CN114945619A - 聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂组合物、包含它们的光学用成型体、以及环状碳酸酯 - Google Patents

Abstract

一种聚碳酸酯树脂，其具有下式(1)所表示的结构单元，通过使用聚甲基丙烯酸甲酯作为标准试样的尺寸排阻色谱法测定的重均分子量Mw为50,000以上500,000以下。

Description

聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂组合物、包含它们的光学用成型 体、以及环状碳酸酯

技术领域

本发明涉及聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂组合物、包含它们的光学用成型体、以及环状碳酸酯。

背景技术

近年来，以智能手机为代表的光学/信息通信设备正在迅速普及。例如，智能手机的照相机功能的高性能化显著，对于照相机用透镜，要求其在轻量化、低成本化的同时还兼具优异的耐热性以及低双折射性等优异的光学特性。为了满足这样的要求，正在积极进行光学透镜用特殊聚碳酸酯树脂的开发。

例如，专利文献1～5中公开了具有联萘骨架、芴骨架之类的大体积的芳香环结构的低双折射性特殊聚碳酸酯树脂。该文献中，为了降低现有的由双酚A形成的聚碳酸酯的高双折射，通过控制具有正的双折射的双酚A骨架与具有负的双折射的上述芳香环结构的含有比例而实现低双折射性。

另一方面，尽管不用于光学透镜用途，但作为代替芳香族聚碳酸酯的树脂，还进行了具有脂肪族、特别是脂环式结构的聚碳酸酯树脂的开发。与双酚A等具有芳香环的聚碳酸酯树脂相比，脂环式聚碳酸酯具有耐光性优异的倾向。例如，专利文献6中公开了透明性、耐热性、色调优异的多环脂环式聚碳酸酯树脂。另外，不仅使用石油原料、还使用了植物等生物物质来源的原料进行了聚碳酸酯的开发。例如，专利文献7中公开了将可衍生自淀粉的异山梨醇用于原料的聚碳酸酯树脂。

这样的脂环式聚碳酸酯树脂中，具有环己烯碳酸酯结构的聚(环己烯碳酸酯)是具有对应于苯环的饱和碳六元环的最简单的聚碳酸酯。众所周知，聚(环己烯碳酸酯)例如可如专利文献8所示通过环氧环己烷与二氧化碳的反应来合成。另外，如专利文献9、非专利文献1和非专利文献2中记载，已知可通过1,2-环己烯碳酸酯的开环聚合来得到聚(环己烯碳酸酯)。

另一方面，已知环状碳酸酯(cyclic carbonate)可用于非质子性溶剂、电解液、电解液的添加剂、聚合物添加剂、合成中间体、聚合物前体(单体)等各种用途。

作为代表物，例如作为锂离子电池的电解液，使用介电常数良好的碳酸亚乙酯(EC)或碳酸亚丙酯(PC)等环状碳酸酯与碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)等链状碳酸酯的混合溶剂。

另外，环状碳酸酯已显示出作为环氧树脂的添加剂是有用的。例如，作为在不会使环氧树脂的机械特性、耐溶剂性劣化的情况下降低粘性的添加剂，示例出了环状碳酸酯(例如参照专利文献10)。另外，将环状碳酸酯通过与其他脂环式单体、氧杂环丁烷组合来使用，由此也显示出了作为降低光固化性树脂的固化收缩的添加剂的效果(例如参见专利文献11)。

尽管作为合成中间体被用于各种目的，但作为用于得到例如对光学活性进行了控制的氨基甲酸酯体等用于精密合成的中间体，环状碳酸酯承担了重要的作用(例如参见非专利文献3)。

作为单体原料，显示出了作为基于开环聚合的聚碳酸酯的原料单体的应用(例如参见专利文献9)。作为生物降解性、低毒性等生物相容性材料，还报告了应用环状碳酸酯作为共聚单体的示例(例如参见非专利文献4和5)。

如上所述，环状碳酸酯是工业上非常有用的材料，作为其特征，可以举出能够利用属于可再生原料的CO₂作为羰基的原料来源。例如显示出了可以通过环氧化物(环氧乙烷类)、氧杂环丁烷等各种化合物与CO₂的反应得到环状碳酸酯的示例(例如参见非专利文献6)。另外还提出了使用可间接地衍生自CO₂的碳酸二苯酯作为羰基源的合成法(例如参见专利文献12和13)。

另外，环状碳酸酯在结构中具有来自CO₂、即来自可再生原料的羰基，这一点是该材料的特征之一，近年来报告了向占分子量大部分的主骨架中引入可再生原料、可再生资源来源的原料比例更高的材料的合成例(例如参见非专利文献7)。

特别是对于具有结构刚直的脂环式骨架的肌醇，期待其耐热性等物理特性良好，实际上也报告了碳酸酯体的合成例(例如非专利文献8)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6327151号公报

专利文献2：日本专利第6512219号公报

专利文献3：日本特开2019-143152号公报

专利文献4：日本特开2019-131824号公报

专利文献5：日本特开2018-059107号公报

专利文献6：日本专利第4774610号公报

专利文献7：日本专利第6507495号公报

专利文献8：日本专利第5403537号公报

专利文献9：日本特开2019-108547号公报

专利文献10：日本特表2013-528685号公报

专利文献11：日本特开2008-238417号公报

专利文献12：日本特开2019-127441号公报

专利文献13：日本特开2019-127442号公报

非专利文献

非专利文献1：Macromolecules 2014,47,4230-4235.

非专利文献2：Polymer Journal 2013,45,1183-1187.

非专利文献3：Chem.Eur.J.2016,22,1722-1727.

非专利文献4：Biomacromolecules 2006,7,2269-2273.

非专利文献5：ACS Macro Lett.2018,7,336-340.

非专利文献6：ACS Catal.2015,5,1353-1370.

非专利文献7：Polymer Journal(2013)45,1183-1187.

非专利文献8：Bul&l.Korean Chem.Soc.(2006)27,3,359-360.

发明内容

发明所要解决的课题

本发明涉及环境负荷低、利用可再生资源的新的聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂组合物、包含它们的光学用成型体、以及环状碳酸酯。

用于解决课题的手段

即，本发明如下所述。

[1]

一种聚碳酸酯树脂，其中，该树脂具有下式(1)所表示的结构单元：

[化1]

(式(1)中，R¹、R²、R³和R⁴各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基，可以藉由亚烷基或碳酸酯基相互结合而形成环状结构，上述亚烷基可以带有羟基、磷酸基、氨基、烷氧基或酯基取代，在主链上可以插入有羰基)，

通过使用聚甲基丙烯酸甲酯作为标准试样的尺寸排阻色谱法测定的重均分子量Mw为50,000以上500,000以下。

[2]

如[1]中所述的聚碳酸酯树脂，其中，利用差示扫描量热仪测定的玻璃化转变温度Tg为80℃以上180℃以下。

[3]

如[1]或[2]中所述的聚碳酸酯树脂，其在主链具有上述式(1)所表示的结构单元。

[4]

如[1]～[3]中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，将通过¹³C-NMR测定的表示单体周期结构为内消旋的等规立构的部分设为mm、将表示周期结构为外消旋结合的间规立构的部分设为rr、将表示内消旋部分与外消旋部分进行了结合的部分设为mr时，mr/(mm+mr+rr)的比例为40％以上。

[5]

如[1]～[4]中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其在末端具有烷氧基。

[6]

如[5]中所述的聚碳酸酯树脂，其中，上述烷氧基中的碳原子数为1～10。

[7]

如[1]～[6]中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，对于通过尺寸排阻色谱法测定的聚苯乙烯换算分子量为1,000以上的聚合物成分，重均分子量(Mw)为100,000以上500,000以下、并且重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)为2.5以下。

[8]

如[7]中所述的聚碳酸酯树脂，其中，将醇不溶组分通过热重测定在氮气气氛下加热时，150～260℃的失重率为30质量％以下。

[9]

如[1]～[8]中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，光弹性系数的绝对值为10×10^-12Pa^-1以下。

[10]

如[1]～[9]中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，在上述聚碳酸酯树脂的100％单向拉伸膜中，面内相位差的绝对值以厚度100μm换算计为100nm以下。

[11]

如[1]～[10]中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，该树脂具有上述式(1)所表示的结构单元，式(1)中的R¹、R²、R³和R⁴为氢原子。

[12]

如[1]～[11]中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其具有下式(1’)所表示的结构单元：

[化2]

(式(1’)中，R¹和R⁴各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基，可以藉由亚烷基或碳酸酯基相互结合而形成环状结构，上述亚烷基可以带有羟基、磷酸基、氨基、烷氧基或酯基取代，在主链上可以插入有羰基)。

[13]

一种聚碳酸酯树脂组合物，其含有[1]～[12]中任一项所述的聚碳酸酯树脂、以及抗氧化剂。

[14]

一种光学部件，其含有[1]～[12]中任一项所述的聚碳酸酯树脂、或者[13]中所述的聚碳酸酯树脂组合物。

[15]

[1]～[12]中任一项所述的聚碳酸酯树脂、或者[13]中所述的聚碳酸酯树脂组合物作为光学部件用材料的用途。

[16]

一种聚碳酸酯树脂的制造方法，其是[1]～[12]中任一项所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其中，该方法具有通过将下式(3)所表示的环状碳酸酯进行开环聚合而得到上述聚碳酸酯树脂的聚合工序，

[化3]

(式(3)中，R¹、R²、R³和R⁴各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基，可以藉由亚烷基或碳酸酯基相互结合而形成环状结构，上述亚烷基可以带有羟基、磷酸基、氨基、烷氧基或酯基取代，在主链上可以插入有羰基)。

[17]

如[16]中所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其中，在上述聚合工序中，将有机锂、金属醇盐、或者具有HO基、HS基或HN基的有机化合物与环状胺的组合用作聚合引发剂。

[18]

如[16]或[17]中所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其中，上述聚合工序中的反应温度(聚合温度)大于-5℃且为40℃以下。

[19]

如[18]中所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其中，上述聚合工序中的聚合性单体的初期浓度(初期单体浓度)为10质量％以上。

[20]

如[19]中所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其中，聚合引发剂相对于单体所添加的比例为0.0001mol％以上1mol％以下。

[21]

一种环状碳酸酯，其由下式(11)所表示，在分子中包含至少2个碳酸酯基，具有肌醇骨架。

[化4]

(式(11)中，R₁₁～R₁₆各自独立地为氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数2～20的烯基、碳原子数3～20的环烷基、或者碳原子数6～20的芳基，至少包含2个由OR₁₁～OR₁₆中的任意两者形成的碳酸酯基，OR₁₁～OR₁₆中的任意两者以上可以相互结合而形成环结构。)

[22]

如[21]中所述的环状碳酸酯，其中，在分子中具有至少1个反式碳酸酯基。

[23]

如[21]或[22]中所述的环状碳酸酯，其由下式(12)所表示，在分子中具有2个碳酸酯基，至少1个碳酸酯基为反式碳酸酯基。

[化5]

(式(12)中，R₁₁和R₁₄各自独立地为氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数2～20的烯基、碳原子数3～20的环烷基、或者碳原子数6～20的芳基。)

[24]

如[21]～[23]中任一项所述的环状碳酸酯，其由下式(13)所表示，在分子中具有顺式碳酸酯基和反式碳酸酯基这两种碳酸酯基。

[化6]

(式(13)中，R₁₁和R₁₄各自独立地为氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数2～20的烯基、碳原子数3～20的环烷基、或者碳原子数6～20芳基。)

[25]

一种环状碳酸酯的制造方法，其是[21]～[24]中任一项所述的环状碳酸酯的制造方法，其中，该方法包括将至少2个碳酸酯基引入至具有肌醇骨架的化合物中，得到下式(11)所表示的环状碳酸酯的工序。

[化7]

(式(11)中，R₁₁～R₁₆各自独立地为氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数2～20的烯基、碳原子数3～20的环烷基、或者碳原子数6～20的芳基，至少包含2个由OR₁₁～OR₁₆中的任意两者形成的碳酸酯基，OR₁₁～OR₁₆中的任意两者以上可以相互结合而形成环结构。)

发明的效果

根据本发明，能够提供环境负荷低、利用可再生资源的新的聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂组合物、包含它们的光学用成型体、以及环状碳酸酯。

附图说明

图1示出实施例A1中的聚碳酸酯树脂基于差示扫描量热测定装置的测定结果。

图2示出实施例A3中的聚碳酸酯树脂的¹H-NMR谱图。

图3示出实施例A4中的聚碳酸酯树脂的¹H-NMR谱图。

图4示出比较例A3中的聚碳酸酯树脂的MALDI-TOF-MS谱图。

图5示出实施例A2中的聚碳酸酯树脂的MALDI-TOF-MS谱图。

图6的上部为本申请实施例B1的步骤1-1中合成的2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇的¹H-NMR谱图，图6的下部为本申请实施例B1的步骤1-2中合成的1,4-二-O-苄基-2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇衍生物(BCyI)的¹H-NMR谱图。

图7为本申请实施例B1的步骤1-3中合成的1,4-二-O-苄基-肌肉肌醇(BI)的¹H-NMR谱图。

图8为本申请实施例B1的步骤1-4中合成的1,4-二-O-苄基-2,3:5,6-二碳酸酯-肌肉肌醇(BCI)的¹H-NMR谱图。

图9是本申请实施例B2的步骤2-4中合成的1,4-二-O-辛基-2,3:5,6-二碳酸酯-肌肉肌醇(OCI)的¹H-NMR谱图。

图10的上部是本申请实施例B2中得到的碳酸酯-肌肉肌醇组合物的GC/MS色谱，图10的下部是本申请实施例B2中得到的碳酸酯-肌肉肌醇组合物中的各化合物的MS谱图。

图11是本申请合成例1中合成的反式-1,2-环己烯碳酸酯(T6C)的¹H-NMR谱图。

图12是本申请合成例2中合成的含有肌肉肌醇的共聚物(BCI/T6C的共聚物)的¹H-NMR谱图。

图13是本申请合成例3中合成的含有肌肉肌醇的共聚物(OCI/T6C的共聚物)的¹H-NMR谱图。

图14是本申请合成例4中合成的含有肌肉肌醇的共聚物(BCI/T6C的共聚物)的¹H-NMR谱图。

图15是本申请合成例5自己合成的含有肌肉肌醇的共聚物(BCI/T6C的共聚物)的¹H-NMR谱图。

图16是本申请合成例6中合成的含有肌肉肌醇的共聚物(OCI/T6C的共聚物)的¹H-NMR谱图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式(下文中也称为“本实施方式”)进行详细说明。需要说明的是，本发明并不限于本实施方式，可以在其要点的范围内进行各种变形来实施。

[聚碳酸酯树脂及其制造方法]

如上述背景技术中记载，在截至目前的公开了聚(环己烯碳酸酯)的文献中，止步于聚合条件和分子量的相关评价，几乎没有提及聚(环己烯碳酸酯)的特性。特别是完全未提及其光学特性。

本发明人对于以上述文献中的记载物为代表的现有的聚碳酸酯树脂进行了详细研究，结果发现，耐热性以及低双折射性等光学特性中的至少任一者是不充分的。

例如，专利文献1～5所述的具有芳香环结构的聚碳酸酯树脂中，低双折射性等光学特性不充分。另外，专利文献9和非专利文献1中记载的具有环己烯碳酸酯结构的聚碳酸酯树脂中，由于分子量低，因此难以成型为膜状的光学测定用试样，光学特性未知。

本实施方式是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供具有优异的耐热性、以及低双折射性等优异的光学特性、可成型为膜状的聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂组合物、以及包含它们的光学用成型体。

