JP3373825B2 - 重合性組成物およびそれからなる光学用樹脂の製造方法 - Google Patents

重合性組成物およびそれからなる光学用樹脂の製造方法

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JP3373825B2
JP3373825B2 JP34004699A JP34004699A JP3373825B2 JP 3373825 B2 JP3373825 B2 JP 3373825B2 JP 34004699 A JP34004699 A JP 34004699A JP 34004699 A JP34004699 A JP 34004699A JP 3373825 B2 JP3373825 B2 JP 3373825B2
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bis
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誠一 小林
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックレン
ズ、プリズム、光ファイバー、情報記録基板、フィルタ
ー、発光ダイオード等の光学材料に使用される樹脂及び
その樹脂の原料となる重合性組成物に関するものであ
り、特に眼鏡用プラスチックレンズの原料として好適に
使用される重合性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】プラスチックレンズは、無機レンズに比
べ軽量で割れ難く、染色が可能なため近年、眼鏡レン
ズ、カメラレンズ等の光学材料に急速に普及してきてい
る。
【0003】これらプラスチックレンズに要求され続け
ている性能は光学性能としては高屈折率、高アッベ数、
物理的性質としては高耐熱性、低比重、加工性である。
【0004】これらの性能の内、高耐熱性、低比重につ
いては現在の高屈折率プラスチックレンズでも高いレベ
ルで実現されてきている。現在、これらの目的に広く用
いられる樹脂としては、ジエチレングリコールビス(ア
リルカーボネート)(以下、D.A.Cと称す)をラジ
カル重合させたものがある。この樹脂は、耐衝撃性に優
れていること、軽量であること、染色性に優れているこ
と、切削性および研磨性等の加工性が良好であること
等、種々の特徴を有している。しかしながら、この樹脂
は、屈折率ndが1.50前後と低く、レンズの中心厚
やコバ厚が厚くなってしまい、より屈折率の高いレンズ
用樹脂が望まれていた。
【0005】D.A.C樹脂よりも屈折率を高くしたも
のとして、樹脂中に硫黄原子を導入した、ポリチオウレ
タン樹脂(特公平4−58489等)や含硫0−(メ
タ)アクリレート樹脂(特開平4−161410等)や
チオ(メタ)アクリレート樹脂(特公平3−59060
等)が知られている。ポリチオウレタン樹脂は、高屈折
率で耐衝撃性が良好である等、バランスの優れた樹脂で
ある。
【0006】しかしながら、屈折率とアッベ数に関して
は屈折率が上昇するほどアッベ数が低くなると言った相
反する物性であるため両方を同時に向上させることは非
常に困難である。そこで、アッベ数の低下を抑えなが
ら、高屈折率化を行う検討が盛んに行われている。
【0007】これらの検討の中で最も代表的な提案は、
特開平9−110979号公報、特開平9−71580
号公報、特開平9−255781号公報、特開平10−
298287号公報、WO89/10575号、特開平
11−140070号公報、特開平11−183702
号公報、特開平11−289592号公報、特願平11
−68448号等のエピスルフィド化合物を使用する方
法である高屈折率レンズ用樹脂の提案である。
【0008】これらの方法によれば、比較的高いアッベ
数を有しながら高い屈折率が実現できる。しかしなが
ら、これらの方法によって樹脂を得ようとする場合、樹
脂の重合に際して、モノマーのポットライフが十分に確
保できず作業性に劣ったり、重合が急速に進行すること
から重合時の発熱が非常に大きくなり、発熱による樹脂
の黄変、更には樹脂コゲ、或いは重合が暴走する場合も
あった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、モノ
マーのポットライフが十分に確保でき、重合時の発熱を
分散・抑制し、樹脂の色相を向上させる効果を有する重
合性組成物を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような状況に鑑み本
発明者らは、上述の課題を解決するために鋭意検討した
結果、下記本発明になる重合性組成物が、注型重合作業
におけるモノマーのポットライフが十分に確保でき、更
には、重合速度をコントロールすることよって重合時の
発熱を分散・抑制し、発熱による樹脂色相の黄変を軽減
する効果をもたらすことを見出し、本発明に至った。
【0011】すなわち本発明は、 (A):1分子内に下記式(1)
【0012】
【化4】 (式中、R1は炭素数1〜10の2価の炭化水素基、
2、R3、R4はそれぞれ炭素数1〜10の炭化水素基
または水素原子を示す。XはSまたはO原子を表す。)
で表される構造を1個以上有する化合物(a)と、脂肪
族および/または芳香族で置換された3級アミノ基を有
する化合物(b)の一種または二種以上と、更に無機お
よび/または有機の酸性基を有する化合物(c)の一種
または二種以上を含み、化合物(c)の酸性基と化合物
(b)の3級アミノ基の割合が、酸性基/アミノ基(官
能基モル比)として0.1〜3.0の範囲内である重合
性組成物。
【0013】(B):化合物(a)が下記式(2)で表
される化合物である(A)の重合性組成物。
【0014】
【化5】 (式中、R5〜R10はそれぞれ炭素数1〜10の炭化水
素基または水素原子を示す。Yは置換または未置換の直
鎖、分岐または環状の炭素数1〜10の炭化水素基、置
換または未置換の1,4−ジチアン基、アリーレン基を
表す。mは0〜2の整数を表し、nは0〜4の整数を表
す。XはSまたはO原子を表す。)
【0015】(C):化合物(a)が下記式(3)で表
される化合物である(A)の重合性組成物。
【0016】
【化6】 (式中、R11〜R16はそれぞれ炭素数1〜10の炭化水
素基または水素原子を示す。XはSまたはO原子を表
す。)
【0017】(D):酸性基を有する化合物(c)が、
