JP2016156969A - Ｌｅｄ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズ - Google Patents

Abstract

【構成】ポリカーボネート樹脂（Ａ）と、特定のテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）と、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）と紫外線吸収剤とを含有してなり、前記ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して前記テトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）の量が、０．００５〜５．０重量部であり、前記亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）の量が、前記ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して０．００５〜５．０重量部であり、該紫外線吸収剤の量が０〜１．０である、ポリカーボネート樹脂組成物を成形してなることを特徴とする、ＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズ。【効果】本発明のＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズは、熱安定性及び耐候性に優れ、光線透過率が高く、しかも高温で成形加工した場合でも光線透過率に優れたものである。【選択図】 なし

Description

本発明は、ＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズに関する。

ポリカーボネート樹脂は、耐衝撃性、耐熱性、透明性等に優れていることから、従来より、例えば導光板、各種レンズ、銘板等の成形品に利用されている。

例えば、特許文献１には、重量平均分子量と数平均分子量との比が特定範囲に規定された芳香族ポリカーボネート樹脂に、安定剤及び離型剤が配合された導光板用芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が開示されている。

特許文献２には、ポリカーボネート樹脂に、ポリスチレン及び１種のリン系酸化防止剤が配合された光学用成形品用ポリカーボネート樹脂組成物が開示されている。

その他、例えば、特許文献３〜８に開示されているように、優れた光線透過率を得て、光学部材の輝度を向上させるべくポリカーボネート樹脂と他の材料とを併用した樹脂組成物が各種提案されている。

しかしながら、近年、光学用成形品の中でも特に、ＬＥＤ電球の周辺で使用される光源レンズとしてのＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズには、高い光線透過率や優れた熱安定性、また、屋外用途で使用する場合には優れた耐候性が要求されているが、特許文献１〜８に開示のポリカーボネート樹脂組成物は、かかる要求を充分に満足し得るものではない。

特開２００７−２０４７３７号公報 特開平０９−０２０８６０号公報 特開２０１１−１３３６４７号公報 特開平１１−１５８３６４号公報 特開２００１−２１５３３６号公報 特開２００４−０５１７００号公報 国際公開第２０１１／０８３６３５号公報 特開２０１２−１４０４７２号公報

本発明は、ポリカーボネート樹脂が本来有する耐熱性、機械的強度等の特性が損なわれることがなく、熱安定性及び耐候性に優れ、光線透過率が高く、しかも高温で成形加工した場合でも光線透過率に優れるポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる、ＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズを提供する。

本発明者らは、かかる課題を解決するために鋭意検討を行った結果、ポリカーボネート樹脂に特定のテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）、および紫外線吸収剤（Ｄ）を含有させることにより、高温で成形した場合でも光線透過率の低下が無く、色相ならびに輝度が良好で、また、耐候性にも優れるＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズが得られることを見出し本発明を完成した。

すなわち、本発明は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）と、下記一般式（１）で表されるテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）と、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）と、紫外線吸収剤（Ｄ）とを含有してなり、該テトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）の量が、該ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して０．００５〜５．０重量部であり、該亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）の量が、該ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して０．００５〜５．０重量部であり、該紫外線吸収剤の量が、該ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して０〜１．０重量部である樹脂組成物を成形してなることを特徴とする、ＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズを提供するものである。
一般式（１）：
ＨＯ（Ｃ_４Ｈ_８Ｏ）_ｍ（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）_ｎＨ （１）
（式中、ｍ及びｎは、それぞれ独立して、４〜６０の整数を示し、ｍ＋ｎは、２０〜９０の整数を示す）

本発明のＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズは、ポリカーボネート樹脂が本来有する耐熱性、機械的強度等の特性が損なわれることがなく、熱安定性及び耐候性に優れ、光線透過率が高く、しかも高温で成形加工した場合でも光線透過率に優れたものである。よって、例えば、比較的厚みのあるレンズであっても、色相が変化して外観が低下することや、高温成形を経て樹脂そのものが劣化することが少なく、工業的利用価値が極めて高い。

以下、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者らは、当業者が本発明を充分に理解するために以下の説明を提供するのであってこれらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

本発明のＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズは、屋内用途はもとより、例えば、道路用等の屋外でも好適に使用され得るＬＥＤ電球照明器具の周辺にて用いられる光源レンズを意味する。

本発明にて使用されるポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）と、特定のテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）と、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）と、必要に応じて紫外線吸収剤（Ｄ）とを含有したものである。なお、本発明にて使用されるポリカーボネート樹脂組成物は、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。

