TW202402878A - 聚碳酸酯樹脂及其製備方法 - Google Patents
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Abstract
本申請案有關包括化學式1之單元之聚碳酸酯樹脂、用於製備彼之方法、包含彼之聚碳酸酯樹脂組成物以及包括該聚碳酸酯樹脂組成物之模製物件。
Description
本申請案主張於2022年3月23日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請案第10-2022-0035977號的優先權和權益,其全部內容係藉由引用方式納入本文中。
本說明書有關聚碳酸酯樹脂及其製備方法。
光學材料的折射率越高,達成相同校正水平所需的光學透鏡越薄。因此,隨著光學材料的折射率增加,可以製造更薄和更輕的透鏡,以致可能使使用透鏡的各種裝置更小。
通常,當光學材料的折射率增加時,存在阿貝數(Abbe’s number)變低的問題,並且為了用作光學材料,需要一定水平或更高的透明度。
[技術問題]
本說明書之例示性具體例致力於提供一種具有新穎結構的聚碳酸酯樹脂及其製備方法。
本說明書之另一個例示性具體例致力於提供一種包括具有新穎結構的聚碳酸酯樹脂之聚碳酸酯樹脂組成物,以及由該聚碳酸酯樹脂組成物製備之模製物件。
[技術方案]
本說明書之例示性具體例提供一種聚碳酸酯樹脂,其包括以下化學式1之單元。
[化學式1]
在化學式1中,
R1和R2彼此不同,並且各自獨立地為氫;氘;鹵素基團;氰基;經取代或未經取代之烷基;經取代或未經取代之環烷基;經取代或未經取代之烷氧基;經取代或未經取代之矽基;未經取代或經氘、鹵素基團、羥基、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、烯基、芳氧基、芳硫基、烷硫基、芳基或雜芳基取代之芳基;或經取代或未經取代之雜芳基,
r1和r2各自為1至4之整數,並且當r1為2或更高時,二或更多個R1彼此相同或不同,以及當r2為2或更高時,二或更多個R2彼此相同或不同,
L1和L2彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸芳基,
X1至X4彼此相同或不同,並且各自獨立地為O;或S,
Z1和Z2彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸烷基;或經取代或未經取代之伸環烷基,
a和b彼此相同或不同,並且各自獨立地為1至10之整數,以及當a和b各自為2或更高時,各括號中之結構彼此相同或不同,以及
*表示與樹脂主鏈連接之部分(moiety)。
本說明書之例示性具體例提供一種用於製備聚碳酸酯樹脂之方法,該方法包括:聚合用於製備聚碳酸酯樹脂之組成物,該聚碳酸酯樹脂包括以下化學式1a之化合物;以及聚碳酸酯前驅物。
[化學式1a]
在化學式1a中,
R1和R2彼此不同,並且各自獨立地為氫;氘;鹵素基團;氰基;經取代或未經取代之烷基;經取代或未經取代之環烷基;經取代或未經取代之烷氧基;經取代或未經取代之矽基;未經取代或經氘、鹵素基團、羥基、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、烯基、芳氧基、芳硫基、烷硫基、芳基或雜芳基取代之芳基;或經取代或未經取代之雜芳基,
r1和r2各自為1至4之整數,並且當r1為2或更高時,二或更多個R1彼此相同或不同,以及當r2為2或更高時,二或更多個R2彼此相同或不同,
L1和L2彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸芳基,
X1至X4彼此相同或不同,並且各自獨立地為O;或S,
Z1和Z2彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸烷基;或經取代或未經取代之伸環烷基,以及
a和b彼此相同或不同,並且各自獨立地為1至10之整數,以及當a和b各自為2或更高時,各括號中之結構彼此相同或不同。
本說明書之另一個例示性具體例提供一種聚碳酸酯樹脂組成物,其包括根據上述例示性具體例之聚碳酸酯樹脂。
本說明書之又一個例示性具體例提供一種模製物件,其包括根據上述例示性具體例之聚碳酸酯樹脂組成物。
[有利功效]
根據本說明書之例示性具體例之聚碳酸酯樹脂具有高折射率和高透明度。
藉由使用根據本說明書之例示性具體例之聚碳酸酯樹脂,可獲得優異的有小厚度之光學透鏡、光學膜、光學薄膜或光學樹脂。
在後文中,將更詳細地描述本說明書。
對於根據本說明書之例示性具體例的包括化學式1之單元之聚碳酸酯樹脂,從由洛倫茲-洛倫茲公式(Lorentz-Lorentz’ formula)已知的分子結構與折射率之間的關係式可看出由分子所組成的材料的折射率係藉由增加分子的電子密度的和縮減分子體積而增加。此外,由於化學式1之茀結構兩側的苯環之取代基形成不對稱結構且包括R1和R2作為取代基,可藉由增加電子密度而改善包括聚碳酸酯樹脂之模製物件之折射率。因此,根據本說明書之例示性具體例之聚碳酸酯樹脂具有高折射率和高透明度,並且使用該聚碳酸酯樹脂之光學透鏡、光學膜或光學樹脂具有小厚度且可展現優異的光學特性。
貫穿本申請案之整個說明書中,包括以馬庫西式表述的術語「其組合」表示選自由以馬庫西式表述描述的組成元素所組成群組之一或多者之混合物或組合,並且表示選自由上述組成元素所組成群組之一或多者。
以下將描述本說明書中之取代基之實例,但不限於此。
在本說明書中,
表示欲連接之部分。
在本說明書中,術語「取代」表示與化合物的碳原子鍵結的氫原子變成另一個取代基,而欲取代之位置不受限制,只要該位置是氫原子經取代之位置(即,取代基可經取代之位置),以及當二或更多者經取代時,二或更多個取代基可為彼此相同或不同的。
在本說明書中,術語「經取代或未經取代」表示經選自由氘;鹵素基團;羥基;氰基;烷基;環烷基;烷氧基;烯基;芳氧基;芳硫基;烷硫基;矽基;芳基;芳族烴環與脂族烴環之稠合環基;以及雜芳基,其係經與所例示之取代基中之二或更多個取代基連接之取代基取代或不具有取代基所組成群組之一或多個取代基取代。
