CN115943175A - 树脂以及用于制备其的方法 - Google Patents

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崔日焕
金京旼
申宝来
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Abstract

本申请涉及包含由化学式1表示的单元的树脂、用于制备其的方法、包含其的树脂组合物、以及包含所述树脂组合物的模制品。

Description

树脂以及用于制备其的方法
技术领域
本申请要求于2021年5月17日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0063418号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及树脂以及用于制备其的方法。更具体地，本发明涉及具有高折射率和高透明度的聚酯或聚碳酸酯，以及用于制备其的方法。
背景技术
光学材料的折射率越高，用于达到相同水平的矫正所需的光学透镜就越薄。因此，随着光学材料的折射率增加，可以制造出更薄且更轻的透镜，使得可以使使用透镜的各种装置更小。
通常，当光学材料的折射率增加时，存在阿贝数变低的问题，并且为了作为光学材料而使用，需要一定水平或更高的透明度。
发明内容
技术问题
本发明的一个示例性实施方案致力于提供具有新结构的树脂以及用于制备其的方法。
本发明的另一个示例性实施方案致力于提供包含具有新结构的树脂的组合物和由所述组合物制备的模制品。
技术方案
本发明的一个示例性实施方案提供了包含由以下化学式1表示的单元的树脂。
[化学式1]
Figure BDA0004082634980000021
在化学式1中，
Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
R1为氢；或者经取代或未经取代的烷基，
r1为0至2的整数，并且当r1为2时，两个R1彼此相同或不同，
L为直接键；或-CO-L’-，
L’为经取代或未经取代的亚芳基，
X1至X4彼此相同或不同，并且各自独立地为O；或S，
Z1和Z2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的亚烷基；或者经取代或未经取代的亚环烷基，以及
a和b彼此相同或不同，并且各自独立地为1至10的整数，并且当a和b各自为2或更大时，各括号中的结构彼此相同或不同，以及
*意指与所述树脂的主链连接的部分。
本发明的一个示例性实施方案提供了用于制备树脂的方法，所述方法包括：使用于制备树脂的组合物聚合，所述用于制备树脂的组合物包含由以下化学式1a表示的化合物；和聚酯前体或聚碳酸酯前体。
[化学式1a]
Figure BDA0004082634980000022
在化学式1a中，Ar1、Ar2、R1、r1、X1至X4、Z1、Z2、a和b的限定与化学式1中的限定相同。
本发明的一个示例性实施方案提供了由以下化学式1a表示的化合物。
[化学式1a]
Figure BDA0004082634980000031
在化学式1a中，
Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂芳基取代的芳基；或者经取代或未经取代的多环杂芳基，
当Ar1和Ar2彼此相同并且为苯基时，所述苯基为经经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂芳基取代的，
R1为氢；或者经取代或未经取代的烷基，
r1为0至2的整数，并且当r1为2时，两个R1彼此相同或不同，
X1至X4彼此相同或不同，并且各自独立地为O；或S，
Z1和Z2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的亚烷基；或者经取代或未经取代的亚环烷基，以及
a和b彼此相同或不同，并且各自独立地为1至10的整数，并且当a和b各自为2或更大时，各括号中的结构彼此相同或不同。
本发明的另一个示例性实施方案提供了包含根据上述示例性实施方案的树脂的树脂组合物。
本发明的又一个示例性实施方案提供了包含根据上述示例性实施方案的树脂组合物的模制品。
有益效果
根据本发明的示例性实施方案的树脂具有高折射率和高透明度。
通过使用根据本发明的示例性实施方案的树脂，可以获得优异的光学透镜。
具体实施方式
在下文中，将更详细地描述具体的示例性实施方案。
术语“取代”意指与化合物的碳原子键合的氢原子变成另外的取代基，并且待取代的位置没有限制，只要该位置为氢原子被取代的位置(即，取代基可以取代的位置)即可，并且当两个或更多个被取代时，两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。
在本说明书中，术语“经取代或未经取代的”意指经选自以下中的一个或更多个取代基取代：卤素；硝基(NO2)；腈基(CN)；烷基；环烷基；芳基；芳氧基；芳基硫基；烷基硫基；和杂芳基，经所例示取代基中的两个或更多个取代基相连接的取代基取代，或者不具有取代基。
在本说明书中，*意指与另外的结构键合的部分。
在本说明书中，亚环烷基可以为单环或多环亚环烷基。具体地，亚环烷基可以为具有3至20个碳原子的亚环烷基；具有6至18个碳原子的单环或多环亚环烷基；或者具有6至12个碳原子的单环或多环亚环烷基。更具体地，作为单环亚环烷基，亚环烷基可以为衍生自脂环族烃的二价基团例如亚环戊基、亚环己基、或亚环庚基等，以及作为多环亚环烷基，亚环烷基可以为二价金刚烷-二基、二价降莰烷-二基等。然而，亚环烷基不限于此。此外，亚环烷基可以未经取代或经具有1至10个碳原子的烷基、具有1至10个碳原子的烷氧基或卤素基团取代一次或更多次。
在本说明书中，可以应用对亚环烷基的描述，不同之处在于环烷基为一价基团而非二价基团。
在本说明书中，亚烷基可以为作为衍生自具有1至30、1至20、1至10或1至5个碳原子的脂族烃的二价基团的直链或支化亚烷基。亚烷基的具体实例包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚正丙基、亚异丙基、亚丁基、亚正丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚仲丁基、1-甲基-亚丁基、1-乙基-亚丁基、亚戊基、亚正戊基、亚异戊基、亚新戊基、亚叔戊基、亚己基、亚正己基、1-甲基亚戊基、2-甲基亚戊基、4-甲基-2-亚戊基、3,3-二甲基亚丁基、2-乙基亚丁基、亚庚基、亚正庚基、1-甲基亚己基、亚辛基、亚正辛基、亚叔辛基、1-甲基亚庚基、2-乙基亚己基、2-丙基亚戊基、亚正壬基、2,2-二甲基亚庚基、1-乙基-亚丙基、1,1-二甲基-亚丙基、亚异己基、2-甲基亚戊基、4-甲基亚己基、5-甲基亚己基等，但不限于此。
在本说明书中，可以应用对直链或支化亚烷基的描述，不同之处在于直链或支化烷基为一价基团而非二价基团。
在本说明书中，除非另有限定，否则烷基包括直链烷基和支化烷基。
在本说明书中，亚芳基可以为单环或多环亚芳基，并且其碳原子数没有特别限制，但优选为6至30，并且可以为6至20。单环亚芳基的具体实例包括亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基等，但不限于此。当亚芳基为多环亚芳基时，其碳原子数没有特别限制，但优选为10至30，并且可以为10至20。多环亚芳基的具体实例包括亚萘基、二价蒽基、二价菲基、二价三亚苯基、二价芘基、二价苝基、二价
