光学素子成形品およびそのための成形材料
【課題】屈折率とアッベ数のバランスが良好であり、かつ光弾性定数が低く、表面硬度、耐衝撃性、透明性および耐熱性に優れた光学素子成形品、殊にプラスチックレンズを提供する。
【解決手段】下記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］およびビスフェノール類から誘導されたカーボネート構成単位［Ｂ］からなり、カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して５０〜９９モル％である共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物より成形された光学素子成形品。
【化１】
【解決手段】下記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］およびビスフェノール類から誘導されたカーボネート構成単位［Ｂ］からなり、カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して５０〜９９モル％である共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物より成形された光学素子成形品。
【化１】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子成形品及びそのために利用できる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物からなる成形材料に関する。さらに詳しくは、屈折率とアッベ数とのバランスが良好であり、低光弾性定数等の光学的特性、表面硬度、透明性、および耐衝撃性に優れ、耐熱性の良好な光学素子成形品及びそのために利用できる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物からなる成形材料に関する。該ポリカーボネート樹脂成形材料は、前記光学特性及び物理特性に優れているので、種々の光学素子成形品、殊にプラスチックレンズに利用でき、また成形性にも優れているのでこれら成形品を容易に成形・加工するのに適している。
【背景技術】
【０００２】
ポリカーボネート樹脂（以下、ＰＣと称することがある）は、ビスフェノールを炭酸エステルにより連結させたポリマーであり、その中でも２，２−ビス（４-ヒドロキシフェニル）プロパン（通称ビスフェノールＡ）より得られるポリカーボネート樹脂は、透明性、耐熱性に優れ、また耐衝撃性等の機械特性に優れた性質を有することから多くの分野に用いられている。各種レンズ、光ディスク等の光学分野においては、その耐衝撃性、透明性等の特性が注目され、光学用途材料として重要な位置を占めている。
【０００３】
特にレンズ分野において、熱可塑性樹脂であるＰＣ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、これまでプラスチックレンズの材料として主流を占めてきたＣＲ−３９（ジエチレングリコールビスアリルカーボネート）に代表される熱硬化性樹脂の代替として需要が増大し、例えば、眼鏡レンズでは、ＢＰＡ−ＰＣの優れた靭性が、他の材料よりも高い安全性を与えるものとして広く利用されている。
【０００４】
しかしながら、ビスフェノールＡにホスゲンやジフェニルカーボネート等のカーボネート前駆体物質を反応させて得られるポリカーボネート樹脂は、屈折率は１．５８５と高いがアッベ数が３０と低いため、色収差の問題が出やすく、屈折率とアッベ数のバランスが悪いと言う欠点を有する。また、光弾性定数が大きく、成形品の複屈折が大きくなってしまう欠点を有する。このようなポリカーボネート樹脂の欠点を解決するために、ビスフェノールと脂肪族ジオールとの共重合ポリカーボネート樹脂がいくつか提案されている（特許文献１〜７参照）。これらの技術では、屈折率、アッベ数が未だ低いという欠点や、光弾性定数が大きくなり、成形品の複屈折率が大きくなる欠点、もしくは成形性、耐熱性、色相等が不十分で満足する成形体が得られない等の問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平０１−０６６２３４号公報
【特許文献２】特開平１０−１２０７７７号公報
【特許文献３】特開平１１−２２８６８３号公報
【特許文献４】特開平１１−３４９６７６号公報
【特許文献５】特開２０００−０６３５０６号公報
【特許文献６】国際公開第２００２／０４９９２号パンフレット
【特許文献７】特開２００３−０９０９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第１の目的は、屈折率とアッベ数のバランスが良好であり、かつ光弾性定数が低い光学素子成形品、殊にプラスチックレンズを提供することにある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、表面硬度、耐衝撃性、透明性および耐熱性に優れた光学素子成形品、殊にプラスチックレンズを提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、前記光学素子成形品、殊にプラスチックレンズを成形するために適した共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物からなる成形材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討を行った結果、下記式（ａ）で表されるエーテルジオールとビスフェノール類との共重合またはブレンド物において、得られるポリカーボネート樹脂が、屈折率とアッベ数とのバランスを良好に有し、成形加工性と物理特性との両方に優れ、かつ光弾性定数が低いという関係を満足することを見出し、本発明に至った。
【００１０】
【化１】
【００１１】
すなわち、本発明によれば、
１．下記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］および下記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］からなり、カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して５０〜９９モル％である共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物より成形された光学素子成形品、
【化２】
【化３】
（上記式（２）において、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基、炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基およびカルボキシル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ａおよびｂはそれぞれ１〜４の整数であり、Ｗは単結合および下記式（３）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である。
【化４】
（上記式（３）においてＲ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜１０のアリール基および炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、Ｒ１１及びＲ１２は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基、炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基及びカルボキシル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５およびＲ１６はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基および炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ｃは１〜１０の整数、ｄは４〜７の整数、ｅは１〜３の整数、ｆは１〜１００の整数である。））
２．上記式（２）において、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基および炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良い基である前項１記載の光学素子成形品、
３．上記式（２）において、Ｗは単結合もしくは下記式（４）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である前項１記載の光学素子成形品、
【化５】
（上記式（４）においてＲ１７およびＲ１８は同一または異なり、水素原子または炭素原子数１〜１０の炭化水素基を表し、Ｒ１９およびＲ２０はそれぞれ独立して水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、Ｒ２１及びＲ２２はそれぞれ独立して水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ｄは４〜７の整数である。）
４．上記式（２）において、Ｗは下記式（５）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である前項１記載の光学素子成形品、
【化６】
（上記式（５）において、Ｒ１７，Ｒ１８，Ｒ１９，Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２２およびｄは、式（４）の定義と同じである。）
５．カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して７５〜９７モル％の割合である前項１記載の光学素子成形品、
６．共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、樹脂０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶解した溶液の２０℃における比粘度が０．１４〜０．６５であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００〜２００℃であり、且つ５％重量減少温度（Ｔｄ）が３３０〜４５０℃である前項１記載の光学素子成形品、
７．共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、光弾性定数が０×１０−１２〜７０×１０−１２Ｐａ−１の範囲である前項１記載の光学素子成形品、
８．共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、屈折率が１．４５〜１．６５の範囲であり、且つアッベ数が３１〜７５の範囲である前項１記載の光学素子成形品、
９．光学素子成形品がプラスチックレンズである前項１記載の光学素子成形品、および
１０．前記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］および前記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］からなり、カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して５０〜９９モル％である共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物からなる光学素子成形品用成形材料、
が提供される。
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の光学素子成形品は、前記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］および前記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］からなる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物から形成された光学素子成形品である。
【００１３】
本発明で用いるの共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、樹脂０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶解した溶液の２０℃における比粘度が０．１４〜０．６５であることが好ましく、より好ましくは０．１４〜０.５５であり、さらに好ましくは０．１４〜０．４５である。比粘度が０．１４より低くなると得られた成形品に充分な機械強度を持たせることが困難となる。また比粘度が０．６５より高くなると溶融流動性が高くなりすぎて、成形に必要な融解温度が分解温度より高くなってしまい好ましくない。また、本発明のポリカーボネート樹脂は、２３０℃におけるキャピラリーレオメータで測定した溶融粘度が、シェアレート１２１６ｓｅｃ-１の条件下で０．０５×１０２〜２．４×１０３Ｐａ・ｓの範囲にあることが好ましく、０．１５×１０２〜１．８×１０３Ｐａ・ｓの範囲にあることがより好ましい。溶融粘度がこの範囲であると機械的強度に優れ、成形性も成形時のシルバーの発生等が無く良好である。
【００１４】
本発明の共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、そのガラス転移温度（Ｔｇ）が好ましくは１００〜２００℃であり、より好ましくは１１０〜１９０℃であり、さらに好ましくは１２０〜１８０℃であり、特に好ましいのは１４５〜１６５℃である。Ｔｇが１００℃未満だと耐熱性に劣り、２００℃を超えると成形時の溶融流動性に劣る。ＴｇはＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製 ＤＳＣ （型式 ＤＳＣ２９１０）により測定される。
【００１５】
また、本発明の共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、その５％重量減少温度が好ましくは３３０〜４５０℃であり、より好ましくは３４０〜４００℃であり、さらに好ましくは３５０〜３８０℃である。５％重量減少温度が上記範囲内であると、溶融成形時の樹脂の分解がほとんど無く好ましい。５％重量減少温度はＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製 ＴＧＡ （型式 ＴＧＡ２９５０）により測定される。