本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，在主链上具有特定的环状结构、并且具有特定的重均分子量(Mw)的聚碳酸酯树脂具有优异的耐热性以及低双折射性等优异的光学特性，并且可成型为膜状。

(聚碳酸酯树脂)

本实施方式的聚碳酸酯树脂具有下式(1)所表示的结构单元，通过使用聚甲基丙烯酸甲酯作为标准试样的尺寸排阻色谱法(SEC)测定的重均分子量Mw为50,000以上500,000以下。

[化8]

式(1)中，R¹、R²、R³和R⁴(下文中也记为“R¹～R⁴”)各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基，可以藉由亚烷基或碳酸酯基相互结合而形成环状结构，亚烷基可以带有羟基、磷酸基、氨基、烷氧基或酯基取代，在主链上可以插入有羰基。需要说明的是，本说明书中，“碳酸酯基”是指-OC(＝O)O-所表示的2价取代基。

另外，优选在主链具有上述式(1)所表示的结构单元。

本实施方式的聚碳酸酯树脂组合物通过具备上述构成，耐热性、以及低双折射性等光学特性优异。其原因可以考虑如下，但原因并不限定于此。

现有的具有芳香环结构的聚碳酸酯树脂中，由于其结构的原因，难以降低双折射。与之相对，本实施方式的聚碳酸酯树脂中，据推测，由于不具有芳香环结构，因此具有低双折射性等优异的光学特性。另外据推测，通过具有特定的脂环式结构，光弹性系数降低，可抑制双折射的表现，表现出优异的光学特性。进而，通过在主链具有特定的脂环式结构，耐热性优异。另外，本实施方式的聚碳酸酯树脂中，由于重均分子量(Mw)为50,000以上500,000以下的范围内，因此耐热性及光学特性优异。特别是由于Mw为50,000以上，因此能够成型为膜状。

本实施方式中，式(1)中，R¹～R⁴各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基。从更有效且确实地发挥出本发明的效果的方面出发，式(1)中，R¹～R⁴优选各自独立地为选自由氢原子、羟基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、以及非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基组成的组中的1种以上的取代基。从同样的方面出发，式(1)中，R¹～R⁴更优选各自独立地为选自由氢原子、羟基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、以及非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基组成的组中的1种以上的取代基。从同样的方面出发，式(1)中，R¹～R⁴进一步优选各自独立地为选自由氢原子、羟基、碳原子数1～10的烷氧基、以及非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基组成的组中的1种以上的取代基。从同样的方面出发，式(1)中，R¹～R⁴特别优选各自独立地为选自由氢原子、羟基、以及碳原子数1～10的烷氧基组成的组中的1种以上的取代基。

本实施方式中，式(1)中，R¹～R⁴可以藉由亚烷基或碳酸酯基(-OC(＝O)O-基)相互结合而形成环状结构，亚烷基可以带有羟基、磷酸基、氨基、烷氧基或酯基取代，在主链上可以插入有羰基。从更确实且有效地发挥出本发明的效果的方面出发，R¹～R⁴藉由亚烷基相互结合而形成环状结构的情况下，亚烷基的碳原子数优选为1～10、更优选为1～8、进一步优选为1～6。进而，从同样的方面出发，上述亚烷基所具有的取代基优选为羟基、烷氧基或酯基，更优选为羟基或烷氧基。从同样的方面出发，R¹～R⁴形成环状结构的情况下，优选藉由非取代的亚烷基、或者碳酸酯基(-OC(＝O)O-基)形成环状结构。作为非取代的亚烷基，例如可以举出亚甲基、亚乙基、正亚丙基、正亚丁基、正亚戊基以及正亚己基。

本实施方式的上述式(1)中的磷酸基及氨基可以不带有取代、也可以带有取代。即，可以为1取代的磷酸基及氨基，也可以为2取代的磷酸基及氨基。从更有效且确实地发挥出本发明的效果的方面出发，在磷酸基及氨基被取代的情况下，取代基优选为非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基。从同样的方面出发，本实施方式中的磷酸基及氨基优选不带有取代。

作为本实施方式的上述式(1)中的碳原子数1～10的烷氧基没有特别限定，例如可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、环戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、苯氧基、苄氧基、乙烯氧基以及烯丙氧基。

作为本实施方式的上述式(1)中的碳原子数1～11的酯基没有特别限定，例如可以举出甲基酯基、乙基酯基、丙基酯基、丁基酯基、戊基酯基、环戊基酯基、己基酯基、环己基酯基、庚基酯基、辛基酯基、壬基酯基、癸基酯基、苯基酯基、苄基酯基、乙烯基酯基以及烯丙基酯基。

作为本实施方式的上述式(1)中的碳原子数1～11的酰基没有特别限定，例如可以举出甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基以及苯甲酰基。

作为本实施方式的上述式(1)中的非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基没有特别限定，例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、环戊基、正己基、环己基、正庚基、正辛基、正壬基以及正癸基。

关于本实施方式的聚碳酸酯树脂中的式(1)所表示的结构单元的量，在设构成聚碳酸酯树脂的单体单元为100mol％时，该结构单元的量优选为50mol％以上、更优选为70mol％以上、进一步优选为90mol％以上、进一步优选为99mol％以上。该量的上限没有特别限定，例如为100mol％。

本实施方式的聚碳酸酯树脂优选在末端具有烷氧基。烷氧基中的碳原子数优选为1～10、更优选为3～8。作为烷氧基没有特别限定，例如可以举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、环戊氧基、正己氧基、环己氧基、羟基环己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、苯氧基、苄氧基。这些之中，优选为甲氧基、叔丁氧基、羟基环己氧基、苯氧基、苄氧基。

设构成聚碳酸酯树脂的单体单元为100mol％时，末端的烷氧基的含量优选为0.01mol％以上1mol％以下。

本实施方式的聚碳酸酯树脂优选具有上述式(1)所表示的结构单元且式(1)中的R¹、R²、R³和R⁴为氢原子。本实施方式的聚碳酸酯树脂具有这样的结构单元时，具有耐热性、以及低双折射性等光学特性更为优异的倾向。

关于本实施方式的聚碳酸酯树脂中的作为式(1)所表示的结构单元且式(1)中的R¹、R²、R³和R⁴为氢原子的结构单元的量，设构成聚碳酸酯树脂的单体单元为100mol％时，该结构单元的量优选为50mol％以上、更优选为70mol％以上、进一步优选为90mol％以上、进一步优选为95mol％以上、进一步优选为99mol％以上。该量的上限没有特别限定，例如为100mol％。

本实施方式的聚碳酸酯树脂优选具有下式(1’)所表示的结构单元。

[化9]

(式(1’)中，R¹和R⁴各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基，可以藉由亚烷基或碳酸酯基相互结合而形成环状结构、上述亚烷基可以带有羟基、磷酸基、氨基、烷氧基或酯基取代，在主链上可以插入有羰基。)

本实施方式的聚碳酸酯树脂具有这样的结构单元时，具有耐热性、以及低双折射性等光学特性更为优异的倾向。

关于本实施方式的聚碳酸酯树脂中的式(1’)所表示的结构单元的量，设构成聚碳酸酯树脂的单体单元为100mol％时，该结构单元的量优选为0.1mol％以上50mol％以下、更优选为1mol％以上30mol％以下、进一步优选为2mol％以上10mol％以下、进一步优选为2mol％以上5mol％以下。

本实施方式的聚碳酸酯树脂优选具有下式(2)中的R⁵和R⁶所表示的末端结构。

[化10]

式(2)中，R⁵和R⁶(下文中也记为“R⁵～R⁶”)各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～30的甲硅烷基、碳原子数1～30的甲硅烷基烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基。需要说明的是，式(2)中，R¹～R⁴与式(1)中相同。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，上述式(2)中的R⁵与R⁶可以相互结合而形成环状结构。即，也可以不具有R⁵和R⁶所表示的末端结构。

本实施方式中，式(2)中的优选的R¹～R⁴与式(1)中相同。另外，式(2)中的磷酸基、氨基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、以及非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基的示例也与式(1)中相同。从更有效且确实地发挥出本发明的效果的方面出发，式(2)中，R⁵和R⁶优选各自独立地为选自由氢原子、羟基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～30的甲硅烷基、碳原子数1～30的甲硅烷基烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、以及非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基组成的组中的1种以上的取代基。从同样的方面出发，式(2)中，R⁵和R⁶更优选各自独立地为选自由氢原子、羟基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～30的甲硅烷基、碳原子数1～30的甲硅烷基烷氧基、以及非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基组成的组中的1种以上的取代基。从同样的方面出发，式(2)中，R⁵和R⁶进一步优选各自独立地为选自由氢原子、羟基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～30的甲硅烷基、碳原子数1～30的甲硅烷基烷氧基、以及非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基组成的组中的1种以上的取代基。

作为上述式(2)中的碳原子数1～30的甲硅烷基没有特别限定，例如可以举出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、二叔丁基异丁基甲硅烷基以及叔丁基二苯基甲硅烷基。

作为上述式(2)中的碳原子数1～30的甲硅烷基烷氧基没有特别限定，例如可以举出三甲基甲硅烷基甲氧基、三甲基甲硅烷基乙氧基、三甲基甲硅烷基苯氧基、三甲基甲硅烷基苄氧基、三乙基甲硅烷基甲氧基、三乙基甲硅烷基乙氧基、三乙基甲硅烷基苯氧基、三乙基甲硅烷基苄氧基、三异丙基甲硅烷基甲氧基、三异丙基甲硅烷基乙氧基、三异丙基甲硅烷基苯氧基、三异丙基甲硅烷基苄氧基、三苯基甲硅烷基甲氧基、三苯基甲硅烷基乙氧基、三苯基甲硅烷基苯氧基、三苯基甲硅烷基苄氧基、叔丁基二甲基甲硅烷基甲氧基、叔丁基二甲基甲硅烷基乙氧基、叔丁基二甲基甲硅烷基苯氧基、叔丁基二甲基甲硅烷基苄氧基、二叔丁基异丁基甲硅烷基甲氧基、二叔丁基异丁基甲硅烷基乙氧基、二叔丁基异丁基甲硅烷基苯氧基、二叔丁基异丁基甲硅烷基苄氧基、叔丁基二苯基甲硅烷基甲氧基、叔丁基二苯基甲硅烷基乙氧基、叔丁基二苯基甲硅烷基苯氧基以及叔丁基二苯基甲硅烷基苄氧基。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，通过使用聚甲基丙烯酸甲酯作为标准试样的尺寸排阻色谱法(SEC)测定的重均分子量(Mw)为50,000以上500,000以下。本实施方式的聚碳酸酯树脂中，通过使该Mw处于上述的范围内，聚合物的分子链进一步缠绕，由此可提高韧性，能够成型为膜状。另外，这样的聚碳酸酯树脂的耐热性及光学特性优异。从同样的方面出发，该Mw优选为80,000以上500,000以下、更优选为100,000以上500,000以下。另外，该Mw的上限可以为300,000。关于基于尺寸排阻色谱法的聚碳酸酯树脂的重均分子量，具体地说，可以通过实施例中记载的方法进行测定。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，为了将该重均分子量(Mw)控制在上述范围内，可以适宜地调整聚合性单体与聚合引发剂的比例，并且可以通过后述的制造方法来制造聚碳酸酯树脂。通过减少聚合引发剂相对于聚合性单体的比例，具有能够增大该Mw的倾向。另外，通过延长聚合时间，具有能够增大该Mw的倾向。进而，通过使用搅拌桨进行搅拌，具有能够增大该Mw的倾向。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，关于通过尺寸排阻色谱法测定的聚苯乙烯换算分子量为1,000以上的聚合物成分，优选重均分子量(Mw)为100,000以上500,000以下、并且重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)优选为2.5以下。

