JP2023124657A - Dibenzoxanthene compound, polymer, composition, cured product, molding and method for producing cured product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ジベンゾキサンテン化合物及びその重合体、これらを含む組成物及びその硬化物、当該組成物を用いた硬化物の製造方法、並びに前記重合体の成形体に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a dibenzoxanthene compound and a polymer thereof, a composition containing these and a cured product thereof, a method for producing a cured product using the composition, and a molded product of the polymer.
カメラ、フィルム一体型カメラ、ビデオカメラ等の各種カメラやマイクロレンズ等の光学系に使用される光学素子や光学塗料の材料として、光学ガラスあるいは光学用透明樹脂が使用されている。光学ガラスは、耐熱性や透明性、寸法安定性、耐薬品性等に優れており、様々な屈折率(nD)やアッベ数(νD)を有する多種類の材料が存在している。しかし、光学ガラスは、材料コストが高い上、成形加工性が悪く、生産性が低いという問題点を有している。とりわけ、収差補正に使用される非球面レンズに加工するには、極めて高度な技術と高いコストがかかるため実用上大きな障害となっている。 2. Description of the Related Art Optical glasses or optical transparent resins are used as materials for optical elements and optical paints used in various cameras, such as cameras, film-integrated cameras, and video cameras, and optical systems such as microlenses. Optical glass is excellent in heat resistance, transparency, dimensional stability, chemical resistance, etc., and there are many kinds of materials having various refractive indices (nD) and Abbe numbers (νD). However, optical glass has the problems of high material cost, poor moldability, and low productivity. In particular, the processing of an aspherical lens used for aberration correction requires extremely advanced technology and high cost, which poses a major obstacle for practical use.
一方、光学用透明樹脂、中でも熱可塑性透明樹脂からなる光学レンズは、射出成形により大量生産が可能で、しかも非球面レンズの製造も容易であるという利点を有しており、現在カメラレンズなどの用途として使用されている。光学用透明樹脂としては、ポリスチレン、ポリ-4-メチルペンテン、ポリメチルメタクリレートなどが例示される。 On the other hand, optical lenses made from optical transparent resins, especially thermoplastic transparent resins, can be mass-produced by injection molding. used as a purpose. Examples of optical transparent resins include polystyrene, poly-4-methylpentene, and polymethyl methacrylate.
しかしながら、光学用透明樹脂を光学レンズなどの光学材料として用いる場合、屈折率やアッベ数以外にも、耐熱性が求められるため、樹脂の特性バランスによって使用箇所が限定されてしまうという弱点がある。例えば、ポリスチレン、ポリ-4-メチルペンテン、ポリメチルメタクリレートは何れも耐熱性が低い等の弱点を有するため使用箇所が限られてしまい好ましくない。 However, when an optical transparent resin is used as an optical material such as an optical lens, heat resistance is required in addition to the refractive index and Abbe number. For example, polystyrene, poly-4-methylpentene, and polymethyl methacrylate all have weak points such as low heat resistance, and are therefore not preferred because they are limited in places where they can be used.
一方、一般に光学材料の屈折率が高いと、同一の屈折率を有するレンズエレメントをより曲率の小さい面で実現できるため、発生する収差量を小さくできる。高屈折率化は、レンズの枚数の低減、レンズの偏心感度の低減、レンズ厚の低減によるレンズ系の小型軽量化を可能にするため有用である。 On the other hand, in general, when the refractive index of the optical material is high, a lens element having the same refractive index can be realized with a surface having a smaller curvature, so that the amount of aberration that occurs can be reduced. Increasing the refractive index is useful because it enables a reduction in the number of lenses, a reduction in sensitivity to eccentricity of the lenses, and a reduction in the size and weight of the lens system by reducing the thickness of the lenses.
特許文献1においてはフルオレン骨格を有するポリカーボネート樹脂及びポリエステル樹脂が、光学材料用途に好適な樹脂として提案されている。また、特許文献2においてはインダン骨格を有するポリカーボネート樹脂が光学材料用途に好適な樹脂として提案されている。 In Patent Document 1, a polycarbonate resin and a polyester resin having a fluorene skeleton are proposed as resins suitable for use as optical materials. Further, in Patent Document 2, a polycarbonate resin having an indane skeleton is proposed as a resin suitable for use as an optical material.
しかしながら、特許文献1に記載されたようなフルオレン骨格のジオキシ単位を有する樹脂は、溶融粘度が高く、成形性(成形加工性)に劣る。特許文献2に記載されたようなインダン骨格を有する樹脂は、溶融粘度が低いが、屈折率の点で改善の余地がある。
本発明が解決しようとする課題は、低溶融粘度及び高屈折率を有する重合体を与える化合物、及び当該重合体を提供することである。
However, a resin having a dioxy unit of a fluorene skeleton as described in Patent Document 1 has a high melt viscosity and is inferior in moldability (moldability). A resin having an indane skeleton as described in Patent Document 2 has a low melt viscosity, but there is room for improvement in terms of refractive index.
The problem to be solved by the present invention is to provide a compound that gives a polymer having a low melt viscosity and a high refractive index, and the polymer.
本発明者は、鋭意検討を行い、特定の構造を有するジベンゾキサンテン化合物を用いることで上記課題を解決できることを知見した。 The present inventors have made intensive studies and found that the above problems can be solved by using a dibenzoxanthene compound having a specific structure.
すなわち、本発明は以下の各項に関するものである。
[1] 下記一般式(I)で表されるジベンゾキサンテン化合物。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11及びR12(以下、「R1~R12」ともいう。)は、それぞれ独立に、水素原子、-O-Y1X1、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、下記<群A>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
<群A>は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR13-、-NR13CO-、及び-S-であり、
R13は、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、
Y1は、単結合、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の2価の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、下記<群B>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
X1は、水素原子、水酸基、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基、カルボキシル基、イソシアネート基、メルカプト基、酸無水物基、又はアミノ基を表し、
Y1及びX1が分子中に複数存在する場合は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、
<群B>は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR14-、-NR14CO-、及び-S-であり、
R14は、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表す。)
Y2は、単結合、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の2価の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、下記<群C>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
X2は、水素原子、水酸基、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基、カルボキシル基、イソシアネート基、メルカプト基、酸無水物基、又はアミノ基を表し、
Y2及びX2が分子中に複数存在する場合は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、
<群C>は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR40-、-NR40CO-、及び-S-であり、
R40は、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、
ただしArがAr1である場合、R21、R22、R23、R24及びR25のうち2つ以上が-O-Y2X2であり、
ArがAr2である場合、R26、R27、R28、R29、R30、R31及びR32のうち1つ以上が-O-Y2X2であり、
ArがAr3である場合、R33、R34、R35、R36、R37、R38及びR39のうち1つ以上が-O-Y2X2であり、
*は、結合手を表す。)
That is, the present invention relates to the following items.
[1] A dibenzoxanthene compound represented by the following general formula (I).
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 (hereinafter also referred to as “R 1 to R 12 ”) are , each independently, one or more of a hydrogen atom, —O—Y 1 X 1 , a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a methylene group in the hydrocarbon group is represents a group substituted with a divalent group selected from <Group A>,
<Group A> is -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NR 13 -, -NR 13 CO-, and -S-;
R 13 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
Y 1 is a single bond, a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or one or more methylene groups in the hydrocarbon group selected from the following <group B> Represents a group substituted by a divalent group represented by
X 1 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an acrylic group, a methacrylic group, a vinyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a carboxyl group, an isocyanate group, a mercapto group, an acid anhydride group, or an amino group;
When multiple Y 1 and X 1 are present in the molecule, they may be the same or different,
<Group B> is -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NR 14 -, -NR 14 CO-, and -S-;
R 14 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. )
Y 2 is a single bond, a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or one or more methylene groups in the hydrocarbon group selected from <Group C> below. Represents a group substituted by a divalent group represented by
X2 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an acrylic group, a methacrylic group, a vinyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a carboxyl group, an isocyanate group, a mercapto group, an acid anhydride group, or an amino group;
When multiple Y 2 and X 2 are present in the molecule, they may be the same or different,
<Group C> is -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NR 40 -, -NR 40 CO-, and -S-;
R 40 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
with the proviso that when Ar is Ar1, two or more of R 21 , R 22 , R 23 , R 24 and R 25 are —O—Y 2 X 2 ;
when Ar is Ar2, one or more of R 26 , R 27 , R 28 , R 29 , R 30 , R 31 and R 32 is —O—Y 2 X 2 ;
when Ar is Ar3, one or more of R 33 , R 34 , R 35 , R 36 , R 37 , R 38 and R 39 is —O—Y 2 X 2 ;
* represents a bond. )
[2] ArがAr1である場合、R21、R22、R23、R24及びR25のうち2つが-O-Y2X2であり、
ArがAr2である場合、R26、R27、R28、R29、R30、R31及びR32のうち2つが-O-Y2X2であり、
ArがAr3である場合、R33、R34、R35、R36、R37、R38及びR39のうち2つが-O-Y2X2である、[1]に記載のジベンゾキサンテン化合物。
[2] when Ar is Ar1, two of R 21 , R 22 , R 23 , R 24 and R 25 are —O—Y 2 X 2 ;
when Ar is Ar2, two of R 26 , R 27 , R 28 , R 29 , R 30 , R 31 and R 32 are —O—Y 2 X 2 ;
The dibenzoxanthene compound according to [1], wherein when Ar is Ar3, two of R 33 , R 34 , R 35 , R 36 , R 37 , R 38 and R 39 are —O—Y 2 X 2 . .
[3] X1のうち、1つ以上が、水素原子、水酸基、アクリル基、又はエポキシ基であり、且つ、X2のうち、1つ以上が、水素原子、水酸基、アクリル基、又はエポキシ基である[1]又は[2]に記載のジベンゾキサンテン化合物。 [3] one or more of X 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an acrylic group, or an epoxy group, and one or more of X 2 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an acrylic group, or an epoxy group; The dibenzoxanthene compound according to [1] or [2].
[4] (Ar1)が下記一般式(Ar4)で表され、(Ar2)が下記一般式(Ar5)又は下記一般式(Ar6)で表される[1]~[3]の何れかに記載のジベンゾキサンテン化合物。
R44、R45、R46、R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54及びR55(以下、「R44~R55」ともいう。)は、それぞれ独立に、-O-Y15X15、水素原子、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、下記<群D>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
<群D>は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR61-、-NR61CO-、及び-S-であり、
Y11、Y12、Y13、Y14及びY15(以下、「Y11~Y15」ともいう。)は、それぞれ独立に、単結合、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の2価の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、上記<群D>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
X11、X12、X13、X14及びX15(以下、「X11~X15」ともいう)、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基、カルボキシル基、イソシアネート基、メルカプト基、酸無水物基、又はアミノ基を表し、
Y15及びX15が分子中に複数存在する場合は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、
R61は、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、
*は、結合手を表す。)
[4] Any one of [1] to [3], wherein (Ar1) is represented by the following general formula (Ar4) and (Ar2) is represented by the following general formula (Ar5) or (Ar6) of dibenzoxanthene compounds.
R 44 , R 45 , R 46 , R 47 , R 48 , R 49 , R 50 , R 51 , R 52 , R 53 , R 54 and R 55 (hereinafter also referred to as “R 44 to R 55 ”) are , one or more of —O—Y 15 X 15 , a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a methylene group in the hydrocarbon group, each independently represents a group substituted with a divalent group selected from <Group D>,
<Group D> is -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NR 61 -, -NR 61 CO-, and -S-;
Y 11 , Y 12 , Y 13 , Y 14 and Y 15 (hereinafter also referred to as “Y 11 to Y 15 ”) are each independently a single bond, substituted or unsubstituted C 1-20 2 one or more of the methylene groups in the valent hydrocarbon group or the hydrocarbon group represents a group substituted with a divalent group selected from the above <group D>,
X 11 , X 12 , X 13 , X 14 and X 15 (hereinafter also referred to as “X 11 to X 15 ”) each independently hydrogen atom, hydroxyl group, acrylic group, methacrylic group, vinyl group, epoxy group, oxetanyl group, carboxyl group, isocyanate group, mercapto group, acid anhydride group, or amino group,
When multiple Y 15 and X 15 are present in the molecule, they may be the same or different,
R 61 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
* represents a bond. )
[5] [1]~[4]の何れか一項に記載のジベンゾキサンテン化合物をモノマーとする重合体。 [5] A polymer comprising the dibenzoxanthene compound according to any one of [1] to [4] as a monomer.
[6] [1]~[4]の何れか一項記載のジベンゾキサンテン化合物または、[5]に記載の重合体を含有する組成物。 [6] A composition containing the dibenzoxanthene compound according to any one of [1] to [4] or the polymer according to [5].
[7]重合開始剤を含有する[6]に記載の組成物。 [7] The composition according to [6], which contains a polymerization initiator.
[8] [7]に記載の組成物より得られる硬化物 [8] Cured product obtained from the composition according to [7]
[9] [5]に記載の重合体を有する成形体。 [9] A molded article comprising the polymer according to [5].
[10] [7]に記載の組成物に加熱工程、または光照射工程を有する硬化物の製造方法。 [10] A method for producing a cured product, comprising heating or irradiating the composition according to [7].
本発明のジベンゾキサンテン化合物は、高屈折率及び低溶融粘度な重合体を与えることから有望であり、特に光学材料として有用である。 The dibenzoxanthene compound of the present invention is promising because it gives a polymer having a high refractive index and a low melt viscosity, and is particularly useful as an optical material.
以下、本発明について、その好ましい実施形態について詳細に説明する。
1.ジベンゾキサンテン化合物
The present invention will now be described in detail with respect to its preferred embodiments.
1. Dibenzoxanthene compound
本発明のジベンゾキサンテン化合物は一般式(I)で表される。以下、一般式(I)で表される化合物を、本発明の化合物ともいう。 The dibenzoxanthene compound of the present invention is represented by general formula (I). Hereinafter, the compound represented by general formula (I) is also referred to as the compound of the present invention.
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11及びR12は、それぞれ独立に、水素原子、-O-Y1X1、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、下記<群A>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
<群A>は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR13-、-NR13CO-、及び-S-であり、
R13は、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、
Y1は、単結合、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の2価の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、下記<群B>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
X1は、水素原子、水酸基、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基、カルボキシル基、イソシアネート基、メルカプト基、酸無水物基、又はアミノ基を表し、
Y1及びX1が分子中に複数存在する場合は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、
<群B>は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR14-、-NR14CO-、及び-S-であり、
R14は、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表す。)
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom, —O—Y 1 X 1 , one or more of the substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or the methylene group in the hydrocarbon group is substituted with a divalent group selected from the following <group A> represents the group
<Group A> is -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NR 13 -, -NR 13 CO-, and -S-;
R 13 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
Y 1 is a single bond, a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or one or more methylene groups in the hydrocarbon group selected from the following <group B> Represents a group substituted by a divalent group represented by
X 1 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an acrylic group, a methacrylic group, a vinyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a carboxyl group, an isocyanate group, a mercapto group, an acid anhydride group, or an amino group;
When multiple Y 1 and X 1 are present in the molecule, they may be the same or different,
<Group B> is -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NR 14 -, -NR 14 CO-, and -S-;
R 14 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. )
Y2は、単結合、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の2価の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、下記<群C>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
X2は、水素原子、水酸基、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基、カルボキシル基、イソシアネート基、メルカプト基、酸無水物基、又はアミノ基を表し、
Y2及びX2が分子中に複数存在する場合は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、
<群C>は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR40-、-NR40CO-、及び-S-であり、
R40は、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、
ただしArがAr1である場合、R21、R22、R23、R24及びR25のうち2つ以上が-O-Y2X2であり、
ArがAr2である場合、R26、R27、R28、R29、R30、R31及びR32のうち1つ以上が-O-Y2X2であり、
ArがAr3である場合、R33、R34、R35、R36、R37、R38及びR39のうち1つ以上が-O-Y2X2であり、
*は、結合手を表す。)
Y 2 is a single bond, a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or one or more methylene groups in the hydrocarbon group selected from <Group C> below. Represents a group substituted by a divalent group represented by
X2 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an acrylic group, a methacrylic group, a vinyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a carboxyl group, an isocyanate group, a mercapto group, an acid anhydride group, or an amino group;
When multiple Y 2 and X 2 are present in the molecule, they may be the same or different,
<Group C> is -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NR 40 -, -NR 40 CO-, and -S-;
R 40 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
with the proviso that when Ar is Ar1, two or more of R 21 , R 22 , R 23 , R 24 and R 25 are —O—Y 2 X 2 ;
when Ar is Ar2, one or more of R 26 , R 27 , R 28 , R 29 , R 30 , R 31 and R 32 is —O—Y 2 X 2 ;
when Ar is Ar3, one or more of R 33 , R 34 , R 35 , R 36 , R 37 , R 38 and R 39 is —O—Y 2 X 2 ;
* represents a bond. )
後述する実施例の評価結果が示す通り、本発明では、上記式(I)で表される化合物の構造に起因して、優れた耐熱性、高屈折率、低融点粘度を有する材料が得られる。また後述する実施例に示すように、また本発明の化合物は、それ自体が高い屈折率を有する。 As shown by the evaluation results of Examples described later, in the present invention, a material having excellent heat resistance, a high refractive index, and a low melting point viscosity can be obtained due to the structure of the compound represented by the formula (I). . Moreover, as shown in the examples described later, the compound of the present invention itself has a high refractive index.
