TWI787317B - 熱塑性樹脂及光學構件 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的，為提供一種具有高折射率、可降低雙折射，且兼具均衡耐熱性與成型性的熱塑性樹脂。 本發明之熱塑性樹脂，為包含下述式(1)所表示的重複單位：
Figure 107127404-A0101-11-0001-1
(式中，環Z表示(相同或相異)的芳香族烴環；R1 及R2 各自獨立表示氫原子、鹵素原子、可含有芳香族基的碳原子數1～12之烴基；Ar1 及Ar2 表示可含有取代基的碳原子數6～10之芳香族基；L1 及L2 各自獨立表示2價之連結基；j及k各自獨立表示0以上之整數；m及n各自獨立表示0或1；W為由下述式(2)或(3)所表示之群所選出的至少一個)。
Figure 107127404-A0101-11-0001-2

Description

熱塑性樹脂及光學構件
本發明為有關一種具有高折射率、可降低雙折射，且兼具均衡耐熱性與成型性的熱塑性樹脂。
目前，相機、攝影機或附相機之攜帶電話、視訊電話或附相機之對講機等，皆為使用攝像模組。近年來，該攝像模組所使用的光學系統，特別尋求小型化。但，光學系統小型化時，該光學系統的色差將會形成極大之問題。又，已知光學透鏡可組合使用高折射且為低阿貝數的高分散性之光學透鏡材料，與低折射率且為高阿貝數的低分散性之光學透鏡用材料，以進行色差之補正。
作為光學系統材料的以往使用的玻璃，雖於實現所要求的各種光學特性的同時，亦具有優良的耐環境性，但仍存在加工性劣化之問題。對於此點，而有提出使用相較於玻璃材料為更便宜，且具有優良加工性的樹脂作為光學零件使用。特別是具有茀骨架或雙萘骨架之樹脂，因具有高折射率等的理由而被使用。例如，專利文獻1或2中，記載有使用9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀的折射率為1.64的高折射率樹脂。但，該折射率仍不充分，而有尋求更高折射率化之需求。又，專利文獻3中，記載具有9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基]茀之熱塑性樹脂。但是，該專利文獻所記載的樹脂，其折射率仍有改善之空間。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]WO2007/142149號公報 [專利文獻2]特開平7-198901號公報 [專利文獻3]特開2015-86265號公報
[發明所欲解決之問題]
因此，本發明之目的，為提供一種具有高折射率、可降低雙折射，且兼具均衡耐熱性與成型性的熱塑性樹脂。 [解決問題之方法]
本發明者們，為成此目的而經過重複深入研究結果，發現於具有於茀骨架中導入芳香族基的特定化合物之熱塑性樹脂，特別是具有可提高折射率之效果，因而完成本發明。又，本發明者們，發現該熱塑性樹脂中，於維持高折射率的同時，亦可降低雙折射，因而可以高度的維持耐熱性與成型性之均衡。
即，本發明，係如以下所示內容。 1.一種熱塑性樹脂，其特徵為，包含下述式(1)所表示的重複單位；
Figure 02_image001
(式中，環Z表示(相同或相異)的芳香族烴環；R1 及R2 各自獨立表示氫原子、鹵素原子、可含有芳香族基的碳原子數1～12之烴基；Ar1 及Ar2 為表示可含有取代基的碳原子數6～10之芳香族基；L1 及L2 各自獨立表示2價之連結基；j及k各自獨立表示0以上之整數；m及n各自獨立表示0或1；W為由下述式(2)或(3)所表示之群所選出的至少一個)
Figure 02_image003
Figure 02_image005
(式中，X表示2價之連結基)。
2.如前述1記載的熱塑性樹脂，其中，前述式(1)為由下述式(1a)～(1d)所表示的單位所成群所選出之至少一個；
Figure 02_image007
Figure 02_image009
Figure 02_image011
Figure 02_image013
(式中，R3 ～R10 各自獨立為氫原子、鹵素原子、可含有芳香族基的碳原子數1～12之烴基；Ar1 及Ar2 、L1 及L2 、j及k、m及n、W與前述式(1)為相同之內容)。
3.如前述2記載之熱塑性樹脂，其中，前述式(1)為由前述式(1b)～(1d)所表示的單位所成群所選出之至少一個。 4.如前述2記載之熱塑性樹脂，其中，前述式(1)為前述式(1b)。 5.如前述1～4中任一項記載之熱塑性樹脂，其中，前述式(1)中之Ar1 及Ar2 為苯基。 6.如前述1～4中任一項記載之熱塑性樹脂，其中，前述式(1)中之Ar1 及Ar2 為萘基。 7.如前述1～6中任一項記載之熱塑性樹脂，其中，前述式(1)中之L1 及L2 為伸乙基，m、n為1。 8.如前述4記載之熱塑性樹脂，其中，前述式(1b)中之Ar1 及Ar2 為苯基，L1 、L2 為伸乙基，m、n為1，R3 ～R10 為氫原子。
9.如前述1～8中任一項記載之熱塑性樹脂，其中，前述式(3)中之X為含有由伸苯基、萘二基、下述式(4)所表示之基及下述式(5)所表示之基所成群所選出之至少一個作為重複單位。
Figure 02_image015
Figure 02_image017
(式中，R11 及R12 各自獨立表示氫原子、可含有芳香族基的碳原子數1～12之烴基或鹵素原子)。
10.如前述1～9中任一項記載之熱塑性樹脂，其為含有由下述式(6)～(8)所表示的單位所成群所選出的至少一個作為重複單位。
Figure 02_image019
(式中，R13 及R14 各自獨立表示氫原子、可含有芳香族基的碳原子數1～12之烴基或鹵素原子)。
Figure 02_image021
(式中，R15 及R16 各自獨立表示氫原子、可含有芳香族基的碳原子數1～12之烴基或鹵素原子)。
Figure 02_image023
(式中，R17 及R18 各自獨立表示氫原子、可含有芳香族基的碳原子數1～12之烴基或鹵素原子，Y為單鍵或2價之連結基)。
11.如前述1～10中任一項記載之熱塑性樹脂，其中，比黏度為0.12～0.40。 12.如前述1～11中任一項記載之熱塑性樹脂，其中，玻璃轉移溫度為140～185℃。 13.如前述1～12中任一項記載之熱塑性樹脂，其中，折射率為1.660～1.730。 14.一種光學構件，其特徵為，由前述1～13中任一項記載之熱塑性樹脂所形成。 15.如前述14記載之光學構件，其為光學透鏡。 [發明之效果]
本發明之熱塑性樹脂，因可具有高折射率、可降低雙折射，且兼具均衡耐熱性與成型性，故所可達成的產業上之效果極佳。
以下將對本發明作更詳細之說明。 ＜熱塑性樹脂＞ 本發明之熱塑性樹脂，為含有下述式(1)所表示的重複單位。
Figure 02_image025
(式中，環Z表示相同或相異的芳香族烴環；R1 及R2 各自獨立表示氫原子、鹵素原子、可含有芳香族基的碳原子數1～12之烴基；Ar1 及Ar2 為表示可含有取代基的碳原子數6～10之芳香族基；L1 及L2 各自獨立表示2價之連結基；j及k各自獨立表示0以上之整數；m及n各自獨立表示0或1；W為由下述式(2)或(3)所表示之群所選出的至少一個)。
Figure 02_image027
Figure 02_image029
(式中，X表示2價之連結基)。
上述式(1)中，環Z所表示的芳香族烴環，除苯環以外，又例如至少具有苯環骨架的縮合多環式芳香族烴環，例如，以縮合二環式烴環、縮合三環式烴環等的縮合二至四環式烴環等為佳。
縮合二環式烴環，以茚環、萘環等的C8-20 為佳，以C10-16 縮合二環式烴環為較佳。又，縮合三環式烴環，以蒽環、菲環等為佳。 環Z中，以苯環、萘環為佳，以苯環為較佳。
上述式(1)中，環Z所表示的芳香族烴環之具體例，例如，1,4-伸苯基、1,4-萘二基或2,6-萘二基為佳，又以1,4-伸苯基為較佳。
上述式(1)中，R1 及R2 各自獨立表示氫原子、鹵素原子、碳原子數1～12之可含有芳香族基之烴基，又以氫原子、甲基，或苯基為佳。
上述式(1)中，R1 及R2 所表示的烴基，可列舉如，烷基、環烷基、芳基、萘基、芳烷基等例示。 烷基之具體例，例如，以甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、t-丁基等的C1-6 烷基、C1-4 烷基、C1-3 烷基等為佳，以C1-4 烷基、C1-3 烷基為較佳，以C1-3 烷基為更佳，其中又以甲基或乙基為特佳。
又，環烷基之具體例，例如，以環戊基、環己基等的C5-8 環烷基、C5-6 環烷基等為佳，以C5-6 環烷基為較佳。
又，芳基之具體例，例如，以苯基、烷苯基(單或二甲苯基(甲苯基、2-甲苯基、二甲苯基等)等為佳，以苯基為較佳。
又，萘基之具體例，例如，以1-萘基或2-萘基等為佳。
又，芳烷基之具體例，例如，以苄基、苯乙基等的C6-10 芳基-C1-4 烷基等為較佳之例示。
又，鹵素原子，例如，氟原子、氯原子、溴原子等為佳。
上述式(1)中，Ar1 及Ar2 各自獨立表示可含有取代基的碳原子數6～10之芳香族基；以可含有取代基的苯基或萘基為佳，以苯基為較佳。又，為萘基時，以1-萘基或2-萘基為較佳。Ar1 及Ar2 之各別鍵結位置，以位於茀骨架的1位與8位、2位與7位、3位與6位，或4位與5位者為佳，以位於2位與7位、3位與6位，或4位與5位者為較佳，以位於2位與7位為更佳。
專利文獻3中，記載有使用具有下式所示9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基]茀(以下，亦稱為「BOPPEF」)而得的熱塑性樹脂。
Figure 02_image031
該專利文獻3所記載的聚合物，雖於茀骨架的聚合物之主鏈中導入芳香族基，但本發明者們，發現於茀骨架的聚合物之側鏈中導入芳香族基而得的聚合物之折射率，與專利文獻3所記載的聚合物之折射率相比較時，發現其可大幅提高折射率。已知於本技術領域中，即使折射率僅為0.01之差異時，仍具有極大的差距，故基於芳香族基包含於主鏈部份，或包含於側鏈部份之差異，以均聚物進行比較時，則發現折射率出現0.02以上差異之驚人結果。
其理由推測應為以下內容。
即，已知由Lorentz-Lorenz式的分子構造與折射率之關係式得知，提升分子的電子密度、降低分子體積時，可提高物質的折射率。以往技術的具有茀骨架或雙萘骨架的樹脂即為使用此理論為基礎，於分子內導入大量的芳香族基而使其形成高折射率化。專利文獻3之聚合物中，因於由茀骨架所構成的樹脂之聚合物主鏈中導入芳香族基，故可使折射率再向上提升。
如上所述般，本發明為可得到該些以往技術所無法達成的更高折射率的樹脂者。其理由雖未確認，但推測因為導入茀骨架的芳香族基，於分子內的自由迴轉度較低，而具有本構造的聚合物之自由體積，相較於公知技術之於聚合物主鏈中導入芳香族基而得的聚合物為更小，因而可提高折射率(聚束效應；packing effect)。而相對於折射率之提升，也會使對應該折射率提升的阿貝數降低。其中，芳香族基相對於茀骨架，為形成對稱位置之關係時，推測該聚束效應會產生更大的效果。
又，本發明者們發現，即使導入於側鏈之芳香族基中，萘基與苯基比較時，也可得到更高的折射率。因此，得知就提高折射率效果上，依萘基種類(1-萘基、2-萘基)之不同而有者顯著的差異。又，亦確認依萘基種類(1-萘基、2-萘基)之不同，於雙折射上亦有著顯著的差異。該些之理由雖仍未確定，但推測應為萘基鍵結位置之不同，而使含有茀部的全體側鏈之共軛狀態產生不同狀態之結果。即，因2-萘基與茀部之共軛狀態，較1-萘基與茀部之共軛狀態為更廣，故推測可提高電子密度，而提高折射率、雙折射等。
又，因具有導入芳香族基的茀骨架，故可提高耐熱性，因此也可使雙折射・成型性達到均衡狀態。
前述式(1)中，L1 、L2 各自獨立表示2價之連結基；又以碳數1～12之伸烷基為佳，以伸乙基為較佳。經由調整L1 、L2 連結基長度之方式，而可調整樹脂的玻璃轉移溫度。
前述式(1)中，W為由前述式(2)或(3)所表示之群所選出之至少1個。W為前述式(2)時，前述式(1)為碳酸酯單位，W為前述式(3)時，前述式(1)為酯單位。
