(57)【要約】【課題】リフローハンダ付けに対する耐熱性を持ち、透明性と成形性に優れた耐熱光学部品を提供する。【解決手段】全芳香族ジヒドロキシ成分の６０〜９５モル％が９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、４０〜５モル％が２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンからなるポリカーボネート共重合体より形成された耐熱光学部品。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
全芳香族ジヒドロキシ成分の６０〜９５モル％が９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、４０〜５モル％が２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンからなるポリカーボネート共重合体より形成された耐熱光学部品。
【請求項２】
全芳香族ジヒドロキシ成分の７０〜８５モル％が９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、３０〜１５モル％が２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンからなるポリカーボネート共重合体より形成された耐熱光学部品。
【請求項３】
請求項１又は２記載のポリカーボネート共重合体より形成された耐熱性の光路変換光学部品。
【請求項４】
請求項１又は２記載のポリカーボネート共重合体より形成された耐熱性のレンズ・プリズム。
【請求項５】
請求項１又は２記載のポリカーボネート共重合体より射出成形された耐熱性のレンズ・プリズム。
【請求項６】
請求項１〜５記載の耐熱性光学部品と構造形成性部品を一体成形した筐体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性の良好なポリカーボネート樹脂を用いた耐熱光学部品に関する。更に詳しくはリフロー炉内でのハンダ付け時に変形を起こさない透明性の良好な部品、例えばレンズやプリズムといった光の集約や分光、合成といった光路の変換を行なう光路変換光学部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の分野では最近の電化製品の小型化、高性能化に伴い、また生産性向上を狙い、各種電子部品を基板へ実装する方法として、部品の実装密度も高く効率も良い表面実装技術（ＳＭＴ）が一般的となりつつある。ここで、表面実装方式とは、例えば、プリント印刷された配線基板上に、クリーム状のハンダを介して電子部品を載せた後、配線基板を加熱炉（リフロー炉）内に通過させることによって、ハンダを溶かして、電子部品を配線基板上に固定する方法をいう。ハンダ付けに際し、リフロー炉内に導入された配線基板および電子部品は２２０〜２７０℃という高温に達する。
【０００３】
電子部品の中には、レンズやプリズムあるいは透明カバーといった、透明性を必要とされる部品がある。これらの部品には現在は耐熱性の問題からガラスや熱硬化性樹脂が使用されているが、成形に時間がかかるという問題があり、リフローに対する耐熱性をもち、かつ成形が容易な熱可塑性樹脂が求められている。
【０００４】
一方、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（以下、ビスフェノールＡということがある）に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透明性、耐熱性、機械的特性、寸法安定性が優れているためにエンジニアリングプラスチックとして多くの分野に広く使用されている。しかしながら、上記ビスフェノールＡからなるポリカーボネート樹脂を用いた成形品をリフロー炉内に通した場合、耐熱性不足のために成形品の変形、融着等が起こる。このため、より耐熱性に優れた材料が望まれている。
【０００５】
また、特開平６−２５４０１号公報、特開平７−５２２７０号公報、特開平６−１９２４１１号公報、特開平１１−３０６８２３号公報、特開平１１−３５８１５号公報には耐熱性を改善した種々のポリカーボネートが開示されている。しかしながら、リフロー耐熱性と光学特性を兼ね備えたものは未だ知られていない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２５４０１号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平７−５２２７０号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開平６−１９２４１１号公報
【０００９】
【特許文献４】
特開平１１−３０６８２３号公報
【００１０】
【特許文献５】
