CN117980350A - 电光学聚合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电光学聚合物，在作为聚降冰片烯链的主链的侧链具有电光学性结构。

Description

电光学聚合物
技术领域
本发明涉及一种电光学聚合物。
背景技术
作为担负下一代的光通信、无线通信等的材料，电光学聚合物备受关注。已知电光学聚合物为能够发挥二次非线性光学效应的光学材料。通过电光学聚合物的二次非线性光学效应，能够转换各种频段的电磁波的频率，或者控制电场所产生的电磁波的相位等。
在专利文献1中公开了这样的电光学聚合物的一个例子。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2018/003842
发明内容
作为下一代光通信、无线通信设备的用途，可举出在自动驾驶等用途中使用的车载用的设备。与在其它的用途中使用的通信设备相比，在车载用的设备中要求高的耐热性。所要求的耐热性的程度各种各样，作为一个例子，有如下指标：在120℃下的连续使用试验中稳定且也可耐受150℃下的暂时使用。另外，也需要暂时耐受在设备的制造时的回流焊的温度(例如260℃)。
专利文献1中，作为电光学聚合物的课题，也认识到耐热性，电光学聚合物需要具有高的Tg。
因此，专利文献1中提出了“一种聚合物，具有反应性基团(A)的基础聚合物(a)与具有多个反应性基团(B)的电光学分子(b)通过反应性基团(A)与多个反应性基团(B)的反应而形成键(C)，键(C)为选自(硫代)酯键、(硫代)尿烷键、(硫代)脲键和(硫代)酰胺键中的至少1种”。
然而，上述聚合物的耐热性不足以应对今后进一步要求的高耐热性的需求，期望一种耐热性进一步高的电光学聚合物。
本发明是为了解决上述的问题而作出的，其目的在于提供具有高耐热性的电光学聚合物。
本发明的电光学聚合物的第1方式的特征在于，在作为聚降冰片烯链的主链的侧链具有电光学性结构。
本发明的电光学聚合物的第2方式的特征在于，在作为具有下述通式(B1)表示的构成单元的(甲基)丙烯酸链的主链的侧链具备电光学性结构，上述电光学聚合物进一步具有与作为上述通式(B1)表示的构成单元的单体共聚而成为交联部位的下述通式(B2)表示的构成单元。
[通式(B1)中，X3为(甲基)丙烯酸链与电光学性结构的键合部位。R2为氢原子或甲基。nB1为1以上的整数]
[通式(B2)中，R3和R4为氢原子或甲基。nB2为1以上的整数]
本发明的电光学聚合物的第3方式的特征在于，在作为聚酰亚胺链的主链的侧链具有电光学性结构。
本发明的电光学聚合物的第4方式的特征在于，在具有三嗪环的主链的侧链具有电光学性结构。
根据本发明，能够提供一种具有高耐热性的电光学聚合物。
附图说明
图1是表示作为使用电光学聚合物的设备的一个例子的光学用层叠体的例子的立体示意图。
图2是表示图1所示的光学用层叠体的沿着线段a1-a2的截面的一个例子的截面示意图。
具体实施方式
以下，对本发明的电光学聚合物进行说明。应予说明，本发明不限于以下的构成，在不脱离本发明的主旨的范围内可以适当地变更。另外，将以下记载的各个优选构成组合多个而成的构成也是本发明。
以下，在不特别区分本发明的电光学聚合物的第1方式、第2方式、第3方式和第4方式的情况下，简称为“本发明的电光学聚合物”。
本发明的电光学聚合物均具有作为具有高耐热性的结构的主链和作为侧链的电光学性结构。另外，本发明的电光学聚合物均能够用于光通讯、无线通讯等的设备。
首先，作为各方式共通的事项，对使用电光学聚合物的设备的例子进行说明。接下来，对电光学性结构进行说明。其后，对各方式的主链的结构和电光学聚合物整体的结构分别进行说明。
应予说明，本说明书的说明中，有时将作为“通式”的式子简单表述为“式”。
[使用电光学聚合物的设备]
图1是表示作为使用电光学聚合物的设备的一个例子的光学用层叠体的例子的立体示意图。图2是表示图1所示的光学用层叠体的沿着线段a1-a2的截面的一个例子的截面示意图。
图1和图2所示的光学用层叠体1A在Z方向(层叠方向)具有支承体10和电光学部20。
在以下的说明中，也将Z方向称为层叠方向Z。应予说明，X方向、Y方向和Z方向相互正交。
作为支承体10的构成材料，例如，可举出硅、玻璃、聚降冰片烯、透明聚酰亚胺、(甲基)丙烯酸聚合物、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、氰酸酯聚合物等。支承体10可以仅包含这些材料中的1种，也可以包含多种。
作为支承体10的构成材料，在特性上优选太赫兹波的吸收率低的材料。这样的材料优选为能够确保表面平滑性和密合性的材料。
本说明书中，太赫兹波是指0.1THz～10THz的频带的电磁波，包括微波、毫米波、红外光等。以下，将太赫兹波经信号化而得的信号称为太赫兹信号。
电光学部20设置在支承体10的主面上。即，电光学部20在层叠方向Z与支承体10相接。
电光学部20包含：包覆层21、下部电极22、上部电极23和电光学聚合物层24。
包覆层21是为了防止在电光学聚合物层24传导的电磁波(例如，光)从意想不到的部位漏出到外部而设置的。
图1和图2所示的例子中，包覆层21由第1包覆层21a、第2包覆层21b、第3包覆层21c和第4包覆层21d构成。第1包覆层21a、第2包覆层21b、第3包覆层21c和第4包覆层21d从支承体10侧依次在层叠方向Z层叠。
作为包覆层21的构成材料、这里为第1包覆层21a、第2包覆层21b、第3包覆层21c和第4包覆层21d的构成材料，例如，可举出硅石(silica)、二氧化硅(silicon dioxide)、氧化钛、氧化镁等。各个包覆层可以仅包含这些材料中的1种，也可以包含多种。
下部电极22相对于包覆层21在层叠方向Z设置于支承体10侧。简言之，下部电极22被设置于层叠方向Z的支承体10与包覆层21之间。
图1和图2所示的例子中，下部电极22被设置于层叠方向Z的支承体10与第1包覆层21a之间。进而，下部电极22在层叠方向Z与支承体10和第1包覆层21a相接。
作为下部电极22的构成材料，例如，可举出金、银、铜、锡、铬、铝、钛、含有这些金属中的至少1种的合金、含有这些金属中的至少1种的氧化物(例如，氧化铟锡、氧化铟锌、掺铝氧化锌等)等。其中，从相对于包含太赫兹波在内的高频为低损耗的方面出发，优选金、银、铜、铝等。下部电极22可以仅包含这些材料中的1种，也可以包含多种。
上部电极23相对于包覆层21在层叠方向Z设置于与支承体10相反的一侧以便在层叠方向Z与下部电极22对置。
图1和图2所示的例子中，上部电极23在层叠方向Z与第4包覆层21d相接。
图1和图2所示的例子中，上部电极23由第1上部电极23a和第2上部电极23b构成。图1所示的例子中，第1上部电极23a和第2上部电极23b以在Y方向排列的状态在X方向各排列4个。图1所示的例子中，第1上部电极23a和第2上部电极23b在Y方向分离，另外，第1上部电极23a彼此在X方向分离，进而，第2上部电极23b彼此在X方向分离。如此，图1所示的例子中，上部电极23由8个电极构成。
第1上部电极23a和第2上部电极23b在层叠方向Z分别与第4包覆层21d相接。
作为上部电极23的构成材料、这里为第1上部电极23a和第2上部电极23b的构成材料，例如，可举出金、银、铜、锡、铬、铝、钛、含有这些金属中的至少1种的合金、含有这些金属中的至少1种的氧化物(例如氧化铟锡、氧化铟锌、掺铝氧化锌等)等。其中，从相对于包含太赫兹波的高频为低损耗的方面出发，优选金、银、铜、铝等。各个上部电极可以仅包含这些材料中的1种，也可以包含多种。
电光学聚合物层24由第1电光学聚合物层24a和第2电光学聚合物层24b构成。
第1电光学聚合物层24a和第2电光学聚合物层24b可以仅由一层构成，也可以由多层构成。
图2所示的例子中，第1电光学聚合物层24a由第1层24aa和第2层24ab构成。第1层24aa和第2层24ab从支承体10侧依次在层叠方向Z层叠。即，第1层24aa和第2层24ab在层叠方向Z接触。
另外，图2所示的例子中，第2电光学聚合物层24b仅由第1层24ba构成。
电光学聚合物层24由包含电光学性结构的电光学聚合物构成。
电光学聚合物为能够发挥二次非线性光学效应的聚合物。
作为二次非线性光学效应，例如，可举出第二次高次谐波产生、光整流、和频(和調波)产生、差频产生、光参量振荡、光参量放大、电光学效应(普克尔斯效应)等。
图2中，电光学聚合物层24中包含的电光学分子的极化方向由实线的箭头方向表示。
通过构成电光学聚合物层24的电光学聚合物(电光学分子)发挥二次非线性光学效应，能够转换各频带的电磁波的频率，或者控制电场产生的电磁波的相位等。例如，通过利用二次非线性光学效应对包含2个以上的频率的激光进行频率转换，能够产生太赫兹波。另外，通过利用二次非线性光学效应对包含一个以上的频率的激光和太赫兹波进行频率转换，激光的频率发生变化，进而，通过检测该频率发生变化的激光，能够检测太赫兹波。另外，通过使用由二次非线性光学效应中包含的电光学效应引起的折射率变化，能够检测太赫兹波和电场。另外，通过使用由二次非线性光学效应中包含的电光学效应引起的折射率变化，能够进行电磁波的调相。
通过在上述说明的光学用层叠体的上部电极设置集成电路，能够制成光学元件。光学用层叠体可用作将光信号直接转换成太赫兹信号的转换器。进而，光学用层叠体也可用作将由光信号转换的太赫兹信号发送到集成电路的发送器。
另外，也可以制成在上述说明的光学用层叠体的上部电极安装有天线的光学元件。光学用层叠体可用作将天线接收的太赫兹信号直接转换成光信号的转换器。进而，光学用层叠体也可用作将由太赫兹信号转换的光信号发送到各种设备的发送器。
[电光学性结构]
作为电光学性结构，可以使用与专利文献1中举出的电光学分子(EO分子)相同的结构。例如，可举出由供体结构部-桥结构部-受体结构部表示的结构(供体结构部与受体结构部介由桥结构部键合而成的结构)。
供体结构部为具有供电子基团的部位，作为供电子基团，例如，可举出可以被烷基、芳基或酰基取代的氨基、烷氧基、芳氧基、硫醚基等。
受体结构部为具有吸电子基团的部位，作为吸电子基团，例如，可举出硝基、氰基、二氰基乙烯基、三氰基乙烯基、卤素原子、羰基、磺基、全氟烷基、三氰基乙烯基呋喃基、三氰基呋喃基等。
