BR112014019545B1 - Composição para materiais ópticos, material óptico, e, método para produzir uma composição para materiais ópticos - Google Patents

Composição para materiais ópticos, material óptico, e, método para produzir uma composição para materiais ópticos Download PDF

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Hiroshi Horikoshi
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Abstract

composição para materiais ópticos, material óptico, e, método para produzir uma composição para materiais ópticos. os objetivos da presente invenção são: inibir a turvação de produtos curados obtidos através da polimerização e cura de uma composição incluindo enxofre e um composto de epissulfeto, a inibir a ocorrência de turvação, particularmente em lentes, chamadas de lentes de potência classe plus, que possuem grande espessura central; e fornecer uma composição para materiais ópticos com a qual é possível prever e avaliar se ou não, a turvação ocorrerá após a cura e para determinar a qualidade em um estágio antes da polimerização e cura. estes objetivos são obtidos, por exemplo, através de uma composição para materiais ópticos que é caracterizada por compreender: enxofre, o valor de turbidez de que quando feito em 30% em massa de uma solução de dissulfeto de carbono é de 10 ppm ou menor; e um composto de epissulfeto. isto é, a turvação é prevenida e uma excelente transparência é obtida em materiais ópticos produzidos a partir da dita composição para materiais ópticos que compreende um composto de epissulfeto e enxofre que satisfaz a condição acima mencionada em termos de valor de turbidez. além disso, é possível fornecer uma composição para materiais ópticos com a qual é possível prever e avaliar se ou não a turvação ocorrerá a pós a cura e determinar a qualidade em um estágio antes da polimerização e cura.

Description

CAMPO TÉCNICO
[0001] A presente invenção refere-se a uma composição para materiais ópticos, etc., e particularmente refere-se a uma composição para materiais ópticos adequados para materiais ópticos parta uma lente plástica, um prisma, uma fibra óptica, um substrato de registro de informação, um filtro ou outros, em particular, para uma lente plástica, e outros.
FUNDAMENTOS DA TÉCNICA
[0002] Os materiais plásticos são leves em peso, altamente flexíveis e fáceis de ser secados, e, portanto, são amplamente usados recentemente para vários tipos de materiais ópticos, particularmente lentes de óculos. Os materiais ópticos, particularmente lentes de óculos, são especificamente requeridos ter, como propriedades físicas, baixa gravidade específica, alta transparência e baixo amarelecimento, alta resistência ao calor, alta dureza e outros, e como propriedades ópticas, alto índice de refração e alto número de Abbe. Um alto índice refrativo permite que uma lente seja mais fina, e um alto número de Abbe reduz a refração cromática de uma lente. Contudo, conforme o índice de refração é aumentado, o número de Abbe é diminuído. Portanto, foi estudado melhorar tanto o índice de refração quanto o número de Abbe. Entre os métodos que foram propostos, o método mais representativo é um método que usa um composto de epissulfeto como descrito no Documento de Patente 1.
[0003] Além disso, foi estudado obter um alto índice de refração, e uma composição que consiste de um ou mais tipos de compostos inorgânicos selecionados de compostos inorgânicos tendo um átomo de enxofre e/ou um átomo de selênio e um composto de epissulfeto descrito no Documento de Patente 2 foi proposto.
[0004] Além disso, visto que a turbidez branca pode ocorrer quando polimerizando e curando uma composição que compreende enxofre e um composto de epissulfeto, propostas com relação à melhora da transparência foram feitas nos Documentos de Patente de 3 a 5.
[0005] Contudo, no caso das lentes tendo uma grande espessura central chamada lentes de potência classe plus, a ocorrência de turbidez branca não foi inibida com sucesso mesmo pelas propostas acima descritas. Visto que as lentes de potência classe plus concentram a luz transmitida, uma redução mesmo que pequena na transparência tende a ser macroscopicamente confirmada, e pode ser dito que a forma das lentes de potência classe plus tende a permitir que a turbidez branca ocorra facilmente. Além disso, visto que as composições são usadas como materiais ópticos, quando a turbidez branca ocorre após a cura, todas se tornam produtos defeituosos, resultando em grandes perdas. Portanto, uma técnica que torna possível prever se a turbidez ocorrerá ou não após a cura e determinar a qualidade em um estágio antes da cura tem sido desejada.
DOCUMENTOS DA TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTOS DE PATENTE
[0006] Documento de Patente 1: Publicação de Patente Japonesa Aberta ao Público No H09-110979
[0007] Documento de Patente 2: Publicação de Patente Japonesa Aberta ao Público No 2001-2783
[0008] Documento de Patente 3: Publicação de Patente Japonesa Aberta ao Público No 2004-43526
[0009] Documento de Patente 4: Publicação de Patente Japonesa Aberta ao Público No 2004-137481
[00010] Documento de Patente 5: Publicação de Patente Japonesa Aberta ao Público No 2004-269673
SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SER RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO
[00011] Os problemas a serem resolvidos pela presente invenção são: inibir a turbidez branca dos produtos curados obtidos através da polimerização e cura de uma composição incluindo enxofre e um composto de epissulfeto, em particular, inibir a ocorrência de turbidez branca em lentes tendo uma grande espessura central chamada lentes de potência classe plus; e fornecer uma composição para materiais ópticos com os quais é possível prever e avaliar se ou não a turbidez branca ocorrerá após a cura e para determinar a qualidade em um estágio antes da polimerização e cura.
