聚酰亞胺樹脂光學元件的制作方法

專利名稱：聚酰亞胺樹脂光學元件的制作方法
背景技術：
1.發明領域
本發明涉及由聚酰亞胺樹脂制成的光學元件，如光學透鏡、眼內透鏡、微透鏡和濾光片。本發明的由聚酰亞胺制成的光學元件如透鏡和微透鏡具有聚酰亞胺所固有的良好的物理性質，即耐熱性、機械性能、電學性能、熱氧化穩定性、耐化學性和耐輻射性以及作為光學元件所要求的透明性、低雙折射率和高折射率。2.對現有技術地描述
各種無機玻璃已被常規地用作光學透鏡材料。由于眼鏡的廣泛使用，對更輕和更薄的透鏡的需求促進了用于眼鏡的、具有更高折射率的玻璃透鏡的開發。但是，由于玻璃透鏡重量大并且易碎，因此，需要一種更輕和更結實的透鏡。
另一方面，塑料光學元件的重量輕并且結實；具有良好的可成形性；并且可以大規模生產，因此對其用作各種光學元件的需求不斷增大。塑料光學材料包括透明樹脂，例如聚(甲基丙烯酸甲酯)樹脂、聚苯乙烯樹脂和聚碳酸脂。
除用于眼鏡透鏡外，人們期望將塑料光學材料應用于各種其他用途，如有前景的光學信息通訊或液晶投影儀中的微透鏡、光學裝置的涂層材料和光學纖維的配套材料或核芯材料。制造此種產品的方法中通常有一個要求耐受150℃或更高溫度的加工步驟。但是，上述任何透明樹脂，如聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯和聚碳酸脂樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)均為150℃或更低，即，耐熱性不佳，因此，在高溫范圍內是不穩定的。
已知的高度耐熱的工程塑料是聚酰亞胺。常規的聚酰亞胺能夠表現出良好的耐熱性和更高的折射率，但帶有黃色或褐色并具有更高的雙折射率。例如，在JP-A 8-504967中所描述的聚酰亞胺被用作光學元件，但其具有至少為0.01數量級的雙折射率，這是不適當的。此外，由KAZUYUKI HORIE和TAKASHI YAMASHITA編寫的“光敏聚酰亞胺-原理和應用”(PHOTOSENSITIVE POLYIMIDE-Fundamentals andApplications)，TECHNOMIC PUBLISHING COMP.第300頁(1995)指出可購買到的聚酰亞胺的雙折射率至少是0.1，即使是特殊的氟化聚酰亞胺也才達到0.01的數量級。因此，可以明顯改進耐熱性，但是如上文的描述，其作為光學透鏡，如透鏡和微透鏡的用途受到明顯的限制。
最近，在許多類型的光學裝置中使用微透鏡以改進光線利用的效率；例如，投影式液晶投影儀。
用于演出或公共大廳的常規大屏幕電視包括直視大CRT、投影式CRT投影儀和投影式液晶投影儀。但是，對于CRT，由于在光亮場所的黑暗顯示和不良的對比度，圖象質量不好。對于投影式液晶投影儀，使用亮光源解決這些問題，但是用于屏蔽光源燈發出的光線的屏蔽罩安裝在例如顯示圖象和運行液晶的TFT之間。該屏蔽罩引起光損耗，導致對光源的利用不充分。
因此，設計出了微透鏡以有效地利用例如，屏蔽罩的光切以提高光線利用的效率。微透鏡被安裝在液晶的單個象素上以顯著地提高光線利用的效率。透鏡由玻璃制成的微透鏡已經可從市場上買到。但是，出現了下列與此類玻璃微透鏡的使用有關的問題。
如在JP-A11-24059中的描述，在制造安裝了微透鏡的液晶板的過程中，微透鏡的表面必須是展平的，以防止彼此相對的基片之間出現有缺陷的間隙或對其進行校平以及改進液晶的顯示質量。通過涂敷微透鏡的表面或使用粘合劑粘貼一塊保護玻璃進行展平。粘貼保護玻璃可能由于在保護玻璃的表面上的光反射而導致光損耗，因此，需要進行涂敷加工。
對于使用玻璃作為微透鏡，必須使用一種低折射率的材料涂敷玻璃。玻璃微透鏡和涂層材料之間的折射率差使玻璃能夠發揮透鏡的作用。可以使用的涂層材料通常包括高度透明的樹脂，即，聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚苯乙烯(PS)和聚碳酸酯(PC)以及具有低折射率的外涂層材料。用作透鏡的玻璃通常具有約1.54至1.62的折射率。另一方面，透明樹脂的折射率為PMMA是1.49，PS是1.59，PC是1.58，這與玻璃的折射率比較接近，導致透鏡的性能不佳。用作外涂層的低折射率樹脂的耐熱性不夠并且甚至所有高度透明的樹脂均具有150℃或更低的玻璃化轉變溫度，因此，此類樹脂不能承受在微透鏡基片上構造或粘貼液晶板的過程中樹脂受到的溫度。
另一方面，通過使用玻璃作為低折射率材料，使用樹脂作為高折射率材料可以將樹脂用作透鏡。
已經提出了多種制造樹脂微透鏡的方案。如在JP-A 6-194502中所公開的，熱變形被認為是可行的。熱變形是一種制造微透鏡的方法，該方法通過下列步驟完成在一種基材上形成熱塑性光敏材料膜；按照與微透鏡的形狀和光軸對應的型式進行定型；在熱變形的溫度下加熱光定型的光敏材料膜；利用熱變形溫度和光敏材料的表面張力形成折射平面；然后固化膜。
在該方法中，所用的微透鏡自身具有低熱變形溫度，因此不能使用高能量光通量，因為由于透鏡過熱，透鏡本身變軟。因此，不能使用高能量的光。另外，此種方法不能提供有效利用光線所需要的互連微透鏡。
聚酰亞胺是已知的高耐熱樹脂，JP-A 61-141732、62-13436、62-57421和63-170420已經公開了無色和透明的聚酰亞胺。因為聚酰亞胺通常帶有褐色或黃色，因此聚酰亞胺被認為不能作為光學材料使用。但是，如在上述專利公報中所說明的，可以使用特定的結構以增進其無色性和透明性。
JP-A 63-226359、63-252159、1-313058、3-155868和6-190942描述了如果聚酰亞胺的顏色變淺，因為聚酰亞胺具有高折射率，可以將其用于透鏡應用中。但是，此類用途僅限于眼鏡透鏡或眼內透鏡，而不是微透鏡。微透鏡在尺寸和使用方法上與眼鏡或眼內透鏡具有顯著的區別。
而且，上述專利申請中所描述的聚酰亞胺是耐有機溶劑性較差的含氟聚酰亞胺。當將聚酰亞胺用于諸如微透鏡的應用中時，可能發生與其耐化學試劑性質相關的問題，包括在電鍍液或光致抗蝕液中所使用的各種化學試劑，如蝕刻劑。
另一種光學元件是濾光片。可以通過已知的方法，如著色、顏料分散、電沉積和印刷制造用于液晶顯示裝置的濾色片。對于在顏料分散中所使用的有色樹脂材料，已知使用有機或無機顏料作為著色劑，而樹脂例如是聚酰亞胺、PVA、丙烯酸或環氧樹脂。其中，已知聚酰亞胺樹脂是一種有用的濾色片，因為它高度耐熱并且耐用，因此在沉積透明電極或加熱定向膜的過程中較少褪色(見JP-A 60-184202和60-184203)。與用作微透鏡的情況相同，用作濾光片的高透明性聚酰亞胺的耐化學性不足。
另一種光學元件是眼內透鏡。移植人造透鏡，即眼內透鏡被用于提高例如由于白內障而進行晶狀體切除術后無晶狀體患者的視敏度。
自然光中含有紫外線、可見光和紅外線范圍的波長。因此，大量的UV線透射進入眼內可能導致視網膜疾病。眼球透鏡通過優先吸收UV線而保護視網膜。因此，UV線的透射可能成為上述白內障的重要問題。因此，需要使用能夠吸收200至380nm范圍的UV線并使380至780nm范圍的可見光透過的材料制造眼內透鏡。另外，由于重量大的眼內透鏡可能成為眼鏡的負擔，因此需要此種材料本質上具有低比重和高折射率，以盡可能降低透鏡的厚度。
因此，本發明的一個目的是提供一種具有高耐熱性的聚酰亞胺光學元件，例如具有聚酰亞胺所固有的優良物理性質的透鏡，這些物理性質如良好的耐熱性、機械性能、滑動性、低吸水性、電性質、耐化學性和耐輻射性，此種透鏡在透明性、低雙折射率和高折射率方面獲得了顯著的改進。本發明的另一個目的是提供一種具有良好耐熱性的無色和透明的聚酰亞胺微透鏡，此種微透鏡能夠解決常規玻璃微透鏡所存在的透鏡與涂層材料之間的折射率差別小的問題，在樹脂微透鏡中不存在由高能光線所導致的變形問題。本發明概述
我們積極地努力解決上述問題，最終發現由特定的芳香族二胺和特定的四羧酸二酐制備的聚酰亞胺不但具有聚酰亞胺所固有的良好的物理性質，而且具有良好的透明性、低雙折射率和高折射率，因此可以將其用作優良的光學元件，實現本發明的目的。
具體地，本發明提供下列各項。
(a)一種光學元件，該光學元件由本質上含有由通式(1)所代表的結構單元的聚酰亞胺樹脂制成
其中，在通式(1)中，A代表通式(2)、(3)或(4)；X代表直接鍵、-O-、-SO2-或-C(CF3)2-；
在通式(2)中，A1代表直接鍵、-O-、-S-、-SO2-、-CO-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-；在通式(2)中，R1和R2獨立地代表H、Cl、Br、CH3或CF3；
在通式(3)中，R3、R4和R5獨立地代表H、Cl、Br、CN、CH3或CF3；
在通式(4)中，A2代表直接鍵、-O-、-S-、-SO2-、-CO-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2；在通式(4)中，R6和R7代表H或CF3。
(b)如(a)中所描述的含有(a)中的通式(1)所代表的聚酰亞胺樹脂的光學元件，樹脂的聚合物末端由通式(5)或(6)所代表的結構封端
Ar2-NH2(6)
其中，在通式(5)中，Ar1選自通式(I)中的基團；Y選自通式(II)中的基團。
在通式(6)中，Ar2選自通式(III)中的基團；Z選自通式(IV)中的基團。
(c)如(a)中所描述的含有(a)中的通式(1)所代表的聚酰亞胺樹脂的光學元件，樹脂的聚合物末端由通式(7)或(8)所代表的結構封端，可以向通式(7)或(8)的結構中引入交聯結構
Ar4-NH2(8)
其中，在通式(7)中，Ar3選自通式(V)中的基團；
在通式(V)中，R8至R13可以相同或不同并且獨立地代表H、F、CF3、CH3、C2H5或苯基；
在通式(8)中，Ar4選自通式(VI)中的基團。
(d)如在(a)至(c)中的任何一項所描述的光學元件，其中的光學元件是微透鏡。
(e)如在(c)中所描述的光學元件，其中的光學元件選自由光學透鏡、眼內透鏡和微透鏡所組成的組。
(f)一種光學元件，該光學元件由本質上含有通式(9)所代表的結構單元的聚酰亞胺樹脂制成
其中，在通式(9)中，A代表通式(10)、(11)或(12)；X代表直接鍵、-O-、-SO2-或-C(CF3)2-；
在通式(10)中，A1代表直接鍵、-O-、-S-、-SO2-、-CO-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-；在通式(10)中，R1和R2獨立地代表Cl、Br、CH3或CF3；
在通式(11)中，R3、R4和R5獨立地代表H、Cl、Br、CN、CH3或CF3；并且R3、R4和R5中的至少一個代表除H以外的基團；
在通式(12)中，A2代表直接鍵、-O-、-S-、-SO2-、-CO-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2；在通式(12)中，R6和R7代表CF3。
(g)如在(f)中所描述的光學元件，其中的光學元件選自由光學透鏡、微透鏡、眼內透鏡和濾光片所組成的組。
(h)一種選自由光學透鏡、微透鏡、眼內透鏡和濾光片組成的組中的光學元件，該光學元件由具有在(b)和/或(c)中所描述的結構的聚酰亞胺樹脂制成，其中R3、R4和R5中的至少一個代表除H以外的基團。對優選實施方案的詳細描述
我們在本發明中發現由通式(1)所代表的聚酰亞胺適合用作光學元件，如光學透鏡、眼內透鏡、微透鏡和濾光片。