Figure BDA0004082634980000051
基、二价芴基等，但不限于此。
在本说明书中，可以应用对亚芳基的描述，不同之处在于芳基为一价基团而非二价基团。
在本说明书中，杂芳基包含一个或更多个除碳之外的原子，即，一个或更多个杂原子，并且具体地，杂原子包括选自O、N、Se、S等中的一个或更多个原子。杂芳基的碳原子数没有特别限制，但优选为1至30，并且可以为1至20。杂芳基可以为单环或多环的。杂芳基的实例包括噻吩基、呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并噻吩基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、
Figure BDA0004082634980000052
唑基、
Figure BDA0004082634980000053
二唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基等，但不限于此。
在本说明书中，可以应用对杂芳基的描述，不同之处在于亚杂芳基为二价基团而非一价基团。
在本说明书中，卤素基团为氟基、氯基、溴基、或碘基。
在本说明书中，二价脂族烃基意指上述亚烷基、亚环烷基等。
在本说明书中，烷氧基可以为具有1至10、或1至5个碳原子的烷氧基。烷氧基的具体实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、1-甲基-丁氧基、1-乙基-丁氧基、戊氧基等，但不限于此。
在本说明书中，卤素基团为氟基、氯基、溴基、或碘基。
在本说明书中，可以应用对上述亚环烷基的描述，不同之处在于脂族环为二价基团，以及可以应用对亚芳基或亚杂芳基的描述，不同之处在于芳族环为二价基团。
在本说明书中，芳氧基可以由-ORo表示，并且对上述芳基的描述应用于Ro。
在本说明书中，芳基硫基可以由-SRs1表示，并且对上述芳基的描述应用于Rs1。
在本说明书中，烷基硫基可以由-SRs2表示，并且对上述烷基的描述应用于Rs2。
本发明的一个示例性实施方案提供了包含由以下化学式1表示的单元的树脂。
[化学式1]
Figure BDA0004082634980000061
在化学式1中，
Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
R1为氢；或者经取代或未经取代的烷基，
r1为0至2的整数，并且当r1为2时，两个R1彼此相同或不同，
L为直接键；或-CO-L’-，
L’为经取代或未经取代的亚芳基，
X1至X4彼此相同或不同，并且各自独立地为O；或S，
Z1和Z2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的亚烷基；或者经取代或未经取代的亚环烷基，以及
a和b彼此相同或不同，并且各自独立地为1至10的整数，并且当a和b各自为2或更大时，各括号中的结构彼此相同或不同，以及
*意指与所述树脂的主链连接的部分。
根据由洛伦兹-洛伦茨公式(Lorentz-Lorenz’s formula)已知的分子结构与折射率之间的关系形式，可以看出通过增加分子的电子密度以及减小分子体积来提高由该分子构成的材料的折射率。
由于化学式1的核结构为亚苯基，因此包含由化学式1表示的单元的树脂具有小的分子体积并且在堆积能力方面是优异的，并因此可以改善树脂的折射率。此外，当Ar1和Ar2为富电子取代基例如经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基时，通过增加由化学式1表示的结构的电子密度可以进一步改善树脂的折射率。
在本发明的一个示例性实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基；或者经取代或未经取代的具有3至30个碳原子的杂芳基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的芳基；或者经取代或未经取代的具有3至20个碳原子的杂芳基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至12个碳原子的芳基；或者经取代或未经取代的具有3至12个碳原子的杂芳基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的苯基；经取代或未经取代的萘基；经取代或未经取代的二苯并呋喃基；经取代或未经取代的二苯并噻吩基；经取代或未经取代的咔唑基；经取代或未经取代的螺二芴基；或者经取代或未经取代的芴基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经萘基或咔唑基取代的苯基；未经取代或经萘基取代的萘基；二苯并呋喃基；二苯并噻吩基；未经取代或经苯基取代的咔唑基；螺二芴基；或经苯基取代的芴基。
在本发明的一个示例性实施方案中，R1为氢；或者经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的烷基。
在本发明的一个示例性实施方案中，R1为氢；或者经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的烷基。
在本发明的一个示例性实施方案中，R1为氢；或者经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的烷基。
在本发明的一个示例性实施方案中，R1为氢。
在本发明的一个示例性实施方案中，L为直接键。
在本发明的一个示例性实施方案中，L为-CO-L’-。
在本发明的一个示例性实施方案中，L’为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的亚芳基。
在本发明的一个示例性实施方案中，L’为经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的亚芳基。
在本发明的一个示例性实施方案中，L’为经取代或未经取代的具有6至12个碳原子的亚芳基。
在本发明的一个示例性实施方案中，L’为经取代或未经取代的亚苯基。
在本发明的一个示例性实施方案中，L’为亚苯基。
在本发明的一个示例性实施方案中，X1至X4为O。
在本发明的一个示例性实施方案中，X1至X4为S。
在本发明的一个示例性实施方案中，X1和X4为O。
在本发明的一个示例性实施方案中，X1和X4为S。
在本发明的一个示例性实施方案中，X2和X3为O。
在本发明的一个示例性实施方案中，X2和X3为S。
