JP6294114B2 - 芳香族−脂肪族ポリカーボネートおよび、それらからなるプラスチックレンズ - Google Patents
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Description
本発明は、高いアッベ数と低複屈折を有し、さらに実用十分な耐熱性を併せ持つ芳香族−脂肪族ポリカーボネート及び、それらなるプラスチックレンズを提供する。
近年、ビスフェノール類を原料とするポリカーボネートは、耐熱性、透明性、耐衝撃性等の機械特性を備えた材料として多くの分野に利用されている。
特に、レンズ分野においては、その生産性および加工性の良さから注目を浴びており、自動車用ヘッドランプレンズ、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭピックアップレンズ、フレネルレンズ、カメラレンズ、メガネレンズ等に幅広く使用、検討されている。
しかしながら、ビスフェノールＡからなるポリカーボネートは、
アッベ数３０と低いため、色収差の問題が出やすい。また、成形品の光学歪みが大きく、光学的異方性が生じる欠点を有する。
特に、レンズ分野においては、その生産性および加工性の良さから注目を浴びており、自動車用ヘッドランプレンズ、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭピックアップレンズ、フレネルレンズ、カメラレンズ、メガネレンズ等に幅広く使用、検討されている。
しかしながら、ビスフェノールＡからなるポリカーボネートは、
アッベ数３０と低いため、色収差の問題が出やすい。また、成形品の光学歪みが大きく、光学的異方性が生じる欠点を有する。
このようなポリカーボネートの欠点を解決するために、特許文献１には、芳香族ジオールと脂肪族ジオールからなるポリカーボネートもしくは、それらからなるプラスチックレンズが開示されている。しかしながら、この技術では未だアッベ数や耐熱性が低く、成形品の複屈折が大きいなどの問題があった。
さらに、特許文献２には、特定構造のスピロインダンと特定構造のビスフェノールからなる芳香族ポリカーボネートが開示されている。しかしながら、この技術では、低複屈折、高耐熱性を有するが、アッベ数が低いという問題があった。
これまで、高アッベ数と低複屈折を有し、さらに耐熱性の全てを満足するような樹脂は得られていない。
さらに、特許文献２には、特定構造のスピロインダンと特定構造のビスフェノールからなる芳香族ポリカーボネートが開示されている。しかしながら、この技術では、低複屈折、高耐熱性を有するが、アッベ数が低いという問題があった。
これまで、高アッベ数と低複屈折を有し、さらに耐熱性の全てを満足するような樹脂は得られていない。
そこで、本発明の目的は、高いアッベ数と低複屈折を有し、さらに実用十分な耐熱性を併せ持つ芳香族−脂肪族ポリカーボネート及び、それらなるプラスチックレンズを提供することにある。
本発明者らはこの目的を達成せんとして鋭意研究を重ねた。その結果、特性構造の脂肪族ジオールと特定構造のスピロ環を有するジオール成分を用いることにより、高アッベ数、低複屈折、高耐熱性の全ての特性を満足する芳香族−脂肪族ポリカーボネートとなることを見出し本発明に到達した。
すなわち、本発明は、
１．下記式（Ｉ）
で表される構成単位（Ｉ）および下記式（ＩＩ）
（式中のＲ１〜Ｒ２は、夫々独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基又は炭素数７〜１７のアラルキル基を示す。）
で表される構成単位を含み、一般式（Ｉ）と一般式（ＩＩ）の割合がモル比で（Ｉ）：（ＩＩ）＝８０：２０〜４０：６０の範囲であり、０．７ｇを１００ｍｌの塩化メチレンに溶解し、２０℃で測定した比粘度が０．１２〜０．４０であり、ガラス転移温度が９０〜１７０℃であるポリカーボネート。
２．上記式（ＩＩ）で表される構成単位におけるＲ１〜Ｒ２が夫々独立して水素原子である前記１に記載のポリカーボネート。
３．上記式（ＩＩ）で表される構成単位が、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダンに由来する構造である前記１または２に記載のポリカーボネート。
４．一般式（Ｉ）と一般式（ＩＩ）の割合がモル比で（Ｉ）：（ＩＩ）＝６０：４０〜５０：５０の範囲であり、０．７ｇを１００ｍｌの塩化メチレンに溶解し、２０℃で測定した比粘度が０．１２〜０．４０である前記１〜３のいずれかに記載のポリカーボネート。
５．アッベ数が３０〜５０である前記１〜４のいずれかに記載のポリカーボネート。
６．配向複屈折が０〜６×１０−３である前記１〜５のいずれかに記載のポリカーボネート。
７．フェノール含有量が１〜５００ｐｐｍである前記１〜６のいずれかに記載のポリカーボネート。
８．前記１〜７のいずれかに記載のポリカーボネートを含むプラスチックレンズ。
９．式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）で表されるジオールと炭酸エステル形成化合物とを反応させて得ることを特徴とする前記１〜７のいずれかに記載のポリカーボネートの製造方法。
（式中のＲ３〜Ｒ４は、夫々独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基又は炭素数７〜１７のアラルキル基を示す。）
１．下記式（Ｉ）
で表される構成単位を含み、一般式（Ｉ）と一般式（ＩＩ）の割合がモル比で（Ｉ）：（ＩＩ）＝８０：２０〜４０：６０の範囲であり、０．７ｇを１００ｍｌの塩化メチレンに溶解し、２０℃で測定した比粘度が０．１２〜０．４０であり、ガラス転移温度が９０〜１７０℃であるポリカーボネート。
２．上記式（ＩＩ）で表される構成単位におけるＲ１〜Ｒ２が夫々独立して水素原子である前記１に記載のポリカーボネート。
３．上記式（ＩＩ）で表される構成単位が、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダンに由来する構造である前記１または２に記載のポリカーボネート。
４．一般式（Ｉ）と一般式（ＩＩ）の割合がモル比で（Ｉ）：（ＩＩ）＝６０：４０〜５０：５０の範囲であり、０．７ｇを１００ｍｌの塩化メチレンに溶解し、２０℃で測定した比粘度が０．１２〜０．４０である前記１〜３のいずれかに記載のポリカーボネート。
５．アッベ数が３０〜５０である前記１〜４のいずれかに記載のポリカーボネート。
６．配向複屈折が０〜６×１０−３である前記１〜５のいずれかに記載のポリカーボネート。
７．フェノール含有量が１〜５００ｐｐｍである前記１〜６のいずれかに記載のポリカーボネート。
８．前記１〜７のいずれかに記載のポリカーボネートを含むプラスチックレンズ。
９．式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）で表されるジオールと炭酸エステル形成化合物とを反応させて得ることを特徴とする前記１〜７のいずれかに記載のポリカーボネートの製造方法。
本発明のポリカーボネートは、特定構造の脂肪族ジオール成分とスピロ環を有する芳香族ジオール成分を用いることにより、高アッベ数、低複屈折および耐熱性の全ての特性を有しているため、その奏する産業上の効果は、格別である。
〈ポリカーボネート〉
以下、本発明のポリカーボネートを構成する各成分、それらの配合割合、調整方法等について、順次具体的に説明する。
本発明のポリカーボネートは、下記式（Ｉ）で表されるカーボネート単位を含有する。
