WO2025204580A1 - 環状オレフィン系共重合体、樹脂組成物、および成形体 - Google Patents

環状オレフィン系共重合体、樹脂組成物、および成形体

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olefin copolymer
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健作 藤井
夕紀子 古江
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Zeon Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F232/00Copolymers of cyclic compounds containing no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system
    • 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 cyclic olefin copolymer, a resin composition, and a molded article.
  • Cyclic olefin copolymers have attracted attention as molding materials that can be used in a variety of applications, including optical applications, due to their excellent optical properties such as transparency, heat resistance, and low birefringence, as well as moldability and chemical resistance. Therefore, in recent years, various proposals have been made to improve the physical properties of cyclic olefin copolymers.
  • the object of this invention is to advantageously solve the above problems, and the present invention provides the following cyclic olefin copolymers [1] to [4], the following resin composition [5], and the following molded articles [6] to [7].
  • a cyclic olefin copolymer comprising a structural unit (A) derived from an ⁇ -olefin having from 2 to 10 carbon atoms, a structural unit (B) derived from a cyclic olefin, and a structural unit (C) derived from an aromatic vinyl compound, wherein the value obtained by dividing the total number of aromatic rings contained in the cyclic olefin copolymer by the total number of repeating units in the cyclic olefin copolymer is 0.25 or more.
  • the molded article according to [6] above which is an optical lens.
  • a resin composition containing a cyclic olefin copolymer having a high refractive index and a low Abbe number can be suitably used to form optical elements such as optical lenses.
  • a cyclic olefin copolymer having both a high refractive index and a low Abbe number. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a resin composition that can be advantageously used as a material for various molded articles such as optical elements, and a molded article formed using the resin composition.
  • the cyclic olefin copolymer of the present invention can be used to prepare the resin composition of the present invention.
  • the resin composition of the present invention can be used to form a molded article such as an optical lens.
  • the molded article of the present invention is formed using the resin composition of the present invention.
  • the cyclic olefin polymer of the present invention contains the structural units (A) to (C) and may optionally further contain structural units other than the structural units (A) to (C) (other structural units).
  • the cyclic olefin copolymer of the present invention is characterized in that the number of aromatic rings per repeating unit is 0.25 or more.
  • the cyclic olefin polymer of the present invention may be, for example, a random copolymer or a block copolymer, as long as it contains structural units (A) to (C). From the viewpoint of further increasing the refractive index while further reducing the Abbe number, it is preferable that the cyclic olefin copolymer of the present invention is a random copolymer.
  • the structural unit (A) is a repeating unit derived from an ⁇ -olefin having from 2 to 10 carbon atoms.
  • the ⁇ -olefin having from 2 to 10 carbon atoms that can form the structural unit (A) is not particularly limited, and examples thereof include ethylene (2 carbon atoms), propylene (3 carbon atoms), 1-butene (4 carbon atoms), 1-pentene (5 carbon atoms), 1-hexene (6 carbon atoms), 3-methyl-1-butene (5 carbon atoms), 3-methyl-1-pentene (6 carbon atoms), 3-ethyl-1-pentene (7 carbon atoms), 4-methyl-1-pentene (6 carbon atoms), 4-methyl-1-hexene (7 carbon atoms), 4,4-dimethyl-1-hexene (8 carbon atoms), 4,4-dimethyl-1-pentene (7 carbon atoms), 4-ethyl-1-hexene (8 carbon atoms), 3-ethyl-1-hexene (8 carbon atom
  • the content of structural unit (A) in the cyclic olefin copolymer is preferably 30 mol% or more, more preferably 35 mol% or more, preferably 85 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, even more preferably 60 mol% or less, and particularly preferably less than 50 mol%. If the content of structural unit (A) is within the above range, the refractive index of the cyclic olefin copolymer can be further increased while the Abbe number can be further reduced.
  • the structural unit (B) is a repeating unit derived from a cyclic olefin.
  • the cyclic olefin capable of forming the structural unit (B) is not particularly limited, and examples thereof include norbornene compounds; cycloalkenes; non-norbornene compounds having an aromatic ring (compounds having an aromatic ring but no norbornene ring in the molecule), such as acenaphthylene, cyclopentabyrene, 1H-cyclopenta[l]phenanthrene, and 2-methylcyclopenta[l]phenanthrene; and the like.
  • a norbornene compound from the viewpoint of further increasing the refractive index of the cyclic olefin copolymer while further reducing the Abbe number.
  • the cyclic olefins may be used alone or in combination of two or more.
  • Norbornene compounds are broadly divided into those with aromatic rings (compounds that have a norbornene ring and an aromatic ring within the molecule) and those without aromatic rings (compounds that have a norbornene ring within the molecule but no aromatic ring).
  • norbornene compounds having an aromatic ring examples include phenylnorbornenes such as 5-phenyl-2-norbornene; naphthylnorbornenes such as 1-naphthylnorbornene and 2-naphthylnorbornene; 5-methyl-5-phenyl-bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-benzyl-bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-tolyl-bicyclo[2.2.1]hept-2-ene [i.e., 5-(4-methylphenyl)-2-norbornene], 5-(ethylphenyl)-bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-(isopropylphenyl)-bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-methyl-5-carboxybenzylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 8-phenyl-tetracyclo[4.4.0.1 2,5 .
  • norbornene compounds having no aromatic ring include tetracyclo[6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ]dodec-4-ene (common name: tetracyclododecene), 2-ethylidene-1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydro-1,4:5,8-dimethanonaphthalene (common name: ethylidenetetracyclododecene), tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]deca-3,8-diene (trivial name: dicyclopentadiene), 5-ethylidenebicyclo[2.2.1]hept-2-ene (trivial name: ethylidenenorbornene), bicyclo[2.2.1]hept-2-ene (also called "norbornene"), 5-ethyl-bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-butyl-bicyclo[2.2.1]hept-2
  • the structural unit (B) has at least one aromatic ring.
  • the cyclic olefin capable of forming the structural unit (B) having an aromatic ring include the above-mentioned norbornene compounds having an aromatic ring.
  • the upper limit of the number of aromatic rings contained in the structural unit (B) is not particularly limited, and can be, for example, 5 or less, or 3 or less.
  • the content of structural unit (B) in the cyclic olefin copolymer is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, even more preferably 15 mol% or more, and preferably 50 mol% or less, more preferably 40 mol% or less, and even more preferably 30 mol% or less. If the content of structural unit (B) is within the above range, the refractive index of the cyclic olefin copolymer can be further increased while the Abbe number can be further reduced.
  • the structural unit (C) is a repeating unit derived from an aromatic vinyl compound.