本明細書において、炭素原子数1~20の炭化水素基としては炭素原子数1~20の脂肪族炭化水素基及び炭素原子数6~20の芳香族炭化水素基が挙げられる。炭素原子数1~20の脂肪族炭化水素基としては、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数2~20のアルケニル基が挙げられる。炭素原子数6~20の芳香族炭化水素基としては、炭素原子数6~20のアリール基及び炭素原子数7~20のアリールアルキル基が挙げられる。 In the present specification, hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms include aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms and aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms. The aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms includes an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms. Aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms include aryl groups having 6 to 20 carbon atoms and arylalkyl groups having 7 to 20 carbon atoms.
ここで、本明細書の炭素原子数1~20の炭化水素基とは、式(I)のR1~R12、R13、R14、R21~R39、R40、Y1、Y2だけでなく、式(I)の好適な形態である後述する(Ar4)~(Ar6)におけるR41~R43、R44~R55、R61及びY11~Y15で表される炭素原子数1~20の炭化水素基も含む。(Ar4)~(Ar6)の内容は上記[4]に既に記載した通りである。式(I)と(Ar4)~(Ar6)で用いる基の内容は共通点が多いため、以下では、本発明で用いる基の例示の説明として、式(I)の基のみならず、上記[4]に記載の(Ar4)~(Ar6)の基も説明に加える。 Here, the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in the present specification means R 1 to R 12 , R 13 , R 14 , R 21 to R 39 , R 40 , Y 1 , Y 2 as well as the carbons represented by R 41 to R 43 , R 44 to R 55 , R 61 and Y 11 to Y 15 in (Ar4) to (Ar6) which are preferred forms of formula (I) and will be described later. It also includes hydrocarbon groups with 1 to 20 atoms. The contents of (Ar4) to (Ar6) are as already described in [4] above. Since the contents of the groups used in formula (I) and (Ar4) to (Ar6) have many points in common, hereinafter, as an explanation of examples of the groups used in the present invention, not only the group of formula (I) but also the above [ 4] are also added to the explanation.
本明細書において、炭素原子数1~20のアルキル基は、炭素原子数1~20の鎖状アルキル基のほか、炭素原子数3~20のシクロアルキル基、炭素原子数4~20のシクロアルキルアルキル基を含む。これらの炭化水素基の中でも、光学材料として用いる場合、原料の入手容易性及び化合物の製造容易性の点から炭素原子数1~10の鎖状アルキル基、炭素原子数2~10のアルケニル基、炭素原子数3~10のシクロアルキル基、炭素原子数4~10のシクロアルキルアルキル基、炭素原子数6~10のアリール基及び炭素原子数7~10のアリールアルキル基等であることがより好ましい。 In the present specification, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms means a chain alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and a cycloalkyl group having 4 to 20 carbon atoms. Contains alkyl groups. Among these hydrocarbon groups, when used as an optical material, a chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, More preferred are a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a cycloalkylalkyl group having 4 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and the like. .
本明細書において、炭素原子数1~20の鎖状アルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、アミル、イソアミル、t-アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、2-エチルヘキシル、t-オクチル、ノニル、イソノニル、デシル、イソデシル、ウンデシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル及びイコシル等が挙げられる。 In the present specification, chain alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms include, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, amyl, isoamyl, t-amyl and hexyl. , heptyl, octyl, isooctyl, 2-ethylhexyl, t-octyl, nonyl, isononyl, decyl, isodecyl, undecyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl and icosyl.
本明細書において、炭素原子数2~20のアルケニル基としては、例えば、ビニル、2-プロペニル、3-ブテニル、2-ブテニル、4-ペンテニル、3-ペンテニル、2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、5-ヘキセニル、2-ヘプテニル、3-ヘプテニル、4-ヘプテニル、3-オクテニル、3-ノネニル、4-デセニル、3-ウンデセニル、4-ドデセニル、3-シクロヘキセニル、2,5-シクロヘキサジエニル-1-メチル、及び4,8,12-テトラデカトリエニルアリル等が挙げられる。 In the present specification, examples of alkenyl groups having 2 to 20 carbon atoms include vinyl, 2-propenyl, 3-butenyl, 2-butenyl, 4-pentenyl, 3-pentenyl, 2-hexenyl, 3-hexenyl, 5 -hexenyl, 2-heptenyl, 3-heptenyl, 4-heptenyl, 3-octenyl, 3-nonenyl, 4-decenyl, 3-undecenyl, 4-dodecenyl, 3-cyclohexenyl, 2,5-cyclohexadienyl-1- and methyl, and 4,8,12-tetradecatrienyl allyl.
本明細書において、炭素原子数3~20のシクロアルキル基とは、3~20の炭素原子を有する、飽和単環式又は飽和多環式アルキル基を意味する。例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、アダマンチル、デカハイドロナフチル、オクタヒドロペンタレン、ビシクロ[1.1.1]ペンタニル及びテトラデカヒドロアントラセニル等が挙げられる。これらのシクロアルキル基の水素原子の1つ又は2以上は、炭素原子数が20以下となる範囲で、アルキル基、アルケニル基で置換されていてもよい。 As used herein, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms means a saturated monocyclic or saturated polycyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms. Examples include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, adamantyl, decahydronaphthyl, octahydropentalene, bicyclo[1.1.1]pentanyl and tetradecahydroanthracenyl. mentioned. One or two or more hydrogen atoms of these cycloalkyl groups may be substituted with an alkyl group or alkenyl group within the range of 20 or less carbon atoms.
本明細書において、炭素原子数4~20のシクロアルキルアルキル基とは、アルキル基の水素原子が、シクロアルキル基で置換された4~20の炭素原子を有する基を意味する。例えば、シクロプロピルメチル、シクロブチルメチル、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル、シクロヘプチルメチル、シクロオクチルメチル、シクロノニルメチル、シクロデシルメチル、2-シクロブチルエチル、2-シクロペンチルエチル、2-シクロヘキシルエチル、2-シクロヘプチルエチル、2-シクロオクチルエチル、2-シクロノニルエチル、2-シクロデシルエチル、3-シクロブチルプロピル、3-シクロペンチルプロピル、3-シクロヘキシルプロピル、3-シクロヘプチルプロピル、3-シクロオクチルプロピル、3-シクロノニルプロピル、3-シクロデシルプロピル、4-シクロブチルブチル、4-シクロペンチルブチル、4-シクロヘキシルブチル、4-シクロヘプチルブチル、4-シクロオクチルブチル、4-シクロノニルブチル、4-シクロデシルブチル、3-3-アダマンチルプロピル及びデカハイドロナフチルプロピル等が挙げられる。 In the present specification, a cycloalkylalkyl group having 4 to 20 carbon atoms means a group having 4 to 20 carbon atoms in which a hydrogen atom of the alkyl group is replaced with a cycloalkyl group. For example, cyclopropylmethyl, cyclobutylmethyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, cycloheptylmethyl, cyclooctylmethyl, cyclononylmethyl, cyclodecylmethyl, 2-cyclobutylethyl, 2-cyclopentylethyl, 2-cyclohexylethyl, 2- cycloheptylethyl, 2-cyclooctylethyl, 2-cyclononylethyl, 2-cyclodecylethyl, 3-cyclobutylpropyl, 3-cyclopentylpropyl, 3-cyclohexylpropyl, 3-cycloheptylpropyl, 3-cyclooctylpropyl, 3-cyclononylpropyl, 3-cyclodecylpropyl, 4-cyclobutylbutyl, 4-cyclopentylbutyl, 4-cyclohexylbutyl, 4-cycloheptylbutyl, 4-cyclooctylbutyl, 4-cyclononylbutyl, 4-cyclodecyl butyl, 3-3-adamantylpropyl and decahydronaphthylpropyl, and the like.
本明細書において、炭素原子数6~20のアリール基としては、例えば、フェニル、トリル、キシリル、エチルフェニル、ナフチル、アンスリル、フェナントレニル等や、上記アルキル基、上記アルケニル基やシクロアルキル基等で1つ以上置換されたフェニル、ビフェニリル、ナフチル、アンスリル等、例えば、4-メチルフェニル、4-ビニルフェニル、2,4,6-トリメチルフェニル等が挙げられる。 In the present specification, the aryl group having 6 to 20 carbon atoms includes, for example, phenyl, tolyl, xylyl, ethylphenyl, naphthyl, anthryl, phenanthrenyl and the like, the above alkyl groups, the above alkenyl groups and cycloalkyl groups. Phenyl, biphenylyl, naphthyl, anthryl and the like substituted one or more times, such as 4-methylphenyl, 4-vinylphenyl, 2,4,6-trimethylphenyl and the like.
本明細書において、炭素原子数7~20のアリールアルキル基とは、アルキル基の水素原子が、アリール基で置換された7~20の炭素原子を有する基を意味する。例えば、ベンジル、α-メチルベンジル、α、α-ジメチルベンジル、フェニルエチル及びナフチルプロピル等が挙げられる。上記炭素原子数7~10のアリールアルキル基とは、アルキル基の水素原子が、アリール基で置換された7~10の炭素原子を有する基を意味する。例えば、ベンジル、α-メチルベンジル、α、α-ジメチルベンジル及びフェニルエチル等が挙げられる。 As used herein, an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms means a group having 7 to 20 carbon atoms in which a hydrogen atom of the alkyl group is replaced with an aryl group. Examples include benzyl, α-methylbenzyl, α,α-dimethylbenzyl, phenylethyl and naphthylpropyl. The above-mentioned arylalkyl group having 7 to 10 carbon atoms means a group having 7 to 10 carbon atoms in which a hydrogen atom of the alkyl group is replaced with an aryl group. Examples include benzyl, α-methylbenzyl, α,α-dimethylbenzyl and phenylethyl.
なお、式(I)のY1及びY2並びに(Ar4)~(Ar6)のY11~Y15は二価の基であることから、上記の各種の炭化水素基の例をY1及びY2並びにY11~Y15として用いる場合には、上記の各種の一価の炭化水素基から水素原子を一つ削除した基を用いる。 Since Y 1 and Y 2 in Formula (I) and Y 11 to Y 15 in (Ar4) to (Ar6) are divalent groups, examples of the above various hydrocarbon groups are Y 1 and Y 2 and Y 11 to Y 15 , groups obtained by removing one hydrogen atom from the above-mentioned various monovalent hydrocarbon groups are used.
R1~R12で表される炭素原子数1~20の炭化水素基におけるメチレン基1つ若しくは2つ以上が<群A>より選ばれる基により置換された基としては、上記炭素原子数1~20の炭化水素基として挙げた各種の基のうち、炭素原子数2以上の基におけるメチレン基の1つ又は2つ以上が<群A>から選ばれる基で置換された基が挙げられる。例えばアルキル基の結合手側のメチレン基が酸素原子に置換された場合はアルコキシ基となる。 As the group in which one or more methylene groups in the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 to R 12 are substituted with a group selected from <Group A>, the above 1 carbon atom group Among the various groups exemplified as hydrocarbon groups of 1 to 20, groups in which one or more of methylene groups in a group having 2 or more carbon atoms are substituted with a group selected from <Group A> can be mentioned. For example, when a methylene group on the bond side of an alkyl group is substituted with an oxygen atom, it becomes an alkoxy group.
同様に、R21~R39で表される炭素原子数1~20の炭化水素基におけるメチレン基が<群C>より選ばれる基により置換された基としては、上記炭素原子数1~20の炭化水素基として挙げた各種の基のうち、炭素原子数2以上の基におけるメチレン基の1つ又は2つ以上が<群C>から選ばれる基で置換された基が挙げられる。 Similarly, the group in which the methylene group in the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 21 to R 39 is substituted with a group selected from <Group C> includes Among the various groups exemplified as the hydrocarbon group, groups in which one or more of the methylene groups in the group having 2 or more carbon atoms are substituted with a group selected from <Group C> can be mentioned.
同様に、後述の好適な形態である(Ar4)~(Ar6)におけるR41~R43、R44~R55で表される炭素原子数1~20の炭化水素基におけるメチレン基が<群D>より選ばれる基により置換された基としては、上記炭素原子数1~20の炭化水素基として挙げた各種の基のうち、炭素原子数2以上の基におけるメチレン基の1つ又は2つ以上が<群D>から選ばれる基で置換された基が挙げられる。 Similarly, the methylene group in the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 41 to R 43 and R 44 to R 55 in (Ar4) to (Ar6), which are preferred embodiments described later, is <group D > as the group substituted with a group selected from >, among the various groups exemplified as the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, one or two or more methylene groups in the group having 2 or more carbon atoms is substituted with a group selected from <Group D>.
なお、本明細書では、炭化水素基中のメチレン基の1つ又は2つ以上が<群A>、<群C>又は<群D>より選ばれる基により置換されている基において、<群A>、<群C>又は<群D>よから選ばれる基は互いに隣り合わないものとする。 In the present specification, a group in which one or more methylene groups in the hydrocarbon group are substituted with a group selected from <group A>, <group C>, or <group D>, <group The groups selected from A>, <Group C> or <Group D> shall not be adjacent to each other.
また、Y1及びY2で表される炭素原子数1~20の炭化水素基におけるメチレン基がそれぞれ<群B>又は<群C>より選ばれる基により置換された基としては、上述したY1及びY2として挙げた各種の2価の炭素原子数1~20の炭化水素基における、メチレン基の1又は2以上について、それぞれ<群B>又は<群C>より選ばれる2価の基により置換された基が挙げられる。 In addition, as the group in which the methylene group in the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by Y 1 and Y 2 is substituted with a group selected from <Group B> or <Group C>, the above-mentioned Y Divalent groups selected from < Group B> or <Group C> for 1 or 2 or more methylene groups in the various divalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms listed as 1 and Y 2 A group substituted by is mentioned.
同様に後述する好適な形態である(Ar4)~(Ar6)において、Y11~Y15で表される炭素原子数1~20の炭化水素基におけるメチレン基が<群D>より選ばれる基により置換された基としては、Y11~Y15として挙げた各種の2価の炭素原子数1~20の炭化水素基における、メチレン基の1又は2以上について、<群D>より選ばれる2価の基により置換された基が挙げられる。 In (Ar4) to (Ar6), which are also suitable forms described later, the methylene group in the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by Y 11 to Y 15 is a group selected from <Group D> As the substituted group, one or more methylene groups in various divalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms listed as Y 11 to Y 15 are divalent groups selected from <Group D> A group substituted by a group of
なお-O-Y1X1のY1及びX1は、酸素原子同士、又は酸素原子及び硫黄原子が互いに隣接する組み合わせはとらないものとする。このことは、-O-Y2X2のY2及びX2についても同様であり、また-O-Y11X11のY11及びX11~-O-Y15X15のY15及びX15についても同様である。 Note that Y 1 and X 1 of —O—Y 1 X 1 do not have a combination of oxygen atoms adjacent to each other or an oxygen atom and a sulfur atom adjacent to each other. This is the same for Y 2 and X 2 of —O—Y 2 X 2 , and Y 11 and X 11 of —O—Y 11 X 11 to Y 15 and X of —O—Y 15 X 15 . 15 is the same.
