JP3415389B2 - ポリチオールオリゴマーの製造方法 - Google Patents

ポリチオールオリゴマーの製造方法

Info

Publication number
JP3415389B2
JP3415389B2 JP10163797A JP10163797A JP3415389B2 JP 3415389 B2 JP3415389 B2 JP 3415389B2 JP 10163797 A JP10163797 A JP 10163797A JP 10163797 A JP10163797 A JP 10163797A JP 3415389 B2 JP3415389 B2 JP 3415389B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polythiol
oligomer
sulfur
dithiane
refractive index
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10163797A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10120676A (ja
Inventor
健 姜
昌久 上坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Priority to JP10163797A priority Critical patent/JP3415389B2/ja
Publication of JPH10120676A publication Critical patent/JPH10120676A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3415389B2 publication Critical patent/JP3415389B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Heterocyclic Compounds Containing Sulfur Atoms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (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、ポリチオールオリ
ゴマーの製造方法及び光学材料用重合体に関し、さらに
詳しくは、光学特性に優れる光学材料用重合体の原料と
して有用なジスルフィド結合を有するポリチオールオリ
ゴマーを効率よく製造する方法、及びこの方法により得
られたポリチオールオリゴマーを原料とする、各種光学
材料用として好適な光学特性に優れる重合体に関するも
のである。本発明の光学材料用重合体は、例えば、光学
用レンズ、眼鏡レンズ、コンタクトレンズ、眼内レン
ズ、プリズム、光学フィルター、光ファイバー、光学デ
ィスク基板などに好ましく用いられる。
【0002】
【従来の技術】プラスチックはガラスに比べると、軽量
で割れにくく、染色が容易なため、近年、各種レンズな
どの光学部品に使用されるようになった。実用化されて
いるプラスチック光学材料としては、ポリ(ジエチレン
グリコールビスアリルカーボネート)、ポリメチルメタ
クリレート、ポリカーボネート等が挙げられる。
【0003】一般に、透明ガラスやプラスチックからな
る光学材料は、屈折率が高くなるとアッベ数が低くな
り、逆もまた同様である。従って、一般には、屈折率と
アッベ数を同時に高めたプラスチック光学材料を製造す
るのは極めて困難である。
【0004】これに対して、屈折率とアッベ数を同時に
高めたプラスチックレンズとして、2,5−ジメルカプ
トメチル−1,4−ジチアン(以下DMMDという)か
らなるポリチオールをポリイソシアネートと反応させて
得たポリチオウレタンレンズが特開平3−236386
号公報に記載されている。この特許公報に記載されてい
るポリチオウレタンレンズの製造に用いた原料モノマー
であるDMMDは、その屈折率が1.646、アッベ数
が35.2であり、高屈折率、高アッベ数であるため、
得られたポリチオウレタンレンズも高屈折率、高アッベ
数を有するが、さらに高い屈折率、アッベ数を有するプ
ラスチックレンズの開発が望まれていた。
【0005】そこでDMMDをメチルスルホキサイド、
塩化第二鉄等の触媒の存在下、空気で酸化して、DMM
Dのオリゴマー混合物を得たのち、このDMMDオリゴ
マー混合物をポリイソシアネートと反応させてポリチオ
ウレタンレンズを製造する方法が特開平7−11826
3号公報および特開平7−118390号公報に提案さ
れている。
【0006】しかしながら、前記特開平7−11826
3号公報、特開平7−118390号公報に開示されて
いる方法で得られるものは、反応条件(例えば、温度、
湿度など)が微妙に変化しただけでも屈折率が1.66
5〜1.680、アッベ数が34.3〜35.0と変化
し、不安定であって、このような原料を用いて、一定の