可以通過通式(13)、(14)或(15)所代表的二胺與通式(16)所代表的四羧酸二酐在溶劑中的脫水縮合制備通式(1)所代表的聚酰亞胺
其中，在通式(13)中，A1代表-O-、-S-、-SO2-、-CO-、C(CH3)2-或-C(CF3)2-；并且在通式(13)中，R1和R2獨立地代表H、Cl、Br、CH3或CF3；并優選R1和R2中的至少一個代表除H以外的基團；
在通式(14)中，R3、R4和R5獨立地代表H、Cl、Br、CN、CH3或CF3；并且在通式(14)中，R3、R4和R5中的至少一個代表除H以外的基團；
在通式(15)中，A2代表直接鍵、-O-、-S-、-SO2-、-CO-、C(CH3)2-或-C(CF3)2-；并且在通式(15)中，R6和R7代表H或CF3，優選CF3；
在通式(16)中，X代表直接鍵、-O-、-SO2-、或-C(CF3)2-。二胺
下文將描述用于制備本發明的聚酰亞胺樹脂的二胺。
通式(13)所代表的二胺的例子包括
(1-1)其中A1是直接鍵的化合物，如4，4′-二氨基-2，2′-二氯聯苯、4，4′-二氨基-2，2′-二溴聯苯、4，4′-二氨基-2，2′-二氰基聯苯、4，4′-二氨基-2，2′-二甲基聯苯、4，4′-二氨基-3，3′-二甲基聯苯和4，4′-二氨基-2，2′-二(三氟甲基)聯苯；
(1-2)其中A1是-O-的化合物，如4，4′-二氨基二苯醚、3，4′-二氨基二苯醚、3，3′-二氨基二苯醚、4，4′-二氨基-2-三氟甲基二苯醚、4，4′-二氨基-3-三氟甲基二苯醚、4，4′-二氨基-2，2′-二(三氟甲基)二苯醚、4，4′-二氨基-2，3′-二(三氟甲基)二苯醚、4，4′-二氨基-3，3′-二(三氟甲基)二苯醚、3，4′-二氨基-5-三氟甲基二苯醚、3，4′-二氨基-2′-三氟甲基二苯醚、3，4′-二氨基-3′-三氟甲基二苯醚、3，4′-二氨基-5，2′-二(三氟甲基)二苯醚、3，4′-二氨基-5，3′-二(三氟甲基)二苯醚、3，3′-二氨基-5-三氟甲基二苯醚、3，3′-二氨基-5，5′-二(三氟甲基)二苯醚、4，4′-二氨基-2-甲基二苯醚、4，4′-二氨基-3-甲基二苯醚、4，4′-二氨基-2，2′-二甲基二苯醚、4，4′-二氨基-2，3′-二甲基二苯醚、4，4′-二氨基-3，3′-二甲基二苯醚、3，4′-二氨基-5-甲基二苯醚、3，4′-二氨基-2′-甲基二苯醚、3，4′-二氨基-3′-甲基二苯醚、3，4′-二氨基-5，2′-二甲基二苯醚、3，4′-二氨基-5，3′-二甲基二苯醚、3，3′-二氨基-5-甲基二苯醚、3，3′-二氨基-5，5′-二甲基二苯醚、4，4′-二氨基-2-溴二苯醚、4，4′-二氨基-3-溴二苯醚、4，4′-二氨基-2，2′-二溴二苯醚、4，4′-二氨基-2，3′-二溴二苯醚、4，4′-二氨基-3，3′-二溴二苯醚、3，4′-二氨基-5-溴二苯醚、3，4′-二氨基-2′-溴二苯醚、3，4′-二氨基-3′-溴二苯醚、3，4′-二氨基-5，2′-二溴二苯醚、3，4′-二氨基-5，3′-二溴二苯醚、3，3′-二氨基-5-溴二苯醚、3，3′-二氨基-5，5′-二溴二苯醚、4，4′-二氨基-2-氯二苯醚、4，4′-二氨基-3-氯二苯醚、4，4′-二氨基-2，2′-二氯二苯醚、4，4′-二氨基-2，3′-二氯二苯醚、4，4′-二氨基-3，3′-二氯二苯醚、3，4′-二氨基-5-氯二苯醚、3，4′-二氨基-2′-氯二苯醚、3，4′-二氨基-3′-氯二苯醚、3，4′-二氨基-5，2′-二氯二苯醚、3，4′-二氨基-5，3′-二氯二苯醚、3，3′-二氨基-5-氯二苯醚和3，3′-二氨基-5，5′-二氯二苯醚；
(1-3)其中A1為-S-的化合物，如4，4′-二氨基二苯硫醚、3，4′-二氨基二苯硫醚、3，3′-二氨基二苯硫醚、4，4′-二氨基-2-三氟甲基二苯硫醚、4，4′-二氨基-3-三氟甲基二苯硫醚、4，4′-二氨基-2，2′-二(三氟甲基)二苯硫醚、4，4′-二氨基-2，3′-二(三氟甲基)二苯硫醚、4，4′-二氨基-3，3′-二(三氟甲基)二苯硫醚、3，4′-二氨基-5-三氟甲基二苯硫醚、3，4′-二氨基-2′-三氟甲基二苯硫醚、3，4′-二氨基-3′-三氟甲基二苯硫醚、3，4′-二氨基-5，2′-二(三氟甲基)二苯硫醚、3，4′-二氨基-5，3′-二(三氟甲基)二苯硫醚、3，3′-二氨基-5-三氟甲基二苯硫醚、3，3′-二氨基-5，5′-二(三氟甲基)二苯硫醚、4，4′-二氨基-2-甲基二苯硫醚、、4，4′-二氨基-3-甲基二苯硫醚、4，4′-二氨基-2，2′-二甲基二苯硫醚、4，4′-二氨基-2，3′-二甲基二苯硫醚、4，4′-二氨基-3，3′-二甲基二苯硫醚、3，4′-二氨基-5-甲基二苯硫醚、3，4′-二氨基-2′-甲基二苯硫醚、3，4′-二氨基-3′-甲基二苯硫醚、3，4′-二氨基-5，2′-二甲基二苯硫醚、3，4′-二氨基-5，3′-二甲基二苯硫醚、3，3′-二氨基-5-甲基二苯硫醚、3，3′-二氨基-5，5′-二甲基二苯硫醚、4，4′-二氨基-2-溴二苯硫醚、4，4′-二氨基-3-溴二苯硫醚、4，4′-二氨基-2，2′-二溴二苯硫醚、4，4′-二氨基-2，3′-二溴二苯硫醚、4，4′-二氨基-3，3′-二溴二苯硫醚、3，4′-二氨基-5-溴二苯硫醚、3，4′-二氨基-2′-溴二苯硫醚、3，4′-二氨基-3′-溴二苯硫醚、3，4′-二氨基-5，2′-二溴二苯硫醚、3，4′-二氨基-5，3′-二溴二苯硫醚、3，3′-二氨基-5-溴二苯硫醚、3，3′-二氨基-5，5′-二溴二苯硫醚、4，4′-二氨基-2-氯二苯硫醚、4，4′-二氨基-3-氯二苯硫醚、4，4′-二氨基-2，2′-二氯二苯硫醚、4，4′-二氨基-2，3′-二氯二苯硫醚、4，4′-二氨基-3，3′-二氯二苯硫醚、3，4′-二氨基-5-氯二苯硫醚、3，4′-二氨基-2′-氯二苯硫醚、3，4′-二氨基-3′-氯二苯硫醚、3，4′-二氨基-5，2′-二氯二苯硫醚、3，4′-二氨基-5，3′-二氯二苯硫醚、3，3′-二氨基-5-氯二苯硫醚和3，3′-二氨基-5，5′-二氯二苯硫醚；(1-4)其中A1是-SO2-的化合物，如4，4′-二氨基二苯砜、3，4′-二氨基二苯砜、3，3′-二氨基二苯砜、4，4′-二氨基-2-三氟甲基二苯砜、4，4′-二氨基-3-三氟甲基二苯砜、4，4′-二氨基-2，2′-二(三氟甲基)二苯砜、4，4′-二氨基-2，3′-二(三氟甲基)二苯砜、4，4′-二氨基-3，3′-二(三氟甲基)二苯砜、3，4′-二氨基-5-三氟甲基二苯砜、3，4′-二氨基-2′-三氟甲基二苯砜、3，4′-二氨基-3′-三氟甲基二苯砜、3，4′-二氨基-5，2′-二(三氟甲基)二苯砜、3，4′-二氨基-5，3′-二(三氟甲基)二苯砜、3，3′-二氨基-5-三氟甲基二苯砜、3，3′-二氨基-5，5′-二(三氟甲基)二苯砜、4，4′-二氨基-2-甲基二苯砜、4，4′-二氨基-3-甲基二苯砜、4，4′-二氨基-2，2′-二甲基二苯砜、4，4′-二氨基-2，3′-二甲基二苯砜、4，4′-二氨基-3，3′-二甲基二苯砜、3，4′-二氨基-5-甲基二苯砜、3，4′-二氨基-2′-甲基二苯砜、3，4′-二氨基-3′-甲基二苯砜、3，4′-二氨基-5，2′-二甲基二苯砜、3，4′-二氨基-5，3′-二甲基二苯砜、3，3′-二氨基-5-甲基二苯砜、3，3′-二氨基-5，5′-二甲基二苯砜、4，4′-二氨基-2-溴二苯砜、4，4′-二氨基-3-溴二苯砜、4，4′-二氨基-2，2′-二溴二苯砜、4，4′-二氨基-2，3′-二溴二苯砜、4，4′-二氨基-3，3′-二溴二苯砜、3，4′-二氨基-5-溴二苯砜、3，4′-二氨基-2′-溴二苯砜、3，4′-二氨基-3′-溴二苯砜、3，4′-二氨基-5，2′-二溴二苯砜、3，4′-二氨基-5，3′-二溴二苯砜、3，3′-二氨基-5-溴二苯砜、3，3′-二氨基-5，5′-二溴二苯砜、4，4′-二氨基-2-氯二苯砜、4，4′-二氨基-3-氯二苯砜、4，4′-二氨基-2，2′-二氯二苯砜、4，4′-二氨基-2，3′-二氯二苯砜、4，4′-二氨基-3，3′-二氯二苯砜、3，4′-二氨基-5-氯二苯砜、3，4′-二氨基-2′-氯二苯砜、3，4′-二氨基-3′-氯二苯砜、3，4′-二氨基-5，2′-二氯二苯砜、3，4′-二氨基-5，3′-二氯二苯砜、3，3′-二氨基-5-氯二苯砜和3，3′-二氨基-5，5′-二氯二苯砜；
(1-5)其中A1是-CO-的化合物，如4，4′-二氨基二苯甲酮、3，4′-二氨基二苯甲酮、3，3′-二氨基二苯甲酮、4，4′-二氨基-2-三氟甲基二苯甲酮、4，4′-二氨基-3-三氟甲基二苯甲酮、4，4′-二氨基-2，2′-二(三氟甲基)二苯甲酮、4，4′-二氨基-2，3′-二(三氟甲基)二苯甲酮、4，4′-二氨基-3，3′-二(三氟甲基)二苯甲酮、3，4′-二氨基-5-三氟甲基二苯甲酮、3，4′-二氨基-2′-三氟甲基二苯甲酮、3，4′-二氨基-3′-三氟甲基二苯甲酮、3，4′-二氨基-5，2′-二(三氟甲基)二苯甲酮、3，4′-二氨基-5，3′-二(三氟甲基)二苯甲酮、3，3′-二氨基-5-三氟甲基二苯甲酮、3，3′-二氨基-5，5′-二(三氟甲基)二苯甲酮、4，4′-二氨基-2-甲基二苯甲酮、4，4′-二氨基-3-甲基二苯甲酮、4，4′-二氨基-2，2′-二甲基二苯甲酮、4，4′-二氨基-2，3′-二甲基二苯甲酮、4，4′-二氨基-3，3′-二甲基二苯甲酮、3，4′-二氨基-5-甲基二苯甲酮、3，4′-二氨基-2′-甲基二苯甲酮、3，4′-二氨基-3′-甲基二苯甲酮、3，4′-二氨基-5，2′-二甲基二苯甲酮、3，4′-二氨基-5，3′-二甲基二苯甲酮、3，3′-二氨基-5-甲基二苯甲酮、3，3′-二氨基-5，5′-二甲基二苯甲酮、4，4′-二氨基-2-溴二苯甲酮、4，4′-二氨基-3′-溴二苯甲酮、4，4′-二氨基-2，2′-二溴二苯甲酮、4，4′-二氨基-2，3′-二溴二苯甲酮、4，4′-二氨基-3，3′-二溴二苯甲酮、3，4′-二氨基-5-溴二苯甲酮、3，4′-二氨基-2′-溴二苯甲酮、3，4′-二氨基-3′-溴二苯甲酮、3，4′-二氨基-5，2′-二溴二苯甲酮、3，4′-二氨基-5，3′-二溴二苯甲酮、3，3′-二氨基-5-溴二苯甲酮、3，3′-二氨基-5，5′-二溴二苯甲酮、4，4′-二氨基-2-氯二苯甲酮、4，4′-二氨基-3-氯二苯甲酮、4，4′-二氨基-2，2′-二氯二苯甲酮、4，4′-二氨基-2，3′-二氯二苯甲酮、4，4′-二氨基-3，3′-二氯二苯甲酮、3，4′-二氨基-5-氯二苯甲酮、3，4′-二氨基-2′-氯二苯甲酮、3，4′-二氨基-3′-氯二苯甲酮、3，4′-二氨基-5，2′-二氯二苯甲酮、3，4′-二氨基-5，3′-二氯二苯甲酮、3，3′-二氨基-5-氯二苯甲酮和3，3′-二氨基-5，5′-二氯二苯甲酮；
(1-6)其中A1是-CH2-的化合物，如4，4′-二氨基二苯甲烷、3，4′-二氨基二苯甲烷、3，3′-二氨基二苯甲烷和4，2′-二氨基二苯甲烷；
