高屈折率・低複屈折 特殊ポリカーボネート樹脂の開発高屈折率・低複屈折 特殊ポリカーボネート樹脂の開発 三菱ガス化学株式会社 Mitsubishi

高屈折率・低複屈折特殊ポリカーボネート樹脂の開発

三菱ガス化学株式会社

Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.

Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.

Iupizeta EP series の開発(ユピゼータ EP)

Environmental Protection

Process

Polycarbonate

Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.

EPとは（名称由来）

用途：モバイルカメラ用レンズ

Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.

モバイルカメラの構造

EPシリーズ開発経緯

Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.

CONFIDENTIAL

2003年Iupizeta EPシリーズ開発着手

2006年Iupizeta EP-4000がデジタルカメラレンズの材料として採用

2008年携帯カメラレンズ材料Iupizeta EP-5000を開発、少量の供給を開始

2010年新プラントを稼動し生産能力を大きく拡大

2000年 特殊ポリカーボネート樹脂実験的製法を確立

反応例

特徴①酸性度の低い水酸基を持つモノマーも重合可能

②ジオールモノマーを任意の割合で共重合可能

③同一の設備で多種のPCが製造可能

④三菱ガス化学が長年蓄積した優位的な製造技術

⑤二塩化カルボニルや有機溶媒不使用、副生物の再利用可能

開発の手法－エステル交換法－

ジオールモノマーリサイクル

Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.

２、複屈折・・・光を二つに分ける性質

複屈折ゼロの材料開発

１、屈折・・・光の速度を変える（＝光を曲げる）性質

この光を二つに分ける性質（＝ぼやける）、複屈折性が透明材料の大問題に！！

プラスチックで複屈折ゼロを達成することに挑戦！

Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.

技術の独創性

Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.

高屈折率、低複屈折、低環境負荷を備えたIupizeta EPシリーズの技術背景

三菱ガス化学独自のジオールdataライブラリーの抜粋

diolmonomer

構造式 Tg 屈折率 複屈折符号複屈折強度（430nm）

BPA 150℃ 1.58 ＋ 6.3

TCDDM 70℃ 1.53 ＋ 1.8

4,4-BP 160℃ 1.60 ＋ 13.5

ISB 165℃ 1.50 ＋ 3.5

BPEF 150℃ 1.64 ― 1.0

BCFL 230℃ 1.65 ― 2.3

O O OHHO

HO OH

H3C CH3

OHHO

OHHO

O

OOH

HO

H

H

OHHO

BPAとBPEFで複屈折ゼロを達成するという目標を立てる。⇒BPEF mol%=6.3/(1+6.3)×100≒87mol%と計算できる。

低複屈折性発現のポイント

・複屈折波長分散特性 波長550nmでの複屈折性を1とする

EP2000とEP4000の複屈折分散比較

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

400 450 500 550 600 650 700 750 800測定波長（nm）

複屈

折波

長分

散（Γ

/Γ

（550nm））

EP-5000

EP-4000

可視領域で複屈折ゼロ点を持たせる⇒ゼロの近傍はゼロ！

この条件を満たす材料が、あらゆる加工下でも光を滲ませない「超」低複屈折材料となる。

Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.

EP Series 複屈折性

さらに応力複屈折の波長依存性（光弾性係数）もファクターとして係数に含めていく。

CH3

CH3O

O O

OO

C O

m n

C

O

O OHO

OH

CH3

CH3OHHO O

C

O

O

BPEF BPA DPC

+ +

OH

EP5000

O

・エステル交換法を用いたEP5000の重合スキーム

Tg: 150℃複屈折符号： －複屈折強度：1.0

m=87 n=13

Tg:145℃複屈折符号： ＋複屈折強度：6.3

Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.

EP Series 開発例

O OHO OH

O

OH OOHO

Phenoxyetanol

Phenol

BPEF

1.64

1.65

1.63

1.62

1.61

1.60

1.66

1.67

1.68High

Low

High Low

EP-4000 nd=1.603 νd=28.3

EP-5000 nd=1.635 νd=23.9

EP-4500 nd=1.614 νd=25.9

EP-6500 nd=1.644 νd=22.4

EP-6000 nd=1.640 νd=23.5

Abbe number d line

Refractive

index d

line

29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19

1.69更なる高屈折率材料の開発へ

Iupizeta ＥＰシリーズの展開

Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.

EP-7000 nd=1.651 νd=21.5

EP-8000 nd=1.661 νd=20.4

まとめ

Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.

・三菱ガス化学が開発した高屈折率・低複屈折特殊ポリカーボネート樹脂 Iupizeta EPシリーズは、鮮明な画像を得るのに大きな障害となる複屈折を極限まで低減し、屈折率と流動性を飛躍的に向上させた樹脂である。

・今後もカメラの高性能化を支える、光学レンズ用の高屈折率材料として、市場のニーズに応えていく。