MEIOS PARA RESOLVER O PROBLEMA
[00012] Os presentes inventores diligentemente fizeram pesquisas em vista das circunstâncias acima descritas, e os problemas foram resolvidos, por exemplo, através de uma composição para materiais ópticos compreendendo: enxofre, o valor de turbidez de quando é feito em uma solução de 30 % em massa de dissulfeto de carbono é de 10 ppm ou menor; e um composto de epissulfeto. Deste modo, a presente invenção foi obtida.
[00013] Especificamente, a presente invenção é como segue: < 1> Uma composição para materiais ópticos, que compreende: enxofre, o valor de turbidez da qual, quando feita em uma solução de 30 % em massa de dissulfeto de carbono é de 10 ppm ou menor; e um composto de epissulfeto. < 2> A composição para materiais ópticos de acordo com o item <1> acima, também compreendendo um composto de politiol. < 3> A composição para materiais ópticos de acordo com o item <1> acima, em que o enxofre foi preliminarmente polimerizado com o composto de epissulfeto. < 4> A composição para materiais ópticos de acordo com o item <1> acima, em que 10 % em massa ou mais do enxofre foram preliminarmente polimerizados com o composto de epissulfeto. < 5> A composição para materiais ópticos de acordo com os itens <3> ou <4> acima, em que o tratamento de desaeração é realizado depois de preliminarmente polimerizado. < 6> Um material óptico obtido através da polimerização da composição para materiais ópticos de acordo com qualquer um dos itens de <1> a <5> acima. < 7> Um método para produzir uma composição para materiais ópticos, que compreende uma etapa de polimerizar preliminarmente o enxofre, o valor de turbidez do qual, quando feito em uma solução de 30 % em massa de dissulfeto de carbono é de 10 ppm ou menor, com um composto de epissulfeto. < 8> O método para produzir uma composição para materiais ópticos de acordo com o item <7> acima, também tendo uma etapa de adicionar um composto de politiol. < 9> O método para produzir uma composição para materiais ópticos de acordo com o item <7> ou <8> acima, também tendo uma etapa de realizar o tratamento de desaeração.
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO
[00014] De acordo com a presente invenção, é possível inibir a turbidez branca dos produtos curados obtidos através da polimerização e cura de uma composição que inclui enxofre e um composto de epissulfeto, em particular, para inibir a ocorrência da turbidez branca em lentes tendo grande espessura central, chamadas de lentes de potência classe plus, que foram difíceis de ser realizadas pela técnica anterior. Além disso, é possível fornecer uma composição para materiais ópticos com a qual é possível prever e avaliar se ou não a turbidez branca ocorrerá após a cura e determinar a qualidade em um estágio antes da polimerização e cura.
FORMAS DE REALIZAÇÃO PARA REALIZAR A INVENÇÃO
[00015] Na presente invenção, a turbidez é medida de acordo com a JIS K0101 usando um turbidímetro com solução de caulim padrão como um padrão. Realizando-se a medição, um enxofre, que tem um valor de turbidez, quando feito em uma solução de 30 % em massa de dissulfeto de carbono, de 10 ppm ou menor, é usado. O valor de turbidez é preferivelmente de 6 ppm ou menor, mais preferivelmente 3 ppm ou menor, e ainda mais preferivelmente de 2 ppm ou menor.
[00016] No caso onde o valor de turbidez é de mais do que 10 ppm, a turbidez branca frequentemente ocorre após a cura de uma composição quando formando lentes tendo grande espessura central chamadas de lentes de potência classe plus. Portanto, medindo-se o valor de turbidez, este se torna possível prever e avaliar se ou não a turbidez branca ocorrerá após a cura e julgar a produtividade em um estágio antes da mistura.
[00017] Na presente invenção, 9,0 g de enxofre são pesados e colocados em um recipiente e depois 21,0 g de dissulfeto de carbono é adicionado a este, e uma barra de agitação é colocada na mistura, que é agitada usando um agitador na temperatura ambiente por 30 minutos, deste modo preparando uma solução de 30 % em massa de dissulfeto de carbono.
[00018] Os exemplos de métodos para produzir enxofre incluem os métodos de sublimação e purificação dos minérios de enxofre naturais, métodos de minar o enxofre subterrâneo por intermédio do método de fusão, e métodos de recuperação usando, por exemplo, sulfeto de hidrogênio obtido no processo de dessulfurização do óleo de petróleo, gás natural ou outros, como uma matéria prima, mas qualquer um destes métodos de produção podem ser utilizados para obter o enxofre a ser usado na presente invenção contanto que a turbidez em uma solução de 30 % em massa de dissulfeto de carbono seja de 10 ppm ou menor. Preferivelmente, um método de recuperar o uso de sulfeto de hidrogênio obtido no processo de dessulfurização como uma matéria prima é utilizado. Além disso, os enxofres comercialmente disponíveis são geralmente classificados em enxofre finamente pulverizado, enxofre coloidal, enxofre precipitado, enxofre cristalino, enxofre sublimado e outros, com base na diferença nas formas e métodos de purificação destes, mas o enxofre a ser usado na presente invenção pode ser um enxofre em qualquer forma ou obtido através de qualquer método de purificação contanto que o valor de turbidez obtido quando feito em uma solução de 30 % em massa de dissulfeto de carbono seja de 10 ppm ou menor. O enxofre é preferivelmente um enxofre finamente pulverizado tendo partículas finas, e mais preferivelmente um enxofre finamente pulverizado obtido resfriando-se lentamente e solidificando o enxofre fundido e depois pulverizando este. Em vista da solubilidade, o tamanho de partícula do enxofre é preferivelmente de menos do que 10 malhas, mais preferivelmente de menos do que 30 malhas, e ainda mais preferivelmente de menos do que 60 malhas.
