WO2009028699A1 - レンズおよびそれを用いた光学ユニット - Google Patents

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WO2009028699A1
WO2009028699A1 PCT/JP2008/065614 JP2008065614W WO2009028699A1 WO 2009028699 A1 WO2009028699 A1 WO 2009028699A1 JP 2008065614 W JP2008065614 W JP 2008065614W WO 2009028699 A1 WO2009028699 A1 WO 2009028699A1
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lens
unit
carbon atoms
bis
polycarbonate copolymer
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PCT/JP2008/065614
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Inventor
Hideyuki Tsunemori
Original Assignee
Teijin Chemicals Ltd.
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/16Aliphatic-aromatic or araliphatic polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/04Aromatic polycarbonates
    • C08G64/06Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses

Definitions

  • the present invention relates to a lens made of a polycarbonate copolymer and an optical unit including the same. Specifically, the present invention relates to a lens made of a polycarbonate copolymer having extremely low birefringence and excellent transparency, and an optical unit having the same.
  • polymethyl methacrylate Since polymethyl methacrylate has good transparency and low birefringence, it is widely used as an optical material for lenses and light guide plates. In recent years, the demand for improving the heat resistance of resins has been increasing from the viewpoint of higher density and safety of electronic devices, and polymethylmethacrylate has sufficient heat resistance. It's hard to say.
  • polycarbonate from bisphenol A is excellent in transparency, heat resistance, mechanical properties, and dimensional stability, and is used in various applications including optical materials.
  • the polycarbonate from bisphenol A has a large birefringence caused by the orientation of the molecular chain and also has a large optical distortion caused by the residual stress during molding, so it can be easily applied to lenses that require optical accuracy. It wasn't.
  • Patent Documents 1 and 2 As a method for improving the birefringence of polycarbonate, a method of graft copolymerization with a styrene resin has been proposed (Patent Documents 1 and 2).
  • the graft copolymer of polycarbonate and styrene resin has low mechanical strength and is extremely brittle.
  • the thermal stability is poor and molding is difficult, it is necessary to increase the molecular weight in order to improve the mechanical strength.
  • moldability and surface accuracy deteriorate, and there is a disadvantage that practical lenses cannot be obtained.
  • Patent Document 3 a method of mixing a polycarbonate from bis (4-hydroxy_3,5-dimethylphenyl) propane and an acrylonitrile-styrene copolymer. This force is the resin composition. Although birefringence is improved, transparency has low heat stability and molding is very difficult.
  • Patent Documents 5 and 6 optical discs using a polycarbonate copolymer containing a fluorene skeleton and improved in water absorption and deformation at high speed have been proposed.
  • Patent Document 7 As an optical unit composed of a plurality of lenses, it has been proposed to correct chromatic aberration by combining a plastic lens made of alicyclic polyolefin and a lens made of a polycarbonate copolymer containing a fluorene skeleton.
  • this polycarbonate copolymer has the disadvantage that the birefringence decreases when the content of the fluorene skeleton is increased, but the glass transition temperature becomes high and the moldability deteriorates in the region where the birefringence is lowest. is there.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 61-19630
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 63-15822
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 05_027101
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 06-018701
  • Patent Document 5 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-272691
  • Patent Document 6 JP 2006-328106 A
  • Patent Document 7 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-309109 Disclosure of Invention
  • An object of the present invention is to provide a lens having a small birefringence and a high refractive index. Another object of the present invention is to provide a lens having excellent transparency and heat resistance. Another object of the present invention is to provide an optical unit having a high resolution with chromatic aberration corrected.
  • the present inventor has disclosed a polycarbonate comprising a unit (A) containing a fluorene ring and a unit (B) obtained by modifying the alkylidene moiety of bisphenol A with a long-chain alkyl.
  • the copolymer (I) was found to have extremely low birefringence and a high refractive index. Also, the polycarbonate copolymer (I) has a low melt viscosity, is easy to mold, and is extremely excellent as a lens material even if it contains the unit (A) in a high proportion of 50 to 80 mol%. I found out. It was also found that the polycarbonate copolymer (I) is excellent in heat resistance because it contains a high proportion of fluorene rings.
  • a lens made of the polycarbonate copolymer (I) has a high resolution when it is combined with a lens having an Abbe number of about 20 to 30 and an Abbe number of 45 to 60. I found that I got a unit. The present invention is based on these findings.
  • the unit (A) represented by
  • R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms
  • R 7 and R 8 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, provided that the total number of carbon atoms in R 7 and R 8 is 9 or 10).
  • the polycarbonate copolymer (I) hereinafter, abbreviated as PC (I) in which the proportion of the unit (A) in the total unit is 50 to 80 mol%. Lens).
  • the present invention also includes an optical unit including the lens and a plastic lens having an Abbe number of 45 to 60.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an optical unit in which a lens is integrated by a holder.
  • Figure 2 shows the resolution evaluation system in the optical unit.
  • PC (I) has a unit (A) represented by the following formula.
  • RR 2 , R 3 and R 4 in the unit (A) are each independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms or a halogen atom.
  • the hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms include an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms and an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
  • the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, and an octyl group.
  • aryl groups include phenyl and naphthyl groups.
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
  • RR 2 , R 3 and R 4 are preferably each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a phenyl group.
  • the preferred unit (A) include 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene, 9,91-bis (4-hydroxy-1-ethylphenyl) fluorene, and 9,9-bis (4 -Hydroxy-1-methylphenyl) Unit force derived from fluorene or the like.
  • PC (I) has a unit (B) represented by the following formula.
  • R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
  • an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms a methyl group, an ethyl group, a pro Examples include a pill group, a butyl group, and a hexyl group.
  • Examples of aryl groups having 6 to 10 carbon atoms include phenyl groups and naphthyl groups.
  • the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, and a hexyloxy group.
  • R 7 and R 8 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms. Provided that the total number of carbon atoms in R 7 and R 8 is 9 or 10; Examples of the alkyl group having 1 to 9 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, and an octyl group.
  • the unit (B) is preferably a unit in which R 5 and R 6 are hydrogen atoms.
  • PC (I) is derived from the unit (A), 9,9-bis (4-hydroxy_3-methylphenyl) fluorene, and the unit (B) is 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dephenyl
  • the unit is
  • the proportion of the unit (A) in all units is preferably 50 to 80 mol%, more preferably 55 to 75 mol%, still more preferably 65 to 75 mol%.
  • the proportion of the unit (A) is less than 50 mol%, the glass transition temperature is lowered and the moldability is improved, but the absolute value of intrinsic birefringence and the photoelastic coefficient are increased and the birefringence is increased.
  • the proportion of unit (A) exceeds 80 mol%, the photoelastic coefficient decreases, but the absolute value of the intrinsic birefringence value increases, resulting in an increase in birefringence.
  • the glass transition temperature is high, the moldability is insufficient for forming a lens.
  • the unit (A) and the unit (B) have different signs of the intrinsic birefringence values, and these coexistence can reduce birefringence due to orientation.
  • PC (I) is produced by reacting a divalent phenol for deriving unit (A) and a divalent phenol for deriving unit (B) with a carbonate precursor by a solution polymerization method or a melt polymerization method. Can do.
  • PC (I) is a solution polymerization method, That is, those produced by an interfacial polymerization method are preferred.
  • the two types of divalent phenols may be reacted simultaneously with the carbonate precursor or sequentially for each type, and units derived from other divalent phenols may be used for purposes of the present invention.
  • the copolymerization may be carried out at a ratio of 10 mol% or less, preferably 5 mol% or less.
  • dihydric phenols include: Hydokuchi quinone, resorcinol, 4, 4, 1-dihydroxydiphenyl, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis ⁇ (4-hydroxy-1,3,5-dimethyl).
  • Phenyl ⁇ methane 1, 1_bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1, 1 monobis (4-hydroxyphenyl) mono 1-phenylethane, 2, 2-bis (4-hydroxyphenyl) Propane (bisphenol-1-A), 2, 2_bis ⁇ (4-hydroxy-1-methyl) phenyl ⁇ Propane, 2, 2_bis ⁇ (4-hydroxy-1-3,5-dimethyl) phenyl ⁇ Propane, 2, 2-bis ⁇ (3, 5-dibu-moe 4-hydroxy) phenyl ⁇ Propane, 2, 2-bis ⁇ (3-isopropyl-4-hydroxy) phenyl ⁇ Propane, 2, 2-bis ⁇ (4-Hydroxy-3-phenyl) Nil ⁇ Bun, 2, 2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) 1-methylbutane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) 1,3-Dimethylbutane, 2,4 One bis (4-hydroxyphenyl)
  • the carbonate precursor examples include carbonyl halide, carbonate ester, and haloformate. Specific examples include phosgene, diphenyl carbonate, or dihaloformate of divalent phenol. In particular, phosgene or diphenyl carbonate is preferred.
  • the catalyst, end-stopper, and divalent phenol are oxidized as necessary. You may use the antioxidant for preventing.
  • the reaction by the interfacial polymerization method is a reaction between divalent phenol and phosgene, and is performed in the presence of an acid binder and an organic solvent.
  • an acid binder for example, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or lithium hydroxide, or an amine compound such as pyridine is used.
  • the organic solvent for example, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and black benzene are used.
  • tertiary amine such as triethylamine, tailor n-butylammonium bromide, tailor n-butylphosphine bromide, quaternary ammonium compound, quaternary phosphonium, etc.
  • a catalyst such as a compound can also be used.
  • the reaction temperature is usually 0 to 4 O :, the reaction time is about 10 minutes to 5 hours, and the pH during the reaction is preferably kept at 9 or more.
  • a terminal terminator is usually used.
  • Monofunctional phenols can be used as such end terminators.
  • Monofunctional phenols are commonly used as terminators for molecular weight control, and the resulting polycarbonates are not so because the ends are blocked by groups based on monofunctional phenols. Excellent thermal stability compared to products.
  • Such monofunctional phenols may be used as long as they are used as an end-stopper for polycarbonate.
  • A represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms or an arylalkyl group, and r represents an integer of 1 to 5, preferably 1 to 3.
  • functional phenols include phenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol, and isooctylphenol.
  • phenols or benzoic acid chlorides having long chain alkyl groups or aliphatic ester groups as substituents, or long chain alkyl carboxylic acid chlorides can be used.
  • they not only function as end terminators or molecular weight regulators, but also improve the melt flowability of the resin and facilitate molding,
  • the physical properties as a substrate are also improved. In particular, it has the effect of lowering the water absorption rate of the resin and is preferably used.
  • X is one R—0_, one R—C ⁇ _, or one R— ⁇ 1C ⁇ 1.
  • R represents a single bond or a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms.
  • T represents a single bond or a bond similar to X.
  • n represents an integer of 10 to 50.
  • Q represents a halogen atom or a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms.
  • P represents an integer of 0 to 4.
  • Y represents a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms.
  • W 1 is a hydrogen atom, 1 CO_R 13 , —CO_ ⁇ —R 14 or R 15 , wherein R 13 , R 14 and R 15 are each a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, preferably carbon.
  • a monovalent alicyclic hydrocarbon group having a number 4 to 8, preferably 5 to 6, or a carbon number 6 to: I5, preferably 6 to 12 is a monovalent aromatic hydrocarbon group.
  • Z represents a single bond or a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10, preferably 1 to 5 carbon atoms.
  • W 2 is a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 8 carbon atoms, preferably 5 to 6 carbon atoms. Or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • substituted phenols of [Ia] and [I_b] particularly preferred are the substituted phenols of [Ia] and [I_b].
  • substituted phenols of [Ia] those having n of 10 to 30, particularly 10 to 26 are preferable.
  • Specific examples include decylphenol, dodecylphenol, tetradecylphenol, hexadecylphenol, octadecylphenol, eicosylphenol, docosylphenol and triaconylphenol.
  • substituted phenols of [I—b] a compound in which X is one R—CO—O_ and R is a single bond is suitable, and those having an n force of 10 to 30, particularly 10 to 26. Is preferred. Specific examples thereof include decyl hydroxybenzoate, dodecyl hydroxybenzoate, tetradecyl hydroxybenzoate, hexadecyl hydroxybenzoate, eicosyl hydroxybenzoate, docosyl hydroxybenzoate and triacontyl hydroxybenzoate.
  • the position of the substituent is generally preferably a para position or an ortho position, and a mixture of both is preferable.
  • the monofunctional phenols are desirably introduced at least 5 mol%, preferably at least 10 mol%, based on the total terminals of the obtained PC (I), and the monofunctional phenols are used alone. Or two or more types may be mixed and used.
  • the reaction by the melt polymerization method is typically an ester exchange reaction between a divalent phenol and a carbonate ester.