上記炭素原子数1~20の炭化水素基又は炭素原子数1~20の炭化水素基中のメチレン基が<群A>、<群B>、<群C>又は<群D>より選ばれる2価の基により置換された基中の水素原子の1つ又は2つ以上は、ハロゲン原子、-O-Y1X1、第3級アミノ基、ニトロ基、シアノ基、又は炭素原子数2~19の複素環含有基で置換される場合がある。
また式(I)で表される化合物における-O-YmXmの好適な数は後述する通りである。
2 the methylene group in the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms is selected from <group A>, <group B>, <group C> or <group D>; one or more of the hydrogen atoms in the group substituted with a valent group is a halogen atom, —O—Y 1 X 1 , a tertiary amino group, a nitro group, a cyano group, or a carbon atom number of 2 to It may be substituted with 19 heterocycle-containing groups.
Also, the preferred number of —O—Y m X m in the compound represented by formula (I) is as described later.
炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基が<群A>、<群B>、<群C>又は<群D>より選ばれる2価の基により置換された基が置換基を有する場合、炭化水素基やそのメチレン基が<群A>、<群B>、<群C>又は<群D>より選ばれる2価の基により置換された基の炭素原子数の規定は、上記置換基の炭素原子数を含めた数とする。 When a hydrocarbon group or a group in which a methylene group in the hydrocarbon group is substituted with a divalent group selected from <group A>, <group B>, <group C> or <group D> has a substituent , The number of carbon atoms of a group in which a hydrocarbon group or a methylene group thereof is substituted with a divalent group selected from <group A>, <group B>, <group C> or <group D> is defined as the above substitution The number includes the number of carbon atoms in the group.
本明細書において、ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等を指す。 As used herein, a halogen atom refers to a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, and the like.
本明細書において、炭素原子数2~19の複素環含有基は、例えばピロリル、ピリジル、ピリジルエチル、ピリミジル、ピリダジル、ピペラジル、ピペリジル、ピラニル、ピラニルエチル、ピラゾリル、トリアジニル、トリアジニルメチル、ピロリジル、キノリル、イソキノリル、キノキサリル、キナゾリル、シンノリル、フタラジル、プリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、トリアゾリル、フリル、フラニル、ベンゾフラニル、チエニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、チアジアゾリル、チアゾリル、ベンゾチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、インドリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾトリアゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、インドリル、モルフォリニル、チオモルフォリニル、2-ピロリジノン-1-イル、2-ピペリドン-1-イル、2,4-ジオキシイミダゾリジン-3-イル及び2,4-ジオキシオキサゾリジン-3-イルや、イソシアヌル、1、3-ジオキソラニル等の複素環基や、これらの複素環基が上記の炭化水素基又は炭化水素基中のメチレン基が<群A>から選ばれる基で置換された基と結合した基等を指す。複素環基が炭化水素基又は炭化水素基中のメチレン基が<群A>から選ばれる基で置換された基において、結合手は複素環上に存在してもよく、上記の炭化水素基又は炭化水素基中のメチレン基が<群A>から選ばれる基で置換された基に存在してもよい。 As used herein, heterocyclic ring-containing groups having 2 to 19 carbon atoms are, for example, pyrrolyl, pyridyl, pyridylethyl, pyrimidyl, pyridazyl, piperazyl, piperidyl, pyranyl, pyranylethyl, pyrazolyl, triazinyl, triazinylmethyl, pyrrolidyl, quinolyl , isoquinolyl, quinoxalyl, quinazolyl, cinnolyl, phthalazyl, pryl, imidazolyl, benzimidazolyl, triazolyl, furyl, furanyl, benzofuranyl, thienyl, thiophenyl, benzothiophenyl, thiadiazolyl, thiazolyl, benzothiazolyl, oxazolyl, isoxazolyl, indolyl, benzoxazolyl, benzotriazolyl, isothiazolyl, isoxazolyl, indolyl, morpholinyl, thiomorpholinyl, 2-pyrrolidinon-1-yl, 2-piperidon-1-yl, 2,4-dioxyimidazolidin-3-yl and 2,4 -Dioxyoxazolidin-3-yl, heterocyclic groups such as isocyanur and 1,3-dioxolanyl, and the above hydrocarbon groups in which these heterocyclic groups are selected or the methylene group in the hydrocarbon group is selected from <Group A> It refers to a group etc. bonded to a group substituted with a group. In the heterocyclic group is a hydrocarbon group or a group in which the methylene group in the hydrocarbon group is substituted with a group selected from <group A>, the bond may be present on the heterocyclic ring, and the above hydrocarbon group or A methylene group in the hydrocarbon group may be present in a group substituted with a group selected from <Group A>.
式(I)のX1、X2及び[4]のX11~X15で表されるアミノ基としては、-NH2、第1級アミノ基、第2級アミノ基、第3級アミノ基が挙げられる。 The amino groups represented by X 1 and X 2 in formula (I) and X 11 to X 15 in [4] include —NH 2 , primary amino group, secondary amino group and tertiary amino group. is mentioned.
式(I)のX1、X2及び[4]のX11~X15で表される酸無水物基としては、例えば、カルボン酸無水物基、スルホン酸無水物基、燐酸無水物基等が挙げられる。 Examples of the acid anhydride groups represented by X 1 and X 2 in formula (I) and X 11 to X 15 in [4] include a carboxylic anhydride group, a sulfonic anhydride group, a phosphoric anhydride group, and the like. is mentioned.
本発明の化合物は、-O-YmXm(mは1又は2である。ただし、Arが(Ar4)で表される場合、mは1、11、12又は15であり、Arが(Ar5)で表される場合、mは1、13又は15であり、Arが(Ar6)で表される場合、mは1、14又は15である。)を合計で2つ以上含有する化合物であることが、反応性の点から好ましく、2つ含有する化合物が最も好ましい。本発明の化合物が2つ以上の-O-YmXmを含有する場合、重合体製造の点から、互いに同種の官能基を有していることが好ましい。同種の官能基同士の例としては、例えば2つ以上の-O-YmXmが水酸基含有基同士である場合のほか、2つ以上の-O-YmXmにおけるXmがカルボキシル基同士、アクリル基同士等の同種である場合が挙げられる。更に本発明の化合物は、屈折率が高く、低溶融粘度である点から、-O-YmXmとして-O-Y2X2を2つ以上含有する化合物であることが好ましく、-O-Y2X2を2つ含有する化合物が更に好ましい。 The compounds of the present invention are represented by —O—Y m X m (m is 1 or 2. However, when Ar is represented by (Ar4), m is 1, 11, 12 or 15, and Ar is ( When represented by Ar5), m is 1, 13 or 15, and when Ar is represented by (Ar6), m is 1, 14 or 15.) A compound containing a total of two or more From the viewpoint of reactivity, one is preferred, and compounds containing two are most preferred. When the compound of the present invention contains two or more —O—Y m X m , it is preferred that they have the same functional groups from the viewpoint of polymer production. Examples of similar functional groups include, for example, two or more —O—Y m X m that are hydroxyl group-containing groups, and two or more —O—Y m X m in which X m is a carboxyl group. Examples include the case where they are of the same type, such as with each other, with each other with acrylic groups, and the like. Further, the compound of the present invention preferably has a high refractive index and a low melt viscosity, and is preferably a compound containing two or more of —O—Y 2 X 2 as —O—Y m X m . Compounds containing two —Y 2 X 2 are more preferred.
更に、本発明の化合物-O-YmXmで表される置換基を2つ以上有する場合、それぞれのYm及びXmが同一であることが重合性の点で特に好ましい。 Furthermore, when the compound of the present invention has two or more substituents represented by —O—Y m X m , it is particularly preferable from the viewpoint of polymerizability that each Y m and X m are the same.
式(I)中、Arが、(Ar1)であるものは、屈折率が高く、低溶融粘度である、つまり成形加工性(「成型加工性」という場合もある)にも優れることから好ましい。 In the formula (I), Ar is preferably (Ar1) because it has a high refractive index and a low melt viscosity, that is, it is excellent in moldability (sometimes referred to as "molding processability").
また式(I)中のArが、(Ar2)又は(Ar3)であるものは屈折率が優れることから好ましく、合成が容易で保存安定性が良いことから(Ar2)が、特に好ましい。 Ar in the formula (I) is preferably (Ar2) or (Ar3) because it has an excellent refractive index, and (Ar2) is particularly preferable because it is easy to synthesize and has good storage stability.
本発明の化合物は、-O-Y2X2で表される置換基をArで表される基に有することを特徴の一つとしている。これにより、本発明は、屈折率、重合性、成形加工性に優れる。また、重合体において負の複屈折が得られるなどの効果を奏する。 One of the characteristics of the compound of the present invention is that the group represented by Ar has a substituent represented by —O—Y 2 X 2 . Thereby, the present invention is excellent in refractive index, polymerizability, and moldability. In addition, there is an effect that negative birefringence can be obtained in the polymer.
詳細には本発明の化合物は、Arが(Ar1)である場合にR21~R25のうち2つ以上が-O-Y2X2であることで、安定性、屈折率に優れるほか、特に重合性、成形加工性に優れる。特にR21~R25のうち2つが-O-Y2X2であることが、安定性、屈折率に優れる点で更に好ましい。 Specifically, when Ar is (Ar1), two or more of R 21 to R 25 are —O—Y 2 X 2 , so that the compound of the present invention is excellent in stability and refractive index, Especially excellent in polymerizability and moldability. In particular, it is more preferable that two of R 21 to R 25 are —O—Y 2 X 2 from the viewpoint of excellent stability and refractive index.
本発明の化合物は、Arが(Ar2)である場合、R26~R32のうち1つ以上が-O-Y2X2であることで安定性、屈折率に優れる。更に一層安定性、屈折率を高める点から、R26~R32のうち2つ以上が-O-Y2X2であることが好ましく、R26~R32のうち2つが-O-Y2X2であることが最も好ましい。 When Ar is (Ar2), one or more of R 26 to R 32 are —O—Y 2 X 2 , so that the compound of the present invention is excellent in stability and refractive index. From the viewpoint of further increasing the stability and refractive index, two or more of R 26 to R 32 are preferably —O—Y 2 X 2 , and two of R 26 to R 32 are —O—Y 2 X2 is most preferred.
本発明の化合物はArが(Ar3)である場合、R33~R39のうち1つ以上が-O-Y2X2であることで、安定性、屈折率に優れる。更に一層安定性、屈折率を高める点から、R33~R39のうち2つ以上が-O-Y2X2であることが好ましく、R33~R39のうち2つが-O-Y2X2であることが更に好ましい。 In the compound of the present invention, when Ar is (Ar3), one or more of R 33 to R 39 is —O—Y 2 X 2 , so that the compound is excellent in stability and refractive index. From the viewpoint of further increasing the stability and refractive index, two or more of R 33 to R 39 are preferably —O—Y 2 X 2 , and two of R 33 to R 39 are —O—Y 2 More preferably X 2 .
(Ar1)では安定性、屈折率や製造容易性の点から、R22、R23又はR24が-O-Y2X2であることが好ましい。
また(Ar1)において、-O-Y2X2がオルト位同士で隣り合っていることも成形加工性や製造容易性の点で好ましい。
成形加工性や製造容易性の点から、特に、R22及びR23、又はR23及びR24が-O-Y2X2であることが好ましい。
In (Ar1), R 22 , R 23 or R 24 is preferably —O—Y 2 X 2 from the standpoints of stability, refractive index and manufacturability.
In (Ar1), it is also preferable that —O—Y 2 X 2 are adjacent to each other at ortho positions from the viewpoint of moldability and manufacturability.
In terms of moldability and manufacturability, it is particularly preferred that R 22 and R 23 or R 23 and R 24 are —O—Y 2 X 2 .
更に製造容易性や屈折率、成形加工性の点から、(Ar1)ではR21~R25のうち1以上が水素原子であることが好ましく、2以上が水素原子であることもより好ましい。また製造容易性や屈折率、成形加工性の点から、R21~R25のうち-O-Y2X2以外の基の炭素原子数が4以下であることが好ましく、1以下であることがより好ましい。 Furthermore, in terms of ease of manufacture, refractive index, and moldability, at least one of R 21 to R 25 in (Ar1) is preferably a hydrogen atom, and more preferably two or more are hydrogen atoms. In terms of ease of manufacture, refractive index, and moldability, the number of carbon atoms in groups other than —O—Y 2 X 2 among R 21 to R 25 is preferably 4 or less, and 1 or less. is more preferred.
(Ar2)では安定性、屈折率や重合性、成形加工性の点から、R28~R31の2つ以上が-O-Y2X2であるか、R26、R27及びR32の1つ以上が-O-Y2X2であり且つR28~R31の1つ以上が-O-Y2X2であることも好ましい。中でも製造しやすさの点から、R28~R31の1つ以上が-O-Y2X2であり、R26、R27及びR32の1つ以上が-O-Y2X2であることが好ましい。 In (Ar2), two or more of R 28 to R 31 are —O—Y 2 X 2 , or R 26 , R 27 and R 32 are It is also preferred that one or more are --O--Y 2 X 2 and one or more of R 28 to R 31 are --O--Y 2 X 2 . Among them, from the viewpoint of ease of production, one or more of R 28 to R 31 are —O—Y 2 X 2 , and one or more of R 26 , R 27 and R 32 are —O—Y 2 X 2. Preferably.
製造容易性、成形性の点から、R28~R31の2つ以上が-O-Y2X2である場合に、互いに隣接する2つの基(つまりR28及びR29、R29及びR30又はR30及びR31である2つの基)が-O-Y2X2であることも好ましく、オルト置換の位置にある2つの基(つまりR28及びR29又はR30及びR31)が-O-Y2X2であることも特に好ましい。 From the viewpoint of ease of production and moldability, when two or more of R 28 to R 31 are —O—Y 2 X 2 , two groups adjacent to each other (that is, R 28 and R 29 , R 29 and R 30 or the two groups R 30 and R 31 ) is also --O--Y 2 X 2 and the two groups in the position of ortho substitution (i.e. R 28 and R 29 or R 30 and R 31 ) It is also particularly preferred that is --O--Y 2 X 2 .
更に、R28~R31の1つ以上が-O-Y2X2であり且つR26、R27及びR32の1つ以上が-O-Y2X2である場合に1,5位又は4,8位の位置にある2つの基(例えばR27及びR31、またはR28とR32)が-O-Y2X2であることも安定性や製造容易性、成形加工性の点で特に好ましい。 Furthermore, when one or more of R 28 to R 31 are —O—Y 2 X 2 and one or more of R 26 , R 27 and R 32 are —O—Y 2 X 2 , the 1,5-position Alternatively, two groups at positions 4 and 8 (for example, R 27 and R 31 , or R 28 and R 32 ) are —O—Y 2 X 2 to improve stability, ease of manufacture, and moldability. is particularly preferred in terms of
更に安定性、屈折率や製造容易性、複屈折の点から、R32が-O-Y2X2であるか、R28及びR29から選ばれる1又は2つが-O-Y2X2であることも好ましい。 Furthermore, in terms of stability, refractive index, manufacturability, and birefringence, R 32 is —O—Y 2 X 2 , or one or two selected from R 28 and R 29 are —O—Y 2 X 2 It is also preferable that
(Ar3)においても、R36~R39の2つ以上が-O-Y2X2であるか、R36~R39の1つ以上が-O-Y2X2であり且つR33~R35の1つ以上が-O-Y2X2であることが安定性や製造容易性、成形加工性の点で好ましい。 Also in (Ar3), two or more of R 36 to R 39 are —O—Y 2 X 2 , or one or more of R 36 to R 39 are —O—Y 2 X 2 and R 33 to At least one of R 35 is preferably —O—Y 2 X 2 from the viewpoint of stability, ease of production, and moldability.