以下、本発明のポリカーボネートを構成する各成分、それらの配合割合、調整方法等について、順次具体的に説明する。
本発明のポリカーボネートは、下記式（Ｉ）で表されるカーボネート単位を含有する。
式（Ｉ）で表されるカーボネート単位の含有量は、上限値が８０モル％であり、より好ましくは７０モル％であり、最も好ましくは６０モル％である。
また、下限値が４０モル％であり、より好ましくは４５モル％であり、最も好ましくは５０モル％である。一般式（Ｉ）で表される構成単位の割合が、上限値より大であると、耐熱性が乏しくなり好ましくない。また、下限値より小であるとアッベ数が小さくなり好ましくない。
また、下記式（ＩＩ）で表されるカーボネート単位を含有する。
また、下限値が４０モル％であり、より好ましくは４５モル％であり、最も好ましくは５０モル％である。一般式（Ｉ）で表される構成単位の割合が、上限値より大であると、耐熱性が乏しくなり好ましくない。また、下限値より小であるとアッベ数が小さくなり好ましくない。
また、下記式（ＩＩ）で表されるカーボネート単位を含有する。
式（ＩＩ）で表されるカーボネート単位の含有量は、上限値は６０モル％であり、より好ましくは５５モル％であり、最も好ましくは５０モル％である。
また、下限値が２０モル％であり、より好ましくは３０モル％であり、最も好ましくは４０モル％である。一般式（ＩＩ）で表される構成単位の割合が、上限値より大であると、アッベ数が小さくなり好ましくない。また、下限値より小であると耐熱性が乏しくなり好ましくない。
前記式（Ｉ）で表されるカーボネート単位と前記式（ＩＩ）で表されるカーボネート単位との合計は、全繰り返し単位を基準として好ましくは７０モル％以上、より好ましくは８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上である。
また、下限値が２０モル％であり、より好ましくは３０モル％であり、最も好ましくは４０モル％である。一般式（ＩＩ）で表される構成単位の割合が、上限値より大であると、アッベ数が小さくなり好ましくない。また、下限値より小であると耐熱性が乏しくなり好ましくない。
前記式（Ｉ）で表されるカーボネート単位と前記式（ＩＩ）で表されるカーボネート単位との合計は、全繰り返し単位を基準として好ましくは７０モル％以上、より好ましくは８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上である。
本発明のポリカーボネートの比粘度は、０．１２〜０．４０であり、好ましくは０．１５〜０．４０であり、さらに好ましくは０．１８〜０．３５の範囲である。比粘度は、０．７ｇのポリカーボネートを１００ｍｌの塩化メチレンに溶解し２０℃で測定する。比粘度が０．１２未満では成形体が脆くなり、０．４０より高くなると、射出成形した場合、溶融粘度が高くなり、成形体を形成する上で、取り扱いが困難であり好ましくない。
本発明のポリカーボネートにおいて上記式（Ｉ）で表される構成単位におけるＲ１〜Ｒ２が水素原子である事が好ましい。
本発明のポリカーボネートにおいて上記式（Ｉ）で表される構成単位が、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダンに由来する構造である事がより好ましい。
本発明のポリカーボネートにおいて上記式（Ｉ）で表される構成単位におけるＲ１〜Ｒ２が水素原子である事が好ましい。
本発明のポリカーボネートにおいて上記式（Ｉ）で表される構成単位が、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダンに由来する構造である事がより好ましい。
〈アッベ数〉
本発明のポリカーボネートのアッベ数（ν）は、好ましくは３０〜５０、より好ましくは３５〜５０、さらに好ましくは、３５〜４４の範囲である。アッベ数は２５℃、波長４８６ｎｍ、５８９ｎｍ、６５６ｎｍの屈折率から下記式を用いて算出する。アッベ数が３０より低いと色収差を出やすく、使用できる用途が限られる。
ν＝（ｎＤ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
ｎＤ：波長５８９ｎｍでの屈折率
ｎＦ：波長６５６ｎｍでの屈折率
ｎＣ：波長４８６ｎｍでの屈折率
本発明のポリカーボネートのアッベ数（ν）は、好ましくは３０〜５０、より好ましくは３５〜５０、さらに好ましくは、３５〜４４の範囲である。アッベ数は２５℃、波長４８６ｎｍ、５８９ｎｍ、６５６ｎｍの屈折率から下記式を用いて算出する。アッベ数が３０より低いと色収差を出やすく、使用できる用途が限られる。
ν＝（ｎＤ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
ｎＤ：波長５８９ｎｍでの屈折率
ｎＦ：波長６５６ｎｍでの屈折率
ｎＣ：波長４８６ｎｍでの屈折率
〈配向複屈折〉
本発明のポリカーボネートの配向複屈折（Δｎ）は、好ましくは０〜６×１０−３、より好ましくは０〜４×１０−３、さらに好ましくは０〜３×１０−３の範囲である。配向複屈折（Δｎ）は、該ポリカーボネートより得られる厚さ１００μｍのキャストフィルムをＴｇ＋１０℃で２倍延伸した時、波長５８９ｎｍにおいて測定する。配向複屈折（Δｎ）が６×１０−３を越える場合、射出成形に用いた場合、成形品に光学歪が生じ、好ましくない。
本発明のポリカーボネートの配向複屈折（Δｎ）は、好ましくは０〜６×１０−３、より好ましくは０〜４×１０−３、さらに好ましくは０〜３×１０−３の範囲である。配向複屈折（Δｎ）は、該ポリカーボネートより得られる厚さ１００μｍのキャストフィルムをＴｇ＋１０℃で２倍延伸した時、波長５８９ｎｍにおいて測定する。配向複屈折（Δｎ）が６×１０−３を越える場合、射出成形に用いた場合、成形品に光学歪が生じ、好ましくない。
〈ガラス転移温度〉
本発明のポリカーボネートのガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは９０〜１７０℃、より好ましくは１００〜１６０℃、さらに好ましくは１２０〜１５０℃である。ガラス転移温度（Ｔｇ）は昇温速度２０℃／ｍｉｎにて測定する。Ｔｇが９０℃未満では、該ポリカーボネートを用いて形成したプラスチックレンズの用途によっては耐熱性が十分でなく、一方Ｔｇが１７０℃より高い場合では溶融粘度が高くなり、成形体を形成する上での取扱いが困難であり、好ましくない。
本発明のポリカーボネートのガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは９０〜１７０℃、より好ましくは１００〜１６０℃、さらに好ましくは１２０〜１５０℃である。ガラス転移温度（Ｔｇ）は昇温速度２０℃／ｍｉｎにて測定する。Ｔｇが９０℃未満では、該ポリカーボネートを用いて形成したプラスチックレンズの用途によっては耐熱性が十分でなく、一方Ｔｇが１７０℃より高い場合では溶融粘度が高くなり、成形体を形成する上での取扱いが困難であり、好ましくない。
〈透過率〉
本発明のポリカーボネートの分光透過率は、好ましくは８０％以上、より好ましくは８１％以上、さらに好ましくは８２％以上である。透過率は、厚さ１ｍｍの成形板を波長３９５ｎｍにおいて測定する。分光透過率が、８０％未満であるとプラスチックレンズとして好ましくない。
本発明のポリカーボネートの分光透過率は、好ましくは８０％以上、より好ましくは８１％以上、さらに好ましくは８２％以上である。透過率は、厚さ１ｍｍの成形板を波長３９５ｎｍにおいて測定する。分光透過率が、８０％未満であるとプラスチックレンズとして好ましくない。