[00019] O composto de epissulfeto a ser usado na presente invenção inclui todos os compostos de epissulfeto, e os exemplos específicos destes são classificados em um composto tendo uma estrutura de cadeia alifática, um composto tendo uma estrutura alifática cíclica e um composto tendo uma estrutura aromática e listados abaixo.
[00020] Os exemplos do composto tendo uma estrutura de cadeia alifática incluem um composto representado pela seguinte fórmula (1):
Figure img0001
em que m representa um número inteiro de 0 a 4, e n representa um número inteiro de 0 a 2.
[00021] Os exemplos do composto tendo uma estrutura alifática cíclica incluem um composto representado pela seguinte fórmula (2) ou (3):
Figure img0002
em que p e q cada um individualmente representa um número inteiro de 0 a 4;
Figure img0003
em que p e q cada um individualmente representa um número inteiro de 0 a 4.
[00022] Os exemplos do composto tendo uma estrutura aromática incluem um composto representado pela seguinte fórmula (4):
Figure img0004
em que p e q cada um individualmente representa um número inteiro de 0 a 4.
[00023] Além disso, os exemplos específicos preferidos do composto representado pela fórmula (1) acima tendo uma estrutura de cadeia alifática kpenwgo dku*β-epitiopropil)uwnfgVq. dku*β-grkVkqrtqrkn+fkuuwnfeVq, dku*β- epitiopropiltio)metano, 1,2-dku*β-epitiopropiltio)etano, 1,3-dku*β- epitiopropiltio)propano, 1,4-dku*β-grkvkqrtqrknvkq+dwvcpq" g" dku*β- epitiopropiltioetil)sulfeto.
[00024] Os exemplos preferidos do composto de epissulfeto tendo uma estrutura alifática cíclica incluem 1,3- e 1,4-dku*β-epitiopropil- tio)cicloexano, 1,3- e 1,4-dku*β-epitiopropiltiometil)cicloexano, 2,5-dku*β-epitiopropiltio)-1,4- ditiano e 2,6-dku*β-epitiopropiltioetiltio- metil)-1,4-ditiano.
[00025] Os exemplos preferidos do composto de epissulfeto tendo uma estrutura aromática incluem 1,3- e 1,4-dku*β-epitiopropiltio)benzeno e 1,3- e 1,4-dku*β-epitiopropiltiometil)benzeno.
[00026] Entre estes, o composto representado pela fórmula (1) tendo uma estrutura de cadeia alifática fi rtghgtkfq." g" gurgekhkecogpvg." dku*β- gp„xipropil)sulfeto, dku*β-gr„zkrtqrkn+fkuuwnfeVq, dku*β-ep0xipropil- tio)metano, 1,2-dku*β-ep0xipropiltio)etano, 1,3-dku*β-ep0xipropiltio)- propano, 1,4-dku*β-grqzkrtqrknvkq+dwvcpq" g" dku*β-epoxipropiltioetil)- sulfeto u«q rtgfgtkfqUo Qu eqorquVqu rcrtkewnctogpVg rtgfetkfqu u«q dku*β- grqzkrtqrkn+uwnfeVq *p ? 2 pc fótownc *3++ g dku*β-epoxipropil)dissulfeto (m = 2 g p ? 2 pc h„townc *3++. g dku*β-epoxipropil)sulfeto (n = 0 na fórmula (1)) é o composto mais particularmente preferido.
[00027] A quantidade do enxofre a ser usado na composição para materiais ópticos da presente invenção é geralmente de 0,1 a 40 partes em massa, preferivelmente de 0,5 a 30 partes em massa, e de maneira particularmente preferível de 5 a 25 partes em massa, quando a quantidade total do enxofre e do composto de epissulfeto é de 100 partes em massa.
[00028] Preferivelmente, na composição para materiais ópticos da presente invenção, o enxofre foi preliminarmente polimerizado com o composto de epissulfeto. As condições para esta reação de polimerização preliminar são preferivelmente de -10°C a 120°C e de 0,1 a 240 horas, mais preferivelmente de 0 a 100°C e de 0,1 a 120 horas, e de maneira particularmente preferível de 20 a 80°C e de 0,1 a 60 horas. É eficaz utilizar um catalisador para realizar a reação preliminar, e os exemplos preferidos destes incluem 2-mercapto-1-metilimidazol, trifenilfosfina, 3,5-dimetilpirazol, N-cicloexil-2-benzotiazolilsulfinamida, tiuramtetrassulfeto de dipentametileno, dissulfeto de tetrabutil tiuram, dissulfeto de tetraetil tiuram, 1,2,3-trifenilguanidina, 1,3-difenilguanidina, 1,1,3,3-tetrametilenoguanidina, aminoguanidinauréia, trimetiltiouréia, tetraetiltiouréia, dimetiletiltiouréia, dibutilditiocarbamato de zinco, dibenzilditiocarbamato de zinco, dietilditiocarbamato de zinco, dimetilditiocarbamato de zinco e pipecolilditiocarbamato de pipecório. Além disso, é preferido que 10 % em massa ou mais do enxofre seja consumido através desta reação de polimerização preliminar (quando a quantidade do enxofre antes da reação é considerado como 100 % em massa), e é mais preferido que 20 % em massa ou mais do enxofre seja consumido deste modo. A reação preliminar pode ser realizada em qualquer atmosfera, por exemplo, sob um gás inerte tal como ar, nitrogênio ou outros, em um estado lacrado sob pressão normal ou pressão elevada ou reduzida, ou outros. De modo a detectar quanto da reação preliminar ocorreu, cromatografia líquida ou um refractômetro podem ser usados.
