CN107614230A - 塑料透镜的制造方法及塑料透镜的制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的塑料透镜的制造方法包括下述工序:在调配槽(20)内搅拌包含聚合反应性化合物的溶液而进行混合的工序;将通过前述工序而得到的聚合性组合物从调配槽(20)输送至透镜浇铸用铸模(30)的工序;使前述聚合性组合物固化的工序;和将已固化的树脂从透镜浇铸用铸模(30)中脱模而得到塑料透镜成型体的工序。输送前述聚合性组合物的前述工序包括下述工序:将从调配槽(20)中排出的前述聚合性组合物进行再混合、并将其注入至透镜浇铸用铸模(30)内的工序。
Description
技术领域
本发明涉及塑料透镜的制造方法及塑料透镜的制造装置。
背景技术
与无机透镜相比,塑料透镜具有高折射率、高阿贝数,轻质且不易破裂,且可进行染色,因此,已在眼镜透镜、照相机透镜等光学材料中迅速普及。迄今为止,已开发并使用了各种透镜用成型体,其中,作为代表例,可举出由包含异氰酸酯化合物和硫醇化合物的聚合性组合物得到的光学用成型体(专利文献1)。
塑料透镜通常是通过下述的浇铸聚合方法制造的,即,通过在1个调配槽中对聚合反应性化合物(以下,记作聚合单体或单体)和添加剂等进行搅拌混合从而先制备成聚合性组合物,然后,向由玻璃模具和胶带或树脂制衬垫形成的透镜模具的模腔内注入聚合性组合物,进行加热或照射放射线,由此进行聚合固化。
在制造塑料透镜时,最难解决的问题之一是波筋。认为波筋是因将聚合性组合物注入至透镜模具中时的注入痕迹导致的,或者是因聚合期间在单体的发热、与周边的温度差等的影响下聚合性组合物发生对流而产生的流动痕迹导致的,等等。
在工业上大量制造塑料透镜的情况下,通常,用树脂制的配管等将聚合性组合物从调配槽运送至向透镜模具中注入聚合性组合物的注入喷嘴。此时,尤其是对于适用期短的聚合性组合物、在调配时成为高粘度的聚合性组合物而言,存在产生注入痕迹、由此导致波筋产生的问题。尤其是在塑料透镜的工业生产中,在大量地调配这些聚合性组合物的情况下,成为容易产生波筋(其是由注入痕迹而导致的)的状态,还发生了透镜生产中产品的成品率降低的问题。
为了解决这样的问题,提出了下述的塑料透镜的制造方法:在使用2种以上的聚合单体的情况下,不预先将聚合单体混合,而是以流路截面积的比率分别控制输送量而从各个聚合单体贮槽输送聚合单体,在即将到达向透镜模具中注入聚合性组合物的注入喷嘴之前,利用静态混合机将聚合单体混合,在刚刚混合后从注入喷嘴向透镜模具内注入聚合性组合物(专利文献2)。另外,提出了下述的塑料透镜的制造方法:用带有电动机的混合排出器进行专利文献2中的聚合单体的混合,将聚合性组合物连续地注入至多个透镜模具中(专利文献3)。
另一方面,作为抑制因聚合期间聚合性组合物发生对流而产生的流动痕迹导致的波筋的方法,历经长时间缓慢地进行固化以使得单体不发生流动,或者为了提高热传导而进行水中聚合等。
例如,公开了下述方法:使单体组合物进行预反应而使其增稠至特定范围,然后利用与以往的制造方法同样的升温聚合程序来进行聚合固化的方法(专利文献4);通过在将单体组合物聚合固化的工序的中途强制地使填充有单体组合物的模具规则或不规则地运动,从而消除固化中的单体的不均匀并抑制光学畸变或波筋的产生的方法(专利文献5);优化将单体组合物聚合时的温度程序的方法(专利文献6);在将单体组合物聚合固化时,使填充有单体组合物的模具相对于水平面保持特定的角度而进行固化的方法(专利文献7);通过在将填充有单体组合物的成型模具浸渍于液体中的状态下照射微波从而进行聚合的方法(专利文献8);等等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭63-046213号公报
专利文献2:日本特开2014-166706号公报
专利文献3:国际公开第2010/050239号小册子
专利文献4:日本特开2007-90574号公报
专利文献5:日本特开2007-261054号公报
专利文献6:日本特开2009-226742号公报
专利文献7:日本特开2011-207152号公报
专利文献8:日本特开2014-141033号公报
发明内容
发明所要解决的课题
使用上述专利文献2~3中记载的以往的方法时,即使是适用期短的聚合性组合物也可在进行单体调配后立即被注入至透镜模具的模腔内,因此,存在能够生产因注入痕迹而产生的波筋得以被抑制的塑料透镜的可能性。
然而,对于塑料透镜制造用的聚合性组合物而言,为了准确地呈现出所要求的光学物性,要求以成为准确的单体组成比的方式进行调配。从以准确的量调配单体的观点考虑,专利文献2中记载的制造方法存在容易产生误差的内在风险。尤其是在单体的种类为多种等情况下,存在难以控制输送量的可能性,容易产生调配比的误差。另外,还存在下述内在风险:直至调配比稳定为止,无谓地使用了大量的聚合单体。
同样地,认为在专利文献3的制造方法中也具有同样的内在问题,此外,对于专利文献3的方法而言,还存在对制造装置的初期投资额度高、生产成本增加的问题。从以准确的重量调配聚合单体这样的观点考虑,在1个调配槽中分批式地调配聚合单体的方法是最简便的,尤其是在工业上制造塑料透镜的情况下,可以说该方法是最容易实施的方法。
另外,认为使用专利文献4~8中记载的以往的方法时,能够生产因流动痕迹(其是由于聚合期间聚合性组合物发生对流而产生的)而产生的波筋被一定程度地抑制的塑料透镜。
然而,即使为了抑制波筋而耗费时间来进行固化,也仍存在许多难以充分抑制波筋的单体组成。对于这样的单体组成而言,还存在下述情况:即使树脂物性是合适的,也会因波筋不良而无法制成产品,从而不得不放弃开发。另外,在热固性树脂的情况下,单体调配液本身存在适用期,因此,鉴于需要在适用期内将其用完的前提,有时无法进行高效的生产。另外,在进行以往已知的水中聚合的情况下,存在需要高额的设备投资、生产效率降低等课题。
此外,存在利用这些方法难以抑制因注入痕迹而产生的波筋的情况。
用于解决课题的手段
本申请的发明人为了解决这样的现有技术的问题而进行了研究,结果查明了以下的方面。
在工业上大量地制造塑料透镜的情况下,通常,用树脂制的配管等将聚合性组合物从调配槽运送至向透镜模具中注入聚合性组合物的注入喷嘴。此时,尤其是对于适用期短的聚合性组合物、在调配时成为高粘度的聚合性组合物而言,在向透镜模具的模腔内注入聚合性组合物的情况下,有时产生注入痕迹,由此导致产生波筋。
进而,本申请的发明人为了解决上述的课题而进行了深入研究,结果发现,通过在1个调配槽中混合多种聚合单体而调配聚合性组合物后,在即将向透镜模具的模腔内注入聚合性组合物之前,再次对聚合性组合物进行混合,从而能稳定地制造波筋被抑制的塑料透镜,从而完成了发明。
即,本发明可如下所示。
[1]塑料透镜的制造方法,其包括下述工序:
在调配槽内搅拌包含聚合反应性化合物的溶液而进行混合的工序;
将通过前述工序而得到的聚合性组合物从前述调配槽输送至透镜浇铸用铸模的工序;
使前述聚合性组合物固化的工序;和
将已固化的树脂从前述透镜浇铸用铸模中脱模而得到塑料透镜成型体的工序,
输送前述聚合性组合物的前述工序包括下述工序:将从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物进行再混合、并将其注入至前述透镜浇铸用铸模内的工序。
[2]如[1]所述的塑料透镜的制造方法,其中,输送前述聚合性组合物的前述工序包括下述工序:将从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物一边进行再混合一边进行输送、并将其注入至前述透镜浇铸用铸模内的工序。
[3]如[2]所述的塑料透镜的制造方法,其中,输送前述聚合性组合物的前述工序包括下述工序:
使从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物在静止型混合器(motionlessmixer)内通过、将前述聚合性组合物一边进行再混合一边进行输送、并将其注入至前述透镜浇铸用铸模内的工序。
[4]如[3]所述的塑料透镜的制造方法,其中,前述静止型混合器为静态混合机(static mixer)。
[5]如[2]所述的塑料透镜的制造方法,其中,输送前述聚合性组合物的前述工序包括下述工序:
使从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物在动态混合器内通过、将前述聚合性组合物一边进行搅拌而将其再混合一边进行输送、并将其注入至前述透镜浇铸用铸模内的工序。
[6]如[1]所述的塑料透镜的制造方法,其中,输送前述聚合性组合物的前述工序包括下述工序:
将从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物输送至混合槽中的工序;
在前述混合槽内搅拌前述聚合性组合物而进行再混合的工序;和
将进行了再混合的前述聚合性组合物注入至前述透镜浇铸用铸模内的工序。
[7]如[1]~[6]中任一项所述的塑料透镜的制造方法,其中,前述聚合反应性化合物为选自多异(硫)氰酸酯化合物、(硫代)环氧基化合物((thio)epoxy compound)、氧杂环丁基化合物、硫杂环丁基化合物、(甲基)丙烯酰基化合物、烯类化合物、炔类化合物、二官能以上的活性氢化合物、及酸酐中的1种或2种以上的化合物。
[8]如[7]所述的塑料透镜的制造方法,其中,前述聚合反应性化合物包含多异(硫)氰酸酯化合物、和二官能以上的活性氢化合物。
[9]如[1]~[8]中任一项所述的塑料透镜的制造方法,其中,注入至前述透镜浇铸用铸模内的前述工序中的前述聚合性组合物的粘度于20℃为10~1000mPa·s。
[10]如[1]~[9]中任一项所述的塑料透镜的制造方法,其中,前述调配槽内的前述溶液包含具有下述通式(4a)表示的聚醚基的聚醚改性化合物。
[化学式1]
(通式(4a)中,R25表示C1~C20的直链或支链的亚烷基,R26表示氢原子、C1~C20的直链或支链的烷基、C2~C20的直链或支链的链烯基或者C2~C20的直链或支链的炔基。存在有多个的R25可以相同也可以不同。k表示1以上的整数。)
[11]如[10]所述的塑料透镜的制造方法,其中,前述聚醚改性化合物为选自下述通式(1a)表示的聚醚改性硅氧烷化合物、下述通式(2a)表示的聚醚改性氟化合物、及下述通式(3a)表示的聚醚改性(甲基)丙烯酸系化合物中的1种以上的化合物。
[化学式2]
(R1~R8可以相同或不同,R1~R8中的至少一个表示前述通式(4a)表示的聚醚基,其他的R1~R8可以相同或不同,表示C1~C20的直链或支链的烷基、C1~C20的直链或支链的烷氧基、羟基、或聚甲硅烷氧基(polysiloxy group)。存在有多个的R2~R5各自可以相同或不同。m、n可以相同或不同,表示0以上的整数。)
[化学式3]
(R9~R16可以相同或不同,R9~R16中的至少一个表示前述通式(4a)表示的聚醚基,并且至少一个表示氟原子或C1~C20的直链或支链的全氟烷基,其他的R9~R16表示C1~C20的直链或支链的烷基。存在有多个的R10~R13各自可以相同或不同。p、q可以相同或不同,表示0以上的整数。)
[化学式4]
(R17~R24可以相同或不同,R17~R24中的至少一个表示前述通式(4a)表示的聚醚基,并且至少一个表示(甲基)丙烯酰基或具有(甲基)丙烯酰基的C1~C20的直链或支链的烷基,其他的R17~R24表示C1~C20的直链或支链的烷基。存在有多个的R18~R21各自可以相同或不同。v、w可以相同或不同,表示0以上的整数。)
[12]如[1]~[9]中任一项所述的塑料透镜的制造方法,其中,前述调配槽内的前述溶液包含下述通式(1b)表示的酯化合物或下述通式(3b)表示的醚化合物。
[化学式5]
(上述通式(1b)中,R1表示氢原子、C1~C20的直链烷基、C3~C20的支链烷基、具有1个以上不饱和键的C2~C20的直链烃基、或具有1个以上不饱和键的C3~C20的支链烃基。R2表示下述通式(2b)表示的聚氧化烯基。)
-(CH2CHR3O)nH (2b)
(上述通式(2b)中,存在有多个的R3可以相同或不同,表示氢原子或甲基。n表示2~20的整数。)
R4-O-R5(3b)
(上述通式(3b)中,R4表示C1~C20的直链烷基、C3~C20的支链烷基、具有1个以上不饱和键的C2~C20的直链烃基、或具有1个以上不饱和键的C3~C20的支链烃基。R5表示C1~C20的直链烷基、C3~C20的支链烷基、或下述通式(4b)表示的(聚)氧化烯基。)
-(CH2CHR6O)mH (4b)
(上述通式(4b)中,存在有多个的R6可以相同或不同,表示氢原子或甲基。m表示1~20的整数。)
[13]塑料透镜,其是利用[1]~[12]中任一项所述的制造方法而得到的。
[14]塑料透镜的制造装置,其具有:
调配槽,所述调配槽具有将包含聚合反应性化合物的溶液进行搅拌混合而制备聚合性组合物的搅拌机构、及将得到的前述聚合性组合物排出的排出口;
透镜浇铸用铸模,所述透镜浇铸用铸模具有注入口,并将经由该注入口而被运送至内部的前述聚合性组合物固化而得到成型体;
配管,所述配管将前述排出口和前述注入口连接,并将前述调配槽内的前述聚合性组合物运送至前述透镜浇铸用铸模内;和
混合机构,所述混合机构被设置于前述配管的至少一部分,将从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物进行再混合,并且将其注入至前述透镜浇铸用铸模内。
[15]如[14]所述的塑料透镜的制造装置,其中,前述混合机构是将从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物一边进行混合一边进行输送、并将其注入至前述透镜浇铸用铸模内的静止型混合器或动态混合器。
[16]如[15]所述的塑料透镜的制造装置,其中,前述静止型混合器为静态混合机。
[17]如[14]所述的塑料透镜的制造装置,其中,前述混合机构是具有将前述聚合性组合物进行再混合的搅拌机构、和用于将进行了再混合的前述聚合性组合物注入至前述透镜浇铸用铸模内的排出口的混合槽。
需要说明的是,本发明中,所谓聚合性组合物的再混合,并非是指向聚合性组合物中混合不同的原料,而是指为了使聚合性组合物的混合状态等再次变得均匀而再次进行搅拌、或者使其从静态混合机等静止型混合器通过。需要说明的是,不排除另外地向聚合性组合物中添加其他原料、添加物并进行混合的情况。
发明的效果
通过本发明,由于先在1个调配槽内将要使用的聚合单体进行搅拌混合,因而能将组成比的误差的产生抑制在最低限度,并且,即使是适用期短、粘度容易升高的聚合性组合物、或在调配时成为高粘度的聚合性组合物,通过在即将向透镜模具的模腔内注入之前再次进行搅拌,从而也能显著减少因注入痕迹而导致的波筋。因此,可大幅改善产品的成品率。进而,得到的塑料透镜的光学物性等品质也优异。