〈フェノール含有量〉
本発明のポリカーボネートにおける残存フェノールの量は、好ましくは１〜５００ｐｐｍ、より好ましくは１〜４００ｐｐｍ、さらに好ましくは１〜３００ｐｐｍである。耐熱性を損なうことなく、成形流動性を向上させる事ができる。しかし、５００ｐｐｍより高くなると加熱溶融した際の熱安定性が乏しく、さらに樹脂射出成形時の金型汚染がひどくなり好ましく、耐湿熱性の低下を招き好ましくない。さらに、フェノールは、酸化されると着色する性質があり、ポリカーボネートの色相が悪化する。
本発明のポリカーボネートにおける残存フェノールの量は、好ましくは１〜５００ｐｐｍ、より好ましくは１〜４００ｐｐｍ、さらに好ましくは１〜３００ｐｐｍである。耐熱性を損なうことなく、成形流動性を向上させる事ができる。しかし、５００ｐｐｍより高くなると加熱溶融した際の熱安定性が乏しく、さらに樹脂射出成形時の金型汚染がひどくなり好ましく、耐湿熱性の低下を招き好ましくない。さらに、フェノールは、酸化されると着色する性質があり、ポリカーボネートの色相が悪化する。
〈ポリカーボネートの製造方法〉
本発明のポリカーボネートは、ジオール成分とカーボネート前駆体を反応させることにより製造することができる。
本発明のポリカーボネートは、ジオール成分とカーボネート前駆体を反応させることにより製造することができる。
（ジオール成分）
本発明のポリカーボネートにおけるジオール成分の一つが下記式（ＩＩＩ）表されるジオールである。
本発明のポリカーボネートにおけるジオール成分の一つが下記式（ＩＩＩ）表されるジオールである。
前記式（ＩＩＩ）で表されるジオールの含有量は、上限値が８０モル％であり、より好ましくは７０モル％であり、最も好ましくは６０モル％である。
また、下限値が４０モル％であり、より好ましくは４５モル％であり、最も好ましくは５０モル％である。前記式（ＩＩＩ）で表されるジオールの割合が、上限値より大であると、耐熱性が乏しくなり好ましくない。また、下限値より小であるとアッベ数が小さくなり好ましくない。
本発明のポリカーボネートにおけるジオール成分の一つが下記式（ＩＶ）で表されるジオールである。
また、下限値が４０モル％であり、より好ましくは４５モル％であり、最も好ましくは５０モル％である。前記式（ＩＩＩ）で表されるジオールの割合が、上限値より大であると、耐熱性が乏しくなり好ましくない。また、下限値より小であるとアッベ数が小さくなり好ましくない。
本発明のポリカーボネートにおけるジオール成分の一つが下記式（ＩＶ）で表されるジオールである。
前記式（ＩＶ）で表されるジオールの含有量は、上限値は６０モル％であり、より好ましくは５５モル％であり、最も好ましくは５０モル％である。
また、下限値が２０モル％であり、より好ましくは３０モル％であり、最も好ましくは４０モル％である。前記式（ＩＶ）で表されるジオールの割合が、上限値より大であると、アッベ数が小さくなり好ましくない。また、下限値より小であると耐熱性が乏しくなり好ましくない。
前記式（ＩＩＩ）で表されるジオールと前記式（ＩＶ）で表されるジオールの合計は、全ジオールを基準として好ましくは７０モル％以上、より好ましくは８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上である。
また、下限値が２０モル％であり、より好ましくは３０モル％であり、最も好ましくは４０モル％である。前記式（ＩＶ）で表されるジオールの割合が、上限値より大であると、アッベ数が小さくなり好ましくない。また、下限値より小であると耐熱性が乏しくなり好ましくない。
前記式（ＩＩＩ）で表されるジオールと前記式（ＩＶ）で表されるジオールの合計は、全ジオールを基準として好ましくは７０モル％以上、より好ましくは８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上である。
本発明のポリカーボネートにおいて上記式（ＩＶ）で表される構成単位におけるＲ３〜Ｒ４が水素原子である事が好ましい。
本発明のポリカーボネートにおける一般式（ＩＶ）で表される構造は、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダンである事がより好ましい。
本発明のポリカーボネートにおける一般式（ＩＶ）で表される構造は、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダンである事がより好ましい。
本発明のポリカーボネートは、他のジオールを共重合してもよく、他のジオール成分としては、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカンジメタノール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、デカリン−２，６−ジメタノール、ノルボルナンジメタノール、ペンタシクロペンタデカンジメタノール、シクロペンタン−１，３−ジメタノール、スピログリコール、１，４：３，６−ジアンヒドロ−Ｄ−ソルビトール、１，４：３，６−ジアンヒドロ−Ｄ−マンニトール、１，４：３，６−ジアンヒドロ−Ｌ−イジトール等の脂環式ジオール、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルファイド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、α，ω−ビス［２−（ｐ−ヒドロキシフェニル）エチル］ポリジメチルシロキサン、α，ω−ビス［３−（ｏ−ヒドロキシフェニル）プロピル］ポリジメチルシロキサン、４，４’−［１，３−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）ドロキシフェニル］−１−フェニルエタン、１０，１０−ビス（４−ヒドロキシフェニル）アントロン、ビスフェノールＡ等の芳香族ジオール等が上げられる。
また、一般式（ＩＩＩ）を含むジオール成分と一般式（ＩＶ）を含むジオール成分とのモル比は、８０：２０〜４０：６０の範囲であるとポリカーボネートを含むプラスチックレンズのアッベ数が大きく、耐熱性も十分であり、さらに複屈折が特に小さくなり好ましい。さらに好ましくは、７０：３０〜４０：６０、より好ましくは、６０：４０〜５０：５０である。
（カーボネート前駆体）
カーボネート前駆体として、ホスゲンや、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−フェニルフェニル］フルオレンのビスクロロホーメートや、ジフェニルカーボネート、ジ−ｐ−トリルカーボネート、フェニル−ｐ−トリルカーボネート、ジ−ｐ−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等の炭酸ジエステルが挙げられる。なかでもジフェニルカーボネートが好ましい。
カーボネート前駆体として、ホスゲンや、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−フェニルフェニル］フルオレンのビスクロロホーメートや、ジフェニルカーボネート、ジ−ｐ−トリルカーボネート、フェニル−ｐ−トリルカーボネート、ジ−ｐ−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等の炭酸ジエステルが挙げられる。なかでもジフェニルカーボネートが好ましい。
（製造方法）