[00029] Na presente invenção, um composto de politiol pode ser adicionado. O composto de politiol que pode ser usado na presente invenção inclui todos os compostos de politiol, e os exemplos específicos destes incluem metanoditiol, 1,2-dimercaptoetano, 2,2-dimercapto- propano, 1,3- dimercaptopropano, 1,2,3-trimercaptopropano, 1,4-di- mercaptobutano, 1,6- dimercaptoexano, bis(2-mercaptoetil)sulfeto, 1,2- bis(2-mercaptoetiltio)etano, 1,5-dimercapto-3-oxapentano, 1,8-di- mercapto-3,6-dioxaoctano, 2,2- dimetilpropano-1,3-ditiol, 3,4-di- metoxibutano-1,2-ditiol, 2-mercaptometil- 1,3-dimercaptopropano, mercaptoetiltio)-1,3-di- mercaptopropano, tetracis(mercaptometil)metano, 4,8-dimercaptometil-1,11-dimercapto-3,6,9- tritiaundecano, 4,7-dimercaptometil-1,11-dimercapto-3,6,9-tritiaundecano, 5,7-dimercaptometil-1,11-dimercapto-3,6,9-tritiaundecano, 1,1,3,3-tetra- cis(mercaptometiltio)propano, etilenoglicolbis(2-mercaptoacetato), etilenoglicolbis(3-mercaptopropionato), 1,4-butanodiolbis(2-mercapto- acetato), 1,4-butanodiolbis(3-mercaptopropionato), trimetilol- propanotris(2- mercaptoacetato), trimetilolpropanotris(3-mercapto- propionato), pentaeritritoltetracis(2-mercaptoacetato), pentaeritritoltetra- cis(3- mercaptopropionato), 1,1-dimercaptocicloexano, 1,2-dimercapto- cicloexano, 1,3-dimercaptocicloexano, (mercaptometil)cicloexano, (mercaptometil)-1,4-ditiano, bis(mercaptometil)benzeno, bis(mercaptometil)benzeno, mercaptofenil)éter, 2,2-bis(4-mercaptofenil)propano, bis(4- mercaptometilfenil)sulfeto, bis(4-mercaptometilfenil)éter e 2,2-bis(4- mercaptometilfenil)propano.
[00030] Entre os compostos acima descritos, os exemplos específicos dos compostos preferidos incluem bis(2-mercaptoetil)sulfeto, pentaeritritoltetracis(2-mercaptoacetato), pentaeritritoltetracis(3- mercaptopropionato), 2,5-bis(mercaptometil)-1,4-ditiano, 1,2-bis(2- mercaptoetiltio)-3-mercaptopropano, 4,8-dimercaptometil-1,11-di- mercapto- 3,6,9-tritiaundecano, 4,7-dimercaptometil-1,11-dimercapto- 3,6,9- tritiaundecano, 5,7-dimercaptometil-1,11-dimercapto-3,6,9-tritia- undecano, 1,1,3,3-tetracis(mercaptometiltio)propano, 1,3-bis(mercapto- metil)benzeno e 1,4-bis(mercaptometil)benzeno. Os exemplos específicos dos compostos mais preferidos incluem bis(2-mercaptoetil)sulfeto e 1,3- bis(mercaptometil)benzeno.
[00031] Quando a quantidade total do enxofre e do composto de epissulfeto é de 100 partes em massa, a quantidade do composto de politiol a ser usado na presente invenção é geralmente de 1 a 30 partes em massa, preferivelmente de 2 a 20 partes em massa, e de maneira particularmente preferível de 3 a 15 partes em massa.
[00032] Na presente invenção, a composição para materiais ópticos é preferivelmente submetida ao tratamento de desaeração anteriormente. O tratamento de desaeração é realizado sob pressão reduzida antes, durante ou depois da mistura de um composto que pode reagir com uma parte dos ou todos os componentes da composição, um catalisador de polimerização e um aditivo. Preferivelmente, o tratamento de desaeração é realizado sob pressão reduzida durante ou após a mistura. As condições de tratamento são como segue: sob uma pressão reduzida de 0,001 a 50 torr; 1 minuto a 24 horas; e 0°C a 100°C. O grau de redução de pressão é preferivelmente de 0,005 a 25 torr, e mais preferivelmente de 0,01 a 10 torr. O grau de redução de pressão pode variar dentro de tal faixa. O tempo de desaeração é preferivelmente de 5 minutos a 18 horas, e mais preferivelmente de 10 minutos a 12 horas. A temperatura na hora da desaeração é preferivelmente de 5 a 80°C, mais preferivelmente de 10 a 60°C, e a temperatura pode ser variada dentro destas faixas. A operação de renovação de superfície da composição para materiais ópticos por intermédio de agitação, sopro de um gás, vibração causada por ondas ultrassônicas ou outros durante o tratamento de desaeração é preferível em termos de melhora do efeito de desaeração. Os componentes removidos através do tratamento de desaeração são principalmente gases dissolvidos tais como sulfeto de hidrogênio, substâncias de baixa ebulição tais como tiol de baixo peso molecular, etc., mas o tipo de componente a ser removido conforme os efeitos da presente invenção são exercidos.