另外,即使在用现有的调配设备来调配适用期短的聚合性组合物的情况下、或者在使用调配时成为高粘度的聚合性组合物的情况下,通过应用本发明的方法或装置,也能以最低限度的投资将现有设备改良。本发明是能广泛应用于目前的透镜制造商的调配设备的方法或装置,能够有效利用现有设备而以稳定的品质由各种聚合性组合物制造塑料透镜。
附图说明
通过下文中记载的优选的实施方式、及其所附带的下述附图可进一步明确上述目的及其他目的、特征及优点。
[图1]为示意性地表示第1实施方式中使用的塑料透镜的制造装置的剖视图。
[图2]为示意性地表示第2实施方式中使用的塑料透镜的制造装置的剖视图。
具体实施方式
本发明涉及的塑料透镜的制造方法包括下述工序:
在调配槽内将包含聚合反应性化合物的溶液进行搅拌混合的工序;
将通过前述工序而得到的聚合性组合物从前述调配槽输送至透镜浇铸用铸模内的工序;
在前述透镜浇铸用铸模内使前述聚合性组合物固化的工序;和
将已固化的树脂从前述透镜浇铸用铸模中脱模而得到塑料透镜成型体的工序。
输送前述聚合性组合物的前述工序包括下述工序:将从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物进行再混合、并将其注入至前述透镜浇铸用铸模内的工序。
以下,基于实施方式来说明本发明。
[聚合反应性化合物]
聚合反应性化合物中,包含具有至少1个以上的聚合性官能团的聚合反应性化合物,所述聚合性官能团在根据需要而添加的引发剂及催化剂等添加剂的存在下能进行自聚合、共聚合或加成聚合,或者即使在不存在所述引发剂及催化剂等添加剂的情况下也能进行自聚合、共聚合或加成聚合。
作为聚合反应性化合物,例如可举出:具有2个以上异氰酸酯基或异硫氰酸酯基的多异(硫)氰酸酯化合物;具有1个以上环氧基或硫代环氧基(thioepoxy group)的(硫代)环氧基化合物;具有1个以上氧杂环丁基的氧杂环丁基化合物;具有1个以上硫杂环丁基或具有氧杂环丁基和硫杂环丁基的硫杂环丁基化合物;具有1个以上甲基丙烯酰基氧基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基硫基、丙烯酰基硫基、甲基丙烯酰胺基、或丙烯酰胺基的(甲基)丙烯酰基化合物;具有1个以上除甲基丙烯酰基氧基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基硫基、丙烯酰基硫基、甲基丙烯酰胺基、或丙烯酰胺基以外的聚合性碳碳双键基团的烯类化合物;具有1个以上聚合性碳碳三键基团的炔类化合物;二官能以上的活性氢化合物;具有1个以上酸酐基的酸酐;等等,可使用从它们中选择的1种或2种以上的化合物。
作为多异(硫)氰酸酯化合物,可举出:
四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、七亚甲基二异氰酸酯、八亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸甲酯二异氰酸酯(lysinediisocyanato methyl ester)、赖氨酸三异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯等脂肪族多异氰酸酯化合物;
异佛尔酮二异氰酸酯、双(异氰酸酯基甲基)环己烷、双(异氰酸酯基环己基)甲烷、二环己基二甲基甲烷异氰酸酯、2,5-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷、2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷、3,8-双(异氰酸酯基甲基)三环癸烷、3,9-双(异氰酸酯基甲基)三环癸烷、4,8-双(异氰酸酯基甲基)三环癸烷、4,9-双(异氰酸酯基甲基)三环癸烷等脂环族多异氰酸酯化合物;
甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、二苯基硫醚-4,4-二异氰酸酯、苯二异氰酸酯等芳香族多异氰酸酯化合物;
2,5-二异氰酸酯基噻吩、2,5-双(异氰酸酯基甲基)噻吩、2,5-二异氰酸酯基四氢噻吩、2,5-双(异氰酸酯基甲基)四氢噻吩、3,4-双(异氰酸酯基甲基)四氢噻吩、2,5-二异氰酸酯基-1,4-二噻烷、2,5-双(异氰酸酯基甲基)-1,4-二噻烷、4,5-二异氰酸酯基-1,3-二硫杂环戊烷、4,5-双(异氰酸酯基甲基)-1,3-二硫杂环戊烷等杂环多异氰酸酯化合物;
六亚甲基二异硫氰酸酯、赖氨酸甲酯二异硫氰酸酯、赖氨酸三异硫氰酸酯、间苯二甲撑二异硫氰酸酯、双(异硫氰酸酯基甲基)硫醚、双(异硫氰酸酯基乙基)硫醚、双(异硫氰酸酯基乙基)二硫醚等脂肪族多异硫氰酸酯化合物;
异佛尔酮二异硫氰酸酯、双(异硫氰酸酯基甲基)环己烷、双(异硫氰酸酯基环己基)甲烷、环己烷二异硫氰酸酯、甲基环己烷二异硫氰酸酯、2,5-双(异硫氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷、2,6-双(异硫氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷、3,8-双(异硫氰酸酯基甲基)三环癸烷、3,9-双(异硫氰酸酯基甲基)三环癸烷、4,8-双(异硫氰酸酯基甲基)三环癸烷、4,9-双(异硫氰酸酯基甲基)三环癸烷等脂环族多异硫氰酸酯化合物;
甲苯二异硫氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异硫氰酸酯、二苯基二硫醚-4,4-二异硫氰酸酯等芳香族多异硫氰酸酯化合物;
2,5-二异硫氰酸酯基噻吩、2,5-双(异硫氰酸酯基甲基)噻吩、2,5-异硫氰酸酯基四氢噻吩、2,5-双(异硫氰酸酯基甲基)四氢噻吩、3,4-双(异硫氰酸酯基甲基)四氢噻吩、2,5-二异硫氰酸酯基-1,4-二噻烷、2,5-双(异硫氰酸酯基甲基)-1,4-二噻烷、4,5-二异硫氰酸酯基-1,3-二硫杂环戊烷、4,5-双(异硫氰酸酯基甲基)-1,3-二硫杂环戊烷等含硫杂环多异硫氰酸酯化合物等。
作为(硫代)环氧基化合物,可举出:
双酚A二缩水甘油基醚等多环氧基化合物;
双(2,3-环氧丙基)硫醚、双(2,3-环氧丙基)二硫醚、双(2,3-环氧丙基硫基)甲烷、1,2-双(2,3-环氧丙基硫基)乙烷、1,2-双(2,3-环氧丙基硫基)丙烷、1,3-双(2,3-环氧丙基硫基)丙烷、1,3-双(2,3-环氧丙基硫基)-2-甲基丙烷、1,4-双(2,3-环氧丙基硫基)丁烷、1,4-双(2,3-环氧丙基硫基)-2-甲基丁烷、1,3-双(2,3-环氧丙基硫基)丁烷、1,5-双(2,3-环氧丙基硫基)戊烷、1,5-双(2,3-环氧丙基硫基)-2-甲基戊烷、1,5-双(2,3-环氧丙基硫基)-3-硫杂戊烷、1,6-双(2,3-环氧丙基硫基)己烷、1,6-双(2,3-环氧丙基硫基)-2-甲基己烷、3,8-双(2,3-环氧丙基硫基)-3,6-二硫杂辛烷、1,2,3-三(2,3-环氧丙基硫基)丙烷、2,2-双(2,3-环氧丙基硫基)-1,3-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)丙烷、2,2-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)-1-(2,3-环氧丙基硫基)丁烷、1,5-双(2,3-环氧丙基硫基)-2-(2,3-环氧丙基硫基甲基)-3-硫杂戊烷、1,5-双(2,3-环氧丙基硫基)-2,4-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)-3-硫杂戊烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-2,2-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)-4-硫杂己烷、1,5,6-三(2,3-环氧丙基硫基)-4-(2,3-环氧丙基硫基甲基)-3-硫杂己烷、1,8-双(2,3-环氧丙基硫基)-4-(2,3-环氧丙基硫基甲基)-3,6-二硫杂辛烷、1,8-双(2,3-环氧丙基硫基)-4,5-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)-3,6-二硫杂辛烷、1,8-双(2,3-环氧丙基硫基)-4,4-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)-3,6-二硫杂辛烷、1,8-双(2,3-环氧丙基硫基)-2,5-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)-3,6-二硫杂辛烷、1,8-双(2,3-环氧丙基硫基)-2,4,5-三(2,3-环氧丙基硫基甲基)-3,6-二硫杂辛烷、1,1,1-三[[2-(2,3-环氧丙基硫基)乙基]硫基甲基]-2-(2,3-环氧丙基硫基)乙烷、1,1,2,2-四[[2-(2,3-环氧丙基硫基)乙基]硫基甲基]乙烷、1,11-双(2,3-环氧丙基硫基)-4,8-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷、1,11-双(2,3-环氧丙基硫基)-4,7-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷、1,11-双(2,3-环氧丙基硫基)-5,7-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷等链状脂肪族的2,3-环氧丙基硫基化合物;
1,3-双(2,3-环氧丙基硫基)环己烷、1,4-双(2,3-环氧丙基硫基)环己烷、1,3-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)环己烷、1,4-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)环己烷、2,5-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)-1,4-二噻烷、2,5-双[[2-(2,3-环氧丙基硫基)乙基]硫基甲基]-1,4-二噻烷、2,5-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)-2,5-二甲基-1,4-二噻烷等环状脂肪族的2,3-环氧丙基硫基化合物;
1,2-双(2,3-环氧丙基硫基)苯、1,3-双(2,3-环氧丙基硫基)苯、1,4-双(2,3-环氧丙基硫基)苯、1,2-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)苯、1,3-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)苯、1,4-双(2,3-环氧丙基硫基甲基)苯、双[4-(2,3-环氧丙基硫基)苯基]甲烷、2,2-双[4-(2,3-环氧丙基硫基)苯基]丙烷、双[4-(2,3-环氧丙基硫基)苯基]硫醚、双[4-(2,3-环氧丙基硫基)苯基]砜、4,4’-双(2,3-环氧丙基硫基)联苯等芳香族的2,3-环氧丙基硫基化合物等。
作为氧杂环丁基化合物,可举出3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷、1,4-双{[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]甲基}苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧杂环丁烷、二[1-乙基-(3-氧杂环丁基)]甲基醚、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷、酚醛清漆氧杂环丁烷(phenol novolac oxetane)等。
作为硫杂环丁基化合物,可举出1-{4-(6-巯基甲基硫基)-1,3-二噻烷基硫基}-3-{2-(1,3-二硫杂环丁基)}甲基-7,9-双(巯基甲基硫基)-2,4,6,10-四硫杂十一烷、1,5-双{4-(6-巯基甲基硫基)-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、3-{2-(1,3-二硫杂环丁基)}甲基-7,9-双(巯基甲基硫基)-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(巯基甲基硫基)-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(巯基甲基硫基)-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、4,5-双[1-{2-(1,3-二硫杂环丁基)}-3-巯基-2-硫杂丙基硫基]-1,3-二硫杂环戊烷、4-[1-{2-(1,3-二硫杂环丁基)}-3-巯基-2-硫杂丙基硫基]-5-{1,2-双(巯基甲基硫基)-4-巯基-3-硫杂丁基硫基}-1,3-二硫杂环戊烷、4-{4-(5-巯基甲基硫基-1,3-二硫戊环基)硫基}-5-[1-{2-(1,3-二硫杂环丁基)}-3-巯基-2-硫杂丙基硫基]-1,3-二硫杂环戊烷等。
作为(甲基)丙烯酰基化合物,可举出:
乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、烷氧基化己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、己内酯修饰新戊二醇羟基新戊酸酯二丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、羟基新戊醛修饰三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯等二丙烯酰基化合物;
甘油三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯等三丙烯酰基化合物;
双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、己内酯修饰二季戊四醇六丙烯酸酯等四丙烯酰基化合物;等等。
作为烯类化合物,可举出聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、二乙二醇双(烯丙基碳酸酯)、二乙烯基苯等。
作为炔类化合物,可举出:
2-丁炔、2-戊炔、2-己炔、3-己炔、2-庚炔、3-庚炔、2-辛炔、3-辛炔、4-辛炔、二异丙基乙炔、2-壬炔、3-壬炔、4-壬炔、5-壬炔、2-癸炔、3-癸炔、4-癸炔、5-癸炔、二叔丁基乙炔、二苯基乙炔、二苄基乙炔、甲基异丙基乙炔、甲基叔丁基乙炔、乙基异丙基乙炔、乙基叔丁基乙炔、正丙基异丙基乙炔、正丙基叔丁基乙炔、苯基甲基乙炔、苯基乙基乙炔、苯基正丙基乙炔、苯基异丙基乙炔、苯基正丁基乙炔、苯基叔丁基乙炔等烃系炔类;