前述式(1)所表示的重複單位，於以全重複單位為基準之下限時，可含有5mol%、10mol%以上、20mol%以上、30mol%以上、40mol%以上、50mol%以上、60mol%以上、或70mol%以上。前述式(1)所表示的重複單位，於前述範圍時，以具有高折射率而為較佳。又，上限為可含有100mol%以下、90mol%以下、80mol%以下、70mol%以下、60mol%以下、50mol%以下，或40mol%以下。前述式(1)所表示的重複單位為前述範圍時，可容易製得具有高折射率、可降低雙折射，且兼具均衡耐熱性與成型性的樹脂。
本發明之熱塑性樹脂，可以聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚酯碳酸酯樹脂中之任一者為佳。
前述式(3)中，X表示2價之連結基，又以碳原子數1～30之可含有芳香族基之烴基為佳，以伸苯基、萘二基、前述式(4)或前述式(5)所表示之基為較佳。
本發明之熱塑性樹脂中，含有由前述式(6)～(8)所表示的單位所成群所選出之至少一個作為重複單位時，前述式(1)所表示的重複單位與前述式(6)～(8)所表示的單位所成之群的重複單位之mol比，以95：5～5：95為佳，以90：10～10：90、80：20～20：80，或70：30～30：70為較佳。由前述式(1)所表示的重複單位與前述式(6)～(8)所表示的單位所成群所選出之至少一個重複單位之mol比，於前述範圍時，可容製得具有高折射率、可降低雙折射，且兼具均衡耐熱性與成型性的樹脂。
式(6)～(8)中之R13 ～R18 各自獨立為氫原子、可含有芳香族基的碳原子數1～12之烴基或鹵素原子，特別是亦可為氫原子或苯基。Y為單鍵或2價之連結基，例如，亦可為碳原子數1～12的2價之烴基、氧原子、硫原子等。
本發明之熱塑性樹脂之比黏度，以0.12～0.40為佳，以0.15～0.35為較佳，以0.18～0.30為更佳。比黏度於上述範圍內時，就可使成型性與機械強度形成優良均衡性而為較佳。又，比黏度為，使用將聚合結束後所得的樹脂0.7g溶解於二氯甲烷100ml而得之溶液，於20℃下所測得之比黏度(ηsp )。
本發明之熱塑性樹脂於25℃下所測得之波長589nm的折射率(以下，亦簡稱為nD)，可為1.660以上、1.670以上、1.675以上、1.680以上、1.685以上、1.690以上、1.695以上、1.700以上、或1.705以上；又，可為1.730以下、1.720以下、1.710以下、1.705以下、1.700以下、1.695以下、1.690以下、1.685以下或1.680以下。
本發明之1個態樣中，熱塑性樹脂之nD，以1.660～1.690為佳，以1.664～1.690為較佳，以1.670～1.690為更佳，以1.674～1.690為最佳。折射率為下限以上時，可降低透鏡的球面像差，且可縮短透鏡的焦點距離。
Ar1 及Ar2 為萘基之態樣中，熱塑性樹脂之nD，以1.660～1.730為佳，以1.670～1.720為較佳，以1.680～1.710為更佳，以1.690～1.710為最佳。
本發明之熱塑性樹脂除具有高折射率外，以再具有低阿貝數者為佳。阿貝數(ν)，以15～21為佳，以15～20為較佳，以15～18為更佳。阿貝數為於25℃下，測定波長486nm、589nm、656nm之折射率，再依下述式算出。
Figure 02_image033
又，本發明中， nD：表示波長589nm時之折射率、 nC：表示波長656nm時之折射率、 nF：表示波長486nm時之折射率。
本發明之熱塑性樹脂，其配向雙折射的絕對值(｜Δn｜)以具有0～10×10-3 者為佳，更佳為0～5×10-3 ，最佳為0～3×10-3 之範圍。Δn為，將由本發明之熱塑性樹脂所得的厚度100μm之薄膜，於Tg+10℃之溫度下延伸2倍，測定波長589nm下之相位差後，依下述式所求得者。｜Δn｜於上述範圍內時，以可降低透鏡的光學變形而為較佳。
Figure 02_image035
Δn：配向雙折射 Re：相位差(nm) d：厚度(nm)
又，均聚物的配向雙折射較大時，可將該均聚物的單體，與，具有與其為相反符號的配向雙折射之均聚物的單體進行共聚之方式，可降低配向雙折射之絕對值。
本發明之熱塑性樹脂，其玻璃轉移溫度(Tg)以140～175℃或140～185℃為佳，以150～175℃為較佳，以155～175℃為更佳。玻璃轉移溫度於上述範圍內時，就可使耐熱性與成型性具有優良的均衡性而為較佳。
Ar1 及Ar2 為萘基時，玻璃轉移溫度(Tg)以140～190℃為佳，以145～180℃為較佳，以150～160℃為更佳。
本發明之熱塑性樹脂，於1mm厚之全光線穿透率，較佳為80%以上、更佳為85%以上，特佳為88%以上。全光線穿透率於上述範圍內時，適合作為光學構件。又，全光線穿透率之測定，為將1mm厚的成型片，使用日本電色工業(股)製NDH-300A予以測得。
本發明之熱塑性樹脂中，著色程度，特別是以淡黃色系為佳。具體而言，可列舉如，CIE1976(L＊ a＊ b＊ )顯色系之b＊ 值，以10.0以下為佳。b＊ 值以5.0以下為較佳，以2.0以下為更佳。該b＊ 值，為於二氯甲烷5ml中，溶解1.0g溶液(二氯甲烷中溶解13質量%而得之溶液)後，使用分光光度計測定之CIE1976(L＊ a＊ b＊ )顯色系之值。
本發明之熱塑性樹脂，於23℃、24小時浸漬後的吸水率以0.25質量%以下為佳，以0.20質量%以下為較佳。吸水率於上述範圍內時，因吸水後所造成的光學特性之變化較小，故較佳。
本發明之熱塑性樹脂的耐濕熱性，為於85℃・相對濕度85%環境下，進行特定時間之處理，再比較處理前後的樹脂之比黏度之方式進行評估。具體而言，例如，可依下述式算出耐濕熱性。 耐濕熱性(%)=[處理後的樹脂之比黏度]/[處理前的樹脂之比黏度]×100
耐濕熱性，經500小時處理後，以76%以上為佳，以90%以上為較佳，以98%以上為更佳。
本發明之熱塑性樹脂所使用的具體原料，將於以下說明。 ＜原料單體＞ (前述式(1)之二醇成份) 本發明之作為前述式(1)之原料的二醇成份，主要為使用式(a)所表示的二醇成份，其可單獨使用亦可，或將二種以上組合使用亦可。
Figure 02_image037
前述式(a)中，環Z、R1 及R2 、Ar1 ～Ar2 、L1 ～L2 、j、k、m、n，與前述式(1)中之各式為相同之內容。 以下為前述式(a)所表示的二醇成份之代表具體例示，但本發明之前述式(1)所使用的原料，並不僅限定於該些內容。
Ar1 及Ar2 為苯基之情形時，例如，9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-1,8-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲苯基)-1,8-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)-1,8-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-1-萘基)-1,8-二苯基茀、9,9-雙(6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基)-1,8-二苯基茀、9,9-雙(4-羥苯基)-1,8-二苯基茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲苯基)-1,8-二苯基茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)-1,8-二苯基茀、9,9-雙(4-羥基-1-萘基)-1,8-二苯基茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)-1,8-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲苯基)-2,7-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)-2,7-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-1-萘基)-2,7-二苯基茀、9,9-雙(6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基)-2,7-二苯基茀、9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二苯基茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲苯基)-2,7-二苯基茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)-2,7-二苯基茀、9,9-雙(4-羥基-1-萘基)-2,7-二苯基茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)-2,7-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-3,6-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲苯基)-3,6-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)-3,6-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-1-萘基)-3,6-二苯基茀、9,9-雙(6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基)-3,6-二苯基茀、9,9-雙(4-羥苯基)-3,6-二苯基茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲苯基)-3,6-二苯基茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)-3,6-二苯基茀、9,9-雙(4-羥基-1-萘基)-3,6-二苯基茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)-3,6-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-4,5-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲苯基)-4,5-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)-4,5-二苯基茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-1-萘基)-4,5-二苯基茀、9,9-雙(6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基)-4,5-二苯基茀、9,9-雙(4-羥苯基)-4,5-二苯基茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲苯基)-4,5-二苯基茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)-4,5-二苯基茀、9,9-雙(4-羥基-1-萘基)-4,5-二苯基茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)-4,5-二苯基茀等為較佳例示。
其中，又以下述式(a1)～(a8)所示、下述式(a1)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-1,8-二苯基茀、下述式(a2)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二苯基茀(以下，亦稱為「BPDP2」)、下述式(a3)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-3,6-二苯基茀(以下，亦稱為「BPDP3」)、下述式(a4)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-4,5-二苯基茀(以下，亦稱為「BPDP4」)、下述式(a5)：9,9-雙(4-羥苯基)-1,8-二苯基茀、下述式(a6)：9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二苯基茀、下述式(a7)：9,9-雙(4-羥苯基)-3,6-二苯基茀、下述式(a8)：9,9-雙(4-羥苯基)-4,5-二苯基茀為較佳，特別是以下述式(a2)：BPDP2、下述式(a6)：9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二苯基茀、為佳。