本発明にて使用されるポリカーボネート樹脂（Ａ）は、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、又はジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネート等の炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体である。代表例としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。

前記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールＡの他に、例えば、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、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、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−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第三ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３、５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパン等のビス（ヒドロキシアリール）アルカン類；１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン等のビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類；４，４´−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４´−ジヒドロキシ−３，３´−ジメチルジフェニルエーテル等のジヒドロキシジアリールエーテル類；４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルフィド等のジヒドロキシジアリールスルフィド類；４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４´−ジヒドロキシ−３，３´−ジメチルジフェニルスルホキシド等のジヒドロキシジアリールスルホキシド類；４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４´−ジヒドロキシ−３，３´−ジメチルジフェニルスルホン等のジヒドロキシジアリールスルホン類が挙げられ、これらは単独で又は２種類以上を混合して使用される。これらの他にも、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノン、レゾルシン、４，４´−ジヒドロキシジフェニル等を混合して使用してもよい。

さらに、前記ジヒドロキシジアリール化合物と、例えば以下に示す３価以上のフェノール化合物とを混合して使用してもよい。

前記３価以上のフェノール化合物としては、例えば、フロログルシン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプテン、２，４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプタン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ベンゾール、１，１，１−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−エタン及び２，２−ビス−［４，４−（４，４´−ジヒドロキシジフェニル）−シクロヘキシル］−プロパン等が挙げられる。

ポリカーボネート樹脂（Ａ）の粘度平均分子量は、１００００〜１０００００、さらには１２０００〜３００００であることが好ましい。なお、このようなポリカーボネート樹脂（Ａ）を製造する際には分子量調節剤、触媒等を必要に応じて使用することができる。

テトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）は、下記一般式（１）で表される。
ＨＯ（Ｃ_４Ｈ_８Ｏ）_ｍ（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）_ｎＨ （１）
（式中、ｍ及びｎは、それぞれ独立して、４〜６０の整数を示し、ｍ＋ｎは、２０〜９０の整数を示す）

これまで、ポリオキシアルキレングリコールを添加してポリカーボネート樹脂の光線透過率を向上させることが試みられてきたが、該ポリオキシアルキレングリコールは、耐熱性が不充分であるので、該ポリオキシアルキレングリコールを配合したポリカーボネート樹脂組成物を高温で成形すると、成形品の輝度や光線透過率が低下してしまう。これに対して、前記一般式（１）で表される特定のテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）は、２官能性のランダム共重合体であり、耐熱性が高く、該一般式（１）で表される特定のテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）を配合したポリカーボネート樹脂組成物を高温で成形した成形品は、輝度や光線透過率が高い。

また、一般式（１）で表されるテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）は、適度な親油性を有することから、ポリカーボネート樹脂（Ａ）との相溶性にも優れるので、該テトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）を配合したポリカーボネート樹脂組成物から得られる成形品の透明性も向上する。

さらに、一般式（１）で表されるテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）を配合することにより、ポリカーボネート樹脂組成物を成形する際に、せん断熱が必要以上に発生するのを抑制することができるほか、ポリカーボネート樹脂組成物に離型性を付与することもできるので、例えばポリオルガノシロキサン化合物といった離型剤を別途添加しなくてもよい。

一般式（１）において、ｍ及びｎは、それぞれ独立して、４〜６０の整数であり、ｍ＋ｎは、２０〜９０の整数であるが、さらには、ｍ及びｎは、それぞれ独立して、６〜４０の整数であることが好ましく、ｍ＋ｎは、２０〜６０の整数であることが好ましい。

前記テトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）の重量平均分子量は、１０００〜４０００、さらには２０００〜３０００であることが好ましい。テトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）の重量平均分子量が１０００未満の場合は、光線透過率の充分な向上効果が望めない恐れがあり、逆に重量平均分子量が４０００を超える場合も、光線透過率が低下して曇化率が上昇する恐れがある。

商業的に入手可能なテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）としては、例えば、日油（株）製の、ポリセリンＤＣＢ−２０００（重量平均分子量２０００）、ポリセリンＤＣＢ−１０００（重量平均分子量１０００）等（「ポリセリン」は登録商標）が挙げられる。

テトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）の量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．００５〜５．０重量部であり、０．１〜２．０重量部、さらに０．５〜１．５重量部であることが好ましい。テトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）の量が０．００５重量部未満の場合は、光線透過率及び色相の向上効果が不充分である。逆にテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）の量が５．０重量部を超える場合は、光線透過率が低下して曇化率が上昇してしまう。