乙炔二醇、炔丙醇、丁炔醇、戊炔醇、己炔醇、己炔二醇、庚炔醇、庚炔二醇、辛炔醇、辛炔二醇等炔醇类、及上述炔醇类的一部分或全部的OH基被NH2基取代而得到的炔基胺类等。
作为二官能以上的活性氢化合物,可举出具有2个以上羟基或巯基的多元(硫)醇化合物、具有2个以上氨基或仲氨基的多胺化合物、具有2个以上羧基的多元羧酸化合物等。另外,还可举出在一分子中具有选自羟基、巯基、氨基、仲氨基、羧基等中的2个以上活性氢基团的化合物。2个以上的活性氢基团可以相同也可以不同。
多元(硫)醇化合物(其中不包括用作溶剂的醇)中,作为多元醇化合物,例如可举出:
乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丁二醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷、丁三醇、1,2-甲基葡糖苷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、山梨糖醇、赤藓糖醇、苏糖醇、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、蒜糖醇、甘露糖醇、卫矛醇、艾杜糖醇、乙二醇(glycol)、肌醇、己三醇、二缩三甘油(triglycerol)、一缩二甘油(diglycerol)、三乙二醇、聚乙二醇、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯、环丁二醇、环戊二醇、环己二醇、环庚二醇、环辛二醇、环己烷二甲醇、羟基丙基环己醇、三环[5.2.1.02,6]癸烷二甲醇、双环[4.3.0]壬二醇、双环己烷二醇、三环[5.3.1.1]十二烷二醇、双环[4.3.0]壬烷二甲醇、三环[5.3.1.1]十二烷二乙醇、羟基丙基三环[5.3.1.1]十二烷醇、螺[3.4]辛二醇、丁基环己烷二醇、1,1’-联亚环己基环己烷二醇(1,1’-bicyclohexylidenediol)、环己三醇、麦芽糖醇、乳糖等脂肪族多元醇;
二羟基萘、三羟基萘、四羟基萘、二羟基苯、苯三醇、联苯四醇、邻苯三酚、(羟基萘基)邻苯三酚、三羟基菲、双酚A、双酚F、苯二甲醇、二(2-羟基乙氧基)苯、双酚A-双(2-羟基乙基醚)、四溴双酚A、四溴双酚A-双(2-羟基乙基醚)等芳香族多元醇;
二溴新戊二醇等卤代多元醇;
环氧树脂等高分子多元醇。本实施方式中,可将选自上述化合物中的至少1种组合使用。
另外,作为多元醇化合物,还可举出:
草酸、谷氨酸、己二酸、乙酸、丙酸、环己烷羧酸、β-氧代环己烷丙酸、二聚酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、水杨酸、3-溴丙酸、2-溴乙二醇(2-bromoglycol)、二羧基环己烷、均苯四甲酸、丁烷四羧酸、溴代邻苯二甲酸等有机酸与上述多元醇的缩合反应产物;
上述多元醇与环氧乙烷、环氧丙烷等环氧烷的加成反应产物;
亚烷基多胺与环氧乙烷、环氧丙烷等环氧烷的加成反应产物;以及,
双-[4-(羟基乙氧基)苯基]硫醚、双-[4-(2-羟基丙氧基)苯基]硫醚、双-[4-(2,3-二羟基丙氧基)苯基]硫醚、双-[4-(4-羟基环己氧基)苯基]硫醚、双-[2-甲基-4-(羟基乙氧基)-6-丁基苯基]硫醚及上述化合物与每羟基平均3分子以下的环氧乙烷及/或环氧丙烷加成而得到的化合物;
二(2-羟基乙基)硫醚、1,2-双(2-羟基乙基巯基)乙烷、双(2-羟基乙基)二硫醚、1,4-二噻烷-2,5-二醇、双(2,3-二羟基丙基)硫醚、四(4-羟基-2-硫杂丁基)甲烷、双(4-羟基苯基)砜(双酚S)、四溴双酚S、四甲基双酚S、4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、1,3-双(2-羟基乙基硫基乙基)环己烷等含有硫原子的多元醇等。本实施方式中,可将选自上述化合物中的至少1种组合使用。
作为多元硫醇化合物,可举出:
甲二硫醇、1,2-乙二硫醇、1,2,3-丙三硫醇、1,2-环己二硫醇、双(2-巯基乙基)醚、四(巯基甲基)甲烷、二乙二醇双(2-巯基乙酸酯)、二乙二醇双(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)、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(巯基甲基硫基)甲烷、双(2-巯基乙基硫基)甲烷、双(3-巯基丙基硫基)甲烷、1,2-双(巯基甲基硫基)乙烷、1,2-双(2-巯基乙基硫基)乙烷、1,2-双(3-巯基丙基硫基)乙烷、1,2,3-三(巯基甲基硫基)丙烷、1,2,3-三(2-巯基乙基硫基)丙烷、1,2,3-三(3-巯基丙基硫基)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(巯基甲基硫基甲基)甲烷、四(2-巯基乙基硫基甲基)甲烷、四(3-巯基丙基硫基甲基)甲烷、双(2,3-二巯基丙基)硫醚、2,5-二巯基甲基-1,4-二噻烷、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、及它们与巯基乙酸及巯基丙酸形成的酯、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)、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)、亚硫基二乙酸双(2-巯基乙基酯)、亚硫基二丙酸双(2-巯基乙基酯)、亚二硫基二乙酸双(2-巯基乙基酯)、亚二硫基二丙酸双(2-巯基乙基酯)、1,1,3,3-四(巯基甲基硫基)丙烷、1,1,2,2-四(巯基甲基硫基)乙烷、4,6-双(巯基甲基硫基)-1,3-二噻烷、三(巯基甲基硫基)甲烷、三(巯基乙基硫基)甲烷等脂肪族多元硫醇化合物;
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、1,3,5-三巯基苯、1,3,5-三(巯基甲基)苯、1,3,5-三(巯基亚甲基氧基)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、1,5-萘二硫醇、2,6-萘二硫醇等芳香族多元硫醇化合物;
2-甲基氨基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇(2-methylamino-4,6-dithiol-sym-triazine)、3,4-噻吩二硫醇、2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑(bismuthiol)、4,6-双(巯基甲基硫基)-1,3-二噻烷、2-(2,2-双(巯基甲基硫基)乙基)-1,3-二硫杂环丁烷等杂环多元硫醇化合物等。
作为多胺化合物,可举出乙二胺、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-氨基丙基吗啉等多伯胺化合物;
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、二环己基胺、N-甲基苯胺、N-乙基苯胺、二萘基胺、1-甲基哌嗪、吗啉等单官能仲胺化合物;
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、四甲基胍等多仲胺化合物;等等。
作为多元羧酸化合物,可举出琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、萘二甲酸、联苯二甲酸、二聚酸、偏苯三甲酸、均苯四甲酸、ε-己内酯等。
作为酸酐,可举出琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐、马来酸酐、四溴邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐或十二烷基琥珀酸酐等。
上述的聚合反应性化合物可使用1种或者混合使用2种以上。
对本实施方式中的组合物中包含的聚合反应性化合物进一步详细说明。可根据反应性将上述的聚合反应性化合物划分为(A组)和(B组)。
(A组):可将多异(硫)氰酸酯化合物、(硫代)环氧基化合物、氧杂环丁基化合物、硫杂环丁基化合物、(甲基)丙烯酰基化合物、烯类化合物、或炔类化合物划分为(A组)作为自聚合或共聚合性化合物。其中,(A组)中不包括下述(B组)。
(B组):可将作为多元(硫)醇化合物、多胺化合物、或多元羧酸化合物的二官能以上的活性氢化合物、或酸酐划分为(B组)作为加成聚合性化合物。其中,(B组)中不包括上述(A组),上述多元醇化合物不包括作为改性剂而使用的(聚)亚烷基二醇。
在单独使用上述的聚合反应性化合物的情况下,可选择选自(A组)或(B组)中的任一种。在单独使用(使用1种)上述的聚合反应性化合物的情况下,与选自作为加成聚合性化合物的(B组)中的1种相比,选自作为自聚合或共聚合性的化合物的(A组)中的1种更容易固化,因而优选。
在使用2种以上的上述聚合反应性化合物的情况下,可举出下述方法:将仅选自(A组)中的2种以上混合;将仅选自(B组)中的2种以上混合;或者,将选自(A组)中的1种以上和选自(B组)中的1种以上混合。
本实施方式中,作为聚合反应性化合物,可使用(A组)的多异(硫)氰酸酯化合物、和(B组)的二官能以上的活性氢化合物。
对于被划分为自聚合性或共聚合性化合物的多异(硫)氰酸酯化合物而言,存在自聚合性比被划分为(A组)的其他化合物低、或与(A组)化合物共聚的反应性低的倾向,若选择条件,则有时可得到1-尼龙型的聚合物及异氰脲酸酯型的聚合物等自聚合反应型聚合物。此外,在与(硫代)环氧基化合物的共聚中,有时可得到碳酸亚乙酯型的共聚聚合物。
即使仅从加成聚合性的(B组)中选择2种以上,通常也不易进行聚合,但在将酸酐与多元(硫)醇化合物组合的情况下、将酸酐与多胺化合物组合的情况下、或将酸酐、多元(硫)醇化合物与多胺化合物这3种组合的情况下,存在聚合反应容易进行从而得到固化树脂的倾向。对于酸酐与多元(硫)醇或多胺的配合比而言,以酸酐的酸酐基/多元(硫)醇的巯基(或多胺的氨基)的官能团摩尔比计,大约为8/2~2/8的范围,优选为6/4~4/6的范围,进一步优选为55/45~45/55的范围。
对于使用(A组)和(B组)这两者时的配合比而言,当以(A组)的聚合性官能团/(B组)的聚合性官能团的官能团摩尔比表示时,大约为999/1~1/9的范围,优选为99/1~10/90的范围,进一步优选为9/1~3/7的范围,最优选为7/3~4/6的范围。
本实施方式的聚合性组合物中,可包含除上述聚合反应性化合物以外的成分。例如,从本实施方式的效果的观点考虑,可包含聚醚改性化合物、酯化合物、或醚化合物等改性剂。以下进行说明。
[聚醚改性化合物、酯化合物、醚化合物]
(聚醚改性化合物)
本实施方式中,作为聚醚改性化合物,可使用具有下述通式(4a)表示的聚醚基的聚醚改性化合物。
[化学式6]
通式(4a)中,R25表示C1~C20的直链或支链的亚烷基,R26表示氢原子、C1~C20的直链或支链的烷基、C2~C20的直链或支链的链烯基或者C2~C20的直链或支链的炔基。存在有多个的R25可以相同也可以不同。k表示1以上的整数。
需要说明的是,表示聚醚部位的聚合数的k可从1以上的整数中适当选择,优选表示1~20的整数,进一步优选表示1~10的整数。
另外,在一个实施方式中,从延长聚合性组合物的适用期并且使抑制得到的成型体的波筋的效果、和提高成型体的透明性的效果的均衡性提高的观点考虑,k优选表示1~1000的整数,更优选表示40~600的整数,进一步更优选表示55~550的整数。
另外,在一个实施方式中,通式(4a)表示的聚醚基的R26优选表示氢原子或者C1~C20的直链或支链的烷基。
另外,在一个实施方式中,通式(4a)表示的聚醚基的R26表示C2~C20的直链或支链的链烯基或者C2~C20的直链或支链的炔基。
另外,在一个实施方式中,从延长聚合性组合物的适用期并且使抑制得到的成型体的波筋的效果、和提高成型体的透明性的效果的均衡性提高的观点考虑,通式(4a)表示的聚醚基的R26优选为氢原子或者C2~C20的直链或支链的链烯基,更优选为氢原子或者C2~C8的直链或支链的链烯基。
更具体而言,本实施方式中,作为聚醚改性化合物,可使用选自下述通式(1a)~(3a)表示的化合物中的1种以上的化合物。
通过使用这些化合物,能够更有效地抑制聚合时在模腔内部产生的波筋及因调配结束后的增稠而导致的浇铸时的波筋。
(通式(1a)表示的化合物)
本实施方式中,作为聚醚改性化合物,可使用通式(1a)表示的聚醚改性硅氧烷化合物。
[化学式7]
R1~R8可以相同或不同,R1~R8中的至少一个表示前述通式(4a)表示的聚醚基,其他的R1~R8可以相同或不同,表示C1~C20的直链或支链的烷基、C1~C20的直链或支链的烷氧基、羟基、或聚甲硅烷氧基。存在有多个的R2~R5各自可以相同或不同。m、n可以相同或不同,表示0以上的整数,优选表示1~20的整数,进一步优选表示1~10的整数。
(通式(2a)表示的化合物)
本实施方式中,作为聚醚改性化合物,可使用通式(2a)表示的聚醚改性氟化合物。
[化学式8]
R9~R16可以相同或不同,R9~R16中的至少一个表示前述通式(4a)表示的聚醚基,并且至少一个表示氟原子或C1~C20的直链或支链的全氟烷基。其他的R9~R16表示C1~C20的直链或支链的烷基。存在有多个的R10~R13各自可以相同或不同。
p、q可以相同或不同,表示0以上的整数,优选表示1~20的整数,进一步优选表示1~10的整数。
(通式(3a)表示的化合物)
本实施方式中,作为聚醚改性化合物,可使用下述通式(3a)表示的聚醚改性(甲基)丙烯酸系化合物。
[化学式9]
R17~R24可以相同或不同,R17~R24中的至少一个表示前述通式(4a)表示的聚醚基,并且至少一个表示(甲基)丙烯酰基或具有(甲基)丙烯酰基的C1~C20的直链或支链的烷基。其他的R17~R24表示C1~C20的直链或支链的烷基。存在有多个的R18~R21各自可以相同或不同。
v、w可以相同也可以不同,表示0以上的整数,优选表示1~20的整数,进一步优选表示1~10的整数。
需要说明的是,作为上述的通式(1a)~(4a)中的各取代基,具体而言,可举出如下所示的基团。
作为C1~C20的直链或支链的亚烷基,可举出例如亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚正戊基、亚异戊基、亚叔戊基、亚正己基、亚正庚基、亚异庚基、亚正辛基、亚异辛基、亚正壬基、亚异壬基、亚正癸基、亚异癸基、亚正十一烷基、亚异十一烷基、亚正十二烷基、亚异十二烷基、亚环戊基、亚环己基、亚环庚基、亚环辛基、亚环壬基、甲基亚环戊基、甲基亚环己基等。优选为C1~C8的直链或支链的亚烷基。