【００１６】
本発明の共重合ポリカーボネート樹脂は、上記式（ａ）で表されるエーテルジオールとビスフェノール類とを反応させて製造することができる。
エーテルジオールとしては、具体的には下記式（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）で表されるイソソルビド、イソマンニド、イソイディッドなどが挙げられる。
【００１７】
【化７】
【化８】
【化９】
【００１８】
これら糖質由来のエーテルジオールは、自然界のバイオマスからも得られる物質で、再生可能資源と呼ばれるものの１つである。イソソルビドは、でんぷんから得られるＤ−グルコースに水添した後、脱水を受けさせることにより得られる。その他のエーテルジオールについても、出発物質を除いて同様の反応により得られる。
【００１９】
特に、カーボネート構成単位がイソソルビド（１，４：３，６−ジアンヒドロ−Ｄ−ソルビトール）由来のカーボネート構成単位を含んでなるポリカーボネート樹脂が好ましい。イソソルビドはでんぷんなどから簡単に作ることができるエーテルジオールであり資源として豊富に入手することができる上、イソマンニドやイソイディッドと比べても製造の容易さ、性質、用途の幅広さの全てにおいて優れている。
【００２０】
ビスフェノール類としては、具体的には下記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］を形成するビスフェノール類である。
【化１０】
【００２１】
上記式（２）において、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基、炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基およびカルボキシル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良い基である。
【００２２】
なかでも、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基および炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良い基であることが好ましい。
【００２３】
ａおよびｂはそれぞれ１〜４の整数である。
Ｗは単結合および下記式（３）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である。
【００２４】
【化１１】
（上記式（３）においてＲ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜１０のアリール基および炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、Ｒ１１及びＲ１２は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基、炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基及びカルボキシル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５およびＲ１６はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基および炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ｃは１〜１０の整数、ｄは４〜７の整数、ｅは１〜３の整数、ｆは１〜１００の整数である。）
【００２５】
なかでも、Ｗは単結合もしくは下記式（４）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基であることが好ましい。
【００２６】
【化１２】
（上記式（４）においてＲ１７およびＲ１８は同一または異なり、水素原子または炭素原子数１〜１０の炭化水素基を表し、Ｒ１９およびＲ２０はそれぞれ独立して水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、Ｒ２１及びＲ２２はそれぞれ独立して水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ｄは４〜７の整数である。）
【００２７】
特に、Ｗは下記式（５）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基であることが好ましい。
【００２８】
【化１３】
（上記式（５）において、Ｒ１７，Ｒ１８，Ｒ１９，Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２２およびｄは、式（４）の定義と同じである。）
【００２９】
ビスフェノール類として、具体的には４，４’−ビフェノール、３，３’，５，５’−テトラフルオロ−４，４’−ビフェノール、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｏ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン（通常“ビスフェノールＭ”と称される）、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ビス（１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、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、９，９−ビス（３−フルオロ−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−トリフルオロメチルフェニル）フルオレン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−イソプロピルシクロヘキサン、１，１−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、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（３−フルオロ−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）パーフルオロシクロヘキサン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエ−テル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルエ−テル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジフェニルスルホン、１，１−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、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（通常“ビスフェノールＡ”と称される）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン（通常“ビスフェノールＣ”と称される）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシー３−フェニルフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−イソプロピル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカン、１，１−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）デカン、１，１−ビス（２，３−ジメチルー４−ヒドロキシフェニル）デカン、２，２−ビス（３−ブロモ−４−ヒドロキシフェニル）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）−４−イソプロピルシクロヘキサン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン（通常“ビスフェノールＡＦ”と称される）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３−フルオロ−４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、および２，２−ビス（３，５−ジフルオロ−４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３，５−ジブロモー４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジクロロー４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチルー４−ヒドロキシフェニル）プロパン、および２，２−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパンが挙げられる。
【００３０】
上記の中でも、ビスフェノールＭ、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＣ、ビスフェノールＡＦ、および１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカンが好ましい。
これらのビスフェノール類は単独または二種以上組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
本発明で用いる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、前記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］および前記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］からなり、カーボネート構成単位［Ａ］／［Ｂ］のモル分率の割合が９９／１〜５０／５０であり、好ましくは９７／３〜５０／５０であり、より好ましくは９７／３〜６０／４０であり、さらに好ましくは９７／３〜７５／２５であり、特に好ましくは９５／５〜７５／２５である。エーテルジオール由来の構成単位の割合が９９より大きくなると、ビスフェノール類の配合による共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物の熱安定性の向上および溶融粘度の低下の効果が発現し難く好ましくない。エーテルジオール由来の構成単位の割合が５０より小さくなると、熱安定性は向上するが、アッベ数の低下および光弾性定数の悪化が著しくなり好ましくない。
【００３２】
本発明で用いる脂肪族−芳香族共重合ポリカーボネート樹脂を製造する方法としては、酸結合剤の存在下に、ビスフェノール類およびエーテルジオールとホスゲンとの反応を行う方法（溶液法）、またはビスフェノール類およびエーテルジオールと炭酸ジエステルとを加熱溶融下、エステル交換反応させる方法（溶融法）が好ましく採用される。
【００３３】
該溶液法では、酸結合剤としてピリジン、キノリン、イソキノリン、ジメチルアニリン等の芳香族第三級アミンが挙げられ、特に、ピリジンが好適なものとして用いられる。これらは単独または有機溶剤を用いて希釈して反応が行われる。
【００３４】
該有機溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられ、特にジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が好ましく、殊にジクロロメタンが最も好ましい。
【００３５】
該酸結合剤の使用量は、通常ホスゲンに対して２〜１００モル当量用いられ、好ましくは、２〜５０モル当量用いられる。反応温度は通常０〜１００℃で、好ましくは０〜４０℃で行われる。反応時間は通常数分〜数日間、好ましくは１０分間〜５時間行われる。
【００３６】
また、末端停止剤として単官能フェノール類を使用することができる。単官能フェノール類は末端停止剤として分子量調節のために一般的に使用され、また得られたポリカーボネート樹脂は、末端が単官能フェノール類に基づく基によって封鎖されているので、そうでないものと比べて熱安定性に優れている。かかる単官能フェノール類の具体例としては、例えばフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−クミルフェノールおよびイソオクチルフェノールが挙げられる。これらの末端停止剤は、得られたポリカーボネート樹脂の全末端に対して少なくとも５モル％、好ましくは少なくとも１０モル％末端に導入されることが望ましく、また、末端停止剤は単独でまたは２種以上混合して使用してもよい。
【００３７】
また、本発明に用いるポリカーボネート樹脂は重合触媒の存在下、エーテルジオールおよびビスフェノール類と炭酸ジエステルとを混合し、エステル交換反応によって生成するアルコールまたはフェノールを高温減圧下にて留出させる溶融重合を行うことによって得ることができる（溶融法）。
【００３８】
反応温度は、エーテルジオールの分解を抑え、着色が少なく高粘度の樹脂を得るために、できるだけ低温の条件を用いることが好ましいが、重合反応を適切に進める為には重合温度は１８０℃〜３００℃の範囲であることが好ましく、より好ましくは１８０℃〜２８０℃の範囲である。
【００３９】
また、反応初期にはエーテルジオールおよびビスフェノール類と炭酸ジエステルとを常圧で加熱し、予備反応させた後、徐々に減圧にして反応後期には系を１．３×１０−３〜１．３×１０−５ＭＰａ程度に減圧して生成するアルコールまたはフェノールの留出を容易にさせる方法が好ましい。反応時間は通常１〜４時間程度である。
【００４０】
炭酸ジエステルとしては、水素原子が置換されていてもよい炭素数６〜１２のアリール基またはアラルキル基、もしくは炭素数１〜４のアルキル基などのエステルが挙げられる。具体的にはジフェニルカーボネート、ビス（クロロフェニル）カーボネート、ｍ―クレジルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス（ジフェニル）カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネートなどが挙げられ、なかでも反応性、コスト面からジフェニルカーボネートが好ましい。