ジオールとホスゲンとの反応では、非水系で酸結合剤及び溶媒の存在下に反応を行う。酸結合剤としては例えばピリジン、ジメチルアミノピリジン、第三級アミン等が用いられる。溶媒としては例えば塩化メチレンやクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。分子量調節剤として例えばフェノールやｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等の末端停止剤を用いることが望ましい。反応温度は通常０〜４０℃、反応時間は数分〜５時間が好ましい。
ジオールとホスゲンとの反応では、非水系で酸結合剤及び溶媒の存在下に反応を行う。酸結合剤としては例えばピリジン、ジメチルアミノピリジン、第三級アミン等が用いられる。溶媒としては例えば塩化メチレンやクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。分子量調節剤として例えばフェノールやｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等の末端停止剤を用いることが望ましい。反応温度は通常０〜４０℃、反応時間は数分〜５時間が好ましい。
エステル交換反応では、不活性ガス存在下にジオールとビスアリールカーボネートを混合し、アルカリ金属化合物触媒もしくはアルカリ土類金属化合物もしくはその双方を含む混合触媒の存在下にて、減圧下通常１２０〜３５０℃、好ましくは１５０〜３００℃で反応させる。減圧度は段階的に変化させ、最終的には１３３Ｐａ以下にして生成したアルコール類を系外に留去させる。反応時間は通常１〜４時間程度である。
重合触媒としてはアルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物を主成分として用い、必要に応じて含窒素塩基性化合物を従成分として用いても良い。
触媒として使用するアルカリ金属化合物としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。
助触媒として使用する含窒素塩基性化合物としてはテトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。
これらの触媒は単独で用いても、二種以上併用してもよく、これらの重合触媒の使用量はジオール成分の合計１モルに対して、１０−９〜１０−３モルの比率で用いられる。また、色相改善のために酸化防止剤や熱安定剤等を加えてもよい。
触媒として使用するアルカリ金属化合物としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。
助触媒として使用する含窒素塩基性化合物としてはテトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。
これらの触媒は単独で用いても、二種以上併用してもよく、これらの重合触媒の使用量はジオール成分の合計１モルに対して、１０−９〜１０−３モルの比率で用いられる。また、色相改善のために酸化防止剤や熱安定剤等を加えてもよい。
本発明のポリカーボネートは、重合反応終了後、熱安定性および加水分解安定性を保持するために、触媒を除去もしくは失活させてもよい。アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物については、一般的に、公知の酸性物質の添加による触媒の失活を行う方法が好適に実施される。これらの失活を行うとしては、具体的には、安息香酸ブチル等のエステル類、ｐ−トルエンスルホン酸等の芳香族スルホン酸類等の有機ハロゲン化物、ジメチル硫酸等のアルキル硫酸、塩化ベンジル等の有機ハロゲン化物等が好適に用いられる。これらの失活剤は、触媒量に対して０．０１〜５０倍モル、好ましくは０．３〜２０倍モル使用される。触媒量に対して０．０１倍モルより少ないと、失活効果が不充分となり好ましくない。また、触媒量に対して５０倍モルより多いと、耐熱性が低下し、成形体が着色しやすくなるため好ましくない。
触媒失活後、ポリカーボネート中の低沸点化合物を１３３〜１３．３Ｐａの圧力、２００〜３２０℃の温度で脱揮除去する工程を設けても良い。
触媒失活後、ポリカーボネート中の低沸点化合物を１３３〜１３．３Ｐａの圧力、２００〜３２０℃の温度で脱揮除去する工程を設けても良い。
〈添加剤〉
本発明のポリカーボネートには、本発明の目的を損なわない範囲で各種特性を付与するために、各種添加剤を含有させて組成物としてもよい。添加剤として、離型剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、ブルーイング剤、帯電防止剤、難燃剤、熱線遮蔽剤、蛍光染料（蛍光増白剤含む）、顔料、光拡散剤、強化充填剤、他の樹脂やエラストマー等を配合することができる。
本発明のポリカーボネートには、本発明の目的を損なわない範囲で各種特性を付与するために、各種添加剤を含有させて組成物としてもよい。添加剤として、離型剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、ブルーイング剤、帯電防止剤、難燃剤、熱線遮蔽剤、蛍光染料（蛍光増白剤含む）、顔料、光拡散剤、強化充填剤、他の樹脂やエラストマー等を配合することができる。
本発明のポリカーボネートを用いた組成物中の離型剤含有量は、ポリカーボネート１００重量部に対して０．００５〜２．０重量部の範囲が好ましく、０．０１〜０．６重量部の範囲がより好ましく、０．０２〜０．５重量部の範囲がさらに好ましい。
熱安定剤としては、リン系熱安定剤、硫黄系熱安定剤およびヒンダードフェノール系熱安定剤が挙げられる。
本発明のポリカーボネート中の各安定剤の含有量は、ポリカーボネート１００重量部に対して０．００１〜０．２重量部が好ましい。
リン系安定剤とヒンダードフェノール系熱安定剤は、併用することもできる。
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線
吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、環状イミノエステル系紫外線吸収剤およびシアノアクリレート系を含む群より選ばれる少なくとも１種の紫外線吸収剤が好ましい。
熱安定剤としては、リン系熱安定剤、硫黄系熱安定剤およびヒンダードフェノール系熱安定剤が挙げられる。
本発明のポリカーボネート中の各安定剤の含有量は、ポリカーボネート１００重量部に対して０．００１〜０．２重量部が好ましい。
リン系安定剤とヒンダードフェノール系熱安定剤は、併用することもできる。
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線
吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、環状イミノエステル系紫外線吸収剤およびシアノアクリレート系を含む群より選ばれる少なくとも１種の紫外線吸収剤が好ましい。
ブルーイング剤としては、バイエル社のマクロレックスバイオレットＢおよびマクロレックスブルーＲＲ並びにクラリアント社のポリシンスレンブル−ＲＬＳ等が挙げられる。ブルーイング剤は、樹脂の黄色味を消すために有効である。特に耐候性を付与したポリカーボネートの場合は、一定量の紫外線吸収剤が配合されているため紫外線吸収剤の作用や色によって成形体が黄色味を帯びやすい現実があり、特にシートやレンズに自然な透明感を付与するためにはブルーイング剤の配合は非常に有効である。
