WO2019146507A1 - ポリカーボネート樹脂組成物、その製造方法及び光学レンズ - Google Patents

ポリカーボネート樹脂組成物、その製造方法及び光学レンズ Download PDF

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resin composition
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宗憲 白武
健太朗 石原
晃司 廣瀬
慎也 池田
加藤 宣之
近藤 光輝
章子 鈴木
健輔 大島
修也 永山
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三菱瓦斯化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a polycarbonate resin composition and a method for producing the same.
  • the invention also relates to an optical lens comprising a polycarbonate resin composition.
  • An optical glass or a resin composition for optics is used as a material of an optical lens used for an optical system of various cameras, such as a camera, a film integral type camera, and a video camera.
  • Optical glass is excellent in heat resistance, transparency, dimensional stability, chemical resistance and the like, but has problems such as high material cost, poor moldability, and low productivity.
  • an optical lens made of an optical resin composition has an advantage that mass production is possible by injection molding.
  • polycarbonate resin compositions and the like are used.
  • development of a resin composition having a high refractive index has been required due to the reduction in size and weight of products.
  • lens elements having the same refractive index can be realized with a surface having a smaller curvature, so that the amount of aberration generated on this surface can be reduced.
  • aberration correction is performed by combining a plurality of concave lenses and a convex lens. That is, the chromatic aberration is synthetically canceled by combining the chromatic aberration made by the convex lens with the concave lens having the chromatic aberration of the opposite sign to the convex lens.
  • the concave lens is required to have high dispersion (that is, low Abbe number).
  • Patent Document 1 discloses that a copolymer of a bisphenol A type polycarbonate structural unit and a structural unit represented by the following formula (E) has an improved refractive index.
  • the example of Patent Document 1 describes that a refractive index of 1.62 to 1.64 and an Abbe number of 23 to 26 are achieved.
  • the improvement of the refractive index is considered to be due to the constituent unit represented by the formula (E).
  • Patent Document 2 discloses a copolymer of a polycarbonate resin containing a structural unit having a fluorene structure and bisphenol A.
  • the examples in this document describe achieving a refractive index of 1.616 to 1.636, but not a low Abbe number.
  • the structural unit disclosed in this document is different from the formula (E).
  • polycarbonate resins or resin compositions and optical lenses having high refractive index and low Abbe number have not been provided yet.
  • optical lenses made of optical resin compositions used for electronic devices have not only high refractive index and low Abbe number, but also heat stability. Sex is also sought.
  • a polycarbonate resin composition comprising a polycarbonate resin and an antioxidant
  • the polycarbonate resin includes a structural unit represented by the following general formula (1), (In general formula (1), X represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and a and b each independently represent an integer of 1 to 10).
  • the composition, wherein the content of the antioxidant is 1 to 3000 ppm.
  • composition according to [1], wherein the antioxidant is a phosphite antioxidant and / or a phenolic antioxidant.
  • the polycarbonate resin further contains a structural unit represented by the following general formula (2) and / or general formula (3).
  • Y represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and c and d each independently represent an integer of 1 to 10).
  • Z represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, or a cycloalkoxyl group having 5 to 20 carbon atoms
  • Each of e and f independently represents an integer of 0 to 5.
  • a method for producing a polycarbonate resin composition comprising Providing a polycarbonate resin containing a structural unit represented by the following general formula (1), (In general formula (1), X represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and a and b each independently represent an integer of 1 to 10). Melt-kneading after adding an antioxidant to the said polycarbonate resin, Manufacturing method. [12] The molded object containing the resin composition in any one of [1]-[10]. [13] The molded object as described in [12] whose said molded object is an optical film. [14] The molded object as described in [12] whose said molded object is an optical lens.
  • the polycarbonate resin composition of the present invention has a high refractive index and a low Abbe's number, and has a high thermal stability. Further, by using the resin composition of the present invention, an excellent optical lens can be obtained.
  • the polycarbonate resin composition of the present invention comprises a polycarbonate resin containing a predetermined structural unit and a predetermined amount of an antioxidant.
  • the polycarbonate resin composition of the present invention has a high refractive index and a low Abbe number, and a high thermal stability, with such a configuration.
  • the polycarbonate resin composition of the present invention may further contain optional additives. Each component will be described below.
  • the polycarbonate resin used in the present invention is a polycarbonate resin having a structural unit represented by the general formula (1) (hereinafter, also referred to as “structural unit (1)”).
  • structural unit (1) a polycarbonate resin having a structural unit represented by the general formula (1) (hereinafter, also referred to as “structural unit (1)”).
  • X represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and a and b each independently represent an integer of 1 to 10).
  • X is an alkylene group having 2 carbon atoms, and a and b are each independently 1.
  • the polycarbonate resin used in the present invention may contain one or more structural units other than the structural unit (1).
  • a fluorene derivative unit, a binaphthol derivative unit and the like are preferable.
  • the polycarbonate resin used in the present invention preferably further comprises a binaphthol derivative unit represented by the following general formula (2) and / or a fluorene derivative unit represented by the following general formula (3).
  • Y represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and c and d each independently represent an integer of 1 to 10).
  • Z represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, or a cycloalkoxyl group having 5 to 20 carbon atoms
  • Each of e and f independently represents an integer of 0 to 5.
  • Y is an alkylene group having 2 carbon atoms
  • c and d are each independently an integer of 1.
  • Z is an alkylene group having 2 carbon atoms
  • R 1 to R 6 are each independently a hydrogen atom or a phenyl group
  • e and Each f is independently 1.
  • preferred substitution positions of R 1 to R 4 are the position of 3-position from the fluorene group, and specifically, the positions described in the chemical formula below.
  • the ratio of the structural unit represented by the general formula (1) in the polycarbonate resin is 10 to 50 mol% Is preferable, 15 to 48 mol% is more preferable, 20 to 45 mol% is more preferable, and 25 to 35 mol% is still more preferable.
  • the proportion of the structural unit represented by the general formula (2) in the polycarbonate resin is preferably 10 to 70 mol%, more preferably 15 to 60 mol%. 20 to 55 mol% is more preferable, and 40 to 55 mol% is even more preferable.
  • the proportion of the structural unit represented by the general formula (3) in the polycarbonate resin is preferably 10 to 70 mol%, more preferably 15 to 60 mol%. 20 to 55 mol% is more preferable, and 20 to 30 mol% is even more preferable.
  • the polycarbonate resin used in the present invention preferably contains the structural units represented by the general formulas (1) and (2), and more preferably substantially from the structural units represented by the general formulas (1) and (2) become.
  • "consisting essentially of” means that the polycarbonate resin used in the present invention may contain other structural units as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the structural units of the polycarbonate resin used in the present invention preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 98% or more from the structural units represented by the general formulas (1) and (2) Become.
  • the proportion of the constitutional unit represented by the general formula (1) is 10 to 50 mol%, and the general formula The proportion of the structural unit represented by (2) is preferably 50 to 90 mol%.
  • the polycarbonate resin used in the present invention preferably contains the structural units represented by the general formulas (1) and (3), and more preferably substantially from the structural units represented by the general formulas (1) and (3) Become.
  • the structural units of the polycarbonate resin used in the present invention preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 98% or more from the structural units represented by the general formulas (1) and (3) Become.
  • the ratio of the structural unit represented by the general formula (1) is 10 to 50 mol%
  • the general formula The proportion of the structural unit represented by (3) is preferably 50 to 90 mol%.
  • the polycarbonate resin used in the present invention preferably contains the structural units represented by the general formulas (1) to (3), and more preferably substantially from the structural units represented by the general formulas (1) to (3) Become.
  • the structural units of the polycarbonate resin used in the present invention preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 98% or more from the structural units represented by the general formulas (1) to (3) Become.
  • the ratio of the structural unit represented by the general formula (1) is 10 to 50 mol%, and the general formula It is preferable that the ratio of the structural unit represented by (2) is 10 to 60 mol%, and the ratio of the structural unit represented by the general formula (3) is 10 to 40 mol%.
  • the polycarbonate resin used in the present invention contains the structural units represented by the general formulas (1) and (2), it contains the structural units represented by the general formulas (1) and (3), or When the structural units represented by (3) to (3) are contained, it is not particularly limited how these structural units are contained in the resin.
  • the polycarbonate resin is a structural unit represented by the general formulas (1) and (2), a structural unit represented by the general formulas (1) and (3), or a general formula (1) to It may contain a copolymer containing the structural unit represented by 3), or it may be a ternary resin or a binary resin containing a homopolymer consisting of the respective constituent units.
  • it may be a blend of a copolymer containing the structural units represented by the general formulas (1) and (2) and a homopolymer containing the structural unit represented by the general formula (3), It may be a blend of a copolymer containing the structural units represented by the formulas (1) and (2) and a copolymer containing the structural units represented by the general formulas (1) and (3) .
  • the polycarbonate resin used in the present invention may contain any of random, block and alternating copolymerization structures.
  • the preferred weight average molecular weight (Mw) of the polycarbonate resin used in the present invention is 10,000 to 100,000.
  • a “weight average molecular weight (Mw)” means "a polystyrene conversion weight average molecular weight (Mw).”
  • the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene is 10,000 to 50,000, more preferably 15,000 to 45,000, and still more preferably 20,000 to 40,000. And particularly preferably from 30,000 to 40,000.
  • Mw is less than 10,000 because the molded article becomes brittle.
  • Mw is larger than 100,000, the melt viscosity becomes high, which makes it difficult to take out the resin after production, and the flowability is further deteriorated, which makes the injection molding difficult in the molten state, which is not preferable.
  • the refractive index (nD) of the polycarbonate resin used in the present invention at 23 ° C. and a wavelength of 589 nm is preferably 1.635 to 1.695, more preferably 1.640 to 1.690, and still more preferably 1.645 to 1. 685, and particularly preferably 1.660 to 1.685.
  • the polycarbonate resin used in the present invention has a high refractive index (nD) and is suitable for an optical lens material.
  • the refractive index can be measured by a method of JIS-K-7142 using an Abbe refractometer for a film having a thickness of 0.1 mm.
  • the Abbe number ( ⁇ ) of the polycarbonate resin used in the present invention is preferably 24 or less, more preferably 22 or less, and still more preferably 20 or less.
  • the polycarbonate resin composition of the present invention contains 1 to 3000 ppm of an antioxidant.
  • the amount of antioxidant is preferably 300 to 2800 ppm, more preferably 500 to 2500 ppm, still more preferably 500 to 2000 ppm.
  • the amount of the antioxidant is 1 ppm or more, the effect of improving the thermal stability is exhibited, and when it is 3000 ppm or less, the b value increases due to the amount of the antioxidant being too large, and the refractive index decreases. , Tg decrease, and total light transmittance decrease.
  • ppm means "mass ppm".
  • antioxidant one kind of antioxidant may be used, or plural kinds of antioxidants may be used in combination. In the case of using a plurality of types of antioxidants, the total amount of the antioxidants may be adjusted to be in the above numerical range.
  • Antioxidants used in the present invention include phosphite antioxidants, phenol antioxidants, sulfur antioxidants, epoxy antioxidants and hindered amine antioxidants, but phosphite oxide is particularly preferred.
  • An inhibitor or a phenol type antioxidant is preferable, and it is more preferable to use a phosphite type antioxidant and a phenol type antioxidant in combination.
  • phosphite antioxidants include tricresyl phosphite, tris (2-ethylhexyl) phosphite, tridecyl phosphite, trilauryl phosphite, tris (tridecyl) phosphite and trioleyl phosphite, and ADEKA Corporation.
  • Adekastab PEP36 manufactured by ADEKA Co., Ltd.
  • Adekastab 1500 manufactured by ADEKA Co., Ltd.
  • Adekastab 2112 manufactured by ADEKA Inc.
  • R p1 and R p2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
  • A is a functional group selected from an ester group, an ether group and an amide group and / or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a phosphorus atom.
  • B is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may contain an oxygen atom and / or a nitrogen atom, a sulfur atom or a single bond.
  • g represents an integer of 1 to 4; Specifically, 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,2-thio-diethylene bis [3- (3,5) -Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -isocyanurate and N, N'-hexamethylene bis (3,5-di) -Tert-Butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide), Adekastab AO-20, Adekastab AO-30, Adekastab AO-50, Adekastab AO-50F, Adekastab AO-60, Adekastab ASO-60GAO- made by Adeka Co., Ltd.
  • Adekastab AO-330 including but not limited to No. Adekastab AO60 (manufactured by ADEKA), Adekastab AO80 (manufactured by ADEKA), and Adekastab AO50 (manufactured by ADEKA) have the following structures, respectively.
  • the polycarbonate resin composition of the present invention may contain other resins in addition to the above-mentioned polycarbonate resin.
  • other resins include polyamide, polyacetal, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and the like.
  • a light stabilizer for example, a light stabilizer, a polymeric metal deactivator, a flame retardant, a lubricant, an antistatic agent, a surfactant, an antibacterial agent, a releasing agent, ultraviolet light Absorbents, plasticizers, compatibilizers, bluing agents and the like may be added.
  • a light stabilizer for example, a light stabilizer, a polymeric metal deactivator, a flame retardant, a lubricant, an antistatic agent, a surfactant, an antibacterial agent, a releasing agent, ultraviolet light Absorbents, plasticizers, compatibilizers, bluing agents and the like may be added.