作为C1~C20的直链或支链的烷基,可举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、正己基、正庚基、异庚基、正辛基、异辛基、正壬基、异壬基、正癸基、异癸基、正十一烷基、异十一烷基、正十二烷基、异十二烷基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、甲基环戊基、甲基环己基等。
优选为C1~C8的直链或支链的烷基。
作为C1~C20的直链或支链的烷氧基,可举出例如甲氧基、乙氧基、正丙基氧基、异丙基氧基、正丁基氧基、异丁基氧基、叔丁基氧基、正戊基氧基、异戊基氧基、叔戊基氧基、正己基氧基、正庚基氧基、异庚基氧基、正辛基氧基、异辛基氧基、正壬基氧基、异壬基氧基、正癸基氧基、异癸基氧基、正十一烷基氧基、异十一烷基氧基、正十二烷基氧基、异十二烷基氧基、环戊基氧基、环己基氧基、环庚基氧基、环辛基氧基、环壬基氧基、甲基环戊基氧基、甲基环己基氧基等。
优选为C1~C8的直链或支链的烷氧基。
作为C2~C20的直链或支链的链烯基,可举出例如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、6-庚烯基、7-辛烯基、8-壬烯基、9-癸烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、3-甲基-3-丁烯基、4-甲基-4-戊烯基、2-环己基-2-丙烯基等。
优选为C2~C8的直链或支链的链烯基。
作为C2~C20的直链或支链的炔基,可举出例如乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、2-甲基-2-丙炔基、3-甲基-1-丁炔基、4-戊炔基、5-己炔基、6-庚炔基、7-辛炔基、8-壬炔基、9-癸炔基等。
优选为C2~C8的直链或支链的炔基。
作为C1~C20的直链或支链的全氟烷基,可举出例如全氟甲基、全氟乙基、全氟正丙基、全氟异丙基、全氟正丁基、全氟异丁基、全氟叔丁基、全氟正戊基、全氟异戊基、全氟叔戊基、全氟正己基、全氟环己基、全氟正庚基、全氟异庚基、全氟正辛基、全氟异辛基、全氟正壬基、全氟异壬基、全氟正癸基、全氟异癸基、全氟正十一烷基、全氟异十一烷基、全氟正十二烷基、全氟异十二烷基、全氟环戊基、全氟环己基、全氟环庚基、全氟环辛基、全氟环壬基、全氟甲基环戊基、全氟甲基环己基等。
优选为C1~C8的直链或支链的全氟烷基。
作为通式(1a)表示的化合物,例如可举出:
POLYFLOW KL-100、POLYFLOW KL-600、GRANOL 410(共荣社化学(株)制商品名);
BYK-302、BYK-307、BYK-322、BYK-323、BYK-331、BYK-333、BYK-347、BYK-348、BYK-349(BYK-Chemie(株)制商品名);
KF-351、KF-352、KF-353、KF-354L、KF-355、KF-355A、KF-615A、KF-618(信越化学工业(株)制商品名);
SH3746、SH3771、SH8400、SF8410(Dow Corning Toray Co.,Ltd.制商品名);
TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452(Toshiba Silicone Co.,Ltd.制商品名);等等,但不仅仅限于上述例示化合物。它们可单独使用,也可以以2种以上的混合物的形式使用。
特别优选的例子为POLYFLOW KL-100、POLYFLOW KL-600(共荣社化学(株)制商品名)。
另外,从延长聚合性组合物的适用期并且使抑制得到的成型体的波筋的效果、和提高成型体的透明性的效果的均衡性提高的观点考虑,通式(1a)表示的化合物优选为选自POLYFLOW KL-100及POLYFLOW KL-600(共荣社化学(株)制商品名)中的1种以上,更优选为POLYFLOW KL-100。
作为通式(2a)表示的化合物,可举出例如FTERGENT 251、212M、215M、250、209F、222F、245F、208G、218GL、240G、212P、220P、228P、FTX-218、DFX-18(NEOS CO.,LTD.制商品名)等,但不仅仅限于上述例示化合物。它们可单独使用,也可以以2种以上的混合物的形式使用。
作为通式(3a)表示的化合物,可举出例如BYK350、354、355、356、358N、360P、361N、364P、366P、368P、370、377、378、381、390、392、394、399(BYK-Chemie Japan公司制商品名)等,但不仅仅限于上述例示化合物。它们可单独使用,也可以以2种以上的混合物的形式使用。
本实施方式中,从本发明的效果的观点考虑,作为聚醚改性化合物,可优选使用通式(1a)表示的聚醚改性硅氧烷化合物。
另外,从延长聚合性组合物的适用期并且使抑制得到的成型体的波筋的效果、和提高成型体的透明性的效果的均衡性提高的观点考虑,聚醚改性化合物优选包含通式(1a)表示的化合物;
更优选包含选自由通式(4a)表示的聚醚基的R26为氢原子的通式(1a)表示的化合物及通式(4a)表示的聚醚基的R26为C2~C20的直链或支链的链烯基的通式(1a)表示的化合物组成的组中的至少1种;
进一步优选包含选自由通式(4a)表示的聚醚基的R26为氢原子的通式(1a)表示的化合物及通式(4a)表示的聚醚基的R26为C2~C8的直链或支链的链烯基的通式(1a)表示的化合物组成的组中的至少1种;
进一步更优选包含选自由通式(4a)表示的聚醚基的R26为氢原子的通式(1a)表示的化合物、和通式(4a)表示的聚醚基的R26为C2~C8的直链或支链的链烯基的通式(1a)表示的化合物组成的组中的至少1种;
更进一步优选包含下述通式(6a)表示的化合物和下述通式(7a)表示的化合物。
[化学式10]
从使延长聚合性组合物的适用期的效果、提高得到的成型体的透明性的效果及抑制成型体中的波筋的效果的均衡性提高的观点考虑,上述通式(6a)中,a+c优选为1~100,更优选为5~50。
从同样的观点考虑,上述通式(6a)中,b优选为1~100,更优选为5~50。
从同样的观点考虑,上述通式(6a)中,d优选为10~1000,更优选为50~500。
从同样的观点考虑,上述通式(6a)中,e优选为1~100,更优选为5~50。
另外,从同样的观点考虑,上述通式(6a)表示的化合物的分子量优选为100~10000,更优选为1000~5000。
[化学式11]
从使延长聚合性组合物的适用期的效果、提高得到的成型体的透明性的效果及抑制成型体中的波筋的效果的均衡性提高的观点考虑,上述通式(7a)中,f+h优选为1~100,更优选为1~20。
从同样的观点考虑,上述通式(7a)中,g优选为1~100,更优选为1~10。
另外,从同样的观点考虑,上述通式(7a)表示的化合物的分子量优选为100~10000,更优选为500~5000。
另外,聚醚改性化合物包含通式(6a)和(7a)表示的化合物时,对于聚醚改性化合物中的通式(6a)表示的化合物和通式(7a)表示的化合物的质量比例而言,从使延长聚合性组合物的适用期的效果、提高得到的成型体的透明性的效果及抑制成型体中的波筋的效果的均衡性提高的观点考虑,相对于通式(6a)表示的化合物和通式(7a)表示的化合物的总质量,通式(6a)表示的化合物的质量比例优选为50%~90%,更优选为60%~80%。
本实施方式的聚合性组合物(100重量%)中的聚醚改性化合物的含量可根据聚合性组合物的种类、组合、聚合催化剂、内部脱模剂等添加剂的种类、使用量、将聚合性组合物聚合而得到的树脂的各种物性、成型物的形状来适当选择,为0.01重量%以上的范围,优选为0.01重量%~7.5重量%的范围,但并不限于上述范围。
例如,在使包含多异氰酸酯化合物和多元硫醇化合物作为聚合反应性化合物的聚合性组合物进行热固化而制成硫代氨基甲酸酯树脂的情况下,聚合性组合物中的聚醚改性化合物的含量为0.01重量%以上,优选为0.01重量%~7.5重量%,更优选为0.10重量%~5.0重量%,进一步优选为0.5重量%~2.5重量%。
(酯化合物)
酯化合物为下述通式(1b)表示的化合物。
[化学式12]
(上述通式(1b)中,R1表示氢原子、C1~C20的直链烷基、C3~C20的支链烷基、具有1个以上不饱和键的C2~C20的直链烃基、或具有1个以上不饱和键的C3~C20的支链烃基。R2表示下述通式(2b)表示的聚氧化烯基。)
-(CH2CHR3O)nH (2b)
(上述通式(2b)中,存在有多个的R3可以相同或不同,表示氢原子或甲基。n表示2~20的整数。)
通式(1b)中,R1的碳原子数优选为8~20,更优选为10~20,进一步优选为12~18。
通式(1b)的R1中,C1~C20的直链烷基具体为下述通式(6b)表示的基团。
H-(CH2)x- (6b)
(上述通式(6b)中,x表示1~20的整数。)
另外,R1中,作为C1~C20的直链烷基或C3~C20的支链烷基,可举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、正己基、正庚基、异庚基、正辛基、异辛基、正壬基、异壬基、正癸基、异癸基、正十一烷基、异十一烷基、正十二烷基、异十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、甲基环戊基、甲基环己基等。
通式(1b)的R1中,对于具有1个以上不饱和键的C2~C20的直链烃基而言,从抑制得到的成型体的波筋的观点考虑,优选为具有1个或2个不饱和键的C2~C20的直链烃基,更优选为下述通式(7b)表示的C3~C20的直链烃基、或下述通式(8b)表示的C5~C20的直链烃基。
H3C-(CH2)yCH=CH-(CH2)x- (7b)
(上述通式(7b)中,x及y各自独立地表示0~17的整数,x+y为0~17的整数。)
H3C-(CH2)zCH=CH-(CH2)yCH=CH-(CH2)x- (8b)
(上述通式(8b)中,x、y及z各自独立地表示0~15的整数,x+y+z为0~15的整数。)
通式(1b)的R1中,作为具有1个以上不饱和键的C2~C20的直链烃基或C3~20的支链烃基,可举出例如乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、异戊烯基、叔戊烯基、己烯基、庚烯基、异庚烯基、辛烯基、异辛烯基、壬烯基、异壬烯基、癸烯基、异癸烯基、十一碳烯基、异十一碳烯基、十二碳烯基、异十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、十九碳烯基、二十碳烯基等。
对于通式(1b)的R1而言,从延长聚合性组合物的适用期并且使抑制得到的成型体的波筋的效果、和提高成型体的透明性的效果的均衡性提高的观点考虑,优选为C1~C20的直链烷基、具有1个以上不饱和键的C2~C20的直链烃基、C3~C20的支链烷基、或具有1个以上不饱和键的C3~C20的支链烃基。即,通式(1b)的酯化合物优选为聚氧化烯脂肪酸酯。
通式(1b)中的R2中,在通式(2b)中存在有多个的R3可以相同或不同,表示氢原子或甲基,从抑制得到的成型体的波筋的观点考虑,优选为氢原子。
另外,通式(1b)中的R2中,通式(2b)中的n为2~20的整数,从抑制得到的成型体的波筋的观点考虑,优选为2~18的整数。
聚合性组合物包含通式(1b)表示的酯化合物时,从延长聚合性组合物的适用期并且使抑制得到的成型体的波筋的效果、和提高成型体的透明性的效果的均衡性提高的观点考虑,优选并用2种以上的化合物,优选包含R1为烷基的化合物、和R1为具有不饱和键的烃基的化合物作为酯化合物,更优选包含R1为直链烷基的化合物、R1为具有1个不饱和键的烃基的化合物、和R1为具有2个不饱和键的烃基的化合物作为酯化合物。
另外,聚合性组合物可包含R1或R2不同的多种化合物作为酯化合物,更具体而言,可包含R1或n不同的多种化合物作为酯化合物。
聚合性组合物包含酯化合物时,聚合性组合物中的酯化合物的含量相对于聚合性组合物100重量%而言优选为0.01~7.5重量%,更优选为0.01~4重量%,进一步优选为0.03~2.5重量%,进一步更优选为0.05~1重量%,更进一步优选为0.1~0.5重量%。
(醚化合物)
醚化合物为下述通式(3b)表示的化合物。
R4-O-R5 (3b)
(上述通式(3b)中,R4表示C1~C20的直链烷基、C3~C20的支链烷基、具有1个以上不饱和键的C2~C20的直链烃基、或具有1个以上不饱和键的C3~C20的支链烃基。R5表示C1~C20的直链烷基、C3~C20的支链烷基、或下述通式(4b)表示的(聚)氧化烯基。)
-(CH2CHR6O)mH (4b)
(上述通式(4b)中,存在有多个的R6可以相同或不同,表示氢原子或甲基。m表示1~20的整数。)
通式(3b)中,对于R4的碳原子数而言,从抑制得到的成型体的波筋的观点考虑,优选为10~20,更优选为12~20,进一步优选为15~19。
通式(3b)中的R4中,作为C1~C20的直链烷基或C3~C20的支链烷基,具体而言,可举出作为通式(1b)中的R1而在上文中说明的基团。另外,通式(3b)中的R4中,C1~C20的直链烷基具体为通式(1b)中的R1中的上文所述的通式(6b)表示的基团。
通式(3b)中的R4中,作为具有1个以上不饱和键的C2~C20的直链烃基或C3~C20的支链烃基,具体而言,可举出作为通式(1b)中的R1而在上文中说明的基团。另外,通式(3b)中的R4中,作为具有1个以上不饱和键的C2~C20的直链烃基的具体例,可举出通式(1b)中的R1中的上文所述的通式(7b)或(8b)表示的基团。
通式(3b)的R4中,对于具有1个以上不饱和键的C2~C20的直链烃基而言,从抑制得到的成型体的波筋的观点考虑,优选为具有1个或2个不饱和键的C2~C20的直链烃基,更优选为通式(1b)中的R1中的上文所述的通式(7b)表示的C3~C20的直链烃基、或通式(1b)中的R1中的上文所述的通式(8b)表示的C5~C20的直链烃基,进一步优选为通式(1b)中的R1中的上文所述的通式(7b)表示的C3~C20的直链烃基。
通式(3b)中的R5中,在通式(4b)中存在有多个的R6可以相同或不同,表示氢原子或甲基,从抑制得到的成型体的波筋的观点考虑,优选为氢原子。
另外,通式(3b)中的R5中,通式(4b)中的m为1~20的整数,从抑制得到的成型体的波筋的观点考虑,优选为1~18的整数。
从抑制得到的成型体的波筋的观点考虑,醚化合物优选为具有(聚)氧化烯基的化合物,更优选为具有聚氧化烯基的化合物。
聚合性组合物包含通式(3b)表示的醚化合物时,从延长聚合性组合物的适用期并且使抑制得到的成型体的波筋的效果、和提高成型体的透明性的效果的均衡性提高的观点考虑,优选并用2种以上的化合物,优选包含R4为烷基的化合物、和R4为具有不饱和键的烃基的化合物作为醚化合物,更优选包含R4为直链烷基的化合物、和R4为具有1个不饱和键的烃基的化合物作为醚化合物。