  • the aromatic vinyl compound capable of forming the structural unit (C) is not particularly limited, and examples thereof include aromatic vinyl compounds having one aromatic ring such as styrene, styrenesulfonic acid and its salts, ⁇ -methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-t-butylstyrene, 5-t-butyl-2-methylstyrene, butoxystyrene, 4-methoxystyrene, vinyltoluene, and chlorostyrene; aromatic vinyl compounds having two aromatic rings such as 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene, 4-vinylbiphenyl, 2-vinylfluor
  • aromatic vinyl compounds having 1 to 3 aromatic rings are preferred, aromatic vinyl compounds having 1 to 2 aromatic rings are more preferred, styrene, 2-vinylnaphthalene, and 4-vinylbiphenyl are further preferred, and 2-vinylnaphthalene and 4-vinylbiphenyl are particularly preferred.
  • the aromatic vinyl compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of other structural units in the cyclic olefin copolymer is typically less than 20 mol%, preferably 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less, even more preferably 1 mol% or less, and particularly preferably 0 mol% (i.e., the cyclic olefin copolymer does not contain other structural units).
  • the cyclic olefin polymer of the present invention preferably has a weight-average molecular weight of 10,000 or more, more preferably 15,000 or more, even more preferably 17,500 or more, particularly preferably 20,000 or more, and preferably 200,000 or less, more preferably 100,000 or less, and even more preferably 70,000 or less. If the weight-average molecular weight of the cyclic olefin polymer is 10,000 or more, a decrease in strength of a molded article obtained using the cyclic olefin polymer can be suppressed.
  • the weight-average molecular weight of the cyclic olefin polymer is 200,000 or less, the occurrence of molding defects due to deterioration of flowability during molding of the cyclic olefin polymer can be suppressed.
  • the weight-average molecular weight can be measured using the method described in the examples of this specification.
  • the cyclic olefin polymer of the present invention preferably has a glass transition temperature of 50° C. or higher, more preferably 80° C. or higher, and even more preferably 110° C. or higher, and preferably 200° C. or lower, more preferably 180° C. or lower, and even more preferably 160° C. or lower. If the cyclic olefin polymer has a glass transition temperature of 50° C. or higher, it is possible to prevent deterioration of heat resistance and deterioration of optical properties due to thermal deformation and the like. On the other hand, if the cyclic olefin polymer has a glass transition temperature of 200° C.
  • the "glass transition temperature” can be measured, for example, in accordance with JIS K7121.
  • the cyclic olefin polymer of the present invention preferably has an Abbe number of 15 or more, more preferably 20 or more, and preferably 40 or less, and more preferably 35 or less. When the Abbe number is within the above range, a high-performance lens module can be designed.
  • the value obtained by dividing the total number of aromatic rings contained in the cyclic olefin copolymer by the total number of repeating units in the cyclic olefin copolymer (the number of aromatic rings per repeating unit) must be 0.25 or more. If the number of aromatic rings per repeating unit is less than 0.25, the refractive index decreases and the Abbe number increases.
  • the number of aromatic rings per repeating unit is preferably 0.45 or more, more preferably 0.55 or more, and even more preferably 0.65 or more.
  • the method for preparing the cyclic olefin copolymer is not particularly limited, and for example, the copolymer can be produced by copolymerizing (addition polymerizing) a monomer composition containing the above-mentioned ⁇ -olefin having from 2 to 10 carbon atoms, a cyclic olefin, and an aromatic vinyl compound, and optionally containing other compounds, in a hydrocarbon solvent in the presence of a catalyst. Examples of such a method include those described in JP-A-2016-155327 and JP-A-2020-079357.
  • the polymeric materials and additives that can be contained in the resin composition are not particularly limited, and examples include the polymeric materials and additives described in JP-A-10-139865.
  • the polymeric materials and additives can be mixed with the cyclic olefin copolymer using any method without any particular limitations, as long as they can be sufficiently dispersed in the cyclic olefin copolymer. Specifically, the polymeric materials and additives may be added at any stage during the preparation of the cyclic olefin copolymer, may be kneaded with the cyclic olefin copolymer using a kneader, or may be mixed with the cyclic olefin copolymer in a molding device.
  • Weight-Average Molecular Weight The weight-average molecular weight (Mw) of the cyclic olefin copolymer was measured by gel permeation chromatography (manufactured by Tosoh Corporation, product name "HLC-8320"). The weight average molecular weight (Mw) of the cyclic olefin copolymers obtained in the Examples and Comparative Examples other than Comparative Example 2 was determined as a polystyrene equivalent value using three columns (TSKgel (registered trademark) Super H2000, TSKgel Super H4000, and TSKgel Super H5000) manufactured by Tosoh Corporation connected in series and using tetrahydrofuran as the developing solvent.
  • TSKgel registered trademark
  • the weight average molecular weight (Mw) of the cyclic olefin copolymer obtained in Comparative Example 2 was determined as a polyisoprene equivalent value using three columns (TSKgel G2000HXL, TSKgel G4000HXL, and TSKgel G5000HXL) manufactured by Tosoh Corporation connected in series and cyclohexane as a developing solvent.
  • MTF 1,4-methano-1,4,4a,9a-tetrahydrofluorene
  • the contents of the glass pressure reactor were then transferred into a large amount of 2-propanol acidified with hydrochloric acid to precipitate a polymer, which was then filtered, washed, and dried under reduced pressure at 70°C for 15 hours to obtain a cyclic olefin copolymer.
  • the weight average molecular weight, the number of aromatic rings per repeating unit, the refractive index, and the Abbe number of this cyclic olefin copolymer were then measured. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 Various measurements were carried out in the same manner as in Example 1, except that the cyclic olefin copolymer prepared as follows was used. The results are shown in Table 1.
  • the mixture was then stirred and the entire contents were added to another 100 mL glass pressure reactor containing a stirrer and 40 mg of rac-ethylenebis(indenyl)zirconium(IV) dichloride to initiate the polymerization reaction.
  • ethylene gas was introduced to a pressure of 0.15 MPa, and the mixture was stirred at 1000 rpm.
  • the pressure was reduced and the polymerization reaction was terminated by the dropwise addition of 2-propanol.
  • the contents of the glass pressure reactor were then transferred to a large amount of hydrochloric acid-acidified 2-propanol, and the polymer was precipitated. The precipitate was filtered, washed, and then dried under reduced pressure at 70°C for 15 hours to obtain a cyclic olefin copolymer.
  • Example 3 Various measurements were carried out in the same manner as in Example 1, except that the cyclic olefin copolymer prepared as follows was used. The results are shown in Table 1.
  • the mixture was then stirred and the entire contents were added to another 100 mL glass pressure reactor containing a stirrer and 40 mg of rac-ethylenebis(indenyl)zirconium(IV) dichloride to initiate the polymerization reaction.
  • ethylene gas was introduced to a pressure of 0.15 MPa, and the mixture was stirred at 1000 rpm.
  • the pressure was reduced and the polymerization reaction was terminated by the dropwise addition of 2-propanol.
  • the contents of the glass pressure reactor were then transferred to a large amount of hydrochloric acid-acidified 2-propanol, and the polymer was precipitated. The precipitate was filtered, washed, and then dried under reduced pressure at 70°C for 15 hours to obtain a cyclic olefin copolymer.
  • Example 4 Various measurements were carried out in the same manner as in Example 1, except that the cyclic olefin copolymer prepared as follows was used. The results are shown in Table 1.