  • ester of alcohol and fatty acid examples include esters of monohydric alcohol and fatty acid, and partial esters or whole esters of polyhydric alcohol and fatty acid.
  • ester of a monohydric alcohol and a fatty acid an ester of a monohydric alcohol having 1 to 20 carbon atoms and a saturated fatty acid having 10 to 30 carbon atoms is preferable.
  • partial ester or total ester of polyhydric alcohol and fatty acid partial ester or whole ester of polyhydric alcohol having 1 to 25 carbon atoms and saturated fatty acid having 10 to 30 carbon atoms is preferable.
  • esters of monohydric alcohol and saturated fatty acid stearyl stearate, palmityl palmitate, butyl stearate, methyl laurate, isopropyl palmitate and the like can be mentioned.
  • partial esters or whole esters of polyhydric alcohols and saturated fatty acids stearic acid monoglycerides, stearic acid monoglycerides, stearic acid diglycerides, stearic acid triglycerides, stearic acid monosorbate, behenic acid monoglycerides, capric acid monoglycerides, lauric acid monoglycerides, Di-pentaerythritol monostearate, pentaerythritol tetrastearate, pentaerythritol tetrapelargonate, propylene glycol monostearate, biphenyl biphenate, sorbitan monostearate, 2-ethylhexyl stearate, dip
  • stearic acid monoglyceride stearic acid diglyceride or stearic acid triglyceride is preferred.
  • the content of these releasing agents is preferably in the range of 0.005 to 2.0 parts by weight, more preferably in the range of 0.01 to 0.6 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the polycarbonate resin. A range of 0.5 parts by weight is more preferred.
  • UV absorber at least one UV selected from the group consisting of benzotriazole UV absorber, benzophenone UV absorber, triazine UV absorber, cyclic imino ester UV absorber and cyanoacrylate UV absorber Absorbents are preferred. That is, any of the ultraviolet light absorbers listed below may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
  • benzotriazole-based UV absorbers examples include 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-) 3,5-Dicumylphenyl) phenylbenzotriazole, 2- (2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,2'-methylenebis [4- (1,1) , 3,3-Tetramethylbutyl) -6- (2N-benzotriazol-2-yl) phenol], 2- (2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- ( 2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2-hydroxyphenyl) -3,5-Di-tert-amylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-
  • benzophenone-based UV absorbers examples include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-benzyloxybenzophenone and 2-hydroxy-4- Methoxy-5-sulfoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfoxy trihydrate benzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxy-5-sodiumsulfoxybenzophenone, bis (5-benzoyl-4-hydroxy-2-) Methoxy phenyl) Down, 2-hydroxy -4-n-dodecyloxy benzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2'-carboxy benzophenone.
  • cyclic imino ester-based UV absorbers examples include 2,2′-bis (3,1-benzoxazin-4-one) and 2,2′-p-phenylenebis (3,1-benzoxazin-4-one) 2,2'-m-phenylenebis (3,1-benzoxazin-4-one), 2,2 '-(4,4'-diphenylene) bis (3,1-benzoxazin-4-one), 2,2 '-(2,6-naphthalene) bis (3,1-benzoxazin-4-one), 2,2'-(1,5-naphthalene) bis (3,1-benzoxazin-4-one) ), 2,2 ′-(2-methyl-p-phenylene) bis (3,1-benzoxazin-4-one), 2,2 ′-(2-nitro-p-phenylene) bis (3,1-) Benzoxazin-4-one) and 2,2 '-(2-chloro-p-f) Ylene) bis (3,1-benz
  • cyanoacrylate ultraviolet absorber 1,3-bis-[(2′-cyano-3 ′, 3′-diphenylacryloyl) oxy] -2,2-bis [(2-cyano-3,3-diphenyl) Acryloyl) oxy] methyl) propane, 1,3-bis-[(2-cyano-3,3-diphenylacryloyl) oxy] benzene and the like.
  • the content of the ultraviolet absorber is preferably 0.01 to 3.0 parts by weight, more preferably 0.02 to 1.0 parts by weight, and still more preferably 0 based on 100 parts by weight of the polycarbonate resin. It is from 0.5 to 0.8 parts by weight. If it is the range of this compounding quantity, it is possible to provide sufficient weather resistance to polycarbonate resin according to a use.
  • Solvent Violet 13 As a bluing agent, for example, a common name Solvent Violet 13 [CA. No (color index No) 60725; trade name: “Mexlex Violet B” manufactured by LANXESS, “Diaresine Blue G” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, “Sumiplast Violet B” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Solvent Violet 14 , The common name Solvent Violet 31 [CA. No68210; trade name Mitsubishi Chemical Co., Ltd. "diaresin violet D"], Solvent Violet 33 [CA. No60725; trade name: "Diaresin Blue J” manufactured by Mitsubishi Chemical Corp.], Solvent Violet 36 [CA. No.
  • the amount of bluing agent added is preferably 0.00001 to 0.005 parts by weight, more preferably 0.00001 to 0.0005 parts by weight, and still more preferably 0 based on 100 parts by weight of the polycarbonate resin. .00001 to 0.0002 parts by weight.
  • the polycarbonate resin contained in the polycarbonate resin composition of the present invention has a high refractive index and a low Abbe number.
  • the polycarbonate resin composition of the present invention has substantially the same refractive index and Abbe number as such polycarbonate resin.
  • “substantially equivalent” means that the difference between the refractive index and Abbe number of the polycarbonate resin and the refractive index and Abbe number of the polycarbonate resin composition containing the polycarbonate resin is ⁇ 10%, ⁇ 9%, ⁇ , respectively. 8%, ⁇ 7%, ⁇ 6%, ⁇ 5%, ⁇ 4, ⁇ 3%, ⁇ 2%, or ⁇ 1%.
  • the polycarbonate resin composition of the present invention also has substantially the same value as the polycarbonate resin contained in the composition in terms of total light transmittance and b value.
  • the polycarbonate resin composition of the present invention has high thermal stability.
  • “high thermal stability” indicates that the rate of change in physical properties of the resin composition before and after heating is small.
  • the thermal stability of a polycarbonate resin composition after drying at 110 ° C. for 5 hours and then staying for 10 minutes in a high-rise flow tester heated to 285 ° C., or “PCT test” (pressure cooker test) Can be evaluated by measuring the rate of change of physical properties after the test.
  • the PCT test can be performed by holding an injection-molded product having a diameter of 50 mm and a thickness of 3 mm under the conditions of 120 ° C., 0.2 Mpa, 100% RH, and 20 hours.
  • the polycarbonate resin in the polycarbonate resin composition of the present invention has a molecular weight retention of 89% or more after the heat retention test, and a molecular weight retention of 95% or more after the PCT test.
  • the increase rate of the b value after the heat retention test is 15% or less.
  • the b value of the polycarbonate resin composition of the present invention is preferably 5.5 or less. The smaller the b value, the weaker the yellowish color and the better the hue.
  • the amount of residual phenol contained in the polycarbonate resin composition of the present invention is preferably 500 ppm or less, more preferably 300 ppm or less, and still more preferably 100 ppm or less.
  • the amount of residual phenol contained in the polycarbonate resin composition of the present invention is preferably as small as possible, but the lower limit is, for example, 1 ppm or more, 10 ppm or more, or 70 ppm or more.
  • the amount of residual diphenyl carbonate (DPC) contained in the polycarbonate resin composition of the present invention is preferably 500 ppm or less, more preferably 300 ppm or less, still more preferably 200 ppm or less, and 100 ppm or less Is even more preferred.
  • the amount of residual diphenyl carbonate contained in the polycarbonate resin composition of the present invention is preferably as small as possible, but the lower limit is, for example, 1 ppm or more, 5 ppm or more, or 10 ppm or more.
  • An optical molded article can be produced using the polycarbonate resin composition of the present invention.
  • the optical molded article can be produced by any method such as, for example, injection molding, compression molding, extrusion molding, solution casting, and the like. Since the polycarbonate resin composition of the present invention is excellent in moldability and heat resistance, it can be used particularly advantageously in an optical lens that requires injection molding. At the time of molding, the polycarbonate resin composition of the present invention can be used by mixing with other resins such as other polycarbonate resins and polyester resins.
  • the polycarbonate resin composition of the present invention also has a high refractive index and a low Abbe number, and therefore, in addition to optical lenses, transparent conductive substrates used for liquid crystal displays, organic EL displays, solar cells, etc., optical disks, liquid crystals It can be advantageously used as an optical molding suitable for structural materials or functional material applications of optical components such as panels, optical cards, sheets, films, optical fibers, connectors, vapor-deposited plastic reflectors, displays and the like.
  • a coat layer such as an antireflective layer or a hard coat layer may be provided on the surface of the optical molded article.
  • the antireflection layer may be a single layer or a multilayer, and may be organic or inorganic, but is preferably inorganic. Specifically, oxides or fluorides such as silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, cerium oxide, magnesium oxide, and magnesium fluoride are exemplified.
  • the preferred glass transition temperature (Tg) is 90 to 180 ° C., more preferably 95 to 175 ° C., still more preferably 100 to 170 ° C., still more preferably The temperature is preferably 130 to 170 ° C., particularly preferably 135 to 150 ° C.
  • Tg is lower than 90 ° C.
  • the use temperature range becomes narrow, which is not preferable.
  • the melting temperature of the resin becomes high, and the resin is likely to be decomposed or colored, which is not preferable.
  • the lower limit value of Tg is preferably 130 ° C., more preferably 135 ° C.
  • the upper limit value of Tg is preferably 160 ° C., more preferably 150 ° C.
  • the total optical transmittance of the optical molded article obtained using the polycarbonate resin composition of the present invention is preferably 85% or more, and more preferably 88% or more. If the total light transmittance is 85% or more, it is comparable to bisphenol A polycarbonate resin and the like.
  • the method for producing a polycarbonate resin composition of the present invention comprises preparing a polycarbonate resin containing a structural unit represented by the general formula (1), (In general formula (1), X represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and a and b each independently represent an integer of 1 to 10). Melt-kneading after adding an antioxidant to the said polycarbonate resin.
  • a polycarbonate resin containing the structural unit represented by the above general formula (1) is prepared.
  • the method for preparing the polycarbonate resin is not particularly limited, and may be prepared by purchasing a resin synthesized in advance or may be prepared by chemical synthesis.
  • 9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxynaphthyl) fluorenes can be mentioned.
  • 9,9-bis [6- (1-hydroxymethoxy) naphthalen-2-yl] fluorene 9,9-bis [6- (2-hydroxyethoxy) naphthalene-2 -Yl] fluorene, 9,9-bis [6- (3-hydroxypropoxy) naphthalen-2-yl] fluorene, and 9,9-bis [6- (4-hydroxybutoxy) naphthalen-2-yl] fluorene and the like
  • 9,9-bis [6- (2-hydroxyethoxy) naphthalen-2-yl] fluorene is preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the compound which one of a and b is 0 may be byproduced as an impurity as an impurity.
  • the total content of such impurities in the monomer containing the compound of the general formula (4) as a main component is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, and 200 ppm or less More preferably, it is particularly preferably 100 ppm or less.
  • fluorenone which is one of the raw materials, may be contained as an impurity.
  • the content of the fluorenone is preferably 1000 ppm or less, more preferably 100 ppm or less, still more preferably 50 ppm or less, in the monomer containing the compound of the general formula (4) as the main component. Is particularly preferred.
  • the fluorenone contained in the monomer which has a compound of General formula (4) as a main component may remain in resin after superposition
  • compounds which are not impurities but a and b in the general formula (4) are not identical are 50 ppm or less in total in the monomer containing the compound of the general formula (4) as a main component Is preferable, and 20 ppm or less is more preferable.
  • the compounds of the general formula (4) can be produced by various synthetic methods. For example, as described in Japanese Patent No. 5442800, (a) a method of reacting fluorenones with hydroxynaphthalenes in the presence of hydrogen chloride gas and mercaptocarboxylic acid, (b) acid catalyst (and alkyl mercaptan) Method of reacting 9-fluorenone with hydroxynaphthalenes in the presence, (c) Method of reacting fluorenones with hydroxynaphthalenes in the presence of hydrochloric acid and thiols (such as mercapto carboxylic acid), (d) sulfuric acid and A method of producing bisnaphthol fluorene by reacting fluorenones with hydroxynaphthalenes in the presence of thiols (such as mercaptocarboxylic acid) and crystallizing with a crystallization solvent composed of hydrocarbons and a polar solvent, etc.
  • thiols such as
  • 9,9-bis (hydroxynaphthyl) fluorenes are obtained by using an [XO] a group and It can be produced by reacting a compound corresponding to the [XO] b group (alkylene oxide, haloalkanol, etc.).
  • a compound corresponding to the [XO] b group alkylene oxide, haloalkanol, etc.
  • 9,9-bis [6- (2-hydroxyethoxy) naphthyl] fluorene is obtained by reacting 9,9-bis [6-hydroxynaphthyl] fluorene with 2-chloroethanol under alkaline conditions. May be
  • the polycarbonate resin having a structural unit represented by the general formula (1) according to the present invention is, in addition to the compound of the general formula (4), an aromatic dihydroxy compound or an aliphatic dihydroxy compound (for example, a dihydroxy compound having a fluorene skeleton Binaphthols can be used in combination as the dihydroxy component.
