WO2019168186A1 - 電気光学効果を有するポリカーボネート及びその製造方法、並びにそのポリカーボネートを用いた光制御素子 - Google Patents

電気光学効果を有するポリカーボネート及びその製造方法、並びにそのポリカーボネートを用いた光制御素子 Download PDF

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polycarbonate
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electro
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cyclic
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直 高橋
山中　克浩
大友　明
山田　俊樹
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帝人株式会社
国立研究開発法人情報通信研究機構
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/061—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on electro-optical organic material

Definitions

  • the present invention relates to a polycarbonate having an electro-optic effect, a method for producing the same, and a light control element using the polycarbonate.
  • Electro-optic materials that can be applied to light control elements such as optical modulators, optical switches, optical memories, optoelectronic circuits, wavelength conversion, electric field sensors, THz (terahertz) wave generators and receivers, holograms, etc.
  • Inorganic materials such as have been used. However, such inorganic materials are limited in high speed, and are not satisfactory for realizing the next generation ultra high speed optical communication.
  • an organic electro-optic polymer (hereinafter also referred to as “EO polymer”) exhibits a large electro-optic effect (hereinafter also referred to as “EO effect”) compared to inorganic materials, and is capable of high-speed operation. It is expected as an electro-optic material for next-generation optical communications.
  • EO polymer organic electro-optic polymer
  • problems to be solved in the device fabrication of the light control element and it has not yet been put into practical use. The problem includes long-term high-temperature stability of the EO effect.
  • Patent Document 1 discloses a crosslinkable polymer composition of a polymer containing a site having electro-optical properties (hereinafter also referred to as “EO site”) in the side chain.
  • EO site a site having electro-optical properties
  • the movement of the EO site is restricted and a high glass transition temperature can be obtained by making the polymer crosslinkable.
  • the crosslinkable polymer composition described in Patent Document 1 is capable of providing a high EO effect and long-term high-temperature stability of the effect.
  • Patent Document 2 discloses an acrylic EO polymer using a specific acrylic monomer. Since such an acrylic EO polymer has a relatively high glass transition temperature, the orientation of the EO site obtained after the poling treatment can be maintained for a long time, and the long-term high-temperature stability of the EO effect is obtained. You can do that.
  • Electro-optical molecules are disclosed in, for example, Patent Documents 3 to 5 and Non-Patent Documents 1 to 4.
  • JP 2014-44272 A JP2015-178544A US Pat. No. 6,067,186 JP-T-2004-501159 International Publication No. 2011 / 024774A1
  • An object of the present invention is to provide a novel polymer having an electro-optic effect. Moreover, an object of this invention is to provide the manufacturing method of such a polymer, and the light-control element using such a polymer.
  • ⁇ Aspect 1 A non-crosslinkable polycarbonate containing a portion having electro-optical properties.
  • ⁇ Aspect 2 The polycarbonate according to aspect 1, comprising a structural unit of the following formula (1): (Wherein R1 to R4 each have a hydrogen atom, a halogen atom, and a hetero atom, and / or may be branched, linear or cyclic, substituted or unsubstituted carbon number 1 Each independently selected from the group consisting of ⁇ 20 hydrocarbon groups; X may have a single bond, a sulfur atom, an oxygen atom and a heteroatom and / or may be branched Selected from the group consisting of linear or cyclic, substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon groups having 1 to 30 carbon atoms).
  • X comprises the following formula (2): (Where At least one of R5 and R6 may have a halogen atom and a heteroatom, and / or may be branched, a linear or cyclic, substituted or unsubstituted carbon atom having 2 to 20 carbon atoms A substituted or unsubstituted hydrocarbon system having 1 to 20 carbon atoms, which is selected from a hydrogen group and the other may have a hydrogen atom, a halogen atom, and a hetero atom and / or may be branched Or a substituted or unsubstituted cyclic hydrocarbon having 4 to 20 carbon atoms, which R5 and R6 may be bonded to each other and may have a hetero atom and / or may be branched System group).
  • ⁇ Aspect 4 R5 and R6 are bonded to form a cyclic group having 1 to 5 substituents, and the substituent is selected from an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and the cyclic group is selected from a cyclic alkyl group or an aryl group.
  • ⁇ Aspect 5 The polycarbonate according to any one of embodiments 1 to 4, having a weight average molecular weight of 20,000 or more.
  • ⁇ Aspect 6 >> The polycarbonate according to any one of embodiments 1 to 5, having a glass transition temperature of 120 ° C. or higher.
  • ⁇ Aspect 7 Aspects 1 to 3 in which the portion having the electro-optical property includes an electron-donating donor structure, an electron-accepting acceptor structure, and a conjugated bridge structure that connects the donor structure and the acceptor structure. 7.
  • ⁇ Aspect 8 A method for producing a polycarbonate, comprising reacting a bisphenol compound, a diol compound having electro-optical properties, and phosgene in the presence of an acid binder and a solvent.
  • ⁇ Aspect 9 >> The production method according to aspect 8, wherein the acid binder is pyridine.
  • ⁇ Aspect 10 The production method according to the aspect 8 or 9, wherein a terminal terminator is further reacted in the reaction.
  • ⁇ Aspect 11 The production method according to any one of embodiments 8 to 10, wherein the reaction is performed at a temperature of 35 ° C or lower.
  • ⁇ Aspect 12 A light control element comprising the polycarbonate according to any one of embodiments 1 to 7.
  • ⁇ Aspect 13 8.
  • FIG. 1 illustrates the configuration of an optical waveguide that is one mode of the light control element.
  • the polycarbonate of the present invention contains an EO site and is non-crosslinkable.
  • non-crosslinkable polymer is used in the sense that it is different from the crosslinkable polymer described in Patent Document 1, for example, the crosslinkable functional group in the polymer is 10 mol%. 5 mol% or less, 3 mol% or less, 1 mol% or less, 0.5 mol% or less, 0.3 mol% or less, or 0.1 mol% or less.
  • the present inventors have found that a high EO effect and long-term high-temperature stability of the effect can be achieved by incorporating a molecule having electro-optical properties into polycarbonate. Moreover, in the crosslinkable polymer composition as described in Patent Document 1 and the acrylic EO polymer as described in Patent Document 2, when the film is formed on the substrate and the film is peeled off from the substrate, the film
  • the polycarbonate of the present invention can solve such a problem.
  • the polycarbonate of the present invention has high transparency to near-infrared light of O band (1260 nm to 1360 nm) and C band (1530 nm to 1565 nm) used for optical communication, and is used as a light control element. It proved very useful.
  • the polycarbonate of the present invention can have a high glass transition temperature.
  • the glass transition temperature is 100 ° C or higher, 110 ° C or higher, 120 ° C or higher, 130 ° C or higher, 140 ° C or higher, 150 ° C or higher, 160 ° C or higher. 170 ° C or higher, 180 ° C or higher, or 190 ° C or higher, 250 ° C or lower, 230 ° C or lower, 210 ° C or lower, or 190 ° C or lower.
  • the glass transition temperature may be 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, 120 ° C. or higher and 230 ° C. or lower, or 170 ° C. or higher and 210 ° C. or lower.
  • the polycarbonate of the present invention uses chloroform as a solvent and has a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 or more, 15,000 or more, 18,000 or more, 20,000, when measured by GPC method based on standard polystyrene. Or more, 25,000 or more, 30,000 or more, 35,000 or more, 40,000 or more, 45,000 or more, or 50,000 or more, 300,000 or less, 200,000 or less, 150, 000 or less, or 100,000 or less.
  • the weight average molecular weight (Mw) may be 15,000 or more and 300,000 or less, or 40,000 or more and 200,000 or less.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) is 1.5 or more, 2.0 or more, 2.5 or more, 3.0 or more, 3.5 or more, 4.0 or more, 4.5 or more, or 5.0. It may be above, 10.0 or less, 8.0 or less, 7.0 or less, or 6.0 or less.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) may be 1.5 or more and 10.0 or less, or 3.0 or more and 8.0 or less. If it is such a range, sufficient intensity
  • the polycarbonate of the present invention is not particularly limited as long as it contains main structural units linked with carbonate groups in the main chain and the above advantageous effects of the present invention can be obtained.
  • a structural unit derived from a bisphenol-based compound can be exemplified, and for example, a structural unit of the following formula (1) can be exemplified: (Wherein R1 to R4 each have a hydrogen atom, a halogen atom, and a hetero atom, and / or may be branched, linear or cyclic, substituted or unsubstituted carbon number 1 Each independently selected from the group consisting of ⁇ 20 hydrocarbon groups; X may have a single bond, a sulfur atom, an oxygen atom and a heteroatom and / or may be branched Selected from the group consisting of linear or cyclic, substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon groups having 1 to 30 carbon atoms).
  • R1 to R4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a cycloalkyl having 5 to 20 carbon atoms.
  • X represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylidene group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted carbon number.
  • R1 to R4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a carbon number of 6
  • a cycloalkyl group having 20 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is preferable.
  • X may have a hetero atom and / or may be branched, a substituted or unsubstituted divalent cyclic carbonization having 5 to 30 carbon atoms. It is a hydrogen-based group or a substituted or unsubstituted divalent linear hydrocarbon-based group having 1 to 30 carbon atoms which may have a hetero atom including a cyclic group at a branched portion.
  • X includes the following formula (2): (Where At least one of R5 and R6 may have a halogen atom and a heteroatom, and / or may be branched, a linear or cyclic, substituted or unsubstituted carbon atom having 2 to 20 carbon atoms A substituted or unsubstituted hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms, which is selected from a hydrogen group and the other may have a hydrogen atom, a halogen atom, and a heteroatom and / or may be branched Or a substituted or unsubstituted cyclic hydrocarbon having 4 to 20 carbon atoms which may have a hetero atom and / or be branched, R5 and R6 may be selected from the group System group).
  • At least one of R5 and R6 includes a substituted or unsubstituted cyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, which may have a hetero atom and / or may be branched. Or R5 and R6 are bonded to form a cyclic hydrocarbon group.
  • R5 and R6 are bonded to each other to form a cyclic group having 1 to 5 substituents, and the substituent is selected from an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and the cyclic group is a cyclic alkyl group. Selected from groups or aryl groups.
  • the glass transition temperature of polycarbonate tends to be increased.
  • the ⁇ dispersion temperature of polycarbonate that is, the temperature at which rotation around the axial direction of the main chain starts tends to be increased.
  • the present inventors have found that in addition to the glass transition temperature, the ⁇ dispersion temperature also affects long-term high-temperature stability when a polycarbonate-based EO polymer is used as a light control element, and the selection of X as described above. I found it preferable.
  • the present inventors have applied to near-infrared light in the O-band (1260 nm to 1360 nm) and C-band (1530 nm to 1565 nm) wavelength bands used for optical communication. The inventors have also found that the transparency of the polymer is lowered, and found that selection of X in the above range is preferable.
  • substituted is a linear or cyclic, linear or cyclic group having 1 to 15 carbon atoms which may have a heteroatom and / or may be branched. It is substituted by a hydrocarbon group. In this case, a plurality of substituents may be present.
  • hetero atom include an oxygen atom and a sulfur atom.
  • a bisphenol compound can be used, and in particular, a bisphenol compound of the following formula (3) can be used: (Wherein R1 to R4 and X are as described above, and preferable R1 to R4 and X are also as described above).