解離定数(pKa)1.0〜8.0の範囲の無機酸およ
び/または有機酸から選ばれる一種または二種以上であ
る(A)の重合性組成物。
【0018】(E):使用する3級アミノ基を有する化
合物(b)の一種または二種以上のうち、一種または二
種がN,N−ジイソプロピルエチルアミン、N−メチル
ジシクロヘキシルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキ
シルアミンから選ばれる(A)の重合性組成物。
【0019】(F):(A)〜(E)のいずれか1つに
記載の重合性組成物を加熱硬化させて得られる樹脂、
(G):(A)〜(E)のいずれか1つに記載の重合性
組成物を加熱硬化させることを特徴とする樹脂の製造方
法。(H):(F)の樹脂からなる光学材料。(I):
(A)〜(E)のいずれか1つに記載の重合性組成物を
注型重合することを特徴とする(H)記載の光学材料の
製造方法、に関するものである。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。
【0021】本発明の重合性組成物において、化合物
(b)中の3級アミノ基の総計モル数に対する化合物
(c)の酸性基のモル数の比が0.1〜3.0の範囲内
であれば、注型重合作業におけるモノマーのポットライ
フが十分に確保でき、更には、重合速度をコントロール
することよって重合時の発熱を分散・抑制し、発熱によ
る樹脂色相の黄変を軽減し、得られる樹脂においては高
屈折率、高アッベ数を維持した色相の良好な樹脂を得る
ことかできる。
【0022】本発明において、原料として用いられる化
合物(a)の具体例としては、ビス(β−エピチオプロ
ピル)スルフィド、ビス(β−エピチオプロピル)ジス
ルフィド、ビス(β−エピチオプロピルチオ)メタン、
1,2−ビス(β−エピチオプロピルチオ)エタン、
1,2−ビス(β−エピチオプロピルチオ)プロパン、
1,3−ビス(β−エピチオプロピルチオ)プロパン、
1,3−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−2−メチ
ルプロパン、1,4−ビス(β−エピチオプロピルチ
オ)ブタン、1,4−ビス(β−エピチオプロピルチ
オ)−2−メチルブタン、1,3−ビス(β−エピチオ
プロピルチオ)ブタン、1,5−ビス(β−エピチオプ
ロピルチオ)ペンタン、1,5−ビス(β−エピチオプ
ロピルチオ)−2−メチルペンタン、1,5−ビス(β
−エピチオプロピルチオ)−3−チアペンタン、1,6
−ビス(β−エピチオプロピルチオ)ヘキサン、1,6
−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−2−メチルヘキ
サン、3,8−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−
3,6−ジチアオクタン、1,2,3−トリス(β−エ
ピチオプロピルチオ)プロパン、2,2−ビス(β−エ
ピチオプロピルチオ)−1,3−ビス(β−エピチオプ
ロピルチオメチル)プロパン、2,2−ビス(β−エピ
チオプロピルチオメチル)−1−(β−エピチオプロピ
ルチオ)ブタン、1,5−ビス(β−エピチオプロピル
チオ)−2−(β−エピチオプロピルチオメチル)−3
−チアペンタン、1,5−ビス(β−エピチオプロピル
チオ)−2,4−ビス(β−エピチオプロピルチオメチ
ル)−3−チアペンタン、1−(β−エピチオプロピル
チオ)−2,2−ビス(β−エピチオプロピルチオメチ
ル)−4−チアヘキサン、1,8−ビス(β−エピチオ
プロピルチオ)−4−(β−エピチオプロピルチオメチ
ル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(β−エ
ピチオプロピルチオ)−4,5−ビス(β−エピチオプ
ロピルチオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8
−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−4,4−ビス
(β−エピチオプロピルチオメチル)−3,6−ジチア
オクタン、1,8−ビス(β−エピチオプロピルチオ)
−2,5−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)−
3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(β−エピチオ
プロピルチオ)−2,4,5−トリス(β−エピチオプ
ロピルチオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,
1,1−トリス[{2−(β−エピチオプロピルチオ)
エチル}チオメチル]−2−(β−エピチオプロピルチ
オ)エタン、1,1,2,2−テトラキス[{2−(β
−エピチオプロピルチオ)エチル}チオメチル]エタ
ン、1,11−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−
4,8−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)−
3,6,9−トリチアウンデカン、1,11−ビス(β
−エピチオプロピルチオ)−4,7−ビス(β−エピチ
オプロピルチオメチル)−3,6,9−トリチアウンデ
カン、1,11−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−
5,7−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)−
3,6,9−トリチアウンデカン等の鎖状脂肪族のβ−
エピチオプロピルチオ化合物、及び、1,3−ビス(β
−エピチオプロピルチオ)シクロヘキサン、1,4−ビ
ス(β−エピチオプロピルチオ)シクロヘキサン、1,
3−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)シクロヘ
キサン、1,4−ビス(β−エピチオプロピルチオメチ
ル)シクロヘキサン、2,5−ビス(β−エピチオプロ
ピルチオメチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス
[{2−(β−エピチオプロピルチオ)エチル}チオメ
チル]−1,4−ジチアン等の環状脂肪族のβ−エピチ
オプロピルチオ化合物、及び、1,3−ビス(β−エピ
