WO2015163323A1 - ポリエステル樹脂、光学レンズ及び光学レンズ系 - Google Patents

ポリエステル樹脂、光学レンズ及び光学レンズ系 Download PDF

Info

Publication number
WO2015163323A1
WO2015163323A1 PCT/JP2015/062124 JP2015062124W WO2015163323A1 WO 2015163323 A1 WO2015163323 A1 WO 2015163323A1 JP 2015062124 W JP2015062124 W JP 2015062124W WO 2015163323 A1 WO2015163323 A1 WO 2015163323A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polyester resin
structural unit
optical lens
mol
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2015/062124
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
加藤 宣之
平川 学
裕人 石塚
広兼 岳志
琢也 峯崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to KR1020167027853A priority Critical patent/KR20160148523A/ko
Priority to US15/305,483 priority patent/US20170044311A1/en
Priority to CN201580021650.7A priority patent/CN106232673A/zh
Priority to JP2016514949A priority patent/JP6516165B2/ja
Priority to EP15782713.0A priority patent/EP3135705A4/en
Publication of WO2015163323A1 publication Critical patent/WO2015163323A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/181Acids containing aromatic rings
    • C08G63/185Acids containing aromatic rings containing two or more aromatic rings
    • C08G63/187Acids containing aromatic rings containing two or more aromatic rings containing condensed aromatic rings
    • C08G63/189Acids containing aromatic rings containing two or more aromatic rings containing condensed aromatic rings containing a naphthalene ring
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses

Definitions

  • the present invention relates to a polyester resin, an optical lens, and an optical lens system.
  • Optical glass or optical transparent resin is used as a material for optical elements used in the optical systems of various cameras such as cameras, film-integrated cameras, and video cameras.
  • Optical glass is excellent in heat resistance, transparency, dimensional stability, chemical resistance, etc., and there are many types of materials with various refractive indexes and Abbe numbers, but the material cost is high and moldability is high.
  • productivity is low.
  • processing to an aspheric lens used for aberration correction is a serious obstacle to practical use because it requires extremely high technology and high cost.
  • optical lenses made of optically transparent resins especially thermoplastic transparent resins, have the advantage that they can be mass-produced by injection molding and that aspherical lenses can be easily manufactured. It is currently used as a lens for cameras.
  • the optical transparent resin include polycarbonate made of bisphenol A, polymethyl methacrylate, and amorphous polyolefin.
  • aberration correction is performed by combining a plurality of concave lenses and convex lenses.
  • the chromatic aberration produced by the convex lens is counteracted by the concave lens, so that the chromatic aberration is opposite in sign to that of the convex lens.
  • the concave lens is required to have high dispersion (low Abbe number).
  • Patent Document 1 discloses a polyester resin composition obtained by copolymerizing a fluorene dihydroxy compound having a refractive index of 1.66 and an Abbe number of about 20 as a resin used for a concave lens for aberration correction.
  • Patent Document 2 discloses a polyester composed of naphthalenedicarboxylic acid, tricyclodecane dimethylol and ethylene glycol.
  • Patent Document 3 describes an optical lens made of a polyester resin having a high refractive index and a low Abbe number, having an ethylene glycol-derived unit, a diol-derived unit having 3 to 16 carbon atoms, and a naphthalenedicarboxylic acid-derived unit. .
  • JP 2006-335974 A Japanese Patent Publication No. 06-037548 International Publication No. 2010/004965
  • Patent Document 1 has a sufficiently large dispersion (low Abbe number), but has the following disadvantages as a resin for optical lenses. That is, since this resin copolymerizes a large amount of a bulky and rigid fluorene dihydroxy compound, the melt viscosity is very high and the moldability is poor. In order to improve the moldability, means for lowering the melt viscosity at the time of molding, that is, raising the molding temperature, can be considered. However, problems such as increased coloring during molding and contamination of the mold due to thermal decomposition products occur.
  • the resin described in Patent Document 2 has a high Abbe number of 26 or more, and it cannot be said that the resin has a sufficiently large dispersion (low Abbe number). Furthermore, the resin described in Patent Document 3 is required to improve moldability such as thermal stability and to improve deterioration in a light resistance test.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a polyester resin, an optical lens, and an optical lens system that have a high refractive index, a low Abbe number, and excellent stability during molding.
  • a polyester resin mainly containing a diol structural unit and a dicarboxylic acid structural unit 10 to 84 mol% of the diol structural unit is a structural unit derived from ethylene glycol, 16 to 90 mol% in the diol structural unit is a structural unit derived from neopentyl glycol represented by the following formula (i):
  • a polyester resin, wherein 50 to 100 mol% of the dicarboxylic acid structural unit is a structural unit derived from naphthalenedicarboxylic acid.
  • 20 to 84 mol% of the diol structural unit is a structural unit derived from ethylene glycol
  • [7] An optical lens obtained by molding the polyester resin according to any one of [1] to [6]. [8] The optical lens according to [7], wherein the optical lens is an aspheric lens. [9] The optical lens according to [7] or [8], wherein the optical lens is a camera lens. [10] [7] An optical lens system including the optical lens according to any one of [9] and another optical lens.
  • the polyester resin of the present invention has a high refractive index, a low Abbe number, and excellent stability during molding.
  • the present embodiment a mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail.
  • the following embodiments are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following contents.
  • the present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of the gist thereof.
  • the polyester resin of this embodiment is a polyester resin mainly containing a diol structural unit and a dicarboxylic acid structural unit. Further, in the polyester resin of the present embodiment, 10 to 84 mol% in the diol structural unit is a structural unit derived from ethylene glycol, and 16 to 90 mol% in the diol structural unit is represented by the following formula (i). Neopentyl glycol. Since it is configured as described above, the polyester resin of this embodiment has a high refractive index, a low Abbe number, and excellent stability during molding. As described above, since the polyester resin of the present embodiment has a specific structural unit, it has low birefringence and exhibits excellent performance particularly when used as an optical lens.
  • “mainly” means that the total proportion of the diol structural unit and the dicarboxylic acid structural unit in all the structural units of the polyester resin is 50 mol% or more. In the present embodiment, the total ratio is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and further preferably 100 mol%.
  • the proportion of the structural unit derived from ethylene glycol in the diol unit is preferably 20 to 84 mol%, more preferably 20 to 82 mol%, still more preferably 30 to 80 mol%. %, More preferably 40 to 70 mol%, and the proportion of structural units derived from neopentyl glycol is preferably 16 to 80 mol%, more preferably 18 to 80 mol%, and still more preferably 20 It is ⁇ 70 mol%, more preferably 30 to 60 mol%.
  • the polyester resin of the present embodiment 50 to 100 mol% of the dicarboxylic acid structural unit is a structural unit derived from naphthalenedicarboxylic acid, preferably 80 to 100 mol%, more preferably 90 to 100 mol%. It is a structural unit derived from naphthalenedicarboxylic acid.
  • the polyester resin of the present embodiment can have a high refractive index and a low Abbe number, and can be suitably used as an optical lens.
  • the naphthalene dicarboxylic acid structural unit is not limited to the following, but includes 1,3-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7 -Examples of structural units derived from naphthalenedicarboxylic acid and the like.
  • a structural unit derived from 2,6-naphthalenedicarboxylic acid is preferable. These may be contained alone as a dicarboxylic acid unit, or may be contained in combination of two or more. Further, it may be used as an ester of a dicarboxylic acid and an alcohol having 1 to 6 carbon atoms.
  • dicarboxylic acid structural unit contained in the polyester resin of the present embodiment in addition to the structural unit derived from naphthalene dicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 2-methyl terephthalic acid, biphenyl dicarboxylic acid, tetralin dicarboxylic acid
  • Aromatic dicarboxylic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, decalindicarboxylic acid, norbornane dicarboxylic acid, tricyclo Decanedicarboxylic acid, pentacyclododecanedicarboxylic acid, 3,9-bis (1,1-dimethyl-2-carboxyethyl) -2,4,8,10-tetra
  • the dicarboxylic acid structural unit constituting the polyester resin of the present embodiment may be composed of one type of the exemplified structural units, or may be composed of two or more types. Further, it may be used as an ester of a dicarboxylic acid and an alcohol having 1 to 6 carbon atoms.
  • the aromatic dicarboxylic acid containing naphthalenedicarboxylic acid in all the dicarboxylic acid structural units is preferably 80 to 100 mol%, more preferably 90 to 100 mol%, and still more preferably 100 mol%.
  • polyester resin of this embodiment in order to adjust the melt viscoelasticity, molecular weight, etc., monoalcohol structural units such as butyl alcohol, hexyl alcohol, octyl alcohol, trimethylolpropane, Trivalent or higher polyhydric alcohol constituent units such as glycerin, 1,3,5-pentanetriol, pentaerythritol, monocarboxylic acid constituent units such as benzoic acid, propionic acid, butyric acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.
  • Carboxylic acid structural units, oxyacid structural units such as glycolic acid, lactic acid, hydroxybutyric acid, 2-hydroxyisobutyric acid, and hydroxybenzoic acid may be included.
  • the refractive index of the polyester resin of this embodiment is usually 1.60 or more.
  • the upper limit of the refractive index is not particularly limited, but is preferably 1.7 or less in view of balance with other physical properties.
  • the Abbe number is preferably 25 or less, more preferably 21 or less, and still more preferably 20 or less.
  • the lower limit of the Abbe number is not particularly limited, but is preferably 18 or more in view of balance with other physical properties.
  • a refractive index and an Abbe number can be made into a preferable value by adjusting the structural unit and ratio of a polyester resin as mentioned above.
  • the refractive index and Abbe number can be obtained by the following measuring method.
  • a polyester resin injection-molded piece annealed in an oven at a temperature (90 to 100 ° C.) about 20 ° C. lower than the midpoint glass transition temperature of the polyester resin for 10 hours was used as a measurement sample, and the refractive index was 589 nm (d line) ), And the Abbe number is a value calculated from the refractive indices measured at 656 nm (C line), 486 nm (F line), and d line.
  • the refractive index measured in this way is preferably 1.60 or more, and the Abbe number is preferably 21 or less, more preferably the refractive index is 1.61 or more, and The Abbe number is 20 or less, more preferably the refractive index is 1.62 or more, and the Abbe number is 19.5 or less.
  • the polyester resin of this embodiment satisfy
  • the midpoint glass transition temperature measured with a differential scanning calorimeter according to JIS standard K7121 of the polyester resin of the present embodiment is not particularly limited, but is usually preferably 100 ° C or higher, more preferably 105 ° C. It is above, More preferably, it is 110 degreeC or more.