在本說明書中,二或更多個取代基連接的事實表示任何一個取代基的氫與另一個取代基連接。例如,當兩個取代基彼此連接時,苯基和萘基可彼此連接以成為
或
之取代基。此外,三個取代基彼此連接的情形不僅包括(取代基1)-(取代基2)-(取代基3)彼此連續連接的情形,而也包括(取代基2) (取代基3)與(取代基1)連接的情形。例如,苯基、萘基以及異丙基可彼此連接以形成
、
或
之取代基。上述定義也同樣地適用於四或更多個取代基彼此連接的情形。
在本說明書中,鹵素基團之實例包括氟、氯、溴或碘。
在本說明書中,烷基可為直鏈或支鏈的,並且其碳原子數沒有特別限制,但較佳為1至30。其具體實例包括甲基、乙基、丙基、正丙基、異丙基、丁基、正丁基、異丁基、三級丁基、二級丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、異戊基、新戊基、三級戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、環戊基甲基、環己基甲基、辛基、正辛基、三級辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、異己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等,但不限於此。
在本說明書中,環烷基沒有特別限制,但較佳具有3至30個碳原子,以及其具體實例包括環丙基、環丁基、環戊基、3-甲基環戊基、2,3-二甲基環戊基、環己基、3-甲基環己基、4-甲基環己基、2,3-二甲基環己基、3,4,5-三甲基環己基、4-三級丁基環己基、環庚基、環辛基、金剛烷基等,但不限於此。
在本說明書中,烷氧基可為直鏈、支鏈或環狀的。烷氧基之碳原子數沒有特別限制,但較佳為1至30。其具體實例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、三級丁氧基、二級丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、異戊氧基、正己氧基、3,3-二甲基丁氧基、2-乙基丁氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、苄氧基、對甲基苄氧基等,但不限於此。
在本說明書中,烯基可為直鏈或支鏈的,並且其碳原子數沒有特別限制,但較佳為2至30。其具體實例包括乙烯基、1-丙烯基、異丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-雙(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、芪基、苯乙烯基等,但不限於此。
在本說明書中,芳基沒有特別限制,但較佳具有6至50個碳原子,並且芳基可為單環或多環的。
當芳基為單環芳基時,其碳原子數沒有特別限制,但較佳為6至30。單環芳基的具體實例包括苯基、聯苯基、聯三苯基等,但不限於此。
當芳基為多環芳基時,其碳原子數沒有特別限制,但較佳為10至50。多環芳基的具體實例包括萘基、蒽基、菲基、聯伸三苯基(triphenylene)、芘基、萉基(phenalene)、苝基、䓛基、茀基等,但不限於此。
在本說明書中,茀基可經取代,並且相鄰的基團可以彼此鍵結以形成環。
茀基經取代之情形之實例包括
、
、
等,但不限於此。
在本說明書中,「相鄰」的基團可指經直接連接其中相應的取代基經取代的原子的原子取代之取代基、在空間上最接近相應的取代基之取代基、或經其中相應的取代基經取代的原子取代之另一個取代基。例如,在苯環中的鄰位取代的兩個取代基和在脂族環中經相同碳取代的兩個取代基可被解釋為彼此「相鄰」的基團。
在本說明書中,雜芳基包括一或多個碳以外之原子,即,一或多個雜原子,具體地,雜原子可包括選自由O、N、Se、S等所組成群組之一或多個原子。其碳原子數沒有特別限制,但較佳為2至30,並且雜芳基可為單環或多環。雜芳基的實例包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、唑基、二唑基、吡啶基、聯吡啶基、嘧啶基、三基,三唑基、吖啶基、嗒基、吡基、喹啉基、喹唑啉基、喹啉基、呔基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡基、吡并吡基、異喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、啡啶基、啡啉基、異唑基、噻二唑基、二苯并呋喃基、二苯并矽雜環戊二烯(dibenzosilole)基、啡噻(phenoxathiin)基、啡 (phenoxazine)基、啡噻(phenothiazine)基、二氫茚并咔唑(dihydro-indenocarbazole)基、螺茀二苯并哌喃(spirofluorenexanthene)基、螺茀硫代二苯并哌喃(spirofluorenethioxanthene)基、四氫萘并噻吩基、四氫萘并呋喃基、四氫苯并噻吩基、四氫苯并呋喃基等,但不限於此。
在本說明書中,矽基可為烷基矽基、芳基矽基、烷基芳基矽基、雜芳基矽基等。上述烷基之實例可適用於烷基矽基中的烷基,上述芳基之實例可適用於芳基矽基中的芳基,烷基和芳基可適用於烷基芳基矽基中的烷基和芳基,以及雜環基之實例可適用於雜芳基矽基中的雜芳基。
在本說明書中,烴環基可以是芳族烴環基、脂族烴環基、或芳族烴環與脂族烴環之稠合環基,並且可選自環烷基、芳基及其組合之實例,以及烴環基之實例包括苯基、環己基、金剛烷基、二環[2.2.1]庚基、二環[2.2.1]辛基、四氫萘基、四氫蒽基、1,2,3,4-四氫-1,4-甲萘基(methanonaphthalene)、1,2,3,4-四氫-1,4-乙萘基(ethanonaphthalene)、螺環戊烷茀基、螺金剛烷茀基、螺環己烷茀基等,但不限於此。
在本說明書中,芳氧基可由-ORo所示,並且關於上述芳基的描述適用於Ro。
在本說明書中,芳硫基可由-SRs1所示,並且對上述芳基的描述適用於Rs1。
在本說明書中,烷硫基可由-SRs2所示,並且關於上述烷基的描述適用於Rs2。
