JP7286837B2 - ポリカーボネート樹脂、および光学成形体 - Google Patents
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Description
また、特許文献2に記載のように、フルオレン含有ポリエステルに硫黄含有化合物をブレンドすると屈折率が向上するが、低分子量成分を添加するために熱安定性が低下し、ブレンドする二成分の相溶性が悪い場合、透明性が低下してしまう。
[2]上記一般式(1)中のoおよびpは、2である、上記[1]に記載の化合物
[3]上記一般式(1)中のAr1およびAr2は、独立して、
[4]上記[1]~[3]のいずれかに記載の一般式(1)で表される化合物を重合してなる樹脂。
[5]上記[1]~[3]のいずれかに記載の一般式(1)で表される化合物から誘導されるポリカーボネート樹脂。
[6]上記[4]または[5]に記載の樹脂を含む光学成形体。
[7]光学レンズである上記[6]に記載の光学成形体。
[8]光学フィルムである上記[6]に記載の光学成形体。
R1~R6は、水素原子、炭化水素基またはヘテロ原子含有炭化水素基を表し、
A1~A5およびB1~B5は、水素原子、炭化水素基またはヘテロ原子含有炭化水素基を表し、A1~A5の少なくとも一つは-Y1-Ar3基であり、
B1~B5の少なくとも一つは-Y2-Ar4基であり、
Y1およびY2は単結合または連結基を表し、Ar3およびAr4は芳香族基を表し、X1~X4は-O-、-S-、-NR'-、または-C(Me)2-であり、
Z1~Z4は水素原子、炭化水素基またはヘテロ原子含有炭化水素基を表し、
R'は水素原子、炭化水素基またはヘテロ原子含有炭化水素基を表し、
oおよびpは1~4の整数を表す。
本実施形態の一般式(1)で表される化合物は、以下の工程(i)および工程(ii)により合成することができる。
工程(i):2,7-ジブロモ-9H-フルオレンまたは3,6-ジブロモ-9H-フルオレン等のジハロゲノ-9H-フルオレンを、溶媒(例えば、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン)中、塩基(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、メトキシナトリウム、エトキシナトリウム、t-ブトキシナトリウム、t-ブトキシカリウム、n-ブチルリチウム)で処理することにより、ジハロゲノ-9H-フルオレンの9位の水素を引き抜き、その後、脱離基を有するヒドロキシアルキル(ここで脱離基としては、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン、p-トルエンスルホニルオキシ基、メチルスルホニルオキシ基、トリフルオロメチルスルホニルオキシ基等を挙げることができる)を作用させ、9,9-ビス(ヒドロキシアルキル)-2,7-ジブロモ-9H-フルオレンまたは9,9-ビス(ヒドロキシアルキル-3,6-9H-フルオレン等の9,9-ビス(ヒドロキシアルキル)-ジハロゲノ-9H-フルオレンを製造する。
本発明の一つの態様は、一般式(1)で表される化合物を重合してなる樹脂である。
ここで、一般式(1)で表される化合物を重合して得られる樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂などが挙げられる。
本実施形態に係るポリカーボネート樹脂は、本実施形態の一般式(1)で表される化合物を用いて製造される。本実施形態のポリカーボネート樹脂は、式(1p)で表される、一般式(1)で表される化合物由来の構造単位を有する。このようなポリカーボネート樹脂は、高屈折率であり、かつ、透明性に優れた光学成形体を実現できる。その結果、光学レンズの材料として好適に使用することができる。
実施形態に係るポリカーボネート樹脂は、上記一般式(1)で表される化合物を原料として使用して製造することができる。具体的には、一般式(1)で表される化合物および炭酸ジエステル等のカーボネート前駆物質を、塩基性化合物触媒もしくはエステル交換触媒もしくはその双方からなる混合触媒の存在下、または無触媒下において、溶融重縮合法により反応させて製造することができる。
これらの触媒は、一般式(1)で表される化合物の合計1モルに対して、10-9~10-3モルの比率で、好ましくは10-7~10-4モルの比率で用いられる。
本実施形態に係る溶融重縮合法は、上記一般式(1)で表される化合物、および炭酸ジエステルを反応容器中で溶融後、副生するモノヒドロキシ化合物を滞留させた状態で、反応を行うことが望ましい。
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い。また、重合物の粘度を勘案してこれらの反応装置を適宜組み合わせた反応装置を使用することが好適に実施される。
