KR20110127660A

KR20110127660A - 코폴리카보네이트 및 광학 렌즈

Info

Publication number: KR20110127660A
Application number: KR1020117019346A
Authority: KR
Inventors: 가즈노리 누노메; 마나부 마츠이; 요시히코 이마나카
Original assignee: 테이진 카세이 가부시키가이샤
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2010-03-02
Publication date: 2011-11-25
Also published as: TWI462948B; TW201038621A; JP5323926B2; CN102307930B; US20110298143A1; WO2010101265A1; KR101693060B1; JPWO2010101265A1; EP2404949A1; CN102307930A

Abstract

본 발명의 목적은 굴절률이 높고, 복굴절량이 작고, 가공성, 투명성이 우수한 코폴리카보네이트 및 그것으로 이루어지는 광학 렌즈를 제공하는 것에 있다. 본 발명은 하기 식 (I) 로 나타내는 단위 및 하기 식 (Ⅱ) 로 나타내는 단위의 합계가 전체 반복 단위의 80 몰％ 이상이고, 또한 식 (I) 로 나타내는 단위와 식 (Ⅱ) 로 나타내는 단위의 몰비가 98：2 ∼ 35：65 의 범위인 코폴리카보네이트이다.

(식 중, R1, R2, R3 및 R4 는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기 등이다. X 는 탄소수 2 ∼ 8 의 알킬렌기 등이다. m 및 n 은 각각 독립적으로 1 ∼ 10 의 정수이다.)

(식 중, R5, R6, R7 및 R8 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기 등이다.)

Description

코폴리카보네이트 및 광학 렌즈{COPOLYCARBONATE AND OPTICAL LENS}

본 발명은 굴절률이 높은 코폴리카보네이트 및 그 코폴리카보네이트로부터 형성된 광학 렌즈에 관한 것이다.

카메라, 필름 일체형 카메라, 비디오 카메라 등의 각종 카메라의 광학계에 사용되는 광학 소자의 재료로서 광학 유리 혹은 광학용 투명 수지가 사용되고 있다. 광학 유리는 내열성이나 투명성, 치수 안정성, 내약품성 등이 우수하고, 여러가지 굴절률이나 아베수를 갖는 다종류의 재료가 존재하고 있지만, 재료 비용이 비싼데다, 성형 가공성이 나쁘고, 또 생산성이 낮다는 문제점을 갖고 있다. 특히, 수차 (收差) 보정에 사용되는 비구면 렌즈로 가공하기에는, 매우 고도의 기술과 높은 비용이 들기 때문에 실용상 큰 장해가 되었다.

한편, 광학용 투명 수지로 이루어지는 광학 렌즈는 사출 성형에 의해 대량 생산이 가능하고, 또한 비구면 렌즈의 제조도 용이하다는 이점을 갖고 있어 현재 카메라용 렌즈 용도로서 사용되고 있다. 예를 들어, 비스페놀 A 로 이루어지는 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리-4-메틸펜텐, 폴리메틸메타크릴레이트 혹은 비정질 폴리올레핀 등이 예시된다.

그러나, 광학용 투명 수지를 광학 렌즈로서 사용하는 경우, 굴절률이나 아베수 이외에도, 내열성, 투명성, 저흡수성, 내약품성, 내광성, 저복굴절성이 요구되기 때문에, 수지의 특성 밸런스에 따라 사용 부분이 한정된다는 약점이 있다. 예를 들어, 폴리스티렌은 내열성이 낮고 복굴절이 큰, 폴리-4-메틸펜텐은 내열성이 낮은, 폴리메틸메타크릴레이트는 내열성이 낮은, 비스페놀 A 로 이루어지는 폴리카보네이트는 복굴절이 큰 등의 결점을 갖기 때문에 사용 부분이 한정되어 버린다.

일반적으로 광학 재료의 굴절률이 높으면 동일한 굴절률을 갖는 렌즈 엘리멘트를 보다 곡률이 작은 면에서 실현시킬 수 있기 때문에, 이 면에서 발생하는 수차량을 작게 할 수 있고, 렌즈의 장수를 줄이거나 렌즈의 편심 감도를 저감시키거나 렌즈 두께를 얇게 하여 렌즈계를 소형 경량화하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 하기 식 (a) 에 있어서 초점 거리 f = 30 ㎜, 볼록면 곡률 반경 R₁ = 5 ㎜, 오목면 곡률 반경 R₂ = 4 ㎜, 굴절률 n = 1.610 으로 했을 경우, 렌즈 두께 d 는 0.24 ㎜ 이지만, 굴절률 n = 1.640 인 경우, 렌즈 두께 d 는 0.10 ㎜ 까지 박육 경량화할 수 있다.

렌즈의 주점 (主點) 에서 초점 거리까지의 거리는 하기의 식으로 나타낸다.

(f ; 초점 거리, n ; 렌즈 재질의 굴절률, d ; 렌즈 두께

R₁ ; 렌즈 표면의 곡률 반경, R₂ ; 이면의 곡률 반경)

그 때문에, 굴절률이 높고, 저복굴절이며 또한 물성 밸런스가 우수한 광학 렌즈용 수지의 개발이 폭넓게 실시되어 왔다.

광학 렌즈 용도로 실용화되고 있는 광학용 투명 수지 중에서 굴절률이 높은 것으로는, 비스페놀 A 로 이루어지는 폴리카보네이트 (nD = 1.586, vD = 29), 폴리스티렌 (nD = 1.578, vD = 34) 이 있다. 특히, 비스페놀 A 로 이루어지는 폴리카보네이트는 고굴절률로, 또한 우수한 내열성 및 우수한 기계 특성을 갖기 때문에 광학 렌즈 용도로 폭넓게 검토되어 왔다. 그러나, 비스페놀 A 로 이루어지는 폴리카보네이트, 폴리스티렌 모두 복굴절이 크다는 약점을 갖는다.

광학용 폴리카보네이트로서 플루오렌 구조를 갖는 것이 제안되었다. 예를 들어, 광 디스크 등의 광학 재료 기반용으로서 제안되었다 (특허문헌 1). 또, 플루오렌 구조를 갖는 폴리카보네이트로 이루어지는 광학 렌즈도 제안되었다 (특허문헌 2). 그러나, 이 폴리카보네이트는 굴절률이 1.61 정도이고, 광학 렌즈로서 굴절률이 충분히 높다고는 할 수 없다. 또, 플루오렌 및 비스페놀 A 유래의 단위를 포함하는 코폴리카보네이트도 제안되었다 (특허문헌 3).

또, 플루오렌 함유 폴리에스테르에 황 함유 화합물을 블렌드 (혼합, 첨가) 함으로써 간편하게 굴절률을 향상시키는 수법이 제안되었다 (특허문헌 4). 그러나, 상기 수법에서는 저분자량 성분을 첨가하기 때문에 열안정성이 저하되고, 블렌드하는 2 성분의 상용성이 나쁜 경우, 투명성이 저하되는 결점이 있다.

일본 공개특허공보 평10-101786호 일본 공개특허공보 2005-241962호 국제 공개 제2007/142149호 팜플렛 일본 공개특허공보 2005-187661호

본 발명의 목적은 굴절률이 높고, 복굴절량이 작고, 가공성, 투명성이 우수한 코폴리카보네이트를 제공하는 것에 있다. 또 본 발명의 목적은 코폴리카보네이트로 이루어지는 광학 렌즈를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 플루오렌 구조를 갖는 디하이드록시 화합물과 술파이드 결합을 갖는 디하이드록시 화합물을 공중합하면, 굴절률이 높고, 복굴절량이 작고, 가공성, 투명성이 우수한 코폴리카보네이트가 얻어짐을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명은 하기 식 (I) 로 나타내는 단위 및 하기 식 (Ⅱ) 로 나타내는 단위의 합계가 전체 반복 단위의 80 몰％ 이상이고, 또한 식 (I) 로 나타내는 단위와 식 (Ⅱ) 로 나타내는 단위의 몰비가 98 : 2 ∼ 35 : 65 의 범위인 코폴리카보네이트이다.

식 (I) 중, R1, R2, R3 및 R4 는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕실기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕실기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기이다. X 는 탄소수 2 ∼ 8 의 알킬렌기, 탄소수 5 ∼ 12 의 시클로알킬렌기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴렌기이다. m 및 n 은 각각 독립적으로 1 ∼ 10 의 정수이다.

식 (Ⅱ) 중, R5, R6, R7 및 R8 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕실기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕실기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기이다.