  • Example 5 Various measurements were carried out in the same manner as in Example 1, except that the cyclic olefin copolymer prepared as follows was used. The results are shown in Table 1.
  • the contents of the glass pressure reactor were then transferred into a large amount of 2-propanol acidified with hydrochloric acid to precipitate a polymer, which was then filtered, washed, and dried under reduced pressure at 70° C. for 15 hours to obtain a cyclic olefin copolymer.
  • the mixture was then stirred and the entire contents were added to another 100 mL glass pressure reactor containing a stirrer and 120 mg of rac-ethylenebis(indenyl)zirconium(IV) dichloride to initiate the polymerization reaction.
  • ethylene gas was introduced to a pressure of 0.15 MPa, and the mixture was stirred at 1000 rpm.
  • the pressure was released and the polymerization reaction was terminated by dropwise addition of 2-propanol.
  • the contents of the glass pressure reactor were then transferred into a large amount of 2-propanol acidified with hydrochloric acid to precipitate a polymer, which was then filtered, washed, and dried under reduced pressure at 70° C. for 15 hours to obtain a cyclic olefin copolymer.
  • Example 7 Various measurements were carried out in the same manner as in Example 1, except that the cyclic olefin copolymer prepared as follows was used. The results are shown in Table 1.
  • the contents of the glass pressure reactor were then transferred into a large amount of 2-propanol acidified with hydrochloric acid to precipitate a polymer, which was then filtered, washed, and dried under reduced pressure at 70° C. for 15 hours to obtain a cyclic olefin copolymer.
  • the mixture was then stirred and the entire contents were added to another 100 mL glass pressure reactor containing a stirrer and 42 mg of rac-ethylenebis(indenyl)zirconium(IV) dichloride to initiate the polymerization reaction.
  • ethylene gas was introduced to a pressure of 0.15 MPa, and the mixture was stirred at 1000 rpm.
  • the pressure was reduced and the polymerization reaction was terminated by the dropwise addition of 2-propanol.
  • the contents of the glass pressure reactor were then transferred to a large amount of hydrochloric acid-acidified 2-propanol, and the polymer was precipitated. The precipitate was filtered, washed, and then dried under reduced pressure at 70°C for 15 hours to obtain a cyclic olefin copolymer.
  • the mixture was then stirred and added to another 100 mL glass pressure reactor containing a stirrer and 40 mg of rac-ethylenebis(indenyl)zirconium(IV) dichloride to initiate the polymerization reaction.
  • ethylene gas was introduced to a pressure of 0.15 MPa, and the mixture was stirred at 1000 rpm.
  • the pressure was released and the polymerization reaction was terminated by adding 2-propanol dropwise.
  • the contents of the glass pressure reactor were then transferred into a large amount of 2-propanol acidified with hydrochloric acid to precipitate a polymer, which was then filtered, washed, and dried under reduced pressure at 70° C. for 15 hours to obtain a cyclic olefin copolymer.
  • MTF represents a structural unit derived from 1,4-methano-1,4,4a,9a-tetrahydrofluorene
  • HNT represents a structural unit derived from 5,5a,6,9,9a,10,10a,11-octahydro-4bH-5,10;6,9-dimethano-benzo[b]fluorene
  • TCD represents a structural unit derived from tetracyclo[6.2.1.1 3,6 .
  • a cyclic olefin copolymer having both a high refractive index and a low Abbe number. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a resin composition that can be advantageously used as a material for various molded articles such as optical elements, and a molded article formed using the resin composition.

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Abstract

