TW201641584A - 樹脂組成物及光學鏡片 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種樹脂組成物，其係在具有官能基之環狀烯烴系樹脂中，添加具有具極性取代基之下述式(2)表示的9,9-雙芳基茀骨架之化合物而得到者，且該樹脂組成物具有中程度的阿貝數； □式中，環Z係表示芳烴環，R3及R4係表示取代基，基X係表示基-[(OR5)n1-Y1](式中，取代基Y1表示羥基、巰基、環氧丙基氧基、(甲基)丙烯醯基氧基，R5表示伸烷基、n1表示0或1以上的整數)或基-[(CH2)n2-Y2](式中，取代基Y2表示羧基、烷氧基羰基、胺基或取代胺基，n2表示0或1以上的整數)，k表示0至4的整數，m表示0或1以上的整數，p表示1以上的整數；該樹脂組成物具有中間區域的阿貝數(28至55左右的阿貝數)，有用於作為光學透鏡等。

Description

樹脂組成物及光學鏡片
本發明係有關於一種樹脂組成物，其係含有環狀烯烴系樹脂及具有9,9-雙芳基茀骨架之化合物(以下，有稱為茀化合物之情形)，而有用於作為光學透鏡。
因為環狀烯烴系樹脂係具有高透明性、高耐熱性、低雙折射等優異的特性，所以被利用在光學材料，例如行動電話、智慧型手機等可攜式通信機器所包含的攝像(Image Pickup)透鏡(或光學透鏡)等。
近年來，隨著此種行動電話和智慧型手機終端的薄型化、多功能化，為了確保用以搭載零件、元件之空間，而要求攝像裝置所搭載的攝像透鏡小型化。而且，在小型化之同時，隨著使用電荷結合元件之感測器(CCD感測器)、使用互補型金屬氧化物半導體之感測器(CMOS感測器)等攝像元件的高像素化，亦要求攝像透鏡高解析度化。此種攝像透鏡，為了在成本的限制下因應小型且高成像性能及各種像差(aberration)的校正，係運用光學設計在透鏡構造、形狀及材料的選擇多所鑽研。攝像透鏡單元的光學設計係將透鏡材料於複數種波長之折射率的數據輸入計算 軟體，依照演算法(algorithm)使其自動計算同時重複調整而進行。但是，因為光學透鏡所能使用的樹脂(或材料)有限，所以設計的自由度受到限制，就高有效性或多樣的設計而言係有其界限。亦即，攝像透鏡之單元係由阿貝數及折射率不同的複數個透鏡所構成，因此，通常是將1片或複數片阿貝數較大且折射率為中程度的透鏡(例如，2至4片由阿貝數為56至57、折射率為1.51至1.54的環狀烯烴系樹脂所形成之透鏡)、與複數片阿貝數較小且折射率較大的透鏡(例如，1至2片由阿貝數為22至27、折射率為1.61至1.64的茀系樹脂所形成之透鏡)組合而構成。若是高阿貝數與低阿貝數之中間區域(阿貝數為28至55左右)的材料時，則設計自由度提升，可期待最佳化。又，在熱硬化性樹脂及玻璃等，雖然有中間區域的阿貝數之材料，但是因為玻璃之成本高，熱硬化性樹脂之透鏡的生產性低，所以未被使用在行動電話、智慧型手機等的光學透鏡。
另一方面，有揭示係一種在熱可塑性樹脂添加有含有具有茀骨架的化合物或茀成分的樹脂之樹脂組成物。例如在日本特開2005-162785號公報(專利文獻1)或日本特開2011-8017號公報(專利文獻2)中，係記載在樹脂(特別是含芳香環的樹脂)添加具有9,9-雙芳基茀骨架的化合物，而能夠增大樹脂的折射率、或是能夠降低雙折射。而且，該等文獻中亦例示以一種烯烴系樹脂或環狀烯烴系樹脂作為樹脂，且皆是其可利用在光學透鏡等用途。
又，在日本特開2014-205734號公報(專利文 獻3)，係記載在阿貝數較小的樹脂(特別是含芳香環的樹脂)添加具有9,9-雙芳基茀骨架的化合物，藉此可增大樹脂的阿貝數。該文獻亦例示以環狀烯烴樹脂作為樹脂，且記載亦可形成光學透鏡、光學膜等。又，在實施例中，係在聚碳酸酯系樹脂或聚萘二甲酸乙二酯添加特定茀化合物(例如，9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀(BPEF)等)而增加阿貝數。但是，相對於茀化合物的添加量，阿貝數所變大之比例較少，作為阿貝調整劑之調整並不充分。又，該等專利文獻1至3的實施例中，有關環狀烯烴系樹脂並未具體地記載。
此外，在日本特開2013-194186號公報(專利文獻4)中，係記載使用樹脂組成物形成相位差膜，該樹脂組成物係含有：在二醇成分中含有9,9-雙芳基茀化合物之脂環式聚酯與聚環烯烴(環狀烯烴系樹脂)。又，該文獻係為了提高與聚環烯烴之相溶性(混和性)，而使用含有脂環式二醇成分之茀化合物形成聚酯。但是，該文獻並未記載阿貝數的調整。
而且，日本特開2014-218660號公報(專利文獻5)中，係記載一種樹脂組成物，其含有：環狀烯烴共聚物，與具有9,9-雙芳基茀骨架之化合物。該文獻中，係記載能夠提升環狀烯烴共聚物的機械強度(例如，拉伸強度等)，且亦記載阿貝數減低。在該文獻的實施例，係在環狀烯烴共聚物的「Arton4531F」或「APEL5014DP」添加9,9-雙(3-甲基-4-羥基苯基)茀(BCF)而得到樹脂組成物。雖記載 後者的樹脂組成物之阿貝數減低，但是相對於BCF的添加量，阿貝數減低的程度較小。本發明者等係在製造該等樹脂組成物時，得知在後者的樹脂組成物中，樹脂與BCF的混和性(相溶性)低，雖然乍看之下看似具有透明性，但進行熱壓、成形等處理時，樹脂組成物會有白濁之情形，而有無法測定阿貝數之情形。而且，亦得知該等樹脂組成物之耐熱性(玻璃轉移溫度)不充分。因此，得知無法利用在光學透鏡等用途。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-162785號公報(申請專利範圍，段落[0015]、[0059]、[0079]，實施例)
[專利文獻2]日本特開2011-8017號公報(申請專利範圍，段落[0017]、[0082]，實施例)
[專利文獻3]日本特開2014-205734號公報(申請專利範圍，段落[0087]、[0126]，實施例)
[專利文獻4]日本特開2013-194186號公報(申請專利範圍，段落[0015]、[0025]，實施例)
[專利文獻5]日本特開2014-218660號公報(申請專利範圍，段落[0028]、[0029]、[0034]，實施例)
因而，本發明的目的係提供一種樹脂組成 物，其係即便茀化合物的含量少，亦能夠有效地減低環狀烯烴系樹脂的阿貝數，而調整成為中間區域的阿貝數(例如，28至55左右的阿貝數)，為有用於光學透鏡等用途者。
本發明的其它目的係提供一種樹脂組成物，其係即便使其含有多量的茀化合物，透明性亦高，且具有高耐熱性(玻璃轉移溫度)。
為了達成前述課題，本發明者等專心研究，結果發現當將具有預定的9,9-雙芳基茀骨架之化合物(亦稱為茀化合物)以單體的形態添加或混合在具有官能基的環狀烯烴系樹脂時，即便前述茀化合物之含量較少，亦可有效地將前述環狀烯烴系樹脂的阿貝數減低至中間區域，而即便調整成為中間區域的阿貝數，亦能夠得到耐熱性(玻璃轉移溫度)高之樹脂組成物，遂完成本發明。
亦即，本發明的樹脂組成物係含有：具有官能基的環狀烯烴系樹脂；及具有具極性取代基的9,9-雙芳基茀骨架之化合物。前述環狀烯烴系樹脂可為含有降莰烯骨架的樹脂，例如，環狀烯烴系樹脂係可為至少含有下述式(1)表示的結構單元之樹脂；
(式中，基R1表示氫原子或烷基，基R2表示氫原子、 烷基或芳基，基W表示羧基、烷氧基羰基、環烷氧基羰基、芳氧基羰基、羥烷基羰基、環氧丙基氧基羰基、氰基或醯胺基，q係表示0或1)。
在前述式(1)中，亦可以是基R1為氫原子或甲基，基R2為氫原子，基W為羧基、C1-2烷氧基-羰基、氰基或醯胺基，q為0。而且，環狀烯烴系樹脂的玻璃轉移溫度可為140至250℃左右。
而且，前述具有9,9-雙芳基茀骨架的化合物，可為下述式(2)表示之化合物；
[式中，係表示環Z為芳烴環，R3為鹵原子、氰基、烷基、芳基、羧基或烷氧基羰基，R4為鹵原子、烷基、環烷基、芳烷基、烷氧基、環烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、環烷硫基、芳硫基、芳烷硫基、羧基、烷氧基羰基、烷基羰基、硝基、氰基、胺基或取代胺基，或者2個環Z的R4亦可互相鍵結、直接鍵結或形成伸烷基，而與鄰接之碳原子一同形成烴環，基X為基-[(OR5)n1-Y1](式中，取代基Y1表示羥基、巰基、環氧丙基氧基或(甲基)丙烯醯基氧基，R5表示伸烷基，n1表示0或1以上的整數)或基-[(CH2)n2-Y2](式中，取代基Y2表示羧基、烷氧基羰基、胺基或取代胺基，n2表示0或1以上的整數)，k為0至4的 整數，m為0或1以上的整數，p為1以上的整數]。
