(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学式（１）及び化学式（２）で表される繰り返し単位を主鎖骨格に有するポリカーボネート樹脂（化学式（２）において、Ｒは化学式（３）で表される２価の結合基を表し、これらから選ばれる１種または２種以上の結合基より構成される。また化学式（３）において、Ｘ１は化学式（４）で表される２価の結合基を表す。）であって、
化学式（１）で表される繰り返し単位及び化学式（２）で表される繰り返し単位の分子内におけるモル比が、数式（Ａ）で示されるポリカーボネート樹脂（数式（Ａ）において、Ｍ１及びＭ２は、それぞれ、分子内における化学式（１）で表される繰り返し単位のモル数、及び、分子内における化学式（２）で表される繰り返し単位のモル数である。）。
０．０５  ≦  Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）  ≦  ０．６        （Ａ）
【化１】
0004731681.tif 000015
【請求項２】
化学式（１）で表される繰り返し単位が、化学式（５）で表される繰り返し単位である請求項１記載のポリカーボネート樹脂。
【化２】
0004731681.tif 000016
【請求項３】
化学式（２）で表される繰り返し単位が、化学式（６）、化学式（７）、化学式（８）及び／または化学式（９）で表される繰り返し単位である請求項１記載のポリカーボネート樹脂。
【化３】
0004731681.tif 000017
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項記載のポリカーボネート樹脂を含んで構成されるレンズ。
【請求項５】
レンズが、光学機器用レンズであることを特徴とする請求項４記載のレンズ。
【請求項６】
レンズが、オプトエレクトロニクス用レンズであることを特徴とする請求項４記載のレンズ。
【請求項７】
レンズが、眼鏡レンズ、レーザー用レンズ、ＣＤピックアップ用レンズ、自動車用ランプレンズまたはＯＨＰ用レンズであることを特徴とする請求項４記載のレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリカーボネート樹脂、及びそれを含んで構成される光学部品に関し、より詳細には、低分散性（高いアッベ数）、高屈折性、耐熱性、高い透明性に優れ、溶融成形が可能なポリカーボネート樹脂、及びそれを含んで構成される光学部品（例えば、レンズ（例えば、眼鏡レンズ、光学機器用レンズ、オプトエレクトロニクス用レンズ、レーザー用レンズ、ＣＤピックアップ用レンズ、自動車用ランプレンズ、ＯＨＰ用レンズ等）、光ファイバー、光導波路、光フィルター、光学用接着剤、光ディスク基盤、ディスプレー基盤、コーティング材、プリズム等）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高度情報化社会の実現に向けたオプトエレクトロニクスの研究が精力的に行われている。それと共に、光通信、光記録、光加工、光計測、光演算等、オプトエレクトロニクスの様々な展開を支える基礎材料として、有機光学材料、特に樹脂材料に対する期待が高まっている。光学用樹脂材料は、軽量で可とう性に優れる、電気的誘導を受けない、成形加工が容易であるなどの多くの特徴を有し、光ファイバー、光導波路、光ディスク基盤、光フィルター、レンズ、光学用接着剤等の用途に向けた展開が図られている。
【０００３】
光学用樹脂材料には次のような特性が求められている。すなわち、低分散性（すなわち高いアッベ数）、高屈折性、耐熱性、無色透明性、クリーン性、易成形性、耐薬品性・耐溶剤性、軽量等である。
【０００４】
代表的な溶融成形可能な熱可塑性樹脂材料としてポリカーボネート樹脂があり、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］を原料としたものは、透明性に優れているうえにガラスに比べて軽く、耐衝撃性に優れ、溶融成形が可能であるため大量生産が容易である等の特徴から、多くの分野において、光学部品として応用が図られている。しかし、屈折率は１．５８程度と比較的高い値を有しているものの、屈折率の分散性の程度を表すアッベ数が３０と低く、屈折率と分散特性とのバランスが悪く、光学部品を構成する樹脂として、その用途が限られているのが現状である。例えば光学部品の代表例である眼鏡レンズは、視覚機能を考慮すると眼鏡レンズ素材のアッベ数は４０以上が望ましいことが知られており（季刊化学総説Ｎｏ．３９  透明ポリマーの屈折率制御  日本化学会編、学会出版センター  等）、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］を原料としたポリカーボネート樹脂を適用することはできない。
【０００５】
これらの問題点を解決しようとする多くの試みがこれまでになされており、酸素を含む環から成る特定構造を導入したポリカーボネート樹脂（特開平１０−２５１５００等）、芳香族系と脂肪族系を共重合したポリカーボネート樹脂（特開２０００−２３００４４等）、特定の脂肪族系構造を有するポリカーボネート樹脂（特開２０００−６３５０６等）等が提案されている。しかし、例えば眼鏡レンズに適用した場合に視覚機能から必要であるアッベ数４０以上を有する樹脂は数少なく、３０〜３８程度のものが大半である。またアッベ数４０以上を有する樹脂も幾つか提案されているが、屈折率は高くても１．５６程度であり、高い屈折率と高いアッベ数が望まれる用途には適用できない。例えば眼鏡レンズであれば、屈折率１．５８以上であり、かつアッベ数４０以上を有する樹脂が望まれている。
【０００６】
さらには、例えば光ファイバーや光導波路、一部のレンズのように、異なる屈折率を有する複数の材料を併用したり、屈折率に分布を有する材料の開発も望まれている。これらの材料に対応するためには、屈折率を任意に調節できることが不可欠となる。
【０００７】
一方において、特に眼鏡レンズを対象とした熱硬化性樹脂の開発が盛んに行われてきた。これまでに多くの樹脂が上市されており、その多くは１．６０以上の高屈折率と４０以上のアッベ数を併せ持った光学特性に大変優れたものである（季刊化学総説Ｎｏ．３９  透明ポリマーの屈折率制御  日本化学会編  学会出版センター  等）。しかしながら、これら全ては熱硬化性樹脂であるため、その加工に煩雑な工程と数十時間以上の多大な時間を要するのが一般であり、これらは生産効率の面から非常に大きな問題となっている。
【０００８】
従って、低分散性（高いアッベ数）、高屈折性、耐熱性、及び高い透明性を併せ持ち、さらには屈折率を任意に制御できる溶融成形可能な樹脂と、それを含んで構成される光学部品の開発が望まれてきた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、(1)アッベ数４０以上の低分散性、(2)１．５８以上の高屈折性、(3)ガラス転移温度１００℃以上の耐熱性、及び(4)光線透過率８５％以上の透明性を併せ持ち、(5)溶融成形が可能である、ポリカーボネート樹脂、及びそれを含んで構成されるレンズを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定構造から成るポリカーボネート樹脂が、低分散性（高いアッベ数）、高屈折性、耐熱性、及び高い透明性を併せ持ち、さらには屈折率を任意に制御できる溶融成形可能な樹脂であり、それを含んで構成される光学部品が、高屈折性、低分散性（高アッベ数）、耐熱性、及び透明性を併せ持ち、成形加工性に優れることを見い出し、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［７］に記載した事項により特定される。
【００１２】
［１］  化学式（１）及び化学式（２）で表される繰り返し単位を主鎖骨格に有するポリカーボネート樹脂（化学式（２）において、Ｒは化学式（３）で表される２価の結合基を表し、これらから選ばれる１種または２種以上の結合基より構成される。また化学式（３）において、Ｘ１は化学式（４）で表される２価の結合基を表す。）であって、
化学式（１）で表される繰り返し単位及び化学式（２）で表される繰り返し単位の分子内におけるモル比が、数式（Ａ）で示されるポリカーボネート樹脂（数式（Ａ）において、Ｍ１及びＭ２は、それぞれ、分子内における化学式（１）で表される繰り返し単位のモル数、及び、分子内における化学式（２）で表される繰り返し単位のモル数である。）。
０．０５  ≦  Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）  ≦  ０．６        （Ａ）
【００１３】
【化４】
0004731681.tif 000002
【００１４】
［２］  化学式（１）で表される繰り返し単位が、化学式（５）で表される繰り返し単位である［１］記載のポリカーボネート樹脂。
【００１５】
【化５】
0004731681.tif 000003
【００１６】
［３］  化学式（２）で表される繰り返し単位が、化学式（６）、化学式（７）、化学式（８）及び／または化学式（９）で表される繰り返し単位である［１］記載のポリカーボネート樹脂。
【００１７】
【化６】
0004731681.tif 000004
【００１８】
［４］  ［１］〜［３］の何れか記載のポリカーボネート樹脂を含んで構成されるレンズ。
［５］  レンズが、光学機器用レンズであることを特徴とする［４］記載のレンズ。
［６］  レンズが、オプトエレクトロニクス用レンズであることを特徴とする［４］記載のレンズ。
［７］  レンズが、眼鏡レンズ、レーザー用レンズ、ＣＤピックアップ用レンズ、自動車用ランプレンズまたはＯＨＰ用レンズであることを特徴とする［４］記載のレンズ。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明のポリカーボネート樹脂は、化学式（１）及び化学式（２）で表される繰り返し単位を主鎖骨格に有するポリカーボネート樹脂である。但し、化学式（２）において、Ｒは化学式（３）で表される２価の結合基を表し、これらから選ばれる１種または２種以上の結合基より構成される。また化学式（３）において、Ｘ１は化学式（４）で表される２価の結合基を表す。
【００２０】
【化７】
0004731681.tif 000005
【００２１】
本発明のポリカーボネート樹脂において、化学式（１）で表される繰り返し単位は、化学式（５）で表される繰り返し単位であることが望ましい。
【００２２】
【化８】
0004731681.tif 000006
【００２３】
本発明のポリカーボネート樹脂において、化学式（２）で表される繰り返し単位は、化学式（６）、化学式（７）、化学式（８）及び／または化学式（９）で表される繰り返し単位であることが望ましい。
【００２４】
【化９】
0004731681.tif 000007
【００２５】
本発明のポリカーボネート樹脂は、化学式（１）で表される繰り返し単位、及び化学式（２）で表される繰り返し単位の分子内におけるモル比が、下記の数式（Ａ）で示される範囲である。但し、数式（Ａ）において、Ｍ１及びＭ２は、それぞれ、分子内における化学式（１）で表される繰り返し単位のモル数、及び、分子内における化学式（２）で表される繰り返し単位のモル数である。
【００２６】
０．０５  ≦  Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）  ≦  ０．６            （Ａ）
［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］が０．０５未満であると、アッベ数が４０未満となるなどの問題が生じる恐れがある。また、［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］が０．６を超えると、屈折率が１．５８未満となる、またはガラス転移温度が１００℃未満となり耐熱性が劣る、などの問題が生じる恐れがある。
【００２７】
