KR20150136106A - 비닐에테르 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 화합물 - Google Patents

비닐에테르 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 화합물 Download PDF

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Abstract

신규 비닐에테르 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 화합물, 그 제조 방법, 상기 화합물을 포함하는 조성물, 상기 조성물로 이루어지는 광학 소자 밀봉제, 상기 밀봉제로 밀봉된 광학 소자, 및 중합체인 상기 화합물을 성형하여 이루어지는 성형체를 제공한다.
본 발명에 관련된 화합물은 식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함한다. 식 중, 고리 Z1, Z2, Y1, 및 Y2 는 방향족 탄화수소 고리, X1 및 X2 는 단결합 또는 기 -S-, R 은 단결합 또는 특정 2 가 기, R1a 및 R1b 는 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기, R2a 및 R2b 는 1 가 탄화수소기 등의 특정 치환기, R3a 및 R3b 는 시아노기, 할로겐 원자, 또는 1 가 탄화수소기, m1 및 m2 는 0 이상의 정수, n1 및 n2 는 0 ∼ 4 의 정수, V1 은 식 (a1) ∼ (a3) 으로 나타내는 기, V2 는 식 (a1) ∼ (a4) 로 나타내는 기이다. 식 (a1) ∼ (a4) 중, * 는 결합손, ** 및 *** 는 산소 원자와의 결합손이다.

Description

비닐에테르 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 화합물{COMPOUND CONTAINING STRUCTURAL UNIT DERIVED FROM VINYL ETHER COMPOUND}
본 발명은, 비닐에테르 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 화합물, 그 제조 방법, 상기 구조 단위를 포함하는 화합물을 함유하는 조성물, 상기 조성물 로 이루어지는 광학 소자 밀봉제, 상기 광학 소자 밀봉제로 밀봉된 광학 소자, 및 중합체인, 상기 구조 단위를 포함하는 화합물을 성형하여 이루어지는 성형체에 관한 것이다.
축합 다고리형 화합물은, 여러 가지 우수한 기능을 가져, 다양한 용도에 이용되고 있다. 예를 들어, 축합 다고리형 방향족 화합물인 플루오렌 골격 (9,9-비스페닐플루오렌 골격 등) 을 갖는 화합물은, 광 투과율, 굴절률 등의 광학적 특성, 내열성 등의 열적 특성에 있어서 우수한 기능을 갖는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 플루오렌 골격을 갖는 화합물은, 렌즈, 프리즘, 필터, 화상 표시 재료, 광 디스크용 기판, 광 파이버, 광 도파로, 케이싱 재료, 필름, 코팅 재료 등의 광학 부재의 원료로서 이용되고 있다. 이와 같은 플루오렌 골격을 갖는 화합물로는, 예를 들어 특허문헌 1 에 개시되어 있는 것을 들 수 있다.
일본 공개특허공보 2011-201791호
본 발명은, 신규 비닐에테르 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 화합물, 그 제조 방법, 상기 구조 단위를 포함하는 화합물을 함유하는 조성물, 상기 조성물로 이루어지는 광학 소자 밀봉제, 상기 광학 소자 밀봉제로 밀봉된 광학 소자, 및 중합체인, 상기 구조 단위를 포함하는 화합물을 성형하여 이루어지는 성형체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭하였다. 그 결과, 신규 비닐에테르 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 화합물을 찾아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 구체적으로는, 본 발명은 이하의 것을 제공한다.
본 발명의 제 1 양태는, 하기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 화합물이다.
[화학식 1]
Figure pct00001
(식 중, 고리 Z1 및 고리 Z2 는 동일한 또는 상이한 방향족 탄화수소 고리를 나타내고, 고리 Y1 및 고리 Y2 는 동일한 또는 상이한 방향족 탄화수소 고리를 나타내고, X1 및 X2 는 독립적으로 단결합 또는 -S- 로 나타내는 기를 나타내고, R 은 단결합, 치환기를 가져도 되는 메틸렌기, 치환기를 가져도 되고, 2 개의 탄소 원자 사이에 헤테로 원자를 포함해도 되는 에틸렌기, -O- 로 나타내는 기, -NH- 로 나타내는 기, 또는 -S- 로 나타내는 기를 나타내고, R1a 및 R1b 는 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고, R2a 및 R2b 는 독립적으로 1 가 탄화수소기, 수산기, -OR4a 로 나타내는 기, -SR4b 로 나타내는 기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 메르캅토기, 카르복실기, 아미노기, 카르바모일기, -NHR4c 로 나타내는 기, -N(R4d)2 로 나타내는 기, (메트)아크릴로일옥시기, 술포기, 또는 1 가 탄화수소기, -OR4a 로 나타내는 기, -SR4b 로 나타내는 기, 아실기, 알콕시카르보닐기, -NHR4c 로 나타내는 기, 혹은 -N(R4d)2 로 나타내는 기에 포함되는 탄소 원자에 결합한 수소 원자의 적어도 일부가 1 가 탄화수소기, 수산기, -OR4a 로 나타내는 기, -SR4b 로 나타내는 기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 메르캅토기, 카르복실기, 아미노기, 카르바모일기, -NHR4c 로 나타내는 기, -N(R4d)2 로 나타내는 기, (메트)아크릴로일옥시기, 메실옥시기, 혹은 술포기로 치환된 기를 나타내고, R3a 및 R3b 는 독립적으로 시아노기, 할로겐 원자, 또는 1 가 탄화수소기를 나타내고, R4a ∼ R4d 는 독립적으로 1 가 탄화수소기를 나타내고, m1 및 m2 는 독립적으로 0 이상의 정수를 나타내고, n1 및 n2 는 독립적으로 0 ∼ 4 의 정수를 나타내고, V1 은 하기 식 (a1) ∼ (a3) 중 어느 것으로 나타내는 기를 나타내고, V2 는 하기 식 (a1) ∼ (a4) 중 어느 것으로 나타내는 기를 나타낸다.)
[화학식 2]
Figure pct00002
(상기 식 (a1) ∼ (a4) 중, *, **, 및 *** 는 결합손을 나타내고, 단, ** 는 상기 일반식 (1) 중의 V1 또는 V2 와 직결하는 산소 원자와의 결합손을 나타내고, *** 는 상기 일반식 (1) 중의 V2 와 직결하는 산소 원자와의 결합손을 나타낸다.)
본 발명의 제 2 양태는, 하기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과 수산기 함유 화합물 또는 에폭시기 함유 화합물을 반응시키는 것을 포함하는 상기 화합물의 제조 방법이다.
[화학식 3]
Figure pct00003
(식 중, 고리 Z1, 고리 Z2, 고리 Y1, 고리 Y2, X1, X2, R, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, m1, m2, n1, 및 n2 는 상기와 같다.)
본 발명의 제 3 양태는, 상기 화합물과, 용제를 함유하는 조성물이다.
본 발명의 제 4 양태는, 상기 조성물로 이루어지는 광학 소자 밀봉제이다.
본 발명의 제 5 양태는, 상기 광학 소자 밀봉제로 밀봉된 광학 소자이다.
본 발명의 제 6 양태는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체인 상기 화합물을 성형하여 이루어지는 성형체이다.
본 발명에 의하면, 신규 비닐에테르 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 화합물, 그 제조 방법, 상기 구조 단위를 포함하는 화합물을 함유하는 조성물, 상기 조성물로 이루어지는 광학 소자 밀봉제, 상기 광학 소자 밀봉제로 밀봉 된 광학 소자, 및 중합체인, 상기 구조 단위를 포함하는 화합물을 성형하여 이루어지는 성형체를 제공할 수 있다.
≪일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 화합물≫
본 발명에 관련된 화합물은, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 것이다. 즉, 본 발명에 관련된 화합물은, 비닐에테르 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 것이다.
종래, 지환식 골격을 갖는 비닐에테르계 화합물은, 피부 자극성이나 악취와 같은 작업상, 환경상 문제가 잘 생기지 않고, 보존 안정성 및 치수 안정성이 우수하기 때문에, 투명 수지, 접착제, 코팅제나 포토레지스트용 수지로서의 사용이 검토되고 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2007-231227호에는, 8-비닐옥시트리시클로[5.2.1.02,6]데칸과 n-부틸비닐에테르의 비닐에테르 공중합체가 개시되어 있고, 전기전자 재료나 광학 재료 수지에의 사용이 의도되고 있다. 그러나, 본 발명자들이 검토한 바, 지환식 골격을 갖는 비닐에테르계 화합물은, 내열성이 낮다는 문제가 있다.
이에 대해, 본 발명에 관련된 화합물은, 플루오렌계 비닐에테르 화합물 등의 신규 비닐에테르 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 것이고, 광학적 특성이 우수함과 함께, 높은 내열성을 가지므로, 투명 수지, 접착제, 코팅제나 포토레지스트용 수지에 바람직하게 사용할 수 있다. 이들에 추가로, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 화합물은, 여러 가지 용도, 예를 들어 배향막 및 평탄화막 (예를 들어, 액정 표시 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등에 사용되는 배향막 및 평탄화막) ; 반사 방지막, 층간 절연막, 카본 하드 마스크 등의 레지스트 하층막 ; 액정 표시 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 스페이서 및 격벽 ; 액정 표시 디스플레이의 컬러 필터의 화소나 블랙 매트릭스 ; 액정 표시 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 표시 장치 ; 렌즈 (예를 들어, 마이크로 렌즈 등), 광 파이버, 광 도파로, 프리즘 시트, 홀로그램, 고굴절 필름, 재귀 반사 필름 등의 광학 부재 ; 저투습막 (예를 들어, 수증기 배리어층으로서 사용되는 저투습막) ; 광학 재료 ; 반도체용 재료에 사용할 수 있다.
상기 일반식 (1) 에 있어서, 고리 Z1 및 고리 Z2 로는, 예를 들어 벤젠 고리, 축합 다고리형 방향족 탄화수소 고리 [예를 들어, 축합 2 고리형 탄화수소 고리 (예를 들어, 나프탈렌 고리 등의 C8-20 축합 2 고리형 탄화수소 고리, 바람직하게는 C10-16 축합 2 고리형 탄화수소 고리), 축합 3 고리형 방향족 탄화수소 고리 (예를 들어, 안트라센 고리, 페난트렌 고리 등) 등의 축합 2 내지 4 고리형 방향족 탄화수소 고리] 등을 들 수 있다. 고리 Z1 및 고리 Z2 는, 벤젠 고리 또는 나프탈렌 고리인 것이 바람직하고, 나프탈렌 고리인 것이 보다 바람직하다. 또한, 고리 Z1 및 고리 Z2 는, 동일해도 되고 상이해도 되고, 예를 들어 일방의 고리가 벤젠 고리, 타방의 고리가 나프탈렌 고리 등이어도 되지만, 어느 고리도 나프탈렌 고리인 것이 특히 바람직하다. 또, X1 및 X2 의 양방이 직결하는 탄소 원자에 X1 또는 X2 를 개재하여 결합하는 고리 Z1 또는 고리 Z2 의 치환 위치는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 고리 Z1 또는 고리 Z2 가 나프탈렌 고리인 경우, 상기 탄소 원자에 결합하는 고리 Z1 또는 고리 Z2 에 대응하는 기는, 1-나프틸기, 2-나프틸기 등이어도 된다.
