 내지 4, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 2의 탄화수소기, 바람직하게는 알킬기인 것이 바람직하다. 또한, n은 통상 0 내지 5이지만, 바람직하게는 0 내지 3이다. n의 값이 작을수록 얻어지는 환상 올레핀계 수지 (B)의 유리 전이 온도가 높아지기 때문에 바람직하고, 또한 n이 0인 경우는, 그 합성도 용이하다는 점에서 바람직하다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 있어서, R1 및 R3은 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 2의 알킬기, 특히 바람직하게는 메틸기인 것이 바람직하다. 특히 이 알킬기가 상기 화학식 -(CH2)nCOOR로 표시되는 극성기가 결합한 탄소 원자와 동일한 탄소 원자에 결합되어 있는 경우, 얻어지는 환상 올레핀계 수지 (B)의 흡습성을 낮게 할 수 있기 때문에 바람직하다.
공중합성 단량체
상기 (ii)의 공중합성 단량체의 구체예로는, 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로헵텐, 시클로옥텐, 디시클로펜타디엔 등의 시클로올레핀을 들 수 있다.
상기 시클로올레핀으로는 탄소수 4 내지 20이 바람직하고, 바람직하게는 탄소수 5 내지 12이다. 이들은 1종 단독으로, 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
화학식 1로 표시되는 화합물/공중합성 단량체의 바람직한 사용 범위는 중량비로 100/0 내지 50/50이고, 더욱 바람직하게는 100/0 내지 60/40이다.
개환 중합 촉매
본 발명에 있어서, 상기 (i)의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 개환 중합체, 및 상기 (ii)의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 공중합성 단량체와의 개환 공중합체를 얻기 위한 개환 중합 반응은 복분해 촉매의 존재하에 행해진다.
이 복분해 촉매는, (a) W, Mo 및 Re의 화합물로부터 선택되는 1종 이상과, (b) 데밍의 주기율표 IA족 원소(예를 들면, Li, Na, K 등), IIA족 원소(예를 들면, Mg, Ca 등), IIB족 원소(예를 들면, Zn, Cd, Hg 등), IIIA족 원소(예를 들면, B, Al 등), IVA족 원소(예를 들면, Si, Sn, Pb 등), 또는 IVB족 원소(예를 들면, Ti, Zr 등)의 화합물이며, 1개 이상의 상기 원소-탄소 결합 또는 상기 원소-수소 결합을 갖는 것으로부터 선택된 1종 이상과의 조합으로 이루어지는 촉매이다. 또한, 촉매의 활성을 높이기 위해서, 후술하는 그 밖의 첨가제를 첨가한 것일 수도 있다.
성분 (a)로서 바람직한 W, Mo 또는 Re의 화합물로는, 예를 들면 WCl6, MoCl6, ReOCl3 등의 일본 특허 공개 (평)1-132626호 공보 제8페이지 좌측 하란 제6행 내지 제8페이지 우측 상란 제17행에 기재된 화합물을 들 수 있다.
성분 (b)로는, 예를 들면 n-C4H9Li, (C2H5)3Al, (C2H5)2AlCl, (C2H5)1.5AlCl1.5, (C2H5)AlCl2, 메틸알룸옥산, LiH 등 일본 특허 공개 (평)1-132626호 공보 제8페이지 우측 상란 제18행 내지 제8페이지 우측 하란 제3행에 기재된 화합물을 들 수 있다.
그 밖의 첨가제로는 알코올류, 알데히드류, 케톤류, 아민류 등을 들 수 있지만, 추가로 일본 특허 공개 (평)1-132626호 공보 제8페이지 우측 하란 제16행 내지 제9페이지 좌측 상란 제17행에 기재된 화합물을 이용할 수도 있다.
복분해 촉매의 사용량으로는, 상기 성분 (a)와 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과의 몰비로 "성분 (a):화학식 1로 표시되는 화합물"이 통상 1:500 내지 1:50,000, 바람직하게는 1:1,000 내지 1:10,000의 범위이다.
또한, 성분 (a)와 성분 (b)의 비율은, 금속 원자비로 (a):(b)가 1:1 내지 1:50, 바람직하게는 1:2 내지 1:30의 범위이다.
중합 반응용 용매
상기 개환 중합 반응에서 이용되는 용매로는, 분자량 조절제, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 복분해 촉매를 용해시킬 수 있는 것이면 제한되지 않지만, 예를 들면 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸 등의 알칸류, 시클로헥산, 시클로헵탄, 시클로옥탄, 데칼린, 노르보르난 등의 시클로알칸류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 쿠멘 등의 방향족 탄화수소, 클로로부탄, 브로모헥산, 염화메틸렌, 디클로로에탄, 헥사메틸렌디브로마이드, 클로로벤젠, 클로로포름, 테트라클로로에틸렌 등의 할로겐화알칸, 할로겐화아릴 등의 화합물, 아세트산에틸, 아세트산 n-부틸, 아세트산이소부틸, 프로피온산메틸, 디메톡시에탄 등의 포화 카르복실산에스테르류, 디부틸에테르, 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄 등의 에테르류 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서, 방향족 탄화수소가 바람직하다.
또한, 용매의 사용량으로는 "용매:상기 화학식 1로 표시되는 화합물"이, 통상 중량비로 1:1 내지 10:1이고, 바람직하게는 1:1 내지 5:1이다.
분자량 조절제
상기 개환 (공)중합체의 분자량의 조절은 중합 온도, 촉매의 종류, 용매의 종류에 의해서도 행할 수 있지만, 본 발명에 있어서는 분자량 조절제를 반응계에 공존시킴으로써 조절한다.
여기서 분자량 조절제로는, 예를 들면 에틸렌, 프로펜, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센 등의 α-올레핀류 및 스티렌을 들 수 있다. 이들 중에서 1-부텐, 1-헥센이 특히 바람직하다.
이들 분자량 조절제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
분자량 조절제의 사용량으로는, 개환 중합 반응에 제공되는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 1 몰에 대해서 0.005 내지 0.6 몰, 바람직하게는 0.02 내지 0.5 몰이다.
