CN102977309B - 光学材料用聚合性组合物、由该组合物得到的光学材料及光学材料用聚合催化剂 - Google Patents

光学材料用聚合性组合物、由该组合物得到的光学材料及光学材料用聚合催化剂 Download PDF

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Abstract

本发明的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物含有:(A)聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂、(B)选自异氰酸酯化合物及异硫氰酸酯化合物中的至少一种化合物和(C)具有一个以上巯基的化合物,上述聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂(A)含有(a1)选自二硫代氨基甲酸锌类、磺酸锌类、单烷基磷酸酯或者二烷基磷酸酯的锌盐类、双(取代乙酰丙酮)锌类及卤化锌中的一种或二种以上的锌化合物,和(a4)下述通式(4)表示的化合物。

Description

光学材料用聚合性组合物、由该组合物得到的光学材料及光学材料用聚合催化剂
本申请是申请日为2009年6月24日、申请号为200980123657.4(国际申请号为PCT/JP2009/002892)、发明名称为“聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物、由该聚合性组合物得到的聚硫氨酯类光学材料及聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物、由该聚合性组合物得到的聚硫氨酯类光学材料及聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂。
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,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原因,对人体的有害性成为问题,正在以发达国家为中心加强有机锡化合物的使用限制。在使用聚硫氨酯树脂的眼镜透镜行业,要求开发出代替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、5)。另外,作为与羧酸金属化合物同时使用的物质,已知季铵盐化合物(专利文献6)。
另外,在制造作为塑料透镜用材料的聚硫氨酯树脂时,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,一边从低温慢慢升温至高温,一边经数小时至数十小时进行聚合反应。此时,为了得到光学的均质的塑料透镜,必须通过添加催化剂使被热支配的聚硫氨酯化反应缓慢进行,使升温过程中不产生热不均。另外,为了充分得到光学物性、耐热性、强度等树脂物性,必须使聚合结束。为了结束聚合,可以举出使用聚合活性强的催化剂或增加催化剂量的方法。但是,上述方法中存在在直到将调制的聚 合性组合物注入模中为止的期间内聚合反应已经进行的问题,也就是不能确保充分的适用期的问题,还存在在聚合中引起局部放热、透镜中容易产生光学不均的问题。作为解决上述问题的方法,例如公开了通过在活性强的叔胺中同时使用路易斯酸来抑制低温活性的例子(专利文献6)。
另外,专利文献7中记载了一种内部脱模剂,所述内部脱模剂是将酸性磷酸酯化合物与选自Zn、Cu、Fe、Ga、Bi、Al及Zr中的至少1种金属混合得到的,是制造聚硫氨酯类光学材料时使用的内部脱模剂。
专利文献8中作为聚硫氨酯树脂制造用非锡类催化剂记载了二硫代氨基甲酸金属盐类等。该文献中记载了上述催化剂具有与有机锡等同以上的催化剂活性。进而,专利文献8中记载了同时使用硫代氨基甲酸金属盐类和铵盐类的催化剂。该文献中记载了通过同时使用铵盐类,二硫代氨基甲酸金属盐类的催化剂活性提高的内容。
专利文献1:日本特开平03-084021号公报
专利文献2:日本特开昭63-077918号公报
专利文献3:日本特开昭62-016484号公报
专利文献4:日本特开平09-077850号公报
专利文献5:日本特开2000-256571号公报
专利文献6:日本特开2005-105084号公报
专利文献7:国际公开2007/105355号说明书
专利文献8:国际公开2007/97116号说明书
非专利文献1:“最新聚氨酯应用技术”CMC,1983年发行、p.27-31
发明内容
但是,上述文献中记载的现有技术在以下方面存在改善的空间。
使用专利文献1~6所述的催化剂作为聚硫氨酯树脂合成用催化剂时,低温区域中的催化剂活性过强,引起聚合失控,由于固化的 树脂导致无法得到充分的耐热性,另外,所得成型体生成白浊、或聚合性不均匀、产生条纹等,在外观上产生问题,作为用于眼镜用塑料透镜等的光学用途的透明树脂用催化剂并不充分。
使用专利文献8所述的二硫代氨基甲酸金属盐类或二硫代氨基甲酸金属盐类和铵盐类的混合物作为聚硫氨酯树脂制造用催化剂时,低温区域内成型时聚合性组合物的聚合固化不充分,高温区域内成型时存在以未固化状态存在的部位。因此,在高温区域内成型时,有时因组合物所含的成分等的影响从模溶出的物质会使成型体部分白浊。进而,在高温区域内成型时,有时成型体没有充分的硬度,可以确认因模的耐热性不足导致的成型体变形。
本发明如下所述。
[1]一种聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,含有:
(A)聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂、
(B)选自异氰酸酯化合物及异硫氰酸酯化合物中的至少一种化合物、和
(C)具有一个以上巯基的化合物,
其中,上述聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂(A)含有
(a1)选自二硫代氨基甲酸锌类、磺酸锌类、单烷基磷酸酯或者二烷基磷酸酯的锌盐类、双(取代乙酰丙酮)锌类及卤化锌中的一种或二种以上的锌化合物、
(a2)下述通式(1)表示的化合物、和
(a3)下述通式(2)表示的磺酸。 
(式中,R1、R2、R3、R4分别独立地表示氢原子、1价以上的直链状脂肪族残基、环状脂肪族残基、或芳香族有机残基。R1、R2、R3、R4可以分别键合形成环。X表示卤原子,Y表示氮或磷原子。)
(式中,n表示1或2的整数,R5表示可以含有羟基、氨基的1价以上的直链状脂肪族残基、支链状脂肪族残基、环状脂肪族残基及芳香族有机残基。)
[2]如[1]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,上述二硫代氨基甲酸锌类如下述通式(3)所示。
(式中,R6、R7表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数7~10的苯基烷基、或碳原子数6~10的芳基,可以相同或不同。另外,R6和R7可以键合形成环。)
[3]如[2]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(3)中的R6、R7分别独立地表示碳原子数1~8的烷基。
[4]如[1]至[3]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,上述二硫代氨基甲酸锌类为选自二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌及二-正丁基二硫代氨基甲酸锌中的一种或二种以上。
[5]如[1]至[4]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,在通式(1)中,
Y为氮,
R1、R2、R3、R4分别独立地为选自碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的羟基烷基、苯基、碳原子数7~18的苯基烷基及碳原子数1~18的氨基烷基中的任一种基团。
[6]如[5]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(1)中的R1、R2、R3、R4分别独立地为选自碳原子数1~8的烷基及碳原子数7~10的苯基烷基中的基团。
[7]如[6]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(1)的化合物(a2)为选自四甲基铵盐、四乙基铵 盐、四丙基铵盐、四丁基铵盐、三辛基甲基铵盐及三丁基苄基铵盐中的一种或二种以上。
[8]如[7]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(1)的化合物(a2)为选自氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、溴化四乙基铵、氯化三辛基甲基铵及氯化三丁基苄基铵中的一种或二种以上。
[9]如[1]至[8]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(2)表示的磺酸(a3)为碳原子数1~16的烷基磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸。
[10]如[9]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(2)表示的磺酸(a3)为甲磺酸、甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸。
[11]如[1]至[10]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(1)的化合物(a2)相对于上述锌化合物(a1)的摩尔比为0.01以上、100以下,通式(2)的化合物(a3)相对于通式(1)的化合物(a2)的摩尔比为0.01以上、100以下。
[12]一种聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,含有:
(A)聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂、
(B)选自异氰酸酯化合物及异硫氰酸酯化合物中的至少一种化合物、和
(C)具有一个以上巯基的化合物,
其中,上述聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂(A)含有
(a1)选自二硫代氨基甲酸锌类、磺酸锌类、单烷基磷酸酯或者二烷基磷酸酯的锌盐类、双(取代乙酰丙酮)锌类及卤化锌中的一种或二种以上的锌化合物、和
(a4)下述通式(4)表示的化合物。
(式中,R8、R9、R10、R11分别独立地表示氢原子、1价以上的直链状脂肪族残基、环状脂肪族残基、或芳香族有机残基。R8、R9、R10、R11可以分别键合形成环。R12表示氢原子、碳原子数1~16的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基。)
[13]如[12]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,上述锌化合物(a1)为氯化锌。
[14]如[12]或[13]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(4)中的R8、R9、R10、R11分别独立地表示碳原子数1~8的烷基或苄基,R12表示碳原子数1~3的烷基。
[15]如[14]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(4)的化合物(a4)为选自磺酸四甲基铵类、磺酸四乙基铵类、磺酸四丙基铵类、磺酸四丁基铵类、磺酸三辛基甲基铵类及磺酸三丁基苄基铵类中的一种或二种以上。
[16]如[15]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(4)的化合物(a4)为甲磺酸四丁基铵。
[17]如[12]至[16]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(4)的化合物(a4)相对于上述锌化合物(a1)的摩尔比为0.1以上、1000以下。
[18]如[1]至[17]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其中,上述化合物(B)为异氰酸酯化合物。
[19]如[18]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其中,上述异氰酸酯化合物为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、双(异氰酸甲酯基)环己烷或1,6-己二异氰酸酯,
上述化合物(C)为4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫 杂辛烷、5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,8-二巯基甲基-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)-1,3-二噻烷或2-(2,2-双(巯基二甲基硫基)乙基)-1,3-二硫杂环丁烷。
[20]一种聚硫氨酯类光学材料,是通过固化[1]至[19]中任一项所述的聚合性组合物而得到的。
[21]一种塑料透镜,由[20]所述的聚硫氨酯类光学材料形成。
[22]一种聚硫氨酯类光学材料的制造方法,其特征在于,包括浇铸聚合[1]至[19]中任一项所述的聚合性组合物的工序。
[23]如[22]所述的制造方法,其特征在于,上述浇铸聚合上述聚合性组合物的工序包括浇铸聚合下述聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物的工序,
上述聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物中,相对于上述化合物(B)和上述化合物(C)的总计100重量份,上述锌化合物(a1)、上述化合物(a2)和上述磺酸(a3)的总计为0.0005重量份以上、5重量份以下。
[24]如[22]所述的制造方法,其特征在于,上述浇铸聚合上述聚合性组合物的工序包括浇铸聚合下述聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物的工序,
上述聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物中,相对于上述化合物(B)和上述化合物(C)的总计100重量份,上述锌化合物(a1)和化合物(a4)的总计为0.0005重量份以上、5重量份以下。
[25]一种聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,含有:
(a1)选自二硫代氨基甲酸锌类、磺酸锌类、单烷基磷酸酯或者二烷基磷酸酯的锌盐类、双(取代乙酰丙酮)锌类及卤化锌中的 一种或二种以上的锌化合物、
(a2)下述通式(1)表示的化合物、和
(a3)下述通式(2)表示的磺酸。 
(式中,R1、R2、R3、R4分别独立地表示氢原子、1价以上的直链状脂肪族残基、环状脂肪族残基、或芳香族有机残基。R1、R2、R3、R4可以分别键合形成环。X表示卤原子。Y表示氮或磷原子。)
(式中,n表示1或2的整数,R5表示可以含有羟基、氨基的1价以上的直链状脂肪族残基、支链状脂肪族残基、环状脂肪族残基及芳香族有机残基。)
[26]如[25]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,上述二硫代氨基甲酸锌类如下述通式(3)所示。
(式中,R6、R7表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数7~10的苯基烷基、或碳原子数6~10的芳基,可以相同或不同。另外,R6和R7可以键合形成环。)
[27]如[26]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(3)中的R6、R7分别独立地表示碳原子数1~8的烷基。
[28]如[25]至[27]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,上述二硫代氨基甲酸锌类为选自二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌及二-正丁基二硫代氨基甲酸锌中的一种或二种以上。
[29]如[25]至[28]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,在通式(1)中,
Y为氮,
R1、R2、R3、R4分别独立地为选自碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的羟基烷基、苯基、碳原子数7~18的苯基烷基及碳原子数1~18的氨基烷基中的任一种基团。
[30]如[29]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(1)中的R1、R2、R3、R4分别独立地为选自碳原子数1~8的烷基及碳原子数7~10的苯基烷基中的基团。
[31]如[30]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(1)的化合物(a2)为选自四甲基铵盐、四乙基铵盐、四丙基铵盐、四丁基铵盐、三辛基甲基铵盐及三丁基苄基铵盐中的一种或二种以上。
[32]如[31]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(1)的化合物(a2)为选自氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、溴化四乙基铵、氯化三辛基甲基铵及氯化三丁基苄基铵中的一种或二种以上。
[33]如[25]至[32]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(2)的磺酸(a3)为碳原子数1~16的烷基磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸。
