WO2023189302A1 - 樹脂組成物、成形体及び光学部材 - Google Patents

樹脂組成物、成形体及び光学部材 Download PDF

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WO2023189302A1
WO2023189302A1 PCT/JP2023/008673 JP2023008673W WO2023189302A1 WO 2023189302 A1 WO2023189302 A1 WO 2023189302A1 JP 2023008673 W JP2023008673 W JP 2023008673W WO 2023189302 A1 WO2023189302 A1 WO 2023189302A1
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norbornene
resin composition
polymer
less
monomer
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PCT/JP2023/008673
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拓也 小松原
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日本ゼオン株式会社
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F32/00Homopolymers and copolymers of cyclic compounds having no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system
    • 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
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/02Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
    • C08G61/04Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aliphatic carbon atoms
    • C08G61/06Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aliphatic carbon atoms prepared by ring-opening of carbocyclic compounds
    • C08G61/08Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aliphatic carbon atoms prepared by ring-opening of carbocyclic compounds of carbocyclic compounds containing one or more carbon-to-carbon double bonds in the ring
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    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
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    • C08L45/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having no unsaturated aliphatic radicals in side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic or in a heterocyclic ring system; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L65/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition, a molded article, and an optical member.
  • Alicyclic structure-containing polymers have excellent transparency, low birefringence, etc., and are used for applications such as optical members such as optical lenses and optical disc substrates. Alicyclic structure-containing polymers have excellent molding processability, but when molded by injection molding, strings tend to occur, and there are problems in that the threads may adhere to the molded product and cause shape defects.
  • a resin composition consisting of an alicyclic structure-containing thermoplastic resin and a hydroxyl group-containing ester compound, which contains a predetermined amount of the hydroxyl group-containing ester compound, has a shear viscosity of 20 at 230°C and a shear rate of 1000 s -1 .
  • ⁇ 50 Pa ⁇ s and an extensional viscosity of 6 to 20 kPa ⁇ s at 230°C and an extension rate of 100 s -1 it is possible to suppress stringing during molding and to ensure good molding.
  • Patent Document 1 A technique for ensuring releasability has been proposed (Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to provide a resin composition that provides an injection molded article that is excellent in suppressing stringing during injection molding and has excellent thermal dimensional stability.
  • the present inventor has conducted extensive studies and has found that by controlling the degree of strain hardening in a resin composition containing 50% by mass or more of an alicyclic structure-containing polymer, stringiness during injection molding can be improved.
  • the present invention has been completed based on the discovery that a resin composition can be obtained that provides an injection molded article that is excellent in suppressing the oxidation and has excellent thermal dimensional stability.
  • the present invention aims to advantageously solve the above problems, and the gist thereof is as follows.
  • the resin composition of [1] which has an extensional viscosity of 5,000 Pa ⁇ s or more and 100,000 Pa ⁇ s or less at an extensional strain of 1.0 in the extensional viscosity measurement.
  • the resin composition of [1] or [2] which has a glass transition temperature of 100°C or more and 180°C or less.
  • the resin composition of the present invention contains 50% by mass or more of an alicyclic structure-containing polymer, and has a strain hardening degree ( ⁇ max) of 1.2 in extensional viscosity measurement at an extension rate of 3 s -1 and a temperature of 190°C. That's all.
  • ⁇ max degree of strain hardening
  • the strain hardening degree ( ⁇ max) is a value measured by a measuring method described in Examples described later.
  • the resin composition of the present invention preferably has an extensional viscosity of 5,000 Pa ⁇ s or more and 100,000 Pa ⁇ s or less at an extensional strain of 1.0 in the above-mentioned extensional viscosity measurement.
  • the extensional viscosity is a value measured by a measuring method described in Examples below.
  • the resin composition of the present invention preferably has a glass transition temperature of 100°C or more and 180°C or less.
  • the glass transition temperature is a value measured by a measuring method described in Examples below.
  • the resin composition of the present invention preferably has a bending stress measured in a bending test of 20 MPa or more and 200 MPa or less.
  • the bending stress is a value measured by a measuring method of an example described later.
  • the alicyclic structure-containing polymer contained in the resin composition can be a norbornene-based polymer.
  • the norbornene-based polymer is preferably a hydrogenated norbornene-based ring-opening polymer or a norbornene-based addition polymer from the viewpoint of the mechanical strength and heat resistance of the molded article.
  • the present invention also relates to a molded article obtained by molding the above resin composition.
  • the resin composition contains an alicyclic structure-containing polymer, and can be preferably used for optical member applications that take advantage of this feature.
  • a resin composition that provides an injection molded article that is excellent in suppressing stringing during injection molding and has excellent thermal dimensional stability.
  • Example 1 is a graph created for the resin composition of Example 1, with the horizontal axis representing the common logarithm Log( ⁇ ) of the extensional strain ( ⁇ ), and the vertical axis representing the common logarithm Log( ⁇ ) of the extensional viscosity ( ⁇ ).
  • the resin composition of the present invention contains an alicyclic structure-containing polymer.
  • the alicyclic structure-containing polymer is not particularly limited as long as it is a polymer containing an alicyclic structure in its polymer structure.
  • the alicyclic structure can be contained in the main chain and/or the side chain, and from the viewpoint of mechanical strength, heat resistance, etc., those containing the alicyclic structure in the main chain are preferable.
  • the alicyclic structure-containing polymer is preferably a thermoplastic resin.
  • Examples of the alicyclic structure include a saturated cyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure and an unsaturated cyclic hydrocarbon (cycloalkene) structure. From the viewpoint of mechanical strength, heat resistance, etc., a cycloalkane structure is more preferable.
  • the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is not particularly limited, and can be 4 or more and 30 or less. In terms of mechanical strength and heat resistance, the number is preferably 4 or more, and in terms of moldability, it is preferably 30 or less.
  • alicyclic structure-containing polymer examples include norbornene polymers, vinyl alicyclic hydrocarbon polymers, and the like. These may be used alone or in combination of two or more in any ratio.
  • Nonbornene polymer examples of the alicyclic structure-containing polymer include norbornene polymers.
  • Norbornene-based polymers are obtained by polymerizing monomers having a norbornene skeleton (hereinafter also referred to as "norbornene-based monomers"), and include those obtained by ring-opening polymerization and those obtained by addition polymerization. There are many, and you can use any of them.
  • ring-opening polymerization examples include ring-opening polymers of norbornene monomers, ring-opening polymers of norbornene monomers and other monomers that can be ring-opening copolymerized with them, and hydrides thereof. etc.
  • addition polymerization examples include addition polymers of norbornene monomers and addition polymers of norbornene monomers and other monomers copolymerizable therewith. From the viewpoint of heat resistance, mechanical strength, etc., hydrogenated ring-opening polymers of norbornene monomers and addition polymers of norbornene monomers are preferred.
  • norbornene monomer examples include tetracyclododecene compounds, norbornene compounds, dicyclopentadiene compounds, methanotetrahydrofluorene compounds, and the like.
  • tetracyclododecene compounds include tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]-3-dodecene (tetracyclododecene), tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]-3-dodecene, 8-methyltetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]-3-dodecene, 8-ethyltetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]-3-dodecene, 8-ethylidene tetracyclo[4.4.0.1 2,5 .
  • Norbornene compounds include bicyclo[2.2.1]hept-2-ene (common name norbornene), 5-methyl-bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, and 5,5-dimethyl-bicyclo[ 2.2.1] hept-2-ene, 5-ethyl-bicyclo[2.2.1] hept-2-ene, 5-ethylidene-bicyclo[2.2.1] hept-2-ene, 5- Vinyl-bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-propenylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-methoxylbonyl-bicyclo[2.2.1]hept-2- Examples include ene, 5-cyanobicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-methyl-5-methoxycarbonyl-bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, and the like.
  • dicyclopentadiene compounds include tricyclo[4.3.0 1,6 . 1 2,5 ]deca-3,7-diene (common name dicyclopentadiene), 2-methyldicyclopentadiene, 2,3-dimethyldicyclopentadiene, 2,3-dihydroxydicyclopentadiene, and the like.
  • the methanotetrahydrofluorene compound includes 7,8-benzotricyclo[4.3.0.1 2,5 ]dec-3-ene (common name methanotetrahydrofluorene: 1,4-methano-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene), 1,4-methano-8-methyl-1,4,4a,9a-tetrahydrofluorene, 1,4-methano-8-chloro-1,4,4a,9a-tetrahydrofluorene, Examples include 1,4-methano-8-bromo-1,4,4a,9a-tetrahydrofluorene.
  • norbornene monomers may be used alone or in combination of two or more in any ratio.
  • Tetracyclododecene compounds are preferred from the viewpoint of improved heat resistance.
  • the amount of the tetracyclododecene compound can be 5% by mass or more and 50% by mass or less, preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and preferably is 45% by mass or less, more preferably 40% by mass or less. Within the above range, good heat resistance can be easily obtained while maintaining moldability.
  • Methanotetrahydrofluorene compounds are preferred because good birefringence can be easily obtained when used in optical lenses and the like.
  • the amount of the methanotetrahydrofluorene compound can be 10% by mass or more and 90% by mass or less, preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and preferably 80% by mass or more, based on the total monomers. % by mass or less. Within the above range, good birefringence can be easily obtained when used in an optical lens.
  • Norbornene compounds are preferred because the glass transition temperature can be easily adjusted.
  • the amount of the norbornene compound can be 20% by mass or less, preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and preferably 15% by mass or less, more preferably is 10% by weight or less. Within the above range, good heat resistance can be obtained.