본 발명은 그 코폴리카보네이트로부터 형성된 광학 렌즈를 포함한다. 또 본 발명은 그 코폴리카보네이트를 사출 성형하는 광학 렌즈의 제조 방법을 포함한다.

도 1 은 실시예 1 의 EX-PC 1 의 프로톤 NMR 이다.

(식 (I))

본 발명의 코폴리카보네이트는 하기 식 (I) 로 나타내는 단위를 함유한다.

식 (I) 중, R1, R2, R3 및 R4 는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕실기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕실기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기이다.

탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기로서 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 이코실기 등을 들 수 있다.

탄소수 1 ∼ 20 의 알콕실기로서 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜틸옥시기, 헥실옥시기, 옥틸옥시기, 노닐옥시기, 데실옥시기, 운데실옥시기, 도데실옥시기, 트리데실옥시기, 테트라데실옥시기, 펜타데실옥시기, 헥사데실옥시기, 헵타데실옥시기, 옥타데실옥시기, 노나데실옥시기, 이코실옥시기 등을 들 수 있다.

탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기로서 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 시클로운데실기, 시클로도데실기, 시클로트리데실기, 시클로테트라데실기, 시클로펜타데실기, 시클로헥사데실기, 시클로헵타데실기, 시클로옥타데실기, 시클로노나데실기, 시클로이코실기 등을 들 수 있다.

탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕실기로서 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기, 시클로옥틸옥시기, 시클로노닐옥시기, 시클로데실옥시기, 시클로운데실옥시기, 시클로도데실옥시기, 시클로트리데실옥시기, 시클로테트라데실옥시기, 시클로펜타데실옥시기, 시클로헥사데실옥시기, 시클로헵타데실옥시기, 시클로옥타데실옥시기, 시클로노나데실옥시기, 시클로이코실옥시기 등을 들 수 있다.

탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기로서 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다. 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기로서 페닐옥시기, 나프틸옥시기 등을 들 수 있다.

X 는 탄소수 2 ∼ 8 의 알킬렌기, 탄소수 5 ∼ 12 의 시클로알킬렌기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴렌기이다. 탄소수 2 ∼ 8 의 알킬렌기로서 에틸렌기, 프로필렌기, 트리메틸렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 옥틸렌기 등을 들 수 있다. 탄소수 5 ∼ 12 의 시클로알킬렌기로서 시클로펜틸렌기, 시클로헥실렌기, 시클로옥틸렌기, 시클로노닐렌기, 시클로데실렌기, 시클로운데실렌기, 시클로도데실렌기 등을 들 수 있다. 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴렌기로서 페닐렌기, 나프탈렌디일기 등을 들 수 있다.

m 및 n 은 각각 독립적으로 1 ∼ 10 의 정수이다. m 및 n 은 바람직하게는 각각 독립적으로 1 ∼ 5 의 정수, 보다 바람직하게는 각각 독립적으로 1 ∼ 2 의 정수이다.

식 (I) 로 나타내는 단위에 있어서, R1, R2, R3 및 R4 가 수소 원자, X 가 에틸렌기, n 이 1, m 이 1 인 것이 바람직하다.

(식 (Ⅱ))

본 발명의 코폴리카보네이트는 하기 식 (Ⅱ) 로 나타내는 단위를 함유한다.

탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기로서 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 시클로운데실기, 시클로도데실기, 시클로트리데실기, 시클로테트라데실기, 시클로펜타데실기, 시클로헥사데실기, 시클로헵타데실시기, 시클로옥타데실기, 시클로노나데실기, 시클로이코실기 등을 들 수 있다.

식 (Ⅱ) 로 나타내는 단위에 있어서, R5, R6, R7 및 R8 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하다.

(식 (Ⅲ))

본 발명의 코폴리카보네이트는 하기 식 (Ⅲ) 으로 나타내는 단위를 함유하고 있어도 된다. 식 (Ⅲ) 으로 나타내는 단위의 함유량은 전체 반복 단위의 바람직하게는 20 몰％ 이하, 보다 바람직하게는 10 몰％ 이하, 더욱 바람직하게는 5 몰％ 이하이다.

식 (Ⅲ) 중, R9, R10, R11 및 R12 는 각각 독립적으로, 식 (Ⅱ) 의 R5, R6, R7, R8 과 동일한 치환기에서 선택된다.

Y 는 단결합 혹은 하기 식

로 나타내는 기이다.

식 중 R13, R14 는 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕실기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕실기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기이다.

R15, R16 은 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 아르알킬기를 나타낸다. 그것들은 시클로 고리를 구성하고 있는 탄소 원자 마다 상이해도 된다. R15, R16 의 구체예로서 R13, R14 에서 들었던 치환기를 들 수 있다. q 는 3 ∼ 11 의 정수를 나타낸다.

본 발명의 코폴리카보네이트는 식 (I) 로 나타내는 단위 및 식 (Ⅱ) 로 나타내는 단위의 합계가 전체 반복 단위의 80 몰％ 이상, 바람직하게는 90 ∼ 100 몰％, 보다 바람직하게는 95 ∼ 100 몰％ 이다.

본 발명의 코폴리카보네이트는 식 (I) 로 나타내는 단위와 식 (Ⅱ) 로 나타내는 단위의 몰비가 98 : 2 ∼ 35 : 65, 바람직하게는 95 : 5 ∼ 35 : 65, 보다 바람직하게는 95 : 5 ∼ 40 : 60, 더욱 바람직하게는 95 : 5 ∼ 50 : 50 이다. 식 (I) 로 나타내는 단위의 상한은, 바람직하게는 98 몰％, 보다 바람직하게는 95 몰％, 더욱 바람직하게는 90 몰％, 특히 바람직하게는 85 몰％ 이다. 식 (I) 로 나타내는 단위의 하한은 바람직하게는 35 몰％, 보다 바람직하게는 40 몰％, 더욱 바람직하게는 50 몰％ 이다.

본 발명의 코폴리카보네이트는 식 (I) 로 나타내는 단위 및 식 (Ⅱ) 로 나타내는 단위만으로 이루어지는 경우, 식 (I) 로 나타내는 단위가 98 몰％ 를 초과하는 경우, Tg 가 160 ℃ 보다 높아져 사출 성형을 실시할 때의 성형 조건이 좁아지기 때문에 바람직하지 않다. 또, 식 (I) 로 나타내는 단위가 35 몰％ 미만인 경우, Tg 가 130 ℃ 보다 낮아져 렌즈 재료로서 불만족해져 바람직하지 않다.

(비점도)

본 발명의 코폴리카보네이트는 그 0.7 g 을 100 ㎖ 의 염화 메틸렌에 용해시키고, 20 ℃ 에서 측정한 비점도가 0.12 ∼ 0.55 의 범위인 것이 바람직하고, 0.15 ∼ 0.45 의 범위인 것이 보다 바람직하다. 비점도가 0.12 미만에서는 성형품이 취약해지고, 0.55 보다 높아지면 용융 점도 및 용액 점도가 높아져, 취급이 곤란해지므로 바람직하지 않다.

(유리 전이 온도)

본 발명의 코폴리카보네이트의 승온 속도 20 ℃/min 로 측정한 유리 전이 온도 (Tg) 는 바람직하게는 130 ∼ 158 ℃, 보다 바람직하게는 135 ∼ 160 ℃ 이다. Tg 가 130 ℃ 미만에서는 그 공중합체를 사용하여 형성한 광학 부품의 사용하는 용도에 따라서는 내열성이 충분하지 않고, 한편, Tg 가 160 ℃ 보다 높은 경우에는 용융 점도가 높아져, 성형체를 형성하는데 있어서의 취급이 곤란해지므로 바람직하지 않다.

(굴절률)

본 발명의 코폴리카보네이트의 25 ℃, 파장 589 ㎚ 에 있어서의 굴절률 (n_d) 은 바람직하게는 1.61 ∼ 1.66, 보다 바람직하게는 1.62 ∼ 1.66, 더욱 바람직하게는 1.63 ∼ 1.66, 특히 바람직하게는 1.635 ∼ 1.66 이다.

본 발명의 코폴리카보네이트는 굴절률 (n_d) 이 높아, 광학 렌즈 재료에 적합하다. 예를 들어, 9,9-비스(4-(2-하이드록시에톡시)페닐)플루오렌 (BPEF) 과 비스(4-하이드록시페닐)술파이드 (TDP) 의 공중합체는 굴절률 (n_d) 이 하기 표에 나타내는 바와 같이 1.639 ∼ 1.641 정도가 된다.