屈折率及びアッベ数を有するポリチオウレタン材料を得
るのは困難であり、上記公報において提案されているD
MMDオリゴマー混合物は、光学材料用原料として、必
ずしも実用的とはいえない。
【0007】一方、ジスルフィドを得る方法として、米
国特許第237625号明細書には、等モルのアルキル
メルカプタン(モノチオール)とイオウとをアミン触媒
の存在下反応させ、ジスルフィド、トリスルフィド、テ
トラスルフィドの混合物を得る方法が開示されている。
また「ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー
(J. Org. Chem.)」第32巻、第3833頁(19
67年)には、触媒としてn−ブチルアミンを用いて、
モノチオールとイオウを反応させ、ジスルフィド、トリ
スルフィド、テトラスルフィドを製造する方法が記載さ
れている。しかしながら、これらの文献は二官能以上の
ポリチオールを出発原料としてポリチオールオリゴマー
を製造する方法を提案するものではない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、二官能以上のポリチオールよりも高い屈折率
と、該ポリチオールに匹敵するアッベ数とを有するポリ
チオールオリゴマーを選択的に、安定して製造する方法
を提供することを第一の目的とし、この方法により得ら
れた上記オリゴマーを原料として、安定した高屈折率及
び高アッベ数を有する実用的な光学材料用重合体を提供
することを第二の目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、塩基性触媒の
存在下に、二官能以上のポリチオールとイオウとを反応
させることにより、第一の目的を達成しうること、そし
て、この方法により得られたオリゴマーとポリ(チオ)
イソシアネート基含有化合物や多官能ビニル基含有化合
物とを共重合させることにより、第二の目的を達成しう
ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成する
に至った。
【0010】すなわち本発明の第一の目的は、二官能以
上のポリチオールとイオウとを反応させて得られるレン
ズ原料用のジスルフィド結合を有するポロリチオールオ
リゴマーの製造方法において、触媒として、アンモニア
またはアミンからなる塩基性触媒を用い、前記二官能以
上のポリチオールとイオウとのモル比が1:0.1〜
1:0.95であり、前記二官能以上のポリチオール
が、2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン、
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、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、トリメチロールプロパントリスメルカプトア
セテート、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、
1,2−(ジメルカプトエチルチオ)−3−メルカプト
プロパン、1,2−ビス−2−(メルカプトエチルチ
オ)−3−メルカプトプロパン、1,2,3−トリメチ
ルカプトプロパン、ビス(2−メルカプトエチル)スル
フィド、ベンゼンジチオール、ベンゼントリチオール、
トリレンジチオール、及びキシリレンジチオールの中か
ら選ばれる少なくとも1種であることを特徴とするポリ
チオールオリゴマーの製造方法によって達成される。
【0011】また、本発明の第二の目的は、ポリチオー
ル基含有化合物とポリ(チオ)イソシアネート基含有化
合物および/または多官能ビニル基含有化合物とを共重
合させてなる重合体であって、前記ポリチオール基含有
化合物が、前記方法により得られたポリチオールオリゴ
マーであることを特徴とする光学材料用重合体によって
達成される。
【0012】
【発明の実施の形態】まず、本発明の第一の目的を達成
するポリチオールオリゴマーの製造方法について説明す
る。
【0013】本発明の方法においては、原料として二官
能以上のポリチオールが用いられる。この二官能以上の
ポリチオールは直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであっ
てもよく、またメルカプト基(−SH)を二つ以上有し
ていれば、他の官能基、例えばアミン基やヒドロキシル
基などの活性水素をもつ官能基を有していてもよい。こ
のような二官能以上のポリチオールの例としては、2,
5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン(DMM
D)、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(PETMA)、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(PETMP)、トリメチ