本発明は、高い屈折率と、低いアッベ数との双方を有する環状オレフィン系共重合体の提供を目的とする。本発明の環状オレフィン系共重合体は、炭素原子数が2以上10以下のα-オレフィンに由来する構造単位(A)と、環状オレフィンに由来する構造単位(B)と、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位(C)とを含む。前記環状オレフィン系共重合体に含まれる芳香環の総数を、前記環状オレフィン系共重合体中の全繰り返し単位の数で除した値が0.25以上である。

Description

環状オレフィン系共重合体、樹脂組成物、および成形体
 本発明は、環状オレフィン系共重合体、樹脂組成物、および成形体に関するものである。
 環状オレフィン系共重合体は、透明性、耐熱性、低複屈折性等の光学特性、成形加工性、および耐薬品性などに優れているため、光学用途をはじめとして、各種用途に適用可能な成形材料として注目されている。そこで、近年、環状オレフィン系共重合体の物性を向上させるべく、種々提案がなされている。
 具体的には、例えば特許文献1には、炭素原子数が2~20のα-オレフィンから導かれる構造単位と、環状オレフィンから導かれる構造単位と、特定の化学式で表される芳香族ビニル化合物から導かれる構造単位とを有する環状オレフィン系共重合体が開示されている。そして、特許文献1によれば、当該環状オレフィン系共重合体は、高い屈折率を有しつつ、従来の樹脂材料よりもアッベ数を低めに調整可能である。
国際公開第2019/188447号
 ここで、近年、光学設計の自由度を高める観点等から、レンズ等の光学素子の成形に用いられる光学材料として、低い(例えば、40以下の)アッベ数を有する環状オレフィン系共重合体を開発することが求められている。また、光学素子等の各種成形体の材料として用いられる環状オレフィン系共重合体には、高い屈折率を有することも求められている。
 しかしながら、上記従来の環状オレフィン系共重合体は、高い屈折率と低いアッベ数を両立するという点において、一層の改善の余地があった。
 そこで、本発明は、高い屈折率と、低いアッベ数との双方を有する環状オレフィン系共重合体の提供を目的とする。
 また、本発明は、光学素子等の各種成形体の材料として有利に使用し得る樹脂組成物、および、その樹脂組成物を用いて形成した成形体の提供を目的とする。
 本発明者は、上記課題を解決することを目的として鋭意検討を行った。そして、本発明者は、所定の構造単位(A)~(C)を含み、且つ、芳香環の総数を全繰り返し単位の数で除した値が所定値以上である環状オレフィン系共重合体が、高い屈折率と、低いアッベ数とを両立し得ることを見出し、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、本発明によれば、下記〔1〕~〔4〕の環状オレフィン系共重合体、下記〔5〕の樹脂組成物、および下記〔6〕~〔7〕の成形体が提供される。
〔1〕炭素原子数が2以上10以下のα-オレフィンに由来する構造単位(A)と、環状オレフィンに由来する構造単位(B)と、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位(C)とを含む環状オレフィン系共重合体であって、前記環状オレフィン系共重合体に含まれる芳香環の総数を、前記環状オレフィン系共重合体中の全繰り返し単位の数で除した値が0.25以上である、環状オレフィン系共重合体。
 なお、本発明において、「環状オレフィン系共重合体に含まれる芳香環の総数を、環状オレフィン系共重合体中の全繰り返し単位の数で除した値」(以下、「繰り返し単位数あたりの芳香環数」と略記する場合がある。)は、本明細書の実施例に記載の方法を用いて特定することができる。
 また、本発明において、「芳香環」とは、ベンゼン環などの芳香族炭化水素環を意味し、複素芳香環は含まれないものとする。
 さらに、本発明において、例えば、ナフタレン環やアントラセン環のような、複数のベンゼン環が縮合して形成された縮合環については、当該縮合の形成に用いられたベンゼン環の数を「芳香環の数」とする。したがって、例えば、ナフタレン環は2個の芳香環を有し、アントラセン環は3個の芳香環を有することになる。
〔2〕アッベ数が20以上40以下である、上記〔1〕に記載の環状オレフィン系共重合体。
 なお、本発明において、「アッベ数」は、本明細書の実施例に記載の方法を用いて測定することができる。
〔3〕前記構造単位(B)が少なくとも1つの芳香環を有する、上記〔1〕または〔2〕に記載の環状オレフィン系共重合体。
〔4〕前記環状オレフィン系共重合体に含まれる芳香環の総数を、前記環状オレフィン系共重合体中の全繰り返し単位の数で除した値が0.45以上である、上記〔1〕~〔3〕の何れかに記載の環状オレフィン系共重合体。
〔5〕上記〔1〕~〔4〕の何れかに記載の環状オレフィン系共重合体を含む、樹脂組成物。
〔6〕上記〔5〕に記載の樹脂組成物を成形してなる、成形体。
〔7〕光学レンズである、上記〔6〕に記載の成形体。
 高い屈折率および低いアッベ数を有する環状オレフィン系共重合体を含む樹脂組成物は、光学レンズ等の光学素子の形成に好適に用いることができる。
 本発明によれば、高い屈折率と、低いアッベ数との双方を有する環状オレフィン系共重合体を提供することができる。
 また、本発明によれば、光学素子等の各種成形体の材料として有利に使用し得る樹脂組成物、および、その樹脂組成物を用いて形成した成形体を提供することができる。
 以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
 ここで、本発明の環状オレフィン系共重合体は、本発明の樹脂組成物の調製に用いることができる。そして、本発明の樹脂組成物は、光学レンズ等の成形体の形成に用いることができる。また、本発明の成形体は、本発明の樹脂組成物を用いて形成したものである。
(環状オレフィン系共重合体)
 本発明の環状オレフィン系重合体は、構造単位(A)~(C)を含み、任意に、構造単位(A)~(C)以外の構造単位(その他の構造単位)を更に含み得る。
 ここで、本発明の環状オレフィン系共重合体は、繰り返し単位数あたりの芳香環数が0.25以上であることを特徴とする。
 本発明の環状オレフィン系重合体は、構造単位(A)~(C)を含む限り、例えば、ランダム共重合体、ブロック共重合体などのいずれであってもよい。屈折率を更に高めつつアッベ数を一層低下させる観点からは、本発明の環状オレフィン共重合体はランダム共重合体であることが好ましい。
<構造単位(A)>
 構造単位(A)は、炭素原子数が2以上10以下のα-オレフィンに由来する繰り返しである。構造単位(A)を形成し得る、炭素原子数が2以上10以下のα-オレフィンとしては、特に限定されることなく、例えば、エチレン(炭素原子数2)、プロピレン(炭素原子数3)、1-ブテン(炭素原子数4)、1-ペンテン(炭素原子数5)、1-ヘキセン(炭素原子数6)、3-メチル-1-ブテン(炭素原子数5)、3-メチル-1-ペンテン(炭素原子数6)、3-エチル-1-ペンテン(炭素原子数7)、4-メチル-1-ペンテン(炭素原子数6)、4-メチル-1-ヘキセン(炭素原子数7)、4,4-ジメチル-1-ヘキセン(炭素原子数8)、4,4-ジメチル-1-ペンテン(炭素原子数7)、4-エチル-1-ヘキセン(炭素原子数8)、3-エチル-1-ヘキセン(炭素原子数8)、1-オクテン(炭素原子数8)、1-デセン(炭素原子数10)などが挙げられる。これらの中でも、環状オレフィン系共重合体の重合容易性を良好に確保する観点から、炭素原子数が2以上4以下のα-オレフィンが好ましく、炭素原子数が2以上3以下のα-オレフィンがより好ましく、エチレンが更に好ましい。
 なお、炭素原子数が2以上10以下のα-オレフィンは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いることもできる。
 そして、環状オレフィン系共重合体中の構造単位(A)の含有割合は、30モル%以上であることが好ましく、35モル%以上であることがより好ましく、85モル%以下であることが好ましく、70モル%以下であることがより好ましく、60モル%以下であることが更に好ましく、50モル%未満であることが特に好ましい。構造単位(A)の含有割合が上記範囲内であれば、環状オレフィン系共重合体の屈折率を更に高めつつアッベ数を一層低下させることができる。
<構造単位(B)>