另外,聚合性组合物可包含R4或R5不同的多种化合物作为醚化合物,更具体而言,可包含R4或m不同的多种化合物作为醚化合物。
聚合性组合物包含醚化合物时,聚合性组合物中的醚化合物的含量相对于聚合性组合物100重量%而言优选为0.01~7.5重量%,更优选为0.01~1重量%,进一步优选为0.03~0.5重量%,进一步更优选为0.05~0.3重量%,更进一步优选为0.05~0.2重量%。
聚合性组合物可包含酯化合物和醚化合物中的任一者,也可包含两者。从延长聚合性组合物的适用期并且使抑制得到的成型体的波筋的效果、和提高成型体的透明性的效果的均衡性提高的观点考虑,聚合性组合物优选包含酯化合物和醚化合物。
聚合性组合物包含酯化合物和醚化合物时,通式(1b)中的R1和通式(3b)中的R4可以为相同的基团,也可以为不同的基团,另外,通式(1b)中的R2和通式(3b)中的R5可以为相同的基团,也可以为不同的基团。
相对于聚合性组合物100重量%而言,聚合性组合物中的酯化合物和醚化合物的总重量优选为0.01~7.5重量%,更优选为0.02~5重量%,进一步优选为0.06~3重量%,进一步更优选为0.1~1.3重量%。
另外,本实施方式的聚合性组合物可进一步包含除聚醚改性化合物、酯化合物及醚化合物以外的改性剂。
例如,聚合性组合物可进一步包含具有通式(1b)表示的结构、R2由通式(2b)表示且n=1的化合物。
另外,聚合性组合物可进一步包含具有通式(1b)表示的结构、且R2为C1~C20的直链烷基或C3~C20的支链烷基的化合物。
另外,聚合性组合物可进一步包含下述通式(5b)表示的(聚)亚烷基二醇作为改性剂。
HO(CH2CHR7O)pH (5b)
(上述通式(5)中,存在有多个的R7可以相同或不同,表示氢原子或甲基。p表示1~20的整数。)
通式(5b)中,存在有多个的R7可以相同或不同,表示氢原子或甲基,从抑制得到的成型体的波筋的观点考虑,优选为氢原子。
另外,通式(5b)中,p为1~20的整数,从抑制得到的成型体的波筋的观点考虑,优选为2~20的整数。聚合性组合物可包含p不同的多种化合物作为(聚)亚烷基二醇。
从抑制得到的成型体的波筋的观点考虑,(聚)亚烷基二醇优选为聚亚烷基二醇,更优选为聚乙二醇或聚丙二醇。
另外,聚合性组合物包含(聚)亚烷基二醇时,对于聚合性组合物中的(聚)亚烷基二醇的含量而言,从提高抑制得到的成型体的波筋的效果的观点考虑,相对于聚合性组合物100重量%,优选为0.01~1重量%,更优选为0.05~0.5重量%,进一步优选为0.05~0.3重量%。
另外,从延长聚合性组合物的适用期并且使抑制得到的成型体的波筋的效果、和提高成型体的透明性的效果的均衡性提高的观点考虑,本实施方式的聚合性组合物优选包含酯化合物及醚化合物作为改性剂;
更优选包含酯化合物、醚化合物及(聚)亚烷基二醇;
进一步优选包含下述通式(9b)~(14b)表示的化合物。下述通式(9b)~(11b)表示的化合物为酯化合物,下述通式(12b)及(13b)表示的化合物为醚化合物,下述通式(14b)表示的化合物为(聚)亚烷基二醇。
[化学式13]
[化学式14]
[化学式15]
H3C-(CH2)x-O(CH2CH2O)mH (12b)
H3C-(CH2)yCH=CH-(CH2)x-O(CH2CH2O)mH (13b)
HO(CH2CH2O)pH (14b)
上述通式(9b)~(14b)中,x、y、z、m、n及p分别地与通式(2b)、(4b)~(8b)中任一者中的x、y、z、m、n及p相同。
从使延长聚合性组合物的适用期的效果、提高得到的成型体的透明性的效果及抑制成型体中的波筋的效果的均衡性提高的观点考虑,上述通式(9b)中,x优选为9~17,更优选为11~15。从同样的观点考虑,n优选为2~18,更优选为2~16。
从同样的观点考虑,上述通式(10b)中,x+y优选为9~17,更优选为11~15。从同样的观点考虑,n优选为2~18,更优选为2~17。
从同样的观点考虑,上述通式(11b)中,x+y+z优选为9~15,更优选为11~13。从同样的观点考虑,n优选为2~18,更优选为2~16。
从同样的观点考虑,上述通式(12b)中,x优选为12~20,更优选为14~18。从同样的观点考虑,m优选为1~19,更优选为2~18。
另外,从同样的观点考虑,上述通式(13b)中,x+y优选为12~17,更优选为14~16。从同样的观点考虑,m优选为1~19,更优选为1~18。
另外,从同样的观点考虑,上述通式(14b)中,p优选为1~20,更优选为2~20。
[添加剂等其他成分]
本实施方式的聚合性组合物中,可包含除上述聚合反应性化合物及聚醚改性化合物、酯化合物、或醚化合物等上述改性剂以外的成分。
例如,可举出:单官能的异(硫)氰酸酯化合物;单官能的(硫代)环氧基化合物;单官能的氧杂环丁基化合物;单官能的硫杂环丁基化合物;具有1个任选自甲基丙烯酰基氧基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基硫基、丙烯酰基硫基、甲基丙烯酰胺基、或丙烯酰胺基中的官能团的单官能的(甲基)丙烯酰基化合物;具有1个除甲基丙烯酰基氧基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基硫基、丙烯酰基硫基、甲基丙烯酰胺基、或丙烯酰胺基以外的聚合性碳碳双键的单官能的烯类化合物;除用作溶剂的醇以外的单官能的醇化合物;单官能的硫醇化合物;具有1个任选自氨基、仲氨基中的官能团的单官能的胺化合物;具有1个羧基的单官能的羧酸化合物;溶剂;及水分;等等。
在将本实施方式中的组合物进行浇铸聚合而制造成型体的过程中,根据需要,在通过热而使其固化的情况下,可添加聚合催化剂或热聚合引发剂,在通过紫外线等除红外线(热)以外的放射线而使其固化的情况下,可添加光聚合引发剂。
作为聚合催化剂,可举出路易斯酸、胺、叔胺化合物及其无机酸盐或有机酸盐、金属化合物、季铵盐、或有机磺酸等。
上述聚合催化剂的使用量相对于聚合性组合物而言优选为5ppm~15重量%的范围,更优选为10ppm~10重量%的范围,进一步优选为50ppm~3重量%的范围。
作为被用作聚合催化剂的金属化合物,可举出二甲基氯化锡、二丁基氯化锡、二丁基月桂酸锡等。
作为所使用的热聚合引发剂,例如,可举出:
过氧化甲基异丁基酮、过氧化环己酮等酮过氧化物化合物;
过氧化异丁酰、过氧化邻氯苯甲酰、过氧化苯甲酰等二酰基过氧化物化合物;
三(叔丁基过氧)三嗪、叔丁基枯基过氧化物等二烷基过氧化物化合物;
1,1-二(叔己基过氧)环己烷、2,2-双(4,4-二叔丁基过氧环己基)丙烷、2,2-二(叔丁基过氧)丁烷等过氧缩酮化合物;
过氧化新癸酸α-枯基酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸2,4,4-三甲基戊酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯等过酸烷基酯化合物;
过氧化二碳酸二-3-甲氧基丁酯、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、二乙二醇双(叔丁基过氧碳酸酯)等过氧碳酸酯化合物等。
作为所使用的光聚合引发剂,可举出光自由基聚合引发剂、光阳离子聚合引发剂、及光阴离子聚合引发剂等,这些光聚合引发剂中,优选光自由基聚合引发剂。
作为上述光自由基聚合引发剂,可举出例如Irgacure 127(BASF公司制)、Irgacure 651(BASF公司制)、Irgacure 184(BASF公司制)、Darocure 1173(BASF公司制)、二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、Irgacure 500(BASF公司制)、Irgacure 2959(BASF公司制)、Irgacure907(BASF公司制)、Irgacure 369(BASF公司制)、Irgacure 1300(BASF公司制)、Irgacure 819(BASF公司制)、Irgacure 1800(BASF公司制)、Darocure TPO(BASF公司制)、Darocure 4265(BASF公司制)、Irgacure OXE01(BASF公司制)、Irgacure OXE02(BASF公司制)、Esacure KT55(Lamberti公司制)、Esacure ONE(Lamberti公司制)、Esacure KIP150(Lamberti公司制)、Esacure KIP100F(Lamberti公司制)、Esacure KT37(Lamberti公司制)、Esacure KTO46(Lamberti公司制)、Esacure 1001M(Lamberti公司制)、Esacure KIP/EM(Lamberti公司制)、Esacure DP250(Lamberti公司制)、Esacure KB1(Lamberti公司制)、2,4-二乙基噻吨酮等。
这些光自由基聚合引发剂中,优选Irgacure 127(BASF公司制)、Irgacure 184(BASF公司制)、Darocure 1173(BASF公司制)、Irgacure500(BASF公司制)、Irgacure 819(BASF公司制)、Darocure TPO(BASF公司制)、Esacure ONE(Lamberti公司制)、EsacureKIP100F(Lamberti公司制)、Esacure KT37(Lamberti公司制)及Esacure KTO46(Lamberti公司制)等。
作为上述光阳离子聚合引发剂,可举出例如Irgacure 250(BASF公司制)、Irgacure 784(BASF公司制)、Esacure 1064(Lamberti公司制)、CYRACURE UVI6990(UnionCarbide Japan公司制)、ADEKA OPTOMER SP-172(ADEKA公司制)、ADEKA OPTOMER SP-170(ADEKA公司制)、ADEKA OPTOMER SP-152(ADEKA公司制)、ADEKA OPTOMER SP-150(ADEKA公司制)等。
在使用上述光聚合引发剂的情况下,可并用光聚合促进剂。作为光聚合促进剂,可举出例如2,2-双(2-氯苯基)-4,5’-四苯基-2’H-<1,2’>联咪唑、三(4-二甲基氨基苯基)甲烷、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、2-乙基蒽醌、樟脑醌等。
在聚合性组合物中,上述光聚合引发剂及热聚合引发剂的使用量优选为0.1~20重量%的范围,更优选为0.5~10重量%的范围,进一步优选为1~5重量%的范围。
在将本实施方式中的组合物进行浇铸聚合而制造成型体的过程中,根据需要,可添加内部脱模剂。
作为内部脱模剂,可使用酸性磷酸酯。作为酸性磷酸酯,可举出磷酸单酯、磷酸二酯,可分别单独使用或混合2种以上而使用。
作为内部脱模剂而使用的酸性磷酸酯可由通式(1)表示。
[化学式16]
通式(1)中,x表示1或2的整数,y表示0~18的整数,R27表示碳原子数1~20的烷基,R28、R29各自独立地表示氢原子、甲基或乙基。[]x内的碳原子数优选为4到20。存在有多个的R27彼此、存在有多个的R28彼此、或存在有多个的R29彼此可以相同也可以不同。
作为通式(1)中的R27,例如可举出: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、十六烷等直链的脂肪族化合物衍生的有机残基;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-丙基辛烷等支链的脂肪族化合物衍生的有机残基;由环戊烷、环己烷、1,2-二甲基环己烷、1,3-二甲基环己烷、1,4-二甲基环己烷等脂环族化合物衍生的有机残基;等等,可使用从它们中选择的至少一种。需要说明的是,不仅仅限于上述例示化合物。酸性磷酸酯可使用至少一种或两种以上的混合物。
上述通式(1)中,y优选为0或1。
y为0时,R27优选为碳原子数4~12的直链或支链烷基,进一步优选为碳原子数4~12的直链烷基。
y为1时,R27优选为碳原子数1~20的直链或支链烷基,优选为碳原子数3~12的直链或支链烷基。
酸性磷酸酯可以以从它们中选择的一种或两种以上的混合物的形式使用。
作为酸性磷酸酯,可使用ZelecUN(STEPAN公司制)、MR用内部脱模剂(三井化学公司制)、城北化学工业公司制的JP系列、东邦化学工业公司制的PHOSPHANOL系列、大八化学工业公司制的AP、DP系列等,更优选ZelecUN(STEPAN公司制)、MR用内部脱模剂(三井化学公司制)。
为了使由本实施方式中的固化树脂形成的成型体即使长时间暴露于外部也不发生变性,优选向本实施方式中的组合物中进一步添加紫外线吸收剂及受阻胺系光稳定剂,从而形成赋予了耐气候性的组成。
上述紫外线吸收剂没有特别限制,可使用例如苯并三唑系紫外线吸收剂、三嗪系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂、苯甲酸酯系紫外线吸收剂、丙二酸酯系紫外线吸收剂、草酰替苯胺系紫外线吸收剂等各种紫外线吸收剂。
具体而言,例如可举出:2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-(3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚氨基甲基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-对甲酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-叔丁基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔丁基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(3-酮-4-氧杂-十二烷基)-6-叔丁基-苯酚、2-{5-氯(2H)-苯并三唑-2-基}-4-(3-酮-4-氧杂-十二烷基)-6-叔丁基-苯酚、2-{5-氯(2H)-苯并三唑-2-基}-4-甲基-6-叔丁基-苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚、2-{5-氯(2H)-苯并三唑-2-基}-4,6-二叔丁基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-叔辛基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-正十二烷基苯酚、3-[3-叔丁基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-4-羟基苯基]丙酸辛酯、3-[3-叔丁基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-4-羟基苯基]丙酸2-乙基己酯、3-{3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羟基苯基}丙酸甲酯/聚乙二醇300的反应产物、商品名Viosorb583(共同药品株式会社制)、商品名Tinuvin 326(BASF公司制)、商品名Tinuvin 384-2(BASF公司制)、商品名Tinuvin PS(BASF公司制)、商品名Seesorb706(SHIPRO KASEI KAISHA LTD.制)、商品名EVERSORB109(EVER LIGHT公司制)等苯并三唑系紫外线吸收剂;2-(4-苯氧基-2-羟基-苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-氧杂-十六烷氧基)-4,6-二(2,4-二甲基-苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-氧杂-十七烷氧基)-4,6-二(2,4-二甲基-苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-异辛氧基-苯基)-4,6-二(2,4-二甲基-苯基)-1,3,5-三嗪、商品名Tinuvin 400(BASF公司制)、商品名Tinuvin 405(BASF公司制)、商品名Tinuvin 460(BASF公司制)、商品名Tinuvin 479(BASF公司制)等三嗪系紫外线吸收剂;2-羟基-4-正甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等二苯甲酮系紫外线吸收剂;3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸2,4-二叔丁基苯酯等苯甲酸酯系紫外线吸收剂;丙二酸-{(4-甲氧基苯基)-亚甲基}-二甲酯、商品名Hostavin PR-25(Clariant Japan株式会社制)、商品名Hostavin B-CAP(Clariant Japan株式会社制)等丙二酸酯系紫外线吸收剂;2-乙基-2’-乙氧基-草酰替苯胺、商品名Sanduvor VSU(Clariant Japan株式会社制)等草酰替苯胺系紫外线吸收剂等。这些紫外线吸收剂中,倾向于优选苯并三唑系及三嗪系紫外线吸收剂。
此外,为了赋予调光性,可添加调光染料或调光色素。作为代表性的调光染料或调光色素,根据所期望的着色,可使用例如选自螺吡喃系化合物、螺噁嗪系化合物、俘精酸酐(fulgide)系化合物、萘并吡喃系化合物、双咪唑(bisimidazole)化合物中的1种或2种以上。
根据需要,可进一步向本实施方式中的组合物中添加聚合促进剂、催化剂、红外线吸收剂、自由基捕获剂、抗氧化剂、阻聚剂、非调光的色素及染料、粘结剂、分散剂、消泡剂、纳米尺寸的有机或无机粒子等各种添加剂。
将本实施方式中的组合物进行加热聚合而得到的固化树脂及由该树脂形成的成型体是添加聚合反应性化合物并根据需要添加上述的各种添加剂等而制造的。另外,可在不损害本发明的效果的范围内,向本实施方式中的组合物中添加未记载于本申请中的聚合反应性化合物及添加剂等。
对于构成本实施方式中的成型体的固化树脂而言,由容易进行浇铸作业的液态聚合性组合物得到的固化树脂是优选的,在这些固化树脂中,优选以下的(a)~(z)中记载的固化树脂。
(a)多异(硫)氰酸酯化合物与多元(硫)醇化合物聚合而成的聚(硫)氨酯树脂,
本申请中,聚(硫)氨酯树脂是指聚氨酯树脂、聚硫代氨基甲酸酯树脂及聚二硫代氨基甲酸酯(polydithiourethane)树脂;
(b)多异氰酸酯化合物或多异硫氰酸酯化合物、与多胺化合物聚合而成的聚(硫)脲树脂,
本申请中,聚(硫)脲树脂是指聚脲树脂及聚硫脲树脂;
(c)(硫代)环氧基化合物聚合而成的聚(硫代)环氧基树脂(poly(thio)epoxyresin);
(d)(硫代)环氧基化合物与多元(硫)醇化合物聚合而成的聚(硫代)环氧基-聚(硫)醇树脂(poly(thio)epoxy-poly(thi)ol resin);
(e)(硫代)环氧基化合物与多胺化合物聚合而成的聚(硫代)环氧基-聚胺树脂;
(f)(硫代)环氧基化合物与酸酐聚合而成的聚(硫代)环氧基-酸酐树脂;
(g)(甲基)丙烯酰基化合物聚合而成的聚(甲基)丙烯酰基树脂;
(h)(甲基)丙烯酰基化合物与多元(硫)醇化合物聚合而成的聚(甲基)丙烯酰基-聚(硫)醇树脂;
(i)(甲基)丙烯酰基化合物与烯类化合物聚合而成的聚(甲基)丙烯酰基-聚烯树脂;
(j)(甲基)丙烯酰基化合物与炔类化合物聚合而成的聚(甲基)丙烯酰基-聚炔树脂;
(k)(甲基)丙烯酰基化合物与多胺化合物聚合而成的聚(甲基)丙烯酰基-聚胺树脂;
(l)烯类化合物聚合而成的聚烯树脂;
(m)烯类化合物与多元(硫)醇化合物聚合而成的聚烯-聚(硫)醇树脂;
(n)烯类化合物与多胺化合物聚合而成的聚烯-聚胺树脂;
(o)炔类化合物聚合而成的聚炔树脂;
(p)炔类化合物与多元(硫)醇化合物聚合而成的聚炔-聚(硫)醇树脂;
(q)炔类化合物与多胺化合物聚合而成的聚炔-聚胺树脂;
(r)炔类化合物与烯类化合物聚合而成的聚炔-聚烯树脂;
(s)氧杂环丁基化合物聚合而成的聚氧杂环丁基树脂;
(t)氧杂环丁基化合物与多元(硫)醇化合物聚合而成的聚氧杂环丁基-聚(硫)醇树脂;
(u)氧杂环丁基化合物与多胺化合物聚合而成的聚氧杂环丁基-聚胺树脂;
(v)氧杂环丁基化合物与酸酐聚合而成的聚氧杂环丁基-酸酐树脂;
(w)硫杂环丁基化合物与多元(硫)醇化合物聚合而成的聚硫杂环丁基-聚(硫)醇树脂;
(x)硫杂环丁基化合物与多胺化合物聚合而成的聚硫杂环丁基-聚胺树脂;
(y)硫杂环丁基化合物与酸酐聚合而成的聚硫杂环丁基-酸酐树脂;
(z)选自(a)~(y)中的2种以上共聚而成的混合树脂。
上述(a)~(z)的固化树脂中,若列举更优选的固化树脂,则可举出(a)~(i)及(s)~(z)中记载的树脂及它们的混合树脂(共聚物及树脂的混合物),作为进一步优选的固化树脂,可举出(a)~(f)、(s)~(v)、及(z)中记载的固化树脂以及它们的混合树脂。
本发明的塑料透镜的制造方法可使用本发明的塑料透镜的制造装置来实施。
对于本发明的塑料透镜的制造装置而言,其具有:
调配槽,所述调配槽具有将包含聚合反应性化合物的溶液进行搅拌混合而制备聚合性组合物的搅拌机构、及将得到的前述聚合性组合物排出的排出口;
透镜浇铸用铸模,所述透镜浇铸用铸模具有注入口,并将经由该注入口而被运送至内部的前述聚合性组合物固化而得到成型体;
配管,所述配管将前述排出口和前述注入口连接,并将前述调配槽内的前述聚合性组合物运送至前述透镜浇铸用铸模内;和
混合机构,所述混合机构被设置于前述配管的至少一部分,将从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物进行再混合,并且将其注入至前述透镜浇铸用铸模内。
以下,使用塑料透镜的制造装置,对本发明的塑料透镜的制造方法的实施方式进行说明。适当参照附图来说明塑料透镜的制造装置的实施方式。需要说明的是,在全部的附图中,对同样的构成要素标注同样的标记,适当省略说明。首先,对塑料透镜的制造装置进行说明。
[第1实施方式]
<塑料透镜的制造装置>
如图1所示,本实施方式的塑料透镜的制造装置10具有:
调配槽20,所述调配槽20具有将包含聚合反应性化合物的溶液进行搅拌混合而制备聚合性组合物的搅拌机构22、及将得到的前述聚合性组合物排出的排出口24;
透镜浇铸用铸模30,所述透镜浇铸用铸模30具有注入口32,并将经由注入口32而被运送至内部的前述聚合性组合物固化而得到成型体;
配管40,所述配管40将排出口24和注入口32连接,并将调配槽20内的前述聚合性组合物运送至透镜浇铸用铸模30内;和
混合器50,所述混合器50被配置于配管40,将从调配槽20排出的前述聚合性组合物一边进行混合一边进行输送,并将其注入至透镜浇铸用铸模30的模腔38内。
本实施方式的塑料透镜的制造装置10在该位置具有混合器50,特别地,即使是适用期短、粘度容易升高的聚合性组合物、或在调配时成为高粘度的聚合性组合物,通过在即将向透镜浇铸用铸模30的模腔38内注入之前再次进行混合,从而也能显著减少因注入痕迹而导致的波筋。
在调配槽20中,将聚合反应性化合物、其他成分混合。调配槽20具有用于供给聚合反应性化合物、其他成分的未图示的多个供给部,能够将它们供给至调配槽20的内部26。调配槽20可具有冷却机构,能够在将被供给至调配槽20内的聚合反应性化合物、其他成分搅拌而进行混合时进行冷却。也可具有真空泵,能够在制备聚合性组合物后将该组合物中包含的空气脱泡。此外,还可具有未图示的非活性气体供给部,能够通过用氮气等非活性气体将调配槽20内加压从而将得到的聚合性组合物经由排出口24排出。需要说明的是,也可利用泵进行排出。
调配槽20可由不锈钢材料等构成。搅拌机构22的上部与驱动部连接,能够以规定的转速进行旋转。
透镜浇铸用铸模30包括:具有用于形成塑料透镜成型体的凸状的物面的凹面的第1模具基板36a;相对配置的第2模具基板36b;和覆盖前述第1模具基板36a及前述第2模具基板36b的外缘、且隔开规定距离地将它们固定的固定构件34。
透镜浇铸用铸模30通常是用胶带、衬垫等固定构件34将进行了镜面研磨的第1模具基板36a和第2模具基板36b固定而得到的。
作为第1模具基板36a及第2模具基板36b的材料,可举出玻璃、塑料、金属等,但不限于这些。为了提高得到的透镜的脱模性,可预先在第1模具基板36a及第2模具基板36b上涂覆脱模剂。另外,可预先在模具上涂覆用于向透镜材料赋予硬涂性能的涂覆液。
关于胶带,通常使用在聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、Teflon(注册商标)、聚硅氧烷树脂、聚酰亚胺树脂、纤维素等、及它们的混合物/共聚物等基底基材上涂布硅氧烷系、(甲基)丙烯酸系、环氧系、橡胶系等的粘合剂而得到的胶带。对于胶带的厚度而言,从操作性、成型物的尺寸稳定性、重叠部分边界线附近的气密性、及强度等方面考虑,通常而言,常常使用厚度在10~200μm的范围内的胶带。
关于衬垫,通常,可合适地利用使用热塑性树脂而得到的成型品,从成型性、柔软性、耐热性、耐单体稳定性及价格等观点考虑,常常使用烯烃系弹性体。作为烯烃系弹性体的具体例,可举出由低密度聚乙烯形成的聚乙烯系弹性体、使橡胶成分微分散于聚丙烯均聚物中而得到的聚丙烯系弹性体、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物等。
固定构件34具有注入口32,可经由注入口32向透镜浇铸用铸模30的模腔38中注入聚合性组合物。
配管40将排出口24和注入口32连接,使调配槽20的内部26与透镜浇铸用铸模30的模腔38连通。由此,可经由配管40将聚合性组合物运送至前述透镜浇铸用铸模内。需要说明的是,也可设置未图示的过滤装置。
配管40可由不锈钢材料等构成。在配管40上设置有阀42,能够调节从排出口24排出的聚合性组合物的排出量。配管40的长度优选为0.5~5m。
混合器50可一边使从调配槽20排出且已被运送至配管40内的聚合性组合物从混合器50的内部通过一边将其混合。然后,可经由注入口32向透镜浇铸用铸模30的模腔38内注入聚合性组合物。可在配管40上设置有多个混合器50。
作为混合器50,可举出静止型混合器或动态混合器。
静止型混合器是不具有驱动部的混合器,其具有圆柱状的容器、固定在该容器内且在圆柱状的容器的半径方向上扭曲的多个混合叶片、以及位于该容器的两端的注入口和排出口。通过使从注入口注入的聚合性组合物在圆柱状的容器内通过,从而同时将其混合、使其均质化。之后,将经均质化的聚合性组合物从排出口排出,并经由注入口32将其注入至透镜浇铸用铸模30的模腔38中。作为这样的静止型混合器,可举出静态混合机(产品编号N40-172-0,Noritake公司制)等。
动态混合器具有圆柱状的容器、从该容器的一端沿中心轴方向插入的轴、沿该轴的外周面以螺旋状卷绕的搅拌叶片、以及位于该容器的两端的注入口和排出口。在轴的上部具有驱动部,通过使轴旋转,从而使搅拌叶片旋转,在将从注入口注入的聚合性组合物运送至圆柱状的容器内的同时,通过对其进行搅拌从而将其混合,使其均质化。之后,将经均质化的聚合性组合物从排出口排出,并经由注入口32将其注入至透镜浇铸用铸模30的模腔38中。作为这样的动态混合器,可举出在线均化器(in-line homogenizer)(产品编号UTL25,IKA公司制)等。
<塑料透镜的制造方法>
本实施方式的塑料透镜的制造方法包括以下的工序。
工序a:在调配槽20的内部26将包含聚合反应性化合物的溶液搅拌而进行混合。
工序b:将通过工序a而得到的聚合性组合物从调配槽20排出、并输送至混合器50,接下来,通过使聚合性组合物在混合器50内通过,从而将其一边进行再混合一边进行输送。之后,将其注入至透镜浇铸用铸模30的模腔38内。
工序c:在透镜浇铸用铸模30中使聚合性组合物固化。
工序d:将已固化的树脂从透镜浇铸用铸模30中脱模而得到塑料透镜成型体。
本实施方式的塑料透镜的制造方法包括将聚合性组合物一边进行再混合一边进行输送、并将其注入至透镜浇铸用铸模内的工序,特别地,即使是适用期短、粘度容易升高的聚合性组合物、或在调配时成为高粘度的聚合性组合物,通过在即将向透镜浇铸用铸模30的模腔38内注入之前再次进行混合,从而也能显著减少因注入痕迹而导致的波筋。
(工序a)
添加聚合反应性化合物、其他成分的顺序、添加速度没有特别限制,可任意设定。
对于包含聚合反应性化合物的溶液而言,根据容量、搅拌桨叶的形状等的不同,合适的条件发生变化,但可通过搅拌机构22以50~500rpm左右的搅拌速度搅拌0.5~1.0小时左右的时间。另外,搅拌时的溶液的温度为10~20℃左右。
在制备聚合性组合物后,可进行减压下的脱泡处理。
从本发明的效果的观点考虑,可使工序a中制备的聚合性组合物的20℃时的粘度优选为10~1000mPa·s、进一步优选为50~1000mPa·s、特别优选为50~500mPa·s。粘度可使用B型粘度计(Brookfield公司/型号:LVT,转子No.2,转子转速30rpm)而进行测定。
(工序b)
将通过工序a得到的聚合性组合物经由排出口24从调配槽20排出,并使其通过配管40而输送至混合器50中。
为了从调配槽20排出,可利用内部26的压力。另外,也可使用设置于调配槽20的未图示的泵进行排出。可基于混合器50的处理能力,用阀42来调节排出量,可连续地排出,也可间歇地排出。需要说明的是,可通过设置于配管40的过滤装置而对聚合性组合物进行过滤。
