聚碳酸酯树脂、其制造方法及光学成形体技术

本发明专利技术的聚碳酸酯树脂具有通式(A)所示的结构单元。式(A)中，X为碳原子数1～4的亚烷基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种聚碳酸酯树脂及其制造方法。另外，本专利技术也涉及一种含有聚碳 酸酯树脂的光学成形体。
技术介绍
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技术介绍
1 > 作为在照相机、膜一体型照相机、摄像机等各种照相机的光学系中使用的光学透 镜的材料，可使用光学玻璃或光学用树脂。光学玻璃的耐热性、透明性、尺寸稳定性、耐药品 性等优异，但是具有材料成本高、成形加工性差、生产率低的问题点。 另一方面，由光学用树脂构成的光学透镜具有可以通过注射成形而大量生产的优 点。例如，在照相机用透镜中，可使用聚碳酸酯树脂等。但是，近年来，因制品的轻薄短小化 而要求开发高的折射率的树脂。一般而言，光学材料的折射率高时，能够以曲率更小的面实 现具有相同的折射率的透镜元件，因此，能够缩小在该面产生的像差量。其结果，可以减少 透镜的个数，或降低透镜的偏心灵敏度，使透镜厚度变薄并进行轻量化。 另外，将光学用树脂用作光学透镜的情况下，除折射率或阿贝数以外，要求耐热 性、透明性、低吸水性、耐药品性、耐光性、低双折射性、耐湿热性等。因此，存在由树脂的物 性平衡而限定用途的缺点。特别是近年来，伴随像素数的提高带来的分辨率的提高，要求分 辨性能更高、双折射更低的照相机用透镜。另外，为了映出鲜明的图像，需要在可见光区域 的全部的波长下维持高的透射率。 因此，进行了折射率高、双折射低、且物性平衡优异的面向光学透镜的树脂的开 发。例如，提出了由含芴二羟基化合物和萘二羧酸构成的聚酯（专利文献1)。但是，该聚酯 虽然为高折射率，但是存在双折射大的问题。 另外，提出了由具有萘结构的（1，1' -联萘）_2,2' -二醇衍生的聚碳酸酯共聚物 (专利文献2及3)。记载有该树脂的双折射低。但是，联萘）_2, 2'-二醇的反应 性差，其含量最大以共聚组成的40摩尔％为限度，没有生成具有良好的物性值的均聚物。 此外，提出了具有1，1'-联萘结构的聚碳酸酯共聚物（专利文献4及5)。但是， 专利文献4中记载的共聚物中，含有具有1，1'-联萘结构的单体在共聚组成中最大含有40 摩尔％，推测共聚物的折射率比均聚物的折射率大大变差。另外，关于共聚物的折射率及双 折射，没有显示具体的数值。专利文献5中，关于聚合物的折射率也同样没有叙述具体的数 值。 另外，提案了具有联萘结构的、显现高折射率的4,4' -二烷氧基_2,2' -联 萘-i，r-二（甲基）丙烯酸酯单体（专利文献6)。但是，在引用文献6中，仅提及到单体， 对树脂化后的物性等等没有叙述。另外，由于该单体在分子内具有2个以上的聚合性基团， 因此在聚合的情况下不会成为热塑性树脂。 <
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2> 在光学单元的光学设计中，已知有通过组合使用阿贝数相互不同的多个透镜而修 正色像差。例如，进行了组合阿贝数V=45~60的脂环式聚烯烃树脂制的透镜和低阿贝 数的由双酚A构成的聚碳酸酯（nD= 1.586、v= 30)树脂制的透镜而修正色像差。 作为透镜材料，广泛地使用光学玻璃或光学用透明树脂。光学用透明树脂具有的 优点为不仅可通过注射成形来制造非球面透镜，而且可大量生产。注射成形是将树脂进行 加热而使其软化，施加注射压并压入模具中，填充于模具中并进行成形，在将树脂冷却后取 出成形体的方法。 虽然使树脂软化的温度越高，树脂的流动性越提高，但是，容易产生树脂的分解或 着色，因此，在软化的温度方面存在制约。 目前，在许多成形机中将模具的温度保持在一定，可以制造面精度高的制品。其 中，在使用加压水作为致热剂的模具温调机的情况下，模具温度的上限为150°c左右。因此， 想要用该装置制造面精度高的制品的情况下，有时产生可以使用的树脂的玻璃化转变温度 的上限为160°C左右的制约。 作为光学透镜用透明树脂，可广泛地使用由双酚A形成的聚碳酸酯树脂。这是因 为，如上所述，其具有高折射率及低阿贝数（nD= 1. 586、v= 30)，而且具有优异的耐热性 及优异的机械特性。 由双酚A构成的聚碳酸酯树脂在光学透镜用途中被广泛使用，但因光学透镜的用 途扩大而谋求折射率的进一步提高。