[34]如[33]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(2)的磺酸(a3)为甲磺酸、甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸。
[35]如[25]至[34]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,上述化合物(a2)相对于上述锌化合物(a1)的摩尔比为0.01以上、100以下,上述化合物(a3)相对于上述化合物(a2)的摩尔比为0.01以上、100以下。
[36]一种聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,含有:
(a1)选自二硫代氨基甲酸锌类、磺酸锌类、单烷基磷酸酯或 者二烷基磷酸酯的锌盐类、双(取代乙酰丙酮)锌类及卤化锌中的一种或二种以上的锌化合物、和
(a4)下述通式(4)表示的化合物。
(式中,R8、R9、R10、R11分别独立地表示氢原子、1价以上的直链状脂肪族残基、环状脂肪族残基、或芳香族有机残基。R8、R9、R10、R11可以分别键合形成环。R12表示氢原子、碳原子数1~16的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基。)
[37]如[36]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,上述锌化合物(a1)为氯化锌。
[38]如[36]或[37]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(4)中的R8、R9、R10、R11分别独立地表示碳原子数1~8的烷基或苄基,R12表示碳原子数1~3的烷基。
[39]如[38]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,上述化合物(a4)为选自磺酸四甲基铵类、磺酸四乙基铵类、磺酸四丙基铵类、磺酸四丁基铵类、磺酸三辛基甲基铵类及磺酸三丁基苄基铵类中的一种或二种以上。
[40]如[39]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,上述化合物(a4)为甲磺酸四丁基铵。
需要说明的是,本发明中,“具有1个以上巯基的化合物(C)”,是指具有2个以上含有巯基的基团的多价化合物。
本发明的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂与有机锡催化剂相比,在低温区域内的催化剂活性优异,同时低温区域及高温区域内的催化剂活性的平衡优异。含有该催化剂的本发明的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,能够抑制从模所用的胶带中溶出的物质导致的白浊、由模的耐热性不足引起的变形及条纹等的产生,能够得到透明性、耐热黄变性及耐光性优异的、具有所期望的形状的成型 体。
另外,由利用本发明的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物得到的聚硫氨酯树脂形成的成型体具有上述特性,因此优选用作光学材料。
如上所述,本发明的催化剂是代替以往用作聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂的有机锡催化剂的、具有优异的催化剂活性的催化剂,作为代替近年来逐渐加强使用限制的有机锡催化剂的新型催化剂有用。
具体实施方式
以下,说明本发明的实施方案。
首先,通过第1实施方案及第2实施方案说明本发明的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物中含有的催化剂。
<聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂>
[第1实施方案]
本实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂含有锌化合物(a1)、通式(1)表示的化合物(a2)和通式(2)表示的磺酸(a3)。
通式(1)中、R1、R2、R3、R4分别独立地表示氢原子、1价以上的直链状脂肪族残基、环状脂肪族残基、或芳香族有机残基。R1、R2、R3、R4可以分别键合形成环。X表示卤原子。Y表示氮或磷原子。
通式(2)中,n表示1或2的整数,R5表示可以含有羟基、氨基的1价以上的直链状脂肪族残基、支链状脂肪族残基、环状脂肪族残基及芳香族有机残基。
含有上述成分的催化剂与有机锡催化剂相比,在低温区域内的催化剂活性优异,而且低温区域及高温区域内的催化剂活性的平衡优异。含有该催化剂的本实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物均匀地进行聚合,因此可以抑制条纹等的产生,进而,可以得到透明性优异的成型体。另外,本实施方案的聚合性组合物在低温区域及高温区域下在模内充分地聚合固化,因此可以抑制从模溶出的物质的影响,进而,即使模的耐热性不足也可以得到具有所期望形状的成型体。
另外,由利用本实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物得到的聚硫氨酯树脂形成的成型体,具有优异的耐热性及透明性,而且具有所期望的形状,外观也优异,因此可以优选用作光学材料。
(锌化合物(a1))
本实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂中使用的锌化合物(a1)可以组合使用选自二硫代氨基甲酸锌类、磺酸锌类、单烷基磷酸酯或者二烷基磷酸酯的锌盐类、双(取代乙酰丙酮)锌类及卤化锌中的一种或二种以上。
本实施方案中,从对异氰酸酯类、活性氢化合物等单体的溶解性和生成的树脂作为塑料眼镜透镜所要求的树脂物性的观点考虑,较优选使用通式(3)表示的二硫代氨基甲酸锌类。
通式(3)中,R6、R7表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数7~10的苯基烷基、或碳原子数6~10芳基,可以相同也可以不同。另外,R6和R7可以键合形成环。优选R6、R7分别独立地表示碳原子 数1~8的烷基。
此处,作为碳原子数1~10的烷基,具体可以举出例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等烷基。作为碳原子数7~10的苯基烷基,具体可以举出例如苄基、苯基乙基、苯基丙基、苯基丁基。作为碳原子数6~10的芳基,具体可以举出例如苯基、甲苯基、二甲苯基、 基、萘基等芳基。另外,R6和R7可以键合,构成吡咯烷环或哌啶环。
作为通式(3)表示的化合物,可以举出N,N-二甲基二硫代氨基甲酸、N,N-二乙基二硫代氨基甲酸、N,N-二丙基二硫代氨基甲酸、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸、N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸、N,N-二苄基二硫代氨基甲酸等二硫代氨基甲酸及其衍生物等的锌盐。
作为磺酸锌类的磺酸基,例如可以举出以下磺酸的磺酸基。具体可以举出例如甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、丁磺酸、戊磺酸、己磺酸、庚磺酸、辛磺酸、壬磺酸、癸磺酸、十一烷磺酸、十二烷磺酸、十四烷磺酸、十六烷磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、三氟甲磺酸、氟磺酸等磺酸及其衍生物等。
作为单烷基磷酸酯基或二烷基磷酸酯的锌盐类中的单烷基磷酸酯基或二烷基磷酸酯基的酯烷基,例如可以举出以下的烷基。具体而言,例如可以举出甲基、乙基、丙基、丁基、二戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基等烷基及甲氧基乙基、乙氧基乙基、丙氧基乙基、丁氧基乙基等氧亚乙基及聚氧亚乙基等。二烷基磷酸酯的酯烷基可以相同或不同。
作为双(取代乙酰丙酮)锌类的取代乙酰丙酮基,例如可以举出2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮基等。
作为卤化锌的卤素,可以举出氟、氯、溴、碘。
使选自异氰酸酯化合物及异硫氰酸酯化合物中的一种或二种以上异氰酸酯类、和具有巯基的一种或二种以上活性氢化合物反应制造聚硫氨酯类光学材料时,作为锌化合物,可以优选举出二烷基二 硫代氨基甲酸锌类、烷基苯基二硫代氨基甲酸锌类、二芳基二硫代氨基甲酸锌类、乙酰丙酮锌。更优选举出N,N-二甲基二硫代氨基甲酸锌、N,N-二乙基二硫代氨基甲酸锌、N,N-二-正丁基二硫代氨基甲酸锌、N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌、N,N-二苄基二硫代氨基甲酸锌。上述化合物可以单独使用,也可以混合2种类以上进行使用。
进而,鉴于在异氰酸酯类、活性氢化合物等单体中的溶解性或生成的树脂作为塑料眼镜透镜所要求的树脂物性,在上述化合物中,特别优选N,N-二甲基二硫代氨基甲酸锌、N,N-二乙基二硫代氨基甲酸锌、或N,N-二-正丁基二硫代氨基甲酸锌。使用上述化合物作为催化剂时,由于低温下聚合速度提高,所以可以抑制从用于模的胶带中溶出,聚硫氨酯类光学材料的树脂物性中,耐热黄变性和耐光性提高特别明显。通过提高耐热黄变性和耐光性,能提供抑制了长期使用时色调恶化的塑料透镜。
(通式(1)表示的化合物(a2))
通过使用下述通式(1)表示的化合物(a2),可以显著提高锌化合物(a1)的催化剂活性,得到透明性优异的成型体。另外,通过将通式(2)的化合物(a3)与通式(1)的化合物(a2)预先混合,可以将其溶解在异氰酸酯类中。
作为通式(1)表示的化合物(a2)中的R1、R2、R3、R4,例如可以举出氢原子或由甲烷、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、十八烷、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得到的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、十一烷醇、十二烷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、
由三乙基胺、三正丁基胺、三正己基胺、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。另外,R1、R2、R3、R4也可以分别键合形成环。
另外,上述R1、R2、R3、R4较优选分别独立地为碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的羟基烷基或碳原子数1~18的氨基烷基。
作为通式(1)中的Y为氮原子时的通式(1)的化合物(a2)的具体例,例如可以举出氯化四甲基铵、氯化四乙基铵、氯化四丙基铵、氯化四丁基铵、氯化四己基铵、氯化四辛基铵、氯化三甲基辛基铵、氯化三甲基苯基铵、氯化三甲基苄基铵、氯化三乙基-正 辛基铵、氯化三乙基苄基铵、氯化三-正丁基-正辛基铵、氯化三-正丁基苄基铵、氯化甲基三苯基铵、氯化乙基三苯基铵、氯化正丁基三苯基铵、氯化三甲基十六烷基铵、氯化三甲基硬脂基铵、氯化二甲基乙基十六烷基铵、氯化二甲基二癸基铵、氯化二甲基二-正十二烷基铵、氯化二甲基二(硬脂基)铵、氯化正辛基二甲基苄基铵、氯化正十二烷基二甲基苄基铵、氯化硬脂基二甲基苄基铵、氯化三乙基-正十二烷基铵、氯化三-正己基甲基铵、氯化三-正辛基甲基铵、氯化三-正癸基甲基铵、氯化三-正十二烷基甲基铵、氯化三-正辛基-正十二烷基铵、氯化二乙基二环己基铵、氯化1-甲基吡啶鎓、氯化1-乙基吡啶鎓、氯化1-正丁基吡啶鎓、氯化1-正己基吡啶鎓、氯化1-正辛基吡啶鎓、氯化1-正十二烷基吡啶鎓、氯化1-苯基吡啶鎓、氯化1-甲基-4-甲基吡啶鎓、氯化1-乙基-4-甲基吡啶鎓、氯化1-正丁基-4-甲基吡啶鎓、氯化1-正己基-4-甲基吡啶鎓、氯化1-正辛基-4-甲基吡啶鎓、氯化1-正十二烷基-4-甲基吡啶鎓、氯化1-苯基-4-甲基吡啶鎓,
溴化四甲基铵、溴化四乙基铵、溴化四丙基铵、溴化四丁基铵、溴化四己基铵、溴化四辛基铵、溴化三甲基辛基铵、溴化三甲基苯基铵、溴化三甲基苄基铵、溴化三乙基-正辛基铵、溴化三乙基苄基铵、溴化三-正丁基-正辛基铵、溴化三-正丁基苄基铵、溴化甲基三苯基铵、溴化乙基三苯基铵、溴化正丁基三苯基铵、溴化三甲基十六烷基铵、溴化三甲基硬脂基铵、溴化二甲基乙基十六烷基铵、溴化二甲基二癸基铵、溴化二甲基二-正十二烷基铵、溴化二甲基二硬脂基铵、溴化正辛基二甲基苄基铵、溴化正十二烷基二甲基苄基铵、溴化硬脂基二甲基苄基铵、溴化三乙基-正十二烷基铵、溴化三-正己基甲基铵、溴化三-正辛基甲基铵、溴化三-正癸基甲基铵、溴化三-正十二烷基甲基铵、溴化三-正辛基-正十二烷基铵、溴化二乙基二环己基铵、溴化1-甲基吡啶鎓、溴化1-乙基吡啶鎓、溴化1-正丁基吡啶鎓、溴化1-正己基吡啶鎓、溴化1-正辛基吡啶鎓、溴化1-正十二烷基吡啶鎓、溴化1-苯基吡啶鎓、 溴化1-甲基-4-甲基比啶鎓、溴化1-乙基-4-甲基吡啶鎓、溴化1-正丁基-4-甲基吡啶鎓、溴化1-正己基-4-甲基吡啶鎓、溴化1-正辛基-4-甲基吡啶鎓、溴化1-正十二烷基-4-甲基吡啶鎓、溴化1-苯基-4-甲基吡啶鎓,
氟化四甲基铵、氟化四乙基铵、氟化四丙基铵、氟化四丁基铵、氟化四己基铵、氟化四辛基铵、氟化三甲基辛基铵、氟化三甲基苯基铵、氟化三甲基苄基铵、氟化三乙基-正辛基铵、氟化三乙基苄基铵、氟化三-正丁基-正辛基铵、氟化三-正丁基苄基铵、氟化甲基三苯基铵、氟化乙基三苯基铵、氟化正丁基三苯基铵、氟化三甲基十六烷基铵、氟化三甲基硬脂基铵、氟化二甲基乙基十六烷基铵、氟化二甲基二癸基铵、氟化二甲基二-正十二烷基铵、氟化二甲基二硬脂基铵、氟化正辛基二甲基苄基铵、氟化正十二烷基二甲基苄基铵、氟化硬脂基二甲基苄基铵、氟化三乙基-正十二烷基铵、氟化三-正己基甲基铵、氟化三-正辛基甲基铵、氟化三-正癸基甲基铵、氟化三-正十二烷基甲基铵、氟化三-正辛基-正十二烷基铵、氟化二乙基二环己基铵、氟化1-甲基吡啶鎓、氟化1-乙基吡啶鎓、氟化1-正丁基吡啶鎓、氟化1-正己基吡啶鎓、氟化1-正辛基吡啶鎓、氟化1-正十二烷基吡啶鎓、氟化1-苯基吡啶鎓、氟化1-甲基-4-甲基吡啶鎓、氟化1-乙基-4-甲基吡啶鎓、氟化1-正丁基-4-甲基吡啶鎓、氟化1-正己基-4-甲基吡啶鎓、氟化1-正辛基-4-甲基吡啶鎓、氟化1-正十二烷基-4-甲基吡啶鎓、氟化1-苯基-4-甲基吡啶鎓,
碘化四甲基铵、碘化四乙基铵、碘化四丙基铵、碘化四丁基铵、碘化四己基铵、碘化四辛基铵、碘化三甲基辛基铵、碘化三甲基苯基铵、碘化三甲基苄基铵、碘化三乙基-正辛基铵、碘化三乙基苄基铵、碘化三-正丁基-正辛基铵、碘化三-正丁基苄基铵、碘化甲基三苯基铵、碘化乙基三苯基铵、碘化正丁基三苯基铵、碘化三甲基十六烷基铵、碘化三甲基硬脂基铵、碘化二甲基乙基十六烷基铵、碘化二甲基二癸基铵、碘化二甲基二-正十二烷基铵、碘化二 甲基二硬脂基铵、碘化正辛基二甲基苄基铵、碘化正十二烷基二甲基苄基铵、碘化硬脂基二甲基苄基铵、碘化三乙基-正十二烷基铵、碘化三-正己基甲基铵、碘化三-正辛基甲基铵、碘化三-正癸基甲基铵、碘化三-正十二烷基甲基铵、碘化三-正辛基-正十二烷基铵、碘化二乙基二环己基铵、碘化1-甲基吡啶鎓、碘化1-乙基吡啶鎓、碘化1-正丁基吡啶鎓、碘化1-正己基吡啶鎓、碘化1-正辛基吡啶鎓、碘化1-正十二烷基吡啶鎓、碘化1-苯基吡啶鎓、碘化1-甲基-4-甲基吡啶鎓、碘化1-乙基-4-甲基吡啶鎓、碘化1-正丁基-4-甲基吡啶鎓、碘化1-正己基-4-甲基吡啶鎓、碘化1-正辛基-4-甲基吡啶鎓、碘化1-正十二烷基-4-甲基吡啶鎓、碘化1-苯基-4-甲基吡啶鎓,
氯化(2-羟基丙基)三甲基铵、氯化羟基乙基三甲基铵、氯化三甲基氨基乙氧基乙醇、溴化(2-羟基丙基)三甲基铵、溴化羟基乙基三甲基铵、溴化三甲基氨基乙氧基乙醇、氟化(2-羟基丙基)三甲基铵、氟化羟基乙基三甲基铵、氟化三甲基氨基乙氧基乙醇、碘化(2-羟基丙基)三甲基铵、碘化羟基乙基三甲基铵、碘化三甲基氨基乙氧基乙醇,及
氯化1-甲基-1-氮杂-4-氮杂双环[2,2,2]辛鎓、氯化1,1-二甲基-4-甲基哌啶鎓、氯化1-甲基吗啉鎓、氯化1-甲基哌啶鎓、溴化1-甲基-1-氮杂-4-氮杂双环[2,2,2]辛鎓、溴化1,1-二甲基-4-甲基哌啶鎓、溴化1-甲基吗啉鎓、溴化1-甲基哌啶鎓、氟化1-甲基-1-氮杂-4-氮杂双环[2,2,2]辛鎓、氟化1,1-二甲基-4-甲基哌啶鎓、氟化1-甲基吗啉鎓、氟化1-甲基哌啶鎓、碘化1-甲基-1-氮杂-4-氮杂双环[2,2,2]辛鎓、碘化1,1-二甲基-4-甲基哌啶鎓、碘化1-甲基吗啉鎓、碘化1-甲基哌啶鎓等季铵化合物。
另外,作为通式(1)中的Y为磷原子时的通式(1)的化合物(a2)的具体例,例如可以举出氯化四甲基鏻、氯化四乙基鏻、氯化四丙基鏻、氯化四丁基鏻、氯化四己基鏻、氯化四辛基鏻、氯化 乙基三苯基鏻、氯化四苯基鏻、氯化丁基三苯基鏻、氯化苄基三苯基鏻、氯化甲氧基甲基三苯基鏻,
溴化四甲基鏻、溴化四乙基鏻、溴化四丙基鏻、溴化四丁基鏻、溴化四己基鏻、溴化四辛基鏻、溴化乙基三苯基鏻、溴化四苯基鏻、溴化丁基三苯基鏻、溴化苄基三苯基鏻、溴化甲氧基甲基三苯基鏻等季铵盐化合物。
上述列举的化合物中,作为通式(1)表示的化合物(a2),优选四甲基铵盐、四乙基铵盐、四丙基铵盐、四丁基铵盐、三辛基甲基铵盐、三丁基苄基铵盐、四甲基鏻盐、四乙基鏻盐、四丙基鏻盐、四丁基鏻盐、甲氧基甲基三苯基鏻盐,较优选氯化四乙基铵、氟化四丁基铵、氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、碘化四丁基铵、氯化三辛基甲基铵或氯化三丁基苄基铵、氯化四丁基鏻、溴化四丁基鏻或氯化甲氧基甲基三苯基鏻。更优选氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、溴化四乙基铵、氯化三辛基甲基铵、氯化三丁基苄基铵、氯化四丁基鏻或溴化四丁基鏻。上述季铵盐化合物及季鏻盐化合物可以单独使用或者混合2种以上进行使用。