更に製造容易性や屈折率、成形加工性の点から、(Ar2)のR26~R32及び(Ar3)のR33~R39のそれぞれのうち、1つ以上、より好ましくは2つ以上、更に好ましくは3つ以上が水素原子であることも好ましい。
また製造容易性や屈折率、成形加工性の点から、(Ar2)のR26~R32及び(Ar3)のR33~R39のそれぞれのうち、-O-Y2X2以外の基の炭素原子数が4以下であることが好ましく、1以下であることがより好ましい。
Furthermore, from the viewpoints of ease of manufacture, refractive index, and moldability, one or more of each of R 26 to R 32 of (Ar2) and R 33 to R 39 of (Ar3), more preferably two or more, More preferably, three or more are hydrogen atoms.
In terms of ease of production, refractive index, and molding processability, groups other than —O—Y 2 X 2 among each of R 26 to R 32 of (Ar2) and R 33 to R 39 of (Ar3) The number of carbon atoms is preferably 4 or less, more preferably 1 or less.
以下、Ym及びXmの好適な構成を述べる。以下で述べるYm及びXmの好適な構成は、全て、Y1及びX1、Y2及びX2、後述するY11及びX11、Y12及びX12、Y13及びX13、Y14及びX14、Y15及びX15にそれぞれ当てはまる。上述した通り、Ym及びXmがそれぞれY2及びX2であることが好ましい。
Ymは、以下の(y1)~(y3)の何れかである。
(y1)単結合。
(y2)置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の2価の炭化水素基(以下単に「(y2)」ともいう)。
(y3)当該炭化水素基におけるメチレン基が上記<群B>(m=1)又は<群C>(m=2)で選ばれる基で置換された基(以下単に「(y3)」ともいう)。
Preferred configurations of Y m and X m are described below. Preferred configurations of Y m and X m described below are all Y 1 and X 1 , Y 2 and X 2 , Y 11 and X 11 , Y 12 and X 12 , Y 13 and X 13 , Y 14 and X 14 , Y 15 and X 15 respectively. As noted above, it is preferred that Y m and X m are Y 2 and X 2 respectively.
Ym is any one of (y1) to (y3) below.
(y1) a single bond;
(y2) a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (hereinafter also simply referred to as "(y2)");
(y3) a group in which the methylene group in the hydrocarbon group is substituted with a group selected from the above <group B> (m = 1) or <group C> (m = 2) (hereinafter also simply referred to as "(y3)" ).
Ymは(y2)又は(y3)である場合に、(y2)又は(y3)が、非置換の基であることが製造容易性や屈折率、成形加工の点から好ましい。
また、Ymが(y2)又は(y3)である場合に、(y2)又は(y3)が、炭素原子数が1~6であることが屈折率の点で好ましく、1~2であることが特に好ましい。
更に、Ymは(y2)又は(y3)である場合に、(y2)又は(y3)の当該炭化水素基がアルキレン基であることが製造容易性、成形加工性の点から好ましく、とりわけ直鎖のアルキレン基であることが好ましい。
When Ym is (y2) or (y3), (y2) or (y3) is preferably an unsubstituted group from the viewpoint of ease of production, refractive index, and molding.
Further, when Y m is (y2) or (y3), (y2) or (y3) preferably has 1 to 6 carbon atoms in terms of refractive index, and preferably 1 to 2. is particularly preferred.
Furthermore, when Ym is (y2) or (y3), the hydrocarbon group of (y2) or (y3) is preferably an alkylene group from the viewpoint of ease of production and moldability. It is preferably a chain alkylene group.
Ymが(y1)単結合であることは、屈折率の点で好ましい。
一方Ymが(y2)又は(y3)であることは、重合性、重合後の成形性、機械強度の点で好ましい。
It is preferable in terms of refractive index that Ym is a (y1) single bond.
On the other hand, it is preferable that Ym is (y2) or (y3) from the viewpoint of polymerizability, moldability after polymerization, and mechanical strength.
またYmが(y1)又は(y2)であることは、製造容易性、耐熱性の点で好ましい。 Moreover, it is preferable that Ym is (y1) or (y2) from the viewpoint of ease of production and heat resistance.
Arがいずれの場合も、-O-YmXmにおいては、酸素原子同士が互いに隣り合わないものとする。従って、Ymが単結合である場合、Xmは水酸基以外の基である。またYmが(y1)単結合である場合、Xmは水素原子、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基が好ましく、水素原子、アクリル基又はメタクリル基がより好ましく、水素原子であることが特に好ましい。X2が上記の基である場合、重合体製造しやすさの点や屈折率の点から好ましい。またYmが(y2)又は(y3)である場合は、Xmは水素原子以外の基であることが好ましく、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、水酸基が好ましく、アクリル基、メタクリル基又は水酸基がより好ましく、水酸基であることが最も好ましい。 In any case of Ar, in —O—Y m X m , the oxygen atoms are not adjacent to each other. Therefore, when Y m is a single bond, X m is a group other than a hydroxyl group. When Y m is (y1) a single bond, X m is preferably a hydrogen atom, an acrylic group, a methacrylic group, a vinyl group, or an epoxy group, more preferably a hydrogen atom, an acrylic group, or a methacrylic group, and is a hydrogen atom. is particularly preferred. When X 2 is the above group, it is preferable from the point of ease of polymer production and the point of refractive index. When Y m is (y2) or (y3), X m is preferably a group other than a hydrogen atom, preferably an acrylic group, a methacrylic group, a vinyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, an acrylic group, or a methacrylic group. A group or a hydroxyl group is more preferred, and a hydroxyl group is most preferred.
本発明の化合物が1又は2つ以上の-O-YmXmを有するに際し、分子内に有する1又は2以上のXmのうち1つ以上が、水素原子、水酸基、アクリル基、メタクリル基又はエポキシ基である化合物は、重合性に優れることから好ましく、水酸基、アクリル基、エポキシ基がより好ましい。特段好ましいのは、以下(1)~(3)の何れかの化合物である。
(1)本発明の化合物が2つ以上の-O-YmXmを有し、該Xmがアクリル基である。
(2)本発明の化合物が2つ以上の-O-YmXmを有し、該Ymが(y2)又は(y3)であり、該Xmがエポキシ基である。
(3)本発明の化合物が合計で2つ以上の-O-YmαH及び/又は-O-YmβOHを有し、Ymαは(y1)単結合であり、Ymβは(y2)又は(y3)である。
When the compound of the present invention has one or two or more —O—Y m X m , one or more of the one or two or more X m in the molecule is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an acrylic group, or a methacrylic group. or an epoxy group is preferable because it is excellent in polymerizability, and a hydroxyl group, an acrylic group, and an epoxy group are more preferable. Especially preferred is any one of the following compounds (1) to (3).
(1) The compound of the present invention has two or more —O—Y m X m , and said X m is an acryl group.
(2) The compound of the present invention has two or more —O—Y m X m , said Y m being (y2) or (y3), and said X m being an epoxy group.
(3) the compound of the present invention has a total of two or more -O-Y mα H and/or -O-Y mβ OH, Y mα is (y1) a single bond and Y mβ is (y2) or (y3).
なかでも、(3)本発明の化合物が合計で2つ以上の-O-YmαH及び/又は-O-YmβOHを有し、Ymαは(y1)単結合であり、Ymβは(y2)又は(y3)である化合物は、ポリカーボネート化合物又はポリエステル化合物等として重合体化することで本発明の優れた効果を特に発揮しやすい点で好ましい。 Among others, (3) the compound of the present invention has a total of two or more —O—Y mα H and/or —O—Y mβ OH, Y mα is (y1) a single bond, and Y mβ is The compound (y2) or (y3) is preferable in that the excellent effects of the present invention can be exhibited particularly easily when polymerized as a polycarbonate compound, a polyester compound, or the like.
式(I)中、R1~R12は、それぞれ独立に、水素原子又は置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、下記<群A>より選ばれる2価の基により置換された基であることが製造が容易である点や屈折率の点で好ましい。とりわけR1~R12が、それぞれ独立に、水素原子又は置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の炭化水素基であるものは、製造が容易で、保存安定性が高いことから好ましく、特に水素原子が好ましい。 In formula (I), R 1 to R 12 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or one or two methylene groups in the hydrocarbon group A group substituted with a divalent group selected from the following <Group A> is preferable in terms of ease of production and refractive index. In particular, those in which R 1 to R 12 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms are preferred because they are easy to produce and have high storage stability. A hydrogen atom is preferred.
更にR1~R12のうち、R1及び/又はR12は水素原子であることが製造容易性の点で好ましい。また製造容易性の点から、R1~R12は炭素原子数が4以下であることが好ましく、1以下であることがより好ましい。
更に、製造容易性の点から、R2~R4の何れか1又は2以上が水素原子であるものも好ましい。
同様に製造容易性の点から、R5~R6の何れか1又は2つが水素原子であるものも好ましい。
同様に製造容易性の点から、R7~R8の何れか1つ又は2つが水素原子であるものも好ましい。
同様に製造容易性の点から、R9~R11の何れか1つ又は2つ以上が水素原子であるものも好ましい。
R1~R12が上記の基であるジベンゾキサンテン化合物は、製造が容易で、保存安定性が高いことから好ましい。
Further, among R 1 to R 12 , R 1 and/or R 12 are preferably hydrogen atoms from the viewpoint of ease of production. From the standpoint of ease of production, R 1 to R 12 preferably have 4 or less carbon atoms, more preferably 1 or less.
Furthermore, from the standpoint of ease of production, one or more of R 2 to R 4 are preferably hydrogen atoms.
Similarly, from the standpoint of ease of production, one or two of R 5 to R 6 are preferably hydrogen atoms.
Similarly, one or two of R 7 to R 8 are preferably hydrogen atoms from the viewpoint of ease of production.
Similarly, from the standpoint of ease of production, one or more of R 9 to R 11 are preferably hydrogen atoms.
A dibenzoxanthene compound in which R 1 to R 12 are the above groups is preferable because it is easy to produce and has high storage stability.
一般式(I)中のR1~R12においては、R1がR12と同一であることが、製造容易性の点から好ましい。同様に、R2がR11と同一であることも好ましく、R3がR10と同一であることも好ましい。R4がR9と同一であることも好ましく、R5がR8と同一であることも好ましく、R6がR7と同一であることも好ましい。 Among R 1 to R 12 in general formula (I), it is preferable that R 1 is the same as R 12 from the viewpoint of ease of production. Likewise, it is also preferred that R 2 is the same as R 11 and it is also preferred that R 3 is the same as R 10 . It is also preferred that R 4 is the same as R 9 , it is also preferred that R 5 is the same as R 8 , and it is also preferred that R 6 is the same as R 7 .
上記(Ar1)が下記一般式(Ar4)で表され、(Ar2)が下記一般式(Ar5)又は下記一般式(Ar6)で表されるジベンゾキサンテン化合物は、高屈折率を示し、重合性、耐熱性に優れる点で好ましい。
R44、R45、R46、R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54及びR55は、それぞれ独立に、-O-Y15X15、水素原子、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、下記<群D>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
<群D>は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR61-、-NR61CO-、及び-S-であり、
Y11、Y12、Y13、Y14及びY15は、それぞれ独立に、単結合、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の2価の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、上記<群D>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
X11、X12、X13、X14及びX15は、水素原子、水酸基、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基、カルボキシル基、イソシアネート基、メルカプト基、酸無水物基、又はアミノ基を表し、
R61は、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、
*は、結合手を表す。)
The dibenzoxanthene compound in which (Ar1) is represented by the following general formula (Ar4) and (Ar2) is represented by the following general formula (Ar5) or (Ar6) has a high refractive index, polymerizability, It is preferable in terms of excellent heat resistance.
R 44 , R 45 , R 46 , R 47 , R 48 , R 49 , R 50 , R 51 , R 52 , R 53 , R 54 and R 55 are each independently —O—Y 15 X 15 , hydrogen One or more of the atoms, substituted or unsubstituted hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, or methylene groups in the hydrocarbon groups are substituted with a divalent group selected from the following <group D> represents the group
<Group D> is -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NR 61 -, -NR 61 CO-, and -S-;
Y 11 , Y 12 , Y 13 , Y 14 and Y 15 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a methylene group in the hydrocarbon group represents a group substituted with a divalent group selected from the above <Group D>,
X 11 , X 12 , X 13 , X 14 and X 15 are hydrogen atom, hydroxyl group, acrylic group, methacrylic group, vinyl group, epoxy group, oxetanyl group, carboxyl group, isocyanate group, mercapto group, acid anhydride group, or represents an amino group,
R 61 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
* represents a bond. )
反応性の点から(Ar5)におけるR44、R45、R46、R47、R48及びR49(以下、「R44~R49」とも記載する。)のいずれか1つ以上が-O-Y15X15であり、(Ar6)におけるR50、R51、R52、R53、R54及びR55(「R50~R55」とも記載する。)のいずれか1つ以上が-O-Y15X15であることが好ましい。
更に好ましくは、(Ar5)におけるR44~R49のいずれか1つが-O-Y15X15であり、且つR50~R55のいずれか1つが-O-Y15X15であることが好ましい。
From the viewpoint of reactivity, any one or more of R 44 , R 45 , R 46 , R 47 , R 48 and R 49 (hereinafter also referred to as “R 44 to R 49 ”) in (Ar5) is —O —Y 15 X 15 , and any one or more of R 50 , R 51 , R 52 , R 53 , R 54 and R 55 (also referred to as “R 50 to R 55 ”) in (Ar6) is — O—Y 15 X 15 is preferred.
More preferably, any one of R 44 to R 49 in (Ar5) is —O—Y 15 X 15 , and any one of R 50 to R 55 is —O—Y 15 X 15 . preferable.
なお、式(Ar4)、(Ar5)又は(Ar6)中の基の例示は上述した通りであるが、以下更に詳述する。 Examples of the groups in the formulas (Ar4), (Ar5) and (Ar6) are as described above, and will be described in more detail below.
上述した通り、-O-YmXmについて上記述べた事項は、いずれも-O-Y11X11、-O-Y12X12、-O-Y13X13、-O-Y14X14及び-O-Y15X15にそれぞれ該当する。
つまり、Ymについて好ましいとして上記で述べた構成は、いずれもY11、Y12、Y13、Y14及びY15に全て該当する。特に、Y11、Y12は、(y1)又は(y2)であることが製造容易性、耐熱性の点で好ましく、(y2)であることが、重合性、重合後の成形性機械強度の点で好ましい。また、Y13、Y14及びY15が(y1)単結合であることは屈折率の点で好ましい。
As described above, all of the above-mentioned matters regarding -O-Y m X m are -O-Y 11 X 11 , -O-Y 12 X 12 , -O-Y 13 X 13 and -O-Y 14 X 14 and —O—Y 15 X 15 , respectively.
That is, the configurations described above as being preferred for Y m all apply to Y 11 , Y 12 , Y 13 , Y 14 and Y 15 . In particular, Y 11 and Y 12 are preferably (y1) or (y2) from the standpoint of ease of production and heat resistance, and (y2) is preferred for improving polymerizability and moldability and mechanical strength after polymerization. point is preferable. In terms of refractive index, it is preferable that Y 13 , Y 14 and Y 15 are (y1) single bonds.
Xmについて好ましい基は、X11、X12、X13、X14及びX15に該当し、それぞれ、水素原子、水酸基、アクリル基、又はエポキシ基であることが重合性に優れることから好ましい。 Preferred groups for X m correspond to X 11 , X 12 , X 13 , X 14 and X 15 , and each of them is preferably a hydrogen atom, a hydroxyl group, an acrylic group, or an epoxy group because of excellent polymerizability.
