TW202334307A - 光學零件形成用樹脂組成物、成形體、光學零件及透鏡 - Google Patents
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Abstract
本發明的光學零件形成用樹脂組成物包含(A)環狀烯烴系聚合物、以及(B)一種或多種色素,且所述環狀烯烴系聚合物(A)包含選自乙烯或α-烯烴與環狀烯烴的共聚物、及環狀烯烴的開環聚合物中的至少一種,在包含所述光學零件形成用樹脂組成物的成形體中,在波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度的情況下,滿足下述(1)~(3)的全部條件。
(1)波長300 nm~400 nm下的透過率的平均值為40%以下
(2)波長500 nm~600 nm下的透過率的平均值為70%以上
(3)波長650 nm下的透過率為60%以上
Description
本發明是有關於一種光學零件形成用樹脂組成物、成形體及光學零件。
以往,在能夠進行彩色攝像的攝像裝置中,由於使被攝體的光學像成像於攝像元件的光學系統的色像差,有時以滲色的形式產生與原來不同的顏色。特別是在可見光中,接近紫外區域或紅外區域的波段的光容易產生滲色,例如已知有圖像的一部分帶有紫色的被稱為紫邊(purple fringe)(以下記載為PF)的現象。
此種滲色能夠藉由組合多片具有不同分散特性的透鏡而一定程度上得到抑制,但是,隨著近年來的攝像裝置(特別是智能手機用照相機)的高分辨率化,對改善滲色的要求亦提高,僅藉由透鏡的組合難以充分抑制滲色。
另外,作為另一課題,已知有在透鏡表面或透鏡與感測器之間的紅外線截止濾波器表面漫反射的光作為雜散光入射至感測器,從而在圖像中映現本來不存在的光的像的、被稱為重影(ghost)的現象。
針對該些課題,考慮藉由對透鏡進行著色,利用該透鏡吸收接近紫外區域或紅外區域的波段的光來改善滲色。另外,認為藉由使用此種著色透鏡,而利用該透鏡吸收在透鏡表面或透鏡與感測器之間的紅外線截止濾波器表面漫反射的光的一部分,從而重影得到改善。另一方面,若透鏡的著色過濃,則圖像整體染色,因此對接近紫外區域或紅外區域的波段以外的可見光要求吸收儘量小。
專利文獻1中揭示了一種濾光器,其具有含有近紅外線吸收色素的透明樹脂製基板、以及在所述基板的至少一個面上形成的近紅外線反射膜,且滿足特定波長區域中的透過率的必要條件。該文獻中記載了使用環狀烯烴以及方酸內鎓系色素。
在專利文獻2中,揭示了一種光學攝像透鏡,該光學攝像透鏡自物體側向像側包括至少一個光學透鏡,所述光學透鏡由塑膠材料製造且包含與所述塑膠材料均勻混合的至少一種長波長吸收成分,具有折射力,其物體側表面及像側表面的至少一者的表面為非球面,且包含所述長波長吸收成分的所述光學透鏡滿足特定波長區域中的透過率的必要條件。在該文獻中,作為樹脂記載了環狀烯烴系樹脂,作為色素記載了方酸內鎓系色素。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:國際公開公報2014/192715號
專利文獻2:日本專利特開2018-55091號公報
[發明所欲解決之課題]
但是,在專利文獻1~專利文獻2記載的先前技術中,無法充分抑制如紫邊般的滲色的發生,另外,作為攝像用的光學構件無法維持充分的光線透過率。
[解決課題之手段]
藉由本發明,發現藉由在環狀烯烴系聚合物中組合特定的色素而形成規定的透過特性,可解決所述課題,從而完成了本發明。
即,本發明可如以下所示。
[1]一種光學零件形成用樹脂組成物,包含:
(A)環狀烯烴系聚合物;以及
(B)一種或多種色素,且所述光學零件形成用樹脂組成物的特徵在於,
所述環狀烯烴系聚合物(A)包含選自乙烯或α-烯烴與環狀烯烴的共聚物、及環狀烯烴的開環聚合物中的至少一種,
在包含所述光學零件形成用樹脂組成物的成形體中,在波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度的情況下,滿足下述(1)~(3)的全部條件:
(1)波長300 nm~400 nm下的透過率的平均值為40%以下
(2)波長500 nm~600 nm下的透過率的平均值為70%以上
(3)波長650 nm下的透過率為60%以上
[2]一種光學零件形成用樹脂組成物,包括:
(A)環狀烯烴系聚合物;以及
(B)一種或多種色素,且所述光學零件形成用樹脂組成物的特徵在於,
所述環狀烯烴系聚合物(A)包含選自乙烯或α-烯烴與環狀烯烴的共聚物、及環狀烯烴的開環聚合物中的至少一種,
在包含所述光學零件形成用樹脂組成物的厚度1 mm的成形體中,滿足下述(1)~(5)的全部條件:
(1)波長300 nm~400 nm下的透過率的平均值為40%以下
(2)波長500 nm~600 nm下的透過率的平均值為70%以上
(3)波長650 nm下的透過率為60%以上
(4)波長660 nm~750 nm下的透過率的最小值為30%以下
(5)內部霧度為1.0%以下
[3]如[1]或[2]所述的光學零件形成用樹脂組成物,其中所述色素(B)的至少一種為方酸內鎓系色素。
[4]如[1]至[3]中任一項所述的光學零件形成用樹脂組成物,其中所述色素(B)的至少一種為下述通式(1)所表示的方酸內鎓系色素。
[化1]
[式(1)中,R
1~R
10分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、硝基、碳數1~20的烷基、碳數1~20的烯基、碳數1~20的鹵代烷基、碳數1~20的烷氧基、碳數1~20的鹵代烷氧基、碳數1~20的烷硫基、碳數1~20的烷氧基烷基、碳數1~20的烷氧基烷氧基烷基、碳數1~20的鹵代烷氧基烷基、經取代或未經取代的芳基、經取代或未經取代的芳烷基、經取代或未經取代的胺基、經取代或未經取代的醯基、經取代或未經取代的芳氧基、經取代或未經取代的芳氧基烷基、經取代或未經取代的芳烷氧基、經取代或未經取代的芳烷氧基烷基、或者經取代或未經取代的芳硫基]
[5]如[4]所述的光學零件形成用樹脂組成物,其中所述通式(1)的R
4與R
9為碳數3以上的烷基。
[6]一種光學零件形成用樹脂組成物,包含:
(A)環狀烯烴系聚合物;以及
(B)方酸內鎓系色素,且所述光學零件形成用樹脂組成物中,
所述環狀烯烴系聚合物(A)包含選自乙烯或α-烯烴與環狀烯烴的共聚物、及環狀烯烴的開環聚合物中的至少一種,
所述色素(B)的至少一種是下述通式(1)所表示的方酸內鎓系色素。
[化2]
[式(1)中,R
1~R
10分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、硝基、碳數1~20的烷基、碳數1~20的烯基、碳數1~20的鹵代烷基、碳數1~20的烷氧基、碳數1~20的鹵代烷氧基、碳數1~20的烷硫基、碳數1~20的烷氧基烷基、碳數1~20的烷氧基烷氧基烷基、碳數1~20的鹵代烷氧基烷基、經取代或未經取代的芳基、經取代或未經取代的芳烷基、經取代或未經取代的胺基、經取代或未經取代的醯基、經取代或未經取代的芳氧基、經取代或未經取代的芳氧基烷基、經取代或未經取代的芳烷氧基、經取代或未經取代的芳烷氧基烷基、或者經取代或未經取代的芳硫基]
[7]如[6]所述的光學零件形成用樹脂組成物,其中所述通式(1)的R
4與R
9為碳數3以上的烷基。
[8]如[1]至[7]中任一項所述的光學零件形成用樹脂組成物,其中在包含所述光學零件形成用樹脂組成物的厚度1 mm的成形體中,對波長587 nm的光的折射率為1.50以上。
[9]如[1]至[8]中任一項所述的光學零件形成用樹脂組成物,其中所述光學零件形成用樹脂組成物中的色素的總含量相對於光學零件形成用樹脂組成物而為100 ppm以上且5000 ppm以下。
[10]一種成形體,是將如[1]至[9]中任一項所述的光學零件形成用樹脂組成物成形而得。
[11]一種光學零件,包括如[10]所述的成形體。
[12]如[11]所述的光學零件,其為透鏡。
[13]一種透鏡,包括將如[1]所述的光學零件形成用樹脂組成物成形而得的成形體,其特徵在於,
滿足下述(1)~(3)的全部條件:
(1)波長300 nm~400 nm下的透過率的平均值為40%以下
(2)波長500 nm~600 nm下的透過率的平均值為70%以上
(3)波長650 nm下的透過率為60%以上
[14]一種透鏡,包括將如[2]所述的光學零件形成用樹脂組成物成形而得的成形體,其特徵在於,
滿足下述(1)~(5)的全部條件:
(1)波長300 nm~400 nm下的透過率的平均值為40%以下
(2)波長500 nm~600 nm下的透過率的平均值為70%以上
(3)波長650 nm下的透過率為60%以上