상기 (ii)의 개환 공중합체를 얻기 위해서는, 개환 중합 공정에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 공중합성 단량체를 개환 공중합시킬 수도 있지만, 추가로 필요에 따라서 폴리부타디엔, 폴리이소프렌 등의 공액 디엔 화합물, 스티렌-부타디엔 공중합체, 에틸렌-비공액 디엔 공중합체, 폴리노르보르넨 등, 주쇄에 탄소-탄소간 이중 결합을 2개 이상 포함하는 불포화 탄화수소계 중합체 등의 존재하에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 개환 중합시킬 수도 있다.
이상과 같이 하여 얻어지는 개환 (공)중합체는 그대로도 이용되지만, 이것을 추가로 수소 첨가하여 얻어진 상기 (iii)의 수소 첨가 (공)중합체는 내충격성이 큰 수지의 원료로서도 바람직하게 이용된다.
수소 첨가 촉매
수소 첨가 반응은, 통상 이용되는 방법, 즉 개환 중합체의 용액에 수소 첨가 촉매를 첨가하고, 이것에 상압 내지 300 기압, 바람직하게는 3 내지 200 기압의 수소 가스를 0 내지 200 ℃, 바람직하게는 20 내지 180 ℃의 온도하에 작용시킴으로써 행해진다.
수소 첨가 촉매로는, 통상의 올레핀성 화합물의 수소 첨가 반응에 이용되는 것을 사용할 수 있다. 이 수소 첨가 촉매로는 불균일계 촉매 및 균일계 촉매를 들 수 있다.
불균일계 촉매로는 팔라듐, 백금, 니켈, 로듐, 루테늄 등의 귀금속 촉매 물질을 카본, 실리카, 알루미나, 티타니아 등의 담체에 담지시킨 고체 촉매를 들 수 있다. 또한, 균일계 촉매로는 나프텐산니켈/트리에틸알루미늄, 니켈아세틸아세토네이트/트리에틸알루미늄, 옥텐산코발트/n-부틸리튬, 티타노센디클로라이드/디에틸알루미늄모노클로라이드, 아세트산로듐, 클로로트리스(트리페닐포스핀)로듐, 디클로로트리스(트리페닐포스핀)루테늄, 클로로히드로카르보닐트리스(트리페닐포스핀)루테늄, 디클로로카르보닐트리스(트리페닐포스핀)루테늄 등을 들 수 있다. 촉매의 형태는 분말일 수도 입자상일 수도 있다.
이들 수소 첨가 촉매는 개환 (공)중합체:수소 첨가 촉매(중량비)가 1:1×10-6 내지 1:2가 되는 비율로 사용된다.
이와 같이, 수소 첨가함으로써 얻어지는 수소 첨가 (공)중합체는 우수한 열 안정성을 갖게 되고, 성형 가공시나 제품으로서 사용할 때의 가열에 의해서도, 그 특성이 열화하지 않는다. 여기서 수소 첨가율은, 통상 50 % 이상, 바람직하게 70 % 이상, 보다 바람직하게는 90 % 이상이고, 특히 바람직하게는 99 % 이상이다.
또한, 수소 첨가 (공)중합체의 수소 첨가율은 500 MHz, 1H-NMR로 측정한 값이 50 % 이상, 바람직하게는 90 % 이상, 더욱 바람직하게는 98 % 이상, 가장 바람직하게는 99 % 이상이다. 수소 첨가율이 높을수록 열이나 광에 대한 안정성이 우수해져, 본 발명의 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품으로서 사용한 경우에 장기간에 걸쳐 안정된 특성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 환상 올레핀계 수지 (B)로서 이용되는 수소 첨가 (공)중합체는, 상기 수소 첨가 (공)중합체 중에 포함되는 겔 함유량이 5 중량% 이하인 것이 바람직하고, 또한 1 중량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 환상 올레핀계 수지 (B)로는, 상기 (iv)의 상기 (i) 또는 (ii)의 개환 (공)중합체를 프리델크래프트 반응에 의해 환화한 후, 수소 첨가한 (공)중합체도 이용된다.
프리델크래프트 반응에 의한 환화
개환 (공)중합체를 프리델크래프트 반응에 의해 환화하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 일본 특허 공개 (소)50-154399호 공보에 기재된 산성 화합물을 이용한 공지된 방법이 이용된다. 산성 화합물로는, 구체적으로는 AlCl3, BF3, FeCl3, Al2O3, HCl, CH2ClCOOH, 제올라이트, 활성 백토 등의 루이스산, 브뢴스테드산이 이용된다.
프리델크래프트 반응에 의해 환화된 개환 (공)중합체는, 상기 (i) 또는 (ii)의 개환 (공)중합체와 마찬가지의 방법을 이용하여 수소 첨가할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 환상 올레핀계 수지 (B)로서, 상기 (v)의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 불포화 이중 결합 함유 화합물과의 포화 공중합체도 이용된다.
불포화 이중 결합 함유 화합물
상기 (v)의 불포화 이중 결합 함유 화합물로는, 예를 들면 에틸렌, 프로필렌, 부텐 등, 바람직하게는 탄소수 2 내지 12, 더욱 바람직하게는 탄소수 2 내지 8의 올레핀계 화합물을 들 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 불포화 이중 결합 함유 화합물은 90/10 내지 40/60이고, 더욱 바람직하게는 85/15 내지 50/50의 중량비로 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 불포화 이중 결합 함유 화합물의 포화 공중합체는, 통상 이용되는 부가 중합법을 이용하여 제조된다.
부가 중합 촉매
상기 (v)의 포화 공중합체를 합성하기 위한 촉매로는 티탄 화합물, 지르코늄 화합물 및 바나듐 화합물로부터 선택되는 1종 이상과, 조촉매로서의 유기 알루미늄 화합물이 이용된다.