本実施形態に係る光学成形体は本実施形態に係るポリカーボネート樹脂を含むものであり、本実施形態に係るポリカーボネート樹脂を用いて光学成形体を製造できる。
例えば、射出成形法、圧縮成形法、射出圧縮成形法、押出成形法、溶液キャスティング法等任意の方法により成形される。
本実施形態に係るポリカーボネート樹脂は、成形性および耐熱性に優れているので、射出成形が必要となる光学レンズにおいて特に有利に使用することができる。成形の際には、本実施形態に係るポリカーボネート樹脂を他のポリカーボネート樹脂やポリエステル樹脂等の他の樹脂と混合して使用することができる。
ポリカーボネート樹脂中の酸化防止剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.001~0.3質量部であることが好ましい。
ポリカーボネート樹脂中のリン系加工熱安定剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.001~0.2質量部が好ましい。
ポリカーボネート樹脂中の硫黄系加工熱安定剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.001~0.2質量部が好ましい。
ブルーイング剤の配合量は、例えば、ポリカーボネート樹脂に対して、好ましくは0.05~1.5ppmであり、より好ましくは0.1~1.2ppmである。
本実施形態に係るポリカーボネート樹脂を用いて製造される光学レンズは、高屈折率であり、耐熱性に優れるため、望遠鏡、双眼鏡、テレビプロジェクター等、従来、高価な高屈折率ガラスレンズが用いられていた分野に用いることができ、極めて有用である。必要に応じて、非球面レンズの形で用いることが好ましい。非球面レンズは、1枚のレンズで球面収差を実質的にゼロとすることが可能であるため、複数の球面レンズの組み合わせによって球面収差を取り除く必要がなく、軽量化および生産コストの低減化が可能になる。したがって、非球面レンズは、光学レンズの中でも特にカメラレンズとして有用である。
本実施形態に係る光学レンズは、例えば、射出成形法、圧縮成形法、射出圧縮成形法等任意の方法により成形される。本実施形態により、ガラスレンズでは技術的に加工の困難な高屈折率低複屈折非球面レンズをより簡便に得ることができる。
本実施形態に係るポリカーボネート樹脂を用いて製造される光学フィルムは、透明性および耐熱性に優れるため、液晶基板用フィルム、光メモリーカード等に好適に使用される。
以下の実施例・比較例において、各物性の測定および評価は、以下の方法により行った。
(光学モデル)
積層構造:フィルム/SiO2(2nm厚)/Si基板(500μm厚)
フィルムの分散式:コーシー + ローレンツ振動子モデル
(実施例1)
9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジナフタレン-2"-イル-9H-フルオレンの合成
工程(i):9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジブロモ-9H-フルオレンの合成
500mlのフラスコに2,7-ジブロモ-9H-フルオレン66.5g(0.2mol)、水酸化カリウム(粉末状)56g(0.998mol)、ヨウ化カリウム3.4g(0.02mol)、ジメチルスルホキシド150mlを装入し、氷水で10℃に冷却した。その後、2-ブロモエタノール58.4g(0.467mol)を45分かけて滴下し、その後、室温で一晩攪拌した。その後、反応液を50℃に加熱して40時間加熱攪拌した。反応混合物を蒸留水2リットルに排出し、濃塩酸でpHを6に合わせた。得られた固体を濾別して水3リットルで洗浄した。得られた固体を酢酸エチル1リットルに溶解し、蒸留水500mlで洗浄後、エバポレーターで濃縮し、クロロホルムを添加することで、9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジブロモ-9H-フルオレンを34.8gの無色の結晶として得た。
1リットルのフラスコに9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジブロモ-9H-フルオレン20.75g(50mmol)、ナフタレン-2-ボロン酸19.17g(0.11mol)、炭酸カリウム15.3g(0.11mol)、蒸留水250gおよびジメチルスルホキシド400gを装入した。この反応混合物にテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム3.0gを添加して、100℃に加熱して5時間加熱攪拌した。冷却後、生成した固体を濾別して、水500gで洗浄し、50℃で真空乾燥した。乾燥後、固体をクロロホルムで懸濁洗浄し、9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジナフタレン-2"-イル-9H-フルオレン20.87gを無色の結晶として得た。DSCで測定した融点は236℃であった。