該些可單獨使用亦可，或將二種以上組合使用亦可。又，Ar1 及Ar2 之苯基上亦可存在取代基。
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Ar1 及Ar2 為萘基之情形時，例如，以9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-1,8-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲苯基)-1,8-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)-1,8-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-1-萘基)-1,8-二(1-萘基)茀、9,9-雙(6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基)-1,8-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥苯基)-1,8-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲苯基)-1,8-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)-1,8-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-1-萘基)-1,8-二(1-萘基)茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)-1,8-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-1,8-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲苯基)-1,8-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)-1,8-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-1-萘基)-1,8-二(2-萘基)茀、9,9-雙(6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基)-1,8-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥苯基)-1,8-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲苯基)-1,8-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)-1,8-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-1-萘基)-1,8-二(2-萘基)茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)-1,8-二(2-萘基)茀9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲苯基)-2,7-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)-2,7-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-1-萘基)-2,7-二(1-萘基)茀、9,9-雙(6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基)-2,7-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲苯基)-2,7-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)-2,7-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-1-萘基)-2,7-二(1-萘基)茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)-2,7-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲苯基)-2,7-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)-2,7-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-1-萘基)-2,7-二(2-萘基)茀、9,9-雙(6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基)-2,7-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲苯基)-2,7-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)-2,7-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-1-萘基)-2,7-二(2-萘基)茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)-2,7-二(2-萘基)茀9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-3,6-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲苯基)-3,6-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)-3,6-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-1-萘基)-3,6-二(1-萘基)茀、9,9-雙(6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基)-3,6-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥苯基)-3,6-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲苯基)-3,6-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)-3,6-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-1-萘基)-3,6-二(1-萘基)茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)-3,6-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-3,6-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲苯基)-3,6-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)-3,6-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-1-萘基)-3,6-二(2-萘基)茀、9,9-雙(6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基)-3,6-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥苯基)-3,6-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲苯基)-3,6-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)-3,6-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-1-萘基)-3,6-二(2-萘基)茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)-3,6-二(2-萘基)茀9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-4,5-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲苯基)-4,5-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)-4,5-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-1-萘基)-4,5-二(1-萘基)茀、9,9-雙(6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基)-4,5-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥苯基)-4,5-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲苯基)-4,5-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)-4,5-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-1-萘基)-4,5-二(1-萘基)茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)-4,5-二(1-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-4,5-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲苯基)-4,5-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)-4,5-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-1-萘基)-4,5-二(2-萘基)茀、9,9-雙(6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基)-4,5-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥苯基)-4,5-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲苯基)-4,5-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)-4,5-二(2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-1-萘基)-4,5-二(2-萘基)茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)-4,5-二(2-萘基)茀等為較佳例示。
