[發明專利]聚碳酸酯樹脂和光學透鏡

有效

• 申請號: 201580034619.7
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN106661216B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 加藤宣之;平川學;元井隆司;北村光晴
• 申請（專利權）人: 三菱瓦斯化學株式會社
• 主分類號: C08G64/02
• 分類號: C08G64/02;G02B1/04
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發明的課題在于提供相對于高折射率且低阿貝數的聚碳酸酯樹脂，吸水膨脹率的差值小的高阿貝數的樹脂。上述課題能夠通過包含下述通式(1)所示的構成單元的聚碳酸酯樹脂實現。在通式(1)中，R為H、CH₃或C₂H₅。

技術領域

本發明涉及新型的聚碳酸酯樹脂、以及由此形成的光學透鏡。另外，本發明涉及平衡良好地具有高阿貝數、低雙折射、高透明性和高玻璃化轉變溫度(耐熱性)的光學透鏡。

背景技術

作為照相機、膠卷一體型照相機、攝像機等的各種相機的光學系統所使用的光學元件的材料，可以使用光學玻璃或者光學用透明樹脂。光學玻璃的耐熱性、透明性、尺寸穩定性、耐藥品性等優異，雖然存在具有各種折射率(nD)、阿貝數(νD)的多種材料，但具有不僅材料成本高，而且成型加工性差、另外生產率低的問題。特別是在加工成像差校正所使用的非球面透鏡時，需要極高度的技術和高的成本，因此在實用上成為大的障礙。

另一方面，由光學用透明樹脂、其中由熱塑性透明樹脂構成的光學透鏡能夠通過注射成型大量生產，而且具有非球面透鏡的制造也容易的優點，現在作為照相機用透鏡用途使用。例如，可以例示包含雙酚A的聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚-4-甲基戊烯、聚甲基丙烯酸甲酯或非晶質聚烯烴等。

然而，在作為光學透鏡使用光學用透明樹脂的情況下，除了要求折射率和阿貝數以外，還要求透明性、耐熱性、低雙折射性，因此根據樹脂的特性平衡存在使用部位受限定的弱點。例如，聚苯乙烯的耐熱性低且雙折射大，聚-4-甲基戊烯的耐熱性低，聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化轉變溫度低、耐熱性低、折射率小，因此使用領域受限，包含雙酚A的聚碳酸酯存在雙折射大等的弱點，因此使用部位受限定而不理想。

另一方面，通常如果光學材料的折射率高，則能夠用曲率較小的面實現具有相同折射率的透鏡原件，因此能夠減小在該面發生的像差量，能夠通過透鏡的片數的降低、透鏡的偏心靈敏度的降低、透鏡厚度的降低實現透鏡系統的小型輕量化，因此高折射率化有用。

另外，在光學單元的光學設計中，已知通過將阿貝數互相不同的多個透鏡組合使用，來校正色像差。例如，將阿貝數45～60的脂環式聚烯烴樹脂制的透鏡和低阿貝數的包含雙酚A的聚碳酸酯(nD＝1.59、νD＝29)樹脂制的透鏡組合，進行色像差校正。

作為在光學透鏡用途中實用化的光學用透明樹脂中的阿貝數高的樹脂，有聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、環烯烴聚合物等。特別是環烯烴聚合物由于具有優異的耐熱性和優異的機械特性，所以在光學透鏡用途中廣泛使用。

作為低阿貝數的樹脂，可以列舉聚酯和聚碳酸酯。例如專利文獻1記載的樹脂的特征在于為高折射率且低阿貝數。

在高阿貝數的環烯烴聚合物與作為低阿貝數的聚合物的聚碳酸酯樹脂之間吸水膨脹率具有差值，如果組合兩者的透鏡形成透鏡單元，則在智能手機等的使用環境中吸水時，透鏡的大小會產生差異。由于該膨脹率差會損害透鏡的性能。

專利文獻2～4中記載了包含全羥化二甲醇基萘骨架的聚碳酸酯共聚物，但二羥基甲基的位置均為2、3位，因此強度弱，不適于光學透鏡用途。此外，專利文獻2～4中記載的聚碳酸酯的玻璃化轉變溫度(Tg)低，因此在耐熱性的方面存在問題。例如，專利文獻4的實施例1中記載的HOMO的聚碳酸酯盡管數均分子量為38000，但玻璃化轉變溫度(Tg)低至125℃。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2014/73496號

專利文獻2：日本特開平5－70584號

專利文獻3：日本特開平2－69520號

專利文獻4：日本特開平5－341124號

發明內容

發明所要解決的課題