TWI761484B - 聚碳酸酯樹脂組成物及使用其之光學透鏡 - Google Patents
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Abstract
Description
本發明係關於一種新穎聚碳酸酯樹脂組成物,及藉此所形成之光學透鏡者。
作為於照相機、底片一體型照相機、攝影機等之各種照相機之光學系所使用之光學元件之材料,使用如光學玻璃或光學用透明樹脂。光學玻璃因耐熱性或透明性、尺寸安定性、耐藥品性等優異,故存在有具有多種折射率(nD)或阿貝數(νD)之多種類之材料,但具有材料成本高、成形加工性差、及生產性低的問題。尤其,加工使用於像差校正之非球面透鏡時,因為需要極高度之技術與高成本,故在實用上導致極大障礙。
另一方面,光學用透明樹脂,其中由熱可塑性透明樹脂而成之光學透鏡,具有能藉由射出成形來大量生產,並且具有也容易製造非球面透鏡之優點,故現在作為照相機用透鏡用途而使用。例如,例示如由雙酚A所構成之聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚-4-甲基戊烯、聚甲基丙烯酸甲酯或非晶質聚烯烴等。
然而,光學用透明樹脂作為光學透鏡使用時,除了要求折射率或阿貝數之外,亦要求透明性、耐熱性、低雙折射性,故有因樹脂之特性平衡而限定了使用場所之弱點。例如,聚苯乙烯為低耐熱性且雙折射大,聚-4-甲基戊烯為耐熱性低,聚甲基丙烯酸甲酯為玻璃轉移溫度低、耐熱性低且折射率小,故使用領域受到限制,由雙酚A所構成之聚碳酸酯具有雙折射大等之弱點,故使用場所也受到限制。
光學單元之光學設計中,已知藉由組合使用阿貝數互為相異之複數透鏡,而修正色收差之方法。例如,組合較高阿貝數之環烯烴樹脂製之透鏡與由低阿貝數之雙酚A所構成之聚碳酸酯樹脂製之透鏡來修正色收差。然而,環烯烴樹脂與聚碳酸酯樹脂之間具有吸水膨脹率之差,在組合兩者透鏡而形成透鏡單元時,在智慧型電話等之使用環境下經吸水後會在透鏡之大小上產生差異。由於此一膨脹率差而使透鏡之性能受損。
專利文獻1~3中記載包含氧化羥基二甲橋萘(perhydroxy dimethanonaphthalene)骨架之聚碳酸酯共聚物,但由於二羥基甲基之位置皆為2,3位,故強度較弱,而不適合光學透鏡用途。
專利文獻4係以提供一種相對於高折射率且低阿貝數之聚碳酸酯樹脂,其吸水膨脹率之差為小之高阿貝數之樹脂為目的,其揭示一種將十氫-1,4:5,8-二甲橋萘二醇(D-NDM)作為原料之聚碳酸酯樹脂。但,對於專利文獻4之樹脂,仍希望改善色相(YI)與霧度(Hz)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開平5-70584號公報 [專利文獻2] 日本特開平2-69520號公報 [專利文獻3] 日本特開平5-341124號公報 [專利文獻4] 國際公開第2016/052370A1
[發明所欲解決之課題]
本發明所欲解決之課題在於提供一種色相(YI)及霧度(Hz)不會降低,且具有低雙折射率、中折射率、且中阿貝數之聚碳酸酯樹脂組成物及由此樹脂組成物所形成之光學透鏡。尚且,霧度也記載為haze或Hz。 [用以解決課題之手段]
過往,摻合低折射率材料與高折射率材料時,存在會導致穿透率降低之課題。但,本發明者等為了解決前述課題,經過重複精心研討之結果,發現在混練特定構造之聚碳酸酯樹脂(A),與特定構造之聚碳酸酯樹脂(B)時,兩者經相容化(compatibilized),而可取得色相(YI)及霧度(Hz)不會降低,且可控制折射率之材料,進而達成本發明。 即,上述課題係可藉由以下所示之聚碳酸酯樹脂組成物、使用此之光學透鏡而獲得解決。 <1>一種聚碳酸酯樹脂組成物,其係包含:具有下述一般式(1)所示之構成單位之聚碳酸酯樹脂(A)、及具有下述一般式(2)所示之構成單位之聚碳酸酯樹脂(B)。(一般式(1)中,R表示氫原子,或碳數1~4之烷基。)(一般式(2)中,R1
及R2
係各自獨立表示氫原子、碳數1~20之烷基、碳數1~20之烷氧基、碳數5~20之環烷基、碳數5~20之環烷氧基、碳數6~20之芳基或碳數6~20之芳氧基,Y表示碳數1~4之伸烷基。) <2>如上述<1>之聚碳酸酯樹脂組成物,其中前述一般式(2)中,R1
及R2
係各自獨立表示氫原子或苯基。 <3>如上述<1>或<2>之聚碳酸酯樹脂組成物,其中前述聚碳酸酯樹脂(A)與前述聚碳酸酯樹脂(B)係經相容化者。 <4>如上述<1>至<3>中任一項之聚碳酸酯樹脂組成物,其中在3mm厚度下測量時之霧度為0.4%以下。 <5>如上述<1>至<4>中任一項之聚碳酸酯樹脂組成物,其中前述聚碳酸酯樹脂(A)包含:源自下述構造式所示之2,6位之異構物之構成單位,與源自下述構造式所示之2,7位之異構物之構成單位。<6>如上述<5>之聚碳酸酯樹脂組成物,其係於前述聚碳酸酯樹脂(A)中,以質量比為1.0:99.0~99.0:1.0之比例包含前述源自2,6位之異構物之構成單位與前述源自2,7位之異構物之構成單位。 <7>如上述<1>至<6>中任一項之聚碳酸酯樹脂組成物,其中前述一般式(1)中之R表示氫原子。 <8>如上述<1>至<7>中任一項之聚碳酸酯樹脂組成物,其中前述聚碳酸酯樹脂(A)與前述聚碳酸酯樹脂(B)之混合比係以質量比為90:10~10:90。 <9>一種光學透鏡,其係使用如上述<1>至<8>中任一項之聚碳酸酯樹脂組成物。 [發明之效果]
藉由本發明,可提供色相(YI)及霧度(Hz)不會低下,且具有低雙折射率、中折射率、及中阿貝數之聚碳酸酯樹脂組成物及使用此之光學透鏡。
以下,詳細說明關於用以實施本發明之形態,但本發明並非受此所限定者,在不超出其要旨之範圍,皆能予以各種之變形。
一般式(1)所示之構成單位(以下稱為「構成單位(K)」)如例示有由下述一般式(L)所示之二羥基化合物所衍生之構成單位。例如,由十氫-1,4:5,8-二甲橋萘二醇(以下有記載為「D-NDM」之情況)所衍生之構成單位。(一般式(L)中,R表示氫原子,或碳數1~4之烷基。)
構成單位(K)係以下述一般式(M)所示之-CH2
O-基鍵結於6位之異構物(2,6位之異構物),與下述一般式(N)所示之-CH2
O-基鍵結於7位之異構物(2,7位之異構物)之混合物為佳。從樹脂之強度、拉伸伸度、成形體之外觀等之樹脂物性之觀點,以在質量比下2,6位之異構物:2,7位之異構物=1.0:99.0~99.0:1.0為佳,以2,6位之異構物:2,7位之異構物=20:80~80:20為較佳,以2,6位之異構物:2,7位之異構物=50:50~80:20為特佳。本發明係以不包含2,3位之異構物為佳。(一般式(M)中,R表示氫原子,或碳數1~4之烷基。)(一般式(N)中,R表示氫原子,或碳數1~4之烷基。)
前述一般式(M)所示之構成單位(以下稱為「構成單位(M)」)係例示如由下述一般式(O)所示之二羥基化合物所衍生之構成單位,前述一般式(N)所示之構成單位(以下稱為「構成單位(N)」)係例示如由下述一般式(P)所示之二羥基化合物所衍生之構成單位。(一般式(O)中,R表示氫原子,或碳數1~4之烷基。)(一般式(P)中,R表示氫原子,或碳數1~4之烷基。)
以前述一般式(K)、(L)、(M)、(N)、(O)及(P)中,R皆為相同為佳,從流通性之觀點,以R係氫原子為佳。 本發明之聚碳酸酯樹脂(A)具有上述一般式(1)所示之構成單位,但在不損及本發明之效果範圍內,亦可包含其他構成單位。本發明之聚碳酸酯樹脂(A)中所佔之構成單位(K)之比例係以70質量%以上為佳,以100質量%為較佳。
本發明之聚碳酸酯樹脂(A)中亦可包含之其他構成單位係指使一般式(1)以外之二醇化合物與碳酸二酯反應而得之構成單位,作為一般式(1)以外之二醇化合物,可例示例如,雙酚A、雙酚AP、雙酚AF、雙酚B、雙酚BP、雙酚C、雙酚E、雙酚F、雙酚G、雙酚M、雙酚S、雙酚P、雙酚PH、雙酚TMC、雙酚Z等。
<聚碳酸酯樹脂(B)> 本發明之聚碳酸酯樹脂(B)具有下述一般式(2)所示之構成單位。一般式(2)中,R1
及R2
係各自獨立表示氫原子、碳數1~20之烷基、碳數1~20之烷氧基、碳數5~20之環烷基、碳數5~20之環烷氧基、碳數6~20之芳基或碳數6~20之芳氧基,以表示氫原子、甲基,或苯基為佳,較佳表示氫原子或苯基。 一般式(2)中,Y表示碳數1~4之伸烷基,以表示伸乙基,或伸丙基為佳,較佳表示伸乙基。
一般式(2)所示之構成單位係例示如由下述一般式(Q)所示之二羥基化合物所衍生之構成單位。(一般式(Q)中,R1
、R2
及Y係與一般式(2)中者為同義。) 作為一般式(Q)所示之茀系二醇化合物之具體例,可例示例如9,9-雙(4-羥基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-tert-丁基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-異丙基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-環己基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-tert-丁基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-異丙基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-環己基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)茀等。此等之中,以9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)茀(BPEF)、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)茀(BPPEF)、及9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲基苯基)茀(BPMEF)為佳,以9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)茀(BPEF)、及9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)茀(BPPEF)為較佳。
本發明之聚碳酸酯樹脂(B)具有上述一般式(2)所示之構成單位,但在不損及本發明之效果範圍內,亦可包含其他構成單位。本發明之聚碳酸酯樹脂(B)中所佔之上述一般式(2)所示之構成單位之比例係以70質量%以上為佳,以100質量%為較佳。
本發明之聚碳酸酯樹脂(B)中亦可包含之其他構成單位係指使一般式(2)以外之二醇化合物與碳酸二酯反應而得之構成單位,作為一般式(2)以外之二醇化合物,可例示例如,雙酚A、雙酚AP、雙酚AF、雙酚B、雙酚BP、雙酚C、雙酚E、雙酚F、雙酚G、雙酚M、雙酚S、雙酚P、雙酚PH、雙酚TMC、雙酚Z等。
<聚碳酸酯樹脂組成物> 本發明之聚碳酸酯樹脂組成物包含具有上述一般式(1)所示之構成單位之聚碳酸酯樹脂(A),及具有上述一般式(2)所示之構成單位之聚碳酸酯樹脂(B)。 本發明之聚碳酸酯樹脂組成物在不損及本發明之效果範圍內,亦可包含其他樹脂。本發明之聚碳酸酯樹脂組成物中所佔之上述聚碳酸酯樹脂(A)及聚碳酸酯樹脂(B)之合計之比例係以70質量%以上為佳,以100質量%為較佳。 本發明之聚碳酸酯樹脂組成物中,前述聚碳酸酯樹脂(A)與前述聚碳酸酯樹脂(B)之混合比係以質量比為90:10~10:90為佳,以90:10~50:50為較佳,以90:10~60:40為更佳,以80:20~60:40為特佳。
並且,本發明之聚碳酸酯樹脂組成物中係以添加防氧化劑、離型劑、加工安定劑、紫外線吸收劑、流動性改質劑、結晶核劑、強化劑、染料、防帶電劑或抗菌劑等為佳。
作為防氧化劑,可舉出如三乙二醇-雙[3-(3-tert-丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、1,6-已二醇-雙[3-(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、季戊四醇-肆[3-(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、十八基-3-(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-參(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基)苯、N,N-六亞甲基雙(3,5-二-tert-丁基-4-羥基-氫桂皮醯胺(hydrocinnamide))、3,5-二-tert-丁基-4-羥基-苄基膦酸酯-二乙基酯、參(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基)異三聚氰酸酯及3,9-雙{1,1-二甲基-2-[β-(3-tert-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)十一烷等。該等之中係以季戊四醇-肆[3-(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]為較佳。聚碳酸酯樹脂組成物中之防氧化劑之含量在相對於聚碳酸酯樹脂(A)及(B)之合計100重量份而言,以0.001~0.3重量份為佳。