特開平１１−３５８１５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、リフローハンダ付けに対する耐熱性を持ち、透明性と成形性に優れた耐熱光学部品を提供することにある。本発明者はこの目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の二価フェノールを使用することにより得られた芳香族ポリカーボネート共重合体が好適であることを見出し、本発明に到達した。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明によれば、全芳香族ジヒドロキシ成分の６０〜９５モル％が９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン（下記式［Ｉ］）４０〜５モル％が２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（下記式［ＩＩ］）からなるポリカーボネート共重合体より形成された耐熱光学部品が提供される。
【００１３】
【化１】
2004004632.tif 000002
【００１４】
【化２】
2004004632.tif 000003
【００１５】
本発明の芳香族ポリカーボネート共重合体は、それを構成する芳香族ジヒドロキシ成分として、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン及び２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンが全芳香族ジヒドロキシ成分の６０〜９５モル％及び４０〜５モル％、好ましくは６５〜９０モル％及び３５〜１０モル％、さらに好ましくは７０〜８５モル％及び３０〜１５モル％である。
９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレンが６０モル％より少ない場合、耐熱性が不足するため好ましくない。また９５％以上の場合、溶融流動性が不足し、成形が困難となると共に、成形品の透明性が低下するため好ましくない。
【００１６】
本発明の芳香族ポリカーボネート共重合体は、それぞれ通常の芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するそれ自体公知の反応手段、例えば二価フェノール成分にホスゲンや炭酸ジエステルなどのカーボネート前駆物質を反応させる方法により製造される。次にこれらの製造方法について基本的な手段を簡単に説明する。
【００１７】
カーボネート前駆体としてはカルボニルハライド、カーボネートエステルまたはハロホルメート等が使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネートまたは二価フェノールのジハロホルメート等が挙げられる。
【００１８】
上記二価フェノールとカーボネート前駆体を界面重合法または溶融法によって反応させてポリカーボネート樹脂を製造するに当っては、必要に応じて触媒、末端停止剤、二価フェノールの酸化防止剤等を使用してもよい。
【００１９】
界面重合法による反応は、通常二価フェノールとホスゲンとの反応であり、酸結合剤および有機溶媒の存在下に反応させる。酸結合剤としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物またはピリジン等のアミン化合物が用いられる。有機溶媒としては、例えば塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。また、反応促進のために例えばトリエチルアミン、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド等の第三級アミン、第四級アンモニウム化合物、第四級ホスホニウム化合物等の触媒を用いることもできる。その際、反応温度は通常０〜４０℃、反応時間は１０分〜５時間程度、反応中のｐＨは９以上に保つのが好ましい。
【００２０】
溶融法による反応は、通常二価フェノールとカーボネートエステルとのエステル交換反応であり、不活性ガスの存在下に二価フェノールとカーボネートエステルとを加熱しながら混合して、生成するアルコールまたはフェノールを留出させる方法により行われる。反応温度は生成するアルコールまたはフェノールの沸点等により異なるが、通常１２０〜３５０℃の範囲である。反応後期には系を１．３×１０３〜１．３×１０Ｐａ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。反応時間は通常１〜４時間程度である。
【００２１】
カーボネートエステルとしては、置換されていてもよい炭素数６〜１０のアリール基、アラルキル基あるいは炭素数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、ジトリルカーボネート、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、なかでもジフェニルカーボネートが好ましい。
【００２２】