チオプロピルチオ)ベンゼン、1,4−ビス(β−エピ
チオプロピルチオ)ベンゼン、1,3−ビス(β−エピ
チオプロピルチオメチル)ベンゼン、1,4−ビス(β
−エピチオプロピルチオメチル)ベンゼン、ビス{4−
(β−エピチオプロピルチオ)フェニル}メタン、2,
2−ビス{4−(β−エピチオプロピルチオ)フェニ
ル}プロパン、ビス{4−(β−エピチオプロピルチ
オ)フェニル}スルフィド、ビス{4−(β−エピチオ
プロピルチオ)フェニル}スルフォン、4,4’−ビス
(β−エピチオプロピルチオ)ビフェニル等の芳香族β
−エピチオプロピルチオ化合物等、更に3−メルカプト
プロピレンスルフィド、4−メルカプトブテンスルフィ
ド等、メルカプト基含有エピチオ化合物等を挙げる事が
でき、更にこれらのエピチオ基の一部がエポキシ基であ
る化合物が例示できるが、これらの例示化合物に限定さ
れるものではない。又、これらの化合物は単独でも2種
類以上を混合して使用しても良い。
【0023】本発明の重合性組成物には、これらエピス
ルフィド化合物の混合物ばかりでなく、これら化合物の
2量体、3量体、4量体等のポリスルフィドオリゴマー
類、エピスルフィド化合物合成の際にエピハロヒドリン
が不足した場合に生成するメルカプト基を有するエピス
ルフィド化合物類、更にエピスルフィド化合物合成時に
用いた無機酸類や有機酸類、溶媒、未反応原料及びその
他の副生物並びに不純物等の有機化合物、無機化合物も
問題にならない範囲で含まれていても良い。
【0024】本発明における3級アミノ基を持つ化合物
(b)の具体例としては、トリエチルアミン、トリn−
ブチルアミン、トリn−ヘキシルアミン、N,N−ジイ
ソプロピルエチルアミン、トリエチレンジアミン、トリ
フェニルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、
N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジブチル
エタノールアミン、トリエタノールアミン、N−エチル
ジエタノールアミン、N,N−ジメチルベンジルアミ
ン、N,N−ジエチルベンジルアミン、トリベンジルア
ミン、N−メチルジベンジルアミン、N,N−ジメチル
シクロヘキシルアミン、N,N−ジエチルシクロヘキシ
ルアミン、N,N−ジメチルブチルアミン、N−メチル
ジシクロヘキシルアミン、N−メチルモルホリン、N−
イソプロピルモルホリン、ピリジン、キノリン、N,N
−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、α
−、β−、あるいはγ−ピコリン、2,2’−ビピリジ
ル、1,4−ジメチルピベラジン、ジシアンジアミド、
テトラメチルエチレンジアミン、へキサメチレンテトラ
ミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウ
ンデセン、2,4,6−トリス(N,N−ジメチルアミ
ノメチル)フェノール等の脂肪族及び芳香族3級アミン
類等が挙げられるが、これらの例示化合物に限定される
ものではない。これらの例示化合物のうち、好ましい化
合物としては、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、
N−メチルジシクロヘキシルアミン、N,N−ジメチル
シクロヘキシルアミンであり、これらの3級アミン類は
単独でも二種類以上を混合して用いても良い。
【0025】また、本発明において無機および/または
有機の酸性基を有する化合物(c)の具体例としては、
次亜塩素酸、亜塩素酸、イソシアン酸、クロム酸、フッ
化水素、アジ化水素、亜硝酸、ニトラミド、ホスホン
酸、リン酸、トリポリリン酸、硫化水素、亜硫酸、セレ
ン化水素、亜セレン酸等の無機酸、
【0026】アクリル酸、アジピン酸、L−アスコルビ
ン酸、アスパラギン酸、アゼライン酸、アデノシンリン
酸、アニス酸、安息香酸、(イソ)吉草酸、(イソ)ニ
コチン酸、酪酸、イノシンリン酸、オキサロ酢酸、オク
タン酸、ギ酸、キナルジン酸、クエン酸、グリオキシル
酸、グリコール酸、グリセリンリン酸、D−グルコース
1−リン酸、グルタミン酸、グルタル酸、クロトン酸、
クロロ安息香酸、クロロ酢酸、クロロプロピオン酸、ケ
イ皮酸、コハク酸、酢酸、シアノ安息香酸、シアノ酢
酸、シクロヘキサンカルボン酸、シュウ酸、酒石酸、ト
リクロロ酢酸、ナフトエ酸、ニトロ安息香酸、ニトロ酢
酸、乳酸、尿酸、バルビツール酸、ヒドロキシ安息香
酸、ビニル酢酸、ピメリン酸、ピルビン酸、フェニル酢
酸、フェノキシ酢酸、フェノールスルホン酸、フマル
酸、フルオロ安息香酸、フルオロ酢酸、プロピオン酸、
ブロモ安息香酸、ブロモ酢酸、ヘキサン酸、ヘプタン
酸、フタル酸、マレイン酸、マロン酸、マンデル酸、ヨ
ード安息香酸、ヨード酢酸、リンゴ酸、レブリン酸等の
有機酸および、チオグリコール酸、チオジグリコール
酸、チオジプロピオン酸、ジチオジプロピオン酸、3−
メルカプトプロピオン酸、チオ酢酸、チオ乳酸、チオリ
ンゴ酸、チオサリチル酸等のメルカプト有機酸、およ
び、
【0027】無水クロム酸、無水ケイ酸、無水コハク
酸、無水酢酸、無水チオリン酸、無水1,8−ナフタル
酸、無水バナジン酸、無水フタル酸、プロピオン酸無水
物、無水ホウ酸、無水マレイン酸、無水モリブデン酸等
の酸無水物類が挙げられるが、これらの例示化合物に限
定されるものではない。また、これらは単独でも二種以
上を混合して用いてもよい。これらの中でも水中で測定
したpKaが1.0〜8.0である無機酸および/また
は有機酸から選ばれる一種または二種以上を用いた場合
に、重合速度のコントロールと発熱抑制の点で好ましい
結果を与える。
【0028】本発明における重合性組成物には、主に得
られる樹脂の屈折率等の光学物性の調整や、比重等の諸
物性の調整、重合性組成物の粘度、モノマーの粘度、そ
の他の取扱い性を調整するため等、樹脂の改良をする目
的で樹脂改質剤を加えることができる。
【0029】樹脂改質剤としては、本発明に係わる重合
性組成物に含まれる以外のエポキシ化合物類、(メタ)
アクリレート類等を含むオレフィン類、アミン化合物
類、チオール化合物、ポリフェノール類、アミノ酸およ
びメルカプトアミン類が挙げられる。
【0030】本発明において、樹脂改質剤として使用す
るエポキシ化合物類の好ましい具体例としては、ビスフ
ェノールAグリシジルエーテル等の多価フェノール化合