桥结构部为具有共轭体系的化学结构的部位，作为共轭体系的化学结构，例如，可举出苯、萘、蒽、苝、联苯、茚、芪等芳香族化合物，呋喃、吡喃、吡咯、咪唑、吡唑、噻吩、噻唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、喹啉、香豆素等杂环式化合物，这些化合物彼此形成有碳-碳不饱和键或氮-氮不饱和键的结构等。
在电光学性结构的末端具有与主链的键合部位。
电光学性结构与主链优选利用由选自(硫代)酯键、(硫代)尿烷键、(硫代)脲键和(硫代)酰胺键中的至少1种构成的键合部位键合。
优选电光学性结构的键合部位与主链的键合部位键合而产生由选自(硫代)酯键、(硫代)尿烷键、(硫代)脲键和(硫代)酰胺键中的至少1种构成的键合部位。
因此，电光学聚合物中的电光学性结构的键合部位和主链的键合部位是位于成为电光学性结构的电光学分子的键合部位的取代基和位于主链的键合部位的取代基各自的残基。
作为电光学性结构，例如，优选可举出下述通式(E-a)表示的结构。
[通式(E-a)中，RD 1a、RD 2a和RD 3a各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、甲硅烷氧基、烯氧基、炔氧基、羟基、-Rd1-OH(式中，Rd1为烃基)、-ORd2-OH(式中，Rd2为烃基)、-OC(＝O)Rd3(式中，Rd3为烃基)、氨基、-Rd4-NH2(式中，Rd4为烃基)、硫醇基、-Rd5-SH(式中，Rd5为烃基)、-NCO或-Rd6-NCO(式中，Rd6为烃基)。
RD 4a和RD 5a中的至少一者为包含与主链的键合部位的结构，表示酰氧基烷基、甲硅烷氧基烷基、-Rd1-OH(式中，Rd1为烃基)、-Rd4-NH2(式中，Rd4为烃基)、-Rd5-SH(式中，Rd5为烃基)或-Rd6-NCO(式中，Rd6为烃基)与主链的键合部位键合的残基。
RD 4a和RD 5a中的没有成为与主链的键合部位的结构表示烷基、卤代烷基、酰氧基烷基、甲硅烷氧基烷基、-Rd1-OH(式中，Rd1为烃基)、-Rd4-NH2(式中，Rd4为烃基)、芳基、-Rd5-SH(式中，Rd5为烃基)或-Rd6-NCO(式中，Rd6为烃基)。
B表示连接基团，RA 1a和RA 2a各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、环烷基、环烯基、烷氧基、卤代烃基、芳基、羟基、-Ra1-OH(式中，Ra1为烃基)、-ORa2-OH(式中，Ra2为烃基)、氨基、-Ra4-NH2(式中，Ra4为烃基)、硫醇基、-Ra5-SH(式中，Ra5为烃基)、-NCO或-Ra6-NCO(式中，Ra6为烃基)]
RA 1a和RA 2a为卤代烃基时的卤素优选为氟，RA 1a和RA 2a优选为三氟甲基。
RD 4a和RD 5a中的至少一者为包含与主链的键合部位的结构，表示与主链的键合部位键合的残基。
包含与主链的键合部位的结构的末端为OH基时，残基的结构为-O-基，包含与主链的键合部位的结构的末端为NH2基时，残基的结构为-NH-基，RD 4a的末端为SH基时，残基的结构为-S-基。
通式(E-a)中，作为B，例如，可举出形成了共轭体系的结构、直接键(-)。
例如，作为形成了共轭体系的结构的例子，可举出以下的通式(B-a)表示的结构。
(通式(B-a)中，π1和π2各自独立地表示相同或不同的碳-碳共轭π键，各自可以具有相同或不同的取代基；RB 1和RB 2各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、芳基、烯基、环烷基、环烯基、卤代烷基、芳烷基、芳氧基、芳烷氧基、羟基、-Rb1-OH(式中，Rb1为烃基)、-ORb2-OH(式中，Rb2为烃基)、氨基、-Rb4-NH2(式中，Rb4为烃基)、硫醇基、-Rb5-SH(式中，Rb5为烃基)、-NCO或-Rb6-NCO(式中，Rb6为烃基)，各自可以具有相同或不同的取代基，RB 1和RB 2可以与所键合的2个碳原子一起形成环)
另外，电光学性结构中，与主链的键合部位的位置没有特别限定。
例如，在由供体结构部-桥结构部-受体结构部表示的结构的化合物中，键合部位的位置可以为供体结构部、桥结构部和受体结构部中的任一种，优选在供体结构部具有2个以上。
上述通式(E-a)表示的电光学性结构中，键合部位的位置没有特别限定。上述通式(E-a)表示的电光学性结构例如可以在RD 1a、RD 2a、RD 3a、RD 4a、RD 5a、RA 1a和RA 2a中的至少2个以上具有键合部位，优选在RD 1a、RD 2a、RD 3a、RD 4a和RD 5a中的至少2个以上具有键合部位。另外，优选RA 1a和RA 2a中的至少一者具有键合部位。
另外，上述通式(E-a)表示的电光学性结构可以具有2个以上的选自OH基、-RB1-OH、氨基和-RB4-NH2中的基团与主链键合的残基(式中，RB1、RB4为烃基)作为键合部位的末端。
另外，RD 4a和/或RD 5a可以为选自OH基、-RB1-OH、氨基和-RB4-NH2中的基团与主链键合的残基。
作为具有具体的键合部位的方式，包括如下所述的方式等。
RD 4a和RD 5a为键合部位[例如，羟基烷基(例如羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基、羟基丁基等羟基C1-10烷基等)、氨基烷基(例如氨基甲基、氨基乙基、氨基丙基、氨基丁基等氨基C1-10烷基等)的残基]
另外，RD 1a、RD 2a、RD 3a、RD 4a、RD 5a、RA 1a、RA 2a不是键合部位时(即，为非反应性基团时)，作为该基团，没有特别限定。
它们为非反应性基团时，作为具体的基团，可举出以下的基团等。
RD 1a：氢原子、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丁氧基等C1-10烷氧基)、芳氧基(例如苯氧基等C6-10芳氧基)、芳烷氧基(例如苄氧基、苯乙氧基等C6-10芳基C1-10烷氧基)等
RD 2a和RD 3a：氢原子等
RD 4a和RD 5a：烷基(例如甲基、乙基、丁基等C1-10烷基)、芳基(例如苯基等C6-10芳基)、芳烷基(例如苄基、苯乙基等C6-10芳基C1-10烷氧基)等
RA 1a和RA 2a：烷基(例如甲基、乙基、丁基等C1-10烷基)、芳基(例如苯基等C6-10芳基)、环烷基芳基(例如环己基苯基等C3-10环烷基C6-10芳基)、芳基芳基(例如联苯基等C6-10芳基C6-10芳基)、芳烷基(例如苄基、苯乙基等C6-10芳基C1-10烷氧基)、卤代烃基[例如卤代烷基(例如三氟甲基等卤代C1-10烷基)、卤代芳基(例如五氟苯基等卤代C6-10芳基)等]等
作为上述(E-a)表示的电光学性结构的形成中使用的电光学分子的优选具体例，可举出以下的(E1)～(E4)的分子。位于式(E1)～(E3)的左末端的OH基和位于式(E4)的左末端的NH2基为与主链的键合部位的末端。由式(E1)～(E3)的电光学分子得到的电光学聚合物中，残基的结构为-O-基，由式(E4)的电光学分子得到的电光学聚合物中，残基的结构为-NH-基。
[式(E3)中，Me为甲基]
[式(E4)中，Me为甲基]
另外，作为电光学性结构，例如，优选可举出下述通式(E-b)表示的结构。
[通式(E-b)中，RD 4b、RD 5b、R7a、R7b、R7c、R7d、R8a、R8b、R8c和R8d中的至少一个为包含与主链的键合部位的结构。
包含与主链的键合部位的结构各自独立地表示羟基、-Rd1-OH(式中，Rd1为烃基)、氨基、-Rd4-NH2(式中，Rd4为烃基)、硫醇基、-Rd5-SH(式中，Rd5为烃基)、-NCO或-Rd6-NCO(式中，Rd6为烃基)与主链的键合部位键合的残基。
没有成为与主链的键合部位的结构各自独立地为氢原子、烃基、羟基、-Rd1-OH(式中，Rd1为烃基)、氨基、-Rd4-NH2(式中，Rd4为烃基)、硫醇基、-Rd5-SH(式中，Rd5为烃基)、-NCO或-Rd6-NCO(式中，Rd6为烃基)]
通式(E-b)表示的结构中，RD 4b、RD 5b、R7a、R7b、R7c、R7d、R8a、R8b、R8c和R8d中的至少2个也可优选举出羟基、-Rd1-OH(式中，Rd1为烃基)、氨基、-Rd4-NH2(式中，Rd4为烃基)、硫醇基、-Rd5-SH(式中，Rd5为烃基)、-NCO或-Rd6-NCO(式中，Rd6为烃基)或者为这些基团的残基的结构。
RD 4b、RD 5b、R7a、R7b、R7c、R7d、R8a、R8b、R8c和R8d中，作为烃基，例如，可举出脂肪族基团[例如C1-10烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基等)、C2-10烯基(例如乙烯基、丙烯基、丁烯基等)，优选C1-6烷基、C2-6烯基等]、脂环族基团[例如C3-12环烷基(例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基等)，优选C3-7环烷基等]、芳香族基团{例如C6-20芳香族基团[例如C6-20芳基(例如苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等)、C7-20芳烷基(例如苄基等)等]}等。其中，优选脂肪族基团，优选C1-10烷基。
电光学性结构优选至少包含上述通式(E-a)表示的结构。
电光学性结构中，将上述通式(E-a)表示的结构与通式(E-b)表示的结构组合时，通式(E-a)表示的结构/通式(E-b)表示的结构的重量比例如为3/1～1/1，优选为2/1～1/1。
应予说明，通式(E-a)表示的结构/通式(E-b)表示的结构的摩尔比例如为3/1～1/1，优选为2/1～1/1。
电光学性结构中，通过除上述通式(E-a)表示的结构以外还组合通式(E-b)表示的结构，与仅通过通式(E-a)表示的结构来增加电光学聚合物中的电光学性结构的比例的情况相比，能够在不降低电光学聚合物的电阻率的情况下增大折射率、电光学常数。
成为电光学性结构的化合物可以通过本身公知的方法来制造。