本発明におけるポリカーボネート樹脂組成物には、前記一般式（１）で表される特定のテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）と共に、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）が配合されている。このように、特定のテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）と亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）とを同時に配合することにより、ポリカーボネート樹脂（Ａ）が本来有する耐熱性、機械的強度等の特性が損なわれることがなく、光線透過率が向上したポリカーボネート樹脂組成物が得られる。

前記亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）としては、例えば、下記一般式（２）で表される化合物が特に好適である。（式中、Ｒ^１は、炭素数１〜２０のアルキル基を示し、ａは、０〜３の整数を示す）
一般式（２）：

前記一般式（２）において、Ｒ^１は、炭素数１〜２０のアルキル基であるが、さらには、炭素数１〜１０のアルキル基であることが好ましい。

一般式（２）で表される化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト等が挙げられる。これらの中でも、特にトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイトが好適であり、例えば、ＢＡＳＦ社製のイルガフォス１６８（「イルガフォス」はビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアの登録商標）として商業的に入手可能である。

前記亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）としては、前記一般式（２）で表される化合物の他にも、例えば、下記一般式（３）で表される化合物が挙げられる。
一般式（３）：

（式中、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^５及びＲ^６は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数６〜１２のアルキルシクロアルキル基、炭素数７〜１２のアラルキル基又はフェニル基を示す。Ｒ^４は、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。Ｘは、単結合、硫黄原子又は式：−ＣＨＲ^７−（ここで、Ｒ^７は、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数５〜８のシクロアルキル基を示す）で表される基を示す。Ａは、炭素数１〜８のアルキレン基又は式：＊−ＣＯＲ^８−（ここで、Ｒ^８は、単結合又は炭素数１〜８のアルキレン基を示し、＊は、酸素側の結合手であることを示す）で表される基を示す。Ｙ及びＺは、いずれか一方がヒドロキシル基、炭素数１〜８のアルコキシ基又は炭素数７〜１２のアラルキルオキシ基を示し、もう一方が水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示す）

一般式（３）において、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^５及びＲ^６は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数６〜１２のアルキルシクロアルキル基、炭素数７〜１２のアラルキル基又はフェニル基を示す。

ここで、炭素数１〜８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｔ−ペンチル基、ｉ−オクチル基、ｔ−オクチル基、２−エチルヘキシル基等が挙げられる。炭素数５〜８のシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。炭素数６〜１２のアルキルシクロアルキル基としては、例えば、１−メチルシクロペンチル基、１−メチルシクロヘキシル基、１−メチル−４−ｉ−プロピルシクロヘキシル基等が挙げられる。炭素数７〜１２のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、α−メチルベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基等が挙げられる。

前記Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^５は、それぞれ独立して、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基又は炭素数６〜１２のアルキルシクロアルキル基であることが好ましい。特に、Ｒ^２及びＲ^５は、それぞれ独立して、ｔ−ブチル基、ｔ−ペンチル基、ｔ−オクチル基等のｔ−アルキル基、シクロヘキシル基又は１−メチルシクロヘキシル基であることが好ましい。特に、Ｒ^３は、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｔ−ペンチル基等の炭素数１〜５のアルキル基であることが好ましく、メチル基、ｔ−ブチル基又はｔ−ペンチル基であることがさらに好ましい。

前記Ｒ^６は、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数５〜８のシクロアルキル基であることが好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｔ−ペンチル基等の炭素数１〜５のアルキル基であることがさらに好ましい。

一般式（３）において、Ｒ^４は、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。炭素数１〜８のアルキル基としては、例えば、前記Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^５及びＲ^６の説明にて例示したアルキル基が挙げられる。特に、Ｒ^４は、水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがさらに好ましい。

一般式（３）において、Ｘは、単結合、硫黄原子又は式：−ＣＨＲ^７−で表される基を示す。ここで、式：−ＣＨＲ^７−中のＲ^７は、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数５〜８のシクロアルキル基を示す。炭素数１〜８のアルキル基及び炭素数５〜８のシクロアルキル基としては、例えば、それぞれ前記Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^５及びＲ^６の説明にて例示したアルキル基及びシクロアルキル基が挙げられる。特に、Ｘは、単結合、メチレン基、又はメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基等で置換されたメチレン基であることが好ましく、単結合であることがさらに好ましい。