本实施方式的聚碳酸酯树脂组合物通过具备上述构成，能够更显著地抑制热失重。其原因可以考虑如下，但原因并不限定于此。

据认为，若分子量增高，则可得到充分的聚合度，热分解温度低的低分子量成分(主要为低聚物)的含量减少，由此能够抑制通过由该低分子量成分的分解产生的化学种而促进聚合物链的分解的情况，出于上述等理由，可更显著地抑制热失重。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，关于通过使用聚苯乙烯作为标准试样的尺寸排阻色谱法(SEC)测定的分子量(聚苯乙烯换算分子量)为1,000以上的聚合物成分，优选重均分子量(Mw)为100,000以上500,000以下。本实施方式的聚碳酸酯树脂中，通过使该Mw出于上述范围内，聚合物的分子链进一步缠绕，从而使韧性提高，能够成型为膜状。另外，这样的聚碳酸酯树脂的耐热性及光学特性优异。从同样的方面出发，该Mw更优选为110,000以上500,000以下、进一步优选为120,000以上500,000以下。另外，该Mw的上限可以为350,000。本实施方式的聚碳酸酯树脂中，关于通过尺寸排阻色谱法测定的聚苯乙烯换算分子量为1,000以上的聚合物成分，重均分子量具体地可以通过实施例中记载的方法进行测定。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，为了将该重均分子量(Mw)控制在上述范围内，可以适宜地调整聚合性单体与聚合引发剂以及添加剂的比例，并且可以通过后述的制造方法制造聚碳酸酯树脂。通过减少聚合引发剂及添加剂相对于聚合性单体的比例，具有能够增大该Mw的倾向。并且，通过延长聚合时间，具有能够增大该Mw的倾向。进而，通过使用搅拌桨进行搅拌，具有能够增大该Mw的倾向。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，通过尺寸排阻色谱法测定的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)优选为2.5以下。通过使该Mw/Mn为2.5以下，耐热性优异。从同样的方面出发，该Mw/Mn更优选为2.5以下、进一步优选为2.4以下、特别优选为2.3以下。该Mw/Mn的下限没有特别限定，例如为1.0。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，将醇不溶组分通过热重测定在氮气气氛下进行加热时，150～260℃的失重率优选为30质量％以下。优选将从被认为高于一般的脂环式聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)的150℃起到被认为是成型加工时的料筒温度的上限的270℃左右为止的失重率降低。本实施方式的聚碳酸酯树脂中，通过使失重率处于上述范围内，能够抑制因主链切断所引起的着色、成型不良。从同样的方面出发，该失重率优选为30质量％以下、更优选为25质量％以下、进一步优选为20质量％以下、更进一步优选为10质量％以下、还进一步优选为5质量％以下。该失重率的下限没有特别限定，例如为0.5质量％。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，该失重率具体地可以通过实施例中记载的方法进行测定。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，为了将该失重率控制在上述优选的范围内，例如可以对聚碳酸酯树脂的聚合温度、控制末端结构的添加剂的添加、基于再沉淀操作的提纯、聚碳酸酯树脂的分子量进行控制。特别是若在大于-5℃且为40℃以下进行聚碳酸酯树脂的聚合、使聚碳酸酯树脂的重均分子量Mw提高至以聚甲基丙烯酸甲酯换算计为50,000以上、使Mw/Mn为2.5以下、或进行基于再沉淀操作的提纯，则具有失重率减小的倾向。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，利用差示扫描量热仪(DSC)测定的玻璃化转变温度Tg优选为80℃以上180℃以下。玻璃化转变温度Tg为80℃以上时，具有在常见的使用环境下能够进一步维持形态的倾向，Tg为180℃以下时，具有成型加工性更为优异的倾向。从同样的方面出发，本实施方式的聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度Tg更优选为90℃以上180℃以下、进一步优选为100℃以上180℃以下。聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度Tg具体地可以通过实施例中记载的方法进行测定。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，为了将玻璃化转变温度Tg控制在上述优选的范围内，可以对聚碳酸酯树脂的重均分子量及数均分子量进行控制，并且可以通过后述的制造方法来制造聚碳酸酯树脂。特别是若重均分子量及数均分子量增大，则具有玻璃化转变温度Tg增高的倾向。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，将通过¹³C-NMR测定的表示单体周期结构为内消旋的等规立构的部分设为mm、将表示周期结构为外消旋结合的间规立构的部分设为rr、将表示内消旋部分与外消旋部分进行了结合的部分设为mr时，mr/(mm+mr+rr)的比例优选为40％以上。通过使mr/(mm+mr+rr)的比例为上述范围内，聚合物链中的等规立构部分与间规立构部分的排列的嵌段性减小、无规性提高，由此能够降低聚碳酸酯树脂的结晶性，因此在成型为膜状时具有显示出更高的透明性的倾向。从同样的方面出发，mr/(mm+mr+rr)的比例更优选为42％以上、进一步优选为44％以上、进一步更优选为45％以上、更进一步优选为46％以上。mr/(mm+mr+rr)的比例的上限没有特别限定，例如为100％。聚碳酸酯树脂的mr/(mm+mr+rr)的比例具体地可以通过实施例中记载的方法进行测定。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，为了将mr/(mm+mr+rr)的比例控制在上述优选的范围内，可以调整引发剂的立体结构、调整单体的光学纯度、或使用极性更低的溶剂体系。特别是在使用单纯的醇盐或不会引发不对称反应场的非手性引发剂以提高生长末端周围的空间自由度、或者使用极性低的溶剂体系时，具有mr/(mm+mr+rr)的比例减小的倾向。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，光弹性系数的绝对值优选为10×10^-12Pa^-1以下。通过使光弹性系数的绝对值为上述范围内，能够抑制对聚碳酸酯树脂施加应变时的相位差变化，因此具有聚碳酸酯树脂显示出更低的双折射性的倾向。从同样的方面出发，本实施方式的聚碳酸酯树脂的光弹性系数的绝对值更优选为8×10^-12Pa^-1以下、进一步优选为5×10^{- 12}Pa^-1以下、进一步更优选为3×10^-12Pa^-1以下、更进一步优选为2×10^-12Pa^-1以下。本实施方式的聚碳酸酯树脂中，光弹性系数的绝对值的下限没有特别限定，例如为0.01×10^-12Pa^-1。通过使光弹性系数的绝对值为3×10^-12Pa^-1以下，其为比光学玻璃中通用的硼硅酸玻璃更低的值，不容易通过施加应力表现出双折射，因而更优选。聚碳酸酯树脂的光弹性系数具体地可以通过实施例中记载的方法进行测定。需要说明的是，关于测定本实施方式的聚碳酸酯树脂的光弹性系数时使用的试验片，在150℃以上300℃以下成型为膜状。另外，所制作的膜的膜厚优选为10μm以上1000μm以下。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，为了将光弹性系数的绝对值控制在上述优选的范围内，可以适宜地选择式(1)中的R¹～R⁴，并且可以通过后述的制造方法制造聚碳酸酯树脂。特别是选择上述的优选R¹～R⁴时，具有光弹性系数的绝对值减小的倾向。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，100％单向拉伸膜的面内相位差的绝对值以厚度100μm换算计优选为100nm以下。通过使上述面内相位差的绝对值处于上述范围内，具有能够进一步抑制因聚合物链中包含的分子的取向而引起聚碳酸酯树脂所表现出的双折射的倾向。从同样的方面出发，本实施方式的聚碳酸酯树脂中，100％单向拉伸膜的面内相位差的绝对值更优选以厚度100μm换算计为80nm以下，进一步优选以厚度100μm换算计为60nm以下。另外，该面内相位差的绝对值的下限没有特别限定，以厚度100μm换算计可以为0nm。聚碳酸酯树脂的上述面内相位差具体地可以通过实施例中记载的方法进行测定。需要说明的是，聚碳酸酯树脂的100％单向拉伸膜是指，将聚碳酸酯树脂通过浇注法、真空热压等方法成型为膜状后，在玻璃化转变温度以上的温度条件下沿单轴方向进行100％拉伸而成的膜。需要说明的是，上述拉伸前的膜优选在150℃以上300℃以下进行成型、并且所制作的膜的膜厚为10μm以上1000μm以下。

本实施方式的聚碳酸酯树脂中，为了将上述面内相位差的绝对值控制在上述优选的范围内，可以适宜地选择式(1)中的R¹～R⁴，并且可以通过后述的制造方法制造聚碳酸酯树脂。特别是当选择上述的优选R¹～R⁴时，具有面内相位差的绝对值减小的倾向。

作为具有上述特性的聚碳酸酯树脂的合成方法，可以举出将环状碳酸酯进行开环聚合的方法。从更有效且确实地发挥出本发明的效果的方面出发，作为本实施方式的聚碳酸酯树脂的合成方法，优选使用后述的聚碳酸酯树脂的制造方法。

(聚碳酸酯树脂组合物)

本实施方式的聚碳酸酯树脂组合物含有上述聚碳酸酯树脂、以及抗氧化剂。

本实施方式的聚碳酸酯树脂组合物通过含有上述的聚碳酸酯树脂、以及抗氧化剂，能够进一步防止因成型加工时的热或剪切所致的劣化，因此能够进一步提高聚碳酸酯树脂组合物的耐热性。另外，本实施方式的聚碳酸酯树脂组合物通过含有抗氧化剂，能够进一步防止在使用时聚碳酸酯树脂发生氧化，因此能够进一步提高聚碳酸酯树脂组合物的耐光性。

本实施方式的聚碳酸酯树脂组合物中使用的抗氧化剂没有特别限定，例如可以举出受阻酚系抗氧化剂及磷系抗氧化剂。

作为受阻酚系抗氧化剂没有特别限定，例如可以举出Irganox 1010(季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯])、Irganox 1076(十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯)、Irganox 1330(3,3’,3”,5,5’,5”-六叔丁基-a,a’,a”-(三甲苯-2,4,6-三基)三对甲酚)、Irganox3114(1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮)、Irganox 3125、ADKSTAB AO-60(季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯])、ADKSTAB AO-80(3,9-双{2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷)、Cyanox 1790、Sumilizer GA-80、Sumilizer GS(丙烯酸2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯酯)、以及Sumilizer GM(丙烯酸2-叔丁基-4-甲基-6-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄基)苯酯)。它们可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。

作为磷系抗氧化剂没有特别限定，例如可以举出Irgafos168(三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)、Irgafos12(三[2-[[2,4,8,10-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷杂环庚二烯-6-基]氧基]乙基]胺)、ADKSTAB HP-10(2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯)、ADKSTAB PEP36(双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯)、ADKSTABPEP36A(双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯)、SumilizerGP(6-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷杂环庚二烯)、以及GSY P101(四(2,4-二叔丁基-5甲基苯基)4,4’-亚联苯基二亚膦酸酯)。它们可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。

本实施方式的聚碳酸酯树脂组合物中使用的聚碳酸酯树脂与上述聚碳酸酯树脂相同，优选方式也相同。

关于本实施方式的聚碳酸酯树脂组合物中的聚碳酸酯树脂的含量，从更有效且确实地发挥出本发明的效果的方面出发，相对于树脂组合物整体，优选为50质量％以上100质量％以下、更优选为60质量％以上且小于100质量％、进一步优选为65质量％以上且小于100质量％。

关于本实施方式的聚碳酸酯树脂组合物中的抗氧化剂的含量，从进一步防止因成型加工时的热或剪切所致的劣化的方面出发，相对于树脂组合物整体，优选为0.001质量％以上1质量％以下、更优选为0.003质量％以上1质量％以下、进一步优选为0.005质量％以上1质量％以下。

本实施方式的聚碳酸酯树脂组合物可以在不妨碍本发明课题的解决的范围内包含其他添加剂。作为添加剂没有特别限定，例如可以举出1,2-环己烯碳酸酯、1,2-环己二醇、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、甲醇、乙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基异丙基酮、甲基异丁基酮以及乙酸。

(光学部件)

本实施方式的光学部件含有上述聚碳酸酯树脂或上述聚碳酸酯树脂组合物。

关于本实施方式的光学部件所含有的上述聚碳酸酯树脂或上述聚碳酸酯树脂组合物，如上所述，由于光弹性系数以及伴随分子取向的面内相位差小，因此本实施方式的光学部件不容易表现出应力双折射和取向双折射。因此，本实施方式的光学部件具有能够抑制使用时的双折射的倾向。进而，如上所述，本实施方式的光学部件所含有的上述聚碳酸酯树脂或上述聚碳酸酯树脂组合物具有优异的耐热性，因此本实施方式的光学部件不容易产生经年劣化，与现有的光学部件相比，能够长期使用。

作为本实施方式中的光学部件没有特别限定，例如可以举出照相机、望远镜、显微镜、投影仪及车载用透镜等的光学透镜、以及漫射板、导光板、偏振片及相位差膜等的光学膜。关于本实施方式的光学部件，为了具有适合于其用途的形状，可以通过对上述聚碳酸酯树脂或上述聚碳酸酯树脂组合物适宜地实施成型等加工而得到。

(聚碳酸酯树脂的制造方法)

本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法具有通过将下式(3)所表示的环状碳酸酯(A1)进行开环聚合而得到聚碳酸酯树脂的聚合工序。

[化11]

(A1)

式(3)中，R¹～R⁴各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基，可以藉由亚烷基或碳酸酯基(-OC(＝O)O-基)相互结合而形成环状结构，亚烷基可以带有羟基、磷酸基、氨基、烷氧基或酯基取代，在主链上可以插入有羰基。

本实施方式中，式(3)中的优选的R¹～R⁴与式(1)中相同。另外，式(3)中的磷酸基、氨基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、以及非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基的示例也与式(1)中相同。

本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法中，作为开环聚合中使用的环状碳酸酯(A1)，可以单独使用一种环状碳酸酯，也可以组合使用R¹～R⁴不同的任意两种以上的环状碳酸酯。

本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法中，环状碳酸酯(A1)包括下式(4)～(7)所表示的环状碳酸酯(B1)～(B4)。

[化12]

(B1)

[化13]

(B2)

[化14]

(B3)

[化15]

(B4)

式(4)～(7)中，R¹～R⁴各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基，可以藉由亚烷基或碳酸酯基(-OC(＝O)O-基)相互结合而形成环状结构，亚烷基可以带有羟基、磷酸基、氨基、烷氧基或酯基取代，在主链上可以插入有羰基。

本实施方式中，式(4)～(7)中的优选的R¹～R⁴与式(1)中相同。另外，式(4)～(7)中的磷酸基、氨基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、以及非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基的示例也与式(1)中相同。

作为环状碳酸酯(A1)的合成方法没有特别限定，例如可以通过使下式(8)所表示的相对应的二醇(C1)与卤代甲酸酯或碳酸酯反应而得到。作为卤代甲酸酯没有特别限定，例如可以举出氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、溴甲酸甲酯、溴甲酸乙酯、碘甲酸甲酯以及碘甲酸乙酯。作为碳酸酯没有特别限定，例如可以举出碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙酯、碳酸异丙酯、碳酸丁酯、碳酸异丁酯以及碳酸二苯酯。

[化16]

(C1)

式(8)中，R¹～R⁴各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基，可以藉由亚烷基或碳酸酯基(-OC(＝O)O-基)相互结合而形成环状结构，亚烷基可以带有羟基、磷酸基、氨基、烷氧基或酯基取代，在主链上可以插入有羰基。

本实施方式中，式(8)中的优选的R¹～R⁴与式(1)中相同。另外，式(8)中的磷酸基、氨基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、以及非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基的示例也与式(1)中相同。

环状碳酸酯(A1)也可以通过使下式(9)所表示的环氧环己烷衍生物(C2)与二氧化碳反应而得到。

[化17]

(C2)

式(9)中，R¹～R⁴各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基，可以藉由亚烷基或碳酸酯基(-OC(＝O)O-基)相互结合而形成环状结构，亚烷基可以带有羟基、磷酸基、氨基、烷氧基或酯基取代，在主链上可以插入有羰基。

本实施方式中，式(9)中的优选的R¹～R⁴与式(1)中相同。另外，式(9)中的磷酸基、氨基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、以及非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基的示例也与式(1)中相同。

(聚合引发剂)

作为用于进行环状碳酸酯(A1)的开环聚合的聚合引发剂没有特别限定，例如可以举出酸催化剂、碱催化剂以及酶催化剂。作为碱催化剂没有特别限定，例如可以举出烷基金属、金属醇盐、金属有机酸盐、具有HO基、HS基或HN基的有机化合物与碱性物质的组合。作为烷基金属没有特别限定，例如可以举出甲基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂以及苯基锂之类的有机锂、甲基卤化镁、乙基卤化镁、丙基卤化镁、苯基卤化镁、三甲基铝以及三乙基铝。其中优选使用甲基锂、正丁基锂或仲丁基锂。作为金属醇盐中的金属离子没有特别限定，例如可以举出碱金属、碱土金属离子，优选为碱金属。作为醇盐离子没有特别限定，例如可以举出甲醇盐、乙醇盐、丙醇盐、丁醇盐、苯醇盐以及苄醇盐。需要说明的是，关于苯醇盐、苄醇盐，在芳香环上可以带有取代基。作为金属有机酸盐中的有机酸根离子没有特别限定，例如可以举出碳原子数1～10的羧酸根离子。作为金属有机酸盐中的金属没有特别限定，例如可以举出锂、钠、钾、铷、铯、镁、钙以及锡。作为具有HO基、HS基或HN基的有机化合物没有特别限定，例如可以举出甲醇、乙醇等醇、甲硫醇、乙硫醇等硫醇、甲胺、乙胺等伯胺、二甲胺、二乙胺等仲胺。作为碱性物质没有特别限定，例如可以举出有机碱。作为有机碱没有特别限定，例如可以举出环状单胺以及环状二胺(特别是具有脒骨架的环状二胺化合物)之类的环状胺、具有胍骨架的三胺化合物、以及含有氮原子的杂环式化合物。作为有机碱没有特别限定，更具体地说，例如可以举出1,4-二氮杂双环-[2.2.2]辛烷(DABCO)、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)、二苯基胍(DPG)、N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP)、咪唑、嘧啶以及嘌呤。这些聚合引发剂中，优选在聚合工序中使用有机锂、金属醇盐、或者具有HO基、HS基或HN基的有机化合物与环状胺的组合作为聚合引发剂。从更有效且确实地发挥出本实施方式的效果的方面出发，本实施方式的聚合引发剂优选为烷基金属或金属醇盐，更优选为包含叔丁醇盐的碱金属的醇盐或正丁基锂。

另外，作为用于进行环状碳酸酯(A1)的开环聚合的聚合引发剂，可以使用聚己内酯二醇以及聚四亚甲基二醇之类的在末端具有醇残基的聚合物。由此能够合成出二嵌段或三嵌段共聚物。

(聚合终止剂)

从控制所得到的聚碳酸酯树脂的平均分子量的方面出发，除了上述聚合引发剂以外，还可以使用聚合终止剂。作为聚合终止剂没有特别限定，例如可以举出盐酸、硫酸、硝酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、三氟甲基磺酸、磷酸、偏磷酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、柠檬酸、抗坏血酸、葡萄糖酸、草酸、酒石酸、米氏酸以及苯甲酸之类的无机酸和有机酸。

(添加剂)