[00033] Em seguida, um método para produzir um material óptico através da polimerização de uma composição para materiais ópticos da presente invenção será descrito.
[00034] Como um catalisador para polimerizar e curar a composição para materiais ópticos da presente invenção, uma amina, um sal de ônio ou um composto de fosfina é usado. Os exemplos específicos destes incluem aminas, sais de amônio quaternário, sais de fosfônio quaternários, sais de sulfônio ternário, sais de iodo secundários e compostos de fosfina. Entre estes, sais de amônio quaternário, sais de fosfônio quaternários e compostos de fosfina, que possuem boa compatibilidade com a composição, são mais preferidos, e os sais de fosfônio quaternários são ainda mais preferidos. Especificamente, os exemplos mais preferidos dos compostos incluem sais de amônio quaternário tais como brometo de tetra-n-butilamônio, brometo de tetrafenilamônio, cloreto de trietilbenzil amônio, cloreto de cetildimetilbenzil amônio e cloreto de 1-n-dodecil piridino, sais de fosfônio quaternários tais como brometo de tetra-n-butilfosfônio e brometo de tetrafenil fosfônio e compostos de fosfina tais como trifenil fosfina. Entre estes, o cloreto de trietilbenzil amônio e brometo de tetra-n-butilfosfônio são compostos ainda mais preferidos, e o cloreto de trietilbenzil amônio é o composto mais preferido. Os catalisadores de polimerização podem ser usados sozinhos, ou dois ou mais destes podem ser usados em combinação.
[00035] A quantidade do catalisador de polimerização a ser adicionado não pode ser categoricamente determinada porque esta varia dependendo dos componentes da composição, da razão de mistura e do método para polimerização/cura, mas a quantidade é geralmente de 0,001 % em massa a 5 % em massa, preferivelmente de 0,01 % em massa a 1 % em massa, e ainda mais preferivelmente de 0,01 % em massa a 0,5 % em massa da quantidade total da composição para materiais ópticos. Quando a quantidade do catalisador de polimerização a ser adicionado é de mais do que 5 % em massa, o índice de refração e a resistência ao calor de um produto curado pode ser reduzido e o produto pode ser colorido. Quando a quantidade do catalisador de polimerização a ser adicionado é de menos do que 0,001 % em massa, a composição pode ser insuficientemente curado, resultando em uma resistência ao calor insuficiente.
[00036] Quando a polimerização e cura da composição para materiais ópticos, para o propósito de extensão da vida em pote, dispersão do calor gerado pela polimerização, etc., um modificador de polimerização pode ser adicionado de acordo com o necessário. Os exemplos do modificador de polimerização inclui haletos dos grupos 13 a 16 da forma longa da tabela periódica. Dentre estes, os haletos de silício, germânio, estanho e antimônio são preferidos, e os cloretos de germânio, estanho e antimônio, que possuem um grupo alquila, são mais preferidos. Além disso, especificamente, dicloreto de dibutilestanho, tricloreto de butilestanho, dicloreto de dioctilestanho, tricloreto de octilestanho, dibutildi- clorogermânio, butiltriclorogermânio, difenildiclorogermânio, feniltriclorogermânio e dicloreto de trifenilantimônio são ainda mais preferidos, e especificamente, dicloreto de dibutilestanho é o composto mais preferidos. Estes modificadores de polimerização podem ser usados sozinhos, ou dois ou mais destes podem ser usados em combinação.
[00037] A quantidade do modificador de polimerização a ser adicionado é geralmente de 0,0001 a 5,0 % em massa, preferivelmente de 0,0005 a 3,0 % em massa, e mais preferivelmente de 0,001 a 2,0 % em massa da quantidade total da composição para materiais ópticos.
[00038] Além disso, o tempo de obter um material óptico através da polimerização e cura da composição para materiais ópticos da presente invenção, com certeza é possível adicionar aditivos publicamente conhecidos tais como um antioxidante, um absorvente ultravioleta e um agente de formação da cor azul para melhorar a praticabilidade do material obtido.
[00039] Os exemplos preferidos do antioxidante incluem derivados de fenol. Entre estes, fenóis poliídricos e fenóis substituídos com halogênio são compostos preferidos, e catecol, pirogalol e catecóis substituídos com alquila são os compostos mais preferidos, e catecol e pirogalol são os compostos mais preferidos. Os exemplos preferidos do absorvente ultravioleta incluem os compostos com base em benzotriazol, e os exemplos específicos de compostos particularmente preferidos incluem 2-(2-hidróxi-5-metilfenil)-2H- benzotriazol, 5-cloro-2-(3,5-di-tert-butil-2- hidroxifenil)-2H-benzotriazol, 2- (3-terc-butil-2-hidróxi-5-metilfenil)-5- cloro-2H-benzotriazol, 2-(3,5-di-terc- pentil-2-hidroxifenil)-2H-benzotri- azol, 2-(3,5-di-terc-butil-2-hidroxifenil)- 2H-benzotriazol, 2-(2-hidróxi-4- etoxifenil)-2H-benzotriazol, 2-(2-hidróxi-4- butoxifenil)-2H-benzotriazol, 2-(2-hidróxi-4-octiloxifenil)-2H-benzotriazol e 2-(2-hidróxi-5-terc- octilfenil)-2H-benzotriazol. Os exemplos preferidos do agente de formação de cor azul incluem os compostos com base em antraquinona.