9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジナフタレン-2"-イル-9H-フルオレンの合成
工程(i):2-(2'-ブロモエトキシ)テトラヒドロピランの合成
撹拌機、温度計および滴下ロートを備えた2リットルの丸底フラスコに、2-ブロモエタノール150g(1.20mol)およびジクロロメタン800mlを装入し、氷水により冷却した。その後、内温が5℃になった時点で、3,4-ジヒドロ-2H-ピラン130g(1.56mol)を10℃以下で滴下した。滴下終了後、ピリジニウムp-トルエンスルホネート30g(0.12mol)を添加し、室温で一晩攪拌した。その後、炭酸水素ナトリウム飽和水を添加し、ジクロロメタン層を水洗した。得られたジクロロメタン層をエバポレーターにより濃縮して、淡黄色の油状物として、2-(2'-ブロモエトキシ)テトラヒドロピラン255gを得た。
撹拌機、温度計および還流管を備えた2リットル丸底フラスコに2-(2'-ブロモエトキシ)テトラヒドロピラン255g、トルエン270mlおよび2,7-ジブロモ-9H-フルオレン164g(0.506mol)を仕込み、ここに50%水酸化ナトリウム水溶液270mlを添加した。その後、テトラブチルアンモニウムブロマイド8.5g(26.2mmol)を添加し、100℃に加熱して、11.5時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温まで冷却し、水層を分液した後、酢酸エチル700mlおよび蒸留水700mlを添加し、水洗を行った。さらに水洗を繰り返した後、酢酸エチルおよびトルエンからなる層を分離し、エバポレーターにて濃縮した。濃縮後得られた粘調な液体に、9,9-ビス〔2-(2'-テトラヒドロピラニルオキシ)エチル〕-2,7-ジブロモ-9H-フルオレンの種結晶を少量添加し、メタノールを添加した結晶化を行った。得られた結晶をろ過し、少量のメタノールで洗浄した後、メタノール500mlから加熱再結晶を行い、目的とする9,9-ビス〔2-(2'-テトラヒドロピラニル)エトキシ〕-2,7-ジブロモ-9H-フルオレン246gを淡黄色結晶として得た。
m.p.98.5℃
1H-NMR(CDCl3) δ1.30-1.53(m,12H)、2.34-2.38(t,4H)、2.70-3.5(m、8H)、4.1(t、2H)、7.43-7.55(m、6H)
撹拌機、温度計および還流管を備えた1リット丸底フラスコに9,9-ビス〔2-(2'-テトラヒドロピラニルオキシ)エチル〕-2,7-ジブロモ-9H-フルオレン72.55g(125mmol)、トルエン475ml、炭酸カリウム61g(442mmol)、2-ナフタレンボロン酸47.29g(275mmol)および蒸留水211mlを仕込み攪拌しながら、この反応混合物にテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム1.4gを添加して、80℃まで昇温した。80℃で12時間加熱攪拌を行い、その後、室温まで冷却した。水層を分液した後、蒸留水でトルエン層を洗浄し、その後、トルエン層をエバポレーターにより濃縮した。濃縮残渣にメタノール730mlを添加し、生じた固体を濾別し、メタノールで洗浄した。その後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液トルエン~トルエン/酢酸エチル=9/1)にて精製し、その後、メチルセロソルブから再結晶して目的物を121.01g得た。収率72%、HPLC純度99.3%、m.p.148℃、
1H-NMR(CDCl3) δ1.20-1.70(m、12H)、2,55(t、4H)、2.8-3.5(m、8H)、4.16(m,2H)、7.40-7.65(m、4H)、7.70-8.05(m、14H)、8.1(s、2H)
撹拌機、温度計および還流管を備えた1リットル丸底フラスコに、9,9‐ビス〔2-(2'-テトラヒドロピラニルオキシ)エチル〕-2,7-ジナフタレン-2"-イル‐9H-フルオレン60.00g(88.9mmol)、メチルセロソルブ600ml、蒸留水25mlおよび濃塩酸7mlを仕込み、攪拌しながら115℃に昇温し、同温度で4時間加熱攪拌した。その後、室温まで冷却し、水180mlを添加して、生じた結晶を濾別した。得られた結晶を蒸留水で洗浄した後、50℃で減圧乾燥し、その後、熱メチルセロソルブで懸濁洗浄を行い、目的物38.73gを得た。収率85%、m.p.249.5℃、
1H-NMR(DMSO-d6) δ2.43(t、4H)、2.80(t、4H)、4.16(t、2H)、7.50-7.60(m,4H)、7.8-8.1(m,12H)、8.35(s,2H)
9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ビス〔ジベンゾ[b,d]フラン-4"-イル〕-9H-フルオレンの合成
