CN101511895B - 聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂、含有该催化剂的聚合性组合物、由该组合物得到的聚硫氨酯树脂及其制造方法 - Google Patents

聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂、含有该催化剂的聚合性组合物、由该组合物得到的聚硫氨酯树脂及其制造方法 Download PDF

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Abstract

通过使用通式(1)表示的胺盐酸盐作为催化剂,能够得到不含有现有用作聚硫氨酯树脂用催化剂的有机锡化合物、且不受添加剂的酸度影响、适合用作光学用透明树脂的聚硫氨酯树脂。式中,R1、R2、R3分别独立地表示可以含有羟基、氨基的1价以上的直链状脂肪族、支链状脂肪族、环状脂肪族及芳香族有机残基。R1、R2及R3中的各个任意基团可以相互键合构成环。

Description

聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂、含有该催化剂的聚合性组合物、由该组合物得到的聚硫氨酯树脂及其制造方法
技术领域
本发明涉及聚硫氨酯类聚合催化剂、提供聚硫氨酯树脂的聚合性组合物、由该组合物得到的光学材料及聚硫氨酯树脂的制造方法。
背景技术
近年来,与地球环境保持和谐、降低环境负荷逐渐成为产业界的大课题。因此,正在加速开发顾及到环境的产品和技术。本发明的技术领域中也可见该动态,特别是广泛用作聚硫氨酯树脂用催化剂的有机锡催化剂,由于其毒性高和环境荷尔蒙等理由,对人体的有害性成为问题。因此,正在以发达国家为中心加强有机锡化合物的使用限制。其中,在使用聚硫氨酯树脂的眼镜透镜行业,要求开发出替代有机锡催化剂的催化剂。作为能得到通常的热固性树脂的不含锡的非金属催化剂,已知胺化合物、胺羧酸盐、膦等(专利文献1、2、3、4及5)。
专利文献1:特开平03-084021号公报
专利文献2:特开昭63-077918号公报
专利文献3:特开昭62-016484号公报
专利文献4:特开平09-077850号公报
专利文献5:特开2000-256571号公报
发明内容
本发明人等使用上述记载的胺化合物、胺羧酸盐及膦作为不含锡的非金属催化剂进行了研究。结果得到的树脂有时发生光学变形或产生白浊,有时无法得到作为眼镜用塑料透镜等的光学用透明树脂品质稳定的的树脂。本发明提供一种聚合催化剂,该聚合催化剂能得到不含有以往用作聚硫氨酯树脂用催化剂的有机锡化合物,并且品质稳定、适合用作光学用透明树脂的聚硫氨酯树脂。
另外,在制造作为塑料透镜用材料等的聚硫氨酯树脂时,通常采用将聚合性组合物注入模中,加热使其固化的浇铸聚合法。此时,一边从低温缓慢升至高温,一边经数小时至数十小时进行聚合反应。此处,为了提高操作性,确保至浇铸的充分时间即充分的适用期(potlife)(可使用时间)是重要的。另外,为了充分发挥树脂物性,还必须使聚合结束。为了结束聚合,作为例子,可以举出使用聚合活性强的催化剂的方法或者增加催化剂量的方法。另外,为了得到稳定的聚合性,即使在不同批次(lot)中也确保稳定的适用期是重要的。如果每批中适用期发生变动,则产生聚合偏差,还有可能影响树脂的品质稳定性。所以,本发明还提供能得到稳定适用期的聚合催化剂。
本发明人等对上述发生光学变形和白浊等无法得到稳定品质的树脂的原因进行了研究,结果发现上述记载的非金属催化剂的聚合活性受使用的添加剂的酸度影响。通常,如果聚合速度过快,则有时透镜发生光学变形,相反,如果聚合速度变慢,则有时树脂发生白浊。作为无法得到稳定品质的树脂的原因,考虑是由于因添加剂的酸度不同而产生的聚合速度的偏差。特别是在制造眼镜用塑料透镜材料时使用的酸性磷酸酯类内部脱模剂方面,考虑因其制造批次不同,酸度有时不同,从而有时无法得到稳定品质的塑料透镜。因此,进行了深入研究,结果发现胺盐酸盐是不受添加剂酸度影响、且能够得到作为光学用透明树脂能满足的聚硫氨酯树脂的聚合催化剂,从而完成了本发明。
即,本发明涉及
一种聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,通式(1)表示的胺盐酸盐。
(式中,R1、R2、R3分别独立地表示可以含有羟基或氨基的1价以上的直链状脂肪族、支链状脂肪族、环状脂肪族及芳香族有机残基。R1、R2及R3中的各个任意基团可以相互键合构成环。)
以下[2]~[9]分别是本发明的优选实施方案之一。
[1]所述的聚合催化剂,其特征在于,通式(1)表示的胺盐酸盐的R1、R2、R3是碳原子数为1~8的烷基。
[2]所述的聚合催化剂,其特征在于,通式(1)表示的胺盐酸盐是三乙胺盐酸盐、三正丁基胺盐酸盐、三异丁基胺盐酸盐、N,N-二甲基环己基胺盐酸盐或N-甲基二环己基胺盐酸盐。
一种聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,所述组合物含有[1]~[3]中任一项所述的聚合催化剂、选自多异氰酸酯化合物、多异硫氰酸酯化合物、具有异氰酸酯基的多异硫氰酸酯化合物中的一种或二种以上异氰酸酯类、和选自多硫醇化合物中的一种或二种以上硫醇类。
[4]所述的聚合性组合物,其特征在于,异氰酸酯类是选自由间苯二甲撑二异氰酸酯、2,5-双(异氰酸甲酯基)-双环-[2.2.1]庚烷、2,6-双(异氰酸甲酯基)-双环-[2.2.1]-庚烷、1,3-双(异氰酸甲酯基)环己烷、1,4-双(异氰酸甲酯基)环己烷及1,6-己二异氰酸酯组成的组中的一种或二种以上的化合物,硫醇类是选自由4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷、5,7-二巯甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,7-二巯甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,8-二巯甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、1,1,3,3-四(巯基甲硫基)丙烷、1,1,2,2-四(巯基甲硫基)乙烷、4,6-双(巯基甲硫基)-1,3-二噻烷及2-(2,2-双(巯基二甲基硫基)乙基)-1,3-二硫杂环丁烷(dithiethane)组成的组中的一种或二种以上的化合物。
聚硫氨酯树脂,是固化[4]或[5]所述的聚合性组合物得到的。
一种光学材料,是由[6]所述的聚硫氨酯树脂构成的。
一种塑料透镜,是由[7]所述的光学材料构成的。
聚硫氨酯树脂的制造方法,其特征在于,包括浇铸聚合[4]或[5]所述的聚合性组合物得到聚硫氨酯树脂的工序。
本发明的聚合催化剂不含有可能对人体有害的有机锡化合物,并且不受添加剂的酸度影响,表现稳定的聚合活性。即,根据本发明,能获得不易受添加剂、单体的品质及种类等影响的稳定的聚合性及稳定的适用期。根据本发明的聚合催化剂,能抑制所得树脂的光学变形和白浊的发生率。上述聚硫氨酯类聚合催化剂适用于要求高折射率及高透明性的光学材料用途。
具体实施方式
以下详细说明本发明。
本发明涉及聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,所述催化剂是通式(1)表示的胺盐酸盐。
Figure G2007800327736D00041
(式中,R1、R2、R3分别独立地表示可以含有羟基或氨基的1价以上的直链状脂肪族、支链状脂肪族、环状脂肪族及芳香族有机残基。R1、R2及R3中任意基团可以相互键合构成环。)
作为通式(1)中的R1、R2及R3,例如可以举出由甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十四烷、十六烷、乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、丁二烯等直链状脂肪族化合物衍生的1价以上的有机残基,及
由2-甲基丙烷、2-甲基丁烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、3-乙基戊烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、3-乙基己烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、3-乙基庚烷、4-乙基庚烷、4-丙基庚烷、2-甲基辛烷、3-甲基辛烷、4-甲基辛烷、3-乙基辛烷、4-乙基辛烷、4-丙基辛烷、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、2-甲基-丁二烯、2,3-二甲基丁二烯等支链状脂肪族化合物衍生的1价以上的有机残基,及
由环戊烷、环戊烯、环戊二烯、环己烷、1,2-二甲基环己烷、1,3-二甲基环己烷、1,4-二甲基环己烷、环己烯、1,3-环己二烯、1,4-环己二烯、降冰片烷、2,3-二甲基降冰片烷、2,5-二甲基降冰片烷、2,6-二甲基降冰片烷、双(4-甲基环己基)甲烷等环状脂肪族化合物衍生的1价以上的有机残基,及
由苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、萘、联苯、蒽、苝、苯乙烯、乙基苯等芳香族化合物衍生的1价以上的有机残基,及
由甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一碳醇、十二碳醇等醇化合物衍生的1价以上的有机残基,及
由乙基胺、正丙基胺、异丙基胺、正丁基胺、仲丁基胺、叔丁基胺、戊基胺、己基胺、庚基胺、辛基胺、癸基胺、十二烷基胺、十四烷基胺、3-戊基胺、2-乙基己基胺、1,2-二甲基己基胺等伯胺化合物衍生的1价以上的有机残基,及
由二乙基胺、二丙基胺、二正丁基胺、二仲丁基胺、二异丁基胺、二正戊基胺、二-3-戊基胺、二己基胺、二辛基胺、二(2-乙基己基)胺、甲基己基胺等仲胺化合物衍生的1价以上的有机残基,及
由三乙胺、三丁胺、三己胺、N,N-二异丙基乙基胺、三亚乙基二胺、三苯基胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二丁基乙醇胺、三乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N,N-二甲基苄基胺、N,N-二乙基苄基胺、三苄基胺、N-甲基二苄基胺等叔胺化合物衍生的1价以上的有机残基等。但并不限于上述列举的化合物。另外,R1、R2及R3中任意基团可以相互键合构成环。此处,所谓“任意基团键合构成环”是指R1、R2及R3中任意2个以上基团键合构成环。
上述R1、R2及R3较优选碳原子数为1~8的烷基。
作为本发明的胺盐酸盐的具体例,例如可以举出三乙胺盐酸盐、三正丙胺盐酸盐、三异丙基胺盐酸盐、三正丁基胺盐酸盐、三异丁基胺盐酸盐、三戊胺盐酸盐、三己胺盐酸盐、三辛胺盐酸盐、N,N-二异丙基乙基胺盐酸盐、三亚乙基二胺盐酸盐、N,N-二甲基乙醇胺盐酸盐、N,N-二乙基乙醇胺盐酸盐、N,N-二丁基乙醇胺盐酸盐、三乙醇胺盐酸盐、N-乙基二乙醇胺盐酸盐、N,N-二甲基苄基胺盐酸盐、N,N-二乙基苄基胺盐酸盐、三苄基胺盐酸盐、N-甲基二苄基胺盐酸盐、N,N-二甲基环己基胺盐酸盐、N,N-二乙基环己基胺盐酸盐、N,N-二甲基丁基胺盐酸盐、N-甲基二环己基胺盐酸盐、N-乙基二环己基胺盐酸盐、N-甲基吗啉盐酸盐、N-异丙基吗啉盐酸盐、吡啶盐酸盐、喹啉盐酸盐、N,N-二甲基苯胺盐酸盐、N,N-二乙基苯胺盐酸盐、N,N-二丙基苯胺盐酸盐、N,N-二丁基苯胺盐酸盐、N,N-二戊基苯胺盐酸盐、N,N-二己基苯胺盐酸盐、N,N-二环己基苯胺盐酸盐、N,N-二苄基苯胺盐酸盐、三苯基胺盐酸盐、α-、β-或γ-甲基吡啶盐酸盐、2,2’-联吡啶盐酸盐、1,4-二甲基哌嗪盐酸盐、四甲基乙二胺盐酸盐、六亚甲基四胺盐酸盐、1,8-二氮杂双环-[5.4.0]-7-十一碳烯盐酸盐等,但并不限于上述列举的化合物。
上述列举的化合物中,较优选三乙胺盐酸盐、三正丙基胺盐酸盐、三异丙基胺盐酸盐、三正丁基胺盐酸盐、三异丁基胺盐酸盐、N,N-二异丙基乙基胺盐酸盐、三乙醇胺盐酸盐、N,N-二甲基环己基胺盐酸盐、N,N-二乙基环己基胺盐酸盐、N,N-二甲基丁基胺盐酸盐、N-甲基二环己基胺盐酸盐、N-乙基二环己基胺盐酸盐、1,8-二氮杂双环-[5.4.0]-7-十一碳烯盐酸盐。进一步优选三乙胺盐酸盐、三正丁基胺盐酸盐、三异丁基胺盐酸盐、N,N-二甲基环己基胺盐酸盐、N-甲基二环己基胺盐酸盐。上述胺盐酸盐可以单独使用,也可以混合使用2种以上。
上述胺盐酸盐也包括能以试剂、工业产品得到的化合物,但对于不能得到的化合物,可以通过利用公知的合成方法使胺和盐酸以等摩尔进行反应而得到。例如,通过在溶剂存在下或无溶剂状态下,向胺中滴入盐酸或向盐酸中滴入胺进行合成。通过蒸馏除去溶剂、结晶、柱色谱法、升华、蒸馏等公知的精制方法从上述含有胺盐酸盐的反应液中分离胺盐酸盐。可以根据需要进行重结晶、成渣(sludging)、水洗等公知的精制。
胺盐酸盐的使用量相对于选自多异氰酸酯化合物、多异硫氰酸酯化合物、具有异氰酸酯基的多异硫氰酸酯化合物中的一种或二种以上异氰酸酯类和选自多硫醇化合物中的一种或二种以上硫醇类的总量100重量份,在0.01重量份以上1.0重量份以下的范围,优选在0.05重量份以上0.5重量份以下的范围,较优选在0.05重量份以上0.3重量份以下的范围。胺盐酸盐的使用量根据催化剂的种类、所用单体、添加剂的种类和使用量、成型物的形状适当确定。
除盐酸盐外,使用氢卤酸盐也能得到相同的效果。作为卤素,例如为溴、碘等。但是,与使用其他氢卤酸盐时比较,使用盐酸盐时能得到透明性及色调优良的透明性树脂。
作为向单体类中添加催化剂的方法,可以举出向异氰酸酯类、硫醇类或醇化合物等树脂改性剂中添加胺盐酸盐的方法,或向异氰酸酯类和硫醇类的混合物或异氰酸酯类和醇化合物等树脂改性剂的混合物中添加胺盐酸盐的方法,或向异氰酸酯类、硫醇类、醇化合物等树脂改性剂的混合物中添加胺盐酸盐的方法等。但是,配制顺序因所用单体种类、催化剂、树脂改性剂、其他添加剂的种类和使用量而不同,不能一概限定。可以考虑催化剂的溶解性、操作性、安全性、简便性等而适当选择催化剂的添加方法。
本发明的聚硫氨酯树脂以选自多异氰酸酯化合物、多异硫氰酸酯化合物、具有异氰酸酯基的多异硫氰酸酯化合物中的一种或二种以上异氰酸酯类和选自多硫醇化合物中的一种或二种以上硫醇类为主成分而形成。另外,为了调节所得树脂的光学物性、耐冲击性、比重等各物性及调整单体的处理性,可以加入树脂改性剂。
作为本发明涉及的多异氰酸酯化合物,可以举出1,6-己二异氰酸酯、2,2-二甲基戊二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯、丁烯二异氰酸酯、1,3-丁二烯-1,4-二异氰酸酯、2,4,4-三甲基-1,6-己二异氰酸酯、1,6,11-十一烷三异氰酸酯、1,3,6-六亚甲基三异氰酸酯、1,8-二异氰酸酯基-4-异氰酸甲酯基辛烷、双(异氰酸乙酯基)碳酸酯、双(异氰酸乙酯基)醚等脂肪族多异氰酸酯化合物,及
异佛尔酮二异氰酸酯、1,2-双(异氰酸甲酯基)环己烷、1,3-双(异氰酸甲酯基)环己烷、1,4-双(异氰酸甲酯基)环己烷、二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、二环己基二甲基甲烷异氰酸酯、2,2-二甲基二环己基甲烷异氰酸酯、2,5-双(异氰酸甲酯基)双环-[2.2.1]-庚烷、2,6-双(异氰酸甲酯基)双环-[2.2.1]-庚烷、3,8-双(异氰酸甲酯基)三环癸烷、3,9-双(异氰酸甲酯基)三环癸烷、4,8-双(异氰酸甲酯基)三环癸烷、4,9-双(异氰酸甲酯基)三环癸烷等脂环族多异氰酸酯化合物,及
邻苯二甲撑二异氰酸酯、间苯二甲撑二异氰酸酯、对苯二甲撑二异氰酸酯、双(异氰酸乙酯基)苯、双(异氰酸丙酯基)苯、α,α,α’,α’-四甲基苯二甲撑二异氰酸酯、双(异氰酸丁酯基)苯、双(异氰酸甲酯基)萘、双(异氰酸甲酯基)二苯基醚、苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、乙基苯二异氰酸酯、异丙基苯二异氰酸酯、二甲基苯二异氰酸酯、二乙基苯二异氰酸酯、二异丙基苯二异氰酸酯、三甲基苯三异氰酸酯、苯三异氰酸酯、联苯基二异氰酸酯、甲苯胺二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、3,3-二甲基二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯、联苄基-4,4-二异氰酸酯、双(异氰酸苯酯基)乙烯、3,3-二甲氧基联苯基-4,4-二异氰酸酯、六氢苯二异氰酸酯、六氢二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯等芳香族多异氰酸酯化合物,及
双(异氰酸乙酯基)硫醚、双(异氰酸丙酯基)硫醚、双(异氰酸己酯基)硫醚、双(异氰酸甲酯基)砜、双(异氰酸甲酯基)二硫醚、双(异氰酸丙酯基)二硫醚、双(异氰酸甲酯基硫基)甲烷、双(异氰酸乙酯基硫基)甲烷、双(异氰酸乙酯基硫基)乙烷、双(异氰酸甲酯基硫基)乙烷、1,5-二异氰酸酯基-2-异氰酸甲酯基-3-硫杂戊烷等含硫脂肪族多异氰酸酯化合物,及
二苯基硫醚-2,4-二异氰酸酯、二苯基硫醚-4,4-二异氰酸酯、3,3-二甲氧基-4,4-二异氰酸酯基二苄基硫醚、双(4-异氰酸甲酯基苯)硫醚、4,4-甲氧基苯乙二硫醇-3,3-二异氰酸酯、二苯基二硫醚-4,4-二异氰酸酯、2,2-二甲基二苯基二硫醚-5,5-二异氰酸酯、3,3-二甲基二苯基二硫醚-5,5-二异氰酸酯、3,3-二甲基二苯基二硫醚-6,6-二异氰酸酯、4,4-二甲基二苯基二硫醚-5,5-二异氰酸酯、3,3-二甲氧基二苯基二硫醚-4,4-二异氰酸酯、4,4-二甲氧基二苯基二硫醚-3,3-二异氰酸酯等含硫芳香族多异氰酸酯化合物,及
2,5-二异氰酸酯基噻吩、2,5-双(异氰酸甲酯基)噻吩、2,5-二异氰酸酯基四氢噻吩、2,5-双(异氰酸甲酯基)四氢噻吩、3,4-双(异氰酸甲酯基)四氢噻吩、2,5-二异氰酸酯基-1,4-二噻烷、2,5-双(异氰酸甲酯基)-1,4-二噻烷、4,5-二异氰酸酯基-1,3-二硫戊环、4,5-双(异氰酸甲酯基)-1,3-二硫戊环、4,5-双(异氰酸甲酯基)-2-甲基-1,3-二硫戊环等含硫杂环多异氰酸酯化合物等,但并不限于这些列举的化合物。可以使用上述化合物的氯取代物、溴取代物等卤素取代物、烷基取代物、烷氧基取代物、硝基取代物或与多元醇的预聚物型改性体、碳二亚胺改性体、脲改性体、缩二脲改性体、二聚化或三聚化反应产物等。上述多异氰酸酯化合物可以单独使用,也可以混合2种以上进行使用。