在本发明的一个示例性实施方案中，Z1和Z2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的亚烷基；或者经取代或未经取代的具有3至30个碳原子的亚环烷基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Z1和Z2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的亚烷基；或者经取代或未经取代的具有3至20个碳原子的亚环烷基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Z1和Z2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的亚烷基；或者经取代或未经取代的具有3至10个碳原子的亚环烷基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Z1和Z2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的亚烷基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Z1和Z2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的亚甲基；经取代或未经取代的亚乙基；经取代或未经取代的亚丙基；或者经取代或未经取代的亚己基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Z1和Z2彼此相同或不同，并且各自独立地为亚甲基；亚乙基；亚丙基；或亚己基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Z1和Z2为亚乙基。
根据本发明的一个示例性实施方案，树脂可以具有-OH；-SH；-CO2CH3；或-OC6H5作为端基。
在本发明的一个示例性实施方案中，树脂的重均分子量为10,000g/mol至200,000g/mol，优选为15,000g/mol至100,000g/mol或20,000g/mol至50,000g/mol。重均分子量更优选为25,000g/mol至40,000g/mol或33,300g/mol至37,200g/mol。
当树脂满足上述重均分子量范围时，树脂可以具有最佳的流动性和加工性。
在本发明中，可以使用Agilent 1200系列利用聚苯乙烯(PS)标准物通过凝胶渗透色谱(GPC)测量树脂及其制备中使用的低聚物的重均分子量(Mw)。具体地，可以使用Agilent 1200系列装置利用Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300mm长度柱来测量重均分子量，并且在这种情况下，测量温度为40℃，使用的溶剂为四氢呋喃(THF)，并且流量为1mL/分钟。以10mg/10mL的浓度各自制备树脂或低聚物的样品，然后以10μL的量进给，并使用利用聚苯乙烯标准物形成的校准曲线来导出Mw值。在这种情况下，使用分子量(g/mol)为2,000/10,000/30,000/70,000/200,000/700,000/2,000,000/4,000,000/10,000,000的9种类型的聚苯乙烯标准物产品。
在本发明的一个示例性实施方案中，树脂的玻璃化转变温度(Tg)可以为100℃至160℃。优选地，玻璃化转变温度可以为111℃至144℃。当树脂满足以上玻璃化转变温度范围时，当通过与具有优异的耐热性和注塑性并且具有不同于上述范围玻璃化转变温度的树脂混合来制备树脂组合物时，容易调节玻璃化转变温度，使得可以满足本发明中期望的物理特性。
可以通过差示扫描量热仪(DSC)测量玻璃化转变温度(Tg)。具体地，玻璃化转变温度可以从这样的图中测量，这样的图通过在氮气气氛下将5.5mg至8.5mg的树脂样品加热至270℃，然后在冷却之后在二次加热期间在以10℃/分钟的加热速率加热树脂样品的同时对树脂样品进行扫描而获得。
在本发明的一个示例性实施方案中，树脂的在589nm的波长下测量的折射率为1.64至1.71。折射率可以优选为1.644至1.705。当树脂满足以上折射率时，当将树脂应用于诸如光学透镜的模制品时，可以制造薄且轻的光学透镜。
在本发明的一个示例性实施方案中，树脂的在589nm、486nm和656nm的波长下测量并计算的阿贝数可以为10至25。优选地，阿贝数可以为12至22。更优选地，阿贝数可以为13.9至20.2。当树脂在保持高折射率的同时满足以上阿贝数范围时，当将树脂应用于模制品例如光学透镜时，存在色散度降低且清晰度提高的效果。阿贝数可以通过在20℃下分别测量在D(589nm)、F(486nm)和C(656nm)的波长下的折射率(nD、nF和nC)通过以下公式来获得。
阿贝数＝(nD-1)/(nF-nC)
折射率和阿贝数可以从通过经由旋涂将溶液施加到硅晶片而制备的膜来测量，所述溶液通过将树脂溶解在溶剂中而制备，并且折射率和阿贝数可以通过使用椭圆计在20℃下对于所施加的膜获得根据光的波长的结果值来测量。溶液可以通过以150rpm至300rpm的旋转速度进行的旋涂来施加，并且施加的膜的厚度可以为5μm至20μm。硅晶片没有特别限制，并且可以适当采用可以测量根据本发明的树脂组合物的折射率和阿贝数的任何硅晶片。溶剂可以为二甲基乙酰胺或1,2-二氯苯，并且溶液可以通过以基于溶液的总重量为10重量％的量将树脂样品溶解来制备。
本发明的一个示例性实施方案提供了用于制备树脂的方法，所述方法包括：使用于制备树脂的组合物聚合，所述用于制备树脂的组合物包含由以下化学式1a表示的化合物；和聚酯前体或聚碳酸酯前体。
[化学式1a]
Figure BDA0004082634980000101
在化学式1a中，Ar1、Ar2、R1、r1、X1至X4、Z1、Z2、a和b的限定与化学式1中的限定相同。
本发明的一个示例性实施方案优选地提供了用于制备树脂的方法，所述方法包括：使用于制备树脂的组合物聚合，所述用于制备树脂的组合物包含由化学式1a表示的化合物和聚酯前体。
本发明的一个示例性实施方案优选地提供了用于制备树脂的方法，所述方法包括：使用于制备树脂的组合物聚合，所述用于制备树脂的组合物包含由化学式1a表示的化合物和聚碳酸酯前体。
本发明的一个示例性实施方案提供了用于制备树脂的组合物，所述用于制备树脂的组合物包含由化学式1a表示的化合物；和聚酯前体或聚碳酸酯前体。
用于制备树脂的组合物还可以包含溶剂。
溶剂可以为例如二苯醚、二甲基乙酰胺或甲醇，但不限于此，并且可以适当地采用本领域中应用的任何溶剂。
相对于100重量份的用于制备树脂的组合物，溶剂可以以5重量份至60重量份的量包含在内。
相对于100重量份的用于制备树脂的组合物，溶剂可以以优选5重量份至50重量份、10重量份至40重量份、或10重量份至30重量份的量包含在内。
在本发明的一个示例性实施方案中，由化学式1a表示的化合物可以为以下化合物中的任一者，但不限于此。
Figure BDA0004082634980000121
Figure BDA0004082634980000131
在本发明的一个示例性实施方案中，相对于100重量份的用于制备树脂的组合物，由化学式1a表示的化合物可以以1重量份至99重量份的量包含在内。
相对于100重量份的用于制备树脂的组合物，由化学式1a表示的化合物可以以优选1重量份至60重量份、1重量份至50重量份、1重量份至40重量份、1重量份至30重量份或1重量份至20重量份的量包含在内。
在本发明的一个示例性实施方案中，相对于100重量份的用于制备树脂的组合物，聚酯前体或聚碳酸酯前体可以以1重量份至20重量份的量包含在内。
相对于100重量份的用于制备树脂的组合物，聚酯前体或聚碳酸酯前体可以以优选1重量份至18重量份、1重量份至16重量份、1重量份至14重量份、1重量份至12重量份或1重量份至10重量份的量包含在内。