在前述式(2)中，基X為[(OR5)n1-Y1]時，亦可以是取代基Y1為羥基或環氧丙基氧基，環Z為苯環、萘環或聯苯環(特別是萘環)，R3為C1-4烷基，k為0或1，R4為C1-4烷基、C1-4烷氧基，m為0或1，R5為C2-4伸烷基，n1為0至2的整數，p為1或2。
具體而言，前述式(2)表示之化合物，亦可含有選自下述者之至少1種：9,9-雙(單或二羥基C6-12芳基)茀、9,9-雙(C6-12芳基-羥基C6-12芳基)茀、9,9-雙(單或二C1-4烷基-羥基C6-12芳基)茀、9,9-雙(單或二羥基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙(C6-12芳基-羥基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙[單或二C1-4烷基-羥基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基]茀、9,9-雙(單或二環氧丙基氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙(C6-12芳基-環氧丙基氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙(單或二C1-4烷基-環氧丙基氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙(單或二環氧丙基氧基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙(C6-12芳基-羥基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙[單或二C1-4烷基-環氧丙基氧基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基]茀。特別是前述式(2)表示之化合物，亦可為9,9-雙(單或二羥基(聚)C2-4烷氧基萘基)茀。
而且，前述環狀烯烴系樹脂與前述具有9,9-雙芳基茀骨架的化合物的比例，可為前者/後者(重量比)=99/1至30/70左右。再者，亦可係前述樹脂組成物之從對C射線、D射線及F射線的光譜之折射率所算出的阿貝數在 28至55及/或於波長589nm之折射率為1.51至1.60左右。
本發明亦包含使用前述樹脂組成物所形成的成形物及光學透鏡。
又，本說明書中，所謂「(甲基)丙烯醯基氧基」，係意指丙烯醯氧基及甲基丙烯醯氧基。
本發明的樹脂組成物，因環狀烯烴系樹脂具有預定的官能基，所以能夠有效地減低環狀烯烴系樹脂的阿貝數，並能夠容易地調整為中間區域的阿貝數。而且，因為環狀烯烴系樹脂係具有含有前述官能基之多環式構造，所以耐熱性(玻璃轉移溫度)高，即便添加茀化合物亦能夠維持耐熱性。因此，能夠兼顧中間區域的阿貝數及耐熱性(高的玻璃轉移溫度)。又且，因為兩者的相溶性較高，所以即便茀化合物的比例較大，亦不會變白濁而能夠均勻地混和，具有高透明性，且能夠大為減低阿貝數。此種樹脂組成物係可擴展透鏡等的設計自由度，係有用於光學材料(例如光學透鏡)等用途。
本發明的樹脂組成物係含有：具有官能基的環狀烯烴系樹脂；及具有具極性取代基之9,9-雙芳基茀骨架的化合物(有稱為茀化合物之情形)。
[環狀烯烴系樹脂]
環狀烯烴系樹脂係具有官能基(A)。環狀烯烴系樹脂，可為至少將在環內具有乙烯性雙鍵的環狀烯烴作為聚合成分之樹脂(例如，環狀烯烴的均聚物、環狀烯烴與共聚合性單體之共聚物)。又，亦可於環狀烯烴及/或共聚合性單體含有前述官能基(A)，較佳是至少在環狀烯烴含有前述官能基(A)。
具有官能基(A)的環狀烯烴，亦可為單環式烯烴，但通常係以為多環式烯烴之情形為多(例如，二至四環式烯烴等)。多環式烯烴係可利用具有官能基(A)及碳-碳不飽和雙鍵的不飽和化合物、及可含有取代基(C)之環狀二或三烯(例如環戊二烯、二環戊二烯等)之狄耳士-阿德爾(Diels-Alder)反應而調製。
作為前述不飽和化合物，例如可例示：具有羧基的化合物{例如不飽和單或二羧酸[例如(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、伊康酸、桂皮酸等]等}、具有烷氧基羰基的化合物[例如，(甲基)丙烯酸烷酯(例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯等(甲基)丙烯酸C1-6烷酯；較佳為(甲基)丙烯酸C1-4烷酯等)、不飽和二羧酸烷酯(例如伊康酸甲酯等伊康酸C1-4烷酯、順丁烯二酸二甲酯等順丁烯二酸二C1-4烷酯等)等]、具有環烷氧基羰基的化合物[例如(甲基)丙烯酸環烷酯(例如(甲基)丙烯酸環己酯等(甲基)丙烯酸C5-8環烷酯等)等]、具有芳氧基羰基的化合物[例如(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸C6-10芳酯等]、具有羥基的化合 物[例如，(甲基)丙烯酸羥烷基(例如，(甲基)丙烯酸羥基乙酯等(甲基)丙烯酸羥基C2-4烷酯等)等]、具有烷氧基的化合物[例如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯等(甲基)丙烯酸C2-4烷氧基C2-4烷酯等]、具有巰基的化合物(例如對應前述具有羥基的化合物之化合物等)、具有環氧丙基的化合物(例如(甲基)丙烯酸環氧丙酯等)、具有醯胺基的化合物(例如(甲基)丙烯醯胺等)、具有氰基的化合物(例如(甲基)丙烯腈等)等。該等不飽和化合物係能夠單獨或組合二種以上而使用。該等不飽和化合物之中，以具有羧基、C1-2烷氧基-羰基、氰基或醯胺基的化合物為佳。
作為環狀烯烴的取代基(C)，例如能夠例示：鹵原子(氟原子、氯原子、溴化原子、碘原子等)、烷基(甲基、乙基等C1-6烷基，較佳為C1-4烷基等)、環烷基(例如環己基等C5-10環烷基)、芳基(例如苯基等C6-10芳基)、芳烷基(苄基、苯乙基等C6-10芳基-C1-4烷基等)等。環狀烯烴可含有單一種或二種以上的取代基(C)。
具有官能基(A)的環狀烯烴之中，作為二環式烯烴類(雙環烯屬烴類)，例如能夠例示：2-降莰烯、2,5-降莰二烯等至少經官能基(A)取代之環狀烯烴(例如，5-羧基-2-降莰烯、5-甲氧基羰基-2-降莰烯、5-乙氧基羰基-2-降莰烯、5-甲基-5-羧基-2-降莰烯等5-C1-4烷基-5-羧基-2-降莰烯；5-甲基-5-甲氧基羰基-2-降莰烯、5-甲基-5-乙氧基羰基-2-降莰烯等5-C1-4烷基-5-C1-2烷氧基-羰基-2-降莰烯、5-甲基-5-環己氧基羰基-2-降莰烯等5-C1-4烷基-5-C5-10環烷 氧基-羰基-2-降莰烯、5-羥基乙氧基羰基-2-降莰烯等5-羥基直鏈狀或分枝鏈狀C2-3烷氧基-羰基-2-降莰烯；5-氰基-2-降莰烯、5-醯胺基-2-降莰烯、5,6-二羧基-2-降莰烯、5,6-二甲氧基羰基-2-降莰烯等5,6-二C1-2烷氧基-羰基-2-降莰烯、6-苯基-5-羧基-2-降莰烯等)等。
作為具有官能基(A)的三環式烯烴類(三環烯屬烴類)，例如能夠例示：在三環[5.2.1.02,6]癸烷-3-烯至少經官能基(A)取代之環狀烯烴(例如，8-羥基-三環[5.2.1.02,6]癸烷-3-烯、9-羥基-三環[5.2.1.02,6]癸烷-3-烯、8-甲氧基-三環[5.2.1.02,6]癸烷-3-烯等8-C1-4烷氧基-三環[5.2.1.02,6]癸烷-3-烯、9-甲氧基-三環[5.2.1.02,6]癸烷-3-烯等9-C1-4烷氧基-三環[5.2.1.02,6]癸烷-3-烯、8-氰基-三環[5.2.1.02,6]癸烷-3-烯、9-氰基-三環[5.2.1.02,6]癸烷-3-烯)等。