  • a dicyclopentadiene compound can be used in terms of the balance between mechanical strength and moldability.
  • the amount of the dicyclopentadiene compound can be up to 10% by weight, preferably up to 5% by weight, based on the total monomers. Within the above range, when used in optical lenses, it is possible to obtain a polymer with an excellent balance between mechanical strength and moldability while maintaining birefringence.
  • the amount of tetracyclododecene compounds is 5% by mass or more and 50% by mass or less
  • the amount of methanotetrahydrofluorene compounds is 10% by mass or more and 90% by mass or less
  • the amount of norbornene compounds is 1% by mass or more and 15% by mass or less
  • the total amount of the tetracyclododecene compound, the methanotetrahydrofluorene compound, and the norbornene compound is 100% by mass. This is preferred because it provides a hydrogenated norbornene-based ring-opening polymer with an excellent balance of heat resistance.
  • Ring-opening polymers of norbornene-based monomers can be obtained by subjecting the monomer components to known ring-opening polymerization. It can be obtained by polymerization in the presence of a catalyst.
  • a ring-opening polymerization catalyst for example, a catalyst consisting of a metal halide such as ruthenium or osmium, a nitrate or acetylacetone compound, and a reducing agent, or a metal halide or acetylacetone such as titanium, zirconium, tungsten, or molybdenum.
  • a catalyst consisting of a compound and an organoaluminum compound can be used.
  • monomers that can be ring-opening copolymerized with the norbornene monomer include, for example, monocyclic olefin monomers such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene.
  • Hydrogenated ring-opening polymers of norbornene monomers are usually produced by adding a known hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium to a polymerization solution of the ring-opening polymer to remove carbon-carbon unsaturated bonds. It can be obtained by hydrogenating.
  • Addition polymers of norbornene monomers, or addition polymers of norbornene monomers and other monomers copolymerizable with the same, can be prepared by adding these monomers to known addition polymerization catalysts, such as It can be obtained by polymerization using a catalyst consisting of a titanium, zirconium or vanadium compound and an organoaluminium compound.
  • Examples of other monomers that can be addition-copolymerized with the norbornene monomer include ⁇ -olefins having 2 to 20 carbon atoms, such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, and 1-hexene; These derivatives; cycloolefins such as cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cyclooctene, 3a,5,6,7a-tetrahydro-4,7-methano-1H-indene, and derivatives thereof; 1,4-hexadiene, 4- Examples include non-conjugated dienes such as methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, and 1,7-octadiene. Among these, ⁇ -olefins are preferred, and ethylene is particularly preferred.
  • the norbornene monomers can be used alone or in any ratio of two or more types. May be combined with Other monomers capable of addition copolymerizing with the norbornene monomer may be used alone or in combination of two or more in any ratio.
  • the structural unit derived from the norbornene monomer in the addition polymer and the other monomer that can be added copolymerized are The ratio with the structural unit derived from the polymer is selected so that the mass ratio is in the range of 70:30 to 1:99, preferably 50:50 to 3:97, more preferably 40:60 to 5:95. be able to.
  • the hydrogenated norbornene-based ring-opening polymer and the norbornene-based addition polymer may have a branched structure.
  • the branched structure can be introduced by using a monomer having two or more polymerization reactions in the same molecule during polymerization.
  • alicyclic structure-containing polymers other than norbornene-based polymers examples include vinyl alicyclic hydrocarbon polymers.
  • vinyl alicyclic hydrocarbon polymers include polymers of vinyl alicyclic hydrocarbon monomers such as vinylcyclohexene and vinylcyclohexane, and hydrogenated products thereof; vinyl aromatic monomers such as styrene and ⁇ -methylstyrene. Random copolymerization of hydrides of aromatic ring moieties of monomer polymers, vinyl alicyclic hydrocarbon polymers, vinyl aromatic monomers and other monomers copolymerizable with the monomers. These include copolymers such as polymers and block copolymers, and their hydrides. Specific examples of block copolymers include diblock, triblock, higher multiblock, and tilted block copolymers.
  • the hydrogenation reaction is carried out by bringing the alicyclic structure-containing ring-opening polymer into contact with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst according to a conventional method.
  • Specific examples of the hydrogenation method include the method described in JP-A No. 2001-48924.
  • the alicyclic structure-containing polymer may have a branched structure.
  • the branched structure in the present invention is a structure in which a main chain consisting of repeating monomer-derived constitutional units is branched from the middle, and a side chain consisting of repeating monomer units is formed from there.
  • a monomer having two or more polymerization reaction sites may be included in the same molecule during polymerization.
  • Monomers having two or more double bonds within the same molecule are preferred as monomers having two or more reactive sites within the same molecule.
  • Specific examples of the monomer include (A) a monomer having two or more norbornene rings, (B) a monomer having a norbornene ring and a terminal carbon-carbon double bond, and (C) a monomer having two or more terminal carbon atoms. - A monomer having a carbon double bond, (D) a monomer having three or more terminal carbon-carbon double bonds, etc.
  • (A), (B), and (D) are preferable, and when introducing a branched structure into the norbornene-based addition polymer, (A), ( B), (C), and (D) are preferred, and (C) and (D) are preferred when a branched structure is introduced into the vinyl alicyclic hydrocarbon polymer and its hydrogenated product.
  • (A) Monomer having two or more norbornene rings The monomer having two or more norbornene rings has two or more norbornene rings, and is not limited to a specific compound. Specific examples of monomers having two or more norbornene rings include exo-trans-exo-pentacyclo-[8.2.1.1 4,7 . 0 2,9 .
  • NB-dimer 4,4a,4b,5,8,8a,9,9a-octahydro-1,4: 5,8-bismethano-1H-fluorene, 1 ⁇ ,4 ⁇ :5 ⁇ ,8 ⁇ -dimethano-1,4,4a,5,8,8a,9,9a,10,10a-decahydroanthracene, 5,5'-bi (norborn-2-ene), tetracyclo[6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] Dodecane-4,9-diene, 1,4,4a,5,8,8a,9,9a,10,10a-decahydro-1,4:5,8:9,10-trimethanoanthracene etc.
  • (B) Monomer having a norbornene ring and a terminal carbon-carbon double bond The monomer having a norbornene ring and a terminal carbon-carbon double bond has a terminal double bond in addition to the norbornene ring.
  • a specific example of a monomer having a norbornene ring and a terminal carbon-carbon double bond is an alkenyl having a double bond at the terminal, usually having 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms, and more preferably 2 to 4 carbon atoms. It is the basis.
  • Specific examples of the alkenyl group include vinyl group, allyl group, 3-butenyl group, 4-pentenyl group, 2-methyl-3-butenyl group, and 5-heptyl group.
  • vinyl groups and allyl groups are preferred from the viewpoint of fluidity.
  • These specific alkenyl groups may be bonded to the norbornene ring via any group, or may be bonded to the norbornene ring via any group to form a ring structure.
  • Specific examples of arbitrary groups include alkylene groups, -O-, -S-, -O-CO-, -O-CH 2 -O-CO-, phenylene, and the like. From the viewpoint of fluidity, the number of elements constituting any group is preferably 10 or less, more preferably 5 or less.
  • monomers having a norbornene ring and a terminal carbon-carbon double bond are 5-vinyl-bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-allyl-bicyclo[2.2.1] Hept-2-ene, 5-vinyloxycarbonyl-bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 8-vinyl-tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-allyl-tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-vinyloxycarbonyl-tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene and the like.
  • (C) Monomer having two terminal carbon-carbon double bonds Specific examples of monomers having two terminal carbon-carbon double bonds include 1,5-hexadiene, 1,9-decadiene, 1, These include 3-divinylcyclohexane and 1,3-divinylbenzene.
  • (D) Monomer having three or more terminal carbon-carbon double bonds Specific examples of monomers having three or more terminal carbon-carbon double bonds include 1,2,4-trivinylcyclohexane, 4-(2-propenyl)-1,6-heptadiene, 3-vinyl-1,4-pentadiene, 3-vinyl-1,5-hexadiene, 1,3,5-trivinylbenzene, 1,2,4- These include trivinylbenzene and 1,2,4,5-tetravinylbenzene.
  • the amount of the monomer having two or more polymerization reaction sites in the same molecule can be 0.15 mol% or more and 1.50 mol% or less, preferably 0.15 mol% or more and 1.50 mol% or less, based on the total monomers.
  • the content is 20 mol% or more and 1.30 mol% or less, more preferably 0.25 mol% or more and 1.20 mol% or less, and even more preferably 0.30 mol% or more and 1.10 mol% or less.
  • an appropriate number of branched structures can be introduced into the alicyclic structure-containing polymer, and the degree of strain hardening can be easily controlled within a desired range.
  • the method of polymerization using a monomer having two or more polymerization reaction sites within the same molecule is not particularly limited.
  • a specific example of the polymerization method is a method in which a monomer having two or more polymerization reaction sites in the same molecule and another monomer are mixed and then polymerized by the same method as described above.
  • the alicyclic structure-containing polymer preferably has a Mw of 5,000 or more, more preferably 8,000 or more, from the viewpoint of mechanical strength of the molded product, and has a Mw of 200,000 or less from the viewpoint of moldability. It is preferably at most 150,000, more preferably at most 150,000, even more preferably at most 50,000.
  • the alicyclic structure-containing polymer preferably has a Tg of 105°C or higher, more preferably 110°C or higher, from the viewpoint of heat resistance, and 175°C or lower from the viewpoint of moldability. is preferred, and more preferably 170°C or lower.