一般式（３）において、Ａは、炭素数１〜８のアルキレン基又は式：＊−ＣＯＲ^８−で表される基を示す。炭素数１〜８のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、２，２−ジメチル−１，３−プロピレン基等が挙げられ、好ましくはプロピレン基である。また、式：＊−ＣＯＲ^８−におけるＲ^８は、単結合又は炭素数１〜８のアルキレン基を示す。Ｒ^８を示す炭素数１〜８のアルキレン基としては、例えば、前記Ａの説明にて例示したアルキレン基が挙げられる。Ｒ^８は、単結合又はエチレン基であることが好ましい。また、式：＊−ＣＯＲ^８−における＊は、酸素側の結合手であり、カルボニル基がフォスファイト基の酸素原子と結合していることを示す。

一般式（３）において、Ｙ及びＺは、いずれか一方がヒドロキシル基、炭素数１〜８のアルコキシ基又は炭素数７〜１２のアラルキルオキシ基を示し、もう一方が水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。炭素数１〜８のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基等が挙げられる。炭素数７〜１２のアラルキルオキシ基としては、例えば、ベンジルオキシ基、α−メチルベンジルオキシ基、α，α−ジメチルベンジルオキシ基等が挙げられる。炭素数１〜８のアルキル基としては、例えば、前記Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^５及びＲ^６の説明にて例示したアルキル基が挙げられる。

一般式（３）で表される化合物としては、例えば、２，４，８，１０−テトラ−ｔ−ブチル−６−〔３−（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）プロポキシ〕ジベンゾ〔ｄ，ｆ〕〔１，３，２〕ジオキサホスフェピン、６−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロポキシ］−２，４，８，１０−テトラ−ｔ−ブチルジベンゾ［ｄ，ｆ］［１，３，２］ジオキサホスフェピン、６−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロポキシ］−４，８−ジ−ｔ−ブチル−２，１０−ジメチル−１２Ｈ−ジベンゾ［ｄ，ｇ］［１，３，２］ジオキサホスホシン、６−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］−４，８−ジ−ｔ−ブチル−２，１０−ジメチル−１２Ｈ−ジベンゾ［ｄ，ｇ］［１，３，２］ジオキサホスホシン等が挙げられる。これらの中でも、特に光学特性が求められる分野に、得られるポリカーボネート樹脂組成物を用いる場合には、２，４，８，１０−テトラ−ｔ−ブチル−６−〔３−（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）プロポキシ〕ジベンゾ〔ｄ，ｆ〕〔１，３，２〕ジオキサホスフェピンが好適であり、例えば、住友化学（株）製のスミライザーＧＰ（「スミライザー」は登録商標）として商業的に入手可能である。

前記亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）としては、前記一般式（２）で表される化合物及び前記一般式（３）で表される化合物の他にも、例えば、一般式（４）で表される化合物が挙げられる。
一般式（４）：

（式中、Ｒ^９及びＲ^１０は、それぞれ独立して、炭素数１〜２０のアルキル基又はアルキル基で置換されていてもよいアリール基を示し、ｂ及びｃは、それぞれ独立して、０〜３の整数を示す）

一般式（４）で表される化合物としては、例えば、（株）ＡＤＥＫＡ製のアデカスタブＰＥＰ−３６（「アデカスタブ」は登録商標）が商業的に入手可能である。

亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）の量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．００５〜５．０重量部であり、０．０１〜０．５重量部、さらに０．０２〜０．１重量部であることが好ましい。亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）の量が０．００５重量部未満の場合は、光線透過率及び色相の向上効果が不充分である。逆に亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）の量が５．０重量部を超える場合も、光線透過率及び色相の向上効果が不充分である。

なお、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）として前記一般式（２）で表される化合物を用いる場合、その量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して０．００５〜１．０重量部であることが、光線透過率及び色相の向上効果がより大きいという点で好ましい。

また、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）として前記一般式（３）で表される化合物を用いる場合、その量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して０．０５〜２．０重量部であることが光線透過率及び色相の向上効果がより大きいという点で好ましい。

紫外線吸収剤（Ｄ）は、得られるポリカーボネート樹脂組成物の耐候性をより向上させる成分であり、ポリカーボネート樹脂組成物を成形して得られる成形品の用途に応じて適宜用いることができる。後述するようにＬＥＤ照明用レンズとする場合には、必要に応じて紫外線吸収剤（Ｄ）が配合されたポリカーボネート樹脂組成物を用いることにより、
紫外線による黄変が抑制され、道路用ＬＥＤ照明等の屋外用途に好適に使用できる。

紫外線吸収剤（Ｄ）としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シュウ酸アニリド系化合物等の、ポリカーボネート樹脂に通常配合される紫外線吸収剤を、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