例如，可以通过Ann.，580，44(1953)，Angew.Chem.，92，671(1980)、Chem.Ber.，95，581(1962)、Macromolecules，2001，34，253，Chem.Mater.，2007，19，1154，Org.Synth.，VI，901(1980)、Chem.Mater.，2002，14，2393，J.Mater.Sci.，39，2335(2004)、“PreparativeOrganic Chemistry”，John Wiley(1975)、p.217，J.Org.Chem.，42，353(1977)、J.Org.Chem.，33，3382(1968)、Synthesis，1981，165、国际公开第2011/024774号等中记载的方法以及对这些方法进行适当改进而成的方法、组合这些方法而成的方法等各种方法来制造成为电光学性结构的化合物。键合部位的导入可以在成为电光学性结构的化合物的制造工序中进行。
[电光学聚合物的第1方式的主链的结构]
本发明的电光学聚合物的第1方式在作为聚降冰片烯链的主链的侧链具有电光学性结构。
聚降冰片烯链为耐热性高的(Tg高的)分子结构。因此，通过使电光学聚合物的主链为聚降冰片烯链，能够得到耐热性高的电光学聚合物。
作为聚降冰片烯链的主链与电光学性结构优选利用由选自(硫代)酯键、(硫代)尿烷键、(硫代)脲键和(硫代)酰胺键中的至少1种构成的键合部位键合。
聚降冰片烯链优选具有下述通式(A1)表示的构成单元。
[通式(A1)中，X1为聚降冰片烯链与电光学性结构的键合部位。nA1为1以上的整数]
X1优选为位于电光学性结构的键合部位的取代基和产生由选自(硫代)酯键、(硫代)尿烷键、(硫代)脲键和(硫代)酰胺键中的至少1种构成的键合部位的取代基的残基。
X1例如为-COO-R-NCO、-COO-R-NHCOOR1、-R-COOR1、-COOR1、-R-COOH或COOH的末端与电光学性结构的键合部位键合的残基。
R为可以具有取代基的亚烷基。作为取代基，可举出卤素、烷基、芳基等。亚烷基的碳原子数没有限定，优选为2～8，更优选为2或3，进一步优选为2。
R1为可以具有取代基的烷基。烷基的碳原子数优选为1～10。烷基可以为直链，也可以为支链，作为取代基，可举出卤素、芳基等。
R1的烷基的碳原子数优选为1～12，更优选为1～4。
具体而言，可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基等。作为R1，优选为甲基。
即，优选R为亚乙基，R1为甲基，X1优选为-COO-C2H4-NCO、-COO-C2H4-NHCOOCH3、-C2H4-COOCH3或-C2H4-COOH的末端与电光学性结构的键合部位键合的残基。
与电光学性结构键合前的X1的结构为-COO-R-NCO或-COO-R-NHCOOR1时，NCO末端或NHCOOR1末端与电光学性结构的键合部位的OH基反应而产生(硫代)尿烷键。此时，X1为与电光学性结构的键合部位的OH基反应而产生(硫代)尿烷键的残基。
X1为-R-COOR1、-COOR1、-R-COOH或-COOH的残基时，COOR1末端或COOH末端为与电光学性结构的键合部位，X1可以为与电光学性结构的键合部位的OH基反应而产生(硫代)酯键的残基。另外，X1为-R-COOR1、-COOR1、-R-COOH或-COOH的残基时，X1可以为与电光学性结构的键合部位的NH2基反应而产生(硫代)酰胺键的残基。
聚降冰片烯链可以仅具有上述通式(A1)表示的构成单元。另外，可以在存在多个的X1的末端键合电光学性结构，也可以仅在存在多个的X1的一部分键合电光学性结构。
另外，存在多个的X1的结构可以全部相同，也可以一部分不同。
聚降冰片烯链优选具有下述通式(A2)表示的构成单元。
[通式(A2)中，X1和X2中的至少一者为聚降冰片烯链与电光学性结构的键合部位。X1为键合部位时，X2可以不是键合部位而为-O-或-NH-。X2为键合部位时，X1可以为氢原子或可以具有取代基的烷基。nA2为1以上的整数]
在通式(A2)的情况下，也与通式(A1)的情况同样地，X1为键合部位时的X1优选为位于电光学性结构的键合部位的取代基和产生由选自(硫代)酯键、(硫代)尿烷键、(硫代)脲键和(硫代)酰胺键中的至少1种构成的键合部位的取代基的残基。
X1为键合部位时的X1例如优选为-COO-R-NCO、-COO-R-NHCOOR1、-R-COOR1、-COOR1、-R-COOH或COOH的末端与电光学性结构的键合部位键合的残基。
另外，X2为键合部位时的X2优选为位于电光学性结构的键合部位的取代基和产生由选自酰亚胺键、(硫代)酯键、(硫代)尿烷键、(硫代)脲键和(硫代)酰胺键中的至少1种构成的键合部位的取代基的残基。
X2例如优选为-N(-)-、-CH(-)-COO-R-NCO、-CH(-)-COO-R-NHCOOR1、-CH(-)-R-COOR1、-CH(-)-COOR1、-CH(-)-R-COOH、-CH(-)-COOH、-N(-)-COO-R-NCO、-N(-)-COO-R-NHCOOR1、-N(-)-R-COOR1、-N(-)-COOR1、-N(-)-R-COOH或-N(-)-COOH的末端与电光学性结构的键合部位键合的残基。
X2为酰亚胺键的残基时，X2为-N(-)-。使X2的起始结构为马来酸酐基并与电光学分子的末端的NH2基发生酰亚胺化反应时，X2为酰亚胺键的残基。
作为通式(A2)中的X1和X2中包含的R、R1，可以为与作为通式(A1)中的X1中包含的R、R1例示的结构相同的结构。另外，存在多个的X1和X2的结构可以全部相同，也可以一部分不同。
另外，与电光学性结构键合前的X1或X2的结构的末端为NCO末端或NHCOOR1末端时，与电光学性结构的键合部位的OH基反应而产生(硫代)尿烷键。此时，X1或X2为与电光学性结构的键合部位的OH基反应而产生(硫代)尿烷键的残基。
另外，与电光学性结构键合前的X1或X2的结构的末端为COOR1末端或COOH末端时，X1或X2可以为与电光学性结构的键合部位的OH基反应而产生(硫代)酯键的残基。
另外，与电光学性结构键合前的X1或X2的结构的末端为COOR1末端或COOH末端时，X1或X2可以为与电光学性结构的键合部位的NH2基反应而产生(硫代)酰胺键的残基。
聚降冰片烯链可以仅具有上述通式(A2)表示的构成单元。另外，可以在存在多个的X1和X2的末端键合电光学性结构，也可以仅在存在多个的X1和X2的一部分键合电光学性结构。
另外，存在多个的X1和X2的结构可以全部相同，也可以一部分不同。
聚降冰片烯链可以为具有上述通式(A1)表示的构成单元和上述通式(A2)表示的构成单元的共聚物。此时的通式(A1)表示的构成单元和通式(A2)表示的构成单元的构成比例没有特别限定。
聚降冰片烯链优选除上述通式(A1)或通式(A2)表示的构成单元以外还进一步具有下述通式(A3)表示的构成单元。
[通式(A3)中，Z为氢原子或可以具有取代基的烷基。nA3为1以上的整数]
通式(A3)的Z为可以具有取代基的烷基。烷基可以为直链，也可以为支链，作为取代基，可举出卤素、芳基等。应予说明，由于Z不会成为与电光学性结构的键合部位，因此优选不具有可成为键合部位的具有活性氢的取代基(OH基、NH2基、NCO基、COOH基、SH基等)。
Z的烷基的碳原子数优选为1～12，更优选为4～8。
具体而言，可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基等。这些中，优选正丁基或2-乙基己基。
通过具有通式(A3)表示的构成单元，能够调整电光学聚合物的物理特性。聚降冰片烯链仅具有通式(A1)或通式(A2)表示的构成单元的电光学聚合物有时成为刚性且不易处理的材料。通过聚降冰片烯链具有通式(A3)表示的构成单元，电光学聚合物成为柔软的材料，成为容易处理的材料。
聚降冰片烯链优选具有上述通式(A1)表示的构成单元和上述通式(A3)表示的构成单元。此时的通式(A1)表示的构成单元与通式(A3)表示的构成单元的比率(摩尔比率)没有特别限定，例如可以为(A1)：(A3)＝1：1，可以为1：2，也可以为2：1。
作为聚降冰片烯链具有上述通式(A1)表示的构成单元和上述通式(A3)表示的构成单元时的具体例，可举出如下所述的结构。
通式(A1)表示的构成单元的聚合部分[]nA1和通式(A3)表示的构成单元的聚合部分[]nA3可以为嵌段聚合，也可以为无规聚合。
例示了使用式(E3)或(E4)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子的情况。
下述示出与电光学性结构键合前的键合部位的末端为NCO基或NHCOOR1基，且使用式(E3)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子时的例子。键合部位为尿烷键。
下述示出与电光学性结构键合前的键合部位的末端为COOR1基或COOH基，且使用式(E4)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子时的例子。键合部位为酰胺键。
聚降冰片烯链优选具有上述通式(A2)表示的构成单元和上述通式(A3)表示的构成单元。此时的通式(A2)表示的构成单元与通式(A3)表示的构成单元的比率(摩尔比率)没有特别限定，例如可以为(A2)：(A3)＝1：1，可以为1：2，也可以为2：1。优选为(A2)：(A3)＝1：1。
作为聚降冰片烯链具有上述通式(A2)表示的构成单元和上述通式(A3)表示的构成单元时的电光学聚合物的具体例，可举出如下所述的结构。
通式(A2)表示的构成单元的聚合部分[]nA2和通式(A3)表示的构成单元的聚合部分[]nA3可以为嵌段聚合，也可以为无规聚合。
例示了使用式(E3)或(E4)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子的情况。
下述示出与电光学性结构键合前的键合部位的末端为NCO基或NHCOOR1基，且使用式(E3)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子时的例子。键合部位为尿烷键。X2不是键合部位而为-O-的例子。