(1-7)其中A1是-C(CH3)2-或-C(CF3)2-的化合物，如2，2-雙(4-氨基苯基)丙烷、2，2-雙(3-氨基苯基)丙烷、2-(3-氨基苯基)-2-(4-氨基苯基)丙烷、2，2-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯基)丙烷、2，2-雙(4-氨基-3-三氟甲基苯基)丙烷、2-(4-氨基苯基)-2-(4′-氨基-2′-三氟甲基苯基)丙烷、2-(4-氨基苯基)-2-(4′-氨基-3′-三氟甲基苯基)丙烷、2，2-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯基)丙烷、2-(3-氨基-5-三氟甲基苯基)-2-(3′-氨基苯基)丙烷、2-(3-氨基-5-三氟甲基苯基)-2-(4′-氨基-2′-三氟甲基苯基)丙烷、2-(3-氨基-5-三氟甲基苯基)-2-(4′-氨基-3′-三氟甲基苯基)丙烷、2-(3-氨基苯基)-2-(4′-氨基-2′-三氟甲基苯基)丙烷、2-(3-氨基苯基)-2-(4′-氨基-3′-三氟甲基苯基)丙烷、2-(3-氨基-5-三氟甲基苯基)-2-(4′-氨基苯基)丙烷、2，2-雙(4-氨基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2，2-雙(3-氨基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2-(3-氨基苯基)-2-(4-氨基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2，2-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2，2-雙(4-氨基-3-三氟甲基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2-(4-氨基苯基)-2-(4′-氨基-2′-三氟甲基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2-(4-氨基苯基)-2-(4′-氨基-3′-三氟甲基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2，2-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2-(3-氨基-5-三氟甲基苯基)-2-(3′-氨基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2-(3-氨基-5-三氟甲基苯基)-2-(4′-氨基-2′-三氟甲基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2-(3-氨基-5-三氟甲基苯基)-2-(4′-氨基-3′-三氟甲基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2-(3-氨基苯基)-2-(4′-氨基-2′-三氟甲基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2-(3-氨基苯基)-2-(4′-氨基-3′-三氟甲基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷和2-(3-氨基-5-三氟甲基苯基)-2-(4′-氨基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷。
由通式(14)所代表的二胺的例子包括1，3-雙(3-氨基苯氧基)苯、1，3-雙(4-氨基苯氧基)苯、1，4-雙(3-氨基苯氧基)苯、1，4-雙(4-氨基苯氧基)苯、2，6-雙(3-氨基苯氧基)苯基氰、2，6-雙(4-氨基苯氧基)苯基氰、1，3-雙(3-氨基苯氧基)-2-氯苯、1，3-雙(3-氨基苯氧基)-5-氯苯、1，3-雙(4-氨基苯氧基)-4-氯苯、1，3-雙(3-氨基苯氧基)-2-溴苯、1，3-雙(3-氨基苯氧基)-5-溴苯、1，3-雙(4-氨基苯氧基)-4-溴苯、1，3-雙(3-氨基苯氧基)-4-三氟甲基苯、1，3-雙(4-氨基苯氧基)-4-三氟甲基苯、1，3-雙(3-氨基苯氧基)-5-三氟甲基苯、1，3-雙(4-氨基苯氧基-5-三氟甲基苯氧基)苯、1，3-雙(3-氨基苯氧基-5-三氟甲基苯氧基)苯、1，3-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、1，4-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯、1，4-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、1，3-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)-4-三氟甲基苯、1，3-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)-4-三氟甲基苯、1，3-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)-5-三氟甲基苯和1，3-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)-5-三氟甲基苯。
由通式(15)所代表的二胺的例子包括4，4′-雙(3-氨基苯氧基)聯苯、4，4′-雙(4-氨基苯氧基)聯苯、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]硫醚、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]硫醚、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]酮、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]酮、2，2-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[3-(3-氨基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、4，4′-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)聯苯、4，4′-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)聯苯、雙[4-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]硫醚、雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]硫醚、雙[4-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]砜、雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]砜、雙[4-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]酮、雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]酮、2，2-雙[4-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[3-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷和2，2-雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷。
特別優選的由通式(13)所代表的二胺包括4，4′-二氨基-2，2′-二(三氟甲基)聯苯、4，4′-二氨基二苯醚、3，4′-二氨基二苯醚、3，3′-二氨基二苯醚、3，3′-二氨基-5，5′-二(三氟甲基)二苯醚、4，4′-二氨基二苯砜、3，4′-二氨基二苯砜、3，3′-二氨基二苯砜、4，4′-二氨基二苯硫醚、3，4′-二氨基二苯硫醚、3，3′-二氨基二苯硫醚、2，2-雙(4-氨基苯氧基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2，2-雙(3-氨基苯氧基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2-(3-氨基苯氧基)-2-(4-氨基苯氧基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷。
特別優選的由通式(14)所代表的二胺包括1，3-雙(3-氨基苯氧基)苯、1，3-雙(4-氨基苯氧基)苯、1，4-雙(3-氨基苯氧基)苯、1，4-雙(4-氨基苯氧基)苯、1，3-雙(3-氨基苯氧基)-5-氯苯、1，3-雙(3-氨基苯氧基)-4-三氟甲基苯、1，3-雙(4-氨基苯氧基)-4-三氟甲基苯、1，3-雙(3-氨基苯氧基)-5-三氟甲基苯、1，3-雙(4-氨基苯氧基)-5-三氟甲基苯氧基苯、1，3-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯、1，3-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、1，4-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯、1，4-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、1，3-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)-4-三氟甲基苯、1，3-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)-4-三氟甲基苯、1，3-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)-5-三氟甲基苯和1，3-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)-5-三氟甲基苯。
特別優選的由通式(15)所代表的二胺包括4，4′-雙(3-氨基苯氧基)聯苯、4，4′-雙(4-氨基苯氧基)聯苯、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]硫醚、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]硫醚、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]酮、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]酮、2，2-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[3-(3-氨基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、4，4′-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)聯苯和4，4′-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)聯苯。可以組合的二胺