 構造単位(B)は、環状オレフィンに由来する繰り返しである。構造単位(B)を形成し得る環状オレフィンとしては、特に限定されることなく、例えば、ノルボルネン化合物;シクロアルケン類;アセナフチレン、シクロペンタビレン、1H-シクロペンタ[l]フェナントレン、2-メチルシクロペンタ[l]フェナントレン等の芳香環を有する非ノルボルネン化合物(分子内に芳香環を有するが、ノルボルネン環を有さない化合物);などが挙げられる。中でも、環状オレフィン共重合体の屈折率を更に高めつつアッベ数を一層低下させる観点から、ノルボルネン化合物を用いることが好ましい。
 なお、環状オレフィンは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いることもできる。
 ここで、ノルボルネン化合物は、芳香環を有するノルボルネン化合物(分子内にノルボルネン環と芳香環とを有する化合物)と、芳香環を有さないノルボルネン化合物(分子内にノルボルネン環を有するが、芳香環を有さない化合物)とに大別される。
 そして、芳香環を有するノルボルネン化合物としては、例えば、5-フェニル-2-ノルボルネン等のフェニルノルボルネン;1-ナフチルノルボルネン、2-ナフチルノルボルネン等のナフチルノルボルネン;5-メチル-5-フェニル-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ベンジル-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-トリル-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン〔即ち、5-(4-メチルフェニル)-2-ノルボルネン〕、5-(エチルフェニル)-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-(イソプロピルフェニル)-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-メチル-5-カルボキシベンジルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、8-フェニル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-メチル-8-フェニル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-ベンジル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-トリル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-(エチルフェニル)-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-(イソプロピルフェニル)-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8,9-ジフェニル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-(ビフェニル)-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-(β-ナフチル)-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-(α-ナフチル)-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、8-(アントラセニル)-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、11-フェニル-ヘキサシクロ[6.6.1.13,6.110,13.02,7.09,14]-4-ヘプタデセン、6-(α-ナフチル)-ビシクロ[2.2.1]-ヘプト-2-エン、5-(アントラセニル)-ビシクロ[2.2.1]-ヘプト-2-エン、5-(ビフェニル)-ビシクロ[2.2.1]-ヘプト-2-エン、5-(β-ナフチル)-ビシクロ[2.2.1]-ヘプト-2-エン、5,6-ジフェニル-ビシクロ[2.2.1]-ヘプト-2-エン、9-(2-ノルボルネン-5-イル)-カルバゾール、1,4-メタノ-1,4,4a,4b,5,8,8a,9a-オクタヒドロフルオレン、1,4-メタノ-1,4,4a,9a-テトラヒドロフルオレン、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、1,4-メタノ-1,4,4a,9a-テトラヒドロジベンゾフラン、1,4-メタノ-1,4,4a,9a-テトラヒドロカルバゾール、1,4-メタノ-9-フェニル-1,4,4a,9a-テトラヒドロカルバゾール、1,4-メタノ-1,4,4a,5,10,10a-ヘキサヒドロアントラセン、7,10-メタノ-6b,7,10,10a-テトラヒドロフルオランセン、シクロペンタジエン-アセナフチレン付加物、シクロペンタジエン-アセナフチレン付加物にシクロペンタジエンをさらに付加した化合物、11,12-ベンゾ-ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]-4-ペンタデセン、11,12-ベンゾ-ペンタシクロ[6.6.1.13,6.02,7.09,14]-4-ヘキサデセン、14,15-ベンゾ-ヘプタシクロ[8.7.0.12,9.14,7.111,17.03,8.012,16]-5-エイコセン、5,5a,6,9,9a,10,10a,11-オクタヒドロ-4bH-5,10;6,9-ジメタノ-ベンゾ[b]フルオレン、およびこれらの誘導体などが挙げられる。なお、誘導体とは、環構造中に置換基を有するものを指す。そして、環構造中に有し得る置換基としては、特に限定されず、例えば、アルキル基、アルキレン基、ビニル基、アルコキシカルボニル基、アルキリデン基が挙げられる。そして、誘導体の環構造は、これら置換基を1種有していてもよく、2種以上有していてもよい。
 また、芳香環を有さないノルボルネン化合物としては、例えば、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ-4-エン(慣用名:テトラシクロドデセン)、2-エチリデン-1,2,3,4,4a,5,8,8a-オクタヒドロ-1,4:5,8-ジメタノナフタレン(慣用名:エチリデンテトラシクロドデセン)、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ-3,8-ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、5-エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン(慣用名:エチリデンノルボルネン)、ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン(「ノルボルネン」ともいう)、5-エチル-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ブチル-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-メチリデン-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ビニル-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、テトラシクロ[10.2.1.02,11.04,9]ペンタデカ-4,6,8,13-テトラエン、9-メチル-テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ-4-エン、9-エチル-テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ-4-エン、9-メチリデン-テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ-4-エン、9-エチリデン-テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ-4-エン、1,2,3,3a,4,6a-ヘキサヒドロ-1,2,4-メテノペンタレン、9-ビニル-テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ-4-エン、9-プロペニル-テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ-4-エン、ペンタシクロ[9.2.1.13,9.02,10.04,8]ペンタデカ-5,12-ジエン、テトラシクロ[9.2.1.02,10.03,8]テトラデカ-3,5,7,12-テトラエン、ペンタシクロ[9.2.1.13,9.02,10.04,8]ペンタデカ-12-エン、およびこれらの誘導体などが挙げられる。