由化学式1a表示的化合物可以通过以下反应方案来制备。
[反应方案]
Figure BDA0004082634980000141
在反应方案中，取代基的限定与上述化学式1a中的限定相同。
虽然反应方案例示了合成其中特定取代基与特定位置键合的化合物的过程，但是对应于化学式1a的范围的单元也可以使用本领域已知的起始材料、中间材料等通过本领域已知的合成方法来合成。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚酯前体可以由以下化学式A表示，以及聚碳酸酯前体可以由以下化学式B表示。
[化学式A]
Figure BDA0004082634980000142
[化学式B]
Figure BDA0004082634980000143
在化学式A和化学式B中，
Ra1、Ra2、Rb1和Rb2彼此相同或不同，并且各自独立地为卤素基团；经取代或未经取代的烷基；或者经取代或未经取代的芳基，
L’为经取代或未经取代的亚芳基；以及
a1、a2、b1和b2各自为0或1。
在本发明的一个示例性实施方案中，Ra1、Ra2、Rb1和Rb2彼此相同或不同，并且各自独立地为卤素基团；经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的烷基；或者经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Ra1、Ra2、Rb1和Rb2彼此相同或不同，并且各自独立地为卤素基团；经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的烷基；或者经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的芳基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Ra1、Ra2、Rb1和Rb2彼此相同或不同，并且各自独立地为卤素基团；经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的烷基；或者经取代或未经取代的具有6至10个碳原子的芳基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Ra1、Ra2、Rb1和Rb2彼此相同或不同，并且各自独立地为氯基；经取代或未经取代的甲基；经取代或未经取代的乙基；或者经取代或未经取代的苯基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Ra1、Ra2、Rb1和Rb2彼此相同或不同，并且各自独立地为氯基；甲基；经羟基取代的乙基；或苯基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Ra1和Ra2为氯基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Ra1和Ra2为甲基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Ra1和Ra2为经羟基取代的乙基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Rb1和Rb2为氯基。
在本发明的一个示例性实施方案中，Rb1和Rb2为苯基。
在本发明的一个示例性实施方案中，L’为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的亚芳基。
在本发明的一个示例性实施方案中，L’为经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的亚芳基。
在本发明的一个示例性实施方案中，L’为经取代或未经取代的具有6至12个碳原子的亚芳基。
在本发明的一个示例性实施方案中，L’为经取代或未经取代的亚苯基。
在本发明的一个示例性实施方案中，L’为亚苯基。
在本发明的一个示例性实施方案中，a1为0。
在本发明的一个示例性实施方案中，a2为0。
在本发明的一个示例性实施方案中，b1为0。
在本发明的一个示例性实施方案中，b2为0。
在本发明的一个示例性实施方案中，a1为1。
在本发明的一个示例性实施方案中，a2为1。
在本发明的一个示例性实施方案中，b1为1。
在本发明的一个示例性实施方案中，b2为1。
如有必要，聚碳酸酯前体用于连接另外的共聚用单体，并且除了由化学式B表示的化合物之外还可以应用的聚碳酸酯前体的其他具体实例包括光气、三光气、二光气、溴光气、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丁酯、碳酸二环己酯、碳酸二甲苯酯、碳酸双(氯苯基)酯、碳酸间甲苯酯、碳酸二萘酯、碳酸双(二苯基)酯、双卤代甲酸酯等，并且可以使用它们中的任一者或者其两者或更多者的混合物。
上述化学式1的单元可以通过使由化学式1a表示的化合物与化学式A的聚酯前体或化学式B的聚碳酸酯前体聚合来形成。
在本发明的一个示例性实施方案中，优选的是树脂通过由化学式1a表示的化合物与化学式A的聚酯前体聚合而成。
相对于100mol份的构成包含由化学式1表示的单元的树脂的全部单体，由化学式1a表示的化合物可以以1mol份至60mol份的量使用。
相对于100mol份的构成树脂的由化学式1a表示的化合物的全部单体，由化学式A表示的聚酯前体或由化学式B表示的聚碳酸酯前体可以以50mol份至150mol份的量使用。
本发明的一个示例性实施方案提供了由以下化学式1a表示的化合物。
[化学式1a]
Figure BDA0004082634980000171
在化学式1a中，
Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂芳基取代的芳基；或者经取代或未经取代的多环杂芳基，
当Ar1和Ar2彼此相同并且为苯基时，所述苯基为经经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂芳基取代的，
R1为氢；或者经取代或未经取代的烷基，
r1为0至2的整数，并且当r1为2时，两个R1彼此相同或不同，
X1至X4彼此相同或不同，并且各自独立地为O；或S，
Z1和Z2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的亚烷基；或者经取代或未经取代的亚环烷基，以及
a和b彼此相同或不同，并且各自独立地为1至10的整数，并且当a和b各自为2或更大时，各括号中的结构彼此相同或不同。
根据本说明书的一个示例性实施方案，化学式1a由以下化学式1a-1表示。
[化学式1a-1]
Figure BDA0004082634980000172
在化学式1a-1中，Ar1、Ar2、X1至X4、Z1、Z2、a和b的限定与化学式1a中的限定相同。
根据本说明书的一个示例性实施方案，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经烷基、芳基或杂芳基取代的芳基；或者未经取代或经芳基取代的多环杂芳基，并且当Ar1和Ar2彼此相同并且为苯基时，所述苯基为经烷基、芳基或杂芳基取代的。