下述示出与电光学性结构键合前的键合部位的末端为COOR1基或COOH基，且使用式(E4)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子时的例子。键合部位为酰胺键。X2不是键合部位而为-O-的例子。
聚降冰片烯链优选具有上述通式(A1)表示的构成单元、上述通式(A2)表示的构成单元和上述通式(A3)表示的构成单元。此时的通式(A1)表示的构成单元、通式(A2)表示的构成单元与通式(A3)表示的构成单元的比率(摩尔比率)没有特别限定，例如可以为(A1)：(A2)：(A3)＝1：1：1。
作为聚降冰片烯链具有上述通式(A1)表示的构成单元、上述通式(A2)表示的构成单元和上述通式(A3)表示的构成单元时的具体例，可举出如下所述的结构。
通式(A1)表示的构成单元的聚合部分[]nA1、通式(A2)表示的构成单元的聚合部分[]nA2和通式(A3)表示的构成单元的聚合部分[]nA3可以为嵌段聚合，也可以为无规聚合。
例示了使用式(E3)或(E4)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子的情况。
下述示出与电光学性结构键合前的键合部位的末端为NCO基或NHCOOR1基，且使用式(E3)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子时的例子。键合部位为尿烷键。X2不是键合部位而为-O-的例子。
下述示出与电光学性结构键合前的键合部位的末端为COOR1基或COOH基，且使用式(E4)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子时的例子。键合部位为酰胺键。X2不是键合部位而为-O-的例子。
第1方式的电光学聚合物的玻璃化转变温度(以下，也称为Tg)优选为210℃以上，更优选为230℃以上，进一步优选为250℃以上。如果Tg为210℃以上，则可以说是耐热性足够高的电光学聚合物。
本说明书中电光学聚合物的Tg可以通过使用差示扫描量热仪(Rigaku Thermoplus DSC 8230，Rigaku株式会社制)，在测定试样10mg、基准试样为Al空容器、氮气氛下、升温速度10℃/分钟的条件下测定而求出。
第1方式的电光学聚合物可以通过以下的步骤来制造。
(1)具有键合部位的降冰片烯单体的制造
(2)聚降冰片烯链的制造
(3)电光学性结构的导入
(1)具有成为键合部位的取代基X1′的降冰片烯单体的制造
使具有取代基X1′的乙烯衍生物与环戊二烯进行狄尔斯-阿尔德反应，通过下述的反应来制造降冰片烯单体。
取代基X1′为与电光学性结构键合前的X1的结构。
(2)聚降冰片烯链的制造
使(1)中得到的降冰片烯单体聚合而得到聚降冰片烯链。
此时，使成为通式(A1)表示的构成单元的单体、成为通式(A2)表示的构成单元的单体、成为通式(A3)表示的构成单元的单体适当地混合而进行聚合。
下述示出了使成为通式(A1)表示的构成单元的单体与成为通式(A3)表示的构成单元的单体聚合的例子。
(3)电光学性结构的导入
可举出使(2)中得到的聚降冰片烯链与成为电光学性结构的电光学分子在溶剂的存在下反应的方法等。反应可以在加热下(例如，内温50～100℃)等进行。另外，反应可以在催化剂的存在下进行。
通过上述步骤，能够得到在作为聚降冰片烯链的主链的侧链具有电光学性结构的电光学聚合物。
[电光学聚合物的第2方式的主链的结构]
本发明的电光学聚合物的第2方式在作为具有下述通式(B1)表示的构成单元的(甲基)丙烯酸链的主链的侧链具备电光学性结构，并进一步具有与成为上述通式(B1)表示的构成单元的单体共聚而成为交联部位的下述通式(B2)表示的构成单元。
[通式(B1)中，X3为(甲基)丙烯酸链与电光学性结构的键合部位。R2为氢原子或甲基。nB1为1以上的整数]
[通式(B2)中，R3和R4为氢原子或甲基。nB2为1以上的整数]
本说明书中，(甲基)丙烯酸链是指丙烯酸链或甲基丙烯酸链。另外，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯(acrylic acid ester)或甲基丙烯酸酯(methacrylic acid ester)。
根据通式(B2)表示的结构，电光学聚合物的第2方式的主链成为(甲基)丙烯酸链在交联部位交联的交联结构。通过具有交联部位而成为耐热性高的分子结构。因此，能够得到耐热性高的电光学聚合物。
作为(甲基)丙烯酸链的主链与电光学性结构优选利用由选自(硫代)酯键、(硫代)尿烷键、(硫代)脲键和(硫代)酰胺键中的至少1种构成的键合部位键合。
X3优选为位于电光学性结构的键合部位的取代基和产生由选自(硫代)酯键、(硫代)尿烷键、(硫代)脲键和(硫代)酰胺键中的至少1种构成的键合部位的取代基的残基。
X3例如优选为氢原子、-R-NCO、-R-NHCOOR1、-R-COOR1、-COOR1、-R-COOH或COOH的末端与电光学性结构的键合部位键合的残基。
R为可以具有取代基的亚烷基。作为取代基，可举出卤素、烷基、芳基等。亚烷基的碳原子数没有限定，优选为2～8，更优选为2或3，进一步优选为2。
R1为可以具有取代基的烷基。烷基的碳原子数优选为1～10。烷基可以为直链，也可以为支链，作为取代基，可举出卤素、芳基等。
R1的烷基的碳原子数优选为1～12，更优选为1～4。
具体而言，可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基等。作为R1，优选为甲基。
即，优选R为亚乙基、R1为甲基，优选X3为-C2H4-NCO、-C2H4-NHCOOCH3、-C2H4-COOCH3或-C2H4-COOH的末端与电光学性结构的键合部位键合的残基。
通式(B1)的R2为氢原子或甲基，优选为甲基。
作为成为通式(B1)表示的构成单元的单体的例子，可举出下述通式(B1-a)表示的甲基丙烯酸2-异氰基乙酯(作为商品名，例如为Karenz(注册商标)MOI或AOI(Resonac株式会社制))。
通式(B2)的R3和R4为氢原子或甲基，优选为甲基。
作为成为通式(B2)表示的构成单元的单体的例子，可举出(甲基)丙烯酸异山梨醇酯。
主链具有通式(B1)表示的构成单元和通式(B2)表示的构成单元。通式(B1)表示的构成单元与通式(B2)表示的构成单元的比率(摩尔比率)没有特别限定，例如可以为(B1)：(B2)＝1：1，可以为1：2，也可以为2：1。
作为具有通式(B1)表示的构成单元和通式(B2)表示的构成单元的电光学聚合物的具体例，可举出如下所述的结构。
通式(B1)表示的构成单元的聚合部分[]nB1和通式(B2)表示的构成单元的聚合部分[]nB2可以为嵌段聚合，也可以为无规聚合。
下述示出与电光学性结构键合前的键合部位的末端为NCO基或NHCOOR1基，且使用式(E3)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子时的例子。键合部位为尿烷键。
主链优选进一步具有下述通式(B3)表示的构成单元。
[通式(B3)中，R5为氢原子或甲基，R6为氢原子、可以具有取代基的烷基、-COOR7基或-COO-R8-NHCOOR9基。R7和R9各自独立地为可以具有取代基的烷基。R8为可以具有取代基的亚烷基。nB3为1以上的整数]
通式(B3)的R5为氢原子或甲基，优选为甲基。
通式(B3)的R6为氢原子、可以具有取代基的烷基、-COOR7基或-COO-R8-NHCOOR9基。
R6为可以具有取代基的烷基时，烷基可以为直链，也可以为支链，作为取代基，可举出卤素、芳基等。应予说明，由于不会成为与电光学性结构的键合部位，因此优选不具有可成为键合部位的具有活性氢的取代基(OH基、NH2基、NCO基、COOH基、SH基等)。
R6的烷基的碳原子数优选为1～12，更优选为1～4。
具体而言，可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基等。作为R6为可以具有取代基的烷基时的R6，优选为甲基。
R8为可以具有取代基的亚烷基。作为取代基，可举出卤素、烷基、芳基等。亚烷基的碳原子数没有限定，优选为2～8，更优选为2或3，进一步优选为2。
R7和R9各自独立地为可以具有取代基的烷基。烷基可以为直链，也可以为支链，作为取代基，可举出卤素、芳基等。应予说明，由于不会成为与电光学性结构的键合部位，因此优选不具有可成为键合部位的具有活性氢的取代基(OH基、NH2基、NCO基、COOH基、SH基等)。
R7和R9的烷基的碳原子数优选为1～12，更优选为1～4。
具体而言，可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基等。作为R7和R9，优选为甲基。
作为R6为-COO-R8-NHCOOR9基时的R6，优选为-COO-C2H4-NHC OOCH3。
通过具有通式(B3)表示的构成单元，能够调整电光学聚合物的物理特性。仅具有通式(B1)或(B2)表示的构成单元的电光学聚合物有时成为刚性且不易处理的材料。通过加入通式(B3)表示的构成单元，电光学聚合物成为柔软的材料，成为容易处理的材料。
作为成为通式(B3)表示的构成单元的单体，可举出下述通式(B3-a)表示的甲基丙烯酸2-异氰基乙酯的氨基甲酸烷基酯体。
[通式(B3-a)中，R5为氢原子或甲基，R8为可以具有取代基的亚烷基，R9为可以具有取代基的烷基]
主链优选具有通式(B1)表示的构成单元、通式(B2)表示的构成单元和通式(B3)表示的构成单元。此时的通式(B1)表示的构成单元和通式(B2)表示的构成单元和通式(B3)表示的构成单元的比率(摩尔比率)没有特别限定，例如可以为(B1)：(B2)：(B3)＝1：1：1，也可以为(B1)：(B2)：(B3)＝1：2：1。
作为具有通式(B1)表示的构成单元、通式(B2)表示的构成单元和通式(B3)表示的构成单元时的电光学聚合物的具体例，可举出如下所述的结构。