상기 일반식 (1) 에 있어서, 고리 Y1 및 고리 Y2 로는, 예를 들어 벤젠 고리, 축합 다고리형 방향족 탄화수소 고리 [예를 들어, 축합 2 고리형 탄화수소 고리 (예를 들어, 나프탈렌 고리 등의 C8-20 축합 2 고리형 탄화수소 고리, 바람직하게는 C10-16 축합 2 고리형 탄화수소 고리), 축합 3 고리형 방향족 탄화수소 고리 (예를 들어, 안트라센 고리, 페난트렌 고리 등) 등의 축합 2 내지 4 고리형 방향족 탄화수소 고리] 등을 들 수 있다. 고리 Y1 및 고리 Y2 는, 벤젠 고리 또는 나프탈렌 고리인 것이 바람직하다. 또한, 고리 Y1 및 고리 Y2 는, 동일해도 되고 상이해도 되고, 예를 들어 일방의 고리가 벤젠 고리, 타방의 고리가 나프탈렌 고리 등이어도 된다.
상기 일반식 (1) 에 있어서, X1 및 X2 는, 독립적으로 단결합 또는 -S- 로 나타내는 기를 나타내고, 전형적으로는 단결합이다.
상기 일반식 (1) 에 있어서, R 은 단결합, 치환기를 가져도 되는 메틸렌기, 치환기를 가져도 되고, 2 개의 탄소 원자 사이에 헤테로 원자를 포함해도 되는 에틸렌기, -O- 로 나타내는 기, -NH- 로 나타내는 기, 또는 -S- 로 나타내는 기를 나타내고, 전형적으로는 단결합이다. 여기서, 치환기로는, 예를 들어 시아노기, 할로겐 원자 (불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등), 1 가 탄화수소기 [예를 들어, 알킬기 (메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, t-부틸기 등의 C1-6 알킬기), 아릴기 (페닐기 등의 C6-10 아릴기) 등] 등을 들 수 있고, 헤테로 원자로는, 예를 들어 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 규소 원자 등을 들 수 있다.
상기 일반식 (1) 에 있어서, R1a 및 R1b 로는, 예를 들어 단결합 ; 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, 프로필렌기, 부탄-1,2-디일기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기를 들 수 있고, 단결합 ; C2-4 알킬렌기 (특히, 에틸렌기, 프로필렌기 등의 C2-3 알킬렌기) 가 바람직하고, 단결합이 보다 바람직하다. 또한, R1a 와 R1b 가 동일해도 되고, 상이해도 된다.
상기 일반식 (1) 에 있어서, R2a 및 R2b 로는, 예를 들어 알킬기 (예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기 등의 C1-12 알킬기, 바람직하게는 C1-8 알킬기, 보다 바람직하게는 C1-6 알킬기 등), 시클로알킬기 (시클로헥실기 등의 C5-10 시클로알킬기, 바람직하게는 C5-8 시클로알킬기, 보다 바람직하게는 C5-6 시클로알킬기 등), 아릴기 (예를 들어, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등의 C6-14 아릴기, 바람직하게는 C6-10 아릴기, 보다 바람직하게는 C6-8 아릴기 등), 아르알킬기 (벤질기, 페네틸기 등의 C6-10 아릴-C1-4 알킬기 등) 등의 1 가 탄화수소기 ; 수산기 ; 알콕시기 (메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 C1-12 알콕시기, 바람직하게는 C1-8 알콕시기, 보다 바람직하게는 C1-6 알콕시기 등), 시클로알콕시기 (시클로헥실옥시기 등의 C5-10 시클로알콕시기 등), 아릴옥시기 (페녹시기 등의 C6-10 아릴옥시기), 아르알킬옥시기 (예를 들어, 벤질옥시기 등의 C6-10 아릴-C1-4 알킬옥시기) 등의 -OR4a 로 나타내는 기 [식 중, R4a 는 1 가 탄화수소기 (상기 예시의 1 가 탄화수소기 등) 를 나타낸다.] ; 알킬티오기 (메틸티오기, 에틸티오기, 프로필티오기, 부틸티오기 등의 C1-12 알킬티오기, 바람직하게는 C1-8 알킬티오기, 보다 바람직하게는 C1-6 알킬티오기 등), 시클로알킬티오기 (시클로헥실티오기 등의 C5-10 시클로알킬티오기 등), 아릴티오기 (페닐티오기 등의 C6-10 아릴티오기), 아르알킬티오기 (예를 들어, 벤질티오기 등의 C6-10 아릴-C1-4 알킬티오기) 등의 -SR4b 로 나타내는 기 [식 중, R4b 는 1 가 탄화수소기 (상기 예시의 1 가 탄화수소기 등) 를 나타낸다.] ; 아실기 (아세틸기 등의 C1-6 아실기 등) ; 알콕시카르보닐기 (메톡시카르보닐기 등의 C1-4 알콕시-카르보닐기 등) ; 할로겐 원자 (불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등) ; 니트로기 ; 시아노기 ; 메르캅토기 ; 카르복실기 ; 아미노기 ; 카르바모일기 ; 알킬아미노기 (메틸아미노기, 에틸아미노기, 프로필아미노기, 부틸아미노기 등의 C1-12 알킬아미노기, 바람직하게는 C1-8 알킬아미노기, 보다 바람직하게는 C1-6 알킬아미노기 등), 시클로알킬아미노기 (시클로헥실아미노기 등의 C5-10 시클로알킬아미노기 등), 아릴아미노기 (페닐아미노기 등의 C6-10 아릴아미노기), 아르알킬아미노기 (예를 들어, 벤질아미노기 등의 C6-10 아릴-C1-4 알킬아미노기) 등의 -NHR4c 로 나타내는 기 [식 중, R4c 는 1 가 탄화수소기 (상기 예시의 1 가 탄화수소기 등) 를 나타낸다.] ; 디알킬아미노기 (디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디프로필아미노기, 디부틸아미노기 등의 디(C1-12 알킬)아미노기, 바람직하게는 디(C1-8 알킬)아미노기, 보다 바람직하게는 디(C1-6 알킬)아미노기 등), 디시클로알킬아미노기 (디시클로헥실아미노기 등의 디(C5-10 시클로알킬)아미노기 등), 디아릴아미노기 (디페닐아미노기 등의 디(C6-10 아릴)아미노기), 디아르알킬아미노기 (예를 들어, 디벤질아미노기 등의 디(C6-10 아릴-C1-4 알킬)아미노기) 등의 -N(R4d)2 로 나타내는 기 [식 중, R4d 는 독립적으로 1 가 탄화수소기 (상기 예시의 1 가 탄화수소기 등) 를 나타낸다.] ; (메트)아크릴로일옥시기 ; 술포기 ; 상기 1 가 탄화수소기, -OR4a 로 나타내는 기, -SR4b 로 나타내는 기, 아실기, 알콕시카르보닐기, -NHR4c 로 나타내는 기, 혹은 -N(R4d)2 로 나타내는 기에 포함되는 탄소 원자에 결합한 수소 원자의 적어도 일부가 상기 1 가 탄화수소기, 수산기, -OR4a 로 나타내는 기, -SR4b 로 나타내는 기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 메르캅토기, 카르복실기, 아미노기, 카르바모일기, -NHR4c 로 나타내는 기, -N(R4d)2 로 나타내는 기, (메트)아크릴로일옥시기, 메실옥시기, 혹은 술포기로 치환된 기 [예를 들어, 알콕시아릴기 (예를 들어, 메톡시페닐기 등의 C1-4 알콕시 C6-10 아릴기), 알콕시카르보닐아릴기 (예를 들어, 메톡시카르보닐페닐기, 에톡시카르보닐페닐기 등의 C1-4 알콕시-카르보닐 C6-10 아릴기 등)] 등을 들 수 있다.
이들 중, 대표적으로는, R2a 및 R2b 는, 1 가 탄화수소기, -OR4a 로 나타내는 기, -SR4b 로 나타내는 기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, -NHR4c 로 나타내는 기, -N(R4d)2 로 나타내는 기 등이어도 된다.
바람직한 R2a 및 R2b 로는, 1 가 탄화수소기 [예를 들어, 알킬기 (예를 들어, C1-6 알킬기), 시클로알킬기 (예를 들어, C5-8 시클로알킬기), 아릴기 (예를 들어, C6-10 아릴기), 아르알킬기 (예를 들어, C6-8 아릴-C1-2 알킬기) 등], 알콕시기 (C1-4 알콕시기 등) 등을 들 수 있다. 특히, R2a 및 R2b 는, 알킬기 [C1-4 알킬기 (특히 메틸기) 등], 아릴기 [예를 들어, C6-10 아릴기 (특히 페닐기) 등] 등의 1 가 탄화수소기 (특히, 알킬기) 인 것이 바람직하다.
또한, m1 이 2 이상의 정수인 경우, R2a 는 서로 상이해도 되고, 동일해도 된다. 또, m2 가 2 이상의 정수인 경우, R2b 는 서로 상이해도 되고, 동일해도 된다. 또한, R2a 와 R2b 가 동일해도 되고, 상이해도 된다.
상기 일반식 (1) 에 있어서, R2a 의 수 m1 은, 고리 Z1 의 종류에 따라 선택할 수 있고, 예를 들어 0 ∼ 4, 바람직하게는 0 ∼ 3, 보다 바람직하게는 0 ∼ 2 여도 된다. 또, 상기 일반식 (1) 에 있어서, 기 R2b 의 수 m2 는, 고리 Z 2 의 종류에 따라 선택할 수 있고, 예를 들어 0 ∼ 4, 바람직하게는 0 ∼ 3, 보다 바람직하게는 0 ∼ 2 여도 된다. 또한, m1 및 m2 는, 동일해도 되고 상이해도 된다.
상기 일반식 (1) 에 있어서, R3a 및 R3b 로는, 통상 비반응성 치환기, 예를 들어 시아노기, 할로겐 원자 (불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등), 1 가 탄화수소기 [예를 들어, 알킬기, 아릴기 (페닐기 등의 C6-10 아릴기) 등] 등을 들 수 있고, 시아노기 또는 알킬기인 것이 바람직하고, 알킬기인 것이 특히 바람직하다. 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, t-부틸기 등의 C1-6 알킬기 (예를 들어, C1-4 알킬기, 특히 메틸기) 등을 예시할 수 있다. 또한, n1 이 2 이상의 정수인 경우, R3a 는 서로 상이해도 되고, 동일해도 된다. 또, n2 가 2 이상의 정수인 경우, R3b 는 서로 상이해도 되고, 동일해도 된다. 또한, R3a 와 R3b 가 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또, 고리 Y1 및 고리 Y2 에 대한 R3a 및 R3b 의 결합 위치 (치환 위치) 는, 특별히 한정되지 않는다. 바람직한 치환수 n1 및 n2 는, 0 또는 1, 특히 0 이다. 또한, n1 및 n2 는, 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.
상기 일반식 (1) 에 있어서, V1 은 상기 식 (a1) ∼ (a3) 중 어느 것으로 나타내는 기를 나타내고, V2 는 상기 식 (a1) ∼ (a4) 로 나타내는 기를 나타낸다. V1 과 V2 의 조합으로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 V1 및 V2 모두가 상기 식 (a1) 로 나타내는 기를 나타내는 경우, V1 이 상기 식 (a1) 로 나타내는 기를 나타내고, V2 가 상기 식 (a4) 로 나타내는 기를 나타내는 경우, V1 및 V2 모두가 상기 식 (a2) 로 나타내는 기를 나타내는 경우, V1 이 상기 식 (a2) 로 나타내는 기를 나타내고, V2 가 상기 식 (a4) 로 나타내는 기를 나타내는 경우, V1 및 V2 모두가 상기 식 (a3) 으로 나타내는 기를 나타내는 경우, V1 이 상기 식 (a3) 으로 나타내는 기를 나타내고, V2 가 상기 식 (a4) 로 나타내는 기를 나타내는 경우를 들 수 있다.