  • the resin composition of the present invention contains 50% by mass or more of an alicyclic structure-containing polymer. From the viewpoint of enjoying the optical properties of the alicyclic structure-containing polymer, such as optical properties, the content is preferably 55% by mass or more.
  • the upper limit is not particularly limited and may be 100% by mass.
  • the resin composition of the present invention has a strain hardening degree ( ⁇ max) of 1.2 or more in extensional viscosity measurement at a stretching rate of 3 s -1 and a temperature of 190°C.
  • the degree of strain hardening ( ⁇ max) is preferably 1.25 or more.
  • it is preferably 20 or less, more preferably 15 or less, even more preferably 5 or less, and most preferably 3.5 or less.
  • the degree of strain hardening can be controlled as follows. (1) and (2) may be used together. (1) A small amount of high molecular weight thermoplastic resin is added to the resin composition. (2) Introducing a branched structure into the resin composition.
  • the degree of strain hardening can be controlled by adding a small amount of high molecular weight components to the resin composition so that the high molecular weight components move independently of each other and are oriented and elongated due to fluidity.
  • it can be controlled by adding a high molecular weight thermoplastic resin to the alicyclic structure-containing polymer.
  • the high molecular weight thermoplastic resin has a Mw of 60,000 or more. Within this range, the degree of strain hardening can be effectively controlled. Mw is preferably 70,000 or more. Further, from the viewpoint of moldability, Mw is preferably 500,000 or less, more preferably 400,000 or less.
  • the glass transition temperature (Tg) of the high molecular weight thermoplastic resin is preferably 105°C or higher, more preferably 110°C or higher, and from the viewpoint of moldability, The temperature is preferably 175°C or lower, more preferably 170°C or lower.
  • the high molecular weight thermoplastic resin can be contained in an amount of 0.5% by mass or more in the resin composition in order to effectively control the degree of strain hardening.
  • the high molecular weight thermoplastic resin is preferably 0.6% by mass or more. Further, from the viewpoint of moldability, the content is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less.
  • the high molecular weight thermoplastic resin is not particularly limited and can be selected depending on desired properties.
  • a high molecular weight thermoplastic resin may have an alicyclic structure.
  • resins having the structure described in the alicyclic structure-containing polymer may be mentioned, and hydrogenated ring-opening polymers of norbornene monomers and addition polymers of norbornene monomers are preferable.
  • the high molecular weight thermoplastic resin to be added is also a hydrogenated ring-opening polymer of a norbornene monomer.
  • the monomer composition is the same, and it is more preferable that the monomer composition is the same.
  • the alicyclic structure-containing polymer is an addition polymer of norbornene monomers
  • the high molecular weight thermoplastic resin to be added is also preferably an addition polymer of norbornene monomers, and the monomer composition It is more preferable that these are common.
  • thermoplastic resins include, for example, chain olefin resins; (meth)acrylic resins; halogen-containing resins such as vinyl chloride resins and fluorine resins; polyester resins; polycarbonate resins, etc. It will be done. From the viewpoint of processability, chain olefin resins; (meth)acrylic resins and the like are preferred. These may be used alone or in combination of two or more in any ratio.
  • (meth)acrylic means methacrylic and/or acrylic.
  • Examples of the chain olefin resin include polyethylene and polypropylene.
  • Examples of the (meth)acrylic resin include polymethyl methacrylate.
  • the degree of strain hardening can also be controlled by introducing a branched structure into the resin composition so that the portions between the branch points are oriented and elongated due to fluidity.
  • a branched structure can be introduced into the resin composition.
  • the above-mentioned examples and preferred examples are applied.
  • the resin composition of the present invention can have the following properties.
  • the resin composition of the present invention can have an extensional viscosity of 5000 Pa ⁇ s or more and 100000 Pa ⁇ s or less at an extensional strain of 1.0 when measured at an extension rate of 3 s ⁇ 1 and a temperature of 190° C.
  • the extensional viscosity is preferably 6,000 Pa ⁇ s or more, more preferably 15,000 Pa ⁇ s or more from the viewpoint of the mechanical strength of the molded product, and is preferably 90,000 Pa ⁇ s or less, more preferably 50,000 Pa ⁇ s or less from the viewpoint of moldability. .
  • the Mw of the resin component (the alicyclic structure-containing polymer and optionally a high molecular weight thermoplastic resin) of the resin composition of the present invention is preferably 6000 or more from the viewpoint of the mechanical strength of the molded product. , more preferably 8,000 or more, and from the viewpoint of moldability, Mw is preferably 2,000,000 or less, more preferably 150,000 or less, still more preferably 50,000 or less.
  • the glass transition temperature of the resin composition of the present invention is preferably 105° C. or higher, more preferably 110° C. or higher, and preferably 175° C. or lower in terms of moldability. More preferably it is 170°C or lower.
  • the resin composition of the present invention can have a bending stress measured in a bending test of 20 MPa or more and 200 MPa or less.
  • the bending stress is preferably 22 MPa or more from the viewpoint of mechanical strength of the molded body, and preferably 180 MPa or less, and more preferably 100 MPa or less from the viewpoint of formability.
  • the resin composition of the present invention can contain various additives as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the amount of additive is usually in the range of 5.00% by weight or less in the resin composition.
  • fillers, anti-aging agents, light stabilizers, mold release agents, flame retardants, antibacterial agents, wood flour, coupling agents, plasticizers, colorants, lubricants, silicone oils, blowing agents, surfactants, mold release agents include various additives such as additives.
  • anti-aging agents include 3,5-di-t-butyl-4-hydroxytoluene, dibutylhydroxytoluene, 2,2'-methylenebis(6-t-butyl-4-methylphenol), 4,4'- Butylidenebis(3-t-butyl-3-methylphenol), 4,4'-thiobis(6-t-butyl-3-methylphenol), ⁇ -tocopherol, 2,2,4-trimethyl-6-hydroxy- 7-t-butylchroman, tetrakis[methylene-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate]methane, pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-di -t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] and the like.
  • pentaerythrityl-tetrakis [3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl
  • the method for producing the resin composition of the present invention is not particularly limited, and may include an alicyclic structure-containing polymer, optionally a thermoplastic resin (excluding thermoplastic resins containing an alicyclic structure), and any other It can be manufactured by mixing the components.
  • a method of removing volatile components such as solvents after optionally mixing a thermoplastic resin (excluding thermoplastic resins containing an alicyclic structure) and optional other components into a solution of a structure-containing polymer, etc. can be mentioned.
  • the molded article of the present invention can be obtained by injection molding the resin composition of the present invention.
  • the resin composition of the present invention By using the resin composition of the present invention, the problem of stringiness during injection molding can be improved, and injection molded products with excellent strength can be obtained.
  • the polymer contains an alicyclic structure-containing polymer, an injection molded product having good birefringence can be obtained.
  • the injection molding conditions can be set as appropriate; for example, the resin temperature can be set to 200°C or more and 350°C or less. Within this range, fluidity can be easily ensured, good transferability can be obtained, and deterioration of the resin can be suppressed, and occurrence of discoloration defects, mold stains, etc. can be avoided.
  • the mold temperature can be set appropriately, and can be set, for example, in the range of -20°C or higher, the glass transition temperature of the alicyclic structure-containing polymer, and -3°C or lower, the glass transition temperature of the polymer. Within this range, good transferability and birefringence can be obtained, the molding cycle time can be prevented from increasing, and good productivity can be obtained.
  • the conditions for the measuring process can be set as appropriate, for example, the screw rotation speed is 10 rpm or more and 100 rpm or less, and the back pressure is 3 MPa or more and 10 MPa or less.
  • the injection speed can be set appropriately, and single-stage or multi-stage injection may be used.
  • the injection speed can be, for example, a screw forward speed of 2 mm/sec or more and 100 mm/sec or less. Within this range, it is possible to easily prevent the resin composition from solidifying and being unable to be filled during injection, or from causing appearance defects such as jetting.
  • the pressure in the pressure holding step can be set as appropriate, and can be, for example, 20 MPa or less. Within this range, it is possible to easily avoid high optical distortion and occurrence of molding defects such as sprue clogging.
  • the pressure holding time can be set as appropriate, and is preferably controlled to a short time that does not cause gate seal or sprue clogging.
  • the cooling time in the cooling process may be determined appropriately, taking into consideration the improvement of optical properties due to the annealing effect within the mold and the decrease in productivity due to the increase in cycle time.
  • the resin composition of the present invention can be molded by a compression molding method, an extrusion molding method, a blow molding method, an inflation molding method, etc. in addition to injection molding.
  • optical members can be used for optical members.
  • optical members include optical lenses such as Fresnel lenses, lenticular lenses, f ⁇ lenses, and mobile phone camera lenses; optical elements such as diffraction gratings, prisms, blue laser optical discs, and blue laser optical discs.
  • ⁇ GPC measurement> The conditions for GPC measurement are as follows. Through this measurement, the weight average molecular weight (Mw) was determined.
  • Measuring device: Tosoh HLC8320GPC Columns used: Three Tosoh TSKgel G5000HXL, TSKgel G4000HXL, and TSKgel G2000HXL used in series Solvent: Cyclohexane Flow rate: 1.0 ml/min Sample injection amount: 100 ⁇ ml Column temperature: 40°C Sample concentration: 0.02g/5ml Standard polyisoprene: Tosoh standard polyisoprene Mw 602, 1390, 3920, 8050, 13800, 22700, 58800, 71300, 109000, 280000, total 10 points
  • Tg Glass transition temperature
  • the resin composition was injection molded using a small injection molding machine (manufactured by Leo Labo Co., Ltd.) at a resin temperature of 280°C and a mold temperature (Tg-15)°C, and the resulting product was 80 mm long x 10 mm wide x 4 mm thick.