【００４１】
炭酸ジエステルはエーテルジオールおよびビスフェノール類の総モル量に対してモル比で１．０３〜０．９８となるように混合することが好ましく、より好ましくは１．０２〜０．９８であり、さらに好ましくは１．０１〜０．９９である。炭酸ジエステルのモル比が１．０３より多くなると、炭酸エステル残基が末端封止として働いてしまい充分な重合度が得られなくなってしまい好ましくない。また炭酸ジエステルのモル比が０．９８より少ない場合でも、充分な重合度が得られず好ましくない。
【００４２】
重合触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、二価フェノールのナトリウム塩またはカリウム塩等のアルカリ金属化合物、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属化合物、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、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の含窒素塩基性化合物、などが挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。なかでも、含窒素塩基性化合物とアルカリ金属化合物とを併用して使用することが好ましい。
【００４３】
これらの重合触媒の使用量は、それぞれ炭酸ジエステル成分１モルに対し、好ましくは１×１０−９〜１×１０−３当量、より好ましくは１×１０−８〜５×１０−４当量の範囲で選ばれる。また反応系は窒素などの原料、反応混合物、反応生成物に対し不活性なガスの雰囲気に保つことが好ましい。窒素以外の不活性ガスとしては、アルゴンなどを挙げることができる。更に、必要に応じて酸化防止剤等の添加剤を加えてもよい。
【００４４】
また、本発明で用いる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物はその光学特性を損なわない範囲でポリカーボネート重合鎖末端に下記式（６）および／または（７）で表される機能性を有する末端基を導入したものを用いることもできる。
【００４５】
【化１４】
【化１５】
（式（６）、（７）において、Ｒ２３は炭素原子数４〜３０のアルキル基、炭素原子数７〜３０のアラルキル基、炭素原子数４〜３０のパーフルオロアルキル基、または下記式（８）であり、Ｘは単結合、エーテル結合、チオエーテル結合、エステル結合、アミノ結合及びアミド結合からなる群より選ばれる少なくとも１種の結合を表わし、ｇは１〜５の整数である。）
【００４６】
【化１６】
（式（８）中、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２６、Ｒ２７及びＲ２８は夫々独立して炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基及び炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を表し、ｈは０〜３の整数、ｊは４〜１００の整数である）
【００４７】
これらの末端基を導入することにより、該共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物から形成された光学素子成形品の流動性、離型性、耐吸湿性または表面エネルギー性（防汚性や摩耗耐性）等を向上させる効果が得られる。これらの末端基はポリマー主鎖構造に対して好ましくは０．３〜９.０重量％含まれており、より好ましくは０．３〜７．５重量％含まれており、特に好ましくは０．５〜６．０重量％含まれている。
【００４８】
また、本発明で用いるポリカーボネート樹脂ブレンド物は、上述の共重合ポリカーボネートとカーボネート構成単位［Ａ］のみからなるホモポリカーボネートとのブレンド、上述の共重合ポリカーボネートとカーボネート構成単位［Ｂ］のみからなる芳香族ポリカーボネートとのブレンド、カーボネート構成単位のモル分率の異なる共重合ポリカーボネート同士のブレンド、またはカーボネート構成単位「Ａ」のみからなるポリカーボネートとカーボネート構成単位「Ｂ」のみからなる芳香族ポリカーボネートとのブレンドのいずれの形態であっても良い。また、分子量の異なるポリカーボネート樹脂をブレンドしたものも含まれる。
【００４９】
この場合得られたポリカーボネート樹脂ブレンド物のモル分率の割合が９９／１〜５０／５０であり、好ましくは９７／３〜５０／５０であり、より好ましくは９７／３〜６０／４０であり、さらに好ましくは９７／３〜７５／２５であり、特に好ましくは９５／５〜７５／２５である。
【００５０】
ポリカーボネート樹脂ブレンド物の製造に当たっては、その製造法は特に限定されるものではない。しかし本発明に用いるポリカーボネート樹脂ブレンド物の好ましい製造方法は押出機を用いて各ポリカーボネート樹脂成分を溶融混練する方法である。
【００５１】
押出機としては特に二軸押出機が好適であり、原料中の水分や溶融混練樹脂から発生する揮発ガスを脱気できるベントを有するものが好ましく使用できる。ベントからは発生した水分や揮発ガスを効率よく押出機外部へ排出するための真空ポンプが好ましく設置される。
【００５２】
本発明で用いる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物には、用途に応じて各種の機能付与剤を添加してもよく、例えば熱安定剤、安定化助剤、可塑剤、酸化防止剤、光安定剤、造核剤、重金属不活性化剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、ブルーイング剤などが挙げられる。
【００５３】
また、本発明で用いる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物には、本発明の目的を損なわない範囲でポリ乳酸、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリカーボネート、芳香族ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリアクリル、ＡＢＳ、ポリウレタンなど、各種のポリマーならびに合成樹脂、ゴムなどを混合しアロイ化して用いることもできる。
【００５４】
本発明で用いる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物から形成された光学素子成形品としては、各種レンズ、各種ミラー、各種基板、各種フィルター、各種窓板、各種プリズム等が挙げられ、殊に屈折率とアッベ数とのバランスが良好で、光弾性定数が低く、透明性、耐衝撃性及び耐熱性にも優れることから、プラスチックレンズとして好適である。
【００５５】
該プラスチックレンズとしては、眼鏡レンズ、カメラレンズ、双眼鏡レンズ、顕微鏡レンズ、プロジェクターレンズ、フレネルレンズ、レンチキュラレンズ、ｆθレンズ、ヘッドランプレンズまたはピックアップレンズ等の各種レンズが挙げられる。
【００５６】
本発明で用いる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物からなるペレット、パウダー、フレーク等の成形材料から光学素子成形品を成形する方法としては、それ自体公知の方法を採用することができる。具体的には、射出成形、圧縮成形、押出成形または射出圧縮成形等各種の成形方法により成形される。プラスチックレンズの成形方法としては、射出圧縮成形が光学歪みの少ないレンズを成形できるため最も好ましい方法である。
【００５７】
射出圧縮成形において、シリンダー温度は２００〜３００℃、金型温度は４０〜１２０℃が好ましい。成形に当たって、必要に応じて離型剤を配合する事ができる。
離型剤としては脂肪酸エステルが好適に用いられ、例えばステアリン酸モノグリセライド等のモノグリセライド類、ステアリン酸ステアレート等の低級脂肪酸エステル類、セバシン酸べへネート等の高級脂肪酸エステル類、ペンタエリスリトールテトラステアレート等のエリスリトールエステル類が使用される。
【００５８】
本発明の光学素子成形品を構成する共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、光弾性定数が７０×１０−１２Ｐａ−１以下であることが好ましく、より好ましくは６０×１０−１２Ｐａ−１以下、さらに好ましくは５０×１０−１２Ｐａ−１以下である。光弾性定数が７０×１０−１２Ｐａ−１より高い場合には、該光学素子成形品の複屈折が顕著に発生しやすく好ましくない。下限は０×１０−１２Ｐａ−１が好ましい。
【００５９】
また、本発明の光学素子成形品を構成する共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、屈折率が１．４５〜１．６５の範囲であることが好ましく、より好ましくは屈折率が１．４８〜１．６０の範囲であり、さらに好ましくは屈折率が１．４８〜１．５５の範囲である。
【００６０】
更に、本発明の光学素子成形品を構成する共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、アッベ数が３１〜７５の範囲であることが好ましく、より好ましくはアッベ数が３５〜７０の範囲であり、さらに好ましくはアッベ数が４０〜７０の範囲である。
【００６１】
前述した比粘度、ガラス転移温度、５％重量減少温度、光弾性定数、屈折率、およびアッベ数を満足する特性を持つ共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物よりなる成形材料は、光学特性及び物理特性に優れているので、種々の光学素子成形品、殊にプラスチックレンズの成形材料として利用でき、また成形性にも優れているので得られた成形品を容易に成形・加工するのに適しており、工業的にも好適である。
【００６２】
本発明のプラスチックレンズは必要に応じてその表面にハードコート（硬化）層、反射防止コート層または防曇コート層などの後加工処理をして用いることができる。
本発明のレンズ基材表面に形成されるハードコート層としては、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。
【００６３】
熱硬化性ハードコート材料としては、オルガノポリシロキサンなどのシリコーン系樹脂およびメラミン系樹脂等が挙げられる。
かかるシリコーン系樹脂については、特開昭４８−０５６２３０号、特開昭４９−０１４５３５号、特開平０８−０５４５０１号および特開平０８−１９８９８５号公報等に記載されている樹脂を用いることができる。
【００６４】
メラミン系樹脂としては、メチル化メチロールメラミン、プロピル化メチロールメラミン、ブチル化メチロールメラミンまたはイソブチル化メチロールメラミン等のメラミン樹脂に架橋剤、硬化剤等からなるコーティング組成物を乾燥および／または加熱硬化させて得られるハードコート層である。
【００６５】
コーティング組成物には、上記成分以外に得られる硬化膜の物性を損なわない限り、他の成分を添加できる。例えば、反応を促進させるため硬化剤を、種々の基材との屈折率を合わせるために微粒子状無機物を、また塗布時における濡れ性や硬化膜の平滑性を向上させる目的で各種界面活性剤を含有させることができる。
【００６６】
また、着色剤（染料および顔料）や充填剤を分散させたり、有機ポリマーを溶解させて塗膜を着色させることが可能である。さらに紫外線吸収剤、酸化防止剤の添加も可能である。
【００６７】
コーティング組成物の基材（プラスチックレンズ）への塗布手段としては、特に制限されず、例えばディップ法、スプレー法、スピンコート法、バーコート法、フローコート法、ロールコート法等の公知の方法が採用できる。面精度の点からディップ法、スピンコート法が好ましく用いられる。
【００６８】
必要に応じて前記硬化層上に単層または多層の反射防止層を形成させても良い。反射防止層の構成成分としては、無機酸化物、フッ化物、窒化物などの従来から公知のものが用いられる。具体的には、二酸化ケイ素、一酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、フッ化マグネシウム、窒化ケイ素等が挙げられる。その形成方法として、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト法等が挙げられる。この反射防止層を設けることにより、反射防止性能が向上する。さらに前記硬化層または反射防止層の上にさらに防曇層を形成させてもよい。
【発明の効果】
【００６９】
本発明で用いる光学素子成形品用成形材料からなる光学素子成形品、殊にプラスチックレンズは屈折率とアッベ数とのバランスが良好で、かつ光弾性定数が低い特徴を有し、透明性、耐衝撃性及び耐熱性にも優れることから、その奏する工業的効果は格別である。
【実施例】
【００７０】
以下に実施例を挙げて本発明を更に説明する。但し、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、評価は以下の方法により測定した。
【００７１】
（１）比粘度（ηｓｐ）
ペレットを塩化メチレンに溶解、濃度を約０．７ｇ／ｄＬとして、温度２０℃にて、オストワルド粘度計（装置名：ＲＩＧＯ ＡＵＴＯ ＶＩＳＣＯＳＩＭＥＴＥＲ ＴＹＰＥ ＶＭＲ−０５２５・ＰＣ）を使用して測定した。なお、比粘度ηｓｐは下記式から求められる。
ηｓｐ＝ｔ／ｔｏ−１
ｔ ：試料溶液のフロータイム
ｔｏ ：溶媒のみのフロータイム
【００７２】
（２）ガラス転移温度（Ｔｇ）
ペレットをＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製 ＤＳＣ （型式 ＤＳＣ２９１０）により測定した。
【００７３】
（３）５％重量減少温度（Ｔｄ）
ペレットをＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製 ＴＧＡ （型式 ＴＧＡ２９５０）により測定した。
【００７４】
（４）溶融粘度
（株）東洋精機製キャピログラフ１Ｄを用いてせん断速度１２１６（ｓｅｃ−１）、２３０℃のときの溶融粘度（Ｐａ・ｓ）を測定した。
【００７５】
（５）光弾性定数
幅１ｃｍ、長さ６ｃｍのフィルムを作成し、このフィルムの無荷重状態の位相差、１Ｎ、２Ｎ、３Ｎ荷重時の波長５５０ｎｍの光の位相差を日本分光（株）製分光エリプソメーター「Ｍ２２０」で測定し（位相差）×（フィルム幅）／（荷重）を計算することにより求めた。
【００７６】