作為具有官能基(A)的四環式烯烴類(四環烯屬烴類)，例如能夠例示：在四環[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二烯等)至少經官能基(A)取代之環狀烯烴{例如，8-羧基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲氧基羰基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-乙氧基羰基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯等8-C1-2烷氧基羰基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯；8-甲基-8-羧基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯等8-C1-4烷基-8-羧基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-甲氧基羰基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-乙氧基羰基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯等8-C1-4烷基-8-C1-2烷氧基-羰基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯；8-甲基-8-環己氧基羰基-四 環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯等8-C1-4烷基-8-C5-8環烷氧基-羰基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-羥基乙氧基羰基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯等8-羥基直鏈狀或分枝鏈狀C2-3烷氧基羰基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯；8-氰基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-醯胺基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8,9-二羧基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8,9-二甲氧基羰基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯等8,9-二C1-2烷氧基-羰基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯；8-苯基-9-羧基-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯等}等。該等環狀烯烴係能夠單獨或組合二種以上而使用。從耐熱性的觀點來看，該等環狀烯烴之中，係以含有降莰烯骨架的環狀烯烴(特別是二環式烯烴、四環式烯烴等)為佳。
具有官能基(A)的環狀烯烴亦可與不具有官能基(A)的環狀烯烴(例如，環庚烯等單環式烯烴；2-降莰烯、四環[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二烯等二乃至四環式烯烴等)組合而使用。
在環狀烯烴系樹脂(例如，具有官能基(A)的環狀烯烴與不具有官能基(A)的環狀烯烴之共聚物等)中，具有官能基(A)的環狀烯烴與不具有官能基(A)的環狀烯烴之比例，例如可為前者/後者(莫耳比)=50/50至100/0(例如，60/40至95/5)，較佳為70/30至100/0(例如，75/25至90/10)，更佳為80/20至100/0(例如，85/15至95/5)，特別是亦可為90/10至100/0(例如，95/5至100/0)左右。具有官能基(A)的環狀烯烴的比例太少時，則有無法有效地 減低阿貝數之虞。
具體而言，作為環狀烯烴系樹脂，可舉出至少含有下述式(1)表示的結構單元之樹脂(均聚物或共聚物)；
(式中，基R1表示氫原子或烷基，基R2表示氫原子、烷基或芳基，基W表示羧基、烷氧基羰基、環烷氧基羰基、芳氧基羰基、羥烷基羰基、環氧丙基氧基羰基、氰基或醯胺基，q表示0或1)。
作為取代基R1及R2的烷基，例如可舉出甲基、乙基等C1-4烷基等。作為取代基R2的芳基，例如可舉出苯基等。R1係以氫原子、甲基為佳，R2係以氫原子為佳。
在基W，作為烷氧基羰基，例如能夠例示：甲氧基羰基、乙氧基羰基等直鏈狀或分枝鏈狀C1-6烷氧基-羰基等，較佳可列舉直鏈狀或分枝鏈狀C1-4烷氧基-羰基等。又，因為烷氧基羰基係以碳數越短，則玻璃轉移溫度越高之情形為多，所以特佳為C1-2烷氧基-羰基。
作為環烷氧基羰基，例如能夠例示環己氧基-羰基等C5-8環烷氧基-羰基等。
作為芳氧基羰基，例如能夠例示苯氧基羰基等C6-10芳氧基-羰基等。
作為羥烷基羰基，能夠例示2-羥基乙基羰基、2-羥基丙基羰基等羥基直鏈狀或分枝鏈狀C2-4烷基-羰基等。
從耐熱性(玻璃轉移溫度)的觀點來看，基W之中，係以羧基、C1-2烷氧基羰基、氰基、醯胺基等為佳。又，q係多為0或1，通常為0。
而且，環狀烯烴系樹脂可為均聚物，通常亦可為與共聚合性單體之共聚物等。
作為共聚合性單體，例如能夠例示：鏈狀烯烴[烯屬烴(例如，乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯等C2-12烯屬烴)等]等，以α-烯烴類(例如，乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯等C2-10 α-烯烴類，較佳為C2-6 α-烯烴類，特佳為乙烯)。又，共聚合性單體亦可具有官能基(A)，例如亦可為與前述例示的不飽和化合物相同的化合物(例如，(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯等(甲基)丙烯酸C1-2烷酯等)。
該等共聚合性單體之中，以C2-6 α-烯烴類、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸C1-2烷酯等為佳。
在環狀烯烴系樹脂(例如，前述共聚合性單體與環狀烯烴之共聚物等)中，環狀烯烴的比率係例如可為20至99莫耳%(例如，25至90莫耳%)，較佳為30至95 莫耳%(例如，35至90莫耳%)，更佳亦可為40至90莫耳%(例如，50至80莫耳%)左右，例如可為30至70莫耳%，較佳為40至60莫耳%(例如，45至55莫耳%)左右。環狀烯烴的比率太少時，對前述茀化合物之混和性(或親和性)會降低，有變得無法有效地減低阿貝數之虞，同時有耐熱性(玻璃轉移溫度)降低之虞。
而且，作為共聚物，可為具有前述式(1)表示的結構單元、與鏈狀烯烴(例如，對應乙烯、丙烯、丁烯等C2-6烯屬烴)單元之樹脂。例如，可為具有下述式(1a)表示的結構單元之共聚物；
(r及s係表示各結構單元的重複數，且表示1以上的整數。表示r與s的比率r/s=90/10至10/90(莫耳比)。W、R1、R2、q係與前述相同)
又，具有式(1a)表示的結構單元之共聚物，可為交替共聚物、無規共聚物、嵌段共聚物等。
前述環狀烯烴系樹脂之具有官能基(A)的環狀烯烴的比率變大時，多為耐熱性(玻璃轉移溫度)提升之情形。前述環狀烯烴系樹脂的玻璃轉移溫度，係依據JIS K7121而測定時，能夠從120至250℃左右的範圍選擇，例 如可為140至250℃，較佳為150至220℃，更佳為160至200℃(例如，160至180℃)左右。而且，環狀烯烴系樹脂的玻璃轉移溫度係例如亦可為120至180℃，較佳為130至180℃，更佳為140至170℃左右。具有官能基(A)的環狀烯烴的比率太少時，有對前述茀化合物之混和性(或親和性)降低且耐熱性(玻璃轉移溫度)降低之虞，同時亦有變得無法有效地減低阿貝數之虞。又，依照樹脂種類，會有在分解溫度以下係無法檢測出之情形。而且，玻璃轉移溫度係可使用示差掃描熱量計等而測定。
前述環狀烯烴系樹脂的重量平均分子量(聚苯乙烯換算)，係使用凝膠滲透層析法(GPC)測定時，例如為10000至200000(例如，20000至190000)，較佳為30000至170000(例如，40000至150000，更佳為40000至130000(例如，50000至130000)左右。分子量太大時，則會有熔融黏度變高且光學材料的生產性及加工性降低之虞，分子量太小時，則機械強度會降低。