  • a resin board was created.
  • a bending test was conducted using a universal testing machine (manufactured by Instron, product name: INSTRON5882) at a test speed of 2 mm/min in accordance with JIS K 7074 to determine the bending stress (MPa). ) was sought.
  • the resin composition was injection molded using a small injection molding machine (manufactured by Leo Lab Co., Ltd.) at a resin temperature of 280°C and a mold temperature (Tg-15)°C to obtain a product with a length of 70 mm x width of 30 mm x thickness of 3 mm.
  • a resin board was created. Using this resin plate as a test piece, the maximum phase difference near the center of the test piece was measured using a birefringence/phase difference measuring device HTC (manufactured by Photonic Lattice Co., Ltd., product name "WPA-100").
  • Phase difference is 20nm or less: A Phase difference is more than 20 nm and less than 30 nm: B Phase difference is more than 30 nm and less than 40 nm: C Phase difference is over 40 nm :D
  • Thermal dimensional stability The resin composition was placed in a mold and hot pressed at 200°C and 10 MPa for 10 minutes to create a resin piece measuring 5 mm in length x 5 mm in width x 10 mm in thickness. Using this resin piece as a test piece, the coefficient of linear expansion at 30 to 120°C was measured using a thermomechanical analyzer (manufactured by Seiko Instruments, product name: "TMA/SS-6000"). It shows that the lower the coefficient of linear expansion, the better the thermal dimensional stability.
  • Coefficient of linear expansion is 55 ppm/°C or less: A Coefficient of linear expansion is more than 55 ppm/°C and less than 60 ppm/°C: B Coefficient of linear expansion is more than 60 ppm/°C and less than 65 ppm/°C: C Linear expansion coefficient exceeds 65 ppm/°C :D
  • MTF methanotetrahydrofluorene
  • TCD tetracyclododecene
  • NB norbornene
  • a pressure filter manufactured by IHI, "Fundafilter” was used with diatomaceous earth (manufactured by Showa Kagaku Kogyo Co., Ltd., "Radiolite (registered trademark) #1500") as a filtration bed, and the pressure was reduced to 0. A colorless and transparent solution was obtained by pressure filtration at .25 MPa.
  • pentaerythrityl-tetrakis [3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] (Ciba. 2.1 parts of "Irganox (registered trademark) 1010" manufactured by Specialty Chemicals, Inc.) was added and dissolved.
  • ⁇ Norbornene-based ring-opening polymerized hydrogenated product 2> Norbornene ring-opening except that the monomer mixture used was changed to a monomer mixture consisting of 65% methanotetrahydrofluorene (MTF), 25% tetracyclododecene (TCD), and 10% norbornene (NB). In the same manner as the hydrogenated polymer 1, pellets of the hydrogenated norbornene ring-opening polymer 2 (MTF/TCD/NB 65/25/10) were obtained.
  • MMF methanotetrahydrofluorene
  • TCD tetracyclododecene
  • NB norbornene
  • MMF methanotetrahydrofluorene
  • TCD tetracyclododecene
  • ⁇ Norbornene-based ring-opening polymerized hydrogenated product 4> Norbornene-based ring-opening except that the monomer mixture used was changed to a monomer mixture consisting of 73% methanotetrahydrofluorene (MTF), 25% tetracyclododecene (TCD), and 2% norbornene (NB). In the same manner as the hydrogenated polymer 1, pellets of the hydrogenated norbornene ring-opening polymer 4 (MTF/TCD/NB 73/25/2) were obtained.
  • MMF methanotetrahydrofluorene
  • TCD tetracyclododecene
  • NB norbornene
  • TCD tetracyclododecene
  • Norbornene-based addition polymer 2 (high molecular weight polymer)> Norbornene-based addition polymer 2 (high molecular weight product) was obtained by producing in the same manner as norbornene-based addition polymer 1 except that the reaction time was 10 minutes.
  • PE Polyethylene
  • Miperon XM220 viscosity average molecular weight 2 million
  • Example 1 shows a graph created for the resin composition of Example 1, with the horizontal axis representing the common logarithm Log( ⁇ ) of the extensional strain ( ⁇ ) and the vertical axis representing the common logarithm Log( ⁇ ) of the extensional viscosity ( ⁇ ). .
  • the resin compositions of Examples had improved stringiness and excellent thermal dimensional stability of injection molded products. It also showed good birefringence.
  • a resin composition containing an alicyclic structure-containing polymer which improves the problem of stringiness during injection molding and has excellent thermal dimensional stability of injection molded products, and molded products and molded products thereof.
  • An optical member made of a body is provided. These are useful in optical component applications.

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Abstract

射出成形時の糸引き性の問題が改善され、かつ射出成形品の熱寸法安定性に優れている脂環式構造含有重合体を含む樹脂組成物を提供する。本発明は、脂環式構造含有重合体を50質量%以上含み、伸張速度3s-1及び温度190℃の条件での伸張粘度測定における、ひずみ硬化度(λmax)が1.2以上である、樹脂組成物である。

Description

樹脂組成物、成形体及び光学部材
 本発明は、樹脂組成物、成形体及び光学部材に関する。
 脂環式構造含有重合体は、透明性、低複屈折率性等に優れており、光学レンズや光ディスク基板等の光学部材をはじめとする用途に用いられている。脂環式構造含有重合体は成形加工性に優れているが、射出成形により成形する際、糸引きが発生しやすく、成形体に糸が付着し形状不良が発生し得るという問題があった。