상기 식 (a1) ∼ (a4) 중, *, **, 및 *** 는 결합손을 나타내고, 단, ** 는 상기 일반식 (1) 중의 V1 또는 V2 와 직결하는 산소 원자와의 결합손을 나타내고, *** 는 상기 일반식 (1) 중의 V2 와 직결하는 산소 원자와의 결합손을 나타낸다. 또한, * 로 나타내는 결합손을 개재하여, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위에 결합하는 기로는, 예를 들어 -CH2- 로 나타내는 기, -CH(CH3)- 로 나타내는 기, -O- 로 나타내는 기를 들 수 있다.
상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위의 구체예로는, 하기 일반식 (b1) ∼ (b6) 중 어느 것으로 나타내는 것을 들 수 있다. 하기 일반식 (b1) 또는 (b2) 로 나타내는 구조 단위에 있어서, 결합손은, 후술하는 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물 중의 비닐옥시기의 α 위치 (즉, 비닐옥시기에 있어서 산소 원자에 인접하는 탄소 원자의 위치) 에서 생기고 있다. 하기 일반식 (b3) 또는 (b4) 로 나타내는 구조 단위에 있어서, 결합손은, 상기 비닐에테르 화합물 중의 비닐옥시기의 β 위치 (즉, α 위치의 탄소 원자에 인접하는 탄소 원자의 위치) 에서 생기고 있다. 하기 일반식 (b5) 또는 (b6) 으로 나타내는 구조 단위에 있어서, 결합손은, 상기 비닐에테르 화합물 중의 비닐옥시기의 α 위치 및 β 위치에서 생기고 있다.
[화학식 4]
Figure pct00004
(상기 일반식 (b1) ∼ (b6) 중, 고리 Z1, 고리 Z2, 고리 Y1, 고리 Y2, X1, X2, R, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, m1, m2, n1, n2, 및 * 는 상기와 같다.)
상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 화합물에 있어서, 상기 구조 단위의 개수는, 1 개여도 되고 2 개 이상이어도 된다. 상기 구조 단위의 개수가 2 개 이상인 경우, 상기 구조 단위의 적어도 일부는 반복 단위를 형성하고 있어도 된다. 반복 단위를 형성하는 상기 구조 단위는, 단독으로 반복 단위를 형성해도 되고, 다른 구조 단위와 함께 반복 단위를 형성해도 된다. 즉, 상기 구조 단위를 포함하는 화합물에 있어서, 상기 구조 단위 그 자체가 복수개 반복되어 있어도 되고, 상기 구조 단위와 다른 구조 단위의 조합이 복수개 반복되어 있어도 된다.
상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 화합물로는, 예를 들어 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체를 들 수 있다. 이 중합체는, 구조 단위로서, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위만을 포함하고 있어도 되고, 또 다른 구조 단위를 포함하고 있어도 된다. 얻어지는 경화막의 굴절률, 광 투과율, 내열성 등의 관점에서, 상기 중합체에 있어서, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위의 함유량은, 상기 중합체 중의 전체 구조 단위에 대해, 30 ∼ 100 몰％ 인 것이 바람직하고, 50 ∼ 100 몰％ 인 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 관련된 화합물의 제조 방법에 관한 항에서 설명하는 바와 같이, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위는, 후술하는 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물에서 유래하고, 이 비닐에테르 화합물은, 카티온 중합성 모노머로서 기능한다. 따라서, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위와 다른 구조 단위를 포함하는 중합체로는, 예를 들어 상기 비닐에테르 화합물과 다른 카티온 중합성 모노머의 공중합체를 들 수 있다.
다른 카티온 중합성 모노머로는, 예를 들어 광산 발생제의 존재하에서 광 조사됨으로써 중합 반응이나 가교 반응을 일으키는 유기 화합물을 들 수 있고, 구체적으로는 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물, 옥솔란 화합물, 고리형 아세탈 화합물, 고리형 락톤 화합물, 티이란 화합물, 티에탄 화합물, 상기 비닐에테르 화합물 이외의 비닐에테르 화합물, 에폭시 화합물과 락톤의 반응 생성물인 스피로오르토에스테르 화합물, 에틸렌성 불포화 화합물, 고리형 에테르 화합물, 고리형 티오에테르 화합물, 및 비닐 화합물 등을 들 수 있다. 다른 카티온 중합성 모노머는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
또, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위와 다른 구조 단위를 포함하는 중합체로는, 예를 들어 하기 일반식 (2) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체도 예시할 수 있다.
[화학식 5]
Figure pct00005
상기 일반식 (2) 에 있어서, 고리 Z1, 고리 Z2, 고리 Y1, 고리 Y2, X1, X2, R, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, m1, m2, n1, n2, 및 * 는 상기한 바와 같고, R5 는 유기기를 나타낸다.
상기 일반식 (2) 에 있어서, R5 로는, 예를 들어 2 가 탄화수소기, 2 가 복소 고리형기, 및 이들이 서로 결합하여 형성되는 기, 그리고 이들 기 중 어느 것과 카르보닐기가 서로 결합하여 형성되는 기를 들 수 있고, 2 가 탄화수소기 및 2 가 탄화수소기와 카르보닐기가 서로 결합하여 형성되는 기 (예를 들어, 카르보닐기와 2 가 탄화수소기와 카르보닐기가 이 순번으로 결합하여 형성되는 기) 가 바람직하다. 2 가 탄화수소기 및 2 가 복소 고리형기는, 치환기를 가져도 된다. R5 는, 고리형 구조를 갖는 것이 바람직하다.
2 가 탄화수소기로는, 예를 들어 2 가 지방족 탄화수소기, 2 가 지환식 탄화수소기, 2 가 방향족 탄화수소기, 및 이들이 2 개 이상 결합하여 형성되는 기를 들 수 있다.
2 가 지방족 탄화수소기로는, 예를 들어 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 이소프로필렌기, 부틸렌기, 이소부틸렌기, s-부틸렌기, t-부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 데실렌기, 도데실렌기 등의 탄소수 1 ∼ 20, 바람직하게는 1 ∼ 10, 더 바람직하게는 1 ∼ 3 의 알킬렌기 ; 비닐렌기, 프로페닐렌기, 1-부테닐렌기 등의 탄소수 2 ∼ 20, 바람직하게는 2 ∼ 10, 더 바람직하게는 2 ∼ 3 의 알케닐렌기 ; 에티닐렌기, 프로피닐렌기 등의 탄소수 2 ∼ 20, 바람직하게는 2 ∼ 10, 더 바람직하게는 2 ∼ 3 의 알키닐렌기 등을 들 수 있다.
2 가 지환식 탄화수소기로는, 시클로프로필렌기, 시클로부틸렌기, 시클로펜틸렌기, 시클로헥실렌기, 시클로옥틸렌기 등의 탄소수 3 ∼ 20, 바람직하게는 3 ∼ 15, 더 바람직하게는 5 ∼ 8 의 시클로알킬렌기 ; 시클로펜테닐렌기, 시클로헥세닐렌기 등의 탄소수 3 ∼ 20, 바람직하게는 3 ∼ 15, 더 바람직하게는 5 ∼ 8 의 시클로알케닐렌기 ; 퍼하이드로나프틸렌기, 노르보르닐렌기, 아다만틸렌기, 테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]도데실렌기 등의 탄소수 4 ∼ 20, 바람직하게는 6 ∼ 16, 더 바람직하게는 7 ∼ 12 의 2 가의 가교 고리형 탄화수소기 등을 들 수 있다.
2 가 방향족 탄화수소기로는, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기 등의 탄소수 6 ∼ 20, 바람직하게는 6 ∼ 13 의 아릴렌기를 들 수 있다.
2 가 지방족 탄화수소기와 2 가 지환식 탄화수소기가 결합하여 형성되는 기로는, 예를 들어 시클로펜틸렌메틸렌기, 시클로헥실렌메틸렌기, 시클로헥실렌에틸렌기 등의 시클로알킬렌-알킬렌기 (예를 들어, C3-20 시클로알킬렌-C1-4 알킬렌기 등) 등을 들 수 있다.
2 가 지방족 탄화수소기와 2 가 방향족 탄화수소기가 결합하여 형성되는 기로는, 예를 들어 아릴렌-알킬렌기 (예를 들어, C6-20 아릴렌-C1-4 알킬렌기 등), 아릴렌-알킬렌-아릴렌기 (예를 들어, C6-20 아릴렌-C1-4 알킬렌기-C6-20 아릴렌기 등) 등을 들 수 있다.
2 개 이상의 2 가 방향족 탄화수소기끼리가 결합하여 형성되는 기로는, 예를 들어 아릴렌-아릴렌기 (예를 들어, C6-20 아릴렌-C6-20 아릴렌기 등), 아릴렌-아릴렌-아릴렌기 (예를 들어, C6-10 아릴렌-C6-13 아릴렌-C6-10 아릴렌기 등) 등을 들 수 있다.
이들 2 가 탄화수소기 중에서도, 고리형 구조를 갖는 것이 바람직하고, C6-10 아릴렌-C6-13 아릴렌기-C6-10 아릴렌기, C6-20 아릴렌-C1-4 알킬렌기-C6-20 아릴렌기, 탄소수 7 ∼ 12 의 2 가의 가교 고리형 탄화수소기가 특히 바람직하다.
상기 2 가 탄화수소기는, 여러 가지 치환기, 예를 들어 할로겐 원자, 옥소 기, 수산기, 치환 옥시기 (예를 들어, 알콕시기, 아릴옥시기, 아르알킬옥시기, 아실옥시기 등), 카르복실기, 치환 옥시 카르보닐기 (알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 아르알킬옥시카르보닐기 등), 치환 또는 무치환 카르바모일기, 시아노기, 니트로기, 치환 또는 무치환 아미노기, 술포기, 복소 고리형기 등을 갖고 있어도 된다. 상기 수산기 및 카르복실기는, 유기 합성 분야에서 관용인 보호기로 보호되어 있어도 된다. 또, 2 가 지환식 탄화수소기 및 2 가 방향족 탄화수소기의 고리에는, 방향족성 또는 비방향족성의 복소 고리가 축합되어 있어도 된다.
2 가 복소 고리형기는, 복소 고리형 화합물로부터 수소 원자를 2 개 제거해 형성되는 기이다. 복소 고리형 화합물은, 방향족 복소 고리형 화합물이어도 되고 비방향족 복소 고리형 화합물이어도 된다. 이와 같은 복소 고리형 화합물로는, 예를 들어 헤테로 원자로서 산소 원자를 포함하는 복소 고리형 화합물 (예를 들어, 옥시란 등의 3 원자 고리의 복소 고리형 화합물, 옥세탄 등의 4 원자 고리의 복소 고리형 화합물, 푸란, 테트라하이드로푸란, 옥사졸, γ-부티로락톤 등의 5 원자 고리의 복소 고리형 화합물, 4-옥소-4H-피란, 테트라하이드로피란, 모르폴린 등의 6 원자 고리의 복소 고리형 화합물, 벤조푸란, 4-옥소-4H-크로멘, 크로만 등의, 축합 고리를 갖는 복소 고리형 화합물, 3-옥사트리시클로[4.3.1.14,8]운데칸-2-온, 3-옥사트리시클로[4.2.1.04,8]노난-2-온 등의, 가교 고리를 갖는 복소 고리형 화합물 등), 헤테로 원자로서 황 원자를 포함하는 복소 고리형 화합물 (예를 들어, 티오펜, 티아졸, 티아디아졸 등의 5 원자 고리의 복소 고리형 화합물, 4-옥소-4H-티오피란 등의 6 원자 고리의 복소 고리형 화합물, 벤조티오펜 등의, 축합 고리를 갖는 복소 고리형 화합물 등), 헤테로 원자로서 질소 원자를 포함하는 복소 고리형 화합물 (예를 들어, 피롤, 피롤리딘, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸 등의 5 원자 고리의 복소 고리형 화합물, 피리딘, 피리다진, 피리미딘, 피라진, 피페리딘, 피페라진 등의 6 원자 고리의 복소 고리형 화합물, 인돌, 인돌린, 퀴놀린, 아크리딘, 나프틸리딘, 퀴나졸린, 푸린 등의, 축합 고리를 갖는 복소 고리형 화합물 등) 등을 들 수 있다. 상기 2 가 복소 고리형기는, 상기 2 가 탄화수소기가 갖고 있어도 되는 치환기 외, 알킬기 (예를 들어, 메틸기, 에틸기 등의 C1-4 알킬기 등), 시클로알킬기, 아릴기 (예를 들어, 페닐기, 나프틸기 등의 C6-10 아릴기 등) 등의 치환기를 갖고 있어도 된다.