(4)波長660 nm~750 nm下的透過率的最小值為30%以下
(5)內部霧度為1.0%以下
[發明的效果]
根據本發明,可提供一種光學零件形成用樹脂組成物,其可獲得充分抑制如紫邊般的滲色的發生,進而可維持能夠作為攝像用的光學構件使用的光線透過率與特定波長下的吸光,同時即使經過一段時間後亦可維持充分的光線透過率的成形體。換言之,根據本發明,可提供該些特性的平衡優異的光學零件形成用樹脂組成物。
以下,對本發明的實施方式進行說明。再者,例如「1~10」只要並無特別說明,則表示「1以上」至「10以下」。
本實施方式的樹脂組成物包含環狀烯烴系聚合物(A)以及一種或多種色素(B)。以下,對各成分進行詳細說明。
[環狀烯烴系聚合物(A)]
在本實施方式中,環狀烯烴系聚合物(A)是以源自環狀烯烴的結構單元為必須結構單元的聚合物。環狀烯烴系聚合物(A)包含選自環狀烯烴系共聚物(A-1)及環狀烯烴的開環聚合物(A-2)中的至少一種。藉由包含該些,可於良好地保持所得的光學零件的透明性及折射率的平衡的同時進一步提高耐熱性,或者可提高成形性。
(環狀烯烴系共聚物(A-1))
作為本實施方式的環狀烯烴系共聚物(A-1),例如可列舉乙烯或α-烯烴與環狀烯烴的共聚物。構成所述環狀烯烴系共聚物(A-1)的環狀烯烴化合物並無特別限定,例如可列舉國際公開第2006/0118261號的段落0037~段落0063中記載的環狀烯烴單體。
就進一步提高所得的光學零件的光學特性的觀點而言,環狀烯烴系共聚物(A-1)較佳為具有結構單元(a)與結構單元(b)。所謂光學特性,是指光學零件的透明性、折射率等特性。
結構單元(a):下述通式(I)所表示的至少一種源自烯烴的結構單元。
[化3]
於所述通式(I)中,R
300表示氫原子、或碳原子數1~29的直鏈狀或分支狀的烴基。
結構單元(b):選自由下述通式(II)、下述通式(III)、以及下述通式(IV)所組成的群組中的至少一種源自環狀烯烴的結構單元。
[化4]
於所述通式(II)中,u為0或1,v為0或正整數,w為0或1。R
61~R
78以及R
a1及R
b1可相互相同亦可不同,且為氫原子、鹵素原子、碳原子數1~20的烷基、碳原子數1~20的鹵化烷基、碳原子數3~15的環烷基或碳原子數6~20的芳香族烴基。R
75~R
78可相互鍵結而形成單環或多環。
[化5]
於所述通式(III)中,x及d分別獨立地為0或1以上的整數。y及z分別獨立地為0~2的整數。R
81~R
99可相互相同亦可不同,且為氫原子、鹵素原子、為碳原子數1~20的烷基或碳原子數3~15的環烷基的脂肪族烴基、碳原子數6~20的芳香族烴基或烷氧基。R
89及R
90所鍵結的碳原子與R
93所鍵結的碳原子或R
91所鍵結的碳原子可直接或經由碳原子數1~3的伸烷基鍵結。另外,當y=z=0時,R
92與R
95或R
95與R
99可相互鍵結而形成單環或多環的芳香族環。
[化6]
於所述通式(IV)中,R
100、R
101可相互相同亦可不同,表示氫原子或碳原子數1~5的烴基。f為1≦f≦18。
作為本實施方式的環狀烯烴系共聚物(A-1)的共聚原料之一的烯烴單體是進行加成聚合,形成所述通式(I)所表示的構成單元者。具體而言,可使用與所述通式(I)對應的下述通式(Ia)所表示的烯烴單體。
[化7]
於所述通式(Ia)中,R
300表示氫原子或碳原子數1~29的直鏈狀或分支狀的烴基。
作為所述通式(Ia)所表示的烯烴單體,例如可列舉:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3-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、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯等。就獲得具有更優異的耐熱性、機械特性及光學特性的光學零件的觀點而言,該些中,較佳為乙烯與丙烯,特佳為乙烯。所述通式(Ia)所表示的烯烴單體亦可使用兩種以上。
當將構成環狀烯烴系共聚物(A-1)的構成單元的整體設為100莫耳%時,源自烯烴的結構單元(a)的比例較佳為5莫耳%以上且95莫耳%以下,更佳為20莫耳%以上且90莫耳%以下,進而佳為40莫耳%以上且80莫耳%以下,特佳為50莫耳%以上且70莫耳%以下。
再者,源自烯烴的結構單元(a)的比例可藉由
13C-核磁共振(
13C-nuclear magnetic resonance,
13C-NMR)進行測定。
作為環狀烯烴系共聚物(A-1)的共聚原料之一的環狀烯烴單體是進行加成聚合,形成所述通式(II)、所述通式(III)或所述通式(IV)所表示的源自環狀烯烴的結構單元(b)者。具體而言,可使用與所述通式(II)、所述通式(III)及所述通式(IV)分別對應的通式(IIa)、通式(IIIa)及通式(IVa)所表示的環狀烯烴單體。
[化8]
於所述通式(IIa)中,u為0或1,v為0或正整數,較佳為0以上且2以下的整數,更佳為0或1,w為0或1,R
61~R
78以及R
a1及R
b1可相互相同亦可不同,且為氫原子、鹵素原子、碳原子數1~20的烷基、碳原子數1~20的鹵化烷基、碳原子數3~15的環烷基或碳原子數6~20的芳香族烴基,R
75~R
78可相互鍵結而形成單環或多環。
[化9]
所述通式(IIIa)中,x及d分別獨立地為0或1以上的整數,較佳為0以上且2以下的整數,更佳為0或1,y及z分別獨立地為0、1或2,R
81~R
99可相互相同亦可不同,且為氫原子、鹵素原子、為碳原子數1~20的烷基或碳原子數3~15的環烷基的脂肪族烴基、碳原子數6~20的芳香族烴基或烷氧基,R
89及R
90所鍵結的碳原子與R
93所鍵結的碳原子或R
91所鍵結的碳原子可直接或經由碳原子數1~3的伸烷基鍵結,另外,當y=z=0時,R
95與R
92或R
95與R
99可相互鍵結而形成單環或多環的芳香族環。
[化10]
於所述通式(IVa)中,R
100、R
101可相互相同亦可不同,表示氫原子或碳原子數1~5的烴基,f為1≦f≦18。
藉由使用如上所述的通式(Ia)所表示的烯烴單體、通式(IIa)、通式(IIIa)或通式(IVa)所表示的環狀烯烴單體作為共聚成分,環狀烯烴系共聚物(A-1)於溶媒中的溶解性進一步提高,藉此成形性變得良好,產品的良率提高。
關於通式(IIa)、通式(IIIa)或通式(IVa)所表示的環狀烯烴單體的具體例,可使用國際公開第2006/0118261號的段落0037~段落0063中記載的化合物。
具體而言,可列舉:雙環-2-庚烯衍生物(雙環庚-2-烯衍生物)、三環-3-癸烯衍生物、三環-3-十一烯衍生物、四環-3-十二烯衍生物、五環-4-十五烯衍生物、五環十五碳二烯衍生物、五環-3-十五烯衍生物、五環-4-十六烯衍生物、五環-3-十六烯衍生物、六環-4-十七烯衍生物、七環-5-二十烯衍生物、七環-4-二十烯衍生物、七環-5-二十一烯衍生物、八環-5-二十二烯衍生物、九環-5-二十五烯衍生物、九環-6-二十六烯衍生物、環戊二烯-乙烯合萘加成物、1,4-甲橋-1,4,4a,9a-四氫芴衍生物、1,4-甲橋-1,4,4a,5,10,10a-六氫蒽衍生物、碳數3~20的伸環烷基衍生物。
通式(IIa)、通式(IIIa)或通式(IVa)所表示的環狀烯烴單體中,較佳為通式(IIa)所表示的環狀烯烴。
作為所述通式(IIa)所表示的環狀烯烴單體,較佳為使用雙環[2.2.1]-2-庚烯(亦稱為降冰片烯)、四環[4.4.0.1
2,5.1
7,10]-3-十二烯(亦稱為四環十二烯),更佳為使用四環[4.4.0.1
2,5.1
7,10]-3-十二烯。該些環狀烯烴具有剛性的環結構,因此具有容易保持共聚物及光學零件的彈性模數的優點。
當將構成本實施方式的環狀烯烴系共聚物(A-1)的構成單元的整體設為100莫耳%時,源自環狀烯烴的結構單元(b)的比例較佳為5莫耳%以上且95莫耳%以下,更佳為10莫耳%以上且80莫耳%以下,進而佳為20莫耳%以上且60莫耳%以下,特佳為30莫耳%以上且50莫耳%以下。
本實施方式的環狀烯烴系共聚物(A-1)的共聚類型並無特別限定,例如可列舉無規共聚物、嵌段共聚物等。於本實施方式中,就可獲得透明性、折射率及雙折射率等光學物性優異、高精度的光學零件而言,作為本實施方式的環狀烯烴系共聚物(A-1),較佳為使用無規共聚物。
作為本實施方式的環狀烯烴系共聚物(A-1),較佳為乙烯與四環[4.4.0.1
2,5.1
7,10]-3-十二烯的無規共聚物及乙烯與雙環[2.2.1]-2-庚烯的無規共聚物,更佳為乙烯與四環[4.4.0.1
2,5.1
7,10]-3-十二烯的無規共聚物。
本實施方式的共聚物(A-1)可單獨使用一種,亦可將兩種以上組合使用。