其中，又以下述式(a9)～(a24)所示、下述式(a9)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-1,8-二(1-萘基)茀、下述式(a10)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二(1-萘基)茀、下述式(a11)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-3,6-二(1-萘基)茀、下述式(a12)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-4,5-二(1-萘基)茀、下述式(a13)：9,9-雙(4-羥苯基)-1,8-二(1-萘基)茀、下述式(a14)：9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二(1-萘基)茀、下述式(a15)：9,9-雙(4-羥苯基)-3,6-二(1-萘基)茀、下述式(a16)：9,9-雙(4-羥苯基)-4,5-二(1-萘基)茀、下述式(a17)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-1,8-二(2-萘基)茀、下述式(a18)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二(2-萘基)茀、下述式(a19)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-3,6-二(2-萘基)茀、下述式(a20)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-4,5-二(2-萘基)茀、下述式(a21)：9,9-雙(4-羥苯基)-1,8-二(2-萘基)茀、下述式(a22)：9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二(2-萘基)茀、下述式(a23)：9,9-雙(4-羥苯基)-3,6-二(2-萘基)茀、下述式(a24)：9,9-雙(4-羥苯基)-4,5-二(2-萘基)茀為較佳。
特別是以下述式(a10)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二(1-萘基)茀(以下，亦稱為「BPDN1」)、下述式(a14)：9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二(1-萘基)茀、下述式(a18)：9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二(2-萘基)茀(以下，亦稱為「BPDN2」)、下述式(a22)：9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二(2-萘基)茀為佳。
該些可單獨使用亦可，或將二種以上組合使用亦可。又，Ar1 及Ar2 之萘基上亦可存在取代基。
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(前述式(6)～(8)之二醇成份) 本發明之熱塑性樹脂，可再具有前述式(6)～(8)所表示的重複單位，作為前述式(6)～(8)之原料的二醇成份係如以下所示。該些可單獨使用亦可，或將二種以上組合使用亦可。
本發明之作為前述式(6)之原料的二醇成份，例如，2,2’-雙(2-羥基乙氧基)-3,3’-二苯基-1,1’-雙萘酯、2,2’-雙(2-羥基乙氧基)-6,6’-二苯基-1,1’-雙萘酯、2,2’-雙(2-羥基乙氧基)-7,7’-二苯基-1,1’-雙萘酯、2,2’-雙(2-羥基乙氧基)-3,3’-二甲基-1,1’-雙萘酯、2,2’-雙(2-羥基乙氧基)-6,6’-二甲基-1,1’-雙萘酯、2,2’-雙(2-羥基乙氧基)-7,7’-二甲基-1,1’-雙萘酯、2,2’-雙(2-羥基乙氧基)-1,1’-雙萘酯等。
本發明之作為前述式(7)之原料的二醇成份，例如，9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-環己苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)茀等例示，又以9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)茀為特佳。該些可單獨使用亦可，或將二種以上組合使用亦可。
本發明之作為前述式(8)之原料的二醇成份，例如，2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-甲基-4-羥苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥苯基)-1-苯基乙烷、1,3-雙(2-(4-羥苯基)-2-丙基)苯、1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(4-羥苯基)環己烷、雙(4-羥苯基)二苯基甲烷、1,1-雙(4-羥苯基)癸烷、雙(4-羥苯基)硫醚、雙(4-羥基-3-甲苯基)硫醚、雙酚、9,9-雙(4-羥苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-環己苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)茀、雙(4-羥苯基)碸、10,10-雙(4-羥苯基)蒽酮等例示，又以2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、雙(4-羥苯基)硫醚為特佳。該些可單獨使用亦可，或將二種以上組合使用亦可。
(前述式(1)～(8)以外的共聚成份) 本發明之熱塑性樹脂，於無損本發明特性之程度時，可與其他的二醇成份形成共聚。其他的二醇成份，於全重複單位中，以未達30mol%者為佳。
本發明之熱塑性樹脂所使用的其他的二醇成份，例如，乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、三環[5.2.1.02,6 ]癸二甲醇、環己烷-1,4-二甲醇、十氫萘-2,6-二甲醇、降莰烷二甲醇、五環十五烷二甲醇、環戊烷-1,3-二甲醇、螺二醇、異山梨、異二縮甘露醇、異醯亞胺、氫醌、間苯二酚、雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)碸、1,1’-聯-2-萘酚、二羥基萘、雙(2-羥基乙氧基)萘、9,9-雙[6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-1-萘基]茀、9,9-雙(6-羥基-2-萘基)茀、9,9-雙(4-羥基-1-萘基)茀等例示，該些可單獨使用或將二種類以上組合使用亦可。
(前述式(1)之二羧酸成份) 本發明之熱塑性樹脂之前述式(1)所表示的單位中所使用的二羧酸成份，主要以使用式(b)所表示的二羧酸，或其酯形成性衍生物為更佳。
Figure 02_image087
前述式(b)中，X表示2價之連結基。
以下為前述式(b)所表示的二羧酸或其酯形成性衍生物的代表具體例示，但本發明之前述式(b)所使用的原料，並不僅限定於該些之內容。
本發明之熱塑性樹脂所使用的二羧酸成份，例如，丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸等的脂肪族二羧酸成份、苯二甲酸、異苯二甲酸、對苯二甲酸等的單環式芳香族二羧酸成份、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、2,3-萘二羧酸、1,4-萘二羧酸、1,8-萘二羧酸、蒽二羧酸、菲二羧酸、2,2’-雙(羧甲氧基)-1,1’-雙萘酯、9,9-雙(羧甲基)茀、9,9-雙(2-羧乙基)茀、9,9-雙(1-羧乙基)茀、9,9-雙(1-羧丙基)茀、9,9-雙(2-羧丙基)茀、9,9-雙(2-羧基-1-甲乙基)茀、9,9-雙(2-羧基-1-甲丙基)茀、9,9-雙(2-羧基丁基)茀、9,9-雙(2-羧基-1-甲基丁基)茀、9,9-雙(5-羧基戊基)茀、9,9-雙(羧基環己基)茀等的多環式芳香族二羧酸成份、2,2’-聯苯二羧酸等的聯苯二羧酸成份、1,4-環己烷二羧酸、2,6-十氫萘二羧酸等的脂環族二羧酸成份；又以異苯二甲酸、對苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、2,2’-雙(羧甲氧基)-1,1’-雙萘酯為佳。該些可單獨使用或將二種類以上組合使用亦可。又，酯形成性衍生物，例如，亦可使用酸氯化物，或甲酯、乙酯、苯酯等的酯類。
本發明之熱塑性樹脂，例如，可使二醇成份與光氣或碳酸二酯等的碳酸酯前驅物質進行反應之方法，或使二醇成份與二羧酸或其酯形成性衍生物進行反應之方法等而可製得。以下為其具體例。
＜熱塑性樹脂之製造方法＞ (聚碳酸酯樹脂之製造方法) 本發明之熱塑性樹脂為聚碳酸酯樹脂時，可將二醇成份與碳酸酯前驅體，使用界面聚合法或熔融聚合法進行反應而製得。製造聚碳酸酯樹脂之際，必要時，可使用觸媒、鏈停止劑、抗氧化劑等。
依界面聚合法進行之反應，通常為二醇成份與光氣之反應，為於酸鍵結劑及有機溶劑之存在下進行反應。酸鍵結劑，例如，可使用氫氧化鈉、氫氧化鉀等的鹼金屬氫氧化物或吡啶等的胺化合物。有機溶劑，例如，可使用二氯甲烷、氯苯等的鹵化烴。又，欲促進反應時，例如，可使用三乙胺、四-n-丁基銨溴化物、四-n-丁基鏻溴化物等的三級胺、四級銨化合物、四級鏻化合物等的觸媒。此時，反應溫度通常為0～40℃、反應時間為10分鐘～5小時左右，反應中之pH以保持9以上者為佳。
依熔融聚合法進行之反應，通常為二醇成份與碳酸酯酯之酯交換反應，為於惰性氣體之存在下，將二醇成份與碳酸酯酯於加熱中混合，使所生成的酚等的羥基化合物餾出之方法進行。反應溫度依所使用的二醇成份而有所不同，通常為120～350℃之範圍，又以150～300℃為佳，以180～270℃為較佳。反應後期將反應系減壓至1000～1Pa左右時，可使所生成的羥基化合物容易餾出。反應時間通常為1～8小時左右。
碳酸酯酯，例如，可被取代的碳數6～10之芳基、芳烷基或碳數1～4之烷基等的酯等。具體而言，可列舉如，二苯基碳酸酯、二甲苯基碳酸酯、雙(氯苯基)碳酸酯、m-甲苯酚基碳酸酯、二萘基碳酸酯、雙(二苯基)碳酸酯、二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、二丁基碳酸酯等，其中，又以二苯基碳酸酯為佳。
又，熔融法中，就加速聚合速度時，可使用聚合觸媒，該聚合觸媒，例如，氫氧化鈉、氫氧化鉀、二價酚之鈉鹽、鉀鹽等的鹼金屬化合物、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂等的鹼土類金屬化合物、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、三甲胺、三乙胺等的含氮鹼性化合物、鹼金屬或鹼土類金屬之烷氧化物類、鹼金屬或鹼土類金屬的有機酸鹽類、鋅化合物類、硼化合物類、鋁化合物類、矽化合物類、鍺化合物類、有機錫化合物類、鉛化合物類、鋨化合物類、銻化合物類、錳化合物類、鈦化合物類、鋯化合物類等，通常酯化反應、酯交換反應所使用的觸媒。觸媒可單獨使用亦可、將2種以上組合使用亦可。該些聚合觸媒之使用量，相對於原料的二醇成份1mol，以1×10-8 ～1×10-3 mol之範圍為佳。
作為本發明之熱塑性樹脂的聚碳酸酯樹脂，於該聚合反應中，鏈停止劑亦可使用通常使用的單官能羥基化合物。使用特殊碳酸酯前驅物質之光氣的反應時，就進行分子量調節時，一般為使用單官能酚類作為鏈停止劑，又，所得之聚合物，因末端為以單官能酚類為基礎的基所封鏈，故與不使用單官能酚類之基封鏈者相比較時，為具有更優良的熱安定性。
(聚酯樹脂之製造方法) 本發明之熱塑性樹脂為聚酯樹脂時，只要使二醇成份與二羧酸或其酯形成性衍生物進行酯化反應或酯交換反應，再使所得反應產物進行聚縮合反應，而製得具有所期待分子量的高分子量體即可。
相對於全二醇成份，乙二醇成份以0～50mol%為佳。於上述範圍時，就可使耐熱性與成型性具有優良的均衡性而為較佳。
聚合方法，可由直接聚合法、酯交換法等的熔融聚合法、溶液聚合法、界面聚合法等的公知之方法中，選擇適當的方法予以製造。使用界面聚合法時，為將二羧酸氯化物溶解於不會與水相溶的有機溶劑而得的溶液(有機相)，於含有芳香族二醇及聚合觸媒的鹼水溶液(水相)中混合，於50℃以下，較佳為25℃以下之溫度，於0.5～8小時的攪拌中進行聚合反應之方法等。