상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체의 질량 평균 분자량은, 특별히 한정되지 않지만, 300,000 이하인 것이 바람직하고, 2,000 ∼ 100,000 인 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 질량 평균 분자량이란, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 에 의해 측정된 표준 폴리스티렌 환산의 것을 말한다.
상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체의 중합도로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 2 ∼ 600 을 들 수 있다. 또, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체는, 중합도 2 ∼ 10 의 올리고머체여도 된다.
상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체의 구체예로는, 하기 일반식 (c1) ∼ (c3) 중 어느 것으로 나타내는 중합체를 들 수 있다. 하기 일반식 (c1) 로 나타내는 중합체는, 후술하는 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물끼리가 반응하여 비닐옥시기의 α 위치의 탄소 원자 사이에서 새롭게 결합을 생성함으로써 얻어지는 직사슬형의 중합체이다. 하기 일반식 (c2) 로 나타내는 중합체는, 상기 비닐에테르 화합물끼리가 반응하여 비닐옥시기의 α 위치와 β 위치 사이에서 새롭게 결합을 생성함으로써 얻어지는 빗상의 중합체이다. 하기 일반식 (c3) 으로 나타내는 중합체는, 상기 비닐에테르 화합물이 비닐옥시기의 α 위치에 있어서, 기 R5 를 갖는 다른 화합물과 반응함으로써 생기는 중합체이다. 그 중에서도, 하기 일반식 (c1) 로 나타내는 중합체 및 하기 일반식 (c3) 으로 나타내는 중합체가 바람직하다. 또, 하기 일반식 (c1) 로 나타내는 중합체는, 용해성 등의 점에서, i 가 2 ∼ 10 인 올리고머체인 것이 바람직하다.
[화학식 6]
Figure pct00006
상기 식 중, 고리 Z1, 고리 Z2, 고리 Y1, 고리 Y2, X1, X2, R, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, R5, m1, m2, n1, n2, 및 * 는 상기와 같고, i, j, 및 k 는 2 ∼ 600 의 수를 나타낸다.
또, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 화합물로는, 예를 들어 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물도 들 수 있다.
[화학식 7]
Figure pct00007
상기 일반식 (3) 에 있어서, 고리 Z1, 고리 Z2, 고리 Y1, 고리 Y2, X1, X2, R, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, m1, m2, n1, 및 n2 는 상기와 같고, R6a 및 R6b 는 독립적으로 유기기를 나타낸다.
상기 일반식 (3) 에 있어서, R6a 및 R6b 로는, 예를 들어 1 가 탄화수소기, 1 가 복소 고리형기, 및 이들이 서로 결합하여 형성되는 기, 그리고 이들 기 중 어느 것과 카르보닐기가 서로 결합하여 형성되는 기를 들 수 있고, 1 가 탄화수소기 및 1 가 탄화수소기와 카르보닐기가 서로 결합하여 형성되는 기가 바람직하다. 1 가 탄화수소기 및 1 가 복소 고리형기는, 치환기를 가져도 된다. R6a 및 R6b 는, 고리형 구조를 갖는 것이 바람직하다.
1 가 탄화수소기로는, 예를 들어 1 가 지방족 탄화수소기, 1 가 지환식 탄화수소기, 1 가 방향족 탄화수소기, 및 이들이 2 개 이상 결합하여 형성되는 기를 들 수 있다.
1 가 지방족 탄화수소기로는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, s-부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 데실기, 도데실기 등의 탄소수 1 ∼ 20, 바람직하게는 1 ∼ 10, 더 바람직하게는 1 ∼ 3 의 알킬기 ; 비닐기, 알릴기, 1-부테닐기 등의 탄소수 2 ∼ 20, 바람직하게는 2 ∼ 10, 더 바람직하게는 2 ∼ 3 의 알케닐기 ; 에티닐기, 프로피닐기 등의 탄소수 2 ∼ 20, 바람직하게는 2 ∼ 10, 더 바람직하게는 2 ∼ 3 의 알키닐기 등을 들 수 있다.
1 가 지환식 탄화수소기로는, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기 등의 탄소수 3 ∼ 20, 바람직하게는 3 ∼ 15, 더 바람직하게는 5 ∼ 8 의 시클로알킬기 ; 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기 등의 탄소수 3 ∼ 20, 바람직하게는 3 ∼ 15, 더 바람직하게는 5 ∼ 8 의 시클로알케닐기 ; 퍼하이드로나프탈렌-1-일기, 노르보르닐, 아다만틸, 테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]도데칸-3-일기 등의 탄소수 4 ∼ 20, 바람직하게는 6 ∼ 16, 더 바람직하게는 7 ∼ 12 의 1 가의 가교 고리형 탄화수소기 등을 들 수 있다.
1 가 방향족 탄화수소기로는, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 등의 탄소수 6 ∼ 20, 바람직하게는 6 ∼ 13 의 아릴기를 들 수 있다.
1 가 지방족 탄화수소기와 1 가 지환식 탄화수소기가 결합하여 형성되는 기로는, 예를 들어 시클로펜틸메틸기, 시클로헥실메틸기, 2-시클로헥실에틸기 등의 시클로알킬-알킬기 (예를 들어, C3-20 시클로알킬-C1-4 알킬기 등) 등을 들 수 있다.
1 가 지방족 탄화수소기와 1 가 방향족 탄화수소기가 결합하여 형성되는 기로는, 예를 들어 아르알킬기 (예를 들어, C7-18 아르알킬기 등), 알킬-아릴기 (예를 들어, C1-4 알킬-C6-20 아릴기, 보다 구체적으로는, 1 ∼ 4 개의 C1-4 알킬기가 치환된 페닐기 또는 나프틸기 등), 아릴-알킬-아릴기 (예를 들어, C6-20 아릴-C1-4 알킬기-C6-20 아릴기 등) 등을 들 수 있다.
2 개 이상의 1 가 방향족 탄화수소기끼리가 결합하여 형성되는 기로는, 예를 들어 아릴-아릴기 (예를 들어, C6-20 아릴-C6-20 아릴기 등), 아릴-아릴-아릴기 (예를 들어, C6-10 아릴-C6-13 아릴-C6-10 아릴기 등) 등을 들 수 있다.
이들 1 가 탄화수소기 중에서도, 고리형 구조를 갖는 것이 바람직하고, C6-10 아릴-C6-13 아릴-C6-10 아릴기, C6-20 아릴-C1-4 알킬기-C6-20 아릴기, 탄소수 7 ∼ 12 의 1 가의 가교 고리형 탄화수소기가 특히 바람직하다.
상기 1 가 탄화수소기는, 여러 가지 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기의 구체예로는, 상기 2 가 탄화수소기가 갖고 있어도 되는 치환기로서 예시한 것을 들 수 있다. 또, 1 가 지환식 탄화수소기 및 1 가 방향족 탄화수소기의 고리에는, 방향족성 또는 비방향족성의 복소 고리가 축합되어 있어도 된다.
1 가 복소 고리형기는, 복소 고리형 화합물로부터 수소 원자를 1 개 제거해 형성되는 기이다. 복소 고리형 화합물은, 방향족 복소 고리형 화합물이어도 되고 비방향족 복소 고리형 화합물이어도 된다. 이와 같은 복소 고리로는, 예를 들어 상기 2 가 복소 고리형기의 설명 중에서 예시한 것을 들 수 있다. 상기 1 가 복소 고리형기는, 상기 1 가 탄화수소기가 갖고 있어도 되는 치환기 외, 알킬기 (예를 들어, 메틸기, 에틸기 등의 C1-4 알킬기 등), 시클로알킬기, 아릴기 (예를 들어, 페닐기, 나프틸기 등의 C6-10 아릴기 등) 등의 치환기를 갖고 있어도 된다.
≪일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 화합물의 제조 방법≫
일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 화합물은, 하기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물끼리를 반응시킴으로써, 또는 하기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과, 비닐옥시기와 반응하는 다른 화합물을 반응시킴으로써 제조할 수 있다.
[화학식 8]
Figure pct00008
(식 중, 고리 Z1, 고리 Z2, 고리 Y1, 고리 Y2, X1, X2, R, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, m1, m2, n1, 및 n2 는 상기와 같다.)
＜일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물끼리의 반응＞
상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물끼리를 반응시킴으로써, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체를 얻을 수 있다. 상기 비닐에테르 화합물은, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 반응은, 공지된 카티온 중합에 의해 실시된다. 카티온 중합에 사용되는 카티온 중합 개시제로는, 일반적으로 사용되는 것이면 되고, 예를 들어 4 브롬화주석 (SnBr4), 3 불화붕소 (BF3) 등의 루이스산, 황산 등의 프로톤산을 들 수 있다. 카티온 중합 개시제는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 카티온 중합 개시제의 사용량은, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물에 대해, 바람직하게는 0.01 ∼ 10 몰％, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 5 몰％ 이다.
상기 반응은, 통상 용제 중에서 실시된다. 용제로는, 예를 들어 헥산 등의 지방족 탄화수소계 용제, 톨루엔 등의 방향족 탄화수소계 용제, 염화메틸렌 등이 사용되지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 용제는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
반응 온도는, 예를 들어 -100 ∼ 30 ℃, 바람직하게는 -30 ∼ 10 ℃ 이다. 반응 시간은, 예를 들어 20 분 ∼ 10 시간, 바람직하게는 30 분 ∼ 6 시간이다.
＜일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과, 비닐옥시기와 반응하는 다른 화합물의 반응＞
상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과, 비닐옥시기와 반응하는 다른 화합물을 반응시킴으로써, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체를 얻을 수 있다. 상기 비닐에테르 화합물 및 비닐옥시기와 반응하는 다른 화합물의 각각은, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
비닐옥시기와 반응하는 다른 화합물로는, 예를 들어 수산기, 에폭시기, 카르복실기, 비닐옥시기, 티올기, 인산기 (-O-PO(OH)2), 인산에스테르기 (-O-PO(OH)(ORA)), 술포기 (-SO2-OH), 술폰산아미드기 (-SO2-NRBH), 디카르복실산이미드기 (-CO-NH-CO-) 등의, 비닐옥시기와 반응하는 기를 함유하는 화합물 (즉, 수산기 함유 화합물, 에폭시기 함유 화합물, 카르복실기 함유 화합물, 비닐옥시기 함유 화합물, 티올기 함유 화합물, 인산기 함유 화합물, 인산에스테르기 함유 화합물, 술포기 함유 화합물, 술폰산아미드기 함유 화합물, 디카르복실산이미드기 함유 화합물 등) 이나, 시안화수소, 아지화수소 등을 들 수 있다. 또한, RA 는 1 가 유기기이고, RB 는 수소 원자 또는 1 가 유기기이다. 수산기, 카르복실기, 비닐옥시기, 티올기, 인산기, 인산에스테르기, 술포기, 술폰산아미드기, 또는 디카르복실산이미드기는, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물 중의 비닐옥시기의 α 위치에 있어서, 상기 비닐에테르 화합물과 반응한다. 시안화수소 및 아지화수소도, 상기 비닐에테르 화합물 중의 비닐옥시기의 α 위치에 있어서, 상기 비닐에테르 화합물과 반응한다. 한편, 에폭시기는, 상기 비닐에테르 화합물 중의 비닐옥시기의 α 위치 및 β 위치에 있어서, 상기 비닐에테르 화합물과 반응한다.