また、-O-Y11X11、-O-Y12X12、-O-Y13X13、-O-Y14X14及び-O-Y15X15においては、それぞれ酸素原子同士が互いに隣り合わないものとする。従って、Y11、Y12、Y13、Y14、Y15が(y1)単結合である場合、対応するX11、X12、X13、X14、X15はそれぞれ水酸基以外の基であり、水素原子、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基が好ましく、水素原子、アクリル基又はメタクリル基がより好ましく、水素原子であることが最も好ましい。重合体の製造しやすく、屈折率にも優れるためである。またY11、Y12、Y13、Y14及びY15が(y2)又は(y3)である場合は、X11、X12、X13、X14及びX15はそれぞれ水素原子以外の基であることが好ましく、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基又は水酸基がより好ましく、アクリル基、メタクリル基又は水酸基が更に好ましく、水酸基であることが最も好ましい。 In -O-Y 11 X 11 , -O-Y 12 X 12 , -O-Y 13 X 13 , -O-Y 14 X 14 and -O-Y 15 X 15 , the oxygen atoms shall not be adjacent to each other. Therefore, when Y 11 , Y 12 , Y 13 , Y 14 and Y 15 are (y1) single bonds, the corresponding X 11 , X 12 , X 13 , X 14 and X 15 are groups other than hydroxyl groups. , a hydrogen atom, an acryl group, a methacryl group, a vinyl group and an epoxy group are preferred, a hydrogen atom, an acryl group and a methacryl group are more preferred, and a hydrogen atom is most preferred. This is because the polymer can be easily produced and the refractive index is also excellent. When Y 11 , Y 12 , Y 13 , Y 14 and Y 15 are (y2) or (y3), each of X 11 , X 12 , X 13 , X 14 and X 15 is a group other than a hydrogen atom. more preferably acrylic group, methacrylic group, vinyl group, epoxy group or hydroxyl group, still more preferably acrylic group, methacrylic group or hydroxyl group, most preferably hydroxyl group.
-O-Y11X11及び-O-Y12X12としては、重合性に優れる点から、以下の(1’)~(3’)の態様が好ましく、特に(3’)が好ましい。
(1’)X11及びX12がいずれもアクリル基である。
(2’)X11及びX12がエポキシ基であり、該Y11及びY12が(y2)又は(y3)である。
(3’)-O-Y11X11及び-O-Y12X12がそれぞれ独立に、-O-YmαH又は-O-YmβOHであり、Ymαは(y1)単結合であり、Ymβは(y2)又は(y3)である。
As —O—Y 11 X 11 and —O—Y 12 X 12 , the following aspects (1′) to (3′) are preferred, and (3′) is particularly preferred, from the viewpoint of excellent polymerizability.
(1′) Both X 11 and X 12 are acrylic groups.
(2') X 11 and X 12 are epoxy groups, and the Y 11 and Y 12 are (y2) or (y3).
(3′) —O—Y 11 X 11 and —O—Y 12 X 12 are each independently —O—Y mα H or —O—Y mβ OH, and Y mα is (y1) a single bond; , Y mβ are (y2) or (y3).
Arが(Ar5)の場合であってR44~R49のいずれか1つが-O-Y15X15である場合、重合性に優れる点から、以下の(1’’)~(3’’)の態様が好ましく、特に(3’’)が好ましい。
(1’’)X13及びX15がいずれもアクリル基である。
(2’’)X13及びX15がエポキシ基であり、該Y13及びY15が(y2)又は(y3)である。
(3’’)-O-Y13X15及び-O-Y13X15がそれぞれ独立に、-O-YmαH又は-O-YmβOHであり、Ymαは(y1)単結合であり、Ymβは(y2)又は(y3)である。
When Ar is (Ar5) and any one of R 44 to R 49 is —O—Y 15 X 15 , from the viewpoint of excellent polymerizability, the following (1″) to (3″) ) is preferred, and (3'') is particularly preferred.
(1'') Both X 13 and X 15 are acrylic groups.
(2'') X 13 and X 15 are epoxy groups, and the Y 13 and Y 15 are (y2) or (y3).
(3″)—O—Y 13 X 15 and —O—Y 13 X 15 are each independently —O—Y mα H or —O—Y mβ OH, and Y mα is (y1) a single bond and Y mβ is (y2) or (y3).
Arが(Ar6)の場合であってR50~R55のいずれか1つ以上が-O-Y15X15である場合、重合性に優れる点から、以下の(1’’’)~(3’’’)の態様が好ましく、特に(3’’’)が好ましい。
(1’’’)X14及びX15がいずれもアクリル基である。
(2’’’)X14及びX15がエポキシ基であり、該Y14及びY15が(y2)又は(y3)である。
(3’’’)-O-Y14X15及び-O-Y14X15がそれぞれ独立に、-O-YmαH又は-O-YmβOHであり、Ymαは(y1)単結合であり、Ymβは(y2)又は(y3)である。
When Ar is (Ar6) and one or more of R 50 to R 55 is —O—Y 15 X 15 , the following (1′″) to ( 3''') is preferred, and (3''') is particularly preferred.
(1''') X 14 and X 15 are both acryl groups.
(2''') X 14 and X 15 are epoxy groups, and said Y 14 and Y 15 are (y2) or (y3).
(3''')-O-Y 14 X 15 and -O-Y 14 X 15 are each independently -O-Y mα H or -O-Y mβ OH, and Y mα is (y1) a single bond and Y mβ is (y2) or (y3).
安定性、屈折率に優れる点から、Arが(Ar5)である場合、R45、R46、R49及びR48から選ばれる1つ以上が-O-Y15X15であることが好ましく、R45、R46及びR49、から選ばれる1つ以上が-O-Y15X15であることがより好ましく、R46又はR49が-O-Y15X15であることが更に好ましい。 From the viewpoint of excellent stability and refractive index, when Ar is (Ar5), one or more selected from R 45 , R 46 , R 49 and R 48 is preferably —O—Y 15 X 15 , More preferably, one or more selected from R 45 , R 46 and R 49 is —O—Y 15 X 15 , and more preferably R 46 or R 49 is —O—Y 15 X 15 .
安定性、屈折率に優れる点から、Arが(Ar6)である場合、R51、R52、R53、R54及びR55から選ばれる1つ以上が-O-Y15X15であることが好ましく、R51、R52及びR53から選ばれる1つ以上が-O-Y15X15であることがより好ましく、R51又はR52が-O-Y15X15であることが更に好ましい。 From the viewpoint of excellent stability and refractive index, when Ar is (Ar6), one or more selected from R 51 , R 52 , R 53 , R 54 and R 55 is —O—Y 15 X 15 is preferred, one or more selected from R 51 , R 52 and R 53 is more preferably —O—Y 15 X 15 , more preferably R 51 or R 52 is —O—Y 15 X 15 preferable.
安定性、屈折率に優れる点から、Arが(Ar4)である場合、R41~R43のうち1以上が水素原子であることが好ましく、2以上が水素原子であることもより好ましい。R41~R43の炭素原子数が4以下であることが好ましく、1以下であることがより好ましい。 From the viewpoint of excellent stability and refractive index, when Ar is (Ar4), at least one of R 41 to R 43 is preferably a hydrogen atom, and more preferably two or more are hydrogen atoms. The number of carbon atoms in R 41 to R 43 is preferably 4 or less, more preferably 1 or less.
Arが(Ar5)又は(Ar6)の場合に、R44~R49のうちの1つ以上、R50~R55のうちの1つ以上、より好ましくは2つ以上、更に好ましくは3つ以上が水素原子であることも好ましい。また、R44~R49及びR50~R55におけるO-Y15X15以外の基の炭素原子数が4以下であることが好ましく、1以下であることがより好ましい。 when Ar is (Ar5) or (Ar6), one or more of R 44 to R 49 , one or more of R 50 to R 55 , more preferably 2 or more, still more preferably 3 or more is also preferably a hydrogen atom. In addition, the number of carbon atoms in groups other than O—Y 15 X 15 in R 44 to R 49 and R 50 to R 55 is preferably 4 or less, more preferably 1 or less.
本発明のジベンゾキサンテン化合物としては下記化合物No.A1~A35が挙げられる。なおNo.A32~A35は後述する化合物No.1~4と同じ化合物である。 As the dibenzoxanthene compound of the present invention, the following compound Nos. A1 to A35 are included. In addition, No. A32 to A35 are compound Nos. to be described later. It is the same compound as 1-4.
本発明の化合物の好適な製造方法としては、ベンズアルデヒド化合物又はナフトアルデヒド化合物と、ナフトール化合物を、p-トルエンスルホン酸等の酸触媒存在下に反応させる方法が挙げられる。ベンズアルデヒド化合物としては、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド、2,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド、2,5-ジヒドロキシベンズアルデヒド、2,6-ジヒドロキシベンズアルデヒド、2,4-ジヒドロキシ-3-メチルベンズアルデヒド、ヒドロキシ基を有するメチルナフトアルデヒドやエチルナフトアルデヒドが挙げられるがこれに限定されない。
ナフトアルデヒド化合物としては、1,2-ジヒドロキシ-6-ナフトアルデヒド、1,5-ジヒドロキシ-2-ナフトアルデヒド、2-ヒドロキシ-1-ナフトアルデヒド、ヒドロキシ基を有するメチルナフトアルデヒドやエチルナフトアルデヒド、イソプロピルナフトアルデヒド、トリメチルナフトアルデヒド、メトキシナフトアルデヒドが挙げられるがこれに限定されない。
得られた反応生成物に対し、必要に応じて、常法により、ヒドロキシプロピル化やヒドロキシエチル化等のヒドロキシアルキル基;エポキシ化;アクリル酸やメタクリル酸によるエステル化;ハロゲン化やニトロ化、オキセタニル化、ビニルエーテル化、エーテル化、チオエーテル化、アシル化、ウレタン化、カルボキシル化等の種々の修飾反応を施すことができる。
なお、本発明の化合物の別の製造方法としては、ジベンゾキサントン化合物とフェノール化合物またはナフトール化合物を、硫酸等の酸触媒存在下に反応させる方法も挙げられる。
A preferred method for producing the compound of the present invention includes a method of reacting a benzaldehyde compound or naphthaldehyde compound with a naphthol compound in the presence of an acid catalyst such as p-toluenesulfonic acid. Benzaldehyde compounds include 3,4-dihydroxybenzaldehyde, 2,4-dihydroxybenzaldehyde, 2,5-dihydroxybenzaldehyde, 2,6-dihydroxybenzaldehyde, 2,4-dihydroxy-3-methylbenzaldehyde, and methyl naphtho having a hydroxyl group. Examples include, but are not limited to, aldehydes and ethylnaphthaldehyde.
Examples of naphthaldehyde compounds include 1,2-dihydroxy-6-naphthaldehyde, 1,5-dihydroxy-2-naphthaldehyde, 2-hydroxy-1-naphthaldehyde, methylnaphthaldehyde and ethylnaphthaldehyde having a hydroxyl group, isopropyl Non-limiting examples include naphthaldehyde, trimethylnaphthaldehyde, methoxynaphthaldehyde.
Hydroxyalkyl groups such as hydroxypropylation and hydroxyethylation; epoxidation; esterification with acrylic acid or methacrylic acid; halogenation, nitration, oxetanyl Various modification reactions such as conversion, vinyl etherification, etherification, thioetherification, acylation, urethanization and carboxylation can be performed.
Another method for producing the compound of the present invention includes a method of reacting a dibenzoxanthone compound with a phenol compound or a naphthol compound in the presence of an acid catalyst such as sulfuric acid.
2.重合体
一般式(I)で表されるジベンゾキサンテン化合物をモノマーとする重合体は、この重合体は高屈折率、低融点及び高耐熱性を示すことから、特にレンズ形成用材料として有用である。
2. Polymer A polymer comprising a dibenzoxanthene compound represented by the general formula (I) as a monomer exhibits a high refractive index, a low melting point, and high heat resistance, and is particularly useful as a lens-forming material. .
上記重合体としては、重量平均分子量(Mw)が10,000~200,000の重合体が好ましく、20,000~100,000がより好ましく、30,000~80,000が特に好ましい。重量平均分子量が上記の範囲である場合、特に高屈折率、低融点及び高耐熱性を満たす重合体になるからである。重量平均分子量は後述する実施例に記載の方法にて測定できる。 The polymer preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 to 200,000, more preferably 20,000 to 100,000, and particularly preferably 30,000 to 80,000. This is because when the weight-average molecular weight is within the above range, the polymer particularly satisfies a high refractive index, a low melting point and high heat resistance. The weight average molecular weight can be measured by the method described in Examples below.
重合体の種類としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられ、成形性に優れることからポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂が好ましく、特にポリカーボネート樹脂が好ましい。 Examples of the types of polymers include polycarbonate resins, polyester resins, polyvinyl resins, polyurethane resins, and polyamide resins. Polycarbonate resins and polyester resins are preferred because of their excellent moldability, and polycarbonate resins are particularly preferred.
本発明の重合体がポリカーボネート樹脂又はポリエステル樹脂である場合、例えば、下記式(II)で表される構成単位を有する重合体から形成される。下記式(II)で表される構成単位を有する重合体は、n=0でありM2が直接結合である場合、ポリカーボネート樹脂であり、n=1でありM2が2価の連結基である場合、ポリエステル樹脂である。 When the polymer of the present invention is a polycarbonate resin or polyester resin, it is formed, for example, from a polymer having a structural unit represented by the following formula (II). A polymer having a structural unit represented by the following formula (II) is a polycarbonate resin when n = 0 and M2 is a direct bond, and n = 1 and M2 is a divalent linking group. In some cases, it is a polyester resin.
M2は、直接結合又は2価の連結基を表し、
重合体の構造中に複数存在するM1及びM2は、それぞれ、同一である場合があり、又は異なる場合があり、
nは、0又は1を表す。)
M2 represents a direct bond or a divalent linking group,
Multiple M 1 and M 2 present in the structure of the polymer may be the same or different,
n represents 0 or 1; )
上記式(II)中のM2で表される2価の連結基としては、ジカルボン酸残基が好ましく挙げられる。ただし、ジカルボン酸残基はジカルボン酸から2つのCOOH基を除いた構造の残基を指す。
M2で表される2価の連結基の炭素原子数は1以上60以下であることが重合体の製造容易性や安定性の点で好ましく、2以上40以下であることが更に好ましく、2以上32以下であることが特に好ましい。
As the divalent linking group represented by M2 in the above formula (II), a dicarboxylic acid residue is preferably exemplified. However, a dicarboxylic acid residue refers to a residue having a structure obtained by removing two COOH groups from a dicarboxylic acid.
The number of carbon atoms in the divalent linking group represented by M 2 is preferably from 1 to 60 from the viewpoint of ease of production and stability of the polymer, and more preferably from 2 to 40. More than or equal to 32 or less is particularly preferable.
ジベンゾキサンテン化合物について上記で述べた各種構成についての好ましい内容は、上記式(II)で表される重合体においても該当する。 The preferred contents of the various structures described above for the dibenzoxanthene compound also apply to the polymer represented by the formula (II).
上記式(II)で表される構成単位の質量が、重合体に対して10~100質量%である重合体は、屈折率、耐熱性に優れることから好ましく、20~100質量%がより好ましく、30~100質量%が特に好ましく、40~100質量%がとりわけ好ましく、60~100質量%が最も好ましい。 A polymer in which the mass of the structural unit represented by the above formula (II) is 10 to 100% by mass relative to the polymer is preferable because it has excellent refractive index and heat resistance, and 20 to 100% by mass is more preferable. , 30 to 100% by weight is particularly preferred, 40 to 100% by weight is particularly preferred, and 60 to 100% by weight is most preferred.
上記重合体は、耐熱性に優れることが好ましく、具体的には、ガラス転移温度(Tg)が100℃以上であることが好ましく、120℃以上であることがより好ましく、150℃以上であることが最も好ましい。重合体の製造容易性等の点からガラス転移温度は250℃以下であることが好ましい。ガラス転移温度は後述する実施例に記載の方法にて測定できる。 The polymer preferably has excellent heat resistance. Specifically, the glass transition temperature (Tg) is preferably 100° C. or higher, more preferably 120° C. or higher, and 150° C. or higher. is most preferred. The glass transition temperature is preferably 250° C. or lower from the viewpoint of ease of production of the polymer. The glass transition temperature can be measured by the method described in Examples below.
