JP3248883B2 - ポリイソシアネート化合物を用いて得られた光学材料及び光学製品 - Google Patents
ポリイソシアネート化合物を用いて得られた光学材料及び光学製品Info
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- JP3248883B2 JP3248883B2 JP00223999A JP223999A JP3248883B2 JP 3248883 B2 JP3248883 B2 JP 3248883B2 JP 00223999 A JP00223999 A JP 00223999A JP 223999 A JP223999 A JP 223999A JP 3248883 B2 JP3248883 B2 JP 3248883B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリイソシアネー
ト化合物を用いて得られた光学材料及び光学製品に関す
る。本発明の光学材料は、高屈折率低分散で、光学的特
性に優れており、レンズ，プリズム，光ファイバー，記
録媒体用基板，フィルターなどの光学製品に好ましく用
いられる。さらに、高屈折率の特徴を生かした、グラ
ス，花ビン等の装飾品も、ここでいう光学製品に含まれ
る。
ト化合物を用いて得られた光学材料及び光学製品に関す
る。本発明の光学材料は、高屈折率低分散で、光学的特
性に優れており、レンズ，プリズム，光ファイバー，記
録媒体用基板，フィルターなどの光学製品に好ましく用
いられる。さらに、高屈折率の特徴を生かした、グラ
ス，花ビン等の装飾品も、ここでいう光学製品に含まれ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、高屈折率プラスチックレンズ用樹
脂として、特開平２−１５３３０２号公報に硫黄原子を
含有したポリイソシアネートを用いた重合体（樹脂）が
記載されている。この公報によれば、硫黄原子を含有す
る二官能ポリイソシアネートと、ポリオール又はポリチ
オールとを反応させることにより重合体（樹脂）が得ら
れ、プラスチックレンズとして好ましく用いることがで
きることが記載されている。
脂として、特開平２−１５３３０２号公報に硫黄原子を
含有したポリイソシアネートを用いた重合体（樹脂）が
記載されている。この公報によれば、硫黄原子を含有す
る二官能ポリイソシアネートと、ポリオール又はポリチ
オールとを反応させることにより重合体（樹脂）が得ら
れ、プラスチックレンズとして好ましく用いることがで
きることが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平２−１５３３０２号公報に記載の硫黄原子を含有す
る二官能ポリイソシアネート化合物は、イソシアネート
基が二つであるために、このイソシアネート化合物と、
ポリオール又はポリチオールとを反応させることにより
得られる重合体（樹脂）は、屈折率は高くなるものの、
耐熱性の面からは必ずしも満足のいくものではなかっ
た。
開平２−１５３３０２号公報に記載の硫黄原子を含有す
る二官能ポリイソシアネート化合物は、イソシアネート
基が二つであるために、このイソシアネート化合物と、
ポリオール又はポリチオールとを反応させることにより
得られる重合体（樹脂）は、屈折率は高くなるものの、
耐熱性の面からは必ずしも満足のいくものではなかっ
た。
【０００４】そこで、本発明は上記欠点を解消するため
になされたものであり、本発明の目的は、得られる重合
体（樹脂）が、高屈折率低分散で、かつ、耐熱性にも優
れたものとなるようなポリイソシアネート化合物を原料
とした光学材料及び光学製品を提供することにある。
になされたものであり、本発明の目的は、得られる重合
体（樹脂）が、高屈折率低分散で、かつ、耐熱性にも優
れたものとなるようなポリイソシアネート化合物を原料
とした光学材料及び光学製品を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するためになされたものであり、本発明の新規な光
学材料は、下記一般式（Ｉ）に示されるポリイソシアネ
ート化合物（ａ1 ）