한편, 종래의 BPEF 와 비스페놀 A (BPA) 의 공중합체에 있어서는 굴절률 (n_d) 이 하기 표에 나타내는 바와 같이 1.615 ∼ 1.637 정도가 된다.

본 발명의 코폴리카보네이트는 굴절률이 1.61 ∼ 1.66, 또한 유리 전이 온도가 130 ∼ 160 ℃ 인 것이 바람직하다. 굴절률은 두께 0.1 ㎜ 의 성형판을 ATAGO 제조 DRM2 의 아베 굴절계를 사용하여, 중간액으로서 1-브로모나프탈렌을 사용하여, 25 ℃, 589 ㎚ 의 파장에서의 굴절률을 측정하였다. 유리 전이점은 중합 종료 후에 얻어진 코폴리카보네이트를 펠릿화한 샘플을 듀퐁사 제조 910 형 DSC 에 의해 측정한다.

(Δn)

본 발명의 코폴리카보네이트는 복굴절량의 척도인 배향 복굴절 (=Δn) 이 바람직하게는 0 ∼ 10 ㎚, 보다 바람직하게는 0 ∼ 5 ㎚, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 1 ㎚ 이다.

Δn 은 두께 100 ㎛ 의 캐스트 필름을 캐스트 방향 (길이 방향) 으로 7 ㎝, 캐스트 방향과 직교하는 방향 (폭 방향) 으로 1.5 ㎝ 로 커트한 후, 길이 방향의 양단을 척에 끼워 (척간 4.5 ㎝), 코폴리카보네이트의 Tg + 10 ℃ 에서 캐스트 방향으로 2 배 연신하고, 닛폰 분광 (주) 제조 엘립소미터 M-220 을 사용하여 589 ㎚ 에 있어서의 위상차 (Re) 를 측정하여, 하기 식으로부터 배향 복굴절 (Δn) 을 구한다.

Δn = Re/d

Δn : 배향 복굴절

Re : 위상차

d : 두께

(위상차)

본 발명의 코폴리카보네이트는 복굴절량의 척도인 위상차가 바람직하게는 0 ∼ 130 ㎚, 보다 바람직하게는 0 ∼ 50 ㎚, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 30 ㎚ 이다. 위상차는 1 ㎜ 두께의 성형편을 오지 계측 기기 (주) 제조 KOBRA-CCD 를 사용하여 측정한다.

(전체 광선 투과율)

본 발명의 코폴리카보네이트의 전체 광선 투과율은 바람직하게는 80 ∼ 100 ％, 보다 바람직하게는 85 ∼ 100 ％, 더욱 바람직하게는 87 ∼ 100 ％ 이다. 전체 광선 투과율은 1 ㎜ 두께의 성형편을 닛폰 전색 (주) 제조 MDH-300A 를 사용하여 측정한다.

(5 ％ 중량 감소 온도)

본 발명의 코폴리카보네이트는 열안정성의 지표로서, 승온 속도 20 ℃/min 로 측정한 5 ％ 중량 감소 온도가 350 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 나아가서는, 400 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 5 ％ 중량 감소 온도가 350 ℃ 보다 낮은 경우에는 성형시의 열분해가 격렬하여 양호한 성형체를 얻기 곤란해지기 때문에 바람직하지 않다.

〈코폴리카보네이트의 제조〉

본 발명의 코폴리카보네이트는 하기 식 (1) 로 나타내는 화합물 및 하기 식 (2) 로 나타내는 화합물의 합계량이 전체 디하이드록시 화합물의 80 몰％ 이상이고, 또한 식 (1) 로 나타내는 화합물과 식 (2) 로 나타내는 화합물의 몰비가 98 : 2 ∼ 35 : 65 인 디하이드록시 화합물을 사용하여 제조할 수 있다.

식 (1) 중, R1, R2, R3, R4, X, m, n 은 식 (I) 과 동일하다.

(식 (1) 로 나타내는 디하이드록시 화합물)

식 (1) 로 나타내는 디하이드록시 화합물로서 9,9-비스(4-(2-하이드록시에톡시)페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-하이드록시에톡시)-3-메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-하이드록시에톡시)-3,5-디메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-하이드록시에톡시)-3-tert-부틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-하이드록시에톡시)-3-이소프로필 페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-하이드록시에톡시)-3-시클로헥실페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-하이드록시에톡시)-3-페닐페닐)플루오렌 등을 들 수 있다. 그 중에서도 9,9-비스(4-(2-하이드록시에톡시)페닐)플루오렌이 바람직하다. 이들은 단독 또는 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다.

(식 (2) 로 나타내는 디하이드록시 화합물)

식 (2) 중, R5, R6, R7 및 R8 은 식 (Ⅱ) 와 동일하다.

식 (2) 로 나타내는 디하이드록시 화합물로는, 황 함유 디하이드록시 성분이면 되고, 그 중에서도 비스(4-하이드록시페닐)술파이드, 비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)술파이드가 바람직하다. 이들은 단독 또는 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다.

식 (1) 로 나타내는 디하이드록시 화합물과 식 (2) 로 나타내는 디하이드록시 화합물의 비율은 몰비로 98 : 2 ∼ 35 : 65, 바람직하게는 95 : 5 ∼ 35 : 65, 보다 바람직하게는 95 : 5 ∼ 40 : 60, 더욱 바람직하게는 95 : 5 ∼ 50 : 50 의 범위이다.

(그 밖의 디하이드록시 화합물)

본 발명에 있어서는, 디하이드록시 화합물로서 식 (1) 및 (2) 의 화합물과 공중합할 수 있는 그 밖의 디하이드록시 화합물을 첨가해도 된다. 그 밖의 디하이드록시 화합물의 사용량은 전체 디하이드록시 화합물의 바람직하게는 20 몰％ 이하, 보다 바람직하게는 10 몰％ 이하, 더욱 바람직하게는 5 몰％ 이하이다.

그 밖의 디하이드록시 화합물로서 하이드로퀴논, 레조르시놀, 4,4'-비페놀, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에탄(비스페놀 E), 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판(비스페놀 A), 2,2-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)프로판(비스페놀 C), 2,2-비스(4-하이드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-1-페닐에탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)시클로헥산(비스페놀 Z), 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)펜탄, 4,4'-(p-페닐렌디이소프로필리덴)디페놀, a,a'-비스(4-하이드록시페닐)-m-디이소프로필벤젠(비스페놀 M), 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-4-이소프로필시클로헥산, 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스(3-메틸-4-하이드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스(3-에틸-4-하이드록시페닐)플루오렌 등을 들 수 있다. 특히 9,9-비스(3-메틸-4-하이드록시페닐)플루오렌이 바람직하다.

그 밖의 디하이드록시 화합물로서 하기 식 (3) 으로 나타내는 화합물을 들 수 있다.

식 중, Y, R9, R10, R11 및 R12 는 식 (Ⅲ) 과 동일히다.

본 발명의 코폴리카보네이트는 디하이드록시 화합물에 포스겐이나 탄산디에스테르 등의 카보네이트 전구 물질을 반응시키는 방법에 의해 제조할 수 있다.

카보네이트 전구 물질로서, 예를 들어 포스겐을 사용하는 반응에서는, 통상적으로 산결합제 및 용매의 존재하에서 반응을 실시한다. 산결합제로는, 예를 들어 피리딘 등의 아민 화합물이 사용된다. 용매로는, 예를 들어 염화메틸렌, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소가 사용된다. 그 때, 반응 온도는 통상 0 ∼ 40 ℃ 이고, 반응 시간은 수 분 ∼ 5 시간이다.

카보네이트 전구 물질로서 탄산디에스테르를 사용하는 에스테르 교환 반응은, 2 종 이상의 디하이드록시 화합물을 탄산디에스테르와 염기성 화합물 촉매, 에스테르 교환 촉매 혹은 그 쌍방으로 이루어지는 혼합 촉매의 존재하에서, 반응시키는 공지된 용융 중축합법에 의해 제조할 수 있다. 탄산디에스테르로는 디페닐카보네이트, 디트릴카보네이트, 비스(클로로페닐)카보네이트, m-크레실카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 디부틸카보네이트, 디시클로헥실카보네이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 특히 디페닐카보네이트가 바람직하다. 탄산디에스테르는 디올 성분 1 몰에 대해 0.97 ∼ 1.20 몰의 비율로 사용되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.98 ∼ 1.10 몰의 비율이다.