  • bisphenol TMC 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane
  • bisphenol TMC 2,2- Bis (4-hydroxyphenyl) propane
  • bisphenol A 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane
  • 2,2-bis (4-hydroxy-3-isopropylphenyl) propane 2,2-bis (3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propane
  • 2,2-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) propane 2,2-bis (3,5-dimethyl-4) -Hydroxyphenyl) propane
  • 2,2-bis (3,5-diisopropyl-4-hydroxyphenyl) propane 2,2-bis (3 -Di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propane
  • 2,2-bis (3,5-diphenyl-4-hydroxyphenyl) propane 1,1-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) cyclohexan
  • bisphenol TMC represented by the following formula (4) is particularly preferable:
  • Bisphenol TMC has a cyclic group at the portion corresponding to the above X that connects two phenols, and there are a plurality of substituents in the cyclic group, so that the movement of the molecule is greatly limited.
  • the polycarbonate can be given a high glass transition temperature and a high ⁇ dispersion temperature, which is particularly useful in applications in light control elements.
  • a bisphenol compound having a bulky portion corresponding to the above X is useful in the same manner as bisphenol TMC.
  • the structural unit derived from the bisphenol compound is 50 mol% or more, 55 mol% or more, 60 mol% or more, 65 mol% or more, 70 mol% or more, 75 mol% or more, 80 mol% or more, 85 mol% or more, or 90 mol% or more may be included, 99 mol% or less, 95 mol% or less, 90 mol% or less, 85 mol% or less, 80 mol% or less, 75 mol% or less, or 70 mol% % Or less.
  • the polycarbonate of the present invention may contain a structural unit derived from a bisphenol compound in an amount of 50 mol% to 99 mol%, or 70 mol% to 90 mol%.
  • the molar ratio may be a molar ratio theoretically derived from the raw materials used, but 40 mg of polycarbonate is dissolved in 0.6 ml of deuterated chloroform solution, and 1H is obtained by a 400 MHz nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by JEOL. -NMR can be measured and calculated from the spectral peak area ratio characteristic of each structural unit.
  • the EO moiety contained in the polycarbonate of the present invention may be bonded as a pendant group to a functional group on the side chain of the polymer after polymerization, or a copolymer is obtained by using a precursor compound at that moiety as a monomer. As a part of the polymer.
  • the EO site is oriented along the direction of the electric field by applying an electric field while heating the polymer to which it is bonded above the glass transition temperature, and then cooled to a temperature below the glass transition temperature (so-called polling).
  • polling a temperature below the glass transition temperature
  • the EO part contained in the polymer of the present invention has a decomposition temperature of 120 ° C. or higher, 140 ° C. or higher, 160 ° C. or higher, 180 ° C. or higher, 200 ° C. or higher, or 220 ° C. or higher so as not to decompose by heating by poling treatment. It may be 300 ° C. or lower, 250 ° C. or lower, 230 ° C. or lower, or 200 ° C. or lower.
  • the decomposition resistance temperature may be 120 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, or 140 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.
  • the molar ratio of EO sites contained in the polymer of the present invention is 1 mol% or more, 3 mol% or more, 5 mol% or more, 8 mol% or more, 10 mol% or more, 15 mol% or more, or 20 mol% or more. It may be contained, and may be contained at 50 mol% or less, 40 mol% or less, 30 mol% or less, 25 mol% or less, 20 mol% or less, 15 mol% or less, or 10 mol% or less.
  • the molar ratio of the EO site may be 1 mol% or more and 50 mol% or less, or 10 mol% or more and 30 mol% or less.
  • the weight ratio of the EO site is 1% or more, 3% or more, 5% or more, 8% or more, 10% or more, 15% or more, 20% or more, 25% or more, or 30 wt% or more, 35 wt% or more may be included, 80 wt% or less, 65 wt% or less, 50 wt% or less, 45 wt% or less, 40 wt% or less, 35 wt% or less, or 30 wt% You may include below.
  • the weight ratio of the EO site may be 1% by weight to 80% by weight, or 20% by weight to 50% by weight. If it is such a range, it exists in the tendency for the intensity
  • the molar ratio and the weight ratio may be values theoretically derived from the raw materials used, but 40 mg of polycarbonate is dissolved in a 0.6 ml deuterated chloroform solution, and a 400 MHz nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by JEOL Ltd. Can be calculated from the spectral peak area ratio characteristic of each structural unit.
  • the EO site may have an electron-donating donor structure part D, an electron-accepting acceptor structure part A, and a conjugated bridge structure part P that connects the donor structure part D and the acceptor structure part A.
  • the EO site can be bonded to the polymer through either the donor structure D or the acceptor structure A, but is preferably bonded to the polymer through the donor structure D.
  • the donor structure part D is not particularly limited as long as it is bonded to the conjugated bridge structure part P by a conjugated bond and has an electron donating group.
  • the donor structure D is, for example, a substituted or unsubstituted conjugated cyclic group including a conjugated bond to the conjugated bridge structure P, a bond to a polymer, and an electron donating group. Also good.
  • the portion bonded to the conjugated bridge structure P by a conjugated bond and the portion bonded to the polymer may each be a part of an electron donating group, or directly bonded to the conjugated cyclic group. It may be a part.
  • Examples of the conjugated cyclic group of the donor structure part D include a monocyclic or polycyclic cyclic hydrocarbon group or heterocyclic group in which a conjugated electron is present in the ring.
  • An aromatic ring or a heteroaromatic ring can be mentioned.
  • the electron donating group of the donor structure part D may be bonded to a conjugated cyclic group or may be included in a substituent of the conjugated cyclic group.
  • the electron donating group include an amino group, particularly a tertiary amino group bonded to a conjugated cyclic group, which is a part of the main chain of the polymer. The group can be mentioned.
  • the donor structure part D preferably contains aminobenzene, and particularly preferably contains aminobenzene having an alkyloxy group.
  • the bridge structure portion P is not particularly limited as long as the donor structure portion D and the acceptor structure portion A are connected by a conjugated bond.
  • the bridge structure portion P may be only a carbon-carbon conjugated bond.
  • the bridge structure P includes a portion bonded to the donor structure D with a carbon-carbon conjugated bond and a portion bonded to the acceptor structure A with a carbon-carbon conjugated bond. It may be a part of an unsubstituted conjugated cyclic group.
  • the bridge structure portion P preferably has a thienyl group, and particularly preferably has a thienyl divinylene structure.
  • the acceptor structure part A is not particularly limited as long as it is bonded to the conjugated bridge structure part P by a conjugated bond and has an electron withdrawing group.
  • the acceptor structure part A is, for example, a substituted or unsubstituted conjugated cyclic group or conjugated linear hydrocarbon group containing a part bonded to the conjugated bridge structure part P by a conjugated bond and an electron withdrawing group. There may be.
  • the portion bonded to the conjugated bridge structure P by a conjugated bond may be a portion directly bonded to a conjugated cyclic group or a conjugated linear hydrocarbon group.
  • Examples of the conjugated cyclic group of the acceptor structure part A include a monocyclic or polycyclic cyclic hydrocarbon group or heterocyclic group in which a conjugated electron exists in the ring.
  • the electron withdrawing group of the acceptor structure part A may be bonded to a conjugated cyclic group or a conjugated linear hydrocarbon group, or may be included in a substituent of the conjugated cyclic group.
  • the electron withdrawing group include a nitrile group (—CN), a fluorocarbon group (for example, trifluoromethyl group) and the like. It is preferable that a plurality of electron withdrawing groups exist in the acceptor structure part A.
  • the acceptor structure part A preferably contains a tricyanofuran derivative, and particularly preferably contains a tricyanofuran derivative containing a trifluoromethyl group.
  • Such an EO site can be obtained, for example, by binding a molecule having second-order nonlinear optical properties as described in Patent Documents 3 to 5 and Non-Patent Documents 1 to 4 to a polymer.
  • a diol compound having electro-optical properties can be used as a monomer.
  • a diol compound having electro-optical characteristics may be used as a starting material when the compound is synthesized.
  • 4-butylamino-1-butanol is used as a starting material, and finally a monohydroxy compound having electro-optical properties is obtained. This starting material is converted into a diol.
  • a diol compound having electro-optical properties can be obtained by appropriately changing the reaction conditions and reaction steps.
  • examples of the diol compound having electro-optical characteristics include the following compounds:
  • D, P, and A described under the above formula indicate a donor structure part D, a conjugated bridge structure part P, and an acceptor structure part A, respectively.
  • a tri- or higher functional compound as described below is used as a monomer, and a monohydroxy compound having a second-order nonlinear optical property as described in Patent Document 5, etc., It is also possible to incorporate the monohydroxy reactant into the polycarbonate by reacting with the trifunctional or higher functional compound.
  • Examples of the structural unit other than the bisphenol compound and the electro-optic molecule include a structural unit derived from an aliphatic diol.
  • Examples of such aliphatic diols include isosorbide: 1,4: 3,6-dianhydro-D-sorbitol, tricyclodecane dimethanol (TCDDM), 4,8-bis (hydroxymethyl) tricyclodecane, tetra Methylcyclobutanediol (TMCBD), 2,2,4,4-tetramethylcyclobutane-1,3-diol, mixed isomers, cis / trans-1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM), cis / trans-1, 4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, cyclohex-1,4-ylenedimethanol, trans-1,4-cyclohexanedimethanol (tCHDM), trans-1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, cis
  • examples of other structural units include structural units derived from fatty acids.
  • the polycarbonate of the present invention may be polyester carbonate.
  • fatty acids include 1,10-dodecanedioic acid (DDDA), adipic acid, hexanedioic acid, isophthalic acid, 1,3-benzenedicarboxylic acid, terephthalic acid, 1,4-benzenedicarboxylic acid, 2 , 6-naphthalenedicarboxylic acid, 3-hydroxybenzoic acid (mHBA), and 4-hydroxybenzoic acid (pHBA).
  • polycarbonate of the present invention may contain a structural unit derived from polyorganosiloxane as necessary.
  • the polycarbonate of the present invention may contain a structural unit derived from a trifunctional or higher functional compound as long as it is non-crosslinkable, and may be a branched polycarbonate.
  • Examples of the trifunctional or higher functional compound used in the branched polycarbonate include polyfunctional aromatic compounds, and specifically, 4,6-dimethyl-2,4,6-tris (4-hydroxydiphenyl).
  • the branched structural unit is not only derived from the polyfunctional compound, but may also be generated from a side reaction that occurs during the polymerization reaction by the melt transesterification method.
  • the ratio of such a branched structure can be calculated by 1H-NMR measurement.
  • the polycarbonate of the present invention preferably has its end sealed. That is, in the polycarbonate of the present invention, the terminal group is preferably not a chlorine group or a hydroxyl group.
  • the terminal group is preferably not a chlorine group or a hydroxyl group.
  • a terminal terminator can be used when polymerizing a polycarbonate to give such a terminal group.
  • Examples of such a terminal terminator include monofunctional phenol compounds, and specifically include phenol, m-methylphenol, p-methylphenol, m-propylphenol, p-propylphenol, 1-phenyl. Examples thereof include phenol, 2-phenylphenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol, isooctylphenol, and p-long chain alkylphenol.
  • Such a terminal terminator is particularly useful when the polycarbonate of the present invention is produced by the phosgene method.
  • the polycarbonate of the present invention reacts the above-described bisphenol compound, the above-described diol compound having electro-optical properties, and phosgene in the presence of an acid binder and a solvent.
  • reacting a bisphenol compound, a diol compound having electro-optical characteristics, and phosgene in the presence of an acid binder and a solvent means “reaction product of bisphenol compound and phosgene and electric Reacting a diol compound having optical properties in the presence of an acid binder and a solvent ”and“ reaction product of a bisphenol compound and a diol compound having electrooptical properties with phosgene are acid binders. Reacting in the presence of an amine compound and a solvent.
  • the acid binder examples include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and amine compounds such as pyridine, among which pyridine can be used.
  • the amount of the acid binder, particularly the amount of the amine compound such as pyridine, may be 5 parts by mass or more, 10 parts by mass or more, or 15 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the solvent, and 30 parts by mass or less. Or 20 parts by mass or less.
  • the solvent examples include halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, dichloroethane, and chlorobenzene.
  • halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, dichloroethane, and chlorobenzene.
  • methylene chloride can be used.
  • the amount of the monomer used may be 5 parts by mass or more, 10 parts by mass or more, or 15 parts by mass or more, and 30 parts by mass or less, or 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the solvent. Also good.
  • the amount of the monomer may be 5 to 30 parts by mass, or 10 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solvent.
  • the amount of phosgene may be 0.5 mol or more, 0.8 mol or more, 1.0 mol or more, 1.5 mol or more, or 2.0 mol or more with respect to 1 mol of the bisphenol compound, It may be 3.0 mol or less, 2.0 mol or less, 1.8 mol or less, or 1.5 mol or less. Within such a range, a high molecular weight polymer tends to be obtained.
  • the amount of phosgene may be 0.5 mol or more and 3.0 mol or less, or 0.8 mol or more and 2.0 mol or less with respect to 1 mol of the bisphenol compound.
  • the amount of the terminal stopper used may be 0.1 parts by mass or more, 0.3 parts by mass or more, 0.5 parts by mass or more, or 1.0 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the monomer. It may be 3 parts by mass or less, 2 parts by mass or less, 1 part by mass or less, or 0.5 parts by mass or less.
  • the amount of the terminal terminator may be 0.1 to 3 parts by mass, or 0.3 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solvent.
  • Said reaction can be performed at the temperature of 60 degrees C or less, 50 degrees C or less, 40 degrees C or less, 35 degrees C or less, 30 degrees C or less, or 25 degrees C or less, 0 degree C or more, 10 degrees C or more, 15 degrees C or more, 20 degrees C
  • the above can be performed at a temperature of 25 ° C. or higher.
  • the reaction temperature may be 0 ° C. or more and 60 ° C. or less, or 10 ° C. or more and 50 ° C. or less.
  • the reaction time is not particularly limited as long as the residual monomer is sufficiently reduced to obtain a high molecular weight polymer.
  • the reaction time may be 30 minutes or longer, 1 hour or longer, 2 hours or longer, or 3 hours or longer. It may be 10 hours or less, 5 hours or less, or 3 hours or less.
  • the reaction time may be from 30 minutes to 10 hours, or from 1 hour to 5 hours.
  • This reaction can include a first step of reacting phosgene while blowing it into the reaction mixture at a relatively low temperature, and then a second step of stopping the phosgene blowing and continuing the reaction at a relatively high temperature.
  • the first step can be performed in the range of 0 ° C. to 35 ° C., for example, 10 ° C. to 30 ° C.
  • the second step can be performed in the range of 20 ° C. to 50 ° C., for example, 25 ° C. to 35 ° C.
  • the reaction temperature in the second step can be higher than the reaction temperature in the first step.
  • These steps may be performed for 10 minutes or more, 30 minutes or more, 1 hour or more, or 2 hours or more, respectively, and can be performed for 5 hours or less, 3 hours or less, 2 hours or less, or 1 hour or less.
  • the polycarbonate of the present invention may be produced by a transesterification reaction between a carbonate precursor, for example, a carbonic acid diester, a bisphenol compound as described above and a diol compound having electro-optical properties.
  • a carbonate precursor for example, a carbonic acid diester, a bisphenol compound as described above and a diol compound having electro-optical properties.
  • the reaction is carried out by stirring the bisphenol compound and the diol compound having electro-optical properties as described above while heating with a carbonic acid diester in an inert gas atmosphere, and the resulting alcohol or phenol compound is produced.
  • This can be carried out by distilling the system under reduced pressure.
  • the reaction temperature varies depending on the boiling point of the alcohol or phenolic compound to be produced, but is usually in the range of 120 to 300 ° C.
  • examples of the carbonic acid diester include diphenyl carbonate, dinaphthyl carbonate, bis (diphenyl) carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and dibutyl carbonate.
  • diphenyl carbonate can be used in particular.
  • a catalyst usually used for transesterification can be used.
  • the above terminators can also be used.
  • Polycarbonate resin composition >> The polycarbonate of the present invention is mixed with a known functional agent such as a mold release agent, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a flow modifier, an antistatic agent and the like within a range not impairing the effects of the present invention, and a polycarbonate resin It can be used as a composition.
  • a known functional agent such as a mold release agent, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a flow modifier, an antistatic agent and the like within a range not impairing the effects of the present invention.
  • the light control element of the present invention contains at least the above polycarbonate.
  • the above polycarbonate and polycarbonate resin composition can be suitably used as a material constituting the light control element due to its high EO effect, high long-term high-temperature stability, and high mechanical properties.
  • the light control element of the present invention uses a conventionally known method, for example, an optical modulator, an optical switch, a multicore switch, an optical interconnect, an in-chip optical wiring, an optical phased array, a LiDAR (Light Detection And Ranging), an electric field sensor. , THz wave generator, THz sensor, high sensitivity / high S / N electroencephalograph, brain-machine interface (BMI), holography, etc.
  • an optical modulator or an optical switch can be cited as the light control element.
  • the light control element of the present invention may be a Mach-Zehnder type optical waveguide as shown in FIG.
  • a lower electrode 2 a lower cladding layer 3, a core layer 4, an upper cladding layer 5 and an upper electrode 6 are laminated in this order from the substrate 1 side.
  • the core layer 4 is subjected to a polling process and has an EO effect.
  • the optical waveguide core 7 is formed by a reactive ion etching method or the like, and constitutes a Mach-Zehnder interferometer.
  • the refractive index of the core layer 4 positioned between these electrodes changes. By doing so, the phase difference between both arms of the Mach-Zehnder changes, and the intensity of propagating light can be modulated.
  • Such a Mach-Zehnder type optical waveguide can be manufactured by a known method as described in Patent Document 1, for example.
  • Step 1 is shown in the reaction scheme as follows:
  • Step 2 is shown in the reaction formula as follows:
  • Step 3 is represented by the reaction formula as follows:
  • Step 4 is represented by the reaction formula as follows:
  • Step 5 is shown in the reaction formula as follows:
  • Step 6 is represented by the reaction formula as follows:
  • Step 7 can be represented by the following reaction formula:
  • Step 8 can be represented by the following reaction formula:
  • Step 9 is represented by the reaction formula as follows:
  • Step 10 can be represented by the following reaction formula:
  • Step 11 can be represented by the following reaction formula:
  • Example 1> In a 300 ml reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser, 12.89 parts by mass of pyridine and 69.22 parts by mass of methylene chloride were placed as an acid binder and a solvent, respectively. 2.94 parts by mass of compound EO-1 and 7.17 parts by mass of bisphenol TMC (manufactured by Honshu Chemical Co., Ltd.) and 0.05 parts by mass of p-tert-butylphenol as a terminal terminator were dissolved in this and then stirred. However, at 15 to 26 ° C., 3.90 parts by mass of phosgene was blown in over about 80 minutes. After completion of the phosgene blowing, the reaction was terminated by stirring at 26 to 35 ° C. for 60 minutes.
  • the product is diluted with methylene chloride, washed with water, then added with hydrochloric acid, acidified and washed with water, and further washed with water until the conductivity of the aqueous phase becomes substantially the same as that of ion-exchanged water. A solution was obtained. Next, the obtained methylene chloride solution was dropped into warm water maintained at 50 to 80 ° C., and the solvent was removed by evaporation to obtain a flaky solid. The obtained solid was filtered and dried at 120 ° C. for 24 hours to obtain 9.54 g of the black flake-like polycarbonate of Example 1.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was conducted, except that Compound EO-1 was changed to 4.90 parts by mass, and bisphenol TMC was changed to 6.33 parts by mass to obtain 5.03 g of the polycarbonate of Example 2.
  • Example 3 Except for changing 7.17 parts by mass of bisphenol TMC to 6.33 parts by mass of bisphenol A, the same procedure as in Example 1 was performed to obtain 7.71 g of the polycarbonate of Example 3.
  • Example 4 Except for changing phosgene to 1.44 parts by mass, the same procedure as in Example 3 was performed to obtain 3.22 g of the polycarbonate of Example 4.
  • An acrylic copolymer represented by the following chemical formula (AP-1) was produced with reference to Example 2 of Patent Document 2.
  • the blending ratio was adjusted so that the copolymer polymer was AP-1, the EO molecule was EO-2, and the EO molecule concentration was 35% by weight.
  • Acrylic EO polymer was prepared by reacting the OH group of the EO molecule with the NCO group in the EO molecule and introducing the EO molecule as a pendant group.
  • HLC-8220GPC manufactured by Tosoh Corporation was used, and three columns of “TSK-gel SuperHZ4000 / 3000/2000” manufactured by Tosoh Corporation were used.
  • the sample used was prepared by dissolving 10 mg of a polycarbonate copolymer in 5 mL of chloroform (containing 0.05% of internal standard toluene) and filtering using “Mirex LG4” manufactured by Millipore. The measurement was performed at 40 ° C. and a flow rate of 0.35 mL / min.
  • chloroform for high performance liquid chromatograph manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used.
  • Tg glass transition temperature
  • ⁇ Measuring method of electro-optic coefficient (r 33 )> A solution in which each polymer is dissolved in cyclohexanone at a concentration of 1 to 20 w% is attached with an ITO film having a film thickness of 9 nm under conditions of 500 to 6000 rpm using a spin coater (1H-DX2, manufactured by Mikasa Co., Ltd.). It apply
  • An IZO film having a thickness of 100 nm was formed on the substrate with the polymer film and the ITO film by magnetron sputtering. These are heated to a temperature close to the glass transition temperature of the polymer, a voltage is applied so that an electric field of 120 V / ⁇ m is applied to ITO and IZO, the voltage is applied and held for 5 minutes, and then cooled to room temperature. Was set to 0V. Thus, a sample for measuring an electro-optic coefficient (EO coefficient: r 33 ) was produced.
  • the measurement of the EO coefficient (r 33 ) was performed in the reference paper (“Transmission ellipsometric method with the potential for the potential for the potential and the potential of the potential and the potential for the potential of the potential and the potential of the potential.” 2013)
  • the DFB laser 81663A (wavelengths 1308 nm and 1550 nm) manufactured by Agilent Technologies was used as the laser light source.
  • a polymer film was prepared on a synthetic quartz substrate having a size of 25 mm ⁇ 25 mm so as to have a film thickness of about 2 ⁇ m.
  • the evaluation when no crack was generated was “ ⁇ ”, and the evaluation when a crack was generated was “x”.
  • Comparative Example 2 In Comparative Example 2 in which the EO site was given by compounding, the long-term high-temperature stability was inferior. In Comparative Example 1 in which the EO site was introduced into the acrylic polymer by pendant formation, the EO coefficient and the glass transition temperature were high, but the strength was insufficient.

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Abstract

本発明は、電気光学効果を有する新規のポリマー、そのようなポリマーの製造方法及びそのようなポリマーを用いた光制御素子を提供することを目的とする。　本発明は、電気光学特性を有する部位を含む、非架橋性のポリカーボネートに関する。また、本発明は、ビスフェノール系化合物と、電気光学特性を有するジオール系化合物と、ホスゲンとを、酸結合剤及び溶媒の存在下で反応させることを含む、ポリカーボネートの製造方法に関する。さらに、本発明は、そのようなポリカーボネートを含む光制御素子に関する。

Description

電気光学効果を有するポリカーボネート及びその製造方法、並びにそのポリカーボネートを用いた光制御素子
　本発明は、電気光学効果を有するポリカーボネート及びその製造方法、並びにそのポリカーボネートを用いた光制御素子に関する。
　光変調器、光スイッチ、光メモリー、光電子回路、波長変換、電界センサー、ＴＨｚ（テラヘルツ）波発生器及び受信器、ホログラム等の光制御素子に適用できる電気光学材料には、これまでニオブ酸リチウム等の無機材料が用いられてきた。しかしながら、このような無機材料は高速性において限界があり、次世代の超高速光通信実現のためには、満足すべきものではない。
　対して、有機電気光学ポリマー（以下、「ＥＯポリマー」ともいう）は、無機材料に比べて大きな電気光学効果（以下、「ＥＯ効果」ともいう）を示し、高速動作が可能であることから、次世代の光通信を担う電気光学材料として期待されている。しかしながら、光制御素子のデバイス作製においては、解決すべき課題が多く未だ実用化に至っていない。その課題として、ＥＯ効果の長期高温安定性が挙げられる。
　これに関して、特許文献１では、電気光学特性を有する部位（以下、「ＥＯ部位」ともいう）を側鎖に含むポリマーの架橋性高分子組成物を開示している。特許文献１に記載の発明では、ポリマーを架橋性にすることで、ＥＯ部位の動きを制限し、かつ高いガラス転移温度を得ることができるとしている。それにより、特許文献１に記載の架橋性高分子組成物は、高いＥＯ効果とその効果の長期高温安定性を提供することが可能であるとしている。
　特許文献２では、特定のアクリル系モノマーを用いたアクリル系ＥＯポリマーを開示している。このようなアクリル系ＥＯポリマーは、比較的高いガラス転移温度を有するため、ポーリング処理を行った後に得られたＥＯ部位の配向を長期間維持することができ、ＥＯ効果の長期高温安定性を得ることができるとしている。
　電気光学分子は、例えば特許文献３～５及び非特許文献１～４に開示されている。
特開２０１４－４４２７２号公報 特開２０１５－１７８５４４号公報 米国特許６０６７１８６号明細書 特表２００４‐５０１１５９号公報 国際公開第２０１１／０２４７７４Ａ１号
Toshiki Yamada, et al., "Effect of two methoxy groups bound to an amino-benzene donor unit for thienyl-di-vinylene bridged EO chromophores", Optical Materials, June 25 2013, volume 35, issue 12, page 2194-2200 Toshiki Yamada, et al., "Important role of the ethylenedioxy group bound to the thienyl-di-vinylene π-conjugation unit of tricyanofuran-based donor-acceptor electro-optic chromophores", Optical Materials Express, 1 September 2016, Volume 6, No. 9, page 3021-3035 Toshiki Yamada, et al., "Effect of methoxy or benzyloxy groups bound to an amino-benzene donor unit for various nonlinear optical chromophores as studied by hyper-Rayleigh scattering", Materials Chemistry and Physics, 15 May 2013, Volume 139, issues 2-3, page 699-705 Mingqian He, et al., "α-Hydroxy Ketone Precursors Leading to a Nobel class of Electro-optic Acceptors", Chemistry of Materials, 17 April 2002, Volume 14, pages 2393-2400.
　本発明は、電気光学効果を有する新規のポリマーを提供することを目的とする。また、本発明は、そのようなポリマーの製造方法及びそのようなポリマーを用いた光制御素子を提供することを目的とする。
　本発明者らは、以下の態様を有する本発明により、上記課題を解決できることを見出した。
《態様１》
　電気光学特性を有する部位を含む、非架橋性のポリカーボネート。
《態様２》
　下記式（１）の構造単位を含む、態様１に記載のポリカーボネート：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 （式中、Ｒ１～Ｒ４は、水素原子、ハロゲン原子、及びヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、直鎖又は環状の、置換又は無置換の炭素数１～２０の炭化水素系基からなる群よりそれぞれ独立して選択され；Ｘは、単結合、硫黄原子、酸素原子、及びヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい直鎖又は環状の、置換又は無置換の炭素数１～３０の二価の炭化水素系基からなる群より選択される）。
《態様３》
　Ｘが、下記式（２）を含む、態様２に記載のポリカーボネート：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 （式中、
　Ｒ５及びＲ６の少なくとも一方は、ハロゲン原子、及びヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、直鎖又は環状の、置換又は無置換の炭素数２～２０の炭化水素系基から選択され、他方は水素原子、ハロゲン原子、及びヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、置換又は無置換の炭素数１～２０の炭化水素系基から選択されるか；又は
　Ｒ５及びＲ６が結合して、ヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、置換若しくは無置換の炭素数４～２０の環状炭化水素系基となる）。
《態様４》
　Ｒ５及びＲ６が結合して、１つ～５つの置換基を有する環状基となり、前記置換基が炭素数１～４のアルキル基からそれぞれ選択され、前記環状基が、環状アルキル基又はアリール基から選択される、態様３に記載のポリカーボネート。
《態様５》
　重量平均分子量が、２０，０００以上である、態様１～４のいずれか一項に記載のポリカーボネート。
《態様６》
　ガラス転移温度が１２０℃以上である、態様１～５のいずれか一項に記載のポリカーボネート。
《態様７》
　前記電気光学特性を有する部位が、電子供与性のドナー構造部、電子受容性のアクセプタ構造部及び前記ドナー構造部と前記アクセプタ構造部とを連結する共役系ブリッジ構造部とを有する、態様１～６のいずれか一項に記載のポリカーボネート。
《態様８》
　ビスフェノール系化合物と、電気光学特性を有するジオール系化合物と、ホスゲンとを、酸結合剤及び溶媒の存在下で反応させることを含む、ポリカーボネートの製造方法。
《態様９》
　前記酸結合剤がピリジンである、態様８に記載の製造方法。
《態様１０》
　前記反応において、さらに末端停止剤を反応させる、態様８又は９に記載の製造方法。
《態様１１》
　前記反応を３５℃以下の温度で行う、態様８～１０のいずれか一項に記載の製造方法。
《態様１２》
　態様１～７のいずれか一項に記載のポリカーボネートを含む、光制御素子。
《態様１３》
　形態１～７のいずれか一項に記載のポリカーボネートによって成形される光導波路。
図１は、光制御素子の一態様である光導波路の構成を例示している。
《ポリカーボネート》
　本発明のポリカーボネートは、ＥＯ部位を含み、かつ非架橋性である。
　本明細書において、「非架橋性ポリマー」とは、特許文献１に記載されている架橋性ポリマーとは異なるという意味で用いられており、例えば、ポリマー中の架橋性官能基が、１０モル％、５モル％以下、３モル％以下、１モル％以下、０．５モル％以下、０．３モル％以下、又は０．１モル％以下であることをいう。
　本発明者らは、電気光学特性を有する分子をポリカーボネートに組み込むことによって、高いＥＯ効果とその効果の長期高温安定性とを両立できることを見出した。また、特許文献１に記載のような架橋性高分子組成物及び特許文献２に記載のようなアクリル系ＥＯポリマーでは、基材上でフィルム化してそのフィルムを基材から剥がそうとすると、フィルムが比較的容易に割れてしまい、デバイスに使用する際の強度に課題があったが、本発明のポリカーボネートであれば、このような課題を解決できることを見出した。さらに、本発明のポリカーボネートは、光通信に使用されるＯバンド（１２６０ｎｍ～１３６０ｎｍ）及びＣバンド（１５３０ｎｍ～１５６５ｎｍ）の近赤外光に対して高い透明性を有しており、光制御素子に非常に有用であることが分かった。
　本発明のポリカーボネートは、高いガラス転移温度を有することができ、例えばそのガラス転移温度は、１００℃以上、１１０℃以上、１２０℃以上、１３０℃以上、１４０℃以上、１５０℃以上、１６０℃以上、１７０℃以上、１８０℃以上、又は１９０℃以上であってもよく、２５０℃以下、２３０℃以下、２１０℃以下、又は１９０℃以下であってもよい。例えば、そのガラス転移温度は、１００℃以上２５０℃以下、１２０℃以上２３０℃以下、又は１７０℃以上２１０℃以下であってもよい。このような範囲のガラス転移温度を有することで、ＥＯ効果の長期高温安定性が得られるとともに、ポーリング処理においてＥＯ部位の熱的分解を防ぐことができる。
〈ポリマー構造〉
　本発明のポリカーボネートは、溶媒としてクロロホルムを使用し、標準ポリスチレンを基にＧＰＣ法によって測定した場合、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００以上、１５，０００以上、１８，０００以上、２０，０００以上、２５，０００以上、３０，０００以上、３５，０００以上、４０，０００以上、４５，０００以上、又は５０，０００以上であってもよく、３００，０００以下、２００，０００以下、１５０，０００以下、又は１００，０００以下であってもよい。例えば、その重量平均分子量（Ｍｗ）は、１５，０００以上３００，０００以下、又４０，０００以上２００，０００以下であってもよい。また、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．５以上、２．０以上、２．５以上、３．０以上、３．５以上、４．０以上、４．５以上、又は５．０以上であってもよく、１０．０以下、８．０以下、７．０以下、又は６．０以下であってもよい。例えば、その分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．５以上１０．０以下、又は３．０以上８．０以下であってもよい。このような範囲であれば、十分な強度と十分な加工取扱性とが与えられる。
（主要構成単位）
　本発明のポリカーボネートは、カーボネート基が連結した主要な構成単位を主鎖中に含み、かつ上記のような本発明の有利な効果が得られる範囲であれば、特に限定されない。
　そのような構成単位としては、ビスフェノール系化合物由来の構成単位を挙げることができ、例えば以下の式（１）の構造単位を挙げることができる：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 （式中、Ｒ１～Ｒ４は、水素原子、ハロゲン原子、及びヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、直鎖又は環状の、置換又は無置換の炭素数１～２０の炭化水素系基からなる群よりそれぞれ独立して選択され；Ｘは、単結合、硫黄原子、酸素原子、及びヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、直鎖又は環状の、置換又は無置換の炭素数１～３０の二価の炭化水素系基からなる群より選択される）。
　好ましくは、式（１）中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のアルコキシ基、炭素数５～２０のシクロアルキル基、炭素数６～２０のシクロアルコキシ基、炭素数６～１０のアリール基、炭素数７～２０のアラルキル基、炭素数６～１０のアリールオキシ基、又は炭素数７～２０のアラルキルオキシ基である。Ｘは、単結合、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のアルキレン基、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のアルキリデン基、炭素数６～１０のアリール基、置換若しくは無置換の炭素数３～８の環状アルキル基、硫黄原子又は酸素原子である。
　好ましくは、上記式（１）中で、前記式（１）で表される構成単位において、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数６～２０のシクロアルキル基、又は炭素原子数６～１０のアリール基であることが好ましい。
　好ましくは、上記式（１）中で、Ｘは、ヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、炭素数５～３０の置換又は無置換の二価の環状炭化水素系基であるか、分岐部分に環状基を含むヘテロ原子を有していてもよい炭素数１～３０の置換又は無置換の二価の直鎖状炭化水素系基である。
　より好ましくは、上記式（１）中で、Ｘは、下記式（２）を含む：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 （式中、
　Ｒ５及びＲ６の少なくとも一方は、ハロゲン原子、及びヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、直鎖又は環状の、置換又は無置換の炭素数２～２０の炭化水素系基から選択され、他方は、水素原子、ハロゲン原子、及びヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、置換又は無置換の炭素数１～２０の炭化水素系基から選択されるか；又は
　Ｒ５及びＲ６が結合して、ヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい置換若しくは無置換の炭素数４～２０の環状炭化水素系基となる）。
　さらに好ましくは、Ｒ５及びＲ６の少なくとも一方は、ヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、置換若しくは無置換の炭素数４～２０の環状炭化水素系基を含むか、又は、Ｒ５及びＲ６が結合して、その環状炭化水素系基となる。
　特に好ましくは、Ｒ５及びＲ６は、互いに結合して、１つ～５つの置換基を有する環状基となり、置換基が炭素数１～４のアルキル基からそれぞれ選択され、前記環状基が、環状アルキル基又はアリール基から選択される。
　このように嵩高いＸを選択することによって、ポリカーボネートのガラス転移温度を高くできる傾向がある。また、ポリカーボネートのγ分散温度、すなわち主鎖の軸方向の周りの回転が開始する温度も高くできる傾向がある。本発明者らは、ガラス転移温度の他に、γ分散温度も、ポリカーボネート系ＥＯポリマーを光制御素子に用いた場合の長期高温安定性に影響を与えることを見出し、上記のようなＸの選択が好ましいことを発見した。一方で、本発明者らは、Ｘの嵩高さが高すぎる場合には、光通信に使用されるＯバンド（１２６０ｎｍ～１３６０ｎｍ）及びＣバンド（１５３０ｎｍ～１５６５ｎｍ）の波長帯の近赤外光に対するポリマーの透明性が低下することも見出し、上記のような範囲のＸの選択が好ましいことを発見した。
　なお、本明細書において、「置換の」とは、特記しない限り、ヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、直鎖又は環状の、炭素数１～１５の炭化水素系基によって置換されていることをいう。また、この場合、その置換基は、複数存在していてもよい。また、「ヘテロ原子」とは、特に、酸素原子及び硫黄原子を挙げることができる。
　上記のような構成単位を導入するために、ビスフェノール系化合物を用いることができ、特に以下の式（３）のビスフェノール系化合物を用いることができる：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 （式中、Ｒ１～Ｒ４及びＸは、上述したとおりであり、好ましいＲ１～Ｒ４及びＸも上述したとおりである）。
　具体的には、次のビスフェノール系化合物を使用することができる：１，１－ビス－（４－ヒドロキシフェニル）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン以下、ビスフェノールＴＭＣと記載）、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン（以下、ビスフェノールＡと記載）、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３－イソプロピルフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－フェニル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３，５－ジメチル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３，５－ジイソプロピル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３，５－ジフェニル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）シクロヘキサン、１，１－ビス（４－ヒドロキシ－３－イソプロピルフェニル）シクロヘキサン、１，１－ビス（３－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１－ビス（３－フェニル－４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１－ビス（３，５－ジメチル－４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１－ビス（３，５－ジイソプロピル－４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１－ビス（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１－ビス（３，５－ジフェニル－４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１－ビス（４－ヒドロキシ－２，３，５，６－テトラメチルフェニル）シクロヘキサン、１，１－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、１，１－ビス（３－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、１，１－ビス（３－フェニル－４－ヒドロキシフェニル）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、１，１－ビス（３，５－ジメチル－４－ヒドロキシフェニル）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、１，１－ビス（３，５－ジイソプロピル－４－ヒドロキシフェニル）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、１，１－ビス（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、１，１－ビス（３，５－ジフェニル－４－ヒドロキシフェニル）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、１，１－ビス（４－ヒドロキシ－２，３，５，６－テトラメチルフェニル）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’－ジメチル－１，１－ビフェニル、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’－ジオクチル－１，１－ビフェニル、１，３－ビス（２－（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）－２－プロピル）ベンゼン、１，４－ビス（２－（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）－２－プロピル）ベンゼン、９，９－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）フルオレン、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’－ジメチルジフェニルエ－テル、３，３’－ジメチル－４，４’－ジヒドロキシジフェニルスルフィド、ビス（４－ヒドロキシ－２，６－ジメチル－３－メトキシフェニル）メタン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３－エチルフェニル）プロパン１，１－ビス（３－メチル－４－ヒドロキシフェニル）デカン、１，１－ビス（２，３－ジメチル－４－ヒドロキシフェニル）デカン。
　この中でも特に、以下の式（４）で表されるビスフェノールＴＭＣ等は好ましい：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　ビスフェノールＴＭＣは、２つのフェノールを連結する上記のＸに該当する部分が環状基となっており、かつその環状基に置換基が複数存在しているため、分子の動きが大きく制限される。その結果、ポリカーボネートに高いガラス転移温度と高いγ分散温度と与えることができ、光制御素子における用途において特に有用となる。上記のＸに該当する部分が嵩高いビスフェノール系化合物は、ビスフェノールＴＭＣと同様に有用である。
　本発明のポリカーボネートは、ビスフェノール系化合物由来の構成単位を、５０モル％以上、５５モル％以上、６０モル％以上、６５モル％以上、７０モル％以上、７５モル％以上、８０モル％以上、８５モル％以上、又は９０モル％以上で含んでいてもよく、９９モル％以下、９５モル％以下、９０モル％以下、８５モル％以下、８０モル％以下、７５モル％以下、又は７０モル％以下で含んでいてもよい。例えば、本発明のポリカーボネートは、ビスフェノール系化合物由来の構成単位を、５０モル％以上９９モル％以下、又は７０モル％以上９０モル％以下で含んでいてもよい。このような範囲であれば、得られるポリカーボネートの強度及びＥＯ効果が十分となる傾向にある。ここで、そのモル比は、使用する原料から理論的に導かれるモル比であってもよいが、ポリカーボネート４０ｍｇを０．６ｍｌ重クロロホルム溶液に溶解し、日本電子製４００ＭＨｚの核磁気共鳴装置によって１Ｈ－ＮＭＲを測定し、各構成単位に特徴のあるスペクトルピーク面積比から、算出することができる。
（電気光学特性を有する部位）
　本発明のポリカーボネートに含まれるＥＯ部位は、重合後のポリマーの側鎖の官能基にペンダント基として結合されていてもよく、又はその部位の前駆体化合物をモノマーとして使用することによって、共重合体の一部としてポリマーに結合させてもよい。
　ＥＯ部位は、それが結合したポリマーをガラス転移温度以上に加熱しながら電場を印加することによって、電場の方向に沿って配向し、その後、ガラス転移温度以下の温度に冷却すること（いわゆる、ポーリング処理）によって、その配向が維持されるのであれば、特にその種類は限定されない。
　本発明のポリマーに含まれるＥＯ部位は、ポーリング処理による加熱で分解しないように、耐分解温度が、１２０℃以上、１４０℃以上、１６０℃以上、１８０℃以上、２００℃以上又は２２０℃以上であってもよく、３００℃以下、２５０℃以下、２３０℃以下、又は２００℃以下であってもよい。その耐分解温度は、１２０℃以上３００℃以下、又は１４０℃以上２５０℃以下であってもよい。
　本発明のポリマーに含まれるＥＯ部位のモル比は、１モル％以上、３モル％以上、５モル％以上、８モル％以上、１０モル％以上、１５モル％以上、又は２０モル％以上で含んでいてもよく、５０モル％以下、４０モル％以下、３０モル％以下、２５モル％以下、２０モル％以下、１５モル％以下、又は１０モル％以下で含んでいてもよい。そのＥＯ部位のモル比は、１モル％以上５０モル％以下、又は１０モル％以上３０モル％以下であってもよい。または、ＥＯ部位の重量比として、１重量％以上、３重量％以上、５重量％以上、８重量％以上、１０重量％以上、１５重量％以上、２０重量％以上、２５重量％以上、又は３０重量％以上、３５重量％以上で含んでいてもよく、８０重量％以下、６５重量％以下、５０重量％以下、４５重量％以下、４０重量％以下、３５重量％以下、又は３０重量％以下で含んでいてもよい。そのＥＯ部位の重量比は、１重量％％以上８０重量％以下、又は２０重量％％以上５０重量％以下であってもよい。このような範囲であれば、得られるポリカーボネートの強度及びＥＯ効果が十分となる傾向にある。ここで、そのモル比ならびに重量比は、使用する原料から理論的に導かれる値であってもよいが、ポリカーボネート４０ｍｇを０．６ｍｌ重クロロホルム溶液に溶解し、日本電子製４００ＭＨｚの核磁気共鳴装置によって１Ｈ－ＮＭＲを測定し、各構成単位に特徴のあるスペクトルピーク面積比から、算出することができる。
　ＥＯ部位は、電子供与性のドナー構造部Ｄ、電子受容性のアクセプタ構造部Ａ及びドナー構造部Ｄとアクセプタ構造部Ａとを連結する共役系ブリッジ構造部Ｐとを有していてもよい。この場合、ＥＯ部位は、ドナー構造部Ｄ及びアクセプタ構造部Ａのいずれかを通じてポリマーに結合することができるが、好ましくはドナー構造部Ｄを通じてポリマーに結合する。
　ドナー構造部Ｄとしては、共役系ブリッジ構造部Ｐと共役結合で結合し、かつ電子供与性基を有していれば特に限定されない。ドナー構造部Ｄは、例えば、共役系ブリッジ構造部Ｐと共役結合で結合している部分、ポリマーへの結合部分、及び電子供与性基を含む、置換又は無置換の共役系環状基であってもよい。この場合、共役系ブリッジ構造部Ｐと共役結合で結合している部分及びポリマーへの結合部分は、それぞれ、電子供与性基の一部であってもよく、又は共役系環状基と直接結合している部分であってもよい。
　ドナー構造部Ｄの共役系環状基としては、例えば、その環内に共役電子が存在している、単環式又は多環式の環状炭化水素基又は複素環式基を挙げることができ、特に芳香環又は複素芳香環を挙げることができる。
　ドナー構造部Ｄの電子供与性基は、共役系環状基と結合していてもよく、共役系環状基の置換基にふくまれていてもよい。電子供与性基としては、アミノ基を挙げることができ、特に共役系環状基と結合している第三級アミノ基であって、ポリマーの主鎖の一部を構成している第三級アミノ基を挙げることができる。
　ドナー構造部Ｄが、アミノベンゼンを含むことが好ましく、特にアルキルオキシ基を有するアミノベンゼンを含むことが好ましい。
　ブリッジ構造部Ｐは、ドナー構造部Ｄとアクセプタ構造部Ａとを共役結合で連結していれば特に限定されないが、例えば炭素－炭素の共役結合のみであってもよい。また、例えば、ブリッジ構造部Ｐは、ドナー構造部Ｄと炭素－炭素の共役結合で結合している部分及びアクセプタ構造部Ａと炭素－炭素の共役結合で結合している部分を含む、置換又は無置換の、共役系環状基の部分であってもよい。
　ブリッジ構造部Ｐが、チエニル基を有することが好ましく、特にチエニルジビニレン構造を有することが好ましい。
　アクセプタ構造部Ａとしては、共役系ブリッジ構造部Ｐと共役結合で結合し、かつ電子求引性基を有していれば特に限定されない。アクセプタ構造部Ａは、例えば、共役系ブリッジ構造部Ｐと共役結合で結合している部分及び電子求引性基を含む、置換又は無置換の共役系環状基又は共役系直鎖炭化水素基であってもよい。この場合、共役系ブリッジ構造部Ｐと共役結合で結合している部分は、共役系環状基又は共役系直鎖炭化水素基と直接結合している部分であってもよい。
　アクセプタ構造部Ａの共役系環状基としては、例えば、その環内に共役電子が存在している、単環式又は多環式の環状炭化水素基又は複素環式基を挙げることができる。
　アクセプタ構造部Ａの電子求引性基は、共役系環状基又は共役系直鎖炭化水素基と結合していてもよく、共役系環状基の置換基にふくまれていてもよい。電子求引性基としては、ニトリル基（－ＣＮ）、フッ化炭素系基（例えば、トリフルオロメチル基）等を挙げることができる。電子求引性基は、アクセプタ構造部Ａに複数存在していることが好ましい。
　アクセプタ構造部Ａが、トリシアノフラン誘導体を含むことが好ましく、特にトリフルオロメチル基を含むトリシアノフラン誘導体を含むことが好ましい。
　そのようなＥＯ部位は、例えば、特許文献３～５及び非特許文献１～４等に記載のような二次非線形光学特性を有する分子をポリマーに結合することによって得ることができる。
　ＥＯ部位を重合時にポリマーに結合するために、電気光学特性を有するジオール系化合物をモノマーとして用いることができる。例えば、電気光学特性を有するジオール系化合物は、その化合物を合成する際の出発物質に、ジオール系化合物を用いればよい。例えば、特許文献５の実施例６６においては、出発物質として４－ブチルアミノ－１－ブタノールを使用し、最終的に電気光学特性を有するモノヒドロキシ化合物を得ているが、この出発物質をジオールにし、適宜反応条件及び反応工程を変更することで、電気光学特性を有するジオール系化合物を得ることができる。
　具体的には、電気光学特性を有するジオール系化合物としては、例えば、以下の化合物等を挙げることができる：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　上記式の下に記載したＤ、Ｐ及びＡは、それぞれドナー構造部Ｄ、共役系ブリッジ構造部Ｐ及びアクセプタ構造部Ａを示している。
　ＥＯ部位を重合時にポリマーに結合するために、以下に記載したような三官能以上の化合物をモノマーとして使用し、特許文献５等に記載のような二次非線形光学特性を有するモノヒドロキシ化合物を、その三官能以上の化合物と反応させて、そのモノヒドロキシ反応物をポリカーボネートに組み込むことも可能である。
（その他の構成単位）
　ビスフェノール系化合物及び電気光学分子以外の構成単位としては、例えば脂肪族ジオール由来の構成単位を挙げることができる。このような脂肪族ジオールとしては、例えば、イソソルビド：１，４：３，６－ジアンヒドロ－Ｄ－ソルビトール、トリシクロデカンジメタノール（ＴＣＤＤＭ）、４，８－ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロデカン、テトラメチルシクロブタンジオール（ＴＭＣＢＤ）、２，２，４，４－テトラメチルシクロブタン－１，３－ジオール、混合異性体、シス／トランス－１，４－シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、シス／トランス－１，４－ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、シクロヘクス－１，４－イルエンジメタノール、トランス－１，４－シクロヘキサンジメタノール（ｔＣＨＤＭ）、トランス－１，４－ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、シス－１，４－シクロヘキサンジメタノール（ｃＣＨＤＭ）、シス－１，４－ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、シス－１，２－シクロヘキサンジメタノール、１，１’－ビ（シクロヘキシル）－４，４’－ジオール、スピログリコール、ジシクロヘキシル－４，４’－ジオール、４，４’－ジヒドロキシビシクロヘキシル、及びポリ（エチレングリコール）が挙げられる。
　また、その他の構成単位として、脂肪酸由来の構成単位を挙げることができる。したがって、本発明のポリカーボネートは、ポリエステルカーボネートであってもよい。そのような脂肪酸としては、例えば、１，１０－ドデカンジオン酸（ＤＤＤＡ）、アジピン酸、ヘキサンジオン酸、イソフタル酸、１，３－ベンゼンジカルボン酸、テレフタル酸、１，４－ベンゼンジカルボン酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、３－ヒドロキシ安息香酸（ｍＨＢＡ）、及び４－ヒドロキシ安息香酸（ｐＨＢＡ）が挙げられる。
　さらに、本発明のポリカーボネートは、必要に応じてポリオルガノシロキサン由来の構成単位を含んでいてもよい。
　そして、本発明のポリカーボネートは、非架橋性である限りにおいて、三官能以上の化合物由来の構成単位を含んでいてもよく、分岐ポリカーボネートであってもよい。分岐ポリカーボネートに使用される三官能以上の化合物としては、例えば多官能性芳香族化合物を挙げることができ、具体的には、４，６－ジメチル－２，４，６－トリス（４－ヒドロキジフェニル）ヘプテン－２、２，４，６－トリメチル－２，４，６－トリス（４－ヒドロキシフェニル）ヘプタン、１，３，５－トリス（４－ヒドロキシフェニル）ベンゼン、１，１，１－トリス（４－ヒドロキシフェニル）エタン、１，１，１－トリス（３，５－ジメチル－４－ヒドロキシフェニル）エタン、２，６－ビス（２－ヒドロキシ－５－メチルベンジル）－４－メチルフェノール、および４－｛４－［１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼン｝－α，α－ジメチルベンジルフェノール等のトリスフェノールが好適に例示される。中でも１，１，１－トリス（４－ヒドロキシフェニル）エタンが好ましい。
　なお、分岐構造単位は、多官能性化合物に由来するだけではなく、溶融エステル交換法による重合反応時に生じる副反応から生じていてもよい。このような分岐構造の割合については１Ｈ－ＮＭＲ測定により算出することが可能である。
（末端基）
　本発明のポリカーボネートは、その末端が封止されていることが好ましい。すなわち、本発明のポリカーボネートは、末端基が、塩素基又はヒドロキシル基ではないことが好ましい。本発明のポリカーボネートの末端を封止することによって、機械的物性等を向上させることができる。例えば、本発明のポリカーボネートの末端基の、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、９５％以上、又は９８％以上の末端基が封止されていること、すなわち塩素基又はヒドロキシル基ではないことが好ましい。
　例えば、そのような末端基を与えるために、ポリカーボネートを重合する際に、末端停止剤を用いることができる。そのような末端停止剤としては、例えば単官能フェノール化合物を挙げることができ、具体的には、フェノール、ｍ－メチルフェノール、ｐ－メチルフェノール、ｍ－プロピルフェノール、ｐ－プロピルフェノール、１－フェニルフェノール、２－フェニルフェノール、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール、ｐ－クミルフェノール、イソオクチルフェノール、ｐ－長鎖アルキルフェノール等が挙げられる。このような末端停止剤は、特に本発明のポリカーボネートをホスゲン法によって製造する場合には、特に有用である。
《ポリカーボネートの製造方法》
　本発明のポリカーボネートは、本発明の有利な効果が得られるポリマーが製造できるのであれば、その製造方法は特に限定されない。
　しかし、高分子量のポリカーボネートを得る観点から、本発明のポリカーボネートは、上述したビスフェノール系化合物と、上述した電気光学特性を有するジオール系化合物と、ホスゲンとを、酸結合剤及び溶媒の存在下で反応させることを含む方法によって製造することができる。
　なお、「ビスフェノール系化合物と、電気光学特性を有するジオール系化合物と、ホスゲンとを、酸結合剤及び溶媒の存在下で反応させること」は、「ビスフェノール系化合物とホスゲンとの反応生成物及び電気光学特性を有するジオール系化合物を、酸結合剤及び溶媒の存在下で反応させること」並びに「ビスフェノール系化合物及び電気光学特性を有するジオール系化合物とホスゲンとの反応生成物を、酸結合剤であるアミン化合物及び溶媒の存在下で反応させること」を含む。
　酸結合剤としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、及びピリジン等のアミン化合物を挙げることができ、この中でも特にピリジンを用いることができる。酸結合剤の量は、特にピリジン等のアミン化合物の量は、溶媒１００質量部に対して、５質量部以上、１０質量部以上、又は１５質量部以上であってもよく、３０質量部以下、又は２０質量部以下であってもよい。
　溶媒としては、例えば塩化メチレン、ジクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素を挙げることができ、この中でも特に塩化メチレンを用いることができる。
　使用されるモノマーの量は、溶媒１００質量部に対して、５質量部以上、１０質量部以上、又は１５質量部以上であってもよく、３０質量部以下、又は２０質量部以下であってもよい。例えば、そのモノマーの量は、溶媒１００質量部に対して、５質量部以上３０質量部以下、又は１０質量部以上２０質量部以下で使用してもよい。
　ホスゲンの量は、ビスフェノール系化合物１モルに対して、０．５モル以上、０．８モル以上、１．０モル以上、１．５モル以上、又は２．０モル以上であってもよく、３．０モル以下、２．０モル以下、１．８モル以下又は１．５モル以下であってもよい。このような範囲であると、高分子量のポリマーが得られる傾向がある。例えば、ホスゲンの量は、ビスフェノール系化合物１モルに対して、０．５モル以上３．０モル以下、又は０．８モル以上２．０モル以下であってもよい。
　また、上記の反応では、上述したような末端停止剤も反応させることが好ましい。使用される末端停止剤の量は、モノマー１００質量部に対して、０．１質量部以上、０．３質量部以上、０．５質量部以上又は１．０質量部以上であってもよく、３質量部以下、２質量部以下、１質量部以下、０．５質量部以下であってもよい。例えば、その末端停止剤の量は、溶媒１００質量部に対して、０．１質量部以上３質量部以下、又は０．３質量部以上２質量部以下で使用してもよい。
　上記の反応を、６０℃以下、５０℃以下、４０℃以下、３５℃以下、３０℃以下又は２５℃以下の温度で行うことができ、０℃以上、１０℃以上、１５℃以上、２０℃以上、又は２５℃以上の温度で行うことができる。例えば、反応温度は、０℃以上６０℃以下、又は１０℃以上５０℃以下であってもよい。また、反応時間は、残留のモノマーが十分に減って高分子量のポリマーが得られるのであれば特に限定はないが、例えば３０分以上、１時間以上、２時間以上又は３時間以上であってもよく、１０時間以下、５時間以下、又は３時間以下であってもよい。例えば、反応時間は、３０分以上１０時間以下、又は１時間以上５時間以下であってもよい。
　この反応においては、ホスゲンを反応混合物に比較的低温で吹き込みながら反応させる第１の工程、及びその後、ホスゲンの吹き込みを停めて比較的高い温度で反応を続ける第２の工程を含むことができる。例えば、第１の工程を、０℃～３５℃、例えば１０℃～３０℃の範囲で行い、第２の工程を２０℃～５０℃、例えば２５℃～３５℃の範囲で行うことができる。この場合において、第２の工程の反応温度は、第１の工程の反応温度よりも高くすることができる。これらの工程は、それぞれ１０分以上、３０分以上、１時間以上、又は２時間以上で行ってもよく、５時間以下、３時間以下、２時間以下又は１時間以下でおこなうことができる。
　また、本発明のポリカーボネートは、カーボネート前駆物質、例えば炭酸ジエステルと、上記のようなビスフェノール系化合物及び電気光学特性を有するジオール系化合物とのエステル交換反応によって製造されていてもよい。
　この場合、反応は、不活性ガスの雰囲気下で、上記のようなビスフェノール系化合物及び電気光学特性を有するジオール系化合物を、炭酸ジエステルと加熱しながら撹拌して、生成するアルコール又はフェノール系化合物を系内を減圧にして留出させることによって行うことができる。この場合、反応温度は、生成するアルコール又はフェノール系化合物の沸点等により異なるが、通常１２０～３００℃の範囲である。
　また、上記の炭酸ジエステルとしては、例えばジフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス（ジフェニル）カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート等を挙げることができ、これらの中でも特にジフェニルカーボネートを用いることができる。
　この反応では、エステル交換反応に通常使用される触媒を使用することができる。また、上述のような末端停止剤も使用することができる。
《ポリカーボネート樹脂組成物》
　上記の本発明のポリカーボネートを、本発明の効果を損なわない範囲で、離型剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、流動改質剤、帯電防止剤等の公知の機能剤と混合し、ポリカーボネート樹脂組成物として用いることができる。
《光制御素子》
　本発明の光制御素子は、上記のポリカーボネートを少なくとも含む。上記のポリカーボネート及びポリカーボネート樹脂組成物は、その高いＥＯ効果、その効果の高い長期高温安定性、及び高い機械的物性に起因して、光制御素子を構成する材料として好適に使用することができる。
　本発明の光制御素子は、従来公知の方法を用いて、例えば、光変調器、光スイッチ、マルチコアスイッチ、光インターコネクト、チップ内光配線、光フェーズドアレイ、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）、電界センサー、ＴＨｚ波発生器、ＴＨｚセンサー、高感度・高Ｓ／Ｎ脳波計、脳-機械インターフェース（ＢＭＩ）、ホログラフィ等に使用することができる。その中でも特に、光制御素子として、光変調器又は光スイッチを挙げることができる。
　例えば、本発明の光制御素子は、図１に記載のようなマッハツェンダー型の光導波路であってもよい。図１に示す光導波路８は、基板１側から下部電極２、下部クラッド層３、コア層４、上部クラッド層５及び上部電極６がこの順序で積層されている。コア層４は、ポーリング処理が施され、ＥＯ効果を有する。光導波路コア７は反応性イオンエッチング法等により形成され、マッハツェンダー干渉計を構成している。下部電極２及び上部電極６の一方によって電界が印加されるか２つの上部電極６の相互に逆方向の電界が印加されると、これらの電極の間に位置するコア層４の屈折率が変化することにより、マッハツェンダー両アーム間の位相差が変化し、伝搬光の強度を変調することができる。
　このようなマッハツェンダー型の光導波路は、例えば特許文献１に記載のような公知の方法によって製造することができる。
　本発明を以下の実施例でさらに具体的に説明をするが、本発明はこれによって限定されるものではない。
《合成例》
　以下の化学式（ＥＯ－１）で示される電気光学特性を有するジオール系化合物を、以下に記載の工程１～１１によって合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
〈合成例－工程１〉
　工程１を反応式で示すと以下のとおりである：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　アセトニトリル５００ｍｌにジエタノールアミン（式中の化合物１）１８．３５ｇ（０．１７５ｍｏｌ）及びトリエチルアミン７１．０ｇ（０．７０２ｍｏｌ）を溶解した。室温下攪拌しながらｔｅｒｔ－ブチルクロロジフェニルシラン９６．０ｇ（０．３４９ｍｏｌ）を滴下して５時間撹拌した。析出した結晶をろ去し、ろ液を濃縮、乾固した。得られた白色固体をヘキサン７５０ｍｌで抽出した。ヘキサンを留去して化合物２を無色油状物（室温下放置後固化）として８１．２７ｇ得た。
　また、ヘキサン不溶部２４．８６ｇを、水２００ｍｌに懸濁した後、飽和炭酸水素ナトリウム水２００ｍｌ及びヘキサン３００ｍｌを加えて撹拌した（結晶は溶解した）。ヘキサン層を分取し、無水硫酸マグネシウムによって脱水し、その後濃縮して、化合物２を２０．６２ｇ得た。合計で１０１．８９ｇの化合物２を得た（粗収率１０１．９％）。
〈合成例－工程２〉
　工程２を反応式で示すと以下のとおりである：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　７５．５ｇ（０．１３ｍｏｌ）の化合物２、及び３３４．０ｇ（０．１３ｍｏｌ）の化合物３（「１－ベンジルオキシ－３－ブロモベンゼン」）を、脱水トルエン５００ｍｌに溶解し、室温下撹拌しながら、３０．９ｇ（０．１５５ｍｏｌ）のカリウムビス（トリメチルシリル）アミドを加えた。１１０℃油浴中２時間撹拌した後冷却し、飽和食塩水で２回洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで脱水し、濃縮した。化合物４を油状物として１０２．４３ｇ得た（粗収率１０３．７％）。
〈合成例－工程３〉
　工程３を反応式で示すと以下のとおりである：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　１０２．４３ｇ（０．１３４ｍｏｌ）の化合物４を、２５０ｍｌのテトラヒドロフランに溶解し、室温下で攪拌しながら、３７２ｍｌのフッ化テトラブチルアンモニウム（１ｍｏｌテトラヒドロフラン溶液）を滴下した。３０分攪拌した後１０００ｍｌの水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで脱水し、濃縮した。残留物にヘキサン５００ｍｌを加えて撹拌後、傾瀉によりヘキサン層を除いた。傾瀉残部を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム／メタノール＝１０／１）にて精製し、化合物５を淡黄色油状物として２７．０３ｇ得た（収率７２．８％）。
〈合成例－工程４〉
　工程４を反応式で示すと以下のとおりである：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　２７．０３ｇ（０．０９４ｍｏｌ）の化合物５に、無水酢酸４０ｍｌを加えて１００℃油浴中１時間４５分撹拌した。冷却後、エーテル３００ｍｌ及び水４００ｍｌを加えて、３０分撹拌した。有機層を分取し、水層をさらに２００ｍｌのエーテルで抽出した。有機層を併せて飽和炭酸水素ナトリウム水、ついで飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで脱水し、濃縮した。残留液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝１／１）にて精製した。化合物６を淡黄色油状物として３１．７５ｇ得た（収率９０．９％）。
〈合成例－工程５〉
　工程５を反応式で示すと以下のとおりである：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　８０ｍｌのＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミドに氷冷下攪拌しながら、１３．２０ｇ（０．０８６１ｍｏｌ）のオキシ塩化リンを滴下した。２０分後浴を外して１２℃まで昇温して５分攪拌した。再度氷冷して、３０．８０ｇ（０．０８２９ｍｏｌ）の化合物６を、４０ｍｌのＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミドに溶解して滴下した。３０分撹拌後徐々に加熱して７０℃で２時間攪拌した。反応液を氷浴で冷却しながら、１８０ｍｌの２０％酢酸ナトリウム水を滴下して４０分攪拌した。クロロホルムで２回抽出し、抽出液を飽和食塩水、飽和炭酸水素ナトリウム水、飽和食塩水で順次洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後濃縮し、残留物をエタノールから結晶化してろ取した。化合物７を、融点８６～８７℃の無色結晶として、２８．０ｇ得た。ろ液を濃縮してシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝３／２にて精製し、さらに２．７０ｇの化合物７を得た。したがって、合計３０．７ｇ（収率９２．７％）の化合物７を得た。
〈合成例－工程６〉
　工程６を反応式で示すと以下のとおりである：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　２８．２９ｇ（７０．８２ｍｍｏｌ）の化合物７を、エタノール１５０ｍｌに溶解し、これに７．４％水酸化ナトリウム水１００ｍｌを滴下し、室温下３０分攪拌した。反応液を６００ｍｌの飽和食塩水に注いでクロロホルムで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水後濃縮した。得られた粉末を、酢酸エチルを用いて再結晶し、化合物８を融点１０８～１０９℃の白色結晶として２１．７９ｇ得た（収率９７．５％）。
〈合成例－工程７〉
　工程７を反応式で示すと以下のとおりである：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　２１．７８ｇ（６９．０６ｍｍｏｌ）の化合物８、及び２１．６ｇ（３１７．２８ｍｍｏｌ）のイミダゾールを、１００ｍｌのＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミドに溶解した。室温下攪拌しながら、３９．０ｇ（１４１．９ｍｍｏｌ）のｔｅｒｔ－ブチルクロロジフェニルシランを滴下した。４０分攪拌後、これらを４００ｍｌの水に加えて、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水後濃縮した。残留液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／５）にて精製した。これにより化合物９を淡黄色油状物として５１．３ｇ得た（収率９３．８％）。
〈合成例－工程８〉
　工程８を反応式で示すと以下のとおりである：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　アルゴン気流下で、２５０ｍｌのテトラヒドロフランに、２７．６ｍｌ（５７．９ｍｍｏｌ）のフェニルリチウム（２．１ｍｏｌジブチルエーテル溶液）を加え、氷冷下撹拌しながら２０．８ｇ（５２．７ｍｍｏｌ）の化合物１０（「塩化２－テニルトリフェニルホスホニウム」）を加えた。なお、化合物１０は、非特許文献３のＦｉｇ．２（ｃ）に記載の方法で合成を行った。１０分間攪拌した後、２８．６８ｇ（５２．７ｍｍｏｌ）の化合物９を、８０ｍｌのテトラヒドロフラン溶液として滴下した。氷冷下２時間攪拌した後、水５５０ｍｌに注いで酢酸エチルで抽出した。飽和食塩水で洗浄した後無水硫酸ナトリウムで脱水し、濃縮した。残留物に酢酸エチル／ヘキサン（１／５）２４０ｍｌを加えて撹拌後氷冷した。析出物をろ去した後濃縮し、残留液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝１／５）にて精製し、化合物１１－（Ｚ／Ｅ）を橙色油状物として３０．１８ｇ得た（収率９１．７％）。
〈合成例－工程９〉
　工程９を反応式で示すと以下のとおりである：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　アルゴン気流下、３２０ｍｌのテトラヒドロフランに、４７．８ｇ（５４．８ｍｍｏｌ）の化合物１１－（Ｚ／Ｅ）を溶解し、ドライアイス／アセトン浴にて冷却しながら、４４．６ｍｌ（７１．４ｍｍｏｌ）のｎ－ブチルリチウム（１．６ｍｏｌヘキサン溶液）を滴下した。２０分攪拌後、４．４７ｇ（６１．２ｍｍｏｌ）のＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミドを滴下した。４０分攪拌後浴を外して昇温し、２０ｍｌの水を滴下した。３５分撹拌後６００ｍｌの水に注いで酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水後濃縮した。得られた暗赤色油状物４９．６３ｇを、８００ｍｌのエーテルに溶解し、これに沃素片１．５ｇを加えた。室温下３０分攪拌した後５％亜硫酸水素ナトリウム水２００ｍｌで２回洗浄した。さらに飽和食塩水で洗浄した後無水硫酸マグネシウムで脱水して濃縮した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝１／３にて精製し、化合物１２－（Ｅ）を赤色油状物として４０．５９ｇ得た（収率８２．３％）。
