CN103890616B - 聚氨酯类光学部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及特征在于在形成光学部件的结构中具有至少一种下述式(1)或(2)表示的结构的聚氨酯类光学部件及其制造方法。

Description

聚氨酯类光学部件及其制造方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯类光学部件及其制造方法。详细地说，涉及没有混浊及模糊，透明性优异，且具有高折射率的聚氨酯类光学部件及其制造方法。
背景技术
作为聚氨酯类光学部件的原料，广泛使用了多硫醇化合物及多异氰酸酯化合物，但是在多异氰酸酯化合物中芳香族多异氰酸酯化合物可以廉价地大量制造，另外也能够有助于提高折射率，因此作为要求高折射率的聚氨酯类光学部件的原料是非常优选的。特别地，从工业上容易获得以及容易提高折射率方面考虑，4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(简称MDI)及2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯(简称TDI)可用作具有高折射率的光学部件的原料单体。
例如，专利文献1中公开了，作为能够赋予高折射率的光学用树脂中使用的聚合性组合物，将芳香族多异氰酸酯化合物与具有特定结构的硫醇化合物一起作为原料，在实施例及比较例中使用了2,4-甲苯二异氰酸酯及4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-83773号公报
发明概述
发明所要解决的问题
但是，MDI、TDI是富于反应性的化合物，具有随时间经过容易形成二聚体等低聚物的性质。因此，按照光学部件所需要的折射率超过1.65左右那样的高折射率而增加MDI、TDI的使用量时，得到的光学部件中容易出现被认为是MDI二聚体及TDI二聚体析出而导致的混浊及模糊，产生了透明性变差的问题。
由于上述的MDI、TDI容易形成二聚体，因此，从得到的光学部件的透明性上考虑，优选减少混合有二聚体的TDI、MDI的使用量，但是从其相反方面，高折射率上考虑，必须使用特定量以上的MDI、TDI，因此，使用MDI、TDI时兼顾高折射率和透明性是非常困难的。特别是对于要求高水平透明性的塑料透镜，要求其具有高折射率及优异的透明性，由于上述问题，MDI、TDI在使用上受到限制。
鉴于上述问题，本发明的目的是提供即使使用混有MDI二聚体的MDI或混有TDI二聚体的TDI作为原料，也不会产生混浊及模糊、透明性优异，且具有高折射率的聚氨酯类光学部件及其制造方法。
解决问题的技术方案
本发明人进行了专心研究，结果发现，使与MDI或TDI混在一起的各二聚体形成溶解在原料多异氰酸酯化合物中的状态，然后与多硫醇化合物反应，进入形成光学部件的结构中，由此可以实现上述目的，从而完成了本发明。
即，本发明提供下述的聚氨酯类光学部件及其制造方法。
1.聚氨酯类光学部件，其特征在于，在形成光学部件的结构中具有至少一种下述式(1)或(2)表示的结构。
2.上述1中所述的聚氨酯类光学部件，其特征在于，其通过使包含(i)4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯及4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体，和/或，(ii)甲苯二异氰酸酯及甲苯二异氰酸酯二聚体、以及多硫醇化合物的单体组合物进行聚合而得到，上述4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体和/或上述甲苯二异氰酸酯二聚体的含量在上述单体组合物中为0.05质量%以上。
3.聚氨酯类光学部件的制造方法，该方法包括：使包含(i)4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯及4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体，和/或，(ii)甲苯二异氰酸酯及甲苯二异氰酸酯二聚体、以及多硫醇化合物的单体组合物进行聚合，其中，使4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体和/或甲苯二异氰酸酯二聚体与多硫醇化合物进行反应。