本発明のポリカーボネート樹脂は、公知の製造方法を適用して製造することができ、その方法は特に限定されるものではない。例えば、下記の化学式（１０）で表されるジチオール化合物、化学式（１１）で表されるジオール化合物、並びに、炭酸ジエステル化合物を重合することにより得られる。また下記の化学式（１０）で表されるジチオール化合物、化学式（１１）で表されるジオール化合物、並びに、ホスゲンを重合することにより得られる。ただし、化学式（１１）において、Ｒは化学式（１２）で表される２価の結合基を表し、これらから選ばれる１種または２種以上の結合基より構成される。また化学式（１２）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３はそれぞれ化学式（１３）で表される２価の結合基を表し、これらは独立して異なっていても、一部または全てが同じでもよい。
【００２８】
【化１０】
0004731681.tif 000008
【００２９】
化学式（１０）で表されるジチオール化合物の具体例としては、例えば、１，２−シクロヘキサンジチオール、１，３−シクロヘキサンジチオール、１，４−シクロヘキサンジチオールが挙げられる。耐熱性や光学特性等の機能性を勘案して、化学式（１４）で表される１，４−シクロヘキサンジチオールを用いることが好ましい。これらの純度は特に規定されるものではないが、９０質量％以上のものを用いるのが好ましい。
【００３０】
【化１１】
0004731681.tif 000009
【００３１】
また化学式（１１）で表されるジオール化合物の具体例としては、例えば、１，２−シクロヘキサンジオール、１，３−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、３，３’−ジシクロヘキサンジオール、３，４’−ジシクロヘキサンジオール、４，４’−ジシクロヘキサンジオール、２，２−ビス（３−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン、ビス（３−ヒドロキシシクロヘキシル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）エーテル、ビス（３−ヒドロキシシクロヘキシル）スルフィド、ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）スルフィド、ビス（３−ヒドロキシシクロヘキシル）メタン、ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）メタン、２，５−ノルボルナンジオール、２，６−ノルボルナンジオール、１，４−ノルボルナンジオール、２，３−ノルボルナンジオール等が挙げられる。耐熱性や光学特性等の機能性を勘案して、化学式（１５）で表される１，４−シクロヘキサンジオール、化学式（１６）で表される４，４’−ジシクロヘキサンジオール、化学式（１７）で表される２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン、及び／または化学式（１８）で表される２，５−ノルボルナンジオールを用いることが好ましい。これらは一種類のみを用いてもよく、また複数種類を用いてもよい。またこれらの純度は特に規定されるものではないが、９０質量％以上のものを用いるのが好ましい。
【００３２】
【化１２】
0004731681.tif 000010
【００３３】
本発明において、本発明の効果を損なわない範囲で上述の化学式（１０）で表されるジチオール化合物、及び化学式（１１）で表されるジオール化合物以外のジチオール化合物、並びにジオール化合物を用いることができる。通常は、これらから導かれる単位構造の割合が、１０モル％以下で用いることができる。用いることができるジチオール化合物、並びにジオール化合物の具体例としては、例えば、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、２，２’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’−ジエチル−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’−ジプロピル−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’−ジイソプロピル−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−５，５’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’ ５，５’−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’−ジブロモ−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’，５，５’−テトラブロモ−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’，５，５’−テトラフルオロ−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’，５，５’−テトラクロロ−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、２，２’，６，６’−テトラクロロ−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、２，２’，３，３’，５，５’ ６，６’−オクタフルオロ−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’−ジメチル− ５，５’−ジブロモ−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、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ィド、３，３’，５，５’−テトラメチル− ４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジエチル− ４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジプロピル− ４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４，４’− ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’ ５，５’−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−４，４’− ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−５，５’−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−ｔｅｒｔ−ブチル−６，６’−ジメチル−４，４’− ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジブロモ− ４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’，５，５’−テトラブロモ− ４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’，５，５’−テトラフルオロ− ４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’，５，５’−テトラクロロ−４，４’− ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジメチル− ５，５’−ジブロモ−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、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］、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、���，２−ビス（３，５−ジエチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジプロピル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（２，６−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ブロモ−５−メチル−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）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，２−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）−ビスフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−フェニルメタン、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等が挙げられる。これらは一種類のみを用いてもよく、また複数種類を用いてもよい。また純度は特に規定されるものではないが、９０質量％以上のものを用いるのが好ましい。
【００３４】
化学式（１０）で表されるジチオール化合物、化学式（１１）で表されるジオール化合物、並びに、炭酸ジエステル化合物を用いてポリカーボネート樹脂を重合する場合、塩基性触媒存在下での溶融重縮合させるエステル交換法が好適に用いられる。触媒の種類や反応条件等は特に規定されることはなく、公知の触媒や反応条件等を適用できる。触媒としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、酸化亜鉛などの塩基性金属化合物、各種金属の炭酸塩、酢酸塩、水素化物、第四級アンモニウム、ホスホニウム塩、有機塩基などが挙げられる。一般的な重合法としては、まず不活性雰囲気下、２００〜２５０℃、２７００〜４０００パスカル（約２０〜３０Ｔｏｒｒ）の減圧下で行われ、この段階でエステル交換反応により生成するフェノールやアルコール類の９０％程度が留出してオリゴマーが形成される。次いで温度を３００℃付近までゆっくり上げ、同時に１３０パスカル（約１Ｔｏｒｒ）以下まで減圧することにより、高分子量のポリマーが得られる。高温での熱履歴による色調の悪化等を防止するために、ハイドロサルファイト等の酸化防止剤を添加してもよい。
【００３５】
本発明で用いる炭酸ジエステル化合物の具体例としては、例えば、ジフェニルカーボネート、ジトリールカーボネート、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、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、ジシクロヘキシルカーボネート等が挙げられ、好適にはジフェニルカーボネートが用いられる。
【００３６】
化学式（１０）で表されるジチオール化合物、化学式（１１）で表されるジオール化合物、並びに、ホスゲンを用いてポリカーボネート樹脂を重合する場合、ピリジン溶媒中もしくはハロゲン化炭化水素溶媒中にピリジンなどの有機塩基を加えて重合を行う溶液重合法、有機溶媒とアルカリ水溶液の二相系を用いる界面重合法が好適に用いられる。溶媒や有機塩基、アルカリの種類や反応条件等は特に規定されることはなく、公知の方法を適用できる。
【００３７】