ロールプロパントリスメルカプトアセテート、2,3−
ジメルカプト−1−プロパノール、1,2−(ジメルカ
プトエチルチオ)−3−メルカプトプロパン、1,2−
ビス−2−(メルカプトエチルチオ)−3−メルカプト
プロパン、1,2,3−トリメルカプトプロパン、ビス
(2−メルカプトエチル)スルフィド、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、ブタンジチオール、ヘキサンジチオール、ベ
ンゼンジチオール、ベンゼントリチオール、トリレンジ
チオール、キシリレンジチオール等が挙げられる。これ
らは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用
いてもよい。また、高屈折率、高アッベ数(低分散性)
を有するポリチオールオリゴマーを得るのに特に有用な
化合物は、2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチ
アン(DMMD)である。
【0014】本発明の方法においては、前記二官能以上
のポリチオールとイオウとを、塩基性触媒の存在下に反
応させて、ポリチオールオリゴマーを生成させるが、二
官能以上のポリチオールとイオウとの反応は、例えば生
成物が二量体の場合、反応式
【化2】 (式中、Rは有機基を示し、nは1以上の整数、好まし
くは1、2または3である)で表すことができる。
【0015】本発明の方法においては、イオウの使用量
は、二官能以上のポリチオール1モルに対して、0.1
〜0.95モルの範囲とするのが好ましい。この使用量
が0.1モル未満ではポリチオールの転化率が低すぎて
実用的でないし、0.95モルを超えると光学材料の原
料として好ましくない分子量の大きな多量体の生成量が
多くなるとともに、未反応イオウが反応液中に残存する
おそれがある。転化率、光学材料用原料としての性能お
よびイオウの反応性などを考慮すると、特に好ましいイ
オウの使用量は、二官能以上のポリチオール1モルに対
して、0.4〜0.7モルの範囲である。
【0016】本発明で用いるイオウはいかなる形態でも
よく、例えば、結晶状、コロイド状、粉末あるいはイオ
ウ華でもよい。好ましくは、純度98%以上、さらに好
ましくは純度99%以上のものを用いる。
【0017】本発明の方法に使用される塩基性触媒は、
好ましくはアンモニアまたはアミンである。アミンは、
直鎖、分岐鎖もしくは環状の脂肪族アミンまたは芳香族
アミンのいずれでもよく、また、1級アミン、2級アミ
ンまたは3級アミンのいずれであってもよい。触媒の具
体例としては、アンモニア、エチルアミン、ジエチルア
ミン、トリエチルアミン、n−プロピルアミン、イソプ
ロピルアミン、n−ブチルアミン,s−ブチルアミン、
t−ブチルアミン、n−アミルアミン、モルホリン、ピ
ペリジン、置換モルホリン、置換ピペリジン、アニリン
が挙げられ、好ましくは、ジエチルアミン、トリエチル
アミン、n−ブチルアミン、モルホリンおよびピペリジ
ンである。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を
組み合わせて用いてもよい。触媒として用いるアンモニ
アまたはアミンの量は、原料のポリチオールに対して、
通常は0.001〜1.0モル%、好ましくは0.01
〜0.1モル%である。
【0018】本発明の方法において、反応系への触媒の
投入は、触媒をポリチオール及びイオウと予め混合する
ことにより行ってもよく、また、ポリチオール及びイオ
ウを混合して、イオウを全部溶解させた後に触媒を加え
ることにより行ってもよい。
【0019】本発明の方法においては、必要に応じ、溶
媒を使用してもよい。使用し得る溶媒の具体例として
は、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジク
ロロエタン、トリクロロエタンなどのハロゲン化炭化水
素、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン等の
脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水
素、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のア
ルコール、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テト
ラヒドロフラン等のエーテルなどが挙げられる。好まし
くは、メタノール、テトラヒドロフランである。溶媒の
使用量は、出発原料、触媒の種類、反応条件等に応じて
適宜定め得る。
【0020】本発明の方法において、反応温度は特に限
定されないが、通常は室温〜溶媒の沸点の範囲の温度、
好ましくは室温〜120℃である。
【0021】反応時間は、原料の種類、ポリチオールと
イオウとのモル比、触媒の種類や量、反応温度などの様
々な条件により異なり、一概に定めることはできない