  • the optical lens of the present embodiment tends to have improved resistance to surface processing such as hard coating.
  • the midpoint glass transition temperature of the polyester resin is, for example, 100 ° C.
  • diol such as a diol having a cyclic acetal skeleton or an aromatic hydrocarbon group or a dicarboxylic acid having a naphthalene skeleton, or a dicarboxylic acid. This can be done.
  • the viscosity of the polyester resin of the present embodiment is not particularly limited, but considering that injection molding is selected as the molding method of the optical lens, and that the mechanical performance of the optical lens is sufficiently exhibited. is preferably in the range of 10 ⁇ 80cm 3 / 10min in MVR.
  • MVR a value measured using a MELT INDEXER T-111 manufactured by Toyo Seiki and applying a weight of 2.16 kg at 260 ° C. can be adopted.
  • the MVR of the polyester resin of the present embodiment is more preferably 15 ⁇ 60cm 3 / 10min, more preferably 20 ⁇ 60cm 3 / 10min by weight, more still preferably from 30 ⁇ 60cm 3 / 10min.
  • the polyester resin of this embodiment tends to have a better balance between moldability, mechanical performance, and low birefringence. If the MVR and 10 cm 3 / 10min or more, the expression of birefringence upon molding can be effectively suppressed, they tend to be of low birefringence optical lens. If the MVR and 80 cm 3 / 10min or less, tend to be secured to the mechanical performance of better optical lenses.
  • MVR can be adjusted to said preferable range by measuring the stirring torque of a reactor and extracting a polyester resin, etc. when the said stirring torque becomes a predetermined value.
  • the method for producing the polyester resin of the present embodiment is not particularly limited, and conventionally known polyester production methods can be applied. Examples thereof include a melt polymerization method such as a transesterification method and a direct esterification method, or a solution polymerization method, and among them, the transesterification method is preferable.
  • Various catalysts such as transesterification catalyst, esterification catalyst, polycondensation catalyst, etc. used in the production of the polyester resin of this embodiment, various stabilizers such as etherification inhibitor, heat stabilizer, light stabilizer, polymerization regulator, etc. are also conventionally used. Known ones can be used, and these are appropriately selected according to the reaction rate, the color tone of the polyester resin, safety, thermal stability, weather resistance, self-elution property, and the like.
  • various catalysts include, but are not limited to, metal compounds such as zinc, lead, cerium, cadmium, manganese, cobalt, lithium, sodium, potassium, calcium, nickel, magnesium, vanadium, aluminum, titanium, antimony, and tin.
  • the amount of the transesterification catalyst used in the transesterification method is preferably 0.001 to 1 mol%, more preferably 0.005 to 0.5 mol% with respect to the dicarboxylic acid unit. More preferably, a compound is used.
  • the amount of the polycondensation catalyst used is preferably 0.001 to 1 mol%, more preferably 0.005 to 0.5 mol%, based on the dicarboxylic acid unit. Is more preferable.
  • the polyester resin of the present embodiment includes other resins, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, plasticizers, extenders, matting agents, drying regulators, antistatic agents, antisettling agents, and surfactants.
  • Various additives such as flow improvers, drying oils, waxes, fillers, colorants, reinforcing agents, surface smoothing agents, leveling agents, curing reaction accelerators, thickeners, and molding aids can also be added.
  • a flow improver polyfunctional alcohol and fatty acid ester, especially stearic acid ester of glycerin, is preferably added to 5000 ppm or less, more preferably 3000 ppm or less, and it is preferable because troubles due to poor mold release tend to be reduced. .
  • the polyester resin of the present embodiment is preferably subjected to filtration of the molten raw material, filtration of the catalyst solution, and filtration of the molten oligomer from the viewpoint of reducing the foreign matter content.
  • the filter mesh is preferably 7 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less. Further, it is also preferable to perform filtration of the resin to be generated with a polymer filter.
  • the mesh of the polymer filter is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less.
  • the step of collecting the resin pellets is performed in a low dust environment, and is preferably class 1000 or less, more preferably class 100 or less.
  • the polyester resin of this embodiment can be used for various applications.
  • it can be used for injection molded articles, sheets, films, extruded molded articles such as pipes, bottles, foams, adhesives, adhesives, paints and the like.
  • the sheet may be a single layer or a multilayer
  • the film may be a single layer or a multilayer, and may be unstretched, stretched in one direction or in two directions, and laminated on a steel plate or the like.
  • the bottle may be a direct blow bottle, an injection blow bottle, or an injection molded bottle.
  • the foam may be a bead foam or an extruded foam.
  • products that require high heat resistance and water vapor barrier properties such as products used in automobiles, packaging materials for import / export, electronic materials such as solar cell backsheets, food packaging materials for retort processing and microwave heating. It can be used suitably.
  • the polyester resin of the present embodiment tends to obtain an excellent optical lens by injection molding into a lens shape with an injection molding machine or an injection compression molding machine.
  • the molding environment is also performed in a low dust environment, and is preferably class 1000 or less, more preferably class 100 or less.
  • the optical lens of the present embodiment is obtained by molding the polyester resin of the present embodiment, and is preferably an aspheric lens as necessary. Since an aspherical lens can substantially eliminate spherical aberration with a single lens, it is not necessary to remove spherical aberration with a combination of a plurality of spherical lenses, thus reducing weight and reducing production costs. It becomes possible. Therefore, the aspherical lens is particularly useful as a camera lens among optical lenses.
  • the astigmatism of the aspheric lens is preferably 0 to 15 m ⁇ , more preferably 0 to 10 m ⁇ .
  • the surface of the optical lens of the present embodiment may be provided with a coating layer such as an antireflection layer or a hard coating layer as necessary.
  • the antireflection layer may be a single layer or a multilayer, and may be organic or inorganic, but is preferably inorganic. Specific examples include oxides or fluorides such as silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, cerium oxide, magnesium oxide, and magnesium fluoride.
  • the optical lens of this embodiment can be used for various lenses such as a pickup lens, an f- ⁇ lens, and a spectacle lens. However, since it has a high refractive index and a low Abbe number, it is particularly suitably used as a lens for correcting chromatic aberration. it can. Specifically, it is suitably used as a lens for a single-lens reflex camera, a digital still camera, a video camera, a camera-equipped mobile phone, a lens-equipped film, a telescope, a binocular, a microscope, a projector, or the like.
  • the optical lens of this embodiment is a concave lens, it can be used as an optical lens system with little chromatic aberration in combination with other high Abbe number convex lenses. That is, the optical lens system of the present embodiment includes the optical lens of the present embodiment and another optical lens.
  • the Abbe number of the convex lens to be combined is preferably 40 to 60, and more preferably 50 to 60.
  • Resin Composition The proportions of ethylene glycol structural units, other diol structural units, and naphthalenedicarboxylic acid structural units in the polyester resin were calculated by 1 H-NMR measurement. The measurement was performed at 500 MHz using JNM-LA500FT manufactured by JEOL Ltd. Deuterated chloroform and deuterated trifluoroacetic acid were used as the solvent.
  • the refractive index and Abbe number are measured using an ATAGO refractometer, the refractive index is measured at 589 nm (d line), and the Abbe number is at 656 nm (C line), 486 nm (F line), and d line. Calculated from the measured refractive index.
  • MVR Measurement was performed using a MELT INDEXER T-111 manufactured by Toyo Seiki, applying a load of 2.16 kg at 260 ° C.
  • NDCM dimethyl naphthalenedicarboxylate
  • EG ethylene glycol
  • NPG neopentyl glycol
  • Example 2 NDCM / EG / NPG was charged at a molar ratio of 1/1 / 0.6, and polycondensation was performed under the same reaction conditions as in Example 1.
  • the composition of the obtained polyester resin was analyzed, it contained EG / NPG in a ratio of 54/36.
  • MVR 40cm ⁇ 3 > / 10min.
  • the composition of the obtained polyester resin was analyzed, it contained EG / NPG in a ratio of 82/18.
  • MVR 38cm ⁇ 3 > / 10min.
  • Example 4 NDCM / EG / NPG was charged at a molar ratio of 1/1/1, and polycondensation was performed under the same reaction conditions as in Example 1.
  • the composition of the obtained polyester resin was analyzed, it contained EG / NPG at a ratio of 21/79.
  • MVR 40cm ⁇ 3 > / 10min.
  • Example 5 NDCM, EG, and NPG were charged at a molar ratio of 1/1 / 0.8, and polycondensation was performed.
  • the degree of polymerization was controlled using the stirring torque of the reactor as an index, and the resin was extracted when polycondensation proceeded more than in Examples 1 to 4.
  • the composition of the obtained polyester resin was analyzed, it contained EG / NPG in a ratio of 43/57.
  • MVR 17 cm ⁇ 3 > / 10min.
  • the polyester resin of the present invention can provide an optical lens having high thermal stability and excellent moldability, a low Abbe number and a high refractive index. For this reason, it can be used in fields where expensive high refractive index glass lenses have been used, such as cameras, telescopes, binoculars, and television projectors.
  • the optical lens of the present invention is useful as a high refractive index low birefringence aspheric lens, and particularly useful as a concave lens for correcting chromatic aberration.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