여기서 티탄 화합물로는 사염화티탄, 삼염화티탄 등을, 또한 지르코늄 화합물로는 비스(시클로펜타디에닐)지르코늄클로라이드, 비스(시클로펜타디에닐)지르코 늄디클로라이드 등을 들 수 있다.
또한, 바나듐 화합물로는, 화학식 VO(OR)aXb, 또는 V(OR)cXd〔단, R은 탄화수소기, X는 할로겐 원자이며, 0≤a≤3, 0≤b≤3, 2≤(a+b)≤3, 0≤c≤4, 0≤d≤4, 3≤(c+d)≤4임〕로 표시되는 바나듐 화합물, 또는 이들의 전자 공여체 부가물이 이용된다.
상기 전자 공여체로는 알코올, 페놀류, 케톤, 알데히드, 카르복실산, 유기산 또는 무기산의 에스테르, 에테르, 산아미드, 산무수물, 알콕시실란 등의 산소 함유 전자 공여체, 암모니아, 아민, 니트릴, 이소시아네이트 등의 질소 함유 전자 공여체 등을 들 수 있다.
또한, 조촉매로서의 유기 알루미늄 화합물로는, 1개 이상의 알루미늄-탄소 결합 또는 알루미늄-수소 결합을 갖는 것으로부터 선택되는 1종 이상이 이용된다.
상기에 있어서, 예를 들면 바나듐 화합물을 이용하는 경우에 있어서의 바나듐 화합물과 유기 알루미늄 화합물의 비율은, 바나듐 원자에 대한 알루미늄 원자의 비(Al/V)가 2 이상이고, 바람직하게는 2 내지 50, 특히 바람직하게는 3 내지 20의 범위이다.
부가 중합에 사용되는 중합 반응용 용매는, 개환 중합 반응에 이용되는 용매와 동일한 것이 이용된다. 또한, 얻어지는 (v)의 포화 공중합체의 분자량의 조절은, 통상 수소를 이용하여 행해진다.
또한, 본 발명에 따른 환상 올레핀계 수지 (B)로서, 상기 (vi)의 상기 화학 식 1로 표시되는 화합물, 비닐계 환상 탄화수소계 단량체 및 시클로펜타디엔계 단량체로부터 선택되는 1종 이상의 단량체의 부가형 공중합체 및 그의 수소 첨가 공중합체도 사용할 수 있다.
비닐계 환상 탄화수소계 단량체
상기 (vi)의 비닐계 환상 탄화수소계 단량체로는, 예를 들면 4-비닐시클로펜텐, 2-메틸-4-이소프로페닐시클로펜텐 등의 비닐시클로펜텐계 단량체, 4-비닐시클로펜탄, 4-이소프로페닐시클로펜탄 등의 비닐시클로펜탄계 단량체 등의 비닐화 5원환 탄화수소계 단량체, 4-비닐시클로헥센, 4-이소프로페닐시클로헥센, 1-메틸-4-이소프로페닐시클로헥센, 2-메틸-4-비닐시클로헥센, 2-메틸-4-이소프로페닐시클로헥센 등의 비닐시클로헥센계 단량체, 4-비닐시클로헥산, 2-메틸-4-이소프로페닐시클로헥산 등의 비닐시클로헥산계 단량체, 스티렌, α-메틸스티렌, 2-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 1-비닐나프탈렌, 2-비닐나프탈렌, 4-페닐스티렌, p-메톡시스티렌 등의 스티렌계 단량체, d-테르펜, 1-테르펜, 디테르펜, d-리모넨, 1-리모넨, 디펜텐 등의 테르펜계 단량체, 4-비닐시클로헵텐, 4-이소프로페닐시클로헵텐 등의 비닐시클로헵텐계 단량체, 4-비닐시클로헵탄, 4-이소프로페닐시클로헵탄 등의 비닐시클로헵탄계 단량체 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 스티렌, α-메틸스티렌이 바람직하다. 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상 병용할 수도 있다.
시클로펜타디엔계 단량체
상기 (vi)의 부가형 (공)중합체의 단량체에 사용되는 시클로펜타디엔계 단량체로는, 예를 들면 시클로펜타디엔, 1-메틸시클로펜타디엔, 2-메틸시클로펜타디엔, 2-에틸시클로펜타디엔, 5-메틸시클로펜타디엔, 5,5-디메틸시클로펜타디엔 등을 들 수 있다. 그 중에서도 시클로펜타디엔이 바람직하다. 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 비닐계 환상 탄화수소계 단량체 및 시클로펜타디엔계 단량체로부터 선택되는 1종 이상의 단량체의 부가형 (공)중합체는, (v)의 화학식 1로 표시되는 화합물과 불포화 이중 결합 함유 화합물과의 포화 공중합체와 마찬가지의 부가 중합법을 이용하여 제조할 수 있다.
또한, 상기 부가형 (공)중합체의 수소 첨가 (공)중합체는, 상기 (iii) (i) 또는 (ii)의 개환 (공)중합체의 수소 첨가 (공)중합체와 마찬가지의 수소 첨가법을 이용하여 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 환상 올레핀계 수지 (B)로서, 상기 (vii)의 화학식 1로 표시되는 화합물과 아크릴레이트와의 교대 공중합체도 이용된다.
아크릴레이트
상기 (vii)에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 아크릴레이트의 교대 공중합체의 제조에 이용되는 아크릴레이트로는, 예를 들면 메틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트 등의 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬아크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 2-테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트 등의 탄소 원자수 2 내지 20의 복소환기 함유 아크릴레이트, 벤질아크릴레이트 등의 탄소 원자수 6 내지 20의 방향족환기 함유 아크릴레이트, 이소보로닐아크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트 등의 탄소수 7 내지 30 의 다환 구조를 갖는 아크릴레이트를 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 (vii)의 화학식 1로 표시되는 화합물과 아크릴레이트의 교대 공중합체를 얻기 위해서는, 루이스산 존재하에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 아크릴레이트의 합계 100 몰에 대해서, 통상 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 30 내지 70 몰, 아크릴레이트를 70 내지 30 몰의 양으로, 바람직하게는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 40 내지 60 몰, 아크릴레이트를 60 내지 40 몰의 양으로, 특히 바람직하게는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 45 내지 55 몰, 아크릴레이트를 55 내지 45 몰의 양으로 이용하여 라디칼 중합한다.