4.上述3中所述的聚氨酯类光学部件的制造方法，其中，上述(i)4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯及4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体中，4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体的含有比例为0.1质量%以上，上述(ii)甲苯二异氰酸酯及甲苯二异氰酸酯二聚体中，甲苯二异氰酸酯二聚体的含有比例为0.1质量%以上。
5.上述3或4中所述的聚氨酯类光学部件的制造方法，该方法还包括使上述4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体和/或上述甲苯二异氰酸酯二聚体溶解的工序。
发明效果
就本发明的聚氨酯类光学部件而言，由于在形成光学部件的结构中通过共价键含有MDI二聚体及TDI二聚体，因此能够提供没有混浊及模糊、透明性优异，且具有高折射率的聚氨酯类光学部件，特别是可以得到能够满足要求高水平透明性的塑料透镜的透明性及高折射率。
另外，根据本发明的制造方法，由于使MDI二聚体及TDI二聚体与作为原料单体使用的多硫醇化合物进行反应，即使使用混合有各自的二聚体的MDI及TDI作为原料单体，也能够制造具有高折射率及优异的透明性的聚氨酯类光学部件。
发明的实施方式
[聚氨酯类光学部件]
本发明的聚氨酯类光学部件的特征在于在形成光学部件的结构中具有至少一种下述式(1)或(2)表示的结构。
上述式表示的结构是MDI中形成的MDI二聚体或TDI中形成的TDI二聚体(以下有时简称为二聚体)衍生的结构，是通过后面的制造方法说明中所述的二聚体与多硫醇化合物的反应而形成的。
需要说明的是，(i)4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯及4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体是指MDI和MDI二聚体混在一起形成的物质，在本说明书中有时将上述(i)中的MDI二聚体记为MDI中的MDI二聚体。同样，(ii)甲苯二异氰酸酯及甲苯二异氰酸酯二聚体是指TDI和TDI二聚体混在一起形成的物质，在本说明书中有时将上述(ii)中的TDI二聚体记为TDI中的TDI二聚体。
另外，本发明中的TDI二聚体是选自2,4-体及2,6-体形成的6种二聚体中的至少一种。
通过使作为上述结构的形成光学部件的结构中通过共价键含有形成于TDI中或MDI中的各二聚体，可以防止得到的光学部件中产生二聚体的析出，形成透明性优异的产品。而且，由于二聚体比各自单体的分子量大，通过使光学部件中含有上述结构，还可以期待折射率的进一步提高。
[聚氨酯类光学部件的制造方法]
含有上述结构的本发明的聚氨酯类光学部件的制造方法包括：使包含(i)4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯及4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体，和/或，(ii)甲苯二异氰酸酯及甲苯二异氰酸酯二聚体、以及多硫醇化合物的单体组合物进行聚合，其特征在于，使MDI二聚体和/或TDI二聚体与多硫醇化合物进行反应。根据本发明的制造方法，通过上述反应，二聚体形成了上述结构且通过共价健包含在光学部件中，由此可以使得到的光学部件具有透明性。
另外，可以使二聚体在不分离出来而是混合在MDI中或TDI中的状态下直接与多硫醇化合物反应。
(MDI中或TDI中含有的二聚体含量)
如上所述，由于例如随时间经过容易在单体中形成二聚体，因此使用MDI及TDI作为原料单体时，由于其保存状态不同可能混有一定量的二聚体。但是，根据本发明的制造方法，即使是MDI中MDI二聚体的含有比例为0.1质量%以上、进一步为0.6质量%以上，另外TDI中TDI二聚体的含有比例为0.1质量%以上、进一步为0.6质量%以上的MDI或TDI，也可以用作原料单体。
另一方面，各单体中所含的二聚体的含量由于MDI或TDI的保存状况不同等而不能一概而论，但通常为0.05～2.0质量%左右，另外二聚体含量过多时，考虑到能形成二聚体以外的低聚物这一点以及MDI及TDI本身发生劣化等理由，并不优选使用这样的MDI及TDI作为原料。因此，在本发明中，作为原料单体使用的MDI中或TDI中所含的各二聚体含量的上限值优选为3.0质量%，更优选为2.5质量%，进一步优选为0.7质量%。