使被输送至混合器50中的聚合性组合物在混合器50内通过,此时将其进行再混合。静止型混合器中的再混合在下述条件下进行:供给(输送)速度:0.5~50ml/s,聚合性组合物的温度:10~20℃,内部压力:1.1~1.5kg/cm2。
动态混合器中的搅拌在下述条件下进行:供给(输送)速度:0.5~50ml/s,旋转速度:10~1000rpm,聚合性组合物的温度:10~20℃,内部压力:1.1~1.5kg/cm2。
然后,将从混合器50通过的聚合性组合物经由注入口32而注入至透镜浇铸用铸模30的模腔38内。需要说明的是,为了使注入至透镜浇铸用铸模30内时的聚合性组合物的粘度成为下述范围,优选在短时间内进行从混合器50向透镜浇铸用铸模30的输送。即,优选以混合器50的排出口与透镜浇铸用铸模30的注入口32之间的距离变短的方式构成本实施方式的塑料透镜的制造装置。
在向透镜浇铸用铸模30的模腔38内注入聚合性组合物时,可使聚合性组合物的粘度于20℃优选为10~1000mPa·s、进一步优选为50~1000mPa·s、特别优选为50~500mPa·s。聚合性组合物的粘度可使用B型粘度计(Brookfield公司/型号:LVT,转子No.2,转子转速30rpm)而进行测定。
如果是处于该粘度范围内的聚合性组合物,则在向透镜模具的模腔内注入聚合性组合物的情况下,可进一步抑制注入痕迹的产生,结果能够有效地抑制波筋的产生。
(工序c)
接下来,使注入至透镜浇铸用铸模30的模腔38中的聚合性组合物固化。
具体而言,首先,将注入了聚合性组合物的透镜浇铸用铸模30在烘箱、温水中等可进行加热的装置内进行加热、或者向注入了聚合性组合物的透镜浇铸用铸模30照射活性能量射线从而进行聚合,由此进行聚合固化,形成树脂。
对于聚合固化的温度而言,由于根据聚合性组合物的组成、催化剂的种类、模具的形状等的不同,条件有所不同,因而无法限定,但大约于-50~200℃的温度经1~100小时而进行聚合固化。
通常,于0℃到40℃的范围的温度开始聚合固化,然后缓缓地升温至80℃到150℃的范围,于该温度加热1到6小时后,一般进行缓缓冷却。
在利用加热进行聚合的情况下,聚合温度受单体、催化剂(聚合引发剂)的种类、量等条件的影响,因而对聚合温度没有限定,但通常为-50~200℃的范围,优选为-20~170℃的范围,更优选为0~150℃的范围。优选使用从低温缓缓加热至高温而进行聚合的方式。
聚合时间受到聚合温度的影响,通常为0.01~200小时,优选为0.05~100小时。另外,根据需要,也可在低温下进行聚合,或者实施升温、降温等而组合若干个温度来进行聚合。
也可通过照射电子射线、紫外线、可见光线等活性能量射线来进行聚合,此时,根据需要,可使用通过活性能量射线而引发聚合的自由基聚合催化剂、阳离子聚合催化剂。
需要说明的是,也可预先在透镜浇铸用铸模30的模腔38内固定偏光膜而制造塑料偏光透镜。
(工序d)
将已固化的树脂从透镜浇铸用铸模30脱模,可得到具有凸面的塑料透镜成型体。需要说明的是,塑料透镜成型体的厚度通常为0.1~100mm左右。
对于塑料透镜成型体而言,根据需要进行磨圆或被称为磨边的外周切削加工、洗涤,由此可得到本实施方式的塑料透镜成型体。根据透镜浇铸用铸模的形状,可得到成品透镜、半成品透镜、球面透镜、非球面透镜、多焦点透镜、渐进焦点透镜等各种塑料透镜成型体。
对于塑料透镜成型体而言,为了缓和因聚合而导致的应变,优选对已脱模的透镜进行加热而实施退火处理。退火温度通常为80~150℃的范围,优选为100~130℃的范围,进一步优选为110~130℃的范围。退火时间通常为0.5~5小时的范围,优选为1~4小时的范围。
对于塑料透镜成型体而言,根据需要,可向单面或双面施以涂层而使用。作为涂层,可举出底漆层、硬涂层、防反射膜层、防雾涂层、防污染层、防水层等。这些涂层可分别单独使用,也可将多个涂层形成为多层而使用。在向双面施以涂层的情况下,可向各个面施以同样的涂层,也可施以不同的涂层。
对于这些涂层而言,分别地,可并用出于保护透镜、眼睛免受紫外线侵害的目的的紫外线吸收剂、出于保护眼睛免受红外线侵害的目的的红外线吸收剂、出于提高透镜的耐气候性的目的的光稳定剂、抗氧化剂、出于提高透镜的时尚性的目的的染料、颜料、以及光致变色染料、光致变色颜料、防静电剂、其他的出于提高透镜的性能的目的的已知添加剂。为了改善涂布性,也可使用各种均化剂。
此外,对于本实施方式中得到的塑料透镜而言,根据需要,可实施外周研磨、背面研磨、防静电处理、染色处理、调光处理等。
这样的塑料透镜作为眼镜用的透镜、尤其是视力矫正用透镜是有用的。
[第2实施方式]
<塑料透镜的制造装置>
如图2所示,本实施方式的塑料透镜的制造装置100具有:
调配槽20,所述调配槽20具有将包含聚合反应性化合物的溶液进行搅拌混合而制备聚合性组合物的搅拌机构22、及将得到的前述聚合性组合物排出的排出口24;
透镜浇铸用铸模30,所述透镜浇铸用铸模30具有注入口32,并将经由注入口32而被运送至内部的前述聚合性组合物固化而得到成型体;
配管40,所述配管40将排出口24和注入口32连接,并将调配槽20内的前述聚合性组合物运送至透镜浇铸用铸模30的模腔38内;和
混合槽60,所述混合槽60被配置于配管40,具有搅拌前述聚合性组合物而进行再混合的搅拌机构62、及用于将进行了再混合的前述聚合性组合物注入至透镜浇铸用铸模30的模腔38中的排出口64。
本实施方式的塑料透镜的制造装置100在该位置具有混合槽60,特别地,即使是适用期短、粘度容易升高的聚合性组合物、或在调配时成为高粘度的聚合性组合物,通过在即将向透镜浇铸用铸模30的模腔38内注入之前进行再混合,从而也能显著减少因注入痕迹而导致的波筋。
需要说明的是,配管40的长度与第1实施方式同样地优选为0.5~5m。
以下,本实施方式中,对混合槽60进行说明,对与第1实施方式同样的构件等省略说明。
混合槽60具有供给聚合性组合物的注入口68。混合槽60可具有冷却机构,能够在对被供给至混合槽60的内部66的聚合性组合物进行搅拌时进行冷却。此外,也可具有真空泵,能够在对聚合性组合物进行搅拌后将该组合物中包含的空气脱泡。此外,还可具有未图示的非活性气体供给部,能够通过用氮气等非活性气体将混合槽60的内部66加压从而将经搅拌而进行了再混合的聚合性组合物经由排出口64排出。需要说明的是,也可利用泵进行排出。
调配槽20可由不锈钢材料等构成。搅拌机构62的上部与驱动部连接,能以规定的转速进行旋转。
配管40可由不锈钢材料等构成。在排出口64的下部设置有阀70,能够调节从排出口64排出的聚合性组合物的排出量。
<塑料透镜的制造方法>
本实施方式的塑料透镜的制造方法包括以下的工序。
工序i:在调配槽20的内部26将包含聚合反应性化合物的溶液进行搅拌混合。
工序ii:将通过工序i而得到的聚合性组合物从调配槽20排出、并输送至混合槽60,接下来,在混合槽60内搅拌聚合性组合物而进行再混合。之后,将其注入至透镜浇铸用铸模30的模腔38内。
工序iii:在透镜浇铸用铸模30中使聚合性组合物固化。
工序iv:使已固化的树脂从透镜浇铸用铸模30脱模从而得到塑料透镜成型体。
本实施方式的塑料透镜的制造方法包括将聚合性组合物进行搅拌而进行再混合、并将其注入至透镜浇铸用铸模内的工序,即使是适用期短、粘度容易升高的聚合性组合物、或在调配时成为高粘度的聚合性组合物,通过在即将向透镜浇铸用铸模30的模腔38内注入之前再次进行混合,从而也能减少因注入痕迹而导致的波筋。
本实施方式中的工序i、工序iii、工序iv、及其后的工序分别与第1实施方式中的工序a、工序c、工序d及在后的工序相同,因而省略说明。
(工序ii)
将通过工序i而得到的聚合性组合物经由排出口24从调配槽20排出,并使其通过配管40而输送至混合槽60中。
为了从调配槽20排出,可利用内部26的压力。另外,也可使用设置于调配槽20的未图示的泵进行排出。可基于混合槽60的处理能力,用阀42来调节排出量,可连续地排出,也可间歇地排出。需要说明的是,可通过设置于配管40的过滤装置而对聚合性组合物进行过滤。
对于聚合性组合物的搅拌条件而言,根据容量、搅拌桨叶的形状等的不同,合适的条件发生变化,但可利用搅拌机构62以50~500rpm左右的搅拌速度搅拌3~5分钟左右的时间。另外,搅拌时的聚合性组合物的温度为10~20℃左右,可在氮气气氛下实施搅拌。
在将聚合性组合物进行搅拌而进行再混合后,可再次进行减压下的脱泡处理。
进行了再混合的聚合性组合物经由排出口64被排出,并经由注入口32而被注入至透镜浇铸用铸模30的模腔38中。需要说明的是,为了使注入至透镜浇铸用铸模30内时的聚合性组合物的粘度成为下述范围,优选在短时间内进行从混合槽60向透镜浇铸用铸模30的输送。即,优选以混合槽60的排出口64与透镜浇铸用铸模30的注入口32之间的距离变短的方式构成本实施方式的塑料透镜的制造装置。
为了从混合槽60排出,可利用内部66的压力。另外,也可使用设置于混合槽60的未图示的泵进行排出。可利用阀42来调节排出量。
在向透镜浇铸用铸模30的模腔38内注入聚合性组合物时,可使聚合性组合物的20℃时的粘度优选为10~1000mPa·s、进一步优选为50~1000mPa·s、特别优选为50~500mPa·s。聚合性组合物的粘度可使用B型粘度计(Brookfield公司/型号:LVT,转子No.2,转子转速30rpm)而进行测定。
如果是处于该粘度范围内的聚合性组合物,则在向透镜模具的模腔内注入聚合性组合物的情况下,可进一步抑制注入痕迹的产生,结果能够有效地抑制波筋的产生。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但这些是本发明的示例,在不损害本发明的效果的范围内,可采用上述以外的各种构成。
例如,第1实施方式中,也可使用串联地具有2个以上的混合器50的塑料透镜的制造装置,另外,第2实施方式中,也可使用串联地具有2个以上的混合槽60的塑料透镜的制造装置。此外,也可使用串联地具有1个以上混合器50和1个以上混合槽60的塑料透镜的制造装置。
实施例
以下,基于实施例具体地说明本发明,但本发明不受这些实施例的限制。需要说明的是,由固化树脂形成的成型体及塑料透镜的评价利用以下的方法实施。
·粘度:使用B型粘度计(Brookfield公司/型号:LVT,转子No.2,转子转速30rpm),测定聚合性组合物的粘度。
·波筋:利用超高压汞灯(光源型式OPM-252HEG:Ushio Inc.制)对透镜进行投影,针对透射图像,通过目视评价有无波筋。
·折射率、阿贝数:使用折射计KPR-20(Kalnew Optical Industrial Co.,Ltd.制),于20℃进行测定。
·耐热性(玻璃化转变温度:Tg):利用TMA针入度法(50g负荷,针尖φ0.5mm,升温速度10℃/min),用岛津制作所公司制的热机械分析装置TMA-60进行测定。
·外观:在暗室中,目视确认所制作的透镜的混浊,将确认到混浊的情况评价为×,将未确认到混浊的情况评价为○。
另外,在以下的实施例3及4中使用的改性剂是含有以下的式(9b)表示的化合物3重量%、式(10b)表示的化合物44重量%、式(11b)表示的化合物3重量%、式(12b)表示的化合物9重量%、式(13b)表示的化合物8重量%、式(14b)表示的化合物32重量%的混合物,所述混合物包含合计99重量%的式(9b)~(14b)表示的化合物。
[化学式17]
[化学式18]
[化学式19]
H3C-(CH2)x-O(CH2CH2O)mH (12b)
H3C-(CH2)yCH=CH-(CH2)x-O(CH2CH2O)mH (13b)
HO(CH2CH2O)pH (14b)
此处,式(9b)表示的化合物为x=12、n=3~15的化合物、及x=14、n=2~16的化合物。
式(10b)表示的化合物为x+y=12、n=2~16的化合物、及x+y=14、n=2~17的化合物。
式(11b)表示的化合物为x+y+z=12、n=2~15的化合物。
式(12b)表示的化合物为x=15、m=2~17的化合物、及x=17、m=2~17的化合物。
式(13b)表示的化合物为x+y=15、m=1~18的化合物。
式(14b)表示的化合物为p=2~20的化合物。
[实施例1]
向量产用的调配槽中装入589.0重量份双(4-异氰酸酯基环己基)甲烷、6.40重量份2-(3’叔丁基-2’-羟基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑(Tinuvin 326)、15.0重量份Eversorb 109、0.8重量份ZelecUN、5.0重量份聚醚改性硅氧烷化合物(KL-100:共荣社化学株式会社制),在20℃氮气气氛下使其完全溶解,然后,进一步投入1.50重量份二丁基二氯化锡、和411.0重量份作为5,7(或4,7或4,8)-二巯基甲基-1,11-巯基-3,6,9-三硫杂十一烷的混合物的多元硫醇化合物的混合液,于20℃进行20分钟搅拌混合后,进一步在0.20kPa的减压下进行30分钟脱气,得到聚合性组合物。
将得到的聚合性组合物在依序由1.8μPTFE制过滤器、内径为6mm且长度为2m的硅制管、及PP制单元(element)6.0mm×18段、排出口径为2.4mm的静态混合机(Tech Tool公司制)构成的输送管线中进行输送,然后,从静态混合机的排出口,于20℃以5g/秒的速度将得到的聚合性组合物注入至下述型模的模腔内,所述型模由直径为78mm的6曲面(curve)的玻璃模具(上模)和直径为78mm的4曲面的玻璃模具(下模)构成,并且具有用于制成设定的中心厚度为10mm的透镜的模腔。注入时的聚合性组合物的粘度为90mPa·s。
接下来,将注入了聚合性组合物的型模投入至聚合烘箱中,经50小时从20℃缓缓升温至140℃而进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出型模,将成型体从模腔内脱模,得到透镜。
针对得到的100片各透镜,观察有无波筋,结果,在容易产生波筋的中心厚度为10mm的透镜中,完全未确认到波筋。另外,从制备后的透镜中任意地选择1片,进行退火处理,进行树脂的性状测定,结果,显示出良好的物性:外观为○,折射率(ne)为1.602,阿贝数(νe)为39,Tg为140℃。
[实施例2]
利用与实施例1同样的调配操作而得到聚合性组合物,然后,在用1.8μPTFE制过滤器并利用加压方式进行过滤的同时将其转移至其他的中继槽中,用安装有桨叶的搅拌机以200rpm的搅拌速度于20℃进行3分钟搅拌。于20℃以5g/秒的速度将其直接注入至实施例1中使用的相同形状的模腔内,然后进行聚合,得到透镜。注入时的聚合性组合物的粘度为90mPa·s。
针对得到的100片各透镜,观察有无波筋,结果,在容易产生波筋的中心厚度为10mm的透镜中,完全未确认到波筋。另外,从制备后的透镜中任意地选择1片,进行退火处理,进行树脂的性状测定,结果,显示出良好的物性:外观为○,折射率(ne)为1.602,阿贝数(νe)为39,Tg为140℃。
[实施例3]