从对所得到的聚合物的分子量进行控制的方面、以及通过控制末端结构而使其表现出各种特性的方面出发，除了上述聚合引发剂以外，还可以使用添加剂。作为添加剂没有特别限定，例如可以举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、壬醇、癸醇、十二烷醇、月桂醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、硬脂醇、5-降冰片烯-2-甲醇、1-金刚烷醇、2-金刚烷醇、三甲基甲硅烷基甲醇、苯酚、苯甲醇以及对甲基苯甲醇之类的单醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、己二醇、壬二醇、四亚甲基二醇以及聚乙二醇之类的二醇、甘油、山梨糖醇、木糖醇、核醣醇、赤藓醇以及三乙醇胺之类的多元醇、以及乳酸甲酯及乳酸乙酯。另外，上述添加剂可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。

(搅拌)

本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法中，优选在上述聚合工序中对反应物和/或生成物进行搅拌。通过在聚合工序中进行搅拌，体系内的均匀性提高、并且生长链与单体的接触频率提高，因此具有能够制造出分子量更高的聚碳酸酯树脂的倾向。作为搅拌方法没有特别限定，例如可以举出使用机械搅拌器和搅拌桨的搅拌、以及使用磁力搅拌器和转子的搅拌。从能够制造出更高分子量的聚碳酸酯树脂的方面出发，聚合工序中的搅拌更优选使用搅拌桨进行。

(反应温度)

本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法中，关于聚合工序中的反应温度，只要为能够制造本实施方式的聚碳酸酯树脂的范围内就没有特别限定，优选为0℃以上150℃以下、更优选为0℃以上130℃以下、进一步优选为0℃以上120℃以下。通过使聚合工序中的反应温度处于上述范围内，更容易将所得到的聚碳酸酯树脂的重均分子量控制在50,000以上500,000以下的范围。

(溶剂)

本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法中，可以使用溶剂、也可以不使用溶剂。作为溶剂没有特别限定，例如可以举出二乙醚、二异丙醚、二丁醚、二苯醚、四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃、1,4-二氧六环、环戊基甲醚、叔丁基甲醚、以及丙二醇单甲醚乙酸酯之类的醚系溶剂、亚甲基氯、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷以及三氯乙烷之类的卤素系溶剂、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、环己烷以及甲基环己烷之类的饱和烃系溶剂、甲苯、二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯以及甲酚之类的芳香族烃系溶剂、以及丙酮、2-丁酮、2-戊酮、3-戊酮、环戊酮、环己酮以及甲基异丁基酮之类的酮系溶剂。

在要获得重均分子量(Mw)为100,000以上500,000以下、且重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)为2.5以下的聚碳酸酯树脂的情况下、或者要获得将醇不溶组分通过热重测定在氮气气氛下加热时的150～260℃的失重率为30质量％以下的聚碳酸酯树脂的情况下，关于制造方法，优选下述条件。

本实施方式的聚合引发剂优选为烷基金属或金属醇盐，更优选为包含叔丁醇盐的碱金属的醇盐或正丁基锂。关于作为聚合引发剂使用的碱金属的醇盐或正丁基锂，可以使用单体、二聚物、三聚物、四聚物等任一种缔合状态的物质。

(反应温度)

本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法中，聚合工序中的反应温度(聚合温度)优选大于-5℃且为40℃以下。通过使聚合工序中的反应温度处于上述范围内，更容易将所得到的聚碳酸酯树脂的重均分子量(Mw)控制在100,000以上500,000以下的范围、以及将重均分子量与数均分子量之比(Mw/Mn)控制在2.5以下。从同样的方面出发，反应温度优选为0℃以上40℃以下、更优选为0℃以上35℃以下、进一步优选为0℃以上30℃以下。

(初期单体浓度)

本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法的聚合工序中，聚合性单体的初期浓度(初期单体浓度)优选为10质量％以上。通过使聚合性单体的初期浓度处于上述范围内，更容易将所得到的聚碳酸酯树脂的重均分子量(Mw)控制在100,000以上500,000以下的范围。从同样的方面出发，初期单体浓度优选为15质量％以上、更优选为18质量％以上、进一步优选为20质量％以上。初期单体浓度的上限没有特别限定，例如为100％。

本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法的聚合工序中，聚合引发剂的用量可以根据聚碳酸酯树脂的目标分子量适宜地调整。从将聚碳酸酯树脂的重均分子量(Mw)控制在50,000以上500,000以下的范围的方面出发，聚合引发剂的用量以相对于作为开环聚合性单体的环状碳酸酯(A1)的物质量换算计优选为0.0001mоl％以上5mоl％以下、更优选为0.0002mоl％以上1mоl％以下、进一步优选为0.0002mоl％以上0.5mоl％以下。另外，上述聚合引发剂可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。

本实施方式的聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂组合物、以及包含它们的光学用成型体具有优异的耐热性和耐光性、并且具有低双折射性等优异的光学特性，因此能够适宜地用作光学透镜材料、光学器件、光学部件用材料以及显示屏材料之类的各种光学用材料。本实施方式的聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂组合物、以及包含它们的光学用成型体具有低双折射性等优异的光学特性，因此特别能够适宜地用于智能手机用照相机镜头之类的要求低双折射的光学部件中。另外，由于具有优异的耐热性以及耐光性，因此能够延长光学部件的寿命。

[环状碳酸酯及其制造方法]

如上述背景技术中所记载，尽管已经报告了由可再生资源构成的环状碳酸酯的示例，但期待其作为交联剂、单体、添加剂更为有效，尚未报道可拓宽作为合成中间体的分子设计幅度的多官能性的环状碳酸酯的示例。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供环境负荷更低、由可再生资源形成的新的多官能性环状碳酸酯。

本发明人为了解决上述课题反复进行了深入研究，结果成功合成出了由可再生资源形成的具有肌醇骨架的新的多官能性环状碳酸酯。

(环状碳酸酯)

本实施方式的环状碳酸酯为多官能性的环状碳酸酯，其是下式(11)所表示的化合物且在分子中包含至少2个碳酸酯基、具有肌醇骨架。

[化18]

上述式(11)中，R₁₁～R₁₆各自独立地为氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数2～20的烯基、碳原子数3～20的环烷基或碳原子数6～20的芳基，至少包含2个由OR₁₁～OR₁₆中的任意两者形成的碳酸酯基，OR₁₁～OR₁₆中的任意两者以上可以相互结合而形成环结构。

本实施方式的环状碳酸酯通过具有这样的结构，可再生资源的含量高，能够降低环境负荷。此外，本实施方式的环状碳酸酯为多官能性的，由此能够用作合成中间体、环氧树脂等树脂添加剂、基于开环聚合的聚碳酸酯用单体。

本实施方式中，肌醇骨架是指来自1,2,3,4,5,6-六羟基环己烷(惯用名：肌醇)的下式(i)所表示的骨架。

[化19]

作为本实施方式中使用的肌醇，只要能够形成上述式(11)的结构就没有特别限定，例如可以举出异肌醇、手性肌醇、顺式肌醇、表肌醇、肌肉肌醇、粘质肌醇、新肌醇、青蟹肌醇，从获得容易性的方面出发，优选肌肉肌醇。

[化20]

肌肉肌醇

本实施方式的具有肌醇骨架的环状碳酸酯的合成中，可以使用上述肌醇作为原料，也可以将肌醇的甲基酯或者植酸等磷酸酯等肌醇衍生物用于原料。作为这样的肌醇衍生物，只要可形成上述式(11)的结构就没有特别限定，例如可以举出甲基肌醇(bornesitol)、松醇(pinitol)、芒柄醇(ononitol)、松果糖醇(pinpollitol)、白雀木醇(quebrachitol)。

[化21]

L-白雀木醇

接着对本实施方式的环状碳酸酯中的上述式(11)中的取代基R₁₁～R₁₆进行说明。

上述式(11)中，R₁₁～R₁₆各自独立地为氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数3～20的环烷基或碳原子数6～20的芳基，至少包含2个由OR₁₁～OR₁₆中的任意两者形成的碳酸酯基，OR₁₁～OR₁₆中的任意两者以上可以相互结合而形成环结构。

R₁₁～R₁₆的碳原子数1～20的烷基(以下也依次记为“C1烷基～C20烷基”)表示C_nH_2n+1(n＝1～20)所表示的直链状、支链状的烃基，优选为碳原子数1～15的烷基、更优选为碳原子数1～8的烷基。

作为C1烷基～C20烷基的具体例，例如可以举出作为C1烷基的甲基、作为C2烷基的乙基、作为C3烷基的正丙基、2-丙基、作为C4烷基的正丁基、异丁基、叔丁基、作为C5烷基的正戊基、1-乙基丙基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、1,1-二甲基丙基、作为C6烷基的正己基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、3-乙基丁基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、作为C7烷基的正庚基、1-甲基己基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、1-乙基戊基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、1,1-二甲基戊基、2,2-二甲基戊基、3,3-二甲基戊基、4,4-二甲基戊基、1,2-二甲基戊基、1,3-二甲基戊基、1,4-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、2,4-二甲基戊基、3,4-二甲基戊基、2-甲基-3,3-二甲基丁基、1-甲基-3,3-二甲基丁基、1,2,3-三甲基丁基、1,3-二甲基-2-戊基、2-异丙基丁基、作为C8烷基的正辛基、2-辛基、3-辛基、4-辛基、2-甲基庚基、3-甲基庚基、4-甲基庚基、5-甲基庚基、6-甲基庚基、2-乙基己基、3-乙基己基、4-乙基己基、5-乙基己基、1,1-二甲基己基、2,2-二甲基己基、3,3-二甲基己基、4,4-二甲基己基、5,5-二甲基己基、1,2-二甲基己基、1,3-二甲基己基、1,4-二甲基己基、1,5-二甲基己基、2,3-二甲基己基、2,4-二甲基己基、2,5-二甲基己基、1,1-乙基甲基戊基、2,2-乙基甲基戊基、3,3-乙基甲基戊基、4,4-乙基甲基戊基、1-乙基-2-甲基戊基、1-乙基-3-甲基戊基、1-乙基-4-甲基戊基、2-乙基-1-甲基戊基、3-乙基-1-甲基戊基、4-乙基-1-甲基戊基、2-乙基-3-甲基戊基、2-乙基-4-甲基戊基、3-乙基-2-甲基戊基、4-乙基-3-甲基戊基、3-乙基-4-甲基戊基、4-乙基-3-甲基戊基、1-(2-甲基丙基)丁基、1-(2-甲基丙基)-2-甲基丁基、1,1-(2-甲基丙基)乙基、1,1-(2-甲基丙基)乙基丙基、1,1-二乙基丙基、2,2-二乙基丙基、1,1-乙基甲基-2,2-二甲基丙基、2,2-乙基甲基-1,1-二甲基丙基、2-乙基-1,1-二甲基丁基、作为C9烷基的壬基、异壬基、作为C10烷基的癸基、异癸基、作为C11烷基的十一烷基、作为C12烷基的十二烷基、作为C13烷基的十三烷基、作为C14烷基的十四烷基、作为C15烷基的十五烷基、作为C16烷基的十六烷基、作为C17烷基的十七烷基、作为C18烷基的十八烷基、作为C19烷基的十九烷基、作为C20烷基的二十烷基等，但并不限定于此。

另外，本实施方式的环状碳酸酯中，上述式(11)中的取代基R₁₁～R₁₆的烷基可以为取代烷基。

作为取代烷基的具体例，例如可以举出环戊基甲基、环己基甲基、1-环戊基乙基、2-环戊基乙基、1-环己基乙基、2-环己基乙基等环烷基取代烷基；苄基、苯乙基、二苄基甲基、甲基苯基甲基、萘基丁基等芳基取代烷基；三氟甲基、氯甲基、溴甲基等卤代烷基，但并不限定于此。

另外，本实施方式的环状碳酸酯中，上述式(11)中的取代基R₁₁～R₁₆可以为碳原子数2～20的烯基(以下也依次记为“C2烯基～C20烯基”)。C2～C20烯基表示上述烷基的一部分由不饱和键所表示的直链状、支链状的烃基。作为C2～C20烯基的具体例，例如可以举出作为C2烯基的乙烯基、作为C3烯基的1-丙烯基、烯丙基、作为C4烯基的2-丁烯基、3-丁烯基、作为C5烯基的4-戊烯基、作为C6烯基的5-己烯基、作为C7烯基的6-庚烯基、作为C8烯基的7-辛烯基、作为C9烯基的8-壬烯基、作为C10烯基的9-癸烯基、作为C11烯基的10-十一碳烯基、作为C12烯基的11-十二碳烯基、作为C13烯基的12-十三碳烯基、作为C14烯基的14-十四碳烯基、作为C15烯基的14-十五碳烯基、作为C16烯基的15-十六碳烯基、作为C17烯基的16-十七碳烯基、作为C18烯基的17-十八碳烯基、作为C19烯基的18-十九碳烯基、作为C20烯基的19-二十碳烯基等，但并不限定于此。

另外，本实施方式的环状碳酸酯中，上述式(11)中的取代基R₁₁～R₁₆可以为碳原子数3～20的环烷基。作为碳原子数3～20的环烷基的具体例，例如可以举出：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等非取代环烷基；2-乙基环戊基、3-乙基环戊基、2,3-二甲基环戊基、2,4-二甲基环戊基等取代环戊基；以及1-甲基环己基、2-甲基环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、2,3-二甲基环己基、2,5-二甲基环己基、2,6-二甲基环己基、3,5-二甲基环己基、2-乙基环己基、3-乙基环己基、4-乙基环己基等取代环己基，但并不限定于此。

本实施方式的环状碳酸酯中，上述式(11)中的取代基R₁₁～R₁₆可以为碳原子数6～20的芳基。作为碳原子数6～20的芳基的具体例，例如可以举出苯基、甲苯基、二甲苯基、三甲基苯基、异丙苯基、联苯基、萘基，但并不限定于此。

本实施方式的环状碳酸酯中，上述式(11)中的取代基OR₁₁～OR₁₆中的任意两者以上可以相互结合而形成除碳酸酯基以外的环结构。作为其结合形态没有特别限定，例如可以举出乙缩醛、酯、酰胺、酰亚胺、醚(氧化物)、酸酐。本实施方式的环状碳酸酯是上述式(11)中的OR₁₁～OR₁₆中的任意两者利用碳酸酯键连结而成的在分子中具有至少2个碳酸酯基的环状碳酸酯，更优选为上述式(11)中的OR₁₂与OR₁₃、以及OR₁₅与OR₁₆利用碳酸酯键连结而成的二-О-取代-二碳酸酯-肌醇。

本实施方式的环状碳酸酯中，例如下式(11)’中的环己烷部分与碳酸酯基的结合部分(下式(11)’中以箭头示出的结合部分)可以为顺式型、反式型中的任一者，优选为反式型。

[化22]

本实施方式中，将该结合部分为顺式型的碳酸酯基称为“顺式碳酸酯基”，将该结合部分为反式型的碳酸酯基称为“反式碳酸酯基”。

本实施方式的环状碳酸酯在分子中具有2个碳酸酯基且其中至少1个碳酸酯基为反式型(反式碳酸酯基)时，具有反应性更高的碳酸酯基，从这方面出发是优选的；在至少具有顺式型、反式型碳酸酯结构各一个时，可分别使用反应性不同的两种碳酸酯基，从这方面出发是更优选的。作为具有反式碳酸酯基的环状碳酸酯，例如可以举出四-О-取代-反式碳酸酯肌醇。

本实施方式的环状碳酸酯优选为下式(12)所表示的环状碳酸酯，其在分子中具有2个碳酸酯基，至少1个碳酸酯基为反式碳酸酯基。

[化23]

(式(12)中，R₁₁和R₁₄各自独立地为氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数2～20的烯基、碳原子数3～20的环烷基或碳原子数6～20的芳基。)