특히, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과 수산기 함유 화합물, 에폭시기 함유 화합물, 카르복실기 함유 화합물, 인산기 함유 화합물, 인산에스테르기 함유 화합물, 또는 술포기 함유 화합물을 반응시킴으로써, 상기 일반식 (2) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체 또는 상기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물을 얻을 수 있다.
상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과, 비닐옥시기와 반응하는 다른 화합물의 반응은 용액 상태로 실시하는 것이 바람직하다. 상기 반응에 사용되는 용제로는, 공지된 용제를 들 수 있다. 상기 비닐에테르 화합물 등의 반응물이나 후술하는 촉매 등과의 부반응을 억제한다는 관점에서는, 이들 물질에 대해 반응성을 갖지 않는 용제를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 테트라하이드로푸란, 시클로시클로헥사논, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 탄화수소계 용제 (예를 들어, 헥산 등의 지방족 탄화수소계 용제, 톨루엔 등의 방향족 탄화수소계 용제) 등을 들 수 있다. 용제는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 반응에 있어서, 반응 속도를 빠르게 하기 위해서 촉매를 사용하는 것이 바람직하다. 촉매로는, 통상 산 촉매가 사용된다. 산 촉매로는, 황산, 염산, p-톨루엔술폰산, p-톨루엔술폰산피리듐, 3 불화붕소 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히 염산, p-톨루엔술폰산, p-톨루엔술폰산피리듐 등이 바람직하게 사용된다. 촉매의 사용량은, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물에 대해, 바람직하게는 0.01 ∼ 10 몰％ 이고, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 5 몰％ 이다. 전처리 공정에서 산 촉매를 사용하고, 전처리 후의 액을 그대로 상기 반응에 적용하는 경우 등에는, 재차 산 촉매를 첨가할 필요는 없다.
상기 반응의 구체적인 조작은, 예를 들어 비닐옥시기와 반응하는 다른 화합물을 포함하는 용액에, 소정의 반응 온도에 있어서, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물 및 필요에 따라 촉매를 첨가함으로써 실시할 수 있다. 첨가 방법은, 일괄 첨가여도 되고, 분할 첨가, 나아가서는 연속 적하에 의한 첨가여도 된다. 반응 온도는, 예를 들어 0 ∼ 150 ℃, 바람직하게는 10 ∼ 100 ℃ 이다. 반응 시간은, 예를 들어 20 분 ∼ 10 시간, 바람직하게는 30 분 ∼ 4 시간이다.
상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물의 사용량은, 비닐옥시기와 반응하는 다른 화합물에 대해, 바람직하게는 0.01 ∼ 1000 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 200 ∼ 800 질량％ 이다. 상기 사용량이 0.01 질량％ 이상이면, 상기 반응이 진행되기 쉽고, 반응 생성물이 중합체인 경우에는, 고분자막이 얻어지기 쉽다. 또, 상기 사용량이 200 질량％ 이상이면, 비닐옥시기와 반응하는 다른 화합물의 종류에 의하지 않고, 얻어지는 화합물로부터 고굴절률의 경화막이 얻어지기 쉽다. 한편, 상기 사용량이 1000 질량％ 이하이면, 분자량 분산도가 좁아 면내 균일한 고굴절률 경화막이 얻어지기 쉽다는 점에서 바람직하다.
또한, 비닐옥시기와 반응하는 다른 화합물이 비닐옥시기 함유 화합물인 경우, 반응 조건으로는, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물끼리의 반응에 대해 설명한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
＜일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물＞
상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물 중, 특히 바람직한 구체예로는, 하기 식으로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 9]
Figure pct00009
[화학식 10]
Figure pct00010
[화학식 11]
Figure pct00011
[화학식 12]
Figure pct00012
상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물은, 예를 들어 일본 공개특허공보 2008-266169호에 기재된 제조 방법에 따라, 천이 원소 화합물 촉매 및 무기 염기의 존재하, 하기 일반식 (5) 로 나타내는 비닐에스테르 화합물과, 하기 일반식 (6) 으로 나타내는 수산기 함유 화합물을 반응시킴으로써, 합성할 수 있다. 상기 무기 염기는, 입자경 150 ㎛ 미만의 입자를 10 중량％ 이상 함유하는 고체의 무기 염기인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물은, 후술하는 합성예 1 및 2 와 같이 해 합성할 수 있다.
R7-CO-O-CH=CH2 (5)
(식 중, R7 은, 수소 원자 또는 유기기를 나타낸다.)
[화학식 13]
Figure pct00013
(식 중, 고리 Z1, 고리 Z2, 고리 Y1, 고리 Y2, X1, X2, R, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, m1, m2, n1, 및 n2 는 상기와 같다.)
또한, 상기 일반식 (6) 으로 나타내는 화합물의 제조 방법은, 이하와 같다.
상기 일반식 (6) 으로 나타내는 화합물 중, X1 및 X2 가 단결합인 것은, 예를 들어 산 촉매의 존재하, 하기 일반식 (7-1) 로 나타내는 화합물과, 하기 일반식 (8-1) 로 나타내는 화합물과, 하기 일반식 (9) 로 나타내는 화합물을 반응시킴으로써, 합성할 수 있다.
상기 일반식 (6) 으로 나타내는 화합물 중, X1 이 단결합이고, X2 가 -S- 로 나타내는 기인 것은, 예를 들어 산 촉매의 존재하, 하기 일반식 (7-1) 로 나타내는 화합물과, 하기 일반식 (8-2) 로 나타내는 화합물과, 하기 일반식 (9) 로 나타내는 화합물을 반응시킴으로써, 합성할 수 있다.
상기 일반식 (6) 으로 나타내는 화합물 중, X1 이 -S- 로 나타내는 기이고, X2 가 단결합인 것은, 예를 들어 산 촉매의 존재하, 하기 일반식 (7-2) 로 나타내는 화합물과, 하기 일반식 (8-1) 로 나타내는 화합물과, 하기 일반식 (9) 로 나타내는 화합물을 반응시킴으로써, 합성할 수 있다.
상기 일반식 (6) 으로 나타내는 화합물 중, X1 및 X2 가 -S- 로 나타내는 기인 것은, 예를 들어 산 촉매의 존재하, 하기 일반식 (7-2) 로 나타내는 화합물과, 하기 일반식 (8-2) 로 나타내는 화합물과, 하기 일반식 (9) 로 나타내는 화합물을 반응시킴으로써, 합성할 수 있다.
반응 후에, 예를 들어 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피 등의 공지된 분리 방법에 의해, 목적으로 하는 수산기 함유 화합물을 분리해도 된다.
[화학식 14]
Figure pct00014
(상기 일반식 (7-1), (7-2), (8-1), (8-2), 및 (9) 중, 고리 Z1, 고리 Z2, 고리 Y1, 고리 Y2, R, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, m1, m2, n1, 및 n2 는 상기와 같다.)
상기 일반식 (6) 으로 나타내는 화합물의 합성에 사용되는 산 촉매, 반응 조건 등으로는, 예를 들어 특허문헌 1 또는 일본 공개특허공보 2002-255929호에 있어서, 특허 청구 범위에 기재된 플루오렌계 화합물의 제조 방법에 사용할 수 있다고 기재되어 있는 것을 예시할 수 있다.
상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물은, 합성 후에 정제해도 된다. 정제 방법으로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피 등의 공지된 방법을 들 수 있다. 정제에 의해, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물의 순도가 향상됨과 함께, 금속 성분의 함유량이 저감된다. 정제된 비닐에테르 화합물은, 반응성이 향상되기 쉬워지고, 또 반응 시의 착색이 효과적으로 억제된다.
상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물은, 우수한 광학적 특성 및 열적 특성을 유지하면서, 비닐옥시기를 가지므로, 높은 반응성을 갖는다. 특히, 고리 Y1 및 고리 Y2 가 벤젠 고리이고, R 이 단결합인 경우, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물은, 플루오렌 골격을 갖고, 광학적 특성 및 열적 특성이 더 우수하다. 이와 같은 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물은, 카티온 중합할 수 있기 때문에, 카티온 중합성 모노머로서 기능한다.
＜비닐옥시기와 반응하는 다른 화합물＞
상기와 같이, 비닐옥시기와 반응하는 다른 화합물로는, 비닐옥시기와 반응하는 기를 함유하는 화합물이나, 시안화수소, 아지화수소 등을 들 수 있다. 비닐옥시기와 반응하는 기를 함유하는 화합물은, 비닐옥시기와 반응하는 기를 적어도 1 개 함유하는 한 특별히 한정되지 않는다. 이하, 수산기 함유 화합물, 에폭시기 함유 화합물, 카르복실기 함유 화합물, 비닐옥시기 함유 화합물, 및 티올기 함유 화합물에 대해, 보다 상세하게 설명한다.
[수산기 함유 화합물]
수산기 함유 화합물은, 적어도 1 개의 수산기를 함유하는 화합물인 한 특별히 한정되지 않고, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과 반응해, 상기 일반식 (2) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체 또는 상기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물을 형성할 수 있는 것이 바람직하고, 고리형 구조를 갖는 유기기를 함유하는 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (2) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체를 제조하는 경우, 수산기 함유 화합물로는, 예를 들어 하기 일반으로 나타내는 것을 들 수 있다.
HO-R8-OH
(식 중, R8 은 상기와 같다.)
R8 로는, 예를 들어 R5 로서 예시한 것 중, 2 가 탄화수소기, 2 가 복소 고리형기, 및 이들이 서로 결합하여 형성되는 기를 들 수 있다.
상기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물을 제조하는 경우, 수산기 함유 화합물로는, 예를 들어 하기 일반식으로 나타내는 것을 들 수 있다.
R9-OH
(식 중, R9 는 유기기를 나타낸다.)
R9 로는, 예를 들어 R6a 또는 R6b 로서 예시한 것 중, 1 가 탄화수소기, 1 가 복소 고리형기, 및 이들이 서로 결합하여 형성되는 기를 들 수 있다.
수산기 함유 화합물의 구체예로는, 하기 식으로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 15]
Figure pct00015
[에폭시기 함유 화합물]
에폭시기 함유 화합물은, 적어도 1 개의 에폭시기를 함유하는 화합물인 한 특별히 한정되지 않고, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과 반응해, 상기 일반식 (2) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체 또는 상기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물을 형성할 수 있는 것이 바람직하고, 상기 비닐에테르 화합물과의 반응에 관여하는 옥시란 고리 이외에 고리형 구조를 갖는 유기기를 함유하는 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (2) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체를 제조하는 경우, 에폭시기 함유 화합물로는, 예를 들어 하기 일반식으로 나타내는 것을 들 수 있다.
[화학식 16]
Figure pct00016
(식 중, R10 은 유기기를 나타내고, R11a 및 R11b 는 독립적으로 수소 원자 또는 유기기를 나타낸다.)