此種前述環狀烯烴系樹脂亦可使用市售品(例如，JSR股份有限公司製、「ARTONF4520」等)。又，「ARTONF4520」係將具有選自羧基、甲氧基羰基或乙氧基羰基等烷氧基羰基作為官能基(A)之四環式烯烴(四環[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二烯)的開環聚合物進行氫化反應而得到之樹脂。又，三井化學股份有限公司製之「APEL5014DP」係不具有官能基之二環式烯烴(2-降莰烯)與乙烯的加成聚合物。
環狀烯烴系樹脂的製造方法，係可使用常用的方法[例如，加成聚合、開環聚合(開環複分解聚合等)等方法，在前述開環聚合(開環複分解聚合等)之後，使用氫化觸媒(例如鈀觸媒、氧化鋁擔載鈀觸媒、釕觸媒等)而進行氫化之方法]等。
又，環狀烯烴系樹脂的阿貝數係較高。在本發明，係即便不在添加成分中導入脂環結構，亦能夠藉由在阿貝數高的環狀烯烴系樹脂添加單體形態的茀化合物，而有效地減低環狀烯烴系樹脂的阿貝數。
[茀化合物]
茀化合物係具有9,9-雙芳基茀骨架及極性取代基(B)。推定藉由該極性取代基(B)與前述官能基(A)之組合，使得茀化合物與環狀烯烴系樹脂的相溶性(或混和性)提升，而能夠有效地減低阿貝數。
作為前述茀化合物之具體例，可舉出下述式(2)表示之化合物；
[式中，係表示環Z為芳烴環，R3為鹵原子、氰基、烷基、芳基、羧基或烷氧基羰基，R4為鹵原子、烷基、環烷基、芳烷基、烷氧基、環烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、環烷硫基、芳硫基、芳烷硫基、羧基、烷氧基羰基、 烷基羰基、硝基、氰基、胺基或取代胺基，或者2個環Z的R4亦可互相鍵結而直接鍵結或形成伸烷基且與鄰接之碳原子一同形成烴環，基X為基-[(OR5)n1-Y1](式中，取代基Y1表示羥基、巰基、環氧丙基氧基或(甲基)丙烯醯基氧基，R5為伸烷基，n1為0或1以上的整數)或-[(CH2)n2-Y2](式中，取代基Y2表示羧基、烷氧基羰基、胺基或取代胺基，n2為0或1以上的整數)，k表示0至4的整數，m表示0或1以上的整數，p表示1以上的整數]。
在前述式(2)中，環Z所示之芳烴環，可舉出苯環等單環式芳烴環、多環式芳烴環等，在多環式芳烴環中，係包括縮合多環式芳烴環(縮合多環式烴環)、環集合芳烴環(環集合芳香族烴環)等。
作為縮合多環式芳烴環，例如可舉出：縮合二環式芳烴(例如，萘等縮合二環式C10-16芳烴)環、縮合三環式芳烴(例如，蒽、菲等)環等縮合二乃至四環式芳烴環等。較佳之縮合多環式芳烴環可舉出：萘環、蒽環等縮合C10-14多環式芳烴環等，以萘環為特佳。
作為環集合芳烴環，能夠例示二芳烴環，例如：聯苯環、聯萘環、苯基萘環(1-苯基萘環、2-苯基萘環等)等二C6-12芳烴環；聯三芳烴環，例如：伸聯三苯(terphenylene)環等三聯C6-12芳烴環等。較佳之環集合芳烴環可舉出聯C6-10芳烴環，特別是聯苯環等。又，2個環Z可為相同或不同的環。
在前述式(2)中，作為基R3，例如可舉出： 鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子等)、氰基、烷基(例如，甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第三丁基等C1-6烷基)、芳基(苯基等C6-10芳基等)、羧基、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基等C1-6烷氧基-羰基，較佳為C1-4烷氧基-羰基等)等。基R3亦可為前述極性取代基(B)，作為此種極性取代基(B)，例如可舉出：羧基、烷氧基羰基(例如，甲氧基羰基等C1-6烷氧基-羰基，較佳為C1-4烷氧基-羰基等)等。特別是基R3亦可為羧基等極性取代基(B)、烷基等。取代數k為0至4(例如0至3)的整數，較佳為0至2的整數(例如0或1)。又，取代數k係可互為相同或不同，k為2以上時，取代基R3的種類係可互為相同或不同，在茀環的2個苯環取代之取代基R3的種類可為相同或不同。而且，取代基R3的取代位置沒有特別限定，例如可為茀環的2-位至7-位(2-位、3-位及/或7-位等)。
就耐熱性及光學特性的平衡優異之點而言，該等環Z之中，係以多環式芳烴環為佳，以萘環為特佳。
在前述式(2)中，作為基R4，能夠例示：鹵原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、烷基(甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第二丁基、第三丁基等直鏈狀或分枝鏈狀C1-10烷基，較佳為直鏈狀或分枝鏈狀C1-6烷基等)、環烷基(環戊基、環己基等C5-10環烷基等)、芳烷基(苄基、苯乙基等C6-10芳基-C1-4烷基等)、硝基等。基R4可為極性取代基(B)，作為此種極性取代基(B)，例如能夠例 示：烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基等C1-10烷氧基等)、環烷氧基(例如環己氧基等C5-10環烷氧基等)、芳氧基(例如，苯氧基等C6-10芳氧基等)、芳烷氧基(例如，苄氧基等C6-10芳基-C1-4烷氧基等)、烷硫基(例如，甲硫基、乙硫基等C1-10烷硫基等)、環烷硫基(例如，環己硫基等C5-10環烷硫基等)、芳硫基(例如，硫苯氧基等C6-10芳硫基等)、芳烷硫基(例如，苄硫基等C6-10芳基-C1-4烷硫基等)、羧基、烷氧基羰基(例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基等C1-6烷氧基-羰基，較佳為C1-4烷氧基-羰基等)、烷基羰基(例如，乙醯基、丙醯基等C1-4烷基-羰基等)、氰基、取代胺基(例如，二甲基胺基等二C1-4烷胺基、二乙醯基胺基等二C1-4烷基-羰基胺基等)等。
該等取代基R4之中，代表性者可舉出：烷氧基、羧基、烷氧基羰基、烷基羰基、氰基、取代胺基等極性取代基(B)；鹵原子、烷基、環烷基、芳烷基、硝基等。較佳之取代基R4可舉出：烷氧基、烷基等，特別是甲基等C1-4烷基。取代基R4的種類，就相同或不同的環Z而言，可為相同或不同。
而且，2個環Z的R4可互相鍵結而直接鍵結或形成伸烷基(例如，亞甲基、伸乙基等C1-6伸烷基，較佳為C1-4伸烷基等)且與鄰接碳原子一同形成烴環。烴環係例如可為5至10員(例如，5至8員)烴環等。而且，2個環Z的R4與鄰接碳原子形成烴環時，就R4的鍵結位置而言，例如環Z為苯環時，以R4的鍵結位置係苯基的2-位、 3-位(特別是2-位)之情形為多；環Z為萘環，而茀的9-位鍵結在萘環1-位或2-位時，以R4的鍵結位置係萘環的α-位、β-位(特別是α-位)之情形為多。前述烴環與2個環Z所形成的環，係例如可為茀環等。又，茀的9-位之螺碳原子可為不對稱碳原子，亦可形成光學異構物R體或S體。作為代表性的化合物，能夠例示下述式(3)表示之化合物等； (式中，X、R3、k、p係與前述相同)。
取代數m的數目，係能夠視環Z的種類、m的數目等而適當地選擇，例如可為0至8左右的整數，亦可為0至4的整數，較佳為0至3(例如，0至2)的整數，特別是亦可為0或1。特別是在m為1或2時，亦可以是環Z為苯環、萘環或聯苯環，取代基R4為甲基。
在前述式(2)的基X中，於伸烷基R5係含有直鏈狀或分枝鏈狀伸烷基，可舉出：例如伸乙基、三亞甲基、四亞甲基等C2-6伸烷基(較佳是直鏈狀C2-4伸烷基，特別是伸乙基)；例如伸丙基、1,2-丁二基、1,3-丁二基等分枝鏈狀C3-6伸烷基(較佳是分枝鏈狀C3-4伸烷基，特別是伸丙基)等。又，n1為2以上的整數時，伸烷基R5的種類可 為相同或不同。而且，伸烷基R5的種類在相同或不同的環Z中，可為相同或不同。
氧伸烷基(OR5)的數目n1係能夠選自0至15的整數(例如，0至10的整數)左右的範圍，例如：0至8(例如，1至8)的整數，較佳為0至5(例如，1至5)的整數，更佳為0至4(例如，1至4)的整數，特別是亦可為0至3(例如，1至3)左右的整數，通常可為0至2的整數(例如，0或1)。
而且，n2可為0或1以上的整數(例如，1至6，較佳為1至4，更佳為1至2左右)。n2係通常可為0或1至2的整數。
作為取代基Y1，為極性取代基(B)之部分多，例如可舉出：羥基、巰基、環氧丙基氧基、(甲基)丙烯醯基氧基等，作為取代基Y2，可舉出：羧基、烷氧基羰基(例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丁氧基羰基、第三丁氧基羰基等C1-6烷氧基-羰基等)、胺基、取代胺基(例如，二甲基胺基等二C1-4烷胺基、二乙醯基胺基等二C1-4烷基-羰基胺基等)等。