ベンゾトリアゾール系化合物としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物としては、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−２−ｈｙｄｒｏｘｙ−５−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）−５−ｃｈｌｏｒｏ−２Ｈ−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ、２−（３，５−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｐｅｎｔｙｌ−２−ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）−２Ｈ−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ、２−（２Ｈ−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ−２−ｙｌ）−４−ｍｅｔｈｙｌ−６−（３，４，５，６−ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｐｈｔｈａｌｉｍｉｄｙｌｍｅｔｈｙｌ）ｐｈｅｎｏｌ、２−（２−ｈｙｄｒｏｘｙ−４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）−２Ｈ−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ、２−（２−ｈｙｄｒｏｘｙ−５−ｔｅｒｔ−ｏｃｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）−２Ｈ−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ、２−［２’−ｈｙｄｒｏｘｙ−３，５−ｄｉ（１，１−ｄｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］−２Ｈ−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ、２，２’−Ｍｅｔｈｙｌｅｎｂｉｓ［６−（２Ｈ−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌ−２−ｙｌ）４−（１，１，３，３−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｂｕｔｙｌ）ｐｈｅｎｏｌ］などが挙げられる。なかでも、特に、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール等が好適であり、例えば、ＢＡＳＦ社製のＴＩＮＵＶＩＮ ３２９（ＴＩＮＵＶＩＮは登録商標）、シプロ化成（株）製のシーソーブ７０９、ケミプロ化成（株）製のケミソーブ７９等が商業的に入手可能である。

トリアジン系化合物としては、例えば、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシフェニル−４−ヘキシルオキシフェニル）１，３，５−トリアジン、２−［４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−（オクチルオキシ）フェノール、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−［（ヘキシル）オキシ］フェノールなどが等が挙げられ、例えば、ＢＡＳＦ社製のＴＩＮＵＶＩＮ １５７７等が商業的に入手可能である。

シュウ酸アニリド系化合物としては、例えば、クラリアントジャパン（株）製のＳａｎｄｕｖｏｒ ＶＳＵ等が商業的に入手可能である。

ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、２、４−ｄｉｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ、２−ｈｙｄｒｏｘｙ−４−ｎ−ｏｃｔｏｘｙｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅなどが挙げられる。

紫外線吸収剤（Ｄ）の量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して０〜１．０重量部であり、好ましくは０〜０．５重量部であることが好ましい。紫外線吸収剤（Ｄ）の量が１．０重量部を超える場合は、得られるポリカーボネート樹脂組成物の初期の色相が低下するおそれがある。また、紫外線吸収剤（Ｄ）の量が０．１重量部以上の場合は特に、ポリカーボネート樹脂組成物の耐候性をより向上させる効果が大きく奏される。

さらに、実施の形態に係るポリカーボネート樹脂組成物には、本発明における効果を損なわない範囲で、例えば、他の酸化防止剤、着色剤、離型剤、軟化剤、帯電防止剤、衝撃性改良剤等の各種添加剤、ポリカーボネート樹脂（Ａ）以外のポリマー等が適宜配合されていてもよい。

ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法には特に限定がなく、ポリカーボネート樹脂（Ａ）、テトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）、紫外線吸収剤（Ｄ）、および必要に応じて前記各種添加剤やポリカーボネート樹脂（Ａ）以外のポリマー等について、各成分の種類及び量を適宜調整し、これらを、例えばタンブラー、リボンブレンダー等の公知の混合機にて混合する方法や、押出機にて溶融混練する方法が挙げられる。これらの方法により、ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを容易に得ることができる。

前記のごとく得られるポリカーボネート樹脂組成物のペレットの形状及び大きさには特に限定がなく、一般的な樹脂ペレットが有する形状及び大きさであればよい。例えば、ペレットの形状としては、楕円柱状、円柱状等が挙げられる。ペレットの大きさとしては、長さが２〜８ｍｍ程度であることが好適であり、楕円柱状の場合、断面楕円の長径が２〜８ｍｍ程度、短径が１〜４ｍｍ程度であることが好適であり、円柱状の場合、断面円の直径が１〜６ｍｍ程度であることが好適である。なお、得られたペレット１つずつがこのような大きさであってもよく、ペレット集合体を形成する全てのペレットがこのような大きさであってもよく、ペレット集合体の平均値がこのような大きさであってもよく、特に限定はない。

本発明のＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズは、前記のごとく得られるポリカーボネート樹脂組成物を成形してなるものである。