為制備本發明的聚酰亞胺，可以對至少一種上述二胺進行組合以改善其性能、調節其質量或降低成本，或者可以將下文所描述的除上述二胺以外的二胺與通式(13)、(14)或(15)所代表的二胺組合使用。
優選通式(13)、(14)和(15)所代表的二胺的總含量為至少50摩爾％，更優選70摩爾％。
可以組合的二胺的例子包括
(a)帶有一個苯環的二胺，如對苯二胺和間苯二胺；
(b)帶有二個苯環的二胺，如1，1-二(3-氨基苯基)-1-苯乙烷、1，1-二(4-氨基苯基)-1-苯乙烷和1-(3-氨基苯基)-1-(4-氨基苯基)-1-苯乙烷；
(c)帶有三個苯環的二胺，如1，3-雙(3-氨基苯甲酰基)苯、1，3-雙(4-氨基苯甲酰基)苯、1，4-雙(3-氨基苯甲酰基)苯、1，4-雙(4-氨基苯甲酰基)苯、1，3-雙(3-氨基-α，α-二甲基芐基)苯、1，3-雙(4-氨基-α，α-二甲基芐基)苯、1，4-雙(3-氨基-α，α-二甲基芐基)苯、1，4-雙(4-氨基-α，α-二甲基芐基)苯、1，3-雙[3-氨基-α，α-二(三氟甲基)芐基]苯、1，3-雙[4-氨基-α，α-二(三氟甲基)芐基]苯、1，4-雙[3-氨基-α，α-二(三氟甲基)芐基]苯、1，4-雙[4-氨基-α，α-二(三氟甲基)芐基]苯、2，6-雙(3-氨基苯氧基)吡啶、2，6-雙(3-氨基苯氧基)苯基氰和2，6-雙(4-氨基苯氧基)苯基氰；
(d)帶有四個苯環的二胺，如4，4′-雙(3-氨基苯氧基)聯苯、4，4′-雙(4-氨基苯氧基)聯苯、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]酮、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]酮、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]硫醚、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]硫醚、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚、2，2-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[3-(3-氨基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷和2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷；
(e)帶有五個苯環的二胺，如1，3-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1，3-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1，4-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1，4-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1，3-雙[4-(3-氨基苯氧基)-α，α-二甲基芐基]苯、1，3-雙[4-(4-氨基苯氧基)-α，α-二甲基芐基]苯、1，4-雙[4-(3-氨基苯氧基)-α，α-二甲基芐基]苯和1，4-雙[4-(4-氨基苯氧基)-α，α-二甲基芐基]苯；
(f)帶有六個苯環的二胺，如4，4′-[4-(4-氨基苯氧基)苯甲酰基]二苯醚、4，4′-雙[4-(4-氨基-α，α-二甲基芐基)苯氧基]二苯甲酮、4，4′-雙[4-(4-氨基-α，α-二甲基芐基)苯氧基]二苯砜和4，4′-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]二苯砜；
(g)帶有一個芳香族取代基的二胺，如3，3′-二氨基-4，4′-二苯氧基二苯甲酮、3，3′-二氨基-4，4′-二苯氧基二苯甲酮、3，3′-二氨基-4-苯氧基二苯甲酮和3，3′-二氨基-4-苯氧基二苯甲酮；和
(h)帶有螺二茚滿環的二胺，如6，6′-雙(3-氨基苯氧基)-3，3，3′，3′-四甲基-1，1′-螺二茚滿和6，6′-雙(4-氨基苯氧基)-3，3，3′，3′-四甲基-1，1′-螺二茚滿，以及脂肪族二胺，包括
(i)硅氧烷二胺，如1，3-雙(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷、1，3-雙(4-氨基丁基)四甲基二硅氧烷、α，ω-雙(3-氨基丙基)聚二甲基硅氧烷和α，ω-雙(3-氨基丁基)聚二甲基硅氧烷；
(j)乙二醇二胺，如雙(氨甲基)醚、雙(2-氨乙基)醚、雙(3-氨丙基)醚、雙[2-(氨基甲氧基)乙基]醚、雙[2-(2-氨基乙氧基)乙基]醚、雙[2-(3-氨基丙氧基)乙基]醚、1，2-雙(氨基甲氧基)乙烷、1，2-雙(2-氨基乙氧基)乙烷、1，2-雙[2-(氨基甲氧基)乙氧基]乙烷、1，2-雙[2-(2-氨基乙氧基)乙氧基]乙烷、乙二醇雙(3-氨丙基)醚、二乙二醇雙(3-氨丙基)醚和三乙二醇雙(3-氨丙基)醚；
(k)亞甲基二胺，如乙二胺、1，3-二氨基丙烷、1，4-二氨基丁烷、1，5-二氨基戊烷、1，6-二氨基己烷、1，7-二氨基庚烷、1，8-二氨基辛烷、1，9-二氨基壬烷、1，10-二氨基癸烷、1，11-二氨基十一烷、1，12-二氨基十二烷；和
(1)脂環族二胺，如1，2-二氨基環己烷、1，3-二氨基環己烷、1，4-二氨基環己烷、1，2-二(2-氨乙基)環己烷、1，3-二(2-氨乙基)環己烷、1，4-二(2-氨乙基)環己烷、雙(4-氨基環己基)甲烷、2，6-雙(氨甲基)二環[2.2.1]庚烷和2，5-雙(氨甲基)二環[2.2.1]庚烷。
由通式(16)所代表的用于制備本發明的聚酰亞胺的四羧酸二酐的例子包括下列四種化合物3，3′，4，4′-聯苯四羧酸二酐、雙(3，4-二羧基苯基)醚二酐、雙(3，4-二羧基苯基)砜二酐和2，2-雙(3，4-二羧基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷二酐。
本發明的聚酰亞胺具有通式(1)的結構。在該類結構中，特別優選具有通式(9)所代表的特殊取代形式的結構，因為此種結構具有更高的透光率和更高的折射率。
可以不加限制地共聚合-種或多種下文描述的四羧酸二酐，以改善本發明的聚酰亞胺的性能或質量。在這種情況下，優選由通式(16)所代表的四羧酸二酐的量占四羧酸二酐總量的50摩爾％或以上，更優選70摩爾％或以上。
可以組合的四羧酸二酐的例子包括苯均四酸二酐、3，3′，4，4′-二苯甲酮四羧酸二酐、雙(3，4-二羧基苯基)硫醚二酐、雙(3，4-二羧基苯基)甲烷二酐、2，2-雙(3，4-二羧基苯基)丙烷二酐、1，3-雙(3，4-二羧基苯氧基)苯二酐、1，4-雙(3，4-二羧基苯氧基)苯二酐、4，4′-雙(3，4-二羧基苯氧基)聯苯二酐、2，2-雙[(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、2，3，6，7-萘四甲酸二酐、1，4，5，8-萘四甲酸二酐、乙烯四甲酸二酐、丁烯四甲酸二酐、環戊烷四甲酸二酐、2，2′，3，3′-二苯甲酮四羧酸二酐、2，2′，3，3′-聯苯四羧酸二酐、2，2-雙(2，3-二羧基苯基)丙烷二酐、2，2-雙(2，3-二羧基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷二酐、雙(2，3-二羧基苯基)醚二酐、雙(2，3-二羧基苯基)硫醚二酐、雙(2，3-二羧基苯基)砜二酐、1，3-雙(2，3-二羧基苯氧基)苯二酐、1，4-雙(2，3-二羧基苯氧基)苯二酐和1，2，5，6-萘四甲酸二酐。
當相對1摩爾二胺使用低于1摩爾的四羧酸二酐制備本發明的用于光學元件的聚酰亞胺時，所產生的聚酰亞胺的分子末端仍然是氨基。因此，使用由通式(5)所代表的芳香族二羧酸酐對末端氨基封端，此類化合物的例子包括鄰苯二甲酸酐、4-苯基鄰苯二甲酸酐、4-苯氧基鄰苯二甲酸酐、4-苯亞磺酰基鄰苯二甲酸酐、4-苯磺酰基鄰苯二甲酸酐、4-苯基羰基鄰苯二甲酸酐、4-(2-苯基異丙基)鄰苯二甲酸酐、4-(1，1，1，3，3，3-六氟-2-苯基異丙基)鄰苯二甲酸酐、2，3-萘二甲酸酐和1，8-萘二甲酸酐。
在這些芳香族二羧酸酐中，考慮到本發明的聚酰亞胺的質量和處理性能，最優選鄰苯二甲酸酐。
特別地，可以使用由通式(7)所代表的結構至少部分地封端用作光學元件的聚酰亞胺的末端氨基，以改進聚酰亞胺的耐化學性并因此提供一種特別有用的光學元件，可向通式(7)結構中引入交聯結構。交聯劑末端
當相對1摩爾二胺使用低于1摩爾的四羧酸二酐制備本發明的用于光學元件的聚酰亞胺時，所產生的聚酰亞胺的分子末端仍然是氨基。因此，使用由通式(7)所代表的含有交聯劑的二羧酸酐對末端氨基封端，以改進耐化學性，即，本發明的主要目的，此類化合物的例子包括馬來酐、2-甲基馬來酐、2，3-二甲基馬來酐、2-氟馬來酐、2，3-二氟馬來酐、2-三氟甲基馬來酐、2，3-二(三氟甲基)馬來酐、2-乙基馬來酐、2，3-二乙基馬來酐、2-苯基馬來酐、2，3-二苯基馬來酐、5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、甲基-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、二甲基-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、氟-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、二氟-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、三氟甲基-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、二(三氟甲基)-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、乙基-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、二乙基-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、苯基-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、二苯基-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、順-1，2，3，4-四氫鄰苯二甲酸酐、5-甲基-順-1，2，3，4-四氫鄰苯二甲酸酐、5，6-二甲基-順-1，2，3，4-四氫鄰苯二甲酸酐、5-氟-順-1，2，3，4-四氫鄰苯二甲酸酐、5，6-二氟-順-1，2，3，4-四氫鄰苯二甲酸酐、5-三氟甲基-順-1，2，3，4-四氫鄰苯二甲酸酐、5，6-二(三氟甲基)-順-1，2，3，4-四氫鄰苯二甲酸酐、5-乙基-順-1，2，3，4-四氫鄰苯二甲酸酐、5，6-二乙基-順-1，2，3，4-四氫鄰苯二甲酸酐、1-苯基-2-(3，4-二羧基苯基)乙炔酐、5-苯基-順-1，2，3，4-四氫鄰苯二甲酸酐、5，6-二苯基-順-1，2，3，4-四氫鄰苯二甲酸酐和6-乙炔基鄰苯二甲酸酐。這些含交聯劑的二羧酸酐可以單獨使用或二種或多種結合使用。