実施例2の工程(iii)において、2-ナフタレンボロン酸47.29g(275mmol)を使用する代わりに、ジベンゾ[b,d]フラン-4-イルボロン酸58.85g(275mmol)を使用した以外は実施例2の工程(iii)に記載の操作に従い、9,9-ビス〔2-(2'-テトラヒドロピラニルオキシ)エチル〕-2,7-ビス〔ジベンゾ[b,d]フラン-4"-イル〕-9H-フルオレン66.05gを得た。収率70%、HPLC純度97.5%、m.p.176.7℃、
1H-NMR(CDCl3) δ1.29-1.45 (10H, m), 1.58 (2H, m), 2.58 (4H, t), 2.98 (2H, q), 3.24 (2H, dt), 3.40 (2H, q), 3.55 (2H, dt), 4.23 (2H, s), 7.39 (2H, t), 7.48 (4H, q), 7.64 (2H, d), 7.68-7.71 (2H, m), 7.90-8.03 (10H, m)
1H-NMR(DMSO-d6) δ2.40 (4H, t), 2.98 (4H, m), 4.24 (2H, t), 7.46 (2H, t), 7.58 (4H, dt), 7.82 (4H, dd), 8.03-8.10 (6H, m), 8.22 (4H, dd)
9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ビス〔4-(ナフタレン-2-イル-)フェニル〕-9H-フルオレンの合成
実施例2の工程(iii)において、2-ナフタレンボロン酸47.29g(275mmol)を使用する代わりに、4-(ナフタレン-2-イル)フェニルボロン酸68.22g(275mmol)を使用した以外は実施例2の工程(iii)に記載の操作に従い、9,9-ビス〔2-(2'-テトラヒドロピラニルオキシ)エチル〕-2,7-ビス〔4-(ナフタレン-2-イル-)フェニル〕-9H-フルオレン68.23gを得た。収率66%、HPLC純度99.2%、m.p.209.4℃、
1H-NMR(CDCl3) δ1.26-1.61 (12H, m), 2.55 (4H, t), 2.86 (2H, q), 3.22-3.32 (4H, m), 3.51-3.56 (2H, m), 4.17 (2H, t), 7.49-7.55 (4H, m), 7.67 (2H, d), 7.75 (2H, d), 7.78-7.82 (6H, m), 7.84-7.90 (8H, m), 7.95 (4H, t), 8.13 (2H, s)
1H-NMR(DMSO-d6) δ2.41 (4H, t), 2.83 (4H, q), 4.20 (2H, t), 7.53-7.60 (4H, m), 7.83 (2H, d), 7.94-8.00 (16H, m), 8.06 (4H, d), 8.33 (2H, s)
9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ビス〔3-(ナフタレン-2-イル-)フェニル〕-9H-フルオレンの合成
実施例2の工程(iii)において、2-ナフタレンボロン酸47.29g(275mmol)を使用する代わりに、3-(ナフタレン-2-イル)フェニルボロン酸68.22g(275mmol)を使用した以外は実施例2の工程(iii)に記載の操作に従い、9,9-ビス〔2-(2'-テトラヒドロピラニルオキシ)エチル〕-2,7-ビス〔3-(ナフタレン-2-イル-)フェニル〕-9H-フルオレン70.30gを得た。収率68%、HPLC純度98.9%、m.p.171.6℃、
1H-NMR(CDCl3) δ1.26-1.58 (12H, m), 2.54 (4H, t), 2.86 (2H, q), 3.22-3.30 (4H, m), 3.49-3.54 (2H, m), 4.16 (2H, t), 7.51-7.61 (6H, m), 7.66-7.74 (8H, m), 7.81 (2H, d), 7.84 (2H, dd), 7.90 (2H, d), 7.94-7.99 (6H, m), 8.14 (2H, s)
1H-NMR(DMSO-d6) δ: 2.52 (4H, t), 3.17 (4H, q), 7.51-7.54 (4H, m), 7.60 (2H, t), 7.67-7.69 (2H, m), 7.74 (2H, dd), 7.76 (2H, s), 7.82-7.91 (6H, m), 7.94-7.99 (6H, m), 8.14 (2H, s)
9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジフェナントレン-9"-イル-9H-フルオレンの合成