R10 으로는, 예를 들어 R5 로서 예시한 것 중, 2 가 탄화수소기, 2 가 복소 고리형기, 및 이들이 서로 결합하여 형성되는 기를 들 수 있다. 또, 유기기를 나타내는 R11a 및 R11b 로는, 예를 들어 R6a 또는 R6b 로서 예시한 것 중, 1 가 탄화수소기, 1 가 복소 고리형기, 및 이들이 서로 결합하여 형성되는 기를 들 수 있다. 단, R10, R11a, 및 R11b 중 적어도 2 개가 서로 결합하여 고리가 형성되어 있어도 된다. 이와 같이 하여 형성되는 고리로는, 지환식 탄화수소 고리, 방향족 탄화수소 고리, 복소 고리, 그리고 이들이 2 개 이상 결합 및/또는 축합하여 형성되는 고리를 들 수 있다.
상기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물을 제조하는 경우, 에폭시기 함유 화합물로는, 예를 들어 하기 일반식으로 나타내는 것을 들 수 있다.
[화학식 17]
Figure pct00017
(식 중, R12 는 유기기를 나타내고, R13 은 수소 원자 또는 유기기를 나타낸다.)
R12 및 유기기를 나타내는 R13 으로는, 예를 들어 R6a 또는 R6b 로서 예시한 것 중, 1 가 탄화수소기, 1 가 복소 고리형기, 및 이들이 서로 결합하여 형성되는 기를 들 수 있다. 단, R12 와 R13 이 서로 결합하여 고리가 형성되어 있어도 된다. 이와 같이 하여 형성되는 고리로는, 지환식 탄화수소 고리, 방향족 탄화수소 고리, 복소 고리, 그리고 이들이 2 개 이상 결합 및/또는 축합하여 형성되는 고리를 들 수 있다.
에폭시기 함유 화합물의 구체예로는, 하기 식으로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 18]
Figure pct00018
[카르복실기 함유 화합물]
카르복실기 함유 화합물은, 적어도 1 개의 카르복실기를 함유하는 화합물인 한 특별히 한정되지 않고, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과 반응해, 상기 일반식 (2) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체 또는 상기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물을 형성할 수 있는 것이 바람직하고, 고리형 구조를 갖는 유기기를 함유하는 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (2) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체를 제조하는 경우, 카르복실기 함유 화합물로는, 예를 들어 하기 일반식으로 나타내는 것을 들 수 있다.
HO-CO-R14-CO-OH
(식 중, R14 는 유기기를 나타낸다.)
R14 로는, 예를 들어 R5 로서 예시한 것 중, 2 가 탄화수소기, 2 가 복소 고리형기, 및 이들이 서로 결합하여 형성되는 기를 들 수 있다.
상기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물을 제조하는 경우, 카르복실기 함유 화합물로는, 예를 들어 하기 일반식으로 나타내는 것을 들 수 있다.
R15-CO-OH
(식 중, R15 는 유기기를 나타낸다.)
R15 로는, 예를 들어 R6a 또는 R6b 로서 예시한 것 중, 1 가 탄화수소기, 1 가 복소 고리형기, 및 이들이 서로 결합하여 형성되는 기를 들 수 있다.
카르복실기 함유 화합물의 구체예로는, 하기 식으로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 19]
Figure pct00019
[비닐옥시기 함유 화합물]
비닐옥시기 함유 화합물은, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물 이외의 비닐옥시기 함유 화합물이고, 또한 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과 반응할 수 있는 것인 한 특별히 한정되지 않지만, 고리형 구조를 갖는 유기기를 함유하는 것이 바람직하다. 비닐옥시기 함유 화합물로는, 예를 들어 하기 일반식으로 나타내는 것을 들 수 있다.
[화학식 20]
Figure pct00020
(식 중, R16 은 유기기 (단, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물로부터 2 개의 비닐옥시기를 제거한 나머지 2 가의 유기기를 제외한다.) 를 나타낸다.)
R16 으로는, 예를 들어 R5 로서 예시한 것 중, 2 가 탄화수소기, 2 가 복소 고리형기, 및 이들이 서로 결합하여 형성되는 기를 들 수 있고, 단 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물로부터 2 개의 비닐옥시기를 제거한 나머지 2 가의 유기기를 제외한다.
상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과, 상기 일반식으로 나타내는 비닐옥시기 함유 화합물의 반응에 의해, 하기 일반식으로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체를 얻을 수 있다.
[화학식 21]
Figure pct00021
(식 중, 고리 Z1, 고리 Z2, 고리 Y1, 고리 Y2, X1, X2, R, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, R16, m1, m2, n1, n2, 및 * 는 상기와 같다.)
또, 비닐옥시기 함유 화합물로는, 예를 들어 하기 일반식으로 나타내는 것도 들 수 있다.
[화학식 22]
Figure pct00022
(식 중, R17 은 유기기를 나타낸다.)
R17 로는, 예를 들어 R6a 또는 R6b 로서 예시한 것 중, 1 가 탄화수소기, 1 가 복소 고리형기, 및 이들이 서로 결합하여 형성되는 기를 들 수 있다.
상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과, 상기 일반식으로 나타내는 비닐옥시기 함유 화합물의 반응에 의해, 하기 일반식으로 나타내는 화합물을 얻을 수 있다.
[화학식 23]
Figure pct00023
(식 중, 고리 Z1, 고리 Z2, 고리 Y1, 고리 Y2, X1, X2, R, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, m1, m2, n1, 및 n2 는 상기와 같고, R17a 및 R17b 는 독립적으로 유기기를 나타낸다. R17a 및 R17b 로는, 예를 들어 R17 로서 예시한 것을 들 수 있다.)
비닐옥시기 함유 화합물의 구체예로는, 하기 식으로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 24]
Figure pct00024
[티올기 함유 화합물]
티올기 함유 화합물은, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과 반응할 수 있는 것인 한 특별히 한정되지 않는다. 상기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과, 티올기 함유 화합물을 반응시킴으로써, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 화합물을 얻고, 얻어진 이 화합물을 경화시키면, 복굴절의 발생이 억제되어, 광학적 특성이 우수한 경화물을 얻을 수 있다.
티올기 함유 화합물로는, 예를 들어 하기 일반식으로 나타내는 것을 들 수 있다.
[화학식 25]
Figure pct00025
(식 중, R18 은 탄소 사슬 중에 헤테로 원자를 함유해도 되는 p 가의 탄화수소기를 나타내고, R19 는 알킬렌기를 나타내고, p 는 1 이상의 정수를 나타낸다.)
R18 로는, 예를 들어 탄소 사슬 중에 산소 원자, 황 원자, 질소 원자 등의 헤테로 원자를 함유해도 되는 1 ∼ 6 가, 바람직하게는 2 ∼ 4 가의 탄화수소기 (예를 들어, 지방족 탄화수소기, 지환식 탄화수소기, 방향족 탄화수소기, 및 이들의 2 종 이상의 조합) 를 들 수 있다. 산소 원자는 카르보닐기로서 탄소 사슬 중에 함유되어 있어도 되고, 황 원자는 티오카르보닐기로서 탄소 사슬 중에 함유되어 있어도 된다.
R19 로는, 예를 들어 탄소 원자수 1 ∼ 6, 바람직하게는 2 ∼ 4 의 알킬렌기를 들 수 있고, 구체예로는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 메틸에틸렌기, 디메틸메틸렌기, 부틸렌기 등을 들 수 있다.
p 는, 바람직하게는 1 ∼ 6 의 정수이고, 보다 바람직하게는 2 ∼ 4 의 정수이다.
티올기 함유 화합물의 구체예로는, 하기 식으로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 26]
Figure pct00026
≪조성물≫
본 발명에 관련된 조성물은, 본 발명에 관련된 화합물과, 용제를 적어도 함유한다.
＜본 발명에 관련된 화합물＞
본 발명에 관련된 조성물에 있어서, 본 발명에 관련된 화합물은, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 관련된 화합물의 함유량은, 본 발명에 관련된 조성물의 고형분에 대해, 1 ∼ 100 질량％ 가 바람직하고, 10 ∼ 100 질량％ 가 보다 바람직하다.
＜용제＞
용제로는, 예를 들어 본 발명에 관련된 화합물을 제조하는 데에 사용되는 용제를 들 수 있고, 구체예로는, 탄화수소계 용제 (예를 들어, 헥산 등의 지방족 탄화수소계 용제, 톨루엔 등의 방향족 탄화수소계 용제), 염화메틸렌, 테트라하이드로푸란, 시클로시클로헥사논, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등을 들 수 있다. 용제는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 용제의 함유량은, 본 발명에 관련된 조성물의 고형분 농도가 1 ∼ 100 질량％ 가 되는 양이 바람직하고, 5 ∼ 50 질량％ 가 되는 양이 보다 바람직하다.
＜광산 발생제 또는 광염기 발생제＞
본 발명에 관련된 조성물은, 광산 발생제 또는 광염기 발생제를 함유하고 있어도 된다. 본 발명에 관련된 조성물이 광산 발생제 또는 광염기 발생제를 함유하면, 상기 조성물로부터 얻어지는 경화막은, 굴절률이 보다 높아지기 쉽다. 광산 발생제 및 광염기 발생제의 각각은, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
광산 발생제는, 광의 작용에 의해 산을 발생하는 화합물이면 특별히 한정되지 않고, 종래부터 여러 가지 용도로 사용되고 있는 광산 발생제로부터 적절히 선택할 수 있다. 광산 발생제로는, 예를 들어 오늄염, 디아조메탄 유도체, 글리옥심 유도체, 비스술폰 유도체, β-케토술폰 유도체, 디술폰 유도체, 니트로벤질술포네이트 유도체, 술폰산에스테르 유도체, N-하이드록시이미드 화합물의 술폰산에스테르 유도체 등의, 공지된 산 발생제를 들 수 있다. 광산 발생제의 시판품으로는, 예를 들어 CPI-100P, CPI-110P, CPI-101A, CPI-200K, CPI-210S (이상, 상품명, 산아프로 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
광염기 발생제는, 광의 작용에 의해 염기를 발생하는 화합물이면 특별히 한정되지 않고, 종래부터 여러 가지 용도로 사용되고 있는 광염기 발생제로부터 적절히 선택할 수 있다. 광염기 발생제로는, 예를 들어 트리페닐메탄올, 벤질카르바메이트, 벤조인카르바메이트 등의 광 활성인 카르바메이트 ; O-카르바모일하이드록실아미드, O-카르바모일옥심, 아로마틱술폰아미드, 알파-락탐, N-(2-알릴에티닐)아미드 등의 아미드 및 그 밖의 아미드 ; 옥심에스테르 ; α-아미노아세토페논 ; 코발트 착물 ; 1-(안트라퀴논-2-일)에틸이미다졸카르복실레이트를 들 수 있다. 광염기 발생제의 시판품으로는, 예를 들어 WPBG-018, WPBG-027, WPBG-082, WPBG-140, WPBG-165, WPBG-166, WPBG-167, WPBG-168, WPBG-172 (이상, 상품명, 와코 쥰야쿠사 제조) 등을 들 수 있다.
광산 발생제 및 광염기 발생제의 사용량은, 원하는 굴절률 향상 효과가 얻어지는 양인 것이 바람직하고, 얻어지는 경화막의 굴절률 등에 따라 적절히 조정된다.
＜기타 성분＞
본 발명에 관련된 조성물은, 원하는 바에 따라, 광 중합 개시제, 광 중합성 모노머, 산가교성 물질, 착색제, 분산제, 증감제, 그 밖의 각종 첨가제 등을 함유하고 있어도 된다.