  • an aromatic dihydroxy compound or an aliphatic dihydroxy compound for example, a dihydroxy compound having a fluorene skeleton Binaphthols can be used in combination as the dihydroxy component.
  • the polycarbonate resin used in the present invention is a compound represented by the following general formula (5) and / or a compound represented by the following general formula (6) It can be manufactured using as a dihydroxy component.
  • Y represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and c and d each independently represent an integer of 1 to 10).
  • Z represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, or a cycloalkoxyl group having 5 to 20 carbon atoms
  • Each of e and f independently represents an integer of 0 to 5.
  • Examples of dihydroxy compounds represented by the formula (5) include 2,2'-bis (1-hydroxymethoxy) -1,1'-binaphthalene and 2,2'-bis (2-hydroxyethoxy) -1,1.
  • Examples include '-binaphthalene, 2,2'-bis (3-hydroxypropyloxy) -1,1'-binaphthalene, 2,2'-bis (4-hydroxybutoxy) -1,1'-binaphthalene and the like.
  • BNE 2,2'-bis (2-hydroxyethoxy) -1,1'-binaphthalene (hereinafter sometimes abbreviated as "BNE”) is preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the compound which either 0 of c and d is 0 may be byproduced as an impurity as an impurity.
  • the total content of such impurities in the monomer containing the compound of the general formula (5) as a main component is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, and 200 ppm or less More preferably, it is particularly preferably 100 ppm or less.
  • compounds which are not impurities but in which c and d in the general formula (5) are not identical are 50 ppm or less in total in the monomer containing the compound of the general formula (5) as a main component Is preferable, and 20 ppm or less is more preferable.
  • 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene and 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-phenylphenyl] fluorene are preferable, and 9,9-bis is more preferable.
  • the compound which either 0 of e and f is 0 may be byproduced as an impurity as an impurity.
  • the total content of such impurities in the monomer containing the compound of the general formula (6) as a main component is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, and 200 ppm or less More preferably, it is particularly preferably 100 ppm or less.
  • compounds which are not impurities but in which e and f in the general formula (6) are not identical that is, e ⁇ f) are 50 ppm or less in total in the monomer containing the compound of the general formula (6) as a main component Is preferable, and 20 ppm or less is more preferable.
  • aromatic dihydroxy compound which can be used together other than the above, for example, bisphenol A, bisphenol AP, bisphenol AF, bisphenol B, bisphenol BP, bisphenol C, bisphenol E, bisphenol F, bisphenol G, bisphenol M, bisphenol S, bisphenol P, bisphenol PH, bisphenol TMC, and bisphenol Z are exemplified.
  • Examples of the carbonic diester used in the present invention include diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis (chlorophenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, dicyclohexyl carbonate and the like.
  • diphenyl carbonate is particularly preferable.
  • the diphenyl carbonate is preferably used in a ratio of 0.97 to 1.20 mol, more preferably 0.98 to 1.10 mol, and still more preferably 1 per 1 mol in total of the dihydroxy compound. It is a ratio of .00 to 1.10 moles.
  • ester exchange catalysts particularly, as the basic compound catalyst, alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, nitrogen-containing compounds and the like can be mentioned.
  • alkali metal compound used in the present invention examples include organic acid salts of alkali metals, inorganic salts, oxides, hydroxides, hydrides or alkoxides.
  • alkaline earth metal compound examples include organic acid salts of alkaline earth metal compounds, inorganic salts, oxides, hydroxides, hydrides or alkoxides.
  • Magnesium, calcium acetate, strontium acetate, barium acetate, magnesium stearate, calcium stearate, calcium benzoate, magnesium magnesium phenylphosphate and the like are used.
  • nitrogen-containing compounds include quaternary ammonium hydroxides and salts thereof, amines, and the like.
  • quaternary ammonium hydroxides having an alkyl group such as tetramethyl ammonium hydroxide, tetraethyl ammonium hydroxide, tetrapropyl ammonium hydroxide, tetrabutyl ammonium hydroxide, trimethyl benzyl ammonium hydroxide and the like, an aryl group, etc .
  • Tertiary amines such as triethylamine, dimethylbenzylamine and triphenylamine
  • secondary amines such as diethylamine and dibutylamine
  • primary amines such as propylamine and butylamine
  • 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole and benzimidazole Imidazoles etc .
  • ammonia tetramethyl ammonium borohydride, tetrabutyl ammonium
  • salts of zinc, tin, zirconium, lead and the like are preferably used, and these can be used alone or in combination.
  • transesterification catalyst examples include zinc acetate, zinc benzoate, zinc 2-ethylhexanoate, tin (II) chloride, tin (IV) chloride, tin (II) acetate, tin (IV) acetate, dibutyltin Dilaurate, dibutyltin oxide, dibutyltin dimethoxide, zirconium acetylacetonate, zirconium oxyacetate, zirconium tetrabutoxide, lead (II) acetate, lead (IV) acetate and the like are used.
  • These catalysts are used in a ratio of 1 ⁇ 10 ⁇ 9 to 1 ⁇ 10 ⁇ 3 mol, preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 7 to 1 ⁇ 10 ⁇ 4 mol, per 1 mol in total of the dihydroxy compounds. .
  • melt polycondensation is performed while removing by-products by transesterification under heating and further under normal pressure or reduced pressure using the above-mentioned raw materials and catalysts.
  • the melt polycondensation in this composition system is carried out in a state in which the monohydroxy compound to be by-produced is retained after melting the compound represented by the general formula (4) and the carbonic diester in a reaction vessel .
  • the pressure can be controlled by closing the reactor, depressurizing or pressurizing.
  • the reaction time of this step is 20 minutes or more and 240 minutes or less, preferably 40 minutes or more and 180 minutes or less, and particularly preferably 60 minutes or more and 150 minutes or less.
  • the polycarbonate resin finally obtained has a low content of the polymer.
  • the polycarbonate resin finally obtained has a high content of the polymer.
  • the melt polycondensation reaction may be carried out continuously or batchwise.
  • the reaction equipment used to carry out the reaction is a horizontal type equipped with paddle blades, grid blades, glasses wings, etc., even if it is a vertical type equipped with a vertical mixing blade, Max Blend stirring blade, helical ribbon type stirring blade etc. It may be an extruder type equipped with a screw.
  • the catalyst may be removed or deactivated in order to maintain the thermal stability and the hydrolytic stability.
  • a known method for carrying out the deactivation of the catalyst by the addition of an acidic substance can be suitably carried out.
  • the acidic substance include esters such as butyl benzoate and aromatic sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid; and aromatic sulfonic acid esters such as butyl p-toluenesulfonate and hexyl p-toluenesulfonate.
  • Phosphoric acids such as phosphorous acid, phosphoric acid, phosphonic acid; Triphenyl phosphite, monophenyl phosphite, diphenyl phosphite, diethyl phosphite, di-n-propyl phosphite, di-phosphorous acid Phosphorous esters such as n-butyl, di-n-hexyl phosphite, dioctyl phosphite, monooctyl phosphite; triphenyl phosphate, diphenyl phosphate, monophenyl phosphate, dibutyl phosphate, phosphate Phosphate esters such as dioctyl and monooctyl phosphate; Phosphonic acids such as diphenylphosphonic acid, dioctylphosphonic acid and dibutylphosphonic acid Phosphonates such as diethyl phenylphosphonic acid; Phos
  • deactivators are used in a molar amount of 0.01 to 50 times, preferably 0.3 to 20 times that of the catalyst. If the amount is less than 0.01 times the amount of the catalyst, the deactivation effect is not sufficient, which is not preferable. On the other hand, if the amount is more than 50 times by mole the amount of the catalyst, the heat resistance of the resin is lowered, and the molded body is likely to be colored.
  • a step of devolatilizing and removing low boiling point compounds in the polymer at a pressure of 0.1 to 1 mmHg and a temperature of 200 to 350 ° C. may be provided.
  • a horizontal apparatus such as a paddle blade, a grid blade, an eyeglass blade, or the like, provided with a stirring blade having an excellent surface renewal capability, or a thin film evaporator is preferably used.
  • the polycarbonate resin to be used in the present invention is desirably as small in foreign matter content as possible, and filtration of a molten raw material, filtration of a catalyst solution, and the like are suitably carried out.
  • the mesh of the filter is preferably 5 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or less.
  • filtration of the produced resin with a polymer filter is suitably carried out.
  • the mesh of the polymer filter is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less.
  • the step of collecting the resin pellet must naturally be a low dust environment, preferably class 6 or less, more preferably class 5 or less.
  • the polycarbonate resin containing the structural unit represented by General formula (1)-(3) in another one aspect of this invention, or the polycarbonate resin containing the structural unit represented by General formula (1) and (2) In the case of production, structural units represented by General Formulas (1) to (3) or General Formulas (1) and (2), using compounds represented by General Formulas (4) to (6) Copolymers containing structural units, or a ternary resin containing homopolymers consisting of the respective structural units by separately polymerizing the compounds represented by the general formulas (4) to (6) It may be manufactured as a binary resin.
  • the copolymer containing the structural unit represented by the general formulas (1) and (2) may be blended with the homopolymer containing the structural unit represented by the general formula (3) after polymerization, After copolymerizing the copolymer containing the structural unit represented by (1) and (2) and the copolymer containing the structural unit represented by General Formula (1) and (3), you may blend.
  • an antioxidant is added to the polycarbonate resin .
  • the method of addition is not particularly limited, and may be performed by any method.
  • an antioxidant may be added later to a container containing a polycarbonate resin, or a polycarbonate resin may be added later to a container containing an antioxidant in advance, and the polycarbonate resin and the antioxidant are simultaneously added. You may put it in one container.
  • the antioxidant may be attached to the pellet-like polycarbonate resin by using a tumble mixer, a Henschel mixer, a ribbon blender, a super mixer, a roll mixer or a tumble mixer.
  • the antioxidant can be uniformly dispersed in the polycarbonate resin composition, and the heat history can be reduced, which is preferable.
  • pelletized polycarbonate resin may be mixed with pellets in which the antioxidant is melt-kneaded at a high concentration to a part of the polycarbonate resin.
  • melt-kneaded After adding an antioxidant to polycarbonate resin, these are melt-kneaded.
  • the method of melt-kneading is not particularly limited, and any method may be used.
  • the melt-kneading may be performed by a known kneading method such as a single-screw or twin-screw extruder, a Banbury mixer, a static mixer and the like.
  • the polycarbonate resin may be pelletized prior to the addition of the antioxidant.
  • the method of pelletization is not particularly limited, and any method can be used. Moreover, you may pelletize polycarbonate resin obtained by melt-kneading, and the method of pelletization here can also use arbitrary methods.
  • optical lens produced using the polycarbonate resin composition of the present invention has a high refractive index, a low Abbe number, and a high thermal stability, and therefore, it can be a telescope, binoculars, television projector It can be used in the field where the expensive high refractive index glass lens was used conventionally, and is very useful. If necessary, it is preferable to use in the form of an aspheric lens. Aspheric lenses are capable of substantially eliminating spherical aberration with a single lens, so there is no need to eliminate spherical aberration by combining a plurality of spherical lenses, resulting in weight reduction and reduction in production cost. It will be possible.
  • an aspheric lens is particularly useful as a camera lens among optical lenses.
  • the optical lens is molded by any method such as, for example, an injection molding method, a compression molding method, and an injection compression molding method. According to the present invention, it is possible to more easily obtain a high refractive index low birefringence aspheric lens which is technically difficult to process with a glass lens.
  • the molding environment In order to avoid contamination of foreign matter to the optical lens as much as possible, the molding environment must naturally be a low dust environment, preferably class 6 or less, more preferably class 5 or less.
  • An optical film produced using the polycarbonate resin composition of the present invention is suitably used for a film for liquid crystal substrates, an optical memory card and the like because it is excellent in transparency and thermal stability.
  • the molding environment In order to avoid the contamination of the optical film as much as possible, the molding environment must naturally be a low dust environment, preferably of class 6 or less, more preferably class 5 or less.
  • Mw Polystyrene conversion weight average molecular weight
  • GPC gel permeation chromatograph
  • tetrahydrofuran was used as a developing solvent
  • This plate piece is held by HIRAYAMA PC-305SIII at 120 ° C., 0.2 Mpa, 100% RH for 20 hours, and then the plate piece is taken out and Mw is measured in the same manner as the method 1) described above. did. 8) Polystyrene conversion weight average molecular weight (Mw) after thermal retention: A high-rise type flow tester CFT-500D (manufactured by Shimadzu Corp.) heated to 285 ° C. after drying the polycarbonate resin composition at 110 ° C. for 5 hours It stayed for 10 minutes inside. The Mw of the polycarbonate resin composition withdrawn after the residence was measured in the same manner as in the method 1) described above.
  • Amount of residual phenol and residual diphenyl carbonate (DPC) 1.0 g of the weighed polycarbonate resin was precisely weighed, dissolved in 10 ml of dichloromethane, and gradually added to 100 ml of methanol with stirring to reprecipitate the resin. After sufficient stirring, the precipitate was separated by filtration, and the filtrate was concentrated by an evaporator and precisely added 1.0 g of a standard substance solution to the solid obtained. The solution diluted with another 1 g of chloroform was quantified by GC-MS.