（６）屈折率およびアッベ数
作成したフィルムを用いて（株）アタゴ製多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２により測定した。
【００７７】
（７）えんぴつ硬度
（８）で作成した衝撃試験片を用いて、ＪＩＳ Ｋ５６００の基図板試験方法によって測定した。
【００７８】
（８）衝撃強さ
ＩＳＯ１７９に従って、シャルピー衝撃強度（ノッチなし）を測定した。
【００７９】
（９）全光線透過率（Ｔｔ）
ＪＩＳ Ｋ−６７３５に従って、日本電色工業（株）製、積分球式全光線透過率測定機ＮＤＨ−２０００（Ｃ光源）により測定した。
【００８０】
（１０）ヘイズ（Ｈ）
ＪＩＳ Ｋ−６７３５に従って、日本電色工業（株）製、積分球式全光線透過率測定機ＮＤＨ−２０００（Ｃ光源）により測定した。ヘイズ（Ｈ）は下記式で求めた。
Ｈ＝Ｔｄ／Ｔｔ×１００（％）
ここでＴｄ；散乱光線透過率、Ｔｔ；全光線透過率
【００８１】
［実施例１］（共重合ポリカーボネート樹脂の製造）
イソソルビド８０４重量部（５．５モル）、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）１２５６重量部（５．５モル）およびジフェニルカーボネート２３５６重量部（１１モル）を反応槽に入れ、重合触媒としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド１．０重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して１×１０−４モル）、および水酸化ナトリウム１．１×１０−３重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して０．２５×１０−６モル）を仕込んで窒素雰囲気下常圧で１８０℃に加熱し溶融させた。
【００８２】
撹拌下、反応槽内を３０分かけて徐々に減圧し、生成するフェノールを留去しながら１３．３×１０−３ＭＰａまで減圧した。この状態で２０分反応させた後に２００℃に昇温した後、２０分かけて徐々に減圧し、フェノールを留去しながら４．００×１０−３ＭＰａで２０分間反応させ、さらに、２２０℃に昇温し３０分間、２５０℃に昇温し３０分間反応させた。
【００８３】
次いで、徐々に減圧し、２．６７×１０−３ＭＰａで１０分間、１．３３×１０−３ＭＰａで１０分間反応を続行し、さらに減圧し、４．００×１０−５ＭＰａに到達したら、徐々に２６０℃まで昇温し、最終的に２６０℃、６．６６×１０−５ＭＰａで１時間反応せしめた。反応後のポリマーをペレット化した。得られたポリマーの比粘度は０．３５、ガラス転移温度は１５３℃、５％重量減少温度は３６６℃、溶融粘度は１０４１Ｐａ・ｓであった。
【００８４】
［実施例２］（共重合ポリカーボネート樹脂の製造）
イソソルビド１０９６重量部（７．５モル）、ビスフェノールＡ５７１重量部（２．５モル）およびジフェニルカーボネート２１４２重量部（１０モル）を反応槽に入れ、重合触媒としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド１．０重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して１×１０−４モル）、および水酸化ナトリウム１．１×１０−３重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して０．２５×１０−６モル）を仕込んだ以外は実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂の溶融重合を行った。得られたポリマーの比粘度は０．２２、ガラス転移温度は１５３℃、５％重量減少温度は３５５℃、溶融粘度は６６８Ｐａ・ｓであった。
【００８５】
［実施例３］（共重合ポリカーボネート樹脂の製造）
イソソルビド１２４２重量部（８．５モル）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカン（以下、ＤＥＤと略することもある）４９０重量部（１．５モル）およびジフェニルカーボネート２１４２重量部（１０モル）を反応槽に入れ、重合触媒としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド１．０重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して１×１０−４モル）、および水酸化ナトリウム１．１×１０−３重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して０．２５×１０−６モル）を仕込んだ以外は実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂の溶融重合を行った。得られたポリマーの比粘度は０．２５、ガラス転移温度は１２４℃、５％重量減少温度は３５７℃、溶融粘度は１７Ｐａ・ｓであった。
【００８６】
［実施例４］（共重合ポリカーボネート樹脂の製造）
イソソルビド１３８８重量部（９．５モル）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカン１６３重量部（０．５モル）およびジフェニルカーボネート２１４２重量部（１０モル）を反応槽に入れ、重合触媒としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド１．０重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して１×１０−４モル）、および水酸化ナトリウム１．１×１０−３重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して０．２５×１０−６モル）を仕込んだ以外は実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂の溶融重合を行った。得られたポリマーの比粘度は０．２１、ガラス転移温度は１３８℃、５％重量減少温度は３５５℃、溶融粘度は４２５Ｐａ・ｓであった。
【００８７】
［実施例５］（ポリカーボネート樹脂ブレンド物の製造）
実施例２で製造した共重合ポリカーボネート樹脂ペレット７０部とビスフェノールＡからなるポリカーボネート樹脂である帝人化成（株）製パンライト（登録商標）Ｌ１２２５ペレット３０部とをブレンダーにて混合してイソソルビド構成単位５３モル％およびビスフェノールＡ構成単位４７モル％のポリカーボネート樹脂ブレンド物を得た。得られたポリマーの比粘度は０．３８、ガラス転移温度は１５３℃、５％重量減少温度は３６６℃、溶融粘度は１０７４Ｐａ・ｓであった。
【００８８】
［実施例６〜１０］
実施例１〜５で得られたポリカーボネート樹脂ペレットを用いて、それぞれシリンダー温度２２０〜２４０℃、金型温度７０〜１００℃の条件で、眼鏡用凹レンズ用金型を使用し、射出圧縮成形により眼鏡用凹レンズを作成した。これらのレンズは透明性に優れ外観も良好であった。
【００８９】
［実施例１１〜１５］
実施例１〜５で得られたポリカーボネート樹脂ペレットを、それぞれ塩化メチレンに溶解させ、濃度１８重量％の溶液を得た。該溶液をステンレス基板上にキャストして温度４０℃で２０分、温度６０℃で３０分加熱乾燥後、フィルムを基板から剥離してさらにフィルム周囲をゆるく固定して４０℃で３０分、６０℃で３０分、８０℃で１時間、１００℃で５時間乾燥して膜厚４０μのフィルムを得た。これらのフィルムの光弾性定数、屈折率およびアッベ数を測定した結果を表１に示した。なお、実施例１１および１３の全光線透過率（Ｔｔ）／ヘイズ（Ｈ）はそれぞれ９１／０．９９、９３／０．９７であった。
【００９０】
また、実施例１〜５で得られたポリカーボネート樹脂ペレットを用いて、シリンダー温度２２０〜２４０℃、金型温度７０〜１００℃の条件で、シャルピー衝撃試験片用金型を使用し、射出成形により試験片を作成した。これらの衝撃試験片を用いて衝撃強さおよびえんぴつ硬度を測定した結果を合わせて表１に示した。
【００９１】
［比較例１］
ビスフェノールＡからなるポリカーボネート樹脂である帝人化成（株）製パンライト（登録商標）ＡＤ５５０３（ペレット形状）を用いて、実施例１１〜１５と同様の方法でキャストフィルムを作成し、このフィルムの光弾性定数、屈折率およびアッベ数を測定した。また、シリンダー温度２８０〜３００℃、金型温度１２５℃の条件とした以外は実施例１１〜１５と同様の方法で衝撃試験片を作成し、この衝撃試験片を用いて衝撃強さおよびえんぴつ硬度を測定し、その結果を表１に示した。
【００９２】
比較例１で作成したポリカーボネートフィルムは実施例１１〜１５で作成したポリカーボネートフィルムと比べてアッベ数が低く、光弾性定数も高く、レンズ特性として劣ることが分かる。また、表面硬度および衝撃強さも劣っていることが分かる。
【００９３】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子成形品及びそのために利用できる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物からなる成形材料に関する。さらに詳しくは、屈折率とアッベ数とのバランスが良好であり、低光弾性定数等の光学的特性、表面硬度、透明性、および耐衝撃性に優れ、耐熱性の良好な光学素子成形品及びそのために利用できる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物からなる成形材料に関する。該ポリカーボネート樹脂成形材料は、前記光学特性及び物理特性に優れているので、種々の光学素子成形品、殊にプラスチックレンズに利用でき、また成形性にも優れているのでこれら成形品を容易に成形・加工するのに適している。
【背景技術】
【０００２】
ポリカーボネート樹脂（以下、ＰＣと称することがある）は、ビスフェノールを炭酸エステルにより連結させたポリマーであり、その中でも２，２−ビス（４-ヒドロキシフェニル）プロパン（通称ビスフェノールＡ）より得られるポリカーボネート樹脂は、透明性、耐熱性に優れ、また耐衝撃性等の機械特性に優れた性質を有することから多くの分野に用いられている。各種レンズ、光ディスク等の光学分野においては、その耐衝撃性、透明性等の特性が注目され、光学用途材料として重要な位置を占めている。
【０００３】
特にレンズ分野において、熱可塑性樹脂であるＰＣ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、これまでプラスチックレンズの材料として主流を占めてきたＣＲ−３９（ジエチレングリコールビスアリルカーボネート）に代表される熱硬化性樹脂の代替として需要が増大し、例えば、眼鏡レンズでは、ＢＰＡ−ＰＣの優れた靭性が、他の材料よりも高い安全性を与えるものとして広く利用されている。
【０００４】
しかしながら、ビスフェノールＡにホスゲンやジフェニルカーボネート等のカーボネート前駆体物質を反応させて得られるポリカーボネート樹脂は、屈折率は１．５８５と高いがアッベ数が３０と低いため、色収差の問題が出やすく、屈折率とアッベ数のバランスが悪いと言う欠点を有する。また、光弾性定数が大きく、成形品の複屈折が大きくなってしまう欠点を有する。このようなポリカーボネート樹脂の欠点を解決するために、ビスフェノールと脂肪族ジオールとの共重合ポリカーボネート樹脂がいくつか提案されている（特許文献１〜７参照）。これらの技術では、屈折率、アッベ数が未だ低いという欠点や、光弾性定数が大きくなり、成形品の複屈折率が大きくなる欠点、もしくは成形性、耐熱性、色相等が不十分で満足する成形体が得られない等の問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平０１−０６６２３４号公報
【特許文献２】特開平１０−１２０７７７号公報
【特許文献３】特開平１１−２２８６８３号公報
【特許文献４】特開平１１−３４９６７６号公報
【特許文献５】特開２０００−０６３５０６号公報
【特許文献６】国際公開第２００２／０４９９２号パンフレット
【特許文献７】特開２００３−０９０９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第１の目的は、屈折率とアッベ数のバランスが良好であり、かつ光弾性定数が低い光学素子成形品、殊にプラスチックレンズを提供することにある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、表面硬度、耐衝撃性、透明性および耐熱性に優れた光学素子成形品、殊にプラスチックレンズを提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、前記光学素子成形品、殊にプラスチックレンズを成形するために適した共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物からなる成形材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討を行った結果、下記式（ａ）で表されるエーテルジオールとビスフェノール類との共重合またはブレンド物において、得られるポリカーボネート樹脂が、屈折率とアッベ数とのバランスを良好に有し、成形加工性と物理特性との両方に優れ、かつ光弾性定数が低いという関係を満足することを見出し、本発明に至った。
【００１０】
【化１】
【００１１】
すなわち、本発明によれば、
１．下記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］および下記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］からなり、カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して５０〜９９モル％である共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物より成形された光学素子成形品、
【化２】
【化３】
（上記式（２）において、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基、炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基およびカルボキシル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ａおよびｂはそれぞれ１〜４の整数であり、Ｗは単結合および下記式（３）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である。