作为本实施方案中使用的通式(1)的化合物(a2),从显著提高锌化合物的催化剂活性、得到透明性优异成型体的观点考虑,优选使用下述化合物:Y为氮,R1、R2、R3、R4分别独立地为选自碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的羟基烷基、苯基、碳原子数7~18的苯基烷基及碳原子数1~18的氨基烷基中的基团。较优选R1、R2、R3、R4分别独立地为选自碳原子数1~8的烷基及碳原子数7~10的苯基烷基中的基团。
作为上述化合物,可以使用选自四甲基铵盐、四乙基铵盐、四丙基铵盐、四丁基铵盐、三辛基甲基铵盐及三丁基苄基铵盐中的一种或二种以上。具体而言,优选选自氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、溴化四乙基铵、氯化三辛基甲基铵及氯化三丁基苄基铵中的一种或二种以上。
另外,本实施方案中对于锌化合物(a1)和通式(1)的化合物 (a2)的使用比例,优选通式(1)的化合物(a2)相对于锌化合物(a1)的摩尔比在0.01以上、100以下的范围内,较优选在0.05以上、100以下的范围内,特别优选在0.5以上、50以下的范围内。通式(1)的化合物(a2)的摩尔比在上述范围内时,由于锌化合物(a1)的催化剂活性显著提高,确保通式(1)的化合物(a2)对聚合性组合物的充分的溶解,所以可以得到透明性高的树脂。
(磺酸(a3))
本实施方案中使用的磺酸(a3)如通式(2)所示。
通过使用本化合物,高温下的活性提高,可以抑制由模的耐热性不足导致的变形,另外,可以得到具有优异的耐热性的成型体。
n为1或2的整数。R5表示可以含有羟基、氨基的1价以上的直链状脂肪族残基、支链状脂肪族残基、环状脂肪族残基及芳香族有机残基。
作为本实施方案中使用的磺酸(a3)的具体例,例如可以举出甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、丁磺酸、戊磺酸、己磺酸、庚磺酸、辛磺酸、壬磺酸、癸磺酸、十一烷磺酸、十二烷磺酸、十四烷磺酸、十六烷磺酸等碳原子数1~16的烷基磺酸,
苯磺酸、甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸等磺酸及其衍生物。
上述列举的化合物中,优选甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸,较优选甲磺酸、甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸。上述磺酸可以单独使用,也可以混合2种以上进行使用。
对于通式(1)的化合物(a2)和通式(2)的磺酸(a3)的使用比例,优选通式(2)的磺酸(a3)相对于通式(1)的化合物(a2)的摩尔比在0.01以上、100以下的范围内,较优选在0.05以上、100以下的范围内,特别优选在0.5以上、10以下的范围内。通式(1)的化合物(a2)的摩尔比在上述范围内时,可以得到透明性和耐热性高的树脂。
锌化合物(a1)和通式(1)的化合物(a2)的使用量为,相对 于选自异氰酸酯化合物及异硫氰酸酯化合物中的至少一种化合物(B)、和具有1个以上巯基的化合物(B)的总计100重量份,锌化合物(a1)、通式(1)的化合物(a2)和通式(2)的磺酸(a3)的总计在0.0005重量份以上5重量份以下的范围内,优选在0.0010重量份以上3重量份以下的范围内,较优选在0.0010重量份以上2重量份以下的范围内。上述使用量根据催化剂的种类、使用的单体类(化合物(B)、化合物(C)、下述树脂改性剂等)及添加剂的种类和使用量、成型物的形状适当确定。
[第2实施方案]
本实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂含有锌化合物(a1)和通式(4)表示的化合物(a4)。
通式(4)中,R8、R9、R10、R11分别独立地表示氢原子、1价以上的直链状脂肪族残基、环状脂肪族残基、或芳香族有机残基。R8、R9、R10、R11可以分别键合形成环。R12表示氢原子、碳原子数1~16的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基。
含有上述成分的催化剂与有机锡催化剂相比,低温区域内的催化剂活性优异,而且低温区域及高温区域内的催化剂活性的平衡优异。含有上述催化剂的本实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物均匀地进行聚合,因此可以抑制条纹等的产生,进而,可以得到透明性优异的成型体。而且,本实施方案的聚合性组合物在低温区域及高温区域下在模内充分地聚合固化,因此可以抑制从模中溶出的物质的影响,进而,即使模的耐热性不足也可以得到具有所期望形状的成型体。
另外,由利用本实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合 物得到的聚硫氨酯树脂形成的成型体,具有优异的耐热性及透明性,而且具有所期望的形状,外观也优异,因此可以优选用作光学材料。
(锌化合物(a1))
本实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂中使用的锌化合物(a1)可以将选自二硫代氨基甲酸锌类、磺酸锌类、单烷基磷酸酯或者二烷基磷酸酯的锌盐类、双(取代乙酰丙酮)锌类及卤化锌中的一种或二种以上组合使用。
本实施方案中,优选使用氯化锌。使用氯化锌作为催化剂时,低温下的聚合速度提高,因此可以得到抑制从用于模的胶带中溶出的效果。
(通式(4)表示的化合物(a4))
由通式(4)表示的化合物(a4)和锌化合物(a1)形成的催化剂可以以比现有有机锡催化剂少的添加量含在聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物中,并且不并用活性强的叔胺。进而,固化该聚合性组合物得到的聚硫氨酯树脂充分满足作用光学材料的物性。另外,本实施方案的催化剂与有机锡催化剂相比,低温及高温活性的平衡优异,因此可以在模内充分地聚合固化聚合性组合物,可以得到耐热性、透明性及外观优异的成型体,所以可以用作代替有机锡类催化剂的新型的催化剂。
作为通式(4)表示的化合物(a4)中的R8、R9、R10、R11,例如可以举出氢原子或由甲烷、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、十八烷、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得到的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、十一烷醇、十二烷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、
由三乙基胺、三正丁基胺、三正己基胺、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,但并不仅限于这些列举的化合物。另外,R8、R9、R10、R11可以分别键合形成环。
另外,上述R8、R9、R10、R11优选分别独立地为碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的羟基烷基、碳原子数1~18的氨基烷基或苄基,较优选碳原子数1~8的烷基或苄基。
R12表示氢原子、碳原子数1~16的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基,较优选碳原子数1~3的烷基。
作为可以具有取代基的芳香族烃基的芳香族烃基,例如可以举出苯、甲苯、十二烷基苯等。
本实施方案中,通式(4)的R8、R9、R10、R11分别独立地表示碳原子数1~8的烷基或苄基,且R12较优选表示碳原子数1~3的烷基。
作为通式(4)的化合物(a4)的具体例,例如可以举出甲磺酸四甲基铵、甲磺酸四乙基铵、甲磺酸四丙基铵、甲磺酸四丁基铵、甲磺酸四己基铵、甲磺酸四辛基铵、甲磺酸三甲基辛基铵、甲磺酸三甲基苯基铵、甲磺酸三甲基苄基铵、甲磺酸三乙基-正辛基铵、甲磺酸三乙基苄基铵、甲磺酸三-正丁基-正辛基铵、甲磺酸三-正丁基苄基铵、甲磺酸甲基三苯基铵、甲磺酸乙基三苯基铵、甲磺酸正丁基三苯基铵、甲磺酸三甲基十六烷基铵、甲磺酸三甲基硬脂基铵、甲磺酸二甲基乙基十六烷基铵、甲磺酸二甲基二癸基铵、甲磺酸二甲基二-正十二烷基铵、二甲基二硬脂基铵、甲磺酸正辛基二甲基苄基铵、甲磺酸正十二烷基二甲基苄基铵、甲磺酸硬脂基二甲基苄基铵、甲磺酸三乙基-正十二烷基铵、甲磺酸三-正己基甲基铵、甲磺酸三-正辛基甲基铵、甲磺酸三-正癸基甲基铵、甲磺酸三-正十二烷基甲基铵、甲磺酸三-正辛基-正十二烷基铵、甲磺酸二乙基二环己基铵,
乙磺酸四甲基铵、乙磺酸四乙基铵、乙磺酸四丙基铵、乙磺酸四丁基铵、乙磺酸四己基铵、乙磺酸四辛基铵、乙磺酸三甲基辛基铵、乙磺酸三甲基苯基铵、乙磺酸三甲基苄基铵、乙磺酸三乙基-正辛基铵、乙磺酸三乙基苄基铵、乙磺酸三-正丁基-正辛基铵、乙磺酸三-正丁基苄基铵、乙磺酸甲基三苯基铵、乙磺酸乙基三苯基铵、乙磺酸正丁基三苯基铵、乙磺酸三甲基十六烷基铵、乙磺酸三甲基硬脂基铵、乙磺酸二甲基乙基十六烷基铵、乙磺酸二甲基二癸基铵、乙磺酸二甲基二-正十二烷基铵、二甲基二硬脂基铵、乙磺酸正辛基二甲基苄基铵、乙磺酸正十二烷基二甲基苄基铵、乙磺酸硬脂基二甲基苄基铵、乙磺酸三乙基-正十二烷基铵、乙磺酸三-正己基甲基铵、乙磺酸三-正辛基甲基铵、乙磺酸三-正十二烷基甲基铵、乙磺酸三-正十二烷基甲基铵、乙磺酸三-正辛基-正 十二烷基铵、乙磺酸二乙基二环己基铵,
丙磺酸四甲基铵、丙磺酸四乙基铵、丙磺酸四丙基铵、丙磺酸四丁基铵、丙磺酸四己基铵、丙磺酸四辛基铵、丙磺酸三甲基辛基铵、丙磺酸三甲基苯基铵、丙磺酸三甲基苄基铵、丙磺酸三乙基-正辛基铵、丙磺酸三乙基苄基铵、丙磺酸三-正丁基-正辛基铵、丙磺酸三-正丁基苄基铵、丙磺酸甲基三苯基铵、丙磺酸乙基三苯基铵、丙磺酸正丁基三苯基铵、丙磺酸三甲基十六烷基铵、丙磺酸三甲基硬脂基铵、丙磺酸二甲基乙基十六烷基铵、丙磺酸二甲基二癸基铵、丙磺酸二甲基二-正十二烷基铵、二甲基二硬脂基铵、丙磺酸正辛基二甲基苄基铵、丙磺酸正十二烷基二甲基苄基铵、丙磺酸硬脂基二甲基苄基铵、丙磺酸三乙基-正十二烷基铵、丙磺酸三-正己基甲基铵、丙磺酸三-正辛基甲基铵、丙磺酸三-正癸基甲基铵、丙磺酸三-正十二烷基甲基铵、丙磺酸三-正辛基-正十二烷基铵、丙磺酸二乙基二环己基铵,
苯磺酸四甲基铵、苯磺酸四乙基铵、苯磺酸四丙基铵、苯磺酸四丁基铵、苯磺酸四己基铵、苯磺酸四辛基铵、苯磺酸三甲基辛基铵、苯磺酸三甲基苯基铵、苯磺酸三甲基苄基铵、苯磺酸三乙基-正辛基铵、苯磺酸三乙基苄基铵、苯磺酸三-正丁基-正辛基铵、苯磺酸三-正丁基苄基铵、苯磺酸甲基三苯基铵、苯磺酸乙基三苯基铵、苯磺酸正丁基三苯基铵、苯磺酸三甲基十六烷基铵、苯磺酸三甲基硬脂基铵、苯磺酸二甲基乙基十六烷基铵、苯磺酸二甲基二癸基铵、苯磺酸二甲基二-正十二烷基铵、二甲基二硬脂基铵、苯磺酸正辛基二甲基苄基铵、苯磺酸正十二烷基二甲基苄基铵、苯磺酸硬脂基二甲基苄基铵、苯磺酸三乙基-正十二烷基铵、苯磺酸三-正己基甲基铵、苯磺酸三-正辛基甲基铵、苯磺酸三-正癸基甲基铵、苯磺酸三-正十二烷基甲基铵、苯磺酸三-正辛基-正十二烷基铵、苯磺酸二乙基二环己基铵,
对甲苯磺酸四甲基铵、对甲苯磺酸四乙基铵、对甲苯磺酸四丙基铵、对甲苯磺酸四丁基铵、对甲苯磺酸四己基铵、对甲苯磺酸四 辛基铵、对甲苯磺酸三甲基辛基铵、对甲苯磺酸三甲基苯基铵、对甲苯磺酸三甲基苄基铵、对甲苯磺酸三乙基-正辛基铵、对甲苯磺酸三乙基苄基铵、对甲苯磺酸三-正丁基-正辛基铵、对甲苯磺酸三-正丁基苄基铵、对甲苯磺酸甲基三苯基铵、对甲苯磺酸乙基三苯基铵、对甲苯磺酸正丁基三苯基铵、对甲苯磺酸三甲基十六烷基铵、对甲苯磺酸三甲基硬脂基铵、对甲苯磺酸二甲基乙基十六烷基铵、对甲苯磺酸二甲基二癸基铵、对甲苯磺酸二甲基二-正十二烷基铵、二甲基二硬脂基铵、对甲苯磺酸正辛基二甲基苄基铵、对甲苯磺酸正十二烷基二甲基苄基铵、对甲苯磺酸硬脂基二甲基苄基铵、对甲苯磺酸三乙基-正十二烷基铵、对甲苯磺酸三-正己基甲基铵、对甲苯磺酸三-正辛基甲基铵、对甲苯磺酸三-正癸基甲基铵、对甲苯磺酸三-正十二烷基甲基铵、对甲苯磺酸三-正辛基-正十二烷基铵、对甲苯磺酸二乙基二环己基铵,
十二烷基苯磺酸四甲基铵、十二烷基苯磺酸四乙基铵、十二烷基苯磺酸四丙基铵、十二烷基苯磺酸四丁基铵、十二烷基苯磺酸四己基铵、十二烷基苯磺酸四辛基铵、十二烷基苯磺酸三甲基辛基铵、十二烷基苯磺酸三甲基苯基铵、十二烷基苯磺酸三甲基苄基铵、十二烷基苯磺酸三乙基-正辛基铵、十二烷基苯磺酸三乙基苄基铵、十二烷基苯磺酸三-正丁基-正辛基铵、十二烷基苯磺酸三-正丁基苄基铵、十二烷基苯磺酸甲基三苯基铵、十二烷基苯磺酸乙基三苯基铵、十二烷基苯磺酸正丁基三苯基铵、十二烷基苯磺酸三甲基十六烷基铵、十二烷基苯磺酸三甲基硬脂基铵、十二烷基苯磺酸二甲基乙基十六烷基铵、十二烷基苯磺酸二甲基二癸基铵、十二烷基苯磺酸二甲基二-正十二烷基铵、二甲基二硬脂基铵、十二烷基苯磺酸正辛基二甲基苄基铵、十二烷基苯磺酸正十二烷基二甲基苄基铵、十二烷基苯磺酸硬脂基二甲基苄基铵、十二烷基苯磺酸三乙基-正十二烷基铵、十二烷基苯磺酸三-正己基甲基铵、十二烷基苯磺酸三-正辛基甲基铵、十二烷基苯磺酸三-正癸基甲基铵、十二烷基苯磺酸三-正十二烷基甲基铵、十二烷基苯磺酸三-正辛基- 正十二烷基铵、十二烷基苯磺酸二乙基二环己基铵,
等,但不仅限于上述列举的化合物。
作为通式(4)表示的化合物(a4),优选使用选自磺酸四甲基铵类、磺酸四乙基铵类、磺酸四丙基铵类、磺酸四丁基铵类、磺酸三辛基甲基铵类及磺酸三丁基苄基铵类中的一种或二种以上,较优选使用磺酸四丁基铵类,特别优选使用甲磺酸四丁基铵。
另外,本实施方案中,对于锌化合物(a1)和通式(4)的化合物(a4)的使用比例,没有特别限定,可以为任意混合比率,但优选通式(4)的化合物(a4)相对于锌化合物(a1)的摩尔比在0.1以上、1000以下的范围内,优选在0.5以上、500以下的范围内,较优选在0.5以上、50以下的范围。通式(4)的化合物(a4)相对于锌化合物(a1)的摩尔比在上述范围内时,能够得到充分的低温下的聚合速度,因此能够抑制从用于模的胶带中溶出,即使模的耐热性低,也可以得到具有所期望形状的成型体。进而,即使在高温下也可以得到充分的催化剂活性,因此可以得到耐热性、透明性高的树脂。
同时使用锌化合物(a1)和通式(4)的化合物(a4)时,其使用量为,相对于选自异氰酸酯化合物及异硫氰酸酯化合物中的至少一种异氰酸酯类(B)、和具有1个以上巯基的活性氢化合物(C)的总计100重量份,锌化合物(a1)和通式(4)的化合物(a4)的合计在0.0005重量份以上5重量份以下的范围内,优选在0.0010重量份以上3重量份以下的范围内,较优选在0.0010重量份以上2重量份以下的范围内。它们的使用量根据催化剂的种类、使用的单体类(化合物(B)、化合物(C)、下述树脂改性剂等)及添加剂的种类和使用量、成型物的形状适当确定。
(聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物)
本实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物含有
(A)聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂、
(B)选自异氰酸酯化合物及异硫氰酸酯化合物中的至少一种化 合物、和
(C)具有1个以上巯基的化合物。
以下,将含有第1实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物作为“第1实施方案”进行说明,将含有第2实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物作为“第2实施方案”进行说明。
<聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物>
[第1实施方案]
本实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物含有第1实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂(A)和单体类。作为单体类,包括选自异氰酸酯化合物及异硫氰酸酯化合物中的至少一种化合物(B)(以下,有时也记作“异氰酸酯类(B)”)、和具有1个以上巯基的化合物(C)(以下,有时也记作“活性氢化合物(C)”)。
作为向单体类中添加催化剂的方法,没有特别限定,可以将锌化合物(a1)、通式(1)的化合物(a2)及通式(2)的磺酸(a3)适当添加到使用的单体类和树脂改性剂等中。
例如可以举出下述方法,即,将锌化合物(a1)、通式(1)的化合物(a2)及通式(2)的磺酸(a3)分别,或将锌化合物(a1)、通式(1)的化合物(a2)及通式(2)的磺酸(a3)的混合物,或将锌化合物(a1)、通式(1)的化合物(a2)和通式(2)的磺酸(a3)的混合物分别添加到异氰酸酯类(B)、活性氢化合物(C)、羟基化合物等树脂改性剂中的方法;或者在异氰酸酯类(B)和活性氢化合物(C)的混合物中添加上述物质的方法;或者将其添加到异氰酸酯类(B)和羟基化合物等树脂改性剂的混合物中的方法;或者将其添加到活性氢化合物(C)和羟基化合物等树脂改性剂的混合物中的方法;或者将其添加到异氰酸酯类(B)、活性氢化合物(C)和羟基化合物等树脂改性剂的混合物中的方法等,但不限定于上述 列举的方法,可以根据催化剂的溶解性、操作性、安全性、方便性等适当选择。
本实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物以选自异氰酸酯化合物及异硫氰酸酯化合物中的至少一种化合物(B)、和具有1个以上巯基的化合物(C)为主要成分,为了对聚硫氨酯树脂进行改性,还可以进一步加入羟基化合物。
本实施方案中,作为用作聚硫氨酯树脂的原料的异氰酸酯化合物的优选具体例,可以举出异氰酸甲酯、异氰酸乙酯、异氰酸正丙酯、异氰酸异丙酯、异氰酸正丁酯、异氰酸仲丁酯、异氰酸叔丁酯、异氰酸戊酯、异氰酸己酯、异氰酸庚酯、异氰酸辛酯、异氰酸癸酯、异氰酸月桂基酯、异氰酸肉豆蔻基酯、异氰酸十八烷基酯、异氰酸3-戊酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸2,3-二甲基环己酯、异氰酸2-甲氧基苯酯、异氰酸4-甲氧基苯酯、异氰酸α-甲基苄酯、异氰酸苯基乙酯、异氰酸苯酯、邻、间、对甲苯基异氰酸酯、异氰酸环己酯、异氰酸苄基酯、异氰酸甲酯基双环庚烷等单官能团异氰酸酯化合物,及