  • the reaction temperature varies depending on the boiling point of the alcohol or phenol produced, but is usually in the range of 120 to 35.degree. In the second half of the reaction, the system is 1,3 0 0 Pa ⁇ ! This makes it easy to distill alcohol or phenol produced by reducing the pressure to about 3 Pa (10 to 0.1 Torr).
  • the reaction time is usually about 1 to 4 hours.
  • Examples of the carbonate ester include esters such as an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 10 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may have a substituent. It is done. Specific examples include diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis (black phenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dinaphthyl carbonate, bis (diphenyl) carbonate, dimethyl carbonate, jetyl carbonate, and dibutyl carbonate. Of these, diphenyl carbonate is preferred.
  • a polymerization catalyst can be used to increase the polymerization rate.
  • Polymerization catalysts include, for example, hydroxides of alkaline metals such as sodium hydroxide and hydroxides of alkaline metals, hydroxides of alkaline earth metals, hydroxides of boron and aluminum, alkali metal salts, alkaline earths Metal salt, quaternary ammonium salt, alkali metal or alkaline earth metal alkoxide, alkali metal organic acid salt, alkaline earth metal organic acid salt, zinc compound, boron compound, silicon compound, germanium compound, organic tin
  • Examples of such a catalyst include compounds usually used for esterification and transesterification, such as lead compounds, antimony compounds, manganese compounds, titanium compounds, and zirconium compounds.
  • the catalysts may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the deactivator is preferably used in a ratio of 0.5 to 50 moles with respect to 1 mole of the remaining catalyst. Further, it is in a proportion of 0.01 to 500 ppm, more preferably 0.01 to 300 ppm, particularly preferably 0.001 to 100 ppm with respect to the polycarbonate after polymerization. use.
  • the quenching agent include phosphonium salts such as tetrabutylphosphonium salt of dodecylbenzenesulfonate, and ammonium salts such as tetraethylammonium dodecylpentylsulfate. Details of other reaction modes are well known in various documents and patent gazettes.
  • PC (I) is a lens
  • it is manufactured by a conventionally known conventional method (solution polymerization method, melt polymerization method, etc.) and then filtered in a solution state to remove unreacted components, etc. It is preferable to remove impurities and foreign matters.
  • solution polymerization method melt polymerization method, etc.
  • foreign substances are removed by passing it through a sintered metal filter in the molten state. That power S is desirable.
  • a filter with a filtration accuracy of 10 / m or less is preferably used. In any case, it is necessary to keep the content of foreign materials, impurities, solvents, etc. as low as possible in the raw material resin before injection molding (including injection compression molding).
  • a manufacturing apparatus such as an extruder or pelletizer must be installed in a clean air atmosphere, and cooling water for the cooling bath can be used to reduce the amount of foreign substances. It is preferable to reduce the amount and to fill the raw material supply hopper, the supply flow path, and the storage tank for the obtained pellets with cleaner air.
  • a method similar to that proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 1 1 1 2 1 3 5 7 It is appropriate to take Also, a method of pouring an inert gas typified by nitrogen gas into the extruder and shielding oxygen can be suitably used as a means for improving hue.
  • the shape of the pellets can be a general shape such as a cylinder, a prism, or a sphere, but is more preferably a cylinder (including an elliptical cylinder).
  • the diameter of such a cylinder is preferably 1 to 5 mm, more preferably 1.5 to 4 mm, and even more preferably 2 to 3.3 mm.
  • the ratio of the minor axis to the major axis is preferably 60% or more, more preferably 65% or more.
  • the length of the cylinder is preferably 1 to 30 mm, more preferably 2 to 5 mm, and even more preferably 2.5 to 3.5 mm.
  • PC (I) represents at least one phosphorus compound selected from the group consisting of phosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid, phosphonous acid and esters thereof with respect to PC (I) from 0.0001 to 0.05. You may contain in the ratio of weight%. By blending this phosphorous compound, the thermal stability of PC (I) is improved, and the molecular weight and hue are prevented from being deteriorated during molding.
  • the phosphorus compound examples include at least one phosphorus compound selected from the group consisting of phosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid, phosphonous acid, and esters thereof. Preferably, it is at least one phosphorus compound selected from the group consisting of the following formulas (1) to (4).
  • the scales 1 to 2 are each independently hydrogen atom, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl Hexadecyl, octadecyl, etc., alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, phenyl, tolyl, naphthyl, etc., 6-15 carbon atoms, or aralkyls having 7 to 18 carbon atoms, such as benzyl, phenethyl, etc. Represents a group. When two alkyl groups are present in one compound, the two alkyl groups may be bonded to each other to form a ring.
  • Examples of the phosphorus compound represented by the formula (1) include triphenyl phosphite, trisnonyl phenyl phosphite, tris (2,4-ditert-butylphenyl) phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite.
  • Trioctadecyl phosphite didecyl monophenyl phosphite, dioctyl monophenyl phosphite, diisopropyl monophenyl phosphite, mono butyl diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, bis (2 , 6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pen erythri!
  • Rudiphosphite 2,2-Methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, bis (nonylphenyl) pen erythri) ⁇
  • One rudiphosphite, bis (2,4-dicumylphenyl) pen erythritol diphosphite, distearyl pen erythri Examples include tall diphosphite.
  • Examples of the phosphorus compound represented by the above formula (2) include tributyl phosphate, trimethyl phosphate, triphenyl phosphate, triethyl phosphate, diphenyl monoorthoxenyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, diisopropyl phosphate. Examples include sulfate. Examples of the phosphorus compound represented by the above formula (3) include tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4-diphenylenphosphonite.
  • Examples of the compound represented by the above formula (4) include dimethyl benzene phosphonate, jetyl benzenephosphonate, and dipropyl benzenephosphonate. Among them, distearyl pen erythritol diphosphite, triethyl phosphate, dimethyl benzenephosphonate, and bis (2,4-dicumylphenyl) pen erythritol diphosphite are preferably used.
  • the content of such a phosphorus compound is preferably 0.0001 to 0.05% by weight, more preferably 0.0005 to 0.02% by weight, even more preferably 0.001 to 0%, based on PC (I). 01% by weight.
  • the content is less than 0.0001% by weight, it is difficult to obtain the above effect.
  • the content exceeds 0.05% by weight, the thermal stability of PC (I) is adversely affected, and the hydrolysis resistance also decreases. Therefore, it is not preferable.
  • PC (I) may contain an antioxidant for the purpose of antioxidation.
  • antioxidants include phenolic antioxidants and lactone antioxidants.
  • Specific examples of phenolic antioxidants include triethylene glycol-bis (3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate), 1, 6 —Hexanediol-bis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), Penyu Erythri I ⁇ L-tetrakis (3 -— (3,5-Di-tert-butyl) 4-hydroxyphenyl) propionate), octyldecyl-3- (3, 5-di-tert-petitu 4-hydroxyphenyl) propionate, 1, 3, 5-trimethyl _ 2, 4, 6-tris ( 3, 5-di-tert-butyl-l-hydroxybenzyl) benzene, N, N-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy
  • Lactone-based antioxidants include 5, 7-di-tert-butyl 3_ (3,4-dimethylphenyl) 1 3 H-benzofuran 2-one, 5, 7-di-tert-butyl 3— (2,3-Dimethylphenyl) — 3 H-benzofuran-2-one.
  • the content of these antioxidants is 0.0001 to 0.05% by weight with respect to the polycarbonate copolymer.
  • PC (I) may contain a higher fatty acid ester of a monohydric or polyhydric alcohol as a release agent.
  • a higher fatty acid ester of a monohydric or polyhydric alcohol By combining higher fatty acid esters of mono- or polyhydric alcohols, the mold release from the mold during the molding of PC (I) has been improved. It is possible to prevent deformation of the molded product due to mold defects. There is also an advantage that the melt fluidity of PC (I) is improved.
  • Such higher fatty acid esters are preferably partial esters or total esters of mono- or polyhydric alcohols having 1 to 20 carbon atoms and saturated fatty acids having 10 to 30 carbon atoms.
  • partial esters or total esters of such monohydric or polyhydric alcohols and saturated fatty acids include stearic acid monoglyceride, stearic acid monosorbate, behenic acid monoglyceride, and Penyu Erisli! ⁇
  • stearic acid monoglyceride stearic acid monosorbate
  • behenic acid monoglyceride Penyu Erisli! ⁇
  • Penyu Erisli!
  • monostearate, pentaerythri! Examples include mono-stearate, propylene glycol monostearate, stearyl stearate, palmityl palmitate, butyl stearate, methyl laurate, isopropyl palmitate, 2_ethylhexyl stearate, etc.
  • stearic acid monoglyceride, Pen Yueri Tall tetrastearate is preferably used.
  • the content of the release agent is preferably 0.01 to 2% by weight, more preferably 0.015 to 0.5% by weight, and still more preferably 0.02 to 0.2% with respect to PC (I). Weight%. If the content is less than 0.01% by weight, the above effect cannot be obtained. If the content exceeds 2% by weight, the mold surface may become dirty during molding.
  • PC (I) may further contain additives such as a light stabilizer, a colorant, an antistatic agent, and a lubricant as long as the heat resistance and transparency are not impaired.
  • additives such as a light stabilizer, a colorant, an antistatic agent, and a lubricant as long as the heat resistance and transparency are not impaired.
  • a method of mixing with a tumbler, a V-type blender, a now evening mixer, a Banbury mixer, a kneading roll, an extruder or the like is appropriately used.
  • PC (I) has a specific viscosity measured in 20 of 0.7 g dissolved in 100 ml of methylene chloride, preferably 0.17 to 0.55, more preferably 0.21 to 0.45. It is a range. When the specific viscosity is less than 0.17, the molded article becomes brittle, and when it is higher than 0.55, the melt viscosity and the solution viscosity become high and handling becomes difficult.
  • PC (I) has a glass transition temperature (Tg) measured at a heating rate of 2 Ot: Zmin, preferably 15 Ot: to 25 Ot :, more preferably 160 to 245.
  • Tg glass transition temperature
  • Zmin glass transition temperature
  • the heat resistance is not sufficient depending on the use of the optical component formed using PC (I).
  • the Tg is 250 or more, the melt viscosity becomes high and molding becomes difficult.
  • Photoelastic coefficient of PC (I) is preferably 45 X 10 13 cm 2 Roh dy ne, more preferably at most 40 X 10 13 cm 2 Zdy ne .
  • the photoelastic coefficient is larger than 45 ⁇ 10 13 cm 2 Zdyne, the molding distortion generated during molding becomes large, making it difficult to use as an optical member.
  • orientation birefringence The absolute value of the orientation birefringence index measured by the method described later in the PC (I) is preferably less than 1. 0X 10- 3, more preferably less than 0. 5X 10- 3. When the birefringence value is within such a range, the birefringence due to orientation becomes small, and an optical member such as a lens can obtain high resolution without image deterioration.
  • PC (I) has a water absorption rate of 0.25% or less after 24 hours, which is determined by submerging a water plate ( ⁇ > 45 mm in water) by weight change rate (% by weight).
  • the ratio is more than 0.25%, image deterioration occurs due to lens dimensional change due to water absorption, which is not preferable.
  • PC (I) preferably has a refractive index of 1.600 to 1.650 at 589 nm.
  • PC (I) preferably has an Abbe number of 20 to 35.
  • PC (I) preferably has a refractive index at 589 nm of 1.600 to 1.650 and an Abbe number of 20 to 35.
  • PC (I) preferably has a refractive index at 589 nm of 1.610 to 1.650 and an Abbe number of 20 to 30.
  • the refractive index and Abbe number at 589 nm are based on JIS-K71 42, using an Abbe refractometer with a wavelength selection filter as the light source, and the wavelength is C line (656 nm), D line (589 nm), F line Change the refractive index to (486 nm) and measure the refractive index.
  • n F -n c D Atsube number
  • n D Refractive index of light for wavelength 589 nm
  • n F Refractive index of light for wavelength 486 nm
  • n c Refractive index of light for wavelength 656 nm
  • the lens in the present invention refers to a picker that is an optical element that is a component for optical equipment.
  • a lens, a camera lens, a microarray lens, a projector lens, and a Fresnel lens Specifically, a lens has two spherical or aspherical refractive surfaces and can transmit light, and is not particularly limited as long as it satisfies this. Examples include spherical lenses, aspherical lenses, pick-up lenses, camera lenses, microarray lenses, projector-one lenses, and Fresnel lenses.
  • the lens of the present invention is molded by an injection molding method, a compression molding method, an injection compression molding method, an extrusion molding method, a solution casting method, or the like. In view of ease of molding and cost, it is particularly preferable to mold by injection molding or injection compression molding. (Light transmittance of lens)
  • the lens of the present invention preferably has a total light transmittance of 80% or more at 5500 nm of the molded plate. Further, it is preferably 85% or more. If the transmittance is lower than 80%, it is difficult to use as an optical member.