【化４】
（上記式（３）においてＲ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜１０のアリール基および炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、Ｒ１１及びＲ１２は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基、炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基及びカルボキシル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５およびＲ１６はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基および炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ｃは１〜１０の整数、ｄは４〜７の整数、ｅは１〜３の整数、ｆは１〜１００の整数である。））
２．上記式（２）において、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基および炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良い基である前項１記載の光学素子成形品、
３．上記式（２）において、Ｗは単結合もしくは下記式（４）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である前項１記載の光学素子成形品、
【化５】
（上記式（４）においてＲ１７およびＲ１８は同一または異なり、水素原子または炭素原子数１〜１０の炭化水素基を表し、Ｒ１９およびＲ２０はそれぞれ独立して水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、Ｒ２１及びＲ２２はそれぞれ独立して水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ｄは４〜７の整数である。）
４．上記式（２）において、Ｗは下記式（５）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である前項１記載の光学素子成形品、
【化６】
（上記式（５）において、Ｒ１７，Ｒ１８，Ｒ１９，Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２２およびｄは、式（４）の定義と同じである。）
５．カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して７５〜９７モル％の割合である前項１記載の光学素子成形品、
６．共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、樹脂０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶解した溶液の２０℃における比粘度が０．１４〜０．６５であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００〜２００℃であり、且つ５％重量減少温度（Ｔｄ）が３３０〜４５０℃である前項１記載の光学素子成形品、
７．共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、光弾性定数が０×１０−１２〜７０×１０−１２Ｐａ−１の範囲である前項１記載の光学素子成形品、
８．共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、屈折率が１．４５〜１．６５の範囲であり、且つアッベ数が３１〜７５の範囲である前項１記載の光学素子成形品、
９．光学素子成形品がプラスチックレンズである前項１記載の光学素子成形品、および
１０．前記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］および前記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］からなり、カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して５０〜９９モル％である共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物からなる光学素子成形品用成形材料、
が提供される。
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の光学素子成形品は、前記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］および前記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］からなる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物から形成された光学素子成形品である。
【００１３】
本発明で用いるの共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、樹脂０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶解した溶液の２０℃における比粘度が０．１４〜０．６５であることが好ましく、より好ましくは０．１４〜０.５５であり、さらに好ましくは０．１４〜０．４５である。比粘度が０．１４より低くなると得られた成形品に充分な機械強度を持たせることが困難となる。また比粘度が０．６５より高くなると溶融流動性が高くなりすぎて、成形に必要な融解温度が分解温度より高くなってしまい好ましくない。また、本発明のポリカーボネート樹脂は、２３０℃におけるキャピラリーレオメータで測定した溶融粘度が、シェアレート１２１６ｓｅｃ-１の条件下で０．０５×１０２〜２．４×１０３Ｐａ・ｓの範囲にあることが好ましく、０．１５×１０２〜１．８×１０３Ｐａ・ｓの範囲にあることがより好ましい。溶融粘度がこの範囲であると機械的強度に優れ、成形性も成形時のシルバーの発生等が無く良好である。
【００１４】
本発明の共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、そのガラス転移温度（Ｔｇ）が好ましくは１００〜２００℃であり、より好ましくは１１０〜１９０℃であり、さらに好ましくは１２０〜１８０℃であり、特に好ましいのは１４５〜１６５℃である。Ｔｇが１００℃未満だと耐熱性に劣り、２００℃を超えると成形時の溶融流動性に劣る。ＴｇはＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製 ＤＳＣ （型式 ＤＳＣ２９１０）により測定される。
【００１５】
また、本発明の共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、その５％重量減少温度が好ましくは３３０〜４５０℃であり、より好ましくは３４０〜４００℃であり、さらに好ましくは３５０〜３８０℃である。５％重量減少温度が上記範囲内であると、溶融成形時の樹脂の分解がほとんど無く好ましい。５％重量減少温度はＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製 ＴＧＡ （型式 ＴＧＡ２９５０）により測定される。
【００１６】
本発明の共重合ポリカーボネート樹脂は、上記式（ａ）で表されるエーテルジオールとビスフェノール類とを反応させて製造することができる。
エーテルジオールとしては、具体的には下記式（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）で表されるイソソルビド、イソマンニド、イソイディッドなどが挙げられる。
【００１７】
【化７】
【化８】
【化９】
【００１８】
これら糖質由来のエーテルジオールは、自然界のバイオマスからも得られる物質で、再生可能資源と呼ばれるものの１つである。イソソルビドは、でんぷんから得られるＤ−グルコースに水添した後、脱水を受けさせることにより得られる。その他のエーテルジオールについても、出発物質を除いて同様の反応により得られる。
【００１９】
特に、カーボネート構成単位がイソソルビド（１，４：３，６−ジアンヒドロ−Ｄ−ソルビトール）由来のカーボネート構成単位を含んでなるポリカーボネート樹脂が好ましい。イソソルビドはでんぷんなどから簡単に作ることができるエーテルジオールであり資源として豊富に入手することができる上、イソマンニドやイソイディッドと比べても製造の容易さ、性質、用途の幅広さの全てにおいて優れている。
【００２０】
ビスフェノール類としては、具体的には下記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］を形成するビスフェノール類である。
【化１０】
【００２１】
上記式（２）において、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基、炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基およびカルボキシル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良い基である。
【００２２】
なかでも、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基および炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良い基であることが好ましい。
【００２３】
ａおよびｂはそれぞれ１〜４の整数である。
Ｗは単結合および下記式（３）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である。
【００２４】
【化１１】
（上記式（３）においてＲ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜１０のアリール基および炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、Ｒ１１及びＲ１２は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基、炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基及びカルボキシル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５およびＲ１６はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基および炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ｃは１〜１０の整数、ｄは４〜７の整数、ｅは１〜３の整数、ｆは１〜１００の整数である。）
【００２５】
なかでも、Ｗは単結合もしくは下記式（４）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基であることが好ましい。
【００２６】
【化１２】
（上記式（４）においてＲ１７およびＲ１８は同一または異なり、水素原子または炭素原子数１〜１０の炭化水素基を表し、Ｒ１９およびＲ２０はそれぞれ独立して水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、Ｒ２１及びＲ２２はそれぞれ独立して水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ｄは４〜７の整数である。）
【００２７】
特に、Ｗは下記式（５）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基であることが好ましい。
【００２８】
【化１３】
（上記式（５）において、Ｒ１７，Ｒ１８，Ｒ１９，Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２２およびｄは、式（４）の定義と同じである。）
【００２９】