根据本说明书的一个示例性实施方案，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经具有1至30个碳原子的直链或支化烷基、具有6至30个碳原子的单环或多环芳基、或者具有2至30个碳原子的单环或多环杂芳基取代的具有6至30个碳原子的单环或多环芳基；或者未经取代或经具有6至30个碳原子的单环或多环芳基取代的具有6至30个碳原子的多环杂芳基，并且当Ar1和Ar2彼此相同并且为苯基时，所述苯基为经具有1至30个碳原子的直链或支化烷基、具有6至30个碳原子的单环或多环芳基、或者具有2至30个碳原子的单环或多环杂芳基取代的。
根据本说明书的一个示例性实施方案，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为经具有6至30个碳原子的单环或多环芳基、或具有3至30个碳原子的单环或多环杂芳基取代的苯基；未经取代或经具有6至30个碳原子的单环或多环芳基取代的萘基；经具有6至30个碳原子的单环或多环芳基取代的芴基；螺二芴基；二苯并呋喃基；二苯并噻吩基；或者未经取代或经具有6至30个碳原子的单环或多环芳基取代的咔唑基。
根据本说明书的一个示例性实施方案，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为经萘基或咔唑基取代的苯基；未经取代或经萘基取代的萘基；经苯基取代的芴基；螺二芴基；二苯呋喃基；二苯并噻吩基；或者未经取代或经苯基取代的咔唑基。
本说明书的一个示例性实施方案提供了用于制备以下化学式1a的化合物的方法，所述方法包括：(s1)引入以下化学式1A、Ar1-B(OH)2、和第一溶剂；
(s2)引入第一盐；
(s3)引入催化剂；以及
(s4)引入以下化学式1B、第二盐、和第二溶剂。
[化学式1A]
Figure BDA0004082634980000191
[化学式1B]
Figure BDA0004082634980000192
[化学式1a]
Figure BDA0004082634980000193
在化学式1A、1B和1a中，
Ar1、Ar2、R1、r1、X1至X4、Z1、Z2、a和b的限定与化学式1a中限定的那些相同，以及
X101和X102彼此相同或不同，并且各自独立地为卤素基团。
根据本说明书的一个示例性实施方案，X101和X102为溴基。
根据本说明书的一个示例性实施方案，第一溶剂选自己烷、庚烷、甲苯、苯、四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、氯仿、二氯仿、硝基甲烷、二溴甲烷、环戊酮、环己酮、氟苯、溴苯、氯苯、二甲苯、均三甲苯、二甲基乙酰胺、乙酸乙酯或其任何混合物，但不限于此，并且可以使用相关技术中使用的有机溶剂。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s1)的反应温度为50℃至100℃，优选为70℃至90℃，并且更优选为80℃。当反应在以上温度范围内进行时，存在抑制副反应并且促进反应的效果。
根据本说明书的一个示例性实施方案，第一盐可以为碳酸钾(K2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸氢钾(KHCO3)或其任何混合物，但不限于此，并且可以使用相关技术中使用的盐。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s2)的反应温度为40℃至80℃，优选为45℃至70℃，并且更优选为50℃至60℃。当反应在以上温度范围内进行时，由于不发生过度反应而存在抑制副反应的效果。
根据本说明书的一个示例性实施方案，催化剂为有机金属催化剂。
根据本说明书的一个示例性实施方案，催化剂包括基于钯的金属催化剂。
根据本说明书的一个示例性实施方案，催化剂为基于钯的金属催化剂。
根据本说明书的一个示例性实施方案，催化剂优选为四(三苯基膦)钯(0)、[1,1’-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(II)、双(二叔丁基(4-二甲基氨基苯基)膦)二氯化钯(II)、或双(三叔丁基膦)钯(0)(BTP)，但不限于此。
根据本说明书的一个示例性实施方案，有机金属催化剂包括一种基于钯的金属催化剂。
根据本说明书的一个示例性实施方案，催化剂为双(三叔丁基膦)钯(0)(BTP)。
根据本说明书的一个示例性实施方案，催化剂为四(三苯基膦)钯(0)。
根据本说明书的一个示例性实施方案，催化剂为[1,1’-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(II)。
根据本说明书的一个示例性实施方案，催化剂为双(二叔丁基(4-二甲基氨基苯基)膦)二氯化钯(II)。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s3)的反应温度为50℃至80℃，优选为55℃至70℃，并且更优选为60℃至65℃。当反应在以上温度范围内进行时，由于不发生过度反应而存在抑制副反应的效果。
根据本说明书的一个示例性实施方案，可以包括对中间产物进行纯化的中间纯化步骤。中间纯化步骤包括：
(s32)淬灭和层分离步骤；
(s33)纯化步骤；
(s34)沉淀步骤；以及
(s35)浓缩步骤。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s32)(淬灭和层分离步骤)是通过添加反应终止材料来终止反应，并将层分离的步骤。
根据本说明书的一个示例性实施方案，作为步骤(s32)的反应终止材料，可以使用蒸馏水、氯化铵水溶液、碳酸氢钠水溶液、HCl水溶液、NaCl水溶液、乙酸乙酯等，但反应终止材料不限于此。优选地，作为反应终止材料，使用氯化铵水溶液、碳酸氢钠水溶液、NaCl水溶液、乙酸乙酯和蒸馏水。
在步骤(s32)中，进行反应终止和层分离的顺序不限于特定顺序。作为一个示例性实施方案，反应终止和层分离可以同时进行，以及作为另一个示例性实施方案，通过添加反应终止材料来终止反应，然后可以将层分离。然而，进行顺序不限于上述实例。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s33)(纯化步骤)是对层分离的中间产物进行纯化的步骤。在纯化中，可以使用柱色谱法，但纯化不限于此。可以没有限制地使用柱色谱法，只要其为相关技术中的方法即可，并且作为柱色谱法的洗脱剂，可以使用甲烷、己烷(正己烷)、乙酸乙酯、二氯甲烷等。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s34)(沉淀步骤)可以通过本领域已知的方法进行。该步骤意指通过根据溶解度选择溶剂而使经纯化的中间产物作为固体沉淀的步骤。代表性溶剂为正己烷，但不限于此。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s35)(浓缩步骤)可以通过本领域已知的方法进行。作为代表性实例，该步骤可以通过使用真空旋转蒸发器使溶剂蒸发来进行，但代表性实例不限于此。通过(s35)，进行浓缩直到溶剂的量与步骤(s3)的产物的理论产量(质量)相比变为5倍。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s4)包括预处理步骤。预处理步骤可以在步骤(s3)之后且步骤(s4)之前进行。