(单体组合物中所含的二聚体含量)
本发明的光学部件可通过使下述单体组合物进行聚合来得到，所述单体组合物至少使用含有MDI二聚体的MDI和/或含有TDI二聚体的TDI作为原料单体，并使用多硫醇化合物，且上述MDI二聚体和/或上述TDI二聚体含量为0.05质量%以上。即使组合物中的二聚体为0.05质量%以上，甚至为0.3质量%以上，如果采用本发明的制造方法都可以形成具有优异透明性的光学部件。
需要说明的是，组合使用MDI和TDI时，上述二聚体含量是这些二聚体的合计含量。
就上述二聚体含量的上限值而言，相对于单体组合物总量，优选为1.5质量%，更优选为1.25质量%，进一步优选为0.35质量%。如果上限值为1.5质量%，则不会存在由于二聚体以外的低聚物析出等原因导致的透明性变差的可能性，可以兼顾高折射率和透明性。
需要说明的是，二聚体相对于单体组合物总量的比例是通过使用的MDI中或TDI中所含的二聚体量以及该MDI或TDI的使用量算出的值。另外，MDI中或TDI中的二聚体含量可以通过凝胶渗透色谱法测定。
(二聚体和多硫醇化合物的反应)
在二聚体和多硫醇化合物的反应中，由于二聚体在固态下缺乏与多硫醇化合物的反应性，因此有必要在原料多异氰酸酯化合物中形成溶解状态后，与多硫醇化合物进行反应。因此，在本发明的制造方法中，为了使二聚体形成溶解状态与多硫醇进行反应，优选预先进行使MDI二聚体和/或TDI二聚体溶解的工序。
作为使二聚体溶解的工序，只要能使二聚体形成溶解状态，其方法没有限制，但是从不需要复杂操作方面考虑，可以列举使MDI或TDI所含的二聚体溶解在其它多异氰酸酯化合物中的方法、或者对MDI或TDI所含的二聚体进行加热溶解的方法。
作为使二聚体溶解在其它多异氰酸酯化合物中的方法，将含有二聚体的MDI或TDI与其它多异氰酸酯化合物进行混合、搅拌，从而使二聚体溶解即可，但为了更切实地使二聚体溶解，优选进行加热。
加热时的温度根据上述混合物中的二聚体含量不同而不同，不能一概而论，但是从防止热劣化可能方面考虑，在惰性气氛下，优选为50～120℃，更优选为70～100℃，作为加热时间，优选为5～30分钟，更优选为5～10分钟。
作为使二聚体溶解的其它多异氰酸酯化合物，只要是使用的原料单体即可，没有特别的限制，优选与二聚体的相容性良好的多异氰酸酯化合物。
作为与二聚体的相容性良好的多异氰酸酯化合物，例如，可以列举1,6-六亚甲基二异氰酸酯、邻二甲苯二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯、α,α,α’,α’-四甲基二甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二(异氰酸酯基甲基)环己烷、二(异氰酸酯基甲基)双环庚烷等。在这些之中，从相容性更好的观点考虑，优选1,6-六亚甲基二异氰酸酯、邻二甲苯二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯。
另外，作为对MDI或TDI所含的二聚体进行加热溶解的方法，通过温浴等方法对含有二聚体的MDI或TDI进行充分加热即可。
加热温度根据二聚体含量不同而不同，不能一概而论，但是从消除发生热劣化的可能性的方面考虑，在惰性气氛下，优选为50～120℃，更优选为70～100℃，作为加热时间，优选为5～30分钟，更优选为5～10分钟。
就MDI二聚体或TDI二聚体与多硫醇化合物的反应而言，主要在单体组合物的聚合工序中进行反应。
聚氨酯类光学部件为塑料透镜时，优选注塑聚合法，例如，将混合含有上述二聚体的MDI或TDI或它们两者、及多硫醇化合物、以及其它原料单体、还有视需要使用的添加物而成的混合物，注入由玻璃或金属制成的模具和树脂制成的垫片组合而成的模具中进行聚合。此时的聚合温度及聚合时间取决于使用的原料种类，但通常在40～90℃引发聚合，然后经过5～10小时升温到110～130℃，加热10～30小时进行固化成型。
(原料单体)
作为本发明的聚氨酯类光学部件制造方法中使用的原料，除了包括MDI及TDI在内的多异氰酸酯化合物及多硫醇化合物之外，还可以使用通常作为光学部件的原料单体所使用的聚合性单体。
作为多异氰酸酯化合物，可以列举含有芳香环的多异氰酸酯化合物、脂肪族多异氰酸酯化合物及脂环式多异氰酸酯化合物等。