在前述式(2)中，基X的取代數p，只要係視環Z的種類而為1以上的整數即可，例如可為1至4的整數，較佳為1至3的整數，更佳為1至2的整數，特別是1。又，取代數n1或n2在各自的環Z中可為相同或不同。
又，基X係能夠在環Z的適當位置取代， 例如，環Z為苯環時，以在苯基的2-,3-,4-位(特別是3-位及/或4-位)取代之情形為多，環Z為萘環時，以在萘基5至8-位之情形為多，例如以萘環的1-位或2-位對茀的9-位進行取代(以1-萘基或2-萘基的關係進行取代)，對於該取代位置，以基X取代1,5-位、2,6-位等的關係(特別是在p為1時，為2,6-位的關係)之情形為多。而且，p為2以上時，取代位置係沒有特別限定。而且，在環集合芳烴環Z中，基X的取代位置沒有特別限定，例如亦可在鍵結於茀的9-位之芳烴環及/或鄰接該芳烴環之芳烴環進行取代。例如，聯苯環Z的3-位或4-位亦可鍵結在茀的9-位，聯苯環Z的4-位鍵結在茀的9-位時，基X的取代位置可為2-,3-,2’-,3’-,4’-位的任一位置，通常可為2-,3’-,4’-位，較佳是在2-,4’-位(特別是2-位)進行取代。
又，在基X{基-[(OR5)n1-Y1]}中，取代基Y1係以羥基、環氧丙基氧基為佳。
又，茀化合物的極性取代基(B)，例如可源自取代基Y1、Y2、取代基R3、R4的任一者，通常以至少源自取代基Y1、Y2之情形為多。極性取代基(B)例如可舉出：羥基、烷氧基、環烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、巰基、烷硫基、環烷硫基、芳硫基、芳烷硫基、環氧丙基氧基、(甲基)丙烯醯氧基、羧基、烷氧基羰基、胺基、取代胺基、烷基羰基、氰基、取代胺基等。茀化合物亦可含有單獨或二種以上的極性取代基(B)。該等極性取代基(B)之中，係以羥基、環氧丙基氧基等為佳。
具體而言，在前述式(2)中，在基X中之取代基Y1為羥基或環氧丙基氧基之化合物，係取代基Y1為羥基、n1為0、p為1之化合物，例如能夠例示：9,9-雙(羥基芳烴)茀類{例如，9,9-雙(4-羥基苯基)茀、9,9-雙(3-羥基苯基)茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)茀、9,9-雙(5-羥基-1-萘基)茀等9,9-雙(羥基C6-12芳基)茀、9,9-雙(3-苯基-4-羥基苯基)茀、9,9-雙(4-苯基-3-羥基苯基)茀等9,9-雙(C6-12芳基-羥基C6-12芳基)茀、9,9-雙(3-甲基-4-羥基苯基)茀、9,9-雙(4-甲基-3-羥基苯基)茀等9,9-雙(單或二C1-4烷基-羥基C6-12芳基)茀}、2,7-二羥基-9,9’-螺聯茀等二羥基-9,9’-螺聯茀等。
在前述式(2)中，在基X中之取代基Y1為羥基、n1為0、p為2以上之化合物，例如能夠例示：9,9-雙[(聚)羥基芳烴]茀類{9,9-雙(3,4-二羥苯基)茀、9,9-雙(2,4-二羥苯基)茀等9,9-雙(二羥基C6-12芳基)茀等}等。
在前述式(2)中，在基X中之取代基Y1為羥基、n1為1、p為1之化合物，例如能夠例示：9,9-雙(羥基烷氧基芳烴)茀類{例如，9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基丙氧基)苯基]茀、9,9-雙[6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基]茀、9,9-雙[5-(2-羥基乙氧基)-1-萘基]茀、9,9-雙[6-(2-羥基丙氧基)-2-萘基]茀、9,9-雙[5-(2-羥基丙氧基)-1-萘基]茀等9,9-雙(羥基C2-4烷氧基C6-12芳基)茀；9,9-雙[4-苯基-3-(2-羥基乙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-苯基-3-(2-羥基丙氧基)苯基]茀等9,9-雙[C6-12芳基-羥基C2-4烷氧基C6-12芳基]茀；9,9-雙[3-甲基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀、9,9- 雙[4-甲基-3-(2-羥基丙氧基)苯基]茀等9,9-雙[單或二C1-4烷基-羥基C2-4烷氧基C6-12芳基]茀等}、2,7-二(2-羥基乙氧基)-9,9’-螺聯茀等二(羥基C2-4烷氧基)-9,9’-螺聯茀等。
在前述式(2)中，在基X中之取代基Y1為羥基、n1為1、p為2以上之化合物，例如能夠例示：9,9-雙[(聚)羥基烷氧基芳烴]茀類{9,9-雙[3,4-二(2-羥基乙氧基)苯基]茀、9,9-雙[5,6-二(2-羥基乙氧基)萘基]茀等9,9-雙(二羥基C2-4烷氧基C6-12芳基)茀等}等。
在前述式(2)中，在基X中之取代基Y1為羥基、n1為2以上、p為1之化合物，係對應前述n1為0或1的化合物且氧伸烷基(特別是氧C2-4伸烷基)的重複單元n1為2至5之化合物，例如能夠例示：9,9-雙{4-[2-(2-羥基乙氧基)乙氧基]苯基}茀、9,9-雙{6-[2-(2-羥基乙氧基)乙氧基]-2-萘基}茀、9,9-雙{5-[2-(2-羥基乙氧基)乙氧基]-1-萘基}茀、9,9-雙[3,4-二[2-(2-羥基乙氧基)乙氧基]苯基]茀、9,9-雙[5,6-二[2-(2-羥基乙氧基)乙氧基]萘基]茀等9,9-雙(單或二羥基聚C2-4烷氧基C6-12芳基)茀；9,9-雙[4-苯基-3-[2-(2-羥基乙氧基)乙氧基]苯基]茀等9,9-雙[C6-12芳基-羥基聚C2-4烷氧基C6-12芳基]茀、9,9-雙[4-甲基-3-[2-(2-羥基乙氧基)乙氧基]苯基]茀等9,9-雙[單或二C1-4烷基-羥基聚C2-4烷氧基C6-12芳基]茀；2,7-二[2-(2-羥基乙氧基)乙氧基]-9,9’-螺聯茀等二(羥基聚C2-4烷氧基)-9,9’-螺聯茀等。
而且，在前述式(2)中，在基X中之取代基Y1為環氧丙基氧基之化合物，例如以環氧丙基氧基代替前 述例示的羥基而進行取代後之化合物，例如能夠例示：9,9-雙(4-環氧丙基氧基苯基)茀、9,9-雙(6-環氧丙基氧基-2-萘基)茀、9,9-雙(3,4-二環氧丙基氧基苯基)茀等9,9-雙(單或二環氧丙基氧基C6-12芳基)茀；9,9-雙(4-苯基-3-環氧丙基氧基苯基)茀等9,9-雙(C6-12芳基-環氧丙基氧基C6-12芳基)茀；9,9-雙(3-甲基-4-環氧丙基氧基苯基)茀等9,9-雙(單或二C1-4烷基-環氧丙基氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙[4-(2-環氧丙基氧基乙氧基)苯基]茀、9,9-雙[6-(2-環氧丙基氧基乙氧基)-2-萘基]茀、9,9-雙[3-甲基-4-(2-環氧丙基氧基乙氧基)苯基]茀等9,9-雙(單或二環氧丙基氧基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙[4-苯基-3-(2-環氧丙基氧基乙氧基)苯基]茀等9,9-雙[C6-12芳基-環氧丙基氧基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基]茀；9,9-雙[3-甲基-4-(2-環氧丙基氧基乙氧基)苯基]茀等9,9-雙[單或二C1-4烷基-環氧丙基氧基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基]茀；2,7-二環氧丙基氧基-9,9’-螺聯茀等二環氧丙基氧基-9,9’-螺聯茀；2,7-二(2-環氧丙基氧基乙氧基)-9,9’-螺聯茀等二(環氧丙基氧基(聚)C2-4烷氧基)-9,9’-螺聯茀等。
又，所謂「(聚)C2-4烷氧基」，係意指C2-4烷氧基的重複數n1或n2為1以上的整數。
而且，前述式(2)表示的化合物，亦包括巰基、(甲基)丙烯醯基氧基代替具體例所示之羥基或環氧丙基氧基而進行取代後之化合物。