達成するためになされたものであり、本発明の新規な光
学材料は、下記一般式（Ｉ）に示されるポリイソシアネ
ート化合物（ａ1 ）
【０００６】
【化２】
【０００７】〔ただし、式中、Ｒ1 は、水素原子，メチ
ル基，エチル基のうちの一種であり、Ｒ2 は、Ｒ1 が水
素原子の場合は、アルカントリイル基中の少なくとも一
個以上のメチレン基が硫黄原子で置換されている基であ
り、Ｒ1 がメチル基又はエチル基の場合は、アルカンテ
トライル基中の少なくとも一個以上のメチレン基が硫黄
原子で置換されている基であり、Ｒ3 は、アルキレン基
又はアルキレン基中のメチレン基が硫黄原子で置換され
ている基であり、Ｒ1 及びＲ3 はそれぞれＲ2 を構成す
る基の炭素原子と任意に結合できる。〕を少なくとも含
む成分（Ａ）と、一分子内に二つ以上のヒドロキシル基
を有する化合物（ｂ1 ）、一分子内に二つ以上のメルカ
プト基を有する化合物（ｂ2 ）及び一分子内に一つ以上
のヒドロキシル基と一つ以上のメルカプト基を有する化
合物（ｂ3 ）のうちの少なくとも一種を含む成分（Ｂ）
とを含む混合物を重合させることにより得られることを
特徴とする。
ル基，エチル基のうちの一種であり、Ｒ2 は、Ｒ1 が水
素原子の場合は、アルカントリイル基中の少なくとも一
個以上のメチレン基が硫黄原子で置換されている基であ
り、Ｒ1 がメチル基又はエチル基の場合は、アルカンテ
トライル基中の少なくとも一個以上のメチレン基が硫黄
原子で置換されている基であり、Ｒ3 は、アルキレン基
又はアルキレン基中のメチレン基が硫黄原子で置換され
ている基であり、Ｒ1 及びＲ3 はそれぞれＲ2 を構成す
る基の炭素原子と任意に結合できる。〕を少なくとも含
む成分（Ａ）と、一分子内に二つ以上のヒドロキシル基
を有する化合物（ｂ1 ）、一分子内に二つ以上のメルカ
プト基を有する化合物（ｂ2 ）及び一分子内に一つ以上
のヒドロキシル基と一つ以上のメルカプト基を有する化
合物（ｂ3 ）のうちの少なくとも一種を含む成分（Ｂ）
とを含む混合物を重合させることにより得られることを
特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で利用するポリイソシアネート化合物は硫黄原子
を含む脂肪族鎖を基本骨格とし、さらに３つのイソシア
ネート基を有することを特徴としている。このように硫
黄原子を基本骨格に含むことにより、ポリイソシアネー
ト化合物自体の屈折率及びアッベ数が高められるので、
このポリイソシアネート化合物を用いて光学材料を製造
した場合に、その光学材料の屈折率及びアッベ数をも高
める。また、このポリイソシアネート化合物は、３つの
イソシアネート基を有することから、それ自体架橋剤と
なるため、このポリイソシアネート化合物を用いて光学
材料を製造した場合、副成分として他の架橋剤を加えな
くても、その光学材料に高耐熱性，高耐溶剤性、優れた
機械的物性を与える。さらに、架橋剤を使用しない場
合、歪みの無い優れた光学物性をその光学材料に与え
る。本発明は、以上の通り、架橋剤の使用を要しないこ
とが特徴の一つであるが、任意成分としてこれを使用す
ることを妨げるものではない。
本発明で利用するポリイソシアネート化合物は硫黄原子
を含む脂肪族鎖を基本骨格とし、さらに３つのイソシア
ネート基を有することを特徴としている。このように硫
黄原子を基本骨格に含むことにより、ポリイソシアネー
ト化合物自体の屈折率及びアッベ数が高められるので、
このポリイソシアネート化合物を用いて光学材料を製造
した場合に、その光学材料の屈折率及びアッベ数をも高
める。また、このポリイソシアネート化合物は、３つの
イソシアネート基を有することから、それ自体架橋剤と
なるため、このポリイソシアネート化合物を用いて光学
材料を製造した場合、副成分として他の架橋剤を加えな
くても、その光学材料に高耐熱性，高耐溶剤性、優れた
機械的物性を与える。さらに、架橋剤を使用しない場
合、歪みの無い優れた光学物性をその光学材料に与え
る。本発明は、以上の通り、架橋剤の使用を要しないこ
とが特徴の一つであるが、任意成分としてこれを使用す
ることを妨げるものではない。