本発明のＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズの製造方法には特に限定がなく、例えば、公知の射出成形法、圧縮成形法等によりポリカーボネート樹脂組成物を成形する方法が挙げられる。

以上のように、本発明の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本発明における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。

以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、特にことわりがない限り、「部」及び「％」はそれぞれ重量基準である。

原料として以下のものを使用した。
１．ポリカーボネート樹脂（Ａ）
ビスフェノールＡと塩化カルボニルとから合成されたポリカーボネート樹脂
カリバー２００−８０
（商品名、住化スタイロンポリカーボネート（株）製、「カリバー」はスタイロン ユーロップ ゲーエムベーハーの登録商標、粘度平均分子量：１５０００、以下「ＰＣ」という）

２．テトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）
ポリオキシテトラメチレンポリオキシプロピレングリコール（ランダムタイプ）
ポリセリンＤＣＢ−２０００
（商品名、日油（株）製、重量平均分子量：２０００、以下「化合物Ｂ」という）

３．亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）
３−１．以下の式で表される、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト

イルガフォス１６８
（商品名、ＢＡＳＦ社製、以下「化合物Ｃ１」という）

４．紫外線吸収剤（Ｄ）
２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール
ＴＩＮＵＶＩＮ ３２９
（商品名、ＢＡＳＦ社製、以下「ＵＶ」という）

５．その他
５−１．ポリテトラメチレングリコールエーテル／ポリオキシエチレングリコールランダム共重合ポリエーテル
ポリセリンＤＣ−３０００Ｅ
（商品名、日油（株）製、重量平均分子量：３０００、以下「化合物Ｂ´」という）

５−２．フェニル基、メトキシ基及びビニル基を有するポリオルガノシロキサン化合物
ＫＲ−５１１
（商品名、信越化学工業（株）製、以下「ＫＲ」という）

（１）第１実施態様
実施例１〜９及び比較例１〜７
前記各原料を、表１および表２に示す割合にて一括してタンブラーに投入し、１０分間乾式混合した後、二軸押出機（（株）日本製鋼所製、ＴＥＸ３０α）を用いて、溶融温度２２０℃にて溶融混練し、ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。なお、実施例及び比較例で得られたペレットは、ほぼ楕円柱状であり、ペレット１００個からなる集合体は、各々、長さの平均値が約５．１ｍｍ〜約５．４ｍｍ、断面楕円の長径の平均値が約４．１ｍｍ〜約４．３ｍｍ、短径の平均値が約２．２ｍｍ〜約２．３ｍｍであった。

得られたペレットを用い、以下の方法にしたがって、各評価用試験片を作製して評価に供した。その結果を表１および表２に示す。

（試験片の作製方法）
（I）滞留前試験片
得られたペレットを１２０℃で４時間以上乾燥した後、射出成形機（ファナック（株）製、ＲＯＢＯＳＨＯＴ Ｓ２０００ｉ１００Ａ）を用い、成形温度３６０℃、金型温度８０℃にて、ＪＩＳ Ｋ ７１３９「プラスチック−試験片」にて規定の多目的試験片Ａ型（全長１６８ｍｍ×厚さ４ｍｍ）を作製した。この試験片の端面を切削し、切削端面について、樹脂板端面鏡面機（メガロテクニカ（株）製、プラビューティーＰＢ−５００）を用いて鏡面加工した。

（II）滞留後試験片
溶融ペレットを前記射出成形機のシリンダ内にて３６０℃で１０分間保持した後、前記滞留前試験片の製造方法と同様の方法にて滞留後試験片を作製した。

（積算透過率の評価方法）
分光光度計（（株）日立製作所製、Ｕ−４１００）に長光路測定付属装置を設置し、光源として５０Ｗハロゲンランプを用いて、光源前マスク５．６ｍｍ×２．８ｍｍ、試料前マスク６．０ｍｍ×２．８ｍｍを使用した状態で、波長３８０〜７８０ｎｍの領域で１ｎｍ毎の、滞留前試験片及び滞留後試験片各々の分光透過率を、試験片の全長方向について測定した。測定した分光透過率を積算し、十の位を四捨五入することにより、各々の積算透過率を求めた。なお、積算透過率が３００００以上を良好（表中、○で示す）、３００００未満を不良（表中、×で示す）とした。

（黄色度の評価方法）
前記積算透過率の評価方法において測定した分光透過率に基づき、標準光源Ｄ６５を用い、１０度視野にて各々の黄色度を求めた。なお、黄色度が２０以下を良好（表中、○で示す）、２０を超えると不良（表中、×で示す）とした。