通式(B1)表示的构成单元的聚合部分[]nB1、通式(B2)表示的构成单元的聚合部分[]nB2和通式(B3)表示的构成单元的聚合部分[]nB3可以为嵌段聚合，也可以为无规聚合。
下述示出与电光学性结构键合前的键合部位的末端为NCO基或NHCOOR1基，且使用式(E3)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子时的例子。键合部位为尿烷键。
第2方式的电光学聚合物的玻璃化转变温度(以下，也称为Tg)优选为230℃以上，更优选为250℃以上。如果Tg为230℃以上，则可以说是耐热性足够高的电光学聚合物。
第2方式的电光学聚合物可以通过以下的步骤来制造。
(1)成为共聚物的材料的准备
(2)共聚物的制造
(3)电光学性结构的导入
(1)成为共聚物的单体的准备
准备成为通式(B1)表示的构成单元的单体和成为通式(B2)表示的构成单元的单体。根据需要准备成为通式(B3)表示的构成单元的单体。
(2)共聚物的制造
制造具有(甲基)丙烯酸链的共聚物。共聚物的制造方法只要为使(甲基)丙烯酸系材料聚合的方法就没有特别限定，可以采用以往公知的制造方法。
(3)电光学性结构的导入
可举出使(2)中得到的共聚物与成为电光学性结构的电光学分子在溶剂的存在下反应的方法等。反应可以在加热下(例如，内温50～100℃)等进行。另外，反应可以在催化剂的存在下进行。
通过上述步骤，能够得到在作为(甲基)丙烯酸链的主链的侧链具备电光学性结构且具有交联部位的电光学聚合物。
[电光学聚合物的第3方式的主链的结构]
本发明的电光学聚合物的第3方式在作为聚酰亚胺链的主链的侧链具有电光学性结构。
聚酰亚胺链为耐热性高的(Tg高的)分子结构。因此，通过使电光学聚合物的主链为聚酰亚胺链，能够得到耐热性高的电光学聚合物。
构成聚酰亚胺链的聚酰亚胺优选为透明聚酰亚胺。如果为透明聚酰亚胺，则不会吸收可见光，因此，能够适用作电光学聚合物。
作为透明的指标，总光线透射率优选为85％以上，更优选为88％以上，进一步优选为90％以上。
作为聚酰亚胺链，可以为芳香族聚酰亚胺，也可以为脂肪族聚酰亚胺。从制成透明聚酰亚胺的观点考虑，优选脂肪族聚酰亚胺。
聚酰亚胺链优选具有下述通式(C1)表示的构成单元。
[通式(C1)中，G为4价的有机基团，A为2价的有机基团。G和/或A具有与电光学性结构的键合部位。nc1为1以上的整数]
另外，聚酰亚胺链优选具有下述通式(C2)表示的构成单元。
[通式(C2)中，G1为4价的有机基团，A1为2价的有机基团。T为电光学性结构的键合部位。nc2为1以上的整数]
在不损害得到的电光学聚合物的各种物性的范围内，聚酰亚胺链可以进一步包含通式(C3)、通式(C4)和通式(C5)表示的重复单元中的任一种以上。
[通式(C3)中的nc3、通式(C4)中的nc4、通式(C5)中的nc5为1以上的整数]
通式(C1)、通式(C2)和通式(C3)中，G和G1表示4价的有机基团，优选表示可以被烃基或经氟取代的烃基取代的有机基团。作为G和G1，例如，可举出式(C6)、式(C7)、式(C8)、式(C9)、式(C10)、式(C11)、通式(C12)、式(C13)、式(C14)和式(C15)表示的基团、以及4价的碳原子数6以下的链式烃基。式(C6)～式(C15)中的*表示键合位点，通式(C12)中的G4表示单键、-O-、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-Ar-、-SO2-、-CO-、-O-Ar-O-、-Ar-O-Ar-、-Ar-CH2-Ar-、-Ar-C(CH3)2-Ar-或者-Ar-SO2-Ar-。Ar表示可以被氟原子取代的碳原子数6～20的亚芳基(更具体而言，亚苯基等)。从抑制得到的聚合物的黄色度的观点考虑，G和G1优选表示式(C6)～式(C13)表示的基团。
特别优选通式(C12)中的G4为-C(CF3)2-的结构。
通式(C4)中，G2表示3价的有机基团，优选表示可以被烃基或经氟取代的烃基取代的有机基团。作为G2表示的3价的有机基团，例如，可举出式(C6)、式(C7)、式(C8)、式(C9)、式(C10)、式(C11)、通式(C12)、式(C13)、式(C14)和式(C15)表示的基团的键合位点中的任一个取代为氢原子的基团，以及3价的碳原子数6以下的链式烃基。
通式(C5)中，G3表示2价的有机基团，优选表示可以被烃基或经氟取代的烃基取代的有机基团。作为G3表示的2价的有机基团，例如，可举出式(C6)、式(C7)、式(C8)、式(C9)、式(C10)、式(C11)、通式(C12)、式(C13)、式(C14)和式(C15)表示的基团的键合位点中不邻接的2个分别取代为氢原子的基团，以及碳原子数6以下的2价的链式烃基。
通式(C1)～通式(C5)中，A、A1、A2和A3均表示2价的有机基团，优选表示可以被烃基或经氟取代的烃基取代的有机基团。作为A、A1、A2和A3，例如，可举出式(C16)、式(C17)、式(C18)、式(C19)、通式(C20)、通式(C21)、通式(C22)、式(C23)和式(C24)表示的基团；这些基团被甲基、氟基、氯基或三氟甲基取代的基团；以及碳原子数6以下的链式烃基。
式(C16)～式(C24)中的*表示键合位点，通式(C20)～通式(C22)中的A4、A5和A6各自独立地表示单键、-O-、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-SO2-或-CO-。一个例子中，A4和A6为-O-，且A5表示-CH2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或-SO2-。A4和A5以及A5和A6分别优选相对于各环为间位或对位。
这些中，优选通式(C20)中A4为-CH2-且相对于芳香环的键合为对位的结构。
通式(C1)、通式(C2)和通式(C3)表示的重复单元通常由二胺和四羧酸化合物衍生。通式(C4)表示的重复单元通常由二胺和三羧酸化合物衍生。通式(C5)表示的重复单元通常由二胺和二羧酸化合物衍生。这些羧酸化合物(四羧酸化合物、三羧酸化合物和二羧酸化合物)也可以为羧酸化合物类似物(更具体而言，羧酸酐和卤代烷酰基等)。
从进一步提高电光学聚合物的透明性的观点考虑，四羧酸化合物优选为脂环式四羧酸二酐或非稠合多环式的芳香族四羧酸二酐，更优选为3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四甲酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙二酐、4,4’-(六氟异丙叉基)二邻苯二甲酸二酐(6FDA)。这些优选的四羧酸化合物可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。
作为三羧酸化合物，例如，可举出芳香族三羧酸、脂肪族三羧酸、以及它们的类似的酰氯化合物和酸酐。这些三羧酸化合物可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。作为三羧酸化合物，例如，可举出1,2,4-苯三甲酸的酐；2,3,6-萘三甲酸-2,3-酐；邻苯二甲酸酐与苯甲酸介由单键、-CH2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-SO2-或亚苯基连接而成的化合物。
作为二羧酸化合物，例如，可举出芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸、以及它们的类似的酰氯化合物和酸酐等。这些二羧酸化合物可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。作为二羧酸化合物，例如，可举出对苯二甲酸；间苯二甲酸；萘二甲酸；4,4’-联苯二甲酸；3,3’-联苯二甲酸；碳原子数8以下的链式烃的二羧酸化合物和2个苯甲酸介由-CH2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-SO2-或亚苯基连接而成的化合物。
作为二胺，例如，可举出脂肪族二胺、芳香族二胺或者它们的混合物。应予说明，本说明书中“芳香族二胺”表示氨基直接键合于芳香环的二胺，其结构的一部分也可以包含脂肪族基团或其它取代基。芳香环可以为单环，也可以为稠环。作为芳香环，例如，可举出苯环、萘环、蒽环和芴环，但不限于这些。芳香环中，优选为苯环。另外，本说明书中，“脂肪族二胺”是指氨基直接键合于脂肪族基团的二胺，其结构的一部分也可以包含芳香环、其它取代基。
上述二胺中，从高透明性和低着色性的观点考虑，优选使用选自具有联苯结构的芳香族二胺中的1种以上。进一步优选使用选自2,2’-二甲基联苯胺、2,2’-双(三氟甲基)联苯胺(TFMB)衍生物和4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯中的1种以上。
二胺优选为具有联苯结构和氟系取代基的二胺。作为具有联苯结构和氟系取代基的二胺，例如，可举出2,2’-双(三氟甲基)联苯胺(TFMB)衍生物。
另外，优选为二苯甲烷二胺衍生物，优选为二苯甲烷二胺具有成为与电光学性结构的键合部位的取代基的衍生物。作为衍生物的例子，可举出在二苯甲烷二胺的2个芳香环上分别具有COOH基的5,5′-亚甲基双(2-氨基苯甲酸)(MBAA)等。
聚酰亚胺链中，根据通式(C1)或通式(C2)中的具有与电光学性结构的键合部位的位置的不同，可举出以下的形态。
(形态A)通式(C1)或通式(C2)表示的结构中有机基团G具有与电光学性结构的键合部位的形态
(形态B)通式(C1)或通式(C2)表示的结构中有机基团A具有与电光学性结构的键合部位的形态
(形态C)通式(C2)表示的结构中键合部位T为与电光学性结构的键合部位的形态
应予说明，通式(C2)表示的结构是作为酰亚胺结构的前体的聚酰胺酸的COOH基末端成为与电光学性结构的键合部位的结构，本说明书中具有这样的部位的主链也包含在聚酰亚胺链中。
在通式(C2)表示的结构的主链的情况下，在聚酰胺酸的COOH基末端没有与电光学性结构键合的部位，通过酰亚胺化反应形成酰亚胺环，因此作为主链的整体，视为聚酰亚胺链。