  • An optical element made of a general bisphenol A type polycarbonate has a large retardation. Although it may be possible to reduce the value depending on the molding conditions, the range of conditions is usually very small, and thus forming becomes very difficult. In many cases, the above formula cannot be satisfied. Since P C (I) in the present invention has a small retardation caused by the orientation of the resin and a small molding distortion, a good optical element can be obtained even if the molding conditions are not strictly set.
  • the optical unit of the present invention includes a lens made of the aforementioned PC (I) as the first lens, and a lens having an Abbe number of 45 to 60 as the second lens. No. 2
  • the Abbe number of the lens is preferably 50-60.
  • an effect of correcting chromatic aberration can be obtained by using a lens having an Abbe number different from that of a lens made of PC (I) and having a low birefringence.
  • the birefringence of the first and second lenses is preferably such that the phase difference due to normal incidence of a 0.8 mm thick plano-convex lens is 10 O nm or less.
  • a lens made of alicyclic polyolefin, polymethyl methacrylate, olefin / maleimide copolymer, and poly (1,3-cyclohexanegene) is preferable.
  • the alicyclic polyolefin resin power is particularly preferable.
  • alicyclic polyolefin resin specifically, a norbornene-based alicyclic polyolefin resin disclosed in JP-T-2001-072870, etc., and a methacrylic group-containing group disclosed in JP 2004-51949A, etc.
  • examples thereof include norbornene-based alicyclic polyolefin resins, and alicyclic polyolefin resins made of a copolymer of ethylene and cycloolefin disclosed in JP-A-2001-26693.
  • ZEONEX registered trademark manufactured by ZEON Corporation ARTON registered trademark manufactured by JSR Corporation, Abel manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • the refractive index of the alicyclic polyolefin at a wavelength of 589 nm is preferably 1.450 to 1.550 and the Abbe number is preferably 45 to 60.
  • An optical unit in which a plurality of lenses are integrated with a holder is required to be smaller and lighter and cost-reduced, and a plastic lens is preferably used.
  • alicyclic polyolefin having good optical properties is used.
  • the optical unit of the present invention can be manufactured by being incorporated into a cylindrical holder in a state where the combination direction of a plurality of lenses is set in order to cancel out birefringence due to orientation during injection molding, for example.
  • new stresses such as In the case of adhesive fixing, stress due to hardening shrinkage of the adhesive is added, and in the case of inset fixing, a tightening stress due to the holder is added, and a new double bending occurs based on this stress. Therefore, the holder where the first lens is arranged and the holder where the second lens is arranged are formed separately, one holder is brought into contact with the other holder, and then one optical axis of the holder is used as the rotation axis.
  • a method of connecting and fixing both holders after rotating and canceling the orientation birefringence can also be used.
  • the optical unit preferably includes a plurality of plastic lenses having an Abbe number of 45-60.
  • the optical unit of the present invention can be suitably used as an optical unit for mobile phones, digital cameras and the like.
  • Measurement was performed using a 2910 type DSC manufactured by Tee Instruments Japan Co., Ltd. at a heating rate of 20 V- / min.
  • the wavelength is C-line (65 6 nm), D-line (589 nm ) And F line (486 nm)
  • the refractive index was measured, and the Abbe number was measured using the obtained refractive index.
  • Polycarbonate copolymer (I) is dissolved in methylene chloride, and a 15 wt% methylene chloride solution is cast on a flat glass plate. The average thickness is 60 m and the thickness variation in the width direction is 1.1 tm.
  • a film was prepared. The end of the resulting film was cut off to a width of 10 mm and a length of 100 mm, and the film was dried at 120 for 2 hours to remove the methylene chloride solution. The resulting film was uniaxially stretched in the length direction at a specified stretching temperature (glass transition temperature +10) at a stretching speed of 15 mmZmin, and a double-stretched film with a width of 7.
  • An injection molding machine ⁇ —20 C manufactured by Nippon Steel Co., Ltd. was used to injection-mold a molded piece having a thickness of 1.0 mm, a width of 1.0 mm, and a length of 2.0 mm.
  • the total light transmittance at 550 nm of the molded piece was measured with a U-4001 type spectrophotometer manufactured by Hitachi, Ltd.
  • the normal incidence birefringence at 550 nm of the molded piece prepared in the above (7) was measured with M_220 type ellipsometer manufactured by Nippon Spectroscopy.
  • a plano-convex lens with an outer diameter of 2.0 mm, a center thickness of 0.8 mm, and a focal length of 2.0 mm was injection molded under the molding conditions shown in Table 2 using an N-20C injection molding machine manufactured by Nippon Steel. .
  • the phase difference at the center at 590 nm was measured using a micro-area phase difference measuring device KOBRA-CCD manufactured by Oji Scientific Instruments.
  • the optical unit shown in Fig. 1 was created as follows.
  • the first lens (1) was prepared by injection molding the polycarbonate copolymer (I).
  • the second lens (2) was prepared by injection molding alicyclic polyolefin (product name: ZEONEX TM 480 R, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.).
  • the first lens (1) was assembled in the first holder (3), and the second lens (2) was assembled in the second holder (4).
  • the first holder (3) and the second holder (4) were joined.
  • the optical axis (6) By rotating the optical axis (6) as the central axis, the combination of the two lenses (1) and (2) and the optical characteristics were optimized, and then connected and fixed with an adhesive.
  • the specifications of the obtained lens unit are focal length 5.8mm, F value 2.0, light receiving size diameter 7.2mm, lens total length 15.4mm, lens diameter 14mm. (11) Evaluation of lens unit
  • the lens unit (7) to the MTF (odu lati on Transfer Function) measurement unit (8) manufactured by Akutlogic
  • MTF du lati on Transfer Function
  • the spatial frequency characteristics at 10 and 30 Zmm in the image for evaluation (11) were measured by image analysis with a computer (9).
  • MTF characteristics the closer the 10-Zmm is to 1, the better the contrast characteristics.
  • a reactor equipped with a thermometer, stirrer and reflux condenser was charged with 69.1 part of 48% aqueous sodium hydroxide and 301.6 parts of ion-exchanged water, and 9, 9-bis (4-hydroxy-1 3 —Methylphenyl) Fluorene 51.5 parts, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) decane 23.9 parts and hydrosulfite 0.15 parts were dissolved, and then 231.5 parts of methylene chloride was added and stirred. Below, 15 to 25, 28.0 parts of phosgene was blown in over 60 minutes.
  • this solution is passed through a filter having a mesh size of 0.3 m, and further dropped into warm water in a kneader with an isolation chamber having a foreign matter outlet at the bearing, while the methylene chloride is removed while polymethylene chloride is added.
  • the copolymer (I) was flaked, and then the liquid-containing flakes were powdered and dried to obtain a powder.
  • To this powder add bis (2,4-dicumylphenyl) pen erythritol diphosphite 0.050%, pen erythritol 1 ⁇ monotetrastearate 0.10%, vented ⁇ 30 mm uniaxial Pelletized using an extruder.
  • Table 2 shows molded pieces with a thickness of 1.0 mm, a width of 1. Omm, and a length of 2.0 mm using Nippon Steel Works' N-20C injection molding machine. Injection molding was performed under the following molding conditions. Table 2 shows the total light transmittance and double refraction at 5 ⁇ 0 nm of the molded piece.
  • a plano-convex lens having an outer diameter of 2.0 mm, a center thickness of 0.8 Omm, and a focal length of 2.0 mm was injection molded under the molding conditions shown in Table 2 using the same pellets and the same molding machine.
  • the phase difference at a wavelength of 590 nm was measured using a micro-area phase difference measurement device KOBR A—CCD manufactured by Oji Scientific Instruments, and the results are shown in Table 3.
  • a lens made of polycarbonate copolymer (I) is used as the first lens (1), and an alicyclic polyolefin (product name: ZEONEX TM 480 R, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) is used as the second lens (2).
  • An optical unit was created using the following lens (Abbe number 56).
  • the first lens (1) was assembled in the first holder (3), and the second lens (2) was assembled in the second holder (4).
  • the first holder (3) and the second holder (4) were joined.
  • the optical axis (6) as the central axis, the combination of the two lenses (1) and (2) and the optical characteristics were optimized, and then connected and fixed with an adhesive.
  • optical unit The specifications of the obtained optical unit were focal length 5.8 mm, F value 2.0, light receiving diameter 7.2 mm, total lens length 15.4 mm, and lens diameter 14 mm.
  • MTF Mo du 1 ati on Transfer Func tion
  • the spatial frequency characteristics in (11) were measured, and the results are shown in Table 4.
  • the optical unit shown in Fig. 1 is used for the first lens (1) with the above polycarbonate copolymer (1) and the second lens (2) with an alicyclic polyolefin (product name: ZEON CORPORATION, product name ZE).
  • ⁇ NEX TM 48 OR was used for injection molding.
  • the created optical unit is set in the MTF (Modulati on Transfer Function) measurement unit (8) manufactured by Acute Logic, Inc., and the image for evaluation conforms to the resolution measurement method described in IS ⁇ 12233.
  • the spatial frequency characteristics in (11) were measured, and the results are shown in Table 4.
  • Example 3 Example 3
  • Example 1 9 bis (4-hydroxy-1-methylphenyl) fluorene 31.7 parts, 1,1 bis (4-hydroxyphenyl) decane 41.0 parts, except that the amount was changed to Example 1
  • a polycarbonate soot copolymer pellet having the characteristics described in 1 was obtained. Further, evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the molded piece and the plano-convex lens were molded under the molding conditions described in Table 2 and Table 3, and the results are shown in Table 2 and Table 3.
  • the optical unit shown in FIG. 1 is composed of the first lens (1) with the polycarbonate copolymer (1) and the second lens (2) with an alicyclic polyolefin (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.).
  • the created optical unit is set in the MTF (Modulati on Transfer Funcion) measurement unit (8) manufactured by Acute Logic, Inc., and an evaluation image (in accordance with the resolution measurement method described in I S01223 3) The spatial frequency characteristics in 11) were measured, and the results are shown in Table 4.
  • MTF Modulati on Transfer Funcion
  • APO Alicyclic polyolefin (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., product name ZE ⁇ NEX TM 48 OR)
  • the lens of the present invention has a small birefringence and a high refractive index.
  • the lens of the present invention is excellent in transparency and heat resistance. Further, the optical unit of the present invention has high resolution with chromatic aberration corrected. Industrial applicability
  • optical unit of the present invention Since the optical unit of the present invention has good optical properties, it can be suitably used as an optical unit for mobile phones, digital cameras, and the like.