 これに対し、脂環式構造含有熱可塑性樹脂と水酸基含有エステル化合物からなる樹脂組成物であって、水酸基含有エステル化合物を所定量で含み、230℃、せん断速度1000s-1でのせん断粘度が20~50Pa・sであり、かつ230℃、伸張レート100s-1での伸張粘度が6~20kPa・sである樹脂組成物により、成形時の糸引きの抑制を図ると共に、良好な金型からの離型性を確保する技術が提案されている(特許文献1)。
特開2010-82849号公報
 しかしながら、本発明者が検討したところ、上記樹脂組成物には、成形体の熱による変形を抑制する(即ち、寸法安定性を向上させる)という点において、さらなる改善の余地があった。
 本発明は、射出成形時の糸引きの抑制に優れ、かつ熱寸法安定性に優れた射出成形体をもたらす樹脂組成物を提供することを目的とする。
 本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行い、脂環式構造含有重合体を50質量%以上含む樹脂組成物における、ひずみ硬化度を制御することによって、射出成形時の糸引きの抑制に優れ、かつ熱寸法安定性に優れた射出成形体をもたらす樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成させた。
 即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、その要旨は以下のとおりである。
[1]脂環式構造含有重合体を50質量%以上含み、伸張速度3s-1及び温度190℃の条件での伸張粘度測定における、ひずみ硬化度(λmax)が1.2以上である、樹脂組成物。
[2]前記伸長粘度測定における、伸張ひずみ1.0での伸張粘度が5000Pa・s以上100000Pa・s以下である、[1]の樹脂組成物。
[3]ガラス転移温度が100℃以上180℃以下である、[1]又は[2]の樹脂組成物。
[4]曲げ試験で測定される曲げ応力が20MPa以上200MPa以下である、[1]~[3]のいずれかの樹脂組成物。
[5]前記脂環式構造含有重合体がノルボルネン系重合体である、[1]~[4]のいずれかの樹脂組成物。
[6]前記ノルボルネン系重合体がノルボルネン系開環重合体水素化物である、[5]の樹脂組成物。
[7]前記ノルボルネン系重合体がノルボルネン系付加重合体である、[5]の樹脂組成物。
[8][1]~[7]のいずれかの樹脂組成物の成形体。
[9][8]の成形体からなる光学部材。
 本発明の樹脂組成物は、脂環式構造含有重合体を50質量%以上含み、伸張速度3s-1及び温度190℃の条件での伸張粘度測定における、ひずみ硬化度(λmax)が1.2以上である。このようにひずみ硬化度(λmax)を制御することによって、溶融樹脂が伸びた際に急激に粘度が高くなり、射出成形時の糸引きが十分に抑制され、得られる射出成形体において優れた熱寸法安定性をもたらすことができる。
 ここで、ひずみ硬化度(λmax)は、後述する実施例の測定方法により、測定した値とする。
 本発明の樹脂組成物は、成形体の機械的強度及び成形性の点から、上記伸長粘度測定における、伸張ひずみ1.0での伸張粘度が5000Pa・s以上100000Pa・s以下であることが好ましい。
 ここで、伸長粘度は、後述する実施例の測定方法により、測定した値とする。
 本発明の樹脂組成物は、成形性の点から、ガラス転移温度が100℃以上180℃以下であることが好ましい。
 ここで、ガラス転移温度は、後述する実施例の測定方法により、測定した値とする。
 本発明の樹脂組成物は、成形体の機械的強度の点から、曲げ試験で測定される曲げ応力が20MPa以上200MPa以下であることが好ましい。
 ここで、曲げ応力は、後述する実施例の測定方法により、測定した値とする。
 樹脂組成物に含まれる脂環式構造含有重合体はノルボルネン系重合体であることができる。ノルボルネン系重合体は、成形体の機械的強度、耐熱性の点から、ノルボルネン系開環重合体水素化物、ノルボルネン系付加重合体であることが好ましい。
 本発明はまた、上記の樹脂組成物を成形して得られる成形体に関する。樹脂組成物は脂環式構造含有重合体を含み、この特徴を生かした光学部材用途に好ましく利用することができる。
 本発明によれば、射出成形時の糸引きの抑制に優れ、かつ熱寸法安定性に優れた射出成形体をもたらす樹脂組成物が提供される。
実施例1の樹脂組成物について作成した、伸張ひずみ(ε)の常用対数Log(ε)を横軸とし、伸張粘度(η)の常用対数Log(η)を縦軸とするグラフである。
 以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
 本発明の樹脂組成物は、脂環式構造含有重合体を含む。
<脂環式構造含有重合体>
 脂環式構造含有重合体は、重合体の構造中に脂環式構造を含む重合体であれば、特に限定されない。脂環式構造は、主鎖及び/又は側鎖に含まれていることができ、機械的強度、耐熱性等の点から、主鎖に脂環式構造を含有するものが好ましい。
 脂環式構造含有重合体は、好ましくは熱可塑性樹脂である。
 脂環式構造としては、飽和環状炭化水素(シクロアルカン)構造、不飽和環状炭化水素(シクロアルケン)構造等が挙げられる。機械的強度、耐熱性等の点から、シクロアルカン構造がより好ましい。
 脂環式構造を構成する炭素原子数は、特に限定されず、4以上30以下であることができる。機械的強度、耐熱性の点から、4以上が好ましく、また、成形性の点から、30以下が好ましい。
 脂環式構造含有重合体としては、ノルボルネン系重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、等が挙げられる。これらは単独でも、2種以上を任意の比率で組み合わせてもよい。
[ノルボルネン系重合体]
 脂環式構造含有重合体として、ノルボルネン系重合体が挙げられる。ノルボルネン系重合体は、ノルボルネン骨格を有する単量体(以下、「ノルボルネン系単量体」ともいう。)を重合してなるものであり、開環重合によって得られるものと、付加重合によって得られるものがあり、いずれも使用することができる。
 開環重合によって得られるものとして、ノルボルネン系単量体の開環重合体、ノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環重合体及びこれらの水素化物等が挙げられる。
 付加重合によって得られるものとして、ノルボルネン系単量体の付加重合体及びノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加重合体等が挙げられる。
 耐熱性、機械的強度等の点から、ノルボルネン系単量体の開環重合体水素化物及びノルボルネン系単量体の付加重合体が好ましい。
(ノルボルネン系単量体)
 ノルボルネン系単量体としては、テトラシクロドデセン系化合物、ノルボルネン化合物、ジシクロペンタジエン化合物、メタノテトラヒドロフルオレン化合物等が挙げられる。
 テトラシクロドデセン系化合物としては、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン(テトラシクロドデセン)、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-メチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-エチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-エチリデンテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8,9-ジメチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-エチル-9-メチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-エチリデン-9-メチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-メチル-8-カルボキシメチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン等が例示される。
 ノルボルネン化合物としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン(慣用名ノルボルネン)、5-メチル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5,5-ジメチル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-エチル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-エチリデン-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-ビニル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-プロペニルビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-メトキシルボニル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-シアノビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、5-メチル5-メトキシカルボニル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン等が例示される。
 ジシクロペンタジエン化合物としては、トリシクロ[4.3.01,6.12,5]デカ-3,7-ジエン(慣用名ジシクロペンタジエン)、2-メチルジシクロペンタジエン、2,3-ジメチルジシクロペンタジエン、2,3-ジヒドロキシジシクロペンタジエン等が例示される。
 メタノテトラヒドロフルオレン化合物としては、7,8-ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3-エン(慣用名メタノテトラヒドロフルオレン:1,4-メタノ-1,4,4a,9a-テトラヒドロフルオレンともいう)、1,4-メタノ-8-メチル-1,4,4a,9a-テトラヒドロフルオレン、1,4-メタノ-8-クロロ-1,4,4a,9a-テトラヒドロフルオレン、1,4-メタノ-8-ブロモ-1,4,4a,9a-テトラヒドロフルオレン等が例示される。
 これらのノルボルネン系単量体は、単独でも、2種以上を任意の比率で組み合わせてもよい。
 耐熱性が向上する点から、テトラシクロドデセン系化合物が好ましい。テトラシクロドデセン系化合物の量は、全単量体中、5質量%以上50質量%以下であることができ、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上であり、また、好ましくは45質量%以下、より好ましく40質量%以下である。上記範囲内であれば、成形性を維持しながら良好な耐熱性が容易に得られる。
 光学レンズ等に使用した場合に、良好な複屈折が容易に得られる点から、メタノテトラヒドロフルオレン化合物が好ましい。メタノテトラヒドロフルオレン化合物の量は、全単量体中、10質量%以上90質量%以下であることができ、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上であり、また、好ましくは80質量%以下である。上記範囲内であれば、光学レンズに使用した場合に、良好な複屈折が容易に得られる。
 ガラス転移温度を調整することが容易な点から、ノルボルネン化合物が好ましい。ノルボルネン化合物の量は、全単量体中、20質量%以下であることができ、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上であり、また、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10重量%以下である。上記範囲内であれば、良好な耐熱性を得ることができる。