本實施方式的共聚物(A-1)例如可藉由依照日本專利特開昭60-168708號公報、日本專利特開昭61-120816號公報、日本專利特開昭61-115912號公報、日本專利特開昭61-115916號公報、日本專利特開昭61-271308號公報、日本專利特開昭61-272216號公報、日本專利特開昭62-252406號公報、日本專利特開昭62-252407號公報等的方法,適當選擇條件來製造。
較佳為:環狀烯烴系共聚物(A-1)具有所述通式(II)所表示的結構單元(II)及由具有芳香環的環狀烯烴衍生的結構單元(D),所述結構單元(II)不含芳香環,所述具有芳香環的環狀烯烴包含選自由下述(D-1)式所表示的化合物、下述(D-2)式所表示的化合物、下述(D-3)式所表示的化合物所組成的群組中的一種或兩種以上。
[化11]
所述(D-1)中,n及q分別獨立地為0、1或2。R
1~R
17分別獨立地為氫原子、除氟原子以外的鹵素原子、或可經除氟原子以外的鹵素原子取代的碳原子數1~20的烴基,R
10~R
17中的一個為鍵結鍵。另外,當q=0時,R
10與R
11、R
11與R
12、R
12與R
13、R
13與R
14、R
14與R
15、R
15與R
10可相互鍵結而形成單環或多環。另外,當q=1或2時,R
10與R
11、R
11與R
17、R
17與R
17、R
17與R
12、R
12與R
13、R
13與R
14、R
14與R
15、R
15與R
16、R
16與R
16、R
16與R
10可相互鍵結而形成單環或多環,另外,所述單環或所述多環可具有雙鍵,所述單環或所述多環可為芳香族環。
[化12]
所述式(D-2)中,n及m分別獨立地為0、1或2,q為1、2或3。R
18~R
31分別獨立地為氫原子、除氟原子以外的鹵素原子、或可經除氟原子以外的鹵素原子取代的碳原子數1~20的烴基。另外,當q=1時,R
28與R
29、R
29與R
30、R
30與R
31可相互鍵結而形成單環或多環。另外,當q=2或3時,R
28與R
28、R
28與R
29、R
29與R
30、R
30與R
31、R
31與R
31可相互鍵結而形成單環或多環,且所述單環或所述多環可具有雙鍵,另外,所述單環或所述多環可為芳香族環。
[化13]
所述式(D-3)中,q為1、2或3,R
32~R
39分別獨立地為氫原子、除氟原子以外的鹵素原子、或可經除氟原子以外的鹵素原子取代的碳原子數1~20的烴基。另外,當q=1時,R
36與R
37、R
37與R
38、R
38與R
39可相互鍵結而形成單環或多環。另外,當q=2或3時,R
36與R
36、R
36與R
37、R
37與R
38、R
38與R
39、R
39與R
39可相互鍵結而形成單環或多環,且所述單環或所述多環可具有雙鍵,另外,所述單環或所述多環可為芳香族環。
另外,作為(D-1)~(D-3)的碳原子數1~20的烴基,分別獨立地例如可列舉碳原子數1~20的烷基、碳原子數3~15的環烷基、及芳香環烴基。更具體而言,作為烷基,可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基及十八烷基等。作為環烷基,可列舉環己基等。作為芳香族烴基,可列舉苯基、甲苯基、萘基、苄基及苯基乙基等芳基或芳烷基等。該些烴基亦可經除氟原子以外的鹵素原子取代。
若為此種環狀烯烴系共聚物(A-1),則可進一步抑制耐濕熱試驗前後的霧度的產生。另外,可進一步抑制連續成形所引起的模具內部的污染。
將本實施方式的環狀烯烴系共聚物(A-1)的全部結構單元設為100莫耳%時的、通式(II)所表示的結構單元(II)及由具有芳香環的環狀烯烴衍生的結構單元(D)的含量較佳為5莫耳%以上且95莫耳%以下,更佳為10莫耳%以上且90莫耳%以下,進而佳為20莫耳%以上且80莫耳%以下,進而更佳為30莫耳%以上且80莫耳%以下,更進一步佳為40莫耳%以上且78莫耳%以下。
於本實施方式中,結構單元(II)及結構單元(D)的含量例如可藉由
1H-NMR或
13C-NMR測定。
(環狀烯烴的開環聚合物(A-2))
另外,作為環狀烯烴系聚合物(A),可使用環狀烯烴的開環聚合物(A-2)。
作為環狀烯烴的開環聚合物(A-2),例如可列舉降冰片烯系單量體的開環聚合物及降冰片烯系單量體與能夠與其開環共聚的其他單量體的開環聚合物、以及該些的氫化物等。
作為降冰片烯系單量體,例如可列舉:雙環[2.2.1]庚-2-烯(慣用名:降冰片烯)及其衍生物(於環上具有取代基者)、三環[4.3.0
1,6.1
2,5]癸-3,7-二烯(慣用名為二環戊二烯)及其衍生物、7,8-苯并三環[4.3.0.1
2,5]癸-3-烯(慣用名為甲橋四氫芴;亦稱為1,4-甲橋-1,4,4a,9a-四氫芴)及其衍生物、四環[4.4.0.1
2,5.1
7,10]-3-十二烯(慣用名:四環十二烯)及其衍生物等。
作為於該些衍生物的環上進行取代的取代基,可列舉烷基、伸烷基、乙烯基、烷氧基羰基、亞烷基等。再者,取代基可具有一個或兩個以上。作為此種於環上具有取代基的衍生物,例如可列舉:8-甲氧基羰基-四環[4.4.0.1
2,5.1
7,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-甲氧基羰基-四環[4.4.0.1
2,5.1
7,10]十二碳-3-烯、8-亞乙基-四環[4.4.0.1
2,5.1
7,10]十二碳-3-烯等。
該些降冰片烯系單量體可分別單獨使用或者將兩種以上組合使用。
降冰片烯系單量體的開環聚合物、或者降冰片烯系單量體與能夠與其開環共聚的其他單量體的開環聚合物可於公知的開環聚合觸媒的存在下使單量體成分聚合而獲得。
作為開環聚合觸媒,例如可使用:包含釕、鋨等金屬的鹵化物、硝酸鹽或乙醯丙酮化合物及還原劑的觸媒;包含鈦、鋯、鎢、鉬等金屬的鹵化物或乙醯丙酮化合物及有機鋁化合物的觸媒等。
作為能夠與降冰片烯系單量體開環共聚的其他單量體,例如可列舉環己烯、環庚烯、環辛烯等單環的環狀烯烴系單量體等。
關於降冰片烯系單量體的開環聚合物的氫化物、降冰片烯系單量體與能夠與其開環共聚的其他單量體的開環聚合物的氫化物,通常可藉由在所述開環聚合物的聚合溶液中添加包含鎳、鈀等過渡金屬的公知的氫化觸媒,將碳-碳不飽和鍵氫化而獲得。
本實施方式的環狀烯烴的開環聚合物(A-2)例如可藉由依照日本專利特開昭60-26024號公報、日本專利特開平9-268250號公報、日本專利特開昭63-145324號公報、日本專利特開2001-72839號公報等的方法,適當選擇條件來製造。
本實施方式的環狀烯烴的開環聚合物(A-2)可單獨使用一種,亦可將兩種以上組合使用。
於樹脂組成物中,本實施方式的環狀烯烴系聚合物(A)的含量較佳為80質量%以上且99質量%以下,更佳為90質量%以上且99質量%以下,進而佳為95質量%以上且99質量%以下。
本實施方式的環狀烯烴系聚合物(A)的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為處於130℃以上且170℃以下的範圍。若環狀烯烴系聚合物(A)的玻璃轉移溫度(Tg)為所述範圍,則於用作車載照相機透鏡或可攜式設備用照相機透鏡等要求耐熱性的光學零件時,可獲得充分的耐熱性,並且可獲得良好的成形性。
本實施方式的環狀烯烴系聚合物(A)的玻璃轉移溫度(Tg)可使用示差掃描熱量測定計(DSC)來測定。例如可使用精工奈米科技(SII Nano Technology)公司製造的RDC220,於氮氣氣氛下自常溫以10℃/分鐘的升溫速度升溫至200℃後保持5分鐘,繼而以10℃/分鐘的降溫速度降溫至30℃後保持5分鐘,繼而於以10℃/分鐘的升溫速度升溫至200℃時測定玻璃轉移溫度。
[色素(B)]
本實施方式中使用的色素(B)可包含一種或多種色素,且較佳為至少一種為下述通式(1)所表示的方酸內鎓系色素。
[化14]
式(1)中,R
1~R
10分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、硝基、碳數1~20的烷基、碳數1~20的烯基、碳數1~20的鹵代烷基、碳數1~20的烷氧基、碳數1~20的鹵代烷氧基、碳數1~20的烷硫基、碳數1~20的烷氧基烷基、碳數1~20的烷氧基烷氧基烷基、碳數1~20的鹵代烷氧基烷基、經取代或未經取代的芳基、經取代或未經取代的芳烷基、經取代或未經取代的胺基、經取代或未經取代的醯基、經取代或未經取代的芳氧基、經取代或未經取代的芳氧基烷基、經取代或未經取代的芳烷氧基、經取代或未經取代的芳烷氧基烷基、或者經取代或未經取代的芳硫基。
作為所述基具有取代基時的取代基,可列舉:苯基、甲苯基、苄基、苯乙基、苯甲醯基、甲醯基、乙醯基等。
作為R
1~R
10,就本發明的效果的觀點而言,較佳為氫原子、碳數1~20的烷基、碳數1~20的烯基,進而佳為碳數1~20的烷基。