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-己三异氰酸酯、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、赖氨酸甲酯二异氰酸酯、赖氨酸三异氰酸酯等脂肪族多异氰酸酯化合物,及
异佛尔酮二异氰酸酯、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、对苯二甲撑二异氰酸酯、间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、二异氰酸联苯基酯、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、苯基异氰酸乙酯基异氰酸酯、六氢苯二异氰酸酯、六氢二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯、双(异氰酸乙酯基)苯二甲酸酯、均三甲基苯三异氰酸酯(mesitylylene triisocyanate)、2,6-二(异氰酸甲酯基)呋喃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-甲氧基苯巯基乙醇-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,但并不仅限于这些列举的化合物。
也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、硝基取代物或和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、二聚物化或三聚物化反应生成物等。上述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。
本实施方案中,用作聚硫氨酯树脂原料的异硫氰酸酯化合物选自异硫氰酸酯化合物及具有异氰酸酯基的异硫氰酸酯化合物。
作为本实施方案中使用的异硫氰酸酯化合物的优选具体例,可以举出异硫氰酸甲酯、异硫氰酸乙酯、异硫氰酸正丙酯、异硫氰酸异丙酯、异硫氰酸正丁酯、异硫氰酸仲丁酯、异硫氰酸叔丁酯、异硫氰酸戊酯、异硫氰酸己酯、异硫氰酸庚酯、异硫氰酸辛酯、异硫氰酸癸酯、异硫氰酸月桂基酯、异硫氰酸肉豆蔻基酯、异硫氰酸十八烷基酯、异硫氰酸3-戊酯、异硫氰酸2-乙基己酯、异硫氰酸2,3-二甲基环己酯、异硫氰酸2-甲氧基苯酯、异硫氰酸4-甲氧基苯酯、异硫氰酸α-甲基苄酯、异硫氰酸苯基乙酯、异硫氰酸苯酯、异硫氰酸邻、间、对甲苯基酯、异硫氰酸环己酯、异硫氰酸苄酯、异硫氰酸甲酯基双环庚烷等单官能团异硫氰酸酯化合物,及
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-己三异硫氰酸酯、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、赖氨酸甲酯二异硫氰酸酯、赖氨酸三异硫氰酸酯、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、双(异硫氰酸乙酯基)苯二甲酸酯、均三甲基苯三异硫氰酸酯、2,6-二(异硫氰酸甲酯基)呋喃等脂肪族多异硫氰酸酯化合物,及
异佛尔酮二异硫氰酸酯、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
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、二异硫基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硫氰酸酯、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-甲氧基苯巯基乙醇-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,但并不仅限于这些列举的化合物。
也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、二聚物化或三聚物化反应生成物等。上述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。
作为本实施方案中用作原料的具有异氰酸酯基的异硫氰酸酯化合物,例如可以举出1-异氰酸酯基-3-异硫氰酸酯基丙烷、1-异氰酸酯基-5-异硫氰酸酯基戊烷、1-异氰酸酯基-6-异硫氰酸酯基己烷、异氰酸酯基羰基异硫氰酸酯、1-异氰酸酯基-4-异硫氰酸酯基环己烷等脂肪族或脂环族化合物,及
1-异氰酸酯基-4-异硫氰酸酯基苯、4-甲基-3-异氰酸酯基-1-异硫氰酸酯基苯等芳香族化合物,及
2-异氰酸酯基-4,5-二异硫氰酸酯基-1,3,5-三嗪等杂环式化合物,及
4-异氰酸酯基-4’-异硫氰酸酯基二苯基硫醚、2-异氰酸酯基-2’-异硫氰酸酯基二乙基二硫醚等异硫氰酸酯基,还可以举出上述化合物的硫取代化合物。
进而,也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、硝基取代物或和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、二聚物化或三聚物化反应生成物等。
上述异氰酸酯类可以分别单独使用,还可以混合二种以上进行使用。作为异氰酸酯类,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)环己烷或1,6-己二异氰酸酯,特别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。
用作本实施方案的聚硫氨酯树脂原料的具有一个以上巯基的化合物(C)(活性氢化合物(C))选自巯基化合物及具有羟基的多价巯基化合物。
作为本实施方案中使用的巯基化合物,例如可以举出甲二硫醇、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-均三嗪等杂环硫醇化合物及上述化合物的卤素取代化合物等,但并仅不限于这些列举的化合物。
进而,可以使用上述化合物的氯取代物、溴取代物等卤素取代 物。上述巯基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个以上硫醚键的巯基化合物,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-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷、5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,8-二巯基甲基-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、2,5-二巯基甲基-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)-1,3-二噻烷、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-硫基丙硫基}-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,但并不仅限于这些列举的化合物。进而,也可以使用上述化合物的氯取代物、溴取代物等卤素取代物。上述具有硫醚键的巯基化合物可以单独使用,也可以混合2种以上进行使用。
另外,作为具有羟基的巯基化合物,例如可以举出2-巯基乙醇、3-巯基-1,2-丙二醇、丙三醇二(巯基乙酸酯)、1-羟基-4-巯基环己烷、2,4-二巯基苯酚、2-巯基氢醌、4-巯基苯酚、1,3-二巯基-2-丙醇、2,3-二巯基-1-丙醇、1,2-二巯基-1,3-丁二醇、季戊四醇三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇单(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇双(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇三(巯基乙酸酯)、季戊四醇五(3-巯基丙酸酯)、羟基甲基-三(巯基乙硫基甲基)甲烷、1-羟基乙硫基-3-巯基乙硫基苯、4-羟基-4’-巯基二苯基砜、2-(2-巯基乙硫基)乙醇、二羟基乙基硫醚单(3-巯基丙酸酯)、二巯基乙烷单(水杨酸酯)、羟基乙硫基甲基-三(巯基乙硫基)甲烷等,但并不仅限于这些列举的化合物。进而,可以使用这些化合物的氯取代物、溴取代物等卤素取代物。上述具有羟基的巯基化合物可以单独使用,也可以混合2种以上进行使用。
上述活性氢化合物(C)可以分别单独使用,或混合2种以上进行使用。作为活性氢化合物,优选为4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷、5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,8-二巯基甲基-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)-1,3-二噻烷或2-(2,2-双(巯基二甲基硫基)乙基)-1,3-二硫杂环丁烷,更优选为4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷、5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6, 9-三硫杂十一烷、4,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,8-二巯基甲基-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)。
本实施方案的聚硫氨酯树脂是以选自异氰酸酯化合物及异硫氰酸酯化合物中的至少一种化合物(B)、和具有1个以上巯基的化合物(C)为主要成分得到的,为了对聚硫氨酯树脂进行改性,可以添加羟基化合物、胺化合物、环氧树脂、有机酸及其酸酐、含有(甲基)丙烯酸酯化合物等的烯烃化合物等树脂改性剂。此处,所谓树脂改性剂,为调整或提高聚硫氨酯树脂的折射率、阿贝数、耐热性、比重等物性或耐冲击性等机械强度等的化合物。
作为能作为树脂改性材料添加的羟基化合物,例如可以举出二甘醇、三甘醇、1,3-丙二醇、双丙甘醇、三丙甘醇、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,但是并不仅限于这些列举的化合物。上述醇化合物可以单独使用,或也可以混合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,但并不仅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、以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,但是并不仅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、甲基降冰片烯酸酐、马来酸酐、偏苯三酸酐、苯均四酸酐等,但并不仅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、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、二丙烯酸三甘醇酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、二丙烯酸四甘醇酯、二甲基丙烯酸四甘醇酯、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、甲硫基丙烯酸酯、甲硫基甲基丙烯酸酯、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,但并不仅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。
[第2实施方案]
第2实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物含有第2实施方案的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂和单体类。作为单体类,可以使用与第1实施方案同样的化合物。
作为向单体类中添加催化剂的方法,没有特别限定,可以与第1 实施方案同样地将锌化合物(a1)、通式(4)的化合物(a4)适当添加到使用的单体类和树脂改性剂等中。
例如可以举出下述方法,即,将锌化合物(a1)、通式(4)的化合物(a4)分别,或将锌化合物(a1)、通式(4)的化合物(a4)的混合物添加到异氰酸酯类(B)、活性氢化合物(C)、羟基化合物等树脂改性剂中的方法;或者将它们添加到异氰酸酯类(B)和活性氢化合物(C)的混合物中的方法;或者将它们添加到异氰酸酯类(B)和羟基化合物等树脂改性剂的混合物中的方法;或者将它们添加到活性氢化合物(C)和羟基化合物等树脂改性剂的混合物中的方法;或者将它们添加到异氰酸酯类(B)、活性氢化合物(C)和羟基化合物等树脂改性剂的混合物中的方法等,但不限定于上述列举的方法,可以根据催化剂的溶解性、操作性、安全性、方便性等适当选择。
需要说明的是,聚硫氨酯树脂的原料及其他添加剂使用与第1实施方案同样的物质,所以省略说明。
接下来,说明本实施方案的聚硫氨酯树脂的制造方法。
本实施方案中,用作原料的异氰酸酯类(B)和活性氢化合物(C)、以及还含有作为改性剂的羟基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以上、3.0以下的范围内,优选在0.6以上、2.0以下的范围内,更优选在0.8以上1.3以下的范围内。
成型本实施方案的聚硫氨酯树脂时,可以根据目的与公知的成型法中的方法相同地添加扩链剂、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、外部或内部脱模剂、密合性提高剂等各种物质。使用本实施方案的聚硫氨酯树脂制造塑料透镜时,通常利用浇铸聚合而得到,聚合后,为了促进铸型和透镜脱模,优选预先在聚合组合物中添加以磷酸酯类为代表的内部脱模剂。或者,也可以预先用外部脱模剂处理铸型。
在聚硫氨酯树脂的情况下,由于具有硫原子或硒原子的无机化 合物易导致显著的色调恶化或浊化,所以聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物中的上述无机化合物的含量优选为1重量%以下。
接下来,说明单体的调合方法。本实施方案中,聚合前混合异氰酸酯类(B)、活性氢化合物(C)、反应催化剂、脱模剂及其他添加剂调制聚合组合物时,催化剂或脱模剂以及其他添加剂的添加顺序取决于在单体中的溶解性,可以预先使其添加溶解在异氰酸酯类(B)中、或使其添加溶解在活性氢化合物(C)中或使其添加溶解在异氰酸酯类(B)和活性氢化合物(C)的混合物中。或者,也可以使其溶解在所使用的单体的一部分中调制母液后,添加该母液。添加顺序并不限定于这些列举的方法,可以根据操作性、安全性、方便性等适当选择。
另外,例如第1实施方案中,使用N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌作为锌化合物、使用三辛基甲基氯化铵作为通式(1)的化合物(a2)、使用甲磺酸作为通式(2)的磺酸(a3)时,可以举出以下调制顺序,但并不仅限于下述列举的方法。
(1)在异氰酸酯类(B)中混合N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌、三辛基甲基氯化铵和甲磺酸的混合物、树脂改性剂及其他添加剂后,加入活性氢化合物(C)的调制顺序。
(2)在异氰酸酯类(B)中混合N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌、树脂改性剂及其他添加剂后,加入溶解有三辛基甲基氯化铵及甲磺酸的活性氢化合物(C)的调制顺序。
(3)在异氰酸酯类(B)中混合N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌、树脂改性剂及其他添加剂后,加入活性氢化合物(C),最后添加将三辛基甲基氯化铵和甲磺酸的混合物溶解得到的母液、或在一部分单体类中溶解三辛基甲基氯化铵和甲磺酸的混合物得到的母液的调制顺序。
(4)在异氰酸酯类(B)中混合三辛基甲基氯化铵和甲磺酸的混合物、树脂改性剂及其他添加剂后,加入溶解有N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌的活性氢化合物(C)的调制顺序。
(5)在异氰酸酯类(B)中混合三辛基甲基氯化铵和甲磺酸的混合物、树脂改性剂及其他添加剂后,加入活性氢化合物(C),最后添加N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌或在一部分单体类中溶解有N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌得到的母液的调制顺序。
(6)在异氰酸酯类(B)中混合树脂改性剂及其他添加剂后,加入溶解有N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌、三辛基甲基氯化铵和甲磺酸的活性氢化合物(C)的调制顺序。
(7)在异氰酸酯类(B)中混合树脂改性剂及其他添加剂后,加入溶剂有N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌的活性氢化合物(C),最后添加将三辛基甲基氯化铵和甲磺酸的混合物溶解得到的母液、或在一部分单体类中溶解三辛基甲基氯化铵和甲磺酸的混合物得到的母液的调制顺序。