需要说明的是，式(12)中，在环己烷部分与碳酸酯基的2个结合部分中的一者为虚线、另一者为粗实线的情况下，表示反式型，在两者为普通实线的情况下，表示顺式型和反式型均可采用。另外，式(12)的以粗线和虚线示出的碳酸酯基表示(1S,2S)-反式结构，只要没有特别指定，该化合物表示以任意比例包含(1S,2S)-反式体及作为其镜像异构体的(1R,2R)-反式体的化合物，根据情况，可以是等量地包含这些(1S,2S)-反式体及(1R,2R)-反式体的外消旋结构。在下文中，只要没有特别指定，包含碳酸酯基的化合物的图基于此。

作为本实施方式的环状碳酸酯的优选方式之一，为下式(13)’所表示的环状碳酸酯，具有顺式碳酸酯基及反式碳酸酯基这两种碳酸酯基；更优选为下式(13)所表示的环状碳酸酯。具有这样的结构的环状碳酸酯在用作添加剂、单体时，能够期待灵活地区分各自的反应性进行使用。

[化24]

(式(13)’和(13)中，R₁₁和R₁₄各自独立地为氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数2～20的烯基、碳原子数3～20的环烷基、或者碳原子数6～20芳基。)

需要说明的是，式(13)’和(13)中，环己烷部分与碳酸酯基的2个结合部分中，在两者均为虚线的情况下表示顺式型，在一者为虚线、另一者为粗实线的情况下表示反式型，式(13)中，环己烷部分与R₁₁O和R₁₄O的结合部分的虚线及粗实线表示与其他虚线及粗实线相同的结合方向。

(环状碳酸酯的制造方法)

关于本实施方式的环状碳酸酯的制造方法，只要可向具有肌醇骨架的化合物中引入至少2个碳酸酯基、得到上述式(11)所表示的环状碳酸酯就没有特别限定，可以使用各种方法。例如可以利用使二醇与光气反应的方法、使氧化物与CO₂在催化剂下反应的方法等。另外还可以举出如Carbohydrate Research 277(1995)C5-C7、日本特开2019-127441号公报、日本特开2019-127442号公报中所示的使二醇在有机碱存在下或金属氧化物催化剂存在下与碳酸酯化合物反应的方法、或者如Polymer journal(2013)45,1183-1187中所示的使用二醇与氯甲酸酯进行反应的方法，但并不限定于此。从可定量地发生反应、并且不使用有害原料的方面出发，优选与碳酸酯化合物反应的方法、或者使氯甲酸酯反应的方法，从不容易混入包含卤素的副产物的方面出发，优选使碳酸酯化合物反应的方法。

作为原料，可以使用肌醇、肌醇衍生物等具有肌醇骨架的化合物。

在具有肌醇骨架的化合物中引入1个或复数个碳酸酯基时，引入碳酸酯基的2个羟基以外的羟基可以适宜地进行保护、脱保护。作为保护基团，可以举出被列举为三甲基甲硅烷(TMS)基、三乙基甲硅烷(TES)基、三异丙基甲硅烷(TIPS)基、叔丁基二甲基甲硅烷(TBS)基、叔丁基二苯基甲硅烷(TBDPS)基的甲硅烷基；被列举为乙酰(Ac)基、苯甲酰(Bz)基、新戊酰(Piv)基的酰基；乙缩醛基、硫缩醛基、甲氧基甲(MOM)基、乙氧基甲(MEM)基、三苯甲(Tr)基、苄基、烯丙基、磺酰基等，但并不限定于此。

这些保护基团可以通过酸性条件或碱性条件下的水解等与保护基相应的方法进行脱保护。

作为引入碳酸酯基的具体方法没有特别限定，可以举出：使上述举出的具有肌醇骨架的化合物的相邻的羟基与氯甲酸酯反应的方法(例如，将具有肌醇骨架的化合物溶解在1,4-二氧六环等有机溶剂中，在碱催化剂存在下使氯甲酸酯反应的方法)、以及使其他碳酸酯化合物反应的方法(例如使具有肌醇骨架的化合物在催化剂存在下与烷基碳酸酯反应的方法)。

在使用氯甲酸酯的环状碳酸酯的合成方法中，作为氯甲酸酯没有特别限定，例如可以举出氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸乙烯酯、氯甲酸烯丙酯、氯甲酸苯酯等，优选为氯甲酸甲酯及氯甲酸乙酯，更优选为氯甲酸乙酯。

关于氯甲酸酯的添加量，相对于引入碳酸酯基的肌醇化合物的每2个羟基优选为1当量以上、更优选为1～2当量、特别优选为1.2～1.7当量。

反应可以在无溶剂下进行、也可以在有机溶剂存在下进行，优选在有机溶剂存在下进行。作为在有机溶剂存在下进行的反应中使用的有机溶剂没有特别限定，例如可以举出脂肪族系烃、卤代烃、芳香族系烃、卤代芳香族系烃、醚，优选甲苯、二甲苯等芳香族系烃；二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等卤代烃；二乙醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环等醚。作为溶剂的量，相对于每1g肌醇化合物优选为1ml以上、更优选为2～50ml、进一步优选为2～10ml。

在使用氯甲酸酯的环状碳酸酯的合成方法中，作为所使用的碱催化剂，可以为无机碱和有机碱中的任一者，它们可以单独使用，也可以混合使用。作为所使用的无机碱没有特别限定，例如可以举出碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钙以及氧化钙。另外，作为有机碱没有特别限定，例如可以举出脂肪族叔胺、具有或不具有取代基的咪唑、吡啶、嘧啶，特别可以举出三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺等三烷基胺类，优选为三乙胺等三烷基胺类，更优选为三乙胺。

关于碱催化剂的用量，相对于肌醇化合物1摩尔优选为0.8～5摩尔、更优选为1～3摩尔，特别是在为1～1.5摩尔时可抑制副产物的生成，是进一步优选的。

在使用氯甲酸酯的环状碳酸酯的合成方法中，作为反应温度，优选为-30～50℃、更优选为0～10℃。作为反应压力，优选大气压，作为反应时间，优选1～24小时、更优选6～12小时。反应优选在氩气氛、氮气氛等惰性气体气氛下进行。

反应可以通过间歇式、半间歇式、连续式等惯用方法进行。反应结束后，可以将作为反应产物的具有肌醇骨架的环状碳酸酯通过浓缩、蒸馏、提取、析晶、重结晶、离子交换、硅胶柱等手段进行分离和提纯。

另外，在使用烷基碳酸酯的环状碳酸酯的合成方法中，作为所使用的烷基碳酸酯没有特别限定，例如可以举出被列举为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二苯酯的链状的碳酸二烷基酯；被列举为碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸三亚甲酯的环状碳酸酯，优选为链状的碳酸二烷基酯，更优选为碳酸二苯酯。

在使用烷基碳酸酯的环状碳酸酯的合成方法中，所使用的催化剂没有特别限定，例如为被列举为氧化铍、氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化镧、氧化锌、氧化铝、氧化铈、氧化铁、氧化钴、氧化镍、氧化硅、氧化铜、氧化银的金属氧化物；被列举为三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、4-乙基吗啉、甲基吡啶、吡啶、N,N-二甲基-4-氨基吡啶、二氮杂双环十一碳烯、二丙胺、二丁胺、丙胺、丁胺、吗啉、嘧啶、咪唑、苯胺等的有机碱，优选为金属氧化物，更优选为被列举为氧化钙、氧化镁、氧化钡的氧化碱土金属，进一步优选为氧化钙。

在使用烷基碳酸酯的环状碳酸酯的合成法中，在具有肌醇骨架的环状碳酸酯的制造工序中，关于催化剂的用量，例如相对于1克原料肌醇优选为0.05克～1.0克、更优选为0.05克～0.8克、进一步优选为0.1克～0.5克。

关于烷基碳酸酯的用量，相对于原料肌醇的引入碳酸酯基的每2个羟基，例如优选为0.5当量～10当量、更优选为1.0当量～4.0当量、进一步优选为1.1当量～2.0当量。作为反应温度，例如优选为30℃～250℃、更优选为30℃～180℃、进一步优选为90℃～180℃。作为反应压力，优选大气压，作为反应时间，优选1～24小时、更优选1～6小时。反应优选在氩气氛、氮气氛等惰性气体气氛下进行。

反应可以通过间歇式、半间歇式、连续式等惯用的方法进行。反应结束后，作为反应产物的具有肌醇骨架的环状碳酸酯可以通过浓缩、蒸馏、提取、析晶、重结晶等分离手段、或将它们组合而成的分离手段进行分离和提纯。

本实施方式中，环状碳酸酯可以通过本领域技术人员公知的技术进行定量。例如可以举出基于¹H-NMR、¹³C-NMR、高效液相色谱、气相色谱等的方法。

实施例

使用实施例和比较例更具体地说明本发明，但本发明并不受这些实施例等的任何限定。

[聚碳酸酯树脂]

本说明书中，如下进行聚碳酸酯树脂的物性的测定。

(¹H-NMR测定)

使用日本电子株式会社制造NMR装置(产品名：ECZ400S)、以及TFH探针，如下进行NMR测定，由此得到聚碳酸酯树脂的¹H-NMR谱图。需要说明的是，关于氘代溶剂的基准峰，在使用氯仿-d的情况下为7.26ppm、在使用二甲基亚砜-d6的情况下为2.50ppm，设积分次数为32次进行测定。

(mr/(mm+mr+rr)的比例的测定)

相对于聚碳酸酯树脂0.1g，以1g的比例加入氯仿-d，将所得到的溶液作为测定试样，使用日本电子株式会社制造的NMR装置(产品名：ECZ400S)、以及TFH探针，如下进行¹³C-NMR测定。将通过该¹³C-NMR测定的表示单体周期结构为内消旋的等规立构的部分设为mm、将表示周期结构为外消旋结合的间规立构的部分设为rr、将表示内消旋部分与外消旋部分进行了结合的部分设为mr。需要说明的是，设氘代溶剂的基准峰为77.0ppm，设积分次数为4000次，进行测定。

对于所得到的¹³C-NMR谱图在21～24ppm观测到的峰，引出设最低磁场侧的mm峰左端为23.5ppm、设最高磁场侧的rr峰右端为21.7ppm的积分基线。接着利用mm与mr(22.0ppm附近)、mr与rr(22.5ppm附近)之间的谷将峰切断。此时，将设最高磁场侧的mm的峰的积分强度比为1时的mr及rr的积分强度比带入到mr/(mm+mr+rr)中，计算出无规性。

(分子量的测定(1))

关于通过使用聚甲基丙烯酸甲酯(以下也记为“PMMA”)作为标准试样的尺寸排阻色谱法测定的重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)，如下进行测定。

相对于聚碳酸酯树脂0.02g，以2.0g的比例加入四氢呋喃，将所得到的溶液作为测定试样，使用HPLC装置(Waters公司制造、产品名“Alliance e2695”)测定聚碳酸酯树脂的重均分子量。作为柱，将东曹株式会社制造的TSK保护柱SuperH-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperH2000以及TSKgel SuperH1000(均为东曹株式会社制造、产品名)串联连结来使用。设柱温度为40℃、设四氢呋喃为流动相，以0.35mL/分钟的速度进行分析。作为检测器，使用RI检测器。以Polymer Standards Service制的聚甲基丙烯酸甲酯标准试样(分子量：2200000、988000、608000、340000、202000、88500、41400、18700、9680、5050、2380、800)作为标准试样，制作校正曲线。以这样制作的校正曲线为基准，求出聚碳酸酯树脂的数均分子量及重均分子量。

(分子量的测定(2))

对于通过尺寸排阻色谱法测定的聚苯乙烯(以下也记为“PS”)换算分子量为1,000以上的聚合物成分，如下测定重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)。

相对于聚碳酸酯树脂0.02g，以2.0g的比例加入四氢呋喃，将所得到的溶液作为测定试样，使用高速GPC装置(东曹株式会社制造、产品名“HLC-8420GPC”)，作为柱，将东曹株式会社制造的TSK保护柱SuperH-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgelSuperH2000以及TSKgel SuperH1000(均为东曹株式会社制造、产品名)串联连结来使用。设柱温度为40℃、设四氢呋喃为流动相，以0.60mL/分钟的速度进行分析。作为检测器，使用RI检测器。将Polymer Standards Service制造的聚苯乙烯标准试样(分子量：2520000、1240000、552000、277000、130000、66000、34800、19700、8680、3470、1306、370)作为标准试样，制作校正曲线。以这样制作的校正曲线为基准，对于聚碳酸酯树脂的聚苯乙烯换算分子量为1,000以上的聚合物成分，求出数均分子量及重均分子量。

(热重测定)

将后述实施例和比较例中得到的聚碳酸酯树脂的甲醇不溶组分约10mg作为测定试样，使用差示热-热重同时测定装置(岛津制作所制造，产品名“DTG-60A”)在氮气气氛下以10℃/分钟由40℃升温至400℃，进行聚碳酸酯树脂的热重测定。根据所得到的结果计算出150～260℃的失重率(质量％)。

(低分子量成分的分馏和结构分析)

将聚碳酸酯树脂制成30mg/mL的氯仿溶液，使用制备型GPC装置(日本分析工业公司制造、产品名“LC-908”)进行分馏。作为柱，使用JALGEL3H(日本分析工业公司制造)，以氯仿作为流动相，以3.33mL/分钟的速度进行分析。将分馏得到的馏分调整为4mg/mL～10mg/mL的范围，使用四氢呋喃将反式-2-[3-(4-叔丁基苯基)-2-甲基-2-亚丙烯基]丙二腈(DCTB)制备成10mg/mL、将三氟乙酸钠(NaTFA)制备成1mg/mL后，将各溶液以1：1：1进行混合，滴加至测定用板上，对于风干后的试样使用MALDI-TOFMS分析装置(Bruker公司制造、产品名“Ultrafle Xtreme”)进行分析。关于质量值的校正，使用分别溶解在THF中的聚乙二醇(1mg/mL)：DCTB(10mg/mL)：NaTFA(10mg/mL)＝1：1：1的试样来进行，在存在由结构推定得到的成分的情况下，使用该成分再次进行质量值的校正。

(玻璃化转变温度的测定)

将真空干燥后的聚碳酸酯树脂在室温、200kgf/cm²的压力下进行压缩成型。由压缩成型后的上述聚碳酸酯树脂切出10mg，用作试验片。使用Perkin Elmer Japan株式会社制造的差示扫描量热测定装置(产品名“DSC8500”)，在氮气流量20mL/分钟的条件下进行测定。更详细地说，例如对于实施例A2的试样，在40℃保持3分钟后，以20℃/分钟进行从40℃到160℃的1次升温，使试样完全熔解。其后以50℃/分钟从160℃降温至40℃，在40℃保持5分钟。接着以10℃/分钟进行从40℃到150℃的2次升温，将此时所绘出的DSC曲线的阶梯状变化部分曲线与距各切线的延长线沿纵轴方向处于等距离的直线的交点(中间点玻璃化转变温度)作为玻璃化转变温度(Tg)。对于其他实施例和比较例的试样也同样地测定玻璃化转变温度。

(未拉伸试样及拉伸试样的制作)

首先使用真空压缩成型机，制作聚碳酸酯树脂的未拉伸试样。具体地说，如下制作。将聚碳酸酯树脂装入25～150μm厚的聚酰亚胺制框内，用2片聚酰亚胺膜与2片铝板和2片铁板进行夹持，由此得到层积体。此时，关于层积体的层积顺序，按照铁板、铝板、聚酰亚胺膜、聚酰亚胺制框、聚酰亚胺膜、铝板、铁板的方式进行层积。将上述层积体置于真空压缩成型机(神藤金属工业所制造，SFV-30型)中，在表1中记载的特定温度下，在减压下(10kPa)预热5分钟后，保持减压条件，在上述特定温度下，在压制压力10MPa的条件下压缩10分钟。解除减压和压制压力后，将上述压缩后的层积体转移到冷却用压缩成型机(株式会社神藤金属工业所制造，AYS-10型)中使其冷却固化，由此得到厚度20～250μm的压制膜。将所得到的压制膜在23℃、湿度50％的恒温恒湿室内养护24小时，由此得到未拉伸试样。