ビスフェノール類として、具体的には４，４’−ビフェノール、３，３’，５，５’−テトラフルオロ−４，４’−ビフェノール、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｏ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン（通常“ビスフェノールＭ”と称される）、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ビス（１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、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、９，９−ビス（３−フルオロ−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−トリフルオロメチルフェニル）フルオレン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−イソプロピルシクロヘキサン、１，１−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、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（３−フルオロ−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）パーフルオロシクロヘキサン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエ−テル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルエ−テル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジフェニルスルホン、１，１−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、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（通常“ビスフェノールＡ”と称される）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン（通常“ビスフェノールＣ”と称される）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシー３−フェニルフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−イソプロピル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカン、１，１−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）デカン、１，１−ビス（２，３−ジメチルー４−ヒドロキシフェニル）デカン、２，２−ビス（３−ブロモ−４−ヒドロキシフェニル）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）−４−イソプロピルシクロヘキサン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン（通常“ビスフェノールＡＦ”と称される）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３−フルオロ−４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、および２，２−ビス（３，５−ジフルオロ−４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３，５−ジブロモー４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジクロロー４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチルー４−ヒドロキシフェニル）プロパン、および２，２−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパンが挙げられる。
【００３０】
上記の中でも、ビスフェノールＭ、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＣ、ビスフェノールＡＦ、および１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカンが好ましい。
これらのビスフェノール類は単独または二種以上組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
本発明で用いる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、前記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］および前記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］からなり、カーボネート構成単位［Ａ］／［Ｂ］のモル分率の割合が９９／１〜５０／５０であり、好ましくは９７／３〜５０／５０であり、より好ましくは９７／３〜６０／４０であり、さらに好ましくは９７／３〜７５／２５であり、特に好ましくは９５／５〜７５／２５である。エーテルジオール由来の構成単位の割合が９９より大きくなると、ビスフェノール類の配合による共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物の熱安定性の向上および溶融粘度の低下の効果が発現し難く好ましくない。エーテルジオール由来の構成単位の割合が５０より小さくなると、熱安定性は向上するが、アッベ数の低下および光弾性定数の悪化が著しくなり好ましくない。
【００３２】
本発明で用いる脂肪族−芳香族共重合ポリカーボネート樹脂を製造する方法としては、酸結合剤の存在下に、ビスフェノール類およびエーテルジオールとホスゲンとの反応を行う方法（溶液法）、またはビスフェノール類およびエーテルジオールと炭酸ジエステルとを加熱溶融下、エステル交換反応させる方法（溶融法）が好ましく採用される。
【００３３】
該溶液法では、酸結合剤としてピリジン、キノリン、イソキノリン、ジメチルアニリン等の芳香族第三級アミンが挙げられ、特に、ピリジンが好適なものとして用いられる。これらは単独または有機溶剤を用いて希釈して反応が行われる。
【００３４】
該有機溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられ、特にジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が好ましく、殊にジクロロメタンが最も好ましい。
【００３５】
該酸結合剤の使用量は、通常ホスゲンに対して２〜１００モル当量用いられ、好ましくは、２〜５０モル当量用いられる。反応温度は通常０〜１００℃で、好ましくは０〜４０℃で行われる。反応時間は通常数分〜数日間、好ましくは１０分間〜５時間行われる。
【００３６】
また、末端停止剤として単官能フェノール類を使用することができる。単官能フェノール類は末端停止剤として分子量調節のために一般的に使用され、また得られたポリカーボネート樹脂は、末端が単官能フェノール類に基づく基によって封鎖されているので、そうでないものと比べて熱安定性に優れている。かかる単官能フェノール類の具体例としては、例えばフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−クミルフェノールおよびイソオクチルフェノールが挙げられる。これらの末端停止剤は、得られたポリカーボネート樹脂の全末端に対して少なくとも５モル％、好ましくは少なくとも１０モル％末端に導入されることが望ましく、また、末端停止剤は単独でまたは２種以上混合して使用してもよい。
【００３７】
また、本発明に用いるポリカーボネート樹脂は重合触媒の存在下、エーテルジオールおよびビスフェノール類と炭酸ジエステルとを混合し、エステル交換反応によって生成するアルコールまたはフェノールを高温減圧下にて留出させる溶融重合を行うことによって得ることができる（溶融法）。
【００３８】
反応温度は、エーテルジオールの分解を抑え、着色が少なく高粘度の樹脂を得るために、できるだけ低温の条件を用いることが好ましいが、重合反応を適切に進める為には重合温度は１８０℃〜３００℃の範囲であることが好ましく、より好ましくは１８０℃〜２８０℃の範囲である。
【００３９】
また、反応初期にはエーテルジオールおよびビスフェノール類と炭酸ジエステルとを常圧で加熱し、予備反応させた後、徐々に減圧にして反応後期には系を１．３×１０−３〜１．３×１０−５ＭＰａ程度に減圧して生成するアルコールまたはフェノールの留出を容易にさせる方法が好ましい。反応時間は通常１〜４時間程度である。
【００４０】
炭酸ジエステルとしては、水素原子が置換されていてもよい炭素数６〜１２のアリール基またはアラルキル基、もしくは炭素数１〜４のアルキル基などのエステルが挙げられる。具体的にはジフェニルカーボネート、ビス（クロロフェニル）カーボネート、ｍ―クレジルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス（ジフェニル）カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネートなどが挙げられ、なかでも反応性、コスト面からジフェニルカーボネートが好ましい。
【００４１】
炭酸ジエステルはエーテルジオールおよびビスフェノール類の総モル量に対してモル比で１．０３〜０．９８となるように混合することが好ましく、より好ましくは１．０２〜０．９８であり、さらに好ましくは１．０１〜０．９９である。炭酸ジエステルのモル比が１．０３より多くなると、炭酸エステル残基が末端封止として働いてしまい充分な重合度が得られなくなってしまい好ましくない。また炭酸ジエステルのモル比が０．９８より少ない場合でも、充分な重合度が得られず好ましくない。
【００４２】
重合触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、二価フェノールのナトリウム塩またはカリウム塩等のアルカリ金属化合物、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属化合物、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、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の含窒素塩基性化合物、などが挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。なかでも、含窒素塩基性化合物とアルカリ金属化合物とを併用して使用することが好ましい。
【００４３】
これらの重合触媒の使用量は、それぞれ炭酸ジエステル成分１モルに対し、好ましくは１×１０−９〜１×１０−３当量、より好ましくは１×１０−８〜５×１０−４当量の範囲で選ばれる。また反応系は窒素などの原料、反応混合物、反応生成物に対し不活性なガスの雰囲気に保つことが好ましい。窒素以外の不活性ガスとしては、アルゴンなどを挙げることができる。更に、必要に応じて酸化防止剤等の添加剤を加えてもよい。
【００４４】
また、本発明で用いる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物はその光学特性を損なわない範囲でポリカーボネート重合鎖末端に下記式（６）および／または（７）で表される機能性を有する末端基を導入したものを用いることもできる。
【００４５】
【化１４】
【化１５】
（式（６）、（７）において、Ｒ２３は炭素原子数４〜３０のアルキル基、炭素原子数７〜３０のアラルキル基、炭素原子数４〜３０のパーフルオロアルキル基、または下記式（８）であり、Ｘは単結合、エーテル結合、チオエーテル結合、エステル結合、アミノ結合及びアミド結合からなる群より選ばれる少なくとも１種の結合を表わし、ｇは１〜５の整数である。）
【００４６】
【化１６】
（式（８）中、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２６、Ｒ２７及びＲ２８は夫々独立して炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基及び炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を表し、ｈは０〜３の整数、ｊは４〜１００の整数である）
【００４７】
これらの末端基を導入することにより、該共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物から形成された光学素子成形品の流動性、離型性、耐吸湿性または表面エネルギー性（防汚性や摩耗耐性）等を向上させる効果が得られる。これらの末端基はポリマー主鎖構造に対して好ましくは０．３〜９.０重量％含まれており、より好ましくは０．３〜７．５重量％含まれており、特に好ましくは０．５〜６．０重量％含まれている。
【００４８】
また、本発明で用いるポリカーボネート樹脂ブレンド物は、上述の共重合ポリカーボネートとカーボネート構成単位［Ａ］のみからなるホモポリカーボネートとのブレンド、上述の共重合ポリカーボネートとカーボネート構成単位［Ｂ］のみからなる芳香族ポリカーボネートとのブレンド、カーボネート構成単位のモル分率の異なる共重合ポリカーボネート同士のブレンド、またはカーボネート構成単位「Ａ」のみからなるポリカーボネートとカーボネート構成単位「Ｂ」のみからなる芳香族ポリカーボネートとのブレンドのいずれの形態であっても良い。また、分子量の異なるポリカーボネート樹脂をブレンドしたものも含まれる。
【００４９】
この場合得られたポリカーボネート樹脂ブレンド物のモル分率の割合が９９／１〜５０／５０であり、好ましくは９７／３〜５０／５０であり、より好ましくは９７／３〜６０／４０であり、さらに好ましくは９７／３〜７５／２５であり、特に好ましくは９５／５〜７５／２５である。
【００５０】
ポリカーボネート樹脂ブレンド物の製造に当たっては、その製造法は特に限定されるものではない。しかし本発明に用いるポリカーボネート樹脂ブレンド物の好ましい製造方法は押出機を用いて各ポリカーボネート樹脂成分を溶融混練する方法である。
【００５１】
押出機としては特に二軸押出機が好適であり、原料中の水分や溶融混練樹脂から発生する揮発ガスを脱気できるベントを有するものが好ましく使用できる。ベントからは発生した水分や揮発ガスを効率よく押出機外部へ排出するための真空ポンプが好ましく設置される。
【００５２】
本発明で用いる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物には、用途に応じて各種の機能付与剤を添加してもよく、例えば熱安定剤、安定化助剤、可塑剤、酸化防止剤、光安定剤、造核剤、重金属不活性化剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、ブルーイング剤などが挙げられる。
【００５３】
また、本発明で用いる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物には、本発明の目的を損なわない範囲でポリ乳酸、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリカーボネート、芳香族ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリアクリル、ＡＢＳ、ポリウレタンなど、各種のポリマーならびに合成樹脂、ゴムなどを混合しアロイ化して用いることもできる。
【００５４】
本発明で用いる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物から形成された光学素子成形品としては、各種レンズ、各種ミラー、各種基板、各種フィルター、各種窓板、各種プリズム等が挙げられ、殊に屈折率とアッベ数とのバランスが良好で、光弾性定数が低く、透明性、耐衝撃性及び耐熱性にも優れることから、プラスチックレンズとして好適である。
【００５５】
該プラスチックレンズとしては、眼鏡レンズ、カメラレンズ、双眼鏡レンズ、顕微鏡レンズ、プロジェクターレンズ、フレネルレンズ、レンチキュラレンズ、ｆθレンズ、ヘッドランプレンズまたはピックアップレンズ等の各種レンズが挙げられる。