상기 (vii)의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 아크릴레이트의 교대 공중합체를 얻기 위해서 사용하는 루이스산의 양은, 아크릴레이트 100 몰에 대해서, 0.001 내지 1 몰이다. 또한, 공지된 자유 라디칼을 발생하는 유기 과산화물 또는 아조비스계의 라디칼 중합 개시제를 이용할 수도 있고, 중합 반응 온도는 통상 -20 ℃ 내지 80 ℃, 바람직하게는 5 ℃ 내지 60 ℃이다. 또한, 중합 반응용 용매에는 개환 중합 반응에 이용되는 용매와 동일한 것을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 말하는 "교대 공중합체"란, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서 유래하는 구조 단위가 인접하지 않는, 즉 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서 유래하는 구조 단위의 이웃은 반드시 아크릴레이트에서 유래하는 구조 단위를 갖는 공중합체인 것을 의미하고 있고, 아크릴레이트 유래의 구조 단위끼리 인접하여 존재하는 구조를 부정하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 환상 올레핀계 수지 (B)의 바람직한 분자량은, 고유 점도〔 η〕inh로 0.2 내지 5 ㎗/g, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 3 ㎗/g, 특히 바람직하게는 0.4 내지 1.5 ㎗/g이고, 테트라히드로푸란에 용해시켜 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량(Mn)은 8,000 내지 100,000, 더욱 바람직하게는 10,000 내지 80,000, 특히 바람직하게는 12,000 내지 50,000이고, 중량 평균 분자량(Mw)은 20,000 내지 300,000, 더욱 바람직하게는 30,000 내지 250,000, 특히 바람직하게는 40,000 내지 200,000의 범위의 것이 바람직하다. 또한, 분자량 분포(Mw/Mn)는, 바람직하게는 2.0 내지 4.0, 보다 바람직하게는 2.5 내지 3.7이고, 더욱 바람직하게는 2.8 내지 3.5이다. 분자량 분포가 작은 수지를 이용함으로써, 가열시에 상분리가 일어나기 어려운 수지 조성물, 즉 멜트플로우레이트(MFR)의 변동이 작은 수지 조성물이 얻어진다.
고유 점도〔η〕inh, 수 평균 분자량 및 중량 평균 분자량이 상기 범위에 있음으로써, 환상 올레핀계 수지 (B)의 내열성, 내수성, 내약품성, 기계적 특성이 향상되고, 본 발명의 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품의 성형 가공성이 양호해진다.
본 발명에 따른 환상 올레핀계 수지 (B)의 유리 전이 온도(Tg)로는, 통상 100 내지 180 ℃, 바람직하게는 110 내지 175 ℃, 보다 바람직하게는 120 내지 170 ℃, 특히 바람직하게는 130 내지 170 ℃이다. Tg가 100 ℃ 미만인 경우는, 고온 조건하에서의 사용, 또는 코팅, 인쇄 등의 2차 가공에 의해 변형되기 때문에 바람직하지 않다. 한편, TG가 180 ℃를 초과하면 성형 가공이 곤란해지고, 또한 성형 가공시 열에 의해서 수지가 열화할 가능성이 높아진다.
또한, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 환상 올레핀계 수지 (B)의 분자량 분포는 작은 것이 바람직하다. 상기 (i) 내지 (vii)의 (공)중합체에 있어서, 분자량 분포가 작은 수지를 얻기 위해서는, 개환 중합 또는 부가 중합을 다단계로 행하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 상기 (i) 또는 (ii)의 개환 (공)중합체의 다단 중합은, 중합조를 직렬로 배치하여 중합조에 단량체 성분과 촉매 성분을 공급한 후에, 일정 시간을 경과한 후, 연속적 또는 회분적으로 다음 단의 중합조에 일부 중합한 단량체 성분과 중합체 성분 및 촉매 성분의 혼합액을 공급한다. 다음 단의 중합조에 상기한 성분을 공급함과 동시에, 새로운 단량체 성분 및 촉매 성분을 공급하고, 추가적인 중합을 행하고, 추가로 다음 단계의 중합조에 혼합액 성분을 공급한다. 세번째 단의 중합조에서도 두번째 단과 마찬가지로 중합을 행하고, 이러한 방법에 의해 중합체로의 전환율을 적어도 80 % 이상, 바람직하게는 85 % 이상, 보다 바람직하게는 88 % 이상, 특히 바람직하게는 90 % 이상으로 하는 방법을 들 수 있다.
또한, 상기 (v) 내지 (vii)의 부가 (공)중합의 경우의 다단 중합도, 상기 개환 중합에 준하여 행할 수 있다.
본 발명에 따른 환상 올레핀계 수지 (B)는, 30 ℃의 클로로벤젠 용액(농도 0.5 g/㎗) 중에서 측정한 대수 점도(η)가 0.3 내지 1.0 ㎗/g인 것이 바람직하다. 또한, 환상 올레핀계 수지 (B)의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정되는 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)은, 통상 1.1 내지 5.0, 바람직하게는 1.5 내지 4.5, 보다 바람직하게는 1.8 내지 4.2인 것이 바람직하다.
분자량이 지나치게 작으면 얻어지는 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품 등의 강도가 낮아지는 경우가 있다. 한편, 분자량이 지나치게 크면 용액 점도가 지나치게 높아져 본 발명에 따른 수지 조성물의 생산성이나 가공성이 악화되는 경우가 있다.
〔그 밖의 첨가제〕
본 발명의 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품에는, 추가로 필요에 따라서 탄화수소 수지, 또는 내열열화성이나 내광성을 개선하기 위해서 산화 방지제나 자외선 흡수제 등을 첨가할 수도 있다.