が、実質上未反応のイオウが残存しなくなるまで反応さ
せるのが有利である。反応液をそのまま、あるいは溶媒
を留去させた残液を光学材料用重合体の原料として用い
る場合、未反応イオウの残存は好ましくない。
【0022】このようにして生成したポリチオールオリ
ゴマーとしては、二量体、三量体および四量体の少なく
とも1種を含有し、かつ未反応ポリチオールを含んでい
てもよいオリゴマーまたはオリゴマー混合物が好適であ
る。通常、反応液中には、未反応ポリチオール及び複数
種のオリゴマーが含有されている。
【0023】本発明においては、この反応液が溶媒を含
まない場合はそのままで、また溶媒を含む場合は溶媒を
留去させた残液を、光学材料用重合体の原料として使用
してもよいし、必要ならば、未反応ポリチオール及び各
オリゴマーを単離精製し、それぞれを単体として取得し
てもよい。単離精製方法としては、特に制限はなく、従
来常用されている方法、例えば、反応液を溶媒を含まな
い場合は、そのままカラムクロマトグラフィーに付すこ
とにより、溶媒を含む場合は、溶媒を留去させたのち、
カラムクロマトグラフィーに付すことにより、単離精製
することができる。
【0024】本発明の方法で得られたポリチオールオリ
ゴマーを光学材料用原料として用いる場合は、二官能以
上のポリチオールとして、2,5−ジメルカプトメチル
−1,4−ジチアン(DMMD)を用い、このものとイ
オウとをモル比1:0.4〜1:0.7の割合で反応さ
せ、式
【化3】 で表される二量体、三量体および四量体の少なくとも1
種を含有し、かつ未反応の2,5−ジメルカプトメチル
−1,4−ジチアンを含んでいてもよいオリゴマーまた
はオリゴマー混合物を製造するのが好ましい。
【0025】また、必要に応じ、この反応終了後、前記
のようにして、オリゴマーを単離精製し、2,5−ジメ
ルカプトメチル−1,4−ジチアンの二量体、三量体お
よび四量体の中から選ばれる少なくとも一つのオリゴマ
ー単体を取得してもよい。
【0026】次に、本発明の第二の目的を達成する光学
材料用重合体について説明する。
【0027】本発明の光学材料用重合体は、ポリチオー
ル基含有化合物(モノマー成分A)と、ポリ(チオ)イ
ソシアネート基含有化合物(モノマー成分B)および/
または多官能ビニル基含有化合物(モノマー成分C)と
の共重合体であって、安定した高屈折率および高アッベ
数(低分散性)の光学材料に適した光学特性を有してい
る。以下、各モノマー成分について説明する。
【0028】モノマー成分A 本発明において、モノマー成分Aとして、ポリチオール
基含有化合物が用いられ、そして、このポリチオール基
含有化合物として、前述の本発明の方法で得られたポリ
チオールオリゴマーが使用される。すなわち、二官能以
上のポリチオールの二量体、三量体および四量体の少な
くとも1種を含有し、かつ未反応ポリチオールを含有す
る若しくは含有しないオリゴマーまたはオリゴマー混合
物、あるいは二量体、三量体および四量体などの各種オ
リゴマーの単体を好ましく用いることができる。このよ
うなものとしては、前述の本発明の方法で得られた反応
液をそのまま(溶媒を使用しない場合)、または反応液
中の溶媒を留去させた残液(溶媒を使用した場合)を用
いてもよいし、反応液中のオリゴマーを単離精製して得
られた各種オリゴマー単体をそれぞれ用いてもよい。こ
の場合、各種オリゴマー単体を適当に2種以上組み合わ
せて用いることもできる。
【0029】このような本発明の方法で得られたポリチ
オールオリゴマーは、実質上メルカプト基2個以上を有
する化合物のみから構成されており、また分子内にジス
ルフィド結合を有する化合物を含有していることから、
反応条件を定めることにより、一定の高い屈折率および
一定の高いアッベ数を有するものになる。したがって、
このポリチオールオリゴマーを用いることにより、安定
した高屈折率および安定した高アッベ数を有する重合体
が得られる。
【0030】このようなポリチオールオリゴマーの中
で、特に二官能以上のポリチオールとして、2,5−ジ
メルカプトメチル−1,4−ジチアン(DMMD)を用
いて得られた、式
【化4】 で表される二量体、三量体および四量体の少なくとも1
種を含有し、かつ未反応の2,5−ジメルカプトメチル
−1,4−ジチアンを含有する若しくは含有しないオリ
ゴマーまたはオリゴマー混合物、あるいは反応液中のオ
リゴマーを単離精製して得られた2,5−ジメルカプト
メチル−1,4−ジチアンの二量体、三量体および四量
体の中から選ばれる少なくとも一つのオリゴマー単体
が、光学特性の点から好適である。
【0031】また、本発明においては、モノマー成分と
して、前記した本発明の方法で得られたポリチオールオ
リゴマーと共に、その粘度を調節して重合反応を容易に
進行させるなどの目的で、所望により、ジスルフィド結
合を有しないポリチオール化合物を適宜用いることがで
きる。ここで、ジスルフィド結合を有しないポリチオー
ル化合物は、ジスルフィド結合を有しておらず、2個以
上のメルカプト基(−SH)を有するものであるが、メ