在本說明書中,伸烷基意指在烷基中具有兩個鍵結位置的基團,即,二價基團。上述烷基的描述可適用於二價伸烷基除外之伸烷基。
在本說明書中,伸環烷基意指在環烷基中具有兩個鍵結位置的基團,即,二價基團。上述環烷基的描述可適用於二價伸環烷基除外之伸環烷基。
在本說明書中,伸芳基意指在芳基中具有兩個鍵結位置的基團,即,二價基團。上述芳基的描述可適用於二價伸芳基除外之伸芳基。
在本說明書中,二價芳族烴環與脂族烴環之稠合環基意指具有在芳族烴環與脂族烴環之稠合環基上的兩個鍵結位置的基團,即,二價基團。可適用上述芳族烴環和脂族烴環之稠合環基的描述,除了該等基團各自為二價基團。根據本說明書的例示性具體例,聚碳酸酯樹脂進一步包括以下化學式2之單元。
[化學式2]
在化學式2中,
L11為經取代或未經取代之伸烷基;經取代或未經取代之伸環烷基;二價芳族烴環與脂族烴環之稠合環基,該稠合環基係經取代或未經取代;或經取代或未經取代之伸芳基,
l11為1至5之整數,以及當l11為2或更高時,二或更多個L11彼此相同或不同,
X11至X14彼此相同或不同,並且各自獨立地為O;或S,
Z11和Z12彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸烷基;或經取代或未經取代之伸環烷基,
a’和b’彼此相同或不同,並且各自獨立地為0至10之整數,以及當a’和b’各自為2或更高時,各括號中之結構彼此相同或不同,以及
*表示與樹脂主鏈連接之部分。
藉由進一步包括由化學式2所示之單元,聚碳酸酯樹脂可補充化學式1之單元的玻璃轉化溫度(Tg)或使化學式1之單元的鏈行為靈活,並且具有對模製物件之射出加工有利的技術功效。
本說明書之例示性具體例提供一種聚碳酸酯樹脂,其包括化學式1之單元;以及化學式2之單位。
根據本說明書之例示性具體例,r1為1。
根據本說明書之例示性具體例,化學式1為下列化學式1-1至1-4中之任一者。
[化學式1-1]
[化學式1-2]
[化學式1-3]
[化學式1-4]
在化學式1-1至1-4中,
Z1、Z2、X1至X4、a、b、L1、L2以及R1的定義與彼等化學式1中定義者相同。
根據本說明書之例示性具體例,R1和R2彼此不同,並且各自獨立地為氫;或未經取代之具有6至30個碳原子之單環或多環芳基,L1和L2彼此相同或不同,並且各自獨立地為具有6至30個碳原子之單環或多環伸芳基,X1至X4為O,並且Z1和Z2彼此相同或不同,以及各自獨立地為具有1至30個碳原子之直鏈或支鏈伸烷基。
根據本說明書之例示性具體例,R1和R2彼此不同,並且各自獨立地為氫;或未經取代之具有6至30個碳原子之單環或多環芳基。
根據本說明書之例示性具體例,R1和R2彼此不同,並且各自獨立地為氫;或未經取代之具有6至20個碳原子之單環或多環芳基。
根據本說明書之例示性具體例,R1和R2彼此不同,並且各自獨立地為氫;或未經取代之具有10至30個碳原子之多環芳基。
根據本說明書之例示性具體例,R1和R2彼此不同,並且各自獨立地為氫;或未經取代之具有10至20個碳原子之多環芳基。
根據本說明書之例示性具體例,R1和R2彼此不同,並且各自獨立地為氫;或萘基。根據本說明書之例示性具體例,R1為萘基。
根據本說明書之例示性具體例,R2為氫。
根據本說明書之例示性具體例,L1和L2彼此相同或不同,並且各自獨立地為具有6至30個碳原子之單環或多環伸芳基。
根據本說明書之例示性具體例,L1和L2彼此相同或不同,並且各自獨立地為具有6至20個碳原子之單環或多環伸芳基。
根據本說明書之例示性具體例,L1和L2彼此相同或不同,並且各自獨立地為具有10至30個碳原子之多環伸芳基。
根據本說明書之例示性具體例,L1和L2彼此相同或不同,並且各自獨立地為具有10至20個碳原子之多環伸芳基。
根據本說明書之例示性具體例,L1和L2為二價萘基。
根據本說明書之例示性具體例,X1為O。
根據本說明書之例示性具體例,X2為O。
根據本說明書之例示性具體例,X3為O。
根據本說明書之例示性具體例,X4為O。
根據本說明書之例示性具體例,Z1和Z2彼此相同或不同,並且各自獨立地為具有1至30個碳原子之直鏈或支鏈伸烷基。
根據本說明書之例示性具體例,Z1和Z2彼此相同或不同,並且各自獨立地為具有1至20個碳原子之直鏈或支鏈伸烷基。
根據本說明書之例示性具體例,Z1和Z12為伸乙基。
根據本說明書之例示性具體例,a為1。
根據本說明書之例示性具體例,b為1。
根據本說明書之例示性具體例,a為0。
根據本說明書之例示性具體例,b為0。
根據本說明書之例示性具體例,L11為具有1至30個碳原子之單環或多環伸烷基;具有6至30個碳原子之二價單環或多環芳族烴環與具有3至30個碳原子之脂族烴環之稠合環基;或具有6至50個碳原子之單環或多環伸芳基,其未經或經具有1至30個碳原子之直鏈或支鏈烷基或具有6至30個碳原子之單環或多環芳基取代。
根據本說明書之例示性具體例,L11為具有1至20個碳原子之單環或多環伸烷基;具有6至20個碳原子之二價單環或多環芳族烴環與具有3至20個碳原子之脂族烴環之稠合環基;或具有6至30個碳原子之單環或多環伸芳基,其未經或經具有1至20個碳原子之直鏈或支鏈烷基或具有6至20個碳原子之單環或多環芳基取代。
根據本說明書之例示性具體例,L11為未經取代或經甲基取代之亞甲基;伸異丙基;未經取代或經甲基或苯基取代之伸苯基;二價萘基;或二價茀基。
根據本說明書之例示性具體例,l11為1。
根據本說明書之例示性具體例,l11為2,並且兩個L11彼此相同或不同。
根據本說明書之例示性具體例,l11為3,並且三個L11彼此相同或不同。
根據本說明書之例示性具體例,X11為O。
根據本說明書之例示性具體例,X12為O。
根據本說明書之例示性具體例,X13為O。
根據本說明書之例示性具體例,X14為O。
根據本說明書之例示性具體例,Z11和Z12彼此相同或不同,並且各自獨立地為具有1至30個碳原子之直鏈或支鏈伸烷基。
根據本說明書之例示性具體例,Z11和Z12彼此相同或不同,並且各自獨立地為具有1至20個碳原子之直鏈或支鏈伸烷基。
根據本說明書之例示性具體例,Z11和Z12為伸乙基。
根據本說明書之例示性具體例,a’為1。
根據本說明書之例示性具體例,b’為1。