【０００９】上記ポリイソシアネート化合物は、一般式
（Ｉ）においてＲ1 が水素原子、Ｒ 2 が３−チア−１，
２，５−ペンタントリイル基、Ｒ3 がメチレン基で、そ
のＲ 3 がＲ2 の２位に結合する場合、次式に示される方
法により合成することができる。
（Ｉ）においてＲ1 が水素原子、Ｒ 2 が３−チア−１，
２，５−ペンタントリイル基、Ｒ3 がメチレン基で、そ
のＲ 3 がＲ2 の２位に結合する場合、次式に示される方
法により合成することができる。
【００１０】
【化３】
【００１１】上記で得られる化合物以外の一般式（Ｉ）
のポリイソシアネート化合物として、次に示すような化
合物がある。
のポリイソシアネート化合物として、次に示すような化
合物がある。
【００１２】
【化４】
【００１３】
【化５】
【００１４】
【化６】
【００１５】次に一般式（Ｉ）のポリイソシアネート化
合物を用いて得られる本発明の光学材料について述べる
と、この光学材料は、一般式（Ｉ）で示されたポリイソ
シアネート化合物（ａ1 ）を少なくとも含む成分（Ａ）
と、一分子内に二つ以上のヒドロキシル基を有する化合
物（ｂ1 ）、一分子内に二つ以上のメルカプト基を有す
る化合物（ｂ2 ）及び一分子内に一つ以上のヒドロキシ
ル基と一つ以上のメルカプト基を有する化合物（ｂ3 ）
のうちの少なくとも一種を含む成分（Ｂ）とを含む混合
物を重合反応させることにより得られる。ここに成分
（Ａ）中の一般式（Ｉ）の化合物（ａ1 ）については、
既に詳述したので、その説明を省略する。
合物を用いて得られる本発明の光学材料について述べる
と、この光学材料は、一般式（Ｉ）で示されたポリイソ
シアネート化合物（ａ1 ）を少なくとも含む成分（Ａ）
と、一分子内に二つ以上のヒドロキシル基を有する化合
物（ｂ1 ）、一分子内に二つ以上のメルカプト基を有す
る化合物（ｂ2 ）及び一分子内に一つ以上のヒドロキシ
ル基と一つ以上のメルカプト基を有する化合物（ｂ3 ）
のうちの少なくとも一種を含む成分（Ｂ）とを含む混合
物を重合反応させることにより得られる。ここに成分
（Ａ）中の一般式（Ｉ）の化合物（ａ1 ）については、
既に詳述したので、その説明を省略する。
【００１６】成分（Ａ）には、光学材料の物性等を適宜
改良するために、一般式（Ｉ）で示される化合物以外
に、一分子内に二つ以上のイソ（チオ）シアネート基を
有する化合物を一種もしくは二種以上含んでいてもよ
い。これらの化合物としては、具体的にはキシリレンジ
イソ（チオ）シアネート、ヘキサメチレンジイソ（チ
オ）シアネート、１，４−ジイソ（チオ）シアネートブ
タン、イソフォロンジイソ（チオ）シアネート、１，３
−ジイソ（チオ）シアネートメチルシクロヘキサン、イ
ソ（チオ）シアネートメチルスルフィド、２−イソ（チ
オ）シアネートエチルスルフィド、１，３，５−トリイ
ソ（チオ）シアネートメチルシクロヘキサン等が挙げら
れる。なお、上記イソ（チオ）シアネートとは、イソシ
アネートとイソチオシアネートの両者を、また、イソ
（チオ）シアネート基とは、イソシアネート基とイソチ
オシアネート基の両者を意味する。一般式（Ｉ）で示さ
れる化合物の使用量は、成分（Ａ）の総量に対して、0.
１〜１００ｍｏｌ％であり、好ましくは５〜１００ｍｏ
ｌ％である。
改良するために、一般式（Ｉ）で示される化合物以外
に、一分子内に二つ以上のイソ（チオ）シアネート基を
有する化合物を一種もしくは二種以上含んでいてもよ
い。これらの化合物としては、具体的にはキシリレンジ
イソ（チオ）シアネート、ヘキサメチレンジイソ（チ
オ）シアネート、１，４−ジイソ（チオ）シアネートブ
タン、イソフォロンジイソ（チオ）シアネート、１，３
−ジイソ（チオ）シアネートメチルシクロヘキサン、イ
ソ（チオ）シアネートメチルスルフィド、２−イソ（チ
オ）シアネートエチルスルフィド、１，３，５−トリイ
ソ（チオ）シアネートメチルシクロヘキサン等が挙げら
れる。なお、上記イソ（チオ）シアネートとは、イソシ
アネートとイソチオシアネートの両者を、また、イソ
（チオ）シアネート基とは、イソシアネート基とイソチ
オシアネート基の両者を意味する。一般式（Ｉ）で示さ
れる化合物の使用量は、成分（Ａ）の総量に対して、0.