 本発明に係るポリエステル樹脂は、ジオール構成単位とジカルボン酸構成単位とを主として含むポリエステル樹脂であって、前記ジオール構成単位中の10~84モル%がエチレングリコールに由来する構成単位であり、前記ジオール構成単位中の16~90モル%が特定の式(i)で表されるネオペンチルグリコールに由来する構成単位であり、前記ジカルボン酸構成単位中の50~100モル%がナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位である。また、本発明に係る光学レンズは、上記ポリエステル樹脂を成形して得られる。さらに、本発明に係る光学レンズ系は、上記光学レンズと他の光学レンズとを含む。

Description

ポリエステル樹脂、光学レンズ及び光学レンズ系
 本発明は、ポリエステル樹脂、光学レンズ及び光学レンズ系に関する。
 カメラ、フィルム一体型カメラ、ビデオカメラ等の各種カメラの光学系に使用される光学素子の材料として、光学ガラスあるいは光学用透明樹脂が使用されている。光学ガラスは、耐熱性や透明性、寸法安定性、耐薬品性等に優れ、様々な屈折率やアッベ数を有する多種類の材料が存在しているが、材料コストが高い上、成形加工性が悪く、また生産性が低いという問題点を有している。とりわけ、収差補正に使用される非球面レンズに加工するには、極めて高度な技術と高いコストがかかるため実用上大きな障害となっている。
 上記の光学ガラスに対し、光学用透明樹脂、中でも熱可塑性透明樹脂からなる光学レンズは、射出成形により大量生産が可能であり、しかも非球面レンズの製造も容易であるという利点を有しており、現在カメラ用レンズ用途として使用されている。光学用透明樹脂の例としては、ビスフェノールAからなるポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートあるいは非晶性ポリオレフィンなどが挙げられる。
 一般に、カメラの光学系では複数枚の凹レンズと凸レンズを組み合わせることで収差補正を行っている。即ち、凸レンズで出来た色収差に対し、凹レンズにより凸レンズと符号が反対の色収差を出して合成的に色収差を打ち消している。このとき、凹レンズには高分散(低アッベ数)であることが要求される。
 高分散(低アッベ数)の観点から上記した光学用熱可塑性樹脂を見てみるとビスフェノールAからなるポリカーボネートは屈折率=1.59程度、アッベ数=32程度、ポリメチルメタクリレートは屈折率=1.49程度、アッベ数=58程度、非晶性ポリオレフィンは屈折率=1.54程度、アッベ数=56程度となっている。収差補正用の凹レンズとして使用し得るのはポリカーボネートのみであるが、アッベ数=32というのは十分に高分散であるとはいい難く、収差補正用の凹レンズとして使用し得る新規材料が求められている。
 特許文献1には収差補正用の凹レンズに使用する樹脂として屈折率=1.66、アッベ数20程度のフルオレン系ジヒドロキシ化合物を共重合したポリエステル樹脂組成物が開示されている。
 また、特許文献2においては、ナフタレンジカルボン酸とトリシクロデカンジメチロール及びエチレングリコールからなるポリエステルが開示されている。
 また、特許文献3には、エチレングリコール由来単位と炭素数3~16のジオール由来単位とナフタレンジカルボン酸由来単位とを有する高屈折率、低アッベ数のポリエステル樹脂からなる光学レンズが記載されている。
特開2006-335974号公報 特公平06-037548号公報 国際公開第2010/004965号
 特許文献1に記載された樹脂は十分に大きな分散を有する(低アッベ数)が、光学レンズ用樹脂として以下の欠点を有する。すなわち、この樹脂は嵩高く剛直なフルオレン系ジヒドロキシ化合物を多量に共重合することから、溶融粘度が非常に高く、成形性に劣るものとなってしまう。成形性を向上させるために成形時の溶融粘度を下げる、すなわち成形温度を上げる手段が考えられるが、成形時の着色が増したり、熱分解物により金型が汚れたりといった不都合が発生する。また、重合度を下げることにより溶融粘度を下げるという手段も考えられるが、この場合も樹脂中の低分子量成分が相対的に増えることで低分子量物あるいは低分子量物の分解物により金型が汚れるという不都合が発生し易いという問題がある。このように、特許文献1に記載の樹脂は、優れた光学的性質(高屈折率、低アッベ数)と実用上十分な成形性を兼ね備えていない。
 また、特許文献2に記載された樹脂は、アッベ数が26以上と高く、十分に大きな分散を有する(低アッベ数)といえるものではない。さらに、特許文献3に記載された樹脂は、熱安定性など成形性の向上や耐光性試験における劣化の改善などが求められる。
 本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、高屈折率、低アッベ数であり、成形時の安定性にも優れるポリエステル樹脂、光学レンズ及び光学レンズ系を提供することを目的とする。
 本発明者らは鋭意研究した結果、特定のグリコール及び特定のジカルボン酸に由来する構成単位を有するポリエステル樹脂が、特に光学レンズとして用いた場合に優れた性能を発揮することを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]
 ジオール構成単位とジカルボン酸構成単位とを主として含むポリエステル樹脂であって、
 前記ジオール構成単位中の10~84モル%がエチレングリコールに由来する構成単位であり、
 前記ジオール構成単位中の16~90モル%が下記式(i)で表されるネオペンチルグリコールに由来する構成単位であり、
 前記ジカルボン酸構成単位中の50~100モル%がナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位である、ポリエステル樹脂。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 
[2]
 前記ナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位が2,6-ナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位である、[1]に記載のポリエステル樹脂。
[3]
 前記ジカルボン酸構成単位中の90~100モル%がナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位である、[1]又は[2]に記載のポリエステル樹脂。
[4]
 前記ジオール構成単位中の20~84モル%がエチレングリコールに由来する構成単位であり、
 前記ジオール構成単位中の16~80モル%がネオペンチルグリコールに由来する構成単位である、[1]~[3]のいずれかに記載のポリエステル樹脂。
[5]
 以下の条件(1)及び(2)を満たす、[1]~[4]のいずれかに記載のポリエステル樹脂:
(1)JIS規格K7121に準拠したプラスチックの転移温度測定方法において、前記ポリエステル樹脂の中間点ガラス転移温度の測定値が100℃以上である;
(2)前記ポリエステル樹脂のメルトボリュームレイトの測定値が10~80cm/10minである。
[6]
 以下の条件(3)を満たす、[1]~[5]のいずれかに記載のポリエステル樹脂:
(3)前記ポリエステル樹脂の成形片を90~100℃で10時間アニール処理した試験片の屈折率が1.60以上であり、かつ、当該試験片のアッベ数が21以下である。
[7]
 [1]~[6]のいずれかに記載のポリエステル樹脂を成形して得られる、光学レンズ。
[8]
 前記光学レンズが非球面レンズである、[7]に記載の光学レンズ。
[9]
 前記光学レンズがカメラ用レンズである、[7]又は[8]に記載の光学レンズ。
[10]
 [7]~[9]のいずれかに記載の光学レンズと他の光学レンズとを含む、光学レンズ系。
 本発明のポリエステル樹脂は、高屈折率、低アッベ数であり、成形時の安定性にも優れる。
 以下に本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
 本実施形態のポリエステル樹脂は、ジオール構成単位とジカルボン酸構成単位とを主として含むポリエステル樹脂である。さらに、本実施形態のポリエステル樹脂は、ジオール構成単位中の10~84モル%がエチレングリコールに由来する構成単位であり、ジオール構成単位中の16~90モル%が下記式(i)で表されるネオペンチルグリコールである。上記のように構成されているため、本実施形態のポリエステル樹脂は、高屈折率、低アッベ数であり、成形時の安定性にも優れる。上記のとおり、本実施形態のポリエステル樹脂は、特定の構成単位を有することから、低複屈折であり、特に光学レンズとして用いた場合に優れた性能を発揮する。また、射出成形が可能であり、熱安定性も高いため、従来使用されているガラス材料を使用したレンズと比較して生産性に優れる。すなわち、本実施形態のポリエステル樹脂によれば、ガラスレンズでは技術的に加工の困難な高屈折率低複屈折非球面レンズを、射出成形により簡便に得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 
 なお、本明細書中、「主として」とは、ポリエステル樹脂の全構成単位中のジオール構成単位とジカルボン酸構成単位との合計割合が50モル%以上であることを意味する。本実施形態において、上記合計割合は、好ましくは80モル%以上であり、より好ましくは90モル%以上であり、さらに好ましくは100モル%である。
 さらに、諸物性をより良好とする観点から、ジオール単位中のエチレングリコールに由来する構成単位の割合は好ましくは20~84モル%、より好ましくは20~82モル%、更に好ましくは30~80モル%、より更に好ましくは40~70モル%であり、ネオペンチルグリコールに由来する構成単位の割合は好ましくは16~80モル%であり、より好ましくは18~80モル%であり、更に好ましくは20~70モル%であり、より更に好ましくは30~60モル%である。