根據本說明書之例示性具體例,a’為0。
根據本說明書之例示性具體例,b’為0。
根據本說明書之例示性具體例,聚碳酸酯樹脂可各自具有作為兩個端基之-OH;-SH;-CO
2CH
3;-Cl;或-OC
6H
5。
在本說明書之例示性具體例中,聚碳酸酯樹脂具有5,000 g/mol至500,000 g/mol,較佳為8,000 g/mol至400,000 g/mol、10,000 g/mol至350,000 g/mol、11,000 g/mol至300,000 g/mol之重量平均分子量。聚碳酸酯樹脂具有更佳為12,000 g/mol至250,000 g/mol、13,000 g/mol至200,000 g/mol、14,000 g/mol至150,000 g/mol以及 15,000 g/mol至100,000 g /mol之重量平均分子量。
在本發明的一個例示性具體例中,聚碳酸酯樹脂具有2,000 g/mol至300,000 g/mol、4,000 g/mol至250,000 g/mol、5,000 g/mol至210,000 g/mol、6,000 g/mol至180,000 g/mol、6,500 g/mol至150,000 g/mol、7,000g/mol至120,000 g/mol、7,000 g/mol至90,000 g/mol,以及較佳為8,000 g/mol至60,000 g/mol之數量平均分子量。
當聚碳酸酯樹脂滿足上述重量平均分子量範圍和數量平均分 子量範圍時,聚碳酸酯樹脂可具有最佳的流動性和可加工性。
在本說明書中,聚碳酸酯樹脂和在其製備中使用的寡聚物的重量平均分子量(Mw)可藉由使用Agilent 1200系列,用聚苯乙烯(PS)標準品之凝膠滲透層析術(GPC)而測量。具體地,可使用Agilent 1200系列裝置,用Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300 mm長度的管柱測量重量平均分子量,並且在此情況下,測量溫度為40℃,所用溶劑為四氫呋喃(THF),以及流速為1 mL/min。聚碳酸酯樹脂或寡聚物之樣本各自製備成10 mg/10 mL之濃度,接著以10 μL的量進料,以及使用用聚苯乙烯標準品形成的校準曲線導出的重量平均分子量(Mw)值。在此情形下,使用分子量(g/mol)為2,000/10,000/30,000/70,000 /200,000/700,000/2,000,000/4,000,000/10,000,000的九種聚苯乙烯標準品產品。
在本說明書之例示性具體例中,聚碳酸酯樹脂可具有90℃至200℃之玻璃轉化溫度(Tg)。或者,玻璃轉化溫度可為110℃至190℃。玻璃轉化溫度可較佳為100℃至190℃或120℃至180℃,以及具體為126.3℃至178.4℃。當聚碳酸酯樹脂滿足上述玻璃轉化溫度範圍時,當藉由與具有優異的耐熱性和可射出性(injectability)並且具有不同於上述範圍的玻璃轉化溫度之樹脂混合而製備聚碳酸酯樹脂組成物時,容易調節玻璃轉化溫度,以致可滿足本說明書中所欲的物理性質。
可藉由差示掃描量熱儀(DSC)測量玻璃轉化溫度(Tg)。具體地,可藉由在氮氣氛下將5.5 mg至8.5 mg的聚碳酸酯樹脂樣本加熱至270℃,接著在冷卻後第二次加熱的期間以10℃/min之加熱速率加熱樹脂樣本的同時,掃描樹脂樣本而獲得的曲線圖來測量玻璃轉化溫度。
在本說明書之例示性具體例中,在587 nm之波長下測得的聚碳酸酯樹脂之折射率為1.50至1.75。折射率較佳為1.64至1.712,更佳為1.6456至1.7015。當樹脂滿足上述折射率時,當該樹脂應用於模製物件(諸如,光學透鏡)時,可製造薄且輕的光學透鏡。
在本說明書之例示性具體例中,在486、587以及656 nm之波長下測得和計算的樹脂之阿貝數可為5至45。阿貝數可較佳為10至25,更佳為15至23,或15.0至21.3。當樹脂滿足上述阿貝數範圍時,當將該樹脂應用於模製產品(諸如,光學透鏡)時,具有降低色散和提高清晰度的功效。可具體藉由在20℃分別測量在D(587 nm)、F (486 nm)以及C(656 nm)波長下之折射率(n
D、n
F以及n
C)且用以下等式而獲得阿貝數。
阿貝數=(n
D-1)/(n
F-n
C)
可藉由稜鏡耦合器法測量折射率,例如,可使用由SAIRON Technology Inc.製造的SPA-3DR,但不限於此。
可藉由使用稜鏡耦合器測量從製備之樣本反射的光量的變化而計算樹脂之折射率,其中藉由將載玻片放置在200℃之加熱板上而使該樹脂變平。當使製備之樣本與稜鏡接觸,接著將雷射入射到稜鏡上時,大部分的入射雷射被完全反射,但當滿足特定的入射角和條件時,光會耦合,因為在邊界表面產生漸逝場。藉由測量發生耦合之角度且結果為偵測器檢偵測之光強度急劇下降,稜鏡耦合器可由與光的偏振模式以及稜鏡和基板之折射率相關的參數自動計算出膜之折射率。
本發明之例示性具體例提供一種用於製備聚碳酸酯樹脂之方法,該方法包括:聚合用於製備該聚碳酸酯樹脂之組成物,該聚碳酸酯樹脂包括以下化學式1a之化合物;以及聚碳酸酯前驅物。
[化學式1a]
在化學式1a中,
R1和R2彼此相同,並且各自獨立地為氫;氘;鹵素基團;氰基;經取代或未經取代之烷基;經取代或未經取代之環烷基;經取代或未經取代之烷氧基;經取代或未經取代之矽基;未經取代或經氘、鹵素基團、羥基、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、烯基、芳氧基、芳硫基、烷硫基、芳基或雜芳基取代之芳基;或經取代或未經取代之雜芳基,
r1和r2各自為1至4之整數,並且當r1為2或更高時,二或更多個R1彼此相同或不同,以及當r2為2或更高時,二或更多個R2彼此相同或不同,
L1和L2彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸芳基,
X1至X4彼此相同或不同,並且各自獨立地為O;或S,
Z1和Z2彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸烷基;或經取代或未經取代之伸環烷基,以及