ルカプト基以外に他の官能基、例えばアミノ基、ヒドロ
キシ基のような活性水素を持つ官能基を有していてもよ
い。ジスルフィド結合を有しないポリチオール化合物の
具体例としては、2,5−ジメルカプトメチル−1,4
−ジチアン(DMMD)、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(PETMA)、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(PE
TMP)、トリメチロールプロパントリスメルカプトア
セテート、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、
1,2−(ジメルカプトチオ)−3−メルカプトプロパ
ン、1,2−ビス−2−(メルカプトエチルチオ)−3
−メルカプトプロパン、1,2,3−トリメルカプトプ
ロパン、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド、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、ブタンジチオール、ヘキサンジ
チオール、ベンゼンジチオール、ベンゼントリチオー
ル、トリレンジチオール、キシリレンジチオール等が挙
げられる。好ましくは、トリメチロールプロパントリス
メルカプトアセテート、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(PETMP)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(PET
MA)などである。
【0032】ポリチオールオリゴマーと上記ジスルフィ
ド結合を有しないポリチオール化合物との混合割合は、
特に制限はなく、ポリチオールオリゴマーの粘度などに
応じて適宜選定されるが、重量比で通常100:1〜
1:100の範囲であり、好ましくは100:1〜1:
1の範囲であり、特に好ましくは100:1〜2:1の
範囲である。ジスルフィド結合を有しないポリチオール
化合物の割合が多すぎると、ポリチオールオリゴマーの
特性が失われ、目的とする高屈折率且つ高アッベ数(低
分散性)の光学材料用重合体が得られなくなるおそれが
ある。
【0033】モノマー成分B 本発明においては、モノマー成分Bとして、ポリ(チ
オ)イソシアネート基含有化合物が用いられる。ここ
で、ポリ(チオ)イソシアネート基含有化合物は、ポリ
イソシアネート基含有化合物またはポリチオイソシアネ
ート基含有化合物を意味する。すなわち、少なくとも2
個以上のイソシアネート基(−NCO)またはチオイソ
シアネート基(−NCS)を有する化合物からなる。ポ
リ(チオ)イソシアネート基含有化合物としては、光学
材料の分野で用いることができるものであればよく、そ
の種類は特に制限されるものではないが、モノマー成分
Aの粘度が比較的高いことから、一般に粘度の低いポリ
(チオ)イソシアネート化合物が好ましい。本発明で用
いることができるポリ(チオ)イソシアネート化合物の
具体例としては、例えばヘキサメチレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネー
トメチル)シクロヘキサン(HXDI)、1,3−ジイ
ソシアネートシクロヘキサン(CHDI)、1,3,5
−トリイソシアネートシクロヘキサン、ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチ
ル)ビシクロペンタン(NBDI)、ビス(イソシアネ
ートメチル)ビシクロヘプタン、ベンゼンジイソシアネ
ート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネート、リジンエステルトリイソシアネート、トリイ
ソシアネートシクロヘキサン、トリス(イソシアネート
メチル)シクロヘキサン(HMTI)、ビシクロヘプタ
ントリイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネ
ート(LyTI)、2,5−ジイソシアネートメチル−
1,4−ジチアン等のポリイソシアネート、およびこれ
らに対応するポリチオイソシアネートが挙げられるが、
これらの中でポリイソシアネートが好ましい。より好ま
しくは、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン
(HXDI)、1,3−ジイソシアネートシクロヘキサ
ン(CHDI)、1,3,5−トリイソシアネートシク
ロヘキサン、ビス(イソシアネートメチル)ビシクロペ
ンタン(NBDI)、トリス(イソシアネートメチル)
シクロヘキサン(HMTI)及び2,5−ジイソシアネ
ートメチル−1,4−ジチアンであり、特に好ましくは
1,3−ジイソシアネートシクロヘキサン(CHD
I)、1,3,5−トリイソシアネートシクロヘキサン
及び2,5−ジイソシアネート−1,4−ジチアンであ
る。