ブルーイング剤の配合量は、ポリカーボネートに対して好ましくは０．０５〜１．５ｐｐｍであり、より好ましくは０．１〜１．２ｐｐｍである。
ブルーイング剤の配合量は、ポリカーボネートに対して好ましくは０．０５〜１．５ｐｐｍであり、より好ましくは０．１〜１．２ｐｐｍである。
本発明のポリカーボネートに、各種添加剤を添加するには、周知の方法を用いることができる。たとえば、溶液状態で各成分を混合し、溶剤を蒸発させるか、溶剤中に沈殿させる方法が挙げられる。工業的見地からみると溶融状態で各成分を混練する方法が好ましい。溶融混練には一般に使用されている一軸または二軸の押出機、各種のニーダー等の混練装置を用いることができる。特に二軸の高混練機が好ましい。溶融混練に際しては、混練装置のシリンダー設定温度は２００〜３４０℃の範囲が好ましく、さらに好ましくは２５０〜３２０℃である。３２０℃より高いとポリカーボネートが分解し、着色や、分解物による成形不良が増加し好ましくない。さらに２００℃未満では、ポリカーボネートの粘度が高く、各種添加剤を均一分散する事が出来ない。又、溶融混練に際して、真空状態で行ってもよい。真空状態で溶融混練する事で、ポリカーボネートの残存ＰｈＯＨ等低分子量体が減り、成形不良が低減でき好ましい。真空度は、１３．３ｋＰａ以下の圧力が好ましく、さらには、１．３ｋＰａ以下が好ましい。
混練に際しては、各成分は予めタンブラーもしくはヘンシェルミキサーのような装置で
各成分を均一に混合してもよいし、必要な場合には混合を省き、混練装置にそれぞれ別個
に定量供給する方法も用いることができる。
混練に際しては、各成分は予めタンブラーもしくはヘンシェルミキサーのような装置で
各成分を均一に混合してもよいし、必要な場合には混合を省き、混練装置にそれぞれ別個
に定量供給する方法も用いることができる。
（プラスチックレンズ）
本発明のポリカーボネートを用いたプラスチックレンズとは、メガネレンズ、自動車用ヘッドランプレンズ、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭピックアップレンズ、フレネルレンズ、レーザープリンター用ｆθレンズ、カメラレンズ、リアプロジェクションテレビ用投影レンズ等の光学レンズ、光学ディスク、画像表示媒体の光学系素子、光学膜、フィルム、基盤、各種光学フィルター、プリズム等の光学成形品である。
本発明のポリカーボネートを用いたプラスチックレンズは、本発明のポリカーボネートを例えば、射出成形、圧縮成形、射出圧縮成形、キャスティングして成形することができる。
本発明のポリカーボネートを用いたプラスチックレンズとは、メガネレンズ、自動車用ヘッドランプレンズ、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭピックアップレンズ、フレネルレンズ、レーザープリンター用ｆθレンズ、カメラレンズ、リアプロジェクションテレビ用投影レンズ等の光学レンズ、光学ディスク、画像表示媒体の光学系素子、光学膜、フィルム、基盤、各種光学フィルター、プリズム等の光学成形品である。
本発明のポリカーボネートを用いたプラスチックレンズは、本発明のポリカーボネートを例えば、射出成形、圧縮成形、射出圧縮成形、キャスティングして成形することができる。
また、本発明のポリカーボネートを用いたプラスチックレンズは、光学歪みが小さいことを特徴とする。一般的なビスフェノールＡタイプのポリカーボネートを含むプラスチックレンズは光学歪みが大きい。成形条件によりその値を低減することも不可能ではないが、その条件幅は非常に小さく成形が非常に困難である。本発明のポリカーボネートは、配向により生じる光学歪みが極めて小さく、また成形歪みも小さいため、成形条件を厳密に設定しなくても良好なプラスチックレンズを得ることができる。特に、メガネレンズに有用であり、アッベ数が十分に大きい為、色収差による焦点のボケが出にくく、さらに複屈折が小さい事による成形品の光学異方性が少なく、結像焦点がずれて結像性能が低下する問題が生じにくい。
本発明のポリカーボネートを用いたプラスチックレンズを射出成形で製造する場合、シリンダー温度２６０〜３２０℃、金型温度１００〜１４０℃の条件にて成形することが好ましい。
本発明のポリカーボネートを用いたプラスチックレンズを射出成形で製造する場合、シリンダー温度２６０〜３２０℃、金型温度１００〜１４０℃の条件にて成形することが好ましい。
本発明のポリカーボネートを用いたプラスチックレンズの表面には、必要に応じ、反射防止層あるいはハードコート層といったコート層が設けられていても良い。反射防止層は、単層であっても多層であっても良く、有機物であっても無機物であっても構わないが、無機物であることが好ましい。具体的には、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム等の酸化物あるいはフッ化物が例示される。ハードコート層は、熱硬化性または、活性エネルギー硬化性のいずれも好ましく用いられる。
また、本発明ポリカーボネートを用いたプラスチックレンズは、金型成形、切削、研磨、レーザー加工、放電加工、エッジングなど任意の方法により成形されてもよい。さらには、金型成形がより好ましい。
また、本発明ポリカーボネートを用いたプラスチックレンズは、金型成形、切削、研磨、レーザー加工、放電加工、エッジングなど任意の方法により成形されてもよい。さらには、金型成形がより好ましい。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明する。
実施例１〜５、比較例１〜５
評価用サンプルは以下の方法で調製した。
（ａ）キャストフィルム：
得られたポリカーボネート５ｇを塩化メチレン５０ｍｌに溶解させ、ガラスシャーレ上にキャストする。室温にて十分に乾燥させた後、該ポリカーボネートのＴｇから２０℃以下の温度にて８時間乾燥してキャストフィルムを作成した。
（ｂ）プラスチックレンズ：
得られたポリカーボネートを１２０℃で８時間真空乾燥した後、成形温度をＴｇ＋１３０℃、金型温度をＴｇ−１０℃にて、成形機ＮＩＳＳＥＩ ＥＳ４０００を用いて、直径７０ｍｍ，淵の厚さ３ｍｍ，度数−１．２の眼鏡レンズ成形品を成形した。
（ｃ）成形片
上記（ｂ）と同様に、幅２．５ｃｍ、長さ５ｃｍ、厚みが１ｍｍの成形片を射出成形した。
実施例１〜５、比較例１〜５
評価用サンプルは以下の方法で調製した。
（ａ）キャストフィルム：
得られたポリカーボネート５ｇを塩化メチレン５０ｍｌに溶解させ、ガラスシャーレ上にキャストする。室温にて十分に乾燥させた後、該ポリカーボネートのＴｇから２０℃以下の温度にて８時間乾燥してキャストフィルムを作成した。
（ｂ）プラスチックレンズ：
得られたポリカーボネートを１２０℃で８時間真空乾燥した後、成形温度をＴｇ＋１３０℃、金型温度をＴｇ−１０℃にて、成形機ＮＩＳＳＥＩ ＥＳ４０００を用いて、直径７０ｍｍ，淵の厚さ３ｍｍ，度数−１．２の眼鏡レンズ成形品を成形した。
（ｃ）成形片
上記（ｂ）と同様に、幅２．５ｃｍ、長さ５ｃｍ、厚みが１ｍｍの成形片を射出成形した。
評価は下記の方法によった。
（１）比粘度：得られたポリカーボネートを十分に乾燥し、該ポリカーボネート０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶解した溶液から、その溶液の２０℃における比粘度（ηｓｐ）を測定した。