a和b彼此相同或不同,並且各自獨立地為1至10之整數,以及當a和b各自為2或更高時,各括號中之結構彼此相同或不同。
根據本說明書之例示性具體例,用於製備聚碳酸酯樹脂之方法進一步包括以下化學式2a之化合物,並且化學式1a和化學式2a之化合物係以0.01莫耳%至100莫耳%:99.99莫耳%至0莫耳%的量包括在內。具體地,化合物係以0.01莫耳%至99.99莫耳%:99.99莫耳%至0.01莫耳%的量包括在內。更具體地,化合物係以0.1莫耳%至99.9莫耳%;99.9莫耳%至0.1莫耳%、1莫耳%至99莫耳%;99莫耳%至1莫耳%、5莫耳%至90莫耳%;5莫耳%至90莫耳%的量包括在內。
[化學式2a]
在化學式2a中,
L11為經取代或未經取代之伸烷基;經取代或未經取代之伸環烷基;二價芳族烴環與脂族烴環之稠合環基,該稠合環基係經取代或未經取代;或經取代或未經取代之伸芳基,
l11為1至5之整數,以及當l11為2或更高時,二或更多個L11彼此相同或不同,
X11至X14彼此相同或不同,並且各自獨立地為O;或S,
Z11和Z12彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸烷基;或經取代或未經取代之伸環烷基,
a’和b’彼此相同或不同,並且各自獨立地為0至10之整數,以及當a’和b’各自為2或更高時,各括號中之結構彼此相同或不同。
本發明之例示性具體例提供一種用於製備聚碳酸酯樹脂之方法,該方法包括:聚合用於製備聚碳酸酯樹脂之組成物,該聚碳酸酯樹脂包括化學式1a之化合物;以及聚碳酸酯前驅物。當包括化學式之化合物時,該等化合物容易聚合,具有取決於取代基之寬範圍的折射率或高折射率,以及具有寬範圍的玻璃轉化溫度。
本發明之例示性具體例提供一種用於製備聚碳酸酯樹脂之方法,該方法包括:聚合用於製備聚碳酸酯樹脂之組成物,該聚碳酸酯樹脂包括化學式1a之化合物;化學式2a之化合物;以及聚碳酸酯前驅物。化學式1a和化學式2a之化合物係以0.01莫耳%至100莫耳%:99.99莫耳%至0莫耳%的量包括在內。具體地,化合物係以0.01莫耳%至99.99莫耳%:99.99莫耳%至0.01莫耳%的量包括在內。化合物係以更具體為0.1莫耳%至99.9莫耳%;99.9莫耳%至0.1莫耳%、1莫耳%至99莫耳%;99莫耳%至1莫耳%、5莫耳%至90莫耳%;5莫耳%至90莫耳%的量包括在內。
當化學式1a和2a包括在上述內容中時,化合物容易聚合,具有取決於取代基之寬範圍的折射率或高折射率,以及具有寬範圍的玻璃轉化溫度。此外,可調節玻璃轉化溫度(Tg)和折射率,可使聚碳酸酯樹脂之鏈行為靈活,以致具有對模製物件之射出加工有利的技術功效。用於製備聚碳酸酯樹脂之組成物可進一步包括溶劑。
溶劑可為例如二苯醚、二甲基乙醯胺或甲醇,但不限於此,並且可適當地採用發明所屬技術領域中適用的任何溶劑。
相對於100重量份的用於製備樹脂之組成物,溶劑可以5重量份至60重量份的量包括在內。
相對於100重量份的用於製備樹脂之組成物,溶劑係較佳以5重量份至50重量份、7重量份至45重量份或8重量份至40重量份的量包括在內。
在本說明書之例示性具體例中,化合物可為化學式1a之化合物,但不限於此。
在本說明書之例示性具體例中,化學式2a之化合物可為下列化合物中之任一者,但不限於此。
在本說明書之例示性具體例中,相對於100重量份的用於製備聚碳酸酯樹脂之組成物,化學式1a之化合物可以1重量份至100重量份或1重量份至99重量份的量包括在內。
相對於100重量份的用於製備聚碳酸酯樹脂之組成物,化學式1a之化合物可較佳以1至60重量份、1至50重量份、1至40重量份、1至30重量份、1至20重量份、或1至10重量份的量包括在內。
在本說明書之例示性具體例中,相對於100重量份的用於製備聚碳酸酯樹脂之組成物,化學式2a之化合物可以0重量份至99重量份、或1重量份至99重量份的量包括在內。
相對於100重量份的用於製備聚碳酸酯樹脂之組成物,化學式2a之化合物可較佳以1至60重量份、1至50重量份、1至40重量份、1至30重量份、1至20重量份、或1至10重量份的量包括在內。
在本說明書之例示性具體例中,相對於100重量份的用於製備聚碳酸酯樹脂之組成物,聚碳酸酯前驅物可以1重量份至60重量份的量包括在內。
相對於至100重量份的用於製備聚碳酸酯樹脂之組成物,聚碳酸酯前驅物可較佳以1至60重量份、1至55重量份、1至50重量份、1至45重量份或1至40重量份的量包括在內。
根據本說明書之例示性具體例,聚碳酸酯前驅物為以下化學式A。
[化學式A]
在化學式A中,
Rb1和Rb2彼此相同或不同,並且各自獨立地為鹵素基團;經取代或未經取代之烷基;或經取代或未經取代之芳基,以及
a1和a2各自為0或1。
根據本說明書之例示性具體例,Rb1和Rb2彼此相同或不同,並且各自獨立地為鹵素基團;具有1至30個碳原子之經取代或未經取代之直鏈或支鏈烷基;或經取代或未經取代之具有6至30個碳原子之單環或多環芳基。
根據本說明書之例示性具體例,Rb1和Rb2彼此相同或不同,並且各自獨立地為鹵素基團;具有1至20個碳原子之經取代或未經取代之直鏈或支鏈烷基;或者具有6至20個碳原子之經取代或未經取代之單環或多環芳基。
根據本說明書之例示性具體例,Rb1和Rb2彼此相同或不同,並且各自獨立地為鹵素基團;具有1至30個碳原子之直鏈或支鏈烷基;或具有6至30個碳原子之單環或多環芳基。
根據本說明書之例示性具體例,Rb1和Rb2彼此相同或不同,並且各自獨立地為鹵素基團;具有1至20個碳原子之直鏈或支鏈烷基;或具有6至20個碳原子之單環或多環芳基。
根據本說明書之例示性具體例,Rb1和Rb2彼此相同或不同,並且各自獨立地為-Cl;甲基;乙基;正丙基;異丙基;正丁基;或苯基。
根據本說明書之例示性具體例,化學式A係選自下列化合物中之任一者。
在聚酯樹脂的情形下,前驅物(對苯二甲酸酯
)碳酸酯等)具有比聚碳酸酯樹脂之前驅物(碳酸酯
)更高的分子量,並且佔樹脂重量的大比例。
由於前驅物降低實現高折射率之二醇單體之濃度,聚碳酸酯樹脂之折射率相對高於聚酯樹脂之折射率。此外,與聚碳酸酯樹脂相比,聚酯樹脂由於結構特徵而具有大長度的共軛鍵,並且由於分子內氫鍵而具有黃化指數通常較高的缺點。