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Abstract

本発明の目的は、複屈折が小さく、屈折が大きく、透明性および耐熱性に優れたレンズ、そのレンズを用いた光学ユニットを提供することにある。 本発明は、下記式(A)(式中、R1~R4は各々独立して水素原子、炭素原子数1~9の炭化水素基、またはハロゲン原子である。)で表される単位(A)と、下記式(B)(式中、複数のR5、R6は各々独立に、水素原子などを表す。また、R7およびR8は各々独立に、水素原子または炭素原子数1~9のアルキル基を表す。ただし、R7およびR8の炭素原子数の合計は9または10である。)で表される単位(B)とから構成され、全単位中の単位(A)の割合が50~80モル%であるポリカーボネート共重合体(I)からなるレンズおよび該レンズを用いた光学ユニットである。

Description

明 細 書 レンズおよびそれを用いた光学ュニット 技術分野
本発明は、 ポリカーボネート共重合体からなるレンズおよびそれを含む光学ュ ニットに関する。 詳しくは、 複屈折が極めて小さく、 透明性に優れたポリカーボ ネート共重合体からなるレンズおよびそれを有する光学ュニッ卜に関する。 背景技術
ポリメチルメタクリレートは、 良好な透明性と低い複屈折特性を有するので、 レンズや導光板などの光学材料として数多く使用されている。 し力、しな力 ^ら、 近 年電子機器の高密度化や安全性の観点から樹脂の耐熱性向上の要求が高まる中で、 ポリメチルメタクリレー卜は充分な耐熱性を有しているとは言い難い。
一方、 ビスフエノール Aからのポリカーボネートは、 透明性、 耐熱性、 機械的 特性、 寸法安定性に優れ、 光学材料をはじめ様々な用途へ利用されている。 しか し、 ビスフエノール Aからのポリカーボネートは、 分子鎖の配向により生じる複 屈折が大きく、 また成形時の残留応力によって生じる光学歪みも大きいため、 光 学的精度が要求されるレンズへの適用は簡単ではなかった。
ポリカーボネートの複屈折を改良する方法として、 スチレン系樹脂とグラフト 共重合する方法が提案されている (特許文献 1、 2 )。 し力、し、 ポリカーボネート とスチレン系樹脂とのグラフト共重合体は、機械強度が低く、極めて脆い。また、 熱安定性が悪く成形が困難であるため、 機械強度を向上させるためには分子量を 高くする必要がある。 但し、 分子量を高くすると成形性や表面精度が悪化し、 実 用的なレンズは得られないという欠点があつた。
この点を改良したものとして、 ビス (4ーヒドロキシ _ 3, 5—ジメチルフエ ニル) プロパンからのポリカーボネー卜とァクリロニトリル一スチレン共重合体 を混合する方法が提案されている (特許文献 3 )。 し力、しな力 sら、 この樹脂組成物 は透明性ゃ複屈折は改善されるものの、 熱安定性が低く、 成形が非常に困難であ るという欠点があった。
一方、 耐熱性に優れ、 高い屈折率を有する、 フルオレン骨格を含むポリカーボ ネート共重合体をレンズに利用することが提案されている (特許文献 4)。しかし、 このポリカーボネー卜共重合体は複屈折が高いという欠点がある。
一方、 フルオレン骨格を含むポリカーボネート共重合体を用いた、 吸水性、 高 速回転時の変形を改良した光ディスクが提案されている (特許文献 5および 6)。 また、 複数のレンズによって構成される光学ユニットとして、 脂環式ポリオレ フィンからなるプラスチックレンズと、 フルオレン骨格を含むポリカーボネート 共重合体からなるレンズとを組み合わせることで色収差を補正することが提案さ れている (特許文献 7)。 し力 ^し、 このポリカーボネート共重合体は、 フルオレン 骨格の含有量を増やすと複屈折は低下するが、 複屈折の最も低くなる領域ではガ ラス転移温度が高くなり成形性が悪化するという欠点がある。
(特許文献 1) 特開昭 61 - 19630号公報
(特許文献 2) 特開昭 63— 15822号公報
(特許文献 3) 特開平 05_027101号公報
(特許文献 4) 特開平 06— 018701号公報
(特許文献 5) 特開 2005-272691号公報
(特許文献 6) 特開 2006-328106号公報
(特許文献 7) 特開 2005— 309109号公報 発明の開示
本発明の目的は、 複屈折が小さく、 高い屈折率を有するレンズを提供すること にある。 また本発明の目的は、 透明性および耐熱性に優れたレンズを提供するこ とにある。 また本発明の目的は、 色収差が補正され、 高い解像度を有する光学ュ ニッ卜を提供することにある。
本発明者は、 フルオレン環を含有する単位 (A) と、 ビスフエノール Aのアル キリデン部位を長鎖アルキルで変性した単位 (B) とからなるポリカーボネート 共重合体 (I ) は、 複屈折が極めて小さく、 屈折率が高いことを見出した。 また ポリカーボネート共重合体 (I ) は、 単位 (A) を 5 0〜8 0モル%という高い 割合で含有していても、 溶融粘度が低く、 成形し易く、 レンズの素材として極め て優れていることを見出した。 また、 ポリカーボネート共重合体 (I ) はフルォ レン環を高い割合で含有するので、 耐熱性に優れていることも判明した。
また、 ポリカーボネート共重合体 (I ) からなるレンズは、 アッベ数が 2 0〜 3 0程度で、 アッベ数が 4 5〜6 0のレンズと組み合わせると、 色収差が補正さ れ、 高い解像度を有する光学ユニットが得られることを見出した。 本発明はこれ らの知見に基づく。
即ち本発明は、 (I ) 下記式
Figure imgf000005_0001
(式中、 !^〜 4は各々独立して、 水素原子、 芳香族基を含んでもよい炭素 原子数 1〜 9の炭化水素基、 またはハロゲン原子である。)
で表される単位 (A) と、 下記式
Figure imgf000005_0002
(式中、 R 5、 R 6は各々独立に、水素原子、炭素原子数 1〜6のアルキル基、 炭素原子数 6〜1 0のァリール基、 または炭素原子数 1〜6のアルコキシ基 を表す。 R 7および R 8は各々独立に、 水素原子または炭素原子数 1〜9のァ ルキル基を表す。 ただし、 R 7および R 8の炭素原子数の合計は 9または 1 0 である。) で表される単位 (B) とから構成され、 全単位中の単位 (A) の割合が 50〜8 0モル%であるポリカーボネート共重合体(I) (以下、 PC (I) と略すことが ある) からなるレンズである。
また本発明は、 上記レンズおよびアッベ数が 45〜60のプラスチックレンズ を含む光学ユニットを包含する。 図面の簡単な説明
図 1は、 レンズをホルダにより一体化した光学ュニットを示す概略図である。 図 2は、 光学ュニッ卜における解像度の評価システムである。
符号の説明
1 第 1のレンズ
2 第 2のレンズ
3 第 1のホルダ
4 第 2のホルダ
o 「
接合面
6 光軸
7 レンズュニット
8 MTF測定ュニッ卜
9 パーソナルコンピュータ
10 ビデオ出力
1 1 評価用画像 発明を実施するための最良の形態
本発明を以下に詳細に説明する。
〈ポリカーボネート共重合体 (I): PC (1))
(単位 (A))
PC (I) は、 下記式で表される単位 (A) を有する。
Figure imgf000007_0001
単位 (A) 中の R R2、 R3および R4は、 各々独立して、 水素原子、 炭素原 子数 1〜 9の炭化水素基またはハロゲン原子である。 炭素原子数 1〜 9の炭化水 素基として、 炭素原子数 1〜 9のアルキル基、 炭素原子数 6〜 12のァリ一ル基 が挙げられる。 アルキル基として、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 ブチル基、 へキシル基、 ォクチル基などが挙げられる。 ァリール基としてフエニル基、 ナフ チル基などが挙げられる。 ハロゲン原子として、 フッ素原子、 塩素原子、 臭素原 子などが挙げられる。 R R2、 R3および R4は、 各々独立して、 水素原子、 炭 素原子数 1〜 3のアルキル基またはフエニル基であることが好ましい。
好ましい単位 (A) の具体例としては、 9, 9一ビス (4—ヒドロキシー 3— メチルフエニル) フルオレン、 9, 9一ビス (4ーヒドロキシ一 3—ェチルフエ ニル) フルオレン、 および 9, 9一ビス (4ーヒドロキシ一 2—メチルフエニル) フルオレン等から誘導される単位力挙げられる。
(単位 (B))
PC (I) は下記式で表される単位 (B) を有する。
Figure imgf000007_0002
単位 (B) 中、 R5、 R6は、 各々独立に、 水素原子、 炭素原子数 1〜6のアル キル基、 炭素原子数 6〜10のァリール基、 または炭素原子数 1〜6のアルコキ シ基を表す。 炭素原子数 1〜6のアルキル基として、 メチル基、 ェチル基、 プロ ピル基、 ブチル基、 へキシル基などが挙げられる。 炭素原子数 6〜1 0のァリー ル基として、 フエニル基、 ナフチル基など力挙げられる。 炭素原子数 1〜6のァ ルコキシ基として、 メトキシ基、 エトキシ基、 プロポキシ基、 ブトキシ基、 へキ シルォキシ基などが挙げられる。
R 7および R 8は各々独立に、 水素原子または炭素原子数 1〜9のアルキル基を 表す。 ただし、 R 7および R 8の炭素原子数の合計は 9または 1 0である。 炭素原 子数 1〜9のアルキル基として、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 ブチル基、 へキシル基、 ォクチル基などが挙げられる。
単位 (B) として、 R 5、 R 6が水素原子である単位が好ましい。 単位 (B ) と レて、 1 , 1一ビス (4—ヒドロキシフエニル) デカン、 1, 1—ビス (3—メ チル— 4—ヒドロキシフエニル) デカン、 1, 1一ビス (2, 3—ジメチル— 4 —ヒドロキシフエニル) デカンから誘導される単位が挙げられる。
P C ( I ) は、 単位 (A) 、 9 , 9一ビス (4—ヒドロキシ _ 3—メチルフ ェニル) フルオレン、 単位 (B) が 1 , 1一ビス (4ーヒドロキシフエニル) デ 力ンから誘導された単位であることが好ましい。
また、 全単位中の単位 (A) の割合は、 好ましくは 5 0〜8 0モル%、 より好 ましくは 5 5〜 7 5モル%、さらに好ましくは 6 5〜7 5モル%である。単位(A) の割合が 5 0モル%未満の場合、ガラス転移温度が低くなり成形性は向上するが、 固有複屈折の絶対値、 および光弾性係数は大きくなり複屈折が大きくなる。 また 単位 (A) の割合が 8 0モル%を超える場合、 光弾性係数は小さくなるが、 固有 複屈折値の絶対値が大きくなるため、 結果として複屈折が大きくなる。 また、 ガ ラス転移温度が高くなるためレンズとするには成形性が不十分である。単位(A) と単位 (B) とは、 固有複屈折値の正負符号が異なり、 これらが共存することに より、 配向に起因する複屈折を低減させることが可能である。
(P C ( I ) の製造方法)