向量产用的调配槽中装入589.0重量份双(4-异氰酸酯基环己基)甲烷、6.40重量份2-(3’叔丁基-2’-羟基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑(Tinuvin 326)、15.0重量份Eversorb 109、0.8重量份ZelecUN、5.0重量份前述改性剂,在20℃氮气气氛下使其完全溶解,然后,进一步投入1.50重量份二丁基二氯化锡、和411.0重量份作为5,7(或4,7或4,8)-二巯基甲基-1,11-巯基-3,6,9-三硫杂十一烷的混合物的多元硫醇化合物的混合液,于20℃进行20分钟搅拌混合后,进一步在0.20kPa的减压下进行30分钟脱气,得到聚合性组合物。
将得到的聚合性组合物在依序由1.8μPTFE制过滤器、内径为6mm且长度为2m的硅制管、及PP制单元6.0mm×18段、排出口径为2.4mm的静态混合机(Tech Tool公司制)构成的输送管线中进行输送,然后,从静态混合机的排出口,于20℃以5g/秒的速度将得到的聚合性组合物注入至下述型模的模腔内,所述型模由直径为78mm的6曲面的玻璃模具(上模)和直径为78mm的4曲面的玻璃模具(下模)构成、并且具有用于制成设定的中心厚度为10mm的透镜的模腔。注入时的聚合性组合物的粘度为90mPa·s。
接下来,将注入了聚合性组合物的型模投入至聚合烘箱中,经50小时从20℃缓缓升温至140℃而进行聚合。聚合结束后,从烘箱中取出型模,将成型体从模腔内脱模,得到透镜。
针对得到的100片各透镜,观察有无波筋,结果,在容易产生波筋的中心厚度为10mm的透镜中,完全未确认到波筋。另外,从制备后的透镜中任意地选择1片,进行退火处理,进行树脂的性状测定,结果,显示出良好的物性:外观为○,折射率(ne)为1.602,阿贝数(νe)为39,Tg为140℃。
[实施例4]
利用与实施例3同样的调配操作而得到聚合性组合物,然后,在用1.8μPTFE制过滤器并利用加压方式进行过滤的同时将其转移至其他中继槽中,用安装有桨叶的搅拌机以200rpm的搅拌速度于20℃进行3分钟搅拌。于20℃以5g/秒的速度将其直接注入至实施例3中使用的相同形状的模腔内,然后进行聚合,得到透镜。注入时的聚合性组合物的粘度为90mPa·s。
针对得到的100片各透镜,观察有无波筋,结果,在容易产生波筋的中心厚度为10mm的透镜中,完全未确认到波筋。另外,从制备后的透镜中任意地选择1片,进行退火处理,进行树脂的性状测定,结果,显示出良好的物性:外观为○,折射率(ne)为1.602,阿贝数(νe)为39,Tg为140℃。
[比较例1]
在实施例1中的输送管线中,未设置静态混合机,用排出口径为2.4mm的通用注入喷嘴向型模的模腔内注入聚合性组合物,除此之外,利用与实施例1同样的操作得到透镜。针对得到的各透镜100片,观察有无波筋,结果,在所有透镜中均确认到波筋。另外,从制备后的透镜中任意地选择1片,进行退火处理,进行树脂的性状测定,结果,显示出良好的物性:外观为○,折射率(ne)为1.602,阿贝数(νe)为39,Tg为140℃。
[比较例2]
在实施例3中的输送管线中,未设置静态混合机,用排出口径为2.4mm的通用注入喷嘴向型模的模腔内注入聚合性组合物,除此之外,利用与实施例3同样的操作得到透镜。针对得到的各透镜100片,观察有无波筋,结果,在所有透镜中均确认到波筋。另外,从制备后的透镜中任意地选择1片,进行退火处理,进行树脂的性状测定,结果,显示出良好的物性:外观为○,折射率(ne)为1.602,阿贝数(νe)为39,Tg为140℃。
本申请主张以于2015年6月15日提出申请的日本申请特愿2015-120599号为基础的优先权,将其全部公开内容并入本文。
本发明也可采用以下的方式。
[1]塑料透镜的制造方法,其包括下述工序:
在调配槽内将包含聚合反应性化合物的溶液进行搅拌混合的工序;
将通过前述工序而得到的聚合性组合物从前述调配槽输送至透镜浇铸用铸模的工序;
使前述聚合性组合物固化的工序;和
将已固化的树脂从前述透镜浇铸用铸模中脱模而得到塑料透镜成型体的工序,
输送前述聚合性组合物的前述工序包括下述工序:将从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物进行再混合、并将其注入至前述透镜浇铸用铸模内的工序。
[2]如[1]所述的塑料透镜的制造方法,其中,输送前述聚合性组合物的前述工序包括下述工序:将从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物一边进行再混合一边进行输送、并将其注入至前述透镜浇铸用铸模内的工序。
[3]如[2]所述的塑料透镜的制造方法,其中,输送前述聚合性组合物的前述工序包括下述工序:
使从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物在静止型混合器内通过、将前述聚合性组合物一边进行再混合一边进行输送、并将其注入至前述透镜浇铸用铸模内的工序。
[4]如[3]所述的塑料透镜的制造方法,其中,前述静止型混合器为静态混合机。
[5]如[2]所述的塑料透镜的制造方法,其中,输送前述聚合性组合物的前述工序包括下述工序:
使从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物在动态混合器内通过、将前述聚合性组合物一边进行再搅拌混合一边进行输送、并将其注入至前述透镜浇铸用铸模内的工序。
[6]如[1]所述的塑料透镜的制造方法,其中,输送前述聚合性组合物的前述工序包括下述工序:
将从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物输送至混合槽中的工序;
在前述混合槽内将前述聚合性组合物进行再搅拌混合的工序;和
将进行了再搅拌混合的前述聚合性组合物注入至前述透镜浇铸用铸模内的工序。
[7]如[1]~[6]中任一项所述的塑料透镜的制造方法,其中,前述聚合反应性化合物为选自多异(硫)氰酸酯化合物、(硫代)环氧基化合物、氧杂环丁基化合物、硫杂环丁基化合物、(甲基)丙烯酰基化合物、烯类化合物、炔类化合物、二官能以上的活性氢化合物、及酸酐中的1种或2种以上的化合物。
[8]如[7]所述的塑料透镜的制造方法,其中,前述聚合反应性化合物包含多异(硫)氰酸酯化合物、和二官能以上的活性氢化合物。
[9]如[1]~[8]中任一项所述的塑料透镜的制造方法,其中,前述聚合性组合物的粘度于20℃为50~1000mPa·s。
[10]塑料透镜,其是利用[1]~[9]中任一项所述的制造方法而得到的。
[11]塑料透镜的制造装置,其具有:
调配槽,所述调配槽具有将包含聚合反应性化合物的溶液进行搅拌混合而制备聚合性组合物的搅拌机构、及将得到的前述聚合性组合物排出的排出口;
透镜浇铸用铸模,所述透镜浇铸用铸模具有注入口,并将经由该注入口而被运送至内部的前述聚合性组合物固化而得到成型体;
配管,所述配管将前述排出口和前述注入口连接,并将前述调配槽内的前述聚合性组合物运送至前述透镜浇铸用铸模内;和
混合机构,所述混合机构被设置于前述配管的至少一部分,将从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物进行再混合,并且将其注入至前述透镜浇铸用铸模内。
[12]如[11]所述的塑料透镜的制造装置,其中,前述混合机构是将从前述调配槽中排出的前述聚合性组合物一边进行混合一边进行输送、并将其注入至前述透镜浇铸用铸模内的静止型混合器或动态混合器。
[13]如[12]所述的塑料透镜的制造装置,其中,前述静止型混合器为静态混合机。
[14]如[11]所述的塑料透镜的制造装置,其中,前述混合机构是具有将前述聚合性组合物进行再搅拌混合的搅拌机构、及用于将进行了再搅拌混合的前述聚合性组合物注入至前述透镜浇铸用铸模内的排出口的混合槽。
Claims (17)
1.塑料透镜的制造方法,其包括下述工序:
在调配槽内搅拌包含聚合反应性化合物的溶液而进行混合的工序;
将通过所述工序而得到的聚合性组合物从所述调配槽输送至透镜浇铸用铸模的工序;
使所述聚合性组合物固化的工序;和
将已固化的树脂从所述透镜浇铸用铸模中脱模而得到塑料透镜成型体的工序,
输送所述聚合性组合物的所述工序包括下述工序:将从所述调配槽中排出的所述聚合性组合物进行再混合、并将其注入至所述透镜浇铸用铸模内的工序。
2.如权利要求1所述的塑料透镜的制造方法,其中,输送所述聚合性组合物的所述工序包括下述工序:将从所述调配槽中排出的所述聚合性组合物一边进行再混合一边进行输送、并将其注入至所述透镜浇铸用铸模内的工序。
3.如权利要求2所述的塑料透镜的制造方法,其中,输送所述聚合性组合物的所述工序包括下述工序:
使从所述调配槽中排出的所述聚合性组合物在静止型混合器内通过、将所述聚合性组合物一边进行再混合一边进行输送、并将其注入至所述透镜浇铸用铸模内的工序。
4.如权利要求3所述的塑料透镜的制造方法,其中,所述静止型混合器为静态混合机。
5.如权利要求2所述的塑料透镜的制造方法,其中,输送所述聚合性组合物的所述工序包括下述工序:
使从所述调配槽中排出的所述聚合性组合物在动态混合器内通过、将所述聚合性组合物一边进行搅拌而将其再混合一边进行输送、并将其注入至所述透镜浇铸用铸模内的工序。
6.如权利要求1所述的塑料透镜的制造方法,其中,输送所述聚合性组合物的所述工序包括下述工序:
将从所述调配槽中排出的所述聚合性组合物输送至混合槽中的工序;
在所述混合槽内搅拌所述聚合性组合物而进行再混合的工序;和
将进行了再混合的所述聚合性组合物注入至所述透镜浇铸用铸模内的工序。
7.如权利要求1~6中任一项所述的塑料透镜的制造方法,其中,所述聚合反应性化合物为选自多异(硫)氰酸酯化合物、(硫代)环氧基化合物、氧杂环丁基化合物、硫杂环丁基化合物、(甲基)丙烯酰基化合物、烯类化合物、炔类化合物、二官能以上的活性氢化合物、及酸酐中的1种或2种以上的化合物。
8.如权利要求7所述的塑料透镜的制造方法,其中,所述聚合反应性化合物包含多异(硫)氰酸酯化合物、和二官能以上的活性氢化合物。
9.如权利要求1~8中任一项所述的塑料透镜的制造方法,其中,注入至所述透镜浇铸用铸模内的所述工序中的所述聚合性组合物的粘度于20℃为10~1000mPa·s。
10.如权利要求1~9中任一项所述的塑料透镜的制造方法,其中,所述调配槽内的所述溶液包含具有下述通式(4a)表示的聚醚基的聚醚改性化合物,
[化学式1]
通式(4a)中,R25表示C1~C20的直链或支链的亚烷基,R26表示氢原子、C1~C20的直链或支链的烷基、C2~C20的直链或支链的链烯基或者C2~C20的直链或支链的炔基;存在有多个的R25可以相同也可以不同;k表示1以上的整数。
11.如权利要求10所述的塑料透镜的制造方法,其中,所述聚醚改性化合物为选自下述通式(1a)表示的聚醚改性硅氧烷化合物、下述通式(2a)表示的聚醚改性氟化合物、及下述通式(3a)表示的聚醚改性(甲基)丙烯酸系化合物中的1种以上的化合物,
[化学式2]
R1~R8可以相同或不同,R1~R8中的至少一个表示所述通式(4a)表示的聚醚基,其他的R1~R8可以相同或不同,表示C1~C20的直链或支链的烷基、C1~C20的直链或支链的烷氧基、羟基、或聚甲硅烷氧基;存在有多个的R2~R5各自可以相同或不同;m、n可以相同或不同,表示0以上的整数,
[化学式3]
R9~R16可以相同或不同,R9~R16中的至少一个表示所述通式(4a)表示的聚醚基,并且至少一个表示氟原子或C1~C20的直链或支链的全氟烷基,其他的R9~R16表示C1~C20的直链或支链的烷基;存在有多个的R10~R13各自可以相同或不同;p、q可以相同或不同,表示0以上的整数,
[化学式4]
R17~R24可以相同或不同,R17~R24中的至少一个表示所述通式(4a)表示的聚醚基,并且至少一个表示(甲基)丙烯酰基或具有(甲基)丙烯酰基的C1~C20的直链或支链的烷基,其他的R17~R24表示C1~C20的直链或支链的烷基;存在有多个的R18~R21各自可以相同或不同;v、w可以相同或不同,表示0以上的整数。
12.如权利要求1~9中任一项所述的塑料透镜的制造方法,其中,所述调配槽内的所述溶液包含下述通式(1b)表示的酯化合物或下述通式(3b)表示的醚化合物,
[化学式5]
所述通式(1b)中,R1表示氢原子、C1~C20的直链烷基、C3~C20的支链烷基、具有1个以上不饱和键的C2~C20的直链烃基、或具有1个以上不饱和键的C3~C20的支链烃基;R2表示下述通式(2b)表示的聚氧化烯基,
-(CH2CHR3O)nH (2b)
所述通式(2b)中,存在有多个的R3可以相同或不同,表示氢原子或甲基;n表示2~20的整数,
R4-O-R5 (3b)
所述通式(3b)中,R4表示C1~C20的直链烷基、C3~C20的支链烷基、具有1个以上不饱和键的C2~C20的直链烃基、或具有1个以上不饱和键的C3~C20的支链烃基;R5表示C1~C20的直链烷基、C3~C20的支链烷基、或下述通式(4b)表示的(聚)氧化烯基,
-(CH2CHR6O)mH (4b)
所述通式(4b)中,存在有多个的R6可以相同或不同,表示氢原子或甲基;m表示1~20的整数。
13.塑料透镜,其是利用权利要求1~12中任一项所述的制造方法而得到的。
14.塑料透镜的制造装置,其具有:
调配槽,所述调配槽具有将包含聚合反应性化合物的溶液进行搅拌混合而制备聚合性组合物的搅拌机构、及将得到的所述聚合性组合物排出的排出口;
透镜浇铸用铸模,所述透镜浇铸用铸模具有注入口,并将经由该注入口而被运送至内部的所述聚合性组合物固化而得到成型体;
配管,所述配管将所述排出口和所述注入口连接,并将所述调配槽内的所述聚合性组合物运送至所述透镜浇铸用铸模内;和
混合机构,所述混合机构被设置于所述配管的至少一部分,将从所述调配槽中排出的所述聚合性组合物进行再混合,并且将其注入至所述透镜浇铸用铸模内。
15.如权利要求14所述的塑料透镜的制造装置,其中,所述混合机构是将从所述调配槽中排出的所述聚合性组合物一边进行混合一边进行输送、并将其注入至所述透镜浇铸用铸模内的静止型混合器或动态混合器。
16.如权利要求15所述的塑料透镜的制造装置,其中,所述静止型混合器为静态混合机。
17.如权利要求14所述的塑料透镜的制造装置,其中,所述混合机构是具有将所述聚合性组合物进行再混合的搅拌机构、和用于将进行了再混合的所述聚合性组合物注入至所述透镜浇铸用铸模内的排出口的混合槽。
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JP2020044777A (ja) | 造形材、造形物、三次元造形装置、及び三次元造形物の製造方法 |
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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