在本實施方式中,R
4與R
9較佳為碳數3以上的烷基。碳數的上限值並無特別限定,為20以下。藉此,所述方酸內鎓系色素與環狀烯烴系聚合物(A)的相容性提高,進而所得的成形體的耐熱性提高。
所述結構的方酸內鎓系色素在700 nm附近具有陡峭的吸收峰,且其他波段的吸收少,進而耐熱性及耐光性高,在本實施方式中較佳。
作為所述結構的方酸內鎓系色素,具體而言可列舉1,3-雙[6-[(2-乙基-1-氧代己基)胺基]-2,3-二氫-2,3,3-三甲基-1-辛基-1H-吲哚-5-基]-2,4-二羥基-環丁烯二鎓、1,3-雙[6-[(2-乙基-1-氧代己基)胺基]-2,3-二氫-2,3,3-三甲基-1-(丙烷-2-基)-1H-吲哚-5-基]-2,4-二羥基-環丁烯二鎓等。
在併用所述方酸內鎓系色素與其他色素的情況下,作為其他色素的具體例,可列舉:蒽醌系色素、苯并三唑系色素、二苯甲酮系色素、三嗪系色素、環狀亞胺酯系色素及吲哚系色素等,就耐熱性及耐光性的觀點而言,特佳為苯并三唑系色素。
作為苯并三唑系色素,具體而言可列舉:2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-第三辛基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二枯基苯基)苯基苯并三唑、2-(2-羥基-3-第三丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2,2'-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2N-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-(2-羥基-3,5-二-第三丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二-第三丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二-第三戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-第三辛基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-第三丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-4-正辛氧基苯基)苯并三唑、2,2'-亞甲基雙(4-枯基-6-苯并三唑苯基)、2,2'-對伸苯基雙(1,3-苯并噁嗪-4-酮)、2-[2-羥基-3-(3,4,5,6-四氫鄰苯二甲醯亞胺甲基)-5-甲基苯基]苯并三唑、2-(5-氯-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-5-(乙基胺基)-4-甲基苯酚、2-(2'-羥基-3'-第三丁基-5'-甲基苯基)-5-辛基巰基苯并三唑等。
作為併用的其他色素的苯并三唑系色素,所述中,較佳為2-(5-氯-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-5-(乙基胺基)-4-甲基苯酚、2-(2'-羥基-3'-第三丁基-5'-甲基苯基)-5-辛基巰基苯并三唑、2-(2-羥基-5-第三丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-4-正辛氧基苯基)苯并三唑、2,2'-亞甲基雙(4-枯基-6-苯并三唑苯基)、2,2'-對伸苯基雙(1,3-苯并噁嗪-4-酮)、2-[2-羥基-3-(3,4,5,6-四氫鄰苯二甲醯亞胺甲基)-5-甲基苯基]苯并三唑,
更佳為2-(5-氯-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-5-(乙基胺基)-4-甲基苯酚、2-(2'-羥基-3'-第三丁基-5'-甲基苯基)-5-辛基巰基苯并三唑。
本實施方式的樹脂組成物中,相對於光學零件形成用樹脂組成物,所述樹脂組成物中的色素的總含量較佳為100 ppm以上且5000 ppm以下,特佳為100 ppm以上且3000 ppm以下。藉由使色素的量處於所述數值範圍內,成為能夠獲得顏色不均更少、色調更均勻的成形體的樹脂組成物。
本實施方式的樹脂組成物中,就本發明的效果的觀點而言,相對於光學零件形成用樹脂組成物,所述樹脂組成物中的方酸內鎓系色素的含量較佳為10 ppm以上且2000 ppm以下,特佳為10 ppm以上且500 ppm以下。
本實施方式的樹脂組成物中,相對於環狀烯烴系聚合物100質量份,方酸內鎓系色素的含量較佳為0.001質量份以上且0.2質量份以下,更佳為0.001質量份以上且0.05質量份以下。
另外,色素的總含量100質量%中的方酸內鎓系色素的含量較佳為2質量%以上且100質量%以下,更佳為3質量%以上且50質量%以下。
(其他成分)
本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物可視需要在不損害本實施方式的樹脂組成物、及其成形體的良好物性的範圍內含有公知的添加劑作為任意成分。作為添加劑,例如可在不損害本發明目的的程度下調配酚系穩定劑、高級脂肪酸金屬鹽、抗氧化劑、紫外線吸收劑、受阻胺系光穩定劑、鹽酸吸收劑、金屬鈍化劑、抗靜電劑、防霧劑、潤滑劑、助滑劑、成核劑、增塑劑、阻燃劑、磷系穩定劑等,其調配比例為適當量。
關於實施方式的光學零件形成用樹脂組成物中的環狀烯烴系聚合物與色素的合計含量,在將該光學零件形成用樹脂組成物的整體設為100質量%時,較佳為50質量%以上且100質量%以下,更佳為60質量%以上且100質量%以下,進而佳為70質量%以上且100質量%以下,特佳為80質量%以上且100質量%以下。
實施方式的光學零件形成用樹脂組成物可藉由如下等方法而獲得:使用擠出機及班布瑞混練機等公知的混練裝置將環狀烯烴系聚合物與包含色素的原料熔融混練的方法;將環狀烯烴系聚合物與包含色素的原料溶解於共同的溶媒後,使溶媒蒸發的方法;在不良溶媒中加入環狀烯烴系聚合物與包含色素的原料溶液使其析出的方法。
本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物包含環狀烯烴系聚合物(A)、以及方酸內鎓系色素(B),
環狀烯烴系聚合物(A)包含選自乙烯或α-烯烴與環狀烯烴的環狀烯烴系共聚物(A-1)、及環狀烯烴的開環聚合物(A-2)中的至少一種,
方酸內鎓系色素(B)的至少一種較佳為所述通式(1)所表示的方酸內鎓系色素。
藉由具有此種組成的本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物,可獲得充分抑制如紫邊般的滲色的發生,進而可維持能夠作為攝像用的光學構件使用的光線透過率與特定波長下的吸光,同時即使經過一段時間後亦可維持充分的光線透過率的成形體。換言之,藉由本實施方式,可提供該些特性的平衡優異的光學零件形成用樹脂組成物。
(光學零件形成用樹脂組成物的物性)
在包含該光學零件形成用樹脂組成物的成形體中,在波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度的情況下,本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物滿足下述(1)~(3)的全部條件。
(1)波長300 nm~400 nm下的透過率的平均值為40%以下,較佳為30%以下,進而佳為20%以下。
(2)波長500 nm~600 nm下的透過率的平均值為70%以上,較佳為80%以上,進而佳為85%以上。
(3)波長650 nm下的透過率為60%以上,較佳為65%以上,進而佳為70%以上。
所述的(1)~(3)的數值範圍可任意組合。
本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物藉由在波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度的成形體的情況下,將透過特性(1)~透過特性(3)調整在所述數值範圍內,可提供作為透鏡使用時抑制不需要的圖像的染色,同時改善滲色的樹脂組成物。
再者,本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物的各波長下的透過率可如以下般求出。