 上述した中でも、環状オレフィン共重合体の屈折率を更に高めつつアッベ数を一層低下させる観点から、芳香環を有するノルボルネン化合物が好ましく、1,4-メタノ-1,4,4a,9a-テトラヒドロフルオレン、5,5a,6,9,9a,10,10a,11-オクタヒドロ-4bH-5,10;6,9-ジメタノ-ベンゾ[b]フルオレンがより好ましい。
 ここで、環状オレフィン系共重合体の屈折率を更に高めつつアッベ数を一層低下させる観点から、構造単位(B)は少なくとも1つの芳香環を有することが好ましい。そして、芳香環を有する構造単位(B)を形成し得る環状オレフィンとしては、例えば、上述した芳香環を有するノルボルネン化合物を挙げることができる。
 なお、構造単位(B)が有する芳香環の数の上限は、特に限定されず、例えば、5以下とすることができ、3以下とすることができる。
 環状オレフィン系共重合体中の構造単位(B)の含有割合は、5モル%以上であることが好ましく、10モル%以上であることがより好ましく、15モル%以上であることが更に好ましく、50モル%以下であることが好ましく、40モル%以下であることがより好ましく、30モル%以下であることが更に好ましい。構造単位(B)の含有割合が上記範囲内であれば、環状オレフィン共重合体の屈折率を更に高めつつアッベ数を一層低下させることができる。
<構造単位(C)>
 構造単位(C)は、芳香族ビニル化合物に由来する繰り返しである。構造単位(C)を形成し得る芳香族ビニル化合物としては、特に限定されることなく、例えば、スチレン、スチレンスルホン酸およびその塩、α-メチルスチレン、2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、2,4-ジイソプロピルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、p-t-ブチルスチレン、5-t-ブチル-2-メチルスチレン、ブトキシスチレン、4-メトキシスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン等の芳香環を1個有する芳香族ビニル化合物;1-ビニルナフタレン、2-ビニルナフタレン、4-ビニルビフェニル、2-ビニルフルオレン、9-ビニルフルオレン等の芳香環を2個有する芳香族ビニル化合物;1-ビニルアントラセン、2-ビニルアントラセン、9-ビニルアントラセン、1-エテニルフェナントレン、2-エテニルフェナントレン、3-エテニルフェナントレン、4-エテニルフェナントレン、9-エテニルフェナントレン等の芳香環を3個有する化合物;などが挙げられる。これらの中でも、芳香環を1~3個有する芳香族ビニル化合物が好ましく、芳香環を1~2個有する芳香族ビニル化合物がより好ましく、スチレン、2-ビニルナフタレン、4-ビニルビフェニルが更に好ましく、2-ビニルナフタレン、4-ビニルビフェニルが特に好ましい。
 なお、芳香族ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いることもできる。
 そして、環状オレフィン系共重合体中の構造単位(C)の含有割合は、5モル%以上であることが好ましく、10モル%以上であることがより好ましく、15モル%以上であることが更に好ましく、50モル%以下であることが好ましく、45モル%以下であることがより好ましい。構造単位(C)の含有割合が上記範囲内であれば、環状オレフィン共重合体の屈折率を更に高めつつアッベ数を一層低下させることができる。
<その他の構造単位>
 その他の構造単位を形成しうる、その他の化合物としては、特に限定されることなく、例えば、上述した化合物と共重合可能な化合物が挙げられる。
 なお、その他の化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 そして、環状オレフィン系共重合体中の、その他の構造単位は、通常20モル%未満であり、10モル%以下であることが好ましく、5モル%以下であることがより好ましく、1モル%以下であることが更に好ましく、0モル%である(即ち、環状オレフィン系共重合体はその他の構造単位を含まない)ことが特に好ましい。
<性状>
[重量平均分子量]
 本発明の環状オレフィン系重合体は、重量平均分子量が10,000以上であることが好ましく、15,000以上であることがより好ましく、17,500以上であることが更に好ましく、20,000以上であることが特に好ましく、200,000以下であることが好ましく、100,000以下であることがより好ましく、70,000以下であることが更に好ましい。環状オレフィン系重合体の重量平均分子量が10,000以上であれば、環状オレフィン系重合体を用いて得られる成形体の強度の低下を抑制することができる。一方、環状オレフィン系重合体の重量平均分子量が200,000以下であれば、環状オレフィン系重合体の成形時に流動性が悪化することに起因する成形不良の発生を抑制することができる。
 なお、本発明において、重量平均分子量は、本明細書の実施例に記載の方法を用いて測定することができる。
[ガラス転移温度]
 本発明の環状オレフィン系重合体は、ガラス転移温度が50℃以上であることが好ましく、80℃以上であることがより好ましく、110℃以上であることが更に好ましく、200℃以下であることが好ましく、180℃以下であることがより好ましく、160℃以下であることが更に好ましい。環状オレフィン系重合体のガラス転移温度が50℃以上であれば、耐熱性が悪化して熱変形等により光学特性が悪化することを抑制することができる。一方、環状オレフィン系重合体のガラス転移温度が200℃以下であれば、環状オレフィン系重合体を成形する際の加工温度が高くなりすぎることに起因する環状オレフィン系重合体の酸化劣化の発生を抑制することができる。
 なお、「ガラス転移温度」は、例えば、JIS K7121に従って測定することができる。
[アッベ数]
 本発明の環状オレフィン系重合体は、アッベ数が15以上であることが好ましく、20以上であることがより好ましく、40以下であることが好ましく、35以下であることがより好ましい。アッベ数が上記範囲内であれば、高性能なレンズモジュールを設計することができる。
[繰り返し単位数あたりの芳香環数]
 ここで、環状オレフィン系共重合体に含まれる芳香環の総数を、環状オレフィン系共重合体中の全繰り返し単位の数で除した値(繰り返し単位数あたりの芳香環数)は0.25以上であることが必要である。繰り返し単位数あたりの芳香環数が0.25未満であると、屈折率が低下し、アッベ数が増大する。そして、繰り返し単位数あたりの芳香環数は、0.45以上であることが好ましく、0.55以上であることがより好ましく、0.65以上であることが更に好ましい。繰り返し単位数あたりの芳香環数が0.45以上であれば、環状オレフィン共重合体の屈折率を更に高めつつアッベ数を一層低下させることができる。なお、繰り返し単位数あたりの芳香環数の上限は、特に限定されず、例えば、2.00以下とすることができ、1.50以下とすることができる。
<環状オレフィン系共重合体の調製方法>
 環状オレフィン系共重合体の調製方法は、特に限定されず、例えば、炭化水素溶媒中において、触媒の存在下で、上述した炭素原子数が2以上10以下のα―オレフィン、環状オレフィンおよび芳香族ビニル化合物を含み、任意にその他の化合物を含む単量体組成物を共重合(付加重合)させることによって製造することができる。このような方法としては、例えば、特開2016-155327号公報、特開2020-079357号公報などに記載の方法が挙げられる。
(樹脂組成物)
 本発明の樹脂組成物は、上述した本発明の環状オレフィン系共重合体を含み、任意に、本発明の環状オレフィン系共重合体以外の高分子材料や、各種添加剤を更に含有している。
 そして、本発明の樹脂組成物は、高い屈折率と、低いアッベ数との双方を有している本発明の環状オレフィン系共重合体を含有しているので、光学素子等の各種成形体の材料として特に有利に使用することができる。
 ここで、樹脂組成物が含有し得る高分子材料および添加剤としては、特に限定されることなく、例えば、特開平10-139865号公報に記載の高分子材料および添加剤が挙げられる。
 なお、高分子材料および添加剤は、環状オレフィン系共重合体中で十分に分散させることが可能であれば特に限定されることなく、任意の方法を用いて環状オレフィン系共重合体と混合することができる。具体的には、高分子材料および添加剤は、環状オレフィン系共重合体の調製中の任意の過程で添加してもよいし、混練機を用いて環状オレフィン系共重合体と混練してもよいし、成形装置内で環状オレフィン系共重合体と混合してもよい。
(成形体)