탄화수소 수지로는 C5계 수지, C9계 수지, C5계/C9계 혼합 수지, 시클로펜타디엔계 수지, 올레핀/비닐 치환 방향족계 화합물의 공중합체계 수지, 시클로펜타디엔계 화합물/비닐 치환 방향족계 화합물의 공중합체계 수지, 이들 수지의 수소 첨가물 및 비닐 치환 방향족계 수지의 수소 첨가물 등을 들 수 있다. 탄화수소 수지의 함유량은, 환상 올레핀계 수지 (B) 100 중량부에 대해서, 통상 1 내지 50 중량부, 바람직하게는 5 내지 30 중량부이다.
산화 방지제로는 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, 2,2'-디옥시-3,3'-디-t-부틸-5,5'-디메틸디페닐메탄, 테트라키스[메틸렌-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 스테아릴-β-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 2,2'-디옥시-3,3'-디-t-부틸-5,5'-디에틸페닐 메탄, 3,9-비스[1,1-디메틸-2-(β-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시)에틸], 2,4,8,10-테트라옥사스피로[5.5]운데칸, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 시클릭네오펜탄테트라일비스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 시클릭네오펜탄테트라일비스(2,6-디-t-부틸-4-메틸페닐)포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸페닐)옥틸포스파이트를 들 수 있다.
자외선 흡수제로는 2,4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-비스(1-메틸-1-페닐에틸)페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디-t-펜틸페놀, 2-벤조트리아졸-2-일4,6-디-t-부틸페놀, 2,2'-메틸렌비스〔4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-[(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀]〕 등을 들 수 있다.
이들 첨가제의 함유량은, 환상 올레핀계 수지 (B) 100 중량부에 대해서, 통상 0.01 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.03 내지 5 중량부이다.
또한, 가공성을 향상시킬 목적으로, 윤활제 등의 첨가제, 색상을 개선하기 위해서 염료 또는 형광 증백제를 첨가할 수도 있다.
〔사출 성형체로 이루어지는 광학 부품용 수지 조성물〕
본 발명의 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품용 수지 조성물은, 예를 들면 하기 (I) 내지 (III)의 방법에 의해 얻을 수 있다.
(I) 폴리스티렌 (A)와 환상 올레핀계 수지 (B)와 그 밖의 첨가제를 2축 압출기 또는 롤 혼련기 등을 이용하여 혼합하는 방법.
(II) 환상 올레핀계 수지 (B)를 적당한 용매에 용해시킨 용액에, 폴리스티렌 (A) 및 그 밖의 첨가제를 첨가, 적당한 교반기를 이용하여 혼합하는 방법.
(III) 폴리스티렌 (A) 또는 그의 용액과, 환상 올레핀계 수지 (B) 또는 그의 용액과, 그 밖의 첨가제를 혼합하고, 탈휘발기(devolatilizer)나 루더 등을 이용하여 탈용매하여 혼합하는 방법.
이 때에 사용하는 용매로는 폴리스티렌 (A) 또는 환상 올레핀계 수지 (B)의 제조에 사용하는 중합 용매 등의 일반적인 용매를 사용할 수 있다.
〔사출 성형체〕
본 발명의 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품은 폴리스티렌 (A)와, 환상 올레핀계 수지 (B)와, 임의 성분으로서 그 밖의 첨가제를 함유하는 수지 조성물을 사출 성형기로 사출 성형함으로써 얻어지는 것이다.
본 발명에 따른 수지 조성물을, 사출 성형법에 의해 두께 3.2 mm의 성형판을 300 ℃의 가열하에서 성형했을 때, 상기 성형판의 담가는 1 % 이하, 바람직하게는 0.6 % 이하인 것이 바람직하다.
사출 성형기로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 실린더의 방식으로는 인라인 방식, 프리플라 방식; 구동 방식으로는 유압식, 전동식, 혼성식; 클램핑 방식으로는 직압식, 토글식; 사출 방향으로는 횡형, 종형 등을 들 수 있다. 또한, 클램핑 방식은 사출 압축할 수도 있다. 실린더 직경 및 클램핑력은 목적으로 하는 사출 성형체의 형상에 따라 결정되지만, 일반적으로 사출 성형체의 투영 면적이 큰 경우는 클램핑력을 크게 하는 것이 바람직하고, 사출 성형체의 용량이 큰 경우는 실린더 직경을 크게 하는 것이 바람직하다.
실린더가 인라인식인 경우, 압축비, 길이/직경의 비, 서브플라이트의 유무 등의 스크류 형상은 적절하게 선택할 수 있고, 스크류 표면에는 크롬계, 티탄계, 질화물계, 탄소계 등, 공지된 코팅을 실시할 수도 있다. 또한, 계량이나 사출 동작의 안정성을 향상시키기 위해서 스크류의 회전이나 압력을 제어하는 기구 등을 설치할 수도 있다. 또한, 실린더 내나 수지 조성물을 저장하는 호퍼 내를 감압으로 하거나, 실린더 및 호퍼를 질소 등의 불활성 가스로 밀봉하는 것은 사출 성형체가 안정적으로 얻어진다는 관점에서 바람직하다.
사출 성형시, 사출 성형체의 휘어짐의 감소나 안정된 연속 성형을 위해, 금형 장치의 캐비티 내를 감압하는 방법 또는 사출 압축 방법이 바람직하게 이용된다.
금형 장치의 캐비티 내를 감압하여 사출 성형하는 경우, 감압도는 게이지압으로, 바람직하게는 -0.08 MPa 이하, 더욱 바람직하게는 -0.09 MPa 이하, 특히 바람직하게는 -0.1 MPa 이하이다. 상기 범위를 초과하면 감압도가 부족하고, 광 투과성 및 광 확산성이 우수한 사출 성형체를 얻을 수 없는 경우가 있다.