首先,藉由例如壓製成形(260℃、10分鐘、壓力10 MPa),獲得包含本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物的方板形狀的板。將所獲得的板作為試樣,使用紫外可見近紅外分光光度計(例如,紫外可見近紅外分光光度計U-4150(日立高新技術(Hitachi High-Tech)製造)),自波長200 nm至波長1000 nm以1 nm為刻度測定透過率。採用波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度的試樣,測定所述透過率(1)~(3)。此處,例如,波長300 nm~400 nm下的透過率的平均值表示自波長300 nm至400 nm以1 nm為刻度測定的透過率的算術平均值。
另外,本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物在包含該光學零件形成用樹脂組成物的厚度1 mm的成形體中,滿足下述(1)~(5)的全部條件。
(1)波長300 nm~400 nm下的透過率的平均值為40%以下,較佳為30%以下,進而佳為20%以下。
(2)波長500 nm~600 nm下的透過率的平均值為70%以上,較佳為80%以上,進而佳為85%以上。
(3)波長650 nm下的透過率為60%以上,較佳為65%以上,進而佳為70%以上。
(4)波長660 nm~750 nm下的透過率的最小值為30%以下,較佳為25%以下,進而佳為20%以下。
(5)內部霧度為1.0%以下,較佳為0.7%以下,進而佳為0.4%以下。
所述(1)~(5)的數值範圍可任意組合。
本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物藉由在厚度1 mm的成形體的情況下,將透過特性(1)~透過特性(5)調整在所述數值範圍內,可提供一種在作為透鏡使用時抑制不需要的圖像的染色,同時改善滲色的樹脂組成物。
再者,本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物的各波長下的透過率可如以下般求出。
首先,藉由例如壓製成形(260℃、10分鐘、壓力10 MPa),獲得包含本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物且厚度1 mm的方板形狀的板。將所獲得的厚度1 mm的板作為試樣,使用紫外可見近紅外分光光度計(例如,紫外可見近紅外分光光度計U-4150(日立高新技術(Hitachi High-Tech)製造)),自波長200 nm至波長1000 nm以1 nm為刻度測定透過率。此處,例如,波長300 nm~400 nm下的透過率的平均值表示自波長300 nm至400 nm以1 nm為刻度測定的透過率的算術平均值。
本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物中,包含該光學零件形成用樹脂組成物且厚度1 mm的成形體的波長587 nm下的折射率在測定溫度25℃下較佳為1.50以上,更佳為1.52以上,進而佳為1.54以上。
本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物藉由使折射率處於所述數值範圍內,與所述數值範圍外的情況相比,例如在作為透鏡使用時,可使透鏡的厚度變薄。
再者,包含該光學零件形成用樹脂組成物的成形體的折射率可藉由以下方法求出。
首先,例如藉由壓製成形,獲得包含本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物且厚度1 mm的板。將所獲得的板作為試樣,使用折射率計(例如,折射率計KPR-3000(島津製作所製造)),在測定溫度25℃下測定波長587 nm的折射率。
[成形體]
本實施方式的成形體是將本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物成形而得的成形體。換言之,本實施方式的成形體是包含含有環狀烯烴系聚合物(A)以及色素(B)的光學零件形成用樹脂組成物的成形體。
本實施方式的成形體由於可充分抑制如紫邊般的滲色的發生,進而可維持能夠作為攝像用的光學構件使用的光線透過率與特定波長下的吸光,同時即使在經過一段時間後亦可維持充分的光線透過率,因此可較佳地用作光學零件。即,本實施方式的光學零件包括本實施方式的成形體。本實施方式的光學零件例如可較佳地用作透鏡等光學零件。
作為包括該光學零件(透鏡)的光學製品,可列舉智慧型手機、平板電腦、數位相機等。
[成形體的製造方法]
本實施方式的成形體可藉由將本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物成形為規定的形狀而獲得。作為將本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物成形而獲得成形體的方法,並無特別限定,可使用公知的方法,但本實施方式的光學零件形成用樹脂組成物較佳為藉由熔融成形而成形。
雖然亦取決於其用途及形狀,但例如能夠適用擠出成形、射出成形、壓縮成形、充氣成形(inflation molding)、吹塑成形(blow molding)、擠出吹塑成形、射出吹塑成形、壓製成形、真空成形、粉末中空鑄型(powder slush molding)、壓延成形、發泡成形等。該些中,就成形性、生產性的觀點而言,較佳為射出成形法。另外,成形條件根據使用目的或成形方法而適當選擇,例如射出成形中的樹脂溫度通常於150℃~400℃、較佳為200℃~350℃、更佳為230℃~330℃的範圍適當選擇。
本實施方式的成形體可以透鏡形狀、球狀、棒狀、板狀、圓柱狀、筒狀、管狀、纖維狀、膜或片形狀等各種形態使用。
以上,對本發明的實施方式進行了敘述,但該些是本發明的例示,在不損害本發明的效果的範圍內,可採用所述以外的各種結構。
[實施例]
以下,藉由實施例更詳細地說明本發明,但本發明並不限定於該些實施例。
<樹脂>
樹脂1:乙烯與環狀烯烴(四環[4.4.0.1
2,5.1
7,10]-3-十二烯)的共聚物(三井化學公司製造,製品名:阿派路(APEL)5014CL:熔體流動速率(melt mass-flow rate,MFR):36 g/10 min(260℃,負荷2.16 kg,依據美國試驗材料學會(American Society for Testing Material,ASTM)D1238),Tg:135℃)
樹脂2:乙烯與環狀烯烴(四環[4.4.0.1
2,5.1
7,10]-3-十二烯)的共聚物(三井化學公司製造,製品名:阿派路(APEL)5514ML:MFR:36 g/10 min(260℃,負荷2.16 kg,依據ASTM D1238),Tg:135℃)
樹脂3:環狀烯烴的開環聚合物(JSR公司製造,製品名:阿頓(ARTON)F4520:MFR:2 g/10 min(260℃,負荷2.16 kg,依據ASTM D1238),TMA:171℃)
樹脂4:環狀烯烴的開環聚合物(日本瑞翁公司製造,製品名:ZEONEX K26R:MFR:20 g/10 min(260℃,負荷2.16 kg,依據ASTM D1238),Tg:143℃)
<色素>
方酸內鎓系色素1:1,3-雙[6-[(2-乙基-1-氧代己基)胺基]-2,3-二氫-2,3,3-三甲基-1-辛基-1H-吲哚-5-基]-2,4-二羥基-環丁烯二鎓
方酸內鎓系色素2:1,3-雙[6-[(2-乙基-1-氧代己基)胺基]-2,3-二氫-2,3,3-三甲基-1-(丙烷-2-基)-1H-吲哚-5-基]-2,4-二羥基-環丁烯二鎓
苯并三唑系色素1:2-(5-氯-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-5-(乙基胺基)-4-甲基苯酚
苯并三唑系色素2:2-(2'-羥基-3'-第三丁基-5'-甲基苯基)-5-辛基巰基苯并三唑
吲哚系色素1:乙基-2-氰基-3-(1-甲基-2-苯基-1H-吲哚-3-基)丙烯酸酯
蒽醌系色素1:1-甲基胺基-4-[(3-甲基苯基)胺基]-9,10-蒽醌
[實施例1]
向包含所述樹脂1的料粒中添加60 ppm的方酸內鎓系色素1、240 ppm的苯并三唑系色素1、及1000 ppm的苯并三唑系色素2,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃、壓力10 MPa下壓製成形10分鐘,製作厚度1 mm的板以及波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度(0.4 mm)的板。
[實施例2]
向包含所述樹脂1的料粒中添加25 ppm的方酸內鎓系色素1、240 ppm的苯并三唑系色素1、及1000 ppm的苯并三唑系色素2,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃、壓力10 MPa下壓製成形10分鐘,製作厚度1 mm的板。