 本実施形態のポリエステル樹脂は、ジカルボン酸構成単位中の50~100モル%がナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位であり、好ましくは80~100モル%であり、より好ましくは90~100モル%がナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位である。ナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位を上記範囲で有することで、本実施形態のポリエステル樹脂は高い屈折率と低いアッベ数を有することができ、光学レンズとして好適に使用することができる。
 前記ナフタレンジカルボン酸構成単位としては、以下に限定されないが、1,3-ナフタレンジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸等に由来する構成単位が例示できる。屈折率、アッベ数、耐熱性、機械的性能、経済性を考慮すると、上記した中では2,6-ナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位が好ましい。これらはジカルボン酸単位として単独で含んでもよいし、又は2種以上を組み合わせて含んでもよい。また、ジカルボン酸と炭素数1~6のアルコールとのエステル体として使用してもよい。
 本実施形態のポリエステル樹脂に含まれるジカルボン酸構成単位としては、ナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位のほかに、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2-メチルテレフタル酸、ビフェニルジカルボン酸、テトラリンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、ノルボルナンジカルボン酸、トリシクロデカンジカルボン酸、ペンタシクロドデカンジカルボン酸、3,9-ビス(1,1-ジメチル-2-カルボキシエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、5-カルボキシ-5-エチル-2-(1,1-ジメチル-2-カルボキシエチル)-1,3-ジオキサン、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位などが挙げられるが、これらに限定されない。本実施形態のポリエステル樹脂を構成するジカルボン酸構成単位は、例示した構成単位の1種類から構成されても、2種類以上から構成されてもよい。また、ジカルボン酸と炭素数1~6のアルコールとのエステル体として使用してもよい。
 本実施形態のポリエステル樹脂のジカルボン酸構成単位として、ナフタレンジカルボン酸以外の芳香族ジカルボン酸に由来する構成単位を含んでいる場合、全ジカルボン酸構成単位中のナフタレンジカルボン酸を含む芳香族ジカルボン酸に由来する構成単位の割合は、好ましくは80~100モル%であり、より好ましくは90~100モル%であり、さらに好ましくは100モル%である。
 本実施形態のポリエステル樹脂には、溶融粘弾性や分子量などを調整するために、本実施形態の目的を損なわない範囲でブチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコールなどのモノアルコール構成単位、トリメチロールプロパン、グリセリン、1,3,5-ペンタントリオール、ペンタエリスリトールなどの3価以上の多価アルコール構成単位、安息香酸、プロピオン酸、酪酸などのモノカルボン酸構成単位、トリメリット酸、ピロメリット酸など多価カルボン酸構成単位、グリコール酸、乳酸、ヒドロキシ酪酸、2-ヒドロキシイソ酪酸、ヒドロキシ安息香酸などのオキシ酸構成単位を含んでもよい。
 本実施形態のポリエステル樹脂を光学レンズ、特に収差補正用の凹レンズとして使用することを考慮すると、本実施形態のポリエステル樹脂の屈折率は、通常1.60以上であることが好ましい。屈折率の上限に関しては特に限定されないが、他の物性とのバランスを鑑みると1.7以下であることが好ましい。加えて、アッベ数は25以下であることが好ましく、より好ましくは21以下であり、更に好ましくは20以下である。アッベ数の下限に関しては特に限定されないが、他の物性とのバランスを鑑みると18以上であることが好ましい。例えば、ポリエステル樹脂の構成単位やその割合を上記した様に調整することで、屈折率、アッベ数を好ましい値とすることができる。
 なお、屈折率、アッベ数は以下の測定方法により得ることができる。ポリエステル樹脂の射出成形片を当該ポリエステル樹脂の中間点ガラス転移温度より約20℃低い温度(90~100℃)としたオーブンで10時間アニール処理したものを測定サンプルとし、屈折率は589nm(d線)で測定した値であり、アッベ数は656nm(C線)、486nm(F線)、及びd線で測定した屈折率から算出した値である。
 本実施形態のポリエステル樹脂においては、このように測定した屈折率が1.60以上であり、かつアッベ数が21以下であることが好ましく、より好ましくは屈折率が1.61以上であり、かつアッベ数が20以下であり、更に好ましくは屈折率が1.62以上であり、かつアッベ数が19.5以下である。
 また、本実施形態のポリエステル樹脂は、以下の条件(1)及び(2)を満たすことが好ましい。各条件の詳細を、以下で説明する。
(1)JIS規格K7121にあるプラスチックの転移温度測定方法において、中間点ガラス転移温度の測定値が100℃以上を示す。
(2)メルトボリュームレイト(以下、単に「MVR」と記載する)の測定値が10~80cm/10minを示す。
 本実施形態のポリエステル樹脂のJIS規格K7121に従って示差走査熱量計で測定される中間点ガラス転移温度は、特に限定されるものではないが、通常100℃以上であることが好ましく、より好ましくは105℃以上であり、更に好ましくは110℃以上である。ポリエステル樹脂の中間点ガラス転移温度が上記範囲にある場合、本実施形態の光学レンズはハードコートなどの表面加工への耐性が向上する傾向にある。なお、ポリエステル樹脂の中間点ガラス転移温度は、例えば、環状アセタール骨格あるいは芳香族炭化水素基を有するジオール、ナフタレン骨格を有するジカルボン酸などの従来公知のジオール、ジカルボン酸を適宜選択することで100℃以上とすることができる。
 本実施形態のポリエステル樹脂の粘度は特に限定されるものではないが、光学レンズの成形方法として射出成形が選択されること、また、光学レンズの機械的性能が十分に発揮されることを考慮すると、MVRで10~80cm/10minの範囲であることが好ましい。上記MVRは、東洋精機製 MELT INDEXER T-111を使用し、260℃、2.16kg加重をかけて測定された値を採用することができる。さらに、成形時の複屈折の発現を抑制することを考慮すると、本実施形態のポリエステル樹脂の前記MVRは、15~60cm/10minであることがより好ましく、更に好ましくは20~60cm/10minであり、より更に好ましくは30~60cm/10minである。
 MVRがこの範囲にある場合、本実施形態のポリエステル樹脂は成形性、機械的性能、及び低複屈折性のバランスがより良好となる傾向にある。MVRを10cm/10min以上とする場合、成形時の複屈折の発現を効果的に抑制でき、低複屈折の光学レンズとなる傾向にある。MVRを80cm/10min以下とする場合、より良好な光学レンズの機械的性能を確保できる傾向にある。なお、反応器の撹拌トルクを測定し、当該撹拌トルクが所定の値になった時点でポリエステル樹脂を抜き出すこと等により、MVRを上記の好ましい範囲に調整することができる。
 本実施形態のポリエステル樹脂を製造する方法は特に限定されず、従来公知のポリエステルの製造方法を適用することができる。例えば、エステル交換法、直接エステル化法等の溶融重合法、又は溶液重合法等を挙げることができ、中でもエステル交換法が好ましい。
 本実施形態のポリエステル樹脂の製造時に用いるエステル交換触媒、エステル化触媒、重縮合触媒等の各種触媒、エーテル化防止剤、熱安定剤、光安定剤等の各種安定剤、重合調整剤等も従来既知のものを用いることができ、これらは反応速度やポリエステル樹脂の色調、安全性、熱安定性、耐候性、自身の溶出性などに応じて適宜選択される。各種触媒としては、以下に限定されないが、例えば亜鉛、鉛、セリウム、カドミウム、マンガン、コバルト、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、ニッケル、マグネシウム、バナジウム、アルミニウム、チタン、アンチモン、スズ等の金属の化合物(例えば、脂肪酸塩、炭酸塩、リン酸塩、水酸化物、塩化物、酸化物、アルコキシド)や金属マグネシウムなどが挙げられ、これらは単独で用いることもできるし、複数のものを同時に用いることもできる。エステル交換法におけるエステル交換触媒の使用量は、好ましくはジカルボン酸単位に対し0.001~1モル%であり、より好ましくは0.005~0.5モル%であり、上記した中でマンガンの化合物を用いることが更に好ましい。重縮合触媒の使用量は、好ましくはジカルボン酸単位に対し0.001~1モル%であり、より好ましくは0.005~0.5モル%であり、上記した中でアンチモンの化合物を用いることが更に好ましい。
 本実施形態のポリエステル樹脂には、その他の樹脂、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、増量剤、艶消し剤、乾燥調節剤、帯電防止剤、沈降防止剤、界面活性剤、流れ改良剤、乾燥油、ワックス類、フィラー、着色剤、補強剤、表面平滑剤、レベリング剤、硬化反応促進剤、増粘剤などの各種添加剤、成形助剤を添加することもできる。流れ改良剤として多官能アルコールと脂肪酸のエステル、特にグリセリンのステアリン酸エステルを好ましくは5000ppm以下、より好ましくは3000ppm以下添加することで、離型不良によるトラブルを低減することができる傾向にあるため好ましい。