上記重合体は、成形性に優れることから、300℃の溶融粘度が1,000Pa・s未満であることが好ましく、800Pa・s未満であることがより好ましい。溶融粘度は後述する実施例に記載の方法にて測定できる。 The melt viscosity at 300° C. of the polymer is preferably less than 1,000 Pa·s, more preferably less than 800 Pa·s, because of its excellent moldability. The melt viscosity can be measured by the method described in Examples below.
上記式(II)においてn=0でありM2が直接結合である重合体はジオール成分と炭酸ジエステルを塩基性化合物触媒又はエステル交換触媒若しくはその双方からなる混合触媒の存在下で反応させる、公知の溶融重縮合法により製造できる(以下、「ポリカーボネート樹脂である重合体の製造方法」と記載する。)。
また、上記式(II)においてn=1でありM2が2価の連結基である重合体は、原料のジオール成分と、ジカルボン酸又はジカルボン酸誘導体とを反応させることにより製造することができる(以下、「ポリエステル樹脂である重合体の製造方法」と記載する)。
ここで、ジオール成分、炭酸ジエステル、ジカルボン酸及びジカルボン酸誘導体は1種のみを用いることもできるし、2種以上を用いることもできる。
A polymer having n=0 and M2 being a direct bond in the above formula (II) is prepared by reacting a diol component and a diester carbonate in the presence of a basic compound catalyst, an ester exchange catalyst, or a mixed catalyst consisting of both. can be produced by the melt polycondensation method (hereinafter referred to as "method for producing a polymer that is a polycarbonate resin").
Further, a polymer in which n=1 and M2 is a divalent linking group in the above formula (II) can be produced by reacting a diol component as a starting material with a dicarboxylic acid or a dicarboxylic acid derivative. (Hereafter, it describes as "the manufacturing method of the polymer which is a polyester resin.").
Here, the diol component, the diester carbonate, the dicarboxylic acid and the dicarboxylic acid derivative can be used alone, or can be used in combination of two or more.
まず、ポリカーボネート樹脂である重合体の製造方法について説明する。上記ジオール成分として上記式(I)に記載の化合物を用いる。上記ジオール成分の好ましい例としては、上記式(I)で表されるジベンゾキサンテン化合物において、-O-YmXmとして合計で2つ以上の-O-YmαH及び/又は-O-YmβOHを有し、Ymαは(y1)単結合であり、Ymβは(y2)又は(y3)である化合物が挙げられ、特に好ましい-O-YmαH及び/又は-O-YmβOHの数は合計2つである。
その様な化合物としては、上記記載の化合物No.A1~A12、A14、A17、A21、A23,A24~A35が挙げられる。
First, a method for producing a polymer that is a polycarbonate resin will be described. The compound described in the formula (I) is used as the diol component. Preferable examples of the diol component include a total of two or more of —O—Y mα H and/or —O—Y as —O—Y m X m in the dibenzoxanthene compound represented by formula (I). mβ OH, Y mα is (y1) a single bond, and Y mβ is (y2) or (y3), particularly preferred —O—Y mα H and/or —O—Y mβ The number of OH is two in total.
Examples of such compounds include Compound No. 1 described above. A1 to A12, A14, A17, A21, A23, A24 to A35.
上記炭酸ジエステルとしては、ジフェニルカーボネート、ジトリールカーボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、m-クレジルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネート等が挙げられる。これらの中でも特に重合性に優れる点でジフェニルカーボネートが好ましい。炭酸ジエステルは、ジオール成分1モルに対して0.97~1.20モルの比率で用いられることが好ましく、更に好ましくは0.98~1.10モルの比率である。炭酸ジエステルは1種のみを用いることもできるし、2種以上を用いることもできる。 Examples of the carbonic acid diester include diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis(chlorophenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate and dicyclohexyl carbonate. Among these, diphenyl carbonate is particularly preferable because of its excellent polymerizability. The carbonic acid diester is preferably used in a ratio of 0.97 to 1.20 mol, more preferably 0.98 to 1.10 mol, per 1 mol of the diol component. Only one type of carbonic acid diester can be used, or two or more types can be used.
上記塩基性化合物触媒としては、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、及び含窒素化合物等があげられる。 Examples of the basic compound catalyst include alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, and nitrogen-containing compounds.
上記アルカリ金属化合物としては、例えばアルカリ金属の有機酸塩、無機塩、酸化物、水酸化物、水素化物又はアルコキシド等が挙げられる。具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸セシウム、酢酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸セシウム、ステアリン酸リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、フェニル化ホウ素ナトリウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸セシウム、安息香酸リチウム、リン酸水素2ナトリウム、リン酸水素2カリウム、リン酸水素2リチウム、フェニルリン酸2ナトリウム、ビスフェノールAの2ナトリウム塩、2カリウム塩、2セシウム塩、2リチウム塩、フェノールのナトリウム塩、カリウム塩、セシウム塩、リチウム塩等が用いられる。 Examples of the alkali metal compound include organic acid salts, inorganic salts, oxides, hydroxides, hydrides and alkoxides of alkali metals. Specifically, sodium hydroxide, potassium hydroxide, cesium hydroxide, lithium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, lithium carbonate, sodium acetate, potassium acetate, cesium acetate, lithium acetate, stearin sodium phosphate, potassium stearate, cesium stearate, lithium stearate, sodium borohydride, sodium borophenylate, sodium benzoate, potassium benzoate, cesium benzoate, lithium benzoate, disodium hydrogen phosphate, hydrogen phosphate Dipotassium, dilithium hydrogen phosphate, disodium phenylphosphate, disodium salt, dipotassium salt, dicesium salt, dilithium salt of bisphenol A, sodium salt, potassium salt, cesium salt, lithium salt of phenol and the like are used. be done.
上記アルカリ土類金属化合物としては、例えばアルカリ土類金属の有機酸塩、無機塩、酸化物、水酸化物、水素化物又はアルコキシド等が挙げられる。具体的には、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素ストロンチウム、炭酸水素バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸ストロンチウム、酢酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、安息香酸カルシウム、フェニルリン酸マグネシウム等が用いられる。 Examples of the alkaline earth metal compound include organic acid salts, inorganic salts, oxides, hydroxides, hydrides and alkoxides of alkaline earth metals. Specifically, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide, barium hydroxide, magnesium hydrogen carbonate, calcium hydrogen carbonate, strontium hydrogen carbonate, barium hydrogen carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, strontium carbonate, barium carbonate, acetic acid Magnesium, calcium acetate, strontium acetate, barium acetate, magnesium stearate, calcium stearate, calcium benzoate, magnesium phenylphosphate and the like are used.
上記含窒素化合物としては、例えば4級アンモニウムヒドロキシド及びそれらの塩、アミン類等が挙げられる。具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド等のアルキル、アリール、基等を有する4級アンモニウムヒドロキシド類、トリエチルアミン、ジメチルベンジルアミン、トリフェニルアミン等の3級アミン類、ジエチルアミン、ジブチルアミン等の2級アミン類、プロピルアミン、ブチルアミン等の1級アミン類、2-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、ベンゾイミダゾール等のイミダゾール類、あるいは、アンモニア、テトラメチルアンモニウムボロハイドライド、テトラブチルアンモニウムボロハイドライド、テトラブチルアンモニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルアンモニウムテトラフェニルボレート等の塩基あるいは塩基性塩等が用いられる。 Examples of the nitrogen-containing compounds include quaternary ammonium hydroxides, salts thereof, and amines. Specifically, quaternary ammonium hydroxides having alkyl, aryl, groups, etc. such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, Tertiary amines such as triethylamine, dimethylbenzylamine and triphenylamine, secondary amines such as diethylamine and dibutylamine, primary amines such as propylamine and butylamine, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, benzimidazole or imidazoles such as ammonia, tetramethylammonium borohydride, tetrabutylammonium borohydride, tetrabutylammonium tetraphenylborate, tetraphenylammonium tetraphenylborate and the like bases or basic salts.
エステル交換触媒としては、亜鉛、スズ、ジルコニウム、鉛の塩が好ましく用いられ、これらは単独若しくは組み合わせて用いることができる。
エステル交換触媒としては、例えば、酢酸亜鉛、安息香酸亜鉛、2-エチルヘキサン酸亜鉛、塩化スズ(II)、塩化スズ(IV)、酢酸スズ(II)、酢酸スズ(IV)、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズオキサイド、ジブチルスズジメトキシド、ジルコニウムアセチルアセトナート、オキシ酢酸ジルコニウム、ジルコニウムテトラブトキシド、酢酸鉛(II)、酢酸鉛(IV)等が挙げられる。
Salts of zinc, tin, zirconium, and lead are preferably used as transesterification catalysts, and these can be used alone or in combination.
Examples of transesterification catalysts include zinc acetate, zinc benzoate, zinc 2-ethylhexanoate, tin (II) chloride, tin (IV) chloride, tin (II) acetate, tin (IV) acetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin oxide, dibutyltin dimethoxide, zirconium acetylacetonate, zirconium oxyacetate, zirconium tetrabutoxide, lead acetate (II), lead acetate (IV), and the like.
これらの触媒は、ジオール成分の合計1モルに対して、10-9~10-2モルの比率で、好ましくは10-7~10-3モルの比率で用いられる。 These catalysts are used in a ratio of 10 -9 to 10 -2 mol, preferably in a ratio of 10 -7 to 10 -3 mol, per 1 mol of the total diol component.
溶融重縮合法は、前記の原料及び触媒を用いて、常圧又は減圧下で加熱し、副生成物を除去しながらエステル交換反応により溶融重縮合を行うものである。反応は、一般には二段以上の多段行程で実施される。 In the melt polycondensation method, the raw materials and catalysts described above are heated under normal pressure or reduced pressure, and melt polycondensation is performed by transesterification while removing by-products. The reaction is generally carried out in two or more stages.
具体的には、常圧又は減圧下、第一段目の反応を120~260℃、好ましくは180~240℃の温度で0.1~5時間、好ましくは0.5~3時間行う。次いで反応系の減圧度を上げながら反応温度を高めてジオール成分と炭酸ジエステルとの反応を行い、最終的には1mmHg以下の減圧下、200~350℃の温度で0.05~2時間重縮合反応を行う。このような反応は、連続式で行っても良くまたバッチ式で行ってもよい。上記の反応を行うに際して用いられる反応装置は、錨型攪拌翼、マックスブレンド攪拌翼、ヘリカルリボン型攪拌翼等を装備した縦型であっても、パドル翼、格子翼、メガネ翼等を装備した横型であってもスクリューを装備した押出機型であってもよく、また、これらを重合物の粘度を勘案して適宜組み合わせた反応装置を使用して好適に実施される。 Specifically, the first stage reaction is carried out at a temperature of 120 to 260° C., preferably 180 to 240° C., for 0.1 to 5 hours, preferably 0.5 to 3 hours, under normal pressure or reduced pressure. Then, the diol component and the diester carbonate are reacted by raising the reaction temperature while increasing the degree of pressure reduction in the reaction system, and finally polycondensing at a temperature of 200 to 350° C. for 0.05 to 2 hours under a reduced pressure of 1 mmHg or less. carry out the reaction. Such a reaction may be carried out continuously or batchwise. The reactor used for the above reaction may be a vertical type equipped with anchor-type stirring blades, Maxblend stirring blades, helical ribbon-type stirring blades, etc., or may be equipped with paddle blades, lattice blades, spectacle blades, etc. It may be a horizontal type or an extruder type equipped with a screw, and it is preferably carried out using a reaction apparatus in which these are appropriately combined in consideration of the viscosity of the polymer.
次いで、ポリエステル樹脂である重合体の製造方法について更に詳細に説明する。
ジオール成分及びその好ましいものとしては、ポリカーボネート樹脂である重合体の製造方法で説明したものと同様のものが挙げられる。ジカルボン酸及びジカルボン酸誘導体としては上述したものが挙げられる。
Next, the method for producing the polyester resin polymer will be described in more detail.
The diol component and its preferred components are the same as those explained in the production method of the polymer that is the polycarbonate resin. Dicarboxylic acids and dicarboxylic acid derivatives include those described above.
ジカルボン酸又はジカルボン酸誘導体は、ジオール成分1モルに対して0.97~1.20モルの比率で用いられることが好ましく、更に好ましくは0.98~1.10モルの比率である。 The dicarboxylic acid or dicarboxylic acid derivative is preferably used in a ratio of 0.97 to 1.20 mol, more preferably 0.98 to 1.10 mol, per 1 mol of the diol component.
なお本発明の化合物は、X1がエポキシ基である場合にはカチオン重合、アニオン重合反応等により重合体が得られる。またX1がアクリル基である場合は、例えばラジカル重合反応により重合体が得られる。これらの場合であっても、後述する通り光学材料として有用となりうる。その他X1がその他の反応基の場合も、適宜当該反応基に対応した反応により重合体を得ることができる。 When X1 is an epoxy group, the compound of the present invention can be obtained by cationic polymerization, anionic polymerization, or the like. Further, when X1 is an acryl group, a polymer can be obtained by, for example, a radical polymerization reaction. Even in these cases, it can be useful as an optical material as described later. In addition, when X 1 is another reactive group, the polymer can be obtained by reaction corresponding to the reactive group.
3.成形体
次に本発明の成形体について説明する。
本発明の成形体は、上記で説明した本発明の重合体を含有していればよく、特に限定されないが、成形性が高く、高透明性、高屈折率であることから、各種光学材料に使用できる。高屈折材料を使用する光学材料の用途としては、カメラ、フィルム一体型カメラ、ビデオカメラ等の各種カメラや眼鏡に用いられる光学レンズ;イメージセンサー等に用いられるマイクロレンズ;タッチパネル、ディスプレイ等に用いられる光学塗料等が挙げられry。各種カメラや眼鏡等の光学レンズには、ポリカーボネートやポリエステル樹脂が好適に使用され、マイクロレンズや光学塗料には、エポキシ樹脂やアクリル樹脂を使用した光・熱硬化物が好適に使用される場面が多い。本発明では、薄膜を形成できることから光学材料、特に光学レンズに好ましく使用できる。
3. Molded Article Next, the molded article of the present invention will be described.
The molded article of the present invention is not particularly limited as long as it contains the polymer of the present invention described above. Available. Applications of optical materials using high refractive materials include optical lenses used in various cameras such as cameras, film-integrated cameras, video cameras, and eyeglasses; microlenses used in image sensors; touch panels, displays, etc. Examples include optical paints and the like. Polycarbonate and polyester resins are suitable for the optical lenses of various cameras and eyeglasses, and light/thermosetting products using epoxy resins and acrylic resins are suitable for microlenses and optical paints. many. In the present invention, since a thin film can be formed, it can be preferably used for optical materials, particularly optical lenses.
上記成形体は、異物含有量が極力少ないことが望まれるため、上記重合体を製造する際には、溶融原料の濾過、触媒液の濾過が好適に実施される。濾過に用いるフィルターのメッシュは5μm以下であることが好ましく、より好ましくは1μm以下である。更に、得られた上記重合体のポリマーフィルターによる濾過が好適に実施される。ポリマーフィルターのメッシュは100μm以下であることが好ましく、より好ましくは30μm以下である。また、上記重合体のペレットを採取する工程は当然低ダスト環境でなければならず、クラス1000以下であることが好ましく、より好ましくはクラス100以下である。 Since it is desired that the content of foreign matter in the molded article is as low as possible, filtration of the molten raw material and filtration of the catalyst solution are preferably carried out when the polymer is produced. The mesh of the filter used for filtration is preferably 5 μm or less, more preferably 1 μm or less. Furthermore, filtration of the resulting polymer through a polymer filter is preferably carried out. The mesh of the polymer filter is preferably 100 μm or less, more preferably 30 μm or less. The process of collecting the polymer pellets must naturally be in a low dust environment, preferably class 1000 or less, more preferably class 100 or less.
本発明の成形体は、本発明の重合体を射出成形機あるいは射出圧縮成形機により所望の形状に射出成形することによって得ることができる。射出成形の成形条件は特に限定されないが、成形温度は好ましくは140~280℃である。また、射出圧力は好ましくは50~1700kg/cm2である。 The molded article of the present invention can be obtained by injection molding the polymer of the present invention into a desired shape using an injection molding machine or an injection compression molding machine. Molding conditions for injection molding are not particularly limited, but the molding temperature is preferably 140 to 280°C. Also, the injection pressure is preferably 50 to 1700 kg/cm 2 .