 機械的強度と成形性のバランスの点から、ジシクロペンタジエン化合物を使用することができる。ジシクロペンタジエン化合物の量は、全単量体中、10質量%以下であることができ、好ましくは5質量%以下である。上記範囲内であれば、光学レンズに使用した場合に、複屈折を維持したまま機械的強度と成形性のバランスに優れた重合体を得ることができる。
 中でも、テトラシクロドデセン系化合物の量が5質量%以上50質量%以下、メタノテトラヒドロフルオレン化合物の量が10質量%以上90質量%以下、ノルボルネン化合物の量が1質量%以上15質量%以下(ここで、テトラシクロドデセン系化合物とメタノテトラヒドロフルオレン化合物とノルボルネン化合物の合計量は100質量%とする。)であるノルボルネン系重合体が、薄肉成形性、成形体の複屈折、及び成形体の耐熱性のバランスに優れたノルボルネン系開環重合体水素化物を与えるため、好ましい。
(ノルボルネン系単量体の開環重合体)
 ノルボルネン系単量体の開環重合体、又はノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環重合体は、単量体成分を、公知の開環重合触媒の存在下で重合して得ることができる。開環重合触媒としては、例えば、ルテニウム、オスミウム等の金属のハロゲン化物と、硝酸塩又はアセチルアセトン化合物、及び還元剤とからなる触媒、あるいは、チタン、ジルコニウム、タングステン、モリブデン等の金属のハロゲン化物又はアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる触媒を用いることができる。
 ノルボルネン系単量体と開環共重合可能なその他の単量体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の単環の環状オレフィン系単量体等が挙げられる。
(ノルボルネン系単量体の開環重合体水素化物)
 ノルボルネン系単量体の開環重合体水素化物は、通常、上記開環重合体の重合溶液に、ニッケル、パラジウム等の遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加し、炭素-炭素不飽和結合を水素化することにより得ることができる。
(ノルボルネン系単量体の付加重合体)
 ノルボルネン系単量体の付加重合体、又はノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加重合体は、これらの単量体を、公知の付加重合触媒、例えば、チタン、ジルコニウム又はバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなる触媒を用いて重合させて得ることができる。
 ノルボルネン系単量体と付加共重合可能なその他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン等の炭素原子数2~20のα-オレフィン、及びこれらの誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン、3a,5,6,7a-テトラヒドロ-4,7-メタノ-1H-インデン等のシクロオレフィン、及びこれらの誘導体;1,4-ヘキサジエン、4-メチル-1,4-ヘキサジエン、5-メチル-1,4-ヘキサジエン、1,7-オクタジエン等の非共役ジエン等が挙げられる。中でも、α-オレフィンが好ましく、エチレンが特に好ましい。
 ノルボルネン系単量体の付加重合体、又はノルボルネン系単量体と付加共重合可能なその他の単量体との付加重合体における、ノルボルネン系単量体は単独でも、2種以上を任意の比率で組み合わせてもよい。ノルボルネン系単量体と付加共重合可能なその他の単量体は単独でも、2種以上を任意の比率で組み合わせてもよい。
 ノルボルネン系単量体とこれと付加共重合可能なその他の単量体とを付加共重合する場合は、付加重合体中のノルボルネン系単量体由来の構造単位と付加共重合可能なその他の単量体由来の構造単位との割合が、質量比で70:30~1:99、好ましくは50:50~3:97、より好ましくは40:60~5:95の範囲となるように選択することができる。
 これらの中でも、耐熱性、機械的強度、成形性等の観点から、ノルボルネン系単量体とこれと付加共重合可能なその他の単量体とを付加共重合することが好ましく、ノルボルネン系単量体とエチレンとの付加共重合体が特に好ましい。
 ノルボルネン系開環重合体水素化物、ノルボルネン系付加重合体は、分岐構造を有するものであってもよい。分岐構造の導入は、重合の際に、同一分子内に2つ以上の重合反応をもつ単量体を用いることにより行うことができる。
[ビニル脂環式炭化水素重合体]
 ノルボルネン系重合体以外の脂環式構造含有重合体として、ビニル脂環式炭化水素重合体が挙げられる。
 ビニル脂環式炭化水素重合体の具体例は、ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサン等のビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体及びその水素化物;スチレン、α-メチルスチレン等のビニル芳香族系単量体の重合体の芳香環部分の水素化物、ビニル脂環式炭化水素重合体、ビニル芳香族系単量体と当該単量体と共重合可能な他の単量体とのランダム共重合体、ブロック共重合体等の共重合体及びその水素化物等である。ブロック共重合体の具体例は、ジブロック、トリブロック、それ以上のマルチブロック、傾斜ブロック共重合体等である。
 水素化反応は、常法に従って、脂環式構造含有開環重合体を水素化触媒の存在下に水素と接触させて行う。水素化方法の具体例は、特開2001-48924号公報に記載されている方法等である。
[分岐構造を有する脂環式構造含有重合体]
 脂環式構造含有重合体は、分岐構造を有するものであることができる。本発明でいう分岐構造とは、単量体由来の構成単位の繰り返しからなる主鎖の途中から枝分かれし、そこから単量体単位の繰り返しからなる側鎖が形成されている構造である。
 このような分岐構造を導入し、分岐指数を調整するためには、重合を実施する際に、同一分子内に2つ以上の重合反応点をもつ単量体を含有させればよい。
 同一分子内に2つ以上の二重結合を有する単量体が、同一分子内に2つ以上の反応点をもつ単量体として好ましい。当該単量体の具体例は、(A)2つ以上のノルボルネン環を有する単量体、(B)ノルボルネン環と末端炭素-炭素二重結合を有する単量体、(C)2つの末端炭素-炭素二重結合を有する単量体、(D)3つ以上の末端炭素-炭素二重結合を有する単量体等である。
 ノルボルネン系開環重合体水素化物に分岐構造を導入する場合は、(A)、(B)、(D)が好ましく、ノルボルネン系付加重合体に分岐構造を導入する場合は、(A)、(B)、(C)、(D)が好ましく、ビニル脂環式炭化重合体およびこれの水素化物に分岐構造を導入する場合は、(C)及び(D)が好ましい。
(A)2以上のノルボルネン環を有する単量体
 2以上のノルボルネン環を有する単量体は、2つ以上のノルボルネン環を有しており、特定の化合物に限定されない。2以上のノルボルネン環を有する単量体の具体例は、exo-trans-exo-ペンタシクロ-[8.2.1.14,7.02,9.03,8]テトラデカ-5,11-ジエン(以下、「NB-dimer」とすることがある。)、4,4a,4b,5,8,8a,9,9a-オクタヒドロ-1,4:5,8-ビスメタノ-1H-フルオレン、1α,4α:5α,8α-ジメタノ-1,4,4a,5,8,8a,9,9a,10,10a-デカヒドロアントラセン、5,5′-ビ(ノルボルナ-2-エン)、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン-4,9-ジエン、1,4,4a,5,8,8a,9,9a,10,10a-デカヒドロ-1,4:5,8:9,10-トリメタノアントラセン等である。
(B)ノルボルネン環と末端炭素-炭素二重結合を有する単量体
 ノルボルネン環と末端炭素-炭素二重結合を有する単量体は、ノルボルネン環以外に、末端二重結合を有している。ノルボルネン環と末端炭素-炭素二重結合を有する単量体の具体例は、炭素原子数が通常2~20、好ましくは2~10、より好ましくは2~4の末端に二重結合を有するアルケニル基である。当該アルケニル基の具体例は、ビニル基、アリル基、3-ブテニル基、4-ペンテニル基、2-メチル-3-ブテニル基、5-ヘプチル基等である。これらの中でも、流動性の観点からビニル基とアリル基が好ましい。これらの特定アルケニル基は、任意の基を介してノルボルネン環に結合していても良く、任意の基を介してノルボルネン環に結合し環構造を形成してもよい。任意の基の具体例は、アルキレン基、-O-、-S-、-O-CO-、-O-CH2-O-CO-、フェニレン等である。任意の基を構成する元素の数は、流動性の観点から、好ましくは10個以下、より好ましくは5個以下である。
 ノルボルネン環と末端炭素-炭素二重結合を有する単量体の具体例は、5-ビニル-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-アリル-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ビニルオキシカルボニル-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、8-ビニル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン、8-アリル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン、8-ビニルオキシカルボニル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン等である。
(C)2つの末端炭素-炭素二重結合を有する単量体
 2つの末端炭素-炭素二重結合を有する単量体の具体例は、1,5-ヘキサジエン、1,9-デカジエン、1,3-ジビニルシクロヘキサン、1,3-ジビニルベンゼン等である。
(D)3つ以上の末端炭素-炭素二重結合を有する単量体
 3つ以上の末端炭素-炭素二重結合を有する単量体の具体例は、1,2,4-トリビニルシクロヘキサン、4-(2-プロペニル)-1,6-ヘプタジエン、3-ビニル-1,4-ペンタジエン、3-ビニル-1,5-ヘキサジエン、1,3,5-トリビニルベンゼン、1,2,4-トリビニルベンゼン、1,2,4,5-テトラビニルベンゼン等である。
 同一分子内に2つ以上の重合反応点を有する単量体の量は、全単量体に対して、0.15モル%以上1.50モル%以下であることができ、好ましくは0.20モル%以上1.30モル%以下、より好ましくは0.25モル%以上1.20モル%以下、さらに好ましくは0.30モル%以上1.10モル%以下である。
 上記の範囲であれば、適切な数の分岐構造を脂環式構造含有重合体に導入し、ひずみ硬化度を所望の範囲に容易に制御することができる。
 同一分子内に2つ以上の重合反応点をもつ単量体を用いて重合する方法は、特に限定されない。当該重合方法の具体例は、同一分子内に2つ以上の重合反応点をもつ単量体と他の単量体を混合した後、前記と同じ方法により重合を行う方法である。
[分子量]
 脂環式構造含有重合体は、成形体の機械的強度の点から、Mwが5000以上であることが好ましく、より好ましくは8000以上であり、また、成形性の点から、Mwが200000以下であることが好ましく、より好ましくは150000以下であり、さらに好ましくは50000以下である。
[ガラス転移温度(Tg)]