作为MDI及TDI以外的含有芳香环的多异氰酸酯化合物，例如，可以使用1,3-亚苯基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、邻二甲苯二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯、对二甲苯二异氰酸酯、乙基亚苯基二异氰酸酯、异丙基亚苯基二异氰酸酯、二乙基亚苯基二异氰酸酯、二异丙基亚苯基二异氰酸酯、三甲基苯三异氰酸酯、苯三异氰酸酯、均三甲苯三异氰酸酯等。这些含有芳香环的多异氰酸酯化合物可以单独使用，也可以使用2种以上。
作为脂肪族多异氰酸酯化合物，例如，可以使用1,6-六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸酯三异氰酸酯、1,3,6-六亚甲基三异氰酸酯等，作为脂环式多异氰酸酯化合物，例如，可以使用异佛尔酮二异氰酸酯、二(异氰酸根合甲基)环己烷、二环己基甲烷4,4’-二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、1,2-二(异氰酸根合甲基)环己烷、1,3-二(异氰酸根合甲基)环己烷、1,4-二(异氰酸根合甲基)环己烷、1,3,5-三(异氰酸根合甲基)环己烷、双环庚烷三异氰酸酯二(异氰酸酯基甲基)双环庚烷等。这些脂肪族及脂环式多异氰酸酯化合物可以单独使用，也可以使用2种以上。
作为多硫醇化合物，例如，可以列举乙二醇二(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、二季戊四醇六(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇四(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)、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)、二氯新戊二醇二(3-巯基丙酸酯)、二溴新戊二醇二(3-巯基丙酸酯)、2,5-二巯基甲基-1,4-二硫杂环己烷、4,5-二(巯基甲基)-1,3-二硫杂环己烷、双[(2-巯基乙基)硫基]-3-巯基丙烷、二(巯基甲基)-3,6,9-三硫代十一烷-1,11-二硫醇、1,2-二(巯基甲硫基)苯、1,3-二(巯基甲硫基)苯、1,4-二(巯基甲硫基)苯、1,2-二(巯基乙硫基)苯、1,3-二(巯基乙硫基)苯、1,4-二(巯基乙硫基)苯、1,2,3-三(巯基甲硫基)苯、1,2,4-三(巯基甲硫基)苯、1,3,5-三(巯基甲硫基)苯、1,2,3-三(巯基乙硫基)苯、1,2,4-三(巯基乙硫基)苯、1,3,5-三(巯基乙硫基)苯、1,2,3,4-四(巯基甲硫基)苯、1,2,3,5-四(巯基甲硫基)苯、1,2,4,5-四(巯基甲硫基)苯、1,2,3,4-四(巯基乙硫基)苯、1,2,3,5-四(巯基乙硫基)苯、1,2,4,5-四(巯基乙硫基)苯、二(巯基甲基)硫醚、二(巯基乙基)硫醚、二(巯基丙基)硫醚、二(巯基甲硫基)甲烷、二(2-巯基乙硫基)甲烷、二(3-巯基丙硫基)甲烷、1,2-二(巯基甲硫基)乙烷、1,2-二(2-巯基乙硫基)乙烷、1,2-二(3-巯基丙硫基)乙烷、1,3-二(巯基甲硫基)丙烷、1,3-二(2-巯基乙硫基)丙烷、1,3-二(3-巯基丙硫基)丙烷、1,2-二(2-巯基乙硫基)-3-巯基丙烷、3,4-噻吩二硫醇、2,5-二巯基甲基四氢噻吩、2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑、2,5-二巯基-1,4-二硫杂环己烷等。这些多硫醇化合物可以单独使用，也可以使用2种以上。
(配合比例)
作为上述含有MDI及MDI二聚体以及TDI及TDI二聚体的多异氰酸酯化合物、以及多硫醇化合物的配合比例，通常只要是使NCO基/SH基的摩尔比达到0.5～2.0的比例即可，优选0.95～1.05。只要NCO基/SH基的摩尔比为0.95以上，则反应中基本不会残留未反应的NCO基，如果是1.05以下，则反应中基本不会残留未反应的SH基。如果处于该范围内则可以得到未反应基团少的理想聚合物。
另外，除了上述原料单体，必要时也可以使用光学部件中使用的聚合催化剂、脱模剂、抗氧化剂、紫外线稳定剂、防着色剂等各种添加剂。
作为可以按上述方式制造的本发明的聚氨酯类光学部件，例如，可以列举眼镜及照相机等塑料透镜、棱镜、光纤、光盘及磁盘等中使用的记录介质用基板、文字处理机等显示器上设置的光学滤波器。
