JP2015520765A - 新規のポリチオール化合物の製造方法及びこれを含む光学材料用重合性組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
屈折率(nE)及びアッベ数:Atago社のIT及びDR―M4モデルであるアッベ屈折計を用いて20℃で測定した。
BMPS―1(ビス(2―(2―メルカプトエチルチオ)―3―メルカプト―プロピル)スルフィド―1)
エピクロロヒドリン500g(5.4モル)、メタノール250g及び50%のNaOH(aq)1gを添加し、反応器の温度を6℃に合わせてNaSH.xH2O(70% NaSH、216.1g、2.7モル)と35%の塩酸281g(2.7モル)から発生するH2Sをエピクロロヒドリン溶液にゆっくり滴下した。そうすると、3―クロロ―2―ヒドロキシ―プロパンチオールが生成され、続いて、これがビス(3―クロロ―2―ヒドロキシ―プロピル)スルフィド592.1g(5.4モル)に変換された。得られたビス(3―クロロ―2―ヒドロキシ―プロパン)スルフィド219.13g(1.0モル)に50%のNaOH(aq)160g(2.0モル)と2―メルカプトエタノール156.2g(2.0モル)を混合して製造した2―メルカプトエタノール塩の溶液を35℃でゆっくり滴下し、十分な反応が起こるように35℃で1時間熟成させ、ポリオール化合物を製造した。このポリオール化合物が含まれている溶液を撹拌しながら20℃に温度を下げ、35%の塩酸624.9g(6.0モル)とチオウレア380.6g(5.0モル)を添加し、この混合物を撹拌下で110℃で3時間30分間加熱した。混合物を室温に冷却し、これにトルエン800mLを加えた後、25%のアンモニア水613.0g(9.0モル)を徐々に加えた後、65℃で3時間加水分解を行った。得られた有機層は、室温の温度に下げ、36%の塩酸200mL、水200mL、希釈アンモニア水200mL、水200mLで3回順次洗浄した。分離して得た有機層を減圧・濃縮し、無色透明なポリチオール化合物(355.76g、97%)を得た。
BMPS―2(ビス(2―(2―メルカプトエチルチオ)―3―メルカプト―プロピル)スルフィド―2)
エピクロロヒドリン500g(5.4モル)、メタノール250g及び50%のNaOH(aq)1gを添加し、反応器の温度を6℃に合わせてNaSH.xH2O(70%のNaSH、216.1g、2.7モル)と35%の塩酸281g(2.7モル)で発生するH2Sをエピクロロヒドリン溶液にゆっくり滴下した。そうすると、3―クロロ―2―ヒドロキシ―プロパンチオールが生成され、続いて、これがビス(3―クロロ―2―ヒドロキシ―プロピル)スルフィド592.1g(5.4モル)に変換された。得られたビス(3―クロロ―2―ヒドロキシ―プロピル)スルフィド219.13g(1.0モル)に50%のNaOH(aq)160g(2.0モル)を15℃でゆっくり滴下し、十分な反応が起こるように1時間熟成させ、ポリオール化合物を製造した。このポリオール化合物が含まれている溶液を撹拌しながら20℃に温度を下げ、35%の塩酸624.9g(6.0モル)とチオウレア380.6g(5.0モル)を添加し、この混合物を撹拌下で110℃で3時間30分間加熱した。混合物を室温に冷却し、これにトルエン800mLを加え、25%のアンモニア水613.0g(9.0モル)を徐々に加えた後、65℃で3時間加水分解を行った。得られた有機層は、室温に温度を下げ、36%の塩酸200mL、水200mL、希釈アンモニア水200mL、水200mLで3回順次洗浄した。分離して得た有機層を減圧・濃縮し、無色透明なポリチオール化合物(357.57g、97.5%)を得た。
BMPS―3(ビス(2―(2―メルカプトエチルチオ)―3―メルカプト―プロピル)スルフィド―3)
2―メルカプトエタノール78.1g(1.0モル)とトリエチルアミン1.0gの混合液にエピクロロヒドリン92.5g(1.0モル)を35℃〜45℃に維持しながら1時間滴下し、40℃で1時間熟成させた。この反応液に、予めNa2S.9H2O 120.09g(0.5モル)を純水100gに溶解させた水溶液を40℃〜45℃の温度に維持しながら1時間滴下し、45℃で1時間熟成させ、36%の塩酸303.8g(3.0モル)とチオウレア190.3g(2.5モル)を添加し、この混合物を撹拌下で110℃で9時間加熱した。混合物を室温に冷却し、これにトルエン400mLを加え、25%のアンモニア水306.5g(4.5モル)を徐々に加えた後、65℃で3時間加水分解を行った。得られた有機層は、室温に温度を下げ、36%の塩酸100mL、水100mL、希釈アンモニア水100mL、水100mLで3回順次洗浄した。分離して得た有機層を減圧・濃縮し、黄色を帯びたポリチオール化合物(174.20g、95%)を得た。
前記合成例及び比較合成例で製造されたポリチオール化合物、ポリイソシアネート化合物及び添加剤を表1のような組成で混合し、鋳型重合することによってウレタン系光学レンズを製造し、屈折率、アッベ数、APHAを評価した。
モノマー
BMPS:ビス(2―(2―メルカプトエチルチオ)―3―メルカプト―プロピル)スルフィド(bis(2―(2―mercaptoethylthio)―3―mercapto―propyl)sulfide)
Zelec UN:Stepan社で製造する酸性リン酸エステル化合物であって、商品名はZELEC UNTM
HTAQ:1―ヒドロキシ―4―(p―トルイジン)アントラキノン(1―hydroxy―4―(p―toluidin)anthraquinone)
BTC:ジブチルチンジクロリド
Claims (14)
- エピクロロヒドリンを出発物質としてポリチオール化合物を製造する方法において、