作为本发明涉及的多异硫氰酸酯化合物,可以举出1,6-己二异硫氰酸酯、2,2-二甲基戊烷二异硫氰酸酯、2,2,4-三甲基己烷二异硫氰酸酯、丁烯二异硫氰酸酯、1,3-丁二烯-1,4-二异硫氰酸酯、2,4,4-三甲基-1,6-己二异硫氰酸酯、1,6,11-十一烷三异硫氰酸酯、1,3,6-六亚甲基三异硫氰酸酯、1,8-二异硫氰酸酯基-4-异硫氰酸甲酯基辛烷、双(异硫氰酸乙酯基)碳酸酯、双(异硫氰酸乙酯基)醚等脂肪族多异硫氰酸酯化合物,及
异佛尔酮二异硫氰酸酯、1,2-双(异硫氰酸甲酯基)环己烷、1,3-双(异硫氰酸甲酯基)环己烷、1,4-双(异硫氰酸甲酯基)环己烷、二环己基甲烷二异硫氰酸酯、环己烷二异硫氰酸酯、甲基环己烷二异硫氰酸酯、二环己基二甲基甲烷异硫氰酸酯、2,2-二甲基二环己基甲烷异硫氰酸酯、2,5-双(异硫氰酸甲酯基)双环-[2.2.1]-庚烷、2,6-双(异硫氰酸甲酯基)双环-[2.2.1]-庚烷、3,8-双(异硫氰酸甲酯基)三环癸烷、3,9-双(异硫氰酸甲酯基)三环癸烷、4,8-双(异硫氰酸甲酯基)三环癸烷、4,9-双(异硫氰酸甲酯基)三环癸烷等脂环族多异硫氰酸酯化合物,及
邻苯二甲撑二异硫氰酸酯、间苯二甲撑二异硫氰酸酯、对苯二甲撑二异硫氰酸酯、双(异硫氰酸乙酯基)苯、双(异硫氰酸丙酯基)苯、α,α,α’,α’-四甲基苯二甲撑二异硫氰酸酯、双(异硫氰酸丁酯基)苯、双(异硫氰酸甲酯基)萘、双(异硫氰酸甲酯基)二苯基醚、苯二异硫氰酸酯、甲苯二异硫氰酸酯、乙基苯二异硫氰酸酯、异丙基苯二异硫氰酸酯、二甲基苯二异硫氰酸酯、二乙基苯二异硫氰酸酯、二异丙基苯二异硫氰酸酯、三甲基苯三异硫氰酸酯、苯三异硫氰酸酯、联苯基二异硫氰酸酯、甲苯胺二异硫氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异硫氰酸酯、3,3-二甲基二苯基甲烷-4,4-二异硫氰酸酯、联苄基-4,4-二异硫氰酸酯、双(异硫氰酸苯酯基)乙烯、3,3-二甲氧基联苯基-4,4-二异硫氰酸酯、苯基异硫氰酸乙酯基异氰酸酯、六氢苯二异硫氰酸酯、六氢二苯基甲烷-4,4-二异硫氰酸酯等芳香族多异硫氰酸酯化合物,及
双(异硫氰酸乙酯基)硫醚、双(异硫氰酸丙酯基)硫醚、双(异硫氰酸己酯基)硫醚、双(异硫氰酸甲酯基)砜、双(异硫氰酸甲酯基)二硫醚、双(异硫氰酸丙酯基)二硫醚、双(异硫氰酸甲酯基硫基)甲烷、双(异硫氰酸乙酯基硫基)甲烷、双(异硫氰酸乙酯基硫基)乙烷、双(异硫氰酸甲酯基硫基)乙烷、1,5-二异硫氰酸酯基-2-异硫氰酸甲酯基-3-硫杂戊烷等含硫脂肪族多异硫氰酸酯化合物,及二苯基硫醚-2,4-二异硫氰酸酯、二苯基硫醚-4,4-二异硫氰酸酯、3,3-二甲氧基-4,4-二异硫氰酸酯二苄基硫醚、双(4-异硫氰酸甲酯基苯)硫醚、4,4-甲氧基苯乙二硫醇-3,3-二异硫氰酸酯、二苯基二硫醚-4,4-二异硫氰酸酯、2,2-二甲基二苯基二硫醚-5,5-二异硫氰酸酯、3,3-二甲基二苯基二硫醚-5,5-二异硫氰酸酯、3,3-二甲基二苯基二硫醚-6,6-二异硫氰酸酯、4,4-二甲基二苯基二硫醚-5,5-二异硫氰酸酯、3,3-二甲氧基二苯基二硫醚-4,4-二异硫氰酸酯、4,4-二甲氧基二苯基二硫醚-3,3-二异硫氰酸酯等含硫芳香族多异硫氰酸酯化合物,及
2,5-二异硫氰酸酯噻吩、2,5-双(异硫氰酸甲酯基)噻吩、2,5-二异硫氰酸酯四氢噻吩、2,5-双(异硫氰酸甲酯基)四氢噻吩、3,4-双(异硫氰酸甲酯基)四氢噻吩、2,5-二异硫氰酸酯基-1,4-二噻烷、2,5-双(异硫氰酸甲酯基)-1,4-二噻烷、4,5-二异硫氰酸酯基-1,3-二硫戊环、4,5-双(异硫氰酸甲酯基)-1,3-二硫戊环、4,5-双(异硫氰酸甲酯基)-2-甲基-1,3-二硫戊环等含硫杂环多异硫氰酸酯化合物等,但并不限于这些列举的化合物。可以使用上述化合物的氯取代物、溴取代物等卤素取代物、烷基取代物、烷氧基取代物、硝基取代物或与多元醇的预聚物型改性体、碳二亚胺改性体、脲改性体、缩二脲改性体、二聚化或三聚化反应产物等。上述多异硫氰酸酯化合物可以单独使用,也可以混合2种以上进行使用。
上述列举的化合物中较优选间苯二甲撑二异氰酸酯、2,5-双(异氰酸甲酯基)-双环-[2.2.1]-庚烷、2,6-双(异氰酸甲酯基)-双环-[2.2.1]-庚烷、1,3-双(异氰酸甲酯基)环己烷、1,4-双(异氰酸甲酯基)环己烷、1,6-己二异氰酸酯。
作为本发明涉及的多硫醇化合物,可以举出甲二硫醇、1,2-乙二硫醇、1,1-丙二硫醇、1,2-丙二硫醇、1,3-丙二硫醇、2,2-丙二硫醇、1,4-丁二硫醇、2,3-丁二硫醇、1,5-戊二硫醇、1,6-己二硫醇、1,2,3-丙三硫醇、1,1-环己二硫醇、1,2-环己二硫醇、2,2-二甲基丙烷-1,3-二硫醇、3,4-二甲氧基丁烷-1,2-二硫醇、2-甲基环己烷-2,3-二硫醇、1,1-双(巯基甲基)环己烷、1,2-二巯基丙基甲基醚、2,3-二巯基丙基甲基醚、2,2-双(巯基甲基)-1,3-丙二硫醇、双(2-巯基乙基)醚、四(巯基甲基)甲烷等脂肪族多硫醇化合物,及
2,3-二巯基琥珀酸(2-巯基乙基酯)、硫代苹果酸双(2-巯基乙基酯)、2,3-二巯基-1-丙醇(2-巯基乙酸酯)、2,3-二巯基-1-丙醇(3-巯基丙酸酯)、3-巯基-1,2-丙二醇双(2-巯基乙酸酯)、3-巯基-1,2-丙二醇双(3-巯基丙酸酯)、二甘醇双(2-巯基乙酸酯)、二甘醇双(3-巯基丙酸酯)、乙二醇双(2-巯基乙酸酯)、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基乙烷三(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基乙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、丙三醇三(2-巯基乙酸酯)、丙三醇三(3-巯基丙酸酯)、1,4-环己二醇双(2-巯基乙酸酯)、1,4-环己二醇双(3-巯基丙酸酯)等含有酯键的脂肪族多硫醇化合物,及
1,2-二巯基苯、1,3-二巯基苯、1,4-二巯基苯、1,2-双(巯基甲基)苯、1,3-双(巯基甲基)苯、1,4-双(巯基甲基)苯、1,2-双(巯基乙基)苯、1,3-双(巯基乙基)苯、1,4-双(巯基乙基)苯、1,2-双(巯基亚甲基氧基)苯、1,3-双(巯基亚甲基氧基)苯、1,4-双(巯基亚甲基氧基)苯、1,2-双(巯基亚乙基氧基)苯、1,3-双(巯基亚乙基氧基)苯、1,4-双(巯基亚乙基氧基)苯、1,2,3-三巯基苯、1,2,4-三巯基苯、1,3,5-三巯基苯、1,2,3-三(巯基甲基)苯、1,2,4-三(巯基甲基)苯、1,3,5-三(巯基甲基)苯、1,2,3-三(巯基乙基)苯、1,2,4-三(巯基乙基)苯、1,3,5-三(巯基乙基)苯、1,2,3-三(巯基亚甲基氧基)苯、1,2,4-三(巯基亚甲基氧基)苯、1,3,5-三(巯基亚甲基氧基)苯、1,2,3-三(巯基亚乙基氧基)苯、1,2,4-三(巯基亚乙基氧基)苯、1,3,5-三(巯基亚乙基氧基)苯、2,5-甲苯二硫醇、3,4-甲苯二硫醇、1,3-二(对甲氧基苯基)丙烷-2,2-二硫醇、1,3-二苯基丙烷-2,2-二硫醇、苯基甲烷-1,1-二硫醇、2,4-二(对巯基苯基)戊烷、1,4-萘二硫醇、1,5-萘二硫醇、2,6-萘二硫醇、2,7-萘二硫醇、2,4-二甲基苯-1,3-二硫醇、4,5-二甲基苯-1,3-二硫醇、9,10-蒽二甲硫醇、1,2,3,4-四巯基苯、1,2,3,5-四巯基苯、1,2,4,5-四巯基苯、1,2,3,4-四(巯基甲基)苯、1,2,3,5-四(巯基甲基)苯、1,2,4,5-四(巯基甲基)苯、1,2,3,4-四(巯基乙基)苯、1,2,3,5-四(巯基乙基)苯、1,2,4,5-四(巯基乙基)苯、1,2,3,4-四(巯基亚甲基氧基)苯、1,2,3,5-四(巯基亚甲基氧基)苯、1,2,4,5-四(巯基亚甲基氧基)苯、1,2,3,4-四(巯基亚乙基氧基)苯、1,2,3,5-四(巯基亚乙基氧基)苯、1,2,4,5-四(巯基亚乙基氧基)苯、2,2’-二巯基联苯、4,4’-二巯基联苯、4,4’-二巯基联苄、2,5-二氯苯-1,3-二硫醇、1,3-二(对氯苯基)丙烷-2,2-二硫醇、3,4,5-三溴-1,2-二巯基苯、2,3,4,6-四氯-1,5-双(巯基甲基)苯等芳香族多硫醇化合物,及
2-甲基氨基-4,6-二硫醇-均三嗪、2-乙基氨基-4,6-二硫醇-均三嗪、2-氨基-4,6-二硫醇-均三嗪、2-吗啉基-4,6-二硫醇-均三嗪、2-环己基氨基-4,6-二硫醇-均三嗪、2-甲氧基-4,6-二硫醇-均三嗪、2-苯氧基-4,6-二硫醇-均三嗪、2-硫代苯氧基-4,6-二硫醇-均三嗪、2-硫代丁基氧基-4,6-二硫醇-均三嗪等杂环多硫醇化合物及上述化合物的卤素取代化合物等,但并不限于这些列举的化合物。还可以使用上述化合物的氯取代物、溴取代物等卤素取代物。上述多硫醇化合物可以单独使用,也可以混合2种以上进行使用。
作为1分子中具有1个以上硫醚键的多硫醇化合物,可以举出双(巯基甲基)硫醚、双(巯基甲基)二硫醚、双(巯基乙基)硫醚、双(巯基乙基)二硫醚、双(巯基丙基)硫醚、双(巯基甲硫基)甲烷、双(2-巯基乙硫基)甲烷、双(3-巯基丙硫基)甲烷、1,2-双(巯基甲硫基)乙烷、1,2-双(2-巯基乙硫基)乙烷、1,2-双(3-巯基丙硫基)乙烷、1,3-双(巯基甲硫基)丙烷、1,3-双(2-巯基乙硫基)丙烷、1,3-双(3-巯基丙硫基)丙烷、1,2,3-三(巯基甲硫基)丙烷、1,2,3-三(2-巯基乙硫基)丙烷、1,2,3-三(3-巯基丙硫基)丙烷、4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷、5,7-二巯甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,7-二巯甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,8-二巯甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、四(巯基甲硫基甲基)甲烷、四(2-巯基乙硫基甲基)甲烷、四(3-巯基丙硫基甲基)甲烷、双(2,3-二巯基丙基)硫醚、2,5-二巯基-1,4-二噻烷、2,5-二巯甲基-2,5-二甲基-1,4-二噻烷等脂肪族多硫醇化合物,及
上述化合物的巯基乙酸酯及巯基丙酸酯、羟基甲基硫醚双(2-巯基乙酸酯)、羟基甲基硫醚双(3-巯基丙酸酯)、羟基乙基硫醚双(2-巯基乙酸酯)、羟基乙基硫醚双(3-巯基丙酸酯)、羟基丙基硫醚双(2-巯基乙酸酯)、羟基丙基硫醚双(3-巯基丙酸酯)、羟基甲基二硫醚双(2-巯基乙酸酯)、羟基甲基二硫醚双(3-巯基丙酸酯)、羟基乙基二硫醚双(2-巯基乙酸酯)、羟基乙基二硫醚双(3-巯基丙酸酯)、羟基丙基二硫醚双(2-巯基乙酸酯)、羟基丙基二硫醚双(3-巯基丙酸酯)、2-巯基乙基醚双(2-巯基乙酸酯)、2-巯基乙基醚双(3-巯基丙酸酯)、1,4-二噻烷-2,5-二醇双(3-巯基丙酸酯)、亚硫基二乙酸双(2-巯基乙基酯)、硫代二丙酸双(2-巯基乙基酯)、4,4-硫代二丁酸双(2-巯基乙基酯)、亚二硫基二乙酸双(2-巯基乙基酯)、二硫代二丙酸双(2-巯基乙基酯)、4,4-二硫代二丁酸双(2-巯基乙基酯)、亚硫基二乙酸双(2,3-二巯基丙基酯)、硫代二丙酸双(2,3-二巯基丙基酯)、亚二硫基二乙酸双(2,3-二巯基丙基酯)、硫代二丙酸双(2,3-二巯基丙基酯)、二硫代二丙酸双(2,3-二巯基丙基酯)等含有酯键的脂肪族多硫醇,及
3,4-噻吩二硫醇、2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑(bismuthiol)等杂环多硫醇化合物,及
1,1,3,3-四(巯基甲硫基)丙烷、1,1,2,2-四(巯基甲硫基)乙烷、4,6-双(巯基甲硫基)-1,3-二硫杂环己烷、1,1,5,5-四(巯基甲硫基)-3-硫杂戊烷、1,1,6,6-四(巯基甲硫基)-3,4-二硫杂己烷、2,2-双(巯基甲硫基)乙烷硫醇、2-(4,5-二巯基-2-硫杂戊基)-1,3-二硫杂环戊烷、2,5-双(4,4-双(巯基甲硫基)-2-硫杂丁基)-1,4-二噻烷、2,2-双(巯基甲硫基)-1,3-丙烷二硫醇、3-巯基甲硫基-1,7-二巯基-2,6-二硫杂庚烷、3,6-双(巯基甲硫基)-1,9-二巯基-2,5,8-三硫杂壬烷、3-巯基甲硫基-1,6-二巯基-2,5-二硫杂己烷、2-(2,2-双(巯基二甲基硫基)乙基)-1,3-二硫杂环丁烷、1,1,9,9-四(巯基甲硫基)-5-(3,3-双(巯基甲硫基)-1-硫杂丙基)3,7-二硫杂壬烷、三(2,2-双(巯基甲硫基)乙基)甲烷、三(4,4-双(巯基甲硫基)-2-硫杂丁基)甲烷、四(2,2-双(巯基甲硫基)乙基)甲烷、四(4,4-双(巯基甲硫基)-2-硫杂丁基)甲烷、3,5,9,11-四(巯基甲硫基)-1,13-二巯基-2,6,8,12-四硫杂十三烷、3,5,9,11,15,17-六(巯基甲硫基)-1,19-二巯基-2,6,8,12,14,18-六硫杂十九烷、9-(2,2-双(巯基甲硫基)乙基)-3,5,13,15-四(巯基甲硫基)-1,17-二巯基-2,6,8,10,12,16-六硫杂十七烷、3,4,8,9-四(巯基甲硫基)-1,11-二巯基-2,5,7,10-四硫杂十一烷、3,4,8,9,13,14-六(巯基甲硫基)-1,16-二巯基-2,5,7,10,12,15-六硫杂十六烷、8-[双(巯基甲硫基)甲基]-3,4,12,13-四(巯基甲硫基)-1,15-二巯基-2,5,7,9,11,14-六硫杂十五烷、4,6-双[3,5-双(巯基甲硫基)-7-巯基-2,6-二硫杂庚基硫基]-1,3-二噻烷、4-[3,5-双(巯基甲硫基)-7-巯基-2,6-二硫杂庚基硫基]-6-巯基甲硫基-1,3-二噻烷、1,1-双[4-(6-巯基甲硫基)-1,3-二噻烷基硫基]-1,3-双(巯基甲硫基)丙烷、1-[4-(6-巯基甲硫基)-1,3-二噻烷基硫基]-3-[2,2-双(巯基甲硫基)乙基]-7,9-双(巯基甲硫基)-2,4,6,10-四硫杂十一烷、1,5-双[4-(6-巯基甲硫基)-1,3-二噻烷基硫基]-3-[2-(1,3-二硫杂环丁基)]甲基-2,4-二硫杂戊烷、4,6-双{3-[2-(1,3-二硫杂环丁基)]甲基-5-巯基-2,4-二硫杂戊基硫基}-1,3-二噻烷、4,6-双[4-(6-巯基甲硫基)-1,3-二噻烷基硫基]-6-[4-(6-巯基甲硫基)-1,3-二噻烷基硫基]-1,3-二噻烷、3-[2-(1,3-二硫杂环丁基)]甲基-7,9-双(巯基甲硫基)-1,11-二巯基-2,4,6,10-四硫杂十一烷、9-[2-(1,3-二硫杂环丁基)]甲基-3,5,13,15-四(巯基甲硫基)-1,17-二巯基-2,6,8,10,12,16-六硫杂十七烷、3-[2-(1,3-二硫杂环丁基)]甲基-7,9,13,15-四(巯基甲硫基)-1,17-二巯基-2,4,6,10,12,16-六硫杂十七烷、3,7-双[2-(1,3-二硫杂环丁基)]甲基-1,9-二巯基-2,4,6,8-四硫杂壬烷、4-[3,4,8,9-四(巯基甲硫基)-11-巯基-2,5,7,10-四硫杂十一烷基]-5-巯基甲硫基-1,3-二硫戊环、4,5-双[3,4-双(巯基甲硫基)-6-巯基-2,5-二硫杂己基硫基]-1,3-二硫戊环、4-[3,4-双(巯基甲硫基)-6-巯基-2,5-二硫杂己基硫基]-5-巯基甲硫基-1,3-二硫戊环、4-[3-双(巯基甲硫基)甲基-5,6-双(巯基甲硫基)-8-巯基-2,4,7-三硫杂辛基]-5-巯基甲硫基-1,3-二硫戊环、2-{双[3,4-双(巯基甲硫基)-6-巯基-2,5-二硫杂己基硫基]甲基}-1,3-二硫杂环丁烷、2-[3,4-双(巯基甲硫基)-6-巯基-2,5-二硫杂己基硫基]巯基甲硫基甲基-1,3-二硫杂环丁烷、2-[3,4,8,9-四(巯基甲硫基)-11-巯基-2,5,7,10-四硫杂十一烷基硫基]巯基甲硫基甲基-1,3-二硫杂环丁烷、2-[3-双(巯基甲硫基)甲基-5,6-双(巯基甲硫基)-8-巯基-2,4,7-三硫杂辛基]巯基甲硫基甲基-1,3-二硫杂环丁烷、4,5-双{1-[2-(1,3-二硫杂环丁基)]-3-巯基-2-硫杂丙硫基}-1,3-二硫戊环、4-{1-[2-(1,3-二硫杂环丁基)]-3-巯基-2-硫杂丙硫基}-5-[1,2-双(巯基甲硫基)-4-巯基-3-硫杂丁基硫基]-1,3-二硫戊环、2-{双[4-(5-巯基甲硫基-1,3-二硫戊环基)硫基]甲基}-1,3-二硫杂环丁烷、4-[4-(5-巯基甲硫基-1,3-二硫戊环基)硫基]-5-{1-[2-(1,3-二硫杂环丁基)]-3-巯基-2-硫杂丙硫基}-1,3-二硫戊环以及上述化合物的寡聚物等具有二硫缩醛或二硫缩酮骨架的多硫醇化合物,及
三(巯基甲硫基)甲烷、三(巯基乙硫基)甲烷、1,1,5,5-四(巯基甲硫基)-2,4-二硫杂戊烷、双[4,4-双(巯基甲硫基)-1,3-二硫杂丁基]-(巯基甲硫基)甲烷、三[4,4-双(巯基甲硫基)-1,3-二硫杂丁基]甲烷、2,4,6-三(巯基甲硫基)-1,3,5-三硫杂环己烷、2,4-双(巯基甲硫基)-1,3,5-三硫杂环己烷、1,1,3,3-四(巯基甲硫基)-2-硫杂丙烷、双(巯基甲基)甲硫基-1,3,5-三硫杂环己烷、三[(4-巯基甲基-2,5-二硫杂环己基-1-基)甲硫基]甲烷、2,4-双(巯基甲硫基)-1,3-二硫杂环戊烷、2-巯基乙硫基-4-巯基甲基-1,3-二硫杂环戊烷、2-(2,3-二巯基丙硫基)-1,3-二硫杂环戊烷、4-巯基甲基-2-(2,3-二巯基丙硫基)-1,3-二硫杂环戊烷、4-巯基甲基-2-(1,3-二巯基-2-丙硫基)-1,3-二硫杂环戊烷、三[2,2-双(巯基甲硫基)-2-硫杂丙基]甲烷、三[4,4-双(巯基甲硫基)-3-硫杂丁基]甲烷、2,4,6-三[3,3-双(巯基甲硫基)-2-硫杂丙基]-1,3,5-三硫杂环己烷、四[3,3-双(巯基甲硫基)-2-硫杂丙基]甲烷,以及上述化合物的寡聚物等具有邻三硫代甲酸酯骨架的多硫醇化合物等,但并不限于这些列举的化合物。还可以使用上述化合物的氯取代物、溴取代物等卤素取代物。上述具有硫醚键的多硫醇化合物可以单独使用,也可以混合2种以上进行使用。
作为具有羟基的硫醇化合物,可以举出2-巯基乙醇、3-巯基丙醇、4-巯基丁醇、5-巯基戊醇、6-巯基己醇、7-巯基庚醇、8-巯基辛醇、5-巯基-3-硫杂戊醇等,但并不限定于上述列举的化合物。上述含有羟基的硫醇化合物可以单独使用,或者混合使用2种以上。
上述列举的化合物中较优选4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷、5,7-二巯甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,7-二巯甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,8-二巯甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、1,1,3,3-四(巯基甲硫基)丙烷、1,1,2,2-四(巯基甲硫基)乙烷、4,6-双(巯基甲硫基)-1,3-二噻烷及2-(2,2-双(巯基二甲基硫基)乙基)-1,3-二硫杂环丁烷。
作为本发明涉及的树脂改性剂,可以举出醇化合物、胺化合物、环氧树脂、有机酸及其酸酐、包括(甲基)丙烯酸酯化合物等的烯烃化合物。
作为可以作为树脂改性剂添加的醇化合物,可以举出二甘醇、三甘醇、1,3-丙二醇、双丙甘醇、三丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,4-戊二醇、1,3-戊二醇、1,6-己二醇、1,5-己二醇、1,4-己二醇、1,3-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、硫基二乙醇、二硫基二乙醇、硫基二丙醇、二硫基二丙醇以及这些化合物的寡聚物等,但是并不限于这些列举的化合物。上述醇化合物可以单独使用,也可以混合2种以上进行使用。
作为能作为树脂改性剂添加的胺化合物,可以举出乙胺、正丙胺、异丙胺、正丁胺、仲丁胺、叔丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、癸胺、月桂基胺、肉豆蔻基胺、3-戊基胺、2-乙基己胺、1,2-二甲基己胺、烯丙基胺、氨基甲基双环庚烷、环戊胺、环己胺、2,3-二甲基环己胺、氨基甲基环己烷、苯胺、苄胺、苯乙基胺、2,3-或4-甲基苄胺、邻、间或对甲基苯胺、邻、间或对乙基苯胺、氨基吗啉、萘基胺、糠基胺、α-氨基二苯基甲烷、甲苯胺、氨基吡啶、氨基苯酚、氨基乙醇、1-氨基丙醇、2-氨基丙醇、氨基丁醇、氨基戊醇、氨基己醇、甲氧基乙基胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、3-乙氧基丙基胺、3-丙氧基丙基胺、3-丁氧基丙基胺、3-异丙氧基丙基胺、3-异丁氧基丙基胺、2,2-二乙氧基乙基胺等单官能团伯胺化合物,及
乙二胺、1,2-或1,3-二氨基丙烷、1,2-、1,3-或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、1,10-二氨基癸烷、1,2-、1,3-或1,4-二氨基环己烷、邻、间或对二氨基苯、3,4-或4,4’-二氨基二苯甲酮、3,4-或4,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基硫醚、3,3’-或4,4’-二氨基二苯基砜、2,7-二氨基芴、1,5-、1,8-或2,3-二氨基萘、2,3-、2,6-或3,4-二氨基吡啶、2,4-或2,6-二氨基甲苯、间或对苯二甲撑二胺、异佛尔酮二胺、二氨基甲基双环庚烷、1,3-或1,4-二氨基甲基环己烷、2-或4-氨基哌啶、2-或4-氨基甲基哌啶、2-或4-氨基乙基哌啶、N-氨基乙基吗啉、N-氨基丙基吗啉等聚伯胺化合物,及二乙基胺、二丙基胺、二正丁基胺、二仲丁基胺、二异丁基胺、二正戊基胺、二-3-戊基胺、二己基胺、二辛基胺、二(2-乙基己基)胺、甲基己基胺、二烯丙基胺、N-甲基烯丙基胺、哌啶、吡咯烷、二苯基胺、N-甲基胺、N-乙基胺、二苄基胺、N-甲基苄基胺、N-乙基苄基胺、二环己胺、N-甲基苯胺、N-乙基苯胺、二萘基胺、1-甲基哌嗪、吗啉等单官能团仲胺化合物,及
N,N’-二甲基乙二胺、N,N’-二甲基-1,2-二氨基丙烷、N,N’-二甲基-1,3-二氨基丙烷、N,N’-二甲基-1,2-二氨基丁烷、N,N’-二甲基-1,3-二氨基丁烷、N,N’-二甲基-1,4-二氨基丁烷、N,N’-二甲基-1,5-二氨基戊烷、N,N’-二甲基-1,6-二氨基己烷、N,N’-二甲基-1,7-二氨基庚烷、N,N’-二乙基乙二胺、N,N’-二乙基-1,2-二氨基丙烷、N,N’-二乙基-1,3-二氨基丙烷、N,N’-二乙基-1,2-二氨基丁烷、N,N’-二乙基-1,3-二氨基丁烷、N,N’-二乙基-1,4-二氨基丁烷、N,N’-二乙基-1,5-二氨基戊烷、N,N’-二乙基-1,6-二氨基己烷、N,N’-二乙基-1,7-二氨基庚烷、哌嗪、2-甲基哌嗪、2,5-二甲基哌嗪、2,6-二甲基哌嗪、高哌嗪、1,1-二-(4-哌啶基)甲烷、1,2-二-(4-哌啶基)乙烷、1,3-二-(4-哌啶基)丙烷、1,4-二-(4-哌啶基)丁烷、四甲基胍等聚仲胺化合物等,但并不限于这些列举的化合物。上述胺化合物可以单独使用,也可以混合2种以上进行使用。
作为能作为树脂改性剂添加的环氧树脂,可以举出由双酚A缩水甘油基醚等多元酚化合物和表卤代醇化合物的缩合反应得到的酚类环氧化合物、由氢化双酚A缩水甘油基醚等多元醇化合物和表卤代醇化合物缩合得到的醇类环氧化合物、3,4-环氧基环己基甲基-3’,4’-环氧基环己烷甲酸酯或1,2-六氢苯二甲酸二缩水甘油基酯等多元有机酸化合物和表卤代醇化合物缩合得到的缩水甘油基酯类环氧化合物、伯二胺及仲二胺化合物与表卤代醇化合物缩合得到的胺类环氧化合物及乙烯基环己烯双环氧化合物等脂肪族多元环氧化合物等,但是并不限于上述列举的化合物。上述环氧树脂可以单独使用,也可以混合2种以上进行使用。
作为能作为树脂改性剂添加的有机酸及其酸酐,可以举出亚硫基二乙酸、硫代二丙酸、二硫代二丙酸、苯二甲酸酐、六氢苯二甲酸酐、甲基六氢苯二甲酸酐、甲基四氢苯二甲酸酐、甲基降冰片烯酸酐、甲基降冰片烷酸酐、马来酸酐、偏苯三酸酐、苯均四酸酐等,但并不限于这些列举的化合物。上述有机酸及其酸酐可以单独使用,也可以混合2种以上进行使用。
作为能作为树脂改性剂添加的烯烃化合物,可以举出丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸丁氧基乙酯、甲基丙烯酸丁氧基甲酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基甲酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油基丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油基甲基丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、双酚A二甲基丙烯酸酯、2,2-双(4-丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、双酚F二丙烯酸酯、双酚F二甲基丙烯酸酯、1,1-双(4-丙烯酰氧基乙氧基苯基)甲烷、1,1-双(4-甲基丙烯酰氧基乙氧基苯基)甲烷、1,1-双(4-丙烯酰氧基二乙氧基苯基)甲烷、1,1-双(4-甲基丙烯酰氧基二乙氧基苯基)甲烷、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙三醇二丙烯酸酯、丙三醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、硫代丙烯酸甲酯、硫代甲基丙烯酸甲酯、硫代丙烯酸苯酯、硫代甲基丙烯酸苄基酯、苯二甲硫醇二丙烯酸酯、苯二甲硫醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙基硫醚二丙烯酸酯、巯基乙基硫醚二甲基丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯化合物,及
烯丙基缩水甘油基醚、邻苯二甲酸二烯丙酯、对苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、碳酸二烯丙酯、二甘醇二烯丙基碳酸酯等烯丙基化合物,及
苯乙烯、氯苯乙烯、甲基苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、二乙烯基苯、3,9-二乙烯基螺二(间二氧杂环己烷)等乙烯基化合物等,但并不限于这些列举的化合物。上述烯烃化合物可以单独使用,也可以混合2种以上进行使用。
本发明中,用作原料的异氰酸酯类和硫醇类以及还含有作为树脂改性剂的醇化合物的原料的使用比例为(NCO+NCS)/(SH+OH)的官能团摩尔比通常在0.5~3.0的范围内,优选在0.6~2.0的范围内,更优选在0.8~1.2的范围内。
混合异氰酸酯类和硫醇类以及催化剂、其他添加剂配制聚合性组合物时的温度通常为25℃以下。考虑到组合物的适用期,有时优选为更低的温度。但是,催化剂或添加剂在单体中的溶解性不良时,可以预先加热,使其溶解在作为单体的异氰酸酯类或硫醇类或单体混合物中。
作为本发明的聚硫氨酯树脂的制造方法,可以举出浇铸聚合。即,在用垫圈或胶带等保持的成型模之间注入本发明的聚合性组合物。此时,通常根据所得的塑料透镜要求的物性,优选根据需要,在减压下进行脱泡处理或在加压、减压等下进行过滤处理等。聚合条件因聚合性组合物、催化剂的种类和使用量、模的形状等而明显不同,所以不作限定,但大约在-50℃~150℃的温度下进行1~50小时。根据情况,优选保持在10℃~150℃的温度范围下或慢慢升温,使其固化1~25小时。