상기 범위의 감압도는 공지된 방법, 예를 들면 진공 펌프를 사용하여 달성된다. 캐비티 주위나 이젝터 기구부 등에 O링 등의 공지된 밀봉재를 사용하는 것이 바람직하고, 사출 성형체에 불순물이 혼입되지 않는 범위에서 진공용의 그리스 등을 사용할 수도 있다. 또한, 진공 펌프 등의 감압 장치와 접속하기 위한 흡인구는 금형 장치 내의 임의의 장소에 설치할 수 있지만, 통상 이젝터 기구부, 스풀 및 러너의 단부, 상자 구조부 등에 설치된다. 또한, 진공 흡인 시퀀스는, 금형 장치의 개폐에 맞춰 전자 밸브 등으로 제어할 수도 있고, 항상 운전할 수도 있으며, 용융 수지의 충전시에 금형 장치의 캐비티 내를 원하는 감압도로 할 수 있는 방법이면 특별히 제한되지 않는다.
금형 장치의 캐비티 내를 감압하여 사출 성형하는 경우, 캐비티를 폐쇄하고, 감압이 된 상태에서 용융 수지를 사출하기 때문에, 통상 사출 지연 시간을 설정한다. 사출 지연 시간은 사용하는 진공 펌프의 능력 및 캐비티 크기에 의존하지만, 통상 0.5 내지 3 초 정도이다.
한편, 사출 압축 성형 방법에서는, 캐비티 간격을 사출 성형체의 두께의 1.5 내지 20배로 설정하고, 그 간극에 용융 수지를 사출하고, 실린더측에서 측정되는 수지의 압력을 200 내지 2,000 kgf/㎠의 범위로 유지하면서, 금형 장치 내의 사출 성형체면을 압축하고, 캐비티의 간격을 좁게 할 수 있다.
또한, 금형 장치의 코어를 사출 성형체의 두께의 1.1 내지 10배로 설정하여 가동 상태로 하고, 거기에 용융 수지를 사출하여, 사출 개시 또는 사출 종료 후부터 가동측 코어를 평균 속도 0.01 mm/초 내지 1 mm/초로 압축할 수도 있다.
이들 사출 압축 성형 방법에는, 공지된 성형기가 이용된다.
사출 성형의 그 밖의 조건은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 실린더 온도가 260 내지 350 ℃, 금형 장치 온도는 수지 조성물의 유리 전이 온도 Tg에 기초하여, 통상 Tg-1 내지 Tg-40 ℃, 바람직하게는 Tg-5 내지 Tg-30 ℃의 범위이다. 또한, 사출 속도는 본 발명의 사출 성형체의 크기나 성형기의 실린더 크기에 따라 다르지만, 예를 들면 실린더 직경이 28 mm인 경우, 통상 80 mm/초 이상, 바람직하 게는 90 내지 250 mm/초이다. 보압으로는, 사출 성형체의 형상을 유지할 수 있을 정도의 최소압·시간으로 적절하게 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 수지 조성물로부터 형성된 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품은, 렌즈 등의 광학 부품에 바람직하게 이용된다.
〔실시예〕
이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서, "부" 및 "%"는 특별히 언급하지 않는 한, "중량부" 및 "중량%"를 의미한다.
[환상 올레핀계 수지 (B)의 평가]
<중량 평균 분자량(Mw)>
겔 투과 크로마토그래프(도소사 제조, HLC-8220GPC, 칼럼; 도소사 제조 가드 칼럼 HXL-H, TSK gel G7000HXL, TSK gel GMHXL 2개 및 TSK gel G2000HXL을 순차 연결, 용매; 테트라히드로푸란, 유속; 1 ㎖/분, 샘플 농도; 0.7 내지 0.8 중량%, 주입량; 70 ㎕, 측정 온도; 40 ℃, 검출기; RI(40 ℃), 표준 물질; 도소사 제조 TSK 표준 폴리스티렌)를 이용하고, 폴리스티렌 (A) 및 환상 올레핀계 수지 (B)의 중량 평균 분자량(Mw), 분자량 분포(Mw/Mn)를 측정하였다.
<중량 감소율(TGA)>
TGA 열천칭(SII사 제조, TG/DTA6200)을 이용하여, 250 ℃에서 1 시간 동안 가열을 실시하고, 폴리스티렌 (A)의 중량 감소율을 구하였다.
<유리 전이 온도(Tg)>
시차 주사 열량계(SII사 제조, DSC6200)를 이용하여, 일본 공업 규격 K7121에 따라서 환상 올레핀계 수지의 보외 유리 전이 개시 온도(이하 간단히 "유리 전이 온도(Tg)"라 함)를 구하였다.
<수소 첨가율>
초전도 핵자기 공명 흡수 장치(NMR, 브룩커(Bruker)사 제조, AVANCE500)를 이용하고, 중수소화클로로포름 중에서 1H-NMR을 측정하고, 환상 올레핀계 수지 (B)의 수소 첨가율을 산출하였다.
[합성예 1]
<환상 올레핀계 수지 (B1)의 합성>
하기 화학식 2로 표시되는 8-메틸-8-메톡시카르보닐테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센(DNM) 100 g, 분자량 조절제로서 1-헥센 3.6 g 및 톨루엔 200 g을 질소 치환한 반응 용기에 투입하고, 80 ℃로 가열하였다. 이것에 트리에틸알루미늄(0.6 mol/ℓ)의 톨루엔 용액 0.21 ㎖ 및 메탄올 변성 WCl6 톨루엔 용액(0.025 몰/ℓ) 0.86 ㎖를 첨가하고, 80 ℃에서 1 시간 동안 반응시켜 개환 중합체 용액을 얻었다. 이어서, 얻어진 개환 중합체 용액에 수소 첨가 촉매로서 RuHCl(CO)[P(C6H5)3]3을 0.04 g 첨가하고, 수소 가스압을 9 내지 10 MPa로 하고, 160 내지 165 ℃의 온도에서 3 시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후, 얻어진 생성물을 다량의 메탄올 중에 침전시킴으로써 환상 올레핀계 수지 (B1)을 얻었다.
얻어진 환상 올레핀계 수지 (B1)은 Mw=14.4×104, Mw/Mn=3.25, Tg=167 ℃, 수소 첨가율=99.0 % 이상이었다.