可以使用的其他含交聯劑的二羧酸酐包括使用選自由氟、甲基、甲氧基、三氟甲基和三氟甲氧基所組成的組的基團取代芳環上的部分或全部氫原子的化合物；以及將交聯部分，如乙炔基、苯并環丁烯-4′-基、乙烯基、烯丙基、氰基、異氰酸酯、次氮基和異丙烯基作為取代基引入到芳香環上的部分或全部氫原子上的化合物。或者，可以將1，2-亞乙烯基、亞乙烯基或亞乙基作為交聯部分，而不是作為取代基并入主鏈。
芳香族二羧酸酐的量是殘余氨基的量的10-100摩爾％。特別地，可以用方程式(a)表示殘余末端氨基的摩爾數，其中A是二胺的摩爾數，B是四羧酸二酐的摩爾數。因此，芳香族二羧酸酐的摩爾數C處于方程式(b)所表示的范圍內。
(A-B)×2 (a)
10≤{C÷[(A-B)×2]}×100≤100 (b)
如果芳香族二羧酸酐的量低于殘余氨基量的10摩爾％，封端可能不充分，而如果高于100摩爾％，則不能得到獲得滿意性能所要求的分子量。優選該數量為20至100摩爾％，更優選40至100摩爾％。
當相對1摩爾四羧酸二酐使用低于1摩爾的二胺制備本發明的用于光學元件的聚酰亞胺時，所制備的聚酰亞胺的分子末端仍然是二羧酸酐基團。因此，使用由通式(6)所代表的芳香族一元胺對末端二羧酸酐基團封端，此類化合物的例子包括苯胺、2-氟苯胺、3-氟苯胺、4-氟苯胺、2-氯苯胺、3-氯苯胺、4-氯苯胺、2-溴苯胺、3-溴苯胺、4-溴苯胺、2-硝基苯胺、3-硝基苯胺、4-硝基苯胺、2-氰基苯胺、3-氰基苯胺、4-氰基苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、2-三氟甲基苯胺、3-三氟甲基苯胺、4-三氟甲基苯胺、2-甲氧基苯胺、3-甲氧基苯胺、4-甲氧基苯胺、2-氨基聯苯、3-氨基聯苯、4-氨基聯苯、2-氨基二苯醚、3-氨基二苯醚、4-氨基二苯醚、2-氨基二苯硫醚、3-氨基二苯硫醚、4-氨基二苯硫醚、2-氨基二苯砜、3-氨基二苯砜、4-氨基二苯砜、2-氨基二苯甲酮、3-氨基二苯甲酮、4-氨基二苯甲酮、1-氨基萘和2-氨基萘。
在這些一元胺中，考慮到所制備的本發明的聚酰亞胺的質量和處理性能，最優選苯胺。
特別地，可以使用由通式(8)所代表的結構至少部分地封端用作光學元件的聚酰亞胺的末端二羧酸酐基團，并可向通式(8)結構中引入交聯結構以改進聚酰亞胺的耐化學性，并因此提供一種特別有用的光學元件。
由通式(8)所代表的帶有交聯結構的胺的例子包括4-乙烯基苯胺、3-乙烯基苯胺、4-乙炔基苯胺和3-乙炔基苯胺。
芳香族一元胺的量是殘余末端二羧酸酐基團的量的10-100摩爾％。特別地，可以用方程式(c)表示殘余末端氨基的摩爾數，其中A是二胺的摩爾數，B是四羧酸二酐的摩爾數。因此，芳香族一元胺的摩爾數D處于方程式(d)所表示的范圍內。
(B-A)×2 (c)
10≤{D÷[(B-A)×2]}×100≤100(d)
如果芳香族一元胺的量低于殘余二羧酸酐基團量的10摩爾％，封端可能不充分，而如果高于100摩爾％，則不能得到獲得滿意性能所要求的分子量。優選該數量為20至100摩爾％，更優選40至100摩爾％。
可以將根據本發明的特殊的聚酰亞胺用于，例如光學透鏡、眼內透鏡、微透鏡或濾光片。
在本發明中，因為通過使用二羧酸酐或芳香族一元胺對末端氨基或羧酸酸酐基團封端可以防止所獲得的聚酰亞胺產生顏色，因此，進一步優選對末端進行封端。
可以將一種或二種通式(16)所代表的四羧酸二酐組合使用，也可以部分使用通式(16)以外的四羧酸二酐。四羧酸二酐的總量與所使用的二胺的摩爾比是0.9至1.1比1。可以改變摩爾比以控制所獲得的聚酰胺酸或聚酰亞胺的分子量。如果摩爾比低于0.9或高于1.1，則不能得到獲得滿意的性能所要求的分子量。優選該摩爾比為0.92至1.08，更優選0.94至1.06，最優選.95至1.05。
可以，但不限于通過下列任何步驟向聚合體系中加入下列物質并進行反應通式(13)、(14)或(15)所代表的二胺及部分加入的其他二胺、通式(16)所代表的四羧酸二酐和部分加入的其他四羧酸二酐、通式(5)和/或(7)所代表的二羧酸酐或通式(6)或(8)所代表的芳香族一元胺。
i)使二胺和四羧酸二酐反應，然后加入二羧酸酐或芳香族一元胺進一步反應；
ii)向二胺中加入二羧酸酐以引發反應；加入四羧酸二酐；然后繼續反應；
iii)向四羧酸二酐中加入芳香族一元胺以引發反應；加入二胺；然后繼續反應；
iv)將二羧酸酐的總量分成二等份；將其中的一份加入二胺中以引發反應；然后加入四羧酸二酐；繼續反應；加入剩余的一份；然后繼續反應；
v)將芳香族一元胺的總量分成二等份；將其中的一份加入四羧酸二酐中以引發反應；然后加入二胺；繼續反應；加入剩余的一份；然后繼續反應；
vi)i)至v)中至少二項的組合。
制備本發明的聚酰亞胺的反應通常在溶劑中進行。可以使用的溶劑的例子包括
m)酚，如苯酚、鄰氯苯酚、間氯苯酚、對氯苯酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、2，3-二甲苯酚、2，4-二甲苯酚、2，5-二甲苯酚、2，6-二甲苯酚、3，4-二甲苯酚和3，5-二甲苯酚；
n)質子惰性的酰胺，如N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、N-甲基己內酰胺和六甲基偶磷三酰胺；
o)醚，如1，2-二甲氧基乙烷、雙(2-甲氧基乙基)醚、1，2-雙(2-甲氧基乙氧基)乙烷、四氫呋喃、雙[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]醚和1，4-二氧六環；
p)胺，如吡啶、喹啉、異喹啉、α-甲基吡啶、β-甲基吡啶、γ-甲基吡啶、異佛爾酮、哌啶、2，4-二甲基吡啶、2，6-二甲基吡啶、三甲胺、三乙胺、三丙胺和三丁胺；
q)其他溶劑，如二甲亞砜、二甲基砜、二苯醚、環丁砜、二苯砜、四甲基脲和苯甲醚。這些溶劑可以單獨使用或者二種或多種組合使用。在該反應中，可以不必以適當的比例組合溶劑以使它們相互混溶。也就是說，可以將它們在多相體系中組合使用。
溶劑體系可以無限制地含有一種額外的有機溶劑，該溶劑可以選自苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、氯苯、鄰二氯苯、間二氯苯、對二氯苯、溴苯、鄰二溴苯、間二溴苯、對二溴苯、鄰氯甲苯、間氯甲苯、對氯甲苯、鄰溴甲苯、間溴甲苯、對溴甲苯。
對在這些溶劑中所進行的反應的濃度(下文稱作“聚合濃度”)沒有限制。在此所稱的溶劑中的聚合濃度定義為二胺和四羧酸二酐的總重量與溶劑的總重量和二胺與四羧酸二酐的總重量的重量和的比值百分數。優選的聚合濃度是5至40％，更優選10至30％，最優選15至25％。
雖然制備本發明的用作光學元件的聚酰亞胺的反應優選在溶劑中進行，但也可以通過下列任何方法進行該反應
i)在高于二胺和四羧酸二酐熔點的溫度下，使二胺和/或四羧酸二酐在熔融狀態下反應；
ii)通過，例如在減壓下加熱，使二胺和/或四羧酸二酐在氣相中反應；和
iii)使通過外部能量，如光、超聲波和等離子體活化的二胺和/或四羧酸二酐反應。
在上述溶劑中，可以使由通式(13)、(14)或(15)所代表的二胺、由通式(16)所代表的四羧酸二酐和必要的由通式(5)和/或(7)所代表的二羧酸酐或由通式(6)和/或(8)所代表的芳香族一元胺反應以獲得本發明的聚酰亞胺或聚酰胺酸。
為了制備聚酰亞胺，首先制備聚酰亞胺的前體聚酰胺酸。可以通過使由通式(13)、(14)或(15)所代表的二胺、由通式(16)所代表的四羧酸二酐和由通式(5)或(7)所代表的二羧酸酐或由通式(6)所代表的芳香族一元胺在上述溶劑中反應制備聚酰胺酸。在該反應中，特別優選的溶劑包括在n)項中的質子惰性的酰胺和在o)項中的醚。對于反應溫度、反應時間和反應壓力，可以不加限制地使用已知的條件。
特別地，優選反應溫度是約-10℃至100℃，更優選用冰冷卻的溫度至約50℃，考慮到實際操作，最優選室溫。反應時間取決于所使用的單體的類型、溶劑的類型和反應溫度，并優選為1至48小時，更優選2或3小時至幾十小時，考慮到實際操作，最優選4至10小時。反應壓力可以方便地為大氣壓力。所獲得的聚酰胺酸的比濃對數粘度是0.1-2.0dl/g(在35℃下，在N，N-二甲基乙酰胺中，以濃度0.5g/dl進行測定)。如果比濃對數粘度低于0.1，分子量可能過低，使得機械性能受到顯著損害。如果高于2.0，可能增大熔體粘度。
可以通過上述制備的聚酰胺酸的任何已知的脫氫酰亞胺化方法制備本發明的聚酰亞胺。通常可將該方法分為化學和熱酰亞胺化方法。可以使用任何脫氫酰亞胺化方法，包括這些類型的組合。
在化學酰亞胺化方法中，通過與能夠水解聚酰亞胺的脫水劑反應，使上述制備的聚酰亞胺脫水。可以使用的脫水劑的例子包括脂肪族羧酸酐，如乙酸酐和三氟乙酸酐；磷酸衍生物，如多磷酸和五氧化二磷；其混合酸酐；以及酰氯，如氯代甲磺酸、五氯化磷和亞硫酰二氯。這些脫水劑可以單獨使用或二種或多種組合使用。脫水劑的量與所使用的二胺的摩爾比是2至10比1，優選2.1至4比1。
在化學酰亞胺化方法中，可以使用堿性催化劑。可以使用的堿性催化劑的例子包括在p)項中的酰胺溶劑。可以使用的其他催化劑包括有機堿，如咪唑、N，N-二甲基苯胺和N，N-二乙基苯胺；和無機堿，如氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鉀和碳酸氫鈉。催化劑的量與所使用的二胺的摩爾比為0.001-0.50比1，優選0.05-0.2比1。
對于化學酰亞胺化過程中的反應溫度、反應時間和反應壓力，可以不加限制地使用已知的條件。特別地，優選反應溫度是約-10℃至120℃，更優選約室溫至70℃，考慮到實際操作，最優選室溫。反應時間取決于所使用的溶劑的類型和其他反應條件，并優選為1至24小時，更優選約2至10小時。反應壓力可以方便地為大氣壓力。氣氛可以是，但不限于空氣、氮氣、氦氣、氖氣或氬氣，優選氮氣或惰性氣體氬氣。
可以通過下列步驟進行熱酰亞胺化
i)將上述聚酰胺酸加熱至使其熱脫水；或
ii)將所使用的單體和二羧酸酐在溶劑中的溶液或懸浮液直接加熱至使混合物熱脫水，使形成聚酰胺酸的聚合反應和脫氫酰亞胺化反應同時進行，而無需分離聚酰胺酸。
在i)中，所獲得的聚酰胺酸可以是在溶劑中的溶液或懸浮液或者是從溶液或懸浮液中分離出來的固體。在脫氫酰亞胺化的進行過程中，可以通過蒸發溶劑或回流溶劑加熱溶液或懸浮液。前者方法最適合用于成膜，而后者方法適合在反應器中脫氫酰亞胺化。在ii)方法中所使用的特別優選的溶劑包括在m)項中所描述的酚類溶劑。
與化學酰亞胺化一樣，可以在堿性催化劑的存在下進行熱酰亞胺化。所使用的堿性催化劑的類型和數量與在化學酰亞胺化中的描述相同。
可以使用另一種溶劑，用于將脫氫酰亞胺化反應所產生的水從體系中除去。可以使用的溶劑的例子包括苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、氯苯、鄰二氯苯、間二氯苯、對二氯苯、溴苯、鄰二溴苯、間二溴苯、對二溴苯、鄰氯甲苯、間氯甲苯、對氯甲苯、鄰溴甲苯、間溴甲苯和對溴甲苯。這些溶劑可單獨使用或者二種或多種組合使用。可以進一步加入在m)至q)項中的一種或多種溶劑。當加入額外的溶劑時，可以不必以適當的比例組合溶劑以使它們相互混溶，即，可以將它們在多相體系中組合使用。對脫水劑的量沒有限制。