物とエピハロヒドリン化合物との縮合反応により得られ
るフェノール系エポキシ化合物、水添ビスフェノールA
グリシジルエーテル等の多価アルコール化合物とエピハ
ロヒドリン化合物との縮合により得られるアルコール系
エポキシ化合物、3,4−エポキシシクロヘキシルメチ
ル−3’,4’−エポキシシクロへキサンカルボキシレ
ートや1,2−ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエス
テル等の多価有機酸化合物とエピハロヒドリン化合物と
の縮合により得られるグリシジルエステル系エポキシ化
合物、一級及び二級ジアミン化合物とエピハロヒドリン
化合物との縮合により得られるアミン系エポキシ化合物
等その他、ビニルシクロヘキセンジエポキシド等脂肪族
多価エポキシ化合物等が挙げられるが、これらの例示化
合物のみに限定されるものではない。又、これらは単独
でも、2種類以上を混合して使用してもかまわない。
【0031】又、樹脂改質剤としてのオレフィン類の好
ましい具体例としては、ベンジルアクリレート、ベンジ
ルメタクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブト
キシメチルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレー
ト、シクロヘキシルメタクリレート、2−ヒドロキシエ
チルアクリレート、2−ヒドロキシメチルメタクリレー
ト、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレー
ト、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチル
メタクリレート、フェニルメタクリレート、エチレング
リコールジアクリレート、エチレングリコールジメタク
リレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエ
チレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリ
コールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタ
クリレート、テトラエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリ
エチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリ
コールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレー
ト、エチレングリコールビスグリシジルアクリレート、
エチレングリコールビスグリシジルメタクリレート、ビ
スフェノールAジアクリレート、ビスフェノールAジメ
タクリレート、2,2−ビス(4−アクロキシエトキシ
フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクロキシ
エトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アク
ロキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス
(4−メタクロキシジエトキシフェニル)プロパン、ビ
スフェノールFジアクリレート、ビスフェノールFジメ
タクリレ−ト、1,1−ビス(4−アクロキシエトキシ
フェニル)メタン、1,1−ビス(4−メタクロキシエ
トキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−アクロキ
シジエトキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−メ
タクロキシジエトキシフェニル)メタン、ジメチロール
トリシクロデカンジアクリレート、トリメチロールプロ
パントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメ
タクリレート、グリセロールジアクリレート、グリセロ
ールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアク
リレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、
ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、メチルチ
オアクリレート、メチルチオメタクリレート、フェニル
チオアクリレート、ベンジルチオメタクリレート、キシ
リレンジチオールジアクリレート、キシリレンジチオー
ルジメタクリレート、メルカプトエチルスルフィドジア
クリレート、メルカプトエチルスルフィドジメタクリレ
ート等の(メタ)アクリレート化合物、アリルグリシジ
ルエーテル、ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレ
ート、ジアリルイソフタレート、ジアリルカーボネー
ト、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート等の
アリル化合物、スチレン、クロロスチレン、メチルスチ
レン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ジビニルベ
ンゼン、3,9−ジビニルスピロビ(m−ジオキサン)
等のビニル化合物、ジイソプロペニルベンゼン等が挙げ
られるが、これらの例示化合物のみに限定されるもので
はない。また、これらは単独でも2種類以上を混合して
使用してもかまわない。
【0032】樹脂改質剤として使用するアミン化合物の
好ましい具体例としては、エチルアミン、n−プロピル
アミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、se
c−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、ペンチル
アミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルア
ミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミ
ン、3−ペンチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、