Figure 112009013209738-PAT00003
[합성예 2]
<환상 올레핀계 수지 (B2)의 합성>
상기 화학식 2로 표시되는 8-메톡시카르보닐-8-메틸테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센(DNM) 585 g(2.518 mol), 5-메틸-5-메톡시카르보닐비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 315 g(1.895 mol), 분자량 조절제로서 1-헥센 35.2 g(0.419 mol) 및 톨루엔 1350 g을 질소 치환한 반응 용기에 투입하고, 80 ℃로 가열하였다. 이것에 트리에틸알루미늄의 톨루엔 용액(트리에틸알루미늄 농도 0.61 mol/ℓ) 4.70 ㎖, 메탄올 변성 WCl6의 톨루엔 용액(메탄올 변성 WCl6 농도 0.025 mol/ℓ) 17.65 ㎖를 첨가하고, 80 ℃에서 1 시간 동안 반응시켜 개환 공중합체 용액을 얻었다.
얻어진 개환 공중합체 용액 370 g을 오토클레이브에 넣고, 추가로 톨루엔을 80 g 첨가하였다. 이어서, 수소 첨가 반응 촉매로서 RuH(OCOCH3)(CO)[P(C6H5)3]2를 0.032 g 첨가 후, 수소 가스를 게이지압이 10 MPa가 되도록 도입하고, 압력을 10 MPa로 유지한 상태에서 160 내지 165 ℃로 가열하여 3 시간 동안 반응을 행하였다. 반응 종료 후, 얻어진 생성물을 다량의 메탄올 중에 침전시킴으로써 환상 올레핀계 수지 (B2)를 얻었다.
얻어진 환상 올레핀계 수지 (B2)는 Mw=74,395, Mw/Mn=3.10, Tg=140 ℃, 수소 첨가율=99.0 % 이상이었다.
[합성예 3]
<환상 올레핀계 수지 (B3)의 합성>
상기 화학식 2로 표시되는 8-메틸-8-메톡시카르보닐테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센(DNM) 71 g, 디시클로펜타디엔(DCP) 25 g, 및 비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(NB) 1 g을 단량체로서 이용하고, 분자량 조절제인 1-헥센 18부 및 톨루엔 200부와 함께 질소 치환한 반응 용기에 투입하여 100 ℃로 가열하였다.
이것에 트리에틸알루미늄 0.005부, 메탄올 변성 WCl6(무수 메탄올:PhPOCl2:WCl6=103:630:427 중량비) 0.005부를 첨가하여 60 분간 반응시킴으로써 공중합체를 얻었다.
이어서, 얻어진 공중합체의 용액을 오토클레이브에 넣고, 추가로 톨루엔을 200부 첨가하였다. 이어서, 수소 첨가 촉매인 RuH(CO)[P(C6H5)]2(OCO-p-Ph-n-C5H11)을 중합체 고형분 환산 100 중량부에 대해서 0.0335 중량부 첨가하고, 100 ℃까지 가열한 후, 수소 가스를 반응기에 투입하고, 압력을 10 MPa로 하였다. 그 후, 압력을 10 MPa로 유지한 상태에서 165 ℃, 3 시간 동안 반응을 행하였다. 반응 종료 후, 톨루엔 100 중량부, 증류수 3 중량부, 락트산 0.72 중량부, 과산화수소 0.00214 중량부를 첨가하고, 60 ℃에서 30 분간 가열하였다. 그 후, 메탄올 200 중량부를 첨가하여 60 ℃에서 30 분간 가열하고, 이것을 25 ℃까지 냉각하면 2층으로 분리된다. 상청액 500 중량부를 제거하고, 다시 톨루엔 350 중량부, 물 3 중량부를 첨가하고, 60 ℃에서 30 분간 가열하고, 그 후 메탄올 240 중량부를 첨가하고 60 ℃에서 30 분간 가열하여 25 ℃까지 냉각하여 2층으로 분리하였다. 상청액 500 중량부를 제거하고, 추가로 톨루엔 350 중량부, 물 3 중량부를 첨가하고 60 ℃에서 30 분간 가열하고, 그 후 메탄올 240 중량부를 첨가하고, 60 ℃에서 30 분간 가열하여 25 ℃까지 냉각하여 2층으로 분리하였다. 마지막으로 상청액 500 중량부를 제거 후, 중합체 용액을 50 ℃로 가온하고 2.0 ㎛, 1.0 ㎛, 0.2 ㎛의 각각의 필터를 이용하여 순환 여과를 하였다. 용액 중 메탄올과 톨루엔의 비율을 가스 크로마토그래피로 확인한 바, 메탄올/톨루엔=20/80 중량%, 혼합 용매의 유전율은 8.429(메탄올의 유전율=32.63, 톨루엔의 유전율=2.379로부터 산출)였다. 그 후, 중합체 고형분량을 55 %까지 농축하고, 250 ℃, 4 torr, 체류 시간 1 시간 동안 탈용매 처리를 행하고, 10 ㎛의 중합체 필터를 통과시켜 환상 올레핀계 수지 (B3)을 얻었다.
얻어진 환상 올레핀계 수지 (B3)은 Mw=61,000, Mw/Mn=3.80, Tg=146 ℃, 수소 첨가율=99.0 % 이상이었다.
[실시예 1]
<사출 성형체의 형성>
폴리스티렌 (A1)(야스하라 케미컬 제조, 상품명: SX100, Mw=3200, Mw/Mn=2.11, 중량 감소율=3.6 %) 0.6 kg과, 합성예 1에서 얻은 환상 올레핀계 수지 (B1) 2.4 kg을 블렌드한 후, 2축 압출기(TEM-37BS, 도시바 기카이 제조)를 이용하여 용융 혼합하고, 펠릿상의 수지 조성물을 얻었다. 실린더 온도는 280 ℃, 축 회전 속도는 100 rpm, 압출 속도는 10 내지 20 kg/시간이었다. 얻어진 펠릿의 외관은 투명하였다.