実施例2の工程(iii)において、2-ナフタレンボロン酸47.29g(275mmol)を使用する代わりに、フェナントレン-9-イルボロン酸61.06g(275mmol)を使用した以外は実施例2の工程(iii)に記載の操作に従い、9,9-ビス〔2-(2'-テトラヒドロピラニルオキシ)エチル〕-2,7-ジフェナントレン9"-イル-9H-フルオレン73.62gを得た。収率76%、HPLC純度95.9%、粘調固体、
1H-NMR(CDCl3) δ1.36-1.64 (12H, m), 2.50 (4H, t), 2.99 (2H, q), 3.30-3.43 (4H, m), 3.58 (2H, dt), 4.29 (2H, s), 7.57 (4H, d), 7.63-7.72 (8H, m), 7.77 (2H, s), 7.90 (2H, d), 7.93-7.95 (2H, m), 8.03 (2H, d), 8.79 (4H, dd)
1H-NMR(DMSO-d6) δ2.48 (4H, t), 3.31 (4H, q), 7.57-7.73 (12H, m), 7.77 (2H, s), 7.95 (6H, dd), 8.79 (4H, dd)
9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ビス〔ジベンゾ[b,d]チオフェン-4"-イル〕-9H-フルオレンの合成
実施例2の工程(iii)において、2-ナフタレンボロン酸47.29g(275mmol)を使用する代わりに、ジベンゾ[b,d]チオフェン-4-イルボロン酸62.72g(275mmol)を使用した以外は実施例2の工程(iii)に記載の操作に従い、9,9-ビス〔2-(2'-テトラヒドロピラニルオキシ)エチル〕-2,7-ビス〔ジベンゾ[b,d]チオフェン-4"-イル〕-9H-フルオレン68.87gを得た。収率70%、HPLC純度99.1%、粘調固体、
1H-NMR(CDCl3) δ1.28-1.43 (10H, m), 1.55 (2H, m), 2.56 (4H, t), 2.95 (2H, q), 3.22 (2H, dt), 3.37 (2H, q), 3.52 (2H, dt), 4.20 (2H, s), 7.51 (2H, t), 7.68 (4H, q), 7.85 (2H, d), 7.82-7.89 (2H, m), 8.11-8.24 (10H, m)
1H-NMR(DMSO-d6) δ2.38 (4H, t), 2.93 (4H, dt), 4.26 (2H, t), 7.57 (4H, dd), 7.69-7.71 (4H, m), 7.79 (2H, d), 7.97 (2H, s), 8.04 (2H, dd), 8.10 (2H, d), 8.43-8.47 (4H, dd)
9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ビス〔4"-フェノキシフェニル〕-9H-フルオレンの合成
実施例2の工程(iii)において、2-ナフタレンボロン酸47.29g(275mmol)を使用する代わりに、4-フェノキシフェニルボロン酸58.86g(275mmol)を使用した以外は実施例2の工程(iii)に記載の操作に従い、9,9-ビス〔2-(2'-テトラヒドロピラニルオキシ)エチル〕-2,7-ビス〔4-フェノキシフェニル〕-9H-フルオレン68.31gを得た。収率72%、HPLC純度98.8%、粘調固体、
1H-NMR(CDCl3) δ1.24-1.59 (12H, m), 2.48 (4H, t), 2.81 (2H, q), 3.20-3.27 (4H, m), 3.48-3.54 (2H, m), 4.14 (2H, t), 7.07-7.15 (10H, m), 7.37 (4H, dt), 7.55 (2H, d), 7.60-7.63 (6H, m), 7.74 (2H, d)
1H-NMR(DMSO-d6) δ2.34 (4H, t), 2.76 (4H, q), 4.14 (2H, t), 7.07-7.20 (10H, m), 7.43 (4H, t), 7.67 (2H, dd), 7.81 (6H, t), 7.90 (2H, d)
9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ビス〔4"-フェニルナフタレン-1"-イル〕-9H-フルオレンの合成
実施例2の工程(iii)において、2-ナフタレンボロン酸47.29g(275mmol)を使用する代わりに、4-フェニルナフタレン-1-イルボロン酸68.22g(275mmol)を使用した以外は実施例2の工程(iii)に記載の操作に従い、9,9-ビス〔2-(2'-テトラヒドロピラニルオキシ)エチル〕-2,7-ビス〔4"-フェニルナフタレン-1"-イル〕-9H-フルオレン73.4gを得た。収率71%、HPLC純度99.8%、m.p.230.3℃、