１〜１００ｍｏｌ％であり、好ましくは５〜１００ｍｏ
ｌ％である。
【００１７】成分（Ｂ）に使用されるヒドロキシ基含有
化合物（ｂ1 ）としては、具体的にはエチレングリコー
ル、トリメチロールプロパン、グリセリン、ジヒドロキ
シベンゼン、カテコール、４，４’−ジヒドロキシフェ
ニルスルフィド、２−ヒドロキシエチルスルフィド等が
挙げられる。また成分（Ｂ）に使用されるメルカプト基
含有化合物（ｂ2 ）としては、１，２−エタンジチオー
ル、１，３−プロパンジチオール、テトラキスメルカプ
トメチルメタン、ペンタエリスリトールテトラキスメル
カプトプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキ
スメルカプトアセテート、２，５−ジメルカプトメチル
−１，４−ジチアン、１，２−ベンゼンジチオール、
１，３−ベンゼンジチオール、１，４−ベンゼンジチオ
ール、１，３，５−ベンゼントリチオール、１，２−ジ
メルカプトメチルベンゼン、１，３−ジメルカプトメチ
ルベンゼン、１，４−ジメルカプトメチルベンゼン、
１，３，５−トリメルカプトメチルベンゼン、トルエン
−３，４−ジチオール、トリス（３−メルカプトプロピ
ル）イソシアヌレート等が挙げられる。
化合物（ｂ1 ）としては、具体的にはエチレングリコー
ル、トリメチロールプロパン、グリセリン、ジヒドロキ
シベンゼン、カテコール、４，４’−ジヒドロキシフェ
ニルスルフィド、２−ヒドロキシエチルスルフィド等が
挙げられる。また成分（Ｂ）に使用されるメルカプト基
含有化合物（ｂ2 ）としては、１，２−エタンジチオー
ル、１，３−プロパンジチオール、テトラキスメルカプ
トメチルメタン、ペンタエリスリトールテトラキスメル
カプトプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキ
スメルカプトアセテート、２，５−ジメルカプトメチル
−１，４−ジチアン、１，２−ベンゼンジチオール、
１，３−ベンゼンジチオール、１，４−ベンゼンジチオ
ール、１，３，５−ベンゼントリチオール、１，２−ジ
メルカプトメチルベンゼン、１，３−ジメルカプトメチ
ルベンゼン、１，４−ジメルカプトメチルベンゼン、
１，３，５−トリメルカプトメチルベンゼン、トルエン
−３，４−ジチオール、トリス（３−メルカプトプロピ
ル）イソシアヌレート等が挙げられる。
【００１８】また、成分（Ｂ）に使用されるヒドロキシ
基及びメルカプト基含有化合物（ｂ 3 ）としては、２−
メルカプトエタノール、２，３−ジメルカプトプロパノ
ール、１，２−ジヒドロキシ−３−メルカプトプロパ
ン、４−メルカプトフェノール等が挙げられる。
基及びメルカプト基含有化合物（ｂ 3 ）としては、２−
メルカプトエタノール、２，３−ジメルカプトプロパノ
ール、１，２−ジヒドロキシ−３−メルカプトプロパ
ン、４−メルカプトフェノール等が挙げられる。
【００１９】成分（Ａ）と成分（Ｂ）の使用割合（成分
（Ａ）／成分（Ｂ））は、（イソ（チオ）シアネート
基）／（メルカプト基＋ヒドロキシ基）の比率が0.９５
〜1.０５の範囲内であるのが好ましい。さらに、耐候性
改良のため、紫外線吸収剤，酸化防止剤，着色防止剤，
蛍光染料などの添加剤を適宜加えてもよい。また、重合
反応性向上のための触媒を適宜使用してもよく、有機ス
ズ化合物，アミン化合物などが効果的である。
（Ａ）／成分（Ｂ））は、（イソ（チオ）シアネート
基）／（メルカプト基＋ヒドロキシ基）の比率が0.９５
〜1.０５の範囲内であるのが好ましい。さらに、耐候性
改良のため、紫外線吸収剤，酸化防止剤，着色防止剤，
蛍光染料などの添加剤を適宜加えてもよい。また、重合
反応性向上のための触媒を適宜使用してもよく、有機ス
ズ化合物，アミン化合物などが効果的である。
【００２０】一例としてポリイソシアネート化合物を用
いて得られた本発明の光学材料の製造について述べると
以下の通りである。上記成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び添
加剤や触媒の均一混合物を公知の注型重合法、すなわち
ガラス製または金属性のモールドと樹脂製のガスケット
を組み合わせた型の中に注入し、加熱して硬化させる。
この時、成形後の樹脂の取り出しを容易にするためにあ
らかじめモールドを離型処理したり、成分（Ａ）及び成
分（Ｂ）等の混合物中に離型剤を混合してもよい。重合
温度は、使用する化合物により異なるが、一般には−２
０〜＋１５０℃で、重合時間は0.５〜７２時間である。
本発明の光学材料は通常の分散染料を用い、水もしくは
有機溶媒中で容易に染色が可能であり、この際さらに染
色を容易にするために、キャリアーを加えたり加熱して
もよい。このようにして得られた光学材料は、これに限
定されるものではないが、プラスチックレンズとして特
に好ましく用いられる。
いて得られた本発明の光学材料の製造について述べると
以下の通りである。上記成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び添