（１）比粘度：得られたポリカーボネートを十分に乾燥し、該ポリカーボネート０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶解した溶液から、その溶液の２０℃における比粘度（ηｓｐ）を測定した。
（２）共重合比：得られたポリカーボネートを日本電子社製ＪＮＭ−ＡＬ４００のプロトンＮＭＲを用いて測定した。例えば実施例１〜４の場合は、３．７〜４．２ｐｐｍのシクロヘキサンジメタノールに起因するピークと２．０〜２．４ｐｐｍの６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダンに起因するピークの積分比から求めた。
（３）ガラス転移点（Ｔｇ）：得られたポリカーボネートをデュポン社製９１０型ＤＳＣにより、昇温速度２０℃／ｍｉｎで測定した。
（４）分光透過率：上記（ｃ）の手法により射出成形された厚さ１ｍｍの成形片を、日立（株）製分光光度計Ｕ−３３１０を用いて測定した。評価は以下のようにした。
３９５ｎｍにおける透過率が８０％以上：○
３９５ｎｍにおける透過率が８０％より低い：×
３９５ｎｍにおける透過率が８０％以上：○
３９５ｎｍにおける透過率が８０％より低い：×
（５）配向複屈折（Δｎ）：（ａ）の手法により作成した厚さ１００μｍのキャストフィルムをＴｇ＋１０℃で２倍延伸し、日本分光（株）製エリプソメーターＭ−２２０を用いて５８９ｎｍにおける位相差（Ｒｅ）を測定し、下記式より配向複屈折（Δｎ）を求めた。
Δｎ＝Ｒｅ／ｄ
Δｎ：配向複屈折
Ｒｅ：位相差（ｎｍ）
ｄ：厚さ（ｎｍ）
Δｎ＝Ｒｅ／ｄ
Δｎ：配向複屈折
Ｒｅ：位相差（ｎｍ）
ｄ：厚さ（ｎｍ）
（６）屈折率（ｎｄ）、アッベ数（ν）：（ｃ）の手法により射出成形し得られた厚さ１ｍｍの成形片をＡＴＡＧＯ製ＤＲ−Ｍ２のアッベ屈折計を用いて、２５℃における屈折率（波長：５８９ｎｍ）及びアッベ数を測定した。
（７）光学歪み：（ｂ）の手法により成形したプラスチックレンズを二枚の偏光板の間に挟み直交ニコル法で後ろからの光漏れを目視することにより光学歪み評価した。評価は以下の基準で行った。
◎：殆ど光漏れがない。
○：僅かに光漏れが認められる。
×：光漏れが顕著である。
◎：殆ど光漏れがない。
○：僅かに光漏れが認められる。
×：光漏れが顕著である。
（８）フェノール含有量：得られたポリカーボネート中のフェノール含有量を野村化学製Ｄｅｖｅｌｏｓｉｌ ＯＤＳ−７のカラムにて溶離液アセトニトリルと０．２％酢酸水との混合液を用いて、カラム温度３０℃、検出器２７７ｎｍでグラジエントプログラムにてＨＰＬＣ分析した。フェノールは標品を用い、検量線を作成し定量した。測定は、ポリカーボネート１．５ｇを塩化メチレン１５ｍｌに溶解させた後、アセトニトリル１３５ｍｌを加え攪拌し、エバポレーターで濃縮した後、０．２μｍフィルターでろ過し、この測定溶液１０μｌを注入して行った。
実施例１
シクロヘキサンジメタノール（以下“ＣＨＤＭ”と省略することがある）１１５．３７重量部、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダン（以下“ＳＢＩ”と省略することがある）６１．６８重量部、ＤＰＣ２２２．７９重量部、水酸化ナトリウム１．００×１０−３重量部及びテトラメチルアンモニウムヒドロキシド１．８２×１０−２重量部を攪拌機および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素雰囲気常圧下、１８０℃に加熱し、２０分間撹拌した。その後、２０分かけて釜内の減圧度を２０〜３０ｋＰａに調整し、６０℃／ｈｒの速度で２６０℃まで昇温し、エステル交換反応を行った。その後、２６０℃に保持したまま、１２０分かけて０．１３ｋＰａ以下まで減圧し、２６０℃、０．１３ｋＰａ以下の条件下で１時間攪拌下重合反応を行った。該ポリカーボネートは、ＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が８０：２０であり比粘度は０．２５０、残存ＰｈＯＨ３００ｐｐｍであった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
シクロヘキサンジメタノール（以下“ＣＨＤＭ”と省略することがある）１１５．３７重量部、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダン（以下“ＳＢＩ”と省略することがある）６１．６８重量部、ＤＰＣ２２２．７９重量部、水酸化ナトリウム１．００×１０−３重量部及びテトラメチルアンモニウムヒドロキシド１．８２×１０−２重量部を攪拌機および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素雰囲気常圧下、１８０℃に加熱し、２０分間撹拌した。その後、２０分かけて釜内の減圧度を２０〜３０ｋＰａに調整し、６０℃／ｈｒの速度で２６０℃まで昇温し、エステル交換反応を行った。その後、２６０℃に保持したまま、１２０分かけて０．１３ｋＰａ以下まで減圧し、２６０℃、０．１３ｋＰａ以下の条件下で１時間攪拌下重合反応を行った。該ポリカーボネートは、ＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が８０：２０であり比粘度は０．２５０、残存ＰｈＯＨ３００ｐｐｍであった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
実施例２
ＣＨＤＭ１００．９５重量部、ＳＢＩ９２．５３重量部、ＤＰＣ２２２．７９ｇ、２６０℃、０．１３ｋＰａ以下の条件下での反応時間を０．５時間とするとする以外は、実施例１と同様に重合した。
該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が７０：３０であり、比粘度は０．２４０、残存ＰｈＯＨ３３０ｐｐｍであった。
作成したポリカーボネートを１２３℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネ
ート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
ＣＨＤＭ１００．９５重量部、ＳＢＩ９２．５３重量部、ＤＰＣ２２２．７９ｇ、２６０℃、０．１３ｋＰａ以下の条件下での反応時間を０．５時間とするとする以外は、実施例１と同様に重合した。
該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が７０：３０であり、比粘度は０．２４０、残存ＰｈＯＨ３３０ｐｐｍであった。
作成したポリカーボネートを１２３℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネ
ート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
実施例３
ＣＨＤＭ８６．５３重量部、ＳＢＩ１２３．３７重量部、ＤＰＣ２２２．７９ｇ、２６０℃、０．１３ｋＰａ以下の条件下での反応時間を０．５時間とするとする以外は、実施例１と同様に重合した。
該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が６０：４０であり、比粘度は０．２６５、残存ＰｈＯＨ３１０ｐｐｍであった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
ＣＨＤＭ８６．５３重量部、ＳＢＩ１２３．３７重量部、ＤＰＣ２２２．７９ｇ、２６０℃、０．１３ｋＰａ以下の条件下での反応時間を０．５時間とするとする以外は、実施例１と同様に重合した。