根据本说明书的一个示例性实施方案，第二盐可以为碳酸钾(K2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸氢钾(KHCO3)或其任何混合物，但不限于此，并且可以使用相关技术中使用的盐。
根据本说明书的一个示例性实施方案，第二溶剂选自己烷、庚烷、甲苯、苯、四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、氯仿、二氯仿、硝基甲烷、二溴甲烷、环戊酮、环己酮、氟苯、溴苯、氯苯、二甲苯、均三甲苯、二甲基乙酰胺、乙酸乙酯或其任何混合物，但不限于此，并且可以使用相关技术中使用的有机溶剂。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s4)的反应温度为90℃至130℃，优选为100℃至125℃，并且更优选为115℃至120℃。当反应在以上温度范围内进行时，存在抑制副反应并且促进反应的效果。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在步骤(s4)之后还包括获得化学式1a的化合物的步骤。
获得根据本说明书的一个示例性实施方案的化学式1a的化合物包括：
(s41)使步骤(s4)的产物冷却的步骤；
(s42)淬灭；
(s43)过滤步骤；
(s44)纯化步骤；
(s45)沉淀步骤；以及
(s46)获得步骤。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s41)通过将温度降低到30℃至50℃的温度范围来进行。优选地，步骤(s41)可以通过将温度降低到45℃至50℃的温度范围来进行，但温度范围不限于此。当满足如上所述的温度范围时，可以终止反应的进行，并且可以防止热产生。
根据本说明书的一个示例性实施方案，可以获得温度降低速率使得在逐渐降低反应体系的温度的同时形成整个反应体系而非部分反应体系的温度梯度。具体地，可以在4℃/分钟至7℃/分钟的温度降低条件下降低温度，但条件不限于此。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s42)(淬灭步骤)是通过添加反应终止材料来终止反应的步骤。
根据本说明书的一个示例性实施方案，作为步骤(s42)的反应终止材料，可以使用蒸馏水、氯化铵水溶液、碳酸氢钠水溶液、KF(饱和)水溶液、HCl水溶液、NaCl(饱和)水溶液、氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯等，但反应终止材料不限于此。优选地，作为反应终止材料，使用蒸馏水。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s43)(过滤步骤)可以通过本领域已知的方法进行。作为代表性实例，可以使用利用吸入器吸入空气并用过滤器过滤从目标产物中分离的包括干燥剂等的杂质的方法，或者使用通过利用在特定溶剂中的溶解度差异不溶解目标产物但溶解其他杂质的溶剂来除去其他杂质的方法。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s44)(纯化步骤)是对层分离的中间产物进行纯化的步骤。在纯化中，可以使用柱色谱法，但纯化不限于此。可以没有限制地使用柱色谱法，只要其为相关技术中的方法即可，并且作为柱色谱法的洗脱剂，可以使用甲烷、己烷(正己烷)、乙酸乙酯、二氯甲烷等。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s45)(沉淀步骤)可以通过本领域已知的方法进行。该步骤意指通过根据溶解度选择溶剂而使经纯化的中间产物作为固体沉淀的步骤。代表性溶剂为正己烷，但不限于此。
在(s46)获得步骤之前可以包括干燥步骤，并且干燥步骤是干燥化学式1a的步骤。干燥步骤可以通过本领域已知的方法进行，其代表性实例包括真空烘箱干燥、喷雾干燥、急骤干燥等，并且优选地，化学式1a可以通过真空烘箱干燥来干燥。
根据本说明书的一个示例性实施方案，步骤(s46)(获得步骤)是获得步骤(s45)中沉淀(干燥)的化学式1a的化合物的步骤。
对于根据本发明的树脂的聚合，可以使用本领域中已知的方法。
优选地，聚合通过熔融缩聚方法来进行。
在熔融缩聚方法中，可以根据使用用于制备树脂的组合物的需要进一步施加催化剂，并且熔融缩聚可以在加热下并且进一步在常压或减压下进行，同时通过酯交换反应除去副产物。作为催化剂，可以采用本领域中通常应用的物质。
具体地，在熔融缩聚方法中，优选地使由化学式1a表示的化合物；和聚酯前体或聚碳酸酯前体在反应容器中熔融，然后在允许副产物化合物停留的状态下进行反应。
为了允许副产物化合物停留，可以通过关闭反应装置，或者降低压力或增加压力来控制压力。
该过程的反应时间为20分钟或更长且600分钟或更短，优选为40分钟或更长且450分钟或更短，并且更优选为60分钟或更长且300分钟或更短。
在这种情况下，当副产物化合物在产生之后立即被蒸馏掉时，最终获得的树脂具有较少含量的高分子量物质。然而，当允许副产物单羟基化合物在反应容器中停留一定的时间段时，最终获得的树脂获得为具有较多含量的高分子量物质。
熔融缩聚方法可以连续地进行或以间歇方式进行。用于进行反应的反应装置可以为配备有锚型叶轮、Maxblend叶轮、螺旋带型叶轮等的垂直型，可以为配备有桨状叶片、格状叶片、眼镜形叶片等的水平型，并且可以为配备有螺杆的挤出机型。此外，考虑到聚合物的粘度，期望使用适当组合这些反应装置的反应装置。
在用于制备本发明中使用的树脂的方法中，可以除去催化剂或使催化剂失活以在完成聚合反应之后保持热稳定性和水解稳定性。可以优选通过添加本领域已知的酸性材料来进行使催化剂失活的方法。
作为酸性材料，例如，优选使用酯，例如苯甲酸丁酯；芳族磺酸，例如对甲苯磺酸；芳族磺酸酯，例如对甲苯磺酸丁酯和对甲苯磺酸己酯；磷酸，例如亚磷酸、磷酸和膦酸；亚磷酸酯，例如亚磷酸三苯酯、亚磷酸单苯酯、亚磷酸二苯酯、亚磷酸二乙酯、亚磷酸二正丙酯、亚磷酸二正丁酯、亚磷酸二正己酯、亚磷酸二辛酯和亚磷酸单辛酯；磷酸酯，例如磷酸三苯酯、磷酸二苯酯、磷酸单苯酯、磷酸二丁酯、磷酸二辛酯和磷酸单辛酯；膦酸，例如二苯基膦酸、二辛基膦酸和二丁基膦酸；膦酸酯，例如苯基膦酸二乙酯；膦，例如三苯基膦和双(二苯基膦基)乙烷；硼酸类，例如硼酸和苯硼酸；芳族磺酸盐，例如十二烷基苯磺酸四丁基
Figure BDA0004082634980000241
盐；有机卤化物，例如硬脂酸氯化物、苯甲酰氯和对甲苯磺酰氯；烷基硫酸，例如二甲基硫酸；有机卤化物例如苄基氯等。
相对于100mol份的催化剂，酸性材料可以以0.1mol份至5mol份，优选0.1mol份至1mol份的量使用。
当酸性材料的量小于0.1mol份时，失活效果变得不充分，这是不优选的。此外，当量超过5mol份时，树脂的耐热性劣化，并且模制品容易着色，这是不优选的。
在催化剂失活之后，可以在0.1mmHg至1mmHg的压力下和200℃至350℃的温度下进一步进行树脂中低沸点化合物的脱挥发分的过程。在该过程中，优选使用配备有具有优异的表面更新能力的搅拌叶片例如桨状叶片、格状叶片和眼镜形叶片的水平型装置或薄膜蒸发器。
优选本发明的树脂中的异物的含量尽可能小，并且优选进行熔融原料的过滤、催化剂溶液的过滤等。