加剤や触媒の均一混合物を公知の注型重合法、すなわち
ガラス製または金属性のモールドと樹脂製のガスケット
を組み合わせた型の中に注入し、加熱して硬化させる。
この時、成形後の樹脂の取り出しを容易にするためにあ
らかじめモールドを離型処理したり、成分（Ａ）及び成
分（Ｂ）等の混合物中に離型剤を混合してもよい。重合
温度は、使用する化合物により異なるが、一般には−２
０〜＋１５０℃で、重合時間は0.５〜７２時間である。
本発明の光学材料は通常の分散染料を用い、水もしくは
有機溶媒中で容易に染色が可能であり、この際さらに染
色を容易にするために、キャリアーを加えたり加熱して
もよい。このようにして得られた光学材料は、これに限
定されるものではないが、プラスチックレンズとして特
に好ましく用いられる。
【００２１】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 （物性の評価）実施例及び比較例において得られたポリ
イソシアネート化合物及びその光学材料（重合体）の物
性評価は以下の様にして行なった。屈折率（ｎD ）とア
ッベ数（νD ）アタゴ社製アッベ屈折率計３Ｔを用いて
２０℃にて測定した。外観肉眼により観察した。耐候性
サンシャインカーボンアークランプを装備したウエザー
メーターにレンズ（光学材料を用いた光学製品）をセッ
トし２００時間経過したところでレンズを取り出し、試
験前のレンズと色相を比較した。評価基準は変化なし
（○）、わずかに黄変（△）、黄変（×）とした。耐熱
性東洋精機製作所製動的粘弾性測定装置により、静的張
力１００ｇ、周波数１０ｋＨｚで動的粘弾性の測定を行
い、２℃／ｍｉｎの昇温により得られた弾性率のチャー
トの降下点の温度により評価した。光学歪シュリーレン
法による目視観察を行った。歪のないものを○、歪のあ
るものを×とした。
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 （物性の評価）実施例及び比較例において得られたポリ
イソシアネート化合物及びその光学材料（重合体）の物
性評価は以下の様にして行なった。屈折率（ｎD ）とア
ッベ数（νD ）アタゴ社製アッベ屈折率計３Ｔを用いて
２０℃にて測定した。外観肉眼により観察した。耐候性
サンシャインカーボンアークランプを装備したウエザー
メーターにレンズ（光学材料を用いた光学製品）をセッ
トし２００時間経過したところでレンズを取り出し、試
験前のレンズと色相を比較した。評価基準は変化なし
（○）、わずかに黄変（△）、黄変（×）とした。耐熱
性東洋精機製作所製動的粘弾性測定装置により、静的張
力１００ｇ、周波数１０ｋＨｚで動的粘弾性の測定を行
い、２℃／ｍｉｎの昇温により得られた弾性率のチャー
トの降下点の温度により評価した。光学歪シュリーレン
法による目視観察を行った。歪のないものを○、歪のあ
るものを×とした。
【００２２】（実施例１） ポリイソシアネート化合物である１，５−ジイソシアネ
ート−２−イソシアネートメチル−３−チアペンタン
（一般式（Ｉ）においてＲ1 が水素原子、Ｒ2 が３−チ
ア−１，２，５−ペンタントリイル基、Ｒ3 がメチレン
基で、そのＲ3 がＲ2 の２位に結合する場合）の製造例 ジエチルグルタコネート９3.１ｇ（0.５ｍｏｌ）、メチ
ル−３−メルカプトプロピオネート６0.１ｇ（0.５ｍｏ
ｌ）及びテトラヒドロフラン２００ｍｌの混合物に触媒
としてテトラブチルアンモニウムフルオライド6.５４ｇ
（0.０２５ｍｏｌ）を加え２時間還流攪拌した。その反
応混合物に大量の水を加え、生成物をベンゼンで抽出
し、押出液を５ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液及び水で
洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。このベンゼ
ン溶液をろ過し、得られたろ液中のベンゼンを減圧下で
留去した後、残査を減圧蒸留し、１３７〜１３８℃／0.
０３ｍｍＨｇの留分１１6.７ｇ（収率６７％）を回収し
た。
ート−２−イソシアネートメチル−３−チアペンタン
（一般式（Ｉ）においてＲ1 が水素原子、Ｒ2 が３−チ
ア−１，２，５−ペンタントリイル基、Ｒ3 がメチレン
基で、そのＲ3 がＲ2 の２位に結合する場合）の製造例 ジエチルグルタコネート９3.１ｇ（0.５ｍｏｌ）、メチ
ル−３−メルカプトプロピオネート６0.１ｇ（0.５ｍｏ
ｌ）及びテトラヒドロフラン２００ｍｌの混合物に触媒
としてテトラブチルアンモニウムフルオライド6.５４ｇ
（0.０２５ｍｏｌ）を加え２時間還流攪拌した。その反
応混合物に大量の水を加え、生成物をベンゼンで抽出
し、押出液を５ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液及び水で
洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。このベンゼ
ン溶液をろ過し、得られたろ液中のベンゼンを減圧下で
留去した後、残査を減圧蒸留し、１３７〜１３８℃／0.