由于没有混浊及模糊且透明性优异，因此，特别适合的光学部件是塑料透镜，特别是要求高折射率的眼镜用塑料透镜。
实施例
通过实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例限制。
在实施例及比较例中，通过下述的方法评价物性。
(1)外观
通过目视观察原料混合后形成的混合物在即将聚合前的外观，另外对于聚合后得到的透镜，在暗室内于荧光灯下进行目视观察，评价聚合前外观及聚合后外观的颜色及透明性。
＜评价标准＞
◎：即将聚合前、刚聚合后均确认无白浊，呈无色透明
○：即将聚合前、刚聚合后均确认基本无白浊，大致呈无色透明
×：即将聚合前、刚聚合后均发生白浊，呈不透明
(2)透过率
使用分光光度计“U3410”(日立制作所公司制造)，在波长380-780nm下测定可见光视感透过率。还有，制作的透镜的厚度为2.00mm。
(3)折射率
使用岛津设备公司制造的精密折射计(KPR-2000)，在25℃下用e线测定得到的透镜的折射率。
[实施例1]
将13.77g的下述MDI投入到100ml茄形烧瓶中，在85℃氮气吹扫下搅拌5分钟，使它们完全溶解，所述MDI利用凝胶渗透色谱仪(GPC-104：昭和电工公司制造)对低聚物成分进行定量的结果是MDI二聚体的含量为2.0质量%。
接着，添加作为脱模剂的磷酸丁氧基乙酯0.015g、作为聚合催化剂的二甲基二氯化锡0.012g，添加2,5-二巯基甲基-1,4-二硫杂环己烷〔DMMD〕7.44g、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)〔PETMA〕4.07g，在0.13kPa(1.0torr)下进行2分钟的减压搅拌而形成混合物。使其按照经过24小时从初始温度80℃达到最终温度120℃的温度程序进行聚合，得到透镜。本实施例中的上述物性评价的结果示于表1中。
[实施例2]
将13.58g的下述MDI投入到100ml茄形烧瓶中，在50℃氮气吹扫下搅拌5分钟，使它们完全溶解，所述MDI利用凝胶渗透色谱仪(GPC-104：昭和电工公司制造)对低聚物成分进行定量的结果是MDI二聚体的含量为0.64质量%。
接着，添加作为脱模剂的磷酸丁氧基乙酯0.015g、作为聚合催化剂的二甲基二氯化锡0.012g，添加2,5-二巯基甲基-1,4-二硫杂环己烷〔DMMD〕7.44g、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)〔PETMA〕4.07g，在0.13kPa(1.0torr)下进行2分钟的减压搅拌而形成混合物。使其按照经过24小时从初始温度50℃达到最终温度120℃的温度程序进行聚合，得到透镜。本实施例中的上述物性评价的结果示于表1中。
[实施例3]
将13.56g的下述MDI投入到100ml茄形烧瓶中，在50℃氮气吹扫下搅拌5分钟，使它们完全溶解。所述MDI利用凝胶渗透色谱仪(GPC-104：昭和电工公司制造)对低聚物成分进行定量的结果是MDI二聚体的含量为0.44质量%。
接着，添加作为脱模剂的磷酸丁氧基乙酯0.015g、作为聚合催化剂的二甲基二氯化锡0.012g，添加2,5-二巯基甲基-1,4-二硫杂环己烷〔DMMD〕7.44g、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)〔PETMA〕4.07g，在0.13kPa(1.0torr)下进行2分钟的减压搅拌而形成混合物。使其按照经过24小时从初始温度50℃达到最终温度120℃的温度程序进行聚合，得到透镜。本实施例中的上述物性评价的结果示于表1中。
[实施例4]
将13.79g的下述MDI投入到100ml茄形烧瓶中，在90℃氮气吹扫下搅拌5分钟，使它们完全溶解，所述MDI利用凝胶渗透色谱仪(GPC-104：昭和电工公司制造)对低聚物成分进行定量的结果是MDI二聚体的含量为2.15质量%。
接着，添加作为脱模剂的磷酸丁氧基乙酯0.015g、作为聚合催化剂的二甲基二氯化锡0.012g，添加2,5-二巯基甲基-1,4-二硫杂环己烷〔DMMD〕7.44g、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)〔PETMA〕4.07g，在0.13kPa(1.0torr)下进行2分钟的减压搅拌而形成混合物。使其按照经过24小时从初始温度80℃达到最终温度120℃的温度程序进行聚合，得到透镜。本实施例中的上述物性评价的结果示于表1中。