[實施例3]
向包含所述樹脂1的料粒中添加50 ppm的方酸內鎓系色素2、240 ppm的苯并三唑系色素1、及1000 ppm的苯并三唑系色素2,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃、壓力10 MPa下壓製成形10分鐘,製作厚度1 mm的板以及波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度(0.3 mm)的板。
[實施例4]
向包含所述樹脂1的料粒中添加20 ppm的方酸內鎓系色素2、240 ppm的苯并三唑系色素1、及1000 ppm的苯并三唑系色素2,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃、壓力10 MPa下壓製成形10分鐘,製作厚度1 mm的板。
[實施例5]
向包含所述樹脂1的料粒中添加60 ppm的方酸內鎓系色素1、2000 ppm的苯并三唑系色素2,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃下壓製成形,製作厚度1 mm的板以及波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度(0.4 mm)的板。
[實施例6]
向包含所述樹脂1的料粒中添加25 ppm的方酸內鎓系色素1、2000 ppm的苯并三唑系色素2,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃下壓製成形,製作厚度1 mm的板。
[實施例7]
向包含所述樹脂1的料粒中添加20 ppm的方酸內鎓系色素2、2000 ppm的苯并三唑系色素2,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃下壓製成形,製作厚度1 mm的板。
[實施例8]
向包含所述樹脂1的料粒中添加60 ppm的方酸內鎓系色素1、1000 ppm的苯并三唑系色素1,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃下壓製成形,製作厚度1 mm的板以及波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度(0.4 mm)的板。
[實施例9]
向包含所述樹脂2的料粒中添加60 ppm的方酸內鎓系色素1、240 ppm的苯并三唑系色素1、及1000 ppm的苯并三唑系色素2,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃、壓力10 MPa下壓製成形10分鐘,製作厚度1 mm的板以及波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度(0.4 mm)的板。
[實施例10]
向包含所述樹脂2的料粒中添加50 ppm的方酸內鎓系色素2、240 ppm的苯并三唑系色素1、及1000 ppm的苯并三唑系色素2,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃、壓力10 MPa下壓製成形10分鐘,製作厚度1 mm的板以及波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度(0.3 mm)的板。
[實施例11]
向包含所述樹脂2的料粒中添加60 ppm的方酸內鎓系色素1、2000 ppm的苯并三唑系色素2,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃、壓力10 MPa下壓製成形10分鐘,製作厚度1 mm的板以及波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度(0.4 mm)的板。
[實施例12]
向包含所述樹脂2的料粒中添加60 ppm的方酸內鎓系色素1、1000 ppm的吲哚系色素1,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃下壓製成形,製作厚度1 mm的板以及波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度(0.4 mm)的板。
[實施例13]
向包含所述樹脂3的料粒中添加60 ppm的方酸內鎓系色素1、240 ppm的苯并三唑系色素1、及1000 ppm的苯并三唑系色素2,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃、壓力10 MPa下壓製成形10分鐘,製作厚度1 mm的板以及波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度(0.4 mm)的板。
[實施例14]
向包含所述樹脂4的料粒中添加60 ppm的方酸內鎓系色素1、240 ppm的苯并三唑系色素1、及1000 ppm的苯并三唑系色素2,使用間歇式熔融混練裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混練,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃、壓力10 MPa下壓製成形10分鐘,製作厚度1 mm的板以及波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度(0.4 mm)的板。
[比較例1]
不添加色素,僅對包含所述樹脂1的粒料使用間歇式熔融混煉裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混煉,將所獲得的樹脂片在260℃下壓製成形,製作厚度1 mm的板。
[比較例2]
向包含所述樹脂1的料粒中添加240 ppm的苯并三唑系色素1、及1000 ppm的苯并三唑系色素2,進而添加40 ppm的蒽醌系色素1,使用間歇式熔融混煉裝置(萊博普朗斯磨機(Lab Plast Mill))在260℃下進行熔融混煉,獲得樹脂組成物。將所獲得的樹脂組成物在260℃下壓製成形,製作厚度1 mm的板。
對實施例1~實施例14、比較例1、比較例2中獲得的樹脂組成物實施下述評價。
[透過率的評價]
將所獲得的板作為試樣,使用紫外可見近紅外分光光度計U-4150(日立高新技術(Hitachi High-Tech)製造)自波長200 nm至1000 nm以1 nm為刻度測定透過率,算出波長300 nm~400 nm下的平均透過率、波長500 nm~600 nm下的平均透過率、波長650 nm下的透過率、波長660 nm~750 nm下的最小透過率。
[折射率的評價]
將所獲得的板作為試樣,使用折射率計KPR-3000(島津製作所公司製造),在測定溫度25℃下測定波長587 m的折射率。
[內部霧度的評價]
將所獲得的板作為試樣,使用霧度計HM-150(村上色彩技術研究所製造),按照日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)K 7136進行測定。將在板表面、背面塗佈苄醇的狀態下測定的值作為內部霧度。
[滲色修正效果及著色的評價]
將所獲得的板以覆蓋數位相機勁射(Power Shot)G16(佳能(Canon)公司製造)的透鏡的方式貼合,在下述條件下進行拍攝。
(1)數位相機設定
F值:1.8
國際標準化組織(International Organization for Standardization,ISO)靈敏度:1600
色調修正:無自動修正
閃光:無
變焦:無
(2)攝影條件
被攝體:顯示器專業級顯示器(Pro Display) P202(惠普(HP)公司製造)
攝影場所的亮度:750 Lx
被攝體與相機的距離:3 m
在所述條件下進行拍攝時,在被攝體的邊緣的一部分確認到紫邊(PF)。分別在Lab表色系中標記被攝體的邊緣的PF發生部位與未發生部位的色調,將兩者在Lab色空間中的距離設為滲色的指標(滲色量),按照以下的基準進行評價。
10以下:◎
超過10且小於15:○
15以上:×
另外,分別在Lab表色系中標記未發生PF的部位與未貼合板而拍攝時的相同部位的色調,將兩者在Lab色空間中的距離設為圖像的染色的指標(染色量),按照以下基準進行評價。
10以下:◎
超過10且小於15:○
15以上:×
[表1]
表1