[00040] Quando a composição para materiais ópticos da presente invenção é facilmente liberada do molde durante a polimerização, é possível usar ou adicionar um agente que melhora a adesividade externa e/ou interna publicamente conhecido para controlar e melhorar a adesividade entre um produto curado obtido e o molde. Os exemplos do agente de melhora da adesividade incluem agentes de ligação de silano publicamente conhecidos e compostos de titanato, e tais substâncias podem ser usadas sozinhas, ou suas ou mais destas podem ser usadas em combinação. A quantidade do agente de melhora da solubilidade a ser adicionado é geralmente de 0,0001 a 5 % em massa da quantidade total da composição para materiais ópticos. Ao contrário, quando a composição da presente invenção não é facilmente liberada do molde após a polimerização, é possível usar ou adicionar um agente de liberação de molde externo ou interno publicamente conhecido para melhorar a capacidade de um produto curado obtido de ser liberado do molde. Os exemplos do agente de liberação de molde incluem tensoativos não iônicos com base em flúor, tensoativos não iônicos com base em silício, ésteres de fosfato, ésteres de fosfato ácidos, ésteres de fosfato ácidos do tipo oxialquilênico, sais de metal alcalino de ésteres de fosfato ácidos, sais de metal alcalino de ésteres de fosfato ácidos do tipo oxialquilênicos, sais metálicos de ácido graxo superior, ésteres de ácido graxo superior, parafina, cera, amidas alifáticas superiores, álcoois alifáticos superiores, polissiloxanos e adutos de óxido de etileno de amina alifáticas. Estas substâncias podem ser usadas sozinhas, ou duas ou mais destas podem ser usadas em combinação. A quantidade do agente de liberação de molde a ser adicionada é geralmente de 0,0001 a 5 % em massa da quantidade total da composição para materiais ópticos.
[00041] O método para produzir um material óptico através da polimerização e cura da composição para material óptico da presente invenção será descrita em maiores detalhes abaixo. Todos os respectivos componentes acima mencionados da composição e aditivos tais como antioxidante, absorvente de ultravioleta, catalisador de polimerização, iniciador de polimerização de radical, agente melhorador de adesividade e agente de liberação de molde podem ser misturados juntos simultaneamente no mesmo recipiente com agitação. Alternativamente, as respectivas matéria primas podem ser misturadas uma a uma em uma maneira às etapas, ou primeiro classificadas em vários grupos e misturadas juntas cada grupo, de modo que as misturas dos respectivos grupos são eventualmente misturadas juntas no mesmo recipiente. As respectivas matérias primas e materiais auxiliares podem ser misturados em qualquer ordem. A temperatura a ser determinada para a mistura, o tempo necessário para mistura, etc. são basicamente não limitados contanto que os respectivos componentes possam ser misturados.
[00042] A composição para materiais ópticos deste modo obtida pode ser submetida à filtração de modo a prevenir a mistura de substâncias estranhas, etc. e para melhorar a qualidade das lentes. A filtração é geralmente realizada usando um filtro tendo um diâmetro de poro de 0,05 a 5 μθo
[00043] A composição para materiais ópticos após a reação e tratamento acima descritos é injetada em um molde feito de vidro ou metal, e uma reação de polimerização ou cura é promovida aquecendo-se ou irradiando-se com raio de energia ativa tal como luz ultravioleta, e após isto, um produto obtido é liberado do molde. O material óptico é produzido desta maneira. A composição para materiais ópticos é preferivelmente polimerizada e curada através de aquecimento para produzir um material óptico. Neste caso, o tempo de cura é de 0,1 a 200 horas, geralmente de 1 a 100 horas, e a temperatura de cura é de -10 a 160°C, geralmente de -10 a 140°C. A polimerização pode ser conduzida realizando-se uma etapa de manter a composição em uma temperatura de polimerização pré-determinada por uma quantidade pré-determinada de tempo, uma etapa de aumentar a temperatura em uma taxa de 0,1°C a 100°C/h e uma etapa de diminuir a temperatura em uma taxa de 0,1°C a 100°C/h, ou uma combinação destas etapas. Além disso, no método para produzir o material óptico da presente invenção, é preferido anelar o produto curado em uma temperatura de 50 a 150°C por cerca de 10 minutos a 5 horas após o término da polimerização em termos de eliminar a distorção do material óptico. Além disso, um tratamento de superfície tal como tingimento, revestimento duro, revestimento resistente ao impacto, tratamento antirreflexo e que comunicam propriedades antiembaçamento pode ser realizado de acordo com o necessário.
EXEMPLOS
[00044] Em seguida, a presente invenção será especificamente descrita por intermédio de exemplos de trabalho, mas a presente invenção não é limitada a estes. As avaliações foram conduzidas nas maneiras descritas abaixo.
[00045] Turbidez do enxofre: a turbidez como uma solução de 30 % em massa de dissulfeto de carbono foi medida usando um turbidímetro (T- 2600DA fabricado pela Tokyo Denshoku Co., Ltd.).