接着，将上述未拉伸试样切割成宽度30mm、长度50mm，设置于拉伸试验夹具中。将上述拉伸试验夹具置于连接有恒温槽(产品名“TCR1W-200T”)的岛津制作所制造的试验机(产品名“Autograph AG-5kNXPlus”)中，在下述条件下进行单轴自由拉伸。关于拉伸条件，设夹头间距离为30mm、拉伸温度为Tg+20℃、拉伸速度为500mm/分钟、拉伸倍率为100％及300％。在单轴自由拉伸后，立即将试样在室温下取出，冷却后在23℃、湿度50％的恒温恒湿室内养护24小时，由此得到厚度10～500μm的拉伸膜。制作了数片由上述步骤得到的拉伸膜。其后使用测厚仪(株式会社Mitutoyo制造，“Digimatic Thickness Gauge”)对各膜的厚度进行测定。

(雾度的测定)

使用上述300％单向拉伸膜，如下测定雾度。关于雾度，使用日本电色工业制造的浊度计(产品名“NDH5000W”)，进行空白测定后，对上述300％单向拉伸膜的雾度进行测定。需要说明的是，关于各试样的雾度，对于同一试验片改变测定位置进行3次测定，记载3次的平均值。

(面内相位差及取向双折射率的测定)

使用上述100％单向拉伸膜，如下测定面内相位差及取向双折射率。首先，对于各拉伸膜，使用王子计测设备制造的相位差测定装置(产品名“KOBRA-WR”)，对波长587nm条件下的面内相位差的绝对值进行测定。其后使用所得到的面内相位差的绝对值及各拉伸膜的厚度，计算出取向双折射率。使用所得到的取向双折射率，计算出厚度100μm换算的面内相位差的绝对值。需要说明的是，取向双折射率、面内相位差的绝对值、厚度100μm换算的面内相位差的绝对值以及拉伸膜的厚度满足下述式(A)、(B)及(C)。

Δn＝nx-ny (A)

Re＝Δn×d (B)

Re₁₀₀(nm)＝Δn×1.0×10⁵ (C)

(Δn：取向双折射率、nx：拉伸方向的折射率、ny：在试样面内与拉伸方向垂直的方向的折射率、Re：面内相位差的绝对值、Re₁₀₀：厚度100μm换算的面内相位差的绝对值、d：拉伸膜的厚度)

(光弹性系数的测定)

将上述“未拉伸试样及拉伸试样的制作”中得到的未拉伸试样切割成宽度6mm、长度30mm，使用其作为试样，如下测定光弹性系数。需要说明的是，测定方法的详细情况参照Polymer Engineering and Science 1999,39,2349-2357。具体地说，如下所述。将上述试样按照夹头间为20mm的方式配置在设置于23℃、湿度50％的恒温恒湿室中的膜拉伸装置(井元制作所制)中。接下来，按照双折射测定装置(大塚电子制造，产品名“RETS-100”)的光路径位于上述试样的中心部的方式配置上述双折射测定装置。设夹头间为20mm、设夹头移动速度为0.1mm/分钟，一边施加拉伸应力，一边以波长550nm测定试验片的双折射率。根据所测定的双折射率与拉伸应力的关系，使用最小二乘法计算出光弹性系数(Pa^-1)。计算中使用拉伸应力σ为2.5MPa≦σ≦10MPa的数据。需要说明的是，双折射率、拉伸应力以及光弹性系数满足下述式(D)及(E)。

Δn＝nx-ny (D)

C＝Δn/σ (E)

(Δn：双折射率、nx：拉伸方向的折射率、ny：在试样面内与拉伸方向垂直的方向的折射率、C：光弹性系数、σ：拉伸应力)

(反式-环己烯碳酸酯的合成)

在氩气流下，向5L四口烧瓶中加入反式-1,2-环己二醇(200.0g、1.722mmol)、脱水1,4-二氧六环(2.0L)。接下来使用机械搅拌器进行搅拌，并且将反应容器置于冰浴进行冷却，同时向反应液中缓慢滴加氯甲酸乙酯(280.2g、2.582mmol)。进一步在保持搅拌及冷却的情况下向反应液中缓慢滴加将三乙胺(348.4g、3.443mmol)用脱水甲苯(2.5L)稀释后的溶液。滴加后，一边保持冷却一边搅拌1.5小时，之后将反应容器的内温升温至室温，进一步搅拌12小时。通过减压过滤除去副生成的白色固体，将滤液在减压下进行浓缩。向残渣中加入乙酸乙酯(2.0L)使其溶解后，利用1质量％盐酸水溶液(2.0L)进行清洗。回收有机层，用离子交换水(2.0L)清洗3次。进一步加入硫酸镁进行脱水后，进行减压过滤。将滤液在减压下进行浓缩，将由此得到的白色固体利用硅胶柱色谱进行提纯，得到目标物反式-环己烯碳酸酯(110g)。

[实施例A1]

向50mL的三口烧瓶中加入所合成的反式-环己烯碳酸酯(5.02g、35.3mmol)，将烧瓶内用氮气置换。将烧瓶加热至60℃，内容物熔融后，一边使用机械搅拌器和搅拌桨进行搅拌，一边缓慢地加入叔丁醇钾THF溶液(0.18mL、1.0M、0.18mmol)，在60℃搅拌6小时。将烧瓶自然冷却至室温后，加入氯仿30mL进行溶解，通过棉塞过滤除去微量的无用物。

接着，将滤液加入到甲醇300mL中，使聚合物析出。将所析出的聚合物回收，再次溶解于氯仿60mL中，之后滴加到甲醇1400mL中，进行再沉淀。通过减压过滤回收聚合物，用甲醇清洗。将所得到的聚合物在60℃真空干燥2小时，得到均聚物(聚碳酸酯树脂)2.72g。将所得到的均聚物基于差示扫描量热测定装置的测定结果示于图1。另外，对所得到的均聚物的¹H-NMR谱图进行测定，结果得到了与后述的实施例A3同样的谱图。另外，对所得到的均聚物的¹³C-NMR谱图进行测定，算出mr/(mm+mr+rr)的比例为49％。

[实施例A2]

除了使用磁力搅拌和转子进行搅拌以外，利用与实施例A1相同的方法进行聚合，得到均聚物(聚碳酸酯树脂)2.76g。对所得到的均聚物的¹H-NMR谱图进行测定，结果得到了与后述实施例A3同样的谱图。另外，在将实施例A2的聚碳酸酯树脂通过制备型GPC分馏的馏分的MALDI-TOF-MS谱图中，观测到了具有羟基环己氧基、叔丁氧基、甲氧基作为末端烷氧基的化学种。其中，关于羟基环己氧基(3.7ppm附近)及甲氧基(3.6ppm附近)，根据¹H-NMR谱图中的积分强度比，设聚合物主链为100mol％时，分别依次计算出为0.10mol％及0.58mol％。将MALDI-TOF-MS谱图示于图5。

[实施例A3]

使用反式-环己烯碳酸酯(5.04g、35.4mmol)来代替反式-环己烯碳酸酯(5.02g、35.3mmol)，将烧瓶内用氮气置换后，在将烧瓶加热至60℃之前，按照初期单体浓度为50质量％的方式向烧瓶内加入间二甲苯(5.06g)，除此以外利用与实施例A1相同的方法进行聚合反应，得到均聚物(聚碳酸酯树脂)3.17g。将所得到的均聚物的¹H-NMR谱图示于图2。另外，对所得到的均聚物的¹³C-NMR谱图进行测定，计算出mr/(mm+mr+rr)的比例为48％。

[实施例A4]

除了使用反式-环己烯碳酸酯(2.19g、15.4mmol)和1,4-二-O-辛基-2,3:5,6-二碳酸酯-肌肉肌醇(0.217g、0.475mmol)来代替反式-环己烯碳酸酯(5.02g、35.3mmol)以外，与实施例A1同样地进行聚合反应，得到共聚物(聚碳酸酯树脂)1.04g。

通过¹H-NMR测定计算出共聚物中的来自各单体成分的比例。在溶解于氯仿-d中的样品的¹H-NMR谱图中，在1.9-2.3ppm观测到归属于环己烯碳酸酯骨架上的亚甲基氢2H的信号。同样地，在0.8-0.9ppm观测到归属于二辛基-肌肉肌醇骨架上的甲基的氢6H的信号。根据这些信号的积分强度比，计算出共聚物中的二辛基-肌肉肌醇骨架的比例为4％。将所得到的共聚物的¹H-NMR谱图示于图3。另外，对所得到的共聚物的¹³C-NMR谱图进行测定，计算出mr/(mm+mr+rr)的比例为49％。

[比较例A1]

使用反式-环己烯碳酸酯(10.4g、73.0mmol)来代替反式-环己烯碳酸酯(5.04g、35.4mmol)，向烧瓶内加入含水率为约100ppm的间二甲苯(10.4g)，除此以外利用与实施例A3相同的方法进行聚合反应，得到均聚物(聚碳酸酯树脂)6.61g。对所得到的均聚物的¹H-NMR谱图进行测定，结果得到与实施例A3同样的谱图。

[比较例A2]

作为比较例A2，使用双酚A系聚碳酸酯树脂(三菱工程塑料公司制造、产品名“Iupilon S-3000”)。

[比较例A3]

作为比较例A3，使用通过环氧环己烷与二氧化碳的共聚合成出的聚(环己烯碳酸酯)树脂(Empower Materials公司制造、产品名“QPAC130”)。另外，对¹³C-NMR谱图进行测定，计算出mr/(mm+mr+rr)的比例为36％。进而，在使用制备型GPC装置分馏出的成分中，将m/z1500～1600的MALDI-TOF-MS谱图示于图4。

将上述实施例和比较例中得到的聚碳酸酯树脂的物性示于表1。

[表1]

对于比较例A1的聚碳酸酯树脂，尝试了使用真空压缩成型机在150℃或210℃的温度下进行未拉伸试样的制作，但成型片非常脆，不可能成型为膜状。因此，不可能对比较例A1的聚碳酸酯树脂的光学特性进行评价。

根据表1，实施例A1～A4的聚碳酸酯树脂的光弹性系数及面内相位差低于比较例A2的聚碳酸酯树脂，可知实施例A1～A4的聚碳酸酯树脂显示出低双折射性。另外，实施例A1～A4的聚碳酸酯树脂与作为双酚A系聚碳酸酯树脂的比较例A1具有同等的Tg，可知具备充分的耐热性。

(比较例A3的¹H-NMR谱图)

在比较例A3的聚碳酸酯树脂的¹H-NMR谱图中，在来自聚(环己烯碳酸酯)的次甲基氢的3～5ppm附近观测到复数个在实施例A1～A3中未发现的宽峰。与实施例A1～A3中示出的环状碳酸酯单体的开环聚合不同，推测其来自比较例A3这样的可通过环氧化物与二氧化碳的共聚生成的、二氧化碳未参与的聚醚结构等异种结合等。

(比较例A3中的异种结合的存在)

在将比较例A3的聚碳酸酯树脂通过制备型GPC进行分馏而得到的馏分的MALDI-TOF-MS谱图中，观测到在末端以外包含1种以上的二氧化碳未参与的醚键的化学种。这样的碳酸酯键以外的异种结合在实施例A1～A3所示的通过环状碳酸酯的开环聚合而合成出的聚(环己烯碳酸酯)的MALDI-TOF-MS谱图中并未观测到。

(300％单向拉伸膜的雾度)

对于上述实施例的聚碳酸酯树脂、以及比较例A3的聚碳酸酯树脂进行300％单向拉伸膜的雾度的测定时，与实施例的聚碳酸酯树脂相比，比较例A3的聚碳酸酯树脂为10倍以上的高值。推测这是由于在上述NMR谱图、MALDI-TOF-MS谱图中所观察到的、构成聚合物主链的部分结构的差异所致的。

[实施例A5]

向50mL可拆式烧瓶中加入所合成的反式-环己烯碳酸酯(10.1g、71.2mmol)，将烧瓶内用氮气置换。将上述烧瓶浸在25℃的恒温槽中，向烧瓶内加入间二甲苯(40.2g)，使用机械搅拌器和搅拌桨进行搅拌，使单体完全溶解，得到单体溶液。另行在干燥的30mL施兰克管中量取叔丁醇钾溶液(1.0M、0.28mL、0.28mmol)和苯甲醇(0.063g、0.58mmol)，用间二甲苯2.6mL稀释，制备聚合引发剂溶液。一边对单体溶液进行搅拌，一边将所制备的聚合引发剂溶液0.27mL一次性加入到上述单体溶液中，在25℃搅拌30分钟，进行聚合反应。加入乙酸0.012g停止反应，得到包含聚碳酸酯树脂的聚合液。将所得到的聚合液部分地采样，利用氯仿-d稀释，对于所得到的样品进行¹H-NMR谱图测定，根据4.0ppm的来自单体的峰与4.6ppm的来自聚合物的峰的积分强度比，计算出单体转化率为94％。

接着，为了进行甲醇不溶组分的评价，如下进行再沉淀操作。将上述聚合液采样0.52mL，加入间二甲苯2.13g进行稀释。将稀释液加入到甲醇26.57g中，使聚合物析出。将析出的聚合物通过减压过滤进行回收，将所得到的聚合物在130℃真空干燥2小时，得到均聚物(聚碳酸酯树脂)。将所得到的均聚物在氮气气氛下加热，由此时的热重测定结果求出失重率。

[实施例A6]

除了使聚合温度为10℃以外，利用与实施例A5相同的方法进行聚合反应及再沉淀操作，得到聚碳酸酯树脂。根据反应停止后的¹H-NMR谱图，计算出单体转化率为96％。将通过再沉淀操作得到的均聚物(聚碳酸酯树脂)在氮气气氛下加热，根据此时的热重测定结果求出失重率。

[实施例A7]

除了使聚合温度为5℃以外，利用与实施例A5相同的方法进行聚合反应及再沉淀操作，得到聚碳酸酯树脂。根据反应停止后的¹H-NMR谱图，计算出单体转化率为97％。将通过再沉淀操作得到的均聚物(聚碳酸酯树脂)在氮气气氛下加热，根据此时的热重测定结果求出失重率。

[实施例A8]

除了使聚合温度为0℃以外，利用与实施例A5相同的方法进行聚合反应及再沉淀操作，得到聚碳酸酯树脂。根据反应停止后的¹H-NMR谱图，计算出单体转化率为97％。将通过再沉淀操作得到的均聚物(聚碳酸酯树脂)在氮气气氛下加热，根据此时的热重测定结果求出失重率。

[比较例A5]

除了使聚合温度为-5℃以外，利用与实施例A5相同的方法进行聚合反应，得到聚碳酸酯树脂。根据反应停止后的¹H-NMR谱图，计算出单体转化率为5％。在比较例A5的条件下，未得到重均分子量Mw(PMMA换算)为50,000以上的聚碳酸酯树脂。

[比较例A6]

除了使聚合温度为-10℃以外，利用与实施例A5相同的方法进行聚合反应，得到聚碳酸酯树脂。根据反应停止后的¹H-NMR谱图，计算出单体转化率为8％。在比较例A6的条件下，未得到重均分子量Mw(PMMA换算)为50,000以上的聚碳酸酯树脂。

将实施例、参考例和比较例中得到的聚碳酸酯树脂的物性示于表2。

[表2]