項目 | 厚度[mm] | 樹脂 | 色素[ppm] | 透過率[%] | 折射率 | 內部霧度 [%] | 滲色量 | 染色量 | |||||||||
SQ1 | SQ2 | BZ1 | BZ2 | IN1 | AN1 | 300 nm-400 nm平均 | 500 nm-600 nm平均 | 650 rm | 700 nm | 660 nm -750 nm最小 | |||||||
實施例1 | 1 | 樹脂1 | 60 | 240 | 1000 | >1 | 90 | 70 | 6 | 6 | 1.544 | 0.3 | ◎ | 〇 | |||
0.4 | 樹脂1 | 60 | 240 | 1000 | 2 | 90 | 82 | 30 | 30 | ||||||||
實施例2 | 1 | 樹脂1 | 25 | 240 | 1000 | >1 | 90 | 82 | 30 | 30 | 1.544 | 0.3 | ◎ | 〇 | |||
實施例3 | 1 | 樹脂1 | 50 | 240 | 1000 | >1 | 89 | 67 | 4 | 4 | 1.544 | 0.3 | ◎ | 〇 | |||
0.3 | 樹脂1 | 50 | 240 | 1000 | 3 | 90 | 82 | 30 | 30 | ||||||||
實施例4 | 1 | 樹脂1 | 20 | 240 | 1000 | >1 | 90 | 82 | 30 | 30 | 1.544 | 0.3 | ◎ | 〇 | |||
實施例5 | 1 | 樹脂1 | 60 | 2000 | >1 | 90 | 70 | 6 | 6 | 1.544 | 0.3 | ◎ | 〇 | ||||
0.4 | 樹脂1 | 60 | 2000 | 2 | 90 | 82 | 30 | 30 | |||||||||
實施例6 | 1 | 樹脂1 | 25 | 2000 | >1 | 90 | 82 | 30 | 30 | 1.544 | 0.3 | ◎ | 〇 | ||||
實施例7 | 1 | 樹脂1 | 20 | 2000 | >1 | 90 | 82 | 30 | 30 | 1.544 | 0.3 | ◎ | 〇 | ||||
實施例8 | 1 | 樹脂1 | 60 | 1000 | >1 | 89 | 71 | 6 | 6 | 1.544 | 0.3 | ◎ | 〇 | ||||
0.4 | 樹脂1 | 60 | 1000 | 2 | 90 | 82 | 30 | 30 | |||||||||
實施例9 | 1 | 樹脂2 | 60 | 240 | 1000 | >1 | 90 | 70 | 6 | 6 | 1.544 | 0.3 | ◎ | 〇 | |||
0.4 | 樹脂2 | 60 | 240 | 1000 | 2 | 90 | 82 | 30 | 30 | ||||||||
實施例10 | 1 | 樹脂2 | 50 | 240 | 1000 | >1 | 89 | 67 | 4 | 4 | 1.544 | 0.3 | ◎ | 〇 | |||
0.3 | 樹脂2 | 50 | 240 | 1000 | 3 | 90 | 82 | 30 | 30 | ||||||||
實施例11 | 1 | 樹脂2 | 60 | 2000 | >1 | 90 | 70 | 6 | 6 | 1.544 | 0.3 | ◎ | 〇 | ||||
0.4 | 樹脂2 | 60 | 2000 | 2 | 90 | 82 | 30 | 30 | |||||||||
實施例12 | 1 | 樹脂2 | 60 | 1000 | >1 | 89 | 71 | 6 | 6 | 1.544 | 0.3 | ◎ | 〇 | ||||
0.4 | 樹脂2 | 60 | 1000 | 2 | 90 | 82 | 30 | 30 | |||||||||
實施例13 | 1 | 樹脂3 | 60 | 240 | 1000 | >1 | 90 | 70 | 6 | 6 | 1.512 | 0.3 | ◎ | 〇 | |||
0.4 | 樹脂3 | 60 | 240 | 1000 | 2 | 90 | 82 | 30 | 30 | ||||||||
實施例14 | 1 | 樹脂4 | 60 | 240 | 1000 | >1 | 90 | 70 | 6 | 6 | 1.535 | 0.3 | ◎ | 〇 | |||
0.4 | 樹脂4 | 60 | 240 | 1000 | 2 | 90 | 82 | 30 | 30 | ||||||||
比較例1 | 1 | 樹脂1 | 49 | 91 | 91 | 91 | 91 | 1.544 | 0.3 | × | ◎ | ||||||
比較例2 | 1 | 樹脂1 | 240 | 1000 | 40 | >1 | 76 | 62 | 89 | 62 | 1.544 | 0.3 | ○ | × |
表1中的簡稱如以下所述。在後述的表2中亦同樣。
SQ:方酸內鎓系色素
BZ:苯并三唑系色素
IN:吲哚系色素
AN:蒽醌系色素
如表1所示,根據本發明的實施例1、實施例3、實施例5、實施例8~實施例14,藉由在波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度的成形體中,滿足條件(1)~條件(3)中的任一者,可充分抑制如紫邊般的滲色的發生,進而顯示出能夠作為攝像用的光學構件使用的光線透過率及特定波長下的吸光,該些特性的平衡優異。
另外,根據本發明的實施例1~實施例14,藉由在厚度1 mm的成形體中滿足條件(1)~條件(5)的任一者,可充分抑制如紫邊般的滲色的發生,進而顯示出能夠作為攝像用的光學構件使用的光線透過率及特定波長下的吸光,該些特性的平衡優異。
[耐熱性試驗前後的光線透過率變化量]
將所獲得的厚度1 mm的板在溫度105℃的高溫室內加熱168小時。利用所述方法測定試驗後的板的光線透過率,算出與試驗前比較時的波長300 nm~400 nm的平均透過率的變化量、波長500 nm~600 nm的平均透過率的變化量、波長650 nm下的透過率的變化量、波長660 nm~750 nm的最小透過率的變化量,按照以下的基準進行評價。
-1%以上且1%以下:◎
-2%以上且小於-1%、超過1%且為2%以下:○
小於-2%、超過2%:×
[耐濕熱性試驗前後的光線透過率變化量]
將所獲得的厚度1 mm的板在溫度85℃、濕度85%Rh的高溫高濕室內加熱168小時。利用所述方法測定試驗後的板的光線透過率,算出與試驗前比較時的波長300 nm~400 nm的平均透過率的變化量、波長500 nm~600 nm的平均透過率的變化量、波長650 nm下的透過率的變化量、波長660 nm~750 nm的最小透過率的變化量,按照以下的基準進行評價。
-1%以上且1%以下:◎
-2%以上且小於-1%、超過1%且為2%以下:○
小於-2%、超過2%:×
[耐光試驗前後的光線透過率變化量]
在如下條件下對所獲得的厚度1 mm的板實施耐光性試驗。
光源:紫外線螢光燈(UVA-340)
放射照度:0.63 W/m
2、340 nm
光源輸出:500 W/m
2試驗溫度:60℃
照射時間:168小時
利用所述方法測定試驗後的板的光線透過率,算出與試驗前比較時的波長300 nm~400 nm的平均透過率的變化量、波長500 nm~600 nm的平均透過率的變化量、波長650 nm下的透過率的變化量、波長660 nm~750 nm的最小透過率的變化量,按照以下的基準進行評價。
-1%以上且1%以下:◎
-2%以上且小於-1%、超過1%且為2%以下:○
小於-2%、超過2%:×
[表2]
表2
項目 | 樹脂 | 色素[ppm] | 耐熱試驗後的透過率變化量 | 耐溫熱試驗後的透過率變化量 | 耐光試驗後的透過率變化量 | ||||||||||||||
SQ1 | SQ2 | BZ1 | BZ2 | IN1 | AN1 | 300 nm-400 nm平均 | 500 nm-600 nm平均 | 650 nm | 660 nm-750 nm最小 | 300 nm-400 nm平均 | 500 nm-600 nm平均 | 650 nm | 660 nm-750 nm最小 | 300 nm-400 nm平均 | 500 nm-600 nm平均 | 650 nm | 660 nm-750 nm最小 | ||
實施例 1 | 樹脂1 | 60 | 240 | 1000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | |||
實施例 2 | 樹脂1 | 25 | 240 | 1000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | |||