また、溶融法において重合速度を速めるために重合触媒を用いることができ、かかる重合触媒としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、二価フェノールのナトリウム塩、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、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、アルカリ金属やアルカリ土類金属のアルコキシド類、アルカリ金属やアルカリ土類金属の有機酸塩類、亜鉛化合物類、ホウ素化合物類、アルミニウム化合物類、珪素化合物類、ゲルマニウム化合物類、有機スズ化合物類、鉛化合物類、オスミウム化合物類、アンチモン化合物類、マンガン化合物類、チタン化合物類、ジルコニウム化合物類などの通常エステル化反応、エステル交換反応に使用される触媒を用いることができる。触媒は単独で使用してもよいし、２種以上組み合わせ使用してもよい。これらの重合触媒の使用量は、原料の二価フェノール１モルに対し、１×１０−８〜１×１０−３当量、好ましくは１×１０−７〜１×１０−３当量、より好ましくは１×１０−６〜５×１０−４当量の範囲で選ばれる。
【００２３】
芳香族ポリカーボネート樹脂は、その重合反応において、末端停止剤として通常使用される単官能フェノール類を使用することができる。殊にカーボネート前駆物質としてホスゲンを使用する反応の場合、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、また得られたポリマーは、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。
【００２４】
かかる単官能フェノール類としては、芳香族ポリカーボネート樹脂の末端停止剤として使用されるものであればよく、一般にはフェノール或いは低級アルキル置換フェノールであって、下記一般式で表される単官能フェノール類を示すことができる。
【００２５】
【化３】
2004004632.tif 000004
【００２６】
［式中、Ａは水素原子または炭素数１〜９の直鎖または分岐のアルキル基あるいはアリールアルキル基を示し、ｒは１〜５、好ましくは１〜３の整数を示す。］前記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。
【００２７】
また、他の単官能フェノール類としては、長鎖のアルキル基或いは脂肪族エステル基を置換基として有するフェノール類または安息香酸クロライド類、もしくは長鎖のアルキルカルボン酸クロライド類を使用することができ、これらを用いて芳香族ポリカーボネート共重合体の末端を封鎖すると、これらは末端停止剤または分子量調節剤として機能するのみならず、樹脂の溶融流動性が改良され、成形加工が容易となるばかりでなく、基板としての物性も改良される。特に樹脂の吸水率を低くする効果があり、好ましく使用される。これらは下記一般式［Ｉ−ａ］〜［Ｉ−ｈ］で表される。
【００２８】
【化４】
2004004632.tif 000005
【００２９】
【化５】
2004004632.tif 000006
【００３０】
【化６】
2004004632.tif 000007
【００３１】
【化７】
2004004632.tif 000008
【００３２】
【化８】
2004004632.tif 000009
【００３３】
【化９】
2004004632.tif 000010
【００３４】
【化１０】
2004004632.tif 000011
【００３５】
【化１１】
2004004632.tif 000012
【００３６】
［各式中、Ｘは−Ｒ−Ｏ−、−Ｒ−ＣＯ−Ｏ−または−Ｒ−Ｏ−ＣＯ−である、ここでＲは単結合または炭素数１〜１０、好ましくは１〜５の二価の脂肪族炭化水素基を示し、Ｔは単結合または上記Ｘと同様の結合を示し、ｎは１０〜５０の整数を示す。
【００３７】
Ｑはハロゲン原子または炭素数１〜１０、好ましくは１〜５の一価の脂肪族炭化水素基を示し、ｐは０〜４の整数を示し、Ｙは炭素数１〜１０、好ましくは１〜５の二価の脂肪族炭化水素基を示し、Ｗ１は水素原子、−ＣＯ−Ｒ１３、−ＣＯ−Ｏ−Ｒ１４またはＲ１５である、ここでＲ１３、Ｒ１４およびＲ１５は、それぞれ炭素数１〜１０、好ましくは１〜５の一価の脂肪族炭化水素基、炭素数４〜８、好ましくは５〜６の一価の脂環族炭化水素基または炭素数６〜１５、好ましくは６〜１２の一価の芳香族炭化水素基を示す。
【００３８】
ｌは４〜２０、好ましくは５〜１０の整数を示し、ｍは１〜１００、好ましくは３〜６０、特に好ましくは４〜５０の整数を示し、Ｚは単結合または炭素数１〜１０、好ましくは１〜５の二価の脂肪族炭化水素基を示し、Ｗ２は水素原子、炭素数１〜１０、好ましくは１〜５の一価の脂肪族炭化水素基、炭素数４〜８、好ましくは５〜６の一価の脂環族炭化水素基または炭素数６〜１５、好ましくは６〜１２の一価の芳香族炭化水素基を示す。］
これらのうち好ましいのは、［Ｉ−ａ］および［Ｉ−ｂ］の置換フェノール類である。この［Ｉ−ａ］の置換フェノール類としては、ｎが１０〜３０、特に１０〜２６のものが好ましく、その具体例としては、例えばデシルフェノール、ドデシルフェノール、テトラテトデシルフェノール、ヘキサデシルフェノール、オクタデシルフェノール、エイコシルフェノール、ドコシルフェノールおよびトリアコンチルフェノールなどを挙げることができる。
【００３９】
