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公開番号2024026220
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-28
出願番号2023201893,2022533761
出願日2023-11-29,2021-05-31
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,個人,個人,個人,個人
主分類C08G 64/16 20060101AFI20240220BHJP(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】低屈折率、低アッベ数及び、ポリカーボネート樹脂と同程度の吸水率である光学レンズ用の熱可塑性樹脂を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂は、(1)9,9-ビス(4-(ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレンから誘導される繰り返し単位、(2)3,9-ビス(2-ヒドロキシ-1,1-ジメチルエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5.5)ウンデカンから誘導される繰返し単位、及び式(3)で表される繰返し単位を含み、屈折率が1.510~1.570である。
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{式(3)中、nは1~8の範囲であり、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数1~3のアルキル基から選択され、R5及びR6は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数1~10の炭化水素基を表す}
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
式(1)、式(2)及び式(3)で表される繰返し単位を含み、屈折率が1.510~1.570である、熱可塑性樹脂:
JPEG
2024026220000005.jpg
45
112
{式(1)中、R

、R

、R

及びR

は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数1~10の炭化水素基を表す}
JPEG
2024026220000006.jpg
30
113
JPEG
2024026220000007.jpg
39
86
{式(3)中、nは1~8の範囲であり、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数1~3のアルキル基から選択され、R

及びR

は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数1~10の炭化水素基を表す}。
続きを表示(約 500 文字)【請求項2】
アッベ数が32.0~40.0である、請求項1に記載の熱可塑性樹脂。
【請求項3】
飽和吸水率が0.1%~0.7%である、請求項1~2のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
【請求項4】
ガラス転移温度が130℃~160℃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】
配向複屈折が6×10
-3
以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
【請求項6】
上記式(1)の繰返し単位が1mol%以上40mol%以下である請求項1~5のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
【請求項7】
上記式(2)の繰返し単位が30mol%以上60mol%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】
上記式(3)の繰返し単位が20mol%以上50mol%以下である請求項1~7のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂。
【請求項9】
請求項1~8のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂を含む、光学部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、新規な熱可塑性樹脂、及びそれにより形成される光学部材、特に光学レンズに関するものである。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
カメラ、フィルム一体型カメラ、ビデオカメラ等の各種カメラ及びセンシングカメラ等の光学系に使用される光学素子の材料として、光学ガラスあるいは光学用透明樹脂が使用されている。光学ガラスは、耐熱性や透明性、寸法安定性、耐薬品性等に優れ、様々な屈折率やアッベ数を有する多種類の材料が存在しているが、材料コストが高い上、成形加工性が悪く、また生産性が低いという問題点を有している。とりわけ、収差補正に使用される非球面レンズに加工するには、極めて高度な技術と高いコストがかかるため実用上大きな障害となっている。
【0003】
一方、光学用透明樹脂、中でも熱可塑性透明樹脂からなる光学レンズは、射出成形により大量生産が可能で、しかも非球面レンズの製造も容易であるという利点を有しており、現在、カメラ用レンズ用途として使用されている。例えば、ビスフェノールAからなるポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ-4-メチルペンテン、ポリメチルメタクリレートあるいは非晶質ポリオレフィンなどが例示される。
【0004】
しかしながら、光学用透明樹脂を光学レンズとして用いる場合、屈折率やアッベ数以外にも、透明性、耐熱性、低複屈折性が求められるため、樹脂の特性バランスによって使用箇所が限定されてしまうという弱点がある。例えば、ポリスチレンは耐熱性が低く複屈折が大きい、ポリ-4-メチルペンテンは耐熱性が低い、ポリメチルメタクリレートはガラス転移温度が低く、耐熱性が低く、ビスフェノールAからなるポリカーボネートは複屈折が大きい等の弱点を有するため使用箇所が限られる。
【0005】
光学レンズの光学設計においては、互いに屈折率、アッベ数が異なる複数のレンズを組み合わせて使用することにより収差、及び色収差を補正する方法が知られている。例えば、比較的低屈折率、高アッベ数のシクロオレフィン樹脂製のレンズと、高屈折率、低アッベ数のビスフェノールAからなるポリカーボネート樹脂製のレンズとを組み合わせて収差及び色収差を補正する。しかしながら、シクロオレフィン樹脂とポリカーボネート樹脂の間には吸水率の違いによる吸水膨張率に差が生じ、両者のレンズを組み合わせてレンズユニットを形成すると、スマートフォン等の使用環境で吸水した際にレンズの大きさに違いが発生し、レンズの性能が損なわれる。
【0006】
特許文献1には、高屈折率、低アッベ数のポリカーボネート樹脂と同程度の吸水率を示すデカヒドロ-1、4:5、8-ジメタノナフタレンジオール(D-NDM)を用いた低屈折率、高アッベ数のポリカーボネート樹脂を報告しており、これらを組み合わせることで、吸水膨張率差によるレンズ性能の損失を緩和している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
国際公開第2017/175693号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
近年、光学ユニットの用途拡大に伴う光学性能の要求拡大及び設計者の設計思想の拡大に伴い、光学レンズの光学設計は、上述したような比較的高屈折率、低アッベ数の樹脂製のレンズと低屈折率、高アッベ数の樹脂製レンズの組み合わせに限らず、低屈折率、低アッベ数の樹脂製のレンズとの組み合わせも求められる。
【0009】
また、屈折率やアッベ数だけではなく、耐熱性、複屈折、及び上述した樹脂との吸水膨張率差が小さい等、光学レンズ用樹脂として適切でないと、設計者も採用できない。
【0010】
そこで、本発明は、光学レンズの設計者が様々な種類のレンズを採用できるようにするために、低屈折率、低アッベ数、及びポリカーボネート樹脂と同程度の吸水率である光学レンズ用の熱可塑性樹脂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】
(【0011】以降は省略されています)

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