P C ( I ) は、 単位 (A) を誘導する二価フエノールおよび単位 (B ) を誘導 する二価フエノールをカーボネート前駆体と、 溶液重合法または溶融重合法によ つて反応させることよって製造することができる。 P C ( I ) は、 溶液重合法、 即ち界面重合法により製造されたものが好ましい。 力、かる二種類の二価フエノー ルはカーボネート前駆体と同時に反応させても、種類毎に順次反応させてもよレ^ また他の二価フエノールから誘導される単位を、 本発明の目的および特性を損 なわない限り、 10モル%以下の割合、 好ましくは 5モル%以下の割合で共重合 させてもよい。 かかる他の二価フエノールの代表的な例としては、 ハイド口キノ ン、 レゾルシノール、 4, 4, 一ジヒドロキシジフエニル、 ビス (4ーヒドロキ シフエニル) メタン、 ビス {(4—ヒドロキシ一 3, 5—ジメチル) フエ二ル} メ タン、 1, 1_ビス (4—ヒドロキシフエニル) ェタン、 1, 1一ビス (4—ヒ ドロキシフエニル) 一 1—フエニルェタン、 2, 2—ビス (4—ヒドロキシフエ ニル) プロパン (ビスフエノール一 A)、 2, 2_ビス {(4—ヒドロキシ一 3— メチル) フエ二ル} プロパン、 2, 2_ビス {(4ーヒドロキシ一 3, 5—ジメチ ル) フエ二ル} プロパン、 2, 2—ビス {(3, 5—ジブ口モー 4ーヒドロキシ) フエ二ル} プロパン、 2, 2—ビス {(3—イソプロピル— 4ーヒドロキシ) フエ 二ル} プロパン、 2, 2—ビス {(4—ヒドロキシー 3—フエニル) フエ二ル} プ 口パン、 2, 2—ビス (4—ヒドロキシフエニル) ブタン、 2, 2—ビス (4— ヒドロキシフエニル) 一3—メチルブタン、 2, 2—ビス (4—ヒドロキシフエ ニル) 一3, 3—ジメチルブタン、 2, 4一ビス (4—ヒドロキシフエニル) 一 2—メチルブタン、 2, 2—ビス (4—ヒドロキシフエニル) ペンタン、 3, 3 —ビス (4—ヒドロキシフエニル) ペンタン、 1, 1—ビス (4ーヒドロキシフ ェニル) シクロへキサン、 1, 1一ビス (4—ヒドロキシフエニル) 一4一イソ プロビルシクロへキサン、 1, 1一 (4—ヒドロキシフエニル) 一 3, 3, 5— トリメチルシクロへキサン、 1, 1 ' 一ビス一 (4ーヒドロキシフエニル) 一o —ジイソプロピルベンゼン、 1, 1, 一ビス一 (4—ヒドロキシフエニル) 一 m —ジイソプロピルベンゼン、 1, 1, 一ビス一 (4ーヒドロキシフエニル) 一p ージイソプロピルベンゼン、 1, 3—ビス (4ーヒドロキシフエニル) 一 5, 7 ージメチルァダマンタン、 4, 4' —ジヒドロキシジフエニルスルホン、 4, 4' ージヒドロキシジフエニルスルホキシド、 4, 4' —ジヒドロキシジフエニルス ルフイド、 4, 4' —ジヒドロキシジフエ二ルケトン、 4, 4' ージヒドロキシ ジフエニルエーテル、 4, 4 ' ージヒドロキシジフエニルエステル、 1, 1ービ ス (4ーヒドロキシフエニル) 一 2—メチルプロパン、 および 2, 2—ビス (4 ーヒドロキシフエニル) 一 4ーメチルペンタン等が挙げられる。 これらは単独で または 2種以上を混合して使用できる。
カーボネート前駆体としては、 カルポニルハライド、 カーボネートエステルま たはハロホルメート等が挙げられる。 具体的にはホスゲン、 ジフエ二ルカーポネ ートまたは二価フエノールのジハロホルメート等が挙げられる。 特に、 ホスゲン またはジフエ二ルカーボネートが好ましい。 二価フエノールとカーボネート前駆 体を界面重合法または溶融重合法によつて反応させてポリカーボネートを製造す るに当っては、 必要に応じて触媒、 末端停止剤、 および二価フエノールが酸化す るのを防止するための酸化防止剤を使用してもよい。
界面重合法による反応は、 二価フエノールとホスゲンとの反応であり、 酸結合 剤および有機溶媒の存在下に反応させる。 酸結合剤としては、 例えば水酸化ナト リウム、 水酸化力リゥム等のアル力リ金属水酸化物またはピリジン等のアミン化 合物が用いられる。 有機溶媒としては、 例えば塩化メチレン、 クロ口ベンゼン等 のハロゲン化炭化水素が用いられる。 また、 反応促進のために例えばトリェチル ァミン、 テ卜ラー n—ブチルアンモニゥムブロマイド、 テ卜ラー n—ブチルホス ホニゥムブロマイド等の第三級ァミン、 第四級アンモニゥム化合物、 第四級ホス ホニゥム化合物等の触媒を用いることもできる。 その際、 反応温度は通常 0〜4 O :、 反応時間は 1 0分〜 5時間程度、 反応中の p Hは 9以上に保つのが好まし レ^
(末端停止剤)
また、 重合反応において、 通常、 末端停止剤が使用される。 かかる末端停止剤 として単官能フエノ一ル類を使用することができる。 単官能フエノ一ル類は末端 停止剤として分子量調節のために一般的に使用され、 また得られたポリカーボネ ートは、 末端が単官能フエノール類に基づく基によって封鎖されているので、 そ うでないものと比べて熱安定性に優れている。 かかる単官能フエノール類として は、 ポリカーボネー卜の末端停止剤として使用されるものであればよく、 一般に はフエノール或いは低級アルキル置換フエノールであって、 下記一般式で表され る単官能フエノールを示すことができる。
Figure imgf000011_0001
(式中、 Aは水素原子または炭素数 1〜 9の直鎖または分岐のアルキル基あるい はァリールアルキル基を示し、 rは 1〜5、 好ましくは 1〜3の整数を示す。) 単官能フエノール類の具体例としては、 例えばフエノール、 p— t e r t—ブ チルフエノール、 p—クミルフエノールおよびイソォクチルフエノールが挙げら れる。
また、 他の単官能フエノールとして、 長鎖のアルキル基或いは脂肪族エステル 基を置換基として有するフエノール類または安息香酸クロライド類、 もしくは長 鎖のアルキルカルボン酸クロライド類を使用することができる。 これらを用いて ポリカーボネート共重合体の末端を封鎖すると、 これらは末端停止剤または分子 量調節剤として機能するのみならず、 樹脂の溶融流動性が改良され、 成形加工が 容易となるばかりでなく、 基板としての物性も改良される。 特に樹脂の吸水率を 低くする効果があり、好ましく使用される。 これらは下記一般式 [ I 一 a ]〜 [ I 一 h ] で表される。
[ I一 a]
Figure imgf000011_0002
[ I - b ]
Figure imgf000011_0003
Figure imgf000011_0004
Figure imgf000012_0001
[I一 e]
Figure imgf000012_0002
Figure imgf000012_0003
o
II [I -h]
CI一 C一 CnH2n+1 各式中、 Xは一 R— 0_、 一 R— C〇一〇_または一 R—〇一C〇一である。 ここで Rは、 単結合または炭素数 1〜10、 好ましくは 1〜5の二価の脂肪族炭 化水素基を示す。 Tは、 単結合または Xと同様の結合を示す。 nは、 10〜50 の整数を示す。
Qは、 ハロゲン原子または炭素数 1〜10、 好ましくは 1〜5の一価の脂肪族 炭化水素基を示す。 Pは、 0〜4の整数を示す。 Yは、 炭素数 1〜10、 好まし くは 1〜 5の二価の脂肪族炭化水素基を示す。 W1は、水素原子、 一 CO_R13、 — CO_〇— R14または R15である、 ここで R13、 R14および R15は、 それぞ れ炭素数 1〜 10、好ましくは 1〜 5の一価の脂肪族炭化水素基、炭素数 4〜 8、 好ましくは 5〜 6の一価の脂環族炭化水素基または炭素数 6〜: I 5、 好ましくは 6〜 12の一価の芳香族炭化水素基を示す。
1は、 4〜20、 好ましくは 5〜: I 0の整数を示す。 mは、 1〜: 100、 好ま しくは 3〜60、 特に好ましくは 4〜 50の整数を示す。 Zは、 単結合または炭 素数 1〜10、 好ましくは 1〜5の二価の脂肪族炭化水素基を示す。 W2は、 水 素原子、 炭素数 1〜10、 好ましくは 1〜5の一価の脂肪族炭化水素基、 炭素数 4〜8、 好ましくは 5〜 6の一価の脂環族炭化水素基または炭素数 6〜15、 好 ましくは 6〜 12の一価の芳香族炭化水素基を示す。
これらの内、 特に好ましいのは、 [I一 a] および [I _b] の置換フエノール 類である。 この [I— a] の置換フエノール類としては、 nが 10〜30、 特に 10〜26のものが好ましい。 その具体例としては、 デシルフエノール、 ドデシ ルフエノール、 テトラデシルフエノール、 へキサデシルフエノール、 ォクタデシ ルフエノール、 エイコシルフエノ一ル、 ドコシルフェノールおよびトリアコンチ ルフエノールなどを挙げることができる。
また、 [I— b] の置換フエノール類としては Xが一 R— CO—〇_であり、 R が単結合である化合物が適当であり、 n力 10〜30、 特に 10〜26のものが 好適である。 その具体例としては、 ヒドロキシ安息香酸デシル、 ヒドロキシ安息 香酸ドデシル、 ヒドロキシ安息香酸テトラデシル、 ヒドロキシ安息香酸へキサデ シル、 ヒドロキシ安息香酸エイコシル、 ヒドロキシ安息香酸ドコシルおよびヒド ロキシ安息香酸トリアコンチルが挙げられる。
式 [I一 a] 〜 [I一 g] で示される置換フエノール類または置換安息香酸ク 口ライドにおいて置換基の位置は、 パラ位またはオルト位が一般的に好ましく、 その両者の混合物が好ましい。
単官能フエノール類は、 得られた PC (I) の全末端に対して少なくとも 5モ ル%、 好ましくは少なくとも 10モル%末端に導入されることが望ましく、 また 単官能フエノ一ル類は単独でもしくは 2種以上混合して使用してもよい。 溶融重合法による反応は、 二価フエノールとカーボネートエステルとのエステ ル交換反応が代表的であり、 不活性ガスの存在下に二価フエノールとカーボネー トエステルとを加熱しながら混合して、 生成するアルコールまたはフエノールを 留出させる方法により行われる。 反応温度は生成するアルコールまたはフエノー ルの沸点等により異なるが、 通常 1 2 0〜3 5 0 の範囲である。 反応後期には 系を 1 , 3 0 0 P a〜:! 3 P a ( 1 0〜0 . l T o r r ) 程度に減圧して生成す るアルコールまたはフエノールの留出を容易にさせる。 反応時間は通常 1〜4時 間程度である。
カーボネートエステルとしては、 置換基を有していてもよい炭素原子数 6〜1 0のァリール基、 炭素原子数 6〜1 0のァラルキル基あるいは炭素原子数 1〜4 のアルキル基などのエステルが挙げられる。具体的にはジフエニルカーボネート、 ジトリルカーボネート、 ビス (クロ口フエニル) カーボネート、 m—クレジルカ ーポネー卜、 ジナフチルカーボネート、 ビス (ジフエニル) カーボネー卜、 ジメ チルカーボネート、 ジェチルカーボネート、 ジブチルカーボネートなどが挙げら れ、 なかでもジフエニルカーボネートが好ましい。
また、 重合速度を速めるために重合触媒を用いることができる。 重合触媒とし ては、例えば水酸化ナトリゥムゃ水酸化力リゥムなどのアル力リ金属の水酸化物、 アルカリ土類金属の水酸化物、 ホウ素やアルミニウムの水酸化物、 アルカリ金属 塩、 アルカリ土類金属塩、 第 4級アンモニゥム塩、 アルカリ金属やアルカリ土類 金属のアルコキシド、 アルカリ金属の有機酸塩、 アルカリ土類金属の有機酸塩、 亜鉛化合物、ホウ素化合物、ケィ素化合物、ゲルマニウム化合物、有機錫化合物、 鉛化合物、 アンチモン化合物、 マンガン化合物、 チタン化合物、 ジルコニウム化 合物などの通常エステル化反応やエステル交換反応に使用される触媒が挙げられ る。 触媒は単独で使用してもよいし、 2種以上組み合わせ使用'してもよい。 これ らの重合触媒の使用量は、 原料の二価フエノール 1モルに対し、 好ましくは I X 1 0 —9〜: I X 1 0— 5当量、 より好ましくは 1 X 1 0— 8〜5 X 1 0 —6当量の範囲 で選ばれる。
また、 かかる重合反応において、 フエノール性の末端基を減少するために、 重 縮反応の後期あるいは終了後に、 例えば 2—クロ口フエニルフエ二ルカ一ポネー 卜、 2—メトキシカルボニルフエニルフエ二ルカ一ボネート、 2—エトキシカル ボニルフエニルフエニルカーボネートなどを加えることが好ましい。 特に 2—メ トキシカルポニルフエニルフエニルカーボネートが好ましく使用される。
さらに溶融エステル交換法では触媒の活性を中和する失活剤を用いることが好 ましい。 かかる失活剤の量としては、 残存する触媒 1モルに対して 0 . 5〜5 0 モルの割合で用いるのが好ましい。 また重合後のポリカーボネートに対し、 0 . 0 1〜5 0 0 p p mの割合、 より好ましくは 0. 0 1〜3 0 0 p pm、 特に好ま しくは 0 . 0 1〜1 0 0 p p mの割合で使用する。 失活剤としては、 ドデシルべ ンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニゥム塩などのホスホニゥム塩、 テトラエ チルアンモニゥムドデシルペンジルサルフエ一トなどのアンモニゥム塩などが好 ましく挙げられる。 前記以外の反応形式の詳細についても、 各種の文献および特 許公報などで良く知られている。
(樹脂ペレットの製造)
P C ( I ) は、 その使用目的がレンズであることを考えると、 従来公知の常法 (溶液重合法、 溶融重合法など) により製造した後、 溶液状態において濾過処理 を行い未反応成分等の不純物や異物を除去することが好ましい。 さらに、 射出成 形 (射出圧縮成形を含む) に供するためのペレット状ポリカーボネートを得る押 出工程 (ペレット化工程) においても、 溶融状態の時に、 焼結金属フィルターを 通すなどして異物を除去すること力 S望ましい。 フィル夕一としては濾過精度 1 0 /m以下のものが好ましく使用される。 いずれにしても射出成形 (射出圧縮成形 を含む) 前の原料樹脂は異物、 不純物、 溶媒などの含有量を極力低くしておくこ とが必要である。
更にかかる低異物のペレツトを製造するためには、 上記以外にも押出機やペレ タイザ一等の製造装置を清浄な空気の雰囲気下に設置すること、 冷却バス用の冷 却水を異物量の少ないものにすること、 並びに原料の供給ホッパー、 供給流路、 および得られたペレットの貯蔵タンク等をより清浄な空気等で満たすことが好ま しい。 例えば、 特開平 1 1一 2 1 3 5 7号公報に提案されているのと同様な方法 をとることが適当である。 また押出機内に窒素ガスに代表される不活性ガスを流 し込み、 酸素を遮蔽する方法も、 色相の改善手段として好適に利用できる。 更にかかるペレツトの製造においては、 既に提案されている様々な方法を用い て、 ペレットの形状分布の狭小化、 ミスカット物の更なる低減、 運送または輸送 時に発生する微小粉の更なる低減、 並びにストランドやペレット内部に発生する 気泡 (真空気泡) の低減を適宜行うことができる。 これらの処方により成形のハ ィサイクル化、 およびシルバーの如き不良発生割合の低減を更に行うことができ る。
またペレツ卜の形状は、 円柱、 角柱、 および球状など一般的な形状を取り得 るが、 より好適には円柱 (楕円柱を含む) である。 かかる円柱の直径は好まし くは l〜5mm、 より好ましくは 1. 5〜4mm、 さらに好ましくは 2〜3. 3mmである。 楕円柱において長径に対する短径の割合は、 好ましくは 60% 以上、 より好ましくは 65%以上である。 一方、 円柱の長さは好ましくは 1〜 30mm, より好ましくは 2〜5mm、 さらに好ましくは 2. 5〜3. 5mm である。
(リン系安定剤)
PC (I) は、 リン酸、 亜リン酸、 ホスホン酸、 亜ホスホン酸およびこれらの エステルよりなる群から選らばれる少なくとも一種のリン化合物を、 PC (I) に対して 0. 0001〜0. 05重量%の割合で含有してもよい。 このリン化合 物を配合することにより、 PC (I) の熱安定性が向上し、 成形時における分子 量の低下や色相の悪化が防止される。
リン化合物としては、 リン酸、 亜リン酸、 ホスホン酸、 亜ホスホン酸およびこ れらのエステルよりなる群から選択される少なくとも一種のリン化合物が挙げら れる。 好ましくは下記式 (1) 〜 (4) よりなる群から選択された少なくとも 1 種のリン化合物である。
(1)
Figure imgf000016_0001
( 2 )
Figure imgf000017_0001
oop=
Figure imgf000017_0002
ここで、 尺1〜!^ 2は、 それぞれ独立して、 水素原子、 メチル、 ェチル、 プロ ピル、 イソプロピル、 ブチル、 イソブチル、 t e r tーブチル、 ペンチル、 へキ シル、 ヘプチル、 ォクチル、 ノニル、 デシル、 ドデシル、 へキサデシル、 ォク夕 デシルなどの炭素数 1〜2 0のアルキル基、 フエニル、 トリル、 ナフチルなどの 炭素数 6〜1 5のァリール基またはベンジル、 フエネチルなどの炭素数 7〜1 8 のァラルキル基を表わす。 また 1つの化合物中に 2つのアルキル基が存在する場 合は、 その 2つのアルキル基は互いに結合して環を形成していてもよい。
式 (1 ) で示されるリン化合物としては、 例えばトリフエニルホスファイト、 トリスノニルフエニルホスファイト、 トリス (2 , 4—ジ一 t e r t—ブチルフ ェニル) ホスファイト、 トリデシルホスフアイト、 トリオクチルホスフアイト、 トリオクタデシルホスフアイト、 ジデシルモノフエニルホスファイト、 ジォクチ ルモノフエニルホスファイト、 ジイソプロピルモノフエニルホスファイト、 モノ ブチルジフエニルホスファイト、 モノデシルジフエニルホスファイト、 モノォク チルジフエニルホスファイト、 ビス (2, 6—ジ— t e r t—ブチルー 4ーメチ ルフエニル)ペン夕エリスリ! ルジホスファイト、 2, 2—メチレンビス(4, 6—ジ一 t e r t—ブチルフエニル) ォクチルホスファイト、 ビス (ノニルフエ ニル) ペン夕エリスリ) ^一ルジホスファイト、 ビス (2 , 4—ジ一 t e r t—ブ チルフエニル) ペン夕エリスリ! ^一ルジホスファイト、 ビス (2 , 4—ジクミル フエニル) ペン夕エリスリトールジホスファイト、 ジステアリルペン夕エリスリ トールジホスフアイトなどが挙げられる。 上記式 (2) で示されるリン化合物と しては、 例えばトリブチルホスフェート、 トリメチルホスフェート、 トリフエ二 ルホスフェート、 トリェチルホスフェート、 ジフエニルモノオルソキセニルホス フェート、 ジブチルホスフェート、 ジォクチルホスフェート、 ジイソプロピルホ スフェートなどが挙げられる。 上記式 (3) で示されるリン化合物としては、 テ トラキス (2, 4—ジ— t e r t—ブチルフエニル) —4, 4—ジフエ二レンホ スホナイトなどが挙げられる。 また上記式 (4) で示される化合物としては、 ベ ンゼンホスホン酸ジメチル、 ベンゼンホスホン酸ジェチル、 ベンゼンホスホン酸 ジプロピルなどが挙げられる。 なかでも、 ジステアリルペン夕エリスリトールジ ホスフアイ卜、トリェチルホスフェート、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ビス(2, 4—ジクミルフエニル) ペン夕エリスリトールジホスフアイトが好ましく使用さ れる。
かかるリン化合物の含有量は、 PC (I) に対して、 好ましくは 0. 0001 〜0. 05重量%、 より好ましくは 0. 0005〜0. 02重量%、 さらに好ま しくは 0. 001〜0. 01重量%である。 含有量が 0. 0001重量%未満で は上記効果が得られ難く、 0. 05重量%を超えると、 逆に PC (I) の熱安定 性に悪影響を与え、 また耐加水分解性も低下するので好ましくない。
(酸化防止剤)
PC (I) は、 酸化防止の目的で酸化防止剤を含有していてもよい。 酸化防止 剤としては、 フエノール系酸化防止剤、 ラクトン系酸化防止剤が挙げられる。 フ エノ一ル系酸化防止剤としては、 具体的には例えば、 トリエチレングリコール— ビス (3— (3— t e r t—ブチル— 5—メチル—4—ヒドロキシフエニル) プ 口ピオネート)、 1, 6—へキサンジオール—ビス (3— (3, 5—ジ— t e r t —ブチルー 4ーヒドロキシフエニル)プロピオネート)、ペン夕エリスリ I ^一ル— テトラキス (3— (3, 5—ジ— t e r t—ブチルー 4—ヒドロキシフエニル) プロピオネート)、 ォク夕デシル—3— (3, 5—ジ— t e r t—プチルー 4—ヒ ドロキシフエニル) プロピオネート、 1, 3, 5—トリメチル _ 2, 4, 6—ト リス(3, 5—ジ一 t e r t—ブチル一 4—ヒドロキシベンジル)ベンゼン、 N, N—へキサメチレンビス (3, 5—ジ一 t e r t—ブチル—4—ヒドロキシーヒ ドロシンナマイド)、 3, 5—ジ— t e r t—ブチルー 4—ヒドロキシ一べンジル ホスホネート—ジェチルエステル、 トリス (3, 5—ジー t e r t—プチルー 4 ーヒドロキシベンジル) イソシァヌレート、 3, 9—ビス {1, 1一ジメチルー 2- [β- (3— t e r t—ブチル _ 4—ヒドロキシ— 5—メチルフエニル) プ 口ピオニルォキシ] ェチル } -2, 4, 8, 10—テトラオキサスピロ (5, 5) ゥンデカンなどが挙げられる。
またラクトン系酸化防止剤としては、 5, 7—ジ— t一プチルー 3_ (3, 4 ージメチルフエニル) 一 3 H—べンゾフラン一 2—オン、 5, 7—ジ一 tーブチ ルー 3— (2, 3—ジメチルフエニル) — 3 H—ベンゾフラン— 2—オン等が挙 げられる。 これら酸化防止剤の含有量は、 ポリカーボネート共重合体に対して、 0. 0001〜0. 05重量%である。
(離型剤)
PC (I) は、 離型剤として、 一価または多価アルコールの高級脂肪酸エステ ルを含有していてもよい。 一価または多価アルコールの高級脂肪酸エステルを配 合することにより、 PC (I) の成形時の金型からの離型性が改良され、 光学部 品の成形においては、 離型荷重が少なく離型不良による成形品の変形を防止でき る。 また、 PC (I) の溶融流動性が改善される利点もある。
かかる高級脂肪酸エステルとしては、 炭素原子数 1〜 20の一価または多価ァ ルコールと、 炭素原子数 10〜 30の飽和脂肪酸との部分エステルまたは全エス テルが好ましい。
また、 かかる一価または多価アルコールと、 飽和脂肪酸との部分エステルまた は全エステルとしては、 ステアリン酸モノグリセリド、 ステアリン酸モノソルビ テート、 ベへニン酸モノグリセリド、 ペン夕エリスリ! ^一ルモノステアレート、 ペンタエリスリ! ^一ルテ卜ラステアレー卜、 プロピレングリコールモノステアレ ート、ステアリルステアレート、パルミチルパルミテート、プチルステアレート、 メチルラウレー卜、 イソプロピルパルミテート、 2 _ェチルへキシルステアレー トなどが挙げられるが、 なかでもステアリン酸モノグリセリド、 ペン夕エリスリ トールテトラステアレートが好ましく用いられる。
離型剤の含有量は、 PC (I) に対して、 好ましくは 0. 01〜2重量%、 よ り好ましくは 0. 015〜0. 5重量%、 さらに好ましくは 0. 02〜0. 2重 量%である。 含有量が 0. 01重量%未満では上記効果が得られず、 2重量%を 超えると成形時における金型表面の汚れの原因ともなる。
PC (I) には、 さらに光安定剤、 着色剤、 帯電防止剤、 滑剤などの添加剤を、 耐熱性や透明性を損なわない範囲で含有していてもよい。 ポリカーボネート共重 合体に添加剤を混合するには、 任意の方法で実施することができる。 例えばタン ブラー、 V型プレンダー、ナウ夕一ミキサー、バンバリ一ミキサー、混練ロール、 押出機などで混合する方法が適宜用いられる。
(比粘度)
PC (I) は、 その 0. 7 gを 100mlの塩化メチレンに溶解し 20でで測 定した比粘度が、好ましくは 0. 17〜0. 55、 より好ましくは 0. 21〜0. 45の範囲である。 比粘度が 0. 17未満では成形品力脆くなり、 0. 55より 高くなると溶融粘度および溶液粘度が高くなり、 取扱いが困難になる。
(ガラス転移温度)
PC (I) は、 昇温速度 2 Ot:Zmi nにて測定したガラス転移温度 (Tg) が、 好ましくは 15 Ot:〜 25 Ot:、 より好ましくは 160〜245 である。 Tgが 150 以下では、 PC (I) を用いて形成した光学部品の使用する用途 によっては耐熱性が十分でなく、 一方 T gが 250 以上では溶融粘度が高くな り、 成形が困難となる。
(光弾性係数)
PC (I) の光弾性係数は、 好ましくは 45 X 1013cm2ノ dy n e以下、 より好ましくは 40 X 1013cm2Zdy n e以下である。 光弾性係数が 45 X 1013cm2Zdyn eより大きい場合、 成形の際に生じる成形歪みが大きくな り、 光学部材として使用することが困難となる。
(配向複屈折率) PC (I)の後述する方法で測定した配向複屈折率の絶対値は、好ましくは 1. 0X 10— 3未満、 より好ましくは 0. 5X 10— 3未満である。 かかる範囲内の複 屈折率の値を有すると配向に起因する複屈折が小さくなり、 レンズなどの光学部 材では画像低下なく、 高解像度が得られる。
(吸水率)
PC (I) は、 ASTM D— 570に従い、 (ί> 45 mm成形プレートを水中 浸潰し重量変化率 (重量%) により求められた 24時間後における吸水率が 0. 25%以下であることが好ましい。 0. 25%より大きい場合、 吸水によるレン ズの寸法変化により画像低下が生じるため、 好ましくない。
(アッベ数)
PC (I) は、 589 nmにおける屈折率カ^ 1. 600〜1. 650である ことが好ましい。 PC (I) は、 アッベ数が 20〜35であることが好ましい。 PC (I) は、 589 nmにおける屈折率が、 1. 600〜1. 650であり、 アッベ数が 20〜 35であることが好ましい。 PC (I) は、 589 nmにおけ る屈折率が、 1. 610〜1. 650であり、 アッベ数が 20〜30であること がより好ましい。 589 nmにおける屈折率およびアッベ数は、 J I S—K71 42に準拠して、 光源に波長選択フィルターを有するアッベ屈折計を用い、 波長 を C線 (656 nm)、 D線 (589 nm)、 F線 (486 nm) に変えて屈折率 を測定し、 得られた値から次式により求める。 nD— 1
レ D=
nF-nc レ D : アツベ数
nD:波長 589 nmに対する光の屈折率
nF:波長 486 nmに対する光の屈折率
nc:波長 656 nmに対する光の屈折率