実施例１〜８のポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）に、一般式（１）で表される特定のテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）と、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）とが、各々特定の割合で配合されたものである。したがって、該ポリカーボネート樹脂組成物から成形された滞留前試験片、すなわち、射出成形機内で保持されることなく成形された試験片は勿論のこと、滞留後試験片、すなわち、射出成形機のシリンダ内にて３６０℃で１０分間保持された後に成形された試験片であっても、積算透過率が高く、かつ、黄色度が小さい。

このように、実施例１〜８のポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）が本来有する耐熱性が損なわれることがなく、可視領域での光線透過率が高く、しかも高温で成形加工した場合でも光線透過率に優れている。そして、このようなポリカーボネート樹脂組成物を成形した成形品は、黄色度が小さく色相に優れ、しかも高温で成形加工した場合でも色相に優れている。

なお、これら実施例１〜８のポリカーボネート樹脂組成物には、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）として、特に、一般式（２）で表される化合物が配合されているので、該一般式（２）で表される化合物と一般式（１）で表される特定のテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）との相乗効果により、可視領域での光線透過率、高温で成形加工した場合の光線透過率、色相、及び高温で成形加工した場合の色相の向上効果がより大きい。

これに対して、比較例１のポリカーボネート樹脂組成物は、特定のテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）の量が少ないので、滞留前試験片及び滞留後試験片いずれも、積算透過率が低く、かつ、黄色度が大きい。このように、比較例１のポリカーボネート樹脂組成物は、可視領域での光線透過率が低く、高温で成形加工した場合の光線透過率も低い。そして、このようなポリカーボネート樹脂組成物を成形した成形品は、黄色度が大きく色相に劣り、しかも高温で成形加工した場合の色相にも劣る。

比較例２のポリカーボネート樹脂組成物は、特定のテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）の量が多いので、滞留前試験片の積算透過率が低い。しかも、滞留後試験片では成分の分解が生じ、分光透過率の測定が不可能であった。このように、比較例２のポリカーボネート樹脂組成物は、耐熱性に極めて劣る。

比較例３のポリカーボネート樹脂組成物は、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）の量が少ないので、滞留前試験片は、積算透過率が高く、かつ、黄色度が小さいものの、滞留後試験片は、積算透過率が低く、かつ、黄色度が大きい。このように、比較例３のポリカーボネート樹脂組成物は、耐熱性に劣る。

比較例４のポリカーボネート樹脂組成物は、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）の量が多いので、滞留前試験片の積算透過率が低く、かつ、黄色度が大きい。しかも、滞留後試験片では成分の分解が生じ、分光透過率の測定が不可能であった。このように、比較例４のポリカーボネート樹脂組成物は、耐熱性に極めて劣る。

比較例５のポリカーボネート樹脂組成物は、一般式（１）で表される特定のテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）ではなく、ポリテトラメチレングリコールエーテル／ポリオキシエチレングリコールランダム共重合ポリエーテルが配合されているので、滞留前試験片は、積算透過率が高く、かつ、黄色度が小さいものの、滞留後試験片は、積算透過率が低く、かつ、黄色度が大きい。このように、比較例５のポリカーボネート樹脂組成物は、耐熱性に劣る。

比較例６のポリカーボネート樹脂組成物は、比較例５のポリカーボネート樹脂組成物に、さらにポリオルガノシロキサン化合物を配合したものであり、滞留前試験片は、積算透過率が高く、かつ、黄色度が小さい。しかし、滞留後試験片は、比較例５のポリカーボネート樹脂組成物の滞留後試験片と比べると、多少は積算透過率が高く、黄色度も小さいものの、いずれも、良好と判断される値との差は大きい。このように、比較例６のポリカーボネート樹脂組成物は、耐熱性に劣る。

（２）第２実施態様
実施例９及び比較例７
前記各原料を、表３に示す割合にて一括してタンブラーに投入し、第１実施態様と同様の方法にてポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。

得られたペレットを用い、積算透過率の評価方法、黄色度の評価方法については第１実施態様の方法に従い、評価用試験片を作製して評価に供した。ただし、成形温度および滞留試験時のシリンダー温度については２８０℃で実施した。耐候性については、以下の方法にしたがって、各評価用試験片を作製して評価に供した。その結果を表３に示す。