０３ｍｍＨｇの留分１１6.７ｇ（収率６７％）を回収し
た。
【００２３】これを１００ｍｌのメタノールに溶解し、
ヒドラジン一水和物１７1.６ｇ（3.４ｍｏｌ）のメタノ
ール溶液（７００ｍｌ）に滴下し、７０℃で６時間攪拌
した。攪拌中に析出してきた固形物をろ取し、その固形
物をメタノール−水から再結晶し、析出した結晶をろ取
後、減圧乾燥することにより、酸ヒドラジド６6.７ｇ
（収率６3.０％）を得た。
ヒドラジン一水和物１７1.６ｇ（3.４ｍｏｌ）のメタノ
ール溶液（７００ｍｌ）に滴下し、７０℃で６時間攪拌
した。攪拌中に析出してきた固形物をろ取し、その固形
物をメタノール−水から再結晶し、析出した結晶をろ取
後、減圧乾燥することにより、酸ヒドラジド６6.７ｇ
（収率６3.０％）を得た。
【００２４】得られた酸ヒドラジド６6.７ｇ（0.２４ｍ
ｏｌ）を１Ｍ塩酸１２００ｍｌに溶解し、その溶液にク
ロロホルム３００ｍｌを混合した。その混合溶液を激し
く攪拌しながら、亜硝酸ナトリウム４9.７ｇ（0.７２ｍ
ｏｌ）を５℃で加え、その温度で３０分間攪拌した。攪
拌を止めると水相と有機相（クロロホルム相）が分離し
たので、有機相を分取し、水洗した後、無水硫酸マグネ
シウムで乾燥した。このクロロホルム溶液をろ過し、ろ
液を５０℃に加熱した。２時間後、窒素の発生がなくな
ったので、クロロホルムを留去し、残査を分子蒸留にて
精製した後、無色の液体１5.９ｇ（酸ヒドラジドからの
収率２7.８％）を得た。このものはＩＲスペクトル及び
1Ｈ−ＮＭＲスペクトルにより、目的物質のポリイソシ
アネート化合物であることがわかった。この新規ポリイ
ソシアネート化合物のＩＲスペクトルを図１に、 1Ｈ−
ＮＭＲスペクトルを図２に示す。
ｏｌ）を１Ｍ塩酸１２００ｍｌに溶解し、その溶液にク
ロロホルム３００ｍｌを混合した。その混合溶液を激し
く攪拌しながら、亜硝酸ナトリウム４9.７ｇ（0.７２ｍ
ｏｌ）を５℃で加え、その温度で３０分間攪拌した。攪
拌を止めると水相と有機相（クロロホルム相）が分離し
たので、有機相を分取し、水洗した後、無水硫酸マグネ
シウムで乾燥した。このクロロホルム溶液をろ過し、ろ
液を５０℃に加熱した。２時間後、窒素の発生がなくな
ったので、クロロホルムを留去し、残査を分子蒸留にて
精製した後、無色の液体１5.９ｇ（酸ヒドラジドからの
収率２7.８％）を得た。このものはＩＲスペクトル及び
1Ｈ−ＮＭＲスペクトルにより、目的物質のポリイソシ
アネート化合物であることがわかった。この新規ポリイ
ソシアネート化合物のＩＲスペクトルを図１に、 1Ｈ−
ＮＭＲスペクトルを図２に示す。
【００２５】（実施例２） 本発明の光学製品の製造例 実施例１で得られた１，５−ジイソシアネート−２−イ
ソシアネートメチル−３−チアペンタン（表１〜３中で
ＳＴＩ−１と表示）0.０８ｍｏｌ、２，５−ジメルカプ
トメチル−１，４−ジチアン（表１〜３中でＤＭＭＤと
表示）0.１２ｍｏｌ及びジブチルスズジラウレート（表
１〜３中でＤＢＴＤＬと表示）1.２×１０-5ｍｏｌの混
合物を均一に攪拌し、二枚のレンズ成形用ガラス型に注
入し、５０℃で１０時間、その後６０℃で５時間、さら
に１２０℃で３時間加熱重合させプラスチックレンズを
得た。得られたプラスチックレンズの諸物性を表１〜３
に示す。表１〜３から、本実施例２の重合体は無色透明
であり、屈折率（ｎD ）は1.６６と非常に高く、アッベ
数（νD ）も３６と高い（低分散）ものであり、耐候
性、耐熱性（１３０℃）に優れ、光学歪の無いものであ
った。
ソシアネートメチル−３−チアペンタン（表１〜３中で
ＳＴＩ−１と表示）0.０８ｍｏｌ、２，５−ジメルカプ
トメチル−１，４−ジチアン（表１〜３中でＤＭＭＤと
表示）0.１２ｍｏｌ及びジブチルスズジラウレート（表
１〜３中でＤＢＴＤＬと表示）1.２×１０-5ｍｏｌの混
合物を均一に攪拌し、二枚のレンズ成形用ガラス型に注
入し、５０℃で１０時間、その後６０℃で５時間、さら
に１２０℃で３時間加熱重合させプラスチックレンズを
得た。得られたプラスチックレンズの諸物性を表１〜３
に示す。表１〜３から、本実施例２の重合体は無色透明
であり、屈折率（ｎD ）は1.６６と非常に高く、アッベ
数（νD ）も３６と高い（低分散）ものであり、耐候
性、耐熱性（１３０℃）に優れ、光学歪の無いものであ
った。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】（実施例３〜１０） 本発明の他の光学製品の製造例 表１〜３に示したモノマー組成物を使用した以外は実施
例２と同様の操作を行い、プラスチックレンズを得た。
これらのプラスチックレンズの諸物性を実施例２の重合
体の諸物性と共に表１〜３に示す。表１〜３から、本実
施例３〜１０のプラスチックレンズは無色透明であり、
屈折率（ｎD ）は1.６３〜1.６７と非常に高く、アッベ
数（νD ）も３５〜４１と高い（低分散）ものであり、
耐候性、耐熱性（１１２〜１４２℃）に優れ、光学歪の