(レンズ)
本発明におけるレンズとは、 光学機器用の部品となる光学素子であるピックァ ップレンズ、 カメラレンズ、 マイクロアレーレンズ、 プロジェクターレンズおよ びフレネルレンズなどを指す。 具体的には、 レンズとしては二つの球面もしくは 非球面の屈折表面を持ち、 光を透過させうるものを指し、 これを満たすものであ れば特に限定されるものではない。 例えば、 球面レンズ, 非球面レンズ, ピック アップレンズ、 カメラレンズ、 マイクロアレーレンズ、 プロジェクタ一レンズお よびフレネルレンズ等の種類が挙げられる。
本発明のレンズは、 射出成形法、 圧縮成形法、 射出圧縮成形法、 押出成形法、 溶液キャスティング法などにより成形される。 成形の容易性やコストの面から特 には射出成形法あるいは射出圧縮成形法により成形されることが好ましい。 (レンズの光線透過率)
本発明のレンズは、 成形板の 5 5 0 n mにおける全光線透過率が 8 0 %以上で あることが好ましい。 更には 8 5 %以上であることが好ましい。 透過率が 8 0 % より低いと、 光学部材として使用することは困難である。
(レンズの複屈折)
また、 本発明のレンズは、 成形板の 5 5 0 n mにおけるリタ一デーシヨンを R e 5 5 0 ( n m) , 透過率およびリタ一デーシヨンの測定部位の厚みを d (mm) と したとき、
R e 5 ( n m) / d (mm) ≤1 0 X 1 0— 6
を満たしていることが好ましい。 一般的なビスフエノール Aタイプのポリカーボ ネートからなる光学素子はリタ一デーシヨンが大きい。 成形条件によりその値を 低減することは可能な場合もあるが、 通常その条件幅は非常に小さく、 従って成 形が非常に難しくなり、 多くの場合、 上記式を満たすことができない。 本発明に おける P C ( I ) は、 樹脂の配向により生じるリタ一デーシヨンが小さく、 また 成形歪みも小さいため、 成形条件を厳密に設定しなくても良好な光学素子を得る ことができる。
ぐ光学ュニット>
本発明の光学ユニットは、 第 1のレンズとして前述の P C ( I ) からなるレン ズ、 並びに第 2のレンズとしてアッベ数が 4 5〜6 0であるレンズを含む。 第 2 のレンズのアッベ数は、 好ましくは 50〜60である。
第 2のレンズとして、 PC (I) からなるレンズとはアッベ数が異なり、 且つ 複屈折の低いレンズを用いることにより、 色収差を補正する効果が得られる。 第 1、 第 2のレンズの複屈折は、 厚さ 0. 8 mmの平凸レンズの垂直入射による位 相差が 10 O nm以下であること力好ましい。
第 2のレンズとして、 脂環式ポリオレフイン、 ポリメチルメタクリレート、 ォ レフイン ·マレイミド共重合体、 ポリ (1, 3—シクロへキサンジェン) からな るレンズが好ましい。 特に脂環式ポリオレフィン樹脂力好ましい。
脂環式ポリオレフイン樹脂としては、 具体的には、 特表 2001 -07287 0号等に開示されるノルポルネン系の脂環式ポリオレフイン樹脂、 特開 2004 -51949号等に開示されるメ夕クリル基含有ノルボルネン系の脂環式ポリオ レフイン樹脂、 特開 2001— 26693号等に開示されるエチレンとシクロォ レフインの共重合体からなる脂環式ポリオレフイン樹脂が挙げられる。 また、 市 販品としては、 日本ゼオン社製のゼォネックス (ZEONEX) 登録商標、 J S R株式会社製のアートン (ARTON) 登録商標、 三井化学株式会社製のアベル
(APEL) 登録商標、 等が挙げられる。
脂環式ポリオレフインの波長 589 nm (Na— D線) における屈折率が 1. 450〜1. 550であり、 且つアッベ数が 45〜 60であることが好ましい。 複数のレンズをホルダで一体化した光学ユニットは、 小型軽量化、 コストダウ ンが求められており、 プラスチックレンズが好適に使用されている。 特に、 光学 特性が良好な脂環式ポリオレフインが用いられている。 但し、 脂環式ポリオレフ ィンからなるレンズを用いて光学ュニットを形成する場合、 アッベ数が大きく異 なる素材からなるレンズと組み合わせて色収差を補正する光学設計を行う必要が ある。 脂環式ポリオレフインは、 アッベ数が 45〜6ひ程度であるから、 アッベ 数の低い PC (I) からなるレンズを好適に使用することができる。
本発明の光学ユニットは、 例えば、 射出成形時の配向による複屈折を相殺する ために、 複数のレンズの組合せ方向を設定した状態で筒状のホルダへ組み込み製 造することができる。 また、 レンズをホルダへ組み込む際に新たな応力、 例えば 接着固定であれば接着剤の硬化収縮に伴う応力、 また、 はめ込み固定であればホ ルダによる締め付け応力といったものが加わり、 この応力に基づいて新たな複屈 折が生じる。 そのため第 1のレンズが配置されるホルダと、 第 2のレンズが配置 されるホルダを別々に形成し、 一方のホルダを他方のホルダに当接させ、 次いで ホルダの一方の光軸を回転軸として回転させ、 配向複屈折を相殺させた後に、 両 ホルダを接続固定する方法も利用できる。
光学ュニットは、 複数のアッベ数が 45〜60のプラスチックレンズを含むこ とが好ましい。 本発明の光学ユニットは、 携帯電話、 デジタルカメラなどの光学 ュニットとして好適に使用できる。 実施例
以下、 実施例を挙げて詳細に説明するが、 本発明はその趣旨を超えない限り、 何らこれに限定されるものではない。 実施例および比較例において 「部」 は重量 部である。 なお評価は下記の方法に従った。
(1) 比粘度
ポリマー 0. 7 gを 100m 1の塩化メチレンに溶解し 20 の温度で測定し た。
(2) ガラス転移点 (Tg)
ティー'エイ 'インスツルメント ·ジャパン (株) 社製 2910型 DSCを使 用し、 昇温速度 20 V-/m i nにて測定した。
(3) 吸水率
ポリ力一ポネート樹脂 4. 0 gを 45mm(i)の金型に投入し、 温度 280 の 圧縮成形機に 1分保持した後、 加圧した状態で室温まで冷却し、 45mm^圧縮 成形プレートを得た。 その後、 ASTM D— 570に従い、 (i>45mm圧縮成 形プレートを 24時間、 温度 23 の水中に浸漬し、 浸漬前後の重量変化率 (重 量%) により吸水率を測定した。
(4) 光弾性係数
塩化メチレン 10 Om 1にポリカーボネート共重合体 (I) ペレット 5 gを溶 解させ、 その溶液を平坦なガラス板上にキャストして一晩放置し、 キャストフィ ルムを作成した。 該フィルムを 60で、 2時間乾燥させた後、 長さ 50mm、 幅 20mm, 平均厚み 150 /mのフィルムを作製し、 日本分光 (株) 製エリプソ メータ M— 220に光弾性ステージをセットして測定を行った。 測定条件は、 フ イルムに 1 N以下の荷重をかけ、そのときの位相差を測定した。測定は 5点行い、 下記算出式により、 光弾性係数を算出した。
R e =FX c X d
Re :位相差 [nm]
F:応力 [NZm2]
c :光弾性定数 [m2ZN]
d:厚み [nm]
(5) アッベ数
上記 (4) で作成したキャストフィルムを用い、 J I S— K7142に準拠し て、 光源に波長選択フィル夕一を有するアッベ屈折計を用い、 波長を C線 (65 6 nm), D線 (589 nm)、 F線 (486 nm) に変えて屈折率を測定し、 得 られた屈折率を用いて、 アッベ数を測定した。
(6) 配向複屈折率
ポリカーボネート共重合体 (I) を塩化メチレンに溶解させ、 15重量%の塩 化メチレン溶液を、 平坦なガラス板上にキャストして平均厚み 60 m、 幅方向 の厚さバラツキが 1. 1 tmのフィルムを作製した。 得られたフィルムの端部を 切り落として幅 10 mm、 長さ 100mmとし、 塩化メチレン溶液を除去するた め該フィルムを 120で、 2時間乾燥させた。 得られたフィルムを所定延伸温度 (ガラス転移温度 +10 )にて長さ方向に延伸速度 15mmZminで一軸延伸 を行い、 幅 7. lmm、 平均厚み 42 m、 長さ 200 mmの 2倍延伸フィルム を得た。 該フィルムを偏光板にて観察を行ったところ、 均一に延伸されているこ とを確認した。 その後、 日本分光 (株) 製エリプソメ一夕 (型式: M— 220) に複屈折ステージをセットし、 位相差を測定した。 得られた位相差から下記式に より配向複屈折率を算出した。 Δ n X 10— 3 = Re t/d
Δ n:配向複屈折率
Re t :位相差 [nm]
d:フィルム厚み [ m]
(7) 全光線透過率 (%T)
(株) 日本製鋼所製射出成形機 Ν— 20 Cを用いて厚さ 1. 0mm、 幅 1. 0 mm、 長さ 2. 0mmの成形片を射出成形した。 成形片の 550 nmにおける全 光線透過率を、 日立製作所 (株) 製 U— 4001型分光光度計により測定した。
(8) 位相差 (Re 550)
上記 (7) で作成した成形片の 550 nmにおける垂直入射複屈折を、 日本分 光 (株) 製 M_ 220型エリプソメ一夕にて測定した。
(9) 平凸レンズの複屈折評価
(株) 日本製鋼所製射出成形機 N— 20 Cを用いて表 2に示す成形条件にて外 径 2. 0mm、 中心厚 0. 8mm, 焦点距離 2. 0 mmの平凸レンズを射出成形 した。成形できたものについては、 (株) 王子計測機器製、 微小面積位相差測定装 置 KOBRA—CCDを用いて波長 590 nmにおける中心部分の位相差を測定 した。
(10) 光学ュニッ卜の作成
図 1に示す光学ユニットを、 以下の要領で作成した。 第 1のレンズ (1) を、 ポリカーボネート共重合体 (I) を射出成形して作成した。 第 2のレンズ (2) を、 脂環式ポリオレフイン (日本ゼオン (株) 製、 製品名 ZEONEXTM480 R) を射出成形して作成した。 第 1のレンズ (1) を、 第 1のホルダ (3) に組 み込み、 第 2のレンズ (2) を、 第 2のホルダ (4) に組み込んだ。 第 1のホル ダ (3) と第 2のホルダ (4) を接合する構造とした。 光軸 (6) を中心軸とし て回転させることで 2つのレンズ (1)、 (2) の組合せ、 光学特性を最適化した 後に、 接着剤で接続固定し一体化した。 得られたレンズユニットの仕様は、 焦点 距離 5. 8mm、 F値 2. 0、 受光サイズ直径 7. 2mm、 レンズ全長 15. 4 mm、 レンズ直径 14mmである。 (11) レンズュニッ卜の評価
図 2に示す評価システムでレンズユニット (7) をアキユートロジック社製 M TF ( odu l a t i on Tr an s f e r Func t i on) 測定ュニ ット (8) にレンズユニット (7) をセットして、 I SO 12233記載の解像 度測定方法に準拠して評価用画像 (11) における 10本 Zmmと 30本 Zmm における空間周波数特性をコンピュータ (9) で画像解析し測定した。 MTF特 性において 10本 Zmmが 1に近いほどコントラスト特性がよく、 30本 Zmm が 1に近いほど高解像力を備えたレンズである。
実施例 1
(ポリカーボネート共重合体 (I) の合成)
温度計、 撹拌機および還流冷却器の付いた反応器に、 48%水酸化ナトリウム 水溶液 69. 1部およびイオン交換水 301. 6部を仕込み、 これに 9, 9ービ ス (4ーヒドロキシ一 3—メチルフエニル) フルオレン 51. 5部、 1, 1—ビ ス(4—ヒドロキシフエニル)デカン 23. 9部およびハイドロサルフアイト 0. 15部を溶解した後、 塩化メチレン 231. 5部を加え、 撹拌下、 15〜25 でホスゲン 28.0部を約 60分かけて吹き込んだ。ホスゲンの吹き込み終了後、 48%水酸化ナトリウム水溶液 8. 6部および p_ t e r t一ブチルフエノール 1. 41部を加え、 撹拌を再開、 乳化後トリエチルァミン 0. 07部を加え、 さ らに 28〜33でで 1時間撹拌して反応を終了した。 反応終了後、 生成物を塩化 メチレンで希釈して水洗した後、 塩酸酸性にして水洗し、 さらに水相の導電率が イオン交換水とほぼ同じになるまで水洗を繰り返し、 ポリカーボネート共重合体 (I) の塩化メチレン溶液を得た。
次いで、 この溶液を目開き 0. 3 mのフィルターに通過させ、 さらに軸受け 部に異物取出口を有する隔離室付きニーダ一中の温水に滴-下、 塩化メチレンを留 去しながらポリ力一ポネート共重合体 (I) をフレーク化し、 引続き、 含液フレ ークを粉碎 '乾燥してパウダーを得た。 かかるパウダーに、 ビス (2, 4ージク ミルフエニル) ペン夕エリスリトールジホスファイト 0. 050%、 ペン夕エリ スリ 1 ^一ルテトラステアレートを 0. 10%加えて、 ベント付き φ 30 mm単軸 押出機を用いて、 ペレット化した。得られたポリカーボネート共重合体(I) (B CF: DED=65モル%: 35モル%) の物性値を表 1に示す。