[00046] A turbidez branca do produto curado: um produto curado foi irradiado com uma luz fluorescente em uma sala escura e a presença ou ausência de turbidez do produto curado foi visualmente observada. O produto curado foi moldado para preparar 10 lentes tendo um diâmetro de 75 mm e uma potência de lentes de +10D. O case onde nenhuma turbidez branca foi qdugtxcfc pcu 32 ngpVgu fqk encuukfíecfc eqoq “A”. Q ecuq qpfg c Vwrbidez dtcnec p«q fok qdugtxcfc go 9 ngpVgu fok encuukfíecfc eqoq “D” Q ecuq qpfg a turbidez branca não foi observada em 7 ou 8 lentes foi classificada como “E” Q ecuq qpfg c Vwtdkfgz dtcnec n«q fqk qdugtxcfc go 8 ngpVgu fqk encuukfkecfc eqoq “F”0 Q ecuq onde a turbidez branca não foi observada em 5 ngpVgu qw ogpqu fqk encuukfíecfc eqoq “G” C c F u«q eqpukfgtcfqu cegkVáxgkuo Exemplo 1
[00047] A 15 partes em massa de enxofre tendo uma turbidez de 1,8 ppm, 85 partes em massa de dku*β-epitiopropil)sulfeto e 0,5 partes em massa de 2-mercapto-1-metilimidazol foram adicionadas, e a mistura foi preliminarmente reagida a 60°C até a taxa de consumo de enxofre se tornar 50 % (medição por HPLC pelo modo GPC). Após isto, a mistura de reação foi resfriada até 20°C, e depois uma solução misturada de 0,2 parte em massa de dicloreto de dibutilestanho e 0,03 parte em massa de cloreto de trietilbenzil amônio como um catalisador de polimerização foram adicionadas a esta, e a mistura foi misturada de maneira homogênea e depois desaerada sob 10 Torr a 20°C por 1 hora, filtrada com um filtro de membrana de PTFE tendo um diâmetro de poro de 3,2 μo g kpjgVcfc go wo oqnfg rctc ngpVgu fg rqVêpekc classe plus. Esta foi colocada em um forno para a polimerização e cura com a temperatura sendo elevada de 20°C a 100°C durante 22 horas, e depois retirada do molde, deste modo obtendo um material óptico. O resultado é mostrado na Tabela 1. Exemplo 2
[00048] A mesma operação como aquela no Exemplo 1 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 2,7 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 1. Exemplo 3
[00049] A mesma operação como aquela no Exemplo 1 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 5,6 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 1. Exemplo 4
[00050] A mesma operação como aquela no Exemplo 1 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 10,0 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 1. Exemplo Comparativo 1
[00051] A mesma operação como aquela no Exemplo 1 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 12,3 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 1. Tabela 1
Figure img0005
Exemplo 5
[00052] A 14 partes em massa de enxofre tendo uma turbidez de 1,8 ppm, 79 partes em massa de dku*β-epitiopropil)sulfeto e 0,5 parte em massa de 2-mercapto-1-metilimidazol foram adicionadas, e a mistura foi preliminarmente reagida a 60°C até a taxa de consumo de enxofre se tornar 50 % (medição por HPLC pelo modo GPC). Após isto, a mistura de reação foi resfriada até 20°C, e depois uma solução misturada de 7 partes em massa de bis(2-mercaptoetil)sulfeto, 0,2 parte em massa de dicloreto de dibutilestanho e 0,03 parte em massa de cloreto de trietilbenzil amônio como um catalisador de polimerização foi adicionada a esta, e a mistura foi misturada de maneira homogênea e então desaerada sob 10 Torr a 20°C por 1 hora, filtrada com um filtro de membrana de PTFE tendo um diâmetro de poro de 3,2 μo g kpjgVcfc em um molde para lentes de potência classe plus. Esta foi colocada em um forno para polimerização e cura com a temperatura sendo elevada de 20°C a 100°C durante 22 horas, e depois retirada do molde, deste modo obtendo um material óptico. O resultado é mostrado na tabela 2. Exemplo 6
[00053] A mesma operação como aquela no Exemplo 5 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 2,7 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 2. Exemplo 7
[00054] A mesma operação como aquela no Exemplo 5 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 5,6 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 2. Exemplo 8
[00055] A mesma operação como aquela no Exemplo 5 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 10,0 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 2. Exemplo Comparativo 2
[00056] A mesma operação como aquela no Exemplo 5 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 12,3 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 2. Tabela 2
Figure img0006
Exemplo 9
[00057] A 11 partes em massa de enxofre tendo uma turbidez de 1,8 ppm, 79 partes em massa de 2,5-dku*β-epitiopropiltio)-1,4-ditiano, 0,2 parte em massa de 2-mercapto-1-metilimidazol e 5 partes em massa de bis(2- mercaptoetil)sulfeto foram adicionadas, e a mistura foi preliminarmente reagida a 60°C até a taxa de consumo de enxofre se tornar de 50 % (medição por HPLC pelo modo GPC). Após isto, a mistura de reação foi resfriada até 20°C, e depois uma solução misturada de 5 partes em massa de 1,3- bis(mercaptometil)benzeno, 0,2 parte em massa de dicloreto de dibutilestanho e 0,03 parte em massa de cloreto de trietilbenzil amônio como um catalisador de polimerização foram adicionadas a esta, e a mistura foi misturada de maneira homogênea e depois desaerada sob 10 Torr a 20°C por 1 hora, filtrada com um filtro de membrana de PTFE tendo um diâmetro de poro de 5,2 μo g kpjgVcfc go wo oqnfg rctc ngpVgu fg rqVêpekc encuug rnwUo GuVc fok colocada em um forno para polimerização e cura com a temperatura sendo elevada de 20°C a 100°C durante 22 horas, e depois retirada do molde, deste modo obtendo um material óptico. O resultado é mostrado na tabela 3. Exemplo 10