また、［Ｉ−ｂ］の置換フェノール類としてはＸが−Ｒ−ＣＯ−Ｏ−であり、Ｒが単結合である化合物が適当であり、ｎが１０〜３０、特に１０〜２６のものが好適であって、その具体例としては、例えばヒドロキシ安息香酸デシル、ヒドロキシ安息香酸ドデシル、ヒドロキシ安息香酸テトラデシル、ヒドロキシ安息香酸ヘキサデシル、ヒドロキシ安息香酸エイコシル、ヒドロキシ安息香酸ドコシルおよびヒドロキシ安息香酸トリアコンチルが挙げられる。
【００４０】
前記一般式［Ｉ−ａ］〜［Ｉ−ｇ］で示される置換フェノール類または置換安息香酸クロライドにおいて置換基の位置は、ｐ位またはｏ位が一般的に好ましく、その両者の混合物が好ましい。
【００４１】
前記単官能フェノール類は、得られた芳香族ポリカーボネート共重合体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、また単官能フェノール類は単独でもしくは２種以上混合して使用してもよい。
【００４２】
また、本発明の芳香族ポリカーボネート共重合体において、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレンが、全二価フェノール成分の８０モル％以上である場合は、樹脂の流動性が低下することがあり、そのため前記一般式［Ｉ−ａ］〜［Ｉ−ｇ］で示される置換フェノール類または置換安息香酸クロライド類を末端停止剤として使用することが好ましい。
【００４３】
本発明における芳香族ポリカーボネート共重合体はそのポリマー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０．１７〜０．５５の範囲のものが好ましく、０．２１〜０．４５の範囲のものがより好ましい。比粘度が０．１７未満では成形品が脆くなり、０．５５より高くなると溶融粘度および溶液粘度が高くなり、取扱いが困難になるので好ましくない。
【００４４】
本発明における芳香族ポリカーボネート共重合体は、昇温速度２０℃／ｍｉｎにて測定したガラス転移温度（Ｔｇ）が２００℃〜２５０℃であることが好ましい。さらには２０５〜２４５℃であることが好ましい。Ｔｇが２００℃以下では該共重合体を用いて形成した光学部品のリフロー耐熱性が十分でなく、一方Ｔｇが２５０℃以上では溶融粘度が高くなり、取扱いが困難となるので好ましくない。
【００４５】
本発明において、前記芳香族ポリカーボネート共重合体に、リン酸、亜リン酸、ホスホン酸、亜ホスホン酸およびこれらのエステルよりなる群から選択された少なくとも１種のリン化合物が、その共重合体に対して０．０００１〜０．０５重量％の割合で配合することができる。このリン化合物を配合することにより、かかる芳香族ポリカーボネート共重合体の熱安定性が向上し、成形時における分子量の低下や色相の悪化が防止される。
【００４６】
かかるリン化合物としては、リン酸、亜リン酸、ホスホン酸、亜ホスホン酸およびこれらのエステルよりなる群から選択される少なくとも１種のリン化合物であり、好ましくは下記一般式（１）〜（４）よりなる群から選択された少なくとも１種のリン化合物である。
【００４７】
【化１２】
2004004632.tif 000013
【００４８】
【化１３】
2004004632.tif 000014
【００４９】
【化１４】
2004004632.tif 000015
【００５０】
【化１５】
2004004632.tif 000016
【００５１】
ここで、Ｒ１〜Ｒ１２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシルなどの炭素数１〜２０のアルキル基、フェニル、トリル、ナフチルなどの炭素数６〜１５のアリール基またはベンジル、フェネチルなどの炭素数７〜１８のアラルキル基を表している。また１つの化合物中に２つのアルキル基が存在する場合は、その２つのアルキル基は互いに結合して環を形成していてもよい。
【００５２】
上記（１）式で示されるリン化合物としては、例えばトリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、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、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられ、上記（２）式で示されるリン化合物としては、例えばトリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェートなどが挙げられ、上記（３）式で示されるリン化合物としては、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４−ジフェニレンホスホナイトなどが挙げられ、また上記（４）式で示される化合物としては、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、ベンゼンホスホン酸ジプロピルなどが挙げられる。なかでも、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリエチルホスフェート、ベンゼンホスホン酸ジメチル、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が好ましく使用される。
【００５３】