  • Production Example 8 As raw materials, 9300 g (24.837 mol) of BNE, 5615 g (12.804 mol) of BPEF, 5900 g (9.988 mol) of BPPEF, 10500 g (49.016 mol) of DPC, and 0.034 g of sodium hydrogen carbonate The same operation as in Production Example 1 was carried out except using (4.0 ⁇ 10 -4 mol). Various physical properties of the obtained polycarbonate resin (copolymer) (PC-8) are shown in the table.
  • Example 1-1 The polycarbonate resin (PC-1) obtained in Production Example 1 and the type and amount of each antioxidant were blended according to the mass ratio shown in the table and mixed in a tumbler for 20 minutes (after addition), 1 vent The product was supplied to a twin screw extruder (TEX30HSST) manufactured by Japan Steel Works, Ltd., and melt-kneaded under the conditions of a screw rotation speed of 200 rpm, a discharge amount of 20 kg / hour, and a barrel temperature of 260 ° C.
  • TEX30HSST twin screw extruder manufactured by Japan Steel Works, Ltd.
  • the polycarbonate resin composition obtained by melt-kneading was extruded in a strand shape, and then quenched in a water tank, and pelletized using a pelletizer to obtain pellets of the polycarbonate resin composition.
  • Table 2 shows various physical properties of the obtained polycarbonate resin composition.
  • Examples 1-2, 2-4, 5-1-5-6 and 6-8, and comparative examples 1 and 3 A polycarbonate resin composition was obtained in the same manner as in Example 1-1, except that the type and the addition amount of each polycarbonate resin and each antioxidant were changed as shown in Table 2 in Example 1-1. .
  • Table 2 shows various physical properties of the obtained polycarbonate resin composition. The amount of residual phenol and the amount of residual DPC in the polycarbonate resin composition of Example 5-1 were both 100 ppm.
  • Comparative Examples 1-1 and 2 In Comparative Example 1-1, a polycarbonate resin composition was prepared and evaluated in the same manner as in Comparative Example 1 except that the antioxidant was not added in Comparative Example 1. Comparative Example 2 was the same as Example 5-1 except that the antioxidant was not added in Example 5-1, and a polycarbonate resin composition was prepared and evaluated in the same manner.
  • Mw retention after thermal retention is the percentage of change in "Mw of polycarbonate resin contained in polycarbonate resin composition after thermal retention test” relative to "Mw of polycarbonate resin”.
  • Mw of polycarbonate resin contained in polycarbonate resin composition after heat retention test is determined by dividing by “Mw of polycarbonate resin”.
  • the "increasing rate of the b value after thermal retention” is the percentage increase rate of the "b value of the polycarbonate resin composition after the thermal retention test” relative to the "b value of the polycarbonate resin” as a percentage. It can be determined by dividing the difference between the b value of the polycarbonate resin composition after the test and the b value of the polycarbonate resin by the b value of the polycarbonate resin.
  • Mw retention after PCT test is a percentage of change in "Mw of polycarbonate resin contained in polycarbonate resin composition after PCT test” relative to "Mw of polycarbonate resin", and "PCT test” It can be obtained by dividing the Mw of the polycarbonate resin contained in the subsequent polycarbonate resin composition by the Mw of the polycarbonate resin. From the results of Table 2, the polycarbonate resin composition containing the polycarbonate resin containing the predetermined structural unit and the antioxidant in a predetermined amount has a high molecular weight retention after thermal retention, a low increase rate of the b value, and a PCT test It turned out that the molecular weight retention rate of the latter is high.
  • a polycarbonate resin composition containing a polycarbonate resin containing a predetermined structural unit and an antioxidant in a predetermined amount has high thermal stability.
  • Comparative Example 1 does not contain the structural unit of the general formula (1), so that the thermal stability is low.
  • Comparative Example 1-1 which does not contain the antioxidant, the thermal stability is further increased. It has fallen.
  • Comparative Examples 2 and 3 it was found that sufficient thermal stability was not obtained because the addition amount of the antioxidant was not within the predetermined range.

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Abstract

本発明は、高屈折率及び低アッベ数を有し、かつ、高い熱安定性を有するポリカーボネート樹脂組成物を提供するものである。本発明の一態様によればポリカーボネート樹脂と酸化防止剤とを含むポリカーボネート樹脂組成物であって、 ポリカーボネート樹脂は、下記一般式(1)で表される構成単位を含み、(一般式(1)中、Xは炭素数1~4のアルキレン基を表し、a及びbは、各々独立に、1~10の整数を表す。) 酸化防止剤の含有量が1~3000ppmである、組成物が提供される。

Description

ポリカーボネート樹脂組成物、その製造方法及び光学レンズ
 本発明は、ポリカーボネート樹脂組成物及びその製造方法に関する。また、本発明は、ポリカーボネート樹脂組成物を含む光学レンズにも関する。
 カメラ、フィルム一体型カメラ、ビデオカメラ等の各種カメラの光学系に使用される光学レンズの材料として、光学ガラスあるいは光学用樹脂組成物が使用されている。光学ガラスは、耐熱性、透明性、寸法安定性、耐薬品性等に優れるが、材料コストが高く、成形加工性が悪く、生産性が低いという問題点を有している。
 一方、光学用樹脂組成物からなる光学レンズは、射出成形により大量生産が可能であるという利点を有している。例えば、カメラ用レンズにおいて、ポリカーボネート樹脂組成物等が使用されている。しかしながら、近年、製品の軽薄短小化により、高い屈折率の樹脂組成物の開発が求められている。一般に光学材料の屈折率が高いと、同一の屈折率を有するレンズエレメントを、より曲率の小さい面で実現できるため、この面で発生する収差量を小さくできる。その結果、レンズの枚数を減らしたり、レンズの偏心感度を低減したり、レンズ厚みを薄くして軽量化することが可能になる。
 また、一般に、カメラの光学系では、複数枚の凹レンズと凸レンズを組み合わせる事で収差補正を行っている。即ち、凸レンズで出来た色収差に対し、凸レンズと反対の符号の色収差を有する凹レンズを組み合わせることにより、合成的に色収差を打ち消している。この時、凹レンズには高分散(すなわち、低アッベ数)である事が要求される。
 そこで、屈折率が高く、低アッベ数である光学レンズ向け樹脂の開発が行われてきた。例えば、ビスフェノールA型のポリカーボネート構成単位と下記式(E)で表される構成単位との共重合体は、屈折率が向上することが特許文献1に開示されている。特許文献1の実施例には、屈折率1.62~1.64、アッベ数23~26を達成したことが記載されている。このように屈折率が向上するのは、式(E)で表される構成単位によるためと考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 また、フルオレン構造を有する構成単位を含むポリカーボネート樹脂とビスフェノールAの共重合体が、特許文献2に開示されている。この文献の実施例には、屈折率1.616~1.636を達成したことが記載されているが、低アッベ数であることは記載されていない。なお、この文献に開示されている構成単位は、式(E)とは異なる。
 上記のように、高い屈折率及び低アッベ数を有するポリカーボネート樹脂又は樹脂組成物及び光学レンズは、未だ提供されていなかった。
国際公開第2007/142149号 特開平6-25398号公報
 さらに近年では、各種電子機器に耐熱性が求められているため、電子機器に使用される光学用樹脂組成物からなる光学レンズには、高い屈折率及び低アッベ数を有するだけでなく、熱安定性も求められている。
 本発明が解決しようとする課題は、高屈折率及び低アッベ数を有し、かつ、高い熱安定性を有するポリカーボネート樹脂組成物を提供することである。また、この樹脂組成物を使用することにより、優れた光学レンズを提供することも目的とする。
 本発明者らは上記課題を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、下記ポリカーボネート樹脂及び光学レンズによって、上記課題を解決することができることを見出し、本発明に到達した。
 本発明は、例えば以下の通りである。
[1]
 ポリカーボネート樹脂と酸化防止剤とを含むポリカーボネート樹脂組成物であって、
 前記ポリカーボネート樹脂は、下記一般式(1)で表される構成単位を含み、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(一般式(1)中、Xは炭素数1~4のアルキレン基を表し、a及びbは、各々独立に、1~10の整数を表す。)
 前記酸化防止剤の含有量が1~3000ppmである、組成物。
[2]
 前記酸化防止剤が、ホスファイト系酸化防止剤及び/又はフェノール系酸化防止剤である、[1]に記載の組成物。
[3]
 前記ポリカーボネート樹脂が、さらに下記一般式(2)及び/又は一般式(3)で表される構成単位を含む、[1]又は[2]に記載の組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(一般式(2)中、Yは炭素数1~4のアルキレン基を表し、c及びdは、各々独立に、1~10の整数を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(一般式(3)中、
 Zは炭素数1~4のアルキレン基を表し、
 R~Rは、各々独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシル基、炭素数5~20のシクロアルキル基、炭素数5~20のシクロアルコキシル基、炭素数6~20のアリール基又は炭素数6~20のアリールオキシ基を表し、
 e及びfは、各々独立に、0~5の整数を表す。)
[4]
 前記一般式(1)中、Xが炭素数2のアルキレン基であり、a及びbは、各々独立に、1である、[1]~[3]のいずれかに記載の組成物。
[5]
 前記一般式(2)中、Yが炭素数2のアルキレン基であり、c及びdは、各々独立に、1である、[3]又は[4]のいずれかに記載の組成物。
[6]
 前記一般式(3)中、Zが炭素数2のアルキレン基であり、R~Rは、各々独立に、水素原子又はフェニル基であり、e及びfは、各々独立に、1である、[3]~[5]のいずれかに記載の組成物。
[7]
 前記ポリカーボネート樹脂における前記一般式(1)で表される構成単位の割合が10~50モル%である、[1]~[6]のいずれかに記載の組成物。
[8]
 前記ポリカーボネート樹脂における前記一般式(2)で表される構成単位の割合が20~70モル%である、[3]~[7]のいずれかに記載の組成物。
[9]
 前記ポリカーボネート樹脂における前記一般式(3)で表される構成単位の割合が10~70モル%である、[3]~[8]のいずれかに記載の組成物。
[10]
 前記ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量が、10,000~100,000である、[1]~[9]のいずれかに記載の組成物。
[11]
 ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法であって、
 下記一般式(1)で表される構成単位を含むポリカーボネート樹脂を用意することと、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(一般式(1)中、Xは炭素数1~4のアルキレン基を表し、a及びbは、各々独立に、1~10の整数を表す。)
 前記ポリカーボネート樹脂へ酸化防止剤を添加した後、溶融混練することと、を含む製造方法。
[12]
 [1]~[10]のいずれかに記載の樹脂組成物を含む成形体。
[13]
 前記成形体が光学フィルムである、[12]に記載の成形体。
[14]
 前記成形体が光学レンズである、[12]に記載の成形体。