尚、積算透過率の評価については、滞留前のペレットにおいては、積算透過率２９０００以上を良好（表中、○で示す）、２９０００未満を不良（表中、×で示す）とし、滞留後のペレットにおいては、積算透過率が２６０００以上を良好（表中、○で示す）、２６０００未満を不良（表中、×で示す）とした。黄色度の評価については、滞留前のペレットにおいては、ＹＩが２０以下を良好（表中、○で示す）、２０を超えると不良（表中、×で示す）とし、滞留後のペレットにおいては、ＹＩが４０以下を良好（表中、○で示す）、４０を超えると不良（表中、×で示す）とした。

（成形品の耐候性の評価）
上記で得られた各種樹脂組成物のペレットをそれぞれ１２０℃で４時間乾燥した後、射出成型機（日本製鋼所製Ｊ−１００Ｅ−Ｃ５）を用いて設定温度２８０℃、射出圧力１６００ｋｇ／ｃｍ^２にて耐候性評価用試験片（１５０ｘ９０ｘ２．０ｍｍ）を作成した。得られた試験片を促進耐候試験機キセノンウェザーメーター（スガ試験機社製スーパーキセノンウェザーメーターＳＸ７５）の中に設置し、１６２Ｗ／ｍ２、雨有りの条件で３００時間照射を行った。その後、照射後の試験片のＹＩを測定し、ΔＹＩ（ＹＩの差）を求めた。△ＹＩとは照射前後の黄身の程度を表し、△ＹＩが小さい程、変色は小さく耐候性に優れている。△ＹＩの評価基準としては、△ＹＩの値が１５．０未満であるものを合格（○）、１５．０以上であるものを不合格（×）とした。

実施例９のポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）に、一般式（１）で表される特定のテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）と、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）と、紫外線吸収剤（Ｄ）が、各々特定の割合で配合されたものである。

実施例９のポリカーボネート樹脂組成物から成形された１６８ｍｍ長光路試験片は、黄色度が小さく、初期色相に優れるだけでなく、２８０℃で１０分間滞留させた後に成形された１６８ｍｍ長光路試験片であっても、黄変が充分に抑制されており、熱安定性に優れる。しかも、耐候性も良好であった。

これに対して、比較例７のポリカーボネート樹脂組成物は、該ポリカーボネート樹脂組成物から成形された１６８ｍｍ長光路試験片は、耐候性については良好な結果が得られる反面、黄色度が大きく、初期色相に劣るだけでなく、２８０℃で１０分間滞留させた後に成形された１６８ｍｍ長光路試験片は、黄変が充分に抑制されておらず、熱安定性に劣っていた。

以上のように、本発明における技術の例示として実施の形態を説明した。そのために、詳細な説明を提供した。

したがって、詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本発明における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本発明のＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズは、ポリカーボネート樹脂が本来有する耐熱性、機械的強度等の特性が損なわれることがなく、熱安定性及び耐候性に優れ、光線透過率が高く、しかも高温で成形加工した場合でも光線透過率に優れたものである。よって、例えば比較的厚みのあるレンズであっても、色相が変化して外観が低下することや、高温成形を経て樹脂そのものが劣化することが少なく、例えば、屋内外のＬＥＤ電球照明器具周辺で用いられる光源レンズとして工業的利用価値が極めて高い。

Claims (4)

1. ポリカーボネート樹脂（Ａ）と、下記一般式（１）で表されるテトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）と、亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）と、紫外線吸収剤（Ｄ）とを含有してなり、該テトラメチレングリコール誘導体（Ｂ）の量が、該ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して０．００５〜５．０重量部であり、該亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）の量が、該ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して０．００５〜５．０重量部であり、該紫外線吸収剤（Ｄ）の量が、前記ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して０〜１．０重量部である樹脂組成物を成形してなることを特徴とする、ＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズ。
   一般式（１）：
   ＨＯ（Ｃ_４Ｈ_８Ｏ）_ｍ（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）_ｎＨ （１）
   （式中、ｍ及びｎは、それぞれ独立して、４〜６０の整数を示し、ｍ＋ｎは、２０〜９０の整数を示す）
2. 前記亜リン酸エステル系化合物（Ｃ）が、少なくとも下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズ。
   一般式（２）：
   

   

   （式中、Ｒ^１は、炭素数１〜２０のアルキル基を示し、ａは、０〜３の整数を示す）
3. 前記一般式（２）で表される化合物が、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイトであることを特徴とする、請求項２に記載のＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズ。
4. 前記紫外線吸収剤（Ｄ）が、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、シュウ酸アニリド系化合物およびベンゾフェノン系化合物から選択される１種もしくは２種以上の紫外線吸収剤であることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明用ポリカーボネート樹脂製レンズ。