かかるリン化合物の配合量は、該芳香族ポリカーボネート共重合体に対して０．０００１〜０．０５重量％であり、０．０００５〜０．０２重量％が好ましく、０．００１〜０．０１重量％が特に好ましい。配合量が０．０００１重量％未満では上記効果が得られ難く、０．０５重量％を超えると、逆に該芳香族ポリカーボネート共重合体の熱安定性に悪影響を与え、また耐加水分解性も低下するので好ましくない。
【００５４】
本発明の芳香族ポリカーボネート共重合体には、酸化防止の目的で通常知られた酸化防止剤を添加することができる。その例としてはフェノール系酸化防止剤やラクトン系酸化防止剤を示すことができる。フェノール系酸化防止剤としては、具体的には例えば、トリエチレングリコール−ビス（３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、１，６−ヘキサンジオール−ビス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、ペンタエリスリトール−テトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、Ｎ，Ｎ−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド）、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジルホスホネート−ジエチルエステル、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、３，９−ビス｛１，１−ジメチル−２−［β−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル｝−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカンなどが挙げられる。またラクトン系酸化防止剤としては、具体的には例えば、５，７−ジ−ｔ−ブチル−３−（３，４−ジメチルフェニル）−３Ｈ−ベンゾフラン−２−オン、５，７−ジ−ｔ−ブチル−３−（２，３−ジメチルフェニル）−３Ｈ−ベンゾフラン−２−オン等が挙げられる。これら酸化防止剤の好ましい添加量の範囲は芳香族ポリカーボネート共重合体に対して、０．０００１〜０．０５重量％である。
【００５５】
さらに本発明の芳香族ポリカーボネート共重合体には、必要に応じて一価または多価アルコールの高級脂肪酸エステルを加えることもできる。この一価または多価アルコールの高級脂肪酸エステルを配合することにより、前記芳香族ポリカーボネート共重合体の成形時の金型からの離型性が改良され、光学部品の成形においては、離型荷重が少なく離型不良による成形品の変形を防止できる。また、芳香族ポリカーボネート共重合体の溶融流動性が改善される利点もある。
【００５６】
かかる高級脂肪酸エステルとしては、炭素原子数１〜２０の一価または多価アルコールと炭素原子数１０〜３０の飽和脂肪酸との部分エステルまたは全エステルであるのが好ましい。
【００５７】
また、かかる一価または多価アルコールと飽和脂肪酸との部分エステルまたは全エステルとしては、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、ベヘニン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、プロピレングリコールモノステアレート、ステアリルステアレート、パルミチルパルミテート、ブチルステアレート、メチルラウレート、イソプロピルパルミテート、２−エチルヘキシルステアレートなどが挙げられ、なかでも、ステアリン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレートが好ましく用いられる。
【００５８】
かかるアルコールと高級脂肪酸とのエステルの配合量は、該芳香族ポリカーボネート共重合体に対して０．０１〜２重量％であり、０．０１５〜０．５重量％が好ましく、０．０２〜０．２重量％がより好ましい。配合量が０．０１重量％未満では上記効果が得られず、２重量％を越えると金型表面の汚れの原因ともなる。
【００５９】
本発明の芳香族ポリカーボネート共重合体には、さらに光安定剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤などの添加剤を、耐熱性や透明性を損なわない範囲で加えることができる。本発明の芳香族ポリカーボネート共重合体と上記添加剤を混合するには、任意の方法で行うことができる。例えばタンブラー、Ｖ型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機などで混合する方法が適宜用いられる。
【００６０】
本発明の芳香族ポリカーボネート共重合体は、ＪＩＳＫ−７２１０に準拠して３２０℃、荷重１．２ｋｇにて測定したメルトボリュームレート（ＭＶＲ）が、好ましくは０．２ｃｍ３／１０ｍｉｎ以上であり、さらに好ましくは０．５ｃｍ３／１０ｍｉｎ以上である。ＭＶＲが０．２ｃｍ３／１０ｍｉｎ未満の場合、流動性が十分でなく、射出成形することが困難となる。
【００６１】