若需要,聚碳酸酯前驅物用於連接額外的共聚單體,並且除了由化學式A所示之化合物之外,其可適用的其他具體實例包括光氣、三光氣、雙光氣、溴光氣、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丁酯、碳酸二環己酯、碳酸二甲苯酯、碳酸雙(氯苯基)酯、碳酸間甲苯酯、碳酸二萘酯、碳酸雙(二苯基)酯、雙鹵甲酸酯等,並且可使用彼等中之任一者或其二或更多者之混合物。
在本說明書之例示性具體例中,較佳為聚碳酸酯樹脂係由化學式1a之化合物和化學式A之聚碳酸酯前驅物聚合。
藉由聚合化學式1a之化合物和化學式A之聚碳酸酯前驅物,可形成上述化學式1之單元。
相對於100莫耳份的構成包括化學式1之單元之聚碳酸酯樹脂之全部單體,化學式1a之化合物可以1莫耳份至100莫耳份和1莫耳份至99莫耳份的量使用。
相對於100莫耳份的構成樹脂的化學式1a之化合物之全部單體,化學式A之聚碳酸酯前驅物可以50莫耳份至150莫耳份的量使用。
在本說明書之例示性具體例中,聚碳酸酯樹脂可進一步包括化學式2之單元。
藉由聚合化學式2a之化合物和化學式A之聚碳酸酯前驅物,可形成上述化學式2之單元。
相對於100莫耳份的構成包括化學式2之單元之聚碳酸酯樹脂之全部單體,化學式2a之化合物可以0莫耳份至99莫耳份和1莫耳份至99莫耳份的量使用。
相對於100莫耳份的構成樹脂之化學式2a之化合物之全部單體,化學式A之聚碳酸酯前驅物可以50莫耳份至150莫耳份的量使用。
對於根據本說明書之樹脂之聚合,可使用發明所屬技術領域已知的方法。較佳為藉由熔融聚縮法進行聚合。
在熔融聚縮法中,若需要,可使用用於製備聚碳酸酯樹脂之組成物進一步施加催化劑,並且熔融縮聚可在藉由酯交換反應除去副產物的同時,加熱下並進一步在常壓或減壓下進行。至於催化劑,可採用發明所屬技術領域中常用的材料。
具體地,在熔融聚縮法中,較佳為化學式1a之化合物;以及聚碳酸酯前驅物在反應容器中熔融,接著在允許副產物化合物停留的狀態下進行反應。該製備方法可進一步包括化學式2a之化合物。
為了讓副產物化合物停留,可藉由關閉反應裝置、或減壓或加壓而控制壓力。
此程序的反應時間為20分鐘或更長和600分鐘或更短,較佳為40分鐘或更長和450分鐘或更短,更佳為60分鐘或更長和300分鐘或更短。
在此情形下,當副產物化合物在剛產生後即蒸餾除去時,最終獲得的樹脂具有少量的高分子量材料。然而,當允許副產物化合物在反應容器中停留一段時間時,最終獲得的樹脂具有大量高分子量材料。
熔融聚縮法可連續地或以分批式進行。用於進行反應的反應裝置可為配備有錨式葉輪(anchor type impeller)、Maxblend葉輪、螺旋帶式葉輪(helical ribbon type impeller)等的立式反應裝置,可為配備有有輪 葉片(paddle blade)、格狀葉片(lattice blade)、眼鏡形葉 片(spectacle-shaped blade)等的臥式反應裝置,並且可為配備有螺桿(screw)的擠壓 機類型。此外,考慮到聚合物的黏度,使用將此等反應裝置適當組合的反應裝置是所欲的。
在本說明書中使用的用於製備聚碳酸酯樹脂之方法中,為了在聚合反應完成後保持熱穩定性和水解穩定性,可除去催化劑或使催化劑失活。可較佳地進行藉由加入發明所屬技術領域中已知的酸性材料來使催化劑去活化之方法。
舉例而言,酸性材料可較佳為使用酯類如苯甲酸丁酯、芳族磺酸類如對甲苯磺酸;芳族磺酸酯類,諸如,對甲苯磺酸丁酯與對甲苯磺酸己酯;磷酸類,諸如,亞磷酸、磷酸以及膦酸;亞磷酸酯類,諸如,亞磷酸三苯酯、亞磷酸單苯酯、亞磷酸二苯酯、亞磷酸二乙酯、亞磷酸二正丙酯、亞磷酸二正丁酯、亞磷酸二正己酯、亞磷酸二辛酯以及亞磷酸單辛酯;磷酸酯類,諸如,磷酸三苯酯、磷酸二苯酯、磷酸單苯酯、磷酸二丁酯、磷酸二辛酯以及磷酸單辛酯;膦酸類,諸如,二苯基膦酸、二辛基膦酸以及二丁基膦酸;膦酸酯類,諸如,苯基膦酸二乙酯;膦類,諸如,三苯膦與雙(二苯基膦基)乙烷;硼酸類,諸如,硼酸與苯硼酸;芳族磺酸鹽類,諸如,十二烷基苯磺酸四丁基鏻鹽;有機鹵化物類,諸如,氯硬脂酸、氯苯甲醯以及氯對甲苯磺酸;烷基硫酸,諸如,二甲基硫酸;有機鹵化物類,諸如,氯甲苯等。
相對於100莫耳份的催化劑,酸性物質可以0.1莫耳份至5莫耳份,較佳為0.1莫耳份至1莫耳份的量使用。
當酸性物質的量小於0.1莫耳份時,去活化效應變得不足,這不是所樂見的。另外,當量超過5莫耳份時,樹脂的耐熱性劣化,並且模製物件容易著色,這不是所樂見的。
催化劑失活後,可進一步以在0.1 mmHg至1 mmHg的壓力和200℃至350℃的溫度下進行脫揮發物(devolatilizing)和除去樹脂中的低沸點化合物之程序。在此程序中,較佳為使用配備有優異表面更新能力(surface renewal ability)之攪拌葉片,諸如,輪葉片、格狀葉片及眼鏡形葉片之臥式裝置,或薄膜蒸發器。
較佳地,在本發明之樹脂中,外來材料的量越小越好,並且較佳地進行熔融原料之過濾、催化劑溶液之過濾等。
過濾中使用的過濾器的篩目較佳為5 μm或更低,且更佳為1 μm或更低。此外,較佳為使用聚合物過濾器對所製造之樹脂進行過濾。聚合物過濾器的篩目較佳為100 μm或更低,且更佳為30 μm或更低。此外,需要在低塵環境下進行獲得樹脂粒(pellet)之程序,該環境較佳為第6級(Class 6)或以下,且更佳為第5級(Class 5)或以下。
此外,除了射出模製(injection molding)之外,模製包括聚碳酸酯樹脂之模製物件之方法的實例還包括壓縮模製(compression molding)、模具(mold)、輥加工(roll processing)、擠壓模製(extrusion molding)、拉伸(stretching)等,但不限於此。
本說明書之另一個例示性具體例提供一種聚碳酸酯樹脂組成物,其包括根據上述例示性具體例之樹脂。
在本說明書之例示性具體例中,以100重量份的聚碳酸酯樹脂組成物為基準計,聚碳酸酯樹脂可以1重量份至80重量份的量包括在內。
在本說明書之例示性具體例中,聚碳酸酯樹脂組成物可進一步包括溶劑。溶劑可為例如二甲基乙醯胺或1,2-二氯苯。