 本実施形態のポリエステル樹脂は、異物含有量を低減する観点から、溶融原料の濾過、触媒液の濾過、溶融オリゴマーのろ過を行うことが好ましい。フィルターのメッシュは7μm以下であることが好ましく、より好ましくは5μm以下である。さらに、生成する樹脂のポリマーフィルターによる濾過を行うことも好ましい。ポリマーフィルターのメッシュは100μm以下であることが好ましく、より好ましくは30μm以下である。また、樹脂ペレットを採取する工程は低ダスト環境で行われ、クラス1000以下であることが好ましく、より好ましくはクラス100以下である。
 本実施形態のポリエステル樹脂は、種々の用途に用いることができる。例えば、射出成形体、シート、フィルム、パイプ等の押し出し成形体、ボトル、発泡体、粘着材、接着剤、塗料等に用いることができる。より詳細には、シートは単層でも多層でもよく、フィルムも単層でも多層でもよく、また未延伸のものでも、一方向、又は二方向に延伸されたものでもよく、鋼板などに積層してもよい。ボトルはダイレクトブローボトルでもインジェクションブローボトルでもよく、射出成型されたものでもよい。発泡体は、ビーズ発泡体でも押し出し発泡体でもよい。特に自動車内で使用する製品、輸出入用の包装材、太陽電池のバックシートなどの電子材料、レトルト処理や電子レンジ加熱を行う食品包装材等高い耐熱性や水蒸気バリヤ性が要求される用途に好適に用いることができる。
 本実施形態のポリエステル樹脂は特に、射出成形機あるいは射出圧縮成形機によってレンズ形状に射出成形することによって優れた光学レンズが得られる傾向にある。光学レンズを得る際には異物の混入を避ける観点から、成形環境も低ダスト環境で行われ、クラス1000以下であることが好ましく、より好ましくはクラス100以下である。
 本実施形態の光学レンズは、本実施形態のポリエステル樹脂を成形することによって得られ、必要に応じて非球面レンズであることが好ましい。非球面レンズは、1枚のレンズで球面収差を実質的にゼロとすることが可能であるため、複数の球面レンズの組み合わせで球面収差を取り除く必要がなく、軽量化及び生産コストの低減化が可能になる。従って、非球面レンズは、光学レンズの中でも特にカメラレンズとして有用である。非球面レンズの非点収差は0~15mλであることが好ましく、より好ましくは0~10mλである。
 本実施形態の光学レンズの表面には、必要に応じ、反射防止層あるいはハードコート層といったコート層が設けられていてもよい。反射防止層は、単層であっても多層であってもよく、有機物であっても無機物であっても構わないが、無機物であることが好ましい。具体的には、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム等の酸化物あるいはフッ化物が例示される。
 本実施形態の光学レンズはピックアップレンズ、f-θレンズ、メガネレンズ等の各種レンズに使用することができるが、高屈折率、低アッベ数であることから、色収差補正用レンズとして特に好適に使用できる。具体的には、一眼レフカメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付携帯電話、レンズ付フィルム、望遠鏡、双眼鏡、顕微鏡、プロジェクター等のレンズとして好適に使用される。本実施形態の光学レンズが凹レンズである場合には、他の高アッベ数の凸レンズと組み合わせて色収差の少ない光学レンズ系として使用できる。すなわち、本実施形態の光学レンズ系は、本実施形態の光学レンズと他の光学レンズとを含む。その際、組み合わせる凸レンズのアッベ数は、40~60が好ましく、50~60であることがより好ましい。
 以下に、実施例を挙げて本実施形態を更に詳しく説明するが、本実施形態はこれらの実施例によりその範囲を限定されるものではない。
<ポリエステル樹脂の評価方法>
 本実施例で使用したポリエステル樹脂及び光学レンズの評価方法は以下のとおりである。
(1)樹脂組成
 ポリエステル樹脂中のエチレングリコール構成単位、他のジオール構成単位、ナフタレンジカルボン酸構成単位の割合はH-NMR測定にて算出した。測定装置は日本電子(株)製JNM-LA500FTを用い、500MHzで測定した。溶媒には重クロロホルム及び重トリフルオロ酢酸を用いた。
(2)中間点ガラス転移温度(Tg)
 示差走査熱量計(島津製作所製DSC/TA-60WS)を使用し、ポリエステル樹脂約10mgをアルミニウム製非密封容器に入れ、窒素ガス(50mL/min)気流中、昇温速度20℃/minで280℃まで加熱、溶融したものを急冷して測定用試料とし、ポリエステル樹脂の中間点ガラス転移温度を求めた。すなわち、JIS規格K7121に準拠して、該測定用試料を同条件で測定し、中間点ガラス転移温度を算出した。
(3)屈折率、アッベ数
 得られたポリエステル樹脂を当該ポリエステル樹脂の中間点ガラス転移温度より約20℃低い温度(90~100℃)で10時間真空乾燥した後、住友重機械工業(株)製射出成型機SH50にて、シリンダー温度250℃、金型温度を樹脂のガラス転移温度より10~50℃低い温度として射出成形し、一辺が20mmの直角二等辺三角形(3mm厚)に成形した。この成形片を上記中間点ガラス転移温度より約20℃低い温度(90~100℃)のオーブンで10時間アニール処理した物を測定サンプルとした。屈折率、アッベ数の測定はATAGO(株)製屈折率計を用い、屈折率は589nm(d線)で測定し、アッベ数は656nm(C線)、486nm(F線)、及びd線で測定した屈折率から算出した。
(4)全光線透過率、濁度、外観評価
 日本電色工業(株)製Spectro Color Meter SE2000とHaze Meter NDH2000を用い、実施例1~5の全光線透過率、濁度を測定した。すなわち、ポリエステル樹脂の中間点ガラス転移温度より約20℃低い温度(90~100℃)で10時間真空乾燥した後、住友重機械工業(株)製射出成型機SH50にて、シリンダー温度250℃、金型温度を樹脂のガラス転移温度より10~50℃低い温度として射出成形し、2mm厚の円板をサンプルとして使用した。なお、このサンプルの外観を、目視で評価した。すなわち、目視で濁りが認められない場合に○と評価した。
(5)MVR
 東洋精機製 MELT INDEXER T-111を使用し、260℃、2.16kg加重をかけて測定した。
<ポリエステル樹脂の調製>
 充填塔式精留塔、分縮器、全縮器、コールドトラップ、撹拌機、加熱装置、窒素導入管を備えたポリエステル製造装置又は加熱装置、撹拌翼、分縮器、トラップ、温度計及び窒素ガス導入管を備えたガラス製フラスコに、後述する原料モノマーを仕込み、ジカルボン酸成分に対して酢酸亜鉛二水和物0.023モル%の存在下、窒素雰囲気下で230℃迄昇温してエステル交換反応を行った。ジカルボン酸成分の反応転化率を90%以上とした後、ジカルボン酸成分に対して酸化ゲルマニウム0.14モル%とリン酸0.12モル%を加え、昇温と減圧を徐々に行い、最終的に250~280℃、0.1kPa以下で重縮合を行った。適度な溶融粘度となった時点で反応を終了し、ポリエステル樹脂を回収した。
<実施例1>
 上記反応条件でナフタレンジカルボン酸ジメチル(以下NDCM)、エチレングリコール(以下EG)、ネオペンチルグリコール(NPG)を1/1/0.8のモル比で仕込み、重縮合を行った。得られたポリエステル樹脂の組成を分析したところ、EG/NPGを43/57の比率で含むものであった。
 この樹脂の屈折率はnd=1.624、アッベ数νd=19.5であり、ガラス転移点Tgは113℃であった。またMVR=35cm/10minであった。
<実施例2>
 NDCM/EG/NPGを1/1/0.6のモル比で仕込み、実施例1と同様の反応条件で重縮合を行った。得られたポリエステル樹脂の組成を分析したところ、EG/NPGを54/36の比率で含むものであった。
 この樹脂の屈折率はnd=1.629、アッベ数νd=19.1であり、Tgは115℃であった。またMVR=40cm/10minであった。
<実施例3>
 NDCM/EG/NPG=1/1/0.4のモル比で仕込み、実施例1と同様の反応条件で重縮合を行った。得られたポリエステル樹脂の組成を分析したところ、EG/NPGを82/18の比率で含むものであった。
 この樹脂の屈折率はnd=1.635、アッベ数νd=18.8であり、Tgは118℃であった。またMVR=38cm/10minであった。
<実施例4>
 NDCM/EG/NPGを1/1/1のモル比で仕込み、実施例1と同様の反応条件で重縮合を行った。得られたポリエステル樹脂の組成を分析したところ、EG/NPGを21/79比率で含むものであった。
 この樹脂の屈折率はnd=1.618、アッベ数νd=19.8であり、Tgは110℃であった。またMVR=40cm/10minであった。
<実施例5>
 NDCM、EG、NPGを1/1/0.8のモル比で仕込み、重縮合を行った。上記反応条件でより高粘度のポリエステル樹脂を得るべく、反応器の撹拌トルクを指標として重合度を管理し、実施例1~4よりも重縮合が進行したところで樹脂の抜き出しを行った。得られたポリエステル樹脂の組成を分析したところ、EG/NPGを43/57の比率で含むものであった。
 この樹脂の屈折率はnd=1.624、アッベ数νd=19.5であり、ガラス転移点Tgは113℃であった。またMVR=17cm/10minであった。
 上述のようにして得られた実施例1~5のポリエステル樹脂の全光線透過率、濁度、外観評価の結果を以下の表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 
 本出願は、2014年4月24日出願の日本国特許出願(特願2014-090191号)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明のポリエステル樹脂は熱安定性が高く成形性に優れ、アッベ数が低くかつ高屈折率である光学レンズを得ることができる。このためカメラ、望遠鏡、双眼鏡、テレビプロジェクター等、従来、高価な高屈折率ガラスレンズが用いられていた分野に用いることが可能となり極めて有用である。また、本発明の光学レンズは、高屈折率低複屈折非球面レンズとして有用であり、特に色収差補正用凹レンズとして有用である。