リフローハンダ付けにおけるリフロー炉内での基板の加熱方法として主に用いられる方法は、熱風を強制的に循環させているところに基板を通す熱風対流熱伝達方式、遠赤外線により基板の上からまたは上下両面から加熱する遠赤外線方式、また熱風による加熱と遠赤外線による加熱を併せて用いる方式などがあるが、これらの加熱方式では、実装される部品もハンダ溶融温度以上に加熱されるため、電子部品に使用される樹脂材料にとっては非常に過酷な条件になる。
【００６２】
本発明における耐熱光学部品とは、リフローハンダ付けに対する耐熱性を持ち、且つ光学的に透明である成形品を指す。具体的には例えば、各種表示灯、ダイオードなど発光素子のレンズおよびカバー、トランジスタ、整流素子などの各種素子やセンサー、ＩＣ（集積回路）などのカバーや封止剤、光導波路、光ファイバーケーブルの分波及び合波用のプリズムなどの分波合波素子が挙げられる。本発明の芳香族ポリカーボネート共重合体から形成された耐熱光学部品は、ピーク温度が２５０℃で５秒間となるように設定したリフロー炉にて処理した後も、変形を生じることがない。
【００６３】
本発明における光路変換光学部品とは、レンズやプリズムといった光の集約や分光といった光路の変換を行なう部品を指す。この芳香族ポリカーボネート共重合体は、例えば射出成形法、圧縮成形法、射出圧縮成形法、押出成形法、溶液キャスティング法など任意の方法により成形される。
【００６４】
光学部品は用途により透明性を必要とされる波長は異なる。例えばカバーや封止剤といったものは可視光（４００〜７００ｎｍ）の透明性が必要であり、ダイオードなど発光素子のレンズやカバーは素子の発する光の波長についての透明性が必要である。また光ファイバー通信には１３００〜１６００ｎｍの波長が用いられており、光ファイバーケーブルの分波用のプリズムなどの分波素子にはこの波長における透明性が必要である。本発明の芳香族ポリカーボネート共重合体はこれらのいずれの波長においても良好な透明性を有しており、広い光学用途に用いることが可能である。該芳香族ポリカーボネート共重合体から形成した厚さ１．０ｍｍの試験片は、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ、１３００ｎｍ、１４００ｎｍ、１５００ｎｍ、１６００ｎｍの各波長においていずれも６０％以上の透過率を有していることが好ましい。７０％以上の透過率を有していればさらに好ましい。上記各波長における透過率が６０％未満である場合、光学部品として広い用途に用いることは困難となる。
【００６５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例中、「部」は「重量部」を意味している。なお、評価は下記の方法により実施した。
（１）比粘度
ポリマー０．７ｇを１００ｍｌの塩化メチレンに溶解し２０℃の温度で測定した。
（２）ガラス転移点（Ｔｇ）
ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン（株）社製２９１０型ＤＳＣを使用し、昇温速度２０℃／ｍｉｎにて測定した。
（３）メルトボリュームレート（ＭＶＲ）
ＪＩＳＫ−７２１０に準拠して、テクノセブン（株）製Ｌ２５１−１１型ＭＦＲ測定器を用いて、３２０℃、荷重１．２ｋｇで１０分間に流出したポリマー量（ｃｍ３）で示した。
（４）透過率
射出成形により作成した厚さ１．０ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍの試験片の４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ、１３００ｎｍ、１４００ｎｍ、１５００ｎｍ、１６００ｎｍの各波長における透過率を、日立製作所（株）製Ｕ−４００１型分光光度計により測定した。
（５）リフロー耐熱性
ａ．試験片
射出成形により作成した厚さ１．０ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍの試験片を１２０℃で１０時間、減圧にて乾燥した。この試験片を赤外線−熱風併用タイプのリフロー炉（アサヒエンジニアリング（株）製、ＴＰＦ−２０Ｌ）により処理した。加熱の温度パターンは１５０℃で６０秒間加熱した後にピーク温度が２５０℃で５秒間となるように設定し、リフロー処理後の成形片に変形が生じていないものを「○」、変形が生じたものを「×」とした。
ｂ．レンズ
射出成形により作成した外径２．０ｍｍ、中心厚０．８０ｍｍ、焦点距離２．０ｍｍの平凸レンズを１２０℃で１０時間、減圧にて乾燥した。この試験片を赤外線−熱風併用タイプのリフロー炉（アサヒエンジニアリング（株）製、ＴＰＦ−２０Ｌ）により処理した。加熱の温度パターンは１５０℃で６０秒間加熱した後にピーク温度が２５０℃で５秒間となるように設定し、リフロー処理後の平凸レンズの焦点距離の変化量が０．１０ｍｍ未満のものを「○」、０．１０ｍｍ以上のもの或いは変形が生じたものを「×」とした。
【００６６】
［実施例１］