有機相所使用的溶劑，以使用不會與水相溶，而可溶解本發明之聚酯樹脂的溶劑為佳。該些溶劑，例如，二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、氯苯等的氯系溶劑、甲苯、苯、二甲苯等的芳香族系烴系溶劑，就製造上的使用容易度，以二氯甲烷為佳。
水相所使用的鹼水溶液，例如，氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉等的水溶液等。
依熔融聚合法進行之反應，通常將二醇成份與二羧酸成份或其二酯混合，通常於120～350℃，較佳為150～300℃，更佳為180～270℃下進行反應者為佳。減壓度為進行階段性變化，最後降至0.13kPa以下，將所生成之水、醇等的羥基化合物餾除於反應系外，反應時間通常為1～10小時左右。
又，熔融法中，為加速聚合速度時，可使用酯交換觸媒，及聚合觸媒。酯交換觸媒，可使用其本身即為公知之觸媒者，例如，可使用含有錳、鎂、鈦、鋅、鋁、鈣、鈷、鈉、鋰、鉛元素的化合物等。具體而言，可列舉如，含有該些元素的氧化物、乙酸鹽、羧酸鹽、氫化物、醇化物、鹵化物、碳酸鹽、硫酸鹽等。該些之中，就熱塑性樹脂之熔融安定性、色相、降低聚合物的不溶雜質之觀點，以使用錳、鎂、鋅、鈦、鈷之氧化物、乙酸鹽、醇化物等的化合物為佳。該些化合物可將二種以上組合使用。聚合觸媒，可使用其本身即為公知之觸媒者，例如，以銻化合物、鈦化合物、鍺化合物、錫化合物或鋁化合物為佳。該些化合物，例如，銻、鈦、鍺、錫、鋁之氧化物、乙酸鹽、羧酸鹽、氫化物、醇化物、鹵化物、碳酸鹽、硫酸鹽等。又，該些之化合物可將二種以上組合使用。又，該些之中，就熱塑性樹脂之熔融安定性、色相之觀點，以錫、鈦、鍺化合物為佳。觸媒之使用量，例如，相對於二羧酸成份1mol，以1×10-8 ～1×10-3 mol之範圍為佳。
本發明之聚酯樹脂，就分子量調整或提高熱安定性之觀點，亦可使用末端密封劑。末端密封劑，可列舉如，單官能羥基化合物、環氧化合物、噁唑啉化合物、異氰酸酯化合物、碳二亞胺(Carbodiimide)化合物、烯酮亞胺化合物等。
本發明之熱塑性樹脂，除二醇成份與二羧酸或其酯形成性衍生物以外，亦可含有共聚成份。
(聚酯碳酸酯樹脂之製造方法) 本發明之熱塑性樹脂為聚酯碳酸酯樹脂時，可將二醇成份及二羧酸或其酯形成性衍生物，與光氣或碳酸二酯等的碳酸酯前驅物質，進行反應之方法而可製得。聚合方法可使用與前述聚碳酸酯樹脂或聚酯樹脂為相同之方法。
又，熔融法中，可使用加速聚合速度的酯交換觸媒，及聚合觸媒。酯交換觸媒，可使用其本身即為公知之觸媒者，例如，可使用含有錳、鎂、鈦、鋅、鋁、鈣、鈷、鈉、鋰、鉛元素之化合物等。具體而言，可列舉如，含有該些元素之氧化物、乙酸鹽、羧酸鹽、氫化物、醇化物、鹵化物、碳酸鹽、硫酸鹽等。其中，就熱塑性樹脂之熔融安定性、色相、降低聚合物的不溶雜質之觀點，以使用錳、鎂、鋅、鈦、鈷之氧化物、乙酸鹽、醇化物等的化合物為佳。該些之化合物可將二種以上組合使用。聚合觸媒，可使用其本身即為公知之觸媒者，例如，以銻化合物、鈦化合物、鍺化合物、錫化合物或鋁化合物為佳。該些化合物，例如，銻、鈦、鍺、錫、鋁之氧化物、乙酸鹽、羧酸鹽、氫化物、醇化物、鹵化物、碳酸鹽、硫酸鹽等。又，該些之化合物可將二種以上組合使用。其中，就熱塑性樹脂之熔融安定性、色相之觀點，以錫、鈦、鍺化合物為佳。觸媒之使用量，例如，相對於二羧酸成份1mol，以1×10-8 ～1×10-3 mol之範圍為佳。
適合作為觸媒使用的鋁或其化合物，為具有作為經酯交換而使聚酯碳酸酯樹脂進行聚合時的觸媒之活性。特別是使用二醇成份、二羧酸成份及碳酸酯形成性衍生物作為原料單體進行聚合反應中，具有作為碳酸酯形成反應的觸媒之作用。該些鋁或其化合物，例如，以金屬鋁、鋁鹽、鋁螯合物化合物、有機鋁化合物、無機鋁化合物等為較佳的例示。鋁鹽，例如，以鋁的有機酸鹽及無機酸鹽為較佳的例示。鋁的有機酸鹽，例如，鋁之羧酸鹽，具體而言，例如，以甲酸鋁、乙酸鋁、丙酸鋁、草酸鋁、丙烯酸鋁、月桂酸鋁、硬脂酸鋁、安息香酸鋁、三氯乙酸鋁、乳酸鋁、枸椽酸鋁，及水楊酸鋁為較佳的例示。鋁之無機酸鹽，例如，以氯化鋁、氫氧化鋁、碳酸鋁、磷酸鋁，及膦酸(phosphonic acid)鋁為較佳的例示。鋁螯合物化合物，例如，鋁乙醯基乙酸酯、鋁乙基乙醯乙酸酯，及鋁乙基乙醯乙酸酯二iso-丙氧化物為較佳的例示。
有機鋁化合物，例如，烷氧化鋁，例如，三烷基鋁、二烷基鋁烷氧化物、烷基鋁二烷氧化物、鋁三烷氧化物及該些之水解物等為較佳的例示內容，具體而言，例如，以鋁甲氧化物、鋁乙氧化物、鋁n-丙氧化物、鋁iso-丙氧化物、鋁n-丁氧化物、鋁tert-丁氧化物等鋁烷氧化物、三甲基鋁、三乙基鋁及該些之水解物為較佳的例示。無機鋁化合物，例如，以氧化鋁等為較佳之例示。
特別是以鋁之羧酸鹽、無機酸鹽及螯合物化合物為佳，該些之中，特別是以乙酸鋁、氯化鋁、氫氧化鋁、氫氧化氯化鋁及鋁乙醯基乙酸酯為較佳。
該些鋁化合物中，可併用其他化合物作為輔助觸媒，特別是磷化合物，於聚酯碳酸酯樹脂的聚合反應中，可使鋁或其化合物的觸媒活性向上提升。
該些磷化合物，例如，膦酸(phosphonic acid)系化合物、次膦酸(phosphine acid)系化合物、次膦(phosphine)氧化物系化合物、亞膦酸(hypophosphorous acid)系化合物、卑膦酸(Phosphinous acid)系化合物，及次膦系化合物等。該些之中，特別是以膦酸系化合物、次膦酸系化合物，及次膦氧化物系化合物為較佳之例示，特別是以膦酸系化合物為更佳之例示。膦酸系化合物，例如，甲基膦酸二甲酯、甲基膦酸二乙酯、甲基膦酸二己酯、甲基膦酸二辛酯、甲基膦酸二苯酯、苯基膦酸二甲酯、苯基膦酸二乙酯、苯基膦酸二己酯、苯基膦酸二辛酯、苯基膦酸二苯酯、苄基膦酸二甲酯、苄基膦酸二乙酯、苄基膦酸二己酯、苄基膦酸二辛酯、苄基膦酸二苯酯、p-甲基苄基膦酸二甲酯、p-甲基苄基膦酸二乙酯、p-甲基苄基膦酸二己酯、p-甲基苄基膦酸二辛酯、p-甲基苄基膦酸二苯酯、3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基膦酸二甲酯、3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基膦酸二乙酯、3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基膦酸二己酯、3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基膦酸二辛酯、3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基膦酸二苯基等為較佳之例示，以3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基膦酸二甲酯、3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基膦酸二乙酯、3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基膦酸二己酯、3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基膦酸二辛酯、3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基膦酸二苯基為較佳。相對於鋁或其化合物之使用量，磷化合物使用量之比，依莫耳比為基準時，較佳為0.5～10之範圍，更佳為1～5之範圍，特佳為1.5～3之範圍。
添加觸媒時之形態，並未有特別之限定，其可以粉末狀等的形態添加於單體、以溶劑中之分散體或溶液之形態添加於單體亦可。又，亦可添加預先將鋁或其化合物與磷化合物混合而得者，或可將鋁或其化合物與磷化合物各別進行添加。
又，共聚成份中，亦可含有二醇成份與二羧酸或其酯形成性衍生物以外的二醇成份。
＜雜質＞ (殘存酚) 本發明之熱塑性樹脂的殘存酚含量，較佳為1～500ppm，更佳為1～400ppm，特佳為1～300ppm。酚之含量，以可經由壓力1.3kPa以下的反應時間予以調整而為較佳。未進行於1.3kPa以下真空度之反應時，會使酚之含量增加。又，反應時間過長時，會容易由樹脂中過度餾除。
亦可於製得本發明之熱塑性樹脂後再調整酚含量。例如，先使本發明之熱塑性樹脂溶解於有機溶劑中，再將有機溶劑層進行水洗之方法，或使用一般使用的單軸或二軸擠壓機、各種捏合機等的混練裝置，於133～13.3Pa之壓力、200～320℃之溫度下，進行排氣揮發去除之方法皆可。殘存酚之含量為適當量時，將不會損害耐熱性，且可提高成型流動性。又，將樹脂進行加熱熔融時，亦可顯示出良好的熱安定性，且可防止樹脂射出成型時的模具污染。此外，酚於氧化時會顯示出著色之性質，但於該些範圍時，不易造成熱塑性樹脂的色相惡化，且具有良好的成型流動性。
(殘存茀酮) 本發明之熱塑性樹脂的殘存茀酮之含量，較佳為1～500ppm，更佳為1～300ppm，特佳為1～100ppm，最佳為1～50ppm。本發明之熱塑性樹脂中，殘存茀酮之含量為適當量時，可防止樹脂之著色。
(殘存鈀觸媒) 本發明之熱塑性樹脂的殘存鈀觸媒量，以10ppm以下為佳，以5.0ppm以下、3.0ppm以下、1.0ppm以下，或0.5ppm為更佳，亦可為0.0ppm以上、0.1ppm以上、0.2ppm以上、或0.5ppm以上。本發明之熱塑性樹脂中，殘存鈀量為適當量時，可防止樹脂之著色。
＜添加劑＞ 本發明之熱塑性樹脂中，必要時，可適當添加使用離型劑、熱安定劑、紫外線吸收劑、上藍劑(blueing agent)、抗靜電劑、難燃劑、可塑劑、填充劑等的添加劑。 具體的離型劑、熱安定劑，較佳例如國際公開2011/010741號公報記載之內容。
特佳離型劑，較佳可使用硬脂酸單甘油酯、硬脂酸三甘油酯、季戊四醇四硬脂酸酯、硬脂酸三甘油酯與硬脂基硬脂酸酯之混合物等。又，離型劑中之前述酯之量，於離型劑設為100重量%時，以90重量%以上為佳，以95重量%以上為較佳。又，添加於熱塑性樹脂組成物之離型劑，相對於熱塑性樹脂100重量份，以0.005～2.0重量份之範圍為佳，以0.01～0.6重量份之範圍為較佳，以0.02～0.5重量份之範圍為更佳。
熱安定劑，例如，磷系熱安定劑、硫系熱安定劑及受阻酚(hindered phenol)系熱安定劑等。
又，磷系的熱安定劑，特佳為使用參(2,4-二-tert-丁苯基)亞磷酸酯、雙(2,6-二-tert-丁基-4-甲苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、四(2,4-二-tert-丁苯基)-4,4’-伸聯苯基二膦酸酯。又，熱塑性樹脂的磷系熱安定劑之含量，相對於熱塑性樹脂100重量份，以0.001～0.2重量份為佳。
又，硫系熱安定劑，特佳為季戊四醇-四(3-月桂基硫代丙酸酯)。又，熱塑性樹脂的硫系熱安定劑之含量，相對於熱塑性樹脂100重量份，以0.001～0.2重量份為佳。
又，較佳的受阻酚系熱安定劑，例如，十八烷基-3-(3,5-二-tert-丁基-4-羥苯基)丙酸酯、季戊四醇-四[3-(3,5-二-tert-丁基-4-羥苯基)丙酸酯]。
熱塑性樹脂中，受阻酚系熱安定劑之含量，相對於熱塑性樹脂100重量份，以0.001～0.3重量份為佳。
磷系熱安定劑與受阻酚系熱安定劑，亦可合併使用。
紫外線吸收劑，以由苯併三唑系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、三
Figure 107127404-A0304-12-01
系紫外線吸收劑、環狀亞胺酯系紫外線吸收劑及氰基丙烯酸酯系所成之群所選出的至少1種之紫外線吸收劑為佳。
苯併三唑系紫外線吸收劑中，更佳為2-(2-羥基-5-tert-辛苯基)苯併三唑、2,2’-伸甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯併三唑-2-基)酚]。
二苯甲酮系紫外線吸收劑，例如，2-羥基-4-n-十二烷基氧苯醯苯酮、2-羥基-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮等。
三
Figure 107127404-A0304-12-01