【0034】本発明においては、モノマー成分Bとし
て、ポリ(チオ)イソシアネート基含有化合物を1種用
いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0035】モノマー成分C 本発明においては、モノマー成分Cとして、多官能ビニ
ル基含有化合物が用いられる。この多官能ビニル基含有
化合物は、少なくとも1個のビニル基を有する化合物及
び/又は少なくとも一個のビニル基と少なくとも1個の
ビニル基以外の官能基とを有する化合物からなるもので
ある。この多官能ビニル基含有化合物としては、光学材
料の分野で通常用いられるものであれば、その種類は特
に制限はないが、モノマー成分Aの粘度が比較的高いこ
とから、一般に粘度の低い多官能ビニル化合物が好まし
い。本発明で用いることができる多官能ビニル化合物の
具体例としては、2,5−ビス(2−チア−3−ブテニ
ル)−1,4−ジチアン(TBD)、スチレン、クロロ
スチレン、ジブロモスチレン、ジビニルベンゼン、メチ
ル(メタ)アクリレート、N−フェニルマレイミド、N
−シクロヘキシルマレイミド、フェニル(メタ)アクリ
レート、フェニルチオ(メタ)アクリレート、ジ(メ
タ)アクリルフェニルスルフィド等が挙げられる。好ま
しくは2,5−ビス(2−チア−3−ブテニル)−1,
4−ジチアン(TBD)、ジビニルベンゼン等が挙げら
れ、特に好ましくは2,5−ビス(2−チア−3−ブテ
ニル)−1,4−ジチアン(TBD)である。
【0036】本発明においては、モノマー成分Cとし
て、上記多官能ビニル基含有化合物を単独で用いてもよ
いし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0037】次に、本発明の光学材料用重合体を製造す
る際の各モノマー成分の配合割合について説明する。
【0038】モノマー成分として、成分A(ポリチオー
ル基含有化合物)と成分B[ポリ(チオ)イソシアネー
ト基含有化合物]の2成分を用いる場合には、成分Aと
成分Bの配合割合は、官能基の当量比で、通常1:2〜
2:1、好ましくは1:2〜1:1、特に好ましくは
1:1.2〜1:1の範囲で選ぶのがよい。また、モノ
マー成分として、成分A(ポリチオール基含有化合物)
と成分C(多官能ビニル基含有化合物)の2成分を用い
る場合には、成分Aと成分Cの配合割合は、官能基の当
量比で、通常1:1000〜1:1、好ましくは1:1
00〜1:1の範囲で選ぶのがよい。さらに、モノマー
成分として、成分Aと成分Bと成分Cの3成分を用いる
場合には、成分Aと成分Bと成分Cの配合割合は、官能
基の当量比で、通常1:10:1000〜10:0.0
1:1、好ましくは1:10:100〜10:0.1:
1の範囲で選ぶのがよい。
【0039】なお、本発明の光学材料用重合体の製造に
おいては、上記モノマー成分A、B及びC以外に、紫外
線吸収剤、酸化防止剤、染料などを必要に応じて適宜加
えることができる。
【0040】次に、本発明の光学材料用重合体の製造方
法について説明する。
【0041】本発明の光学材料用重合体の製造は、モノ
マー成分Aと、モノマー成分B及び/又はモノマー成分
Cとを少なくとも含むモノマー混合物を調製したのち、
適量の重合触媒の存在下、熱重合、光重合などの公知の
重合方法を用いて行うことができる。重合反応の条件は
特に制限はなく、光学材料の分野で通常用いられている
条件に従い重合すればよい。
【0042】本発明の高屈折率光学材料用重合体からな
る光学製品の製造は、キャスト(注型重合)法、切削研
磨法、射出成形法などによって行うことができる。キャ
スト(注型重合)法で製品を製造する際は、場合によっ
て内部離型剤も併用することがある。
【0043】本発明の光学材料用重合体は、高屈折率及
び高アッベ数(低分散性)を有し、かつ製品ロット間の
屈折率及びアッベ数が一定であるので、光学レンズ、眼
鏡レンズ、プリズム、光ファイバー、情報記録用基板、
着色フィルター、赤外線吸収フィルター等の光学製品の
材料として好適に用いることができる。
【0044】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
【0045】なお、各物性は下記の方法に従って測定し
た。
【0046】(1)1H−NMRスペクトル JEOL EX−270 NMRスペクトロメータを用
いて測定した。
【0047】(2)IR吸収スペクトル ホリバFT300赤外分光器を用いて測定した。
【0048】(3)屈折率Nd及びアッベ数Vd カルニュー社製精密屈折計 KPR−200測定器を用
いて、特に記載しないかぎり、25℃にて測定した。
【0049】(4)外観 肉眼により観察した。
【0050】実施例1 500mlの丸底フラスコに、粉末イオウ6.4g
(0.2モル)、2,5−ジメルカプトメチル−1,4
−ジチアン(DMMD)84.8g(0.4モル、DM
MD/Sのモル比=2/1)、触媒としてのジエチルア
ミン(DEA)0.0146g(DMMDに対して0.