無いものであった。
例２と同様の操作を行い、プラスチックレンズを得た。
これらのプラスチックレンズの諸物性を実施例２の重合
体の諸物性と共に表１〜３に示す。表１〜３から、本実
施例３〜１０のプラスチックレンズは無色透明であり、
屈折率（ｎD ）は1.６３〜1.６７と非常に高く、アッベ
数（νD ）も３５〜４１と高い（低分散）ものであり、
耐候性、耐熱性（１１２〜１４２℃）に優れ、光学歪の
無いものであった。
【００３０】（比較例１）ペンタエリスリトールテトラ
キスメルカプトプロピオネート（表１〜３中でＰＥＴＭ
Ｐと表示）0.０６ｍｏｌ、ｍ−キシリレンジイソシアネ
ート（表１〜３中でＸＤＩと表示）0.１２ｍｏｌ及びジ
ブチルスズジラウレート（表１〜３中でＤＢＴＤＬと表
示）1.２×１０-5ｍｏｌの混合物を均一に攪拌し、二枚
のレンズ成形用ガラス型に注入し、５０℃で１０時間、
その後６０℃で５時間、さらに１２０℃で３時間加熱重
合させプラスチックレンズを得た。得られたプラスチッ
クレンズの諸物性を表１〜３に示す。表１〜３から、本
比較例のプラスチックレンズは無色透明で光学歪も観察
されなかったが、ｎD ／νD が1.５９／３５と低く、耐
熱性も８６℃と劣っていた。
キスメルカプトプロピオネート（表１〜３中でＰＥＴＭ
Ｐと表示）0.０６ｍｏｌ、ｍ−キシリレンジイソシアネ
ート（表１〜３中でＸＤＩと表示）0.１２ｍｏｌ及びジ
ブチルスズジラウレート（表１〜３中でＤＢＴＤＬと表
示）1.２×１０-5ｍｏｌの混合物を均一に攪拌し、二枚
のレンズ成形用ガラス型に注入し、５０℃で１０時間、
その後６０℃で５時間、さらに１２０℃で３時間加熱重
合させプラスチックレンズを得た。得られたプラスチッ
クレンズの諸物性を表１〜３に示す。表１〜３から、本
比較例のプラスチックレンズは無色透明で光学歪も観察
されなかったが、ｎD ／νD が1.５９／３５と低く、耐
熱性も８６℃と劣っていた。
【００３１】（比較例２〜４）表１〜３に示したモノマ
ー組成物を使用した以外は比較例１と同様の操作を行
い、プラスチックレンズを得た。これらのプラスチック
レンズの諸物性を実施例２〜１０、比較例１の重合体の
諸物性と共に表１〜３に示した。表１〜３から、本比較
例２のプラスチックレンズは屈折率が1.６８と高く、耐
熱性（１２８℃）にも優れているが、黄色に着色してお
り、アッベ数が低い上に耐候性に劣り、光学歪が観察さ
れた。また、本比較例３のプラスチックレンズは、無色
透明で、耐熱性（１１３℃）、耐候性は優れていたが、
屈折率が1.５７と低く、光学歪が観察された。さらに、
本比較例４のプラスチックレンズは、無色透明で、耐候
性に優れ、光学歪は観察されなかったが、屈折率が1.５
９と低く、耐熱性（６８℃）にも劣っていた。
ー組成物を使用した以外は比較例１と同様の操作を行
い、プラスチックレンズを得た。これらのプラスチック
レンズの諸物性を実施例２〜１０、比較例１の重合体の
諸物性と共に表１〜３に示した。表１〜３から、本比較
例２のプラスチックレンズは屈折率が1.６８と高く、耐
熱性（１２８℃）にも優れているが、黄色に着色してお
り、アッベ数が低い上に耐候性に劣り、光学歪が観察さ
れた。また、本比較例３のプラスチックレンズは、無色
透明で、耐熱性（１１３℃）、耐候性は優れていたが、
屈折率が1.５７と低く、光学歪が観察された。さらに、
本比較例４のプラスチックレンズは、無色透明で、耐候
性に優れ、光学歪は観察されなかったが、屈折率が1.５
９と低く、耐熱性（６８℃）にも劣っていた。
【００３２】
【発明の効果】本発明で利用するポリイソシアネート化
合物は、硫黄原子を含む脂肪族鎖を基本骨格としている
ため屈折率及びアッベ数が高く、三つのイソシアネート
基を有し、一分子内に二つ以上のヒドロキシル基を有す
る化合物、一分子内に二つ以上のメルカプト基を有する
化合物及び一分子内に一つ以上のヒドロキシル基と一つ
以上のメルカプト基を有する化合物のうちの少なくとも
一種と容易に重合反応し光学材料を与える。このポリイ
ソシアネート化合物を用いて得られた本発明の光学材料
は、硫黄原子を主鎖に含み、さらに架橋されているの
で、屈折率、アッベ数が高く、耐熱性，耐候性，透明性
に優れ、光学歪が見られないため、眼鏡レンズ、カメラ
レンズ等のレンズ、プリズム、光ファイバー、光ディス
ク、磁気ディスク等に用いられる記録媒体用基板、フィ
ルターなどの光学製品に好ましく用いられる。さらに、
高屈折率の特徴を生かしたグラス，花ビン等の装飾品に
も用いられる。
合物は、硫黄原子を含む脂肪族鎖を基本骨格としている
ため屈折率及びアッベ数が高く、三つのイソシアネート
基を有し、一分子内に二つ以上のヒドロキシル基を有す
る化合物、一分子内に二つ以上のメルカプト基を有する
化合物及び一分子内に一つ以上のヒドロキシル基と一つ
以上のメルカプト基を有する化合物のうちの少なくとも
一種と容易に重合反応し光学材料を与える。このポリイ
ソシアネート化合物を用いて得られた本発明の光学材料