1,2−ジメチルヘキシルアミン、アリルアミン、アミ
ノメチルビシクロヘプタン、シクロペンチルアミン、シ
クロヘキシルアミン、2,3−ジメチルシクロヘキシル
アミン、アミノメチルシクロヘキサン、アニリン、ベン
ジルアミン、フェネチルアミン、2−、3−或いは4−
メチルベンジルアミン、o−、m−或いはp−メチルア
ニリン、o−、m−或いはp−エチルアニリン、アミノ
モルホリン、ナフチルアミン、フルフリルアミン、α−
アミノジフェニルメタン、トルイジン、アミノピリジ
ン、アミノフェノール、アミノエタノール、1−アミノ
プロパノール、2−アミノプロパノール、アミノブタノ
ール、アミノペンタノール、アミノヘキサノール、メト
キシエチルアミン、2−(2−アミノエトキシ)エタノ
ール、3−エトキシプロピルアミン、3−プロポキシプ
ロピルアミン、3−ブトキシプロピルアミン、3−イソ
プロポキシプロピルアミン、3−イソブトキシプロピル
アミン、2,2−ジエトキシエチルアミン等の単官能1
級アミン化合物
【0033】エチレンジアミン、1,2−或いは1,3
−ジアミノプロパン、1,2−、1,3−或いは1,4
−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6
−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,
8−ジアミノオクタン、1,10−ジアミノデカン、
1,2−、1,3−或いは1,4−ジアミノシクロヘキ
サン、o−、m−或いはp−ジアミノベンゼン、3,4
−或いは4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,4−
或いは4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,
4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ
ジフェニルスルフィド、3,3’−或いは4,4’−ジ
アミノジフェニルスルフォン、2,7−ジアミノフルオ
レン、1,5−、1,8−或いは2,3−ジアミノナフ
タレン、2,3−、2,6−或いは3,4−ジアミノピ
リジン、2,4−或いは2,6−ジアミノトルエン、m
−或いはp−キシリレンジアミン、イソホロンジアミ
ン、ジアミノメチルビシクロヘプタン、1,3−或いは
1,4−ジアミノメチルシクロヘキサン、2−或いは4
−アミノピペリジン、2−或いは4−アミノメチルピペ
リジン、2−あるいは4−アミノエチルピペリジン、N
−アミノエチルモルホリン、N−アミノプロピルモルホ
リン等の1級ポリアミン化合物、ジエチルアミン、ジプ
ロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−sec−ブ
チルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−n−ペンチルア
ミン、ジ−3−ペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジ
オクチルアミン、ジ(2−エチルヘキシル)アミン、メ
チルヘキシルアミン、ジアリルアミン、N−メチルアリ
ルアミン、ピペリジン、ピロリジン、ジフェニルアミ
ン、N−メチルアミン、N−エチルアミン、ジベンジル
アミン、N−メチルベンジルアミン、N−エチルベンジ
ルアミン、ジシクロヘキシルアミン、N−メチルアニリ
ン、N−エチルアニリン、ジナフチルアミン、1−メチ
ルピペラジン、モルホリン等の単官能2級アミン化合
物、
【0034】N,N’−ジメチルエチレンジアミン、
N,N’−ジメチル−1,2−ジアミノプロパン、N,
N’−ジメチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N’
−ジメチル−1,2−ジアミノブタン、N,N’−ジメ
チル−1,3−ジアミノブタン、N,N’−ジメチル−
1,4−ジアミノブタン、N,N’−ジメチル−1,5
−ジアミノペンタン、N,N’−ジメチル−1,6−ジ
アミノヘキサン、N,N’−ジメチル−1,7−ジアミ
ノヘプタン、N,N’−ジエチルエチレンジアミン、
N,N’−ジエチル−1,2−ジアミノプロパン、N,
N’−ジエチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N’
−ジエチル−1,2−ジアミノブタン、N,N’−ジエ
チル−1,3−ジアミノブタン、N,N’−ジエチル−
1,4−ジアミノブタン、N,N’−ジエチル−1,5
−ジアミノペンタン、N,N’−ジエチル−1,6−ジ
アミノヘキサン、N,N’−ジエチル−1,7−ジアミ
ノヘプタン、ピペラジン、2−メチルピペラジン、2,
5−ジメチルピペラジン、2,6−ジメチルピペラジ
ン、ホモピペラジン、1,1−ジ−(4−ピペリジル)
メタン、l,2−ジ−(4−ピペリジル)エタン、1,
3−ジ−(4−ピペリジル)プロパン、1,4−ジ−
(4−ピペリジル)ブタン、テトラメチルグアニジン等
の2級ポリアミン化合物等を挙げることができるが、こ
れらの例示化合物のみに限定されるものではない。ま
た、これらは単独でも、2種類以上を混合して使用して
もかまわない。
【0035】また、チオール化合物類の好ましい具体例
としては、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、
1,2−エタンジチオール、1,2−プロパンジチオー
ル、1,3−プロパンジチオール、2,2−プロパンジ
チオール、1,4−ブタンジチオール、1,2,3−ト
リメルカプトプロパン、テトラキス(メルカプトメチ
ル)メタン、1,2−ジメルカプトシクロヘキサン、ビ
ス(2−メルカプトエチル)スルフィド、2,3−ジメ
ルカプト−1−プロパノール、エチレングリコールビス
(3−メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコ
ールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ジエチレ
ングリコールビス(2−メルカプトグリコレート)、ペ
ンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトチオグ
リコレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−
メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパン
トリス(2−メルカプトチオグリコレート)、トリメチ
ロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネー
ト)、1,1,1−トリメチルメルカプトエタン、1,
1,1−トリメチルメルカプトプロパン、2,5−ジメ
ルカプトメチルチオファン、4−メルカプトメチル−
1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタン、2,
5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン、2,5−
ビス{(2−メルカプトエチル)チオメチル}−1,4
−ジチアン、1,3−シクロヘキサンジチオール、1,
4−シクロヘキサンジチオール、4,8−ジメルカプト
メチル−1,11−メルカプト−3,6,9−トリチア
ウンデカン、4,7−ジメルカプトメチル−1,11−
メルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、5,7
−ジメルカプトメチル−1,11−メルカプト−3,
6,9−トリチアウンデカン等の脂肪族チオール、及
び、
【0036】ベンジルメルカプタン、チオフェノール、
1,2−ジメルカプトベンゼン、1,3−ジメルカプト
ベンゼン、1,4−ジメルカプトベンゼン、1,2−ビ
ス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3−ビス(メル
カプトメチル)ベンゼン、1,4−ビス(メルカプトメ
チル)ベンゼン、2,2’−ジメルカプトビフェニル、
4,4’−ジメルカプトビフェニル、ビス(4−メルカ
プトフェニル)メタン、ビス(4−メルカプトフェニ
ル)スルフィド、ビス(4−メルカプトフェニル)スル
フォン、2,2−ビス(4−メルカプトフェニル)プロ
パン、1,2,3−トリメルカプトベンゼン、1,2,
4−トリメルカプトベンゼン、1,2,5−トリメルカ
プトベンゼン、1,2,3−トリメルカプトメチルベン
ゼン、1,2,4−トリメルカプトメチルベンゼン、
1,2,5−トリメルカプトメチルベンゼン等の芳香族
チオールが挙げられるが、これらの例示化合物のみに限
定されるものではない。また、これらは単独でも、2種
類以上を混合して使用してもかまわない。
【0037】ポリフェノール類の好ましいものの具体例
としては、芳香環にフェノール性のヒドロキシル基を1
つ以上有するものであり、モノフェノールとしてはフェ
ノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾ
ール、3−メトキシフェノール、4−エトキシフェノー
ル、4−n−プロポキシフェノール、3−ブトキシフェ
ノール、ノニルフェノール、2−n−プロピルフェノー
ル、2,3,4,6−テトラクロロフェノール、2,
3,5,6,−テトラフルオロフェノール、2,4,6
−トリブロモフェノール、2,6−ジクロロ−4−フル
オロフェノール、2,6−ジクロロ−4−ニトロフェノ
ール、2,3,4−トリクロロフェノール、4−ブロモ
−2−クロロフェノール、2,4−ジブロモフェノー
ル、2−クロロ−4−ニトロフェノール、2,3−ジク
ロロフェノール、2−フルオロ−4−ニトロフェノー
ル、3,5−キシレノール、2,3−ジフルオロフェノ
ール、2,4−ジニトロフェノール、2−ブロモフェノ
ール、2−アミノ−4−クロロ−5ニトロフェノール、
2−クロロフェノール、4−アミノ−2,6−ジクロロ
フェノール、2−ニトロフェノール、2−アミノ−4−
ニトロフェノール、チモール、カルバクロール、α−ナ
フトール、2−アミノフェノール等が挙げられ、ポリフ
ェノールとしては、カテコール、3−クロロカテコー
ル、レゾルシン、ハイドロキノン、クロロハイドロキノ
ン、ピロガロール、フルオログルシン等が挙げられる
が、これらの例示化合物のみに限定されるものではな
い。これらのポリフェノール類化合物は単独でも2種類
以上を混合して使用しても良い。
【0038】これら、数種の樹脂改質剤はいずれも単独
種でも2種類以上を混合して使用しても良い。
【0039】これら樹脂改質剤の他に、目的に応じて問
題のない範囲で、内部離型剤、光安定剤、紫外線吸収
剤、酸化防止剤、染料、充填剤等の公知の各種添加剤な
どを加えても良い。
【0040】本発明の樹脂(例えば、プラスチックレン
ズ)を得る際の代表的な重合方法としては、注型重合が
挙げられる。即ち、ガスケットまたはテープ等で保持さ
れた成型モールド間に、本発明の重合性組成物を必要に
応じて樹脂改質剤を混合した後注入する。この時、注入
前あるいは注入後に必要に応じて、脱泡等の処理を行っ
ても何ら差し支えはない。次いで、オーブン中や水中な
ど加熱可能装置内で加熱することにより硬化させ、樹脂
を取り出すことができる。本発明の樹脂を得るための重
合法、重合条件等は、用いる硬化触媒等の種類や量、単
量体の種類や割合によって、一概に限定する事はできな
い。
【0041】成型モールドに注入された本発明の重合性
組成物の加熱重合条件は、本発明の化合物(a)、化合
物(b)及び化合物(c)の種類、樹脂改質剤の種類、
成型モールドの形状等によって大きく条件が異なるため
限定できないが、およそ−50〜200℃の温度で、
0.1〜100時間かけて行われる。好ましくは、10
℃から150℃の温度範囲で保持するかまたは徐々に昇
温し、1〜80時間で重合させることで良好な結果が得
られる。
【0042】更には、本発明の重合性組成物は、紫外線
等の照射により重合時間の短縮を図ることも可能であ
る。この際には、ラジカル重合触媒等の硬化触媒等を添
加しても良い。
【0043】本発明の樹脂の成形の際には、目的に応じ
て公知の成形法における場合と同様に、鎖延長剤、架橋
剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色防止
剤、染料、充填剤、内部及びまたは外部離型剤、内部及
びまたは外部密着性改善剤、染色性向上剤として水酸基
を有した化合物などの種々の物質を添加してもよい。
【0044】また、取り出した樹脂成形体については、
必要に応じて、アニール等の処理を行ってもよい。更
に、本発明の樹脂は、注型重合時の成型モールドを変え
ることにより種々の形態の成形体として得ることがで
き、眼鏡レンズ、カメラレンズ、発光ダイオード(LE
D)等の光学材料、透明樹脂としての各種の用途に使用