[00058] A mesma operação como aquela no Exemplo 9 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 2,7 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 3. Exemplo 11
[00059] A mesma operação como aquela no Exemplo 9 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 5,6 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 3. Exemplo 12
[00060] A mesma operação como aquela no Exemplo 9 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 10,0 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 3. Exemplo Comparativo 3
[00061] A mesma operação como aquela no Exemplo 9 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 12,3 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 3. Tabela 3
Figure img0007
Exemplo 13
[00062] A 14 partes em massa de enxofre tendo uma turbidez de 1,8 ppm, 79 partes em massa de dku*β-epitiopropil)sulfeto, 0,2 parte em massa de 2-mercapto-1-metilimidazol e 2 partes em massa de 1,3- bis(mercaptometil)benzeno foram adicionadas, e a mistura foi preliminarmente reagida a 60°C até a taxa de consumo de enxofre se tornar de 50 % (medição de HPLC pelo modo GPC). Após isto, a mistura de reação foi resfriada até 20°C, e depois uma solução misturada de 5 partes em massa de 1,3-bis(mercaptometil)benzeno, 0,2 parte em massa de dicloreto de dibutilestanho e 0,03 parte em massa de cloreto de trietilbenzil amônio como um catalisador de polimerização foi adicionada a esta, e a mistura foi misturada de maneira homogênea e depois desaerada sob 10 Torr a 20°C por 1 hora, filtrada com um filtro de membrana PTFE tendo um diâmetro de poro de 3,2 μo g kpjgVcfc go wo oqnfg rctc ngpVgu fg rqVêpekc encuug rnwUo GuVc foi colocada em um forno para polimerização e cura com a temperatura sendo elevada de 20°C a 100°C durante 22 horas, e depois retirada do molde, deste modo obtendo um material óptico. O resultado é mostrado na tabela 4. Exemplo 14
[00063] A mesma operação como aquela no Exemplo 13 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 2,7 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 4. Exemplo 15
[00064] A mesma operação como aquela no Exemplo 13 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 5,6 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 4. Exemplo 16
[00065] A mesma operação como aquela no Exemplo 13 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 10,0 ppm foi usada. O resultado é mostrado na tabela 4. Exemplo Comparativo 4
[00066] A mesma operação como aquela no Exemplo 13 foi realizada exceto que um enxofre tendo uma turbidez de 12,3 ppm foi usado. O resultado é mostrado na tabela 4. Tabela 4
Figure img0008

Claims (9)

1. Composição para materiais ópticos, caracterizada pelo fato de que compreende: enxofre, o valor de turbidez do qual, quando feito em uma solução de 30 % em massa de dissulfeto de carbono é de 10 ppm ou menor; e um composto de epissulfeto, em que a turbidez é medida de acordo com a JIS K0101 usando um turbidímetro com solução de caulim padrão como um padrão, em que o composto de epissulfeto é um composto representado por qualquer uma das seguintes fórmulas de (1) a (4):
Figure img0009
em que m representa um número inteiro de 0 a 4, e n representa um número inteiro de 0 a 2,
Figure img0010
em que p e q cada um individualmente representa um número inteiro de 0 a 4;
Figure img0011
em que p e q cada um individualmente representa um número inteiro de 0 a 4;
Figure img0012
em que p e q cada um individualmente representa um número inteiro de 0 a 4.
2. Composição para materiais ópticos de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que também compreende um composto de politiol.
3. Composição para materiais ópticos de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o enxofre foi preliminarmente polimerizado com o composto de epissulfeto.
4. Composição para materiais ópticos de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que 10 % em massa ou mais do enxofre foram preliminarmente polimerizados com o composto de epissulfeto.
5. Composição para materiais ópticos de acordo com as reivindicações 3 ou 4, caracterizada pelo fato de que o tratamento de desaeração é realizado após preliminarmente polimerizado.
6. Material óptico, caracterizado pelo fato de que é obtido através da polimerização da composição para materiais ópticos de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5.
7. Método para produzir uma composição para materiais ópticos, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de polimerizar preliminarmente o enxofre, o valor de turbidez do qual quando feito em uma solução de 30 % em massa de dissulfeto de carbono é de 10 ppm ou menor, com um composto de epissulfeto, em que a turbidez é medida de acordo com a JIS K0101 usando um turbidímetro com solução de caulim padrão como um padrão, em que o composto de epissulfeto é um composto representado por qualquer uma das seguintes fórmulas de (1) a (4):
Figure img0013
em que m representa um número inteiro de 0 a 4, e n representa um número inteiro de 0 a 2,
Figure img0014
em que p e q cada um individualmente representa um número inteiro de 0 a 4;
Figure img0015
em que p e q cada um individualmente representa um número inteiro de 0 a 4;
Figure img0016
em que p e q cada um individualmente representa um número inteiro de 0 a 4.
8. Método para produzir uma composição para materiais ópticos de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que também possui uma etapa de adicionar um composto de politiol.
9. Método para produzir uma composição para materiais ópticos de acordo com as reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que também possui uma etapa de realizar o tratamento de desaeração.
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