所得的聚硫氨酯树脂可以根据需要进行退火等处理。处理温度通常在50~150℃之间进行,但优选在90~140℃下进行,较优选在100~130℃下进行。
成型本发明的聚硫氨酯树脂时,可以根据目的与公知的成型法相同地添加内部脱模剂、扩链剂、交联剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防着色剂、油溶染料、填充剂、密合性提高剂等各种添加剂。
本发明的聚硫氨酯树脂可以通过改变浇铸聚合时的模得到各种形状的成型体,并能用于眼镜透镜、相机透镜、发光二极管(LED)等作为光学用树脂的各种用途中。特别优选作为眼镜透镜、相机透镜、发光二极管等光学材料、光学元件。
使用本发明的聚硫氨酯树脂的塑料透镜可以根据需要在单面或两面设置涂层加以使用。作为涂层,可以举出底涂层、硬涂层、防反射膜层、防雾涂膜层、防污染层、防水层等。上述涂层可以分别单独使用,也可以使用多层涂层。在两面设置涂层时,在各面上可以设置相同的涂层,也可以设置不同的涂层。
上述涂层可以分别并用以保护透镜和眼睛免受紫外线伤害为目的的紫外线吸收剂、以保护眼睛免受红外线伤害为目的的红外线吸收剂、以提高透镜的耐气候性为目的的光稳定剂或抗氧化剂、以提高透镜的时尚性为目的的染料或颜料、光敏染料或光敏颜料、防带电剂、其他用于提高透镜性能的公知添加剂。对通过涂布进行被覆的层可以使用用于改善涂布性的各种匀涂剂。
底涂层通常形成于下述的硬涂层和光学透镜之间。底涂层是用于提高在其上形成的硬涂层和透镜之间的密合性的涂层,有时还能提高耐冲击性。
底涂层中可以使用对得到的光学透镜的密合性高的任意原料,通常使用以聚氨酯类树脂、环氧类树脂、聚酯类树脂、三聚氰胺类树脂、聚乙烯醇缩乙醛为主成分的底涂层组合物等。为了调整组合物的粘度,底涂层组合物可以使用不给透镜带来影响的适当的溶剂。当然可以不使用溶剂。
可以利用涂布法、干法中的任一种方法形成底涂层组合物。使用涂布法时,用旋涂、浸渍等公知的涂布方法在透镜上涂布后,使其固化,由此形成底涂层。用干法进行时,用CVD法或真空蒸镀法等公知的干法形成。形成底涂层时,为了提高密合性,可以根据需要对透镜的表面进行碱处理、等离子体处理、紫外线处理等前处理。
硬涂层是用于赋予透镜表面耐擦伤性、耐磨性、耐湿性、耐热水性、耐热性、耐气候性等功能的涂层。
硬涂层通常使用硬涂层组合物,该组合物含有具有固化性的有机硅化合物和选自Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In及Ti元素组中的元素的氧化物微粒中的一种以上及/或由选自上述元素组中的二种以上元素的复合氧化物构成的微粒中的一种以上。
优选在硬涂层组合物中除上述成分以外,还含有胺类、氨基酸类、金属乙酰丙酮配位化合物、有机酸金属盐、高氯酸类、高氯酸类的盐、酸类、金属氯化物及多官能性环氧化合物中的至少任一种。硬涂层组合物中可以使用不给透镜带来影响的适当的溶剂。当然可以不使用溶剂。
硬涂层通常采用旋涂、浸渍等公知的涂布方法涂布硬涂层组合物后固化而形成。作为固化方法,可以举出热固化、利用紫外线或可见光等能量射线照射的固化方法等。为了抑制干涉条纹的发生,硬涂层的折射率和透镜的折射率之差优选在±0.1的范围。
根据需要,通常在上述硬涂层上形成防反射层。防反射层包括无机类和有机类,为无机类时,使用SiO2、TiO2等无机氧化物,通过真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、离子束辅助法、CVD法等干法形成。防反射层为有机类时,使用含有有机硅化合物和内部具有空腔的二氧化硅类微粒的组合物,通过湿法形成。
防反射层有单层及多层。以单层使用时,折射率优选比硬涂层的折射率小至少0.1以上。为了有效地呈现防反射功能,优选为多层膜防反射膜,此时,交替层叠低折射率膜和高折射率膜。此时也优选低折射率膜和高折射率膜的折射率差为0.1以上。作为高折射率膜,有ZnO、TiO2、CeO2、Sb2O5、SnO2、ZrO2、Ta2O5等的膜,作为低折射率膜,可以举出SiO2膜等。
根据需要,可以在防反射膜层上形成防雾涂膜层、防污染层、防水层。作为形成防雾涂层、防污染层、防水层的方法,只要不给防反射功能带来不良影响即可,对其处理方法、处理材料等没有特别限定,可以使用公知的防雾涂布处理方法、防污染处理方法、防水处理方法、材料。例如,防雾涂布、防污染处理方法中,可以举出用表面活性剂覆盖表面的方法、在表面上附加亲水性膜使其成为吸水性的方法、以微细的凹凸覆盖表面来提高吸水性的方法、利用光催化活性使其为吸水性的方法、实施超防水性处理以防止水滴附着的方法等。另外,防水处理方法中,可以举出通过蒸镀或溅射含氟硅烷化合物等来形成防水处理层的方法或将含氟硅烷化合物溶解在溶剂中后,进行涂布,形成防水处理层的方法等。
为了赋予时尚性或光敏性等,使用本发明的聚硫氨酯树脂的塑料透镜可以根据目的使用色素染色而进行使用。
可以通过公知的染色方法实施透镜的染色,通常利用以下所示的方法实施染色。
(1)将透镜浸渍在染色液中的方法;(2)使用含有色素的涂布剂进行涂布的方法或设置能够染色的涂层,将该涂层染色的方法;(3)使原料单体含有能染色的材料进行聚合的方法;及(4)加热升华性色素使其升华的方法。
方法(1)将精加工成规定的光学面的透镜材料浸渍在溶解或均匀分散有所用的色素的染色液中(染色工序)后,根据需要,加热透镜固定色素(染色后退火工序)。用于染色工序的色素只要是公知的色素即可,没有特别限定,通常使用油溶染料或分散染料。用于染色工序的溶剂只要能溶解或均匀分散所使用的色素即可,没有特别限定。在该染色工序中,可以根据需要添加用于使色素分散在染色液中的表面活性剂、促进染色的载体。染色工序如下进行,使色素及根据需要被添加的表面活性剂分散在水或水和有机溶剂的混合物中,调制染色浴,在该染色浴中浸渍光学透镜,在规定的温度下进行规定时间的染色。染色温度及时间根据所希望的着色浓度而变化,通常在120℃以下进行数分钟~数十小时左右即可,染色浴的染料浓度为0.01~10重量%。另外,难以染色时可以在加压下进行。根据需要实施的染色后退火工序是对染色后的透镜材料进行加热处理的工序。加热处理如下进行:用溶剂等除去在染色工序中被染色的透镜材料的表面上残留的水或风干溶剂后,例如在大气气氛的红外线加热炉或电阻加热炉等炉中滞留规定时间。染色后退火工序在防止被染色的透镜材料脱色(防脱色处理)的同时除去染色时渗透到透镜材料内部的水分。
方法(2)不对塑料透镜材料直接进行染色,而是在塑料透镜上涂布分散或溶解了色素的有机涂布液后进行固化处理,由此在透镜表面形成被染色的涂层;或在塑料透镜表面形成能染色的涂层后,采用方法(1),即将塑料透镜浸渍在染色液中通过加热进行染色的方法。
方法(3)是预先在塑料透镜的原料单体中溶解染料后进行聚合的方法。使用的色素只要能均匀地溶解或以不损害光学性质的程度分散于原料单体中即可,没有特别限定。
方法(4)包括以下方法:(1)使固体升华性色素升华,对塑料透镜进行染色的方法;(2)使涂布含有升华性色素的溶液形成的基体与塑料透镜以非接触状态对置,通过加热基体及透镜进行染色的方法;(3)将由含有升华性色素的着色层和粘合层构成的转印层转印至塑料透镜上后,通过加热进行染色的方法,本发明的光学透镜可以利用任意一种方法进行染色。使用的色素只要是具有升华性的色素即可,没有特别限定。
实施例
以下,根据实施例更具体地说明本发明。利用以下试验方法评价聚合速度、树脂的透明性及透镜的性能试验(折射率、阿贝数、耐热性)。
聚合速度:将含有异氰酸酯类、硫醇类、催化剂及添加剂的聚合性组合物在20℃下保持7小时,然后用B型粘度计测定其粘度(mPa·s)。所得粘度越高,判断其聚合速度越快。
树脂品质的稳定性:使用8批制造批次不同的内部脱模剂在一定条件下进行树脂化,所有批次均未见光学变形或白浊时表示为○(树脂品质具有稳定性),只要有1批出现光学变形或白浊就表示为×(树脂品质无稳定性)。
聚合偏差:所谓聚合偏差,是指批次之间的聚合速度差。使用上述8批内部脱模剂进行树脂化后,由各批的聚合速度测定聚合偏差。具体而言,使用8批中的最小值及最大值的差作为偏差幅度。如果该聚合速度的偏差幅度为50mPa·s以上,则在一定条件下进行树脂化时,所得树脂有时发生光学变形或白浊,不能得到稳定品质的树脂。
树脂的透明性(有无白浊):上述有无白浊作为树脂的透明性如下进行判断。在暗处用聚光灯(projector)照射所得的树脂,肉眼观察判断透镜有无起雾及不透明物质。透镜没有起雾及不透明物质的树脂为○(无白浊),有起雾及不透明物质的树脂为×(有白浊)。
折射率(ne)、阿贝数(ve):使用普耳里奇折射计,在20℃下进行测定。
耐热性:以使用TMA针入度(penetration test)法(负荷50g、针尖0.5mmφ、升温速度10℃/min)测定的玻璃化温度Tg(℃)作为耐热性。
[实施例1]
在20℃下混合溶解间苯二甲撑二异氰酸酯36.4g、4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷33.6g、三乙胺盐酸盐(TEHC)0.105g(相对于聚合性组合物总重量为1500ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社,商品名BIOSORB 583)0.035g(相对于聚合性组合物总重量为500ppm)、内部脱模剂(STEPAN社,商品名ZELEC UN)0.070g(相对于聚合性组合物总重量为1000ppm),制成均匀溶液。将该混合溶液在400Pa下脱泡1小时。然后,用1μm PTFE制过滤器进行过滤,注入由玻璃模和胶带构成的注塑模中。将该注塑模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃慢慢升温至120℃,进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出注塑模。与注塑模的脱模性良好。将所得树脂进一步在130℃下退火处理4小时。所得树脂的物性为折射率(ne)1.664、阿贝数(ve)31、耐热性(Tg)89℃。使用8批制造批次不同的内部脱模剂,测定上述聚合性组合物的聚合速度(在20℃下保持7小时后的粘度)。8批中的最小值为180mPa·s,最大值为200mPa·s。其差值即偏差幅度为20mPa·s,确认为较小,低于50mPa·s。对所有批次进行树脂化,结果确认所有批次均未见光学变形、白浊,能得到稳定品质的树脂。评价结果示于[表1]。
[实施例2]
在20℃下混合溶解间苯二甲撑二异氰酸酯36.4g、4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷33.6g、N-甲基二环己基胺盐酸盐(MDCHC)0.105g(相对于聚合性组合物总重量为1500ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社,商品名BIOSORB 583)0.035g(相对于聚合性组合物总重量为500ppm)、内部脱模剂(STEPAN社,商品名ZELEC UN)0.070g(相对于聚合性组合物总重量为1000ppm),制成均匀溶液。将该混合溶液在400Pa下脱泡1小时。然后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,注入由玻璃模和胶带构成的注塑模中。将该注塑模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃慢慢升温至120℃,进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出注塑模。与注塑模的脱模性良好。将所得树脂进一步在130℃下退火处理4小时。所得树脂的物性为折射率(ne)1.664、阿贝数(ve)32、耐热性(Tg)88℃。使用8批制造批次不同的内部脱模剂,测定上述聚合性组合物的聚合速度(在20℃下保持7小时后的粘度)。8批中的最小值为180mPa·s,最大值为200mPa·s。其差值即偏差幅度为20mPa·s,确认为较小,且低于50mPa·s。对所有批次进行树脂化,结果确认所有批次均未见光学变形、白浊,能得到稳定品质的树脂。评价结果示于[表1]。
[实施例3]
在20℃下混合溶解间苯二甲撑二异氰酸酯36.4g、4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷33.6g、三异丁基胺盐酸盐(TBHC)0.14g(相对于聚合性组合物总重量为2000ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社,商品名BIOSORB 583)0.035g(相对于聚合性组合物总重量为500ppm)、内部脱模剂(STEPAN社,商品名ZELEC UN)0.070g(相对于聚合性组合物总重量为1000ppm),制成均匀溶液。将该混合溶液在400Pa下脱泡1小时。然后,用1μm PTFE制过滤器进行过滤,注入由玻璃模和胶带构成的注塑模中。将该注塑模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃慢慢升温至120℃,进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出注塑模。与注塑模的脱模性良好。将所得树脂进一步在130℃下退火处理4小时。所得树脂的物性为折射率(ne)1.664、阿贝数(ve)31、耐热性(Tg)88℃。使用8批制造批次不同的内部脱模剂,测定上述聚合性组合物的聚合速度(在20℃下保持7小时后的粘度)。8批中的最小值为180mPa·s,最大值为200mPa·s。其差值即偏差幅度为20mPa·s,确认为较小,且低于50mPa·s。对所有批次进行树脂化,结果确认所有批次均未见光学变形、白浊,能得到稳定品质的树脂。评价结果示于[表1]。
[实施例4]
在20℃下混合溶解2,5-双(异氰酸甲酯基)-双环-[2.2.1]-庚烷和2,6-双(异氰酸甲酯基)-双环-[2.2.1]-庚烷的混合物35.4g、4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷17.9g、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)16.7g、N-甲基二环己基胺盐酸盐(MDCHC)0.14g(相对于聚合性组合物总重量为2000ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社,商品名BIOSORB 583)0.035g(相对于聚合性组合物总重量为500ppm)、内部脱模剂(STEPAN社,商品名ZELEC UN)0.070g(相对于聚合性组合物总重量为1000ppm),制成均匀溶液。将该混合溶液在400Pa下脱泡1小时。然后,用1μm PTFE制过滤器进行过滤,注入由玻璃模和胶带构成的注塑模中。将该注塑模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃慢慢升温至120℃,进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出注塑模。与注塑模的脱模性良好。将所得树脂进一步在130℃下退火处理4小时。所得树脂的物性为折射率(ne)1.598、阿贝数(ve)40、耐热性(Tg)110℃。使用8批制造批次不同的内部脱模剂,测定上述聚合性组合物的聚合速度(在20℃下保持7小时后的粘度)。8批中的最小值为60mPa·s,最大值为70mPa·s。其差值即偏差幅度为10mPa·s,确认为较小,且低于50mPa·s。对所有批次进行树脂化,结果确认所有批次均未见光学变形、白浊,能得到稳定品质的树脂。评价结果示于[表1]。
[实施例5]
在20℃下混合溶解2,5-双(异氰酸甲酯基)-双环-[2.2.1]-庚烷和2,6-双(异氰酸甲酯基)-双环-[2.2.1]-庚烷的混合物38.0g、4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷32.0g、N-甲基二环己基胺盐酸盐(MDCHC)0.14g(相对于聚合性组合物总重量为2000ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社,商品名BIOSORB583)0.035g(相对于聚合性组合物总重量为500ppm)、内部脱模剂(STEPAN社,商品名ZELEC UN)0.070g(相对于聚合性组合物总重量为1000ppm),制成均匀溶液。将该混合溶液在400Pa下脱泡1小时。然后,用1μm PTFE制过滤器进行过滤,注入由玻璃模和胶带构成的注塑模中。将该注塑模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃慢慢升温至120℃,进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出注塑模。
与注塑模的脱模性良好。将所得树脂进一步在130℃下退火处理4小时。所得树脂的物性为折射率(ne)1.623、阿贝数(ve)39、耐热性(Tg)118℃。使用8批制造批次不同的内部脱模剂,测定上述聚合性组合物的聚合速度(在20℃下保持7小时后的粘度)。8批中的最小值为60mPa·s,最大值为70mPa·s。其差值即偏差幅度为10mPa·s,确认为较小,且低于50mPa·s。对所有批次进行树脂化,结果确认所有批次均未见光学变形、白浊,能得到稳定品质的树脂。评价结果示于[表1]。
[比较例1]
在20℃下混合溶解间苯二甲撑二异氰酸酯36.4g、4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷33.6g、1,8-二氮杂双环-(5.4.0)-7-十一碳烯(DBU)0.0105g(相对于聚合性组合物总重量为150ppm)、内部脱模剂(STEPAN社,商品名ZELEC UN)0.070g(相对于聚合性组合物总重量为1000ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社,商品名BIOSORB 583)0.035g(相对于聚合性组合物总重量为500ppm),制成均匀溶液。将该混合溶液在400Pa下脱泡1小时后,用1μm PTFE制过滤器进行过滤,注入由玻璃模和胶带构成的注塑模中。将该注塑模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃慢慢升温至120℃,进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出注塑模。与注塑模的脱模性良好。将所得树脂进一步在130℃下退火处理4小时。所得树脂的物性为折射率(ne)1.665、阿贝数(ve)32、耐热性(Tg)89℃。使用8批制造批次不同的内部脱模剂,测定上述聚合性组合物的聚合速度(在20℃下保持7小时后的粘度)。8批中的最小值为60mPa·s,最大值为400mPa·s,其差值即偏差幅度为340mPa·s,较大,且为50mPa·s以上。对所有批次进行树脂化,结果一部分批次出现光学变形、白浊。评价结果示于[表1]。