以下对聚酰亚胺链中的与电光学性结构的键合部位进行说明。
(形态A)的聚酰亚胺链的情况
可举出作为上述式(C6)～(C15)表示的4价有机基团的G和G1中的没有成为键合位点的部位为与电光学性结构的键合部位的结构。
作为键合部位的结构，可以使用与电光学聚合物的第1方式的通式(A1)中说明的X1相同的结构(以下为X4)。
即，键合部位优选为产生由选自(硫代)酯键、(硫代)尿烷键、(硫代)脲键和(硫代)酰胺键中的至少1种构成的键合部位的取代基的残基。
作为4价有机基团的G和G1所具有的键合部位的数目可以为一个，也可以为2个以上。
X4例如为-COO-R-NCO、-COO-R-NHCOOR1、-R-COOR1、-COOR1、-R-COOH或COOH的末端与电光学性结构的键合部位键合的残基。
R为可以具有取代基的亚烷基。作为取代基，可举出卤素、烷基、芳基等。亚烷基的碳原子数没有限定，优选为2～8，更优选为2或3，进一步优选为2。
R1为可以具有取代基的烷基。烷基的碳原子数优选为1～10。烷基可以为直链，也可以为支链，作为取代基，可举出卤素、芳基等。
R1的烷基的碳原子数优选为1～12，更优选为1～4。
具体而言，可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基等。作为R1，优选为甲基。
即，优选R为亚乙基，R1为甲基，X4优选为-COO-C2H4-NCO、-COO-C2H4-NHCOOCH3、-C2H4-COOCH3或-C2H4-COOH的末端与电光学性结构的键合部位键合的残基。另外，X4优选为-COOR1末端或-COOH末端与电光学性结构的键合部位键合的残基。
与电光学性结构键合前的X4的结构为-COO-R-NCO或-COO-R-NHCOOR1时，NCO末端或NHCOOR1末端与电光学性结构的键合部位的OH基反应而生成(硫代)尿烷键。此时，X4为与电光学性结构的键合部位的OH基反应而生成(硫代)尿烷键的残基。
X4为-R-COOR1、-COOR1、-R-COOH或-COOH的残基时，COOR1末端或COOH末端为与电光学性结构的键合部位，X4可以为与电光学性结构的键合部位的OH基反应而产生(硫代)酯键的残基。另外，X4为-R-COOR1、-COOR1、-R-COOH或-COOH的残基时，X4可以为与电光学性结构的键合部位的NH2基反应而产生(硫代)酰胺键的残基。
作为(形态A)的聚酰亚胺链的例子，可举出以下的结构。
下述示出4价的有机基团G为式(C12)、G4为-C(CF3)2-的前体即四羧酸酐的结构。下述所示的结构中，构成4价的有机基团G的苯环上分别具有取代基X4′。
取代基X4′为与电光学性结构键合前的X4的结构。
作为使成为电光学性结构的电光学分子与该结构键合并与二胺反应而进行聚酰亚胺化的结构的例子，可举出如下所述的结构。
下述示出与电光学性结构键合前的键合部位的末端为COOR1基或COOH基，且使用式(E3)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子时的例子。键合部位为酯键。
(形态B)的聚酰亚胺链的情况
可举出上述式(C16)～(C24)表示的A和A1中的没有成为键合位点的部位为与电光学性结构的键合部位的结构。
作为键合部位的结构，可以使用与(形态A)中说明的X4相同的结构。
作为(形态B)的聚酰亚胺链的例子，可举出以下的结构。
下述示出2价的有机基团A为通式(C20)、A4为-CH2-且对芳香环的键合为对位的前体即二胺的结构。下述所示的结构中，构成2价的有机基团A的苯环上分别具有取代基X4′。
取代基X4′为与电光学性结构键合前的X4的结构。
作为使成为电光学性结构的电光学分子与该结构键合并与四羧酸反应而进行聚酰亚胺化的结构的例子，可举出如下所述的结构。
下述示出与电光学性结构键合前的键合部位的末端为COOR1基或COOH基，且使用式(E3)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子时的例子。键合部位为酯键。
(形态C)的聚酰亚胺链的情况
可举出成为电光学性结构的电光学分子键合于上述通式(C2)表示的键合部位T的结构。
作为(形态C)的聚酰亚胺链的例子，可举出以下的结构。
例示了使用式(E3)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子的情况。
在构成电光学聚合物的一个聚酰亚胺链中，与电光学性结构的键合部位可以为(形态A)、(形态B)、(形态C)中的任1种，也可以为任2种，也可以为3种。
(形态A)、(形态B)、(形态C)的结构的比率也没有特别限定。
第3方式的电光学聚合物的玻璃化转变温度(以下，也称为Tg)优选为230℃以上，更优选为250℃以上。如果Tg为230℃以上，则可以说是耐热性足够高的电光学聚合物。
第3方式的电光学聚合物在(形态A)或(形态B)的情况下可以通过以下的步骤来制造。
(1)聚酰亚胺前体材料的准备
(2)电光学性结构的导入
(3)共聚物的制造
(1)聚酰亚胺前体材料的准备
准备作为聚酰亚胺前体材料的二胺和四羧酸化合物。根据需要并用二羧酸化合物、三羧酸化合物。
在(形态A)的情况下，将成为与电光学性结构的键合部位的取代基预先导入四羧酸化合物。
在(形态B)的情况下，将成为与电光学性结构的键合部位的取代基预先导入二胺。
(2)电光学性结构的导入
可举出使(1)中准备的二胺或四羧酸化合物与成为电光学性结构的电光学分子在溶剂的存在下反应的方法等。反应可以在加热下(例如，内温50～100℃)等进行。另外，反应可以在催化剂的存在下进行。
在(形态C)的情况下，在该阶段没有进行电光学性结构的导入。
(3)共聚物的制造
将聚酰亚胺前体材料在溶剂中聚合而形成聚酰亚胺链的前体。接着进行酰亚胺化工序而形成酰亚胺环，得到聚酰亚胺链。
第3方式的电光学聚合物在(形态C)的情况下可以通过以下的步骤来制造。
(1)聚酰亚胺前体材料的准备
(2)聚酰亚胺链的前体的形成
(3)电光学性结构的导入
(4)酰亚胺化工序
(1)聚酰亚胺前体材料的准备
准备作为聚酰亚胺前体材料的二胺和四羧酸化合物。根据需要并用二羧酸化合物、三羧酸化合物。
(2)聚酰亚胺链的前体的形成
将聚酰亚胺前体材料在溶剂中聚合而形成作为聚酰亚胺链的前体的聚酰胺酸。
(3)电光学性结构的导入
利用聚酰胺酸的COOH基的一部分作为与电光学性结构的键合部位与电光学分子反应，导入电光学性结构。
(4)酰亚胺化工序
对没有作为与电光学性结构的键合部位的COOH基进行酰亚胺化工序。对于聚酰胺酸的COOH基中的成为与电光学性结构的键合部位的基团，不进行闭环。
共聚物的前体的形成和酰亚胺化工序可以依照以往公知的制造方法。
通过上述步骤，能够得到在作为聚酰亚胺链的主链的侧链具备电光学性结构的电光学聚合物。
下述示出了基于上述工序的(形态A)、(形态B)和(形态C)的电光学聚合物的合成例。
(形态A)的例子
工序(1)和(2)
准备下述所示的具有作为取代基X4′的COOH基的四羧酸化合物。
使电光学分子与上述四羧酸化合物的COOH基反应而导入电光学性结构。下述例示了使用式(E3)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子的情况。键合部位为酯键。
工序(3)
使工序(2)中准备的四羧酸化合物与二胺反应，在溶剂中聚合而形成聚酰亚胺链的前体。接着进行酰亚胺化工序而形成酰亚胺环，得到下述结构的聚酰亚胺链。
(形态B)的例子
工序(1)和(2)
准备下述所示的具有作为取代基X4′的COOH基的二胺。
使电光学分子与上述二胺的COOH基反应而导入电光学性结构。下述例示了使用式(E3)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子的情况。
键合部位为酯键。
工序(3)
使工序(2)中准备的二胺与四羧酸化合物反应，在溶剂中聚合而形成聚酰亚胺链的前体。接着进行酰亚胺化工序而形成酰亚胺环，得到下述结构的聚酰亚胺链。
(形态C)的例子
工序(1)和(2)
使二胺与四羧酸化合物反应，得到下述所示的作为聚酰亚胺链的前体的聚酰胺酸。
工序(3)
使电光学分子与工序(2)中准备的聚酰胺酸的COOH基反应而导入电光学性结构。下述例示了使用式(E3)的分子作为成为电光学性结构的电光学分子的情况。键合部位为酯键。
工序(4)
对没有作为与电光学性结构的键合部位的COOH基进行酰亚胺化工序。对于聚酰胺酸的COOH基中的成为与电光学性结构的键合部位的基团，不进行闭环。
[电光学聚合物的第4方式的主链的结构]
本发明的电光学聚合物的第4方式在具有三嗪环的主链的侧链具有电光学性结构。
具有三嗪环的主链为耐热性高的(Tg高的)分子结构。因此，通过使电光学聚合物的主链为具有三嗪环的主链，能够得到耐热性高的电光学聚合物。
具有三嗪环的主链为下述通式(D1)表示的构成单元聚合而形成了三嗪环的结构，一部分的OCN末端优选为与电光学性结构的键合部位。
[通式(D1)中，Ar2表示亚苯基、亚萘基或亚联苯基。Ar2为亚苯基时，Ar1表示亚萘基或亚联苯基，Ar2为亚萘基或亚联苯基时，Ar1表示亚苯基、亚萘基或亚联苯基。
Rx为Ar1的全部取代基，可以各自独立地为相同的基团或不同的基团。Rx表示氢、烷基或芳基。Ry为Ar2的全部取代基，可以各自独立地为相同的基团或不同的基团。Ry表示氢原子、烷基或芳基。nD1为1以上的整数]
通式(D1)表示的结构的OCN末端为与电光学性结构的键合部位，与电光学性结构的键合部位的OH基反应而产生氰酸酯键。
具有三嗪环的主链进一步优选含有具有环氧基的构成单元。
具有环氧基的构成单元只要为下述例示的环氧树脂的一部分即可。例如，可举出双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、二甲苯酚醛清漆型环氧树脂、异氰尿酸三缩水甘油酯、脂环式环氧树脂、二环戊二烯酚醛清漆型环氧树脂、联苯酚醛清漆型环氧树脂、苯酚芳烷基酚醛清漆型环氧树脂、萘酚芳烷基酚醛清漆型环氧树脂等。