〈合成例－工程１０〉
　工程１０を反応式で示すと以下のとおりである：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　３８．０ｇ（４２．２ｍｍｏｌ）の化合物１２－（Ｅ）を、１５０ｍｌのテトラヒドロフランに溶解した。室温下攪拌しながら、１２５ｍｌのフッ化テトラブチルアンモニウム（１モルテトラヒドロフラン溶液）を滴下した。３０分攪拌した後水５００ｍｌに注ぎ、酢酸エチル２５０ｌで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄した後無水硫酸ナトリウムで脱水し、濃縮した。残留物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム／メタノール＝１０／１）にて精製した。目的化合物１３－（Ｅ）を赤色油状物として１７．０８ｇ得た（収率９５．６％）。
〈合成例－工程１１〉
　工程１１を反応式で示すと以下のとおりである：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　１８ｍｌのエタノール及び２ｍｌのテトラヒドロフランに、２．０ｇ（４．７２ｍｍｏｌ）の化合物１３－（Ｅ）及び１．６４ｇ（５．２０ｍｍｏｌ）の化合物１４（「２－（３－シアノ－４－メチル－５－フェニル－５－トリフルオロメチル－２（５Ｈ）－フラニリデン）プロパンジニトリル」）を溶解して５０℃に加温下２時間攪拌した。なお、化合物１４は、非特許文献４に記載の方法で合成を行った。反応液を氷冷し、析出した結晶をろ取してエタノール洗浄した。得られた結晶をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム／メタノール＝１０／１）にて精製した。さらにエタノールで洗浄して化合物ＥＯ－１を、融点１５３～１５６℃の暗赤褐色結晶とし２．９３ｇ得た（収率８６．２％）。
《ポリマーの製造例》
〈実施例１〉
　温度計、撹拌機および還流冷却器の付いた３００ミリリットル反応容器に、それぞれ酸結合剤及び溶媒として、１２．８９質量部のピリジン及び６９．２２質量部の塩化メチレンを入れた。２．９４質量部の化合物ＥＯ－１及び７．１７質量部のビスフェノールＴＭＣ（本州化学製）、並びに末端停止剤としてのｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール０．０５質量部を、これに溶解した後、撹拌しながら１５～２６℃で、３．９０質量部のホスゲンを約８０分かけて吹き込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、２６～３５℃で６０分撹拌して反応を終了した。
　反応終了後生成物を塩化メチレンで希釈して水洗した後、塩酸を加え、酸性にして水洗し、さらに水相の導電率がイオン交換水とほぼ同じになるまで水洗を繰り返し、ポリカーボネートの塩化メチレン溶液を得た。次いで、得られた塩化メチレン溶液を５０～８０℃に保った温水中に滴下し、溶媒を蒸発除去し、フレーク状の固形物を得た。得られた固形物をろ過し、１２０℃で２４時間乾燥し、黒色フレーク状の実施例１のポリカーボネートを９．５４ｇ得た。
〈実施例２〉
　化合物ＥＯ－１を４．９０質量部に変更し、かつビスフェノールＴＭＣを６．３３質量部に変更した以外は、実施例１と同様の手法行い、実施例２のポリカーボネートを５．０３ｇ得た。
〈実施例３〉
　７．１７質量部のビスフェノールＴＭＣを、６．３３質量部のビスフェノールＡに変更したこと以外は、実施例１と同様の手法行い、実施例３のポリカーボネートを７．７１ｇ得た。
〈実施例４〉
　ホスゲンを１．４４質量部に変更した以外は、実施例３と同様の手法行い、実施例４のポリカーボネートを３．２２ｇ得た。
〈比較例１〉
　アクリル系ペンダントＥＯポリマー
　以下の化学式（ＥＯ－２）で示される電気光学特性を有するモノオール系化合物を、特許文献５の実施例５７と同様にして製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
　以下の化学式（ＡＰ－１）で示されるアクリル系共重合ポリマーを、特許文献２の実施例２を参考にして製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
　ここで、ｎ＝３．９２、ｍ＝１とした。
　特許文献２の実施例１２を参考に、共重合ポリマーをＡＰ－１、ＥＯ分子をＥＯ－２として、ＥＯ分子濃度が３５重量％になるように配合比率を調整し、ＡＰ－１の側鎖にあるＮＣＯ基にＥＯ分子のＯＨ基を反応させて、ＥＯ分子をペンダント基として導入することによって、アクリル系ＥＯポリマーを製造した。
〈比較例２〉
　ＡＰＥＣコンパウンドＥＯポリマー
　以下の化学式（ＥＯ－３）で示される電気光学特性を有する化合物を、特許文献５の実施例６と同様にして製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
　市販のポリカーボネート（アルドリッチ社、４３０５８７）とＥＯ分子ＥＯ－３をＥＯ分子濃度が２０重量％となるように配合し、シクロヘキサノンに溶解し、コンパウンドＥＯポリマー溶液を作製した。
《評価》
〈重量平均分子量Ｍｗ、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎの測定〉
　ポリカーボネート共重合体の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により重量平均分子量Ｍｗ、数平均分子量Ｍｎを測定し、ポリスチレン換算法にて求めた。検量線は分子量既知の標準ポリスチレン（東ソーＰＳオリゴマーキットＡ－５００～Ｆ－１２８までの１２タイプ）を使用し、作成した。測定は、東ソー社製「ＨＬＣ－８２２０ＧＰＣ」を用い、カラムは東ソー社製「ＴＳＫ－ｇｅｌ　ＳｕｐｅｒＨＺ４０００／３０００／２０００」の３本を使用した。サンプルはポリカーボネート共重合体１０ｍｇをクロロホルム（内標トルエン０．０５％含有）５ｍＬに溶解し、ミリポア社製「マイレクスＬＧ４」を用いてろ過を行ったものを使用した。測定は４０℃、流速０．３５ｍＬ／ｍｉｎで実施した。溶離液には和光純薬工業社製高速液体クロマトグラフ用クロロホルムを用いた。
〈ＥＯ部位比率〉
　ポリカーボネート共重合体４０ｍｇを０．６ｍｌ重クロロホルム溶液に溶解し、日本電子製４００ＭＨｚの核磁気共鳴装置により、１Ｈ－ＮＭＲを測定し、各構成単位に特徴のあるスペクトルピーク面積比より、ＥＯ部位の比率を算出した。
〈ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定〉
　実施例及び比較例で得られたポリマーのＴｇは、示差走査熱量計（ＤＳＣ－６０Ａ、株式会社島津製作所製）を使用し、測定試料１０ｍｇ、基準試料はＡｌ空容器、窒素雰囲気下、昇温速度２０℃／分の条件で測定を行った。
〈電気光学係数（ｒ３３）の測定方法〉
　シクロヘキサノンに１～２０ｗ％の濃度で各ポリマーを溶解した溶液を、スピンコーター（１Ｈ－ＤＸ２、ミカサ株式会社製）を使用し、５００～６０００回転／分の条件で、膜厚９ｎｍのＩＴＯ膜付きガラス基板（ジオマテック社製：０００８）に塗布した。その後、真空定温乾燥機（ＤＲＶ２２０ＤＣ、アドバンテック東洋株式会社製）を使用し、ガラス転移温度（Ｔｇ）で１時間真空乾燥した。ポリマー溶液の濃度及びスピンコーターの回転速度の条件は、所望の膜厚約０．７μｍとなるように適宜選択した。
　上記のポリマー膜及びＩＴＯ膜付の基板に、マグネトロンスパッタ法によってＩＺＯを１００ｎｍ成膜した。これらをポリマーのガラス転移温度近傍の温度まで加熱し、ＩＴＯとＩＺＯに１２０Ｖ／μｍの電界がかかるように電圧を印加し、電圧を印加したまま５分保持したのちに室温まで冷却してから電圧を０Ｖとした。これによって、電気光学係数（ＥＯ係数：ｒ３３）測定用の試料を作製した。
　ＥＯ係数（ｒ３３）の測定は、参考論文（“Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ａｎ　ａｐｅｒｔｕｒｅ　ｆｏｒ　ｓｉｍｐｌｅ　ａｎｄ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏ－ｏｐｔｉｃ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ”，Ｔｏｓｈｉｋｉ　Ｙａｍａｄａ　ａｎｄ　Ａｋｉｒａ　Ｏｔｏｍｏ，Ｏｐｔｉｃｓ　Ｅｘｐｒｅｓｓ，ｖｏｌ．２１，ｐａｇｅｓ　２９２４０－４８（２０１３）に記載の方法と同様に行った。レーザー光源は、アジレント・テクノロジー社製ＤＦＢレーザー８１６６３Ａ（波長１３０８ｎｍ及び１５５０ｎｍ）を用いた。
〈長期高温安定性の評価〉
　熱処理前のＥＯ係数（ｒ３３）を測定したのち、高温（８５℃）に保持したオーブン中に試料を保存し、２０００時間経過したのちに試料を取り出し、電気光学係数（ｒ３３）を測定した。高温に保持した積算時間に対して電気光学係数（ｒ３３）の値の減少割合から、長期高温安定性を評価した。この場合、熱処理前のＥＯ係数１００％に対し、熱処理後にＥＯ係数が７０％以上保持できていた場合の評価を「〇」、５０％以上保持できていた場合の評価を「△」、それ以下は評価を「×」とした。
〈強度の評価〉
　膜厚約２μｍとなるようにポリマー膜をサイズ２５ｍｍＸ２５ｍｍ合成石英基板上に作製し、クラックが発生しなかった場合の評価を「〇」、クラックが発生した場合の評価を「×」とした。
《結果》
　実施例１～４及び比較例１～２の構成及び評価結果を、表１にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
　ＥＯ部位をコンパウンド化によって与えようとした比較例２では、長期高温安定性に劣る結果であった。アクリル系ポリマーにペンダント化でＥＯ部位を導入した比較例１では、ＥＯ係数とガラス転移温度は高かったものの、その強度が不十分であった。
　１　　基板
　２　　下部電極
　３　　下部クラッド層
　４　　コア層
　５　　上部クラッド層
　６　　上部電極
　７　　コア
　８　　光導波路

Claims (13)

  1. 　電気光学特性を有する部位を含む、非架橋性のポリカーボネート。
  2. 　下記式（１）の構造単位を含む、請求項１に記載のポリカーボネート：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、Ｒ１～Ｒ４は、水素原子、ハロゲン原子、及びヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、直鎖又は環状の、置換又は無置換の炭素数１～２０の炭化水素系基からなる群よりそれぞれ独立して選択され；Ｘは、単結合、硫黄原子、酸素原子、及びヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい直鎖又は環状の、置換又は無置換の炭素数１～３０の二価の炭化水素系基からなる群より選択される）。
  3. 　Ｘが、下記式（２）を含む、請求項２に記載のポリカーボネート：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式中、
    　Ｒ５及びＲ６の少なくとも一方は、ハロゲン原子、及びヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、直鎖又は環状の、置換又は無置換の炭素数２～２０の炭化水素系基から選択され、他方は水素原子、ハロゲン原子、及びヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、置換又は無置換の炭素数１～２０の炭化水素系基から選択されるか；又は
    　Ｒ５及びＲ６が結合して、ヘテロ原子を有していてもよく、かつ／又は分岐していてもよい、置換若しくは無置換の炭素数４～２０の環状炭化水素系基となる）。
  4. 　Ｒ５及びＲ６が結合して、１つ～５つの置換基を有する環状基となり、前記置換基が炭素数１～４のアルキル基からそれぞれ選択され、前記環状基が、環状アルキル基又はアリール基から選択される、請求項３に記載のポリカーボネート。
  5. 　重量平均分子量が、２０，０００以上である、請求項１～４のいずれか一項に記載のポリカーボネート。
  6. 　ガラス転移温度が１２０℃以上である、請求項１～５のいずれか一項に記載のポリカーボネート。
  7. 　前記電気光学特性を有する部位が、電子供与性のドナー構造部、電子受容性のアクセプタ構造部及び前記ドナー構造部と前記アクセプタ構造部とを連結する共役系ブリッジ構造部とを有する、請求項１～６のいずれか一項に記載のポリカーボネート。
  8. 　ビスフェノール系化合物と、電気光学特性を有するジオール系化合物と、ホスゲンとを、酸結合剤及び溶媒の存在下で反応させることを含む、ポリカーボネートの製造方法。
  9. 　前記酸結合剤がピリジンである、請求項８に記載の製造方法。
  10. 　前記反応において、さらに末端停止剤を反応させる、請求項８又は９に記載の製造方法。
  11. 　前記反応を３５℃以下の温度で行う、請求項８～１０のいずれか一項に記載の製造方法。
  12. 　請求項１～７のいずれか一項に記載のポリカーボネートを含む、光制御素子。
  13. 　請求項１～７のいずれか一項に記載のポリカーボネートによって成形される光導波路。
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