[比较例2]
在20℃下混合溶解间苯二甲撑二异氰酸酯36.4g、4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷33.6g、1,8-二氮杂双环(5.4.0)-7-十一碳烯辛酸盐(DBUOA)0.028g(相对于聚合性组合物总重量为400ppm)、内部脱模剂(STEPAN社,商品名ZELEC UN)0.070g(相对于聚合性组合物总重量为1000ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社,商品名BIOSORB 583)0.035g(相对于聚合性组合物总重量为500ppm),制成均匀溶液。将该混合溶液在400Pa下脱泡1小时后,用1μm PTFE制过滤器进行过滤,注入由玻璃模和胶带构成的注塑模中。将该注塑模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃慢慢升温至120℃,进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出注塑模。与注塑模的脱模性良好。将所得树脂进一步在130℃下退火处理4小时。所得树脂的物性为折射率(ne)1.665、阿贝数(ve)32、耐热性(Tg)89℃。使用8批制造批次不同的内部脱模剂,测定上述聚合性组合物的聚合速度(在20℃下保持7小时后的粘度)。8批中的最小值为80mPa·s,最大值为350mPa·s,其差值即偏差幅度为270mPa·s,较大,且为50mPa·s以上。对所有批次进行树脂化,结果一部分批次出现光学变形、白浊。评价结果示于[表1]
[比较例3]
在20℃下混合溶解间苯二甲撑二异氰酸酯36.4g、4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷33.6g、三苯膦(TPP)0.042g(相对于聚合性组合物总重量为600ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社,商品名BIOSORB 583)0.035g(相对于聚合性组合物总重量为500ppm)、内部脱模剂(STEPAN社,商品名ZELEC UN)0.070g(相对于聚合性组合物总重量为1000ppm),制成均匀溶液。将该混合溶液在400Pa下脱泡1小时后,用1μm PTFE制过滤器进行过滤,注入由玻璃模和胶带构成的注塑模中。将该注塑模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃慢慢升温至120℃,进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出注塑模。与注塑模的脱模性良好。将所得树脂进一步在130℃下退火处理4小时。所得树脂的物性为折射率(ne)1.665、阿贝数(ve)32、耐热性(Tg)89℃。使用8批制造批次不同的内部脱模剂,测定上述聚合性组合物的聚合速度(在20℃下保持7小时后的粘度)。8批中的最小值为150mPa·s,最大值为240mPa·s,其差值即偏差幅度为90mPa·s,较大,为50mPa·s以上。对所有批次进行树脂化,结果一部分批次出现光学变形、白浊。评价结果示于[表1]。
[比较例4]
在20℃下混合溶解间苯二甲撑二异氰酸酯36.4g、4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷33.6g、二氯化二甲基锡0.0042g(相对于聚合性组合物总重量为60ppm)、N,N-二甲基环己基胺0.0042g(相对于聚合性组合物总重量为60ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社,商品名BIOSORB 583)0.035g(相对于聚合性组合物总重量为500ppm)、内部脱模剂(STEPAN社,商品名ZELEC UN)0.070g(相对于聚合性组合物总重量为1000ppm),制成均匀溶液。将该混合溶液在400Pa下脱泡1小时。然后,用1μm PTFE制过滤器进行过滤,注入由玻璃模和胶带构成的注塑模中。将该注塑模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃慢慢升温至120℃,进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出注塑模。与注塑模的脱模性良好。将所得树脂进一步在130℃下退火处理4小时。所得树脂的物性为折射率(ne)1.665、阿贝数(ve)32、耐热性(Tg)89℃。使用8批制造批次不同的内部脱模剂,测定上述聚合性组合物的聚合速度(在20℃下保持7小时后的粘度)。8批中的最小值为160mPa·s,最大值为370mPa·s。其差值即偏差幅度为210mPa·s,较大,且为50mPa·s以上。对所有批次进行树脂化,结果一部分批次出现光学变形、白浊。
[表1]
Figure G2007800327736D00331
根据以上结果,本发明的聚合催化剂不含有以往用作聚硫氨酯树脂用催化剂的有机锡化合物。并且,通过使用本发明的聚合催化剂,能够不受添加剂酸度影响地得到适合用作光学用透明树脂的聚硫氨酯树脂。使用本发明的聚合催化剂时,聚合速度的偏差幅度小,能够确保稳定的适用期。其结果所有批次均不发生光学变形及白浊,得到了稳定品质的树脂。此处,在实施例1~3中使用聚合速度快、适用期短的树脂类。但是,由于使用本发明的催化剂,所以能确保稳定的适用期,并且聚合速度能适用于树脂的制造。另一方面,在比较例中,聚合速度的偏差幅度大,所得树脂的品质稳定性差。根据以上情况,本发明的聚合催化剂确保稳定的适用期,并且稳定,适合制造聚硫氨酯树脂。
产业上的可利用性
利用本发明的聚合催化剂可以得到适合用作光学用透明树脂的聚硫氨酯树脂。因此,本发明有利于提供适合于眼镜透镜领域的材料。
由本发明得到的聚硫氨酯树脂能够用于塑料透镜、棱镜、光纤、信息记录基板、过滤器、发光二极管等光学材料等,特别适合用作眼镜用塑料透镜材料。

Claims (7)

1.一种聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,含有聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂、选自多异氰酸酯化合物、多异硫氰酸酯化合物、具有异氰酸酯基的多异硫氰酸酯化合物中的一种或二种以上异氰酸酯类、和选自多硫醇化合物中的一种或二种以上硫醇类,所述聚合催化剂是通式(1)表示的胺盐酸盐,
Figure FSB00000766924500011
式中,R1、R2、R3分别独立地表示甲基、乙基、正丁基、异丁基及环己基。
2.如权利要求1所述的聚合性组合物,其特征在于,异氰酸酯类是选自由间苯二甲撑二异氰酸酯、2,5-双(异氰酸甲酯基)-双环-[2.2.1]-庚烷、2,6-双(异氰酸甲酯基)-双环-[2.2.1]-庚烷、1,3-双(异氰酸甲酯基)环己烷、1,4-双(异氰酸甲酯基)环己烷及1,6-己二异氰酸酯组成的组中的一种或二种以上的化合物,硫醇类是选自由4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷、5,7-二巯甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,7-二巯甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,8-二巯甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、1,1,3,3-四(巯基甲硫基)丙烷、1,1,2,2-四(巯基甲硫基)乙烷、4,6-双(巯基甲硫基)-1,3-二噻烷及2-(2,2-双(巯基二甲基硫基)乙基)-1,3-二硫杂环丁烷组成的组中的一种或二种以上的化合物。
3.如权利要求1所述的聚合性组合物,其特征在于,通式(1)表示的胺盐酸盐是三乙胺盐酸盐、三正丁基胺盐酸盐、三异丁基胺盐酸盐、N,N-二甲基环己基胺盐酸盐或N-甲基二环己基胺盐酸盐。
4.一种聚硫氨酯树脂,是固化权利要求1或2所述的聚合性组合物得到的。
5.一种光学材料,是由权利要求4所述的聚硫氨酯树脂构成的。
6.一种塑料透镜,是由权利要求5所述的光学材料构成的。
7.一种聚硫氨酯树脂的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括浇铸聚合权利要求1或2所述的聚合性组合物得到聚硫氨酯树脂的工序。
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