作為離型劑,以其之90重量%以上係由醇與脂肪酸之酯所構成者為佳。作為醇與脂肪酸之酯,具體地可舉出如一價醇與脂肪酸之酯,或多價醇與脂肪酸之部分酯或全酯。作為上述一價醇與脂肪酸之酯,以碳原子數1~20之一價醇與碳原子數10~30之飽和脂肪酸之酯為佳。又,作為多價醇與脂肪酸之部分酯或全酯,以碳原子數1~25之多價醇與碳原子數10~30之飽和脂肪酸之部分酯或全酯為佳。
具體而言,作為一價醇與飽和脂肪酸之酯,可舉出如硬脂醯基硬脂酸酯、棕櫚基棕櫚酸酯、丁基硬脂酸酯、甲基月桂酸酯、異丙基棕櫚酸酯等。作為多價醇與飽和脂肪酸之部分酯或全酯,可舉出如硬脂酸單甘油酯、硬脂酸二甘油酯、硬脂酸三甘油酯、硬脂酸單山梨酸酯、二十二酸單甘油酯、癸酸單甘油酯、月桂酸單甘油酯、季戊四醇單硬脂酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯、季戊四醇四壬酸酯、丙二醇單硬脂酸酯、聯苯基雙酚酯、花楸丹單硬脂酸酯、2-乙基己基硬脂酸酯、二季戊四醇六硬脂酸酯等之二季戊四醇之全酯或部分酯等。該等之中,以硬脂酸單甘油酯及月桂酸單甘油酯為特佳。該等離型劑之含量在相對於聚碳酸酯樹脂(A)及(B)之合計100重量份而言,以0.005~2.0重量份之範圍為佳,以0.01~0.6重量份之範圍為較佳,以0.02~0.5重量份之範圍為更佳。
作為加工安定劑,可舉出如磷系加工熱安定劑、硫系加工熱安定劑等。作為磷系加工熱安定劑,可舉出如亞磷酸、磷酸、亞膦酸、膦酸及該等之酯等。具體而言,可舉出如三苯基亞磷酸酯、參(壬基苯基)亞磷酸酯、參(2,4-二-tert-丁基苯基)亞磷酸酯、參(2,6-二-tert-丁基苯基)亞磷酸酯、三癸基亞磷酸酯、三辛基亞磷酸酯、參十八基亞磷酸酯、二癸基單苯基亞磷酸酯、二辛基單苯基亞磷酸酯、二異丙基單苯基亞磷酸酯、單丁基二苯基亞磷酸酯、單癸基二苯基亞磷酸酯、單辛基二苯基亞磷酸酯、雙(2,6-二-tert-丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、2,2-亞甲基雙(4,6-二-tert-丁基苯基)辛基亞磷酸酯、雙(壬基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二異丙苯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二-tert-丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二硬脂醯基季戊四醇二亞磷酸酯、三丁基磷酸酯、三乙基磷酸酯、三甲基磷酸酯、三苯基磷酸酯、二苯基單正聯苯基磷酸酯、二丁基磷酸酯、二辛基磷酸酯、二異丙基磷酸酯、苯膦酸二甲基、苯膦酸二乙基、苯膦酸二丙基、肆(2,4-二-t-丁基苯基)-4,4’-聯伸苯基二亞膦酸酯(diphosphonite)、肆(2,4-二-t-丁基苯基)-4,3’-聯伸苯基二亞膦酸酯、肆(2,4-二-t-丁基苯基)-3,3’-聯伸苯基二亞膦酸酯、雙(2,4-二-tert-丁基苯基)-4-苯基-苯基亞膦酸酯及雙(2,4-二-tert-丁基苯基)-3-苯基-苯基亞膦酸酯等。該等之中係以雙(2,6-二-tert-丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯為較佳。聚碳酸酯樹脂組成物中之磷系加工熱安定劑之含量在相對於聚碳酸酯樹脂(A)及(B)之合計100重量份而言,以0.001~0.2重量份為佳。
作為硫系加工熱安定劑,可舉出如季戊四醇-肆(3-月桂基硫代丙酸酯)、季戊四醇-肆(3-肉豆蔻基硫代丙酸酯)、季戊四醇-肆(3-硬脂醯基硫代丙酸酯)、二月桂基-3,3’-硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基-3,3’-硫代二丙酸酯、二硬脂醯基-3,3’-硫代二丙酸酯等。聚碳酸酯樹脂組成物中之硫系加工熱安定劑之含量在相對於聚碳酸酯樹脂(A)及(B)之合計100重量份而言,以0.001~0.2重量份為佳。
作為紫外線吸收劑,以選自由苯並三唑系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、三嗪系紫外線吸收劑、環狀亞胺基酯系紫外線吸收劑及氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑所成群之至少1種紫外線吸收劑為佳。即,以下所舉出之紫外線吸收劑係皆可單獨使用,亦可組合2種以上使用。
作為苯並三唑系紫外線吸收劑,可舉出如2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯並三唑、2-(2-羥基-5-tert-辛基苯基)苯並三唑、2-(2-羥基-3,5-二異丙苯基苯基)苯基苯並三唑、2-(2-羥基-3-tert-丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯並三唑、2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2N-苯並三唑-2-基)酚]、2-(2-羥基-3,5-二-tert-丁基苯基)苯並三唑、2-(2-羥基-3,5-二-tert-丁基苯基)-5-氯苯並三唑、2-(2-羥基-3,5-二-tert-戊基苯基)苯並三唑、2-(2-羥基-5-tert-辛基苯基)苯並三唑、2-(2-羥基-5-tert-丁基苯基)苯並三唑、2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)苯並三唑、2,2’-亞甲基雙(4-異丙苯基-6-苯並三唑苯基)、2,2’-p-伸苯基雙(1,3-苯並噁嗪-4-酮)、2-[2-羥基-3-(3,4,5,6-四氫酞醯亞胺甲基)-5-甲基苯基]苯並三唑等。