向具有三嗪环的主链导入具有环氧基的构成单元时，可以使用环氧树脂固化剂。作为该环氧树脂固化剂，可以使用通常公知的环氧树脂固化剂，例如，可举出2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑等咪唑衍生物，双氰胺、苄基二甲胺、4-甲基-N,N-二甲基苄胺等胺化合物，膦系、系的磷化合物。
作为具有通式(D1)表示的构成单元时的电光学聚合物的具体例，可举出如下所述的结构。
下述结构中的*标记为键合位点，可以为与右下的结构同样地键合有电光学性结构的部位，也可以为未键合电光学性结构的部位。
第4方式的电光学聚合物的玻璃化转变温度(以下，也称为Tg)优选为230℃以上，更优选为250℃以上。如果Tg为230℃以上，则可以说是耐热性足够高的电光学聚合物。
第4方式的电光学聚合物可以通过以下的步骤来制造。
(1)氰酸酯单体的准备
(2)电光学性结构的导入
(3)具有三嗪环的氰酸酯树脂的制造
(1)氰酸酯单体的准备
准备末端具有OCN基的氰酸酯单体。例如，可以使用三菱瓦斯化学株式会社制(CYTESTER(注册商标))等单体。
(2)电光学性结构的导入
使氰酸酯单体与成为电光学性结构的电光学分子在溶剂的存在下反应。反应可以在加热下(例如，内温50～100℃)等进行。另外，反应可以在催化剂的存在下进行。通过调整氰酸酯单体的OCN基的摩尔数和电光学分子的键合部位的摩尔数，能够向氰酸酯单体的OCN基的一部分导入电光学性结构。
(3)具有三嗪环的氰酸酯树脂的制造
将(2)中准备的向一部分导入了电光学性结构的氰酸酯单体与固化催化剂混合而制备固化性树脂组合物。根据需要可以在固化性树脂组合物中加入环氧树脂等其它树脂。
作为固化催化剂，可举出辛酸锌、环烷酸锌、环烷酸钴、环烷酸铜、乙酰丙酮铁等金属盐，苯酚、醇、胺等具有活性羟基的化合物等。
通过热使固化性树脂组合物固化，由此能够得到电光学聚合物。如果固化温度过低，则固化不会进行，如果固化温度过高，则引起固化物的劣化，因此优选为150℃～300℃的范围内。
本说明书中公开了以下的事项。
本公开(1)为一种电光学聚合物，在作为聚降冰片烯链的主链的侧链具有电光学性结构。
本公开(2)为本公开(1)所述的电光学聚合物，其中，上述作为聚降冰片烯链的主链与上述电光学性结构利用由选自(硫代)酯键、(硫代)尿烷键、(硫代)脲键和(硫代)酰胺键中的至少1种构成的键合部位键合。
本公开(3)为本公开(1)或(2)所述的电光学聚合物，其中，具有下述通式(A2)表示的构成单元。
[通式(A2)中，X1和X2中的至少一者为聚降冰片烯链与电光学性结构的键合部位。X1为键合部位时，X2可以为-O-或-NH-而并非键合部位。X2为键合部位时，X1可以为氢原子或者可以具有取代基的烷基。nA2为1以上的整数]
本公开(4)为本公开(1)～(3)中任一项所述的电光学聚合物，其中，具有下述通式(A3)表示的构成单元。
[通式(A3)中，Z为氢原子或者可以具有取代基的烷基。nA3为1以上的整数]
本公开(5)为一种电光学聚合物，在主链的侧链具备电光学性结构，该主链是具有下述通式(B1)表示的构成单元的(甲基)丙烯酸链，
上述电光学聚合物进一步具有：与成为上述通式(B1)表示的构成单元的单体共聚而成为交联部位的下述通式(B2)表示的构成单元。
[通式(B1)中，X3为(甲基)丙烯酸链与电光学性结构的键合部位。R2为氢原子或甲基。nB1为1以上的整数]
[通式(B2)中，R3和R4为氢原子或甲基。nB2为1以上的整数]
本公开(6)为一种电光学聚合物，在作为聚酰亚胺链的主链的侧链具有电光学性结构。
本公开(7)为本公开(6)所述的电光学聚合物，其中，上述聚酰亚胺链具有下述通式(C1)表示的构成单元。
[通式(C1)中，G为4价的有机基团，A为2价的有机基团。G和/或A具有与电光学性结构的键合部位。nc1为1以上的整数]
本公开(8)为一种电光学聚合物，在具有三嗪环的主链的侧链具有电光学性结构。
本公开(9)为本公开(8)所述的电光学聚合物，其中，上述具有三嗪环的主链为下述通式(D1)表示的构成单元聚合而形成了三嗪环的结构，一部分的OCN末端为与电光学性结构的键合部位。
[通式(D1)中，Ar2表示亚苯基、亚萘基或亚联苯基。Ar2为亚苯基时，Ar1表示亚萘基或亚联苯基，Ar2为亚萘基或亚联苯基时，Ar1表示亚苯基、亚萘基或亚联苯基。
Rx为Ar1的全部取代基，可以各自独立地为相同的基团或不同的基团。Rx表示氢、烷基或芳基。Ry为Ar2的全部取代基，可以各自独立地为相同的基团或不同的基团。Ry表示氢原子、烷基或芳基。nD1为1以上的整数]
本公开(10)为本公开(1)～(9)中任一项所述的电光学聚合物，其中，上述电光学性结构为由供体结构部-桥结构部-受体结构部表示的结构。
本公开(11)为本公开(1)～(10)中任一项所述的电光学聚合物，其中，上述电光学性结构为下述式(E-a)表示的结构。
[通式(E-a)中，RD 1a、RD 2a和RD 3a各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、甲硅烷氧基、烯氧基、炔氧基、羟基、-Rd1-OH(式中，Rd1为烃基)、-ORd2-OH(式中，Rd2为烃基)、-OC(＝O)Rd3(式中，Rd3为烃基)、氨基、-Rd4-NH2(式中，Rd4为烃基)、硫醇基、-Rd5-SH(式中，Rd5为烃基)、-NCO或-Rd6-NCO(式中，Rd6为烃基)。
RD 4a和RD 5a中的至少一者为包含与主链的键合部位的结构，表示酰氧基烷基、甲硅烷氧基烷基、-Rd1-OH(式中，Rd1为烃基)、-Rd4-NH2(式中，Rd4为烃基)、-Rd5-SH(式中，Rd5为烃基)或-Rd6-NCO(式中，Rd6为烃基)与主链的键合部位键合的残基。
RD 4a和RD 5a中的没有成为与主链的键合部位的结构表示烷基、卤代烷基、酰氧基烷基、甲硅烷氧基烷基、-Rd1-OH(式中，Rd1为烃基)、-Rd4-NH2(式中，Rd4为烃基)、芳基、-Rd5-SH(式中，Rd5为烃基)或-Rd6-NCO(式中，Rd6为烃基)。
B表示连接基团，RA 1a和RA 2a各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、环烷基、环烯基、烷氧基、卤代烃基、芳基、羟基、-Ra1-OH(式中，Ra1为烃基)、-ORa2-OH(式中，Ra2为烃基)、氨基、-Ra4-NH2(式中，Ra4为烃基)、硫醇基、-Ra5-SH(式中，Ra5为烃基)、-NCO或-Ra6-NCO(式中，Ra6为烃基)]
实施例
以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但只要不脱离本发明的主旨，则本发明不限于实施例。
[Tg的测定]
各实施例中合成的电光学聚合物的Tg使用差示扫描量热仪(Rigaku Thermo plusDSC 8230，Rigaku株式会社制)，在测定试样10mg、基准试样为Al空容器、氮气氛下、升温速度10℃/分钟的条件下测定。
(电光学聚合物的第1方式的实施例)
(实施例1-1～1-8)
合成具有通式(A1)表示的构成单元和通式(A3)表示的构成单元作为聚降冰片烯链的电光学聚合物。将电光学聚合物的组成示于表1。
(实施例1-9～1-10)
合成具有通式(A2)表示的构成单元和通式(A3)表示的构成单元作为聚降冰片烯链的电光学聚合物。将电光学聚合物的组成示于表1。
表1中的取代基分别是指以下的取代基。
SC-1：-COO-C2H4-NHCOOCH3的残基
SC-2：-C2H4-COOH的残基
SC-3：2-乙基己基
SC-4：正丁基
SC-5：氢原子
具有键合部位的取代基X1为SC-1时，电光学性结构为使用式(E3)的分子作为电光学分子的结构。具有键合部位的取代基X1为SC-2时，电光学性结构为使用式(E4)的分子作为电光学分子的结构。
表1中的各构成单元的比为摩尔比，
(A1)：(A3)＝33：67是指摩尔比(A1)：(A3)＝1：2
(A1)：(A3)＝50：50是指摩尔比(A1)：(A3)＝1：1
(A1)：(A3)＝67：33是指摩尔比(A1)：(A3)＝2：1
(A2)：(A3)＝50：50是指摩尔比(A2)：(A3)＝1：1。
[表1]
各实施例中合成的电光学聚合物均具有高的Tg。关于实施例1-1～1-6，构成单元(A3)的比例少的一方Tg变高。如果构成单元(A3)的比例多，则成为容易处理的材料，因此构成单元(A3)的比例只要斟酌所需的Tg与处理性的平衡来决定即可。
(电光学聚合物的第2方式的实施例)
(实施例2-1～2-3)
合成具有通式(B1)表示的构成单元和通式(B2)表示的构成单元作为属于主链的(甲基)丙烯酸链的电光学聚合物。实施例2-2和实施例2-3中进一步使用通式(B3)表示的构成单元。电光学性结构为使用式(E3)的分子作为电光学分子的结构。将电光学聚合物的组成示于表2。
通式(B1)中的X3为-C2H4-NCO，R2为甲基。
通式(B2)中的R3和R4为甲基。
通式(B3)中的R6为-COO-C2H4-NHCOOCH3，R5为甲基。
表2中的各构成单元的比为摩尔比，
(B1)：(B2)＝33：67是指摩尔比(B1)：(B2)＝1：2
(B1)：(B2)：(B3)＝25：50：25是指摩尔比(B1)：(B2)：(B3)＝1：2：1
(B1)：(B2)：(B3)＝33：33：33是指摩尔比(B1)：(B2)：(B3)＝1：1：1。
[表2]
各实施例中合成的电光学聚合物均具有高的Tg。构成单元(B3)的比例少的一方Tg变高。如果构成单元(B3)的比例多，则成为容易处理的材料，因此构成单元(B3)的比例只要斟酌所需的Tg与处理性的平衡来决定即可。
(电光学聚合物的第3方式的实施例)
(实施例3-1)
本实施例为(形态B)的例子的电光学聚合物的制造方法的例子。
作为四羧酸化合物，准备4,4’-(六氟异丙叉基)二邻苯二甲酸二酐(6FDA)。
作为二胺，准备5,5′-亚甲基双(2-氨基苯甲酸)(MBAA)。
使成为电光学性结构的式(E3)的电光学分子与MBAA的侧链的COOH基反应，得到向侧链导入了电光学性结构的MBAA。
使6FDA与导入了电光学性结构的MBAA反应而制作共聚物的前体，接着进行酰亚胺化工序而形成酰亚胺环，得到聚酰亚胺链。
聚酰亚胺链合成反应依据日本特开2019-174801号公报中记载的条件进行。
[表3]