することができる。特に、眼鏡レンズ、カメラレンズ等
の光学材料として好適である。
【0045】さらに、本発明の光学材料を用いたレンズ
では、必要に応じ、反射防止、高硬度付与、耐摩耗性向
上、耐薬品性向上、防曇性付与、あるいは、ファッショ
ン性付与等の改良を行うため、表面研磨、帯電防止処
理、ハードコート処理、無反射コート処理、染色処理等
の物理的あるいは化学的処理を施すことができる。
【0046】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。尚、得られた樹脂の性能試験のうち、屈折率、アッ
ベ数、耐熱性、樹脂色相、ポットライフ、重合中の発熱
度は、以下の試験法により評価した。
【0047】・屈折率(nd)、アッベ数(νd):プ
ルフリッヒ屈折計を用い20℃で測定した。 ・耐熱性:TMAペネトレーション法(荷重50g、ピ
ン先0.5mmφ、昇温10℃/min、150℃/m
ax)でTgを測定した。 ・色相:厚さ9mmの樹脂平板を作成し、色彩色差計
(ミノルタ社製)において黄色度(以下、ΔYIと略
す。)を測定した。尚、実施例表中のΔYIとは、12
0℃で3時間の加熱処理を行った後の樹脂色相から重合
終了時の樹脂色相を差し引いた値であり、色相の変化量
を表す。 ・ポットライフ:温度30℃の水浴中で重合性組成物を
保温し、7時間後の粘度の測定をB型粘度計により測定
した。評価方法として、増粘度が0〜50Pa・s以下
を○、50以上〜100Pa・s未満を△、100Pa・
s以上増粘したものを×と評価した。 ・重合中の発熱度測定:記録計付きの熱伝対温度計を用
い、重合中の樹脂温を測定し、樹脂温と重合オーブンの
温度を差し引いた値を発熱度とした。
【0048】実施例、比較例に使用した化合物(a)は
ビス(2,3−エピチオプロピル)ジスルフィドであ
り、以下化合物(A)と略す。また、樹脂改質剤とし
て、添加した化合物はベンジルアミンであり、以下改質
剤(A)、更には4,8−ジメルカプトメチル−1,1
1−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンで
あり、以下改質剤(B)と略す。
【0049】実施例1 化合物(a)として、化合物(A)100g、化合物
(b)としてN,N−ジメチルシクロヘキシルアミンを
(以下、DCA)0.5g、樹脂改質剤として、改質剤
(A)5g、化合物(c)として、酢酸(pKa=4.
76)0.28gを加えて撹拌し、減圧下において0.
4時間脱泡した。3μmテフロンフィルターによりろ過
後、ガラスモールドとガスケットからなる成型モールド
に注入した。このモールドを30℃で10時間保持させ
た後、30℃から80℃まで徐々に昇温し、20時間で
重合を行った。重合終了後、徐々に冷却し樹脂をモール
ドから取り外し、得られた樹脂を120℃にて3時間で
加熱処理を行い、物性を測定した。その物性および色
相、更には重合組成物のポットライフを表−1に示し
た。
【0050】実施例2 化合物(c)として酢酸の代わりに、チオグリコール酸
(pKa=3.55)を0.21g用いる以外はすべて
実施例1と同じ操作を行った。その物性および色相、更
には重合性組成物のポットライフを表−1に示した。
【0051】実施例3 化合物(c)として酢酸の代わりに、マレイン酸(pK
a=1.92)を0.27g用いる以外はすべて実施例
1と同じ操作を行った。その物性および色相、更には重
合性組成物のポットライフを表−1に示した。
【0052】実施例4 化合物(c)として、酢酸の代わりに、アジピン酸(p
Ka=4.41)を0.34g用いる以外はすべて実施
例1と同じ操作を行った。その物性および色相、更には
重合性組成物のポットライフを表−1に示した。
【0053】実施例5 化合物(c)として、酢酸の代わりに、フタル酸(pK
a=2.95)を0.39g用いる以外はすべて実施例
1と同じ操作を行った。その物性および色相、要には重
合性組成物のポットライフを表−1に示した。
【0054】実施例6 改質剤(A)の代わりに改質剤(B)を10g使用した
以外はすべて実施例1と同じ操作を行った。その物性お
よび色相、更には重合性組成物のポットライフを表−1
に示した。
【0055】実施例7 化合物(c)として酢酸の代わりにチオグリコール酸を
0.21gと、改質剤(A)の代わりに改質剤(B)1
0g用いる以外はすべて実施例1と同じ操作を行った。
その物性および色相、更には重合性組成物のポットライ
フを表−1に示した。
【0056】実施例8 化合物(c)として酢酸の代わりにマレイン酸を0.2
7gと、改質剤(A)の代わりに改質剤(B)10g用
いる以外はすべて実施例1と同じ操作を行った。その物
性および色相、更には重合性組成物のポットライフを表
−1に示した。
【0057】実施例9 化合物(c)として酢酸の代わりにアジピン酸を0.3
4gと、改質剤(A)の代わりに改質剤(B)10g用
いる以外はすべて実施例1と同じ操作を行った。その物
性および色相、更には重合性組成物のポットライフを表
−1に示した。
【0058】実施例10 化合物(c)として酢酸の代わりにフタル酸を0.39
gと、改質剤(A)の代わりに改質剤(B)10g用い
る以外はすべて実施例1と同じ操作を行った。その物性
および色相、更には重合性組成物のポットライフを表−
1に示した。
【0059】実施例11 化合物(a)として、化合物(A)100g、化合物
(b)としてDCAを0.02gとN−メチルジシクロ
ヘキシルアミン(以下、MDCHA)0.1g、樹脂改
質剤として、改質剤(B)10g、化合物(c)とし
て、酢酸を0.05g加えて撹拌し、減圧下において
0.4時間脱泡した。3μmテフロンフィルターにより
ろ過後、ガラスモールドとガスケットからなる成型モー
ルドに注入した。このモールドを30℃で10時間保持
させた後、30℃から80℃まで徐々に昇温し、20時
間で重合を行った。重合終了後、徐々に冷却し樹脂をモ
ールドから取り外し、得られた樹脂を120℃にて3時
間で加熱処理を行い、物性を測定した。その物性および
色相、更には重合組成物のポットライフを表−1に示し
た。
【0060】実施例12 化合物(c)として酢酸の代わりにアジピン酸を0.0
6g用いる以外はすべて実施例11と同じ操作を行っ
た。その物性および色相、更には重合性組成物のポット
ライフを表−1に示した。
【0061】実施例13 化合物(c)として酢酸の代わりにフタル酸を0.07