1H-NMR(CDCl3) δ1.36-1.61 (12H, m), 2.50 (4H, t), 2.97 (2H, q), 3.30 (2H, dt), 3.38 (2H, q), 3.57 (2H, dt), 4.27 (2H, s), 7.45-7.58 (20H, m), 7.66 (2H, s), 7.89 (2H, d), 7.98-8.00 (2H, m), 8.05-8.10 (2H, m)
1H-NMR(DMSO-d6) δ2.34 (4H, t), 2.95 (4H, dt), 4.24 (2H, t), 7.51-7.63 (20H, m), 7.72 (2H, s), 7.90-7.93 (2H, m), 7.99-8.01 (2H, m), 8.08 (2H, d)
9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ビス〔9",9"-ジメチル-9"H-フルオレン-2"-イル〕-9H-フルオレンの合成
実施例2の工程(iii)において、2-ナフタレンボロン酸47.29g(275mmol)を使用する代わりに、9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イルボロン酸65.47g(275mmol)を使用した以外は実施例2の工程(iii)に記載の操作に従い、9,9-ビス〔2-(2'-テトラヒドロピラニルオキシ)エチル〕-2,7-ビス〔9",9"-ジメチル-9"H-フルオレン-2"-イル〕-9H-フルオレン76.67gを得た。収率76%、HPLC純度91.0%、粘調固体、
1H-NMR(CDCl3) δ1.25-1.50 (12H, m), 1.58 (12H, s), 2.56 (4H, t), 2.87 (2H, q), 3.23-3.32 (4H, m), 3.51-3.57 (2H, m), 4.16 (2H, t), 7.32-7.39 (4H, m), 7.47 (2H, dd), 7.62-7.67 (4H, m), 7.69-7.72 (4H, m), 7.76-7.82 (6H, m)
1H-NMR(DMSO-d6) δ1.55 (12H, s), 2.42 (4H, t), 2.79 (4H, m), 4.18 (2H, t), 7.33-7.40 (4H, m), 7.59 (2H, dd), 7.76-7.79 (4H, m), 7.88 (2H, d), 7.95 (8H, dd)
9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジナフタレン-1"イル-9H-フルオレンの合成
実施例2の工程(iii)において、2-ナフタレンボロン酸47.29g(275mmol)を使用する代わりに、1-ナフタレンルボロン酸47.29g(275mmol)を使用した以外は実施例2の工程(iii)に記載の操作に従い、9,9-ビス〔2-(2'-テトラヒドロピラニルオキシ)エチル〕-2,7-ジナフチル-1"-イル-9H-フルオレン65.80gを得た。収率78%、HPLC純度91.0%、粘調固体、
1H-NMR(CDCl3) δ1.14-1.46(m、12H)、2.47(t、4H)、2.9-3.6(m、8H)、4.2(s、2H)、7.5-8.1(m、20H)
1H-NMR(DMSO-d6) δ2.3 (t、4H), 2.9 (t、4H), 4.2 (2,2H), 7.5-8.2(m、20H)
実施例1において、ナフタレン-2-ボロン酸を19.17g(0.11mol)使用する代わりに、フェニルボロン酸13.41g(0.11mol)を使用した以外は実施例1に記載の操作に従い、9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジジフェニル-9H-フルオレン19.9gを無色の結晶として得た。
(実施例12)
実施例1で得られた9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジナフタレン-2"-イル-9H-フルオレン20.26g(40mmol)、ジフェニルカーボネート(以下、"DPC"と略記することがある)8.56g(40mmol)および0.02M-炭酸水素ナトリウム水溶液15μL(3×10-6モル)を留出装置付きの反応器に装入して、240℃、100kPaで1時間反応させた。その後、減圧度を19kPaに調整し20分間反応させた後、同温度同圧力で70分間反応させた。次に減圧度を16kPaに調整し、20分間反応させ、さらに減圧度を13kPaに調整し20分間反応させた後、40分かけて減圧度を130Paとし、同圧力で30分間反応させて所定のトルクになったところで窒素ガスにより真空を放圧して、ポリカーボネート樹脂を抜き出した。
得られたポリカーボネート樹脂の重量平均分子量(Mw)は32300であり、Tgは135℃であった。
このポリカーボネート樹脂の屈折率(n633)は1.7608であった。