作為二苯甲酮系紫外線吸收劑,可舉出如2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-苄氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-亞碸二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-亞碸三水合物二苯甲酮(2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfoxytrihydridate benzophenone)、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基-5-鈉亞碸二苯甲酮、雙(5-苄醯基-4-羥基-2-甲氧基苯基)甲烷、2-羥基-4-n-十二氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮等。
作為三嗪系紫外線吸收劑,可舉出如2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]-酚、2-(4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[(辛基)氧基]-酚等。
作為環狀亞胺基酯系紫外線吸收劑,可舉出如2,2’-雙(3,1-苯並噁嗪-4-酮)、2,2’-p-伸苯基雙(3,1-苯並噁嗪-4-酮)、2,2’-m-伸苯基雙(3,1-苯並噁嗪-4-酮)、2,2’-(4,4’-二伸苯基)雙(3,1-苯並噁嗪-4-酮)、2,2’-(2,6-萘)雙(3,1-苯並噁嗪-4-酮)、2,2’-(1,5-萘)雙(3,1-苯並噁嗪-4-酮)、2,2’-(2-甲基-p-伸苯基)雙(3,1-苯並噁嗪-4-酮)、2,2’-(2-硝基-p-伸苯基)雙(3,1-苯並噁嗪-4-酮)及2,2’-(2-氯-p-伸苯基)雙(3,1-苯並噁嗪-4-酮)等。
作為氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑,可舉出如1,3-雙-[(2’-氰基-3’,3’-二苯基丙烯醯基)氧基]-2,2-雙[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯醯基)氧基]甲基)丙烷、及1,3-雙-[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯醯基)氧基]苯等。
紫外線吸收劑之含量在相對於聚碳酸酯樹脂(A)及(B)之合計100重量份而言,以0.01~3.0重量份為佳,較佳為0.02~1.0重量份,更佳為0.05~0.8重量份。若在該配合量之範圍內,因應用途而能對聚碳酸酯樹脂組成物賦予充分耐候性。
聚碳酸酯樹脂組成物中,製造時所生成之酚,或未反應而殘留之碳酸二酯會殘留作為雜質。聚碳酸酯樹脂組成物中之酚含量係以0.1~3000ppm為佳,以0.1~2000ppm為較佳,以1~1000ppm、1~800ppm、1~500 ppm,或1~300ppm為更佳。又,聚碳酸酯樹脂組成物中之碳酸二酯含量係以0.1~1000ppm為佳,以0.1~500ppm為較佳,以1~100ppm為特佳。藉由調節聚碳酸酯樹脂組成物中所包含之酚及碳酸二酯之量,而可取得具有因應目的之物性之樹脂。酚及碳酸二酯之含量之調節係可藉由變更縮聚合之條件或裝置來適宜進行。又,亦能藉由縮聚合後之擠壓步驟之條件進行調節。
酚或碳酸二酯之含量高於上述範圍時,有可能造成取得之樹脂成形體之強度降低,臭氣產生等之問題。另一方面,酚或碳酸二酯之含量低於上述範圍時,有樹脂熔融時之可塑性降之憂慮。
<聚碳酸酯樹脂組成物之製造方法> 本發明之聚碳酸酯樹脂組成物之製造方法並無特別限制,藉由例如,(1)混合聚碳酸酯樹脂(A)與聚碳酸酯樹脂(B)之個別固體,並藉由混練機進行混練之方法、(2)對熔融狀態之聚碳酸酯樹脂(A)添加固體聚碳酸酯樹脂(B)並進行混練之方法、(3)對熔融狀態之聚碳酸酯樹脂(B)添加固體聚碳酸酯樹脂(A)並進行混練之方法、(4)混合熔融狀態之聚碳酸酯樹脂(A)與熔融狀態之聚碳酸酯樹脂(B)並進行混練之方法,之任一方法皆可製造。 混練可為連續式、批次式之任一者。混練機若係連續式則適宜使用擠壓機,若為批次式則適宜使用小型混合擠壓機(Labo Plastomill)、及捏合機。
本發明之聚碳酸酯樹脂(A)係可將一般式(L)所示之二羥基化合物及碳酸二酯作為原料藉由熔融縮聚合法而製造。一般式(L)所示之二羥基化合物中,存在有羥基甲基為2,6位之異構物及2,7位之異構物之混合物。該等異構物在質量比下為2,6位之異構物:2,7位之異構物=0.1:99.9~99.9:0.1。從樹脂之強度、拉伸伸度、成形體之外觀等之樹脂物性之觀點,以2,6位之異構物:2,7位之異構物=1.0:99.0~99.0:1.0為佳,以2,6位之異構物:2,7位之異構物=20:80~80:20為較佳,以2,6位之異構物:2,7位之異構物=50:50~80:20為特佳。本發明係以不包含2,3位之異構物為佳。並且,亦可併用其他之二醇化合物。此反應中作為縮聚合觸媒係可在鹼性化合物觸媒、酯交換觸媒或由該雙雙方所構成之混合觸媒之存在下進行製造。 又,本發明之聚碳酸酯樹脂(B)係可在將一般式(Q)所示之二羥基化合物及碳酸二酯作為原料藉由熔融縮聚合法進行製造。
作為碳酸二酯,可舉出如碳酸二苯基酯、碳酸二甲苯基酯、碳酸雙(氯苯基)酯、碳酸m-甲苯酚基酯、碳酸二甲基酯、碳酸二乙基酯、碳酸二丁基酯、碳酸二環己基酯等。該等之中,從反應性與純度之觀點,特別係以碳酸二苯基酯為佳。碳酸二酯係相對於二醇成分1莫耳,以在0.97~1.20莫耳之比率下使用為佳,更佳為0.98~1.10莫耳之比率。藉由調整此莫耳比率來控制聚碳酸酯樹脂之分子量。
作為鹼性化合物觸媒,可舉出如鹼金屬化合物、鹼土類金屬化合物、及含氮化合物等。
作為鹼金屬化合物,可舉出例如鹼金屬之有機酸鹽、無機鹽、氧化物、氫氧化物、氫化物或烷氧化物等。具體而言,可使用如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銫、氫氧化鋰、碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、碳酸鋰、乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸銫、乙酸鋰、硬脂酸鈉、硬脂酸鉀、硬脂酸銫、硬脂酸鋰、氫化硼鈉、苯基化硼鈉、安息香酸鈉、安息香酸鉀、安息香酸銫、安息香酸鋰、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、磷酸氫二鋰、苯基磷酸二鈉、雙酚A之二鈉鹽、二鉀鹽、二銫鹽、二鋰鹽、酚之鈉鹽、鉀鹽、銫鹽、鋰鹽等。從觸媒效果、價格、流通量、對樹脂色相之影響等之觀點,以碳酸鈉、及碳酸氫鈉為佳。