用于过滤的过滤器的筛孔优选为5μm或更小，并且更优选为1μm或更小。此外，优选使用聚合物过滤器对生产的树脂进行过滤。聚合物过滤器的筛孔优选为100μm或更小，并且更优选为30μm或更小。此外，获得树脂丸粒的过程需要在低尘环境中进行，并且环境优选为6级或更低，并且更优选为5级或更低。
此外，对包含树脂的模制品进行模制的方法的实例除了注塑模制之外，还包括压制模制、铸模、辊加工、挤出模制、拉伸等，但不限于此。
本发明的另一个示例性实施方案提供了包含根据上述示例性实施方案的树脂的树脂组合物。
在本发明的一个示例性实施方案中，基于100重量份的树脂组合物，树脂可以以1重量份至80重量份的量包含在内。
在本发明的一个示例性实施方案中，树脂组合物还可以包含溶剂。溶剂可以为例如二甲基乙酰胺或1,2-二氯苯。
基于100重量份的树脂组合物，溶剂可以以20重量份至99重量份的量包含在内。
树脂组合物可以包含由除了由化学式1a表示的化合物之外的另外的单体进一步聚合的树脂。另外的单体没有特别限制，并且可以适当地采用与聚酯或聚碳酸酯相关的领域中通常应用的单体，只要树脂组合物的主要物理特性不改变即可。相对于100mol份的构成包含由化学式1表示的单元的树脂的全部单体，另外的单体可以以1mol份至50mol份的量使用。
如有必要，除了包含由化学式1表示的单元的树脂之外，树脂组合物还可以包含选自以下添加剂中的一者或更多者：例如，抗氧化剂、增塑剂、抗静电剂、成核剂、阻燃剂、润滑剂、冲击改性剂、荧光增白剂、UV吸收剂、颜料和染料。
基于100重量份的树脂组合物，添加剂可以以1重量份至99重量份的量包含在内。
抗氧化剂、增塑剂、抗静电剂、成核剂、阻燃剂、润滑剂、冲击改性剂、荧光增白剂、UV吸收剂、颜料或染料的类型没有特别限制，并且可以适当采用本领域中应用的那些。
本发明的又一个示例性实施方案提供了包含根据上述示例性实施方案的树脂组合物的模制品。
在本发明的一个示例性实施方案中，模制品可以由树脂组合物或其固化产物来制备。
作为制备模制品的方法的一个实例，可以包括使用混合器将包含上述由化学式1表示的单元的树脂与添加剂充分混合，通过使用挤出机对所述混合物进行挤出模制将所得混合物制备为丸粒，将丸粒干燥，然后使用注塑模制机对该丸粒注塑。
在本发明的一个示例性实施方案中，模制品为光学透镜。
光学透镜通过使用树脂来制造，具有高折射率和高透明度，并且可以优选应用于相机。
在本领域的相机模块的情况下，通过三个或更多个或者四个或更多个透镜来调节期望的性能。目前，在光学透镜特别是移动相机模块的情况下，第一要求是通过对透镜进行模制或使用高折射率树脂来减小厚度，并且本发明集中于能够满足这样要求的具有高折射率的树脂。考虑到理想的透镜厚度和模制品的模制难度的透镜组合促进了具有高折射率的材料的使用。
发明实施方式
在下文中，将通过实施例更详细地例示本发明。
实施例和比较例。
1.单体1的合成
Figure BDA0004082634980000261
1)化合物1-C的合成
将10.0g(37mmol，1.0当量)化合物1-A和13.16g(77mmol，2.05当量)化合物1-B溶解在90g四氢呋喃(THF)中，并将所得溶液在80℃下的油浴中搅拌30分钟。在将15.48g(112mmol，3.0当量)K2CO3溶解在100mL水中之后，在将溶液的内部温度保持在50℃或更高的同时将溶液在10分钟内滴加至其中。在60℃的内部温度下，向其中添加0.76g(1.5mmol，0.04当量)Pd(t-Bu3P)2催化剂。在搅拌1小时之后，将混合物用乙酸乙酯(EA)/H2O洗涤以分离有机层，并将溶剂在真空中浓缩。在通过柱色谱法经由正己烷(n-Hex)和二氯甲烷(DCM)纯化之后，将所得产物在正己烷(n-Hex)中沉淀以获得作为固体的化合物1-C。
3)单体1的合成
将9.0g(25mmol，1.0当量)化合物1-C、5.47g(62mmol，2.5当量)化合物1-D、和1.37g(5mmol，0.40当量)K2CO3溶解在45g二甲基乙酰胺(DMAc)中，并将所得溶液在120℃下的油浴中搅拌2小时。在冷却之后，通过向其中添加水使固体沉淀，然后过滤。将获得的固体通过柱色谱法经由乙酸乙酯(EA)和二氯甲烷(DCM)纯化，然后在正己烷(n-Hex)中沉淀以获得6.7g作为白色固体的单体1。
MS:[M+H]+＝450
2.单体2的合成
Figure BDA0004082634980000281
以与单体1的合成中相同的方式获得单体2，不同之处在于使用化合物2-A代替化合物1-B。
MS:[M+H]+＝450
3.单体3的合成
Figure BDA0004082634980000282
以与单体1的合成中相同的方式获得单体3，不同之处在于使用化合物3-A代替化合物1-B。
MS:[M+H]+＝350
4.单体4的合成
Figure BDA0004082634980000291
以与单体1的合成中相同的方式获得单体4，不同之处在于使用化合物4-A代替化合物1-B。
MS:[M+H]+＝602
5.单体5的合成
Figure BDA0004082634980000301
以与单体1的合成中相同的方式获得单体5，不同之处在于使用化合物5-A代替化合物1-B。
MS:[M+H]+＝562
6.单体6的合成
Figure BDA0004082634980000311
以与单体1的合成中相同的方式获得单体6，不同之处在于使用化合物6-A代替化合物1-B。
MS:[M+H]+＝530
7.单体7的合成
Figure BDA0004082634980000321
以与单体1的合成中相同的方式获得单体7，不同之处在于使用化合物7-A代替化合物1-B。
MS:[M+H]+＝680
8.单体8的合成
Figure BDA0004082634980000331
以与单体1的合成中相同的方式获得单体8，不同之处在于使用化合物8-A代替化合物1-B。
MS:[M+H]+＝826
9.单体9的合成
Figure BDA0004082634980000341
以与单体1的合成中相同的方式获得单体9，不同之处在于使用化合物9-A代替化合物1-A。
MS:[M+H]+＝482
比较例的单体C1
Figure BDA0004082634980000342
比较例的单体C1从TCI Chemical或Alfa aesar获得。
树脂(聚合物)1的制备
Figure BDA0004082634980000351
将0.798g(1.77mmol，1.0当量)单体1和0.36g(1.77mmol，1.0当量)对苯二甲酰氯溶解在4.0g二苯醚(DPE)中，并使所得溶液在180℃下的油浴中反应6小时。随着反应的进行，产生氯酸(HCl)气体，并且安装氮气置换装置和氯酸气体捕获装置以除去气体。在反应之后，将所得产物冷却至100℃，向其中添加15g二甲基乙酰胺(DMAc)，并通过甲醇(木醇)使所得混合物沉淀以制备树脂(聚合物)1。
树脂2至9的制备
以与制备树脂1的方法中相同的方式制备树脂2至9，不同之处在于使用单体2至9代替单体1。
比较例树脂P1的制备
以与制备树脂1的方法中相同的方式制备比较例树脂P1，不同之处在于使用比较例的单体C1代替单体1。
树脂(聚合物)10的制备
Figure BDA0004082634980000352
使44.15g(98mmol)单体1和21.4g(100mmol)碳酸二苯酯在250℃下熔融并反应5小时。随着反应的进行，产生作为副产物的苯酚，并将减压程度调节直至1托以除去苯酚。在反应完成之后，向反应器中吹入氮气以形成常压气氛，并取出聚合的熔融树脂，从而获得了作为聚碳酸酯的树脂(聚合物)10。