在前述式(2)中，在基X{基-[(CH2)n2-Y2]}中之取代基Y2為羧基之化合物，係n2為0、p為1之化合物 例如能夠例示：9,9-雙(羧芳基)茀類{例如，9,9-雙(3-羧苯基)茀、9,9-雙(4-羧苯基)茀、9,9-雙(5-羧基-1-萘基)茀、9,9-雙(6-羧基-2-萘基)茀等9,9-雙(羧基C6-12芳基)茀；n2為1，p為1之化合物例如能夠例示：9,9-雙(羧烷基-芳基)茀類{例如，9,9-雙(4-(羧甲基)苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羧乙基)苯基)茀、9,9-雙(3-(羧甲基)苯基)茀、9,9-雙(5-(羧甲基)-1-萘基)茀、9,9-雙(6-(羧甲基)-2-萘基)茀等9,9-雙(羧基C1-6烷基-C6-12芳基)茀等。
又，前述式(2)表示的化合物中，亦包括以烷基羰基、胺基或取代胺基代替具體例所示之羧基進行取代後之化合物。
該等化合物之中，從耐熱性的觀點來看，較佳是在前述式(2)中之環Z為苯環、Y1為羥基、n1=0、p=1、m=1或2、R4=C1-4烷基之化合物，例如9,9-雙(3-甲基-4-羥基苯基)茀(BCF)；在前述式(2)中之環Z為縮合多環式C10-14芳烴環、Y1為羥基、n1=0、p=1之化合物，例如9,9-雙(6-羥基-2-萘基)茀(BNF)、9,9-雙(5-羥基-1-萘基)茀、9,9-雙(4-甲基-3-羥基苯基)茀；在前述式(2)中之環Z為縮合多環式C10-14芳烴環、Y1為羥基、n1=1至3、p=1之化合物，例如，9,9-雙[6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基]茀(BNEF)、9,9-雙[5-(2-羥基乙氧基)-1-萘基]茀、9,9-雙[6-(2-羥基丙氧基)-2-萘基]茀；在前述式(2)中之環Z為二聯或三聯C6-12芳烴環、Y1為羥基、n1=1至3、R5=C2-4伸烷基、p=1之化合物，例如，9,9-雙[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀(BOPPEF)、9,9-雙 [4-苯基-3-(2-羥基乙氧基)苯基]茀等。
從流動性(或成形性)的觀點來看，較佳是在前述式(2)中之環Z為苯環、Y1為羥基、n1=1至3、R5為C2-4伸烷基、p=1之化合物，例如：9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀(BPEF)、9,9-雙[3-(2-羥基乙氧基)苯基]茀；在前述式(2)中之環Z為縮合多環式C10-14芳烴環、Y1為羥基、n1=1至3、p=1之化合物，例如：BNEF、9,9-雙[5-(2-羥基乙氧基)-1-萘基]茀、9,9-雙[6-(2-羥基丙氧基)-2-萘基]茀；在前述式(2)中之環Z為苯環、Y1為環氧丙基、n1=0、p=1之化合物，例如：9,9-雙(4-環氧丙基氧基苯基)茀(BPFG)、9,9-雙(3-環氧丙基氧基苯基)茀等。
就能夠有效地維持環狀烯烴系樹脂的高耐熱性(玻璃轉移溫度)，同時能夠減低阿貝數，且流動性(或成形性)亦能夠大幅度地提升之點而言，特別是以在前述式(2)中之環Z為縮合多環式C10-14芳烴環、Y1為羥基、n1=0、p=1之化合物[例如，9,9-雙(6-羥基-2-萘基)茀(BNF)等]；在前述式(2)中之環Z為縮合多環式C10-14芳烴環，Y1為羥基，n1=1至3、p=1之化合物，例如：BNEF、9,9-雙[5-(2-羥基乙氧基)-1-萘基]茀、9,9-雙[6-(2-羥基丙氧基)-2-萘基]茀為較佳，而且就耐熱性、光學特性、成形性能夠高度地兼顧而言，以在前述式(2)中之環Z為縮合多環式C10-14芳烴環、Y1為羥基、n1=1至2(特別是1)、p=1之化合物，例如BNEF為特佳。
前述式(2)表示之化合物，可使用市售品， 亦可藉由慣用的方法製造。例如，在基X中之取代基Y1為羥基之化合物，亦可使用以下的方法來合成：使9-茀酮類與在環Z經基[HO-(R5O)n1-]取代之含羥基的芳烴環化合物(例如，2-苯氧基乙醇等苯氧基烷醇類等)於酸觸媒的存在下反應之方法；及使在茀類的9-位將羥基芳基取代之茀化合物[例如，9,9-雙(4-羥基苯基)茀等]與選自對應基OR5之環氧烷、碳酸伸烷酯及鹵烷醇之至少1種進行反應之方法。而且，例如基X的取代基Y1為環氧丙基氧基表示之化合物，係能夠藉由在環Z經基[HO-(R5O)n1-]取代之茀類與表氯醇之反應來調製。
[樹脂組成物]
本發明的樹脂組成物，係含有具有官能基(A)之前述環狀烯烴系樹脂、及具有極性取代基(B)之前述茀化合物，即便前述茀化合物的添加或混合(或熔融混煉)比例為少量，亦能夠有效地減低環狀烯烴系樹脂的阿貝數，而能夠得到具有中間區域的阿貝數之樹脂組成物。而且，因為即便是環狀烯烴系樹脂(例如，多環式烯烴系樹脂)亦具有預定的官能基，所以與具有極性基之茀化合物之相溶性高，即便茀化合物的比率多，亦不會產生白濁，而能夠均勻地混和，能夠大幅度地減低阿貝數，同時具有優異的透明性。而且，此種環狀烯烴系樹脂因為含有具有前述官能基之剛直的交聯結構(例如，具有降莰烯骨架之二環式構造、三環式構造等)，所以玻璃轉移溫度較高，即便添加茀化合物，亦能夠維持高耐熱性(玻璃轉移溫度)。再者，因為阿貝數減低， 同時折射率亦有效地增大，所以即便為中間區域的阿貝數，其折射率亦高。因此，能夠提升光學設計之自由度，而能夠利用於光學材料用途(例如，光學透鏡、光學片料、光學膜等)。
環狀烯烴系樹脂與茀化合物的比率，例如可由前者/後者(重量比)=99/1至40/60(97/3至40/60)左右的範圍選擇，例如可為95/5至45/55(例如，93/7至45/55)，較佳為90/10至50/50(例如，87/13至60/40)，更佳為85/15至70/30左右。當環狀烯烴系樹脂的比例太小時，會有耐熱性變得不充分之虞，相反地，當太大時，會有變得無法有效地減低阿貝數之虞，同時有成形性(或流動性)降低之虞。
阿貝數係例如可為28至55，較佳為30至53(例如，32至51)，更佳為35至50(例如，40至50)左右。又，阿貝數係能夠從對C射線(656nm)、D射線(589nm)及F射線(456nm)的光譜之折射率算出。
而且，前述樹脂組成物(或成形物)於波長589nm之折射率，係例如可為1.51至1.60，較佳為1.52至1.58，更佳為1.53至1.57左右。
而且，前述茀化合物係具有茀環與2個芳環(苯環等)互相正交之立體構形(醚酮(cardo)結構)且顯示光學等向性。因此，藉由添加茀化合物，可使雙折射較低的脂環結構的環狀烯烴系樹脂之雙折射進一步減低。因此，前述樹脂組成物係具有較低的雙折射。亦即，樹脂組成物 的雙折射，係例如可為30至56nm，較佳為33至55nm，更佳為35至54nm左右。又，雙折射可藉由實施例的方法來測定。
又，前述樹脂組成物(或成形物)係能夠兼顧中間區域的阿貝數及耐熱性(高的玻璃轉移溫度)。亦即，雖然前述樹脂組成物的玻璃轉移溫度(Tg)亦關乎官能基的種類(或樹脂的種類)，而可為例如100至200℃(例如，120至190℃)，較佳為130至180℃(例如，135至180℃)，更佳為140至170℃(例如，145至165℃)左右，亦可為例如135至250℃(例如，150至230℃)，較佳為160至210℃，更佳為170至200℃左右。玻璃轉移溫度太低時，耐熱性等會有降低之虞，太高時則會有成形性降低之虞。又，前述玻璃轉移溫度，係能夠藉由示差掃描熱量分析(測定)來測定。
而且，前述樹脂組成物，亦可視所需而含有各種添加劑[例如，填充劑或補強劑、著色劑(染料、螢光增白劑等)、導電劑、阻燃劑、塑化劑、光滑劑、安定劑(抗氧化劑、紫外線吸收劑、熱安定劑等)、脫模劑、抗靜電劑、分散劑、流動調整劑、調平劑、消泡劑、表面改質劑、低應力化劑、碳材等]。該等添加劑可單獨或組合二種以上。又，從耐熱安定性的觀點來看，亦可使用抗氧化劑，從耐候安定性的觀點來看，亦可使用紫外線吸收劑等。