(成形片)
その後、 120でで 5時間乾燥後、 (株) 日本製鋼所製射出成形機 N— 20Cを 用いて厚さ 1. 0mm、 幅 1. Omm、 長さ 2. 0 mmの成形片を表 2記載の成 形条件にて射出成形した。 成形片の 5 δ 0 nmにおける全光線透過率および複屈 折を測定し、 表 2に示す。
(レンズ)
また、 同じペレット、 同成形機を用いて表 2に示す成形条件にて外径 2. 0m m、 中心厚 0. 8 Omm, 焦点距離 2. 0 mmの平凸レンズを射出成形した。 成 形できたものについては、 (株)王子計測機器製微小面積位相差測定装置 KOBR A— CCDを用いて波長 590 nmにおける位相差を測定し、 結果を表 3に示し た。
(光学ュニット)
第 1のレンズ (1) として、 ポリカーボネート共重合体 (I) からなるレンズ を用い、第 2のレンズ(2) として脂環式ポリオレフイン(日本ゼオン(株)製、 製品名 ZEONEXTM480 R) からなるレンズ (アッベ数 56) を用い光学ュ ニットを作成した。 第 1のレンズ (1) を、 第 1のホルダ (3) に組み込み、 第 2のレンズ (2) を、 第 2のホルダ (4) に組み込んだ。 第 1のホルダ (3) と 第 2のホルダ (4) を接合する構造とした。 光軸 (6) を中心軸として回転させ ることで 2つのレンズ (1)、 (2) の組合せ、 光学特性を最適化した後に、 接着 剤で接続固定し一体化した。
得られた光学ユニットの仕様は、 焦点距離 5. 8mm, F値 2. 0、 受光サイ ズ直径 7. 2mm, レンズ全長 15. 4mm、 レンズ直径 14 mmであった。 光 学ユニットをアキユートロジック社製 MTF (Mo du 1 a t i on T r a n s f e r Func t i on) 測定ュニット (8) にセッ卜して、 I S〇l 22 33記載の解像度測定方法に準拠して評価用画像 (11) における空間周波数特 性を測定し、 結果を表 4に記載した。 実施例 2
9, 9—ビス(4—ヒドロキシ一 3—メチルフエニル)フルオレン 55. 4部、 1, 1一ビス (4—ヒドロキシフエニル) デカン 20. 5部とした以外は全て実 施例 1と同様にし、 表 1に記載の特性を有するポリカーボネート共重合体 (I) のペレツトを得た (BCF: DED=70モル%: 30モル%)。 さらに、 表 2お よび表 3に記載の成形条件で成形片および平凸レンズを成形した以外は実施例 1 と同様にして評価し、 結果を表 2および表 3に併記した。
また、 図 1に示す光学ユニットを第 1のレンズ (1) に上記ポリカーボネート 共重合体(1)、 第 2のレンズ(2) を、 脂環式ポリオレフイン (日本ゼオン (株) 製、 製品名 ZE〇NEXTM48 OR) を用いて射出成形によって作成した (アツ ベ数 56)。作成した光学ユニットを、 アキユートロジック社製 MTF (Modu l a t i on Tr an s f e r Func t i on) 測定ュニット ( 8 ) にセ ットして、 I S〇 12233記載の解像度測定方法に準拠して評価用画像(11) における空間周波数特性を測定し、 結果を表 4に記載した。 実施例 3
9, 9一ビス(4—ヒドロキシー 3—メチルフエニル) フルオレン 59. 4部、 1, 1—ビス (4ーヒドロキシフエニル) デカン 17. 1部とした以外は全て実 施例 1と同様にし、 表 1に記載の特性を有するポリカーボネート共重合体 (I) のペレツトを得た (BCF: DED=75モル%: 25モル%)。 さらに、 表 2お よび表 3に記載の成形条件で成形片および平凸レンズを成形した以外は実施例 1 と同様にして評価し、 結果を表 2および表 3に併記した。 また、 図 1に示す光 学ュニットを第 1のレンズ(1) に上記ポリカーボネート共重合体(1)、 第 2の レンズ (2) を、 脂環式ポリオレフイン (日本ゼオン社製、 製品名 ZEONEX ™48 OR) を用いて射出成形によって作成した.(アッベ数 56)。 作成した光 学ュニッ卜を、 アキユートロジック社製 MTF (Modu 1 a t i on T r a n s f e r Func t i on) 測定ユニット (8) にセットして、 I SOI 2 233記載の解像度測定方法に準拠して評価用画像 (11) における空間周波数 特性を測定し、 結果を表 4に記載した。 比較例 1
9, 9一ビス(4ーヒドロキシ一 3—メチルフエニル)フルオレン 31. 7部、 1, 1一ビス (4ーヒドロキシフエニル) デカン 41. 0部とした以外は全て実 施例 1と同様にし、 表 1に記載の特性を有するポリカーボネー卜共重合体のペレ ットを得た。 さらに、 表 2および表 3に記載の成形条件で成形片および平凸レン ズを成形した以外は実施例 1と同様にして評価し、 結果を表 2および表 3に併記 した。 また、 図 1に示す光学ユニットを第 1のレンズ (1) に上記ポリカーボ ネート共重合体(1)、 第 2のレンズ(2) を、 脂環式ポリオレフイン (日本ゼォ ン (株) 製、 製品名 ZE〇NEXTM48 OR) を用いて射出成形によって作成し た(アッベ数 56)。作成した光学ュニットを、アキユートロジック社製 MTF (M o d u 1 a t i o n Tr an s f e r Func t i on)測定ュニット( 8 ) にセットして、 I S〇 12233記載の解像度測定方法に準拠して評価用画像( 1 1) における空間周波数特性を測定し、 結果を表 4に記載した。 比較例 2
9, 9一ビス(4ーヒドロキシ— 3—メチルフエニル)フルオレン 71. 2部、 1,. 1一ビス (4ーヒドロキシフエニル) デカン 6. 8部とした以外は全て実施 例 1と同様にし、 表 1に記載の特性を有するポリカーボネート共重合体のぺレッ トを得た。 さらに、 表 2および表 3に記載の成形条件で成形片および平凸レンズ を成形した以外は実施例 1と同様にして評価し、 結果を表 2および表 3に併記し た。 また、 図 1に示す光学ユニットを第 1のレンズ (1) に上記ポリカーボネ —ト共重合体(1)、 第 2のレンズ(2) を、 脂環式ポリオレフイン (日本ゼオン 社製、 製品名 ZE〇NEX™48 OR) を用いて射出成形によって作成した (ァ ッべ数 56)。作成した光学ユニットを、 アキユートロジック社製 MTF (Mod u 1 a t i on Tr an s f e r Func t i on) 測定ュニット ( 8 ) に セットして、 I S〇 12233記載の解像度測定方法に準拠して評価用画像 ( 1 1) における空間周波数特性を測定し、 結果を表 4に記載した。 比較例 3
2, 2_ビス (4ーヒドロキシフエニル) プロパンより得られたポリカーボネ ート (帝人化成 (株) 製パンライト AD— 5503) を用い、 さらに、 表 2およ び表 3に記載の成形条件で成形片および平凸レンズを成形した以外は実施例 1と 同様にして評価し、 結果を表 2および表 3に併記した。 また、 図 1に示す光学 ュニットを第 1のレンズ(1) に上記ポリカーボネート樹脂(1)、 第 2のレンズ (2) を、 fl旨環式ポリオレフイン (日本ゼオン (株) 製、 製品名 ZEONEXTM 48 OR) を用いて射出成形によって作成した(アッベ数 56)。作成した光学ュ ニットを、 アキユートロジック社製 MTF (Modu l a t i on Tr an s f e r Fun c t i on) 測定ユニット (8) にセットして、 I S01223 3記載の解像度測定方法に準拠して評価用画像 (11) における空間周波数特性 を測定し、 結果を表 4に記載した。
表 1
Figure imgf000032_0001
※丄 BCF : 9, 9—ビス (4ーヒドロキシ一 3—メチルフエニル) フルオレン ※? DED: 1, 1—ビス (4—ヒドロキシフエニル) デカン
※3 BPA: 2, 2—ビス (4ーヒドロキシフエニル) プロパン
表 2
Figure imgf000033_0001
※丄 BCF: 9, 9—ビス (4ーヒドロキシ一 3—メチルフエニル) フルオレン ※ DED: 1, 1—ビス (4—ヒドロキシフエニル) デカン
※3 BPA: 2, 2—ビス (4ーヒドロキシフエニル) プロパン
表 3
Figure imgf000034_0001
※ェ BCF : 9, 9一ビス (4ーヒドロキシ一 3—メチルフエニル) フルオレン ※? DED : 1, 1—ビス (4—ヒドロキシフエニル) デカン
※3 BPA : 2, 2—ビス (4ーヒドロキシフエニル) プロパン
表 4
Figure imgf000035_0001
※丄 BCF: 9, 9—ビス (4—ヒドロキシ一 3—メチルフエニル) フルオレン
※? DED: 1, 1—ビス (4—ヒドロキシフエニル) デカン
※3 BPA: 2, 2—ビス (4—ヒドロキシフエニル) プロパン
APO:脂環式ポリオレフイン (日本ゼオン (株) 製、 製品名 ZE〇NEXTM48 OR)
PC :ポリカーボネー卜共重合体 (I)
発明の効果
本発明のレンズは、 複屈折が小さく、 高い屈折率を有している。 本発明のレン ズは、 透明性および耐熱性に優れる。 また本発明の光学ユニットは、 色収差が補 正され、 高い解像度を有する。 産業上の利用可能性
本発明の光学ユニットは、 良好な光学特性を有しているため、 携帯電話、 デジ 夕ルカメラなどの光学ユニットとして好適に使用できる。

Claims

請 求 の 範 囲
( I ) 下記式
Figure imgf000037_0001
(式中、 !^〜尺4は各々独立して、 水素原子、 炭素原子数 1〜 9の炭化水素 基、 またはハロゲン原子である。)
で表される単位 (A) と、 下記式
Figure imgf000037_0002
(式中、 R 5、 R 6は各々独立に、水素原子、炭素原子数 1〜6のアルキル基、 炭素原子数 6〜1 0のァリール基、 または炭素原子数 1〜6のアルコキシ基 を表す。 R 7および R 8は各々独立に、 水素原子または炭素原子数 1〜9のァ ルキル基を表す。 ただし、 R 7および R 8の炭素原子数の合計は 9または 1 0 である。)
で表される単位 (B) とから構成され、 全単位中の単位 (A) の割合が 5 0〜8 0モル%であるポリカーボネート共重合体 (I ) からなるレンズ。
2. ポリカーボネート共重合体(I ) の全単位中の単位(A) の割合が 6 5〜7 5モル%である請求項 1記載のレンズ。
3. ポリカーボネート共重合体 (I ) の単位 (A) が、 9, 9一ビス (4—ヒド 口キシー 3—メチルフエニル) フルオレンから誘導される単位である請求項 1記 載のレンズ。
4. ポリカーボネート共重合体 (I) の単位 (B) が、 1, 1—ビス (4—ヒド ロキシフエニル) デカンから誘導される単位である請求項 1記載のレンズ。
5. ポリカーボネート共重合体 (I) の波長 589 nm (Na—D線) におけ る屈折率が、 1. 600〜1. 650である請求項 1記載のレンズ。
6. ポリカーボネート共重合体 (I) のアッベ数が 20〜35である請求項 1 記載のレンズ。
7. ポリカーボネート共重合体 (I) の波長 589 nm (Na_D線) における 屈折率が、 1. 600〜1. 650であり、 アッベ数が 20〜35である請求項 1記載のレンズ。
8. ポリカーボネート共重合体 (I) の複屈折率が、 0. 3X 10— 4〜1 X 1 0一4である請求項 1記載のレンズ。
9. 請求項 1記載のレンズおよびアッベ数が 45〜 60のプラスチックレンズ を含む光学ュニット。
10. アッベ数が 45〜60のプラスチックレンズが、 脂環式ポリオレフイン からなるレンズである請求項 9記載の光学ュニット。
11. 脂環式ポリオレフインの波長 589 nm (Na— D線) における屈折率 が 1. 450〜1. 550であり、 且つアッベ数が 45〜60である請求項 9記 載の光学ュニット。
12. 複数の、 アッベ数が 45〜60のプラスチックレンズを含む請求項 9記 載の光学ュニット。
13. 携帯電話用の請求項 9記載の光学ユニット。
14. デジタルカメラ用の請求項 9記載の光学ュニット。
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