作為鹼土類金屬化合物,可舉出例如鹼土類金屬化合物之有機酸鹽、無機鹽、氧化物、氫氧化物、氫化物或烷氧化物等。具體而言,可使用如氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鍶、氫氧化鋇、碳酸氫鎂、碳酸氫鈣、碳酸氫鍶、碳酸氫鋇、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鍶、碳酸鋇、乙酸鎂、乙酸鈣、乙酸鍶、乙酸鋇、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、安息香酸鈣、苯基磷酸鎂等。
作為含氮化合物,可舉出例如氫氧化四級銨及該等之鹽、胺類等。具體而言,可使用如氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化三甲基苄基銨等之具有烷基、芳基等之氫氧化四級銨類、三乙基胺、二甲基苄基胺、三苯基胺等之三級胺類、二乙基胺、二丁基胺等之二級胺類、丙基胺、丁基胺等之一級胺類、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、苯並咪唑等之咪唑類,或,氨、硼氫化四甲基銨、硼氫化四丁基銨、四丁基銨四苯基硼酸酯、四苯基銨四苯基硼酸酯等之鹼或鹼性鹽等。
作為酯交換觸媒,以使用鋅、錫、鋯、鉛之鹽為佳,該等係可單獨使用或可組合使用。又,亦可組合使用上述鹼金屬化合物或鹼土類金屬化合物。
作為酯交換觸媒,具體而言,可使用如乙酸鋅、安息香酸鋅、2-乙基己酸鋅、氯化錫(II)、氯化錫(IV)、乙酸錫(II)、乙酸錫(IV)、二丁基錫二月桂酸酯、氧化二丁基錫、二甲氧基化二丁基錫、乙醯基丙酮酸鋯、氧乙酸鋯、四丁氧基化鋯、乙酸鉛(II)、乙酸鉛(IV)等。
該等觸媒在相對於二醇化合物之合計1莫耳而言,以在1×10-9
~1×10-3
莫耳之比率下使用為佳,較佳在1×10-7
~1×10-4
莫耳之比率下使用。
熔融縮聚合法係為使用前述原料及觸媒,在加熱下於常壓或減壓下藉由酯交換反應,去除副生成物並同時進行熔融縮聚合者。反應一般係以二段以上之多段行程來實施。
具體而言,使第一段之反應在120~260℃、較佳為180~240℃之溫度反應0.1~5小時,較佳為反應0.5~3小時。其次,提高反應系統之減壓度,並同時提高反應溫度而實施二醇化合物與碳酸二酯之反應,最後在1mmHg以下之減壓下,以200~350℃之溫度進行0.05 ~2小時縮聚合反應。此種反應係可能以連續式來進行,亦可以批次式來進行。實施前述反應時所使用之反應裝置可為裝備有錨型攪拌葉、最大摻合攪拌葉、螺旋帶型攪拌葉等縱型,可為裝備有漿葉、格子葉、眼鏡葉等之橫型,亦可為裝備有螺桿之擠壓機型,又,以在考量到聚合物之黏度後使用適宜組合該等而成之反應裝置為佳。
本發明之聚碳酸酯樹脂(A)及聚碳酸酯樹脂(B)之製造方法中,在聚合反應結束後,為了保持熱安定性及水解安定性,亦可去除觸媒或使其失活。一般而言,適宜實施進行添加公知之酸性物質所成之觸媒失活之方法。作為該等物質,具體而言,可適宜使用如安息香酸丁基等之酯類、p-甲苯磺酸等之芳香族磺酸類、p-甲苯磺酸丁酯、p-甲苯磺酸己酯等之芳香族磺酸酯類、亞磷酸、磷酸、膦酸等之磷酸類、亞磷酸三苯基酯、亞磷酸單苯基酯、亞磷酸二苯基酯、亞磷酸二乙基酯、亞磷酸二n-丙基酯、亞磷酸二n-丁基酯、亞磷酸二n-己基酯、亞磷酸二辛基酯、亞磷酸單辛基酯等之亞磷酸酯類、磷酸三苯基磷酸二苯基酯、磷酸單苯基酯、磷酸二丁基酯、磷酸二辛基酯、磷酸單辛基酯等之磷酸酯類、二苯基膦酸、二辛基膦酸、二丁基膦酸等之膦酸類、苯基膦酸二乙基等之膦酸酯類、三苯基膦、雙(二苯基膦基)乙烷等之膦類、硼酸、苯基硼酸等之硼酸類、十二基苯磺酸四丁基鏻鹽等之芳香族磺酸鹽類、硬脂酸氯、氯化苄醯基、p-甲苯磺酸氯等之有機鹵化物、二甲基硫酸等之烷基硫酸、氯化苄基等之有機鹵化物等。從失活效果、樹脂之色相及安定性之觀點,以使用p-甲苯磺酸丁基為佳。又,該等失活劑在相對於觸媒量而言,以使用0.01~50倍莫耳為佳,較佳使用0.3~20倍莫耳。相對於觸媒量若少於0.01倍莫耳時,因失活效果變得不充分而不佳。又,相對於觸媒量若多餘50倍莫耳時,因耐熱性降低,且成形體容易著色,故不佳。
在觸媒失活後,亦可設置使聚合物中之低沸點化合物在0.1~1mmHg之壓力、200~350℃之溫度下揮發去除之步驟,因此而適宜使用裝備有漿葉、格子葉、眼鏡葉等表面更新能力優異之攪拌葉之橫型裝置,或薄膜蒸發器。
本發明之聚碳酸酯樹脂組成物係極力減少異物含量為理想,適宜實施熔融原料之過濾、觸媒液之過濾。過濾器之篩目係以5μm以下為佳,較佳為1μm以下。並且,適宜實施生成之樹脂之藉由聚合物過濾器所成之過濾。聚合物過濾器之篩目係以100μm以下為佳,較佳為30μm以下。又,採收樹脂顆粒之步驟當然必須在低塵環境中,以等級1000以下為佳,較佳為等級100以下。
<聚碳酸酯樹脂組成物之物性> 本發明之聚碳酸酯樹脂組成物之玻璃轉移溫度(Tg)係以95~180℃為佳,較佳為100~160℃,特佳為105~155℃。又,作為玻璃轉移溫度(Tg)之較佳下限值,可舉出如110℃及120℃,作為玻璃轉移溫度(Tg)之較佳上限值,可舉出如150℃。Tg低於95℃時,因透鏡或照相機之使用溫度範圍變窄而不佳。又,超出180℃時,因射出成形時之成形條件變得嚴苛而不佳。
本發明之聚碳酸酯樹脂組成物在成形後以JIS-K-7142之方法進行測量之折射率係以1.50~1.61為佳,以1.53~1.60為較佳。
本發明之聚碳酸酯樹脂組成物在成形後以JIS-K-7142之方法進行測量之阿貝數係以28.0以上為佳,較佳為30.0以上,特佳為32.0以上。阿貝數之上限係以60為佳,較佳為50。
本發明之聚碳酸酯樹脂組成物在將成形體之厚度成形成3mm後,以積分球式光電光度法進行測量之全光線穿透率係以85.0%以上為佳,較佳為87.0%以上。全光線穿透率之上限為99%程度。
本發明之聚碳酸酯樹脂組成物在以JIS-K-7209之方法進行測量之吸水率係以0.2~2.0%為佳,以0.3~1.5%為較佳。
本發明之聚碳酸酯樹脂組成物之吸水膨脹率係以0.01~0.5%為佳,以0.03~0.4%為較佳。吸水膨脹率之測量係藉由測微計(精度1000分之1mm)來進行。測量吸水率測量所使用之圓板直徑,將吸水前後之直徑變化率(%)作為吸水膨脹率。
本發明之聚碳酸酯樹脂組成物之聚苯乙烯換算重量平均分子量(Mw)係以20,000~70,000為佳。較佳之聚苯乙烯換算重量平均分子量(Mw)為25,000~65,000,特佳之聚苯乙烯換算重量平均分子量(Mw)為30,000~ 60,000。Mw小於20,000時,因光學透鏡變脆而不佳。Mw大於70,000時,因熔融黏度變高,製造後之樹脂之取出變得困難,並且流動性變差,在熔融狀態下變得難以射出成形,故不佳。