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、高屈折率及び低アッベ数を有し、かつ、高い熱安定性を有する。また、本発明の樹脂組成物を使用することにより、優れた光学レンズを得ることができる。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 (1)ポリカーボネート樹脂組成物
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、所定の構成単位を含むポリカーボネート樹脂と所定量の酸化防止剤とを含む。本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、このような構成により、高屈折率及び低アッベ数を有し、かつ、高い熱安定性を有する。また、本発明のポリカーボネート樹脂組成物はさらに任意の添加剤を含んでいてもよい。各構成要素について以下に説明する。
 (1-1)ポリカーボネート樹脂
 本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、一般式(1)で表される構成単位(以下、「構成単位(1)」ともいう)を有するポリカーボネート樹脂である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(一般式(1)中、Xは炭素数1~4のアルキレン基を表し、a及びbは、各々独立に、1~10の整数を表す。)
 本発明の好ましい態様において、一般式(1)中、Xは炭素数2のアルキレン基であり、a及びbは、各々独立に、1である。
 本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、構成単位(1)以外にも1種以上の他の構成単位を含んでいてもよい。他の構成単位としては、フルオレン誘導体単位や、ビナフトール誘導体単位などが好ましい。
 具体的には、本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、下記一般式(2)で示されるビナフトール誘導体単位及び/又は下記一般式(3)で表されるフルオレン誘導体単位をさらに含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(一般式(2)中、Yは炭素数1~4のアルキレン基を表し、c及びdは、各々独立に、1~10の整数を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 (一般式(3)中、
 Zは炭素数1~4のアルキレン基を表し、
 R~Rは、各々独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシル基、炭素数5~20のシクロアルキル基、炭素数5~20のシクロアルコキシル基、炭素数6~20のアリール基又は炭素数6~20のアリールオキシ基を表し、
 e及びfは、各々独立に、0~5の整数を表す。)
 本発明の好ましい態様において、一般式(2)中、Yは炭素数2のアルキレン基であり、c及びdは、各々独立に、1の整数である。また、本発明の他の好ましい態様において、一般式(3)中、Zは炭素数2のアルキレン基であり、R~Rは、各々独立に、水素原子又はフェニル基であり、e及びfは、各々独立に、1である。また、一般式(3)中、R~Rの好ましい置換位置は、フルオレン基から3位の位置であり、具体的には以下の化学式に記載の位置である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、一般式(1)で表される構成単位以外の構成単位を含む場合、ポリカーボネート樹脂における前記一般式(1)で表される構成単位の割合は10~50モル%が好ましく、15~48モル%がより好ましく、20~45モル%がさらに好ましく、25~35モル%がさらにより好ましい。一般式(2)で表される構成単位を含む場合、ポリカーボネート樹脂における前記一般式(2)で表される構成単位の割合は10~70モル%が好ましく、15~60モル%がより好ましく、20~55モル%がさらに好ましく、40~55モル%がさらにより好ましい。一般式(3)で表される構成単位を含む場合、ポリカーボネート樹脂における前記一般式(3)で表される構成単位の割合は10~70モル%が好ましく、15~60モル%がより好ましく、20~55モル%がさらに好ましく、20~30モル%がさらにより好ましい。
 本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、好ましくは一般式(1)及び(2)で表される構成単位を含み、より好ましくは一般式(1)及び(2)で表される構成単位から実質的になる。本明細書において「~から実質的になる」とは、本発明に用いるポリカーボネート樹脂が、発明の効果を損なわない範囲で他の構成単位を含み得ることを意味する。例えば、本発明に用いるポリカーボネート樹脂の構成単位のうち、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上が一般式(1)及び(2)で表される構成単位からなる。本発明に用いるポリカーボネート樹脂が一般式(1)及び(2)で表される構成単位を含む場合、一般式(1)で表される構成単位の割合が10~50モル%であり、一般式(2)で表される構成単位の割合が50~90モル%であることが好ましい。
 本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、好ましくは一般式(1)及び(3)で表される構成単位を含み、より好ましくは一般式(1)及び(3)で表される構成単位から実質的になる。例えば、本発明に用いるポリカーボネート樹脂の構成単位のうち、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上が一般式(1)及び(3)で表される構成単位からなる。本発明に用いるポリカーボネート樹脂が一般式(1)及び(3)で表される構成単位を含む場合、一般式(1)で表される構成単位の割合が10~50モル%であり、一般式(3)で表される構成単位の割合が50~90モル%であることが好ましい。
 本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、好ましくは一般式(1)~(3)で表される構成単位を含み、より好ましくは一般式(1)~(3)で表される構成単位から実質的になる。例えば、本発明に用いるポリカーボネート樹脂の構成単位のうち、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上が一般式(1)~(3)で表される構成単位からなる。本発明に用いるポリカーボネート樹脂が一般式(1)~(3)で表される構成単位を含む場合、一般式(1)で表される構成単位の割合が10~50モル%であり、一般式(2)で表される構成単位の割合が10~60モル%であり、一般式(3)で表される構成単位の割合が10~40モル%であることが好ましい。
 本発明に用いるポリカーボネート樹脂が一般式(1)及び(2)で表される構成単位を含む場合、一般式(1)及び(3)で表される構成単位を含む場合、または一般式(1)~(3)で表される構成単位を含む場合、これらの構成単位がどのように樹脂に含まれるかは特に限定されない。本発明の一態様において、ポリカーボネート樹脂は、一般式(1)及び(2)で表される構成単位、一般式(1)及び(3)で表される構成単位または一般式(1)~(3)で表される構成単位を含む共重合体を含んでいてもよく、それぞれの構成単位からなるホモポリマーを含む三元系樹脂または二元系樹脂であってもよい。あるいは、一般式(1)と(2)で表される構成単位を含む共重合体と一般式(3)で表される構成単位を含むホモポリマーとをブレンドしたものであってもよく、一般式(1)と(2)で表される構成単位を含む共重合体と一般式(1)と(3)で表される構成単位を含む共重合体とをブレンドしたものであってもよい。
 本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、ランダム、ブロック及び交互共重合構造のいずれを含んでもよい。
 本発明に用いるポリカーボネート樹脂の好ましい重量平均分子量(Mw)は、10,000~100,000である。なお本明細書において、「重量平均分子量(Mw)」とは、「ポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)」を意味する。
 より好ましくは、ポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、10,000~50,000であり、さらに好ましくは15,000~45,000であり、さらにより好ましくは20,000~40,000であり、特に好ましくは30,000~40,000である。
 Mwが10,000より小さいと、成形体が脆くなるため好ましくない。Mwが100,000より大きいと、溶融粘度が高くなるため製造後の樹脂の取り出しが困難になり、更には流動性が悪くなり溶融状態で射出成形しにくくなるため好ましくない。
 本発明に用いるポリカーボネート樹脂の23℃、波長589nmにおける屈折率(nD)は、好ましくは1.635~1.695、より好ましくは1.640~1.690、さらに好ましくは1.645~1.685であり、特に好ましくは1.660~1.685である。本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、屈折率(nD)が高く、光学レンズ材料に適している。屈折率は、厚さ0.1mmフィルムについて、アッベ屈折計を用いて、JIS-K-7142の方法で測定することができる。
 本発明に用いるポリカーボネート樹脂のアッベ数(ν)は、好ましくは24以下、より好ましくは22以下、さらに好ましくは20以下である。アッベ数は、23℃下での波長486nm、589nm及び656nmの屈折率から、下記式を用いて算出することができる。
     ν=(nD-1)/(nF-nC)
     nD:波長589nmでの屈折率
     nC:波長656nmでの屈折率  
     nF:波長486nmでの屈折率
 (1-2)酸化防止剤
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、1~3000ppmの酸化防止剤を含む。酸化防止剤の量は、好ましくは300~2800ppm、より好ましくは500~2500ppmであり、さらに好ましくは500~2000ppmである。酸化防止剤の量を1ppm以上とすることで熱安定性を向上する効果が奏され、かつ、3000ppm以下とすることで酸化防止剤の量が多過ぎることによるb値の増加、屈折率の低下、Tgの低下、および全光線透過率の低下を抑制することができる。なお、本明細書において、「ppm」は「質量ppm」を意味する。
 酸化防止剤として、一種類の酸化防止剤を用いてもよく、複数種類の酸化防止剤を組み合わせ用いてもよい。複数種類の酸化防止剤を用いる場合は、酸化防止剤の合計量が上記の数値範囲となるように調整すればよい。
 本発明に用いる酸化防止剤としては、ホスファイト系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、エポキシ系酸化防止剤およびヒンダードアミン系酸化防止剤が挙げられるが、特にホスファイト系酸化防止剤またはフェノール系酸化防止剤が好ましく、ホスファイト系酸化防止剤およびフェノール系酸化防止剤を併用することがより好ましい。ホスファイト系酸化防止剤としては、トリクレジルホスファイト、トリス(2-エチルヘキシル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイトおよびトリオレイルホスファイトや、株式会社ADEKA製のアデカスタブPEP-8、アデカスタブPEP-36、アデカスタブHP-10、アデカスタブ2112、アデカスタブ2112RG、アデカスタブ1178、アデカスタブ1500、アデカスタブC、アデカスタブ135A、アデカスタブ3010およびアデカスタブTPPが挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、アデカスタブPEP36(株式会社ADEKA製)、アデカスタブ1500(株式会社ADEKA製)、およびアデカスタブ2112(株式会社ADEKA製)は、それぞれ下記の構造を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 フェノール系酸化防止剤としては、下記一般式で示される化合物を好ましく挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 上記一般式中、Rp1及びRp2は、それぞれ独立して、炭素数1~10の炭化水素基である。Aは、エステル基、エーテル基及びアミド基から選ばれる官能基及び/又はリン原子を含有してもよい炭素数1~20の炭化水素基である。Bは、酸素原子及び/又は窒素原子を含有してもよい炭素数1~6の炭化水素基、イオウ原子又は単結合である。gは、1~4の整数を示す。具体的には、1,6-ヘキサンジオール-ビス〔3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,2-チオ-ジエチレンビス〔3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレートおよびN,N’-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナマイド)や、株式会社ADEKA製のアデガスタブAO-20、アデカスタブAO-30、アデカスタブAO-50、アデカスタブAO-50F、アデカスタブAO-60、アデカスタブASO-60GAO-80GおよびアデカスタブAO-330が挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、アデカスタブAO60(株式会社ADEKA製)、アデカスタブAO80(株式会社ADEKA製)、およびアデカスタブAO50(株式会社ADEKA製)は、それぞれ下記の構造を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 (1-3)任意の添加剤
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、上記のポリカーボネート樹脂に加え、他の樹脂を含んでいてもよい。他の樹脂としては、例えば、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が例示される。
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、任意の添加剤として、例えば、光安定剤、重合金属不活性化剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、抗菌剤、離型剤、紫外線吸収剤、可塑剤、相溶化剤、ブルーイング剤等を添加してもよい。
 離型剤としては、その90重量%以上がアルコールと脂肪酸とのエステルからなるものが好ましい。アルコールと脂肪酸とのエステルとしては、具体的には一価アルコールと脂肪酸とのエステルや、多価アルコールと脂肪酸との部分エステルあるいは全エステルが挙げられる。上記一価アルコールと脂肪酸とのエステルとしては、炭素原子数1~20の一価アルコールと炭素原子数10~30の飽和脂肪酸とのエステルが好ましい。また、多価アルコールと脂肪酸との部分エステルあるいは全エステルとしては、炭素原子数1~25の多価ア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又は全エステルが好ましい。
 具体的に、一価アルコールと飽和脂肪酸とのエステルとしては、ステアリルステアレート、パルミチルパルミテート、ブチルステアレート、メチルラウレート、イソプロピルパルミテート等が挙げられる。多価アルコールと飽和脂肪酸との部分エステル又は全エステルとしては、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、ベヘニン酸モノグリセリド、カプリン酸モノグリセリド、ラウリン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトールテトラペラルゴネート、プロピレングリコールモノステアレート、ビフェニルビフェネ-ト、ソルビタンモノステアレート、2-エチルヘキシルステアレート、ジペンタエリスリトールヘキサステアレート等のジペンタエリスルトールの全エステル又は部分エステル等が挙げられる。これらのエステルのうち、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリドまたはステアリン酸トリグリセリドが好ましい。これら離型剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.005~2.0重量部の範囲が好ましく、0.01~0.6重量部の範囲がより好ましく、0.02~0.5重量部の範囲がさらに好ましい。
 紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、環状イミノエステル系紫外線吸収剤及びシアノアクリレート系紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の紫外線吸収剤が好ましい。すなわち、以下に挙げる紫外線吸収剤は、いずれかを単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジクミルフェニル)フェニルベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2N-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2,2’-メチレンビス(4-クミル-6-ベンゾトリアゾールフェニル)、2,2’-p-フェニレンビス(1,3-ベンゾオキサジン-4-オン)、2-[2-ヒドロキシ-3-(3,4,5,6-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5-メチルフェニル]ベンゾトリアゾ-ル等が挙げられる。
 ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ベンジロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホキシトリハイドライドレイトベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシ-5-ソジウムスルホキシベンゾフェノン、ビス(5-ベンゾイル-4-ヒドロキシ-2-メトキシフェニル)メタン、2-ヒドロキシ-4-n-ドデシルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-2’-カルボキシベンゾフェノン等が挙げられる。
 トリアジン系紫外線吸収剤としては、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[(ヘキシル)オキシ]-フェノール、2-(4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[(オクチル)オキシ]-フェノール等が挙げられる。
 環状イミノエステル系紫外線吸収剤としては、2,2’-ビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、2,2’-p-フェニレンビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、2,2’-m-フェニレンビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、2,2’-(4,4’-ジフェニレン)ビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、2,2’-(2,6-ナフタレン)ビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、2,2’-(1,5-ナフタレン)ビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、2,2’-(2-メチル-p-フェニレン)ビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、2,2’-(2-ニトロ-p-フェニレン)ビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)及び2,2’-(2-クロロ-p-フェニレン)ビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)などが挙げられる。
 シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、1,3-ビス-[(2’-シアノ-3’,3’-ジフェニルアクリロイル)オキシ]-2,2-ビス[(2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリロイル)オキシ]メチル)プロパン、及び1,3-ビス-[(2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリロイル)オキシ]ベンゼンなどが挙げられる。
 紫外線吸収剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、好ましくは0.01~3.0重量部であり、より好ましくは0.02~1.0重量部であり、さらに好ましくは0.05~0.8重量部である。かかる配合量の範囲であれば、用途に応じ、ポリカーボネート樹脂に十分な耐候性を付与することが可能である。
 ブルーイング剤としては、例えば、一般名Solvent Violet13[CA.No(カラーインデックスNo)60725;商標名 ランクセス社製「マクロレックスバイオレットB」、三菱化学(株)製「ダイアレジンブルーG」、住友化学工業(株)製「スミプラストバイオレットB」]、Solvent Violet14、一般名Solvent Violet31[CA.No68210;商標名 三菱化学(株)製「ダイアレジンバイオレットD」]、Solvent Violet33[CA.No60725;商標名 三菱化学(株)製「ダイアレジンブルーJ」]、Solvent Violet36[CA.No68210;商標名 ランクセス社製「マクロレックスバイオレット3R」]、Solvent Blue45[CA.No61110;商標名 サンド社製「テトラゾールブルーRLS」]、一般名Solvent Blue94[CA.No61500;商標名 三菱化学(株)製「ダイアレジンブルーN」]、一般名Solvent Blue97[ランクセス社製「マクロレックスブルーRR」]、一般名Solvent Blue45、一般名Solvent Blue87および一般名Disperse Violet28が挙げられる。ブルーイング剤は光学レンズの黄色味を打ち消すために添加され、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。ブルーイング剤の添加量は、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、好ましくは0.00001~0.005重量部であり、より好ましくは0.00001~0.0005重量部であり、さらに好ましくは0.00001~0.0002重量部である。
(1-4)ポリカーボネート樹脂組成物の特性
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物に含まれるポリカーボネート樹脂は、高屈折率と低いアッベ数を有する。本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、このようなポリカーボネート樹脂と実質的に同等の屈折率とアッベ数を有する。ここで、「実質的に同等」とはポリカーボネート樹脂の屈折率およびアッベ数とそのポリカーボネート樹脂を含むポリカーボネート樹脂組成物の屈折率およびアッベ数との差が、それぞれ±10%、±9%、±8%、±7%、±6%、±5%、±4、±3%、±2%、または±1%であることを意味する。本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、全光線透過率とb値についても、該組成物中に含まれるポリカーボネート樹脂と実質的に同等の値を有する。
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、高い熱安定性を有する。本明細書において、「熱安定性が高い」とは加熱前後の樹脂組成物の物性の変化率が小さいことを示す。例えば熱安定性は、ポリカーボネート樹脂組成物に、110℃で5時間乾燥後、285℃に加熱した高化式フローテスター内で10分間滞留する熱滞留試験や、「PCT試験」(プレッシャークッカー試験)を行い、試験後の物性の変化率を測定することで評価することができる。PCT試験は、直径50mm、厚さ3mmの射出成形物を、120℃、0.2Mpa、100%RH、20時間の条件で保持することで行うことができる。本発明のポリカーボネート樹脂組成物中のポリカーボネート樹脂は、熱滞留試験後の分子量保持率が89%以上であり、PCT試験後の分子量保持率が95%以上である。また、本発明のポリカーボネート樹脂は、熱滞留試験後のb値の増加率が15%以下である。
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物のb値は、好ましくは5.5以下である。b値が小さいほど黄色味が弱いことを示し、色相が良好となる。
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物に含まれる残存フェノール量は、500ppm以下であることが好ましく、300ppm以下であることがより好ましく、100ppm以下であることがさらに好ましい。本発明のポリカーボネート樹脂組成物に含まれる残存フェノール量は、少ないほど好ましいが、下限値は、例えば1ppm以上、10ppm以上または70ppm以上である。
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物に含まれる残存ジフェニルカーボネート(DPC)量は、500ppm以下であることが好ましく、300ppm以下であることがより好ましく、200ppm以下であることがさらに好ましく、100ppm以下であることがさらにより好ましい。本発明のポリカーボネート樹脂組成物に含まれる残存ジフェニルカーボネート量は、少ないほど好ましいが、下限値は、例えば1ppm以上、5ppm以上または10ppm以上である。
 (1-5)用途
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物を用いて光学成形体を製造できる。例えば射出成形法、圧縮成形法、押出成形法、溶液キャスティング法など任意の方法により光学成形体を製造することができる。本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、成形性及び耐熱性に優れているので、射出成形が必要となる光学レンズにおいて特に有利に使用することができる。成形の際には、本発明のポリカーボネート樹脂組成物を他のポリカーボネート樹脂やポリエステル樹脂などの他の樹脂と混合して使用することが出来る。
 したがって、本発明のポリカーボネート樹脂組成物も高屈折率と低いアッベ数を有するため、光学レンズの他に、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、太陽電池等に使用される透明導電性基板、光学ディスク、液晶パネル、光カード、シート、フィルム、光ファイバー、コネクター、蒸着プラスチック反射鏡、ディスプレイなどの光学部品の構造材料又は機能材料用途に適した光学用成形体として有利に使用することができる。
 光学成形体の表面には、必要に応じ、反射防止層あるいはハードコート層といったコート層が設けられていてもよい。反射防止層は、単層であっても多層であってもよく、有機物であっても無機物であっても構わないが、無機物であることが好ましい。具体的には、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム等の酸化物あるいはフッ化物が例示される。
 成形方法としては、射出成形の他、圧縮成形、注型、ロール加工、押出成形、延伸などが例示されるがこれに限らない。
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物を射出成形に使用する場合、好ましいガラス転移温度(Tg)は90~180℃であり、より好ましくは95~175℃であり、さらに好ましくは100~170℃、さらにより好ましくは130~170℃、特に好ましくは135~150℃である。Tgが90℃より低いと、使用温度範囲が狭くなるため好ましくない。また180℃を越えると、樹脂の溶融温度が高くなり、樹脂の分解や着色が発生しやすくなるため好ましくない。樹脂のガラス転移温度が高すぎると、汎用の金型温調機では、金型温度と樹脂ガラス転移温度の差が大きくなってしまう。そのため、製品に厳密な面精度が求められる用途においては、ガラス転移温度が高すぎる樹脂の使用は難しく、好ましくない。また、成形流動性及び成形耐熱性の観点からは、Tgの下限値は130℃が好ましく、135℃がより好ましく、Tgの上限値は、160℃が好ましく、150℃がより好ましい。
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物を用いて得られる光学成形体は、全光線透過率が85%以上であることが好ましく、88%以上であることがより好ましい。全光線透過率が85%以上であれば、ビスフェノールA型ポリカーボネート樹脂などと比べても遜色ない。
 (2)ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物の製造方法は、一般式(1)で表される構成単位を含むポリカーボネート樹脂を用意することと、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(一般式(1)中、Xは炭素数1~4のアルキレン基を表し、a及びbは、各々独立に、1~10の整数を表す。)
 前記ポリカーボネート樹脂へ酸化防止剤を添加した後、溶融混練することと、を含む。
 (2-1)ポリカーボネート樹脂を用意すること
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物の製造方法において、まず上記一般式(1)で表される構成単位を含むポリカーボネート樹脂を用意する。該ポリカーボネート樹脂を用意する方法は特に限定されず、予め合成された樹脂を購入する等して用意してもよく、化学的に合成するなどして製造してもよい。
 本発明に用いる一般式(1)で表される構成単位を有するポリカーボネート樹脂を製造する場合は、下記一般式(4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 (一般式(4)中、Xは炭素数1~4のアルキレン基を表し、a及びbは、各々独立に、1~10の整数を表す。)
 
で表される化合物をジヒドロキシ成分として使用し、炭酸ジエステルなどのカーボネート前駆物質と反応させて製造することができる。具体的には、一般式(4)で表される化合物及び炭酸ジエステルなどのカーボネート前駆物質を、塩基性化合物触媒もしくはエステル交換触媒もしくはその双方からなる混合触媒の存在下、又は無触媒下において、溶融重縮合法により反応させて製造することができる。
 一般式(4)の化合物としては、9,9-ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシナフチル)フルオレン類が挙げられる。例えば、一般式(4)の化合物として、9,9-ビス[6-(1-ヒドロキシメトキシ)ナフタレン-2-イル]フルオレン、9,9-ビス[6-(2-ヒドロキシエトキシ)ナフタレン-2-イル]フルオレン、9,9-ビス[6-(3-ヒドロキシプロポキシ)ナフタレン-2-イル]フルオレン、及び9,9-ビス[6-(4-ヒドロキシブトキシ)ナフタレン-2-イル]フルオレンなどが挙げられる。なかでも9,9-ビス[6-(2-ヒドロキシエトキシ)ナフタレン-2-イル]フルオレンが好ましい。これらは単独で使用してもよく、又は二種以上組み合わせて用いてもよい。
 一般式(4)の化合物を製造する際、不純物としてa及びbのいずれかが0である化合物が不純物として副生されることがある。このような不純物の含有量は、一般式(4)の化合物を主成分とするモノマー中で合計で、1000ppm以下であることが好ましく、500ppm以下であることがより好ましく、200ppm以下であることがさらに好ましく、100ppm以下であることが特に好ましい。さらに、このような不純物以外に、原料の一つであるフルオレノンも不純物として含まれることがある。フルオレノンの含有量は、一般式(4)の化合物を主成分とするモノマー中で、1000ppm以下であることが好ましく、100ppm以下であることがより好ましく、50ppm以下であることがさらに好ましく、10ppm以下であることが特に好ましい。一般式(4)の化合物を主成分とするモノマー中に含まれるフルオレノンは、重合後に樹脂中に残存する場合がある。フルオノレンの含有量が少ないほど、樹脂の色相が良好となるため好ましい。さらに、不純物ではないが、一般式(4)中のa及びbが同一でない(すなわちa≠b)化合物は一般式(4)の化合物を主成分とするモノマー中で合計で50ppm以下であることが好ましく、20ppm以下であることがより好ましい。
 一般式(4)の化合物は、種々の合成方法で製造することができる。例えば、特許第5442800号公報に記載のように、(a)塩化水素ガス及びメルカプトカルボン酸の存在下、フルオレノン類とヒドロキシナフタレン類とを反応させる方法、(b)酸触媒(及びアルキルメルカプタン)の存在下、9-フルオレノンとヒドロキシナフタレン類とを反応させる方法、(c)塩酸及びチオール類(メルカプトカルボン酸など)の存在下、フルオレノン類とヒドロキシナフタレン類とを反応させる方法、(d)硫酸及びチオール類(メルカプトカルボン酸など)の存在下、フルオレノン類とヒドロキシナフタレン類とを反応させ、炭化水素類と極性溶媒とで構成された晶析溶媒で晶析させてビスナフトールフルオレンを製造する方法などを利用して9,9-ビス(ヒドロキシナフチル)フルオレン類を得、これに[XO]a基及び[XO]b基に対応する化合物(アルキレンオキサイドやハロアルカノールなど)を反応させることにより製造することができる。例えば、9,9-ビス[6-(2-ヒドロキシエトキシ)ナフチル]フルオレンは、9,9-ビス[6-ヒドロキシナフチル]フルオレンと2-クロロエタノールとをアルカリ条件下にて反応させることにより得てもよい。
 本発明による一般式(1)で表される構成単位を有するポリカーボネート樹脂は、一般式(4)の化合物に加えて、芳香族ジヒドロキシ化合物や脂肪族ジヒドロキシ化合物(例えば、フルオレン骨格を有するジヒドロキシ化合物やビナフトール類)をジヒドロキシ成分として併用することができる。
 好ましくは、本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、上記一般式(4)で表される化合物に加え、下記一般式(5)で示される化合物及び/又は下記一般式(6)で表される化合物をジヒドロキシ成分として使用して製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