[实施例5]
将13.84g的下述MDI投入到100ml茄形烧瓶中，在90℃氮气吹扫下搅拌5分钟，使它们完全溶解，所述MDI利用凝胶渗透色谱仪(GPC-104：昭和电工公司制造)对低聚物成分进行定量的结果是MDI二聚体的含量为2.54质量%。
接着，添加作为脱模剂的磷酸丁氧基乙酯0.015g、作为聚合催化剂的二甲基二氯化锡0.012g，添加2,5-二巯基甲基-1,4-二硫杂环己烷〔DMMD〕7.44g、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)〔PETMA〕4.07g，在0.13kPa(1.0torr)下进行2分钟的减压搅拌而形成混合物。使其按照经过24小时从初始温度90℃达到最终温度120℃的温度程序进行聚合，得到透镜。本实施例中的上述物性评价的结果示于表1中。
[比较例1]
将13.91g的下述MDI投入到100ml茄形烧瓶中，所述MDI利用凝胶渗透色谱仪(GPC-104：昭和电工公司制)对低聚物成分进行定量的结果是MDI二聚体的含量为3.0质量%。
不对上述MDI进行使二聚体溶解的工序，在MDI为粉末的状态下，添加作为脱模剂的磷酸丁氧基乙酯0.015g、作为聚合催化剂的二甲基二氯化锡0.012g，在50℃氮气吹扫下搅拌5分钟，添加2,5-二巯基甲基-1,4-二硫杂环己烷〔DMMD〕7.44g、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)〔PETMA〕4.07g，在0.13kPa(1.0torr)下进行2分钟的减压搅拌而形成混合物。
该混合物产生白浊，按照经过24小时从初始温度50℃达到最终温度120℃的温度程序进行聚合，得到透镜。本比较例中的上述物性评价结果示于表1中。还有，由于白浊，未进行透过率的测定，另外也无法测定折射率。
[实施例6]
将13.66g的下述MDI投入到100ml茄形烧瓶中，在70℃氮气吹扫下搅拌5分钟，使它们完全溶解，所述MDI利用凝胶渗透色谱仪(GPC-104：昭和电工公司制造)对低聚物成分进行定量的结果是MDI二聚体的含量为1.2质量%。
接着，添加作为脱模剂的磷酸丁氧基乙酯0.015g、作为聚合催化剂的二甲基二氯化锡0.012g，添加2,5-二巯基甲基-1,4-二硫杂环己烷〔DMMD〕7.44g、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)〔PETMA〕4.07g，在0.13kPa(1.0torr)下进行2分钟的减压搅拌而形成混合物。使其按照经过24小时从初始温度70℃达到最终温度120℃的温度程序进行聚合，得到透镜。本实施例中的上述物性评价的结果示于表1中。
[比较例2]
将13.66g的下述MDI投入到100ml茄形烧瓶中。所述MDI利用凝胶渗透色谱仪(GPC-104：昭和电工公司制造)对低聚物成分进行定量的结果是MDI二聚体的含量为1.2质量%。
不对上述MDI进行使二聚体溶解的工序，在MDI为粉末的状态下，添加作为脱模剂的磷酸丁氧基乙酯0.015g、作为聚合催化剂的二甲基二氯化锡0.012g，在30℃氮气吹扫下混合5分钟。接着，添加2,5-二巯基甲基-1,4-二硫杂环己烷〔DMMD〕7.44g、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)〔PETMA〕4.07g。
该混合物中MDI的粉末未溶解而以固体形式存在，液体中也产生白浊。使其按照经过24小时从初始温度50℃达到最终温度120℃的温度程序进行聚合，得到透镜。本比较例中上述物性评价的结果示于表1中。还有，由于白浊，未进行透过率的测定，另外也无法测定折射率。
[实施例7]
将6.71g利用凝胶渗透色谱(GPC-104：昭和电工公司制)对低聚物成分进行定量的结果是MDI二聚体的含量为2.0质量%的MDI投入到100ml茄形烧瓶中，接着投入1,6-六亚甲基二异氰酸酯〔HDI〕4.56g，在70℃氮气吹扫下搅拌5分钟，使它们完全溶解。
接着，添加作为脱模剂的磷酸丁氧基乙基酯0.015g、作为聚合催化剂的二甲基二氯化锡0.012g，添加2,5-二巯基甲基-1,4-二硫杂环己烷〔DMMD〕7.44g、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)〔PETMA〕4.07g，在0.13kPa(1.0torr)下进行2分钟的减压搅拌而形成混合物。使其按照经过24小时从初始温度60℃达到最终温度120℃的温度程序进行聚合，得到透镜。本实施例中的上述物性评价的结果示于表1中。