本發明之聚碳酸酯樹脂組成物之熔融流動速率(MVR)係以10~80為佳,較佳為20~60。
本發明之聚碳酸酯樹脂組成物之還原黏度(ηsp/C)係以0.20dl/g以上為佳,較佳為0.23~0.84dl/g。
本發明之聚碳酸酯樹脂組成物之色相(YI)係以5.0以下為佳,以3.5以下為較佳,以3.0以下為更佳,以2.5以下為特佳。色相(YI)之下限為0.2以上。 本發明之聚碳酸酯樹脂組成物在3mm厚度下測量時之霧度(Hz)係以0.4%以下為佳,較佳為0.3%以下,更佳為0.2%以下,特佳為0.1%以下。霧度(Hz)之下限為0.01%以上。
從耐黃變性、安定性(耐熱、耐候等)之觀點,最終顆粒(已放入添加劑之聚碳酸酯樹脂組成物)所包含之十氫-1,4:5,8-二甲橋萘二醇(D-NDM)係以30ppm以下為佳,以20ppm以下為更佳。
<光學透鏡> 本發明之光學透鏡係可藉由射出成形機或射出壓縮成形機,將上述本發明之聚碳酸酯樹脂組成物射出成形為透鏡形狀而得。射出成形之成形條件並無特別限定,成形溫度係以180~280℃為佳。又,射出壓力係以50~1700kg/cm2
為佳。
為了極力避免異物混入於光學透鏡,成形環境亦當然必須為低塵環境,以等級1000以下為佳,較佳為等級100以下。
本發明之光學透鏡在因應必要適宜實施在非球面透鏡之形狀下使用。非球面透鏡由於係能以1枚透鏡而將球面像差作成實質上為零,故並不需以複數球面透鏡之組合來去除球面像差(Spherical aberration),而能使輕量化及生產成本降低。因此,在光學透鏡之中尤其係以非球面透鏡可有用作為照相機透鏡。非球面透鏡之像散(astigmatism)係以0~15mλ為佳,較佳為0~10mλ。
本發明之光學透鏡之厚度係因應用途能設定成廣大範圍而並無特別限制,以0.01~30mm為佳,較佳為0.1~15mm。本發明之光學透鏡之表面在因應必要亦可設有反射防止層或稱為硬塗層之塗覆層。反射防止層可為單層亦可為多層,可為有機物亦可為無機物皆無妨,但以無機物為佳。具體地可例示如氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化鈰、氧化鎂、氟化鎂等之氧化物或氟化物。該等之中較佳者為氧化矽、氧化鋯,更佳者為氧化矽與氧化鋯之組合。又,關於反射防止層,其為單層/多層之組合,及該等之成分、厚度之組合等皆無特別限定,較佳為2層構成或3層構成,特佳為3層構成。又,作為該反射防止層全體,以光學透鏡之厚度之0.00017~3.3%為佳,具體如0.05~3μm,特佳係以成為1~2μm之厚度來形成為宜。 [實施例]
以下根據實施例而說明本發明,但本發明並非係受到該等實施例所任何限制者。尚且,實施例中之測量值係使用以下之方法或裝置進行測量。
<聚苯乙烯換算重量平均分子量(Mw)> 使用GPC,將四氫呋喃作為展開溶劑,使用既知分子量(分子量分布=1)之標準聚苯乙烯作成檢量線。基於此檢量線從GPC之滯留時間來算出。 <玻璃轉移溫度(Tg)> 藉由示差熱掃描熱量分析計(DSC)進行測量。 <折射率nD、阿貝數νD> 將聚碳酸酯樹脂組成物加壓成形(成形條件:200℃、100kgf/cm2
、2分)成40φ、3mm厚之圓板,切成直角,藉由Kalnew製KPR-200進行測量。
<全光線穿透率、色相(YI)、霧度(Hz)> 使用住友重機械工業(股)製射出成型機SH50,在缸體溫度260℃、將模具溫度作成比樹脂之玻璃轉移溫度還低30℃之溫度下進行射出成形,而取得3mm厚之圓板。使用此圓板測量全光線穿透率、色相(YI)、霧度(Hz)。 色相(YI)之測量係使用日本電色工業(股)製SE2000,全光線穿透率、及霧度(Hz)之測量係使用日本電色製NDH2000。
<聚碳酸酯樹脂組成物中之酚、十氫-1,4:5,8-二甲橋萘二甲醇(D-NDM)、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)茀(BPEF)、二苯基碳酸酯(DPC)量之測量> 使試料0.5g溶解於四氫呋喃(THF)50ml而作成試料溶液。樣品係從各化合物之純品作成檢量線,藉由LC-MS在以下之測量條件下定量試料溶液2μL。尚且,此測量條件下之檢測界限值為0.01ppm。 LC-MS測量條件: 測量裝置(LC部分):Agilent Infinity 1260 LC System 管柱:ZORBAX Eclipse XDB-18、及防護匣(Guard cartridge) 移動相: A:0.01mol/L-乙酸銨水溶液 B:0.01mol/L-乙酸銨之甲醇溶液 C:THF 移動相之梯度程序:流速:0.3ml/分 管柱溫度:45℃ 檢測器:UV(225nm) 測量裝置(MS部分):Agilent 6120 single quad LCMS System 離子化來源:ESI 極性:正與負 片段器(fragmenter):100V(BPEF)、70V(酚、DPC)、75V(D-NDM) 乾氣:10L/分、350℃ 噴霧器(Nebulizer):50psi 毛細管電壓(capillary voltage):3000V(正)、2500V (負) 測量離子:
<合成例1> 由十氫-1,4:5,8-二甲橋萘二甲醇(D-NDM)所構成之聚碳酸酯之聚合 將下述式(1a)所示之2,6位之異構物與2,7位之異構物以質量比為50:50之D-NDM:23.50kg(105.7莫耳)、二苯基碳酸酯:22.98kg(107.3莫耳)、及碳酸氫鈉:0.13g (1.5×10-3
莫耳)放入附攪拌機及餾出裝置之50L反應器中,在氮環境760Torr下花費1小時加熱至205℃並進行攪拌。花費30分鐘調整成205Torr,在205℃、205Torr之條件下保持30分鐘並開始酯交換反應。30分鐘後,花費20分鐘從205Torr減壓至180Torr。進行減壓並同時將溫度加熱至215℃,反應開始後在120分鐘後升溫至230℃,減壓至150Torr,反應開始後180分鐘後,使溫度升溫至240℃並減壓至1Torr後保持20分鐘,而取得聚碳酸酯樹脂。 取得之聚碳酸酯樹脂之Mw為30,000,玻璃轉移溫度Tg為133℃。此聚碳酸酯樹脂之折射率為1.533,阿貝數為56.2,全光線穿透率為89%,色相(YI)為2.5,霧度(Hz)為0.3%。 又,聚碳酸酯樹脂中之D-NDM含量為10ppm,酚含量為210ppm,DPC含量為35ppm。將結果整理於下述表3。