系紫外線吸收劑，例如，2-(4,6-二苯基-1,3,5-三
Figure 107127404-A0304-12-01
-2-基)-5-[(己基)氧基]-酚、2-(4,6-雙(2.4-二甲苯基)-1,3,5-三
Figure 107127404-A0304-12-01
-2-基)-5-[(辛基)氧基]-酚等。
環狀亞胺酯系紫外線吸收劑，特別是以2,2’-p-伸苯基雙(3,1-苯併噁
Figure 107127404-A0304-12-01
-4-酮)為佳。
氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑，例如，1,3-雙-[(2’-氰基-3’,3’-二苯基丙烯醯基)氧基]-2,2-雙[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯醯基)氧基]甲基)丙烷，及1,3-雙-[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯醯基)氧基]苯等。
紫外線吸收劑之添加量，相對於熱塑性樹脂100重量份，較佳為0.01～3.0重量份，於該添加量範圍時，依用途之不同，可賦予熱塑性樹脂成型品充分的耐候性。
上藍劑，例如，拜爾公司的MacrolexViolet B及MacrolexBlue RR及GLARIANT公司的PolysineslyBlue-RLS等。上藍劑，對於消除熱塑性樹脂的黃色調之觀點為有效者。特別是具有耐候性的熱塑性樹脂組成物時，因添加有特定量的紫外線吸收劑，故經「紫外線吸收劑之作用或色澤」影響後，實際上容易使樹脂組成物帶有黃色調，因此，就對透鏡賦予自然的透明感時，添加上藍劑時會有極佳之效果。
上藍劑的添加量，相對於熱塑性樹脂100重量份，較佳為0.05～1.5ppm，更佳為0.1～1.2ppm。
＜光學透鏡＞ 本發明之熱塑性樹脂，適合於光學構件，特別適合於光學透鏡。
以射出成型法製造本發明之熱塑性樹脂的光學透鏡時，以缸體溫度230～350℃、模具溫度70～180℃之條件下成型者為佳。更佳為缸體溫度250～300℃、模具溫度80～170℃之條件下成型者為佳。缸體溫度高於350℃時，熱塑性樹脂會產生分解著色，低於230℃時，因熔融黏度過高，而容易造成成型困難。又，模具溫度高於180℃時，容易造成不易由模具中取出由熱塑性樹脂成型之成型片。另一方面，模具溫度未達70℃時，於成型時的模具內，因樹脂過早硬化而不易控制成型片之形狀，因而容易造成無法充分將附於模具之形狀進行轉印賦型。
本發明之光學透鏡，必要時，以使用非球面透鏡之形狀為佳。非球面透鏡，因可使1片的透鏡實際上的球面像差為「0」，故無須使用複數個球面透鏡組合以去除球面像差，而可達成輕量化及降低成型費用。因此，非球面透鏡，於光學透鏡中，特別是適合作為相機透鏡。
又，本發明之熱塑性樹脂，因具有高成型流動性，故特別適合作為薄壁、小型且複雜形狀的光學透鏡之材料。具體的透鏡尺寸為，中心部厚度為0.05～3.0mm，較佳為0.05～2.0mm，更佳為0.1～2.0mm。又，直徑為1.0mm～20.0mm，較佳為1.0～10.0mm，更佳為3.0～10.0mm。又，該形狀以單側面為凸面、單側面為凹面的凹凸透鏡為佳。
本發明之光學透鏡中，由熱塑性樹脂所形成之透鏡，可使用模具成型、切削、研磨、雷射加工、放電加工、蝕刻等任意方法予以成型。該些之中，就製造費用之觀點，以模具成型為較佳。 [實施例]
以下將列舉實施例對本發明做更詳細之說明，但本發明並不僅限定於該內容。
(a)薄膜 將所得之樹脂3g溶解於二氯甲烷50ml後，於玻璃碟上鑄型。於室溫下，經充分乾燥後，於120℃以下之溫度乾燥8小時，製得厚度約100μm之薄膜。
(1)～(3)為使用所得之樹脂，又，(4)及(5)為使用依上述方法製得之薄膜，依下述方法進行評估。 (1)共聚比：使用日本電子(股)製JNM-ECZ400S/L1之1 H NMR測定所得之樹脂而求得。 (2)比黏度：將所得之樹脂充分乾燥，在使該樹脂0.7g溶解於二氯甲烷100ml而製得溶液，測定該溶液於20℃下之比黏度(ηsp )。 (3)玻璃轉移溫度(Tg)：使用(股)島津製作所製DSC-60A，於升溫速度20℃/min下，測定所得之樹脂。 (4)折射率(nD)及阿貝數：將(a)之方法所製得的薄膜，使用ATAGO製DR-M2阿貝折射計測定25℃下的折射率(波長：589nm)及阿貝數(使用下述式算出波長：486nm、589nm、656nm中之折射率)。
Figure 02_image089
又，本發明中， nD：為波長589nm之折射率、 nC：為波長656nm之折射率、 nF：為波長486nm之折射率之意。
(5)配向雙折射之絕對值(｜Δn｜)：將依(a)之方法製得的厚度100μm之鑄型薄膜，於Tg+10℃下進行2倍延伸，再使用日本分光(股)製橢圓偏光計M-220，測定589nm下之相位差(Re)，依下述式求得配向雙折射的絕對值。
Figure 02_image091
Δn：配向雙折射 Re：相位差(nm) d：厚度(nm)
實驗1：Ar1 及Ar2 為有關苯基之熱塑性樹脂的研究：
參考例1(9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二苯基茀(BPDP2)之合成) (1-1)2,7-二苯基茀酮之合成 於具備攪拌機、冷卻器，與溫度計的3L之三口燒瓶中，使2,7-二溴茀酮25.0g、苯基硼酸22.5g，溶解於甲苯/乙醇之混合溶劑(混合比4：1)中，再添加四(三苯基次膦)鈀1.7g、2M碳酸鉀水溶液85mL後，於76℃下攪拌2小時以進行反應。使用HPLC確認反應之進行狀態，確認2,7-二溴茀酮的殘存量為0.1%以下時，將反應結束。
將所得反應液減壓濃縮，去除甲苯/乙醇後，將1M氫氧化鈉水溶液加入殘渣中，使用氯仿進行萃取。將有機層濃縮進行再結晶，濾取析出之結晶，藉由於85℃下進行24小時乾燥，製得目的物之2,7-二苯基茀酮的黃色結晶29.5g、產率為92%。
(1-2)9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二苯基茀之合成 於具備攪拌機、冷卻器，與溫度計的300mL之三口燒瓶中，加入2,7-二苯基茀酮21.0g、3-氫硫基丙酸1.0g、酚105.0g、甲苯2.1g、濃硫酸4.2g，於55℃下攪拌1小時以進行反應。使用HPLC確認反應進行之狀態，確認2,7-二苯基茀酮的殘存量為0.1%以下時，將反應結束。
將丙酮加入於所得反應混合物中，所得混合物滴入碳酸鉀水溶液，而析出白色固體，濾取該白色固體。重複此一操作4次，藉由將所得白色固體於60℃下進行24小時減壓乾燥，製得目的物之9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二苯基茀的白色固體33.2g、產率為98%。
(1-3)BPDP2之合成 於具備攪拌機、冷卻器，與溫度計的1L之分離式燒瓶中，於氮氛圍下，使9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二苯基茀44.0g、碳酸鉀31.5g、2-溴乙醇32.8g，溶解於DMF440mL中，藉由於120℃下攪拌3小時來進行反應。
隨後，將反應混合物冷卻至室溫，追加碳酸鉀12.0g及2-溴乙醇12.0g，再於120℃下攪拌3小時以進行反應。重覆此一操作2次，以HPLC確認9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二苯基茀的殘存量為0.1%以下時，將反應結束。
將所得反應混合物回復至室溫後，滴入1M氫氧化鈉水溶液4.4L中，而生成白色固體，濾取該白色固體。所得固體使用乙酸乙酯/己烷(1/2)之溶離液，以二氧化矽凝膠管柱進行純化，得目的物之BPDP2的白色固體36g、產率為70%、純度為98%。又，所得白色固體經1 H NMR分析結果，確認為目的物(圖1)。
又，HPLC之測定為使用 管柱：WATERS(股)製ACQUITY UPLC BEH C18 1.7μm、 溶劑：N,N-二甲基甲醯胺與0.15%三氟乙酸/超純水之7：3的混合溶液、 檢測器：UV-270nm 並依流速1mL/分鐘之條件實施。
參考例2(9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-3,6-二苯基茀(BPDP3)之合成) 除將2,7-二溴茀酮變更為3,6-二溴茀酮以外，其他皆依與上述1-1為相同之方法製得3,6-二苯基茀酮。隨後，除將2,7-二苯基茀酮變更為3,6-二苯基茀酮以外，其他皆依與上述1-2為相同之方法製得9,9-雙(4-羥苯基)-3,6-二苯基茀。除將9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二苯基茀變更為9,9-雙(4-羥苯基)-3,6-二苯基茀以外，其他皆依與上述1-3為相同之方法製得目的物之BPDP3。
參考例3(9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-4,5-二苯基茀(BPDP4)之合成) 除將2,7-二溴茀酮變更為4,5-二溴茀酮以外，其他皆依與上述1-1為相同之方法製得4,5-二苯基茀酮。隨後，除將2,7-二苯基茀酮變更為4,5-二苯基茀酮以外，其他皆依與上述1-2為相同之方法製得9,9-雙(4-羥苯基)-4,5-二苯基茀。除將9,9-雙(4-羥苯基)-2,7-二苯基茀變更為9,9-雙(4-羥苯基)-4,5-二苯基茀以外，其他皆依與上述1-3為相同之方法製得目的物之BPDP4。
[實施例1] 將參考例1所合成的BPDP2 29.51質量份、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀(以下，亦簡稱為BPEF)21.93質量份、二苯基碳酸酯(以下，亦簡稱為DPC)21.64質量份，及碳酸氫鈉42.0×10-5 質量份，置入附有攪拌機及餾出裝置的反應釜中，進行3次氮氣取代之後，將套管(Jacket)加熱至180℃，使原料熔融。完全熔解後，以5分鐘減壓至20kPa為止，同時以60℃/hr之速度使套管升溫至260℃為止，以進行酯交換反應。隨後，將套管保持於260℃之狀態，以50分鐘減壓至0.13kPa為止，使聚合反應進行至到達260℃、0.13kPa以下的條件下的特定扭矩為止。反應結束後，將所生成的樹脂於造粒中抽出，而製得聚碳酸酯樹脂之顆粒。所得之聚碳酸酯樹脂，經1 H NMR分析結果，確認相對於全單體成份，BPDP2為導入50mol%(圖2)。所得聚碳酸酯樹脂之比黏度為0.22、折射率為1.664、阿貝數為18、Tg為161℃、配向雙折射之絕對值為4.8×10-3 。
將所得之樹脂於120℃下乾燥4小時後，依樹脂之重量為準，加入雙(2,6-二-tert-丁基-4-甲苯基)季戊四醇二亞磷酸酯0.05重量%、丙三醇單硬脂酸酯0.10重量%後，使用孔式的φ15mm二軸擠壓機將其顆粒化。該顆粒於120℃下乾燥4小時後，於缸體溫度280℃、模具溫度130℃下進行射出成型，製得厚度為0.3mm、凸面曲率半徑為5mm、凹面曲率半徑為4mm之透鏡。
[實施例2] 除將實施例1之BPDP2設為59.03質量份、BPEF設為0質量份以外，其他皆依與實施例1為相同之方法製得BPDP2成份100%之聚碳酸酯樹脂之顆粒。所得聚碳酸酯樹脂之比黏度為0.20、折射率為1.683、阿貝數為15、Tg為175℃、配向雙折射之絕對值為8.5×10-3 。
[實施例3] 除將實施例1之BPDP2變更為29.51質量份、BPEF變更為2,2’-雙(2-羥基乙氧基)-1,1’-雙萘酯(以下，亦簡稱為BHEB)、18.72質量份以外，其他皆依與實施例1為相同之方法製得聚碳酸酯樹脂之顆粒。導入聚碳酸酯樹脂之BPDP2成份，相對於全單體成份為50mol%。所得聚碳酸酯樹脂之比黏度為0.20、折射率為1.679、Tg為152℃、配向雙折射之絕對值為5.0×10-3 。
[實施例4] 除將實施例1之BPDP2變更為22.13質量份、BPEF變更為9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基]茀(BOPPEF)、22.15質量份以外，其他皆依與實施例1為相同之方法製得聚碳酸酯樹脂之顆粒。導入聚碳酸酯樹脂之BPDP2成份，相對於全單體成份為50mol%。所得聚碳酸酯樹脂之比黏度為0.21、折射率為1.670、Tg為165℃、配向雙折射之絕對值為5.1×10-3 。