エピクロロヒドリンと硫化水素を反応させることによってビス(3―クロロ―2―ヒドロキシ―プロピル)スルフィドを得るステップと;
得られた前記ビス(3―クロロ―2―ヒドロキシ―プロピル)スルフィドに2―メルカプトエタノール塩を加えて反応させることによってポリオール化合物を得るステップと;
前記ポリオール化合物に塩酸とチオウレアを加え、これを加熱・撹拌した後で室温に冷却し、これに塩基性水溶液を加えることによって加水分解を行うステップと;
前記加水分解後、常温で水洗及び減圧・濃縮を行うステップと;
を含むポリチオール化合物の製造方法。 - 請求項1の製造方法で得た前記ポリチオール化合物を含む光学材料用重合性組成物。
- ポリイソシアネート化合物をさらに含む、請求項2に記載の光学材料用重合性組成物。
- 前記ポリイソシアネート化合物は、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタン―4,4―ジイソシアネート(H12MI)、1,6―ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ペンタメチレンジイソシアネート(PDI)、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,3,5―トリス(6―イソシアナトヘキシル)―[1,3,5]―トリアジナン―2,4,6―トリオン(HDIトリマー)、フェニレンジイソシアネート、o,m,p―キシリレンジイソシアネート、α,α,α',α'―テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート(TDI)、3,8―ビス(イソシアナトメチル)トリシクロ[5,2,1,02,06]デカン、3,9―ビス(イソシアナトメチル)トリシクロ[5,2,1,02,06]デカン、4,8―ビス(イソシアナトメチル)トリシクロ[5,2,1,02,06]デカン、2,5―ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン及び2,6―ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタンで構成された群から選ばれた1種または2種以上のイソシアネート化合物であることを特徴とする、請求項3に記載の光学材料用重合性組成物。
- 請求項1の製造方法で得た前記ポリチオール化合物以外に、他のポリチオール化合物をさらに含む、請求項3に記載の光学材料用重合性組成物。
- 請求項2〜5のいずれか1項に記載の重合性組成物を重合させて得た光学材料。
- 請求項6の光学材料からなる光学レンズ。
- エピクロロヒドリンを出発物質としてポリチオール化合物を製造する方法において、
触媒下でエピクロロヒドリンと硫化水素を反応させることによってビス(3―クロロ―2―ヒドロキシ―プロピル)スルフィドを得るステップと;
得られた前記ビス(3―クロロ―2―ヒドロキシ―プロピル)スルフィドに水酸化ナトリウム水溶液を加えることによってエポキシ化合物を得るステップと;
前記エポキシ化合物に2―メルカプトエタノールと触媒を加えることによってポリオール化合物を得るステップと;
前記ポリオール化合物に塩酸とチオウレアを加え、これを加熱・撹拌した後で室温に冷却し、これに塩基性水溶液を加えることによって加水分解を行うステップと;
前記加水分解後、常温で水洗及び減圧・濃縮を行うステップと;
を含むポリチオール化合物の製造方法。 - 請求項8の製造方法で得た前記ポリチオール化合物を含む光学材料用重合性組成物。
- ポリイソシアネート化合物をさらに含む、請求項9に記載の光学材料用重合性組成物。
- 前記ポリイソシアネート化合物は、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタン―4,4―ジイソシアネート(H12MI)、1,6―ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ペンタメチレンジイソシアネート(PDI)、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,3,5―トリス(6―イソシアナトヘキシル)―[1,3,5]―トリアジナン―2,4,6―トリオン(HDIトリマー)、フェニレンジイソシアネート、o,m,p―キシリレンジイソシアネート、α,α,α',α'―テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート(TDI)、3,8―ビス(イソシアナトメチル)トリシクロ[5,2,1,02,06]デカン、3,9―ビス(イソシアナトメチル)トリシクロ[5,2,1,02,06]デカン、4,8―ビス(イソシアナトメチル)トリシクロ[5,2,1,02,06]デカン、2,5―ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン及び2,6―ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタンで構成された群から選ばれた1種または2種以上のイソシアネート化合物であることを特徴とする、請求項10に記載の光学材料用重合性組成物。
- 請求項8の製造方法で得た前記ポリチオール化合物以外に、他のポリチオール化合物をさらに含む、請求項10に記載の光学材料用重合性組成物。
- 請求項9〜12のいずれか1項に記載の重合性組成物を重合させて得た光学材料。
- 請求項13の光学材料からなる光学レンズ。
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