<合成例2> 由9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)茀(BPEF)所構成之聚碳酸酯之聚合 將下述構造式所示之BPEF:20.0kg(45.6莫耳)、二苯基碳酸酯:10.16kg(47.4莫耳)、及碳酸氫鈉:0.03g (3.6×10-4
莫耳)放入附攪拌機及餾出裝置之50L反應器中,在氮環境760Torr之下花費1小時加熱至205℃並進行攪拌。花費20分鐘調整成205Torr,在205℃、205Torr之條件下保持30分鐘並開始酯交換反應。30分鐘後,花費20分鐘從205Torr減壓至180Torr。進行減壓並同時將溫度加熱至215℃,反應開始後120分後,升溫至230℃,減壓至150Torr,反應開始後180分鐘後,使溫度升溫至240℃並減壓至1Torr後保持20分鐘,而取得聚碳酸酯樹脂。 取得之聚碳酸酯樹脂之Mw為27,000,玻璃轉移溫度Tg為143℃。此聚碳酸酯樹脂之折射率為1.639,阿貝數為23.5,全光線穿透率為89%,色相(YI)為3.0,霧度(Hz)為0.3%。 又,聚碳酸酯樹脂中之酚含量為210ppm,DPC含量為250ppm,BPEF含量為30ppm。將結果整理於下述表3。
<合成例3> 由9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)茀(BPPEF)所構成之聚碳酸酯之聚合 將下述構造式所示之BPPEF:20.0kg(33.9莫耳)、二苯基碳酸酯:7.47kg(34.9莫耳)、及碳酸氫鈉:0.025g (3.0×10-4
莫耳)放入附攪拌機及餾出裝置之50L反應器中,在氮環境760Torr之下花費1時間加熱至205℃並進行攪拌。花費20分鐘調整成205Torr,在205℃、205Torr之條件下保持30分鐘並開始酯交換反應。30分後,花費20分鐘從205Torr減壓至180Torr。進行減壓並同時將溫度加熱至215℃,反應開始後120分後,升溫至230℃,減壓至150Torr,反應開始後180分後,使溫度升溫至240℃並同時減壓至1Torr後保持20分鐘,而取得聚碳酸酯樹脂。 取得之聚碳酸酯樹脂之Mw為40,000,玻璃轉移溫度Tg為155℃。此聚碳酸酯樹脂之折射率為1.657,阿貝數為21.2,全光線穿透率為88%,色相(YI)為3.0,霧度(Hz)為0.3%。 又,聚碳酸酯樹脂中之酚含量為270ppm,DPC含量為100ppm。將結果整理於下述表3。
<合成例4> 由五環十五烷二甲醇(PCPMD)所構成之聚碳酸酯之聚合 除了將原料單體變更為下述構造式所示之五環十五烷二甲醇15.0kg(57.2莫耳)以外,其他係與合成例1相同地進行反應,而取得聚碳酸酯樹脂。 取得之聚碳酸酯樹脂之Mw為32,000,玻璃轉移溫度Tg為137℃。此聚碳酸酯樹脂之折射率為1.537,阿貝數為56.6,全光線穿透率為89%,色相(YI)為3.1,霧度(Hz)為0.3%。 又,聚碳酸酯樹脂中之酚含量為250ppm,DPC含量為80ppm。將結果整理於下述表3。
<合成例5> 由雙酚A(BPA)所構成之聚碳酸酯之聚合 將BPA:20.0kg(87.6莫耳)、二苯基碳酸酯:19.3kg (90.2莫耳)、及碳酸氫鈉:0.03g(3.6×10-4
莫耳)放入附攪拌機及餾出裝置之50L反應器中,在氮環境760Torr下花費1小時加熱至205℃並進行攪拌。花費20分鐘調整成205Torr,在205℃、205Torr之條件下保持30分鐘並開始酯交換反應。30分後,花費20分鐘從205Torr減壓至180Torr。進行減壓並同時將溫度加熱至215℃,反應開始後120分後,升溫至230℃,減壓至150Torr,反應開始後180分後,使溫度升溫至240℃並同時減壓至1Torr後保持20分鐘,而取得聚碳酸酯樹脂。 取得之聚碳酸酯樹脂之Mw為33,000,玻璃轉移溫度Tg為145℃。此聚碳酸酯樹脂之折射率為1.582,阿貝數為30,全光線穿透率為89%,色相(YI)為2.3,霧度(Hz)為0.3%。 又,聚碳酸酯樹脂中之酚含量為300ppm,DPC含量為100ppm。將結果整理於下述表3。
<合成例6> 由十氫-1,4:5,8-二甲橋萘二甲醇(D-NDM)所構成之聚碳酸酯之聚合 除了變更成碳酸氫鈉:0.01g(1.2×10-4
莫耳)以外,其他係與合成例1相同樣地進行反應,而取得聚碳酸酯樹脂。 取得之聚碳酸酯樹脂之Mw為30,000,玻璃轉移溫度Tg為133℃。此聚碳酸酯樹脂之折射率為1.533,阿貝數為56.2,全光線穿透率為89%,色相(YI)為2.5,霧度(Hz)為0.3%。 又,聚碳酸酯樹脂中之D-NDM含量為15ppm,酚含量為220ppm,DPC含量為40ppm。將結果整理於下述表3。
<實施例1> 將以D-NDM為原料藉由合成例1而得之聚碳酸酯樹脂10.0kg、以BPEF為原料藉由合成例2而得之聚碳酸酯樹脂4.8kg之顆粒予以混合,並對該混合成者添加受阻酚系防氧化劑(ADEKA製AO-60)14.8g、亞磷酸酯系防氧化劑(商品名:PEP-36)4.4g、作為離型劑之丙三醇單硬脂酸酯(理研維生素製S-100A)14.8g,使用二軸擠壓機(IPEC-35)進行混練、顆粒化。取得之聚碳酸酯樹脂組成物之顆粒為無色透明,測量物性時,Mw為28,000,Tg為137℃,折射率(nd)為1.567,阿貝數(νd)為38,全光線穿透率為89%,色相(YI)為2.5,霧度(Hz)為0.2%。 又,聚碳酸酯組成物中之D-NDM含量為15ppm,酚含量為130ppm,DPC含量為170ppm,BPEF含量為20ppm。將結果整理於下述表4。 實施例1取得之聚碳酸酯樹脂組成物之1
H-NMR之測量結果係展示於圖1及圖2。 從取得之1
H-NMR圖,讀取出以下之資料。
上述乙烯基係指該當於下述構造式之Hf、Ho。本發明之一般式(2)中之Y為碳數2之伸烷基時,較佳之茀系乙烯基末端基量之值係如以下所示。 (4.60~3.50ppm之波峰積分值)/(4.75~4.66ppm之波峰積分值)×100係以0.001~1.0為佳,以0.010~0.5為較佳,以0.010~0.1為特佳。
<實施例2> 除了改成以D-NDM為原料藉由合成例1而得之聚碳酸酯樹脂5.0kg,以BPEF為原料藉由合成例2而得之聚碳酸酯樹脂0.9kg,其他係與實施例1相同地進行而取得聚碳酸酯樹脂組成物。取得之聚碳酸酯樹脂組成物之顆粒為無色透明,測量物性時,Mw為25,000,Tg為136℃,折射率(nd)為1.547,阿貝數(νd)為45,全光線穿透率為89%,色相(YI)為2.3,霧度(Hz)為0.3%。 又,聚碳酸酯組成物中之D-NDM含量為15ppm,酚含量為250ppm,DPC含量為180ppm,BPEF含量為20ppm。將結果整理於下述表4。