염기성 화합물 촉매로는, 알칼리 금속 화합물, 알칼리 토금속 화합물 및 함질소 화합물 등을 들 수 있다. 이와 같은 화합물로는, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 화합물 등의 유기산염, 무기염, 산화물, 수산화물, 수소화물 혹은 알콕사이드, 또는 4 급 암모늄하이드록사이드 및 그들 염, 아민류 등이 바람직하게 사용되고, 이들 화합물은 단독 혹은 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 사용되는 알칼리 금속 화합물로는, 예를 들어 알칼리 금속의 유기산염, 무기염, 산화물, 수산화물, 수소화물 또는 알콕사이드 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화세슘, 수산화리튬, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산세슘, 탄산리튬, 아세트산나트륨, 아세트산칼륨, 아세트산세슘, 아세트산리튬, 스테아르산나트륨, 스테아르산칼륨, 스테아르산세슘, 스테아르산리튬, 수소화붕소나트륨, 페닐화붕소나트륨, 벤조산나트륨, 벤조산칼륨, 벤조산세슘, 벤조산리튬, 인산수소2나트륨, 인산수소2칼륨, 인산수소2리튬, 페닐인산2나트륨, 비스페놀 A 의 2 나트륨염, 2 칼륨염, 2 세슘염, 2 리튬염, 페놀의 나트륨염, 칼륨염, 세슘염, 리튬염 등이 사용된다.

알칼리 토금속 화합물로는, 예를 들어 알칼리 토금속 화합물의 유기산염, 무기염, 산화물, 수산화물, 수소화물 또는 알콕사이드 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 수산화스트론튬, 수산화바륨, 탄산수소마그네슘, 탄산수소칼슘, 탄산수소스트론튬, 탄산수소바륨, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산스트론튬, 탄산바륨, 아세트산마그네슘, 아세트산칼슘, 아세트산스트론튬, 아세트산바륨, 스테아르산마그네슘, 스테아르산칼슘, 벤조산칼슘, 페닐인산마그네슘 등이 사용된다.

함질소 화합물로는, 예를 들어 4 급 암모늄하이드록사이드 및 그들 염, 아민류 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드, 테트라프로필암모늄하이드록사이드, 테트라부틸암모늄하이드록사이드, 트리메틸벤질암모늄하이드록사이드 등의 알킬, 아릴기 등을 갖는 4 급 암모늄하이드록사이드류, 트리에틸아민, 디메틸벤질아민, 트리페닐아민 등의 3 급 아민류, 디에틸아민, 디부틸아민 등의 2 급 아민류, 프로필아민, 부틸아민 등의 1 급 아민류, 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 벤조이미다졸 등의 이미다졸류, 혹은 암모니아, 테트라메틸암모늄보로하이드라이드, 테트라부틸암모늄보로하이드라이드, 테트라부틸암모늄테트라페닐보레이트, 테트라페닐암모늄테트라페닐보레이트 등의 염기 혹은 염기성염 등이 사용된다.

에스테르 교환 촉매로는, 아연, 주석, 지르코늄, 납의 염이 바람직하게 사용되고, 이들은 단독 혹은 조합하여 사용할 수 있다.

에스테르 교환 촉매로는, 구체적으로는 아세트산아연, 벤조산아연, 2-에틸헥산산아연, 염화주석 (Ⅱ), 염화주석 (Ⅳ), 아세트산주석 (Ⅱ), 아세트산주석 (Ⅳ), 디부틸주석디라우레이트, 디부틸주석옥사이드, 디부틸주석디메톡사이드, 지르코늄아세틸아세토네이트, 옥시아세트산지르코늄, 지르코늄테트라부톡사이드, 아세트산납 (Ⅱ), 아세트산납 (Ⅳ) 등이 사용된다.

이들 촉매는 디하이드록시 화합물의 합계 1 몰에 대해, 10^-9 ∼ 10^-3 몰의 비율로, 바람직하게는 10^-7 ∼ 10^-4 몰의 비율로 사용된다.

본 발명에 관련된 용융 중축합법은 상기의 원료 및 촉매를 사용하여, 가열하에서 상압 또는 감압하에서 에스테르 교환 반응에 의해 부생성물을 제거하면서 용융 중축합을 실시하는 것이다. 반응은 일반적으로는 2 단 이상의 다단 행정에서 실시된다.

구체적으로는, 제 1 단째의 반응을 120 ∼ 260 ℃, 바람직하게는 180 ∼ 240 ℃ 의 온도에서 0.1 ∼ 5 시간, 바람직하게는 0.5 ∼ 3 시간 반응시킨다. 이어서 반응계의 감압도를 높이면서 반응 온도를 높여 디하이드록시 화합물과 탄산디에스테르의 반응을 실시하고, 최종적으로는 1 ㎜Hg 이하의 감압하에서, 200 ∼ 350 ℃ 온도에서 0.05 ∼ 2 시간 중축합 반응을 실시한다. 이와 같은 반응은 연속식으로 실시해도 되고, 또한 배치식으로 실시해도 된다. 상기 반응을 실시할 때에 사용되는 반응 장치는 닻형 교반 날개, 막스 블렌드 교반 날개, 헬리컬 리본형 교반 날개 등을 장비한 세로형이어도 되고, 패들 날개, 격자 날개, 안경 날개 등을 장비한 가로형이어도 되고, 스크루를 장비한 압출기형이어도 되고, 또한, 이들을 중합물의 점도를 감안하여 적절히 조합한 반응 장치를 사용하는 것이 바람직하게 실시된다.

본 발명의 코폴리카보네이트는 중합 반응 종료 후, 열안정성 및 가수분해 안정성을 유지하기 위해, 촉매를 제거 혹은 실활시키는 것이 바람직하다. 일반적으로는, 공지된 산성 물질의 첨가에 의한 촉매의 실활을 실시하는 방법이 바람직하게 실시된다. 이들 물질로는, 구체적으로는 벤조산부틸 등의 에스테르류, p-톨루엔술폰산 등의 방향족 술폰산류, p-톨루엔술폰산부틸, p-톨루엔술폰산헥실 등의 방향족 술폰산에스테르류, 아인산, 인산, 포스폰산 등의 인산류를 들 수 있다. 또 아인산트리페닐, 아인산모노페닐, 아인산디페닐, 아인산디에틸, 아인산디n-프로필, 아인산디n-부틸, 아인산디n-헥실, 아인산디옥틸, 아인산모노옥틸 등의 아인산에스테르류를 들 수 있다. 또 인산트리페닐, 인산디페닐, 인산모노페닐, 인산디부틸, 인산디옥틸, 인산모노옥틸 등의 인산 에스테르류를 들 수 있다. 또 디페닐포스폰산, 디옥틸포스폰산, 디부틸포스폰산 등의 포스폰산류, 페닐포스폰산디에틸 등의 포스폰산에스테르류, 트리페닐포스핀, 비스(디페닐포스피노)에탄 등의 포스핀류를 들 수 있다. 또 붕산, 페닐붕산 등의 붕산류, 도데실벤젠술폰산테트라부틸포스포늄염 등의 방향족 술폰산 염류를 들 수 있다. 또 스테아르산 클로라이드, 염화벤조일, p-톨루엔술폰산클로라이드 등의 유기 할로겐화물, 디메틸황산 등의 알킬황산, 염화벤질 등의 유기 할로겐화물 등이 바람직하게 사용된다.

이들 실활제는 촉매량에 대해 0.01 ∼ 50 배 몰, 바람직하게는 0.3 ∼ 20 배 몰 사용된다. 촉매량에 대해 0.01 배 몰보다 적으면 실활 효과가 불충분해져 바람직하지 않다. 또, 촉매량에 대해 50 배 몰보다 많으면 내열성이 저하되어 성형체가 착색하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다.

촉매 실활 후, 폴리머 중의 저비점 화합물을 0.1 ∼ 1 ㎜Hg 의 압력, 200 ∼ 350 ℃ 의 온도에서 탈휘 제거하는 공정을 형성해도 되고, 이를 위해서는 패들 날개, 격자 날개, 안경 날개 등 ,표면 갱신능이 우수한 교반 날개를 구비한 가로형 장치, 혹은 박막 증발기가 바람직하게 사용된다.

〈광학 렌즈〉

본 발명의 코폴리카보네이트로 이루어지는 광학 렌즈는, 예를 들어 사출 성형법, 압축 성형법, 사출 압축 성형법 등 임의의 방법에 의해 성형된다.