(8)在异氰酸酯类(B)中混合树脂改性剂及其他添加剂后,加入溶解有三辛基甲基氯化铵及甲磺酸的活性氢化合物(C),最后添加N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌或在一部分单体类中溶解N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌得到的母液的调制顺序。
(9)在异氰酸酯类(B)中混合树脂改性剂及其他添加剂后,加入活性氢化合物(C),最后添加将N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌、三辛基甲基氯化铵和甲磺酸的混合物溶解得到的母液、或在一部分单体类中溶解N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌、三辛基甲基氯化铵和甲磺酸的混合物得到的母液的调制顺序。
(10)不进行上述分步混合而是一步混合异氰酸酯类(B)、活性氢化合物(C)、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌、三辛基甲基氯化铵、甲磺酸、树脂改性剂及其他添加剂的调制顺序。
作为催化剂添加的形态,可以以催化剂本身的形状进行添加,也可以溶解在所使用的单体类的一部分中调制母液后添加该母液。
混合异氰酸酯类(B)和活性氢化合物(C)以及反应催化剂或脱模剂及其他添加剂、调制聚合组合物时,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,反应催化 剂、脱模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(B)或活性氢化合物(C)、或单体混合物中。
另外,例如第2实施方案中,使用氯化锌作为锌化合物(a1)、使用甲磺酸四丁基铵作为通式(4)的化合物(a4)时,可以举出以下调制顺序,但并不仅限于这些列举的方法。
(1)在异氰酸酯类(B)中混合甲磺酸四丁基铵、树脂改性剂及其他添加剂后,加入溶解有氯化锌的活性氢化合物(C)的调制顺序。
(2)在异氰酸酯类(B)中混合树脂改性剂及其他添加剂后,加入溶解有氯化锌和甲磺酸四丁基铵的活性氢化合物(C)的调制顺序。
(3)在异氰酸酯类(B)中混合树脂改性剂及其他添加剂后,加入溶解有氯化锌的活性氢化合物(C),最后添加甲磺酸四丁基铵或在一部分单体类中溶解甲磺酸四丁基铵得到的母液的调制顺序。
(4)在异氰酸酯类(B)中混合树脂改性剂及其他添加剂后,加入溶解有甲磺酸四丁基铵的活性氢化合物(C),最后添加氯化锌或在一部分单体类中溶解氯化锌得到的母液的调制顺序。
(5)在异氰酸酯类(B)中混合树脂改性剂及其他添加剂后,加入活性氢化合物(C),最后添加氯化锌和甲磺酸四丁基铵或在一部分单体类中溶解氯化锌和甲磺酸四丁基铵得到的母液的调制顺序。
作为催化剂添加的形态,可以以催化剂本身的形状进行添加,也可以溶解在所使用的单体类的一部分中调制母液后添加该母液。
混合异氰酸酯类(B)和活性氢化合物(C)以及反应催化剂或脱模剂及其他添加剂、调制聚合组合物时,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,反应催化剂、脱模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(B)或活性氢化合物(C)、或单 体混合物中。
作为由按上述操作所得的单体混合组合物得到本实施方案的聚硫氨酯树脂(例如、塑料透镜)时的代表性聚合方法,可以举出浇铸聚合。即,在胶带铸型、及垫圈铸型中注入本实施方案的聚合组合物,所述胶带铸型为用胶带缠绕玻璃的外周进行保持的铸型,所述垫圈铸型为将玻璃嵌入垫圈、从两侧用夹子将其保持的铸型。此时,根据所得的塑料透镜要求的物性,根据需要,大多数情况下优选进行减压下的脱泡处理或加压、减压等的过滤处理等。然后,在烘箱中或能在水中等加热的装置内进行加热使其固化,取出树脂。本加热固化中,若加热装置内的温度变高时聚合性组合物的聚合固化不充分,则有时粘合成分从胶带中的溶出,导致塑料透镜的外周产生不均匀的白浊,另外,有时成型体没有充分的硬度,可以确认由模的耐热性不足引起的成型体变形。
用于得到透明树脂的反应催化剂等的种类或量、单体的种类或比例根据聚合的组合物的组成而不同,因此,不能笼统地限定,通常优选上述条件。
被注入成型铸型的本实施方案的组合物的加热聚合条件根据本实施方案的聚合性组合物的组成、反应催化剂的种类、铸型的形状等而有很大不同,所以没有限定,大约在-50~200℃的温度下进行1~100小时。根据情况,优选保持在10~130℃的温度范围下或缓慢升温,使其聚合1~24小时。
另外,取出的树脂可以根据需要进行退火等处理。退火温度通常在50~200℃之间进行,优选在90~150℃下进行。如果是100~130℃,则较为优选。
固化本实施方案的光学材料用组合物得到的树脂是色调优异的树脂。本实施方案的透明树脂能通过改变浇铸聚合时的铸型得到各种形状的成型体,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、光学元件等。
为了防止反射、赋予高硬度、提高耐磨性、提高耐化学药品性、赋予防雾性、或赋予时尚性或光敏性等,使用本实施方案的聚硫氨酯树脂的塑料透镜可以根据需要进行表面研磨、防带电处理、在单面或两面进行涂布处理、染色处理、调光处理等物理或化学处理。
作为利用涂布处理实施的涂层,可以举出底漆涂层、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,或者也可以使用多层涂层。在两面设置涂层时,两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、以提高透镜的耐热黄变性和耐光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、以及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均化剂。
底漆涂层通常形成在下述的硬涂层和光学透镜之间。底漆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,根据情况,有时还能提高耐冲击性。
底漆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要成分的底漆组合物等。为了调整组合物的粘度,底漆组合物可以使用不给透镜带来影响的适当的溶剂。或者也可以不使用溶剂。
可以利用涂布法或干式法中的任一种方法形成底漆组合物。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,由此形成底漆涂层。用干式法进行时,用CVD法或真空蒸镀法等公知的干式法形成。形成底漆涂层时,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、耐热黄变性、耐光性等功能的涂层。
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。除上述成分以外,还优选在硬涂层组合物中含有胺类、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。或者,也可以不使用溶剂。
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,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法等干式法形成。防反射层为有机类时,使用含有有机硅化合物和具有内部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、或防水层。作为形成防雾涂层、防污染层或防水层的方法,只要是不给防反射功能带来不良影响的方法即可,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、材料等。例如,防雾涂布、防污处理方法中,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。
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)通常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烘箱、或电阻加热烘箱等烘箱中滞留规定时间。染色后退火工序在进行防止被染色的透镜材料脱色(防脱色处理)的 同时除去染色时浸透在透镜材料内部的水分。
方法(2)不是对塑料透镜材料直接进行染色的方法,而是在塑料透镜上涂布分散或溶解了色素的有机涂布液,通过进行固化处理,在透镜表面形成被染色的涂层的方法;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破坏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形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,本实施方案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A及实施例B进一步详细地说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。
<实施例A>
作为透镜的性能试验,色调、折射率、阿贝数、耐热性、从胶带中的溶出、透镜的变形、白浊、聚合性不均匀、耐热黄变性、耐光性通过以下试验方法进行评价。
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 升温速度10℃/min)测定的Tg(℃)作为耐热性。
色调:使用美能达(minolta)公司制的色彩色差计(CR-200) 测定树脂色调YI值。制作厚度9mm、 的圆形平板测定树脂色调YI值。
从胶带中的溶出(胶带铸型):在暗处用投影仪照射所得透镜,目视判断透镜缘部处是否有不均匀的不透明物质。在透镜中观察到不透明物质时判定为“有”溶出。
透镜的变形(垫圈铸型):测定外周部的厚度,厚度的最大与最小差为0.5mm以上时判定为“有”变形。
白浊:在暗所用投影仪照射所得树脂,目视判断整体的透镜起雾。观察到透镜起雾时判定为“有”白浊。
聚合性不均匀:在高压汞灯下遮住透镜透过光投影到壁面,观察到由光学性不均匀产生的条纹状图案时,判定为有“条纹”。
耐热黄变性:在烘箱中于130℃加热20小时,照射20小时后观察树脂色调YI值的变化,测定YI值的增加(ΔYI)。
耐光性:照射人工太阳灯(照度88400lx/h)20小时后观察树脂色调YI值的变化,测定YI值的增加(ΔYI)。
[实施例A1]
在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70.8g中,加入聚合催化剂也就是经过预先充分混合的三-正辛基甲基氯化铵的异丙醇溶液(含有25%IPA)8.5g(15.8mmol)和甲磺酸(东京化成工业(株)社制)1.5g(15.6mmol)的混合物0.14g(相对于聚合性单体混合物总量为1000ppm),并加入二丁基二硫代氨基甲酸锌0.021g(相对于聚合性单体混合物总量为150ppm),然后,加入内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:ZELEC UN)0.168g(相对于聚合性单体混合物总量为1200ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb 583)0.070g(相对于聚合性单体混合物总量为500ppm),于20℃、在氮气氛下混合溶解后得到均匀的溶液。在该均匀溶液中添加季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)33.4g、4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷35.8g的混合溶液,使其在20 ℃、氮气氛下混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,准备玻璃铸型及垫圈铸型后,将过滤后的溶液分别注入其中,所述玻璃铸型在间隔有距离为9mm的状态下用胶带缠绕2片平板玻璃的外周,所述垫圈铸型在间隔有距离为9mm的状态下将2片平板玻璃嵌入垫圈、从两侧用夹子将其夹持。将上述铸型模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃缓慢升温至130℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在130℃下退火处理2小时。
所得透镜的折射率(ne)为1.598,阿贝数(ve)为40.4,耐热性(Tg)为119.6℃,色调为4.1。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以认为没有从胶带中的溶出。另外,能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随垫圈变形而变形。另外,使用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为1.6、耐光性ΔYI为0.2,与比较例A6的2.5、1.4相比更良好。还进行了下述试验,即,添加将作为聚合催化剂的三-正辛基甲基氯化铵的异丙醇溶液(含有25%IPA)和甲磺酸的混合物及二丁基二硫代氨基甲酸锌的混合溶液预先混合得到的物质,结果未见显著差异。混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[实施例A2]
在间苯二甲撑二异氰酸酯72.8g中加入聚合催化剂、即经过预先充分混合的三-正辛基甲基氯化铵的异丙醇溶液(含有25%IPA)11.5g(21.4mmol)和甲磺酸(东京化成工业(株)社制)2.0g(20.8mmol)的混合物0.0189g(相对于聚合性单体混合物总量为135ppm),并加入二丁基二硫代氨基甲酸锌0.007g(相对于聚合性单体混合物总量为50ppm),进而于20℃下混合溶解内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:Zelec UN)0.14g、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb583)0.070g,得到均匀溶液。在该均匀溶液中添加4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷67.2g的混合溶液, 使其在20℃下混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,将其注入胶带铸型及垫圈铸型中。将上述铸型模投入聚合烘箱中,经20小时从25℃缓慢升温至120℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在120℃下进行退火处理2小时。
所得透镜的折射率(ne)为1.665,阿贝数(ve)为31.2,耐热性(Tg)为89.4℃,色调为4.8。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以认为没有从胶带中的溶出。可以确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为1.2,耐光性ΔYI为0.8,与比较例A7的3.9、1.1相比更良好。还进行了下述试验,即,添加将作为聚合催化剂的三-正辛基甲基氯化铵的异丙醇溶液(含有25%IPA)和甲磺酸的混合物及二丁基二硫代氨基甲酸锌的混合溶液预先混合得到的物质,结果未见显著差异。混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[实施例A3]
除使用氯化锌代替ZnBTC作为锌化合物之外,与实施例A1同样地实施。所得透镜的折射率(ne)为1.598,阿贝数(ve)为40.6,耐热性(Tg)为119.8℃,色调为4.1。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以认为没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为2.0,耐光性ΔYI为0.1,与比较例A6的2.5、1.4相比更良好。还进行了下述试验,即,添加将作为聚合催化剂的三-正辛基甲基氯化铵的异丙醇溶液(含有25%IPA)和甲磺酸的混合物及氯化锌的混合溶液预先混合得到的物质,结果未见显著差异。 混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[实施例A4]
除使用氯化锌代替ZnBTC作为锌化合物之外,与实施例A2同样地实施。所得透镜的折射率(ne)为1.665,阿贝数(ve)为31.3,耐热性(Tg)为89.6℃,色调为4.9。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以认为没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为0.7,耐光性ΔYI为1.0,与比较例A7的3.9、1.1相比更良好。还进行了下述试验,即,添加将作为聚合催化剂的三-正辛基甲基氯化铵的异丙醇溶液(含有25%IPA)和甲磺酸的混合物及氯化锌的混合溶液预先混合得到的物质,结果未见显著差异。混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[实施例A5]
除使用二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZnETC)代替ZnBTC作为锌化合物之外,与实施例A1同样地实施。所得透镜的折射率(ne)为1.598,阿贝数(ve)为40.5,耐热性(Tg)为119.5℃,色调为4.1。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以认为没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为1.3,耐光性ΔYI为0.3,与比较例A6的2.5、1.4相比更良好。还进行了下述试验,即,添加将作为聚合催化剂的三-正辛基甲基氯化铵的异丙醇溶液(含有25%IPA)和甲磺酸的混合物及ZnETC的混合溶液预先混合得到的物质,结果未见显著差异。混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[实施例A6]