 本発明の成形体は、本発明の樹脂組成物を用いて形成されたものであり、本発明の環状オレフィン系共重合体を含んでいるので、優れた性能を発揮し得る。
 ここで、成形方法としては、例えば、射出成形法、エクストルージョンブロー成形法、インジェクションブロー成形法、二段ブロー成形法、多層ブロー成形法、コネクションブロー成形法、延伸ブロー成形法、回転成形法、真空成形法、押出成形法、カレンダー成形法、溶液流延法、熱プレス成形法、インフレーション法などを用いることができる。
 中でも、本発明の成形体は、レンズであることが好ましく、光学レンズであることがより好ましい。
 そして、レンズは、特に限定されることなく、例えば、本発明の樹脂組成物を均一に加熱溶融して予備成形体とし、次いで予備成形体を加熱延伸し、その後、必要に応じて熱固定することにより得ることができる。
 以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、量を表す「%」および「部」は、特に断らない限り、質量基準である。そして、実施例および比較例において、各種測定および評価は以下の方法で行った。
(1)重量平均分子量
 環状オレフィン系共重合体の重量平均分子量(Mw)は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(東ソー社製、製品名「HLC-8320」)により測定した。
 なお、比較例2以外の実施例および比較例で得られた環状オレフィン系共重合体の重量平均分子量(Mw)は、東ソー社製カラム(TSKgel(登録商標) SuperH2000、TSKgel SuperH4000およびTSKgel SuperH5000)を3本直列に繋いたものを用い、展開溶媒としてテトラヒドロフランを用い、ポリスチレン換算値として求めた。
 また、比較例2で得られた環状オレフィン系共重合体の重量平均分子量(Mw)は、東ソー社製カラム(TSKgel G2000HXL、TSKgel G4000HXLおよびTSKgel G5000HXL)を3本直列に繋いたものを用い、展開溶媒としてシクロヘキサンを用い、ポリイソプレン換算値として求めた。
(2)繰り返し単位数あたりの芳香環数
 環状オレフィン系共重合体のHおよび13C-NMR(核磁磁気共鳴)スペクトルを測定し、構造単位(A)~(C)のそれぞれに由来するシグナルの積分値を用いて、重合体中の構造単位(A)~(C)の含有割合(モル%)を求めた。そして、下記式(1)に従って、「繰り返し単位数あたりの芳香環数」を算出した。
 式(1)中、
  a:構造単位(A)の含有割合(モル%)
  b:構造単位(B)の含有割合(モル%)
  c:構造単位(C)の含有割合(モル%)
  x:構造単位(B)を形成し得る単量体が有する芳香環の数
  y:構造単位(C)を形成し得る単量体が有する芳香環の数
 ただし、a+b+c=100である。
(3)屈折率
 実施例および比較例で調製した環状オレフィン系共重合体を熱プレスによりシート状に成形したものを測定試料とした。
 得られた測定試料について、屈折計(AntonPaar社製、製品名「ABBEMAT-WR/MW」)を用いて、25℃での、波長589.3nmにおける屈折率を測定した。
(4)アッベ数
 上記「(3)屈折率」において、波長589.3nmにおける屈折率を測定する際に、同時に、波長587.6nmにおける屈折率(nd)、波長656.3nmにおける屈折率(nC)および波長486.1nmにおける屈折率(nF)も測定した。そして、温度25℃における屈折率(nd,nC,nF)を用いて、下記式(2)に従ってアッベ数(νd)を算出した。
(実施例1)
<環状オレフィン系共重合体の調製>
 窒素置換した100mLのガラス製耐圧反応器に、トルエン10g、単量体(b)としての1,4-メタノ-1,4,4a,9a-テトラヒドロフルオレン(MTF)2.5g、単量体(c)としてのスチレン7.5g、および固体メチルアルミノキサンのシクロヘキサン溶液(Al濃度=14.8%)3.0gを入れて撹拌した後、撹拌子とrac-エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド40mgを入れた別の100mLのガラス製耐圧反応器に全量添加することによって重合反応を開始した。重合反応中は0.15MPaとなるように単量体(a)としてのエチレンガスを導入し、1000rpmで撹拌を行った。25℃で15分反応させた後、脱圧して2-プロパノールを滴下することによって重合反応を停止させた。次いで、ガラス製耐圧反応器の内容物を大量の塩酸酸性2-プロパノール中に移し、ポリマーを析出させ、ろ別洗浄後、70℃で15時間減圧乾燥して環状オレフィン系共重合体を得た。そして、この環状オレフィン系共重合体について、重量平均分子量、繰り返し単位数あたりの芳香環数、屈折率、およびアッベ数を測定した。結果を表1に示す。
(実施例2)
 以下のようにして調製した環状オレフィン系共重合体を用いたこと以外は実施例1と同様にして各種測定を行った。結果を表1に示す。
<環状オレフィン系共重合体の調製>
 窒素置換した100mLのガラス製耐圧反応器に、MTF10.0g、スチレン10.0g、および固体メチルアルミノキサンのシクロヘキサン溶液(Al濃度=14.8%)1.5gを入れて撹拌した後、撹拌子とrac-エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド40mgを入れた別の100mLのガラス製耐圧反応器に全量添加することによって重合反応を開始した。重合反応中は0.15MPaとなるようにエチレンガスを導入し、1000rpmで撹拌を行った。25℃で30分反応させた後、脱圧して2-プロパノールを滴下することによって重合反応を停止させた。次いで、ガラス製耐圧反応器の内容物を大量の塩酸酸性2-プロパノール中に移し、ポリマーを析出させ、ろ別洗浄後、70℃で15時間減圧乾燥して環状オレフィン系共重合体を得た。
(実施例3)
 以下のようにして調製した環状オレフィン系共重合体を用いたこと以外は実施例1と同様にして各種測定を行った。結果を表1に示す。
<環状オレフィン系共重合体の調製>
 窒素置換した100mLのガラス製耐圧反応器に、トルエン1.4g、MTF5.2g、2-ビニルナフタレン5.2g、および固体メチルアルミノキサンのシクロヘキサン溶液(Al濃度=14.8%)6.2gを入れて撹拌した後、撹拌子とrac-エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド40mgを入れた別の100mLのガラス製耐圧反応器に全量添加することによって重合反応を開始した。重合反応中は0.15MPaとなるようにエチレンガスを導入し、1000rpmで撹拌を行った。25℃で30分反応させた後、脱圧して2-プロパノールを滴下することによって重合反応を停止させた。次いで、ガラス製耐圧反応器の内容物を大量の塩酸酸性2-プロパノール中に移し、ポリマーを析出させ、ろ別洗浄後、70℃で15時間減圧乾燥して環状オレフィン系共重合体を得た。
(実施例4)
 以下のようにして調製した環状オレフィン系共重合体を用いたこと以外は実施例1と同様にして各種測定を行った。結果を表1に示す。
<環状オレフィン系共重合体の調製>
 窒素置換した100mLのガラス製耐圧反応器に、MTF12.8g、2-ビニルナフタレン3.2g、および固体メチルアルミノキサンのシクロヘキサン溶液(Al濃度=14.8%)7.3gを入れて撹拌した後、撹拌子とrac-エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド49mgを入れた別の100mLのガラス製耐圧反応器に全量添加することによって重合反応を開始した。重合反応中は0.15MPaとなるようにエチレンガスを導入し、1000rpmで撹拌を行った。25℃で60分反応させた後、脱圧して2-プロパノールを滴下することによって重合反応を停止させた。次いで、ガラス製耐圧反応器の内容物を大量の塩酸酸性2-プロパノール中に移し、ポリマーを析出させ、ろ別洗浄後、70℃で15時間減圧乾燥して環状オレフィン系共重合体を得た。
(実施例5)
 以下のようにして調製した環状オレフィン系共重合体を用いたこと以外は実施例1と同様にして各種測定を行った。結果を表1に示す。
<環状オレフィン系共重合体の調製>