본 발명의 코폴리카보네이트로부터 형성된 광학 렌즈에는, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서 각종 특성을 부여하기 위해, 각종 첨가제를 사용할 수 있다. 첨가제로는, 이형제, 열안정제, 자외선 흡수제, 블루잉제, 대전 방지제, 난연제, 열선 차폐제, 형광 염료 (형광 증백제 포함함), 안료, 광 확산제, 강화 충전제, 그 밖의 수지나 엘라스토머 등을 배합할 수 있다.

(이형제)

이형제로는, 그 90 중량％ 이상이 알코올과 지방산 에스테르로 이루어지는 것이 바람직하다. 알코올과 지방산 에스테르로는, 구체적으로는 1 가 알코올과 지방산 에스테르 및/또는 다가 알코올과 지방산의 부분 에스테르 혹은 전체 에스테르를 들 수 있다. 1 가 알코올과 지방산 에스테르는, 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 1 가 알코올과 탄소 원자수 10 ∼ 30 의 포화 지방산의 에스테르가 바람직하다. 또, 다가 알코올과 지방산의 부분 에스테르 혹은 전체 에스테르는, 탄소 원자수 1 ∼ 25 의 다가 알코올과 탄소 원자수 10 ∼ 30 의 포화 지방산의 부분 에스테르 또는 전체 에스테르가 바람직하다.

1 가 알코올과 포화 지방산 에스테르로는, 스테아릴스테아레이트, 팔미틸팔미테이트, 부틸스테아레이트, 메틸라우레이트, 이소프로필팔미테이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 스테아릴스테아레이트가 바람직하다.

다가 알코올과 포화 지방산의 부분 에스테르 또는 전체 에스테르로는, 스테아르산모노글리세리드, 스테아르산디글리세리드, 스테아르산트리글리세리드, 스테아르산모노소르비테이트, 베헤닌산모노글리세리드, 펜타에리트리톨모노스테아레이트, 펜타에리트리톨테트라스테아레이트, 펜타에리트리톨테트라페랄고네이트, 프로필렌글리콜모노스테아레이트, 비페닐비페네이트, 소르비탄모노스테아레이트, 2-에틸헥실스테아레이트나, 디펜타에리트리톨헥사스테아레이트 등의 디펜타에리트리톨의 전체 에스테르 또는 부분 에스테르 등을 들 수 있다. 이들 에스테르 중에서도, 스테아르산모노글리세리드, 스테아르산트리글리세리드, 펜타에리트리톨테트라스테아레이트, 스테아르산트리글리세리드와 스테아릴스테아레이트의 혼합물이 바람직하게 사용된다.

이형제 중의 에스테르의 양은 이형제를 100 중량％ 로 했을 때, 90 중량％ 이상이 바람직하고, 95 중량％ 이상이 보다 바람직하다.

코폴리카보네이트 중의 이형제의 함유량으로는 코폴리카보네이트 100 중량부에 대해 0.005 ∼ 2.0 중량부의 범위가 바람직하고, 0.01 ∼ 0.6 중량부의 범위가 보다 바람직하고, 0.02 ∼ 0.5 중량부의 범위가 더욱 바람직하다.

(열안정제)

열안정제로는 인계 열안정제, 황계 열안정제 및 힌더드페놀계 열안정제를 들 수 있다.

인계 열안정제로는 아인산, 인산, 아포스폰산, 포스폰산 및 이들 에스테르 등을 들 수 있다. 구체적으로는 트리페닐포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리스(2,6-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리데실포스파이트, 트리옥틸포스파이트, 트리옥타데실포스파이트, 디데실모노페닐포스파이트, 디옥틸모노페닐포스파이트, 디이소프로필모노페닐포스파이트, 모노부틸디페닐포스파이트, 모노데실디페닐포스파이트, 모노옥틸디페닐포스파이트, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-디-tert-부틸페닐)옥틸포스파이트, 비스(노닐페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 디스테아릴펜타에리트리톨디포스파이트, 트리부틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리메틸포스페이트, 트리페닐포스페이트, 디페닐모노오르토크세닐포스페이트, 디부틸포스페이트, 디옥틸포스페이트, 디이소프로필포스페이트, 벤젠포스폰산디메틸, 벤젠포스폰산디에틸, 벤젠포스폰산디프로필, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌디포스포나이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,3'-비페닐렌디포스포나이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-3,3'-비페닐렌디포스포나이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4-페닐-페닐포스포나이트 및 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)-3-페닐-페닐포스포나이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리스(2,6-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌디포스포나이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,3'-비페닐렌디포스포나이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-3,3'-비페닐렌디포스포나이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4-페닐-페닐포스포나이트 및 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)-3-페닐-페닐포스포나이트가 사용된다. 특히 바람직하게는 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌디포스포나이트가 사용된다.

코폴리카보네이트 중의 인계 열안정제의 함유량으로는, 코폴리카보네이트 100 중량부에 대해 0.001 ∼ 0.2 중량부가 바람직하다.

황계 열안정제로는, 펜타에리트리톨-테트라키스(3-라우릴티오프로피오네이트), 펜타에리트리톨-테트라키스(3-미리스틸티오프로피오네이트), 펜타에리트리톨-테트라키스(3-스테아릴티오프로피오네이트), 디라우릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 디미리스틸-3,3'-티오디프로피오네이트, 디스테아릴-3,3'-티오디프로피오네이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 펜타에리트리톨-테트라키스(3-라우릴티오프로피오네이트), 펜타에리트리톨-테트라키스(3-미리스틸티오프로피오네이트), 디라우릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 디미리스틸-3,3'-티오디프로피오네이트가 바람직하다. 특히 바람직하게는 펜타에리트리톨-테트라키스(3-라우릴티오프로피오네이트) 이다. 그 티오에테르계 화합물은 스미토모 화학 공업 (주) 로부터 수밀라이저 TP-D (상품명) 및 수밀라이저 TPM (상품명) 등으로서 시판되고 있어, 용이하게 이용할 수 있다.

코폴리카보네이트 중의 황계 열안정제의 함유량으로는, 코폴리카보네이트 100 중량부에 대해 0.001 ∼ 0.2 중량부가 바람직하다.

힌더드페놀계 열안정제로는, 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-tert-부틸-5-메틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 1,6-헥산디올-비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 펜타에리트리톨-테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시 벤질)벤젠, N,N-헥사메틸렌비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시-하이드로신나마이드), 3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시-벤질포스포네이트-디에틸에스테르, 트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)이소시아누레이트 및 3,9-비스{1,1-디메틸-2-[β-(3-tert-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시]에틸}-2,4,8,10-테트라옥사스피로 (5,5) 운데칸 등을 들 수 있다. 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트가 특히 바람직하게 사용된다.

코폴리카보네이트 중의 힌더드페놀계 열안정제의 함유량으로는, 코폴리카보네이트 100 중량부에 대해 0.001 ∼ 0.3 중량부가 바람직하다.

(자외선 흡수제)

자외선 흡수제로는, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 트리아진계 자외선 흡수제, 고리형 이미노에스테르계 자외선 흡수제 및 시아노 아크릴레이트계로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 자외선 흡수제가 바람직하다.

벤조트리아졸계 자외선 흡수제로는, 2-(2-하이드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-5-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-3,5-디쿠밀페닐)페닐벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-3-tert-부틸-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2N-벤조트리아졸-2-일)페놀], 2-(2-하이드록시-3,5-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-3,5-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-3,5-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-5-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-5-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-4-옥톡시페닐)벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스(4-쿠밀-6-벤조트리아졸페닐), 2,2'-p-페닐렌비스(1,3-벤조옥사진-4-온), 2-[2-하이드록시-3-(3,4,5,6-테트라하이드로프탈이미드메틸)-5-메틸페닐]벤조트리아졸을 들 수 있다. 이들을 단독 혹은 2 종 이상의 혼합물로 사용할 수 있다.

바람직하게는 2-(2-하이드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-5-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-3,5-디쿠밀페닐)페닐벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-3-tert-부틸-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀], 2-[2-하이드록시-3-(3,4,5,6-테트라하이드로프탈이미드메틸)-5-메틸페닐]벤조트리아졸이다. 보다 바람직하게는 2-(2-하이드록시-5-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀]이다.

벤조페논계 자외선 흡수제로는, 2,4-디하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-벤질옥시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-5-술폭시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-5-술폭시트리하이드라이드레이트벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디메톡시-5-소듐술폭시벤조페논, 비스(5-벤조일-4-하이드록시-2-메톡시페닐)메탄, 2-하이드록시-4-n-도데실옥시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-2'-카르복시벤조페논 등을 들 수 있다.