除使用二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZnETC)代替ZnBTC作为锌化合物之外,与实施例A2同样地实施。所得透镜的折射率(ne)为1.665,阿贝数(ve)为31.6,耐热性(Tg)为89.6℃,色调为4.7。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以认为没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为1.1,耐光性ΔYI为0.8,与比较例A7的3.9、1.1相比更良好。还进行了下述试验,即,添加将作为聚合催化剂的三-正辛基甲基氯化铵的异丙醇溶液(含有25%IPA)和甲磺酸的混合物及ZnETC的混合溶液预先混合得到的物质,结果未见显著差异。混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[实施例A7]
使用溴化四丁基铵(TBAB)作为季铵盐,将全部催化剂混合后,加入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,使催化剂溶解,除此之外,与实施例A1同样地实施。所得透镜的折射率(ne)为1.598,阿贝数(ve)为40.3,耐热性(Tg)为119.9℃,色调为4.0。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以认为没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为0.8,耐光性ΔYI为0.1,与比较例A6的2.5、1.4相比更良好。混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[实施例A8]
使用溴化四丁基铵(TBAB)作为季铵盐,将全部催化剂混合后,加入间苯二甲撑二异氰酸酯,使催化剂溶解,除此之外,与实施例 A2同样地实施。所得透镜的折射率(ne)为1.665,阿贝数(ve)为31.3,耐热性(Tg)为89.6℃,色调为4.7。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以认为没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为1.9,耐光性ΔYI为0.6,与比较例A7的3.9、1.1相比更良好。混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[比较例A1]
在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70.8g中,加入聚合催化剂、即经过预先充分混合的三-正辛基甲基氯化铵的异丙醇溶液(含有25%IPA)7.5g(13.9mmol)和甲磺酸(东京化成工业(株)社制)0.5g(5.2mmol)的混合物0.56g(相对于聚合性单体混合物总量为4000ppm),然后,加入内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:Zelec UN)0.168g(相对于聚合性单体混合物总量为1200ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb583)0.070g(相对于聚合性单体混合物总量为500ppm),于20℃、在氮气氛下使其混合溶解,得到均匀的溶液。在该均匀溶液中添加季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)33.4g、4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷35.8g的混合溶液,使其于20℃下在氮气氛下混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,注入胶带铸型及垫圈铸型中。将上述铸型模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃缓慢升温至130℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在130℃下退火处理2小时。
所得透镜的折射率(ne)为1.597,阿贝数(ve)为40.2,耐热性(Tg)为119.0℃,色调为3.9。上述值在利用胶带铸型成型的透 镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中存在不透明物质,所以可以确认从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜随着垫圈变形而变形。另外,在利用胶带铸型成型的透镜中,除了因从胶带中的溶出而导致的不透明物质的存在(白浊)之外,未见其它白浊,利用垫圈铸型成型的透镜也是透明的。使用任何铸型制作的透镜中均未观察到条纹。混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[比较例A2]
在间苯二甲撑二异氰酸酯72.8g中加入聚合催化剂、即经过预先充分混合的三-正辛基甲基氯化铵的异丙醇溶液(含有25%IPA)1.5g(2.8mmol)和甲磺酸(东京化成工业(株)社制)0.5g(5.2mmol)的混合物0.28g(相对于聚合性单体混合物总量为2000ppm),进而于20℃下混合溶解内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:Zelec UN)0.14g、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb583)0.070g,得到均匀溶液。在该均匀溶液中添加4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷67.2g的混合溶液,在20℃下使其混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,注入胶带铸型及垫圈铸型中。将上述铸型模投入聚合烘箱中,经20小时从25℃缓慢升温至120℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在120℃下退火处理2小时。
所得透镜的折射率(ne)为1.664,阿贝数(ve)为31.2,耐热性(Tg)为88.0℃,色调为4.9。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以确认没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均有轻微白浊,可观察到条纹。混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[比较例A3]
在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70.8g中,加入作为聚合催化剂的二丁基二硫代氨基甲酸锌0.0182g(相对于聚合性单体混合物总量为130ppm),然后,加入内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:Zelec UN)0.168g(相对于聚合性单体混合物总量为1200ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb 583)0.070g(相对于聚合性单体混合物总量为500ppm),于20℃、在氮气氛下混合溶解,得到均匀溶液。在该均匀溶液中添加季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)33.4g和4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷35.8g的混合溶液,于20℃、在氮气氛下使其混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,注入胶带铸型及垫圈铸型中。将上述铸型模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃缓慢升温至130℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在130℃下退火处理2小时。
所得透镜的折射率(ne)为1.598,阿贝数(ve)为40.8,耐热性(Tg)为118.5℃,色调为4.5。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。利用任何铸型成型的透镜均有较强的白浊,在利用胶带铸型成型的透镜中未观察到不透明物质。可以确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,透镜的白浊强,无法观察到条纹。混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[比较例A4]
在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70.8g中,加入作为聚合催化剂的二丁基二硫代氨基甲酸锌0.0091g(相对于聚合性单体混合物总量为65ppm)、三-正辛基甲基氯化铵的异丙醇溶液(含有25%IPA)0.0133g(相对于聚合性单体混合物总量为95ppm),然后,加入内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:Zelec UN)0.168g (相对于聚合性单体混合物总量为1200ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb583)0.070g(相对于聚合性单体混合物总量为500ppm),于20℃、在氮气氛下混合溶解,得到均匀溶液。在该均匀溶液中添加季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)33.4g、4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷35.8g的混合溶液,于20℃、氮气氛下使其混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,注入胶带铸型及垫圈铸型中。将上述铸型模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃缓慢升温至130℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在130℃下退火处理2小时。
所得透镜的折射率(ne)为1.597,阿贝数(ve)为41.0,耐热性(Tg)为117.0℃,色调为4.2。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以确认没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[比较例A5]
在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70.8g中加入作为聚合催化剂的二丁基二硫代氨基甲酸锌0.021g(相对于聚合性单体混合物总量为150ppm)、甲磺酸(东京化成工业(株)社制)0.021g(相对于聚合性单体混合物总量为150ppm),结果在溶液中生成沉淀物,无法得到均匀的溶液。
[比较例A6]
在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70.8g中加入作为聚合催化剂的二丁基二氯化锡0.028g(相对于聚合性单体混合物总量 为200ppm),然后,加入内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:ZelecUN)0.168g(相对于聚合性单体混合物总量为1200ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb583)0.070g(相对于聚合性单体混合物总量为500ppm),于20℃、在氮气氛下混合溶解,得到均匀溶液。在该均匀溶液中添加季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)33.4g和4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷35.8g的混合溶液,于20℃、在氮气氛下使其混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,注入胶带铸型及垫圈铸型中。将上述铸型模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃缓慢升温至130℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在130℃下退火处理2小时。
所得透镜的折射率(ne)为1.598,阿贝数(ve)为40.6,耐热性(Tg)为117.9℃,色调为3.8。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以确认没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均未观察到白浊,为透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为2.5,耐光性ΔYI为1.4。混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[比较例A7]
在间苯二甲撑二异氰酸酯72.8g中加入作为聚合催化剂的二丁基二氯化锡0.21g(相对于聚合性单体混合物总量为150ppm),于20℃下混合溶解内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:Zelec UN)0.14g、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb 583)0.070g,得到均匀溶液。在该均匀溶液中添加4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷67.2g的混合溶液,在20℃下使其混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,投入胶带铸型及垫圈铸型中。将上述铸型模投 入聚合烘箱中,经20小时从25℃缓慢升温至120℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在120℃下退火处理2小时。
所得透镜的折射率(ne)为1.665,阿贝数(ve)为31.2,耐热性(Tg)为88.8℃,色调为4.6。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以确认没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为3.9,耐光性ΔYI为1.1。混合物的组成示于[表1],评价结果示于[表2]。
[表1]
由以上结果可以确认,本发明的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂与有机锡催化剂相比,低温区域中的催化剂活性优异,而且低温区域及高温区域中的催化剂活性的平衡优异,低温区域中聚合性组合物的聚合充分地进行。因此,可以确认利用含有上述催化剂的本发明的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,可以抑制白浊和条纹等的产生,能够得到透明性和耐热黄变性及耐光性优异的、具有所期望的形状的成型体(光学透镜)。如上所述,本发明的由树脂形成的成型体作为光学材料的性能的平衡优异,可以较优选用作光学材料。
如上所述,本发明的催化剂是具有优异的催化剂活性的非金属催化剂,可以代替以往用作聚硫氨酯类光学材料制造用催化剂的有机锡催化剂,作为代替近年来逐渐加强使用限制的有机锡催化剂的、新型非金属催化剂有用。
<实施例B>
作为透镜的性能试验,色调、折射率、阿贝数、耐热性、从胶带中的溶出、透镜变形、白浊、聚合性不均匀、耐热黄变性、耐光性与实施例A同样地进行。
[实施例B1]
在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70.8g中加入作为聚合催化剂的甲磺酸四丁基铵0.070g(相对于聚合性单体混合物总量为500ppm),然后,加入内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:Zelec UN)0.168g(相对于聚合性单体混合物总量为1200ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb583)0.070g(相对于聚合性单体混合物总量为500ppm),于20℃、在氮气氛下混合溶解,得到均匀溶液。在该均匀溶液中添加季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)33.4g、经一昼夜溶解有0.0014g(相对于聚合性单体混合物总量为10ppm)氯化锌(和光纯药制)作为聚合催化剂的4-巯基甲基-1, 8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷35.8g的混合溶液,于20℃、氮气氛下使其混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,准备玻璃铸型及垫圈铸型,将过滤后的溶液分别注入其中,所述玻璃铸型在间隔有距离为9mm的状态下用胶带缠绕2片平板玻璃的外周,所述垫圈铸型在间隔有距离为9mm的状态下将2片平板玻璃嵌入垫圈、从两侧用夹子将其夹持。将上述铸型模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃缓慢升温至130℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在130℃下退火处理2小时。