成形体への異物の混入を極力避けるため、成形環境も当然低ダスト環境でなければならず、クラス1000以下であることが好ましく、より好ましくはクラス100以下である。 In order to avoid contamination of the molded body with foreign matter as much as possible, the molding environment must naturally be a low-dust environment, preferably class 1000 or less, more preferably class 100 or less.
このようにして得られる本発明の成形体は、JIS-K-7142の方法で測定した屈折率が1.50以上であり、好ましくは、1.55~1.8、特に好ましくは1.64~1.75である。このような高屈折率の成形体を用いることで小型軽量な光学レンズが得られる好適である。 The molded article of the present invention thus obtained has a refractive index of 1.50 or more, preferably 1.55 to 1.8, particularly preferably 1.64, as measured by the method of JIS-K-7142. ~1.75. It is preferable to obtain a compact and lightweight optical lens by using such a molded article with a high refractive index.
上記成形体からなる光学レンズの表面には、必要に応じ、反射防止層あるいはハードコート層といったコート層が設けられていても良い。反射防止層は、単層であっても多層であっても良く、有機物であっても無機物であっても構わないが、無機物であることが好ましい。具体的には、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム等の酸化物あるいはフッ化物が例示される。これらのうちでより好ましいものは酸化ケイ素、酸化ジルコニウムであり、更に好ましいものは酸化ケイ素と酸化ジルコニウムの組み合わせである。
また、反射防止層に関しては、単層/多層の組み合わせ、またそれらの成分、厚みの組み合わせ等について特に限定はされないが、好ましくは2層構成又は3層構成、特に好ましくは3層構成である。また、該反射防止層全体として、光学レンズの厚みの0.00017~3.3%、具体的には0.05~3μm、特に好ましくは1~2μmとなるような厚みで形成するのがよい。
A coat layer such as an antireflection layer or a hard coat layer may be provided on the surface of the optical lens made of the molded article, if necessary. The antireflection layer may be a single layer or multiple layers, and may be organic or inorganic, but is preferably inorganic. Specifically, oxides or fluorides such as silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, cerium oxide, magnesium oxide and magnesium fluoride are exemplified. Among these, more preferred are silicon oxide and zirconium oxide, and more preferred is a combination of silicon oxide and zirconium oxide.
As for the antireflection layer, although there are no particular limitations on the combination of single layer/multilayer, the combination of their components and thickness, etc., a two-layer structure or a three-layer structure is preferred, and a three-layer structure is particularly preferred. In addition, the antireflection layer as a whole is preferably formed with a thickness of 0.00017 to 3.3%, specifically 0.05 to 3 μm, particularly preferably 1 to 2 μm, of the thickness of the optical lens. .
4.組成物
本発明の組成物は、上記の本発明のジベンゾキサンテン化合物又は本発明の重合体を含有する。本発明の組成物は、本発明のジベンゾキサンテン化合物又は本発明の重合体に加えて任意の成分を含有していてもよい。例えば本発明のジベンゾキサンテン化合物又は本発明の重合体を用いて硬化物を製造する際には、本発明の組成物はラジカル重合性化合物、カチオン重合性化合物、アニオン重合性化合物等の硬化性成分を含有することができる。硬化性成分としては、ラジカル重合性化合物、カチオン重合性化合物、アニオン重合性化合物等を有していてもよい。
4. Composition The composition of the invention contains the dibenzoxanthene compound of the invention or the polymer of the invention described above. The composition of the present invention may contain optional ingredients in addition to the dibenzoxanthene compound of the present invention or the polymer of the present invention. For example, when producing a cured product using the dibenzoxanthene compound of the present invention or the polymer of the present invention, the composition of the present invention contains a curable component such as a radically polymerizable compound, a cationic polymerizable compound, an anionically polymerizable compound, or the like. can contain The curable component may contain a radically polymerizable compound, a cationic polymerizable compound, an anionically polymerizable compound, and the like.
ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合可能な反応性基を有する。ラジカル重合可能な反応性基としては、例えば、アクリル基、メタクリル基、ビニル基等のエチレン性不飽和二重結合基を挙げることができる。
カチオン重合性化合物は、カチオン重合可能な反応性基を有する。カチオン重合可能な反応性基としては、例えば、エポキシ基及びオキセタン基等の環状エーテル基並びにビニルエーテル基等を挙げることができる。
アニオン重合性化合物としては、アニオン重合可能な反応性基を有する。上記アニオン重合可能な反応性基としては、例えば、エポキシ基、ラクトン基、アクリル基、メタクリル基等を挙げることができる。
本発明の組成物は、本発明のジベンゾキサンテン化合物又は本発明の重合体において上記の各種反応性基を有させてもよいし、本発明のジベンゾキサンテン化合物又は本発明の重合体以外の化合物に上記各種の反応性基を有させてもよい。
The radically polymerizable compound has a radically polymerizable reactive group. Examples of radically polymerizable reactive groups include ethylenically unsaturated double bond groups such as acrylic groups, methacrylic groups, and vinyl groups.
The cationically polymerizable compound has a cationically polymerizable reactive group. Examples of cationic polymerizable reactive groups include cyclic ether groups such as epoxy groups and oxetane groups, and vinyl ether groups.
The anionically polymerizable compound has an anionically polymerizable reactive group. Examples of the anionically polymerizable reactive group include an epoxy group, a lactone group, an acrylic group, and a methacrylic group.
In the composition of the present invention, the dibenzoxanthene compound of the present invention or the polymer of the present invention may have the above-described various reactive groups, or the dibenzoxanthene compound of the present invention or a compound other than the polymer of the present invention may be It may have the various reactive groups described above.
本発明の組成物は、本発明の組成物が含む硬化性成分における反応性基に合わせた重合開始剤を含有することができる。例えば重合開始剤としては光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤、光アニオン重合開始剤、熱ラジカル重合開始剤、熱カチオン重合開始剤、熱アニオン重合開始剤等が挙げられる。重合開始剤の量としては、硬化性成分を重合させるために適した量が挙げられる。
なお、硬化性成分及び各種重合開始剤の具体例としては、再表2019/069961号公報に記載のものが挙げられる。
The compositions of the invention may contain polymerization initiators tailored to the reactive groups in the curable component contained in the compositions of the invention. Examples of polymerization initiators include radical photopolymerization initiators, cationic photopolymerization initiators, anionic photopolymerization initiators, thermal radical polymerization initiators, thermal cationic polymerization initiators, and thermal anionic polymerization initiators. The amount of polymerization initiator includes an amount suitable for polymerizing the curable components.
Specific examples of the curable component and various polymerization initiators include those described in Retable 2019/069961.
5.硬化物及びその製造方法
本発明の組成物は加熱工程、または光(エネルギー線)の照射工程を有する硬化物の製造方法により硬化物を製造できる。加熱温度や光(エネルギー線)照射量等は、硬化性成分及び重合開始剤の種類に対応させて適宜、適した条件を採用することができる。
5. Cured Product and Production Method Thereof The composition of the present invention can be produced into a cured product by a method for producing a cured product including a heating step or a light (energy ray) irradiation step. Suitable conditions such as heating temperature and light (energy ray) irradiation amount can be appropriately adopted depending on the types of the curable component and the polymerization initiator.
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に何らの制限を受けるものではない。 The present invention will be described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[実施例1]化合物No.1の合成
5L4つ口フラスコに窒素フローし、2-ナフトール93.94g(0.652mol)、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド40.00g(0.290mol)、p-トルエンスルホン酸一水和物2.75g(0.014mol)、EDC2000gを加え、攪拌を開始した。リフラックスさせながら10時間攪拌した後、イオン交換水1000gと酢酸エチル650gを加えて油水分離した。有機層をイオン交換水で2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧溶媒留去を行った。残渣にクロロホルム150gを加え60℃で溶解させ、空冷することで結晶が析出したため、結晶をろ取、乾燥した。目的物である化合物No.1を56.2g、収率49.7%で得た。HPLC純度(254nm):≧99.9%、1H NMR(DMSO):6.50ppm(s,1H)、6.52ppm(d,1H)、6.78ppm(s,1H)、7.04ppm(d,1H)、7.46~7.95ppm(m,10H)、8.63ppm(m,4H)。MALDI-TOF-MSにより分子量413.2[Na付加物]として目的物の生成を確認した。得られた化合物No.1の屈折率を測定したところ、1.71であった。
[Example 1] Compound No. Synthesis of 1 Nitrogen was flowed into a 5 L four-necked flask, and 93.94 g (0.652 mol) of 2-naphthol, 40.00 g (0.290 mol) of 3,4-dihydroxybenzaldehyde, p-toluenesulfonic acid monohydrate2. 75 g (0.014 mol) and 2000 g of EDC were added and stirring was started. After stirring for 10 hours while refluxing, 1000 g of ion-exchanged water and 650 g of ethyl acetate were added to separate oil and water. The organic layer was washed twice with ion-exchanged water, dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. 150 g of chloroform was added to the residue, dissolved at 60° C., and air-cooled to precipitate crystals, which were collected by filtration and dried. Compound no. 56.2 g of 1 was obtained in a yield of 49.7%. HPLC purity (254 nm): ≧99.9%, 1 H NMR (DMSO): 6.50 ppm (s, 1H), 6.52 ppm (d, 1H), 6.78 ppm (s, 1H), 7.04 ppm ( d, 1H), 7.46-7.95 ppm (m, 10H), 8.63 ppm (m, 4H). MALDI-TOF-MS confirmed the formation of the desired product with a molecular weight of 413.2 [Na adduct]. The resulting compound no. The refractive index of 1 was measured to be 1.71.
[実施例2]化合物No.2の合成
2Lフラスコに窒素フローし、化合物No.1 50.00g(0.13mol)、炭酸エチレン24.81g(0.28mol)、炭酸カリウム0.35g(0.0030mol)、DMAc183.35gを加え、攪拌を開始した。125℃で3時間攪拌した後、酢酸エチル600g、イオン交換水550gを加えて油水分離した。有機層をイオン交換水で2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧溶媒留去を行った。残渣にMIBK798gを加え100℃で攪拌することで溶解させ、空冷しながらIPE570gを加えていくことで結晶が析出したため、結晶をろ取、乾燥した。目的物である化合物No.2を54.5g、収率88.9%で得た。HPLC純度(254nm):99.5%、1H NMR(DMSO):3.60ppm(t,4H)、3.82ppm(t,4H)、4.71ppm(s,2H)、6.63ppm(s,1H)、6.73ppm(d,1H)、6.96ppm(s,1H)、7.46~7.57ppm(m,7H)、7.92ppm(m,4H)、8.70ppm(d,2H)。MALDI-TOF-MSにより分子量501.25[Na付加物]として目的物の生成を確認した。得られた化合物No.2の屈折率を測定したところ、1.67であった。
[Example 2] Compound no. Synthesis of Compound No. 2 A 2 L flask was flushed with nitrogen. 1 50.00 g (0.13 mol), 24.81 g (0.28 mol) of ethylene carbonate, 0.35 g (0.0030 mol) of potassium carbonate, and 183.35 g of DMAc were added, and stirring was started. After stirring at 125° C. for 3 hours, 600 g of ethyl acetate and 550 g of ion-exchanged water were added to separate oil and water. The organic layer was washed twice with ion-exchanged water, dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. 798 g of MIBK was added to the residue and dissolved by stirring at 100° C., and 570 g of IPE was added while air-cooling to precipitate crystals, which were collected by filtration and dried. Compound no. 54.5 g of 2 was obtained in a yield of 88.9%. HPLC purity (254 nm): 99.5%, 1 H NMR (DMSO): 3.60 ppm (t, 4H), 3.82 ppm (t, 4H), 4.71 ppm (s, 2H), 6.63 ppm (s , 1H), 6.73 ppm (d, 1H), 6.96 ppm (s, 1H), 7.46-7.57 ppm (m, 7H), 7.92 ppm (m, 4H), 8.70 ppm (d, 2H). MALDI-TOF-MS confirmed the formation of the desired product with a molecular weight of 501.25 [Na adduct]. The resulting compound no. The refractive index of 2 was measured to be 1.67.
[実施例3]化合物No.3の合成
5L4つ口フラスコに窒素フローし、2-ナフトール86.19g(0.598mol)、1,5-ジヒドロキシ-2-ナフトアルデヒド 50.00g(0.266mol)、p-トルエンスルホン酸一水和物2.53g(0.013mol)、EDC2000gを加え、攪拌を開始した。リフラックスさせながら12時間攪拌した後、イオン交換水1000gと酢酸エチル800gを加えて油水分離した。有機層をイオン交換水で2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧溶媒留去を行った。残渣に1,2-ジクロロエタン200gを加え70℃で溶解させ、空冷することで結晶が析出したため、結晶をろ取、乾燥した。目的物である化合物No.3を51.0g、収率43.6%で得た。HPLC純度(254nm):99.8%、1H NMR(DMSO):6.19ppm(d,1H)、6.50ppm(s,1H)、6.90ppm(d,1H)、7.33~7.95ppm(m,13H)、8.41ppm(s,1H)、8.63ppm(m, 2H)、9.01ppm(s,1H)。MALDI-TOF-MSにより分子量463.43[Na付加物]として目的物の生成を確認した。得られた化合物No.3の屈折率を測定したところ、1.77であった。
[Example 3] Compound No. Synthesis of 3 Nitrogen flow into a 5 L four-necked flask, 86.19 g (0.598 mol) of 2-naphthol, 50.00 g (0.266 mol) of 1,5-dihydroxy-2-naphthaldehyde, p-toluenesulfonic acid monohydrate 2.53 g (0.013 mol) of hydrate and 2000 g of EDC were added and stirring was started. After stirring for 12 hours while refluxing, 1000 g of ion-exchanged water and 800 g of ethyl acetate were added to separate oil and water. The organic layer was washed twice with ion-exchanged water, dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. 200 g of 1,2-dichloroethane was added to the residue, dissolved at 70° C., and air-cooled to precipitate crystals, which were collected by filtration and dried. Compound no. 51.0 g of 3 was obtained in a yield of 43.6%. HPLC purity (254 nm): 99.8%, 1 H NMR (DMSO): 6.19 ppm (d, 1H), 6.50 ppm (s, 1H), 6.90 ppm (d, 1H), 7.33-7 .95 ppm (m, 13H), 8.41 ppm (s, 1H), 8.63 ppm (m, 2H), 9.01 ppm (s, 1H). MALDI-TOF-MS confirmed the formation of the desired product with a molecular weight of 463.43 [Na adduct]. The resulting compound no. The refractive index of 3 was measured to be 1.77.
[実施例4]化合物No.4の合成
3L4つ口フラスコに窒素フローし、2-ナフトール 86.19g(0.598mol)、1,2-ジヒドロキシ-6-ナフトアルデヒド 50.00g(0.266mol)、p-トルエンスルホン酸一水和物2.53g(0.013mol)、EDC2000gを加え、攪拌を開始した。リフラックスさせながら11時間攪拌した後、イオン交換水800gと酢酸エチル600gを加えて油水分離した。有機層をイオン交換水で2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧溶媒留去を行った。残渣に1,2-ジクロロエタン170gを加え80℃で溶解させ、空冷することで結晶が析出したため、結晶をろ取、乾燥した。目的物である化合物No.4を43.0g、収率36.8%で得た。HPLC純度(254nm):99.6%、1H NMR(DMSO):6.50ppm(s, 1H)、6.72ppm(d,1H)、6.96ppm(d,1H)、7.33~7.95ppm(m,12H)、8.20ppm(d,1H)、8.63ppm(m,2H)、9.50ppm(s,1H)、9.88ppm(s,1H)。MALDI-TOF-MSにより分子量463.51[Na付加物]として目的物の生成を確認した。得られた化合物No.4の屈折率を測定したところ、1.74であった。
[Example 4] Compound No. Synthesis of 4 Nitrogen flow to a 3L four-necked flask, 2-naphthol 86.19g (0.598mol), 1,2-dihydroxy-6-naphthaldehyde 50.00g (0.266mol), p-toluenesulfonic acid monohydrate 2.53 g (0.013 mol) of hydrate and 2000 g of EDC were added and stirring was started. After stirring for 11 hours while refluxing, 800 g of ion-exchanged water and 600 g of ethyl acetate were added to separate oil and water. The organic layer was washed twice with ion-exchanged water, dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. 170 g of 1,2-dichloroethane was added to the residue, dissolved at 80° C., and air-cooled to precipitate crystals, which were collected by filtration and dried. Compound no. 4 was obtained in 43.0 g, 36.8% yield. HPLC purity (254 nm): 99.6%, 1 H NMR (DMSO): 6.50 ppm (s, 1H), 6.72 ppm (d, 1H), 6.96 ppm (d, 1H), 7.33-7 .95 ppm (m, 12H), 8.20 ppm (d, 1H), 8.63 ppm (m, 2H), 9.50 ppm (s, 1H), 9.88 ppm (s, 1H). MALDI-TOF-MS confirmed the formation of the desired product with a molecular weight of 463.51 [Na adduct]. The resulting compound no. The refractive index of 4 was measured to be 1.74.