  (一般式(5)中、Yは炭素数1~4のアルキレン基を表し、c及びdは、各々独立に、1~10の整数を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 (一般式(6)中、
 Zは炭素数1~4のアルキレン基を表し、
 R~Rは、各々独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシル基、炭素数5~20のシクロアルキル基、炭素数5~20のシクロアルコキシル基、炭素数6~20のアリール基又は炭素数6~20のアリールオキシ基を表し、
 e及びfは、各々独立に、0~5の整数を表す。)
 式(5)で表されるジヒドロキシ化合物の例として、2,2’-ビス(1-ヒドロキシメトキシ)-1,1’-ビナフタレン、2,2’-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)-1,1’-ビナフタレン、2,2’-ビス(3-ヒドロキシプロピルオキシ)-1,1’-ビナフタレン、2,2’-ビス(4-ヒドロキシブトキシ)-1,1’-ビナフタレン等が挙げられる。なかでも2,2’-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)-1,1’-ビナフタレン(以下“BNE”と省略することがある)が好ましい。これらは単独で使用してもよく、又は二種以上組み合わせて用いてもよい。
 一般式(5)の化合物を製造する際、不純物としてc及びdのいずれかが0である化合物が不純物として副生されることがある。このような不純物の含有量は、一般式(5)の化合物を主成分とするモノマー中で合計で、1000ppm以下であることが好ましく、500ppm以下であることがより好ましく、200ppm以下であることがさらに好ましく、100ppm以下であることが特に好ましい。さらに、不純物ではないが、一般式(5)中のc及びdが同一でない(すなわちc≠d)化合物は一般式(5)の化合物を主成分とするモノマー中で合計で50ppm以下であることが好ましく、20ppm以下であることがより好ましい。
 式(6)で表されるジヒドロキシ化合物の例として、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3-メチルフェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3-tert-ブチルフェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3-イソプロピルフェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3-シクロヘキシルフェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3-フェニルフェニル]フルオレン(以下“BPPEF”と省略することがある)等が挙げられる。なかでも9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン及び9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3-フェニルフェニル]フルオレンが好ましく、さらに9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3-フェニルフェニル]フルオレン(BPPEF)が好ましい。これらは単独で使用してもよく、又は二種以上組み合わせて用いてもよい。
 一般式(6)の化合物を製造する際、不純物としてe及びfのいずれかが0である化合物が不純物として副生されることがある。このような不純物の含有量は、一般式(6)の化合物を主成分とするモノマー中で合計で、1000ppm以下であることが好ましく、500ppm以下であることがより好ましく、200ppm以下であることがさらに好ましく、100ppm以下であることが特に好ましい。さらに、不純物ではないが、一般式(6)中のe及びfが同一でない(すなわちe≠f)化合物は一般式(6)の化合物を主成分とするモノマー中で合計で50ppm以下であることが好ましく、20ppm以下であることがより好ましい。
 上記以外に併用することができる芳香族ジヒドロキシ化合物として、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールAP、ビスフェノールAF、ビスフェノールB、ビスフェノールBP、ビスフェノールC、ビスフェノールE、ビスフェノールF、ビスフェノールG、ビスフェノールM、ビスフェノールS、ビスフェノールP、ビスフェノールPH、ビスフェノールTMC、及びビスフェノールZ等が例示される。
 本発明に用いられる炭酸ジエステルとしては、ジフェニルカーボネート、ジトリールカーボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、m-クレジルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネート等が挙げられる。これらの中でも特に、ジフェニルカーボネートが好ましい。ジフェニルカーボネートは、ジヒドロキシ化合物の合計1モルに対して0.97~1.20モルの比率で用いられることが好ましく、より好ましくは0.98~1.10モルの比率であり、さらに好ましくは1.00~1.10モルの比率である。
 エステル交換触媒のうち、塩基性化合物触媒としては、特にアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、及び含窒素化合物等が挙げられる。
 本願発明に使用されるアルカリ金属化合物としては、例えばアルカリ金属の有機酸塩、無機塩、酸化物、水酸化物、水素化物又はアルコキシド等が挙げられる。具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸セシウム、酢酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸セシウム、ステアリン酸リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、フェニル化ホウ素ナトリウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸セシウム、安息香酸リチウム、リン酸水素2ナトリウム、リン酸水素2カリウム、リン酸水素2リチウム、フェニルリン酸2ナトリウム、ビスフェノールAの2ナトリウム塩、2カリウム塩、2セシウム塩もしくは2リチウム塩、フェノールのナトリウム塩、カリウム塩、セシウム塩もしくはリチウム塩等が用いられる。
 アルカリ土類金属化合物としては、例えばアルカリ土類金属化合物の有機酸塩、無機塩、酸化物、水酸化物、水素化物又はアルコキシド等が挙げられる。具体的には、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素ストロンチウム、炭酸水素バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸ストロンチウム、酢酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、安息香酸カルシウム、フェニルリン酸マグネシウム等が用いられる。
 含窒素化合物としては、例えば4級アンモニウムヒドロキシド及びそれらの塩、アミン類等が挙げられる。具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド等のアルキル基、アリール基等を有する4級アンモニウムヒドロキシド類;トリエチルアミン、ジメチルベンジルアミン、トリフェニルアミン等の3級アミン類;ジエチルアミン、ジブチルアミン等の2級アミン類;プロピルアミン、ブチルアミン等の1級アミン類;2-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、ベンゾイミダゾール等のイミダゾール類;あるいは、アンモニア、テトラメチルアンモニウムボロハイドライド、テトラブチルアンモニウムボロハイドライド、テトラブチルアンモニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルアンモニウムテトラフェニルボレート等の塩基もしくは塩基性塩等が用いられる。
 エステル交換触媒としては、亜鉛、スズ、ジルコニウム、鉛等の塩が好ましく用いられ、これらは単独もしくは組み合わせて用いることができる。
 エステル交換触媒としては、具体的には、酢酸亜鉛、安息香酸亜鉛、2-エチルヘキサン酸亜鉛、塩化スズ(II)、塩化スズ(IV)、酢酸スズ(II)、酢酸スズ(IV)、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズオキサイド、ジブチルスズジメトキシド、ジルコニウムアセチルアセトナート、オキシ酢酸ジルコニウム、ジルコニウムテトラブトキシド、酢酸鉛(II)、酢酸鉛(IV)等が用いられる。
 これらの触媒は、ジヒドロキシ化合物の合計1モルに対して、1×10-9~1×10-3モルの比率で、好ましくは1×10-7~1×10-4モルの比率で用いられる。
 溶融重縮合法は、前記の原料及び触媒を用いて、加熱下で、さらに常圧又は減圧下で、エステル交換反応により副生成物を除去しながら溶融重縮合を行うものである。
 本組成系での溶融重縮合は、一般式(4)で表される化合物及び炭酸ジエステルを反応容器中で溶融後、副生するモノヒドロキシ化合物を滞留させた状態で、反応を行うことが望ましい。滞留させるために、反応装置を閉塞したり、減圧したり加圧したりするなど圧力を制御することができる。この工程の反応時間は、20分以上240分以下であり、好ましくは40分以上180分以下、特に好ましくは60分以上150分以下である。この際、副生するモノヒドロキシ化合物を生成後すぐに留去すると、最終的に得られるポリカーボネート樹脂は高分子量体の含有量が少ない。しかし、副生したモノヒドロキシ化合物を反応容器中に一定時間滞留させると、最終的に得られるポリカーボネート樹脂は高分子量体の含有量が多いものが得られる。
 溶融重縮合反応は、連続式で行ってもよくまたバッチ式で行ってもよい。反応を行うに際して用いられる反応装置は、錨型攪拌翼、マックスブレンド攪拌翼、ヘリカルリボン型攪拌翼等を装備した縦型であっても、パドル翼、格子翼、メガネ翼等を装備した横型であっても、スクリューを装備した押出機型であってもよい。また、重合物の粘度を勘案してこれらの反応装置を適宜組み合わせた反応装置を使用することが好適に実施される。
 本発明に使用されるポリカーボネート樹脂の製造方法では、重合反応終了後、熱安定性及び加水分解安定性を保持するために、触媒を除去もしくは失活させてもよい。公知の酸性物質の添加による触媒の失活を行う方法を好適に実施できる。酸性物質としては、具体的には、安息香酸ブチル等のエステル類、p-トルエンスルホン酸等の芳香族スルホン酸類;p-トルエンスルホン酸ブチル、p-トルエンスルホン酸ヘキシル等の芳香族スルホン酸エステル類;亜リン酸、リン酸、ホスホン酸等のリン酸類;亜リン酸トリフェニル、亜リン酸モノフェニル、亜リン酸ジフェニル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸ジn-プロピル、亜リン酸ジn-ブチル、亜リン酸ジn-ヘキシル、亜リン酸ジオクチル、亜リン酸モノオクチル等の亜リン酸エステル類;リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル、リン酸モノフェニル、リン酸ジブチル、リン酸ジオクチル、リン酸モノオクチル等のリン酸エステル類;ジフェニルホスホン酸、ジオクチルホスホン酸、ジブチルホスホン酸等のホスホン酸類;フェニルホスホン酸ジエチル等のホスホン酸エステル類;トリフェニルホスフィン、ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン等のホスフィン類;ホウ酸、フェニルホウ酸等のホウ酸類;ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩等の芳香族スルホン酸塩類;ステアリン酸クロライド、塩化ベンゾイル、p-トルエンスルホン酸クロライド等の有機ハロゲン化物;ジメチル硫酸等のアルキル硫酸;塩化ベンジル等の有機ハロゲン化物等が好適に用いられる。これらの失活剤は、触媒量に対して0.01~50倍モル、好ましくは0.3~20倍モル使用される。触媒量に対して0.01倍モルより少ないと、失活効果が不充分となり好ましくない。また、触媒量に対して50倍モルより多いと、樹脂の耐熱性が低下し、成形体が着色しやすくなるため好ましくない。
 触媒失活後、ポリマー中の低沸点化合物を、0.1~1mmHgの圧力、200~350℃の温度で脱揮除去する工程を設けてもよい。この工程には、パドル翼、格子翼、メガネ翼等、表面更新能の優れた攪拌翼を備えた横型装置、あるいは薄膜蒸発器が好適に用いられる。
 本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、異物含有量が極力少ないことが望まれ、溶融原料の濾過、触媒液の濾過等が好適に実施される。フィルターのメッシュは、5μm以下であることが好ましく、より好ましくは1μm以下である。さらに、生成する樹脂のポリマーフィルターによる濾過が好適に実施される。ポリマーフィルターのメッシュは、100μm以下であることが好ましく、より好ましくは30μm以下である。また、樹脂ペレットを採取する工程は、当然低ダスト環境でなければならず、クラス6以下であることが好ましく、より好ましくはクラス5以下である。
 本発明の他の一態様における、一般式(1)~(3)で表される構成単位を含むポリカーボネート樹脂、または一般式(1)及び(2)で表される構成単位を含むポリカーボネート樹脂を製造する場合、一般式(4)~(6)で表される化合物を用いて、一般式(1)~(3)で表される構成単位または一般式(1)及び(2)で表される構成単位を含む共重合体を製造してもよく、一般式(4)~(6)で表される化合物を別々に重合させてそれぞれの構成単位からなるホモポリマーを含む三元系樹脂または二元系樹脂として製造してもよい。あるいは、一般式(1)と(2)で表される構成単位を含む共重合体と一般式(3)で表される構成単位を含むホモポリマーを重合した後にブレンドしてもよく、一般式(1)と(2)で表される構成単位を含む共重合体と一般式(1)と(3)で表される構成単位を含む共重合体を重合した後にブレンドしてもよい。
 (2-2)ポリカーボネート樹脂へ酸化防止剤を添加した後、溶融混練すること
 一般式(1)で表される構成単位を含むポリカーボネート樹脂を用意した後、該ポリカーボネート樹脂に酸化防止剤を添加する。添加方法は特に限定されず、任意の方法で行ってよい。例えば、ポリカーボネート樹脂を入れた容器に後から酸化防止剤を添加してもよいし、予め酸化防止剤を入れた容器に後からポリカーボネート樹脂を入れてもよいし、ポリカーボネート樹脂と酸化防止剤を同時に一つの容器に入れてもよい。具体的には、ターンブルミキサー、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、スーパーミキサー、ロールミキサーまたはタンブラーミキサーを用いて、ペレット状のポリカーボネート樹脂に酸化防止剤を付着させてもよい。このような添加方法によれば、ポリカーボネート樹脂組成物中に酸化防止剤を均一に分散することができ、熱履歴を少なくすることができるため好ましい。また、ペレット状のポリカーボネート樹脂と、ポリカーボネート樹脂の一部へ高濃度で酸化防止剤を溶融混練したペレット同士とを混合してもよい。
 ポリカーボネート樹脂へ酸化防止剤を添加した後、これらを溶融混練する。溶融混練の方法は特に限定されず、任意の方法で行ってよい。例えば、溶融混練は一軸又はニ軸押出機、バンバリーミキサー、スタティックミキサー等の公知の混練方法で行ってもよい。ポリカーボネート樹脂は酸化防止剤の添加前にペレット化していてもよい。ペレット化の方法は特に限定されず、任意の方法を用いることができる。また、溶融混練によって得られたポリカーボネート樹脂をペレット化してもよく、ここでのペレット化の方法も任意の方法を用いることができる。
 (3)光学レンズ
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物を用いて製造される光学レンズは、高屈折率であり、低アッベ数であり、かつ、高い熱安定性を有するため、望遠鏡、双眼鏡、テレビプロジェクター等、従来、高価な高屈折率ガラスレンズが用いられていた分野に用いることができ、極めて有用である。必要に応じて、非球面レンズの形で用いることが好ましい。非球面レンズは、1枚のレンズで球面収差を実質的にゼロとすることが可能であるため、複数の球面レンズの組み合わせによって球面収差を取り除く必要がなく、軽量化及び生産コストの低減化が可能になる。従って、非球面レンズは、光学レンズの中でも特にカメラレンズとして有用である。
 光学レンズは、例えば射出成形法、圧縮成形法、射出圧縮成形法など任意の方法により成形される。本発明により、ガラスレンズでは技術的に加工の困難な高屈折率低複屈折非球面レンズをより簡便に得ることができる。
 光学レンズへの異物の混入を極力避けるため、成形環境も当然低ダスト環境でなければならず、クラス6以下であることが好ましく、より好ましくはクラス5以下である。
(4)光学フィルム
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物を用いて製造される光学フィルムは、透明性及び熱安定性に優れるため、液晶基板用フィルム、光メモリーカード等に好適に使用される。