以100重量份的聚碳酸酯樹脂組成物為基準計,溶劑可以20重量份至99重量份的量包括在內。
除了化學式1a之化合物之外,聚碳酸酯樹脂組成物可進一步包含額外的單體。額外的單體沒有特別限制,並且可適當地採用聚碳酸酯相關領域中通常應用的單體,只要不改變聚碳酸酯樹脂組成物之主要物理性質即可。相對於100莫耳份的構成包括化學式1之單元之樹脂之全部單體,額外的單體可以1莫耳份至50莫耳份的量使用。
若需要,除了包含化學式1之單元的樹脂之外,聚碳酸酯樹脂組成物還可進一步包括選自由添加劑,例如,抗氧化劑、塑化劑、抗靜電劑、成核劑、阻燃劑、潤滑劑、衝抗改質劑、螢光增白劑、紫外線吸收劑、顏料以及染料所組成群組之一或多者。
以100重量份的聚碳酸酯樹脂組成物為基準計,添加劑可以1重量份至99重量份的量包括在內。
抗氧化劑、塑化劑、抗靜電劑、成核劑、阻燃劑、潤滑劑、衝擊改質劑、螢光增白劑、紫外線吸收劑、顏料或染料之種類沒有特別限制,並且可適當地採用彼等發明所屬技術領域中適用者。
本說明書之又另一個例示性具體例提供一種模製物件,其包括根據上述例示性具體例之樹脂組成物。
在本說明書之例示性具體例中,模製物件可以由聚碳酸酯樹脂組成物或其固化產物製備。
作為製備模製物件之方法的實例,可能包括使用混合器充分混合包括化學式1之單元的樹脂和添加劑,藉由使用擠壓機將混合物擠壓模製而將所得混合物製備成粒,乾燥該粒,接著使用射出模製機射出粒。
在本說明書之例示性具體例中,模製物件是光學透鏡。
在本說明書之例示性具體例中,光學透鏡具有0.1 μm至30 mm之厚度。
根據光學透鏡之折射率的差異,在具有相同厚度的透鏡中,光聚焦的焦點位置不同。這在圖1中描繪。這改變相機鏡頭和影像感測器之間以及眼鏡鏡片和人類瞳孔之間聚焦的焦點位置,並且隨著折射率的增加,鏡片和膠片之厚度減小,以調整在同一個位置的焦點。根據本說明書之例示性具體例的光學透鏡具有高折射率,因此可實現具有小厚度的光學透鏡。
該光學透鏡係使用聚碳酸酯樹脂製造,具有小厚度、高折射率以及高透明度,可較佳地應用於相機。
在本說明書之例示性具體例中,模製物件是光學膜或光學薄膜。該光學膜或光學薄膜係使用聚碳酸酯樹脂製造,具有小厚度及優異的集光(light harvesting)效果和光擴散效果,可較佳應用於液晶顯示器的背光模組、平面透鏡、超穎透鏡(meta lenses)等。
在本說明書之例示性具體例中,光學膜或光學薄膜具有0.1 nm至10 mm之厚度。
在本說明書之例示性具體例中,模製物件是光學樹脂。光學樹脂係使用聚碳酸酯樹脂製造,並且由於其小厚度、高折射率以及低雙折射而具有低的光損耗。
根據本說明書之例示性具體例之光學樹脂由於其高折射率和低雙折射而具有低光損耗。根據本說明書之例示性具體例之光學樹脂具有90℃至200℃之玻璃轉化溫度,與相關領域中的一般光學材料相比,其耐熱特性不是非常高或低,因此易於加工並表現優異的耐熱特性。當玻璃轉化溫度超過200℃時,由於熔融流動指數增加而難以加工光學樹脂,而當玻璃轉化溫度低於90℃時,低耐熱特性由於外部環境導致差的耐候性。因此,根據本說明書之例示性具體例之光學樹脂很少具有合適的熱性質並實現高折射率。
在後文中,將通過實施例更詳細地例示本說明書。
製備例1:樹脂1之製備
將66.48 g(0.1009 mol)的單體1-1和21.422 g (0.100 mmol)的碳酸二苯酯熔化,並且在250℃下反應5小時。隨著反應的進行,產生作為副產物之酚,並且將減壓度調節至1托以除去酚。反應完成後,藉由向反應器內吹入氮以創造常壓氣氛而獲得樹脂1,即,經聚合之聚合物熔融樹脂。
單體1-1:
製備例2至17樹脂2至17之製備
藉由以與製備例1中相同的方式製備而獲得樹脂2至17和比較樹脂1至3,除了以下列莫耳份的量使用的下表1中之單體代替製備例1中之單體1-1。
實驗例.
通過凝膠滲透層析術(GPC)確認聚合之樹脂樣本的分子量和分子量分布,並且使用差示掃描量熱儀(DSC)獲得熱譜圖以研究熱特性。在成膜後測量折射率和阿貝數,使用橢圓偏光計獲得根據光波長之結果值。
對於通過凝膠滲透層析術(GPC)獲得之分子量,藉由注入使用作為溶劑之四氫呋喃(THF,用丁基化羥基甲苯(BHT)穩定)製備的溶液,將樹脂樣本溶解於濃度為1.0 mg/1 ml之四氫呋喃中,用注射式過濾器(syringe filter)過濾溶解之樹脂樣本,以及在40℃下測量分子量而獲得結果,並且將結果顯示於下表2。使用Waters RI偵測器,並且使用兩個Agilent PLgel MIXED-B管柱。
用差示掃描量熱儀(DSC)測量以確定樹脂之玻璃轉化溫度(Tg)。玻璃轉化溫度(Tg)係在N
2流下將5.5 mg至8.5 mg的樹脂樣本加熱至270℃,冷卻樹脂樣本,接著在第二次加熱的期間以10℃/min的加熱速率加熱樹脂樣本的同時,掃描樹脂樣本而獲得的曲線圖所獲得,並且玻璃轉化溫度(Tg)係顯示於下表2。
可藉由稜鏡耦合器法測量折射率,例如,可使用由SAIRON Technology Inc.製造的SPA-3DR,但不限於此。
可藉由使用稜鏡耦合器測量從製備之樣本反射的光量的變化而計算樹脂之折射率,其中藉由將載玻片放置在200℃之加熱板上而使該樹脂變平。當使製備之樣本與稜鏡接觸,接著將雷射入射到稜鏡上時,大部分的入射雷射被完全反射,但當滿足特定的入射角和條件時,光會耦合,因為在邊界表面產生漸逝場。藉由測量發生耦合之角度且結果為偵測器檢偵測之光強度急劇下降,稜鏡耦合器可由與光的偏振模式以及稜鏡和基板之折射率相關的參數自動計算出膜之折射率。折射率和阿貝數顯示於下表2。具體地,在587 nm之波長下測量折射率,並且對於阿貝數,藉由在分別為D (587 nm)、F (486 nm)以及C (656 nm)之波長下測量折射率(n
D、n
F以及n
C),而用以下等式獲得阿貝數。
阿貝數=(n
D-1)/(n
F-n
C)
表2中,Mn表示數量平均分子量,Mw表示重量平均分子量,PDI表示多分散性指數,RI表示折射率,Tg表示玻璃轉化溫度,以及折射率為在587 nm之波長下的實測值。
根據表2,根據本發明之例示性具體例之樹脂包括化學式1之單元,特別地,化學式1之茀核心結構的苯環也經富電子之R1取代基取代,以致由於茀核結構的高電子密度,包括彼之聚碳酸酯樹脂之折射率改善。
