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公開番号2024023510
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-21
出願番号2023204224,2021533920
出願日2023-12-01,2020-07-07
発明の名称熱可塑性樹脂及びそれを含む光学部材
出願人帝人株式会社
代理人個人
主分類C08G 63/64 20060101AFI20240214BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】高い屈折率と高い流動性を両立した熱可塑性樹脂を提供する。
【解決手段】式(1)の繰り返し単位を含み、波長589nmにおける屈折率が1.640以上1.740以下である、熱可塑性樹脂。
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(式中、R¹およびR²は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、芳香族基を含んでいてもよい炭素原子数1～14の炭化水素基を示し、L¹およびL²はそれぞれ独立に2価の連結基を示し、jおよびkはそれぞれ独立に0以上の整数を示し、mおよびnはそれぞれ独立に0又は1を示す。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）で表される繰り返し単位を含み、波長５８９ｎｍにおける屈折率が１．６４０以上１．７４０以下である、熱可塑性樹脂。
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2024023510000081.jpg
35
71
（式中、Ｒ
１
およびＲ
２
は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、芳香族基を含んでいてもよい炭素原子数１～１４の炭化水素基を示し、Ｌ
１
およびＬ
２
はそれぞれ独立に２価の連結基を示し、ｊおよびｋはそれぞれ独立に０以上の整数を示し、ｍおよびｎはそれぞれ独立に０又は１を示し、Ｗは下記式（２）又は（３）で表される群より選ばれる少なくとも１つである。）
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2024023510000082.jpg
22
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23
42
（式中、Ｘは２価の連結基を示す。）
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記式（１）で表される繰り返し単位が、１０ｍоｌ％以上であり、かつ数平均分子量１，５００未満のオリゴマーの含有量が１．０質量％以上である、請求項１に記載の熱可塑性樹脂。
【請求項３】
前記式（１）で表される繰り返し単位が、３０ｍоｌ％以上９０ｍоｌ％以下である、請求項１または２に記載の熱可塑性樹脂。
【請求項４】
前記式（１）のＲ
１
およびＲ
２
が水素原子、フェニル基、ナフチル基、チエニル基のいずれかである、請求項１～３のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
【請求項５】
前記式（１）が下記式（１－ａ）または（１－ｂ）で表される請求項１～４のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
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2024023510000084.jpg
30
69
（式中、Ｒ
１
およびＲ
２
、Ｌ
１
およびＬ
２
、ｍおよびｎ、Ｗは前記式（１）における各式と同じである。）
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2024023510000085.jpg
34
73
（式中、Ｒ
１
およびＲ
２
、Ｌ
１
およびＬ
２
、ｊおよびｋ、ｍおよびｎ、Ｗは前記式（１）における各式と同じであり、Ｒ
３
、Ｒ
４
はそれぞれＲ
１
、Ｒ
２
と同じである。）
【請求項６】
下記式（４）で表される繰り返し単位を含有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
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2024023510000086.jpg
32
84
（式中、環Ｚは同一又は異なって芳香族炭化水素環を示し、Ａｒ
１
およびＡｒ
２
は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を含んでいてもよい芳香族基を示し、Ｒ
１
およびＲ
２
、Ｌ
１
およびＬ
２
、ｊおよびｋ、ｍおよびｎ、Ｗは前記式（１）における各式と同じである。）
【請求項７】
数平均分子量１，５００未満のオリゴマーが１５質量％以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
【請求項８】
２６０℃におけるせん断速度９，１２０（１／ｓ）の粘度が２０（Ｐａ・ｓ）以上１２０（Ｐａ・ｓ）以下となる請求項１～７のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
【請求項９】
２６０℃におけるせん断速度６１（１／ｓ）の粘度が１００（Ｐａ・ｓ）以上１，２００（Ｐａ・ｓ）以下となる請求項１～８のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
【請求項１０】
前記熱可塑性樹脂の塩化メチレン中に１３質量％で溶解した溶液（５ｍｌの塩化メチレン中に１．０ｇを溶解した溶液）のＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系のｂ＊値が、３０．０以下であり、かつ波長５８９ｎｍにおける屈折率が１．６７０以上、１．７４０以下である、請求項１に記載の熱可塑性樹脂。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂及びそれを含む光学部材、特に撮像レンズに関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
スマートフォン等に代表される小型のカメラモジュール機器では、ガラスよりもプラスチック製の撮像レンズが用いられるようになってきている。その理由としては、レンズ形状が薄型化、非球面などの複雑化などに対応可能であり、安価に大量生産することができるということがあげられる。
【０００３】