作為抗氧化劑，例如可舉出：2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚、2,2’-二氧基-3,3’-二-第三丁基-5,5’-二甲基 二苯基甲烷、肆(亞甲基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯)甲烷、1,1,3-參(2-甲基-4-羥基-5-第三丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-參(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基)苯、硬脂醯基-β-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、2,2’-二氧基-3,3’-二-第三丁基-5,5’-二乙基苯基甲烷、3,9-雙[1,1-二甲基-2-(β-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基)乙基]、2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷、參(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯、環狀新戊烷四基雙(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯、環狀新戊烷四基雙(2,6-二-第三丁基-4-甲基苯基)亞磷酸酯、2,2-亞甲基雙(4,6-二-第三丁基苯基)辛基亞磷酸酯等。
作為紫外線吸收劑，例如可舉出：2,4-二羥基二苯基酮、2-羥基-4-甲氧基二苯基酮、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-雙(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二-第三戊基苯酚、2-(苯并三唑-2-基)-4,6-二-第三丁基苯酚、2,2’-亞甲基雙{4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-[(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]}等。
雖然添加劑的比例亦關乎添加劑的種類，惟相對於前述樹脂組成物100重量份，例如可為0.001至10重量份，較佳為0.01至7重量份，更佳為0.05至5重量份左右。
而且，前述樹脂組成物，能夠藉由將前述環狀烯烴系樹脂與前述茀化合物[與視所需之其它成分(例如，前述添加劑)]進行混合而得到。混合方法沒有特別限 定，例如可藉由熔融混煉來混合，亦可藉由使各成分溶解於溶劑而混合。
前述樹脂組成物係可維持高耐熱性同時大幅改善流動性，且亦可提升成形性。雖然樹脂組成物的熔體流動速度(melt mass-flow rate；MFR)亦關乎樹脂的種類，惟依據JIS K7210之方法(溫度280℃、荷重2.16kgf)，係例如可為5至50g/10分鐘，較佳為7至47g/10分鐘，更佳為10至45g/10分鐘左右。
再者，本發明亦包含此種樹脂組成物所形成的成形物。此種成形物的形狀沒有特別限定，可視用途而適當地選擇，例如可舉出：二維的形狀(平面形狀、膜狀、片料狀等)、三維的形狀[凹凸狀、非球面形狀(例如，橢圓形狀)、管狀、棒狀、管狀、中空狀等]等。
成形物係例如能夠利用射出成形法、射出壓縮成形法、擠出成形法、轉注成形法、吹塑成形法、加壓成形法、澆鑄成形法等而製造。
而且，因為本發明的成形物或樹脂組成物的光學特性優異，所以能夠適合使用在光學材料(例如，光學透鏡、光學片料、光學膜等)用途。特別是本發明的樹脂組成物因為具有中程度的阿貝數，所以有用於形成光學透鏡等。
例如，從生產性的觀點來看，光學透鏡通常係能藉由射出成形法來製造。在射出成形法中，藉由適當地調整樹脂溫度、模具溫度、壓力等成形條件，能夠得 到光學應變小的光學透鏡。而且，就光學透鏡而言，因為必須精密地控制透鏡面的形狀，故流動性低的樹脂難以以高精度進行曲面的轉印，而以提高成形時的樹脂溫度及模具溫度等，使流動性提升而進行成形之情形為多。但是，若是提高樹脂溫度及模具溫度等，則會產生樹脂分解和添加劑等的分解、揮發、貼附於模具、污染等問題。因為本發明的樹脂組成物係維持樹脂的耐熱性(較高的玻璃轉移溫度)，同時亦能夠改善樹脂的流動性，所以能夠防止該等問題。又，前述樹脂溫度係例如可為200至350℃左右，前述模具溫度係例如可為比樹脂(或環狀烯烴系樹脂)的玻璃轉移溫度(Tg)低10至30℃的溫度。
[實施例]
以下，基於實施例而更詳細地說明本發明，但是本發明不限定於該等實施例。又，在實施例及比較例之各測定方法及評估方法係如以下所述。
(分子量(Mw)的測定)
使試料溶解在四氫呋喃(THF)，且使用凝膠滲透層析儀(TOSOH股份有限公司製、HLC-8120GPC)，以聚苯乙烯換算，測定重量平均分子量(Mw)。
(玻璃轉移溫度(Tg)的測定)
使用示差掃描熱量計(Perkinelmer股份有限公司製、DSC 8500)，依據JIS K 7121而測定。
(熔體流動速度的測定)
熔體流動速度(MFR)係依據JIS K7210，在實施例1至 10及比較例2以溫度280℃、荷重2.16kg的條件下，在比較例1係以溫度280℃、荷重16kg的條件下進行測定。
(折射率及阿貝數的測定)
折射率及阿貝數係使用Kalnew精密折射計[股份有限公司島津Device製、KPR2000]而在測定溫度20℃測定對D射線(波長589nm)之折射率nD。又，阿貝數(vD)係用vD=(nD-1)/(nF-nC)的式算出。nF係表示對F射線(波長486nm)之折射率，nC係表示對C射線(波長656nm)之折射率。
(雙折射的評估)
使用熱壓機(井元製作所股份有限公司製B-012C)而成形厚度200μm的膜，製成長1cm×寬6cm的試驗片。在溫度[玻璃轉移溫度(Tg)+10℃]使用單軸延伸而將該試驗片延伸3倍。使用相位差膜/光學材料測定裝置(大塚電子公司製RETS100)而測定延伸後的試樣之遲滯值。測定值係設作換算為厚度50μm之值。
(樹脂組成物的物性測定)
測定所得到的樹脂組成物之玻璃轉移溫度(Tg)、熔體流動速度(MFR)、折射率、阿貝數及雙折射。將測定結果顯示在表1。
(實施例1)
將作為環狀烯烴系樹脂之「ARTON」(JSR股份有限公司製、F4520、Tg=164℃、Mw=60000)的顆粒85重量份、作為茀化合物之9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)茀(大阪 GAS CHEMICALS股份有限公司製、以下BPEF)15重量份使用雙軸擠出裝置(Technovel股份有限公司製、型號KZW15/45)進行混煉且成股擠出，使用切斷器切斷而得到顆粒。樹脂組成物的外觀係無色透明的顆粒。
(實施例2)
除了使用環狀烯烴系樹脂90重量份及BPEF10重量份以外，係與實施例1進行相同操作而得到樹脂組成物。
(實施例3)
除了使用環狀烯烴系樹脂95重量份及BPEF5重量份以外，係與實施例1進行相同操作而得到樹脂組成物。
(實施例4)
除了使用環狀烯烴系樹脂80重量份及BPEF20重量份以外，係與實施例1進行相同操作而得到樹脂組成物。
(實施例5)
除了使用環狀烯烴系樹脂70重量份及BPEF30重量份以外，係與實施例1進行相同操作而得到樹脂組成物。
(實施例6)
除了使用環狀烯烴系樹脂50重量份及BPEF50重量份以外，係與實施例1進行相同操作而得到樹脂組成物。
(實施例7)
除了使用9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)茀(大阪GAS CHEMICALS股份有限公司製，以下記為BOPPEF)15重量份代替BPEF作為茀化合物以外，係與實施例1進行相同操作而得到樹脂組成物。
(實施例8)
除了使用9,9-雙(6-羥基-2-萘基)茀(依日本特開2007-099741的實施例1而合成，以下稱BNF)15重量份代替BPEF作為茀化合物以外，係與實施例1進行相同操作而得到樹脂組成物。
(實施例9)
除了使用9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)茀(大阪GAS CHEMICALS股份有限公司製，以下稱BCF)15重量份作為茀化合物以外，係與實施例1進行相同操作而得到樹脂組成物。
(實施例10)
除了使用9,9-雙(4-環氧丙基氧基)苯基)茀(大阪GAS CHEMICALS股份有限公司製、以下稱BPFG)15重量份作為茀化合物以外，係與實施例1進行相同操作而得到樹脂組成物。
(實施例11)
除了使用9,9-雙(6-羥基乙氧基-2-萘基)茀(依照日本特開2011-68624號公報的實施例1而合成、以下稱BNEF)20重量份作為茀化合物以外，係與實施例1進行相同操作而得到樹脂組成物。
(實施例12)