所得透镜的折射率(ne)为1.598,阿贝数(ve)为40.4,耐热性(Tg)为120.3℃,色调为3.9。上述值在利用胶带铸型成型的树脂、利用垫圈铸型成型的树脂之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以确认在成型时没有从胶带中的溶出。另外,能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为1.2,耐光性ΔYI为0.1,与比较例B1的2.5、1.4相比更良好。混合物的组成示于[表3],评价结果示于[表4]。
[实施例B2]
除使用二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZnBTC)代替氯化锌作为锌化合物之外,与实施例B1同样地实施。所得透镜的折射率(ne)为1.598,阿贝数(ve)为40.4,耐热性(Tg)为119.4℃,色调为4.1。上述值在利用胶带铸型成型的树脂、利用垫圈铸型成型的树脂之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以确认在成型时没有从胶带中的溶出。另外,能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为0.7,耐光性ΔYI为0.2,与比较例B1的2.5、1.4相比更良好。混合物的组成示于[表3],评价结果示于[表4]。
[实施例B3]
在间苯二甲撑二异氰酸酯72.8g中加入作为聚合催化剂的甲磺酸四丁基铵0.010g(相对于聚合性单体混合物总量为72ppm),然后,加入内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:ELECUN)0.140g(相对于聚合性单体混合物总量为1000ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb583)0.070g(相对于聚合性单体混合物总量为500ppm),于20℃、在氮气氛下混合溶解,得到均匀溶液。在该均匀溶液中添加经一昼夜溶解有作为聚合催化剂的二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZnBTC)0.0070g(相对于聚合性单体混合物总量为50ppm)的4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷67.2g的混合溶液,于20℃使其混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,注入胶带铸型及垫圈铸型中。将上述铸型模投入聚合烘箱中,经20小时从25℃缓慢升温至120℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在120℃下退火处理2小时。
所得透镜的折射率(ne)为1.665,阿贝数(ve)为31.1,耐热性(Tg)为89.7℃,色调为4.8。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以确认没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为2.8,耐光性ΔYI为0.3,与比较例B2的3.9、1.1相比更良好。混合物的组成示于[表3],评价结果示于[表4]。
[实施例B4]
除使用溴化锌代替氯化锌作为锌化合物之外,与实施例B1同样地实施。所得透镜的折射率(ne)为1.598,阿贝数(ve)为40.4,耐热性(Tg)为119.8℃,色调为3.9。上述值在利用胶带铸型成型的树脂、利用垫圈铸型成型的树脂之间没有显著差异。可以确认在 利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以确认在成型时没有从胶带中的溶出。另外,能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为1.2,耐光性ΔYI为0.1,与比较例B1的2.5、1.4相比更良好。混合物的组成示于[表3],评价结果示于[表4]。
[实施例B5]
除使用溴化锌代替二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZnBTC)作为锌化合物之外,与实施例B3同样地实施。所得透镜的折射率(ne)为1.665,阿贝数(ve)为31.3,耐热性(Tg)为89.5℃,色调为4.7。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以确认没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。
耐热黄变性ΔYI为2.6,耐光性ΔYI为0.2,与比较例B2的3.9、1.1相比更良好。混合物的组成示于[表3],评价结果示于[表4]。
[比较例B1]
在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70.8g中加入作为聚合催化剂的二丁基二氯化锡0.028g(相对于聚合性单体混合物总量为200ppm),然后,加入内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:Zelec UN)0.168g(相对于聚合性单体混合物总量为1200ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb583)0.070g(相对于聚合性单体混合物总量为500ppm),于20℃、在氮气氛下混合溶解后得到均匀溶液。在该均匀溶液中添加季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)33.4g、4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷35.8g的混合溶液,于20℃、在氮气氛下使其混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,注入由玻 璃铸型和胶带形成的铸型模、及由玻璃铸型和垫圈形成的铸型模中。将上述铸型模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃缓慢升温至130℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在130℃下退火处理2小时。
所得透镜的折射率(ne)为1.598,阿贝数(ve)为40.6,耐热性(Tg)为117.9℃,色调为3.8。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以确认没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均没有白浊,为透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为2.5、耐光性ΔYI为1.4。混合物的组成示于[表3],评价结果示于[表4]。
[比较例B2]
在间苯二甲撑二异氰酸酯72.8g中加入作为聚合催化剂的二丁基二氯化锡0.21g(相对于聚合性单体混合物总量为150ppm),于20℃混合溶解内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:Zelec UN)0.14g、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb583)0.070g,得到均匀溶液。在该均匀溶液中添加4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷67.2g的混合溶液,于20℃使其混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,注入胶带铸型及垫圈铸型中。将上述铸型模投入聚合烘箱中,经20小时从25℃缓慢升温至120℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在120℃下退火处理2小时。
所得透镜的折射率(ne)为1.665,阿贝数(ve)为31.2,耐热性(Tg)为88.8℃,色调为4.6。上述值在利用胶带铸型成型的透镜、利用垫圈铸型成型的透镜之间没有显著差异。可以确认在利用胶带铸型成型的透镜中不存在不透明物质,所以可以确认没有从胶带中的溶出。能够确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变 形。另外利用任何铸型成型的透镜均透明,未观察到条纹。耐热黄变性ΔYI为3.9,耐光性ΔYI为1.1。混合物的组成示于[表3],评价结果示于[表4]。
[比较例B3]
在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70.8g中加入内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:Zelec UN)0.168g(相对于聚合性单体混合物总量为1200ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb 583)0.070g(相对于聚合性单体混合物总量为500ppm),于20℃、在氮气氛下混合溶解,得到均匀溶液。在该均匀溶液中添加季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)33.4g、经一昼夜溶解有作为聚合催化剂的氯化锌(和光纯药制)0.0014g(相对于聚合性单体混合物总量的10ppm)的4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷35.8g的混合溶液,于20℃、在氮气氛下使其混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,准备玻璃铸型及垫圈铸型,将过滤后的溶液分别注入其中,所述玻璃铸型为用胶带缠绕平板玻璃的外周的铸型,所述垫圈铸型将平板玻璃嵌入垫圈、从两侧用夹子将其夹持。将上述铸型模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃缓慢升温至130℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在130℃下退火处理2小时。
利用任何铸型成型的透镜均白浊,无法观察到在利用胶带铸型成型的透镜中不透明物质的存在。可以确认利用垫圈铸型成型的透镜没有随着垫圈变形而变形。另外,无法观察到条纹。混合物的组成示于[表3],评价结果示于[表4]。
[比较例B4]
在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70.8g中加入四丁基对甲苯磺酸铵0.280g(相对于聚合性单体混合物总量为2000ppm), 然后,加入内部脱模剂(STEPAN公司、商品名:Zelec UN)0.168g(相对于聚合性单体混合物总量为1200ppm)、紫外线吸收剂(共同药品株式会社、商品名:Viosorb 583)0.070g(相对于聚合性单体混合物总量为500ppm),于20℃、在氮气氛下混合溶解,得到均匀溶液。在该均匀溶液中添加季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)33.4g、4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷35.8g的混合溶液,于20℃、在氮气氛下使其混合溶解。将该混合溶液在20℃、400Pa下脱泡1小时后,用1μmPTFE制过滤器进行过滤,准备玻璃铸型及垫圈铸型,将过滤后的溶液分别注入其中,所述玻璃铸型为用胶带缠绕平板玻璃的外周的铸型,所述垫圈铸型将平板玻璃嵌入垫圈、从两侧用夹子将其夹持。将上述铸型模投入聚合烘箱中,经21小时从25℃缓慢升温至130℃进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出铸型模,脱模,得到由树脂形成的透镜。将所得透镜进一步在130℃下退火处理2小时。
所得透镜的折射率(ne)为1.598,阿贝数(ve)为40.7,耐热性(Tg)为119.3℃,色调为4.6。上述值在利用胶带铸型成型的树脂、利用垫圈铸型成型的树脂之间没有显著差异。可以确认利用胶带铸型成型的透镜中存在不透明物质,能够确认从胶带中的溶出。另外,确认利用垫圈铸型成型的透镜随着垫圈变形而变形。另外,利用任何铸型成型的透镜均透明,观察到条纹。混合物的组成示于[表3],评价结果示于[表4]。
实施例B1中使用本发明的催化剂得到的透镜,与比较例B1的使用现有有机锡催化剂即二-正丁基二氯化锡催化剂得到的透镜相比,光学物性、树脂的色调同等,但耐热性提高。进而,在比较例B4中确认的不透明物质、树脂的变形及条纹在实施例B1中确认没有。
根据以上结果可以确认,本发明的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂与有机锡催化剂相比,低温区域中的催化剂活性优异,而且低温区域及高温区域中的催化剂活性的平衡优异,低温区域中聚合性组合物的聚合充分地进行。因此,可以确认含有上述催化剂的本发明的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,可以抑制白浊和条纹等的产生,能够得到透明性和耐热黄变性及耐光性优异的、具有所期望的形状的成型体(光学透镜)。如上所述,本发明的由树脂形成的成型体作为光学材料的性能的平衡优异,可以较优选用作光学材料。
如上所述,本发明的催化剂是具有优异的催化剂活性的金属催化剂,可以代替以往用作聚硫氨酯类光学材料制造用催化剂的有机锡催化剂,作为代替近年来逐渐加强使用限制的有机锡催化剂的、新型金属催化剂有用。
需要说明的是,本发明还可以采取以下方案。
[a1]一种聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,含有:
选自二硫代氨基甲酸锌类、磺酸锌类、单烷基磷酸酯或者二烷基磷酸酯的锌盐类、双(取代乙酰丙酮)锌类及卤化锌中的一种或二种以上的锌化合物;
下述通式(1)表示的化合物;
(式中,R1、R2、R3、R4分别独立地表示氢原子、1价以上的直 链状脂肪族残基、环状脂肪族残基、或芳香族有机残基。R1、R2、R3、R4可以分别键合形成环。X表示卤原子。Y表示氮或磷原子。)
下述通式(2)表示的磺酸; 
(式中,n表示1或2的整数,R5表示可以含有羟基、氨基的1价以上的直链状脂肪族残基、支链状脂肪族残基、环状脂肪族残基及芳香族有机残基。)
选自异氰酸酯化合物、异硫氰酸酯化合物中的一种或二种以上的异氰酸酯类;和
具有巯基的一种或二种以上的活性氢化合物。
[a2]如[a1]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,上述二硫代氨基甲酸锌类如下述通式(3)所示。
(式中,R6、R7表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数7~10的苯基烷基、或碳原子数6~10的芳基,可以相同或不同。另外,R6和R7可以键合形成环。)
[a3]如[a2]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(3)中的R6、R7分别独立地表示碳原子数1~8的烷基。
[a4]如[a1]至[a3]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,上述二硫代氨基甲酸锌类为选自二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌及二-正丁基二硫代氨基甲酸锌中的一种或二种以上。
[a5]如[a1]至[a4]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,在通式(1)中,
Y为氮,
R1、R2、R3、R4分别独立地为选自碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的羟基烷基、苯基、碳原子数7~18的苯基烷基及碳原子数1~18的氨基烷基中的任一种基团。
[a6]如[a5]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(1)中的R1、R2、R3、R4分别独立地为选自碳原子数1~8的烷基及碳原子数7~10的苯基烷基中的基团。
[a7]如[a6]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(1)的化合物为选自四甲基铵盐、四乙基铵盐、四丙基铵盐、四丁基铵盐、三辛基甲基铵盐及三丁基苄基铵盐中的一种或二种以上。
[a8]如[a7]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(1)的化合物为选自氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、溴化四乙基铵、氯化三辛基甲基铵及氯化三丁基苄基铵中的一种或二种以上。
[a9]如[a1]至[a8]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(2)表示的磺酸为碳原子数1~16的烷基磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸。
[a10]如[a9]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(2)表示的磺酸为甲磺酸、甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸。