 脂環式構造含有重合体は、耐熱性の点から、Tgが、105℃以上であることが好ましく、より好ましくは110℃以上であり、また、成形性の点から、175℃以下であることが好ましく、より好ましくは170℃以下である。
[含有量]
 本発明の樹脂組成物は、脂環式構造含有重合体を50質量%以上含む。光学特性等の脂環式構造含有重合体の光学特性等を享受する点からは、55質量%以上が好ましい。上限は特に限定されず、100質量%であってもよい。
<ひずみ硬化度>
 本発明の樹脂組成物は、伸張速度3s-1及び温度190℃の条件での伸張粘度測定における、ひずみ硬化度(λmax)が1.2以上である。射出成形時の糸引き性の点から、ひずみ硬化度(λmax)は1.25以上が好ましい。また、成形性の点から、20以下が好ましく、より好ましくは15以下であり、さらに好ましくは5以下であり、最も好ましくは3.5以下である。
 ここで、ひずみ硬化度の制御は、以下のようにして行うことができる。(1)と(2)は併用してもよい。
(1)樹脂組成物に高分子量の熱可塑性樹脂を少量添加する。
(2)樹脂組成物に分岐構造を導入する。
[(1)高分子量の熱可塑性樹脂の少量添加]
 ひずみ硬化度は、樹脂組成物に高分子量成分を少量添加して、高分子量成分同士が独立に運動し、流動性によって配向するとともに、伸長するようにすることによって制御することができる。
 例えば、脂環式構造含有重合体に、高分子量の熱可塑性樹脂を添加することによって、制御することができる。
 高分子量の熱可塑性樹脂は、Mwが60000以上であることとする。この範囲であれば、ひずみ硬化度を効果的に制御することができる。Mwは70000以上が好ましい。また、成形性の点から、Mwが500000以下であることが好ましく、より好ましくは400000以下である。
 高分子量の熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg)は、耐熱性の点から、Tgが、105℃以上であることが好ましく、より好ましくは110℃以上であり、また、成形性の点から、175℃以下であることが好ましく、より好ましくは170℃以下である。
 高分子量の熱可塑性樹脂は、ひずみ硬化度を効果的に制御する点から、樹脂組成物中0.5質量%以上とすることができる。高分子量の熱可塑性樹脂は、0.6質量%以上が好ましい。また、成形性の点から、40質量%以下であることが好ましく、より好ましくは30質量%以下である。
 高分子量の熱可塑性樹脂は、特に限定されず、所望の特性に応じて選択することができる。例えば、高分子量の熱可塑性樹脂は、脂環式構造を有していてもよい。具体的には、脂環式構造含有重合体で説明した構造を有する樹脂が挙げられ、ノルボルネン系単量体の開環重合体水素化物、ノルボルネン系単量体の付加重合体が好ましい。
 透明性の点から、脂環式構造含有重合体がノルボルネン系単量体の開環重合体水素化物の場合、添加する高分子量の熱可塑性樹脂もノルボルネン系単量体の開環重合体水素化物であることが好ましく、単量体組成が共通していることがより好ましい。また、脂環式構造含有重合体がノルボルネン系単量体の付加重合体の場合、添加する高分子量の熱可塑性樹脂もノルボルネン系単量体の付加重合体であることが好ましく、単量体組成が共通していることがより好ましい。
 その他の高分子量の熱可塑性樹脂としては、例えば、鎖状オレフィン系樹脂;(メタ)アクリル系樹脂;塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂等のハロゲン含有樹脂;ポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。加工性の点から、鎖状オレフィン系樹脂;(メタ)アクリル系樹脂等が好ましい。これらは、単独でも、2種以上を任意の比率で組み合わせてもよい。
 ここで、(メタ)アクリルは、メタクリル及び/又はアクリルを意味する。
 鎖状オレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。
 (メタ)アクリル系樹脂としては、ポリメタクリル酸メチル等が挙げられる。
[(2)分岐構造の導入]
 ひずみ硬化度は、樹脂組成物に分岐構造を導入することによって、分岐点に挟まれた部分が、流動性によって配向するとともに、伸長するようにすることによっても制御することができる。
 例えば、脂環式構造含有重合体として、分岐構造を有する脂環式構造含有重合体を使用することによって、樹脂組成物に分岐構造を導入することができる。具体的な分岐構造を有する脂環式構造含有重合体については、上記の例示及び好適例が適用される。
<樹脂組成物の特性>
 本発明の樹脂組成物は、以下の特性を有することができる。
[伸張粘度]
 本発明の樹脂組成物は、伸張速度3s-1及び温度190℃の条件での伸張粘度測定における、伸長ひずみ1.0での伸張粘度が5000Pa・s以上100000Pa・s以下であることができる。伸張粘度は、成形体の機械的強度の点から6000Pa・s以上が好ましく、15000Pa・s以上がより好ましく、また、成形性の点から、90000Pa・s以下が好ましく、50000Pa・s以下がより好ましい。
[分子量]
 本発明の樹脂組成物の樹脂成分(脂環式構造含有重合体及び場合により高分子量の熱可塑性樹脂)のMwは、成形体の機械的強度の点から、Mwが6000以上であることが好ましく、より好ましくは8000以上であり、また、成形性の点から、Mwが2000000以下であることが好ましく、より好ましくは150000以下であり、さらに好ましくは50000以下である。
[ガラス転移温度]
 本発明の樹脂組成物のガラス転移温度は、Tgが、105℃以上であることが好ましく、より好ましくは110℃以上であり、また、成形性の点から、175℃以下であることが好ましく、より好ましくは170℃以下である。
[曲げ応力]
 本発明の樹脂組成物は、曲げ試験で測定される曲げ応力が20MPa以上200MPa以下であることができる。曲げ応力は、成形体の機械的強度の点から22MPa以上が好ましく、また、成形性の点から、180MPa以下が好ましく、100MPa以下がさらに好ましい。
<その他の成分>
 本発明の樹脂組成物は、本発明の効果が損なわれない範囲で、各種添加剤を含有することができる。添加剤の量は通常、樹脂組成物中、5.00質量%以下の範囲である。
 例えば、充填剤、老化防止剤、光安定剤、離型剤、難燃剤、抗菌剤、木粉、カップリング剤、可塑剤、着色剤、滑剤、シリコーンオイル、発泡剤、界面活性剤、離型剤等等の各種添加剤が挙げられる。
 例えば、老化防止剤としては3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシトルエン、ジブチルヒドロキシトルエン、2,2’-メチレンビス(6-t-ブチル-4-メチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-t-ブチル-3-メチルフェノール)、4,4’-チオビス(6-t-ブチル-3-メチルフェノール)、α-トコフェノール、2,2,4-トリメチル-6-ヒドロキシ-7-t-ブチルクロマン、テトラキス〔メチレン-3- (3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、ペンタエリスリチル-テトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]等が挙げられる。これらのなかでも、ペンタエリスリチル-テトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]が特に好ましい。
<製造方法>
 本発明の樹脂組成物の製造方法は、特に限定されず、脂環式構造含有重合体、場合により熱可塑性樹脂(ただし、脂環式構造を含有する熱可塑性樹脂を除く)、任意のその他の成分を混合することにより製造することができる。例えば、ヘンシェルミキサー、V-ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダー等を用いて混合し、次いで、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、ロール等を用いて溶融混練する方法;濾過後の脂環式構造含有重合体の溶液に、場合により熱可塑性樹脂(ただし、脂環式構造を含有する熱可塑性樹脂を除く)、任意のその他の成分を混合した後、溶剤等の揮発成分を除去する方法等が挙げられる。
 本発明の成形体は、本発明の樹脂組成物を射出成形することにより得ることができる。本発明の樹脂組成物を用いることにより、射出成形時の糸引き性の問題が改善され、強度に優れた射出成形品を得ることができる。また、脂環式構造含有重合体を有するため、良好な複屈折を有する射出成形品を得ることができる。
 射出成形の条件は、適宜設定することができ、例えば、樹脂温度は、200℃以上350℃以下とすることができる。この範囲であれば、流動性を容易に確保し、良好な転写性を得ることができ、また、樹脂の劣化を抑制し、ヤケ不良や金型汚れ等の発生も回避することができる。
 金型温度は、適宜設定することができ、例えば、脂環式構造含有重合体のガラス転移温度-20℃以上ガラス転移温度-3℃以下の範囲とすることができる。この範囲であれば、良好な転写性や複屈折が得られ、成形サイクルタイムが長くなることを抑制し、良好な生産性を得ることができる。
 計量工程の条件は、適宜設定することができ、例えば、スクリュ回転数10rpm以上100rpm以下、背圧3MPa以上10MPa以下とすることができる。
 射出速度は、適宜設定することができ、一段でも多段射出でもよい。射出速度は、例えば、スクリュの前進速度2mm/秒以上100mm/秒以下とすることができる。この範囲であれば、射出時に、樹脂組成物が固化して充填できなかったり、ジェッティング等の外観不良が発生することを容易に回避することができる。
 保圧工程の圧力は、適宜設定することができ、例えば20MPa以下とすることができる。この範囲であれば、光学ひずみが高くなったり、スプル詰まり等の成形不良が発生することを容易に回避することができる。保圧時間は、適宜設定することができ、ゲートシールあるいはスプル詰まりが発生しない程度の短い時間で制御するのが好ましい。
 冷却工程における冷却時間は、金型内でのアニール効果による光学特性の向上と、サイクルタイムが長くなることに伴う生産性の低下を考慮の上、適切に定めればよい。
 本発明の樹脂組成物は、射出成形以外にも、圧縮成形法、押出成形法、ブロー成形法、インフレーション成形法等により成形することができる。
 本発明の成形体を光学部材に用いることができる。光学部材としては、フレネルレンズ、レンチキュラ-レンズ、fθレンズ、携帯電話カメラ用レンズ等の光学レンズ:回折格子、プリズム、ブルーレーザー用光ディスク、ブルーレーザー用光ディスク等の光学素子が挙げられる。
 以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
 以下において、部及び%は、特に断りがない限り、質量基準である。
 実施例における各種測定は以下のとおりである。
<GPC測定>
 GPC測定の条件は、以下のとおりである。この測定により、重量平均分子量(Mw)を求めた。
  測定装置     :東ソー社製HLC8320GPC
  使用カラム    :東ソー社製TSKgel G5000HXL、TSKgel G4000HXL及びTSKgel G2000HXLを3本直列で使用
  溶媒       :シクロヘキサン
  流速       :1.0ml/分
  サンプル注入量  :100μml
  カラム温度    :40℃
  サンプル濃度   :0.02g/5ml