Claims (10)

  1.  ジオール構成単位とジカルボン酸構成単位とを主として含むポリエステル樹脂であって、
     前記ジオール構成単位中の10~84モル%がエチレングリコールに由来する構成単位であり、
     前記ジオール構成単位中の16~90モル%が下記式(i)で表されるネオペンチルグリコールに由来する構成単位であり、
     前記ジカルボン酸構成単位中の50~100モル%がナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位である、ポリエステル樹脂。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     
  2.  前記ナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位が2,6-ナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位である、請求項1に記載のポリエステル樹脂。
  3.  前記ジカルボン酸構成単位中の90~100モル%がナフタレンジカルボン酸に由来する構成単位である、請求項1又は2に記載のポリエステル樹脂。
  4.  前記ジオール構成単位中の20~84モル%がエチレングリコールに由来する構成単位であり、
     前記ジオール構成単位中の16~80モル%がネオペンチルグリコールに由来する構成単位である、請求項1~3のいずれか一項に記載のポリエステル樹脂。
  5.  以下の条件(1)及び(2)を満たす、請求項1~4のいずれか一項に記載のポリエステル樹脂:
    (1)JIS規格K7121に準拠したプラスチックの転移温度測定方法において、前記ポリエステル樹脂の中間点ガラス転移温度の測定値が100℃以上である;
    (2)前記ポリエステル樹脂のメルトボリュームレイトの測定値が10~80cm/10minである。
  6.  以下の条件(3)を満たす、請求項1~5のいずれか一項に記載のポリエステル樹脂:
    (3)前記ポリエステル樹脂の成形片を90~100℃で10時間アニール処理した試験片の屈折率が1.60以上であり、かつ、当該試験片のアッベ数が21以下である。
  7.  請求項1~6のいずれか一項に記載のポリエステル樹脂を成形して得られる、光学レンズ。
  8.  前記光学レンズが非球面レンズである、請求項7に記載の光学レンズ。
  9.  前記光学レンズがカメラ用レンズである、請求項7又は8に記載の光学レンズ。
  10.  請求項7~9のいずれか一項に記載の光学レンズと他の光学レンズとを含む、光学レンズ系。
PCT/JP2015/062124 2014-04-24 2015-04-21 ポリエステル樹脂、光学レンズ及び光学レンズ系 Ceased WO2015163323A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020167027853A KR20160148523A (ko) 2014-04-24 2015-04-21 폴리에스터 수지, 광학 렌즈 및 광학 렌즈계
US15/305,483 US20170044311A1 (en) 2014-04-24 2015-04-21 Polyester resin, optical lens, and optical lens system
CN201580021650.7A CN106232673A (zh) 2014-04-24 2015-04-21 聚酯树脂、光学透镜以及光学透镜系统
JP2016514949A JP6516165B2 (ja) 2014-04-24 2015-04-21 ポリエステル樹脂、光学レンズ及び光学レンズ系
EP15782713.0A EP3135705A4 (en) 2014-04-24 2015-04-21 Polyester resin, optical lens, and optical lens system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-090191 2014-04-24
JP2014090191 2014-04-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015163323A1 true WO2015163323A1 (ja) 2015-10-29