[実施例5]ポリカーボネート重合体No.1の製造
化合物No.1の1.00mol、ジフェニルカーボネートの1.05mol、及び炭酸水素ナトリウムの1.00×10-6molを撹拌機、及び留出機付きの1L反応器に入れ、窒素雰囲気760torrの下、攪拌しながら180℃に加熱した。
その後、15分かけて減圧度を200torr、温度を200℃に調整し、同条件で20分間保持し、エステル交換反応を行った。さらに30℃/hrの速度で240℃まで昇温し、240℃150torrで10分間保持した。その後、10分かけて120torrに調整し、240℃、120torrで70分間保持した。その後、10分かけて100torrに調整し、240℃、100torrで10分間保持した。更に40分かけて1torr以下とし、240℃1torr以下の条件下で10分間重合反応を行った。反応終了後、反応器に窒素を吹き込んで常圧に戻し、重合体No.1を得た。
[Example 5] Polycarbonate polymer no. Preparation of compound no. 1.00 mol of 1, 1.05 mol of diphenyl carbonate, and 1.00×10 −6 mol of sodium hydrogen carbonate were placed in a 1 L reactor equipped with a stirrer and a distiller and stirred under a nitrogen atmosphere of 760 torr. while heating to 180°C.
Thereafter, the degree of pressure reduction was adjusted to 200 torr and the temperature to 200° C. over 15 minutes, and the same conditions were maintained for 20 minutes to carry out transesterification. Further, the temperature was raised to 240° C. at a rate of 30° C./hr and held at 240° C. and 150 torr for 10 minutes. After that, it was adjusted to 120 torr over 10 minutes, and held at 240° C. and 120 torr for 70 minutes. After that, it was adjusted to 100 torr over 10 minutes, and held at 240° C. and 100 torr for 10 minutes. Further, the temperature was lowered to 1 torr or less over 40 minutes, and the polymerization reaction was carried out for 10 minutes under the conditions of 240° C. and 1 torr or less. After completion of the reaction, nitrogen was blown into the reactor to return to normal pressure, and polymer no. got 1.
[実施例6]ポリカーボネート重合体No.2の製造
実施例5の化合物No.1を化合物No.2に変えた以外は同様の操作を行い、重合体No.2を得た。
[Example 6] Polycarbonate polymer no. Preparation of compound no. 1 as compound no. Polymer No. 2 was used in the same manner except that Polymer No. 2 was used. got 2.
[実施例7]ポリカーボネート重合体No.3の製造
実施例5の化合物No.1を化合物No.3に変えた以外は同様の操作を行い、重合体No.3を得た。
[Example 7] Polycarbonate polymer no. Preparation of compound no. 1 as compound no. The same procedure was repeated except that polymer No. 3 was used. got 3.
[実施例8]ポリカーボネート重合体No.4の製造
実施例5の化合物No.1を化合物No.4に変えた以外は同様の操作を行い、重合体No.4を得た。
[Example 8] Polycarbonate polymer no. Preparation of compound no. 1 as compound no. Polymer No. 4 was prepared in the same manner except that Polymer No. 4 was used. Got 4.
[比較例1]ポリカーボネート比較重合体No.1の製造
実施例5において、化合物No.1をビスフェノールA(屈折率1.61)に変えた以外は同様の操作を行い、比較重合体No.1を得た。
[Comparative Example 1] Polycarbonate comparative polymer No. Preparation of Compound No. 1 In Example 5, compound no. Comparative Polymer No. 1 was prepared in the same manner except that bisphenol A (refractive index: 1.61) was used instead of Polymer No. 1. got 1.
[比較例2]ポリカーボネート比較重合体No.2の製造
実施例5の化合物No.1を9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン[FL-BP](屈折率1.68)に変えた以外は同様の操作を行い、比較重合体No.2を得た。
[Comparative Example 2] Polycarbonate comparative polymer No. Preparation of compound no. Comparative Polymer No. 1 was prepared in the same manner except that 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene [FL-BP] (refractive index: 1.68) was used instead of Polymer No. 1. got 2.
[比較例3]ポリカーボネート比較重合体No.3の製造
実施例5の化合物No.1をフェニルインダン-ビスフェノール[PI-BP](屈折率1.65)に変えた以外は同様の操作を行い、比較重合体No.3を得た。
[Comparative Example 3] Polycarbonate comparative polymer No. Preparation of compound no. Comparative Polymer No. 1 was prepared in the same manner, except that phenylindane-bisphenol [PI-BP] (refractive index: 1.65) was used for Comparative Polymer No. 1. got 3.
(評価例)
<ポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)>
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC:日本分光社製、ChromNAV、カラム:KF-805、804、803連結)を用い、テトラヒドロフランを展開溶媒として、既知の分子量(分子量分布=1)の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。この検量線に基づいて、GPCのリテンションタイムから算出した。
(Evaluation example)
<Polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw)>
Using gel permeation chromatography (GPC: ChromNAV manufactured by JASCO Corporation, column: KF-805, 804, 803 linked), tetrahydrofuran as a developing solvent, calibration using standard polystyrene of known molecular weight (molecular weight distribution = 1) created a line. Based on this calibration curve, it was calculated from the retention time of GPC.
<ガラス転移温度(Tg)>
示差熱走査熱量分析計(DSC:日立社製、型番:DSC7000X)を用いて測定し、得られたDSC曲線のベースラインと変曲点での接線との交点の温度をTgとした。
高耐熱性という観点から150℃以上のガラス転移温度を示す重合体が好ましく、成形性を考慮すると150℃以上、250℃以下のガラス転移温度を示す重合体が特に好ましい。
<Glass transition temperature (Tg)>
Measurement was performed using a differential scanning calorimeter (DSC: manufactured by Hitachi, model number: DSC7000X), and the temperature at the intersection of the baseline of the obtained DSC curve and the tangent line at the inflection point was taken as Tg.
A polymer having a glass transition temperature of 150° C. or higher is preferable from the viewpoint of high heat resistance, and a polymer having a glass transition temperature of 150° C. or higher and 250° C. or lower is particularly preferable in consideration of moldability.
<屈折率>
得られた重合体を3mm厚×8mm×8mmの直方体にプレス成形し、屈折率計(ATAGO社製、型番:DR-M2)により、JIS-K-7142のA法で測定した。
屈折率が1.63以上の硬化物は、光学レンズ用途に好ましく使用することができ、屈折率が高いほうが、レンズを薄膜化できるので好ましい。
なお、重合体とする前の化合物の屈折率は、屈折率計(Anton Paar社製Abbemat屈折率計により、測定した。サンプル試料は化合物を10質量%NMP(N-メチルピロリドン)溶液として調製した。
<Refractive index>
The obtained polymer was press-molded into a rectangular parallelepiped of 3 mm thick×8 mm×8 mm, and measured by JIS-K-7142 A method using a refractometer (manufactured by ATAGO, model number: DR-M2).
A cured product having a refractive index of 1.63 or more can be preferably used for optical lenses, and a higher refractive index is preferable because the lens can be made thinner.
The refractive index of the compound before being polymerized was measured using a refractometer (Abbemat refractometer manufactured by Anton Paar). The sample sample was prepared as a 10 wt% NMP (N-methylpyrrolidone) solution of the compound. .
<溶融粘度>
細管流動式レオメーター(東洋精機製作所社製、型番:F-F01)を用いて、下記の操作を行い、溶融粘度を測定した。
得られた重合体を300℃に加熱して溶融させた後、射出速度を0.01~150mm/sに設定し、長さ(L)と径(D)の比(L/D)が40/2、20/1、10/0.5、15/1、10/1、5/1の6種類の溶融粘度測定用のキャピラリを用いて測定した。
上記評価において溶融粘度が800Pa・s未満のものをA、800Pa・s以上1000Pa・s未満のものをB、1000Pa・s以上のものをCとした。
<Melt viscosity>
Using a capillary flow rheometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., model number: F-F01), the following operations were performed to measure the melt viscosity.
After the obtained polymer was heated to 300° C. to melt, the injection speed was set to 0.01 to 150 mm/s, and the length (L) to diameter (D) ratio (L/D) was 40. Measurement was performed using six types of capillaries for melt viscosity measurement: /2, 20/1, 10/0.5, 15/1, 10/1, and 5/1.
In the above evaluation, A is given when the melt viscosity is less than 800 Pa·s, B is given when 800 Pa·s or more and less than 1000 Pa·s, and C is given when 1000 Pa·s or more.
本発明の化合物は表1に示すように、高品質な光学材料を提供できることから有用である。具体的には、本発明の化合物は、高屈折率が且つ低融点粘度な重合体を形成できる。これに起因して、当該重合体は、低膜厚化が可能であり且つ成形加工性に優れる。更に各実施例に示す通り、本発明の重合体は、ガラス転移温度高く耐熱性が高い。本発明の重合体はこれらの特性を生かし、光学材料に好適である。 As shown in Table 1, the compounds of the present invention are useful because they can provide high-quality optical materials. Specifically, the compounds of the present invention can form polymers with high refractive indices and low melting point viscosities. Due to this, the polymer can have a low film thickness and is excellent in moldability. Furthermore, as shown in each example, the polymer of the present invention has a high glass transition temperature and high heat resistance. Taking advantage of these properties, the polymer of the present invention is suitable for optical materials.
Claims (10)
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11及びR12は、それぞれ独立に、水素原子、-O-Y1X1、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、下記<群A>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
<群A>は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR13-、-NR13CO-、及び-S-であり、
R13は、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、
Y1は、単結合、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の2価の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、下記<群B>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
X1は、水素原子、水酸基、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基、カルボキシル基、イソシアネート基、メルカプト基、酸無水物基、又はアミノ基を表し、
Y1及びX1が分子中に複数存在する場合は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、
<群B>は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR14-、-NR14CO-、及び-S-であり、
R14は、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表す。)
Y2は、単結合、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の2価の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、下記<群C>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
X2は、水素原子、水酸基、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基、カルボキシル基、イソシアネート基、メルカプト基、酸無水物基、又はアミノ基を表し、
Y2及びX2が分子中に複数存在する場合は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、
<群C>は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR40-、-NR40CO-、及び-S-であり、
R40は、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、
ただしArがAr1である場合、R21、R22、R23、R24及びR25のうち2つ以上が-O-Y2X2であり、
ArがAr2である場合、R26、R27、R28、R29、R30、R31及びR32のうち1つ以上が-O-Y2X2であり、
ArがAr3である場合、R33、R34、R35、R36、R37、R38及びR39のうち1つ以上が-O-Y2X2であり、
*は、結合手を表す。) A dibenzoxanthene compound represented by the following general formula (I).
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom, —O—Y 1 X 1 , one or more of the substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or the methylene group in the hydrocarbon group is substituted with a divalent group selected from the following <group A> represents the group
<Group A> is -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NR 13 -, -NR 13 CO-, and -S-;
R 13 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
Y 1 is a single bond, a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or one or more methylene groups in the hydrocarbon group selected from the following <group B> Represents a group substituted by a divalent group represented by
X 1 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an acrylic group, a methacrylic group, a vinyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a carboxyl group, an isocyanate group, a mercapto group, an acid anhydride group, or an amino group;
When multiple Y 1 and X 1 are present in the molecule, they may be the same or different,
<Group B> is -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NR 14 -, -NR 14 CO-, and -S-;
R 14 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. )
Y 2 is a single bond, a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or one or more methylene groups in the hydrocarbon group selected from <Group C> below. Represents a group substituted by a divalent group represented by
X2 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an acrylic group, a methacrylic group, a vinyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a carboxyl group, an isocyanate group, a mercapto group, an acid anhydride group, or an amino group;
When multiple Y 2 and X 2 are present in the molecule, they may be the same or different,
<Group C> is -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NR 40 -, -NR 40 CO-, and -S-;
R 40 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
with the proviso that when Ar is Ar1, two or more of R 21 , R 22 , R 23 , R 24 and R 25 are —O—Y 2 X 2 ;
when Ar is Ar2, one or more of R 26 , R 27 , R 28 , R 29 , R 30 , R 31 and R 32 is —O—Y 2 X 2 ;
when Ar is Ar3, one or more of R 33 , R 34 , R 35 , R 36 , R 37 , R 38 and R 39 is —O—Y 2 X 2 ;
* represents a bond. )
ArがAr2である場合、R26、R27、R28、R29、R30、R31及びR32のうち2つが-O-Y2X2であり、
ArがAr3である場合、R33、R34、R35、R36、R37、R38及びR39のうち2つが-O-Y2X2である、請求項1に記載のジベンゾキサンテン化合物。 when Ar is Ar1, two of R 21 , R 22 , R 23 , R 24 and R 25 are —O—Y 2 X 2 ;
when Ar is Ar2, two of R 26 , R 27 , R 28 , R 29 , R 30 , R 31 and R 32 are —O—Y 2 X 2 ;
The dibenzoxanthene compound of claim 1, wherein when Ar is Ar3, two of R 33 , R 34 , R 35 , R 36 , R 37 , R 38 and R 39 are —O—Y 2 X 2 . .
R44、R45、R46、R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54及びR55は、それぞれ独立に、-O-Y15X15、水素原子、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、下記<群D>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
<群D>は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR61-、-NR61CO-、及び-S-であり、
Y11、Y12、Y13、Y14及びY15は、それぞれ独立に、単結合、置換若しくは非置換の炭素原子数1~20の2価の炭化水素基又は該炭化水素基中のメチレン基の1つ若しくは2つ以上が、上記<群D>より選ばれる2価の基により置換された基を表し、
X11、X12、X13、X14及びX15は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基、カルボキシル基、イソシアネート基、メルカプト基、酸無水物基、又はアミノ基を表し、
Y15及びX15が分子中に複数存在する場合は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、
R61は、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、
*は、結合手を表す。) The dibenzoxanthene according to any one of claims 1 to 3, wherein (Ar1) is represented by the following general formula (Ar4), and (Ar2) is represented by the following general formula (Ar5) or the following general formula (Ar6). Compound.
R 44 , R 45 , R 46 , R 47 , R 48 , R 49 , R 50 , R 51 , R 52 , R 53 , R 54 and R 55 are each independently —O—Y 15 X 15 , hydrogen One or more of the atoms, substituted or unsubstituted hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, or methylene groups in the hydrocarbon groups are substituted with a divalent group selected from the following <group D> represents the group
<Group D> is -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NR 61 -, -NR 61 CO-, and -S-;
Y 11 , Y 12 , Y 13 , Y 14 and Y 15 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a methylene group in the hydrocarbon group represents a group substituted with a divalent group selected from the above <Group D>,
X 11 , X 12 , X 13 , X 14 and X 15 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an acrylic group, a methacrylic group, a vinyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a carboxyl group, an isocyanate group, a mercapto group, an acid represents an anhydride group or an amino group,
When multiple Y 15 and X 15 are present in the molecule, they may be the same or different,
R 61 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
* represents a bond. )
A method for producing a cured product comprising a heating step or a light irradiation step for the composition according to claim 7 .
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