  標準ポリイソプレン:東ソー社製標準ポリイソプレンMw=602、1390、3920、8050、13800、22700、58800、71300、109000、280000の計10点
<ガラス転移温度(Tg)>
 示差走査熱量分析計(ナノテクノロジー社製、製品名「DSC7000X」)を用いて、JIS K 6911に基づき昇温速度10℃/minの条件で測定した。
<伸長粘度及びひずみ硬化度>
 樹脂組成物を金型に入れ、200℃、10MPaで10分間の条件で熱プレスを行い、長さ30mm×幅10mm×厚さ0.7mmの樹脂板を作成した。この樹脂板を試験片として粘弾性測定装置(TA Instruments社製、製品名「ARES-G2」)を用いて、伸張ひずみ速度3s-1、温度190℃の条件で伸張粘度を測定した。
 ひずみ硬化度λは以下の通りに計算される。
(1)伸張ひずみ(ε)の常用対数Log(ε)を横軸に伸張粘度(η)の常用対数Log(η)を縦軸とするグラフを作成しε=0.6以上1.0以下の線形領域における線形近似式を求める。
(2)ηがピークを示す点での伸張ひずみをεpとし、ε=εpにおける伸張粘度の実測値をηp、上記線形近似式のε=εpにおける計算値をηp*とし、次式:
λ=ηp/ηp*
によりひずみ硬化度λを計算する。
<曲げ応力>
 樹脂組成物を、小型射出成形機(レオ・ラボ社製)を用いて樹脂温度280℃、金型温度(Tg-15)℃の条件で射出成形し、長さ80mm×幅10mm×厚さ4mmの樹脂板を作成した。この樹脂板を試験片として万能試験機(インストロン社製、製品名「INSTRON5882」)を用いて、JIS K 7074に準じて、試験速度2mm/分の条件で曲げ試験を行い、曲げ応力(MPa)を求めた。
<糸引き性>
 樹脂組成物を樹脂温度320℃で射出成形した際に得られるスプル末端の細い樹脂糸の長さにて評価を行った。5個のスプルについて樹脂糸の長さを測定し、平均値を求めた。
  平均値 50mm以下       :A
  平均値 50mm超 100mm以下:B
  平均値100mm超 150mm以下:C
  平均値150mm超        :D
<複屈折>
 樹脂組成物を、小型射出成形機(レオ・ラボ社製)を用いて樹脂温度280℃、金型温度(Tg-15)℃の条件で射出成形し、長さ70mm×幅30mm×厚さ3mmの樹脂板を作成した。この樹脂板を試験片として、試験片の中心付近における最大位相差を、複屈折/位相差測定機htc(フォトニックラティス社製、製品名「WPA-100」)を用いて測定した。
  位相差が20nm以下     :A
  位相差が20nm超30nm以下:B
  位相差が30nm超40nm以下:C
  位相差が40nm超      :D
<熱寸法安定性>
 樹脂組成物を金型に入れ、200℃、10MPaで10分間の条件で熱プレスを行い、長さ5mm×幅5mm×厚み10mmの樹脂片を作成した。この樹脂片を試験片として30~120℃における線膨張率を、熱機械的分析装置(セイコーインスツルメンツ社製、製品名「TMA/SS-6000」)を用いて測定した。線膨張率が低いほど熱寸法安定性に優れていることを示している。
 線膨張率が55ppm/℃以下        :A
 線膨張率が55ppm/℃超60ppm/℃以下:B
 線膨張率が60ppm/℃超65ppm/℃以下:C
 線膨張率が65ppm/℃超         :D
 使用した成分は、以下のとおりである。
<ノルボルネン系開環重合水素化体1>
 乾燥し、窒素置換した重合反応器に、メタノテトラヒドロフルオレン(MTF)70%、テトラシクロドデセン(TCD)25%及びノルボルネン(NB)5%からなる単量体混合物7部(重合に使用する単量体全量に対して1%)、脱水したシクロヘキサン1600部、1-ヘキセン4.5部、ジイソプロピルエーテル1.3部、イソブチルアルコール0.33部、トリイソブチルアルミニウム0.84部並びに六塩化タングステン0.66%シクロヘキサン溶液30部を入れ、55℃で10分間攪拌した。
 次いで、反応系を55℃に保持し、攪拌しながら、前記重合反応器中に前記単量体混合物693部と六塩化タングステン0.77%シクロヘキサン溶液72部を各々150分かけて連続的に滴下し、さらに滴下終了後30分間攪拌した後にイソプロピルアルコール1.0部を添加して重合反応を停止させた。ガスクロマトグラフィーによって重合反応溶液を測定したところ、単量体の重合体への転化率は100%であった。
 次いで、上記重合体を含有する重合反応溶液300部を攪拌器付きオートクレーブに移し、シクロヘキサン100部及び珪藻土担持ニッケル触媒(クラリアント触媒社製、 「Nisat760RL」、ニッケル担持率58% )2.0部を加えた。オートクレーブ内を水素で置換した後、190℃、4.5MPaの水素圧力下で6時間反応させ、水素化反応を行った。
 水素化反応終了後、珪藻土(昭和化学工業社製、「ラヂオライト(登録商標)♯1500」) を濾過床として、加圧濾過器(IHI社製、「フンダフィルター」)を使用し、圧力0.25MPaで加圧濾過して、無色透明な溶液を得た。
 次いで、得られた溶液に、前記水素添加物100部当り、老化防止剤として、ペンタエリスリチルーテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、「イルガノックス(登録商標)1010」)2.1部を加えて溶解させた。
 この溶液をフィルター(キュノーフィルター社製、「ゼータプラス(登録商標)30H」、孔径0.5~1μm)で濾過した後、濾液を金属ファイバー製フィルター(ニチダイ社製、孔径0.4μm)にて濾過して異物を除去した。
 次いで、上記で得られた濾液を、円筒型濃縮乾燥機(日立製作所社製)を用いて、温度260℃ 、圧力1kPa以下で、溶液から、溶媒であるシクロヘキサン及びその他の揮発成分を除去し、濃縮機に直結したダイから溶融状態でストランド状に押出し、水冷後、ペレタイザー(長田製作所社製、「OSP-2」)でカッティングしてノルボルネン系開環重合水素化体1(MTF/TCD/NB=70/25/5)のペレットを得た。
<ノルボルネン系開環重合水素化体2>
 使用した単量体混合物を、メタノテトラヒドロフルオレン(MTF)65%、テトラシクロドデセン(TCD)25%及びノルボルネン(NB)10%からなる単量体混合物に変更したこと以外は、ノルボルネン系開環重合水素化体1と同様にして、ノルボルネン系開環重合水素化体2(MTF/TCD/NB=65/25/10)のペレットを得た。
<ノルボルネン系開環重合水素化体3>
 使用した単量体混合物を、メタノテトラヒドロフルオレン(MTF)60%及びテトラシクロドデセン(TCD)40%からなる単量体混合物に変更したこと以外は、ノルボルネン系開環重合水素化体1と同様にして、ノルボルネン系開環重合水素化体3(MTF/TCD=60/40)のペレットを得た。
<ノルボルネン系開環重合水素化体4>
 使用した単量体混合物を、メタノテトラヒドロフルオレン(MTF)73%、テトラシクロドデセン(TCD)25%及びノルボルネン(NB)2%からなる単量体混合物に変更したこと以外は、ノルボルネン系開環重合水素化体1と同様にして、ノルボルネン系開環重合水素化体4(MTF/TCD/NB=73/25/2)のペレットを得た。
<ノルボルネン系開環重合水素化体5>
 使用した単量体混合物に、ビニルノルボルネン(VNB)0.8%添加したこと以外は、ノルボルネン系開環重合水素化体1と同様にして、ノルボルネン系開環重合水素化体5(MTF/TCD/NB=70/25/5)のペレットを得た。
<ノルボルネン系開環重合水素化体6>
 使用した単量体混合物に、ビニルノルボルネン(VNB)0.1%添加したこと以外は、ノルボルネン系開環重合水素化体1と同様にして、ノルボルネン系開環重合水素化体6(MTF/TCD/NB=70/25/5)のペレットを得た。
<ノルボルネン系付加重合体1>
 内部を窒素置換した1000mlのオートクレーブに、攪拌子、トルエン300部、メチルアルミノキサン1.74部、テトラシクロドデセン(TCD)20部を加え、全容を50℃で攪拌しながら、触媒溶液(CpTi((t-Bu)C=N)Clを0.25μmol含有するトルエン溶液)10部を添加した。触媒溶液の添加後、直ちに、エチレン(Et)のガスを圧力が0.2MPaになるように導入し、付加重合反応を開始させた。そして、オートクレーブ内の温度とエチレン圧を保ちながら60分間付加重合反応を行った。脱圧後、オートクレーブの内容物を大量の塩酸酸性2-プロパノール中に移し、ノルボルネン系付加重合体1(TCD/Et=25/75)を析出させた。
<ノルボルネン系開環重合水素化体7(高分子量体)>
 重合における1-ヘキセンの量を0.7部としたこと以外は、ノルボルネン系開環重合水素化体1と同様に製造し、ノルボルネン系開環重合水素化体7(高分子量体)(MTF/TCD/NB=70/25/5)のペレットを得た。
<ノルボルネン系付加重合体2(高分子量体)>
 反応時間を10分としたこと以外は、ノルボルネン系付加重合体1と同様に製造し、ノルボルネン系付加重合体2(高分子量体)を得た。
<ポリエチレン(PE)(高分子量体)>
 三井化学社製、超高分子ポリエチレンパウダー ミペロンXM220(粘度平均分子量200万)
<老化防止剤>
 ペンタエリスリチル-テトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]
 チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、イルガノックス(登録商標)1010
<組成物の調製方法>
 表1の重合体及び高分子量体の欄に記載の脂環式構造含有重合体及び高分子量体(含有しない場合がある)と、添加剤とを、表1に示す割合で、2軸混練機で混練して押し出し、ペレット化した樹脂組成物を得た。
 得られた樹脂組成物について、各種測定を行った。結果を表1に示す。表中の伸長粘度は、伸長ひずみ1.0での測定値である。
 実施例1の樹脂組成物について作成した、伸張ひずみ(ε)の常用対数Log(ε)を横軸に伸張粘度(η)の常用対数Log(η)を縦軸とするグラフを図1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 実施例の樹脂組成物は、糸引き性が改善されるとともに、射出成形品の熱寸法安定性にも優れていた。また、良好な複屈折を示した。
 本発明によれば、射出成形時の糸引き性の問題が改善され、かつ射出成形品の熱寸法安定性に優れている脂環式構造含有重合体を含む樹脂組成物、その成形体及び成形体からなる光学部材が提供される。これらは、光学部材用途において有用である。

Claims (9)

  1.  脂環式構造含有重合体を50質量%以上含み、伸張速度3s-1及び温度190℃の条件での伸張粘度測定における、ひずみ硬化度(λmax)が1.2以上である、樹脂組成物。
  2.  前記伸長粘度測定における、伸張ひずみ1.0での伸張粘度が5000Pa・s以上100000Pa・s以下である、請求項1記載の樹脂組成物。
  3.  ガラス転移温度が100℃以上180℃以下である、請求項1記載の樹脂組成物。
  4.  曲げ試験で測定される曲げ応力が20MPa以上200MPa以下である、請求項1記載の樹脂組成物。
  5.  前記脂環式構造含有重合体がノルボルネン系重合体である、請求項1載の樹脂組成物。
  6.  前記ノルボルネン系重合体がノルボルネン系開環重合体水素化物である、請求項5記載の樹脂組成物。
  7.  前記ノルボルネン系重合体がノルボルネン系付加重合体である、請求項5記載の樹脂組成物。
  8.  請求項1~7のいずれか一項記載の樹脂組成物の成形体。
  9.  請求項8記載の成形体からなる光学部材。
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