≪광학 소자 밀봉제 및 광학 소자≫
본 발명에 관련된 광학 소자 밀봉제는, 본 발명에 관련된 조성물로 이루어진다. 본 발명에 관련된 광학 소자 밀봉제에 의해 밀봉되는 광학 소자로는, 예를 들어 LED, 반도체 레이저, 포토 다이오드, 포토 트랜지스터, 태양전지, CCD 등을 들 수 있다. 이와 같은 광학 소자는, 본 발명에 관련된 광학 소자 밀봉제를 상기 광학 소자에 도포하고, 예를 들어 120 ∼ 300 ℃, 바람직하게는 150 ∼ 250 ℃ 에서 가열해 성막함으로써, 밀봉할 수 있다. 가열 시간은, 0.5 분 ∼ 5 시간 정도, 특히 1 분 ∼ 3 시간 정도면 되지만, LED 밀봉 등에 있어서 정밀도가 요구되는 경우에는, 가열 시간을 길게 하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 성막됨으로써, 본 발명에 관련된 조성물은, 통상 무색 투명 또한 고굴절률 (굴절률 1.54 이상, 특히 1.60 ∼ 1.80) 의 막을 부여한다.
≪성형체≫
본 발명에 관련된 성형체는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체를 성형하여 이루어지는 성형체이다. 상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체로는, 예를 들어 상기 일반식 (2) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체를 들 수 있다. 이들 중합체는, 열가소성이고, 가열함으로써 용이하게 용융된다. 따라서, 상기 성형체의 성형 방법으로는, 예를 들어 사출 성형 등을 들 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 나타내 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위는, 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
≪재료≫
실시예 및 비교예에서 사용한 재료는 하기와 같다.
＜비닐에테르 화합물 (일반식 (4) 로 나타내는 화합물 및 비교 화합물)＞
상기 일반식 (4) 로 나타내는 화합물로는, 하기 식으로 나타내는 화합물 1 및 2 를 준비하였다. 또, 비교를 위해, 하기 식으로 나타내는 비교 화합물 1 을 준비하였다.
[화학식 27]
Figure pct00027
화합물 1 화합물 2
[화학식 28]
Figure pct00028
비교화합물
화합물 1 및 2 의 합성법을 하기에 나타낸다 (합성예 1 및 2). 합성예에서 사용한 재료는 하기와 같다.
[무기 염기]
(1) 경회 탄산나트륨
입자경 분포 : 250 ㎛ 이상 ; 3 중량％
150 ㎛ 이상 250 ㎛ 미만 ; 15 중량％
75 ㎛ 이상 150 ㎛ 미만 ; 50 중량％
75 ㎛ 미만 ; 32 중량％
또한, 상기 입자경 분포는, 60 메시 (250 ㎛), 100 메시 (150 ㎛), 200 메시 (75 ㎛) 의 체를 이용하여 분류한 후, 최종적으로 얻어진 체 위 성분 및 체 아래 성분 각각의 중량을 측정함으로써 산출하였다.
[천이 원소 화합물 촉매]
(1) 디-μ-클로로비스(1,5-시클로옥타디엔) 2 이리듐 (I) : [Ir(cod)Cl]2
[하이드록시 화합물]
(1) 9,9'-비스(6-하이드록시-2-나프틸)플루오렌
(2) 9,9'-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌
[비닐에스테르 화합물]
(1) 프로피온산비닐
[합성예 1] 화합물 1 의 합성
냉각관, 및 응축액을 분액시켜 유기층을 반응 용기에 되돌리고 수층을 계 외로 배출하기 위한 디캔터를 장착한 1000 ㎖ 반응 용기에, 디-μ-클로로비스(1,5-시클로옥타디엔) 2 이리듐 (I) [Ir(cod)Cl]2 (839 ㎎, 1.25 m㏖), 경회 탄산나트륨 (12.7 g, 0.12 ㏖), 9,9'-비스(6-하이드록시-2-나프틸)플루오렌 (225 g, 0.5 ㏖), 프로피온산비닐 (125 g, 1.25 ㏖), 및 톨루엔 (300 ㎖) 을 주입한 후, 표면적이 10 ㎠ 인 교반 날개를 이용하고 회전수를 250 rpm 으로 설정해, 교반하면서 서서히 온도를 올리고 환류시켰다. 환류하, 부생하는 물을 디캔터로 제거하면서, 5 시간 반응시켰다. 반응액을 가스 크로마토그래피에 의해 분석한 바, 9,9'-비스(6-하이드록시-2-나프틸)플루오렌의 전화율은 100 ％ 이고, 9,9'-비스(6-하이드록시-2-나프틸)플루오렌을 기준으로 해서 9,9'-비스(6-비닐옥시-2-나프틸)플루오렌 (화합물 1) 이 81 ％, 비스6-나프톨플루오렌모노비닐에테르가 4 ％ 의 수율로 생성되어 있었다.
1H-NMR (CDCl3) : 4.47 (dd, 2H, J=1.5 Hz, 5.0 Hz), 4.81 (dd, 2H, J=3.5 Hz, 12.0 Hz), 6.71 (dd, 2H, J=6.0 Hz), 7.12-7.82 (m, 20H)
[합성예 2] 화합물 2 의 합성
냉각관, 및 응축액을 분액시켜 유기층을 반응 용기에 되돌리고 수층을 계 외로 배출하기 위한 디캔터를 장착한 1000 ㎖ 반응 용기에, 디-μ-클로로비스(1,5-시클로옥타디엔) 2 이리듐 (I) [Ir(cod)Cl]2 (839 ㎎, 1.25 m㏖), 경회 탄산나트륨 (12.7 g, 0.12 ㏖), 9,9'-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌 (186 g, 0.5 ㏖), 프로피온산비닐 (125 g, 1.25 ㏖), 및 톨루엔 (300 ㎖) 을 주입한 후, 표면적이 10 ㎠ 인 교반 날개를 이용하고 회전수를 250 rpm 으로 설정해, 교반하면서 서서히 온도를 올리고 환류시켰다. 환류하, 부생하는 물을 디캔터로 제거하면서, 5 시간 반응시켰다. 반응액을 가스 크로마토그래피에 의해 분석한 바, 9,9'-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌의 전화율은 100 ％ 이고, 9,9'-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌을 기준으로 해서, 9,9'-비스(4-비닐옥시페닐)플루오렌 (화합물 2) 이 72 ％, 비스4-페놀플루오렌모노비닐에테르가 9 ％ 의 수율로 생성되어 있었다.
1H-NMR (CDCl3) : 4.47 (dd, 2H), 4.81 (dd, 2H), 6.71 (dd, 2H), 7.12-7.82 (m, 16H)
＜수산기 함유 화합물＞
수산기 함유 화합물로는, 하기 식으로 나타내는 화합물 3 ∼ 6 을 사용하였다.
[화학식 29]
Figure pct00029
화합물 3 화합물 4
Figure pct00030
화합물 5 화합물 6
＜광산 발생제 또는 광염기 발생제＞
광산 발생제로는, 하기의 PAG 를 사용하고, 광염기 발생제로는, 하기의 PBG를 사용하였다.
PAG : CPI-210S (상품명, 산아프로사 제조)
PBG : WPBG-140 (상품명, 와코 쥰야쿠사 제조)
≪비닐에테르 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 화합물의 조제≫
＜비닐에테르 화합물끼리의 반응＞
[실시예 1]
질소 치환 후, 충분히 수분을 제거한 유리제 플라스크 내에서, 화합물 1 30 m㏖ 을 톨루엔에 용해하였다. 이어서, 이소부틸비닐에테르의 아세트산 부가물 (IBEA) 의 톨루엔 용액과 2,4-디-tert-부틸피리딘의 톨루엔 용액을 첨가하고, 0 ℃ 까지 냉각하고, 4 브롬화주석 (SnBr4) 의 톨루엔 용액을 첨가해 중합을 개시하였다. 또한, 화합물 1, IBEA, 2,4-디-tert-부틸피리딘, 및 SnBr4 의 최종 농도는, 각각 0.3 M, 5 mM, 0.2 mM, 및 0.5 mM 이었다. 5 시간 후, 반응 용액을 수세하고, 톨루엔을 농축한 후, 메탄올로 중합체를 석출시켰다. 얻어진 중합체는, 화합물 1 끼리가 반응하여 비닐옥시기의 α 위치의 탄소 원자 사이에서 새롭게 결합을 생성함으로써 얻어진 직사슬형 중합체 (p1) 와, 화합물 1 끼리가 반응하여 비닐옥시기의 α 위치와 β 위치 사이에서 새롭게 결합을 생성함으로써 얻어진 빗상 중합체 (p2) 의 혼합물이었다. 얻어진 중합체에 대해, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 에 의해 표준 폴리스티렌 환산의 질량 평균 분자량을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
[화학식 30]
Figure pct00031
(상기 식 (p1) 및 (p2) 중, * 는 결합손을 나타내고, i1 및 j1 은, 실시예 1 에 있어서 혼합물로서 얻어진 중합체의 질량 평균 분자량이 15000 이 되는 수이다.)
(평가)
얻어진 중합체를 톨루엔에 용해하여 고형분 농도 20 질량％ 의 용액을 조제하였다.
· 굴절률
상기 용액을 코터로, Si 웨이퍼 상에 도포하였다. 핫 플레이트 상에서 100 ℃ 에서 120 초간 가열 (프리베이크) 을 실시하였다. 그 후, 오븐 중에서 230 ℃ 에서 20 분간 가열 (포스트베이크) 을 실시하여, 경화막 (막두께 0.25 ㎛) 을 형성하였다. 굴절률계를 이용하여, 이 경화막의 파장 248 및 193 ㎚ 에서의 굴절률 (n 값) 과 광학 흡광 계수 (k 값) 를 측정하였다. 이 중, 파장 633 ㎚ 에서의 굴절률 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.
· 광 투과율 (초기)
상기 용액을 코터로, 유리 기판 상에 도포하였다. 핫 플레이트 상에서 100 ℃ 에서 120 초간 가열 (프리베이크) 을 실시하였다. 그 후, 오븐 중에서 180 ℃ 에서 20 분간 가열 (포스트베이크) 을 실시하여, 경화막 (막두께 2.0 ㎛) 을 형성하였다. 투과율계를 이용하여, 이 경화막의 파장 450 ㎚ 에서의 광 투과율을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
· 광 투과율 (고온 방치 후)
경화막의 내열성을 평가하기 위해, 이하의 측정을 실시하였다. 상기 용액을 코터로, 유리 기판 상에 도포하였다. 핫 플레이트 상에서 100 ℃ 에서 120 초간 가열 (프리베이크) 을 실시하였다. 그 후, 오븐 중에서 180 ℃ 에서 100 시간 가열 (포스트베이크) 을 실시하여, 경화막 (막두께 2.0 ㎛) 을 형성하였다. 투과율계를 이용하여, 이 경화막의 파장 450 ㎚ 에서의 광 투과율을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
· Td5％
경화막의 내열성을 더 평가하기 위해, 이하의 측정을 실시하였다. 「광 투과율 (초기)」과 동일하게 하여 경화막을 형성하였다. 이 경화막을 실온 (약 20 ℃) 에서부터 1 분 동안에 10 ℃ 씩의 비율로 승온 가열시켜 대기 중에서 열중량 분석을 실시하고, 분석 개시 시의 질량을 기준으로 해서, 질량이 5 ％ 감소하는 온도 Td5％ 를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
[실시예 2 및 비교예 1]
화합물 1 대신에 각각 화합물 2 및 비교 화합물 1 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 해 중합체를 조제해, 질량 평균 분자량의 측정 및 굴절률 등의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 2 에서 얻어진 중합체는, 화합물 2 끼리가 반응하여 비닐옥시기의 α 위치의 탄소 원자 사이에서 새롭게 결합을 생성함으로써 얻어진 직사슬형 중합체와, 화합물 2 끼리가 반응하여 비닐옥시기의 α 위치와 β 위치 사이에서 새롭게 결합을 생성함으로써 얻어진 빗상 중합체의 혼합물이었다.