树脂11至18的制备
以与制备树脂10的方法中相同的方式制备树脂11至18，不同之处在于使用单体2至9代替单体1。
比较例P2的制备
以与制备树脂10的方法中相同的方式制备比较例树脂P2，不同之处在于使用比较例的单体C1代替单体1。
实验例
通过凝胶渗透色谱法(GPC)确定聚合的树脂样品的分子量和分子量分布，以及使用差示扫描量热仪(DSC)获得热谱图以研究热特性。在形成膜之后来测量折射率和阿贝数，使用椭圆计获得根据光的波长的结果值。
对于通过凝胶渗透色谱法(GPC)的分子量，通过注入使用四氢呋喃(THF，用丁基化羟基甲苯(BHT)稳定)作为溶剂而产生的溶液，将树脂样品以1.0mg/1ml的浓度溶解在四氢呋喃中，用注射器过滤器过滤溶解的树脂样品，并在40℃下测量分子量来获得结果，并且结果示于下表1中。使用Waters RI检测器，并使用两根Agilent PLgel MIXED-B柱。
进行差示扫描量热仪(DSC)测量以确定树脂的玻璃化转变温度(Tg)。玻璃化转变温度(Tg)在这样的图上获得，这样的图通过在N2流下将5.5mg至8.5mg树脂样品加热至270℃，使树脂样品冷却，然后在二次加热期间以10℃/分钟的加热速率在加热树脂样品的同时扫描树脂样品而获得，并且玻璃化转变温度(Tg)示于下表1中。
为了测量树脂的折射率和阿贝数，将聚合物溶液以220rpm的旋转速度通过旋涂施加至硅晶片上以形成厚度为20μm的膜，所述聚合物溶液通过将经由聚合获得的树脂粉末样品以基于聚合物溶液的总重量为10重量％的量溶解在溶剂二甲基乙酰胺中而制备，然后使用椭圆计在20℃下获得根据光的波长的结果值，并示于下表1中。具体地，折射率是在589nm的波长下测量的，并且对于阿贝数，阿贝数是通过分别测量在D(589nm)、F(486nm)和C(656nm)的波长下的折射率(nD、nF和nC)经由以下公式来获得的。
阿贝数＝(nD-1)/(nF-nC)
[表1]
Figure BDA0004082634980000371
在表1中，Mn意指数均分子量，Mw意指重均分子量，以及折射率是在589nm的波长下测量的值。
根据表1，根据本发明的一个示例性实施方案的树脂包含由化学式1表示的单元，并且特别地，化学式1的核结构为亚苯基，使得可以确定由于分子体积小并且堆积能力优异，因此树脂的折射率得到改善。此外，可以确定当Ar1和Ar2为富电子的取代基例如经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基时，通过增加由化学式1表示的结构的电子密度可以进一步改善树脂的折射率。
目前，在光学透镜，特别是移动相机模块的情况下，第一要求是通过对透镜进行模制或使用高折射率树脂来减小厚度。可以确定由于实施例1至18而不是比较例1至2具有能够满足以上要求的折射率，因此根据本说明书的一个示例性实施方案的树脂是作为光学材料的高度利用的树脂。

Claims (14)

1.一种树脂，包含由以下化学式1表示的单元：
[化学式1]
Figure FDA0004082634970000011
在化学式1中，
Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
R1为氢；或者经取代或未经取代的烷基，
r1为0至2的整数，并且当r1为2时，两个R1彼此相同或不同，
L为直接键；或-CO-L’-，
L’为经取代或未经取代的亚芳基，
X1至X4彼此相同或不同，并且各自独立地为O；或S，
Z1和Z2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的亚烷基；或者经取代或未经取代的亚环烷基，以及
a和b彼此相同或不同，并且各自独立地为1至10的整数，并且当a和b各自为2或更大时，各括号中的结构彼此相同或不同，以及
*意指与所述树脂的主链连接的部分。
2.根据权利要求1所述的树脂，其中R1为氢。
3.根据权利要求1所述的树脂，其中Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至12个碳原子的芳基；或者经取代或未经取代的具有3至12个碳原子的杂芳基。
4.根据权利要求1所述的树脂，其中Z1和Z2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的亚烷基。
5.根据权利要求1所述的树脂，其中X1至X4为O。
6.根据权利要求1所述的树脂，其中所述树脂的重均分子量为10,000g/mol至200,000g/mol。
7.根据权利要求1所述的树脂，其中所述树脂的玻璃化转变温度(Tg)为100℃至160℃。
8.根据权利要求1所述的树脂，所述树脂的在589nm的波长下测量的折射率为1.64至1.71。
9.一种用于制备根据权利要求1至8中任一项所述的树脂的方法，所述方法包括：
使用于制备树脂的组合物聚合，所述用于制备树脂的组合物包含由以下化学式1a表示的化合物；和聚酯前体或聚碳酸酯前体：
[化学式1a]
Figure FDA0004082634970000021
在化学式1a中，Ar1、Ar2、R1、r1、X1至X4、Z1、Z2、a和b的限定与化学式1中的限定相同。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述聚酯前体由以下化学式A表示，以及所述聚碳酸酯前体由以下化学式B表示：
[化学式A]
Figure FDA0004082634970000022
[化学式B]
Figure FDA0004082634970000023
在化学式A和化学式B中，
Ra1、Ra2、Rb1和Rb2彼此相同或不同，并且各自独立地为卤素基团、经取代或未经取代的烷基；或者经取代或未经取代的芳基，
L’为经取代或未经取代的亚芳基；以及
a1、a2、b1和b2各自为0或1。
11.一种由以下化学式1a表示的化合物：
[化学式1a]
Figure FDA0004082634970000031
在化学式1中，
Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂芳基取代的芳基；或者经取代或未经取代的多环杂芳基，
当Ar1和Ar2彼此相同并且为苯基时，所述苯基为经经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂芳基取代的，
R1为氢；或者经取代或未经取代的烷基，
r1为0至2的整数，并且当r1为2时，两个R1彼此相同或不同，
X1至X4彼此相同或不同，并且各自独立地为O；或S，
Z1和Z2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的亚烷基；或者经取代或未经取代的亚环烷基，以及
a和b彼此相同或不同，并且各自独立地为1至10的整数，并且当a和b各自为2或更大时，各括号中的结构彼此相同或不同。
12.一种树脂组合物，包含根据权利要求1至8中任一项所述的树脂。
13.一种模制品，包含根据权利要求12所述的树脂组合物。
14.根据权利要求13所述的模制品，其中所述模制品为光学透镜。
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