温度計、攪拌機、還流冷却器付き反応器にイオン交換水２２７０部、４８％水酸化ナトリウム水溶液４４４部を入れ、ビスフェノールＡ７６．８部、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン（以下、ビスクレゾールフルオレンと略す場合がある）５０９．１部およびハイドロサルファイト１．２部を溶解した後、塩化メチレン１４３０部を加えた後、攪拌しながら１８〜２３℃でホスゲン２２５部を６０分を要して吹き込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール１１．４部と４８％水酸化ナトリウム水溶液６．９部を加え、２５〜３０℃で４０分間攪拌して反応を終了した。反応終了後、生成物を塩化メチレンで希釈して水洗したのち塩酸酸性にして水洗し、水相の導電率がイオン交換水とほぼ同じになったところで、ニーダーにて塩化メチレンを蒸発して、ビスフェノールＡとビスクレゾールフルオレンの比がモル比で２０：８０の比粘度が０．２４４、Ｔｇが２２３℃である黄白色のポリマー６００部を得た（収率９５％）。
【００６７】
このポリカーボネート樹脂粉粒体に、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト０．０５０％、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートを０．０１０％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．０３０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ二軸押出機を用いて、ペレット化した後、ＪＳＷ（株）製Ｎ−２０Ｃ射出成形機を用いてシリンダ温度３４０℃、金型温度１５０℃にて厚さ１．０ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍの成形片を射出成形した。この成形片を用いて透過率の測定、及びリフロー耐熱性のテストを実施した。結果を表１に示す。
【００６８】
また、このペレットからＪＳＷ（株）製Ｎ−２０Ｃ射出成形機を用いてシリンダ温度３４０℃、金型温度１５０℃にて外径２．０ｍｍ、中心厚０．８０ｍｍ、焦点距離２．０ｍｍの平凸レンズを射出成形した。このレンズを用いて透過率の測定、及びリフロー耐熱性のテストを実施した。結果を表１に示す。
【００６９】
［実施例２］
温度計、攪拌機、還流冷却器付き反応器にイオン交換水２０６０部、４８％水酸化ナトリウム水溶液４０４部を入れ、ビスフェノールＡ１１１．６部、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン（以下、ビスクレゾールフルオレンと略す場合がある）４３１．７部およびハイドロサルファイト１．１部を溶解した後、塩化メチレン１３９０部を加えた後、攪拌しながら１８〜２３℃でホスゲン２１０部を６０分を要して吹き込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール１１．０部と４８％水酸化ナトリウム水溶液６．７部を加え、２５〜３０℃で４０分間攪拌して反応を終了した。反応終了後、生成物を塩化メチレンで希釈して水洗したのち塩酸酸性にして水洗し、水相の導電率がイオン交換水とほぼ同じになったところで、ニーダーにて塩化メチレンを蒸発して、ビスフェノールＡとビスクレゾールフルオレンの比がモル比で３０：７０の比粘度が０．２５８、Ｔｇが２１６℃である黄白色のポリマー５６０部を得た（収率９４％）。
【００７０】
このポリカーボネート樹脂粉粒体に、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト０．０５０％、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートを０．０１０％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．０３０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ二軸押出機を用いて、ペレット化した後、ＪＳＷ（株）製Ｎ−２０Ｃ射出成形機を用いてシリンダ温度３３０℃、金型温度１４０℃にて厚さ１．０ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍの成形片を射出成形した。この成形片を用いて透過率の測定、及びリフロー耐熱性のテストを実施した。結果を表１に示す。
【００７１】
また、このペレットからＪＳＷ（株）製Ｎ−２０Ｃ射出成形機を用いてシリンダ温度３３０℃、金型温度１４０℃にて外径２．０ｍｍ、中心厚０．８０ｍｍ、焦点距離２．０ｍｍの平凸レンズを射出成形した。このレンズを用いて透過率の測定、及びリフロー耐熱性のテストを実施した。結果を表１に示す。
【００７２】
［実施例３］
実施例１のビスフェノールＡの使用量を５７．６部、ビスクレゾールフルオレンの使用量を５４０．９部とする以外は実施例１と同様にして、ビスフェノールＡとビスクレゾールフルオレンの比がモル比で１５：８５の比粘度が０．２４０、Ｔｇが２３２℃である黄白色のポリマー６２１部を得た（収率９５％）。
【００７３】