對于熱酰亞胺化的反應溫度、反應時間和反應壓力，可以不加限制地使用已知的條件。特別地，優選反應溫度是80℃至400℃，更優選約100℃至300℃，考慮到實際操作，最優選約150℃至250℃。反應時間取決于所使用的溶劑的類型和其他反應條件，并優選為0.5至24小時，更優選約2至10小時。反應壓力可以方便地為環境壓力。氣氛可以是，但不限于空氣、氮氣、氦氣、氖氣或氬氣，優選氮氣或惰性氣體氬氣。
可以通過下列步驟組合化學和熱酰亞胺化
i)在加熱反應體系的同時進行上述化學酰亞胺化；或
ii)在化學酰亞胺化中所使用的脫水劑的存在下進行上述熱酰亞胺化。
可以通過常規的制造方法制造光學元件。通過將本發明的用作光學透鏡的聚酰亞胺的溶液或作為聚酰亞胺前體的聚酰胺酸的溶液注入模具中，或將溶液澆注在具有光學透鏡形狀的基片上，然后在高溫氣氛下進行酰亞胺化或脫防護。例如，可以通過例如將聚酰亞胺在具有光學透鏡形狀的模具中注塑，將熱塑性聚酰亞胺制成光學透鏡。或者，可以將不論是否是熱塑性的圓柱形或平面的聚酰亞胺樹脂切削或拋光成光學透鏡。
可以按照原狀或在保護其表面以后使用如上文所述獲得的聚酰亞胺光學元件。可以使用，例如通常所使用的表面涂敷材料或防護玻璃保護表面。當使用防護玻璃保護時，可以通過通常所使用的技術，如使用粘合劑粘合及通過加熱的熱壓粘合將其粘貼。
在本發明的方法中，當使用可以向其中引入交聯結構的通式(7)或(8)所代表的結構時，加熱聚酰亞胺樹脂模具以引發交聯。
可以通過加熱含交聯劑的聚酰亞胺制造本發明的聚酰亞胺制光學元件。在此所使用的術語“加熱”是指在化學反應中，在分子末端引入的含交聯劑的二羧酸酐的碳-碳雙鍵或三鍵發生熱反應，以在分子鏈之間形成交聯。對加熱的溫度、時間或壓力沒有限制，但下文將描述典型的范圍。
加熱溫度通常可以是約250-350℃，優選約250-330℃，考慮到實際操作，最優選約260-300℃。如果低于250℃，可能不會引發交聯反應。如果高于350℃，交聯的聚酰亞胺可能易于變成所不希望的顏色，以致于不能獲得作為光學透鏡的滿意的性能。
加熱時間可以根據其他加熱條件改變，通常是0.1-100小時，優選約1-30小時，最優選約2-10小時。如果加熱時間少于0.1小時，交聯反應可能進行得不充分。如果高于100小時，交聯的聚酰亞胺易于變質，以致于不能獲得滿意的性能。
加熱壓力可以方便地為大氣壓力，但也可以是升高的壓力。加熱氣氛通常可以是，但不限于空氣、氮氣、氦氣、氖氣或氬氣，優選氮氣或惰性氣體氬氣。
可以通過加入添加劑加速或抑制熱交聯反應以控制反應速率，添加劑包括含有金屬，如鎵、鍺、銦和鉛的催化劑；含有過渡金屬元素，如鉬、錳、鎳、鎘、鈷、鉻、鐵、銅、錫和鉑的催化劑；含磷化合物；含硅化合物；含氮化合物和含硫化合物。出于同樣的目的，可以使用紅外、紫外線，放射線，如α-、β-和γ-射線、電子束和X-射線照射反應體系，或者可以對反應體系進行等離子體處理或加入添加劑。
由通過如上文所述的加熱所獲得的聚酰亞胺樹脂制成的光學元件具有良好的耐化學性。
在實施例和對比例中所共同使用的測試方法如下。聚酰胺酸的比濃對數粘度(ηinh)
在35℃，測定在N，N-二甲基乙酰胺中的0.05g/100mL的樣品溶液。成膜
通過在玻璃板上澆注聚酰胺酸清漆，然后在氮氣氣氛下在100℃加熱30分鐘，在250℃加熱1小時進行蒸發和酰亞胺化形成聚酰亞胺膜。膜評價
如上文所述，由聚酰胺酸清漆制備膜，然后按照下文的描述評價膜。
1)玻璃化轉變溫度(Tg)
以16℃/分鐘的程序升溫速率，通過差示掃描量熱法(DSC)測定。
2)減重5％的溫度(Td5)
以10℃/分鐘的程序升溫速率，通過差熱分析-熱重分析法(DTA-TG)測定。
3)折射率(n)
使用METRICON棱鏡耦合器2010/633nm測定TE值。
4)雙折射率(Δn)
使用METRICON棱鏡耦合器2010/633nm測定TE-TM值。
5)500nm透射率(T％)
使用Shimazu UV-3100 PC測定在500nm的透光率。
6)420nm透射率(T％)
使用Shimazu UV-3100 PC測定在420nm的透光率。
7)耐溶劑性
在室溫下，將1cm×2cm聚酰亞胺膜在各種溶劑中浸漬24小時，然后通過目視觀察評價耐溶劑性。實施例
參照，但不限于實施例更詳細地描述本發明。實施例A實施例A1
在安裝有攪拌器、氮氣進氣管和溫度計的容器中加入36.03g 1，3-雙(3-氨基苯氧基)-4-三氟甲基苯(0.100摩爾)和作為溶劑的194.58g N，N-二甲基乙酰胺，在氮氣氣氛下攪拌混合物30分鐘，制備溶液。然后逐份加入28.83g 3，3′，4，4′-聯苯四羧酸二酐(0.098摩爾)，注意溶液溫度的升高，在室溫下攪拌混合物6小時。如此獲得的聚酰胺酸的比濃對數粘度為0.69dl/g。如上文所述，使用如此獲得的聚酰胺酸清漆制備聚酰亞胺膜，然后評價膜的熱和光學性質。
表A1列出了二胺和四羧酸二酐的量以及所獲得的聚酰胺酸清漆的物理性質，表A2列出了聚酰亞胺膜的物理性質。實施例A2至A40
使用如表A1中所示的各種二胺和酸酐制備各種聚酰胺酸清漆。然后，如上文所述，使用聚酰胺酸清漆制備聚酰亞胺膜，然后評價膜的熱和光學性質。表A1列出了二胺和四羧酸二酐的量以及所獲得的聚酰胺酸的物理性質，表A2列出了聚酰亞胺膜的物理性質。實施例A41
在如實施例A1中的描述制備聚酰胺酸清漆后，加入0.59g鄰苯二甲酸酐(0.004摩爾)，繼續攪拌混合物6小時。如上文的描述，使用如此獲得的聚酰胺酸清漆制備聚酰亞胺膜，然后評價膜的熱和光學性質。表A3列出了二胺和四羧酸二酐和封端劑的量以及所獲得的聚酰胺酸清漆的物理性質，表A4列出了聚酰亞胺膜的物理性質。實施例A42至A80
使用如表A1中所示的各種二胺、酸酐、二羧酸酐和芳香族一元胺制備各種聚酰胺酸清漆。然后，如上文所述，使用聚酰胺酸清漆制備聚酰亞胺膜，然后評價膜的熱和光學性質。表A3列出了二胺、四羧酸二酐和封端劑的量以及所獲得的聚酰胺酸清漆的物理性質，表A4列出了聚酰亞胺膜的物理性質。比較例A1至A4
使用除本發明以外的聚酰亞胺單體制備聚酰胺酸清漆。如上文所述，使用聚酰胺酸清漆制備聚酰亞胺膜，然后評價膜的熱和光學性質。表A5列出了二胺、四羧酸二酐和封端劑的量以及所獲得的聚酰胺酸清漆的物理性質，表A6列出了聚酰亞胺膜的物理性質。
這些聚酰亞胺膜的基本物理性質表明本發明的聚酰亞胺樹脂可以作為光學元件使用。
在上述實施例和比較例中所使用的二胺、四羧酸二酐、一元胺和二羧酸酐由下列簡寫代表。
3，4′-ODA-CF33，4′-二氨基-2′-三氟甲基二苯醚；
4，4′-ODA-CF34，4′-二氨基-2′-三氟甲基二苯醚；
APB-CF3-11，3-雙(3-氨基苯氧基)-4-三氟甲基苯；
APB-CF3-21，3-雙(3-氨基苯氧基)-5-三氟甲基苯；
APB-CN2，6-雙(3-氨基苯氧基)苯基氰；
APB-Cl1，3-雙(3-氨基苯氧基)-5-氯苯；
APB-Br1，3-雙(3-氨基苯氧基)-5-溴苯；
APB-2CF33-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯；
APB-3CF31，3-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)-4-三氟甲基苯；
p-BP-CF34，4′-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)聯苯；
m-BP-CF34，4′-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)聯苯；
p-BO-CF3雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]醚；
m-BO-CF3雙[4-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]醚；
PAPS-CF3雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]硫醚；
MAPS-CF3雙[4-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]硫醚；
p-BS-CF3雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]砜；
m-BS-CF3雙[4-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]砜；
p-CO-CF3雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]酮；
m-CO-CF3雙[4-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]酮；
6F-BAPP-CF3-12，2-雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷；
6F-BAPP-CF3-22，2-雙[4-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷；
PA鄰苯二甲酸酐；
PPA4-苯基鄰苯二甲酸酐；
DPEA3，4-二苯基醚二羧酸酐；
NDA1，8-萘二甲酸酐；
AN苯胺；
ClAN4-氯苯胺；
MAN4-甲基苯胺；
ABP4-氨基聯苯。
表A1
表A1(續)
表A2
表A2(續)
表A3
表A3(續)
表A4
表A4(續)
表A5
表A6
這些實施例和比較例表明本發明的任何一種聚酰亞胺均具有與比較例中的任何聚酰亞胺相當的折射率，但本發明的聚酰亞胺具有更高的透光率和足夠低的雙折射率。本發明的任何一種聚酰亞胺均具有150℃或更高的玻璃化轉變溫度及500℃或更高的減重5％的溫度，表明其可以用作耐熱透鏡。實施例B實施例B1
在安裝有攪拌器、氮氣進氣管和溫度計的容器中加入20.03 g3，3′-二氨基二苯醚(0.100摩爾)和作為溶劑的146.58g N，N-二甲基乙酰胺，在氮氣氣氛下攪拌混合物30分鐘，制備溶液。然后逐份加入28.83g3，3′，4，4′-聯苯四羧酸二酐(0.098摩爾)，注意溶液溫度的升高，在室溫下攪拌混合物6小時。如此獲得的聚酰胺酸的比濃對數粘度為0.72dl/g。
如上文所述，使用如此獲得的聚酰胺酸清漆制備聚酰亞胺膜，然后評價膜的熱和光學性質。
表B1列出了二胺和四羧酸二酐的量以及所獲得的聚酰胺酸清漆的物理性質，表B2列出了聚酰亞胺膜的物理性質。實施例B2至B40
使用如表B1中所示的各種二胺和酸酐制備各種聚酰胺酸清漆。然后，如上文所述，使用聚酰胺酸清漆制備聚酰亞胺膜，然后評價膜的熱和光學性質。表B1列出了二胺和四羧酸二酐的量以及所獲得的聚酰胺酸清漆的物理性質，表B2列出了聚酰亞胺膜的物理性質。實施例B41
按照實施例B1的描述制備聚酰胺酸清漆后，加入0.59g鄰苯二甲酸酐(0.004摩爾)，繼續攪拌混合物6小時。如上文所述，使用如此獲得的聚酰胺酸清漆制備聚酰亞胺膜，然后評價膜的熱和光學性質。表B3列出了二胺和四羧酸二酐和封端劑的量以及所獲得的聚酰胺酸清漆的物理性質，表B4列出了聚酰亞胺膜的物理性質。實施例B42至B80
使用如表B1中所示的各種二胺、酸酐、二羧酸酐和芳香族一元胺制備各種聚酰胺酸清漆。然后，如上文所述，使用聚酰胺酸清漆制備聚酰亞胺膜，然后評價膜的熱和光學性質。表B3列出了二胺、四羧酸二酐和封端劑的量以及所獲得的聚酰胺酸清漆的物理性質，表B4列出了聚酰亞胺膜的物理性質。比較例B1至B4