<實施例3> 除了改成以D-NDM為原料藉由合成例1而得之聚碳酸酯樹脂3.0kg,以BPEF為原料藉由合成例2而得之聚碳酸酯樹脂3.0kg以外,其他係與實施例1相同地進行而取得聚碳酸酯樹脂組成物。取得之聚碳酸酯樹脂組成物之顆粒為無色透明,測量物性時,Mw為29,000,Tg為140℃、折射率(nd)為1.583,阿貝數(νd)為33,全光線穿透率為89%,色相(YI)為2.9,霧度(Hz)為0.3%。 又,聚碳酸酯組成物中之D-NDM含量為15ppm,酚含量為250ppm,DPC含量為180ppm,BPEF含量為20ppm。將結果整理於下述表4。
<實施例4> 除了改成以D-NDM為原料藉由合成例1而得之聚碳酸酯樹脂3.2kg,以BPEF為原料藉由合成例2而得之聚碳酸酯樹脂6.8kg以外,其他係與實施例1相同地進行而取得聚碳酸酯樹脂組成物。取得之聚碳酸酯樹脂組成物之顆粒為無色透明,測量物性時,Mw為28,000,Tg為141℃,折射率(nd)為1.603,阿貝數(νd)為29,全光線穿透率為89%,色相(YI)為3.2,霧度(Hz)為0.3%。 又,聚碳酸酯組成物中之D-NDM含量為15ppm,酚含量為280ppm,DPC含量為200ppm,BPEF含量為20ppm。將結果整理於下述表4。
<實施例5> 除了改成以D-NDM為原料藉由合成例1而得之聚碳酸酯樹脂10.0kg,以BPPEF為原料藉由合成例3而得之聚碳酸酯樹脂4.8kg以外,其他係與實施例1相同地進行而取得聚碳酸酯樹脂組成物。取得之聚碳酸酯樹脂組成物之顆粒為無色透明,測量物性時,Mw為29,000,Tg為141℃,折射率(nd)為1.570,阿貝數(νd)為36,全光線穿透率為88%,色相(YI)為5.6、霧度(Hz)為0.3%。 又,聚碳酸酯組成物中之D-NDM含量為15ppm,酚含量為290ppm,DPC含量為190ppm。將結果整理於下述表4。
<實施例6> 除了取代藉由合成例1而得之聚碳酸酯樹脂,而改用以D-NDM為原料藉由合成例6而得之聚碳酸酯樹脂以外,其他係與實施例1相同地進行混練、顆粒化。取得之聚碳酸酯樹脂組成物之顆粒為無色透明,測量物性時,Mw為28,000,Tg為137℃,折射率(nd)為1.567,阿貝數(νd)為38,全光線穿透率為89%,色相(YI)為2.6,霧度(Hz)為0.4%。 又,聚碳酸酯組成物中之D-NDM含量為15ppm,酚含量為135ppm,DPC含量為175ppm,BPEF含量為20ppm。將結果整理於下述表4。
<比較例1> 將D-NDM:10kg(45.0莫耳)、BPEF:4.8kg(10.9莫耳)、二苯基碳酸酯:12.4kg(57.9莫耳)、及碳酸氫鈉:0.05g(6.7×10-4
莫耳)放入附攪拌機及餾出裝置之50L反應器中,在氮環境760Torr下花費1小時加熱至205℃並進行攪拌。花費20分鐘調整成205Torr,在205℃、205Torr之條件下保持30分鐘並開始酯交換反應。30分後,花費20分鐘從205Torr減壓至180Torr。進行減壓並同時將溫度加熱至215℃,反應開始後120分後,升溫至230℃,減壓至150Torr,反應開始後180分後,使溫度升溫至240℃並同時減壓至1Torr後保持20分鐘,而取得聚碳酸酯共聚物。 對取得之聚碳酸酯共聚物添加受阻酚系防氧化劑(ADEKA製AO-60)14.8g、亞磷酸酯系防氧化劑(商品名:PEP-36)4.4g、作為離型劑之丙三醇單硬脂酸酯(理研維生素製S-100A)14.8g,使用雙軸擠壓機(IPEC-35)進行混練並進行顆粒化。取得之聚碳酸酯樹脂組成物之測量物性時,Mw為27,000,Tg為137℃,折射率(nd)為1.566,阿貝數(νd)為38,全光線穿透率為87%,色相(YI)為6.0,霧度(Hz)為0.5%。 又,聚碳酸酯組成物中之D-NDM含量為15ppm,酚含量為320ppm,DPC含量為220ppm,BPEF含量為20ppm。將結果整理於下述表5。
<比較例2> 除了改成以PCPDM為原料藉由合成例4而得之聚碳酸酯樹脂10.0kg,以BPEF為原料藉由合成例2而得之聚碳酸酯樹脂4.8kg,其他係與實施例1相同地進行混練,但並未均勻相溶。
<比較例3> 除了改成以D-NDM為原料藉由合成例1而得之聚碳酸酯樹脂10.0kg,以BPA為原料藉由合成例5而得之聚碳酸酯樹脂4.8kg以外,其他係與實施例1相同地進行混練。取得之聚碳酸酯樹脂組成物之測量物性時,Mw為28,000,Tg為138℃,折射率(nd)為1.547,阿貝數(νd)為43,全光線穿透率為87%,色相(YI)為3.0,霧度(Hz)為0.7%。將結果整理於下述表6。
D-NDM:十氫-1,4:5,8-二甲橋萘二甲醇 BPEF:9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)茀 BPPEF:9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)茀 PCPDM:五環十五烷二甲醇 BPA:雙酚A
本發明之聚碳酸酯樹脂組成物係可適宜使用作為智慧型電話、DSC、車用等之照相機用透鏡。並且,藉由使用本發明之聚碳酸酯樹脂組成物,可期待使用於望遠等之透鏡單元之薄型化。
[圖1] 展示實施例1取得之聚碳酸酯樹脂組成物之1
H-NMR之測量結果。 [圖2] 展示圖1之擴大圖。
Claims (9)
- 如請求項1之聚碳酸酯樹脂組成物,其中前述一般式(2)中,R1及R2係各自獨立表示氫原子或苯基。
- 如請求項1或2之聚碳酸酯樹脂組成物,其中前述聚碳酸酯樹脂(A)與前述聚碳酸酯樹脂(B)係經相容化者。
- 如請求項1或2之聚碳酸酯樹脂組成物,其中在3mm厚 度下測量時之霧度為0.4%以下。
- 如請求項5之聚碳酸酯樹脂組成物,其係於前述聚碳酸酯樹脂(A)中,以質量比為1.0:99.0~99.0:1.0之比例包含前述源自2,6位之異構物之構成單位與前述源自2,7位之異構物之構成單位。
- 如請求項1或2之聚碳酸酯樹脂組成物,其中前述一般式(1)中之R表示氫原子。
- 如請求項1或2之聚碳酸酯樹脂組成物,其中前述聚碳酸酯樹脂(A)與前述聚碳酸酯樹脂(B)之混合比係以質量比為90:10~10:90。
- 一種光學透鏡,其係使用如請求項1至8中任一項之聚碳酸酯樹脂組成物。
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