聚碳酸酯树脂组合物以及使用该组合物的光学透镜的制作方法

专利2026-10-04  3


本发明涉及新型的聚碳酸酯树脂组合物以及由其形成的光学透镜。


背景技术:

1、作为照相机、胶卷一体型照相机、摄像机等各种相机的光学系统所使用的光学元件的材料,使用着光学玻璃或光学用透明树脂。光学玻璃的耐热性和透明性、尺寸稳定性、耐药品性等优异,存在具有各种折射率(nd)或阿贝数(νd)的多种材料,但却存在材料成本高、而且成型加工性差、且生产率低这样的问题。特别是为了加工成用于像差修正的非球面透镜,需要极高的技术和高成本,这在实用中成为很大障碍。

2、另一方面,由光学用透明树脂、尤其是热塑性透明树脂构成的光学透镜具有能够通过注射成型批量生产、并且也容易制造非球面透镜的优点,目前在相机用透镜用途中使用。例如,可以例示由双酚a形成的聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚-4-甲基戊烯、聚甲基丙烯酸甲酯或非晶质聚烯烃等。

3、然而,将光学用透明树脂用作光学透镜时,除了折射率和阿贝数以外,还要求透明性、耐热性、低双折射性,因此存在使用部位受树脂的特性平衡的限定的缺点。例如,聚苯乙烯的耐热性低且双折射大,聚-4-甲基戊烯的耐热性低,聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化转变温度低、耐热性低且折射率小,因此使用领域受限,由双酚a形成的聚碳酸酯具有双折射大等缺点,因此使用部位受限。

4、在光学单元的光学设计中,已知通过将阿贝数彼此不同的多个透镜组合使用来修正色像差。例如,将阿贝数较高的环烯烃树脂制的透镜和低阿贝数的由双酚a形成的聚碳酸酯树脂制的透镜组合,修正色像差。然而,在环烯烃树脂与聚碳酸酯树脂之间,吸水膨胀率存在差异,将两者的透镜组合而形成透镜单元时,在智能手机等使用环境中吸水时,透镜的大小会产生差别。透镜的性能因该膨胀率差而受损。

5、在专利文献1~3中记载了包含全羟基二甲桥萘骨架的聚碳酸酯共聚物,但由于二羟基甲基的位置均为2,3位,因此强度弱,不适于光学透镜用途。

6、在专利文献4中,对于高折射率且低阿贝数的聚碳酸酯树脂,为了提供吸水膨胀率之差小的高阿贝数的树脂,公开了以十氢-1,4:5,8-二甲桥萘二醇(d-ndm)为原料的聚碳酸酯树脂,但仍渴望光学特性的进一步改善。另外,在专利文献5中公开了具有低双折射率、中折射率和中阿贝数、且色相(yi)和雾度(hz)没有降低的聚碳酸酯树脂组合物,但仍渴望光学特性的进一步改善。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1:日本特开平5-70584号公报

10、专利文献2:日本特开平2-69520号公报

11、专利文献3:日本特开平5-341124号公报

12、专利文献4:国际公开第2016/052370a1

13、专利文献5:国际公开第2018/181157a1


技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、本发明所要解决的技术问题在于,提供一种光弹性系数低、且具有中折射率和中阿贝数的聚碳酸酯树脂组合物以及由该树脂组合物形成的光学透镜。

3、用于解决技术问题的技术方案

4、在现有技术中,将低折射率材料和高折射率材料掺混时,存在透射率降低的技术问题。然而,为了解决上述技术问题,本发明的发明人反复潜心研究,结果发现以特定的比例包含特定结构的结构单元(a)和特定结构的结构单元(b)时,能够得到光弹性系数低、且具有中折射率和中阿贝数的聚碳酸酯树脂组合物,从而完成了本发明。

5、即,利用以下所示的聚碳酸酯树脂组合物、使用该组合物的光学透镜,能够解决上述技术问题。

6、<1>一种聚碳酸酯树脂组合物,其包含来自下述通式(i)所示的单体的结构单元(a)和来自下述通式(ii)所示的单体的结构单元(b),

7、上述结构单元(a)与上述结构单元(b)以质量比计为结构单元(a):结构单元(b)=91:9~99:1。

8、

9、(通式(i)中,r表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。)

10、

11、(通式(ii)中,r1、r2、r3和r4分别独立地表示氢原子、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的芳基或碳原子数6~20的芳氧基,y1和y2分别独立地表示碳原子数1~4的亚烷基。)

12、<2>如上述<1>所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,含有具有上述结构单元(a)的聚碳酸酯树脂(a)与具有上述结构单元(b)的聚碳酸酯树脂(b)的树脂混合物。

13、<3>如上述<1>或<2>所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,上述通式(ii)中,r1和r2分别独立地表示氢原子或苯基,r3和r4表示氢原子。

14、<4>如上述<1>~<3>中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,上述通式(i)中的r表示氢原子。

15、<5>如上述<1>~<4>中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,上述聚碳酸酯树脂组合物的光弹性系数为11.0~12.0(×10-12m2/n)。

16、<6>如上述<1>~<5>中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,上述聚碳酸酯树脂组合物的阿贝数为46~55。

17、<7>如上述<1>~<6>中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,上述聚碳酸酯树脂组合物的折射率(nd)为1.533~1.547。

18、<8>如上述<1>~<7>中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,上述聚碳酸酯树脂组合物的tg为132~135℃。

19、<9>一种光学透镜,其含有上述<1>~<8>中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物。

20、发明效果

21、根据本发明,提供一种光弹性系数低、且具有中折射率和中阿贝数的聚碳酸酯树脂组合物以及使用该组合物的光学透镜。



技术特征:

1.一种聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于:

2.如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于:

3.如权利要求1或2所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于:

4.如权利要求1~3中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于:

5.如权利要求1~4中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于:

6.如权利要求1~5中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于:

7.如权利要求1~6中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于:

8.如权利要求1~7中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于:

9.一种光学透镜,其特征在于:


技术总结
根据本发明,能够提供一种包含来自下述通式(i)所示的单体的结构单元(A)和来自下述通式(ii)所示的单体的结构单元(B)的聚碳酸酯树脂组合物,上述结构单元(A)与上述结构单元(B)以质量比计为结构单元(A):结构单元(B)=91:9~99:1。(通式(i)中,R表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。)(通式(ii)中,R1、R2、R3和R4分别独立地表示氢原子等,Y1和Y2分别独立地表示碳原子数1~4的亚烷基。)

技术研发人员:加藤宣之,西森克吏,茂木笃志,石原健太朗,福井圣志郎
受保护的技术使用者:三菱瓦斯化学株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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