溶液重合法で行う場合、溶媒としてはピリジンもしくはハロゲン化炭化水素が用いられる。ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、トリクロロメタン（クロロホルム）、テトラクロロメタン、１，１−ジクロロエタン、１，２―ジクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，２，−トリクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、１，１―ジクロロエチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼンなどが挙げられる。ハロゲン化炭化水素を溶媒として用いる場合には有機塩基が併せて用いられ、ピリジン、トリエチルアミンなどが好適である。一般的な重合法としては、有機塩基存在下にジオール化合物を溶媒に溶解し、これにホスゲンを１０〜３０℃に維持しながら導入する。重合は中間体にクロロホルメートと有機塩基錯体を生成して進行するので、よく脱水した溶媒及び有機塩基を用いることが望ましい。また、理論量よりやや過剰のホスゲンや有機塩基を用いた方が高分子量体を得やすい。
【００３８】
界面重合法で行う場合、有機塩基の代わりにアルカリ水溶液を用いる。有機溶媒としては、ジクロロメタン、トリクロロメタン（クロロホルム）、テトラクロロメタン、１，１−ジクロロエタン、１，２―ジクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，２，−トリクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、１，１―ジクロロエチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素が主に用いられる。一般的な重合法としては、ジオール化合物を水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどのアルカリ水溶液に溶解し、これに有機溶媒を加えて激しくかき混ぜながらホスゲンを導入する。まず、ジオール化合物とホスゲンの反応でクロロホルメート末端を有するオリゴマーが生成しする。この際、ホスゲンやビスクロロホルメート基がアルカリ水溶液により加水分解されて一部消費されるので、２０％程過剰にホスゲンを加えることが好ましい。次いで起こるオリゴマーからの反応は遅いので、相間移動触媒を用いる。相間移動触媒としては、トリエチルアミン、塩化ベンジルトリエチルアンモニウム、ヨウ化メチルトリフェニルアルソニウム、ヨウ化メチルトリフェニルホスホニウム、塩化ベンジルトリフェニルホスホニウムなどが挙げられる。
【００３９】
本発明においては、複数種類の化合物を用いるが、これらの仕込方法は、いずれの方法で重合する際にも、特に規定されるものではないが、本発明の効果をよりよく得るためには、同時に仕込む方法が望ましい。また、一括して仕込んでも、連続的に仕込んでも問題はない。
【００４０】
また、着色の抑制や溶融成形における流動性の改善などを目的として、メタノールやエタノールなどのモノアルコール類、フェノールやｔｅｒｔ−ブチルフェノールといった芳香族モノヒドロキシ化合物などの末端封止用化合物を併用してもよい。
【００４１】
本発明のポリカーボネート樹脂の分子量に特に制限はなく、用途や加工方法に応じ、任意の分子量とすることができる。本発明のポリカーボネート樹脂は、用いるジチオール化合物、ジオール化合物、並びに炭酸ジエステル化合物もしくはホスゲンとの量比、反応時間、反応温度などによって調節することができ、例えば、ポリカーボネート樹脂を０．５ｇ／１００ミリリットルの濃度でクロロホルムに溶解した後、３５℃で測定した対数粘度の値を、０．１〜３．０デシリットル／ｇの任意の値とすることができる。
【００４２】
本発明のポリカーボネート樹脂は、構成単位の繰り返しに特に制限はなく、交互構造、ランダム構造、ブロック構造等のいずれの場合でも良い。また、通常用いられる分子形状は線状であるが、分岐している形状を用いても良い。また、グラフト状でも良い。
【００４３】
本発明のポリカーボネート樹脂は熱可塑性であり、通常の溶融成形により成形することができる。溶融成形が可能となるためには、樹脂の分解温度に比べて樹脂が流動する温度が十分に低いことが重要である。本発明において溶融成形が可能であるとは、具体的には、空気中において加熱により樹脂の５質量％が減少する温度、すなわち５％質量減少温度に比べ、０.１〜１００パスカル・秒程度（１００〜１０００００センチポアズ程度）の溶融粘度を有する温度が３０℃以上、好ましくは５０℃以上低いことをいう。本発明のポリカーボネート樹脂はいずれも溶融成形が可能であり、押し出し成形、射出成形、真空成形、ブロー成形、圧縮成型、ブロー成形、カレンダー成形、積層成形等により、ディスク、ファイバー等の様々な成形体を得ることができる。
【００４４】
本発明のポリカーボネート樹脂は、１．５８以上の高い屈折率と、アッベ数４０以上の低い分散性を併せ持つ。この光学特性は、これまでに開示されているポリカーボネート樹脂では達することのできなかった特性であり、本発明の特定構造がこの特性に寄与していることが考えられる。
【００４５】
本発明のポリカーボネート樹脂は、１．５８以上の高屈折性、アッベ数４０以上の低分散性、ガラス転移温度１００℃以上の耐熱性、及び光線透過率８５％以上の透明性を併せ持ち、これらの優れた性能を損なうことなく、さらに屈折率を１．５８〜１．６２の範囲で任意に調節ができる。屈折率の調節は、用いるジオール及び／またはジチオール化合物の組成比を調節すること等により、精度よく調節することができる。
【００４６】
本発明のポリカーボネート樹脂は、高屈折性、低分散性、耐熱性、及び透明性を併せ持ち、さらには屈折率を任意に調節できる、光学特性に優れたポリカーボネート樹脂であり、光学用部品に好適に使用できる。
【００４７】
本発明のポリカーボネート樹脂を含んで構成される光学部品に特に制限はなく、例えば、部品の一部あるいは全部に使用することができ、高屈折性と低分散性が必要とされる部品、高い透明性を必要とされる部品、あるいは透明性と高屈折性を必要とされる部品等が挙げられる。また、任意に屈折率を調節できるため、例えば光ファイバーや光導波路、一部のレンズのように、異なる屈折率を併用したり、屈折率に分布を必要とする光学用部品にも好適に用いることができる。より具体的には、例えば、レンズ（例えば、眼鏡レンズ、光学機器用レンズ、オプトエレクトロニクス用レンズ、レーザー用レンズ、ＣＤピックアップ用レンズ、自動車用ランプレンズ、ＯＨＰ用レンズ等）、光ファイバー、光導波路、光フィルター、光学用接着剤、光ディスク基盤、ディスプレー基盤、コーティング材、プリズム等が挙げられる。
【００４８】
本発明のポリカーボネート樹脂は溶融成形が可能であるため、従来用いられている熱硬化性樹脂に比べ、これら上述の光学部品を効率よく製造することができる。
【００４９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。尚、実施例中のポリカーボネート樹脂の物性及び光学特性は以下の方法により測定した。
▲１▼対数粘度［ηinh］：ポリカーボネート樹脂をクロロホルム溶媒に、０．５ｇ／１００ミリリットルの濃度で溶解した後、３５℃において測定した。
▲２▼ガラス転移温度［Ｔｇ］：ＤＳＣ（島津ＤＴ−４０シリーズ，ＤＳＣ−４１Ｍ）により測定した。
▲３▼屈折率［ｎｄ］及びアッベ数［νｄ］：通常の熱プレス機を用いて厚さ約１ｍｍの板上サンプルを作成し、アッベ屈折計（アタゴ社ＤＲ−Ｍ２）により測定した。屈折率は波長５８８ｎｍのｄ線におけるものであり、またアッベ数は波長５８８ｎｍのｄ線を基準としたものである。
▲４▼光線透過率：ポリカーボネート樹脂を加熱成形して厚さ３．２ｍｍの基板を作成し、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って測定した。
▲５▼５％質量減少温度［Ｔｄ５］：空気中でＤＴＡ−ＴＧ（島津ＤＴ−４０シリーズ、ＤＴＧ−４０Ｍ）により測定した。
▲６▼溶融粘度：高化式フローテスター（島津ＣＦＴ−５００）で直径０．１ｃｍ、長さ１ｃｍのオリフィスを用いて溶融粘度を測定した。所定の温度で５分間保った後、１０万ヘクトパスカルの圧力で押し出した。
▲７▼モル比［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］：Ｍ１及びＭ２は、それぞれ、分子内における化学式（１）で表される繰り返し単位のモル数、及び、分子内における化学式（２）で表される繰り返し単位のモル数である。
【００５０】
なお、実施例及び比較例の表中、用いたジチオール及びジオールは、以下の略号で示す。
ＣＨＤＴ：１，４−シクロヘキサンジチオール
ＣＨＤＯ：１，４−シクロヘキサンジオール
ＤＣＨＤＯ：４，４’−ジシクロヘキサンジオール
ＢＨＣＨＰ：２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン
ＮＢＤＯ：２，５−ノルボルナンジオール
ＢＤＴ：１，４−ベンゼンジチオール
ＨＱ：ヒドロキノン（１，４−ベンゼンジオール）
＜実施例１＞
ポリカーボネート樹脂を溶液重合法にて合成した。窒素導入ライン、攪拌機、温度計を備えた重合容器に、化学式（１４）で表される１，４−シクロヘキサンジチオール１０．４ｇ（０．０７ｍｏｌ）、化学式（１５）で表される１，４−シクロヘキサンジオール３．５ｇ（０．０３ｍｏｌ）、及びピリジン５０ｇを仕込み、撹拌して完全に溶解させた。溶液を温水浴で４０℃に保ち、溶液を激しく撹拌させながら、ホスゲンを約０．２５ｇ／分の速度で吹き込んだ。約２５分後にピリジン塩酸塩が析出し始め、さらに約１５分後、溶液の粘性が徐々に増し始めた。さらに１０分ホスゲンを吹き込んだ後に供給を止め、そのまま１時間激しく撹拌を続けた。その後、その状態で上部よりメタノール２００ｇとイオン交換水１００ｇの混合液３００ｇを５分かけて導入し、析出したポリカーボネート樹脂を濾別した。ピリジン塩酸塩などの残留物を除くため、得られたポリカーボネート樹脂をメタノール６００ｇとイオン交換水３００ｇの混合液９００ｇに懸濁させ、ホモミキサーを用いて激しく撹拌し、再度濾別した。この操作を３回繰り返した後、メタノール９００ｇで洗浄し、８０℃で２時間真空乾燥させてポリカーボネート樹脂１５．１ｇを得た。
【００５１】
得られたポリカーボネート樹脂について、Ｃ、Ｈ、Ｓの元素分析を行ったところ、その含有量はそれぞれ５０．８質量％、６．１質量％、２７．１質量％モルであり、それぞれの理論値５１．１質量％、６．１質量％、２７．３質量％とほぼ同等であり、モル比［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］＝０．３の所望のポリカーボネート樹脂であることを確認した。
【００５２】
得られたポリカーボネート樹脂について、上記の方法に従って対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、及び光線透過率、５％質量減少温度、及び溶融粘度の評価を行い、結果を表１に示した。結果からわかるように、５％質量減少温度が３３１℃と高く、これに比べて１００℃以上も低い２２０℃において、溶融成形を行うのに適した粘度を有している。以上より、このポリカーボネート樹脂は１．５８以上の高屈折性、アッベ数４０以上の低分散性、ガラス転移温度１００℃以上の耐熱性、及び光線透過率８５％以上の透明性を併せ持ち、溶融成形が可能な成形加工性に優れたポリカーボネート樹脂であり、光学部品に適した樹脂である。
【００５３】
＜実施例２＞
化学式（１４）で表される１，４−シクロヘキサンジチオールの使用量を１３．３ｇ（０．０９ｍｏｌ）、化学式（１５）で表される１，４−シクロヘキサンジオールの使用量を１．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）に変更した以外は実施例１と同様にして合成を行い、ポリカーボネート樹脂１５．６ｇを得た。
【００５４】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にしてＣ、Ｈ、Ｓの元素分析を行い、モル比［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］＝０．１の所望のポリカーボネート樹脂であることを確認した。
【００５５】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、光線透過率、５％質量減少温度、及び溶融粘度の評価を行った。結果を表１に示す。
【００５６】
＜実施例３＞
化学式（１４）で表される１，４−シクロヘキサンジチオールの使用量を７．４ｇ（０．０５ｍｏｌ）、化学式（１５）で表される１，４−シクロヘキサンジオールの使用量を５．８ｇ（０．０５ｍｏｌ）に変更した以外は実施例１と同様にして合成を行い、ポリカーボネート樹脂１４．７ｇを得た。
【００５７】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にしてＣ、Ｈ、Ｓの元素分析を行い、モル比［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］＝０．５の所望のポリカーボネート樹脂であることを確認した。
【００５８】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、光線透過率、５％質量減少温度、及び溶融粘度の評価を行った。結果を表１に示す。
【００５９】
＜実施例４＞
化学式（１５）で表される１，４−シクロヘキサンジオールを４，４’−ジシクロヘキサンジオール５．９ｇ（０．０３ｍｏｌ）に変更した以外は実施例１と同様にして合成を行い、ポリカーボネート樹脂１７．９ｇを得た。
【００６０】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にしてＣ、Ｈ、Ｓの元素分析を行い、モル比［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］＝０．３の所望のポリカーボネート樹脂であることを確認した。
【００６１】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、光線透過率、５％質量減少温度、及び溶融粘度の評価を行った。結果を表１に示す。
【００６２】
＜実施例５＞
化学式（１５）で表される１，４−シクロヘキサンジオールを２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン７．２ｇ（０．０３ｍｏｌ）に変更した以外は実施例１と同様にして合成を行い、ポリカーボネート樹脂１８．９ｇを得た。
【００６３】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にしてＣ、Ｈ、Ｓの元素分析を行い、モル比［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］＝０．３の所望のポリカーボネート樹脂であることを確認した。
【００６４】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、光線透過率、５％質量減少温度、及び溶融粘度の評価を行った。結果を表１に示す。
【００６５】
＜実施例６＞
化学式（１５）で表される１，４−シクロヘキサンジオールを２，５−ノルボルナンジオール３．８ｇ（０．０３ｍｏｌ）に変更した以外は実施例１と同様にして合成を行い、ポリカーボネート樹脂１５．２ｇを得た。
【００６６】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にしてＣ、Ｈ、Ｓの元素分析を行い、モル比［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］＝０．３の所望のポリカーボネート樹脂であることを確認した。
【００６７】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、光線透過率、５％質量減少温度、及び溶融粘度の評価を行った。結果を表１に示す。
【００６８】
＜実施例７＞
化学式（１５）で表される１，４−シクロヘキサンジオールを１，４−シクロヘキサンジオール１．７４ｇ（０．０１５ｍｏｌ）及び４，４’−ジシクロヘキサンジオール ３．０ｇ（０．０１５ｍｏｌ）に変更した以外は実施例１と同様にして合成を行い、ポリカーボネート樹脂１５．１ｇを得た。
【００６９】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にしてＣ、Ｈ、Ｓの元素分析を行い、モル比［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］＝０．３の所望のポリカーボネート樹脂であることを確認した。
【００７０】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、光線透過率、５％質量減少温度、及び溶融粘度の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７１】
＜実施例８＞
化学式（１５）で表される１，４−シクロヘキサンジオールを１，４−シクロヘキサンジオール１．７４ｇ（０．０１５ｍｏｌ）及び２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン ３．６ｇ（０．０１５ｍｏｌ）に変更した以外は実施例１と同様にして合成を行い、ポリカーボネート樹脂１５．７ｇを得た。
【００７２】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にしてＣ、Ｈ、Ｓの元素分析を行い、モル比［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］＝０．３の所望のポリカーボネート樹脂であることを確認した。
【００７３】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、光線透過率、５％質量減少温度、及び溶融粘度の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７４】
＜比較例１＞
化学式（１４）で表される１，４−シクロヘキサンジチオールの使用量を１４．５ｇ（０．０９８ｍｏｌ）、化学式（１５）で表される１，４−シクロヘキサンジオールの使用量を０．２３ｇ（０．００２ｍｏｌ）に変更した以外は実施例１と同様にして合成を行い、ポリカーボネート樹脂１５．０ｇを得た。
【００７５】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にしてＣ、Ｈ、Ｓの元素分析を行い、モル比［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］＝０．０２の所望のポリカーボネート樹脂であることを確認した。
【００７６】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、光線透過率、５％質量減少温度、及び溶融粘度の評価を行った。結果を表１に示す。屈折率は１．６４と高い値を有しているが、アッベ数が３７と低く、またガラス転移温度も９８℃と低い。
【００７７】
＜比較例２＞
化学式（１４）で表される１，４−シクロヘキサンジチオールの使用量を４．４ｇ（０．０３ｍｏｌ）、化学式（１５）で表される１，４−シクロヘキサンジオールの使用量を８．１ｇ（０．０７ｍｏｌ）に変更した以外は実施例１と同様にして合成を行い、ポリカーボネート樹脂１３．５ｇを得た。
【００７８】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にしてＣ、Ｈ、Ｓの元素分析を行い、モル比［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］＝０．７の所望のポリカーボネート樹脂であることを確認した。
【００７９】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、光線透過率、５％質量減少温度、及び溶融粘度の評価を行った。結果を表１に示す。アッベ数が４９と高い値を有しているが、屈折率が１．５６と低い。
【００８０】
＜比較例３＞
化学式（１４）で表される１，４−シクロヘキサンジチオールを１，４−ベンゼンジチオールに変更した以外は実施例１と同様にして合成を行い、ポリカーボネート樹脂１４．５ｇを得た。
【００８１】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にしてＣ、Ｈ、Ｓの元素分析を行い、モル比［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］＝０．３の所望のポリカーボネート樹脂であることを確認した。
【００８２】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、光線透過率、５％質量減少温度、及び溶融粘度の評価を行った。結果を表１に示す。屈折率は１．６７と高い値を有しているが、アッベ数が３０と低い。
【００８３】
＜比較例４＞
化学式（１５）で表される１，４−シクロヘキサンジオールをヒドロキノンに変更した以外は実施例１と同様にして合成を行い、ポリカーボネート樹脂１４．２ｇを得た。
【００８４】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にしてＣ、Ｈ、Ｓの元素分析を行い、モル比［Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）］＝０．３の所望のポリカーボネート樹脂であることを確認した。
【００８５】
得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、光線透過率、５％質量減少温度、及び溶融粘度の評価を行った。結果を表１に示す。屈折率は１．６３と高い値を有しているが、アッベ数が３５と低い。
【００８６】
＜比較例５＞
特開平６−２５３９８に従い、化学式（１９）で表される単位から成るポリカーボネート樹脂を合成した。得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、及び光線透過率の評価を行った。結果を表１に示す。屈折率は１．６４と高い値を有しており、またガラス転移温度も２１０℃と高い値を有しているが、アッベ数が２３と極めて低かった。
【００８７】
【化１３】
0004731681.tif 000011
【００８８】
＜比較例６＞
特開平６−２５３９８に従い、化学式（２０）で表される単位から成るポリカーボネート樹脂を合成した。得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、及び光線透過率の評価を行った。結果を表１に示す。アッベ数は４０と高い値を有していたが、屈折率が１．５５と低かった。
【００８９】
【化１４】
0004731681.tif 000012
【００９０】
＜比較例７＞
特開２０００−６３５０６に従い、化学式（２１）で表される単位から成るポリカーボネート樹脂を合成した。得られたポリカーボネート樹脂について、実施例１と同様にして対数粘度ηinh、ガラス転移温度Ｔｇ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、及び光線透過率の評価を行った。結果を表１に示す。アッベ数が４０と高い値を有していたが、屈折率は１．５６と低かった。
【００９１】
【化１５】
0004731681.tif 000013
【００９２】
【表１】
0004731681.tif 000014
【００９３】
【発明の効果】
本発明のポリカーボネート樹脂、及びそれを含んで構成される光学部品は、▲１▼アッベ数４０以上の低分散性、▲２▼１．５８以上の高屈折性、▲３▼ガラス転移温度１００℃以上の耐熱性、及び▲４▼光線透過率８５％以上の透明性を併せ持ち、▲５▼溶融成形が可能である、ポリカーボネート樹脂、及びそれを含んで構成される光学部品であり、例えば、レンズ（例えば、眼鏡レンズ、光学機器用レンズ、オプトエレクトロニクス用レンズ、レーザー用レンズ、ＣＤピックアップ用レンズ、自動車用ランプレンズ、ＯＨＰ用レンズ等）、光ファイバー、光導波路、光フィルター、光学用接着剤、光ディスク基盤、ディスプレー基盤、コーティング材、プリズム等の用途に好適である。