使用除本發明以外的聚酰亞胺單體制備聚酰胺酸清漆。如上文所述，使用聚酰胺酸清漆制備聚酰亞胺膜，然后評價膜的熱和光學性質。表B5列出了二胺、四羧酸二酐和封端劑的量以及所獲得的聚酰胺酸清漆的物理性質，表B6列出了聚酰亞胺膜的物理性質。
在上述實施例和比較例中所使用的二胺、四羧酸二酐、一元胺和二羧酸酐由下列簡寫代表。
4，4′-ClBP4，4′-二氨基-2，2′-二氯聯苯；
4，4′-CF3BP4，4′-二氨基-2，2′-二(三氟甲基)聯苯；
4，4′-CH3BP4，4′-二氨基-3，3′-二甲基聯苯；
3，3′-ODA3，3′-二氨基二苯醚；
3，4′-ODA3，4′-二氨基二苯醚；
4，4′-ODA4，4′-二氨基二苯醚；
3，3′-DASO23，3′-二氨基二苯砜；
4，4′-DASO24，4′-二氨基二苯硫醚；
3，3′-DAS3，3′-二氨基二苯硫醚；
3，3′-MDA3，3′-二氨基二苯甲烷；
3，3′-DABP3，3′-二氨基二苯甲酮；
APB1，3-雙(3-氨基苯氧基)苯；
pm-APB1，3-雙(4-氨基苯氧基)苯；
mp-APB1，4-雙(3-氨基苯氧基)苯；
pp-APB1，4-雙(4-氨基苯氧基)苯；
m-BP4，4′-雙(3-氨基苯氧基)聯苯；
p-BP4，4′-雙(4-氨基苯氧基)聯苯；
MAPS雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]硫醚；
m-BS雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜；
m-BO雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]醚；
m-CO雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]酮；
m-BAPP2，2-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷；
6F-BAPP2，2-雙[3-(3-氨基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷；
PA鄰苯二甲酸酐；
PPA4-苯基鄰苯二甲酸酐；
DPEA3，4-二苯基醚二羧酸酐；
NDA1，8-萘二甲酸酐；
AN苯胺；
ClAN4-氯苯胺；
MAN4-甲基苯胺；
ABP4-氨基聯苯。
表B1
表B1(續)
表B2
表B2(續)
表B3
表B3(續)
表B4
表B4(續)
表B5
表B6
這些實施例和對比例表明本發明的任何一種聚酰亞胺均具有與比較例中的任何聚酰亞胺相當的折射率，但本發明的聚酰亞胺具有更高的透光率。本發明的任何一種聚酰亞胺均具有150℃或更高的玻璃化轉變溫度及500℃或更高的減重5％的溫度，表明其可以用作耐熱透鏡、眼內透鏡或濾光片。
如上文所述，本發明能夠提供一種具有聚酰亞胺所固有的良好的物理性質，即耐熱性、機械性能、滑動性、低吸水性、電性質、熱氧化穩定性、耐化學性和耐輻射性以及良好的透明性和高折射率的聚酰亞胺光學微透鏡。實施例C實施例C1
在安裝有攪拌器、氮氣進氣管的容器中加入10.02g 3，3′-二氨基二苯醚(0.05摩爾)和73.29g N，N-二甲基乙酰胺，在氮氣氣氛下攪拌混合物30分鐘。然后逐份加入14.42g 3，3′，4，4′-聯苯四羧酸二酐(0.049摩爾)，注意溶液溫度的升高，在室溫下攪拌混合物6小時。然后加入0.20g馬來酐(0.002摩爾)，再攪拌混合物10小時，獲得比濃對數粘度為0.68dl/g的聚酰胺酸溶液。
將一等分聚酰胺酸溶液澆注在玻璃板上，然后在100℃加熱1小時，200℃加熱1小時和250℃加熱1小時，形成聚酰亞胺膜-1(用于評價熱性質、透光率和耐溶劑性)。
在硅片上旋涂聚酰胺酸清漆，然后在100℃加熱1小時，200℃加熱1小時和250℃加熱1小時，形成聚酰亞胺膜-2(用于測定折射率)。
然后在280℃下進一步加熱聚酰亞胺膜-1和-2(總稱為“聚酰亞胺膜”)，形成熱處理的聚酰亞胺膜-1和-2(總稱為“熱處理的聚酰亞胺膜”)。
評價這些聚酰亞胺膜和熱處理的聚酰亞胺膜的熱性質、光學性質和耐化學性。表C1列出了評價結果。實施例C2和C3
如上文所述，使用在實施例C1中制備的聚酰胺酸清漆制備聚酰亞胺膜，然后評價在實施例C1中所描述的膜的熱和光學性質，不同之處在于在300℃和320℃加熱膜。評價結果列在表C1中。實施例C4至C84
按照實施例C1至C3的描述制備聚酰胺酸清漆并評價其各種性質，不同之處在于使用表C1中所列的二胺、四羧酸二酐和二羧酸酐的種類和數量并在表C1中所示的溫度下加熱。結果列在表C1中。比較例C1和C2(參考實施例)
按照實施例C1的描述制備聚酰胺酸清漆和聚酰亞胺膜，但不使用二羧酸酐。在表C2所示溫度下加熱如此獲得的聚酰亞胺膜，形成熱處理的聚酰亞胺膜。表C2列出了聚酰胺酸清漆的物理性質及測試結果。比較例C3和C4(參考實施例)
按照實施例C1的描述使用鄰苯二甲酸酐作為二羧酸酐制備聚酰胺酸清漆和聚酰亞胺膜。在表C2所示溫度下加熱如此獲得的聚酰亞胺膜，形成熱處理的聚酰亞胺膜。表C2列出了聚酰胺酸清漆的物理性質及測試結果。比較例C5至C8(參考實施例)
表C2列出了在偏離本發明范圍的溫度下加熱所獲得的聚酰胺酸清漆的物理性質。比較例C9和C10
使用本發明以外的聚酰亞胺單體制備聚酰胺酸清漆。如上文所述，使用聚酰胺酸清漆制備聚酰亞胺膜和熱處理的聚酰亞胺膜。表C2列出了各種測試結果。
表C1(1)
耐溶劑性左測試溶劑，右評價(目視觀察○無變化，△形狀改變，×溶解)
表C1(2)(續)
耐溶劑性左測試溶劑，右評價(目視觀察○無變化，△形狀改變，×溶解)
表C1(3)(續)
耐溶劑性左測試溶劑，右評價(目視觀察○無變化，△形狀改變，×溶解)
表C1(4)(續)
耐溶劑性左測試溶劑，右評價(目視觀察○無變化，△形狀改變，×溶解)
表C2
耐溶劑性左測試溶劑，右評價(目視觀察○無變化，△形狀改變，×溶解)
在這些實施例和比較例中，所使用的二胺、四羧酸二酐、二羧酸酐和及其他試劑由下列簡寫代表。
3，3′-ODA3，3′-二氨基二苯醚；
4，4′-ODA4，4′-二氨基二苯醚；
4，4′-C1BP4，4′-二氨基-2，2′-二氯聯苯；
4，4′-CF3BP4，4′-二氨基-2，2′-二(三氟甲基)聯苯；
3，3′-DAS3，3′-二氨基二苯砜；
APB1，3-雙(3-氨基苯氧基)苯；
APB-CF31，3-雙(3-氨基苯氧基)-4-三氟甲基苯；
APB-CN2，6-雙(3-氨基苯氧基)苯基氰；
APB-C11，3-雙(3-氨基苯氧基)-5-氯苯；
APB-2CF31，3-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯；
APB-3CF31，3-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)-4-三氟甲基苯；
m-BP4，4′-雙(3-氨基苯氧基)聯苯；
MAPS雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]硫醚；
m-BS雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜；
m-BO雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]醚；
m-BAPP2，2-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷；
6F-BAPP2，2-雙[3-(3-氨基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷；
MAPS-CF3雙[4-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]硫醚；
m-BS-CF3雙[4-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]砜；
m-BO-CF3雙[4-(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯基]醚；
6F-BAPP-CF32，2-雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷。四羧酸二酐
BPDA3，3′，4，4′-聯苯四羧酸二酐；
ODPA雙(3，4-二羧基苯基)醚二酐；
6FDA2，2-雙(3，4-二羧基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷二酐；
PMDA苯均四酸二酐。二羧酸酐
MA馬來酐；
NCA5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐；
EPA6-乙炔基鄰苯二甲酸酐；
HPA順-1，2，3，4-四氫鄰苯二甲酸酐；
MM-MA2-甲基馬來酐；
DM-MA2，3-二甲基馬來酐；
PA鄰苯二甲酸酐。
這些實施例和比較例表明本發明的聚酰亞胺比比較例中的任何聚酰亞胺都具有更好的耐化學性。雖然在本發明的溫度范圍外加熱可以提高耐化學性，但可能損害透光率，導致性能出現問題。可以看出本發明的聚酰亞胺具有更高的透光率和足夠低的雙折射率。本發明的任何一種聚酰亞胺均具有150℃或更高的玻璃化轉變溫度及500℃或更高的減重5％的溫度，表明其可以用作耐熱透鏡。
如上文所述，本發明能夠提供一種光學元件，如具有聚酰亞胺所固有的良好的物理性質，即耐熱性、機械性能、滑動性、低吸水性、電性質、熱氧化穩定性、耐化學性和耐輻射性，特別是顯著改進的耐化學性以及良好的透明性、高折射率和低雙折射率的聚酰亞胺光學透鏡、微透鏡、眼內透鏡和濾光片。實施例D
在實施例A至C中，通過測定基本光學性質證實可以將本發明的聚酰亞胺用作多種光學透鏡。在實施例D中將制備特定的光學元件以評價其性能。實施例D1(眼內透鏡)
在安裝有攪拌器、氮氣進氣管和溫度計的容器中加入50.45g 4，4′-雙(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)聯苯(0.100摩爾)和作為溶劑的188.65gN，N-二甲基乙酰胺，在氮氣氣氛下攪拌混合物30分鐘制備溶液。然后逐份加入30.40g 3，3′，4，4′-二苯基醚四羧酸二酐(0.098摩爾)，注意溶液溫度的升高，在室溫下攪拌混合物6小時，獲得比濃對數粘度為0.62dl/g的聚酰胺酸。
使用刮刀將聚酰胺酸清漆涂敷在玻璃板上。在100℃加熱1小時，200℃加熱1小時和在250℃加熱1小時，形成厚度為50μm的聚酰亞胺膜。
使用直徑為38mm的沖壓機沖壓如此形成的聚酰亞胺膜。層壓20張膜并在300℃和98MPa的壓力下熱壓成形30分鐘，制備厚度為1mm的圓盤狀聚酰亞胺模制品。該模制品是一種均勻的聚酰亞胺模制品，其中各層膜彼此完全融合。
通過紫外和可見光譜分析如此獲得的模制品，顯示380nm波長光被截止(在該波長下的透射率為0)以及總透光率為78％。其比重和折射率分別是1.35和1.64。在121℃和12個大氣壓(atm)下進行24小時高壓鍋測試后，沒有觀察到明顯變化。
這些結果表明，聚酰亞胺能夠完全吸收在200至300nm范圍的紫外線并且具有足夠的透明性以透射在380至780nm范圍的大部分可見光。因此當被移植到眼中時，它能夠通過吸收和截止有害的紫外線而保護視網膜，同時因為它在可見光范圍是透明的，它還能夠提供足夠的視力。透明的聚酰亞胺具有1.35的低比重和1.64的折射率，該折射率比常規PMMA的折射率大。對于相同的度數，它可以更薄，也就是說，比PMMA透鏡輕30-50％。因此，當將其植入眼中時，眼睛不會感到不適。另外，眼內透鏡中的透鏡由高度耐熱的無色和透明的聚酰亞胺制成，因此能夠方便地使用高壓蒸氣滅菌法進行消毒。實施例D2(眼內透鏡)
按照實施例D1的描述制備聚酰胺酸清漆。然后向清漆中加入0.59g鄰苯二甲酸酐(0.004摩爾)，再攪拌混合物6小時，獲得比濃對數粘度為0.61dl/g的聚酰胺酸清漆。按照實施例D1的描述涂敷和干燥聚酰胺酸清漆，形成厚度為50μm的聚酰亞胺膜。然后按照實施例D1的描述模塑膜，獲得一種厚度為1mm的均勻的聚酰亞胺模制品。
通過紫外和可見光譜分析如此獲得的模制品，顯示380nm波長的光被截止(在該波長下的透射率為0)以及總透光率為81％。其比重和折射率分別是1.35和1.64。在121℃和12個大氣壓(atm)下進行24小時高壓鍋測試后，沒有觀察到明顯變化。
與實施例D1中未封端的聚酰亞胺相比，其總透光率提高了3％。因此，具有相同結構的封端聚酰亞胺提供了一種進一步改進了透光率的眼內透鏡。實施例D3(眼內透鏡)
按照實施例D1的描述制備聚酰胺酸清漆。然后向清漆中加入0.39g馬來酐(0.004摩爾)，再攪拌混合物6小時，獲得比濃對數粘度為0.60dl/g的聚酰胺酸清漆。按照實施例D1的描述涂敷和干燥聚酰胺酸清漆，形成厚度為50μm的聚酰亞胺膜。然后按照實施例D1的描述模塑膜，獲得一種厚度為1mm的均勻的聚酰亞胺模制品。
通過紫外和可見光譜分析如此獲得的模制品，顯示380nm波長的光被截止(在該波長下的透射率為0)以及總透光率為80％。其比重和折射率分別是1.35和1.64。在121℃和12個大氣壓(atm)下進行24小時高壓鍋測試后，沒有觀察到明顯變化。
在300℃加熱聚酰亞胺模制品2小時，在二甲基甲酰胺(DMF)和氯仿中浸漬，然后目視觀察其表面狀態。在任何溶劑中，沒有觀察到表面變化。加熱后，其折射率為1.64，總透光率為76％。另一方面，將沒有在300℃加熱的聚酰亞胺同樣浸入DMF和氯仿中，其表面變得模糊。
這些結果表明通過加熱末端由交聯封端劑處理的聚酰亞胺所獲得的、交聯聚酰亞胺模制品具有良好的耐溶劑性。實施例D4(濾色片)
在安裝有攪拌器、氮氣進氣管和溫度計的容器中加入36.03g 1，3-雙(3-氨基苯氧基)-4-三氟甲基苯(0.100摩爾)和151.34g N，N-二甲基乙酰胺，在氮氣氣氛下攪拌混合物30分鐘制備溶液。然后逐份加入28.83g3，3′，4，4′-聯苯四羧酸二酐(0.098摩爾)，注意溶液溫度的升高，在室溫下攪拌混合物6小時，獲得比濃對數粘度為0.69dl/g的聚酰胺酸。
然后向250mL聚乙烯廣口瓶中加入100g如此獲得的聚酰胺酸清漆，向其中加入20g酞菁藍粉末，使用三個輥子充分捏合混合物，獲得一種用作濾色片的耐熱有色糊劑。使用刮刀將清漆涂敷在玻璃板上，然后在氮氣氣氛下在100℃加熱1小時，200℃加熱1小時和在250℃加熱1小時將其干燥，在玻璃板上獲得膜厚度約為10μm的試片。目視觀察樣品表明它是沒有云斑的透明蘭色濾色片。實施例D5(濾色片)
按照實施例D4的描述制備聚酰胺酸清漆。向混合物中加入0.59g鄰苯二甲酸酐(0.004摩爾)，再攪拌混合物6小時，獲得比濃對數粘度為0.66dl/g的聚酰胺酸清漆。如實施例D4的描述，將聚酰胺酸清漆與酞菁藍粉末混合，并使用混合物制備用作濾色片的耐熱有色糊劑。按照實施例D4的描述涂敷和干燥清漆，在玻璃板上形成厚度約為10μm的試片。
目視觀察該試樣表明它是沒有云斑的透明顏色濾色片。實施例D6(濾色片)
按照實施例D4的描述制備聚酰胺酸清漆。向混合物中加入0.39g馬來酐(0.004摩爾)，再攪拌混合物6小時，獲得比濃對數粘度為0.67dl/g的聚酰胺酸清漆。如實施例D4的描述，將聚酰胺酸清漆與酞菁藍粉末混合，并使用混合物制備用作濾色片的耐熱有色糊劑。按照實施例D4的描述涂敷和干燥清漆，在玻璃板上形成厚度約為10μm的試片。
在280℃加熱該聚酰亞胺模制品2小時，在DMF和氯仿中浸漬，然后目視觀察其表面狀態。在任何溶劑中，沒有觀察到表面變化。
另一方面，將沒有在280℃加熱的濾色片同樣浸入DMF和氯仿中，其表面變得模糊。
這些結果表明通過加熱末端由交聯封端劑處理的聚酰亞胺所獲得的、交聯聚酰亞胺具有良好的耐溶劑性。實施例D7(微透鏡)
在安裝有攪拌器、氮氣進氣管和溫度計的容器中加入36.85g 4，4′-雙(3-氨基苯氧基)聯苯(0.100摩爾)和156.92g N，N-二甲基乙酰胺，在氮氣氣氛下攪拌混合物30分鐘以制備溶液。然后逐份加入30.40g3，3′，4，4′-二苯醚四羧酸二酐(0.098摩爾)，注意溶液溫度的升高，在室溫下攪拌混合物6小時，獲得比濃對數粘度為0.52dl/g的聚酰胺酸。
使用刮刀將清漆涂敷在帶有多個直徑為30μm的半球形和拱形空腔的玻璃板上，然后通過在100℃加熱1小時，200℃加熱1小時和在250℃加熱1小時將其干燥，獲得帶有聚酰亞胺微透鏡的玻璃基片。
如此獲得的微透鏡的折射率為1.68，在420nm的透光率為65％，在500至700nm的透光率為90％或更高，并且具有良好的形狀。實施例D8(微透鏡)
按照實施例D7的描述制備聚酰胺酸清漆。向混合物中加入0.59g鄰苯二甲酸酐(0.004摩爾)，再攪拌混合物6小時，獲得比濃對數粘度為0.51dl/g的聚酰胺酸清漆。如實施例D7的描述，使用該聚酰胺酸清漆制備帶有聚酰亞胺微透鏡的玻璃基片。
如此獲得的微透鏡的折射率為1.68，在420nm的透光率為68％，在500至700nm的透光率為90％或更高，并且具有良好的形狀。與實施例D7中未封端的聚酰亞胺相比，其在420nm的透光率提高了3％。因此，具有相同結構的封端聚酰亞胺提供了進一步改進透光率的微透鏡。實施例D9(微透鏡)
按照實施例D7的描述制備聚酰胺酸清漆。向混合物中加入0.39g馬來酐(0.004摩爾)，再攪拌混合物6小時。如實施例D7的描述，使用該聚酰胺酸清漆制備帶有聚酰亞胺微透鏡的玻璃基片。如此獲得的微透鏡的折射率為1.68，在420nm的透光率為65％，在500至700nm的透光率為90％或更高，并且具有良好的形狀。
在300℃加熱該帶有微透鏡的玻璃基片2小時，在DMF和氯仿中浸漬，然后目視觀察其表面狀態。在任何溶劑中，沒有觀察到表面變化。如此獲得的微透鏡的折射率為1.68，在420nm的透光率為63％，在500至700nm的透光率為88％或更高，并且具有良好的形狀。另一方面，將沒有在300℃加熱的帶有微透鏡的玻璃基片同樣浸入DMF和氯仿中，其表面變得模糊。
這些結果表明通過加熱末端由交聯封端劑處理的聚酰亞胺所獲得的交聯聚酰亞胺具有良好的耐溶劑性。
權利要求
1.一種光學元件，該光學元件由本質上含有由通式(1)所代表的結構單元的聚酰亞胺樹脂制成
其中，在通式(1)中，A代表通式(2)、(3)或(4)；X代表直接鍵、-O-、-SO2-或-C(CF3)2-；
在通式(2)中，A1代表直接鍵、-O-、-S-、-SO2-、-CO-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-；在通式(2)中，R1和R2獨立地代表H、Cl、Br、CH3或CF3；
在通式(3)中，R3、R4和R5獨立地代表H、Cl、Br、CN、CH3或CF3；
在通式(4)中，A2代表直接鍵、-O-、-S-、-SO2-、-CO-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2；在通式(4)中，R6和R7代表H或CF3。
2.如權利要求1中所要求的光學元件，其含有權利要求1中的通式(1)所代表的聚酰亞胺樹脂，其中聚酰亞胺樹脂的聚合物末端由通式(5)或(6)所代表的結構封端
Ar2-NH2(6)
其中，在通式(5)中，Ar1選自通式(I)中的基團；Y選自通式(II)中的基團；
在通式(6)中，Ar2選自通式(III)中的基團；Z選自通式(IV)中的基團。
3.如權利要求1中所要求的光學元件，其含有權利要求1中的通式(1)所代表的聚酰亞胺樹脂，其中聚酰亞胺樹脂的聚合物末端由通式(7)或(8)所代表的結構封端，可向通式(7)或(8)結構中引入交聯結構
Ar4-NH2(8)
其中，在通式(7)中，Ar3選自通式(V)中的基團；
在通式(V)中，R8至R13可以相同或不同并且獨立地代表H、F、CF3、CH3、C2H5或苯基；
在通式(8)中，Ar4選自通式(VI)中的基團。
4.如在權利要求1至3中的任何一項所要求的光學元件，其中的光學元件是微透鏡。
5.如在權利要求3中所要求的光學元件，其中的光學元件選自由光學透鏡、眼內透鏡和微透鏡所組成的組。
6.一種光學元件，該光學元件由本質上含有通式(9)所代表的結構單元的聚酰亞胺樹脂制成
其中，在通式(9)中，A代表通式(10)、(11)或(12)；X代表直接鍵、-O-、-SO2-或-C(CF3)2-；
在通式(10)中，A1代表直接鍵、-O-、-S-、-SO2-、-CO-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-；在通式(10)中，R1和R2獨立地代表H、Cl、Br、CH3或CF3；
在通式(11)中，R3、R4和R5獨立地代表H、Cl、Br、CN、CH3或CF3；并且R3、R4和R5中的至少一個代表除H以外的基團；
在通式(12)中，A2代表直接鍵、-O-、-S-、-SO2-、-CO-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-；在通式(12)中，R6和R7代表CF3。
7.如在權利要求6中所要求的光學元件，其中的光學元件選自由光學透鏡、微透鏡、眼內透鏡和濾光片所組成的組。
8.一種光學元件，其選自由光學透鏡、微透鏡、眼內透鏡和濾光片所組成的組，該光學元件由具有在權利要求2和/或3中所描述的結構的聚酰亞胺樹脂制成，其中R3、R4和R5中的至少一個代表除H以外的基團。
全文摘要
本發明涉及由聚酰亞胺樹脂制成的光學元件,該光學元件保留了聚酰亞胺所固有的優良的物理性質,即耐熱性、機械性能、電性質、熱氧化穩定性和耐化學性,并且具有良好的透明性和高折射率。該元件由使用特定的二胺和四羧酸二酐作為必要組分并含有通式(1)的重復單元的聚酰亞胺制成。在通式(1)中,A代表通式(2)、(3)或(4),X代表直接鍵、－O－、－SO2－或－C(CF3)2－;在通式(2)中,R1和R2分別代表H、Cl、Br、CH3或CF3,A1代表直接鍵、－O－、－S－、－SO2－、－CO－、－C(CH3)2－或－C(CF3)2－;在通式(3)中,R3、R4和R5獨立地代表H、Cl、Br、CN、CH3或CF3;在通式(4)中,A2代表直接鍵、－O－、－S－、－CO－、－SO2－、－C(CH3)2－或－C(CF3)2。
文檔編號G02B1/04GK1388904SQ01802348
公開日2003年1月1日 申請日期2001年8月8日 優先權日2000年8月9日
發明者大川祐一, 坂田佳廣, 小野隆, 玉井正司 申請人:三井化學株式會社