は、硫黄原子を主鎖に含み、さらに架橋されているの
で、屈折率、アッベ数が高く、耐熱性，耐候性，透明性
に優れ、光学歪が見られないため、眼鏡レンズ、カメラ
レンズ等のレンズ、プリズム、光ファイバー、光ディス
ク、磁気ディスク等に用いられる記録媒体用基板、フィ
ルターなどの光学製品に好ましく用いられる。さらに、
高屈折率の特徴を生かしたグラス，花ビン等の装飾品に
も用いられる。
【図１】実施例１で得られたポリイソシアネート化合物
のＩＲスペクトルを示す図。
のＩＲスペクトルを示す図。
【図２】実施例１で得られたポリイソシアネート化合物
の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図。
の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−153302（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 18/00 - 18/87 G02B 1/04
Claims (3)
- 【請求項１】 下記一般式（Ｉ）で示されるポリイソシ
アネート化合物（ａ 1 ） 【化１】 〔ただし、式中、 Ｒ1 は、水素原子，メチル基，エチル基のうちの一種で
あり、 Ｒ2 は、Ｒ1 が水素原子の場合は、アルカントリイル基
中の少なくとも一個以上のメチレン基が硫黄原子で置換
されている基であり、Ｒ1 がメチル基又はエチル基の場
合は、アルカンテトライル基中の少なくとも一個以上の
メチレン基が硫黄原子で置換されている基であり、 Ｒ3 は、アルキレン基又はアルキレン基中のメチレン基
が硫黄原子で置換されている基であり、 Ｒ1 及びＲ3 はそれぞれＲ2 を構成する基の炭素原子と
任意に結合できる。〕を少なくとも含む成分（Ａ）と、
一分子内に二つ以上のヒドロキシル基を有する化合物
（ｂ1 ）、一分子内に二つ以上のメルカプト基を有する
化合物（ｂ2 ）及び一分子内に一つ以上のヒドロキシル
基と一つ以上のメルカプト基を有する化合物（ｂ3 ）の
うちの少なくとも一種を含む成分（Ｂ）とを含む混合物
を重合させることにより得られることを特徴とする光学
材料。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光学材料を使用したこ
とを特徴とする光学製品。 - 【請求項３】 光学製品がプラスチックレンズであるこ
とを特徴とする請求項２に記載の光学製品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00223999A JP3248883B2 (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | ポリイソシアネート化合物を用いて得られた光学材料及び光学製品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00223999A JP3248883B2 (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | ポリイソシアネート化合物を用いて得られた光学材料及び光学製品 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4235252A Division JP2931161B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | ポリイソシアネート化合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11279256A JPH11279256A (ja) | 1999-10-12 |
| JP3248883B2 true JP3248883B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=11523818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00223999A Expired - Fee Related JP3248883B2 (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | ポリイソシアネート化合物を用いて得られた光学材料及び光学製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3248883B2 (ja) |
-
1999
- 1999-01-07 JP JP00223999A patent/JP3248883B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11279256A (ja) | 1999-10-12 |
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