[a11]如[a1]至[a10]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(1)的化合物相对于上述锌化合物的摩尔比为0.01以上、100以下,通式(2)的化合物相对于通式(1)的化合物的摩尔比为0.01以上、100以下。
[a12]如[a1]至[a11]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其中,上述异氰酸酯类为异氰酸酯化合物。
[a13]如[a12]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其中,上述异氰酸酯化合物为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、双(异氰酸甲酯基)环己烷或1,6-己二异氰酸酯,上述活性氢化合物为4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷、5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,8-二巯基甲基-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)-1,3-二噻烷或2-(2,2-双(巯基二甲基硫基)乙基)-1,3-二硫杂环丁烷。
[a14]一种聚硫氨酯类光学材料,是通过固化[a1]至[a13]中任一项所述的聚合性组合物而得到的。
[a15]一种塑料透镜,由[a14]所述的聚硫氨酯类光学材料形成。
[a16]一种聚硫氨酯类光学材料的制造方法,其特征在于,包括浇铸聚合[a1]至[a13]中任一项所述的聚合性组合物的工序。
[a17]如[a16]所述的制造方法,其特征在于,浇铸聚合上述聚合性组合物的上述工序包括浇铸聚合下述聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物的工序,所述聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物中相对于上述异氰酸酯类和上述活性氢化合物的总计100重量份,上述锌化合物、通式(1)的化合物和通式(2)的化合物的总计为0.0005重量份以上、5重量份以下。
[a18]一种聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,含有:
选自二硫代氨基甲酸锌类、磺酸锌类、单烷基或二烷基磷酸酯的锌盐类、双(取代乙酰丙酮)锌类及卤化锌中的一种或二种以上的锌化合物;
下述通式(1)表示的化合物;
(式中,R1、R2、R3、R4分别独立地表示氢原子、1价以上的直链状脂肪族残基、环状脂肪族残基、或芳香族有机残基。R1、R2、R3、R4可以分别键合形成环。X表示卤原子。Y表示氮或磷原子。)
下述通式(2)表示的磺酸; 
(式中,n表示1或2的整数,R5表示可以含有羟基、氨基的1价以上的直链状脂肪族残基、支链状脂肪族残基、环状脂肪族残基及芳香族有机残基。)
选自异氰酸酯化合物、异硫氰酸酯化合物中的一种或二种以上的异氰酸酯类;和
具有巯基的一种或二种以上的活性氢化合物。
[a19]如[a18]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,上述二硫代氨基甲酸锌类如下述通式(3)所示。
(式中,R6、R7表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数7~10的苯基烷基、或碳原子数6~10的芳基,可以相同或不同。另外,R6和R7可以键合形成环。)
[a20]如[a19]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(3)中的R6、R7分别独立地表示碳原子数1~8的烷基。
[a21]如[a18]至[a20]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,上述二硫代氨基甲酸锌类为选自二 甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌及二-正丁基二硫代氨基甲酸锌中的一种或二种以上。
[a22]如[a18]至[a21]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,在通式(1)中,
Y为氮,
R1、R2、R3、R4分别独立地为选自碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的羟基烷基、苯基、碳原子数7~18的苯基烷基及碳原子数1~18的氨基烷基中的任一种基团。
[a23]如[a22]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(1)中的R1、R2、R3、R4分别独立地为选自碳原子数1~8的烷基及碳原子数7~10的苯基烷基中的基团。
[a24]如[a23]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(1)的化合物为选自四甲基铵盐、四乙基铵盐、四丙基铵盐、四丁基铵盐、三辛基甲基铵盐及三丁基苄基铵盐中的一种或二种以上。
[a25]如[a24]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(1)的化合物为选自氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、溴化四乙基铵、氯化三辛基甲基铵及氯化三丁基苄基铵中的一种或二种以上。
[a26]如[a18]至[a25]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(2)表示的磺酸为碳原子数1~16的烷基磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸。
[a27]如[a26]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(2)表示的磺酸为甲磺酸、甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸。
[a28]如[a18]至[a27]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(1)的化合物相对于上述锌化合物的摩尔比为0.01以上、100以下,通式(2)的化合物相对于通式(1)的化合物的摩尔比为0.01以上、100以下。
[b1]一种聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,含有:
选自二硫代氨基甲酸锌类、磺酸锌类、单烷基磷酸酯或者双烷基磷酸酯的锌盐类、双(取代乙酰丙酮)锌类及卤化锌中的一种或二种以上的锌化合物;
下述通式(1)表示的化合物;
(式中、R1、R2、R3、R4分别独立地表示氢原子、1价以上的直链状脂肪族残基、环状脂肪族残基、或芳香族有机残基。R1、R2、R3、R4可以分别键合形成环。R5表示氢原子、碳原子数1~16的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基。)
选自异氰酸酯化合物及异硫氰酸酯化合物中的一种或二种以上的异氰酸酯类;和
具有巯基的一种或二种以上的活性氢化合物。
[b2]如[b1]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,上述锌化合物为氯化锌。
[b3]如[b1]或[b2]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(1)中的R1、R2、R3、R4分别独立地表示碳原子数1~8的烷基或苄基,R5表示碳原子数1~3的烷基。
[b4]如[b3]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(1)的化合物为选自磺酸四甲基铵类、磺酸四乙基铵类、磺酸四丙基铵类、磺酸四丁基铵类、磺酸三辛基甲基铵类及磺酸三丁基苄基铵类中的一种或二种以上。
[b5]如[b4]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(1)的化合物为甲磺酸四丁基铵。
[b6]如[b1]至[b5]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(1)的化合物相对于上述锌化合物的摩尔比为0.1以上、1000以下。
[b7]如[b1]至[b6]中任一项所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其中,上述异氰酸酯类为异氰酸酯化合物。
[b8]如[b7]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其中,上述异氰酸酯化合物为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、双(异氰酸甲酯基)环己烷或1,6-己二异氰酸酯,活性氢化合物为4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷、5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,8-二巯基甲基-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)-1,3-二噻烷或2-(2,2-双(巯基二甲基硫基)乙基)-1,3-二硫杂环丁烷。
[b9]一种聚硫氨酯类光学材料,是通过固化[b1]至[b8]中任一项所述的聚合性组合物而得到的。
[b10]一种塑料透镜,由[b9]所述的聚硫氨酯类光学材料形成。
[b11]一种聚硫氨酯类光学材料的制造方法,其特征在于,包括浇铸聚合[b1]至[b8]中任一项所述的聚合性组合物的工序。
[b12]如[b11]所述的制造方法,其特征在于,浇铸聚合上述聚合性组合物的上述工序包括浇铸聚合下述聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物的工序,所述聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物中,相对于上述异氰酸酯类和上述活性氢化合物的总计100重量份,锌化合物和通式(1)的化合物的总计为0.0005重量份以上、5重量份以下。
[b13]一种聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,含有:
选自二硫代氨基甲酸锌类、磺酸锌类、单烷基磷酸酯或者二烷基磷酸酯的锌盐类、双(取代乙酰丙酮)锌类及卤化锌中的一种或 二种以上的锌化合物;
下述通式(1)表示的化合物;
(式中,R1、R2、R3、R4分别独立地表示氢原子、1价以上的直链状脂肪族残基、环状脂肪族残基、或芳香族有机残基。R1、R2、R3、R4可以分别键合形成环。R5表示氢原子、碳原子数1~16的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基。)
[b14]如[b13]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,上述锌化合物为氯化锌。
[b15]如[b13]或[b14]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(1)中的R1、R2、R3、R4分别独立地表示碳原子数1~8的烷基或苄基,R5表示碳原子数1~3的烷基。
[b16]如[b15]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(1)的化合物为选自磺酸四甲基铵类、磺酸四乙基铵类、磺酸四丙基铵类、磺酸四丁基铵类、磺酸三辛基甲基铵类及磺酸三丁基苄基铵类中的一种或二种以上。
[b17]如[b16]所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(1)的化合物为甲磺酸四丁基铵。

Claims (17)

1.一种聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,含有:
(A)聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,
(B)选自异氰酸酯化合物及异硫氰酸酯化合物中的至少一种化合物,和
(C)具有一个以上巯基的化合物,
其中,所述聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂(A)含有
(a1)选自二硫代氨基甲酸锌类、磺酸锌类、单烷基磷酸酯或者二烷基磷酸酯的锌盐类、双(取代乙酰丙酮)锌类及卤化锌中的一种或二种以上的锌化合物,和
(a4)下述通式(4)表示的化合物,
式中,R8、R9、R10、R11分别独立地表示氢原子、1价以上的直链状脂肪族残基、环状脂肪族残基、或芳香族有机残基,R8、R9、R10、R11可以分别键合形成环,R12表示氢原子、碳原子数1~16的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基。
2.如权利要求1所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,所述锌化合物(a1)为氯化锌。
3.如权利要求1或2所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(4)中的R8、R9、R10、R11分别独立地表示碳原子数1~8的烷基或苄基,R12表示碳原子数1~3的烷基。
4.如权利要求3所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(4)的化合物(a4)为选自磺酸四甲基铵类、磺酸四乙基铵类、磺酸四丙基铵类、磺酸四丁基铵类、磺酸三辛基甲基铵类及磺酸三丁基苄基铵类中的一种或二种以上。
5.如权利要求4所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(4)的化合物(a4)为甲磺酸四丁基铵。
6.如权利要求1或2所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其特征在于,通式(4)的化合物(a4)相对于所述锌化合物(a1)的摩尔比为0.1以上、1000以下。
7.如权利要求1或2所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其中,所述化合物(B)为异氰酸酯化合物。
8.如权利要求7所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物,其中,所述异氰酸酯化合物为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、双(异氰酸甲酯基)环己烷或1,6-己二异氰酸酯,
所述化合物(C)为4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷、5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,8-二巯基甲基-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)-1,3-二噻烷或2-(2,2-双(巯基二甲基硫基)乙基)-1,3-二硫杂环丁烷。
9.一种聚硫氨酯类光学材料,是通过固化权利要求1至8中任一项所述的聚合性组合物而得到的。
10.一种塑料透镜,由权利要求9所述的聚硫氨酯类光学材料形成。
11.一种聚硫氨酯类光学材料的制造方法,其特征在于,包括浇铸聚合权利要求1至8中任一项所述的聚合性组合物的工序。
12.如权利要求11所述的制造方法,其特征在于,所述浇铸聚合所述聚合性组合物的工序包括浇铸聚合下述聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物的工序,
所述聚硫氨酯类光学材料用聚合性组合物中,相对于所述化合物(B)和所述化合物(C)的总计100重量份,所述锌化合物(a1)和化合物(a4)的总计为0.0005重量份以上、5重量份以下。
13.一种聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,含有:
(a1)选自二硫代氨基甲酸锌类、磺酸锌类、单烷基磷酸酯或者二烷基磷酸酯的锌盐类、双(取代乙酰丙酮)锌类及卤化锌中的一种或二种以上的锌化合物,和
(a4)下述通式(4)表示的化合物,
式中,R8、R9、R10、R11分别独立地表示氢原子、1价以上的直链状脂肪族残基、环状脂肪族残基、或芳香族有机残基,R8、R9、R10、R11可以分别键合形成环,R12表示氢原子、碳原子数1~16的烷基、可以具有取代基的芳香族烃基。
14.如权利要求13所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,所述锌化合物(a1)为氯化锌。
15.如权利要求13或14所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,通式(4)中的R8、R9、R10、R11分别独立地表示碳原子数1~8的烷基或苄基,R12表示碳原子数1~3的烷基。
16.如权利要求15所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,所述化合物(a4)为选自磺酸四甲基铵类、磺酸四乙基铵类、磺酸四丙基铵类、磺酸四丁基铵类、磺酸三辛基甲基铵类及磺酸三丁基苄基铵类中的一种或二种以上。
17.如权利要求16所述的聚硫氨酯类光学材料用聚合催化剂,其特征在于,所述化合物(a4)为甲磺酸四丁基铵。
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