[发明专利]聚缩甲醛树脂共聚物及制造方法

说明书

本案是申请日为2013年11月06日、申请号为201380057390.X、

发明名称为“聚缩甲醛树脂共聚物及制造方法”的分案申请

技术领域

本发明涉及一种具有高折射率、具备优异的耐热性和适合成形的流动性的聚缩甲醛树脂共聚物及其制造方法等。

背景技术

光学透镜不仅用于眼镜，而且用于相机、胶卷一体型相机、摄像机等各种相机的光学系统等各种场所。作为对该透镜材料而言重要的物性，可以举出：折射率(nD)及阿贝数(ν)。在光学组件的光学设计中，当使用折射率高的材料时，能够以曲率更小的面实现透镜元件，因此，可减小在该面产生的像差量，具有可通过减少透镜的片数、降低透镜的偏心灵敏度、降低透镜厚度而使得透镜系小型轻量化的优点。另外，出于纠正色像差的目的，已知互相组合使用阿贝数不同的多个透镜。

作为透镜材料，广泛使用光学玻璃及光学用透明树脂。光学用透明树脂除了可通过注射成形来制造非球面透镜的优点以外，还具有可大量生产的优点。注射成形是加热塑料使其软化，施加注射压力而压入模具，填充于模具中成形，待树脂冷却后取出成形体的制造方法。

虽然使树脂软化的温度越高，树脂的流动性越提高，但是，容易产生树脂的分解或着色，因此，在软化的温度方面存在制约。另外，在很多的成形机中将成形模具的温度保持恒定，但在通用模具温调机的热介质使用加压水的装置中，模具温度最高为150℃左右。在使用该装置并对产品要求面精度的情况下，具有可使用的树脂的玻璃化转变温度最高为160℃左右这样的限制。

在光学用透明树脂中，可将由双酚A形成的聚碳酸酯(nD＝1.586、ν＝30)、聚苯乙烯(nD＝1.578、ν＝34)广泛用作高折射率材料。这些物质由于耐化学药品性、耐热性及加热时的机械特性的差异等而被区分使用。

作为进一步提高塑料材料的折射率的方法，可以举出非专利文献1中记载的方法等，理论上已知有将芳香族基团及硫分子导入单体分子结构内的方法。例如专利文献1中公开有一种折射率为1.83的树脂。但是，虽然具有硫原子的树脂组合物通常具有高折射率，但已知存在耐光性明显变差的问题。进而，若连续进行注射成形，则存在注射成形机内部或者模具被含有硫的分解气体腐蚀而使难以在工业上实施、或在将塑料作为废弃物处理时产生有害气体及硫化合物这样的问题点。

作为不含硫的光学树脂且高折射率的物质，在专利文献2的实施例中记载有芴型的聚缩甲醛显示折射率1.66。在专利文献3的实施例中记载有具有芴结构的聚碳酸酯的折射率显示1.653，在专利文献4的实施例中记载有2-乙烯基萘和苯乙烯的共聚物显示折射率1.6637。

相对于此，专利文献2中显示折射率1.66的芴型聚缩甲醛(实施例2)的热变形温度较高，成形性为中等程度，并不是特别优异。在成形性良好的聚缩甲醛(实施例1)中，无法实现充分高的折射率。在专利文献3中，公开有一种聚碳酸酯树脂，折射率显示1.653的聚碳酸酯(实施例1)的玻璃化转变温度记载为175℃，玻璃化转变温度为161℃的物质(实施例3)的折射率记载为1.646。在专利文献4中，公开有一种乙烯基系树脂，折射率记载为1.6637的树脂(实施例4)的玻璃化转变温度为134.6℃。该共聚物为2-乙烯基萘和苯乙烯的共聚物，为化学结构式上的官能团与聚缩甲醛大大不同的化合物。

接着，在本发明中例示有关于化学结构式类似的化合物的现有文献。在专利文献5中公开有一种具有由9,9-双(4-羟基-3-苯基苯基)芴(以下有时简称为OPPFL)衍生的重复单元的聚碳酸酯树脂。但是，这些聚碳酸酯树脂虽然具有玻璃化转变温度高且耐热性优异这样的记载，但关于折射率、双折射却没有记载。

作为使用了OPPFL的例子，在专利文献6中将聚碳酸酯聚合，但是，均聚物虽然折射率高达nd＝1.656，但Tg较高，不适于成形材料。为了降低Tg，进行与双酚A及双(4-羟基-3-甲基苯基)硫醚(以下简称为HMPS)的共聚，但在Tg＝120℃至160℃下保持成形性的共聚物的情况下，折射率的值较低。

作为使用了芴骨架单体的聚缩甲醛的例子，可以举出专利文献7，但在实施例中没有使用了9,9-双(4-羟基-3-苯基苯基)芴的例子，关于物性也仅记载了耐热性和光弹性系数，没有关于作为光学透镜所需要的折射率的叙述。

作为使用了其它聚缩甲醛的例子，可以举出专利文献8～13，但没有关于折射率的叙述。