【００５６】
本発明で用いる共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物からなるペレット、パウダー、フレーク等の成形材料から光学素子成形品を成形する方法としては、それ自体公知の方法を採用することができる。具体的には、射出成形、圧縮成形、押出成形または射出圧縮成形等各種の成形方法により成形される。プラスチックレンズの成形方法としては、射出圧縮成形が光学歪みの少ないレンズを成形できるため最も好ましい方法である。
【００５７】
射出圧縮成形において、シリンダー温度は２００〜３００℃、金型温度は４０〜１２０℃が好ましい。成形に当たって、必要に応じて離型剤を配合する事ができる。
離型剤としては脂肪酸エステルが好適に用いられ、例えばステアリン酸モノグリセライド等のモノグリセライド類、ステアリン酸ステアレート等の低級脂肪酸エステル類、セバシン酸べへネート等の高級脂肪酸エステル類、ペンタエリスリトールテトラステアレート等のエリスリトールエステル類が使用される。
【００５８】
本発明の光学素子成形品を構成する共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、光弾性定数が７０×１０−１２Ｐａ−１以下であることが好ましく、より好ましくは６０×１０−１２Ｐａ−１以下、さらに好ましくは５０×１０−１２Ｐａ−１以下である。光弾性定数が７０×１０−１２Ｐａ−１より高い場合には、該光学素子成形品の複屈折が顕著に発生しやすく好ましくない。下限は０×１０−１２Ｐａ−１が好ましい。
【００５９】
また、本発明の光学素子成形品を構成する共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、屈折率が１．４５〜１．６５の範囲であることが好ましく、より好ましくは屈折率が１．４８〜１．６０の範囲であり、さらに好ましくは屈折率が１．４８〜１．５５の範囲である。
【００６０】
更に、本発明の光学素子成形品を構成する共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、アッベ数が３１〜７５の範囲であることが好ましく、より好ましくはアッベ数が３５〜７０の範囲であり、さらに好ましくはアッベ数が４０〜７０の範囲である。
【００６１】
前述した比粘度、ガラス転移温度、５％重量減少温度、光弾性定数、屈折率、およびアッベ数を満足する特性を持つ共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物よりなる成形材料は、光学特性及び物理特性に優れているので、種々の光学素子成形品、殊にプラスチックレンズの成形材料として利用でき、また成形性にも優れているので得られた成形品を容易に成形・加工するのに適しており、工業的にも好適である。
【００６２】
本発明のプラスチックレンズは必要に応じてその表面にハードコート（硬化）層、反射防止コート層または防曇コート層などの後加工処理をして用いることができる。
本発明のレンズ基材表面に形成されるハードコート層としては、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。
【００６３】
熱硬化性ハードコート材料としては、オルガノポリシロキサンなどのシリコーン系樹脂およびメラミン系樹脂等が挙げられる。
かかるシリコーン系樹脂については、特開昭４８−０５６２３０号、特開昭４９−０１４５３５号、特開平０８−０５４５０１号および特開平０８−１９８９８５号公報等に記載されている樹脂を用いることができる。
【００６４】
メラミン系樹脂としては、メチル化メチロールメラミン、プロピル化メチロールメラミン、ブチル化メチロールメラミンまたはイソブチル化メチロールメラミン等のメラミン樹脂に架橋剤、硬化剤等からなるコーティング組成物を乾燥および／または加熱硬化させて得られるハードコート層である。
【００６５】
コーティング組成物には、上記成分以外に得られる硬化膜の物性を損なわない限り、他の成分を添加できる。例えば、反応を促進させるため硬化剤を、種々の基材との屈折率を合わせるために微粒子状無機物を、また塗布時における濡れ性や硬化膜の平滑性を向上させる目的で各種界面活性剤を含有させることができる。
【００６６】
また、着色剤（染料および顔料）や充填剤を分散させたり、有機ポリマーを溶解させて塗膜を着色させることが可能である。さらに紫外線吸収剤、酸化防止剤の添加も可能である。
【００６７】
コーティング組成物の基材（プラスチックレンズ）への塗布手段としては、特に制限されず、例えばディップ法、スプレー法、スピンコート法、バーコート法、フローコート法、ロールコート法等の公知の方法が採用できる。面精度の点からディップ法、スピンコート法が好ましく用いられる。
【００６８】
必要に応じて前記硬化層上に単層または多層の反射防止層を形成させても良い。反射防止層の構成成分としては、無機酸化物、フッ化物、窒化物などの従来から公知のものが用いられる。具体的には、二酸化ケイ素、一酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、フッ化マグネシウム、窒化ケイ素等が挙げられる。その形成方法として、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト法等が挙げられる。この反射防止層を設けることにより、反射防止性能が向上する。さらに前記硬化層または反射防止層の上にさらに防曇層を形成させてもよい。
【発明の効果】
【００６９】
本発明で用いる光学素子成形品用成形材料からなる光学素子成形品、殊にプラスチックレンズは屈折率とアッベ数とのバランスが良好で、かつ光弾性定数が低い特徴を有し、透明性、耐衝撃性及び耐熱性にも優れることから、その奏する工業的効果は格別である。
【実施例】
【００７０】
以下に実施例を挙げて本発明を更に説明する。但し、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、評価は以下の方法により測定した。
【００７１】
（１）比粘度（ηｓｐ）
ペレットを塩化メチレンに溶解、濃度を約０．７ｇ／ｄＬとして、温度２０℃にて、オストワルド粘度計（装置名：ＲＩＧＯ ＡＵＴＯ ＶＩＳＣＯＳＩＭＥＴＥＲ ＴＹＰＥ ＶＭＲ−０５２５・ＰＣ）を使用して測定した。なお、比粘度ηｓｐは下記式から求められる。
ηｓｐ＝ｔ／ｔｏ−１
ｔ ：試料溶液のフロータイム
ｔｏ ：溶媒のみのフロータイム
【００７２】
（２）ガラス転移温度（Ｔｇ）
ペレットをＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製 ＤＳＣ （型式 ＤＳＣ２９１０）により測定した。
【００７３】
（３）５％重量減少温度（Ｔｄ）
ペレットをＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製 ＴＧＡ （型式 ＴＧＡ２９５０）により測定した。
【００７４】
（４）溶融粘度
（株）東洋精機製キャピログラフ１Ｄを用いてせん断速度１２１６（ｓｅｃ−１）、２３０℃のときの溶融粘度（Ｐａ・ｓ）を測定した。
【００７５】
（５）光弾性定数
幅１ｃｍ、長さ６ｃｍのフィルムを作成し、このフィルムの無荷重状態の位相差、１Ｎ、２Ｎ、３Ｎ荷重時の波長５５０ｎｍの光の位相差を日本分光（株）製分光エリプソメーター「Ｍ２２０」で測定し（位相差）×（フィルム幅）／（荷重）を計算することにより求めた。
【００７６】
（６）屈折率およびアッベ数
作成したフィルムを用いて（株）アタゴ製多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２により測定した。
【００７７】
（７）えんぴつ硬度
（８）で作成した衝撃試験片を用いて、ＪＩＳ Ｋ５６００の基図板試験方法によって測定した。
【００７８】
（８）衝撃強さ
ＩＳＯ１７９に従って、シャルピー衝撃強度（ノッチなし）を測定した。
【００７９】
（９）全光線透過率（Ｔｔ）
ＪＩＳ Ｋ−６７３５に従って、日本電色工業（株）製、積分球式全光線透過率測定機ＮＤＨ−２０００（Ｃ光源）により測定した。
【００８０】
（１０）ヘイズ（Ｈ）
ＪＩＳ Ｋ−６７３５に従って、日本電色工業（株）製、積分球式全光線透過率測定機ＮＤＨ−２０００（Ｃ光源）により測定した。ヘイズ（Ｈ）は下記式で求めた。
Ｈ＝Ｔｄ／Ｔｔ×１００（％）
ここでＴｄ；散乱光線透過率、Ｔｔ；全光線透過率
【００８１】
［実施例１］（共重合ポリカーボネート樹脂の製造）
イソソルビド８０４重量部（５．５モル）、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）１２５６重量部（５．５モル）およびジフェニルカーボネート２３５６重量部（１１モル）を反応槽に入れ、重合触媒としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド１．０重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して１×１０−４モル）、および水酸化ナトリウム１．１×１０−３重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して０．２５×１０−６モル）を仕込んで窒素雰囲気下常圧で１８０℃に加熱し溶融させた。
【００８２】
撹拌下、反応槽内を３０分かけて徐々に減圧し、生成するフェノールを留去しながら１３．３×１０−３ＭＰａまで減圧した。この状態で２０分反応させた後に２００℃に昇温した後、２０分かけて徐々に減圧し、フェノールを留去しながら４．００×１０−３ＭＰａで２０分間反応させ、さらに、２２０℃に昇温し３０分間、２５０℃に昇温し３０分間反応させた。
【００８３】
次いで、徐々に減圧し、２．６７×１０−３ＭＰａで１０分間、１．３３×１０−３ＭＰａで１０分間反応を続行し、さらに減圧し、４．００×１０−５ＭＰａに到達したら、徐々に２６０℃まで昇温し、最終的に２６０℃、６．６６×１０−５ＭＰａで１時間反応せしめた。反応後のポリマーをペレット化した。得られたポリマーの比粘度は０．３５、ガラス転移温度は１５３℃、５％重量減少温度は３６６℃、溶融粘度は１０４１Ｐａ・ｓであった。
【００８４】
［実施例２］（共重合ポリカーボネート樹脂の製造）
イソソルビド１０９６重量部（７．５モル）、ビスフェノールＡ５７１重量部（２．５モル）およびジフェニルカーボネート２１４２重量部（１０モル）を反応槽に入れ、重合触媒としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド１．０重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して１×１０−４モル）、および水酸化ナトリウム１．１×１０−３重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して０．２５×１０−６モル）を仕込んだ以外は実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂の溶融重合を行った。得られたポリマーの比粘度は０．２２、ガラス転移温度は１５３℃、５％重量減少温度は３５５℃、溶融粘度は６６８Ｐａ・ｓであった。
【００８５】
［実施例３］（共重合ポリカーボネート樹脂の製造）
イソソルビド１２４２重量部（８．５モル）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカン（以下、ＤＥＤと略することもある）４９０重量部（１．５モル）およびジフェニルカーボネート２１４２重量部（１０モル）を反応槽に入れ、重合触媒としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド１．０重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して１×１０−４モル）、および水酸化ナトリウム１．１×１０−３重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して０．２５×１０−６モル）を仕込んだ以外は実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂の溶融重合を行った。得られたポリマーの比粘度は０．２５、ガラス転移温度は１２４℃、５％重量減少温度は３５７℃、溶融粘度は１７Ｐａ・ｓであった。
【００８６】
［実施例４］（共重合ポリカーボネート樹脂の製造）
イソソルビド１３８８重量部（９．５モル）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカン１６３重量部（０．５モル）およびジフェニルカーボネート２１４２重量部（１０モル）を反応槽に入れ、重合触媒としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド１．０重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して１×１０−４モル）、および水酸化ナトリウム１．１×１０−３重量部（ジフェニルカーボネート成分１モルに対して０．２５×１０−６モル）を仕込んだ以外は実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂の溶融重合を行った。得られたポリマーの比粘度は０．２１、ガラス転移温度は１３８℃、５％重量減少温度は３５５℃、溶融粘度は４２５Ｐａ・ｓであった。
【００８７】
［実施例５］（ポリカーボネート樹脂ブレンド物の製造）
実施例２で製造した共重合ポリカーボネート樹脂ペレット７０部とビスフェノールＡからなるポリカーボネート樹脂である帝人化成（株）製パンライト（登録商標）Ｌ１２２５ペレット３０部とをブレンダーにて混合してイソソルビド構成単位５３モル％およびビスフェノールＡ構成単位４７モル％のポリカーボネート樹脂ブレンド物を得た。得られたポリマーの比粘度は０．３８、ガラス転移温度は１５３℃、５％重量減少温度は３６６℃、溶融粘度は１０７４Ｐａ・ｓであった。
【００８８】
［実施例６〜１０］
実施例１〜５で得られたポリカーボネート樹脂ペレットを用いて、それぞれシリンダー温度２２０〜２４０℃、金型温度７０〜１００℃の条件で、眼鏡用凹レンズ用金型を使用し、射出圧縮成形により眼鏡用凹レンズを作成した。これらのレンズは透明性に優れ外観も良好であった。
【００８９】
［実施例１１〜１５］