實施例 3 | 樹脂1 | 50 | 240 | 1000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | |||
實施例 4 | 樹脂1 | 20 | 240 | 1000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | |||
實施例 5 | 樹脂1 | 60 | 2000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | ||||
實施例 6 | 樹脂1 | 25 | 2000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | ||||
實施例 7 | 樹脂1 | 20 | 2000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | ||||
實施例 8 | 樹脂1 | 60 | 1000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | ||||
實施例 9 | 樹脂2 | 60 | 240 | 1000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | |||
實施例10 | 樹脂2 | 50 | 240 | 1000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | |||
實施例11 | 樹脂2 | 60 | 2000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | ||||
實施例12 | 樹脂2 | 60 | 1000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | ||||
實施例13 | 樹脂3 | 60 | 240 | 1000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | |||
實施例14 | 樹脂4 | 60 | 240 | 1000 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 | |||
比較例 1 | 樹脂1 | × | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | × | ◎ | ◎ | ◎ | ||||||
比較例 2 | 樹脂1 | 240 | 1000 | 40 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | 〇 |
如表2所示,根據本發明的實施例,即使在經過一段時間後亦可維持充分的光線透過率。
由表1與表2的結果明確,根據本發明,可充分抑制如紫邊般的滲色的發生,進而可維持能夠作為攝像用的光學構件使用的光線透過率及特定波長下的吸光,同時進而即使在經過一段時間後亦可維持充分的光線透過率,進而該些特性的平衡優異。
本申請案主張以2021年11月29日提出申請的日本專利申請案特願2021-193298號為基礎的優先權,並將其揭示的全部內容併入此處。
無
無
Claims (14)
- 一種光學零件形成用樹脂組成物,包含: (A)環狀烯烴系聚合物;以及 (B)一種或多種色素,且所述光學零件形成用樹脂組成物的特徵在於, 所述環狀烯烴系聚合物(A)包含選自乙烯或α-烯烴與環狀烯烴的共聚物、及環狀烯烴的開環聚合物中的至少一種, 在包含所述光學零件形成用樹脂組成物的成形體中,在波長700 nm的光的透過率成為30%的厚度的情況下,滿足下述(1)~(3)的全部條件: (1)波長300 nm~400 nm下的透過率的平均值為40%以下 (2)波長500 nm~600 nm下的透過率的平均值為70%以上 (3)波長650 nm下的透過率為60%以上。
- 一種光學零件形成用樹脂組成物,包含: (A)環狀烯烴系聚合物;以及 (B)一種或多種色素,且所述光學零件形成用樹脂組成物的特徵在於, 所述環狀烯烴系聚合物(A)包含選自乙烯或α-烯烴與環狀烯烴的共聚物、及環狀烯烴的開環聚合物中的至少一種, 在包含所述光學零件形成用樹脂組成物的厚度1 mm的成形體中,滿足下述(1)~(5)的全部條件: (1)波長300 nm~400 nm下的透過率的平均值為40%以下 (2)波長500 nm~600 nm下的透過率的平均值為70%以上 (3)波長650 nm下的透過率為60%以上 (4)波長660 nm~750 nm下的透過率的最小值為30%以下 (5)內部霧度為1.0%以下。
- 如請求項1或請求項2所述的光學零件形成用樹脂組成物,其中所述色素(B)的至少一種為方酸內鎓系色素。
- 如請求項1或請求項2所述的光學零件形成用樹脂組成物,其中所述色素(B)的至少一種為下述通式(1)所表示的方酸內鎓系色素; 式(1)中,R 1~R 10分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、硝基、碳數1~20的烷基、碳數1~20的烯基、碳數1~20的鹵代烷基、碳數1~20的烷氧基、碳數1~20的鹵代烷氧基、碳數1~20的烷硫基、碳數1~20的烷氧基烷基、碳數1~20的烷氧基烷氧基烷基、碳數1~20的鹵代烷氧基烷基、經取代或未經取代的芳基、經取代或未經取代的芳烷基、經取代或未經取代的胺基、經取代或未經取代的醯基、經取代或未經取代的芳氧基、經取代或未經取代的芳氧基烷基、經取代或未經取代的芳烷氧基、經取代或未經取代的芳烷氧基烷基、或者經取代或未經取代的芳硫基。
- 如請求項4所述的光學零件形成用樹脂組成物,其中所述通式(1)的R 4與R 9為碳數3以上的烷基。
- 一種光學零件形成用樹脂組成物,包含: (A)環狀烯烴系聚合物;以及 (B)方酸內鎓系色素,且所述光學零件形成用樹脂組成物中, 所述環狀烯烴系聚合物(A)包含選自乙烯或α-烯烴與環狀烯烴的共聚物、及環狀烯烴的開環聚合物中的至少一種, 所述色素(B)的至少一種是下述通式(1)所表示的方酸內鎓系色素; 式(1)中,R 1~R 10分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、硝基、碳數1~20的烷基、碳數1~20的烯基、碳數1~20的鹵代烷基、碳數1~20的烷氧基、碳數1~20的鹵代烷氧基、碳數1~20的烷硫基、碳數1~20的烷氧基烷基、碳數1~20的烷氧基烷氧基烷基、碳數1~20的鹵代烷氧基烷基、經取代或未經取代的芳基、經取代或未經取代的芳烷基、經取代或未經取代的胺基、經取代或未經取代的醯基、經取代或未經取代的芳氧基、經取代或未經取代的芳氧基烷基、經取代或未經取代的芳烷氧基、經取代或未經取代的芳烷氧基烷基、或者經取代或未經取代的芳硫基。
- 如請求項6所述的光學零件形成用樹脂組成物,其中所述通式(1)的R 4與R 9為碳數3以上的烷基。
- 如請求項1、請求項2、或請求項6所述的光學零件形成用樹脂組成物,其中在包含所述光學零件形成用樹脂組成物的厚度1 mm的成形體中,對波長587 nm的光的折射率為1.50以上。
- 如請求項1、請求項2、或請求項6所述的光學零件形成用樹脂組成物,其中所述光學零件形成用樹脂組成物中的色素的總含量相對於光學零件形成用樹脂組成物而為100 ppm以上且5000 ppm以下。
- 一種成形體,是將如請求項1、請求項2、或請求項6所述的光學零件形成用樹脂組成物成形而得。
- 一種光學零件,包括如請求項10所述的成形體。
- 如請求項11所述的光學零件,其為透鏡。
- 一種透鏡,包括將如請求項1所述的光學零件形成用樹脂組成物成形而得的成形體,其特徵在於, 滿足下述(1)~(3)的全部條件: (1)波長300 nm~400 nm下的透過率的平均值為40%以下 (2)波長500 nm~600 nm下的透過率的平均值為70%以上 (3)波長650 nm下的透過率為60%以上。
- 一種透鏡,包括將如請求項2所述的光學零件形成用樹脂組成物成形而得的成形體,其特徵在於, 滿足下述(1)~(5)的全部條件: (1)波長300 nm~400 nm下的透過率的平均值為40%以下 (2)波長500 nm~600 nm下的透過率的平均值為70%以上 (3)波長650 nm下的透過率為60%以上 (4)波長660 nm~750 nm下的透過率的最小值為30%以下 (5)內部霧度為1.0%以下。
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