트리아진계 자외선 흡수제로는, 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-[(헥실)옥시]-페놀, 2-(4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일)-5-[(옥틸)옥시]-페놀 등을 들 수 있다.

고리형 이미노에스테르계 자외선 흡수제로는, 2,2'-비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-p-페닐렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-m-페닐렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(4,4'-디페닐렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(2,6-나프탈렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(1,5-나프탈렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(2-메틸-p-페닐렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(2-니트로-p-페닐렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온) 및 2,2'-(2-클로로-p-페닐렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온) 등이 예시된다. 그 중에서도 2,2'-p-페닐렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(4,4'-디페닐렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온) 및 2,2'-(2,6-나프탈렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온) 이 바람직하다. 특히 2,2'-p-페닐렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온) 이 바람직하다. 이러한 화합물은 타케모토 유지 (주) 로부터 CEi-P (상품명) 로서 시판되고 있어, 용이하게 이용할 수 있다.

시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제로는, 1,3-비스-[(2'-시아노-3',3'-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]메틸)프로판, 및 1,3-비스-[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]벤젠 등이 예시된다.

자외선 흡수제의 배합량은 코폴리카보네이트 100 중량부에 대해 바람직하게는 0.01 ∼ 3.0 중량부이고, 보다 바람직하게는 0.02 ∼ 1.0 중량부이고, 더욱 바람직하게는 0.05 ∼ 0.8 중량부이다. 이러한 배합량의 범위이면, 용도에 따라 코폴리카보네이트 성형품에 충분한 내후성을 부여하는 것이 가능하다.

(블루잉제)

블루잉제로는, 바이엘사의 마크로렉스 바이올렛 B 및 마크로렉스 블루 RR 그리고 클라리언트사의 폴리신트렌 블루 RLS 등을 들 수 있다. 블루잉제는 코폴리카보네이트의 황색끼를 없애기 때문에 유효하다. 특히 내후성을 부여한 코폴리카보네이트의 경우에는, 일정량의 자외선 흡수제가 배합되어 있기 때문에 「자외선 흡수제의 작용이나 색」 에 의해 코폴리카보네이트 성형품이 황색끼를 띄기 쉬운 현실이고, 특히 시트나 렌즈에 자연스러운 투명감을 부여하기 위해서는 블루잉제의 배합은 매우 유효하다.

블루잉제의 배합량은 코폴리카보네이트에 대해 바람직하게는 0.05 ∼ 1.5 ppm 이고, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 1.2 ppm 이다.

본 발명에 있어서의 코폴리카보네이트로부터 형성된 광학 렌즈는 성형편의 550 ㎚ 에 있어서의 투과율이 80 ％ 이상인 것이 바람직하다. 나아가서는 85 ％ 이상인 것이 바람직하다. 투과율이 80 ％ 보다 낮으면 광학 렌즈로서 사용하기는 곤란하다. 본 발명의 광학 렌즈의 전체 광선 투과율은 바람직하게는 80 ∼ 100 ％, 보다 바람직하게는 85 ∼ 100 ％, 더욱 바람직하게는 87 ∼ 100 ％ 이다.

또한, 본 발명의 광학 렌즈는 광학 변형이 작은 것이 바람직하다. 일반적인 비스페놀 A 타입의 폴리카보네이트 수지로 이루어지는 광학 렌즈는 광학 변형이 크고, 성형 조건에 따라 그 값을 저감시키는 것은 가능한 경우도 있지만, 통상 그 조건 폭은 매우 작고, 따라서 성형이 매우 곤란하다. 본 발명의 코폴리카보네이트는 수지의 배향에 따라 발생되는 광학 변형이 작고, 또 성형 변형도 작기 때문에, 성형 조건을 엄밀하게 설정하지 않아도 양호한 광학 소자를 얻을 수 있다.

본 발명의 광학 렌즈는 필요에 따라 비구면 렌즈의 형태로 사용하는 것이 바람직하게 실시된다. 비구면 렌즈는 1 장의 렌즈로 구면 수차를 실질적으로 제로로 할 수 있기 때문에, 복수의 구면 렌즈의 조합으로 구면 수차를 없앨 필요가 없고, 경량화 및 생산 비용의 저감화가 가능해진다. 따라서, 비구면 렌즈는 광학 렌즈 중에서도 특히 카메라 렌즈로서 유용하다.

본 발명의 광학 렌즈의 표면에는 필요에 따라 반사 방지층 혹은 하드 코트층과 같은 코트층이 형성되어 있어도 된다. 반사 방지층은 단층이어도 되고 다층이어도 되며, 유기물이어도 무기물이어도 상관없지만, 무기물인 것이 바람직하다. 구체적으로는 산화규소, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 산화티타늄, 산화세륨, 산화마그네슘, 불화마그네슘 등의 산화물 혹은 불화물이 예시된다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더 설명한다. 또한, 평가는 하기 방법에 따랐다.

(1) 비점도

폴리머 0.7 g 을 염화 메틸렌 100 ㎖ 에 용해시키고 20 ℃ 의 온도에서 측정하였다.

(2) 공중합비

닛폰 전자 (주) 제조 JNM-AL400 의 프로톤 NMR 을 사용하여 측정하였다. 도 1 에 나타내는 바와 같이 3.8 ∼ 4.6 ppm 의 9,9-비스(4-(2-하이드록시에톡시)페닐)플루오렌에서 기인되는 피크와 6.5 ∼ 7.8 ppm 의 9,9-비스(4-(2-하이드록시에톡시)페닐)플루오렌 및 비스(4-하이드록시페닐)술파이드에서 기인되는 피크의 적분비에서 구하였다.

(3) 유리 전이점 (Tg)

중합 종료 후에 얻어진 코폴리카보네이트를 펠릿화한 샘플을 듀퐁사 제조 910 형 DSC 에 의해 측정하였다.

(4) 굴절률 (n_d)

두께 100 ㎛ 의 필름을 ATAGO 제조 DRM2 의 아베 굴절계를 사용하고, 중간액으로서 1-브로모나프탈렌을 사용하여, 25 ℃, 589 ㎚ 의 파장에 있어서의 굴절률을 측정하였다.

(5)Δn

두께 100 ㎛ 의 캐스트 필름을 캐스트 방향으로 7 ㎝, 캐스트 방향과 직교하는 방향 (폭 방향) 으로 1.5 ㎝ 로 커트한 후, 길이 방향의 양단을 척에 끼우고 (척간 4.5 ㎝), 코폴리카보네이트 수지의 Tg + 10 ℃ 에서 캐스트 방향으로 2 배 연신하고, 닛폰 분광 (주) 제조 엘립소미터 M-220 을 사용하여 589 ㎚ 에 있어서의 위상차 (Re) 를 측정하고, 하기 식으로부터 배향 복굴절 (Δn) 을 구하였다.

Δn = Re/d

Δn : 배향 복굴절

Re : 위상차

d : 두께

(6) 위상차

1 ㎜ 두께의 성형편을 오지 계측 기기 (주) 제조 KOBRA-CCD 를 사용하여 측정하였다.

(7) 광학 변형

성형한 렌즈를 2 장의 편광판 사이에 끼워 직행 니콜법으로 뒤에서부터의 광 누출을 육안으로 관찰하여, 이하의 기준으로 평가하였다.

◎ : 거의 광 누출이 없다.

○ : 약간 광 누출이 확인된다.

△ : 조금 광 누출이 확인된다.

× : 광 누출이 현저하다.

(8) 전체 광선 투과율

1 ㎜ 두께의 성형편을 닛폰 전색 (주) 제조 MDH-300A 를 사용하여 측정하였다.

(9) 분자량 유지율

1 ㎜ 두께의 성형편을 85 ℃, 85 ％ RH 의 조건하에서 400 시간 방치한 후, 외관을 육안으로 평가하였다. 또, 그 성형편 0.7 g 을 염화 메틸렌 100 ㎖ 에 용해시킨 용액으로부터, 그 용액의 20 ℃ 에 있어서의 비점도 (η_sp) 를 측정하고, 하기 식에서 습열 시험 후의 비점도 유지율 (분자량 유지율) 을 구하였다.

Δη_sp = (η_sp1/η_sp0) × 100

Δη_sp : 비점도 유지율

η_sp0 : 시험 전의 비점도

η_sp1 : 시험 후의 비점도

실시예 1 (EX-PC 1)

9,9-비스(4-(2-하이드록시에톡시)페닐)플루오렌 (이하 "BPEF" 로 생략하는 경우가 있다) 21.93 중량부, 비스(4-하이드록시페닐)술파이드 (이하 "TDP" 로 생략하는 경우가 있다) 10.90 중량부, 디페닐카보네이트 21.85 중량부, 탄산수소나트륨 5.04 × 10^-5 중량부 및 테트라메틸암모늄하이드록사이드 5.52 × 10^-3 중량부를 교반기 및 유출 (留出) 장치가 부착된 10 리터 반응기에 넣고, 질소 분위기 760 Torr 하 1 시간에 걸쳐 215 ℃ 로 가열시켜 교반하였다.

그 후, 15 분에 걸쳐 감압도를 150 Torr 로 조정하여, 215 ℃, 150 Torr 의 조건하에서 20 분간 유지하여 에스테르 교환 반응을 실시하였다. 또한, 37.5 ℃/hr 의 속도로 240 ℃ 까지 승온시켜, 240 ℃, 150 Torr 로 10 분간 유지하였다. 그 후, 10 분에 걸쳐 120 Torr 로 조정하여, 240 ℃, 120 Torr 로 70 분간 유지하였다. 그 후, 10 분에 걸쳐 100 Torr 로 조정하여, 240 ℃, 100 Torr 로 10 분간 유지하였다. 또한, 40 분에 걸쳐 1 Torr 이하로 하고, 240 ℃, 1 Torr 이하의 조건하에서 10 분간 교반하 중합 반응을 실시하였다.

반응 종료 후, 반응기 내에 질소를 불어 넣어 가압으로 한 후, 도데실벤젠술폰산테트라부틸포스포늄염을 7.01 × 10^-4 중량부 첨가하여 촉매를 실활시켰다. 그 후, 생성된 코폴리카보네이트를 펠레타이즈하면서 발출하였다. 그 코폴리카보네이트는 BPEF 와 TDP 의 구성 단위의 비가 몰비로 50 : 50 이고, 비점도는 0.36, Tg 는 137 ℃ 였다.

또한, 코폴리카보네이트로부터 두께 100 ㎛ 의 필름을 성형하여 얻어진 필름의 굴절률 (n_d) 및 배향 복굴절 (Δn) 을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 2 (EX-PC 2)

EX-PC 1 의 BPEF 의 사용량을 30.70 중량부, TDP 의 사용량을 6.54 중량부로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 코폴리카보네이트를 합성하였다. 그 코폴리카보네이트는 BPEF 와 TDP 의 비가 몰비로 70 : 30 이고, 비점도는 0.27, Tg 는 147 ℃ 였다.

실시예 3 (EX-PC 3)

EX-PC 1 의 BPEF 의 사용량을 37.27 중량부, TDP 의 사용량을 3.27 중량부로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 코폴리카보네이트를 합성하였다. 그 코폴리카보네이트는 BPEF 와 TDP 의 비가 몰비로 85 : 15 이고, 비점도는 0.27, Tg 는 153 ℃ 였다.

실시예 4 (EX-PC 4)

EX-PC 1 의 BPEF 의 사용량을 41.66 중량부, TDP 의 사용량을 1.08 중량부로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 코폴리카보네이트를 합성하였다. 그 코폴리카보네이트는 BPEF 와 TDP 의 비가 몰비로 95 : 5 이고, 비점도는 0.28, Tg 는 158 ℃ 였다.

실시예 5 (EX-PC 5)

EX-PC 1 의 BPEF 의 사용량을 35.08 중량부, TDP 를 비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)술파이드 (이하 "HMPS" 로 약칭하는 경우가 있다) 로 변경하고, HMPS 의 사용량을 4.92 중량부로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 코폴리카보네이트를 합성하였다. 그 코폴리카보네이트는 BPEF 와 HMPS 의 비가 몰비로 80 : 20 이고, 비점도는 0.30, Tg 는 147 ℃ 였다.

또 코폴리카보네이트로부터 두께 100 ㎛ 의 필름을 성형하여 얻어진 필름의 굴절률 (n_d) 및 배향 복굴절 (Δn) 을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 6 (EX-PC 6)

BPEF 21.93 중량부, TDP 8.72 중량부, 9,9-비스(3-메틸-4-하이드록시페닐)플루오렌 (이하 "BCF" 로 생략하는 경우가 있다) 3.78 중량부, 디페닐카보네이트 21.85 중량부, 탄산수소나트륨 5.04 × 10^-5 중량부 및 테트라메틸암모늄하이드록사이드 5.52 × 10^-3 중량부를 교반기 및 유출 장치가 부착된 10 리터 반응기에 넣고, 질소 분위기 760 Torr 하 1 시간에 걸쳐 215 ℃ 로 가열시켜 교반하였다.

반응 종료 후, 반응기 내에 질소를 불어 넣어 가압으로 한 후, 도데실벤젠술폰산테트라부틸포스포늄염을 7.01 × 10^-4 중량부 첨가하여 촉매를 실활시켰다. 그 후, 생성된 코폴리카보네이트를 펠레타이즈하면서 발출하였다. 얻어진 코폴리카보네이트는 BPEF 와 TDP 와 BCF 의 구성 단위의 비가 몰비로 50 : 40 : 10 이고, 비점도는 0.27, Tg 는 151 ℃ 였다.

비교예 1 (CEX-PC 1)

BPEF 17.54 중량부, TDP 6.54 중량부, 비스페놀 A (이하,"BPA" 로 약칭하는 경우가 있다) 6.84 중량부, 디페닐카보네이트 21.85 중량부, 탄산수소나트륨 5.04× 10^-5 중량부 및 테트라메틸암모늄하이드록사이드 5.52 × 10^-3 중량부를 교반기 및 유출 장치가 부착된 10 리터 반응기에 넣고, 질소 분위기 760 Torr 하 1 시간에 걸쳐 215 ℃ 로 가열시켜 교반하였다.

그 후, 15 분에 걸쳐 감압도를 150 Torr 로 조정하여, 215 ℃, 150 Torr 의 조건하에서 20 분간 유지하여 에스테르 교환 반응을 실시하였다. 또한, 37.5 ℃/hr 의 속도로 240 ℃ 까지 승온시켜, 240 ℃, 150 Torr 로 10 분간 유지하였다. 그 후, 10 분에 걸쳐 120 Torr 로 조정하여, 240 ℃, 120 Torr 로 70 분간 유지하였다. 그 후, 10 분에 걸쳐 100 Torr 로 조정하여, 240 ℃, 100 Torr 로 10 분간 유지하였다. 또한, 40 분에 걸쳐 1 Torr 이하로 하고, 240 ℃, 1 Torr 이하의 조건하에서 10 분간 교반하 중합 반응을 실시하였다. 반응 종료 후, 반응기 내에 질소를 불어 넣어 가압으로 한 후, 도데실벤젠술폰산테트라부틸포스포늄염을 7.01× 10^-4 중량부 첨가하여 촉매를 실활시켰다. 그 후, 생성된 코폴리카보네이트를 펠레타이즈하면서 발출하였다. 얻어진 코폴리카보네이트는 BPEF 와 TDP 와 BPA 의 구성 단위의 비가 몰비로 40 : 30 : 30 이고, 비점도는 0.27, Tg 는 140 ℃ 였다.

비교예 2 (CEX-PC 2)

BPEF 43.85 중량부, 디페닐카보네이트 21.85 중량부, 탄산수소나트륨 5.04 × 10^-5 중량부 및 테트라메틸암모늄하이드록사이드 5.52 × 10^-3 중량부를 교반기 및 유출 장치가 부착된 10 리터 반응기에 넣고, 질소 분위기 760 Torr 하 1 시간에 걸쳐 215 ℃ 로 가열시켜 교반하였다.

그 후, 15 분에 걸쳐 감압도를 150 Torr 로 조정하여, 215 ℃, 150 Torr 의 조건하에서 20 분간 유지하여 에스테르 교환 반응을 실시하였다. 또한, 37.5 ℃/hr 의 속도로 240 ℃ 까지 승온시켜, 240 ℃, 150 Torr 로 10 분간 유지하였다. 그 후, 10 분에 걸쳐 120 Torr 로 조정하여, 240 ℃, 120 Torr 로 70 분간 유지하였다. 그 후, 10 분에 걸쳐 100 Torr 로 조정하여, 240 ℃, 100 Torr 로 10 분간 유지하였다. 또한, 40 분에 걸쳐 1 Torr 이하로 하고, 240 ℃, 1 Torr 이하의 조건하에서 10 분간 교반하 중합 반응을 실시하였다. 반응 종료 후, 반응기 내에 질소를 불어 넣어 가압으로 한 후, 도데실벤젠술폰산테트라부틸포스포늄염을 7.01 × 10^-4 중량부 첨가하여 촉매를 실활시켰다. 그 후, 생성된 코폴리카보네이트를 펠레타이즈하면서 발출하여, BPEF 호모폴리머를 얻었다. 얻어진 폴리머의 비점도는 0.37, Tg 는 161 ℃ 였다.

비교예 3 (CEX-PC 3)

CEX-PC 2 의 BPEF 를 BPA 로 변경하고, BPA 의 사용량을 22.80 중량부로 하는 것 이외에는 CEX-PC 1 과 동일하게 하여 BPA 호모폴리머를 얻었다. 얻어진 폴리머의 비점도는 0.28, Tg 는 144 ℃ 였다.

비교예 4 (CEX-PC 4)

EX-PC 1 의 TDP 를 BPA 로 변경하고, 그 사용량을 11.40 중량부로 하는 것 이외에는 EX-PC 1 과 동일하게 하여, BPEF 와 BPA 의 구성 단위의 몰비가 50 : 50 인 CEX-PC 4 를 얻었다. 얻어진 폴리머의 비점도는 0.30, Tg 는 150 ℃ 였다.

EX-PC 1 ∼ 6, CEX-PC 1 및 CEX-PC 4 는 IR 측정으로부터, 1,760 ㎝^-1 부근에 카보네이트 결합 유래의 흡수가 확인되었다. 또, DSC 측정으로부터 얻어지는 Tg 에서 기인되는 피크가 1 개인 점에서 랜덤 공중합체인 것을 확인할 수 있었다. 또, EX-PC 1 은 도 1 의 프로톤 NMR 내지 BPEF 와 TDP 의 코폴리카보네이트인 것을 나타내고 있다.

실시예 7 ∼ 12, 비교예 5 ∼ 8

제조한 코폴리카보네이트를 120 ℃ 에서 24 시간 진공 건조시킨 후, 코폴리카보네이트 100 중량부에 대해, 비스(2,4-디쿠밀페닐)펜타에리트리톨디포스파이트 0.050 중량부, 펜타에리트리톨테트라스테아레이트를 0.10 중량부 첨가하여, 벤트가 부착된 φ 30 ㎜ 단축 압출기를 사용하여 펠릿화하였다.

그 후, 표 1 에 나타내는 성형 조건에서, 스미토모 중기계 (주) 제조 SE30DU 사출 성형기를 사용하여 두께 0.3 ㎜, 볼록면 곡률 반경 5 ㎜, 오목면 곡률 반경 4 ㎜, φ 5 ㎜ 의 렌즈를 사출 성형하였다. 또 JSW (주) 제조 N-20C 사출 성형기를 사용하여 두께 1.0 ㎜, 폭 2.5 ㎝, 길이 5.0 ㎝ 의 성형편을 사출 성형하였다.

상기 렌즈를 2 장의 편광판 사이에 끼워 직행 니콜법으로 뒤에서부터의 광 누출을 육안으로 관찰함으로써 광학 변형을 평가하였다. 또, 상기 성형편을 사용하여 위상차, 전체 광선 투과율, 분자량 유지율을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 7 ∼ 12 의 코폴리카보네이트는 Tg 가 적절한 범위일 수 있었던 렌즈는 내열성이 우수하고, 가공성도 우수하다. 또한, 그 코폴리카보네이트는 굴절률이 높고, 광학 변형도 작다는 점에서 렌즈로서 적합하다.

본 발명의 코폴리카보네이트는 Tg 가 130 ∼ 160 ℃ 이고, 굴절률 (n_d) 이 1.630 ∼ 1.65 이고, 위상차가 0 ∼ 130 ㎚ 인 것이 바람직하다.

이에 대하여, 비교예 5 의 렌즈는 광학 변형이 큰 점, 비교예 6 의 렌즈는 Tg 가 높아 가공성이 열등한 점, 비교예 7, 8 의 렌즈는 굴절률이 낮고, 광학 변형도 큰 점에서 렌즈로서의 사용 범위가 한정된다.

발명의 효과

본 발명의 코폴리카보네이트는 굴절률 (n_d) 이 높아, 광학 렌즈에 적합하다. 또 본 발명의 코폴리카보네이트는 복굴절량 (위상차) 이 작다. 또한 본 발명의 코폴리카보네이트는 유리 전이 온도 (Tg) 가 낮아, 성형 온도를 낮출 수 있어 가공성이 우수하다. 본 발명의 코폴리카보네이트는 전체 광선 투과율이 높고 투명성이 우수하다. 본 발명의 코폴리카보네이트는 분자량 유지율이 우수하다.

본 발명의 코폴리카보네이트로부터 형성된 광학 렌즈는 굴절률 (n_d) 이 높고, 복굴절량 (위상차) 이 작고, 투명성이 우수하다. 본 발명의 광학 렌즈는 사출 성형이 가능하고 생산성이 높고 저렴하다.

본 발명에 의하면, 유리 렌즈에서는 기술적으로 가공이 곤란한, 고굴절률, 저복굴절, 비구면 렌즈를 사출 성형에 의해 간편하게 얻을 수 있다.

본 발명의 광학 렌즈는 카메라, 망원경, 쌍안경, 텔레비전 프로젝터 등, 종래에, 고가의 고굴절률 유리 렌즈가 사용되었던 분야에 사용할 수 있다.

Claims

하기 식 (I) 로 나타내는 단위 및 하기 식 (Ⅱ) 로 나타내는 단위의 합계가 전체 반복 단위의 80 몰％ 이상이고, 또한 식 (I) 로 나타내는 단위와 식 (Ⅱ) 로 나타내는 단위의 몰비가 98 : 2 ∼ 35 : 65 의 범위인 코폴리카보네이트.

(식 중, R1, R2, R3 및 R4 는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕실기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕실기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기이다. X 는 탄소수 2 ∼ 8 의 알킬렌기, 탄소수 5 ∼ 12 의 시클로알킬렌기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴렌기이다. m 및 n 은 각각 독립적으로 1 ∼ 10 의 정수이다.)

(식 중, R5, R6, R7 및 R8 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕실기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕실기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기이다.)
제 1 항에 있어서,
식 (Ⅱ) 로 나타내는 단위에 있어서, R5, R6, R7 및 R8 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기인 코폴리카보네이트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
식 (I) 로 나타내는 단위에 있어서, R1, R2, R3 및 R4 가 수소 원자, X 가 에틸렌기, n 이 1, m 이 1 인 코폴리카보네이트.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
식 (I) 로 나타내는 단위와 식 (Ⅱ) 로 나타내는 단위의 비율이 몰비로 95 : 5 ∼ 40 : 60 의 범위인 코폴리카보네이트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
그 0.7 g 을 100 ㎖ 의 염화 메틸렌에 용해시키고, 20 ℃ 에서 측정한 비점도가 0.12 ∼ 0.55 인 코폴리카보네이트.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
굴절률이 1.61 ∼ 1.66, 또한 유리 전이 온도가 130 ∼ 160 ℃ 인 코폴리카보네이트.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 코폴리카보네이트로부터 형성된 광학 렌즈.
디하이드록시 화합물과 카보네이트 전구 물질을 반응시켜 코폴리카보네이트를 제조하는 방법으로서, 디하이드록시 화합물로서 하기 식 (1) 로 나타내는 화합물 및 하기 식 (2) 로 나타내는 화합물의 합계량이 전체 디하이드록시 화합물의 80 몰％ 이상이고, 또한 식 (1) 로 나타내는 화합물과 식 (2) 로 나타내는 화합물의 몰비가 98 : 2 ∼ 35 : 65 인 디하이드록시 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 코폴리카보네이트의 제조 방법.

(식 중, R1, R2, R3 및 R4 는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕실기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕실기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기이다. X 는 탄소수 2 ∼ 8 의 알킬렌기, 탄소수 5 ∼ 12 의 시클로알킬렌기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴렌기이다. m 및 n 은 각각 독립적으로 1 ∼ 10 의 정수이다.)

(식 중, R5, R6, R7 및 R8 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕실기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕실기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기이다.)
제 1 항에 기재된 코폴리카보네이트를 사출 성형하는 광학 렌즈의 제조 방법.