実施例12において、実施例1で得られた9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジナフタレン-2"-イル-9H-フルオレン20.26g(40mmol)を使用する代わりに、9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジフェニル-9H-フルオレン16.26g(40mmol)を使用した以外は実施例12に記載の操作にしたが、ポリカーボネート樹脂を得た。
得られたポリカーボネート樹脂の重量平均分子量(Mw)は28300であり、Tgは112℃であった。
このポリカーボネート樹脂の屈折率(n633)は1.6959であった。
実施例2で得られた9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジナフタレン-2"-イル-9H-フルオレン20.26g(40mmol)、ジフェニルカーボネート8.56g(40mmol)および0.02M-炭酸水素ナトリウム水溶液15μL(3×10-6モル)を留出装置付きの反応器に装入して、260℃、100kPaで20分間、270℃、100kPaで30分間反応させた。その後、減圧度を22kPaに調整し20分間反応させた後、同温度同圧力で60分間反応させた。次に減圧度を16kPaに調整し、20分間反応させ、さらに減圧度を13kPaに調整し20分間反応させた後、40分かけて減圧度を130Paとし、同圧力で30分間反応させて所定のトルクになったところで窒素ガスにより真空を放圧して、ポリカーボネート樹脂を抜き出した。
得られたポリカーボネート樹脂の重量平均分子量(Mw)は4250であり、Tgは115℃、Tmが172℃(熱量:1.87J/g)の結晶性のポリマーであった。
このポリカーボネート樹脂の屈折率(n633)は1.7708であった。
実施例3で得られた9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ビス〔ジベンゾ[b,d]フラン-4"-イル〕-9H-フルオレン23.46g(40mmol),DPC8.56g(40mmol)および0.02M-炭酸水素ナトリウム水溶液15μL(3×10-6モル)を留出装置付きの反応器に装入して、240℃、100kPaで1時間反応させた。その後、減圧度を22kPaに調製し、20分間反応させ、さらに減圧度を13kPaに調製し20分間反応させた後、40分間かけて減圧度を130Paとし、同圧力で30分間反応させて所定のトルクになったところで窒素ガスにより真空を放圧して、ポリカーボネート樹脂を抜き出した。
得られたポリカーボネート樹脂の重量平均分子量(Mw)は8430であり、Tgは118℃であった。
このポリカーボネート樹脂の屈折率(n633)は1.730であった。
実施例14において、実施例3で得られた9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ビス〔ジベンゾ[b,d]フラン-4"-イル〕-9H-フルオレン23.46g(40mmol)を使用する代わりに、実施例5で得られた9,9-ビス(2'-ジドロキシエチル)-2,7-ビス〔3-(ナフタレン-2-イル-)フェニル〕-9H-フルオレン26.35g(40mmol)を使用した以外は、実施例14に記載の操作に従いポリカーボネート樹脂を製造した。
得られたポリカーボネート樹脂の重量平均分子量(Mw)は5240であり、Tgは105℃であった。
このポリカーボネート樹脂の屈折率(n633)は1.735であった。
実施例14において、実施例3で得られた9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ビス〔ジベンゾ[b,d]フラン-4"-イル〕-9H-フルオレン23.46g(40mmol)を使用する代わりに、実施例6で得られた9,9-ビス(2'-ジドロキシエチル)-2,7-ジフェナントレン-9"-イル-9H-フルオレン24.27g(40mmol)を使用した以外は、実施例14に記載の操作に従いポリカーボネート樹脂を製造した。
得られたポリカーボネート樹脂の重量平均分子量(Mw)は5550であり、Tgは126℃であった。
このポリカーボネート樹脂の屈折率(n633)は1.718であった。
実施例14において、実施例3で得られた9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ビス〔ジベンゾ[b,d]フラン-4"-イル〕-9H-フルオレン23.46g(40mmol)を使用する代わりに、実施例8で得られた9,9-ビス(2'-ジドロキシエチル)-2,7-ビス(4"-フェノキシフェニル)-9H-フルオレン23.63g(40mmol)を使用した以外は、実施例14に記載の操作に従いポリカーボネート樹脂を製造した。
得られたポリカーボネート樹脂の重量平均分子量(Mw)は4870であり、Tgは67℃であった。
このポリカーボネート樹脂の屈折率(n633)は1.715であった。