該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が６０：４０であり、比粘度は０．２６５、残存ＰｈＯＨ３１０ｐｐｍであった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
実施例４
ＣＨＤＭ７２．１１重量部、ＳＢＩ１５４．２１重量部とする以外は、実施例１と同様に重合した。
該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が５０：５０であり、比粘度は０．２５５、残存ＰｈＯＨ３００ｐｐｍであった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
ＣＨＤＭ７２．１１重量部、ＳＢＩ１５４．２１重量部とする以外は、実施例１と同様に重合した。
該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が５０：５０であり、比粘度は０．２５５、残存ＰｈＯＨ３００ｐｐｍであった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
実施例５
ＣＨＤＭ５７．６８重量部、ＳＢＩ１８５．０５重量部とする以外は、実施例１と同様に重合した。
該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が４０：６０であり、比粘度は０．２６０、残存ＰｈＯＨ３２０ｐｐｍであった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
ＣＨＤＭ５７．６８重量部、ＳＢＩ１８５．０５重量部とする以外は、実施例１と同様に重合した。
該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が４０：６０であり、比粘度は０．２６０、残存ＰｈＯＨ３２０ｐｐｍであった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
比較例１
ＣＨＤＭ３７８．４３重量部、ＳＢＩ１２９．７９重量部とする以外は、実施例１と同様に重合した。
該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が９０：１０であり、比粘度は０．２５０であった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
ＣＨＤＭ３７８．４３重量部、ＳＢＩ１２９．７９重量部とする以外は、実施例１と同様に重合した。
該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が９０：１０であり、比粘度は０．２５０であった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
比較例２
ＣＨＤＭ４３．２６重量部、ＳＢＩ２１５．８９重量部以外は、実施例１と同様に重合した。
該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が３０：７０であり、比粘度は０．２５５であった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
ＣＨＤＭ４３．２６重量部、ＳＢＩ２１５．８９重量部以外は、実施例１と同様に重合した。
該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＳＢＩとのモル比が３０：７０であり、比粘度は０．２５５であった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
比較例３
ＣＨＤＭの使用量を４３．３７重量部、ビスフェノールＡ（以下“ＢＰＡ”と省略することがある）の使用量を６８．６７重量部、ＤＰＣ１３２．３９重量部、水酸化ナトリウム２．４０×１０−３重量部及びテトラメチルアンモニウムヒドロキシド２．７３×１０−２重量部を攪拌機および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素雰囲気７６０Ｔｏｒｒの下、１８０℃に加熱し、２０分間撹拌した。その後、２０分かけて釜内の減圧度を１３．４ｋＰａに調整し、６０℃／ｈｒの速度で２００℃まで昇温し、４０分保持した。その後、６０分かけて２４０℃まで昇温し、エステル交換反応を行った。その後、８０分かけて１Ｔｏｒｒ以下まで減圧し、２４０℃、１Ｔｏｒｒ以下の条件下で１時間攪拌下重合反応を行った。その後、失活剤として、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩を１４．０６ｍｇ添加後、２４０℃、１．３３×１０４Ｐａで２０分攪拌後、生成したポリカーボネート樹脂をペレタイズしながら抜き出した。該ポリカーボネート樹脂はＣＨＤＭとＢＰＡの比がモル比で５０：５０であり、比粘度は０．２８０であった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
ＣＨＤＭの使用量を４３．３７重量部、ビスフェノールＡ（以下“ＢＰＡ”と省略することがある）の使用量を６８．６７重量部、ＤＰＣ１３２．３９重量部、水酸化ナトリウム２．４０×１０−３重量部及びテトラメチルアンモニウムヒドロキシド２．７３×１０−２重量部を攪拌機および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素雰囲気７６０Ｔｏｒｒの下、１８０℃に加熱し、２０分間撹拌した。その後、２０分かけて釜内の減圧度を１３．４ｋＰａに調整し、６０℃／ｈｒの速度で２００℃まで昇温し、４０分保持した。その後、６０分かけて２４０℃まで昇温し、エステル交換反応を行った。その後、８０分かけて１Ｔｏｒｒ以下まで減圧し、２４０℃、１Ｔｏｒｒ以下の条件下で１時間攪拌下重合反応を行った。その後、失活剤として、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩を１４．０６ｍｇ添加後、２４０℃、１．３３×１０４Ｐａで２０分攪拌後、生成したポリカーボネート樹脂をペレタイズしながら抜き出した。該ポリカーボネート樹脂はＣＨＤＭとＢＰＡの比がモル比で５０：５０であり、比粘度は０．２８０であった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
比較例４
ＣＨＤＭ４３．２６重量部、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロへキサン（以下“Ｂｉｓ−ＴＭＣ”と省略することがある）９３．１２重量部、ＤＰＣ１３２．３９重量部、水酸化ナトリウム２．４０×１０−３重量部及びテトラメチルアンモニウムヒドロキシド２．７３×１０−２重量部ｍｇ攪拌機および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素雰囲気７６０Ｔｏｒｒの下、１８０℃に加熱し、２０分間撹拌した。その後、２０分かけて減圧度を１３．４ｋＰａに調整し、６０℃／ｈｒの速度で２００℃まで昇温し、４０分保持した。その後、６０分かけて２４０℃まで昇温し、エステル交換反応を行った。その後、８０分かけて１Ｔｏｒｒ以下まで減圧し、２４０℃、１Ｔｏｒｒ以下の条件下で３０分間攪拌下重合反応を行った。失活剤として、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩を１４．０６ｍｇ添加後、２４０℃、１．３３×１０４Ｐａで２０分攪拌後、生成したポリカーボネート樹脂をペレタイズしながら抜き出した。該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＢｉｓ−ＴＭＣとの構成単位の比がモル比で５０：５０であり、比粘度は０．２５５であった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