[實施例5] 除將實施例1之BPDP2變更為47.22質量份、BPEF變更為2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(以下，亦簡稱為BPA)、4.57質量份以外，其他皆依與實施例1為相同之方法製得聚碳酸酯樹脂之顆粒。導入聚碳酸酯樹脂之BPDP2成份，相對於全單體成份為80mol%。所得聚碳酸酯樹脂之比黏度為0.20、折射率為1.674、Tg為172℃、配向雙折射之絕對值為4.9×10-3 。
[實施例6] 除將實施例1之BPDP2變更為41.32質量份、BPEF變更為雙(4-羥苯基)硫醚(以下，亦簡稱為TDP)、6.55質量份以外，其他皆依與實施例1為相同之方法製得聚碳酸酯樹脂之顆粒。導入聚碳酸酯樹脂之BPDP2成份，相對於全單體成份為70mol%。所得聚碳酸酯樹脂之比黏度為0.23、折射率為1.680、Tg為163℃、配向雙折射之絕對值為2.3×10-3 。
[實施例7] 除將實施例1之BPDP2變更為參考例2所合成的BPDP3、24.41質量份、BPEF變更為21.93質量份以外，其他皆依與實施例1為相同之方法製得聚碳酸酯樹脂之顆粒。導入聚碳酸酯樹脂之BPDP3成份，相對於全單體成份為50mol%。所得聚碳酸酯樹脂之比黏度為0.22、折射率為1.652、阿貝數為18、Tg為158℃、配向雙折射之絕對值為3.0×10-3 。
[實施例8] 除將實施例1之BPDP2變更為參考例3所合成之BPDP4、24.41質量份、BPEF變更為21.93質量份以外，其他皆與實施例1為相同之方法製得聚碳酸酯樹脂之顆粒。導入聚碳酸酯樹脂之BPDP4成份，相對於全單體成份為50mol%。所得聚碳酸酯樹脂之比黏度為0.22、折射率為1.659、阿貝數為18、Tg為157℃、配向雙折射之絕對值為4.0×10-3 。
[比較例1] 將BOPPEF 59.07質量份、DPC 21.64質量份，及碳酸氫鈉4.20×10-6 質量份，置入附有攪拌機及餾出裝置的反應釜中，進行3次氮氣取代之後，將套管加熱至180℃，使原料熔融。完全熔解後，以5分鐘時間減壓至20kPa為止，同時以60℃/hr之速度使套管升溫至260℃為止，以進行酯交換反應。隨後，將套管保持於260℃之狀態，以50分鐘時間減壓至0.13kPa為止，使聚合反應進行至到達260℃、0.13kPa以下的條件下的特定扭矩為止。反應結束後，將所生成的樹脂於造粒中抽出，製得BOPPEF 100%之聚碳酸酯樹脂顆粒。所得聚碳酸酯樹脂之比黏度為0.28、折射率為1.657、阿貝數為21、Tg為154℃、配向雙折射之絕對值為2.8×10-3 。
[比較例2] 除將比較例1之BOPPEF變更為29.54質量份、BPEF變更為21.93質量份以外，其他皆依與比較例1為相同之方法製得聚碳酸酯樹脂之顆粒。導入聚碳酸酯樹脂之BOPPEF成份，相對於全單體成份為50mol%。所得聚碳酸酯樹脂之比黏度為0.27、折射率為1.648、阿貝數為22、Tg為151℃、配向雙折射之絕對值為1.7×10-3 。
[比較例3] 除將比較例2之BOPPEF變更為BPA、35.44質量份、BPEF變更為17.54質量份以外，其他皆依與比較例2為相同之方法製得聚碳酸酯樹脂之顆粒。導入聚碳酸酯樹脂之BPA成份，相對於全單體成份為60mol%。所得聚碳酸酯樹脂之比黏度為0.25、折射率為1.615、阿貝數為26、Tg為146℃、配向雙折射之絕對值為11.0×10-3 。
[實施例9] 將BPDP2 29.51質量份、2,2’-雙(羧甲氧基)-1,1’-雙萘酯(以下，亦簡稱為BCMB)20.12質量份，及鈦四丁氧化物3.40×10-3 質量份，置入附有攪拌機及餾出裝置的反應釜中，進行3次氮氣取代之後，將套管加熱至180℃，使原料熔融。隨後，以20分鐘減壓至40kPa為止的同時，以60℃/hr之速度使套管升溫至260℃為止，以進行酯交換反應。隨後，以70分鐘減壓至0.13kPa為止之後，於0.13kPa以下之條件下進行聚合反應至到達特定扭矩為止。反應結束後，將所生成的樹脂於造粒中抽出，製得聚酯樹脂之顆粒。該顆粒經1 H NMR分析結果，得知導入聚酯樹脂之全二醇成份，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為50mol%，導入聚酯樹脂之全羧酸成份，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為50mol%。又，所得之聚酯樹脂之比黏度為0.20、折射率為1.686、Tg為169℃、配向雙折射之絕對值為4.7×10-3 。
[實施例10] 將BPDP2 11.81質量份、BHEB 11.23質量份、BCMB 20.12質量份，及鈦四丁氧化物3.40×10-3 質量份，置入附有攪拌機及餾出裝置的反應釜中，進行3次氮氣取代之後，將套管加熱至180℃，使原料熔融。隨後，以20分鐘減壓至40kPa為止的同時，以60℃/hr之速度使套管升溫至260℃為止，以進行酯交換反應。隨後，以70分鐘減壓至0.13kPa為止之後，於0.13kPa以下之條件進行聚合反應至到達特定之扭矩為止。反應結束後，將所生成的樹脂於造粒中抽出，製得聚酯樹脂之顆粒。導入聚酯樹脂之全二醇成份(BPDP2、BHEB)，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為50mol%，導入聚酯樹脂之全羧酸成份，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為50mol%。所得之聚酯樹脂之比黏度為0.22、折射率為1.682、Tg為152℃、配向雙折射之絕對值為2.1×10-3 。
又，將所得之樹脂於120℃下乾燥4小時後，依樹脂之重量為準，加入雙(2,6-二-tert-丁基-4-甲苯基)季戊四醇二亞磷酸酯0.05重量%、丙三醇單硬脂酸酯0.10重量%，使用孔式的φ15mm二軸擠壓機將其顆粒化。該顆粒於120℃下乾燥4小時後，於缸體溫度280℃、模具溫度130℃下進行射出成型，製得厚度為0.3mm、凸面曲率半徑為5mm、凹面曲率半徑為4mm之透鏡。
[實施例11] 將BPDP2 23.61質量份、乙二醇(以下，亦簡稱為EG)0.74質量份、BCMB 20.12質量份，及鈦四丁氧化物3.40×10-3 質量份，置入附有攪拌機及餾出裝置的反應釜中，進行3次氮氣取代之後，將套管加熱至180℃，使原料熔融。隨後，以60℃/hr之速度將套管升溫至230℃為止，進行酯交換反應，將特定量的水餾出。隨後，將套管升溫至260℃為止的同時，以80分鐘減壓至0.13kPa為止之後，於0.13kPa以下之條件下進行聚合反應至到達特定之扭矩為止。反應結束後，將所生成的樹脂於造粒中抽出，製得聚酯樹脂之顆粒。導入聚酯樹脂之全二醇成份(BPDP2、EG)，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為50mol%，導入聚酯樹脂之全羧酸成份，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為50mol%。所得之聚酯樹脂之比黏度為0.22、折射率為1.684、Tg為163℃、配向雙折射之絕對值為4.2×10-3 。
[實施例12] 除將BPDP2變更為29.51質量份、對苯二甲酸二甲酯(以下，亦簡稱為DMT)變更為9.71質量份以外，其他皆依與實施例11為相同之方法製得聚酯樹脂之顆粒。導入聚酯樹脂之全二醇成份，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為50mol%，導入聚酯樹脂之全羧酸成份，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為50mol%。所得之聚酯樹脂之比黏度為0.24、折射率為1.675、Tg為172℃、配向雙折射之絕對值為6.4×10-3 。
[實施例13] 將BPDP2 14.76質量份、BHEB 11.23質量份、BCMB 18.11質量份、DPC 2.57質量份，及鈦四丁氧化物3.40×10-3 質量份，置入附有攪拌機及餾出裝置的反應釜中，進行3次氮氣取代之後，將套管加熱至180℃，使原料熔融。隨後，以20分鐘減壓至40kPa為止的同時，以60℃/hr之速度使套管升溫至260℃為止，以進行酯交換反應。隨後，以70分鐘減壓至0.13kPa為止之後，於0.13kPa以下之條件進行聚合反應至到達特定之扭矩為止。反應結束後，將所生成的樹脂於造粒中抽出，製得聚酯碳酸酯樹脂之顆粒。導入聚酯碳酸酯樹脂之全二醇成份(BPDP2、BHEB)，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為55mol%，導入聚酯碳酸酯樹脂之全羧酸成份，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為45mol%。所得之聚酯碳酸酯樹脂之比黏度為0.20、折射率為1.684、阿貝數為17、Tg為151℃、配向雙折射之絕對值為1.2×10-3 。
又，將所得之樹脂於120℃下乾燥4小時後，依樹脂之重量為準，加入雙(2,6-二-tert-丁基-4-甲苯基)季戊四醇二亞磷酸酯0.05重量%、丙三醇單硬脂酸酯0.10重量%，使用孔式的φ15mm二軸擠壓機將其顆粒化。該顆粒於120℃下乾燥4小時後，於缸體溫度280℃、模具溫度130℃下進行射出成型，製得厚度為0.3mm、凸面曲率半徑為5mm、凹面曲率半徑為4mm之透鏡。
[實施例14] 除將BPDP2變更為23.61質量份、BHEB變更為13.11質量份、BCMB變更為10.06質量份、DPC變更為12.85質量份以外，其他皆依與實施例13為相同之方法製得聚酯碳酸酯樹脂之顆粒。導入聚酯碳酸酯樹脂之全二醇成份(BPDP2、BHEB)，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為75mol%，導入聚酯碳酸酯樹脂之全羧酸成份，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為25mol%。所得之聚酯碳酸酯樹脂之比黏度為0.21、折射率為1.680、Tg為155℃、配向雙折射之絕對值為3.9×10-3 。
[實施例15] 除將BPDP2變更為29.51質量份、BHEB變更為14.98質量份、BCMB變更為萘二羧酸二甲基(以下，亦稱為NDCM)、2.44質量份、DPC變更為20.57質量份以外，其他皆依與實施例13為相同之方法製得聚酯碳酸酯樹脂之顆粒。導入聚酯碳酸酯樹脂之全二醇成份(BPDP2、BHEB)，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為90mol%，導入聚酯碳酸酯樹脂之全羧酸成份，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為10mol%。所得之聚酯碳酸酯樹脂之比黏度為0.22、折射率為1.679、Tg為155℃、配向雙折射之絕對值為4.0×10-3 。
有關聚碳酸酯樹脂之結果，係如表1所示。又，有關聚酯樹脂或聚酯碳酸酯樹脂之結果，係如表2所示。又，配向雙折射另以符號併記於()內。
Figure 02_image093
Figure 02_image095
BPDP2：9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2,7-二苯基茀 BPDP3：9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-3,6-二苯基茀 BPDP4：9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-4,5-二苯基茀 BPEF：9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀 BOPPEF：9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基]茀 BHEB：2,2’-雙(2-羥基乙氧基)-1,1’-雙萘酯 BPA：2,2-雙(4-羥苯基)丙烷 TDP：雙(4-羥苯基)硫醚 EG：乙二醇 BCMB：2,2’-雙(羧甲氧基)-1,1’-雙萘酯 DMT：對苯二甲酸二甲酯 NDCM：萘二羧酸二甲酯