 窒素置換した100mLのガラス製耐圧反応器に、MTF12.8g、2-ビニルナフタレン3.2g、および固体メチルアルミノキサンのシクロヘキサン溶液(Al濃度=14.8%)7.3gを入れて撹拌した後、撹拌子と[2,6-ビス(1-メチルエチル)フェノラート]ジクロロ[(1,2,3,4,5-η)-1,3-ジメチル-2,4-シクロペンタジエン-1-イル]チタニウム45mgを入れた別の100mLのガラス製耐圧反応器に全量添加することによって重合反応を開始した。重合反応中は0.15MPaとなるようにエチレンガスを導入し、1000rpmで撹拌を行った。25℃で60分反応させた後、脱圧して2-プロパノールを滴下することによって重合反応を停止させた。次いで、ガラス製耐圧反応器の内容物を大量の塩酸酸性2-プロパノール中に移し、ポリマーを析出させ、ろ別洗浄後、70℃で15時間減圧乾燥して環状オレフィン系共重合体を得た。
(実施例6)
 以下のようにして調製した環状オレフィン系共重合体を用いたこと以外は実施例1と同様にして各種測定を行った。結果を表1に示す。
<環状オレフィン系共重合体の調製>
 窒素置換した100mLのガラス製耐圧反応器に、トルエン22.7g、5,5a,6,9,9a,10,10a,11-オクタヒドロ-4bH-5,10;6,9-ジメタノ-ベンゾ[b]フルオレン(HNT)5.9g、2-ビニルナフタレン5.9g、および固体メチルアルミノキサンのシクロヘキサン溶液(Al濃度=14.8%)17.0gを入れて撹拌した後、撹拌子とrac-エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド120mgを入れた別の100mLのガラス製耐圧反応器に全量添加することによって重合反応を開始した。重合反応中は0.15MPaとなるようにエチレンガスを導入し、1000rpmで撹拌を行った。25℃で70分反応させた後、脱圧して2-プロパノールを滴下することによって重合反応を停止させた。次いで、ガラス製耐圧反応器の内容物を大量の塩酸酸性2-プロパノール中に移し、ポリマーを析出させ、ろ別洗浄後、70℃で15時間減圧乾燥して環状オレフィン系共重合体を得た。
(実施例7)
 以下のようにして調製した環状オレフィン系共重合体を用いたこと以外は実施例1と同様にして各種測定を行った。結果を表1に示す。
<環状オレフィン系共重合体の調製>
 窒素置換した100mLのガラス製耐圧反応器に、トルエン10.2g、MTF3.0g、4-ビニルビフェニル3.0g、および固体メチルアルミノキサンのシクロヘキサン溶液(Al濃度=14.8%)3.1gを入れて撹拌した後、撹拌子とrac-エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド44mgを入れた別の100mLのガラス製耐圧反応器に全量添加することによって重合反応を開始した。重合反応中は0.15MPaとなるようにエチレンガスを導入し、1000rpmで撹拌を行った。25℃で15分反応させた後、脱圧して2-プロパノールを滴下することによって重合反応を停止させた。次いで、ガラス製耐圧反応器の内容物を大量の塩酸酸性2-プロパノール中に移し、ポリマーを析出させ、ろ別洗浄後、70℃で15時間減圧乾燥して環状オレフィン系共重合体を得た。
(実施例8)
 以下のようにして調製した環状オレフィン系共重合体を用いたこと以外は実施例1と同様にして各種測定を行った。結果を表1に示す。
<環状オレフィン系共重合体の調製>
 窒素置換した100mLのガラス製耐圧反応器に、トルエン5.9g、MTF11.5g、4-ビニルビフェニル2.6g、および固体メチルアルミノキサンのシクロヘキサン溶液(Al濃度=14.8%)10.9gを入れて撹拌した後、撹拌子と[2,6-ビス(1-メチルエチル)フェノラート]ジクロロ[(1,2,3,4,5-η)-1,3-ジメチル-2,4-シクロペンタジエン-1-イル]チタニウム69mgを入れた別の100mLのガラス製耐圧反応器に全量添加することによって重合反応を開始した。重合反応中は0.15MPaとなるようにエチレンガスを導入し、1000rpmで撹拌を行った。25℃で60分反応させた後、脱圧して2-プロパノールを滴下することによって重合反応を停止させた。次いで、ガラス製耐圧反応器の内容物を大量の塩酸酸性2-プロパノール中に移し、ポリマーを析出させ、ろ別洗浄後、70℃で15時間減圧乾燥して環状オレフィン系共重合体を得た。
(比較例1)
 以下のようにして調製した環状オレフィン系共重合体を用いたこと以外は実施例1と同様にして各種測定を行った。結果を表1に示す。
<環状オレフィン系共重合体の調製>
 窒素置換した100mLのガラス製耐圧反応器に、トルエン15.1g、MTF2.0g、スチレン2.0g、および固体メチルアルミノキサンのシクロヘキサン溶液(Al濃度=14.8%)0.8gを入れて撹拌した後、撹拌子とrac-エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド42mgを入れた別の100mLのガラス製耐圧反応器に全量添加することによって重合反応を開始した。重合反応中は0.15MPaとなるようにエチレンガスを導入し、1000rpmで撹拌を行った。25℃で30分反応させた後、脱圧して2-プロパノールを滴下することによって重合反応を停止させた。次いで、ガラス製耐圧反応器の内容物を大量の塩酸酸性2-プロパノール中に移し、ポリマーを析出させ、ろ別洗浄後、70℃で15時間減圧乾燥して環状オレフィン系共重合体を得た。
(比較例2)
 以下のようにして調製した環状オレフィン系共重合体を用いたこと以外は実施例1と同様にして各種測定を行った。結果を表1に示す。
<環状オレフィン系共重合体の調製>
 窒素置換した100mLのガラス製耐圧反応器に、トルエン5.1g、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ-4-エン(TCD)10.2g、スチレン5.2g、および固体メチルアルミノキサンのシクロヘキサン溶液(Al濃度=14.8%)6.5gを入れて撹拌した後、撹拌子とrac-エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド40mgを入れた別の100mLのガラス製耐圧反応器に全量添加することによって重合反応を開始した。重合反応中は0.15MPaとなるようにエチレンガスを導入し、1000rpmで撹拌を行った。25℃で15分反応させた後、脱圧して2-プロパノールを滴下することによって重合反応を停止させた。次いで、ガラス製耐圧反応器の内容物を大量の塩酸酸性2-プロパノール中に移し、ポリマーを析出させ、ろ別洗浄後、70℃で15時間減圧乾燥して環状オレフィン系共重合体を得た。
 なお、以下に示す表1中、
「MTF」は、1,4-メタノ-1,4,4a,9a-テトラヒドロフルオレンに由来する構造単位を示し、
「HNT」は、5,5a,6,9,9a,10,10a,11-オクタヒドロ-4bH-5,10;6,9-ジメタノ-ベンゾ[b]フルオレンに由来する構造単位を示し、
「TCD」は、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ-4-エンに由来する構造単位を示し、
「ST」は、スチレンに由来する構造単位を示し、
「2-VN」は、2-ビニルナフタレンに由来する構造単位を示し、
「4-VB」は、4-ビニルビフェニルに由来する構造単位を示し、
「Mw」は、重量平均分子量を示す。
 本発明によれば、高い屈折率と、低いアッベ数との双方を有する環状オレフィン系共重合体を提供することができる。
 また、本発明によれば、光学素子等の各種成形体の材料として有利に使用し得る樹脂組成物、および、その樹脂組成物を用いて形成した成形体を提供することができる。
 

Claims (7)

  1.  炭素原子数が2以上10以下のα-オレフィンに由来する構造単位(A)と、
     環状オレフィンに由来する構造単位(B)と、
     芳香族ビニル化合物に由来する構造単位(C)と
    を含む環状オレフィン系共重合体であって、
     前記環状オレフィン系共重合体に含まれる芳香環の総数を、前記環状オレフィン系共重合体中の全繰り返し単位の数で除した値が0.25以上である、環状オレフィン系共重合体。
  2.  アッベ数が20以上40以下である、請求項1に記載の環状オレフィン系共重合体。
  3.  前記構造単位(B)が少なくとも1つの芳香環を有する、請求項1に記載の環状オレフィン系共重合体。
  4.  前記環状オレフィン系共重合体に含まれる芳香環の総数を、前記環状オレフィン系共重合体中の全繰り返し単位の数で除した値が0.45以上である、請求項1に記載の環状オレフィン系共重合体。
  5.  請求項1~4の何れかに記載の環状オレフィン系共重合体を含む、樹脂組成物。
  6.  請求項5に記載の樹脂組成物を成形してなる、成形体。
  7.  光学レンズである、請求項6に記載の成形体。
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