根据表2，实施例A5～A8的聚碳酸酯树脂中，将醇不溶组分通过热重测定在氮气气氛下加热后于150～260℃的失重率显著减小，显示出耐热性优异。

[环状碳酸酯]

下文中，只要没有特别说明，本实施例中记载的试剂使用富士胶片-和光纯药制造的试剂。

本实施例中记载的分析方法如下所述。

[化合物的鉴定及收率的计算]

化合物的鉴定及收率的计算主要使用¹H-NMR进行。

该测定中，设备使用日本电子株式会社(ECZ400S)的设备、探针使用TFH探针。需要说明的是，该测定中，关于氘代溶剂的基准峰，在使用氯仿-d(以下也记为“CDCl₃”)的情况下为7.26ppm、在使用二甲基亚砜-d6(以下也记为“DMSO-d6”)的情况下为2.50ppm，积分次数为32次。

[纯度的计算]

纯度的计算利用气相色谱(GC)分析进行。该测定中，设备使用株式会社岛津制作所的气相色谱(GC-2010)，柱：DB-WAX、载气：氦、注射温度：270℃、检测器(温度)：氢火焰离子化检测器(FID)(270℃)。

[气相色谱质谱分析]

气相色谱质谱分析(GC/MS)按下述步骤实施。

分析仪器使用TRACE-GC/ISQ(Thermo公司)。

使用Equity-1(30m×0.25mm、膜厚：0.25μm)柱，关于分析条件，离子化：EI(70eV)、质量范围：m/z＝10～1000、流量：1.0mL/分钟(恒速流动(Constant Flow))、烘箱温度：50℃→升温10℃/分钟→300℃(15分钟)。

作为试样的前处理，向肌醇衍生物1.0mg中加入二甲基亚砜(以下也记为“DMSO”)1滴使其溶解后，加入BSA(N,O-双三甲基甲硅烷基乙酰胺)1.0mL，进行60℃×60分钟加热。

[玻璃化转变温度]

玻璃化转变温度(Tg)的测定按以下步骤进行。将真空干燥后的聚合物在室温下压缩成型，由所得到的试样切出约10mg作为试验片，使用Perkin Elmer Japan株式会社制造的差示扫描量热测定装置(DSC8500)，在氮气流量20mL/分钟的条件下进行玻璃化转变温度(Tg)的测定。

对于试样，在40℃保持3分钟后，以20℃/分钟进行从40℃到160℃的1次升温，使试样完全熔解。其后以50℃/分钟从160℃降温至40℃，在40℃保持5分钟。接着以10℃/分钟进行从40℃到150℃的2次升温，将此时所绘出的DSC曲线的阶梯状变化部分曲线与距各切线的延长线沿纵轴方向处于等距离的直线的交点(中间点玻璃化转变温度)作为玻璃化转变温度(Tg)。

[熔点]

关于熔点的测定，使用差示扫描量热计(DSC)按以下步骤进行。作为差示扫描量热计(DSC)使用TA Instruments公司制造的Q200。关于测定条件，设升温降温速度为10℃/分钟。关于熔点，设其为该测定中的从20℃起的升温过程中的熔解温度。

[聚合物分子量]

关于聚合物分子量的测定，使用凝胶渗透色谱(GPC)按下述步骤进行。

相对于聚碳酸酯树脂0.02g，以2.0g的比例溶解于四氢呋喃(以下也记为“THF”)中，将所得到的溶液作为测定试样，作为高效液相色谱系统，使用Waters公司制造的Alliance e2695，对聚合物分子量进行测定。关于柱，将东曹株式会社制造的TSK保护柱SuperH-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperH2000、TSKgelSuperH1000串联连结来使用，设柱温度为40℃，设四氢呋喃为流动相，以0.35mL/分钟的速度进行分析。检测器使用差示折射率检测器(RID)。以Polymer Standards Service制的聚甲基丙烯酸甲酯标准试样(分子量：2200000、988000、608000、340000、202000、88500、41400、18700、9680、5050、2380、800)作为标准试样进行测定，制作校正曲线。以该校正曲线为基准，求出聚碳酸酯树脂的数均分子量(Mn)及重均分子量(Mw)。

[实施例B1]1,4-二-O-苄基-2,3:5,6-二碳酸酯-肌肉肌醇(BCI)的合成

(步骤1-1)2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇的合成

[化25]

在进行了脱气及氩(Ar)置换的500mL四口烧瓶中，将肌肉肌醇(125g、0.69mol)分散在脱水二甲基甲酰胺(以下也记为“DMF”；860mL)中，依次加入1,1-二甲氧基环己烷(400g、2.77mol)、对甲苯磺酸一水合物(13.2g、69mmol、Kishida Chemical)，将所得到的反应液加热至100℃。45分钟后，向反应液中加入三甲胺(30mL)，将反应液进行减压浓缩。将所得到的浓缩物溶解在乙酸乙酯(3.0L)中，利用5质量％碳酸氢钠水溶液(400mL)进行清洗。将乙酸乙酯相用适量的硫酸钠干燥，过滤后在减压下浓缩，得到固体。

将所得到的浓缩固体用二异丙醚(1.0L)重结晶，由此以21％的收率得到了2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇的无色结晶50.5g(148mmol)。需要说明的是，图6(上部)中示出了所得到的结晶的¹H-NMR谱图(CDCl₃)。根据¹H-NMR的结果可知，所得到的结晶为具有上述式(1-1)的结构的二醇体(2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇)。

(步骤1-2)1,4-二-O-苄基-2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇衍生物(BCyI)的合成

[化26]

向进行了脱气和Ar置换的1L四口烧瓶中投入超脱水DMF(540mL)，加入上述(步骤1-1)中得到的二醇体(2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇；50.0g、146mmol)使其溶解。向所得到的溶液中缓慢加入氢化钠(17.6g、0.44mol)，在冰浴下搅拌1小时。其后使溶解在DMF中的苄基溴(60.29g、352mmol)反应，得到粗1,4-二-O-苄基-2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇衍生物。将粗1,4-二-O-苄基-2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇衍生物用乙酸乙酯1L进行重结晶，利用硅胶色谱法进行提纯，由此得到1,4-二-O-苄基-2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇衍生物(以下也记为“BCyI”)的纯结晶(64.3g、123mmol、收率：84％)。

需要说明的是，图6(下部)中示出了所得到的纯结晶¹H-NMR谱图(CDCl₃)。根据¹H-NMR的结果可知，所得到的纯结晶为具有上述式(1-2)的结构的BCyI。

(步骤1-3)1,4-二-O-苄基-肌肉肌醇(BI)的合成

[化27]

在Ar气氛下，向3L四口烧瓶中加入甲醇(1.23L)，进一步加入上述(步骤1-2)中得到的1,4-二-O-苄基-2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇衍生物(BCyI；64.3g、123mmol)，进行搅拌得到溶液。向所得到的溶液中缓慢地加入浓盐酸(12.3mL)，进行水解，利用薄层色谱法(TLC)确认了原料的消失。将所得到的溶液进行减压浓缩，将残留物用甲醇(700mL)重结晶，由此得到作为无色结晶的1,4-二-O-苄基-肌肉肌醇(以下也记为“BI”；40.24g、111mmol、收率：90％)。需要说明的是，图7中示出了所得到的结晶的¹H-NMR谱图(DMSO-d6)。由¹H-NMR的结果可知，所得到的结晶为具有上述式(1-3)的结构的BI。

(步骤1-4)1,4-二-O-苄基-2,3:5,6-二碳酸酯-肌肉肌醇(BCI)的合成

[化28]

在Ar气氛下，向1L四口烧瓶中加入脱水N,N-二甲基乙酰胺(脱水DMA、350mL)，加入上述(步骤1-3)中得到的1,4-二-O-苄基-肌肉肌醇(BI；32.65g、90.6mol)及三乙胺(48.56g、480mmol)，将所得到的溶液冷却至-4℃。向冷却后的溶液中一点点地滴加利用N,N-二甲基乙酰胺(DMA；100mL)稀释的氯甲酸乙酯(49.1g、45.2mmol)，通宵搅拌进行反应。过滤除去反应液中生成的盐，将所得到的滤液用THF(300mL)进行清洗后，进行减压浓缩。向所得到的残渣中加入1质量％盐酸进行中和直至达到酸性为止。其后利用乙酸乙酯(1.0L)对所得到的溶液进行萃取。将有机相用硫酸镁除去水分后，进行减压浓缩。将所得到的浓缩液用硅胶色谱法进行提纯，由此得到26.66g的作为无色透明结晶的1,4-二-O-苄基-2,3:5,6-二碳酸酯-肌肉肌醇(以下也记为“BCI”)(收率：71％)。需要说明的是，图8中示出了所得到的结晶的¹H-NMR谱图(CDCl₃)。根据¹H-NMR的结果可知，所得到的结晶为具有上述式(1-4)的结构的BCI。另外，所得到的BCI的熔点为195℃。

[实施例B2]1,4-二-O-辛基-2,3:5,6-二碳酸酯-肌肉肌醇(OCI)的合成

(步骤2-1)2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇的合成

与实施例B1的步骤1-1同样地进行合成，得到二醇体(2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇)。

(步骤2-2)1,4-二-O-辛基-2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇衍生物(OCyI)的合成

[化29]

向200mL的2口烧瓶中加入55％氢化钠(8.66g、198mmol、关东化学)，用己烷清洗。将烧瓶进行脱气及N₂置换后，向烧瓶中加入将上述(步骤2-1)中得到的二醇体(2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇)(15.0g、44.1mmol)溶解在二甲基甲酰胺(DMF、171mL、关东化学)中而成的溶液。将烧瓶内的溶液在室温下搅拌1小时后，在冰浴下使辛基溴(17.4g、15.9mmol、东京化成)反应。进一步将反应液在室温下搅拌18小时后，加入水200mL得到沉淀物。将沉淀的1,4-二-O-苄基-2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇衍生物滤出，用水清洗。将滤物真空干燥，得到作为无色液体的1,4-二-O-辛基-2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇衍生物(以下也记为“OCyI”；23.7g、42.0mmol、收率：95％)。

(步骤2-3)1,4-二-O-辛基-肌肉肌醇(OI)的合成

[化30]

向500mL茄形瓶中加入甲醇(18mL、大伸化学)，加入上述(步骤2-2)中得到的OCyI(1,4-二-O-辛基-2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇衍生物；1.00g、1.77mmol)，进行搅拌，得到溶液。向所得到的溶液中缓慢地加入浓盐酸(1.8mL)，在室温下搅拌17小时，通过薄层色谱法(TLC)确认了原料的消失。将所得到的反应液进行减压浓缩，将残留物利用乙酸乙酯与己烷的混合溶剂进行重结晶，由此得到作为白色结晶的1,4-二-O-辛基-肌肉肌醇(以下也记为“OI”；0.50g、1.24mmol、收率：70％)。

(步骤2-4)1,4-二-O-辛基-2,3:5,6-二碳酸酯-肌肉肌醇(OCI)的合成

[化31]

向200mL茄形瓶中加入上述(步骤2-3)中得到的1,4-二-O-辛基-肌肉肌醇(1.50g、3.71mmol)、三乙胺(10.4mL、74.6mmol、关东化学)及脱水THF(15.0mL、关东化学)，将所得到的溶液用冰浴冷却。向冷却后的溶液中一点点地滴加利用THF(21.0mL)稀释的氯甲酸乙酯(20.4mL、214mmol、Kishida Chemical)，在室温下搅拌30分钟，进行反应。其后向反应液中再次加入氯甲酸乙酯(10.2mL、107mmol)，搅拌1小时，进行反应。过滤除去反应液中生成的盐。将所得到的滤液用1质量％盐酸中和至达到酸性后，蒸馏除去THF。将所得到的残渣溶解在乙酸乙酯(200mL)中，用水清洗。将有机相用无水硫酸镁干燥后，进行减压浓缩。将所得到的浓缩液从己烷中重结晶，由此得到1,4-二-O-辛基-2,3:5,6-二碳酸酯-肌肉肌醇(以下也记为“OCI”；0.75g、1.64mmol、收率：44％)的白色结晶。

需要说明的是，图9中示出了所得到的结晶的¹H-NMR谱图(CDCl₃)。根据¹H-NMR的结果可知，所得到的结晶为具有上述式(2-4)的结构的OCI。

另外，所得到的OCI的熔点为120℃。

[实施例B3]1,4-双-O-(2-乙基己基)-2,3:5,6-二碳酸酯-肌肉肌醇(ECI)的合成

(步骤3-1)2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇的合成

与实施例B1的步骤1-1同样地进行合成，得到二醇体(2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇)。

(步骤3-2)1,4-双-O-(2-乙基己基)-2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇衍生物(ECyI)的合成

[化32]

向200mL的2口烧瓶中加入55％氢化钠(5.80g、0.120mol)，用己烷清洗。将烧瓶进行脱气、N₂置换后，加入将上述(步骤3-1)中得到的二醇体(2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇)(2.01g、5.91mmol)溶解在DMF(28mL)中而成的溶液，在50℃搅拌5小时。其后，将所得到的溶液降至室温，加入1-溴-2-乙基己烷(4.20g、21.9mmol、东京化成)，进行38小时反应。其后，将所得到的反应液用水200mL清洗，用己烷萃取，将己烷相减压浓缩。减压浓缩后，将所得到的浓缩物用硅胶柱色谱(洗脱液：乙酸乙酯/己烷＝1/2)提纯，由此分离出1,4-双-O-(2-乙基己基)-2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇衍生物(以下也记为“ECyI”)，进行真空干燥，由此得到白色结晶(0.620g、1.01mmol、收率：18％)。

(步骤3-3)1,4-双-O-(2-乙基己基)-肌肉肌醇(EI)的合成

[化33]

向200mL茄形瓶中加入甲醇(170mL)，加入上述(步骤3-2)中得到的1,4-双-O-(2-乙基己基)-2,3:5,6-二-O-亚环己基-肌肉肌醇衍生物(ECyI；0.960g、1.70mmol)，进行搅拌，得到溶液。向所得到的溶液中缓慢地加入浓盐酸(7mL)，在室温搅拌18小时，通过薄层色谱法(TLC)确认了原料的消失。将所得到的反应液减压浓缩，将残留物用乙酸乙酯与己烷的混合溶剂进行重结晶，由此得到作为白色结晶的1,4-二-O-(2-乙基己基)-肌肉肌醇(以下也记为“EI”；0.230g、0.569mmol、收率：34％)。

(步骤3-4)1,4-双-O-(2-乙基己基)-2,3:5,6-二碳酸酯-肌肉肌醇(ECI)的合成

[化34]

向200mL的茄形瓶中加入上述(步骤3-3)中得到的1,4-双-O-(2-乙基己基)-肌肉肌醇(EI；1.37g、3.39mmol)、三乙胺(8.5mL、61.0mmol)、脱水THF(15.0mL)，将所得到的溶液用冰浴冷却。向冷却后的溶液中一点点地滴加用THF(21.0mL)稀释的氯甲酸乙酯(2.20mL、23.1mmol)，在室温下搅拌30分钟，进行反应。其后向反应液中再次加入氯甲酸乙酯(2.20mL、23.1mmol)，搅拌1小时进行反应。过滤除去反应液中生成的盐。将所得到的滤液用1质量％盐酸中和至达到酸性为止，之后蒸馏除去THF。将所得到的残渣溶解在乙酸乙酯(200mL)中，用水清洗。将有机相用硫酸镁干燥后，进行减压浓缩。将所得到的残渣用硅胶柱色谱(洗脱液：乙酸乙酯/己烷＝5/1)提纯后，从己烷中进行重结晶，由此得到1,4-双-O-(2-乙基己基)-2,3:5,6-二碳酸酯-肌肉肌醇(以下也记为“ECI”；0.51g、1.10mmol、32％)的白色结晶。