Family

ID=54332487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/062124 Ceased WO2015163323A1 (ja) 2014-04-24 2015-04-21 ポリエステル樹脂、光学レンズ及び光学レンズ系

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20170044311A1 (ja)
EP (1) EP3135705A4 (ja)
JP (1) JP6516165B2 (ja)
KR (1) KR20160148523A (ja)
CN (1) CN106232673A (ja)
TW (1) TWI591092B (ja)
WO (1) WO2015163323A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018062327A1 (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 三菱瓦斯化学株式会社 光学レンズ
WO2021200613A1 (ja) 2020-03-31 2021-10-07 三菱瓦斯化学株式会社 樹脂組成物並びにそれを含む光学レンズ及び光学フィルム

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102478201B1 (ko) * 2017-03-31 2022-12-15 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 폴리카보네이트 수지 조성물 및 그것을 사용한 광학 렌즈
TWI808126B (zh) 2018-02-09 2023-07-11 日商三菱瓦斯化學股份有限公司 三芳基甲烷化合物
WO2020080558A1 (en) 2018-10-19 2020-04-23 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Polycyclic compounds
TW202016056A (zh) 2018-10-19 2020-05-01 德商路透化學儀器公司 多環化合物
KR20240063141A (ko) 2021-09-10 2024-05-10 로이터 케미쉐 아파라테바우 이.카. (헤트)아릴 치환된 비스페놀 화합물 및 열가소성 수지
WO2023208837A1 (en) 2022-04-26 2023-11-02 Reuter Chemische Apparatebau E.K. Oligomeric binaphthyl compounds and thermoplastic resins
CN120322420A (zh) 2022-09-30 2025-07-15 三菱瓦斯化学株式会社 低聚联萘化合物和热塑性树脂
WO2024115460A1 (en) 2022-11-30 2024-06-06 Reuter Chemische Apparatebau E.K. Binaphthyl compounds and thermoplastic resins
WO2024184504A1 (en) 2023-03-09 2024-09-12 Reuter Chemische Apparatebau E.K. Dibenzothiophene-substituted aromatic compounds and thermoplastic resins prepared therefrom
WO2024184503A1 (en) 2023-03-09 2024-09-12 Reuter Chemische Apparatebau E.K. Sulfur-containing heterocyclic compounds and thermoplastic resins
WO2025088066A1 (en) 2023-10-25 2025-05-01 Reuter Chemische Apparatebau E.K. Oligomeric binaphthyl compounds and thermoplastic resins
WO2025248024A1 (en) 2024-05-29 2025-12-04 Reuter Chemische Apparatebau E.K. Binaphthyl compounds as additives in resin compositions

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000339663A (ja) * 1999-05-24 2000-12-08 Toyobo Co Ltd 磁気記録媒体
JP2000353312A (ja) * 1999-06-09 2000-12-19 Toyobo Co Ltd 磁気記録媒体
JP2009007548A (ja) * 2007-05-30 2009-01-15 Toyobo Co Ltd 共重合ポリエステル樹脂
WO2010004965A1 (ja) * 2008-07-07 2010-01-14 三菱瓦斯化学株式会社 光学レンズ
JP2011520141A (ja) * 2008-05-02 2011-07-14 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 分枝鎖又は環状のc4〜c10アルキル単位を有する複屈折ナフタレートコポリエステルを含む光学フィルム
US20130302582A1 (en) * 2011-01-18 2013-11-14 Toray Industries, Inc. Laminated polyester film and hardcoat film

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0576770B1 (en) 1992-05-22 1999-12-22 STMicroelectronics S.r.l. Audio Amplifier turn-off control circuit
JP2006206770A (ja) * 2005-01-28 2006-08-10 Toyobo Co Ltd 熱収縮性ポリエステル系フィルム及び熱収縮性ラベル
JP4908781B2 (ja) 2005-06-06 2012-04-04 大阪瓦斯株式会社 ポリエステル樹脂組成物および光学部品
WO2012077700A1 (ja) * 2010-12-10 2012-06-14 三菱瓦斯化学株式会社 ポリエステル樹脂及び光学レンズ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000339663A (ja) * 1999-05-24 2000-12-08 Toyobo Co Ltd 磁気記録媒体
JP2000353312A (ja) * 1999-06-09 2000-12-19 Toyobo Co Ltd 磁気記録媒体
JP2009007548A (ja) * 2007-05-30 2009-01-15 Toyobo Co Ltd 共重合ポリエステル樹脂
JP2011520141A (ja) * 2008-05-02 2011-07-14 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 分枝鎖又は環状のc4〜c10アルキル単位を有する複屈折ナフタレートコポリエステルを含む光学フィルム
WO2010004965A1 (ja) * 2008-07-07 2010-01-14 三菱瓦斯化学株式会社 光学レンズ
US20130302582A1 (en) * 2011-01-18 2013-11-14 Toray Industries, Inc. Laminated polyester film and hardcoat film

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3135705A4 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018062327A1 (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 三菱瓦斯化学株式会社 光学レンズ
KR20190060975A (ko) 2016-09-28 2019-06-04 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 광학 렌즈
US10947342B2 (en) 2016-09-28 2021-03-16 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Optical lens
WO2021200613A1 (ja) 2020-03-31 2021-10-07 三菱瓦斯化学株式会社 樹脂組成物並びにそれを含む光学レンズ及び光学フィルム
KR20220161254A (ko) 2020-03-31 2022-12-06 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 수지 조성물 그리고 그것을 포함하는 광학 렌즈 및 광학 필름

Also Published As

Publication number Publication date
CN106232673A (zh) 2016-12-14
JPWO2015163323A1 (ja) 2017-04-20
TWI591092B (zh) 2017-07-11
JP6516165B2 (ja) 2019-05-22
EP3135705A1 (en) 2017-03-01
KR20160148523A (ko) 2016-12-26
US20170044311A1 (en) 2017-02-16
TW201544522A (zh) 2015-12-01
EP3135705A4 (en) 2017-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5849967B2 (ja) ポリエステル樹脂及び光学レンズ
JP6516165B2 (ja) ポリエステル樹脂、光学レンズ及び光学レンズ系
JP5531957B2 (ja) 光学レンズ
US9234986B2 (en) Polyester resin and optical lens
JP5741026B2 (ja) アセナフテノン構造を有するグリコールおよびそれからなるポリエステル樹脂
JP5512618B2 (ja) 共重合ポリエステル樹脂及びその成形体
JP2011012178A (ja) ポリエステル樹脂組成物及び成形体
HK1176955A (en) Polyester resin and optical lens
HK1157020B (en) Optical lens

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15782713

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016514949

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20167027853

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15305483

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015782713

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015782713

Country of ref document: EP