實施例1～15所得之熱塑性樹脂，具有高折射率，且具有低阿貝數，且對耐熱性與成型性具有優良的均衡性，故適合作為低雙折射之光學透鏡。相對於此，比較例的熱塑性樹脂，其折射率較低，且阿貝數更高。
使用如BPDP2、BPDP3、BPDP4般於茀骨架中導入芳香族基的單體所製得的熱塑性樹脂，與於主鏈中導入芳香族基之BOPPEF進行比較時，顯示出具有優良分子斂集(molecular packing)性、高折射率化、低阿貝數、高耐熱化之效果。
實驗2：Ar1 及Ar2 為萘基之熱塑性樹脂的研究：
參考例4(9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二(2-萘基)茀(BPDN2)之合成)
(4-1)9,9-雙(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二溴茀之合成 於具備攪拌機、冷卻器，與溫度計的500mL之燒瓶中，加入作為溶劑的甲苯150g、12鎢(VI)磷酸n水和物H3 [PW12 O40 ]・nH2 O 2.19g，於甲苯迴流下進行共沸脫水。將內容物冷卻後，隨即加入2,7-二溴茀酮(以下，亦簡稱為DBFN)33.8g(0.10莫耳)、2-苯氧基乙醇55.3g(0.40莫耳)，於甲苯迴流下、將反應所生成之水排出於反應系外中，進行18小時之攪拌。反應之進行狀態可使用HPLC確認，確認DBFN殘存量為0.1重量%以下時，將反應結束。所得之9,9-雙(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二溴茀(以下，亦簡稱為BPDB)無須進行分離・純化下，隨即移送至其次之步驟b的反應。
(4-2)BPDN2之合成 將步驟4-1所得之反應液冷卻至室溫後，隨即添加4M碳酸鉀水溶液58mL及2-萘硼酸36.1g(0.21莫耳)，再添加四(三苯基次膦鈀)1.1g(0.97mmol)，於80℃進行2小時攪拌，使其進行反應。反應之進行狀態可使用HPLC確認，確認BPDB之殘存量達0.1重量%以下時，將反應結束。將所得之反應液冷卻至室溫為止，加入乙醇進行晶析後，將固體濾別回收。回收之固體溶解於氯仿中，使用溫水洗淨3次後，氯仿層使用活性碳進行脫色處理及脫鈀處理後，製得濃縮之粗純化物。所得粗純化物之固體，使用甲苯再結晶，得目的物之9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二(2-萘基)茀之白色結晶58g(產率80%、純度98%)。經ICP分析測定殘存金屬量結果，Pd為2.0ppm。此外，經HPLC測定結果，所得之白色結晶的式(1)所示之化合物中，為含有1%的m=1、n=0之雜質。
參考例5(9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2,7-二(1-萘基)茀(BPDN1)之合成)
除將參考例4-1中之2-萘硼酸變更為1-萘硼酸以外，其他皆依與參考例4為相同之內容，製得BPDN1之白色固體。(產率80%、純度98%)。經ICP分析測定殘存金屬量結果，Pd為2.1ppm。
[實施例16] 將參考例4所合成之BPDN2 69.08質量份、二苯基碳酸酯(以下，亦簡稱為DPC)21.85質量份，及碳酸氫鈉42.0×10-5 質量份，置入附有攪拌機及餾出裝置的反應釜中，進行3次氮氣取代之後，將套管加熱至180℃，使原料熔融。於完全熔解後，以5分鐘時間減壓至20kPa為止，同時以60℃/hr之速度使套管升溫至260℃為止，以進行酯交換反應。隨後，將套管保持於260℃之狀態，以50分鐘時間減壓至0.13kPa為止，使聚合反應進行至到達260℃、0.13kPa以下的條件下的特定扭矩為止。反應結束後，將所生成的樹脂於造粒中抽出，而製得聚碳酸酯樹脂之顆粒。所得聚碳酸酯樹脂之比黏度為0.24、折射率為1.728、Tg為183℃、配向雙折射之絕對值為19.0×10-3 。
將所得之樹脂於120℃下乾燥4小時後，以樹脂之重量為基準，加入雙(2,6-二-tert-丁基-4-甲苯基)季戊四醇二亞磷酸酯 0.05重量%、丙三醇單硬脂酸酯0.10重量%，使用孔式的φ15mm二軸擠壓機使其顆粒化。該顆粒於120℃下乾燥4小時後，於缸體溫度280℃、模具溫度130℃下進行射出成型，製得厚度為0.3mm、凸面曲率半徑為5mm、凹面曲率半徑為4mm之透鏡。
依表3所記載的內容變更組成，製得實施例17～30之聚碳酸酯樹脂之顆粒。該些之評估結果係如表3所示。 又，實施例17、實施例25之1 H NMR結果，係如圖3、圖4所示。
[實施例31] 將BPDN2 13.82質量份、BHEB 14.98質量份、NDCM 9.77質量份、DPC 6.86質量份，及鈦四丁氧化物17.0×10-3 質量份，置入附有攪拌機及餾出裝置的反應釜中，進行3次氮氣取代之後，將套管加熱至180℃，使原料熔融。隨後，20分鐘減壓至40kPa為止的同時，60℃/hr之速度使套管升溫至260℃為止，以進行酯交換反應。隨後，以70分鐘減壓至0.13kPa為止之後，於0.13kPa以下之條件進行聚合反應至到達特定之扭矩為止。反應結束後，將所生成的樹脂於造粒中抽出，製得聚酯碳酸酯樹脂之顆粒。該顆粒使用1 H NMR分析結果，得知導入聚酯碳酸酯樹脂之全二醇成份，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為60mol%，導入聚酯碳酸酯樹脂之全羧酸成份，相對於全單體成份(全二醇成份+全二羧酸成份)為40mol%。又，所得之聚酯碳酸酯樹脂之比黏度為0.20、折射率為1.694、Tg為152℃、配向雙折射為-5.9×10-3 。
依表4所記載的內容變更組成，製得實施例32～36之聚酯樹脂或聚酯碳酸酯樹脂之顆粒。該些評估之結果，係如表4所示。
有關聚碳酸酯樹脂之結果係如表3所示。又，有關聚酯樹脂或聚酯碳酸酯樹脂之結果係如表4所示。又，配向雙折射另以符號併記於()內。
Figure 02_image097
Figure 02_image099
BPDN2：9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2,7-二(2-萘基)茀 BPDN1：9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2,7-二(1-萘基)茀 BPEF：9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀 BNEF：9,9-雙[6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基]茀 BHEB：2,2’-雙(2-羥基乙氧基)-1,1’-雙萘酯 BPA：2,2-雙(4-羥苯基)丙烷 TDP：雙(4-羥苯基)硫醚 EG：乙二醇 BCMB：2,2’-雙(羧甲氧基)-1,1’-雙萘酯 DMT：對苯二甲酸二甲酯 NDCM：萘二羧酸二甲酯
由BPDP2、BPDP3、BPDP4、BPDN1、BPDN2等的單體所製得之熱塑性樹脂，為於茀骨架的聚合物之側鏈中導入芳香族基者，其與由主鏈中導入芳香族基之BOPPEF所得的熱塑性樹脂相比較時，得知具有優良的分子斂集性、高折射率化、低阿貝數、高耐熱化之效果。
由BPDN1、BPDN2等的單體所得之熱塑性樹脂，因於茀骨架的聚合物之側鏈中導入萘基者，故由該單體所製得的熱塑性樹脂，具有優良的分子斂集性、高折射率化、低阿貝數、高耐熱化之效果。特別是BPDN2為具有極優良的高折射率化。 [產業上利用性]
本發明之熱塑性樹脂，可使用作為光學材料，例如透鏡、稜鏡、光碟、透明導電性基板、光學卡(Optical card)、薄片、薄膜、光纖維、光學膜、光學過濾器、硬塗覆膜等的光學構件，特別對於透鏡為極有用者。
[圖1]說明參考例1所得之9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2,7-二苯基茀之1 H NMR。 [圖2]說明實施例1所得之聚碳酸酯樹脂之1 H NMR。 [圖3]說明實施例17所得之聚碳酸酯樹脂之1 H NMR。 [圖4]說明實施例25所得之聚碳酸酯樹脂之1 H NMR。

Claims (14)

  1. 一種熱塑性樹脂，其特徵為，包含下述式(1)所表示的重複單位；
    Figure 107127404-A0305-02-0074-1
     (式中，環Z表示(相同或相異)的芳香族烴環；R1及R2各自獨立表示氫原子、鹵素原子、可含有芳香族基的碳原子數1~12之烴基；Ar1及Ar2為表示可含有取代基的碳原子數6~10之芳香族基；L1及L2為伸乙基；j及k各自獨立表示0以上之整數；m及n為1；W為由下述式(2)或(3)所表示之群所選出的至少一個)
    Figure 107127404-A0305-02-0074-2
    Figure 107127404-A0305-02-0074-3
     (式中，X表示2價之連結基)。
  2. 如請求項1之熱塑性樹脂，其中，前述式(1)為由下述式(1a)~(1d)所表示的單位所成群所選出之至少一個；
    Figure 107127404-A0305-02-0075-4
    Figure 107127404-A0305-02-0075-5
    Figure 107127404-A0305-02-0075-6
    Figure 107127404-A0305-02-0075-7
     (式中，R3~R10各自獨立為氫原子、鹵素原子、可含 有芳香族基的碳原子數1~12之烴基；Ar1及Ar2、L1及L2、j及k、m及n、W與前述式(1)為相同之內容)。
  3. 如請求項2之熱塑性樹脂，其中，前述式(1)為由前述式(1b)~(1d)所表示的單位所成群所選出之至少一個。
  4. 如請求項3之熱塑性樹脂，其中，前述式(1)為前述式(1b)。
  5. 如請求項1~4中任一項之熱塑性樹脂，其中，前述式(1)中之Ar1及Ar2為苯基。
  6. 如請求項1~4中任一項之、熱塑性樹脂，其中，前述式(1)中之Ar1及Ar2為萘基。
  7. 如請求項4之熱塑性樹脂，其中，前述式(1b)中之Ar1及Ar2為苯基，R3~R10為氫原子。
  8. 如請求項1~4中任一項之熱塑性樹脂，其中，前述式(3)中之X為包含由伸苯基、萘二基、下述式(4)所表示之基及下述式(5)所表示之基所成群所選出之至少一者作為重複單位；
    Figure 107127404-A0305-02-0077-8
    Figure 107127404-A0305-02-0077-9
     (式中，R11及R12各自獨立表示氫原子、可含有芳香族基的碳原子數1~12之烴基或鹵素原子)。
  9. 如請求項1~4中任一項之熱塑性樹脂，其為包含由下述式(6)~(8)所表示的單位所成群所選出之至少一個作為重複單位；
    Figure 107127404-A0305-02-0077-10
     (式中，R13及R14各自獨立表示氫原子、可含有芳香族基的碳原子數1~12之烴基或鹵素原子)
    Figure 107127404-A0305-02-0078-11
     (式中，R15及R16各自獨立表示氫原子、可含有芳香族基的碳原子數1~12之烴基或鹵素原子)
    Figure 107127404-A0305-02-0078-12
     (式中，R17及R18各自獨立表示氫原子、可含有芳香族基的碳原子數1~12之烴基或鹵素原子，Y為單鍵或2價之連結基)。
  10. 如請求項1~4中任一項之熱塑性樹脂，其中，比黏度為0.12~0.40。
  11. 如請求項1~4中任一項之熱塑性樹脂，其中，玻璃轉移溫度為140~185℃。
  12. 如請求項1~4中任一項之熱塑性樹脂，其中，折射率為1.660~1.730。
  13. 一種光學構件，其特徵為，由請求項1~12中任一項之熱塑性樹脂所構成。
  14. 如請求項13之光學構件，其為光學透鏡。
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