このポリカーボネート樹脂粉粒体に、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト０．０５０％、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートを０．０１０％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．０３０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ二軸押出機を用いて、ペレット化した後、ＪＳＷ（株）製Ｎ−２０Ｃ射出成形機を用いてシリンダ温度３５０℃、金型温度１６５℃にて厚さ１．０ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍの成形片を射出成形した。この成形片を用いて透過率の測定、及びリフロー耐熱性のテストを実施した。結果を表１に示す。
【００７４】
また、このペレットからＪＳＷ（株）製Ｎ−２０Ｃ射出成形機を用いてシリンダ温度３５０℃、金型温度１６５℃にて外径２．０ｍｍ、中心厚０．８０ｍｍ、焦点距離２．０ｍｍの平凸レンズを射出成形した。このレンズを用いて透過率の測定、及びリフロー耐熱性のテストを実施した。結果を表１に示す。
【００７５】
［比較例１］
実施例２のビスフェノールＡの使用量を１８６．０部、ビスクレゾールフルオレンの使用量を３０８．４部とする以外は実施例２と同様にして、ビスフェノールＡとビスクレゾールフルオレンの比がモル比で５０：５０の比粘度が０．２７６、Ｔｇが１９７℃である黄白色のポリマー６２１部を得た（収率９５％）。
【００７６】
このポリカーボネート樹脂粉粒体に、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト０．０５０％、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートを０．０１０％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．０３０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ二軸押出機を用いて、ペレット化した後、ＪＳＷ（株）製Ｎ−２０Ｃ射出成形機を用いてシリンダ温度３３０℃、金型温度１３０℃にて厚さ１．０ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍの成形片を射出成形した。この成形片を用いて透過率の測定、及びリフロー耐熱性のテストを実施した。結果を表１に示す。
【００７７】
また、このペレットからＪＳＷ（株）製Ｎ−２０Ｃ射出成形機を用いてシリンダ温度３３０℃、金型温度１３０℃にて外径２．０ｍｍ、中心厚０．８０ｍｍ、焦点距離２．０ｍｍの平凸レンズを射出成形した。このレンズを用いて透過率の測定、及びリフロー耐熱性のテストを実施した。結果を表１に示す。
【００７８】
［比較例２］
温度計、攪拌機、還流冷却器付き反応器にイオン交換水２２７０部、４８％水酸化ナトリウム水溶液４４４部を入れ、ビスフェノールＡ７．６８部、ビスクレゾールフルオレン６２３．６部およびハイドロサルファイト１．２部を溶解した後、クロロホルム２０００部を加えた後、攪拌しながら１８〜２３℃でホスゲン２２５部を６０分を要して吹き込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール１０．１部と４８％水酸化ナトリウム水溶液６．９部を加え、２５〜３０℃で４０分間攪拌して反応を終了した。反応終了後、生成物を塩化メチレンで希釈して水洗したのち塩酸酸性にして水洗し、水相の導電率がイオン交換水とほぼ同じになったところで、ニーダーにて塩化メチレンを蒸発して、ビスフェノールＡとビスクレゾールフルオレンの比がモル比で２：９８の比粘度が０．２４５、Ｔｇが２３８℃である黄白色のポリマー６３７部を得た（収率９３％）。
【００７９】
このポリカーボネート樹脂粉粒体に、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト０．０５０％、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートを０．０１０％、ペンタエリスリトールテトラステアレートを０．０３０％加えて、ベント付きφ３０ｍｍ二軸押出機を用いて、ペレット化した後、ＪＳＷ（株）製Ｎ−２０Ｃ射出成形機を用いてシリンダ温度３６０℃、金型温度１７０℃にて厚さ１．０ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍの成形片を射出成形した。この成形片を用いて透過率の測定、及びリフロー耐熱性のテストを実施した。結果を表１に示す。
【００８０】
また、このペレットからＪＳＷ（株）製Ｎ−２０Ｃ射出成形機を用いてシリンダ温度３６０℃、金型温度１７０℃にて外径２．０ｍｍ、中心厚０．８０ｍｍ、焦点距離２．０ｍｍの平凸レンズを射出成形した。このレンズを用いて透過率の測定、及びリフロー耐熱性のテストを実施した。結果を表１に示す。
【００８１】
【表１】
2004004632.tif 000017
【００８２】
【発明の効果】
本発明の耐熱光学部品は、リフローハンダ付けに対する耐熱性を持ち、かつ透明性と成形性に優れているため、各種レンズやカバーなどに好適に使用される。