[比较例3]
将6.71g的下述MDI投入到100ml茄形烧瓶中，接着投入1,6-六亚甲基二异氰酸酯〔HDI〕4.56g，所述MDI利用凝胶渗透色谱仪(GPC-104：昭和电工公司制造)对低聚物成分进行定量的结果是MDI二聚体的含量为2.0质量%。此时在未使二聚体溶解的情况下直接添加作为脱模剂的磷酸丁氧基乙酯0.015g、作为聚合催化剂的二甲基二氯化锡0.012g，在30℃氮气吹扫下搅拌3分钟，接着添加2,5-二巯基甲基-1,4-二硫杂环己烷〔DMMD〕7.44g、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)〔PETMA〕4.07g。
该混合物与比较例2一样，MDI以固体形式存在，液体也呈现产生白浊的状态。使该混合物按照经过24小时从初始温度70℃达到最终温度120℃的温度程序进行聚合，得到树脂。本比较例中上述物性评价的结果示于表1中。还有，由于白浊，未进行透过率的测定，另外也无法测定折射率。
根据表1，实施例1～7中得到了无色透明的透镜，可知二聚体与多硫醇化合物发生了反应，形成了特定的结构，并导入了形成透镜的结构中。另一方面，在比较例1～3中，由于得到的透镜不透明，可知二聚体未与多硫醇化合物反应，而是以杂质的形式析出。
而且，由实施例6和比较例2、以及实施例7和比较例3可知，即使二聚体含量相同，通过使二聚体溶解并与多异氰酸酯化合物进行反应，可以得到透明性优异且具有高折射率的透镜。
工业实用性
本发明的聚氨酯类光学部件及其制造方法可以提供没有混浊及模糊、透明性优异，且具有高折射率的光学部件，可用于塑料透镜领域，特别是眼镜用塑料透镜。

Claims (4)

1.一种聚氨酯类光学部件的制造方法，该方法包括：
使包含(i)4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯及4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体，和/或，(ii)甲苯二异氰酸酯及甲苯二异氰酸酯二聚体、以及多硫醇化合物的单体组合物进行聚合，其中，使4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体和/或甲苯二异氰酸酯二聚体与多硫醇化合物进行反应；以及
使上述4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体和/或上述甲苯二异氰酸酯二聚体溶解的工序。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯类光学部件的制造方法，其中，上述(i)4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯及4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体中，4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体的含有比例为0.1质量％以上，上述(ii)甲苯二异氰酸酯及甲苯二异氰酸酯二聚体中，甲苯二异氰酸酯二聚体的含有比例为0.1质量％以上。
3.一种聚氨酯类光学部件，其是通过权利要求1或2所述的聚氨酯类光学部件的制造方法制造的聚氨酯类光学部件，其特征在于，在形成光学部件的结构中具有至少一种下述式(1)或(2)表示的结构，
4.根据权利要求3所述的聚氨酯类光学部件，其通过使包含(i)4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯及4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体，和/或，(ii)甲苯二异氰酸酯及甲苯二异氰酸酯二聚体、以及多硫醇化合物的单体组合物进行聚合而得到，上述4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体和/或上述甲苯二异氰酸酯二聚体的含量在上述单体组合物中为0.05质量％以上。
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