实施例3-1中合成的电光学聚合物具有高的Tg。
(电光学聚合物的第4方式的实施例)
(实施例4-1～4-4、比较例4-1)
实施例4-1～4-4中，向末端具有OCN基的氰酸酯单体导入电光学性结构，进行聚合而合成具有三嗪环的主链。
实施例4-3和实施例4-4中进一步加入环氧树脂。作为电光学性结构，采用使用了式(E3)的电光学分子的结构。
比较例4-1中，没有向氰酸酯单体导入电光学性结构，进行聚合而合成具有三嗪环的主链。
将电光学聚合物的组成示于表4。
作为氰酸酯单体，使用双酚型氰酸酯(三菱瓦斯化学株式会社制CYTESTER TA)。
作为环氧树脂，使用联苯芳烷基型环氧树脂(日本化药株式会社制NC-3000H)。
表4中的各构成单元的比为摩尔比，
(氰酸酯单体)：(电光学分子)＝67：33是指摩尔比(氰酸酯单体)：(电光学分子)＝2：1
(氰酸酯单体)：(电光学分子)＝50：50是指摩尔比(氰酸酯单体)：(电光学分子)＝1：1
(氰酸酯单体)：(电光学分子)(环氧树脂)＝33：33：33是指摩尔比(氰酸酯单体)：(电光学分子)(环氧树脂)＝1：1：1
(氰酸酯单体)：(电光学分子)(环氧树脂)＝25：50：25是指摩尔比(氰酸酯单体)：(电光学分子)(环氧树脂)＝1：2：1。
[表4]
不具有电光学性结构的比较例4-1的聚合物具有最高的Tg。虽然有电光学分子的比例变多时Tg下降的趋势，但各实施例中合成的电光学聚合物仍然具有足够高的Tg。
符号说明
1A 光学用层叠体
10 支承体
20 电光学部
21 包覆层
21a 第1包覆层
21b 第2包覆层
21c 第3包覆层
21d 第4包覆层
22 下部电极
23 上部电极
23a 第1上部电极
23b 第2上部电极
24 电光学聚合物层
24a 第1电光学聚合物层
24aa 第1电光学聚合物层的第1层
24ab 第1电光学聚合物层的第2层
24b 第2电光学聚合物层
24ba 第2电光学聚合物层的第1层

Claims (11)

1.一种电光学聚合物，在作为聚降冰片烯链的主链的侧链具有电光学性结构。
2.根据权利要求1所述的电光学聚合物，其中，所述作为聚降冰片烯链的主链与所述电光学性结构利用由选自(硫代)酯键、(硫代)尿烷键、(硫代)脲键和(硫代)酰胺键中的至少1种构成的键合部位键合。
3.根据权利要求1或2所述的电光学聚合物，其中，具有下述通式(A2)表示的构成单元，
通式(A2)中，X1和X2中的至少一者为聚降冰片烯链与电光学性结构的键合部位，X1为键合部位时，X2可以为-O-或-NH-而并非键合部位，X2为键合部位时，X1可以为氢原子或者可以具有取代基的烷基，nA2为1以上的整数。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电光学聚合物，其中，具有下述通式(A3)表示的构成单元，
通式(A3)中，Z为氢原子或者可以具有取代基的烷基，nA3为1以上的整数。
5.一种电光学聚合物，在主链的侧链具备电光学性结构，所述主链是具有下述通式(B1)表示的构成单元的(甲基)丙烯酸链，
所述电光学聚合物进一步具有：与成为所述通式(B1)表示的构成单元的单体共聚而成为交联部位的下述通式(B2)表示的构成单元，
通式(B1)中，X3为(甲基)丙烯酸链与电光学性结构的键合部位，R2为氢原子或甲基，nB1为1以上的整数，
通式(B2)中，R3和R4为氢原子或甲基，nB2为1以上的整数。
6.一种电光学聚合物，在作为聚酰亚胺链的主链的侧链具有电光学性结构。
7.根据权利要求6所述的电光学聚合物，其中，所述聚酰亚胺链具有下述通式(C1)表示的构成单元，
通式(C1)中，G为4价的有机基团，A为2价的有机基团，G和/或A具有与电光学性结构的键合部位，nc1为1以上的整数。
8.一种电光学聚合物，在具有三嗪环的主链的侧链具有电光学性结构。
9.根据权利要求8所述的电光学聚合物，其中，所述具有三嗪环的主链为下述通式(D1)表示的构成单元聚合而形成了三嗪环的结构，一部分的OCN末端为与电光学性结构的键合部位，
通式(D1)中，Ar2表示亚苯基、亚萘基或亚联苯基，Ar2为亚苯基时，Ar1表示亚萘基或亚联苯基，Ar2为亚萘基或亚联苯基时，Ar1表示亚苯基、亚萘基或亚联苯基，
Rx为Ar1的全部取代基，可以各自独立地为相同的基团或不同的基团，Rx表示氢、烷基或芳基，Ry为Ar2的全部取代基，可以各自独立地为相同的基团或不同的基团，Ry表示氢原子、烷基或芳基，nD1为1以上的整数。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的电光学聚合物，其中，所述电光学性结构为由供体结构部-桥结构部-受体结构部表示的结构。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的电光学聚合物，其中，所述电光学性结构为下述式(E-a)表示的结构，
通式(E-a)中，RD 1a、RD 2a和RD 3a各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、甲硅烷氧基、烯氧基、炔氧基、羟基、-Rd1-OH、-ORd2-OH、-OC(＝O)Rd3、氨基、-Rd4-NH2、硫醇基、-Rd5-SH、-NCO或-Rd6-NCO，所述Rd1、Rd2、Rd3、Rd4、Rd5和Rd6为烃基，
RD 4a和RD 5a中的至少一者为包含与主链的键合部位的结构，表示酰氧基烷基、甲硅烷氧基烷基、-Rd1-OH、-Rd4-NH2、-Rd5-SH或-Rd6-NCO与主链的键合部位键合的残基，所述Rd1、Rd4、Rd5和Rd6为烃基，
RD 4a和RD 5a中的没有成为与主链的键合部位的结构表示烷基、卤代烷基、酰氧基烷基、甲硅烷氧基烷基、-Rd1-OH、-Rd4-NH2、芳基、-Rd5-SH或-Rd6-NCO，所述Rd1、Rd4、Rd5和Rd6为烃基，
B表示连接基团，RA 1a和RA 2a各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、环烷基、环烯基、烷氧基、卤代烃基、芳基、羟基、-Ra1-OH、-ORa2-OH、氨基、-Ra4-NH2、硫醇基、-Ra5-SH、-NCO或-Ra6-NCO，所述Ra1、Ra2、Ra4、Ra5和Ra6为烃基。
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Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4952640A (en) * 1989-04-21 1990-08-28 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Nonlinear optically active polymers
US5045364A (en) * 1990-05-18 1991-09-03 At&T Bell Laboratories Nonlinear optical devices and methods
US5187234A (en) * 1990-10-23 1993-02-16 Hoechst Celanese Corp. Vinyl polymers exhibiting nonlinear optical response
JP2813627B2 (ja) * 1992-05-18 1998-10-22 日本電信電話株式会社 ２次非線形光学材料およびその製造方法
JPH06175172A (ja) * 1992-07-13 1994-06-24 Fujitsu Ltd 非線形光学材料、その製造方法並びにそれを用いた非線形光学デバイス及び方向性結合型光スイッチ
JPH07224162A (ja) * 1994-02-14 1995-08-22 Hoechst Japan Ltd トリアジンポリマー
US6661942B1 (en) * 1998-07-20 2003-12-09 Trans Photonics, Llc Multi-functional optical switch (optical wavelength division multiplexer/demultiplexer, add-drop multiplexer and inter-connect device) and its methods of manufacture
NZ526561A (en) * 2003-06-18 2005-12-23 Ind Res Ltd Zwitterionic non-linear optophores and devices incorporating these
JP2008191500A (ja) * 2007-02-06 2008-08-21 Toshiba Corp 有機非線形光学材料、非線形光学ポリマー膜の形成方法、および光変調素子
WO2011024774A1 (ja) 2009-08-24 2011-03-03 独立行政法人情報通信研究機構 ２次非線形光学化合物及びそれを含む非線形光学素子
CN103304721B (zh) * 2012-03-16 2016-06-01 中国科学院理化技术研究所 聚甲基丙烯酸酯可交联电光聚合物体系及其合成方法和用途
JP6103574B2 (ja) * 2012-08-24 2017-03-29 国立研究開発法人情報通信研究機構 光導波路及びその製造方法
JP6137694B2 (ja) * 2014-03-18 2017-05-31 国立研究開発法人情報通信研究機構 有機電気光学ポリマーとして有用な、ガラス転移温度調整可能な共重合体、及び該共重合体を用いた有機電気光学素子
JP7161195B2 (ja) 2016-06-29 2022-10-26 国立研究開発法人情報通信研究機構 電気光学ポリマー
JP7361479B2 (ja) 2018-03-28 2023-10-16 住友化学株式会社 透明ポリイミド系高分子を含む光学フィルム

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