実施例１〜５で得られたポリカーボネート樹脂ペレットを、それぞれ塩化メチレンに溶解させ、濃度１８重量％の溶液を得た。該溶液をステンレス基板上にキャストして温度４０℃で２０分、温度６０℃で３０分加熱乾燥後、フィルムを基板から剥離してさらにフィルム周囲をゆるく固定して４０℃で３０分、６０℃で３０分、８０℃で１時間、１００℃で５時間乾燥して膜厚４０μのフィルムを得た。これらのフィルムの光弾性定数、屈折率およびアッベ数を測定した結果を表１に示した。なお、実施例１１および１３の全光線透過率（Ｔｔ）／ヘイズ（Ｈ）はそれぞれ９１／０．９９、９３／０．９７であった。
【００９０】
また、実施例１〜５で得られたポリカーボネート樹脂ペレットを用いて、シリンダー温度２２０〜２４０℃、金型温度７０〜１００℃の条件で、シャルピー衝撃試験片用金型を使用し、射出成形により試験片を作成した。これらの衝撃試験片を用いて衝撃強さおよびえんぴつ硬度を測定した結果を合わせて表１に示した。
【００９１】
［比較例１］
ビスフェノールＡからなるポリカーボネート樹脂である帝人化成（株）製パンライト（登録商標）ＡＤ５５０３（ペレット形状）を用いて、実施例１１〜１５と同様の方法でキャストフィルムを作成し、このフィルムの光弾性定数、屈折率およびアッベ数を測定した。また、シリンダー温度２８０〜３００℃、金型温度１２５℃の条件とした以外は実施例１１〜１５と同様の方法で衝撃試験片を作成し、この衝撃試験片を用いて衝撃強さおよびえんぴつ硬度を測定し、その結果を表１に示した。
【００９２】
比較例１で作成したポリカーボネートフィルムは実施例１１〜１５で作成したポリカーボネートフィルムと比べてアッベ数が低く、光弾性定数も高く、レンズ特性として劣ることが分かる。また、表面硬度および衝撃強さも劣っていることが分かる。
【００９３】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］および下記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］からなり、カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して５０〜９９モル％である共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物より成形された光学素子成形品。
【化１】
【化２】
（上記式（２）において、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基、炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基およびカルボキシル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ａおよびｂはそれぞれ１〜４の整数であり、Ｗは単結合および下記式（３）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である。
【化３】
（上記式（３）においてＲ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜１０のアリール基および炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、Ｒ１１及びＲ１２は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基、炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基及びカルボキシル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５およびＲ１６はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基および炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ｃは１〜１０の整数、ｄは４〜７の整数、ｅは１〜３の整数、ｆは１〜１００の整数である。））
【請求項２】
上記式（２）において、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基および炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良い基である請求項１記載の光学素子成形品。
【請求項３】
上記式（２）において、Ｗは単結合もしくは下記式（４）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である請求項１記載の光学素子成形品。
【化４】
（上記式（４）においてＲ１７およびＲ１８は同一または異なり、水素原子または炭素原子数１〜１０の炭化水素基を表し、Ｒ１９およびＲ２０はそれぞれ独立して水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、Ｒ２１及びＲ２２はそれぞれ独立して水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ｄは４〜７の整数である。）
【請求項４】
上記式（２）において、Ｗは下記式（５）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である請求項１記載の光学素子成形品。
【化５】
（上記式（５）において、Ｒ１７，Ｒ１８，Ｒ１９，Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２２およびｄは、式（４）の定義と同じである。）
【請求項５】
カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して７５〜９７モル％の割合である請求項１記載の光学素子成形品。
【請求項６】
共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、樹脂０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶解した溶液の２０℃における比粘度が０．１４〜０．６５であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００〜２００℃であり、且つ５％重量減少温度（Ｔｄ）が３３０〜４５０℃である請求項１記載の光学素子成形品。
【請求項７】
共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、光弾性定数が０×１０−１２〜７０×１０−１２Ｐａ−１の範囲である請求項１記載の光学素子成形品。
【請求項８】
共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、屈折率が１．４５〜１．６５の範囲であり、且つアッベ数が３１〜７５の範囲である請求項１記載の光学素子成形品。
【請求項９】
光学素子成形品がプラスチックレンズである請求項１記載の光学素子成形品。
【請求項１０】
前記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］および前記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］からなり、カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して５０〜９９モル％である共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物からなる光学素子成形品用成形材料。
【請求項１】
下記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］および下記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］からなり、カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して５０〜９９モル％である共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物より成形された光学素子成形品。
【化１】
【化２】
（上記式（２）において、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基、炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基およびカルボキシル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ａおよびｂはそれぞれ１〜４の整数であり、Ｗは単結合および下記式（３）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である。
【化３】
（上記式（３）においてＲ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜１０のアリール基および炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、Ｒ１１及びＲ１２は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基、炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基及びカルボキシル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５およびＲ１６はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数６〜１０のアリール基および炭素原子数７〜２０のアラルキル基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ｃは１〜１０の整数、ｄは４〜７の整数、ｅは１〜３の整数、ｆは１〜１００の整数である。））
【請求項２】
上記式（２）において、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のシクロアルキル基、炭素原子数６〜２０のシクロアルコキシ基、炭素原子数６〜１０のアリール基、炭素原子数６〜１０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基および炭素原子数７〜２０のアラルキルオキシ基からなる群から選ばれる少なくとも１つの基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良い基である請求項１記載の光学素子成形品。
【請求項３】
上記式（２）において、Ｗは単結合もしくは下記式（４）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である請求項１記載の光学素子成形品。
【化４】
（上記式（４）においてＲ１７およびＲ１８は同一または異なり、水素原子または炭素原子数１〜１０の炭化水素基を表し、Ｒ１９およびＲ２０はそれぞれ独立して水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、Ｒ２１及びＲ２２はそれぞれ独立して水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、ｄは４〜７の整数である。）
【請求項４】
上記式（２）において、Ｗは下記式（５）で表される結合基からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合基である請求項１記載の光学素子成形品。
【化５】
（上記式（５）において、Ｒ１７，Ｒ１８，Ｒ１９，Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２２およびｄは、式（４）の定義と同じである。）
【請求項５】
カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して７５〜９７モル％の割合である請求項１記載の光学素子成形品。
【請求項６】
共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、樹脂０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶解した溶液の２０℃における比粘度が０．１４〜０．６５であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００〜２００℃であり、且つ５％重量減少温度（Ｔｄ）が３３０〜４５０℃である請求項１記載の光学素子成形品。
【請求項７】
共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、光弾性定数が０×１０−１２〜７０×１０−１２Ｐａ−１の範囲である請求項１記載の光学素子成形品。
【請求項８】
共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物は、屈折率が１．４５〜１．６５の範囲であり、且つアッベ数が３１〜７５の範囲である請求項１記載の光学素子成形品。
【請求項９】
光学素子成形品がプラスチックレンズである請求項１記載の光学素子成形品。
【請求項１０】
前記式（１）で表されるカーボネート構成単位［Ａ］および前記式（２）で表されるカーボネート構成単位［Ｂ］からなり、カーボネート構成単位［Ａ］のモル分率の割合がカーボネート構成単位［Ａ］および［Ｂ］の合計に対して５０〜９９モル％である共重合ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート樹脂ブレンド物からなる光学素子成形品用成形材料。
【公開番号】特開２００９−６２５０１（Ｐ２００９−６２５０１Ａ）
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３４０６０（Ｐ２００７−２３４０６０）
【出願日】平成１９年９月１０日（２００７．９．１０）
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１０日（２００７．９．１０）
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
【Ｆターム（参考）】
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