얻어진 수지 조성물을 100 ℃에서 4 시간 동안 진공 건조하고, 질소 분위기하에서 상압으로 복귀한 후, 질소를 봉입한 알루미늄제의 주머니에 밀봉하여 보관하였다. 수지 조성물을 폭 60 mm, 길이 80 mm, 두께 1 mm의 평판, 1개 수득 금형을 이용하여, 사출 성형기(화낙사 제조, α2000iB, 실린더 직경 25 mm, 클램핑 100 ton)에 의해 사출 성형을 행하고, 판상의 사출 성형체를 얻었다.
사출 성형의 조건으로는 실린더 온도 305 ℃, 금형 온도는 금형 패팅면의 실온에서 100 ℃, 사출 속도는 120 mm/초로 하였다.
<평가>
얻어진 사출 성형체에 대해서 이하의 평가를 행하였다.
<헤이즈, 상용성>
ASTM D1003법에 준하여 헤이즈를 측정하였다. (주)무라카미 시키사이 기쥬쯔 겡뀨쇼 제조 HM-150형 헤이즈미터를 이용하여, 사출 성형체의 임의의 3개소의 헤이즈를 측정하여, 그 평균값을 채용하였다. 헤이즈가 0.5 %보다 작은 것을 ◎, 0.5 % 내지 1.0 %의 것을 ○, 5.0 %보다 큰 것을 ×로 하였다.
<전광선 투과율>
ASTM D1003법에 준하여 전광선 투과율을 측정하였다. (주)무라카미 시키사이 기쥬쯔 겡뀨쇼 제조 HM-150형 헤이즈미터를 이용하여, 사출 성형체의 임의의 3개소의 전광선 투과율을 측정하여, 그 평균값을 채용하였다.
<굴절률>
메트리콘사 제조 PC-2010형 프리즘 커플러를 이용하여 사출 성형체의 임의의 5개소의 굴절률을 측정하고, 최대값 및 최소값을 제외한 3점의 평균값의 값을 채용하였다. 또한, 광원에는 408, 633 및 830 nm의 레이저 광원을 이용하고, 얻어진 굴절률로부터 코시의 식을 이용한 회귀 계산에 의해 589 nm에서의 굴절률을 산출하였다.
[실시예 2 내지 5 및 비교예 1 내지 6]
하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 수지 조성물의 조성비를 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 사출 성형체의 형성 및 평가를 행하였다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
Figure 112009013209738-PAT00004
A1: SX100(폴리스티렌, 야스하라 케미컬 제조, Mw=3,200, Mw/Mn=2.11, 중량 감소율=3.6 %)
A2: 레지트 S94(폴리스티렌, 산요 가세이 고교사 제조, Mw=4,050, Mw/Mn=3.41, 중량 감소율=6.0 %)
A3: ST-120(폴리스티렌, 산요 가세이 고교사 제조, Mw=11,500, Mw/Mn=2.08, 중량 감소율=0.4 %)
A4: GP G210C(폴리스티렌, 도요 스티렌 가부시끼가이샤 제조, Mw=199,900, Mw/Mn=2.38, 중량 감소율=0.2 %)
A5: ST-95(폴리스티렌, 산요 가세이 고교사 제조, Mw=5,100, Mw/Mn=2.86, 중량 감소율=7.3 %)
A6: SX100(폴리스티렌, 야스하라 케미컬 제조, Mw=2663, Mw/Mn=2.05, 중량 감소율=3.3 %)
Figure 112009013209738-PAT00005
<산업상의 이용 가능성>
본 발명의 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품은 굴절률이 높고 투명성이 우수하기 때문에, 광학 렌즈, 도광판, 확산판, 투명 플라스틱 기판, 마이크로 렌즈, 광 디스크 기판 등에 바람직하게 이용된다. 또한, 본 발명의 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품 형성용 수지 조성물에 포함되어 있는 폴리스티렌 (A)와 환상 올레핀계 수지 (B)는, 사출 성형 온도에 해당하는 200 내지 300 ℃의 고온하에서도 서로 상용성이 우수하기 때문에, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품을 바람직하게 얻을 수 있다.

Claims (8)

  1. (A) 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)이 1,000 내지 5,000인 폴리스티렌 1 내지 40 중량부와, (B) 유리 전이 온도(Tg)가 100 내지 180 ℃인 환상 올레핀계 수지 100 중량부를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 성분 (A)의 중량 평균 분자량(Mw)이 2,000 내지 4,500인 것을 특징으로 하는, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 성분 (A)를 250 ℃에서 1 시간 동안 가열했을 때의 중량 감소율이 7 % 이하인 것을 특징으로 하는, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분 (A)의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 폴리스티렌 환산의 분자량 분포(Mw/Mn)가 1.0 내지 4.0인 것을 특징으로 하는, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분 (B)가 하기 화학식 1로 표시되는 화합물에서 유래하는 구조 단위를 갖는 것을 특징으로 하는, 사출 성 형체로 이루어지는 광학 부품.
    <화학식 1>
    Figure 112009013209738-PAT00006
    (식 중, R1 내지 R4는 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 30의 탄화수소기, 또는 그 밖의 1가의 유기기이고, 각각 동일하거나 상이할 수도 있으며, R1 내지 R4 중 임의의 2개가 서로 결합하여 단환 또는 다환 구조를 형성할 수도 있고, m은 0 또는 양의 정수이며, p는 0 또는 양의 정수이다)
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 조성물을, 사출 성형법에 의해 두께 3.2 mm의 성형판을 300 ℃의 가열하에서 성형했을 때, 상기 성형판의 담가(曇價)가 1 % 이하인 것을 특징으로 하는, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 부품이 렌즈인 것을 특징으로 하는, 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품.
  8. (A) 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자 량(Mw)이 1,000 내지 5,000인 폴리스티렌 1 내지 40 중량부와, (B) 유리 전이 온도(Tg)가 100 내지 180 ℃인 환상 올레핀계 수지 100 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 사출 성형체로 이루어지는 광학 부품 형성용 수지 조성물.
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