実施例14において、実施例3で得られた9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ビス〔ジベンゾ[b,d]フラン-4"-イル〕-9H-フルオレン23.46g(40mmol)を使用する代わりに、実施例9で得られた9,9-ビス(2'-ジドロキシエチル)-2,7-ビス(4"―フェニルナフタレン-1"-イル)-9H-フルオレン26.35g(40mmol)を使用した以外は、実施例14に記載の操作に従いポリカーボネート樹脂を製造した。
得られたポリカーボネート樹脂の重量平均分子量(Mw)は6170であり、Tgは122℃であり、Tmが273℃(熱量:8.82J/g)の結晶性のポリマーであった。
このポリカーボネート樹脂の屈折率(n633)は1.796であった。
実施例2で得られた9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジナフタレン-2"イル-9H-フルオレン4.04g(8mmol)、9,9-ビス〔4'-(2"-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕-9H-フルオレン10.52g(24mmol)、ビスフェノールA1.32g(8mmol)、DPC8.57g(40mmol)および0.02M-炭酸水素ナトリウム水溶液15μL(3×10-6モル)を留出装置付きの反応器に装入して、240℃、100kPaで1時間反応させた。その後、減圧度を22kPaに調製し、20分間反応させ、さらに減圧度を13kPaに調製し20分間反応させた後、40分間かけて減圧度を130Paとし、同圧力で30分間反応させて所定のトルクになったところで窒素ガスにより真空を放圧して、ポリカーボネート樹脂を抜き出した。
得られたポリカーボネート樹脂の重量平均分子量(Mw)は32500であり、Tgは139℃であった。
このポリカーボネート樹脂の屈折率(n633)は1.713であった。
また、250℃で熱プレスしたポリカーボネート樹脂の500μm厚のシートの全光線透過率は82%であった。
実施例4で得られた9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ビス〔4-(ナフタレン-2-イル-)フェニル〕-9H-フルオレン4.00g(6mmol)、9,9ビス〔4'-(2"-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕-9H-フルオレン7.98g(18mmol)、ビスフェノールA1.39g(6mmol)、DPC6.55g(30mmol)および0.02M-炭酸水素ナトリウム水溶液10μL(2×10-6mol)を留出装置付きの反応器に装入して、270℃、100kPaで1時間反応させた。その後、減圧度を22kPaに調製し、20分間反応させ、さらに減圧度を13kPaに調製し20分間反応させた後40分間かけて減圧度を130Paとし、同圧力で70分間反応させて所定のトルクになったところで窒素ガスにより真空を放圧して、ポリカーボネート樹脂を抜き出した。
得られたポリカーボネート樹脂の重量平均分子量(Mw)は27800であり、Tgは157℃であった。ポリカーボネート樹脂の外観は無色透明であった。
実施例2で得られた9,9-ビス(2'-ヒドロキシエチル)-2,7-ジナフタレン-2"イル-9H-フルオレン3.0375g(6mmol)、9,9-ビス〔4'-(2"-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕-9H-フルオレン6.1380g(14mmol)、2,6-ナフタレンジカルボン酸ジメチルエステル4.8850g(8mmol)およびチタンテトライソプロポキシド3.7μl(Tiとして50ppm)からなる混合物を留出装置付きの反応器に装入して、280℃、100kPaで1時間反応させた。その後、減圧度を20kPaに調製し、20分間反応させ、さらに減圧度を13kPaに調製し、20分間反応させた後、30分間かけて減圧度を130Paとし、同圧力で30分間反応させて、所定のトルクになったところで窒素ガスにより真空を放圧して、ポリエステル樹脂を抜き出した。
得られたポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は6300であり、Tgは118℃であった。
Claims (5)
- 前記一般式(1)中のoおよびpは、2である、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂。
- 請求項1または2に記載のポリカーボネート樹脂を含む光学成形体。
- 光学レンズである請求項3に記載の光学成形体。
- 光学フィルムである請求項3に記載の光学成形体。
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