另外，由于由双酚A构成的聚碳酸酯树脂具有双折射 大的缺点，因此，在用途上存在制约。因此，广泛地进行兼备高折射率和低双折射的面向光 学透镜的树脂的开发。 例如，已知有具有由9, 9-双（4-羟基-3-甲基苯基）芴衍生的下述重复单元（B2) 的聚碳酸酯树脂（专利文献7)。在专利文献7的实施例中，记载有实现折射率1. 646~ 1.653。但是，记载有得到的透镜虽然折射率升高，但是玻璃化转变温度超过160°C。【主权项】1. 一种聚碳酸酯树脂，其特征在于： 其具有通式（A)所示的结构单元，式（A)中，X为碳原子数1~4的亚烷基。2. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂，其特征在于： 其仅由通式（A)所示的结构单元构成。3. -种聚碳酸酯树脂的制造方法，用于制造权利要求1或2所述的聚碳酸酯树脂，所述 制造方法的特征在于： 将通式（I)所示的化合物作为原料使用，式（I)中，X为碳原子数1~4的亚烷基。4. 如权利要求3所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其特征在于： 其包括使通式（I)所示的化合物和碳酸二酯反应，馏去单羟基化合物的步骤。5. 如权利要求4所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其特征在于： 所述通式（I)所示的化合物和碳酸二酯的反应通过将通式（I)所示的化合物和碳酸二 酯熔融后、在使副产的单羟基化合物滞留的状态下至少进行30分钟的反应来进行。6. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂，其特征在于： 其还含有通式（B)所示的结构单元，式⑶中，Rl及R2分别独立地为氢原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的 烷氧基、碳原子数5~20的环烷基、碳原子数5~20的环烷氧基、碳原子数6~20的芳基 或者碳原子数6~20的芳氧基。7. 如权利要求6所述的聚碳酸酯树脂，其特征在于： 结构单元㈧和结构单元⑶的摩尔比（A/B)为20/80以上且99/1以下的范围。8. 如权利要求6或7所述的聚碳酸酯树脂，其特征在于： 结构单元（A)为下述式所示的结构单元（Al)O9. 如权利要求6~8中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其特征在于： 结构单元（B)为下述式所示的结构单元（BI)〇10. 如权利要求6~8中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其特征在于： 结构单元（B)为下述式所示的结构单元（B2)〇11. 一种聚碳酸酯树脂的制造方法，用于制造权利要求6~10中任一项所述的聚碳酸 酯树脂，所述制造方法的特征在于： 将通式（C)所示的化合物作为原料使用，式（C)中，X为碳原子数1~4的亚烷基。12. 如权利要求11所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其特征在于： 其包括使通式（C)和通式（D)所示的化合物以及碳酸二酯反应，馏去单羟基化合物的 步骤，式⑶中，Rl及R2分别独立地为氢原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的 烷氧基、碳原子数5~20的环烷基、碳原子数5~20的环烷氧基、碳原子数6~20的芳基 或者碳原子数6~20的芳氧基。13. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂，其特征在于： 其还含有通式（B'）所示的结构单元，式（B'）中，Rl及R2分别独立地为氢原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚碳酸酯树脂，其特征在于：其具有通式(A)所示的结构单元，式(A)中，X为碳原子数1～4的亚烷基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：石塚裕人，西村喜男，加藤宣之，石井崇，广瀬晃司，石原健太朗，白武宗宪，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP