(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００である重合体全繰り返し単位中に、下記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、下記一般式（２）及び／又は下記一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを、合計含有量が９０重量％以上になるように含有し、さらに繰り返し単位（ｂ）の含有量が１重量％以上１０重量％未満であり、繰り返し単位（ａ）の連鎖が下記関係式を満たすものである脂環式炭化水素系共重合体：
Ａ≦０．３×Ｂ
ただし、
Ａ＝（脂環式構造を有する繰り返し単位の連鎖の重量平均分子量）。
Ｂ＝（脂環式炭化水素系共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）×（脂環式構造を有する繰り返し単位数／脂環式炭化水素系共重合体を構成する全繰り返し単位数））。
【化１】
0004224655.tif 000015
【化２】
0004224655.tif 000016
【化３】
0004224655.tif 000017
〔式（１）中、Ｘは脂環式炭化水素基であり、式（１）、式（２）、及び式（３）中、Ｒ１〜Ｒ１３は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、又は極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基である。式（３）中……は炭素−炭素飽和結合、又は不飽和結合である。〕
【請求項２】
一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位の連鎖が下記関係式を満たすものである請求項１記載の脂環式炭化水素系共重合体：
Ａ／Ｃ≧１．３
ただし、
Ａ＝（脂環式構造を有する繰り返し単位連鎖の重量平均分子量）
Ｃ＝（脂環式構造を有する繰り返し単位連鎖の数平均分子量）。
【請求項３】
脂環式炭化水素系共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．５以下である請求項１又は２いずれかに記載の脂環式炭化水素系共重合体。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載の脂環式炭化水素系共重合体と酸化防止剤を含んでなる樹脂組成物。
【請求項５】
さらに、ガラス転移温度が３０℃以下の軟質重合体、アルコール性化合物、有機又は無機フィラーからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を、脂環式炭化水素系共重合体１００重量部に対して０．０１〜１０重量部含んでなる請求項４記載の樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１乃至３いずれかに記載の脂環式炭化水素系共重合体あるいは請求項４又は５いずれかに記載の樹脂組成物を成形してなる成形物。
【請求項７】
光学部品である請求項６記載の成形物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低複屈折性、機械強度に優れた新規な脂環式炭化水素系共重合体、その製造方法、及び該脂環式炭化水素系共重合体を含んでなる重合体組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリスチレン等の芳香族ビニル系重合体の芳香環を水素化した芳香族ビニル系重合体水素化物や、芳香族ビニル化合物とビニル化合物の共重合体を水素化した芳香族ビニル系共重合体水素化物は、低複屈折性に優れた光学材料として知られている。
例えば、特開平１−３１７７２８号公報には、水素化ポリスチレン樹脂や、スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体の水素化物から複屈折の小さい光ディスク基板が得られる旨報告されている。
【０００３】
近年、これらの芳香族ビニル系重合体水素化物は、透明性、耐熱性、低吸水性などの優れた特性から、光ディスク基板としてだけでなく、光ディスクの信号読取り用のピックアップレンズに使用することが提案されている。しかし、次世代光ディスクのような記録密度の大きいものに用いるピックアップレンズは、複屈折が今まで以上に小さいことが要求されるにもかかわらず、その形状が複雑なため複屈折が大きくなる方向になっている。
【０００４】
一般に、光学部品の複屈折は、使用する材料固有の複屈折と成形時の残留応力の双方により影響される。このうち、樹脂固有の複屈折を小さくすることはできないため、成形時の樹脂温度を高くしたり、重合体の分子量を小さくして樹脂の流動性を向上させて残留応力を低減させることが必要となる。しかし分子量を小さくすると成形物の機械強度が低下し、複屈折も次世代光ディスク用に使用できるほど十分小さくすることができなかった。
【０００５】
また、国際公開公報ＷＯ９６／２８６６０号などには、芳香族ビニル化合物と鎖状ビニル化合物とのランダム共重合体、テーパードブロック共重合体などを、主鎖および芳香環共に水素化できる触媒が記載され、該触媒でブタジエンの含有量が９０重量％以上の共重合体を水素化した例が報告されている。しかし、得られる重合体は複屈折が十分に小さいものではなく、また、ガラス転移温度や機械強度も低く、光学材料としては使用できないものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、低複屈折性、機械強度に優れた、新規な脂環式炭化水素系重合体、及びその製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の脂環式構造含有繰り返し単位と鎖状繰り返し単位とを、一定の割合で含有し、該脂環式構造含有繰り返し単位が特定の連鎖長および連鎖長分布を有するような、ランダムの程度がある一定範囲のものであって、鎖状繰り返し単位の含有量が一定量以下である脂環式炭化水素系共重合体を用いた場合に、従来の芳香族ビニル系重合体水素化物の複屈折レベルをはるかに下回る、低複屈折性に優れたピックアップレンズ等の成形物が得られ、該成形物は機械強度にも優れることを見出した。本発明者等はこれらの知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００８】
かくして本発明によれば、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００である重合体全繰り返し単位中に、下記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、下記一般式（２）及び／又は下記一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを、合計含有量が９０重量％以上になるように含有し、さらに繰り返し単位（ｂ）の含有量が１重量％以上１０重量％未満であり、繰り返し単位（ａ）の連鎖が下記関係式を満たすものである脂環式炭化水素系共重合体が提供される。：
Ａ≦０．３×Ｂ
ただし、
Ａ＝（脂環式構造を有する繰り返し単位の連鎖の重量平均分子量）。
Ｂ＝（脂環式炭化水素系共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）×（脂環式構造を有する繰り返し単位数／脂環式炭化水素系共重合体を構成する全繰り返し単位数））。
【０００９】
【化４】
0004224655.tif 000002
【００１０】
【化５】
0004224655.tif 000003
【００１１】
【化６】
0004224655.tif 000004
【００１２】
〔式（１）中、Ｘは脂環式炭化水素基であり、式（１）、式（２）、及び式（３）中、Ｒ１〜Ｒ１３は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、又は極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基である。式（３）中……は炭素−炭素飽和結合、又は不飽和結合である。〕
【００１３】
また本発明によれば、一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位の連鎖が下記関係式を満たすものである請求項１記載の脂環式炭化水素系共重合体が提供される。
Ａ／Ｃ≧１．３
ただし、
Ａ＝（脂環式構造を有する繰り返し単位連鎖の重量平均分子量）
Ｃ＝（脂環式構造を有する繰り返し単位連鎖の数平均分子量）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を、項目に分けて説明する。
【００１５】
１．脂環式炭化水素系共重合体
（脂環式炭化水素系共重合体）
本発明の脂環式炭化水素系共重合体は、下記一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、下記一般式（２）及び／又は下記一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）、及び必要に応じてその他の繰り返し単位（ｃ）を含んでなることを特徴とする。
【００１６】
【化７】
0004224655.tif 000005
【００１７】
【化８】
0004224655.tif 000006
【００１８】
【化９】
0004224655.tif 000007
【００１９】
〔式（１）中、Ｘは脂環式炭化水素基であり、式（１）、式（２）、及び式（３）中、Ｒ１〜Ｒ１３は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、又は極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基である。式（３）中……は炭素−炭素飽和結合、又は不飽和結合である。〕
【００２０】
一般式（１）中のＸは脂環式炭化水素基を表し、それを構成する炭素数は、通常４個〜２０個、好ましくは４個〜１０個、より好ましくは５個〜７個である。脂環式構造を構成する炭素数をこの範囲にすることで複屈折を低減することができる。また脂環式構造は単環構造に限らず、例えばノルボルナン環やジシクロヘキサン環などの多環構造のものでもよい。
【００２１】
脂環式炭化水素基は、炭素−炭素不飽和結合を有してもよいが、その含有量は、全炭素−炭素結合の１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下である。脂環式炭化水素基の炭素−炭素不飽和結合をこの範囲とすることで、透明性、耐熱性が向上する。また、脂環式炭化水素基を構成する炭素には、水素原子、炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、又は極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基等が結合していてもよく、中でも水素原子又は炭素原子数１〜６個の鎖状炭化水素基が耐熱性、低吸水性の点で好ましい。
【００２２】
また、一般式（３）中の……は、主鎖中の炭素−炭素飽和、又は炭素−炭素不飽和結合を示すが、透明性、耐熱性を強く要求される場合、不飽和結合の含有率は、主鎖を構成する全炭素−炭素間結合の、通常１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下である。
【００２３】
一般式（１）で表される繰り返し単位の中でも、下記一般式（４）で表される繰り返し単位が、耐熱性、低吸水性の点で優れている。
【００２４】
【化１０】
0004224655.tif 000008
【００２５】
一般式（２）で表される繰り返し単位の中でも、下記一般式（５）で表される繰り返し単位が、耐熱性、低吸水性の点で優れている。
【００２６】
【化１１】
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【００２７】
一般式（３）で表される繰り返し単位の中でも、下記一般式（６）で表される繰り返し単位が、耐熱性、低吸水性の点で優れている。
【００２８】
【化１２】
0004224655.tif 000010
【００２９】
一般式（４）、一般式（５）、及び一般式（６）中の、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇ、Ｒｈ、Ｒｉ、Ｒｊ、Ｒｋ、Ｒｌ、Ｒｍ、Ｒｎはそれぞれ独立に水素原子または低級鎖状炭化水素基を示し、水素原子または炭素数１〜６の低級アルキル基が、耐熱性、低吸水性の点で優れている。
【００３０】
一般式（２）及び一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位の中では、一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位の方が、得られる炭化水素系重合体の強度特性に優れている。
【００３１】
本発明においては、炭化水素共重合体中の、一般式（１）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、一般式（２）及び／又は一般式（３）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）との合計含有量は、重量基準で、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは９７％以上である。合計含有量を上記範囲にすることで、低複屈折性、耐熱性、低吸水性、機械強度が高度にバランスされる。
【００３２】
脂環式炭化水素系共重合体における鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）の含有量は使用目的に応じて適宜選択されるが、通常、重量基準で１％以上１０％未満、好ましくは１％以上８％以下、より好ましくは２％以上６％以下の範囲である。繰り返し単位（ｂ）の含有量が上記範囲にあると、低複屈折性、耐熱性、低吸水性が高度にバランスされる。
【００３３】
また、繰り返し単位（ａ）の連鎖長は、脂環式炭化水素系共重合体の分子鎖長に対して十分に短く、具体的には、Ａ＝（脂環式構造を有する繰り返し単位連鎖の重量平均分子量）、Ｂ＝（脂環式炭化水素系共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）×（脂環式構造を有する繰り返し単位数／脂環式炭化水素系共重合体を構成する全繰り返し単位数））とした時、ＡがＢの３０％以下であり、好ましくは２０％以下、より好ましくは１５％以下、特に好ましくは１０％以下の範囲である。Ａがこの範囲外では、低複屈折性に劣る。
【００３４】
さらに、繰り返し単位（ａ）の連鎖長が特定の分布を有しているもの好ましい。具体的には、Ａ＝（脂環式構造を有する繰り返し単位連鎖の重量平均分子量）、Ｃ＝（脂環式構造を有する繰り返し単位連鎖の数平均分子量）としたとき、Ａ／Ｃが、好ましくは１．３以上、より好ましくは１．３〜８、最も好ましくは１．７〜６の範囲である。Ａ／Ｃが過度に小さいとブロック程度が増加し、過度に大きいとランダムの程度が増加して、いずれの場合にも低複屈折性に劣る。
【００３５】
本発明の脂環式炭化水素系共重合体の分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（以下、ＧＰＣ）により測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算重量平均分子量（Ｍｗ）で、１，０００〜１，０００，０００、好ましくは５，０００〜５００，０００、より好ましくは１０，０００〜３００，０００、最も好ましくは５０，０００〜２５０，０００の範囲である。脂環式炭化水素系共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）が過度に小さいと成形物の強度特性に劣り、逆に過度に大きいと成形物の複屈折が大きくなる。
【００３６】
かかる共重合体の分子量分布は、使用目的に応じて適宜選択できるが、ＧＰＣにより測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で、通常２．５以下、好ましくは２．３以下、より好ましくは２以下の範囲である。Ｍｗ／Ｍｎがこの範囲にあると、機械強度と耐熱性が高度にバランスされる。
【００３７】
共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、通常５０℃〜２５０℃、好ましくは７０℃〜２００℃、より好ましくは９０℃〜１８０℃である。
【００３８】
２．脂環式炭化水素系共重合体の製造方法
本発明の脂環式炭化水素系共重合体の製造方法は、（１）芳香族ビニル系化合物と共重合可能なその他のモノマーとを共重合し、主鎖及び芳香環の炭素−炭素不飽和結合を水素化する方法、（２）脂環式ビニル系化合物と共重合可能なその他のモノマーとを共重合し、必要に応じて水素化する方法等が挙げられる。
【００３９】
上記の方法で本発明の脂環式炭化水素系共重合体を製造する場合には、芳香族ビニル系化合物及び／又は脂環式ビニル系化合物（ａ’）と共重合可能なその他のモノマー（ｂ’）との共重合体で、共重合体中の化合物（ａ’）由来の繰り返し単位が、Ｄ＝（芳香族ビニル系化合物及び／又は脂環式ビニル系化合物由来の繰り返し単位連鎖の重量平均分子量）、Ｅ＝（炭化水素系共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）×（芳香族ビニル系化合物及び／又は脂環式ビニル系化合物由来の繰り返し単位数／炭化水素系共重合体を構成する全繰り返し単位数））、とした時、ＤがＥの３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１５％以下、最も好ましくは１０％以下である連鎖構造を有する共重合体の、主鎖、及び芳香環やシクロアルケン環等の不飽和環の炭素−炭素不飽和結合を水素化する方法により効率的に得ることができる。  Ｄが上記範囲外では、得られる脂環式炭化水素系共重合体の低複屈折性が劣る。
【００４０】
本発明では（１）の方法がより効率的に脂環式炭化水素系共重合体を得ることができるので好ましい。
【００４１】
上記水素化前の共重合体は、さらに、Ｆ＝（芳香族ビニル系化合物及び／又は脂環式ビニル系化合物由来の繰り返し単位の連鎖の数平均分子量）、としたときの、Ｄ／Ｆが一定の範囲であるのが好ましい。具体的には、Ｄ／Ｆが、好ましくは１．３以上、より好ましくは１．３以上、８以下、最も好ましくは１．７以上、６以下の範囲である。Ｄ／Ｆがこの範囲外では、得られる脂環式炭化水素系共重合体の低複屈折性が劣る。
【００４２】
上記化合物（ａ’）由来の繰り返し単位の連鎖の重量平均分子量および数平均分子量は、例えば、文献Ｍａｃｒｏｍｏｒｅｃｕｌｅｓ  １９８３，  １６，  １９２５−１９２８記載の、芳香族ビニル系共重合体の主鎖中不飽和二重結合をオゾン付加した後還元分解し、取り出した芳香族ビニル連鎖の分子量を測定する方法等により確認できる。
【００４３】
水素化前の共重合体の分子量は、ＧＰＣにより測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算重量平均分子量（Ｍｗ）で、１，０００〜１，０００，０００、好ましくは５，０００〜５００，０００、より好ましくは１０，０００〜３００，０００の範囲である。共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）が過度に小さいと、それから得られる脂環式炭化水素系共重合体の成形物の強度特性に劣り、逆に過度に大きいと水素化反応性に劣る。
【００４４】
上記（１）の方法において使用する芳香族ビニル系化合物の具体例としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−プロピルスチレン、α−イソプロピルスチレン、α−ｔ−ブチルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、５−ｔ−ブチル−２−メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、４−フェニルスチレン等が挙げられ、スチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン等が好ましい。
【００４５】
上記（２）の方法において使用する脂環式ビニル系化合物の具体例としては、例えば、シクロブチルエチレン、シクロペンチルエチレン、シクロヘキシルエチレン、シクロヘプチルエチレン、シクロオクチルエチレン、ノルボルニルエチレン、ジシクロヘキシルエチレン、α−メチルシクロヘキシルエチレン、α−ｔ−ブチルシクロヘキシルエチレン、シクロペンテニルエチレン、シクロヘキセニルエチレン、シクロヘプテニルエチレン、シクロオクテニルエチレン、シクロデケニルエチレン、ノルボルネニルエチレン、α−メチルシクロヘキセニルエチレン、及びα−ｔ−ブチルシクロヘキセニルエチレン等が挙げられ、これらの中でも、シクロヘキシルエチレン、α−メチルシクロヘキシルエチレンが好ましい。
【００４６】
これらの芳香族ビニル系化合物及び脂環式ビニル系化合物は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４７】
共重合可能なその他のモノマーとしては、格別な限定はないが、鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエン化合物等が用いられ、鎖状共役ジエンを用いた場合、製造過程における操作性に優れ、また得られる脂環式炭化水素系共重合体の強度特性に優れる。
【００４８】
鎖状ビニル化合物の具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン等の鎖状オレフィンモノマー；１−シアノエチレン（アクリロニトリル）、１−シアノ−１−メチルエチレン（メタアクリロニトリル）、１−シアノ−１−クロロエチレン（α−クロロアクリロニトリル）等のニトリル系モノマー；１−（メトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸メチルエステル）、１−（エトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸エチルエステル）、１−（プロポキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸プロピルエステル）、１−（ブトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸ブチルエステル）、１−メトキシカルボニルエチレン（アクリル酸メチルエステル）、１−エトキシカルボニルエチレン（アクリル酸エチルエステル）、１−プロポキシカルボニルエチレン（アクリル酸プロピルエステル）、１−ブトキシカルボニルエチレン（アクリル酸ブチルエステル）などの（メタ）アクリル酸エステル系モノマー、１−カルボキシエチレン（アクリル酸）、１−カルボキシ−１−メチルエチレン（メタクリル酸）、無水マレイン酸などの不飽和脂肪酸系モノマー等が挙げられ、中でも、鎖状オレフィンモノマーが好ましく、エチレン、プロピレン、１−ブテンが最も好ましい。
【００４９】
鎖状共役ジエンは、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、及び１，３−ヘキサジエン等が挙げられる。これら鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンの中でも鎖状共役ジエンが好ましく、ブタジエン、イソプレンが特に好ましい。これらの鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５０】
これらの鎖状ビニル系化合物は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５１】
化合物（ａ’）を重合する方法は、格別制限はないが、一括重合法（バッチ法）、モノマー逐次添加法（モノマー全使用量の内の一部を用いて重合を開始した後、残りのモノマーを逐次添加して重合を進めていく方法）等が挙げられ、特にモノマー逐次添加法を用いると、好ましい連鎖構造を有する炭化水素系共重合体が得られる。
水素化前の共重合体は、前述のＤの値がより小さい程、及び／又は、Ｄ／Ｆが大きな値を示す程、よりランダムな連鎖構造を有する。共重合体がどの程度のランダム性を有しているかは、芳香族ビニル系化合物の重合速度と共重合可能なその他のモノマーの重合速度との速度比で決まり、この速度比が小さい程、よりランダムな連鎖構造を有していることになる。
【００５２】
前記モノマー逐次添加法によれば、均一に混合された混合モノマーが重合系内に逐次的に添加されるため、バッチ法とは異なり、ポリマーの重合による成長過程においてモノマーの重合選択性をより下げることができるので、得られる共重合体がよりランダムな連鎖構造になる。また、重合系内での重合反応熱の蓄積が小さくてすむので重合温度を低く安定に保つことがでる。
【００５３】
モノマー逐次添加法の場合、まずモノマーの全使用量のうち、通常０．０１重量％〜６０重量％、好ましくは０．０２重量％〜２０重量％、より好ましくは０．０５重量％〜１０重量％のモノマーを初期モノマーとして予め重合反応器内に存在させた状態で開始剤を添加して重合を開始する。初期モノマー量をこのような範囲にすると、重合開始後の初期反応において発生する反応熱除去を容易にすることができ、得られる共重合体をよりランダムな連鎖構造にすることができる。
【００５４】
上記初期モノマーの重合転化率を７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上になるまで反応を継続すると、得られる共重合体の連鎖構造がよりランダムになる。その後、前記モノマーの残部を継続的に添加するが、添加の速度は重合系内のモノマーの消費速度を考慮して決定される。
【００５５】
通常は、初期モノマーの重合添加率が９０％に達するまでの所要時間をＴ、初期モノマーの全使用モノマーに対する比率（％）をＩとしたとき、関係式［（１００−Ｉ）×Ｔ／Ｉ］で与えられる時間の０．５〜３倍、好ましくは０．８〜２倍、より好ましくは１〜１．５倍となる範囲内で残部モノマーの添加が終了するように決定される。具体的には通常０．１〜３０時間、好ましくは０．５時間〜５時間、より好ましくは１時間〜３時間の範囲となるように、初期モノマー量と残りモノマーの添加速度を決定する。また、モノマー添加終了直後の全モノマー重合転化率は、通常８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上である。モノマー添加終了直後の全モノマー重合転化率を上記の範囲とすると、得られる共重合体の連鎖構造がよりランダムになる。
【００５６】
重合反応は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等、特別な制約はないが、重合操作、後工程での水素化反応の容易さ、及び最終的に得られる炭化水素系共重合体の機械的強度を考えると、アニオン重合法が好ましい。
【００５７】
ラジカル重合の場合は、開始剤の存在下、通常０℃〜２００℃、好ましくは２０℃〜１５０℃で、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の方法を用いることができるが、特に樹脂中への不純物等の混入等を防止する必要のある場合は、塊状重合、懸濁重合が望ましい。ラジカル開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ｔ−ブチル−パーオキシ−２−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物、アゾイソブチロニトリル、４，４−アゾビス−４−シアノペンタン酸、アゾジベンゾイル等のアゾ化合物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムに代表される水溶性触媒やレドックス開始剤などが使用可能である。
【００５８】
アニオン重合の場合には、開始剤の存在下、通常０℃〜２００℃、好ましくは２０℃〜１００℃、特に好ましくは２０℃〜８０℃の温度範囲において、塊状重合、溶液重合、スラリー重合等の方法を用いることができるが、反応熱の除去を考慮すると、溶液重合が好ましい。この場合、重合体及びその水素化物を溶解できる不活性溶媒を用いる。
溶液反応で用いる不活性溶媒は、例えばｎ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉｓｏ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｉｓｏ−オクタン等の脂肪族炭化水素類；シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素類；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類等が挙げられ、中でも脂肪族炭化水素類や脂環式炭化水素類を用いると、水素化反応にも不活性な溶媒としてそのまま使用することができる。これらの溶媒は、それぞれ単独で、或いは２種類以上を組み合わせて使用でき、通常、全使用モノマー１００重量部に対して２００〜１０，０００重量部となるような割合で用いられる。
【００５９】
上記アニオン重合の開始剤としては、例えば、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔ−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウムなどのモノ有機リチウム、ジリチオメタン、１，４−ジオブタン、１，４−ジリチオー２−エチルシクロヘキサン等の多官能性有機リチウム化合物などが使用可能である。
【００６０】
重合反応においては、また、重合促進剤や、ランダマイザー（或る１成分の連鎖が長くなるのを防止する機能を有する添加剤）などを使用できる。アニオン重合の場合には、例えばルイス塩基化合物をランダマイザーとして使用できる。ルイス塩基化合物の具体例としては、例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルフェニルエーテル等のエーテル化合物；テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン等の第３級アミン化合物；カリウム−ｔ−アミルオキシド、カリウム−ｔ−ブチルオキシド等のアルカリ金属アルコキシド化合物；トリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物が挙げられる。これらのルイス塩基化合物は、それぞれ単独で、或いは２種類以上を組み合わせて使用できる。
【００６１】
上記のラジカル重合やアニオン重合により得られた重合体は、例えばスチームストリッピング法、直接脱溶媒法、アルコール凝固法等の公知の方法で回収できる。また、重合時に、水素化反応で不活性な溶媒を用いた場合には、重合溶液から重合体を回収せず、そのまま水素添加工程に使用することができる。
【００６２】
不飽和結合の水素化方法
水素化前の共重合体の芳香環やシクロアルケン環などの不飽和環の炭素−炭素二重結合や主鎖の不飽和結合等の水素化反応を行う場合は、反応方法、反応形態に特別な制限はなく、公知の方法にしたがって行えばよいが、水素化率を高くでき、且つ水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応の少ない水素化方法が好ましく、例えば、有機溶媒中、ニッケル、コバルト、鉄、チタン、ロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、及びレニウムから選ばれる少なくとも１つの金属を含む触媒を用いて行う方法が挙げられる。水素化触媒は、不均一触媒、均一触媒のいずれも使用可能である。
【００６３】
不均一系触媒は、金属または金属化合物のままで、又は適当な担体に担持して用いることができる。担体としては、例えば、活性炭、シリカ、アルミナ、炭化カルシウム、チタニア、マグネシア、ジルコニア、ケイソウ土、炭化珪素等が挙げられ、触媒の担持量は、通常０．０１〜８０重量％、好ましくは０．０５〜６０重量％の範囲である。
均一系触媒は、ニッケル、コバルト、チタンまたは鉄化合物と有機金属化合物（例えば、有機アルミニウム化合物、有機リチウム化合物）とを組み合わせた触媒、またはロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、レニウム等の有機金属錯体触媒を用いることができる。ニッケル、コバルト、チタンまたは鉄化合物としては、例えば、各種金属のアセチルアセトン塩、ナフテン塩、シクロペンタジエニル化合物、シクロペンタジエニルジクロロ化合物等が用いられる。有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムジクロリド等のハロゲン化アルミニウム、ジイソブチルアルミニウムハイドライド等の水素化アルキルアルミニウム等が好適に用いられる。
【００６４】
有機金属錯体触媒の例としては、上記各金属のγ−ジクロロ−π−ベンゼン錯体、ジクロロ−トリス（トリフェニルホスフィン）錯体、ヒドリド−クロロ−トリフェニルホスフィン）錯体等の金属錯体が使用される。
これらの水素化触媒は、それぞれ単独で、或いは２種類以上組み合わせて使用することができ、その使用量は、重合体に対して、重量基準にて、通常、０．０１〜１００部、好ましくは０．０５〜５０部、より好ましくは０．１〜３０部である。
【００６５】
水素化反応は、通常１０℃〜２５０℃であるが、水素化率を高くでき、且つ、水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応を小さくできるという理由から、好ましくは５０℃〜２００℃、より好ましくは８０℃〜１８０℃である。また水素圧力は、通常０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａであるが、上記理由に加え、操作性の観点から、好ましくは１ＭＰａ〜２０ＭＰａ、より好ましくは２ＭＰａ〜１０ＭＰａである。
【００６６】
このようにして得られた、水素化物の水素化率は、１Ｈ−ＮＭＲによる測定において、主鎖の炭素−炭素不飽和結合、芳香環の炭素−炭素二重結合、不飽和環の炭素−炭素二重結合のいずれも、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは９７％以上である。水素化率が低いと、得られる共重合体の低複屈折性、熱安定性等が低下する。
【００６７】
水素化反応終了後に水素化物を回収する方法は特に限定されていない。通常、濾過、遠心分離等の方法により水素化触媒残渣を除去した後、水素化物の溶液から溶媒を直接乾燥により除去する方法、水素化物の溶液を水素化物にとっての貧溶媒中に注ぎ、水素化物を凝固させる方法を用いることができる。
【００６８】
３．樹脂組成物
本発明においては、上記脂環式炭化水素系共重合体に酸化防止剤を含んでなる樹脂組成物が提供される。
【００６９】
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などが挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤、特にアルキル置換フェノール系酸化防止剤が好ましい。これらの酸化防止剤を配合することにより、透明性、低吸水性を低下させることなく、成形時の酸化劣化等による成形物の着色や強度低下を防止できる。
【００７０】
フェノール系酸化防止剤としては、従来公知のものが使用でき、例えば、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル）フェニルアクリレートなどの特開昭６３−１７９９５３号公報や特開平１−１６８６４３号公報に記載されるアクリレート系化合物；オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス（メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニルプロピオネート）メタン［すなわち、ペンタエリスリメチル−テトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオネート）］、トリエチレングリコール  ビス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）などのアルキル置換フェノール系化合物；６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジンなどのトリアジン基含有フェノール系化合物；などが挙げられる。
【００７１】
リン系酸化防止剤としては、一般の樹脂工業で通常使用される物であれば格別な限定はなく、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイドなどのモノホスファイト系化合物；４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）、４，４’イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）などのジホスファイト系化合物などが挙げられる。これらの中でも、モノホスファイト系化合物が好ましく、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトなどが特に好ましい。
【００７２】
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル３，３−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３’−チオジプロピピオネート、ジステアリル  ３，３−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオ−プロピオネート、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−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。
【００７３】
これらの酸化防止剤は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、本発明の目的を損なわれない範囲で適宜選択されるが、脂環式炭化水素系共重合体１００重量部に対して通常０．００１〜５重量部、好ましくは０．０１〜１重量部である。
【００７４】
また本発明においては、前記脂環式炭化水素系共重合体と、（１）軟質重合体、（２）アルコール性化合物、（３）有機または無機フィラーからなる群から選ばれる少なくとも１種類の配合剤を含んでなる樹脂組成物が提供される。これらの配合剤を配合することにより、透明性、低吸水性、機械的強度などの諸特性を低下させることなく、長時間の高温高湿度環境下での白濁を防止できる。
【００７５】
これらの中でも、（１）軟質重合体、及び（２）アルコール性化合物が、高温高湿度環境下における白濁防止効果、得られる樹脂組成物の透明性に優れる。
【００７６】
（１）軟質重合体
本発明に用いる軟質重合体は、通常３０℃以下のＴｇを有する重合体であり、Ｔｇが複数存在する場合には、少なくとも最も低いＴｇが３０℃以下であればよい。
【００７７】
これらの軟質重合体の具体例としては、例えば、液状ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、エチレン・プロピレン・スチレン共重合体などのオレフィン系軟質重合体；ポリイソブチレン、イソブチレン・イソプレンゴム、イソブチレン・スチレン共重合体などのイソブチレン系軟質重合体；ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン・スチレンランダム共重合体、イソプレン・スチレンランダム共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ブタジエン・スチレン・ブロック共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレン・ブロック共重合体、イソプレン・スチレン・ブロック共重合体、スチレン・イソプレン・スチレン・ブロック共重合体などのジエン系軟質重合体；
【００７８】
ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、ジヒドロキシポリシロキサン、などのケイ素含有軟質重合体；  ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ブチルアクリレート・スチレン共重合体などのα，β−不飽和酸からなる軟質重合体；  ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリステアリン酸ビニル、酢酸ビニル・スチレン共重合体などの不飽和アルコールおよびアミンまたはそのアシル誘導体またはアセタールからなる軟質重合体；  ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エピクロルヒドリンゴム、などのエポキシ系軟質軟質重合体；フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン−プロピレンゴム、などのフッ素系軟質重合体；天然ゴム、ポリペプチド、蛋白質、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどのその他の軟質重合体などが挙げられる。これらの軟質重合体は、架橋構造を有したものであってもよく、また、変性反応により官能基を導入したものでもよい。
【００７９】
上記軟質重合体の中でもジエン系軟質重合体が好ましく、特に該軟質重合体の炭素−炭素不飽和結合を水素化した水素化物が、ゴム弾性、機械強度、柔軟性、分散性の点で優れる。
【００８０】
（２）アルコール性化合物
また、アルコール性化合物は、分子内に少なくとも１つの非フェノール性水酸基を有する化合物で、好適には、少なくても１つの水酸基と少なくとも１つのエーテル結合又はエステル結合を有する。
このような化合物の具体例としては、例えば２価以上の多価アルコール、より好ましくは３価以上の多価アルコール、さらに好ましくは３〜８個の水酸基を有する多価アルコールの水酸基の１つがエーテル化またはエステル化されたアルコール性エーテル化合物やアルコール性エステル化合物が挙げられる。
【００８１】
２価以上の多価アルコールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、トリグリセロール、ジペンタエリスリトール、１，６，７−トリヒドロキシ−２，２−ジ（ヒドロキシメチル）−４−オキソヘプタン、ソルビトール、２−メチル−１，６，７−トリヒドロキシ−２−ヒドロキシメチル−４−オキソヘプタン、１，５，６−トリヒドロキシ−３−オキソヘキサンペンタエリスリトール、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートなどが挙げられるが、特に３価以上の多価アルコール、さらには３〜８個の水酸基を有する多価アルコールが好ましい。またアルコール性エステル化合物を得る場合には、α、β−ジオールを含むアルコール性エステル化合物が合成可能なグリセロール、ジグリセロール、トリグリセロールなどが好ましい。
【００８２】
このようなアルコール性化合物として、例えば、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノラウレート、グリセリンモノベヘネート、ジグリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、グリセリンジラウレート、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モノラウレート、ペンタエリスリトールモノベヘレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールジラウレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ジペンタエリスリトールジステアレートなどの多価アルコール性エステル化物；３−（オクチルオキシ）−１，２−プロパンジオール、３−（デシルオキシ）−１，２−プロパンジオール、３−（ラウリルオキシ）−１，２−プロパンジオール、３−（４−ノニルフェニルオキシ）−１，２−プロパンジオール、１，６−ジヒドロオキシ−２，２−ジ（ヒドロキシメチル）−７−（４−ノニルフェニルオキシ）−４−オキソヘプタン、ｐ−ノニルフェニルエーテルとホルムアルデヒドの縮合体とグリシドールの反応により得られるアルコール性エーテル化合物、  ｐ−オクチルフェニルエーテルとホルムアルデヒドの縮合体とグリシドールの反応により得られるアルコール性エーテル化合物、  ｐ−オクチルフェニルエーテルとジシクロペンタジエンの縮合体とグリシドールの反応により得られるアルコール性エーテル化合物などが挙げられる。これらの多価アルコール性化合物は単独でまたは２種以上を組み合わせて使用される。
これらの多価アルコール性化合物の分子量は特に限定されないが、通常５００〜２０００、好ましくは８００〜１５００のものが、透明性の低下も少ない。
【００８３】
（３）有機または無機フィラー
有機フィラーとしては、通常の有機重合体粒子または架橋有機重合体粒子を用いることができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン；  ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのハロゲン含有ビニル重合体；  ポリアリレート、ポリメタクリレートなどのα，β‐不飽和酸から誘導された重合体；  ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルなどの不飽和アルコールから誘導された重合体；  ポリエチレンオキシド、またはビスグリシジルエーテルからから誘導された重合体；  ポリフェニレンオキシド、  ポリカーボネート、  ポリスルフォンなどの芳香族縮合系重合体；  ポリウレタン；ポリアミド；ポリエステル；アルデヒド・フェノール系樹脂；天然高分子化合物  などの粒子または架橋粒子を挙げることができる。
【００８４】
無機フィラーとしては、例えば、フッ化リチウム、硼砂（硼酸ナトリウム含水塩）などの１族元素化合物；炭酸マグネシウム、燐酸マグネシウム、炭酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸バリウムなどの２族元素化合物；  二酸化チタン（チタニア）、一酸化チタンなどの４族元素化合物；二酸化モリブデン、三酸化モリブデンの６族元素化合物；塩化マンガン、酢酸マンガンなどの７族元素化合物；塩化コバルト、酢酸コバルトなどの８〜１０族元素化合物；沃化第一銅などの１１族元素化合物；酸化亜鉛、酢酸亜鉛などの１２族元素化合物；酸化アルミニウム（アルミナ）、フッ化アルミニウム、アルミノシリケート（珪酸アルミナ、カオリン、カオリナイト）などの１３族元素化合物；酸化珪素（シリカ、シリカゲル）、石墨、カーボン、グラファイト、ガラスなどの１４族元素化合物；カーナル石、カイナイト、雲母（マイカ、キンウンモ）、バイロース鉱などの天然鉱物の粒子が挙げられる。
【００８５】
上記（１）〜（３）の化合物の配合量は脂環式炭化水素系共重合体と配合される化合物の組み合わせによって決まるが、一般に、配合量が多すぎれば、組成物のガラス転移温度や透明性が大きく低下し、光学材料として使用するのに不適である。また配合量が少なすぎれば、高温高湿下において成形物の白濁を生じる場合がある。配合量としては、脂環式炭化水素系共重合体１００重量部に対して、通常０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０２〜５重量部、特に好ましくは０．０５〜２重量部の割合で配合する。配合量が少なすぎる場合には高温高湿度環境下における白濁防止効果が得られず、配合量が多すぎる場合は成形品の耐熱性、透明性が低下する。
【００８６】
その他の配合剤
本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、その他の配合剤として、紫外線吸収剤、光安定剤、近赤外線吸収剤、染料や顔料などの着色剤、滑剤、可塑剤、帯電防止剤、蛍光増白剤などを配合することができ、これらは単独で、あるいは２種以上混合して用いることができ、その配合量は本発明の目的を損ねない範囲で適宜選択される。
【００８７】
成形材料
本発明の樹脂組成物は、上記各成分を適宜混合することにより得ることができる。混合方法としては、炭化水素系重合体に各成分が十分に分散される方法であれば特に限定されなず、例えばミキサー、二軸混錬機、ロール、ブラベンダー、押出機などで樹脂を溶融状態で混練する方法、適当な溶剤に溶解して分散させ凝固する方法などが挙げられる。二軸混練機を用いる場合、混錬後に通常は溶融状態で棒状に押し出し、ストランドカッターで適当な長さに切り、ペレット化した成形材料として用いられることが多い。
【００８８】
４．成形物
本発明の成形物は、前記脂環式炭化水素系共重合体または樹脂組成物からなる成形材料を成形して得られる。成形方法としては、格別な制限されるものはないが、低複屈折性、機械強度、寸法精度等の特性に優れた成形物を得る為には溶融成形が好ましい。溶融成形法としては、例えばプレス成形、押し出し成形、射出成形等が挙げられるが、射出成形が成形性、生産性の観点から好ましい。
成形条件は使用目的、又は成形方法により適宜選択されるが、例えば射出成形における樹脂温度は、通常１５０〜４００℃、好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜３３０℃の範囲で適宜選択される。樹脂温度が過度に低いと流動性が悪化し、成形品にヒケやひずみを生じ、樹脂温度が過度に高いと樹脂の熱分解によるシルバーストリークが発生したり、成形物が黄変するなどの成形不良が発生するおそれがある。
【００８９】
本発明の成形物は、球状、棒状、板状、円柱状、筒状、チューブ状、繊維状、フィルムまたはシート形状など種々の形態で使用することができ、また、低複屈折性、透明性、機械強度、耐熱性、低吸水性に優れるため、種々の用途に使用でき、特に光学部品として好適である。
【００９０】
光学部品の具体例としては、以下のものが挙げられる。
光学レンズや光学プリズムとしては、カメラの撮像系レンズ；顕微鏡、内視鏡、望遠鏡レンズなどのレンズ；眼鏡レンズなどの全光線透過型レンズ；ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＷＯＲＭ（追記型光ディスク）、ＭＯ（書き変え可能な光ディスク；光磁気ディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）などの光ディスクのピックアップレンズ；レーザービームプリンターのｆθレンズ、センサー用レンズなどのレーザー走査系レンズ；カメラのファインダー系のプリズムレンズなどが挙げられる。
光ディスク用途としては、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＷＯＲＭ（追記型光ディスク）、ＭＯ（書き変え可能な光ディスク；光磁気ディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）などが挙げられる。
その他の光学用途としては、液晶ディスプレイなどの導光板；偏光フィルム、位相差フィルム、光拡散フィルムなどの光学フィルム；光拡散板；光カード；液晶表示素子基板などが挙げられる。
【００９１】
また、その他の用途としては、医療用の血液検査セル等の各種検査セル、注射器シリンジ、パイプやチューブ、医薬用バイアルや薬液用容器、プリント基板の絶縁膜等にそれぞれ使用できる。
【００９２】
これらの中でも、低複屈折性が要求されるピックアップレンズやレーザー走査系レンズとして好適であり、ピックアップレンズに最も好適である。
【００９３】
【実施例】
以下に、製造例、実施例及び比較例を挙げて、本発明についてより具体的に説明する。これらの例中の部及び％は、特に断わりのない限り重量基準である。ただし本発明は、これらの製造例、実施例のみに限定されるものではない。
【００９４】
各種の物性の測定は、下記の方法に従って行った。
（１）分子量は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒にしてＧＰＣで測定し、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。
（２）分子量分布は、ＴＨＦを溶媒にしてＧＰＣで測定し、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）を求め、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）を算出した。
（３）ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１に基づいて測定した。
（４）共重合体の水素添加率は、１Ｈ−ＮＭＲを測定し算出した。
（５）重合転化率は、ガスクロマトグラフィーにより算出した。
（６）機械強度は、試験片を用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１１３に準じて引張強度を測定した。また、ピックアップレンズや光ディスクの場合には成形時の金型離型時の割れやクラック発生の有無により機械強度を評価した。
（７）複屈折は、偏向顕微鏡（ニコン社製；５４６ｎｍセナルモンコンペンセータ）にて測定した。
（８）酸化開始温度は、熱重量測定により測定した。
（９）高温高湿度試験は、恒温恒湿度試験器内６５℃、９０％相対湿度の環境下に成形物を１，０００時間放置し、急激に室温環境（試験器外）に取り出して、レンズの場合には数分経過後の白濁状態（４００〜８００ｎｍの波長領域における任意の光線透過率の変化；実施例では７８０ｎｍの光線透過率を測定）を観察して評価した。光磁気ディスクの場合は金属記録膜の状態を観察して評価した。
【００９５】
製造例１（脂環式炭化水素系共重合体Ａの製造）
十分に乾燥し、窒素置換した、電磁撹拌装置を備えたステンレス鋼製オートクレーブに、脱水シクロヘキサン３２０部、組成が重量比で（スチレン（Ｓｔ）／イソプレン（ＩＰ））＝（９５／５）である混合モノマー４部及びジブチルエーテル０．１部を仕込み、５０℃で撹拌しながらｎ−ブチルリチウム溶液（１５％含有ヘキサン溶液）０．１８部を添加して重合を開始した。同条件下で３０分重合を行った後（この時点での転化率は９６％であった）、同条件下での重合を継続しながらオートクレーブ中の重合反応溶液中に、上記と同じ混合モノマー７６部を、１時間かけて連続的に添加した。添加終了後（この時点での転化率は９５％であった）、同条件下で３０分重合を行った後、イソプロピルアルコール０．１部を添加して反応を停止させスチレン−イソプレン共重合体（ａ）を合成した。
【００９６】
重合溶液の一部を、イソプロピルアルコール中に注いでスチレン−イソプレン共重合体を析出させ取り出した後、文献Ｍａｃｒｏｍｏｒｅｃｕｌｅｓ  １９８３，１６，１９２５−１９２８記載の方法に従い、スチレン−イソプレン共重合体の主鎖中の不飽和二重結合をオゾン付加した後還元分解し、取り出したスチレンモノマー連鎖の重量平均分子量および数平均分子量を測定し、Ｄ＝（スチレンモノマー由来の繰り返し単位連鎖の重量平均分子量）、Ｅ＝｛スチレン−イソプレン共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）×（スチレンモノマー由来の繰り返し単位数）／（スチレン−イソプレン系共重合体を構成する全繰り返し単位数）｝、Ｆ＝（スチレンモノマー由来の繰り返し単位連鎖の数平均分子量）とした時のＤ／Ｅ×１００（％）値、および、Ｄ／Ｆ値を調べた。
【００９７】
次いで、上記重合体（ａ）のシクロヘキサン溶液４００部に安定化ニッケル水素化触媒Ｅ２２Ｕ（日揮化学工業社製；６０％ニッケル担持シリカ−アルミナ担体）８部を添加混合し、水素化反応温度を調節するための電熱加熱装置と電磁撹拌装置を備えたステンレス鋼製オートクレーブに仕込んだ。仕込み終了後、オートクレーブ内部を水素ガスで置換し、撹拌しながら１６０℃で、オートクレーブ内部の圧力が４５ｋｇ／ｃｍ２を保つように水素を供給しながら６時間水素化反応を行った。反応終了後、ろ過により水素化触媒を除去し、シクロヘキサン１２００部を加えた後、１０リットルのイソプロパノール中に注ぎ脂環式炭化水素系共重合体Ａを析出させた。脂環式炭化水素系共重合体Ａをろ過により分離後、減圧乾燥器により乾燥させた。得られた脂環式炭化水素系共重合体Ａの物性を測定し、表１に示した。
【００９８】
【表１】
0004224655.tif 000011
【００９９】
製造例２（脂環式炭化水素系共重合体Ｂの製造）
スチレンモノマー（Ｓｔ）を７２部に、イソプレンモノマー（ＩＰ）を８部に変えてモノマー組成が重量比（Ｓｔ／ＩＰ）＝（９０／１０）である混合モノマーを調整して使用したこと以外は、製造例１と同様の手順で重合反応及び水素化反応を行い脂環式炭化水素系共重合体Ｂを得た。得られた脂環式炭化水素系共重合体Ｂの物性を測定し、表１に示した。
【０１００】
製造例３（脂環式炭化水素系共重合体Ｃの製造）
ジブチルエーテル０．１３部、ｎ−ブチルリチウム溶液（１５％含有ヘキサン溶液）０．２３部、及びイソプロピルアルコール０．１３ｇを使用したこと以外は、製造例１と同様の手順で脂環式炭化水素系共重合体Ｃを得た。得られた脂環式炭化水素系共重合体Ｃの物性を測定し、表１に示した。
【０１０１】
比較製造例１（水素化ブロック共重合体の製造）
公知のアニオン重合法でスチレン−イソプレン−スチレン（イソプレン５ｗｔ％）トリブロック共重合体を重合し、それを水素化すること以外は、製造例１と同様の手順で水素化ブロック共重合体を得た。得られた水素化ブロック共重合体の物性を測定し、表１に示した。
【０１０２】
比較製造例１（水素化スチレンホモポリマーの製造）
公知のアニオン重合法でスチレンホモポリマーを重合し、それを水素化すること以外は、製造例１と同様の手順で水素化スチレンホモポリマーを得た。得られた水素化スチレンホモポリマーの物性を測定し、表１に示した。
【０１０３】
実施例１〜３（成形物の作成）
製造例１〜３で得た、脂環式炭化水素系共重合体Ａ〜Ｃを夫々、２軸混練機（東芝機械社製ＴＥＭ−３５Ｂ、スクリュー径３７ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２、スクリュー回転数２５０ｒｐｍ、樹脂温度２４０℃、フィードレート１０ｋｇ／時間）で混練し、押し出し、ペレット化した。
得られた３種類のペレットを用い、熱プレス成形機（テスター産業社製）により２００℃で成形した試験片を作成し、それら試験片の各種物性を測定した。その結果を表２に示す。
【０１０４】
実施例４（軟質重合体添加組成物及び成形物の作成）
製造例１で製造した芳香族ビニル系重合体の脂環式炭化水素系共重合体Ａ１００部に、軟質重合体（旭化成社製タフテックＨ１０５２、ガラス転移温度０℃以下）０．２部、酸化防止剤（チバガイギー社製イルガノックス１０１０）０．１部を添加すること以外は、実施例１〜３と同様にペレット化し、得られたペレットを用いて試験片を成形し、それら試験片の各種物性を測定した。その結果を表２に示す。
【０１０５】
実施例５（アルコール性エーテル化合物添加組成物及び成形物の作成）
製造例１で製造した芳香族ビニル系重合体の脂環式炭化水素系共重合体Ａ１００部に、部分エーテル化合物としてノニルフェノール１分子にグリシドール２分子の割合で反応しているポリ（オキシ−２−ヒドロキシルトリメチレン）ノニルフェニルエーテルＨＯ［ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２Ｏ］ｎＣ６Ｈ４Ｃ９Ｈ１９（ｎは自然数であり、全分子の平均ｎは２）０．３部、酸化防止剤（チバガイギー社製イルガノックス１０１０）０．１部を添加する事以外は、実施例１〜３と同様にペレット化し、得られたペレットを用いて試験片を成形し、それら試験片の各種物性を測定した。その結果を表２に示す。
【０１０６】
実施例６（アルコール性エステル化合物添加組成物及び成形物の作成）
製造例１で製造した芳香族ビニル系重合体の脂環式炭化水素系共重合体Ａ１００部当たりに、部分エステル化合物としてベヘニン酸１分子にグリセロール１分子の割合で反応している、ベヘニン酸モノグリセリド〔ＣＨ３（ＣＨ２）２０ＣＯＯＣＨ２（ＣＨＯＨ）ＣＨ２ＯＨ〕０．２部、酸化防止剤（チバガイギー社製イルガノックス１０１０）０．１部を添加すること以外は、実施例１〜３と同様にペレット化し、得られたペレットを用いて試験片を成形し、それら試験片の各種物性を測定した。その結果を表２に示す。
【０１０７】
比較例１〜２（成形物の作成）
比較製造例１〜２で得たポリマーを使うこと以外は、実施例１〜３と同様に夫々ペレット化し、得られたペレットを用いて試験片を成形し、それら試験片の各種物性を測定した。その結果を表２に示す。
【０１０８】
実施例７〜１２（光学レンズの作成）
実施例１〜６中で得られた３種類のペレットを用いて射出成形機（ファナック株式会社製ＡＵＴＯＳＨＯＴＣ  ＭＯＤＥＬ  ３０Ａ）を用いて、型締力３０ｔ、樹脂温度２６０℃、型温度１００℃、射出圧力９００ｋｇ／ｃｍ２にて、有効径４．５ｍｍ、厚さ３．４ｍｍ、焦点距離４．５ｍｍのＣＤプレイヤー用非球面ピックアップレンズを夫々６種類成形した。それらピックアップレンズの各種物性を測定した。その結果を表３に示す。
【０１０９】
比較例３〜４（光学レンズの作成）
比較例１〜２中で得られた３種類のペレットを使用すること以外は、実施例７〜１２と同様にピックアップレンズを夫々３種類成形した。それらピックアップレンズの各種物性を測定した。その結果を表３に示す。
【０１１０】
実施例１３〜１８（光ディスクの作成）
実施例１〜６中で得られた７種類のペレットを用いて住友重機械工業社製射出成形機（ＤＩＳＫＩＩＩ）及び光ディスク用スタンパーを取り付けた金型を使用し、成形温度を３４０℃、金型温度を１２０℃に設定して射出成形を行い、１３０ｍｍφの光ディスク基板を夫々６種類成形した。それら光ディスク基板の各種物性を測定した。その結果を表４に示す。
【０１１１】
（記録膜層の形成）
日電アネルバ製ＩＬＣ−３０００を使用して記録膜層の形成を行った。記録膜層の構成は、ＳｉＮ  １００ｎｍ，ＴｂＦｅＣｏ  ３０ｎｍ，ＳｉＮ  ４０ｎｍ，Ａｌ  ４０ｎｍである。記録膜層は最外周部の幅１ｍｍと、内周部で溝の外側の幅２ｍｍには設けなかった。
【０１１２】
以上の様にして得られた光ディスクを夫々、６５℃、９０％ＲＨの条件で（１，０００）時間保持して耐久性促進試験にかけた後、記録膜表面を光学顕微鏡にて観察した。その結果を表４に示す。
【０１１３】
比較例５〜６（光ディスクの作成）
比較例１〜２中で得られた３種類のペレットを使用すること以外は、実施例１３〜１８と同様に光ディスク基板、及び光ディスクを夫々３種類成形した。それら光ディスク基板の緒物性を測定した。その結果を表４に示す。
【０１１４】
【表２】
0004224655.tif 000012
【０１１５】
表２より、次のことが分かる。
（１）本発明の脂環式炭化水素系共重合体の試験片（成形物）の複屈折は、公知のブロック共重合体やポリスチレンの水素化物等のものと比較して１／２以下まで低減している。
（２）酸化開始温度（耐熱性、熱劣化性）は公知のポリマーより５℃〜１０℃向上し、少量の酸化防止剤を添加することで（実施例４〜６）、さらに８０℃〜９０℃も高くなり、耐熱性が向上している。
（３）公知のポリマーと比べても、機械強度、光線透過率に優れている。
【０１１６】
【表３】
0004224655.tif 000013
【０１１７】
表３より、成形した際に複屈折が発生し易い複雑形状のＣＤ用ピックアップレンズの諸物性測定結果から、次のことが分かる。
（１）本発明の脂環式炭化水素系共重合体は、複屈折を低減できる。
（２）高温高湿度試験（耐湿性、耐環境性）では、公知のポリマーと同等以上の能力を備え、耐湿処方の為の添加剤を加えた成形物（実施例４〜６）は、試験前後の光線透過率に殆ど変化が見られない。
【０１１８】
【表４】
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【０１１９】
表４より、光学部品として代表的な光ディスクの諸物性測定結果から、次のことが分かる。
（１）上記と同様、本発明の光ディスクの複屈折は小さくなっている。
（２）部分エーテル化合物や部分エステル化合物と添加したもの（実施例５〜６）は、高温高湿度試験後の記録膜表面に殆ど変化が見られないことから、記録膜の密着性が向上している。
【０１２０】
【発明の効果】
本発明によれば、特に低複屈折性、機械強度に優れた新規な共重合体、その製造法、及び樹脂成形物が提供され、該共重合体及び樹脂組成物を成形してなる低複屈折性、機械強度に優れた、ピックアップレンズなどの光学部品として好適な成形物を提供することができる。