此外,由於化學式1之單元中進一步包括化學式2之單元,可調節玻璃轉化溫度(Tg)和折射率,並且可使聚碳酸酯樹脂的鏈行為靈活,以致對模製物件之射出加工具有有利的技術功效。
[圖1]為描繪取決於折射率差之透鏡厚度之減少率的圖。
Claims (12)
- 一種聚碳酸酯樹脂,其包含以下化學式1之單元: [化學式1] 其中在化學式1中, R1和R2彼此不同,並且各自獨立地為氫;氘;鹵素基團;氰基;經取代或未經取代之烷基;經取代或未經取代之環烷基;經取代或未經取代之烷氧基;經取代或未經取代之矽基;未經取代或經氘、鹵素基團、羥基、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、烯基、芳氧基、芳硫基、烷硫基、芳基或雜芳基取代之芳基;或經取代或未經取代之雜芳基, r1和r2各自為1至4之整數,並且當r1為2或更高時,二或更多個R1彼此相同或不同,以及當r2為2或更高時,二或更多個R2彼此相同或不同, L1和L2彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸芳基, X1至X4彼此相同或不同,並且各自獨立地為O;或S, Z1和Z2彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸烷基;或經取代或未經取代之伸環烷基, a和b彼此相同或不同,並且各自獨立地為1至10之整數,以及當a和b各自為2或更高時,各括號中之結構彼此相同或不同,以及 *表示與樹脂主鏈連接之部分。
- 如請求項1之聚碳酸酯樹脂,進一步包含以下化學式2之單元: [化學式2] 在化學式2中, L11為經取代或未經取代之伸烷基;經取代或未經取代之伸環烷基;二價芳族烴環與脂族烴環之稠合環基,該稠合環基係經取代或未經取代;或經取代或未經取代之伸芳基, l11為1至5之整數,以及當l11為2或更高時,二或更多個L11彼此相同或不同, X11至X14彼此相同或不同,並且各自獨立地為O;或S, Z11和Z12彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸烷基;或經取代或未經取代之伸環烷基, a’和b’彼此相同或不同,並且各自獨立地為0至10之整數,以及當a’和b’各自為2或更高時,各括號中之結構彼此相同或不同,以及 *表示與樹脂主鏈連接之部分。
- 如請求項1之樹脂,其中R1和R2彼此不同,並且各自獨立地為氫;或具有6至30個碳原子之未經取代之單環或多環芳基, L1和L2彼此相同或不同,並且各自獨立地為具有6至30個碳原子之單環或多環伸芳基, X1至X4為O,以及 Z1和Z2彼此相同或不同,並且各自獨立地為具有1至30個碳原子之直鏈或支鏈伸烷基。
- 如請求項1之聚碳酸酯樹脂,其中該聚碳酸酯樹脂具有5,000 g/mol至500,000 g/mol之重量平均分子量(Mw)。
- 如請求項1之聚碳酸酯樹脂,其中該聚碳酸酯樹脂之折射率在587 nm之波長下測得為1.50至1.75。
- 如請求項1之聚碳酸酯樹脂,其中該聚碳酸酯樹脂具有90℃至200℃之玻璃轉化溫度(Tg)。
- 如請求項1之聚碳酸酯樹脂,其中該聚碳酸酯樹脂之阿貝數在486、587、及656 nm之波長下測得為5至45。
- 一種用於製備如請求項1至7中任一項之聚碳酸酯樹脂之方法,該方法包含: 聚合用於製備聚碳酸酯樹脂之組成物,該聚碳酸酯樹脂包含以下化學式1a之化合物;以及 聚碳酸酯前驅物: [化學式1a] 其中,在化學式1a中, R1和R2彼此不相同,並且各自獨立地為氫;氘;鹵素基團;氰基;經取代或未經取代之烷基;經取代或未經取代之環烷基;經取代或未經取代之烷氧基;經取代或未經取代之矽基;未經取代或經氘、鹵素基團、羥基、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、烯基、芳氧基、芳硫基、烷硫基、芳基或雜芳基取代之芳基;或經取代或未經取代之雜芳基, r1和r2各自為1至4之整數,並且當r1為2或更高時,二或更多個R1彼此相同或不同,以及當r2為2或更高時,二或更多個R2彼此相同或不同, L1和L2彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸芳基, X1至X4彼此相同或不同,並且各自獨立地為O;或S, Z1和Z2彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸烷基;或經取代或未經取代之伸環烷基, a和b彼此相同或不同,並且各自獨立地為1至10之整數,以及當a和b各自為2或更高時,各括號中之結構彼此相同或不同。
- 如請求項8之方法,其中該用於製備聚碳酸酯樹脂之方法進一步包含以下化學式2a之化合物,以及化學式1a和化學式2a之化合物係以0.01莫耳%至100莫耳%:99.99莫耳%至0莫耳%的量包含在內: [化學式2a] 在化學式2a中, L11為經取代或未經取代之伸烷基;經取代或未經取代之伸環烷基;二價芳族烴環與脂族烴環之稠合環基,該稠合環基係經取代或未經取代;或經取代或未經取代之伸芳基, l11為1至5之整數,以及當l11為2或更高時,二或更多個L11彼此相同或不同, X11至X14彼此相同或不同,並且各自獨立地為O;或S, Z11和Z12彼此相同或不同,並且各自獨立地為經取代或未經取代之伸烷基;或經取代或未經取代之伸環烷基, a’和b’彼此相同或不同,並且各自獨立地為0至10之整數,以及當a’和b’各自為2或更高時,各括號中之結構彼此相同或不同。
- 如請求項8之方法,其中該聚碳酸酯前驅物為以下化學式A: [化學式A] 在化學式A中, Rb1和Rb2彼此相同或不同,並且各自獨立地為鹵素基團;經取代或未經取代之烷基;或經取代或未經取代之芳基,以及 a1和a2各自為0或1。
- 一種聚碳酸酯樹脂組成物,其包含如請求項1至8中任一項之聚碳酸酯樹脂。
- 一種模製物件,其包含如請求項11之聚碳酸酯樹脂組成物。
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