[실시예 3]
실시예 1 과 동일하게 해 얻은 중합체를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 걸고, 올리고머체를 분취하였다. 얻어진 올리고머체는, 화합물 1 끼리가 반응하여 비닐옥시기의 α 위치의 탄소 원자 사이에서 새롭게 결합을 생성함으로써 얻어진 직사슬형 올리고머체와, 화합물 1 끼리가 반응하여 비닐옥시기의 α 위치와 β 위치 사이에서 새롭게 결합을 생성함으로써 얻어진 빗상 올리고머체의 혼합물이었다. 얻어진 올리고머체에 대해, 시클로헥사논에 용해한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 해, 질량 평균 분자량의 측정 및 굴절률 등의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
질량 평균 분자량의 측정값으로부터, 상기 올리고머체는 4 량체에 상당하는 것이 확인되었다.
Figure pct00032
표 1 로부터 알 수 있는 바와 같이, 화합물 1 또는 2 끼리의 중합체로부터 얻어지는 경화막은, 굴절률 및 초기의 광 투과율이 높았다. 또, 이 경화막은, 고온 방치 후에도 광 투과율이 높게 유지되고, 높은 Td5％ 를 갖고 있고, 내열성이 우수하였다.
이에 대해, 비교 화합물 1 끼리의 중합체로부터 얻어지는 경화막은, 초기 광 투과율이 높기는 하지만, 굴절률은 낮았다. 또, 이 경화막은, 고온 방치 후의 광 투과율 및 Td5％ 가 낮고, 내열성이 열등하였다.
[실시예 4]
화합물 1 과 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 혼합하여, 고형분 농도 50 질량％ 의 용액을 조제하였다. 이 용액을 200 ℃ 에서 환류시킴으로써 고분자량화 반응을 실시하였다. 반응 종료 후의 반응 혼합물에 대해 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 에 의해 표준 폴리스티렌 환산의 질량 평균 분자량을 측정한 바, 얻어진 중합체의 질량 평균 분자량은 20,000 이상인 것이 확인되었다. 이 반응 혼합물을 상온까지 냉각했을 때 투명한 유리 모양의 고형물이 되었다. 이 고형물은 가열에 의해 점성체가 되고, 열가소성이 확인되었다. 이 고형물은 프로필렌글리콜모노메틸에테르를 첨가하면 용해되었다. 이상으로부터, 화합물 1 끼리의 중합체는 열가소성이고, 이 중합체를 성형함으로써, 성형체를 얻을 수 있는 것이 확인되었다.
＜비닐에테르 화합물과 수산기 함유 화합물의 반응＞
[실시예 5]
수산기 함유 화합물인 화합물 3 0.5 g 을 시클로헥사논 10 g 에 균일하게 용해하였다. 얻어진 용액에 p-톨루엔술폰산 0.005 g 을 균일하게 분산시켰다. 얻어진 액체에, 비닐에테르 화합물인 화합물 1 0.5 g 을 시클로헥사논 2.0 g 에 균일하게 용해해 얻어진 용액을 첨가하고, 실온에서 2 시간 교반을 실시하여, 반응을 진행시켰다. 반응 종료 후, 반응 혼합물에 트리에틸아민의 1 질량％ 테트라하이드로푸란 용액 1.2 g 을 첨가해 중화를 실시하였다. 얻어진 용액을 헵탄/아세트산에틸 혼합 용액 (질량 혼합비 : 8/2) 110 g 에 첨가하고, 침전시켰다. 감압 여과에 의해 침전의 습윤물을 회수하고, 45 ℃ 에서 10 시간 감압 건조시켜, 화합물을 얻었다. 얻어진 화합물에 대해, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 에 의해 표준 폴리스티렌 환산의 질량 평균 분자량을 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.
(평가)
얻어진 화합물 100 질량부 및 표 2 에 나타내는 광산 발생제 또는 광염기 발생제 0.5 질량부를 시클로헥사논에 용해해 고형분 농도 20 질량％ 의 용액을 조제하였다. 이 용액을 이용하여, 실시예 1 과 동일하게 해, 굴절률, 광 투과율 (초기), 및 광 투과율 (고온 방치 후) 을 평가하였다. 단, 프리베이크와 포스트베이크 사이에, 브로드 밴드 광의 조사를 실시하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.
[실시예 6 ∼ 15]
비닐에테르 화합물과 수산기 함유 화합물과 광산 발생제 또는 광염기 발생제의 조합으로서 표 2 에 나타내는 것을 사용한 것 외에는, 실시예 5 와 동일하게 해 화합물을 얻고, 질량 평균 분자량의 측정 및 굴절률 등의 평가를 실시하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.
Figure pct00033
표 2 로부터 알 수 있는 바와 같이, 화합물 1 또는 2 와 화합물 3 ∼ 6 중 어느 것의 반응 생성물로부터 얻어지는 경화막은, 굴절률 및 초기의 광 투과율이 높았다. 또, 이 경화막은, 고온 방치 후에도 광 투과율이 높게 유지되고 있고, 내열성이 우수하였다.
또, 실시예 5 또는 9 와 실시예 15 의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 광산 발생제 또는 광염기 발생제를 첨가함으로써, 경화막의 굴절률이 향상되었다.

Claims (10)

  1. 하기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 화합물.
    [화학식 1]
    Figure pct00034

    (식 중, 고리 Z1 및 고리 Z2 는 동일한 또는 상이한 방향족 탄화수소 고리를 나타내고, 고리 Y1 및 고리 Y2 는 동일한 또는 상이한 방향족 탄화수소 고리를 나타내고, X1 및 X2 는 독립적으로 단결합 또는 -S- 로 나타내는 기를 나타내고, R 은 단결합, 치환기를 가져도 되는 메틸렌기, 치환기를 가져도 되고, 2 개의 탄소 원자 사이에 헤테로 원자를 포함해도 되는 에틸렌기, -O- 로 나타내는 기, -NH- 로 나타내는 기, 또는 -S- 로 나타내는 기를 나타내고, R1a 및 R1b 는 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고, R2a 및 R2b 는 독립적으로 1 가 탄화수소기, 수산기, -OR4a 로 나타내는 기, -SR4b 로 나타내는 기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 메르캅토기, 카르복실기, 아미노기, 카르바모일기, -NHR4c 로 나타내는 기, -N(R4d)2 로 나타내는 기, (메트)아크릴로일옥시기, 술포기, 또는 1 가 탄화수소기, -OR4a 로 나타내는 기, -SR4b 로 나타내는 기, 아실기, 알콕시카르보닐기, -NHR4c 로 나타내는 기, 혹은 -N(R4d)2 로 나타내는 기에 포함되는 탄소 원자에 결합한 수소 원자의 적어도 일부가 1 가 탄화수소기, 수산기, -OR4a 로 나타내는 기, -SR4b 로 나타내는 기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 메르캅토기, 카르복실기, 아미노기, 카르바모일기, -NHR4c 로 나타내는 기, -N(R4d)2 로 나타내는 기, (메트)아크릴로일옥시기, 메실옥시기, 혹은 술포기로 치환된 기를 나타내고, R3a 및 R3b 는 독립적으로 시아노기, 할로겐 원자, 또는 1 가 탄화수소기를 나타내고, R4a ∼ R4d 는 독립적으로 1 가 탄화수소기를 나타내고, m1 및 m2 는 독립적으로 0 이상의 정수를 나타내고, n1 및 n2 는 독립적으로 0 ∼ 4 의 정수를 나타내고, V1 은 하기 식 (a1) ∼ (a3) 중 어느 것으로 나타내는 기를 나타내고, V2 는 하기 식 (a1) ∼ (a4) 중 어느 것으로 나타내는 기를 나타낸다.)
    [화학식 2]
    Figure pct00035

    (상기 식 (a1) ∼ (a4) 중, *, **, 및 *** 는 결합손을 나타내고, 단, ** 는 상기 일반식 (1) 중의 V1 또는 V2 와 직결하는 산소 원자와의 결합손을 나타내고, *** 는 상기 일반식 (1) 중의 V2 와 직결하는 산소 원자와의 결합손을 나타낸다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일반식 (1) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체인 화합물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    하기 일반식 (2) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체인 화합물.
    [화학식 3]
    Figure pct00036

    (식 중, 고리 Z1, 고리 Z2, 고리 Y1, 고리 Y2, X1, X2, R, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, m1, m2, n1, n2, 및 * 는 상기와 같고, R5 는 유기기를 나타낸다.)
  4. 제 1 항에 있어서,
    하기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물.
    [화학식 4]
    Figure pct00037

    (식 중, 고리 Z1, 고리 Z2, 고리 Y1, 고리 Y2, X1, X2, R, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, m1, m2, n1, 및 n2 는 상기와 같고, R6a 및 R6b 는 독립적으로 유기기를 나타낸다.)
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 R6a 및 R6b 가 고리형 구조를 갖는 화합물.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 일반식 (4) 로 나타내는 비닐에테르 화합물과 수산기 함유 화합물 또는 에폭시기 함유 화합물을 반응시키는 것을 포함하는 화합물의 제조 방법.
    [화학식 5]
    Figure pct00038

    (식 중, 고리 Z1 및 고리 Z2 는 동일한 또는 상이한 방향족 탄화수소 고리를 나타내고, 고리 Y1 및 고리 Y2 는 동일한 또는 상이한 방향족 탄화수소 고리를 나타내고, X1 및 X2 는 독립적으로 단결합 또는 -S- 로 나타내는 기를 나타내고, R 은 단결합, 치환기를 가져도 되는 메틸렌기, 치환기를 가져도 되고, 2 개의 탄소 원자 사이에 헤테로 원자를 포함해도 되는 에틸렌기, -O- 로 나타내는 기, -NH- 로 나타내는 기, 또는 -S- 로 나타내는 기를 나타내고, R1a 및 R1b 는 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고, R2a 및 R2b 는 독립적으로 1 가 탄화수소기, 수산기, -OR4a 로 나타내는 기, -SR4b 로 나타내는 기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 메르캅토기, 카르복실기, 아미노기, 카르바모일기, -NHR4c 로 나타내는 기, -N(R4d)2 로 나타내는 기, (메트)아크릴로일옥시기, 술포기, 또는 1 가 탄화수소기, -OR4a 로 나타내는 기, -SR4b 로 나타내는 기, 아실기, 알콕시카르보닐기, -NHR4c 로 나타내는 기, 혹은 -N(R4d)2 로 나타내는 기에 포함되는 탄소 원자에 결합한 수소 원자의 적어도 일부가 1 가 탄화수소기, 수산기, -OR4a 로 나타내는 기, -SR4b 로 나타내는 기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 메르캅토기, 카르복실기, 아미노기, 카르바모일기, -NHR4c 로 나타내는 기, -N(R4d)2 로 나타내는 기, (메트)아크릴로일옥시기, 메실옥시기, 혹은 술포기로 치환된 기를 나타내고, R3a 및 R3b 는 독립적으로 시아노기, 할로겐 원자, 또는 1 가 탄화수소기를 나타내고, R4a ∼ R4d 는 독립적으로 1 가 탄화수소기를 나타내고, m1 및 m2 는 독립적으로 0 이상의 정수를 나타내고, n1 및 n2 는 독립적으로 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다.)
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물과, 용제를 함유하는 조성물.
  8. 제 7 항에 기재된 조성물로 이루어지는 광학 소자 밀봉제.
  9. 제 8 항에 기재된 광학 소자 밀봉제로 밀봉된 광학 소자.
  10. 제 2 항 또는 제 3 항에 기재된 화합물을 성형하여 이루어지는 성형체.
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