g用いる以外はすべて実施例11と同じ操作を行った。
その物性および色相、更には重合性組成物のポットライ
フを表−1に示した。
【0062】実施例14 化合物(c)として酢酸の代わりに無水酢酸を0.08
g用いる以外はすべて実施例11と同じ操作を行った。
その物性および色相、更には重合性組成物のポットライ
フを表−1に示した。
【0063】比較例1 化合物(c)を用いず、化合物(a)として、化合物
(A)100g、化合物(b)としてDCAを0.5
g、樹脂改質剤として、改質剤(A)5gを加えて撹拌
し、減圧下において0.4時間脱泡した。3μmテフロ
ンフィルターによりろ過後、ガラスモールドとガスケッ
トからなる成型モールドに注入した。このモールドを3
0℃で10時間保持させた後、30℃から80℃まで徐
々に昇温し、20時間で重合を行った。重合終了後、徐
々に冷却し樹脂をモールドから取り外し、得られた樹脂
を120℃にて3時間で加熱処理を行い、物性を測定し
た。その物性および色相、更には重合組成物のポットラ
イフを表−1に示したが、ポットライフが十分にとれ
ず、重合中における発熱が大きかったため、得られた樹
脂の色相は満足できるものではなかった。
【0064】
【表1】
【0065】
【表2】
【0066】*):表中、化合物(c)は以下の意味を
示す。 AC:酢酸 TG:チオグリコール酸 MA:マレイン酸 AD:アジピン酸 PH:フタル酸 AA:無水酢酸
【0067】
【発明の効果】本発明の重合性組成物および重合固化し
て得られる樹脂により、従来技術では因難であった重合
性組成物のポットライフが十分に確保でき、重合速度を
コントロールすることによって重合時の発熱を分散・抑
制し、発熱による樹脂色相の黄変を軽減する効果を付与
せしめることが可能となった。
【0068】その結果、重合性組成物のポットライフを
長くすることができ、更には、重合時の発熱を分散・抑
制し、得られる樹脂においては高屈折率、高アッベ数を
維持しながら色相の良好な透明樹脂が得られる。ポット
ライフが長くなることにより、樹脂製造時における作業
性の向上につながり、また得られる樹脂は、特にメガネ
レンズ分野でレンズの薄型及びファッション性に貢献す
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 誠一 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井化 学株式会社内 (72)発明者 田中 守 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井化 学株式会社内 (72)発明者 金村 芳信 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井化 学株式会社内 (72)発明者 河戸 伸雄 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井化 学株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−298287(JP,A) 特開2001−98072(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 75/06 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1分子内に下記式(1) 【化1】 (式中、R1は炭素数1〜10の2価の炭化水素基、
    2、R3、R4はそれぞれ炭素数1〜10の炭化水素基
    または水素原子を示す。XはSまたはO原子を表す。)
    で表される構造を1個以上有する化合物(a)と、脂肪
    族および/または芳香族で置換された3級アミノ基を有
    する化合物(b)の一種または二種以上と、更に解離定
    数(pKa)1.0〜8.0の範囲の無機酸および/ま
    たは有機酸から選ばれる無機および/または有機の酸性
    基を有する化合物(c)の一種または二種以上を含み、
    化合物(c)の酸性基と化合物(b)の3級アミノ基の
    割合が、酸性基/アミノ基(官能基モル比)として0.
    1〜3.0の範囲内である重合性組成物。
  2. 【請求項2】 化合物(c)が有機酸である請求項1に
    記載の重合性組成物。
  3. 【請求項3】 化合物(a)が下記式(2)で表される
    化合物である請求項1または2記載の重合性組成物。 【化2】 (式中、R5〜R10はそれぞれ炭素数1〜10の炭化水
    素基または水素原子を示す。Yは置換または未置換の直
    鎖、分岐または環状の炭素数1〜10の炭化水素基、置
    換または未置換の1,4−ジチアン基、アリーレン基を
    表す。mは0〜2の整数を表し、nは0〜4の整数を表
    す。XはSまたはO原子を表す。)
  4. 【請求項4】 化合物(a)が下記式(3)で表される
    化合物である請求項3に記載の重合性組成物。 【化3】 (式中、R11〜R16はそれぞれ炭素数1〜10の炭化水
    素基または水素原子を示す。XはSまたはO原子を表
    す。)
  5. 【請求項5】 使用する3級アミノ基を有する化合物
    (b)の一種または二種以上のうち、一種または二種が
    N,N−ジイソプロピルエチルアミン、N−メチルジシ
    クロヘキシルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシル
    アミンから選ばれる請求項1乃至4の何れか1項に記載
    の重合性組成物。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5の何れか1項記載の重合
    性組成物を加熱硬化させて得られる樹脂。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至5の何れか1項記載の重合
    性組成物を加熱硬化させることを特徴とする樹脂の製造
    方法。
  8. 【請求項8】 請求項6記載の樹脂からなる光学材料。
  9. 【請求項9】 請求項1乃至5の何れか1項記載の重合
    性組成物を注型重合することを特徴とする請求項8に記
    載の光学材料の製造方法。
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