ＣＨＤＭ４３．２６重量部、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロへキサン（以下“Ｂｉｓ−ＴＭＣ”と省略することがある）９３．１２重量部、ＤＰＣ１３２．３９重量部、水酸化ナトリウム２．４０×１０−３重量部及びテトラメチルアンモニウムヒドロキシド２．７３×１０−２重量部ｍｇ攪拌機および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素雰囲気７６０Ｔｏｒｒの下、１８０℃に加熱し、２０分間撹拌した。その後、２０分かけて減圧度を１３．４ｋＰａに調整し、６０℃／ｈｒの速度で２００℃まで昇温し、４０分保持した。その後、６０分かけて２４０℃まで昇温し、エステル交換反応を行った。その後、８０分かけて１Ｔｏｒｒ以下まで減圧し、２４０℃、１Ｔｏｒｒ以下の条件下で３０分間攪拌下重合反応を行った。失活剤として、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩を１４．０６ｍｇ添加後、２４０℃、１．３３×１０４Ｐａで２０分攪拌後、生成したポリカーボネート樹脂をペレタイズしながら抜き出した。該ポリカーボネートはＣＨＤＭとＢｉｓ−ＴＭＣとの構成単位の比がモル比で５０：５０であり、比粘度は０．２５５であった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
比較例５
ＳＢＩ１９．５０部、ＢＰＡ２．５４部、４８．５０％苛性ソーダ水溶液２４．６０部及び蒸留水１０７．７０部を撹拌器付き反応器に仕込み溶解した。これに塩化メチレン８２．６０部を加え、混合溶液が２０℃になるように冷却し、ホスゲン１０．００部を４０分で吹込んだ。その後反応液にｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール０．１１部を塩化メチレンに溶解した溶液で加え、４８．５％苛性ソーダ水溶液３．０９部およびトリエチルアミン０．０３部を加えて２時間撹拌を続けて反応を終了した。反応終了後反応液から下層のポリカーボネートの塩化メチレン溶液を分液し、この溶液を塩酸水溶液、蒸留水によって洗浄した後、塩化メチレンを蒸発除去させてポリカーボネートを得た。
該ポリカーボネートはＳＢＩとＢＰＡとの構成単位の比がモル比で８５：１５であり、比粘度は０．３１９であった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
ＳＢＩ１９．５０部、ＢＰＡ２．５４部、４８．５０％苛性ソーダ水溶液２４．６０部及び蒸留水１０７．７０部を撹拌器付き反応器に仕込み溶解した。これに塩化メチレン８２．６０部を加え、混合溶液が２０℃になるように冷却し、ホスゲン１０．００部を４０分で吹込んだ。その後反応液にｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール０．１１部を塩化メチレンに溶解した溶液で加え、４８．５％苛性ソーダ水溶液３．０９部およびトリエチルアミン０．０３部を加えて２時間撹拌を続けて反応を終了した。反応終了後反応液から下層のポリカーボネートの塩化メチレン溶液を分液し、この溶液を塩酸水溶液、蒸留水によって洗浄した後、塩化メチレンを蒸発除去させてポリカーボネートを得た。
該ポリカーボネートはＳＢＩとＢＰＡとの構成単位の比がモル比で８５：１５であり、比粘度は０．３１９であった。
作成したポリカーボネートを１２０℃で４時間真空乾燥した後、得られるポリカーボネート組成物の重量を基準としてビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．０５％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．１０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ単軸押出機を用いてペレット化した。
実施例１〜５で得られたポリカーボネートはアッベ数が大きく、耐熱性が高い。さらに配向複屈折が低いため、射出成形により得られるプラスチックレンズの光学歪みが小さい。 これに対して、比較例１，３，４で得られたポリカーボネートは、配向複屈折が大きく、成形品の光学歪みも大きい為、使用できる用途が限られる。さらに、比較例１は耐熱性に乏しく、比較例２、５はアッベ数が小さい。
本発明のポリカーボネートは、高いアッベ数と低複屈折であり、さらに実用十分な耐熱性を有する為、プラスチックレンズに有用である。特にメガネレンズ、自動車用ヘッドランプレンズ、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭピックアップレンズ、フレネルレンズ、レーザープリンター用ｆθレンズ、カメラレンズ等の従来、高価なガラスレンズが用いられていた分野に用いることができ極めて有用である。
Claims (9)
- 下記式（Ｉ）
で表される構成単位を含み、一般式（Ｉ）と一般式（ＩＩ）の割合がモル比で（Ｉ）：（ＩＩ）＝８０：２０〜４０：６０の範囲であり、０．７ｇを１００ｍｌの塩化メチレンに溶解し、２０℃で測定した比粘度が０．１２〜０．４０であり、ガラス転移温度が９０〜１７０℃であるポリカーボネート。 - 上記式（ＩＩ）で表される構成単位におけるＲ１〜Ｒ２が夫々独立して水素原子である請求項１に記載のポリカーボネート。
- 上記式（ＩＩ）で表される構成単位が、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダンに由来する構造である請求項１または２に記載のポリカーボネート。
- 一般式（Ｉ）と一般式（ＩＩ）の割合がモル比で（Ｉ）：（ＩＩ）＝６０：４０〜５０：５０の範囲であり、０．７ｇを１００ｍｌの塩化メチレンに溶解し、２０℃で測定した比粘度が０．１２〜０．４０である請求項１〜３のいずれかに記載のポリカーボネート。
- アッベ数が３０〜５０である請求項１〜４のいずれかに記載のポリカーボネート。
- 配向複屈折が０〜６×１０−３である請求項１〜５のいずれかに記載のポリカーボネート。
- フェノール含有量が１〜５００ｐｐｍである請求項１〜６のいずれかに記載のポリカーボネート。
- 請求項１〜７のいずれかに記載のポリカーボネートを含むプラスチックレンズ。
- 式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）で表されるジオールと炭酸エステル形成化合物とを反応させて得ることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のポリカーボネートの製造方法。
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-
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