レンズ用としてガラスの代替となる様々な樹脂が開発され、その原料であるモノマーも様々な化合物が検討されてきた。以前は、ビスフェノールＡが主流であったが、９，９－ビス（４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル）フルオレン（ＢＰＥＦ）などフルオレン骨格をもつモノマーを用いた樹脂が開発された（特許文献１）。また、近年、２，２’－ビス（２－ヒドロキシエトキシ）－１，１’－ビナフタレン（ＢＨＥＢと省略することがある）に代表されるビナフタレン骨格を有するアルコール原料としたポリカーボネート、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂材料は、光学特性、耐熱性、成形性などに優れることから、光学レンズや光学シートなどの光学部材として使用されている。例えば、特許文献２には、ＢＨＥＢからなるポリカーボネートが１．６６８の屈折率であることが開示されており、今後も技術革新に伴い、さらに屈折率が高い材料を創出することが求められている。これらの樹脂は屈折率が高く、光学材料として有用であるが、モノマーの分子構造が剛直な構造を持つにしたがって、成型時の流動性が悪くなり、成型後の残留応力による残留歪の原因になる。したがって、光学レンズ材料として有用であり、流動性の高い熱可塑性樹脂が求められている。
【０００４】
また、光学部材用途の高屈折率材料の開発に、分子構造中にアリール基を導入するクロスカップリング技術が応用されている。特許文献３では、アリール基を導入したＢＨＥＢからなるポリカーボネート、特許文献４では、アリール基を導入した９，９－ビス［４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレンからなる熱可塑性樹脂が報告されており、従来を上回る高屈折率を達成しているが、未ださらなる高屈折率化に向けて、検討の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１１／０１０７４１号
国際公開第２０１４／０７３４９６号
国際公開第２０１９／０４４８７５号
国際公開第２０１９／０４４２１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、光学レンズ材料として有用であり、流動性に優れた熱可塑性樹脂を提供することを目的とする。
【０００７】
また、クロスカップリング技術を用いてアリール基が導入された材料は高屈折率にはなるものの、着色が強くなり光学部材として不適となる可能性があることから、本発明は、従来を上回る高屈折率でありながら、光学部材用途に適した色相を有するビナフタレン骨格を有するアルコール原料から成る熱可塑性樹脂およびそれを含む光学レンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意研究の結果、オリゴマーが熱可塑性樹脂中に一定量含有することによって、一定量含有しない場合と比較して、流動性の高い熱可塑性樹脂が得られることを見出した。すなわち、本発明は以下の通りである。
【０００９】
［１］
下記式（１）で表される繰り返し単位を含み、波長５８９ｎｍにおける屈折率が１．６４０以上１．７４０以下である、熱可塑性樹脂。
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35
71
（式中、Ｒ
１
およびＲ
２
は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、芳香族基を含んでいてもよい炭素原子数１～１４の炭化水素基を示し、Ｌ
１
およびＬ
２
はそれぞれ独立に２価の連結基を示し、ｊおよびｋはそれぞれ独立に０以上の整数を示し、ｍおよびｎはそれぞれ独立に０又は１を示し、Ｗは下記式（２）又は（３）で表される群より選ばれる少なくとも１つである。）
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22
34
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23
42
（式中、Ｘは２価の連結基を示す。）
［２］
前記式（１）で表される繰り返し単位が、１０ｍоｌ％以上であり、かつ数平均分子量１，５００未満のオリゴマーの含有量が１．０質量％以上である、前項１に記載の熱可塑性樹脂。
［３］
前記式（１）で表される繰り返し単位が、３０ｍоｌ％以上９０ｍоｌ％以下である、前項１または２に記載の熱可塑性樹脂。
［４］
前記式（１）のＲ
１
およびＲ
２
が水素原子、フェニル基、ナフチル基、チエニル基のいずれかである、前項１～３のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
［５］
前記式（１）が下記式（１－ａ）または（１－ｂ）で表される前項１～４のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
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（式中、Ｒ
１
およびＲ
２
、Ｌ
１
およびＬ
２
、ｍおよびｎ、Ｗは前記式（１）における各式と同じである。）
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34
73
（式中、Ｒ
１
およびＲ
２
、Ｌ
１
およびＬ
２
、ｊおよびｋ、ｍおよびｎ、Ｗは前記式（１）における各式と同じであり、Ｒ
３
、Ｒ
４
はそれぞれＲ
１
、Ｒ
２
と同じである。）
［６］
下記式（４）で表される繰り返し単位を含有する、前項１～５のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
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84
（式中、環Ｚは同一又は異なって芳香族炭化水素環を示し、Ａｒ
１
およびＡｒ
２
は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を含んでいてもよい芳香族基を示し、Ｒ
１
およびＲ
２
、Ｌ
１
およびＬ
２
、ｊおよびｋ、ｍおよびｎ、Ｗは前記式（１）における各式と同じである。）
［７］
数平均分子量１，５００未満のオリゴマーが１５質量％以下である、前項１～６のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
［８］
２６０℃におけるせん断速度９，１２０（１／ｓ）の粘度が２０（Ｐａ・ｓ）以上１２０（Ｐａ・ｓ）以下となる前項１～７のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
［９］
２６０℃におけるせん断速度６１（１／ｓ）の粘度が１００（Ｐａ・ｓ）以上１，２００（Ｐａ・ｓ）以下となる前項１～８のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
株式会社東洋精機製作所製キャピログラフ１Ｄを用いて測定した、２６０℃における実施例１、比較例１の溶融粘度。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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