 光学フィルムへの異物の混入を極力避けるため、成形環境も当然低ダスト環境でなければならず、クラス6以下であることが好ましく、より好ましくはクラス5以下である。
 <実施例>
 以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に何らの制限を受けるものではない。なお、実施例中の測定値は以下の方法あるいは装置を用いて測定した。
 1)ポリスチレン換算重量平均分子量(Mw):ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)を用い、テトラヒドロフランを展開溶媒として、既知の分子量(分子量分布=1)の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。この検量線に基づいて、GPCのリテンションタイムからMwを算出した。
 2)ガラス転移温度(Tg):示差熱走査熱量分析計(DSC(高感度型示差走査熱量計DSC7000X))により測定した。昇温、及び降下速度は10℃/分に設定し、示差走査熱量計(DSC)内で一度溶融、冷却固化した後、2回目の昇温過程(セカンドラン)でTgを測定した。
 3)屈折率(nD):ポリカーボネート共重合体からなる厚さ0.1mmフィルムについて、アッベ屈折計を用い、JIS-K-7142の方法で測定した。0.1mmフィルムはプレス成形により得た。
 4)アッベ数(ν):ポリカーボネート共重合体からなる厚さ0.1mmフィルムについて、アッベ屈折計を用い、23℃下での波長486nm、589nm及び656nmの屈折率を測定し、さらに下記式を用いてアッベ数を算出した。0.1mmフィルムはプレス成形により得た。
     ν=(nD-1)/(nF-nC)
     nD:波長589nmでの屈折率
     nC:波長656nmでの屈折率 
     nF:波長486nmでの屈折率
 5)全光線透過率:下記b値の測定用に作成したポリカーボネート樹脂からなる厚さ3mmのプレートについて、日本電色工業(株)製 SE2000型分光式色差計を用い、JIS-K-7361-1の方法で測定した。
 6)b値:樹脂サンプルを120℃で4時間真空乾燥した後、射出成型機(FANUC ROBOSHOT α-S30iA)によりシリンダー温度270℃、金型温度Tg-10℃にて射出成形し、直径50mm、厚さ3mmの円盤状試験プレート片を得た。このプレート片を用いて、JIS K7105に準じb値を測定した。b値が小さいほど黄色味が弱いことを示し、色相が良好となる。成形プレートの測定には、日本電色工業(株)製 SE2000型分光式色差計を用いた。熱滞留後のb値は、ポリカーボネート樹脂組成物を、110℃で5時間乾燥後、285℃に加熱した高化式フローテスターCFT-500D(島津製作所(株)製)内で10分間滞留し、滞留後に抜き出したポリカーボネート樹脂組成物について、上述した方法と同様にしてb値を測定した。
 7)PCT試験(プレッシャークッカー試験)後のポリスチレン換算重量平均分子量(Mw):樹脂サンプルを120℃で4時間真空乾燥した後、射出成型機(FANUC ROBOSHOT α-S30iA)によりシリンダー温度270℃、金型温度Tg-10℃にて射出成形し、直径50mm、厚さ3mmの円盤状試験プレート片を得た。このプレート片を、HIRAYAMA社製 PC-305SIIIで、120℃、0.2Mpa、100%RH、20時間の条件で保持後、プレート片を取り出し、上述した1)の方法と同様にしてMwを測定した。
 8)熱滞留後のポリスチレン換算重量平均分子量(Mw):ポリカーボネート樹脂組成物を、110℃で5時間乾燥後、285℃に加熱した高化式フローテスターCFT-500D(島津製作所(株)製)内で10分間滞留した。滞留後に抜き出したポリカーボネート樹脂組成物について、上述した1)の方法と同様にしてMwを測定した。
 9)残存フェノール及び残存ジフェニルカーボネート(DPC)量:秤量したポリカーボネート樹脂1.0gを精秤し、ジクロロメタン10mlに溶解し、攪拌しながら100mlのメタノールに徐々に添加して樹脂を再沈殿させた。十分に攪拌を行った後、沈殿物を濾別し、濾液をエバポレータにより濃縮して得られた固体へ標準物質溶液1.0gを精秤して加えた。さらに1gのクロロホルムを加えて希釈した溶液をGC-MSにより定量した。
  標準物質溶液:200ppm、2,4,6-トリメチルフェノールのクロロホルム溶液
  測定装置(GC-MS):Agilent HP6890/5973MSD
  カラム:キャピラリーカラム DB-5MS, 30m×0.25mm I.D.,膜厚0.5μm
  昇温条件:50℃(5min hold)~300℃(15min hold),10℃/min
  注入口温度:300℃、打ち込み量:1.0μl(スプリット比25)
  イオン化法:EI法
  キャリアーガス:He,1.0ml/min 
  Aux温度:300℃
  質量スキャン範囲:33-700
 [ポリカーボネート樹脂の製造]
 (製造例1)
 原料として、9,9-ビス[6-(2-ヒドロキシエトキシ)ナフタレン-2-イル]フルオレン(以下“BNEF”と省略することがある)8100g(15.038モル)、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3-フェニルフェニル]フルオレン(以下“BPPEF”と省略することがある)19600g(33.180モル)、ジフェニルカーボネート(以下“DPC”と省略することがある)10500g(49.016モル)、及び炭酸水素ナトリウム0.034g(4.0×10-4モル)を攪拌機及び留出装置付きの50L反応器に入れ、窒素雰囲気760mmHgの下、180℃に加熱した。加熱開始30分後に原料の完全溶解を確認し、その後同条件で120分間攪拌を行った。その後、減圧度を200mmHgに調整すると同時に、60℃/hrの速度で200℃まで昇温を行った。この際、副生したフェノールの留出開始を確認した。その後、40分間200℃に保持して反応を行った。さらに、75℃/hrの速度で230℃まで昇温し、昇温終了10分後、その温度で保持しながら、2時間かけて減圧度を1mmHg以下とした。その後、60℃/hrの速度で245℃まで昇温し、さらに50分間攪拌を行った。反応終了後、反応器内に窒素を導入して常圧に戻し、生成したポリカーボネート樹脂をペレタイズして取り出した。得られたポリカーボネート樹脂(共重合体)(PC-1)の各種物性を表に示す。
 (製造例2)
 原料として、BNEFを8100g(15.038モル)、2,2’-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)-1,1’-ビナフタレン(以下“BNE”と省略することがある)12500g(33.383モル)、DPCを10500g(49.016モル)、及び炭酸水素ナトリウム0.034g(4.0×10-4モル)を用いた以外は、製造例1と同様の操作を行った。得られたポリカーボネート共重合体(PC-2)の各種物性を表に示す。
 (製造例3)
 原料として、BNEFを8100g(15.038モル)、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(以下“BPEF”と省略することがある)14500g(33.066モル)、DPCを10500g(49.016モル)、及び炭酸水素ナトリウム0.034g(4.0×10-4モル)を用いた以外は、製造例1と同様の操作を行った。得られたポリカーボネート樹脂(共重合体)(PC-3)の各種物性を表に示す。
 (製造例4)
 原料として、BNEFを11500g(21.350モル)、BNEを4200g(11.217モル)、BPPEFを9100g(15.405モル)、DPCを10500g(49.016モル)、及び炭酸水素ナトリウム0.034g(4.0×10-4モル)を用いた以外は、製造例1と同様の操作を行った。得られたポリカーボネート樹脂(共重合体)(PC-4)の各種物性を表に示す。
 (製造例5)
 原料として、BNEFを8000g(14.852モル)、BNEを7500g(20.030モル)、BPPEFを7600g(12.866モル)、DPCを10500g(49.016モル)、及び炭酸水素ナトリウム0.034g(4.0×10-4モル)を用いた以外は、製造例1と同様の操作を行った。得られたポリカーボネート樹脂(共重合体)(PC-5)の各種物性を表に示す。
 (製造例6)
 原料として、BNEFを6900g(12.810モル)、BNEを9300g(24.837モル)、BPPEFを5900g(9.988モル)、DPCを10500g(49.016モル)、及び炭酸水素ナトリウム0.034g(4.0×10-4モル)を用いた以外は、製造例1と同様の操作を行った。得られたポリカーボネート樹脂(共重合体)(PC-6)の各種物性を表に示す。
 (製造例7)
 原料として、BNEFを8000g(14.852モル)、BNEを7500g(20.030モル)、BPEFを5600g(12.770モル)、DPCを10500g(49.016モル)、及び炭酸水素ナトリウム0.034g(4.0×10-4モル)を用いた以外は、製造例1と同様の操作を行った。得られたポリカーボネート樹脂(共重合体)(PC-7)の各種物性を表に示す。
 (製造例8)
 原料として、BNEを9300g(24.837モル)、BPEFを5615g(12.804モル)、BPPEFを5900g(9.988モル)、DPCを10500g(49.016モル)、及び炭酸水素ナトリウム0.034g(4.0×10-4モル)を用いた以外は、製造例1と同様の操作を行った。得られたポリカーボネート樹脂(共重合体)(PC-8)の各種物性を表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
 実施例に用いたBNEF、BNE、BPEFおよびBPPEFの構造式をそれぞれ以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 [ポリカーボネート樹脂組成物の製造]
 (実施例1-1)
 製造例1で得られたポリカーボネート樹脂(PC-1)と各酸化防止剤の種類及び添加量を表に示す質量比で配合し、タンブラーにて20分混合した後(添加した後)、1ベントを備えた日本製鋼所社製二軸押出機(TEX30HSST)に供給し、スクリュー回転数200rpm、吐出量20kg/時間、バレル温度260℃の条件で溶融混練した。溶融混練によって得られたポリカーボネート樹脂組成物をストランド状に押出した後に水槽にて急冷し、ペレタイザーを用いてペレット化して、ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。得られたポリカーボネート樹脂組成物の各種物性を表2に示す。
 (実施例1-2、2~4、5-1~5-6及び6~8、並びに比較例1及び3)
 実施例1-1において、各ポリカーボネート樹脂、各酸化防止剤の種類及び添加量を表2に示すように変更したこと以外は、実施例1-1と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物をそれぞれ得た。得られたポリカーボネート樹脂組成物の各種物性を表2に示す。なお、実施例5-1のポリカーボネート樹脂組成物中の残存フェノール量と残存DPC量は、いずれも100ppmであった。
 (比較例1-1および2)
 比較例1-1は、比較例1において、酸化防止剤を添加しなかったこと以外は、比較例1と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物を調製し、同様にして評価した。比較例2は実施例5-1において、酸化防止剤を添加しなかったこと以外は、実施例5-1と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物を調製し、同様にして評価した。
 表2において、「熱滞留後のMw保持率」は「ポリカーボネート樹脂のMw」に対する「熱滞留試験後のポリカーボネート樹脂組成物に含まれるポリカーボネート樹脂のMw」の変化率を百分率で示したものであり、「熱滞留試験後のポリカーボネート樹脂組成物に含まれるポリカーボネート樹脂のMw」を「ポリカーボネート樹脂のMw」で除することで求められる。「熱滞留後のb値の増加率」は、「ポリカーボネート樹脂のb値」に対する「熱滞留試験後のポリカーボネート樹脂組成物のb値」の増加率を百分率で示したものであり、「熱滞留試験後のポリカーボネート樹脂組成物のb値」と「ポリカーボネート樹脂のb値」の差を「ポリカーボネート樹脂のb値」で除することで求められる。「PCT試験後のMw保持率」は、「ポリカーボネート樹脂のMw」に対する「PCT試験後のポリカーボネート樹脂組成物に含まれるポリカーボネート樹脂のMw」の変化率を百分率で示したものであり、「PCT試験後のポリカーボネート樹脂組成物に含まれるポリカーボネート樹脂のMw」を「ポリカーボネート樹脂のMw」で除することで求められる。表2の結果から、所定の構成単位を含むポリカーボネート樹脂と所定量の酸化防止剤とを含むポリカーボネート樹脂組成物が、熱滞留後の分子量保持率が高く、b値の増加率が低く、PCT試験後の分子量保持率が高いことが分かった。このことから、所定の構成単位を含むポリカーボネート樹脂と所定量の酸化防止剤とを含むポリカーボネート樹脂組成物が高い熱安定性を有することがわかる。これに対して、比較例1では一般式(1)の構成単位を含んでいないため、熱安定性が低い結果となり、酸化防止剤を含んでいない比較例1-1では、熱安定性がさらに低下した。また比較例2と3では、酸化防止剤の添加量が所定の範囲内にないため、十分な熱安定性が得られなかったことが分かった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023

Claims (14)

  1.  ポリカーボネート樹脂と酸化防止剤とを含むポリカーボネート樹脂組成物であって、
     前記ポリカーボネート樹脂は、下記一般式(1)で表される構成単位を含み、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (一般式(1)中、Xは炭素数1~4のアルキレン基を表し、a及びbは、各々独立に、1~10の整数を表す。)
     前記酸化防止剤の含有量が1~3000ppmである、組成物。
  2.  前記酸化防止剤が、ホスファイト系酸化防止剤及び/又はフェノール系酸化防止剤である、請求項1に記載の組成物。
  3.  前記ポリカーボネート樹脂が、さらに下記一般式(2)及び/又は一般式(3)で表される構成単位を含む、請求項1又は2に記載の組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (一般式(2)中、Yは炭素数1~4のアルキレン基を表し、c及びdは、各々独立に、1~10の整数を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (一般式(3)中、
     Zは炭素数1~4のアルキレン基を表し、
     R~Rは、各々独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシル基、炭素数5~20のシクロアルキル基、炭素数5~20のシクロアルコキシル基、炭素数6~20のアリール基又は炭素数6~20のアリールオキシ基を表し、
     e及びfは、各々独立に、0~5の整数を表す。)
  4.  前記一般式(1)中、Xが炭素数2のアルキレン基であり、a及びbは、各々独立に、1である、請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物。
  5.  前記一般式(2)中、Yが炭素数2のアルキレン基であり、c及びdは、各々独立に、1である、請求項3又は4のいずれか一項に記載の組成物。
  6.  前記一般式(3)中、Zが炭素数2のアルキレン基であり、R~Rは、各々独立に、水素原子又はフェニル基であり、e及びfは、各々独立に、1である、請求項3~5のいずれか一項に記載の組成物。
  7.  前記ポリカーボネート樹脂における前記一般式(1)で表される構成単位の割合が10~50モル%である、請求項1~6のいずれか一項に記載の組成物。
  8.  前記ポリカーボネート樹脂における前記一般式(2)で表される構成単位の割合が20~70モル%である、請求項3~7のいずれか一項に記載の組成物。
  9.  前記ポリカーボネート樹脂における前記一般式(3)で表される構成単位の割合が10~70モル%である、請求項3~8のいずれか一項に記載の組成物。
  10.  前記ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量が、10,000~100,000である、請求項1~9のいずれか一項に記載の組成物。
  11.  ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法であって、
     下記一般式(1)で表される構成単位を含むポリカーボネート樹脂を用意することと、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (一般式(1)中、Xは炭素数1~4のアルキレン基を表し、a及びbは、各々独立に、1~10の整数を表す。)
     前記ポリカーボネート樹脂へ酸化防止剤を添加した後、溶融混練することと、を含む製造方法。
  12.  請求項1~10のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含む成形体。
  13.  前記成形体が光学フィルムである、請求項12に記載の成形体。
  14.  前記成形体が光学レンズである、請求項12に記載の成形体。
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