所得到的ECI的熔点为100℃。

[实施例B4]碳酸酯-肌肉肌醇组合物的合成

向DMSO(50mL)中加入肌肉肌醇(3.60g、0.4M)，在60℃溶解后，在室温下加入碳酸二苯酯(8.57g)、LiOH(0.0024g、0.5mol/％)，在室温下反应70小时。对于反应混合液通过¹H-NMR计算出苯酚的生成量，确认到反应进行了90％。

使反应混合液在离子交换树脂(inertSep(r)SCX)中通过，将通液后的溶液(82.63g)用蒸发器浓缩，得到浓缩液(26.99g)。向所得到的浓缩液(7.12g)中添加乙酸(141.58g)，对生成的沉淀进行抽滤和清洗，得到滤液(173.88g)。将所得到的滤液用蒸发器浓缩，得到浓缩液(8.21g)。向所得到的浓缩液(7.47g)中添加氯仿(226.86g)，使其生成沉淀。对生成的沉淀进行抽滤，将滤物干燥，得到碳酸酯-肌肉肌醇组合物0.698g。

将所得到的碳酸酯-肌肉肌醇组合物进行三甲基甲硅烷基化(TMS化)，测定GC/MS，在该组合物中鉴定出下述两种化合物。将GC/MS的测定结果示于图10。

[化35]

化合物1或2

[合成例1]反式-1,2-环己烯碳酸酯(以下也记为“T6C”)的合成

[化36]

向进行了脱气及氩置换的5L四口烧瓶中加入反式-1,2-环己二醇(200.0g、1.7mol)及脱水1,4-二氧六环(2.0L)，得到溶液。将所得到的溶液冷却至8.0℃。向冷却后的溶液中缓慢滴加氯甲酸乙酯(280.2g、2.6mol)，进一步缓慢滴加利用脱水甲苯(2.5L)稀释后的三乙胺(384.4g、8.6mol)，搅拌12小时进行反应。过滤除去反应液中生成的盐，将所得到的滤液进行减压浓缩。向所得到的残渣中加入乙酸乙酯(2.0L)使其溶解，将所得到的溶液用1质量％盐酸(2.0L)清洗。将有机相用硫酸镁除去水分后，进行减压浓缩。将所得到的浓缩液用硅胶色谱法提纯，由此得到400.2g的无色透明结晶(收率：71％)。需要说明的是，图11中示出了所得到的结晶的¹H-NMR谱图(CDCl₃)。根据¹H-NMR的结果可知，所得到的结晶为具有上述式(A-1)的结构的T6C。

[合成例2]BCI/T6C的共聚物的合成、搅拌方式：磁力搅拌

向50mL的3口烧瓶中投入实施例B1中得到的BCI(0.560g、1.36mmol)和合成例1中得到的T6C(1.65g、11.6mmol)。将烧瓶内进行脱气及氮气置换后，将烧瓶内加热至60℃，内容物熔融而得到溶液。其后，一边对所得到的溶液利用磁力搅拌以及转子进行搅拌，一边缓慢加入叔丁醇钾THF溶液(65μL、1.0M、0.0065mmol)，在60℃搅拌6小时，进行聚合反应。将烧瓶内自然冷却至室温后，向反应液中加入氯仿15mL进行溶解，将所制备的聚合物溶液加入到甲醇150mL中，使聚合物析出。将析出的聚合物通过减压过滤进行回收，用甲醇清洗。将所得到的聚合物在60℃真空干燥4小时，得到BCI/T6C的共聚物0.571g(收率：26％)。

通过¹H-NMR测定计算出共聚物中的各单体成分(表3中的M₁和M₂成分)的比例。将¹H-NMR测定结果示于图12。

在溶解于二甲基亚砜-d6中的样品的¹H-NMR谱图中，在0.9-2.2ppm观测到归属于T6C上的亚甲基氢8H的信号，在7.1-7.4ppm观测到归属于BCI上的苯基的氢10H的信号。根据这些积分强度比，计算出共聚物中的来自BCI的比例(摩尔比)为26％。另外求出所得到的共聚物的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、分子量分布(PDI)及玻璃化转变温度(Tg)。将结果示于表1。

[合成例3]OCI/T6C的共聚物的合成、搅拌方式：磁力搅拌

相对于T6C(1.56g、11.0mol)，添加实施例B2中得到的OCI(0.560g、1.23mmol)来代替BCI作为共聚单体，除此以外利用与合成例2相同的方法进行聚合反应，得到OCI/T6C的共聚物0.469g(收率：22％)。

通过¹H-NMR测定计算出共聚物中的各单体成分(表3中的M₁和M₂成分)的比例。将¹H-NMR测定结果示于图13。

即，在溶解于氯仿-d中的样品的¹H-NMR谱图中，在1.9-2.3ppm观测到归属于T6C上的亚甲基氢2H的信号、在0.8-0.9ppm观测到归属于OCI上的甲基的氢6H的信号。根据这些积分强度比，计算出共聚物中的来自OCI的比例(摩尔比)为21％。另外求出所得到的共聚物的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、分子量分布(PDI)及玻璃化转变温度(Tg)。将结果示于表3。

[合成例4]BCI/T6C的共聚物的合成、搅拌方式：机械搅拌

使BCI的投料量为“0.566g、1.37mmol”，使T6C的投料量为“1.67g、11.7mmol”，使用机械搅拌器及搅拌桨来代替磁力搅拌及转子进行搅拌，除此以外利用与合成例2相同的方法进行聚合反应，得到BCI/T6C的共聚物0.951g(收率：43％)。

通过¹H-NMR测定计算出共聚物中的各单体成分(表3中的M₁和M₂成分)的比例。将¹H-NMR测定结果示于图14。

根据¹H-NMR谱图的积分强度比，计算出共聚物中的来自BCI的比例(摩尔比)为17％。另外求出所得到的共聚物的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、分子量分布(PDI)及玻璃化转变温度(Tg)。将结果示于表3。

[合成例5]BCI/T6C的共聚物的合成、搅拌方式：机械搅拌

使BCI的投料量为“0.218g、0.529mmol”，使T6C的投料量为“2.43g、17.1mmol”，除此以外利用与合成例4相同的方法进行聚合反应，得到BCI/T6C的共聚物1.19g(收率：45％)。

通过¹H-NMR测定计算出共聚物中的各单体成分(表3中的M₁和M₂成分)的比例。将¹H-NMR测定结果示于图15。

根据¹H-NMR谱图的积分强度比，计算出共聚物中的来自BCI的比例(摩尔比)为4％。另外求出所得到的共聚物的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、分子量分布(PDI)及玻璃化转变温度(Tg)。将结果示于表3。

[合成例6]ОCI/T6C的共聚物的合成、搅拌方式：机械搅拌

使OCI的投料量为“0.217g、0.475mmol”、使T6C的投料量为“2.19g、15.4mmol”，除此以外利用与合成例3相同的方法进行聚合反应，得到OCI/T6C的共聚物1.04g(收率：43％)。

通过¹H-NMR测定计算出共聚物中的各单体成分(表3中的M₁和M₂成分)的比例。将¹H-NMR测定结果示于图16。

根据¹H-NMR谱图的积分强度比，计算出共聚物中的来自OCI的比例(摩尔比)为4％。另外求出所得到的共聚物的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、分子量分布(PDI)及玻璃化转变温度(Tg)。将结果示于表3。

根据上述合成例的结果，通过NMR分析，在肌肉肌醇的二碳酸酯中，仅反式位发生聚合，顺式位得以维持，确认到该聚合物具有下式(B-1)所表示的结构。

[化37]

(式(B-1)中，R₁₁和R₁₄表示苄基或辛基。)

[表3]

合成例	M<sub>1</sub>	M<sub>2</sub>	搅拌方式	F<sub>1</sub><sup>a</sup>	f<sub>1</sub><sup>b</sup>	收率，％<sup>c</sup>	Mn×10<sup>-3</sup>	Mw×10<sup>-3</sup>	PDI	Tg，℃
											合成例2	BCI	T6C	磁力搅拌	0.10	0.26	26	7.4	14	1.9	117
合成例3	OCI	T6C	磁力搅拌	0.10	0.21	22	16	24	1.5	70
											合成例4	BCI	T6C	机械搅拌	0.10	0.17	43	8.3	15	1.8	118
合成例5	BCI	T6C	机械搅拌	0.03	0.04	45	18	34	1.9	108
											合成例6	OCI	T6C	机械搅拌	0.03	0.04	43	39	82	2.1	108

a)F₁：投料单体比例中的M₁成分的摩尔比

b)f₁：甲醇再沉淀提纯后的聚合物中包含的M₁成分的摩尔比(通过¹H-NMR计算出)

c)收率(Yield)：通过甲醇再沉淀提纯而得到的甲醇不溶组分重量(g)/投料单体重量(g)×100

本申请基于2020年1月16日提交的日本专利申请(日本特愿2020-005443号)及2020年1月31日提交的日本专利申请(日本特愿2020-015754号)，以参考的形式将其内容引入本说明书。

工业实用性

本发明的聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂组合物、以及包含它们的光学用成型体在光学透镜材料、光学器件、光学部件用材料以及显示屏材料之类的各种光学用材料等领域中具有工业实用性。另外，本发明的环状碳酸酯中，不仅在碳酸酯部位、而且在骨架中也利用了可再生资源，能够提供环境负荷低的材料。另外，本发明的环状碳酸酯能够用作电解液、树脂等的添加剂，并且能够用作单体进行聚碳酸酯的合成。

Claims (25)

1.一种聚碳酸酯树脂，其中，

该树脂具有下式(1)所表示的结构单元：

[化1]

式(1)中，R¹、R²、R³和R⁴各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基，可以藉由亚烷基或碳酸酯基相互结合而形成环状结构，所述亚烷基可以带有羟基、磷酸基、氨基、烷氧基或酯基取代，在主链上可以插入有羰基；

通过使用聚甲基丙烯酸甲酯作为标准试样的尺寸排阻色谱法测定的重均分子量Mw为50,000以上500,000以下。

2.如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂，其中，利用差示扫描量热仪测定的玻璃化转变温度Tg为80℃以上180℃以下。

3.如权利要求1或2所述的聚碳酸酯树脂，其中，在主链具有所述式(1)所表示的结构单元。

4.如权利要求1～3中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，将通过¹³C-NMR测定的表示单体周期结构为内消旋的等规立构的部分设为mm、将表示周期结构为外消旋结合的间规立构的部分设为rr、将表示内消旋部分与外消旋部分进行了结合的部分设为mr时，mr/(mm+mr+rr)的比例为40％以上。

5.如权利要求1～4中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，在末端具有烷氧基。

6.如权利要求5所述的聚碳酸酯树脂，其中，所述烷氧基中的碳原子数为1～10。

7.如权利要求1～6中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，对于通过尺寸排阻色谱法测定的聚苯乙烯换算分子量为1,000以上的聚合物成分，重均分子量(Mw)为100,000以上500,000以下、并且重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)为2.5以下。

8.如权利要求7所述的聚碳酸酯树脂，其中，将醇不溶组分通过热重测定在氮气气氛下加热时，150℃～260℃的失重率为30质量％以下。

9.如权利要求1～8中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，光弹性系数的绝对值为10×10^-12Pa^-1以下。

10.如权利要求1～9中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，在所述聚碳酸酯树脂的100％单向拉伸膜中，面内相位差的绝对值以厚度100μm换算计为100nm以下。

11.如权利要求1～10中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，该树脂具有所述式(1)所表示的结构单元，式(1)中的R¹、R²、R³和R⁴为氢原子。

12.如权利要求1～11中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其具有下式(1’)所表示的结构单元：

[化2]

式(1’)中，R¹和R⁴各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基，可以藉由亚烷基或碳酸酯基相互结合而形成环状结构，所述亚烷基可以带有羟基、磷酸基、氨基、烷氧基或酯基取代，在主链上可以插入有羰基。

13.一种聚碳酸酯树脂组合物，其含有权利要求1～12中任一项所述的聚碳酸酯树脂、以及抗氧化剂。

14.一种光学部件，其含有权利要求1～12中任一项所述的聚碳酸酯树脂、或者权利要求13所述的聚碳酸酯树脂组合物。

15.权利要求1～12中任一项所述的聚碳酸酯树脂、或者权利要求13所述的聚碳酸酯树脂组合物作为光学部件用材料的用途。

16.一种聚碳酸酯树脂的制造方法，其是权利要求1～12中任一项所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其中，该方法具有通过将下式(3)所表示的环状碳酸酯进行开环聚合而得到所述聚碳酸酯树脂的聚合工序，

[化3]

式(3)中，R¹、R²、R³和R⁴各自独立地为氢原子、羟基、磷酸基、氨基、乙烯基、烯丙基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～11的酯基、碳原子数1～11的酰基、或者非取代的直链状、支链状或环状的碳原子数1～10的烷基，可以藉由亚烷基或碳酸酯基相互结合而形成环状结构，所述亚烷基可以带有羟基、磷酸基、氨基、烷氧基或酯基取代，在主链上可以插入有羰基。

17.如权利要求16所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其中，在所述聚合工序中，将有机锂、金属醇盐、或者具有HO基、HS基或HN基的有机化合物与环状胺的组合用作聚合引发剂。

18.如权利要求16或17所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其中，所述聚合工序中的反应温度即聚合温度大于-5℃且为40℃以下。

19.如权利要求18所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其中，所述聚合工序中的聚合性单体的初期浓度即初期单体浓度为10质量％以上。

20.如权利要求19所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其中，聚合引发剂相对于单体所添加的比例为0.0001mol％以上1mol％以下。

21.一种环状碳酸酯，其由下式(11)所表示，在分子中包含至少2个碳酸酯基，具有肌醇骨架，

[化4]

式(11)中，R₁₁～R₁₆各自独立地为氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数2～20的烯基、碳原子数3～20的环烷基、或者碳原子数6～20的芳基，至少包含2个由OR₁₁～OR₁₆中的任意两者形成的碳酸酯基，OR₁₁～OR₁₆中的任意两者以上可以相互结合而形成环结构。

22.如权利要求21所述的环状碳酸酯，其中，在分子中具有至少1个反式碳酸酯基。

23.如权利要求21或22所述的环状碳酸酯，其由下式(12)所表示，在分子中具有2个碳酸酯基，至少1个碳酸酯基为反式碳酸酯基，

[化5]

式(12)中，R₁₁和R₁₄各自独立地为氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数2～20的烯基、碳原子数3～20的环烷基、或者碳原子数6～20的芳基。

24.如权利要求21～23中任一项所述的环状碳酸酯，其由下式(13)所表示，在分子中具有顺式碳酸酯基和反式碳酸酯基这两种碳酸酯基，

[化6]

式(13)中，R₁₁和R₁₄各自独立地为氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数2～20的烯基、碳原子数3～20的环烷基、或者碳原子数6～20芳基。

25.一种环状碳酸酯的制造方法，其是权利要求21～24中任一项所述的环状碳酸酯的制造方法，其中，该方法包括将至少2个碳酸酯基引入至具有肌醇骨架的化合物中，得到下式(11)所表示的环状碳酸酯的工序，

[化7]

式(11)中，R₁₁～R₁₆各自独立地为氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数2～20的烯基、碳原子数3～20的环烷基、或者碳原子数6～20的芳基，至少包含2个由OR₁₁～OR₁₆中的任意两者形成的碳酸酯基，OR₁₁～OR₁₆中的任意两者以上可以相互结合而形成环结构。

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