除了使用9,9-雙(6-羥基乙氧基-2-萘基)茀15重量份作為茀化合物以外，係與實施例1進行相同操作而得到樹脂組成物。
(實施例13)
除了使用9,9-雙(6-羥基乙氧基-2-萘基)茀10重量份作為茀化合物以外，係與實施例1進行相同操作而得到樹脂組成物。
(實施例14)
(透鏡成形、評估)
使用非球面形狀模具且藉由射出成型裝置(FANUC股份有限公司製、FANUC ROBOSHOT S-2000i50B)，在樹脂溫度300℃、模具溫度120℃連續進行1萬發射出之成形而製成透鏡。確認所得到的透鏡成形物係能夠精確度良好地成形。而且，任一透鏡成形物均完全未觀察到污染。又且，亦無成形不良、澆道折斷、產生氣體等成形不良。
測定在實施例1至13所得到的樹脂組成物之物性[玻璃轉移溫度(Tg)、熔體流動速度(MFR)]、光學特性[折射率、阿貝數、雙折射]。將測定結果顯示在表1。
(比較例1)
測定作為環狀烯烴系樹脂之「ARTON」(F4520)的物性及光學特性。將測定結果顯示在表1。
(比較例2)
雖然除了使用「APEL」(三井化學股份有限公司製、品名D5014DP、Tg135℃)作為環狀烯烴系樹脂以外，係與實施例1進行相同操作而製造樹脂組成物，但是係得到白濁的顆粒。無法測定樹脂組成物的物性及光學特性。
從表1可明瞭，相較於比較例1，在實施例1至6係茀化合物的添加量越大則阿貝數越減少，且折射率為提升。而且，即便在使用構造與BPEF不同的茀化合物之實施例7至13中，同樣為阿貝數減少且折射率提升。而且，在實施例1至13所得到的樹脂組成物，係具有中間區域的阿貝數及高折射率，同時亦具有較高的玻璃轉移溫度。又且，相較於比較例1，實施例1至13係雙折射亦降低。而且，相較於比較例1，實施例1至13儘管荷重較小， 但是MFR值變大且流動性大幅提升。特別是BPEF、BOPPEF、BNF、BCF、BPFG、BNEF之中，含有BNEF、BNF(特別是BNEF)單元之組成物係耐熱性優異。而且，含有BOPPEF單元之組成物係耐熱性高且阿貝數減低的程度亦高。又且，含有BPFG單元之組成物係流動性高且雙折射亦低。
特別是含有BNEF單元之組成物，係各種特性的平衡優異、耐熱性最高，另一方面，流動性亦最高，而適合成形用途。雙折射亦較不含BNEF單元之環狀烯烴系樹脂(比較例1)更低。
又，比較例2係混和性(相溶性)低且為白濁。
(產業上之可利用性)
因為本發明的樹脂組成物及成形物係耐熱性(玻璃轉移溫度)高，且具有中程度的阿貝數及高折射率，所以能夠提升光學設計之自由度。因此，能夠利用作為光學材料(例如，光學片料、光學膜、光學透鏡等)用途。特別是有用於作為行動電話、智慧型手機等可攜式通信機器所內建之相機、數位相機、監視用相機、車用相機、網路相機等小型相機的光學透鏡等。

Claims (14)

  1. 一種樹脂組成物，其係含有：具有官能基的環狀烯烴系樹脂；及具有具極性取代基的9,9-雙芳基茀骨架之化合物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物，其中，環狀烯烴系樹脂係含有降莰烯骨架的樹脂。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之樹脂組成物，其中，環狀烯烴系樹脂係至少含有下述式(1)表示的結構單元之樹脂， 式中，基R1表示氫原子或烷基，基R2表示氫原子、烷基或芳基，基W表示羧基、烷氧基羰基、環烷氧基羰基、芳氧基羰基、羥烷基羰基、環氧丙基氧基羰基、氰基或醯胺基，q表示0或1。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之樹脂組成物，其中，在式(1)中，基R1為氫原子或甲基，基R2為氫原子，基W為羧基、C1-2烷氧基-羰基、氰基或醯胺基，q為0。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之樹脂組成物，其中，環狀烯烴系樹脂的玻璃轉移溫度為140至250℃。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之樹脂組成 物，其中，具有9,9-雙芳基茀骨架的化合物為下述式(2)表示之化合物； 式中，係表示環Z為芳烴環，R3為鹵原子、氰基、烷基、芳基、羧基或烷氧基羰基，R4為鹵原子、烷基、環烷基、芳烷基、烷氧基、環烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、環烷硫基、芳硫基、芳烷硫基、羧基、烷氧基羰基、烷基羰基、硝基、氰基、胺基或取代胺基，或者2個環Z的R4係互相鍵結且直接鍵結或形成伸烷基，而與鄰接碳原子一同形成烴環，基X為基-[(OR5)n1-Y1](式中，取代基Y1表示羥基、巰基、環氧丙基氧基或(甲基)丙烯醯基氧基，R5表示伸烷基，n1表示0或1以上的整數)或基-[(CH2)n2-Y2](式中，取代基Y2表示羧基、烷氧基羰基、胺基或取代胺基，n2表示0或1以上的整數)，k為0至4的整數，m為0或1以上的整數，p為1以上的整數。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之樹脂組成物，其中，在式(2)中之基X為[(OR5)n1-Y1]時，取代基Y1為羥基或環氧丙基氧基，環Z為苯環、萘環或聯苯環，R3為C1-4烷基，k為0或1，R4為C1-4烷基或C1-4烷氧基，m為0或1之整數，R5為C2-4伸烷基，n1為0至2的整數，p 為1或2。
  8. 如申請專利範圍第6或7項所述之樹脂組成物，其中，在式(2)中之環Z為萘環。
  9. 如申請專利範圍第6至8項中任一項所述之樹脂組成物，其中，式(2)表示之化合物係含有選自9,9-雙(單或二羥基C6-12芳基)茀、9,9-雙(C6-12芳基-羥基C6-12芳基)茀、9,9-雙(單或二C1-4烷基-羥基C6-12芳基)茀、9,9-雙(單或二羥基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙(C6-12芳基-羥基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙[單或二C1-4烷基-羥基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基]茀、9,9-雙(單或二環氧丙基氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙(C6-12芳基-環氧丙基氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙(單或二C1-4烷基-環氧丙基氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙(單或二環氧丙基氧基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙(C6-12芳基-羥基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基)茀、9,9-雙[單或二C1-4烷基-環氧丙基氧基(聚)C2-4烷氧基C6-12芳基]茀之至少1種。
  10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項所述之樹脂組成物，其中，式(2)表示之化合物為9,9-雙(單或二羥基(聚)C2-4烷氧基萘基)茀。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項所述之樹脂組成物，其中，環狀烯烴系樹脂與具有9,9-雙芳基茀骨架的化合物的比例為前者/後者(重量比)=99/1至30/70。
  12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項所述之樹脂組成物，其中，從對C射線、D射線及F射線的光譜之折 射率所算出的阿貝數為28至55及/或於波長589nm之折射率為1.51至1.60。
  13. 一種成形物，其係由申請專利範圍第1至12項中任一項所述之樹脂組成物所形成。
  14. 一種光學透鏡，其係由申請專利範圍第1至12項中任一項所述之樹脂組成物所形成。
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