05mol%)、及び溶媒としてのテトラヒドロフラン
(THF)95mlを入れ、60℃の油浴で撹拌しなが
ら加熱した。イオウが溶解し始めると同時に液面に褐色
の色が展開しつつ反応が進行し、多量の硫化水素気泡の
発生が約20分間持続した。約30分間経過して、気泡
の発生が認められなくなったら、浴温を100℃に上げ
てTHFを留去した。大部分のTHFが留去された後、
窒素を2時間通気してTHFを完全に留去した。その
後、100℃で真空脱気して、無色透明の粘性液体8
4.5gを得た。
【0051】この粘性液体をガスクロマトグラフィー
(東ソーカラム:G2000HXL、検出器:RI、流
速:0.8ml/分、温度:40℃)により分析したと
ころ、 であった。従って、DMMDのオリゴマーへの転化率は
78.3%であった。
【0052】また、この粘性液体の屈折率は1.68
2、アッベ数は34.7であった。さらに、1H−NM
R分析およびIR分析の結果は次のとおりである。
【0053】1H−NMR(溶媒:CDCl3、内部標準
物質:テトラメチルシラン) δ(ppm):1.61(t,1.0H)、2.83〜
3.24(m,10.0H)IR:2550cm-1(チ
オールのνSH)、550cm-1(ジスルフィドのνS
S) 図1に1H−NMRスペクトルを、図2にIRスペクト
ルを示す。
【0054】実施例2〜4 触媒の種類と重合条件を表1に示すように変更した以外
は、実施例1と同様の操作を行った。DMMD転化率お
よび得られた粘性液体のオリゴマー混合物(未反応を含
む)の屈折率とアッベ数を表1に示す。
【0055】表1に示したとおり、DMMDとイオウと
の反応比率を一定にすることにより、屈折率とアッベ数
が一定のオリゴマー混合物(未反応を含む)が、選択的
に安定して得られることが分かった。
【0056】なお、実施例2におけるオリゴマー混合物
のガスクロマトグラフィーによる分析値は下記のとおり
であり、DMMDのオリゴマーへの転化率は78.2%
であった。
【0057】 実施例5 DMMD/Sのモル比を3/2にした以外は、実施例1
と同様な操作を行い、オリゴマー混合物(未反応を含
む)を得た。DMMDの転化率およびオリゴマー混合物
(未反応を含む)の屈折率とアッベ数を表1に示す。
【0058】
【表1】
【0059】(注) DMMD:2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチ
アン DEA :ジエチルアミン TEA :トリエチルアミン MPR :モルホリン PPD :ピペリジン 実施例6〜12 出発原料としてポリチオール及び触媒の種類及び量を表
2に示すように変えた以外は実施例1と同じ方法により
ポリチオールのオリゴマー混合物を製造し、その屈折率
及びアッベ数を測定するとともに、転化率を求めた。結
果を表2に示す。
【0060】参考のため、上記実施例1〜12で出発原
料として使用したポリチオールの屈折率及びアッベ数を
表3に示す。
【0061】
【表2】
【0062】
【表3】
【0063】(注) DMMD 2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジ
チアン PETMA 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 PETMP 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 TMTG トリメチロールプロパントリスメルカプト
アセテート m−XDT m−キシリレンジオチール DMP 2,3−ジメルカプト−1−プロパノール BMES ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド DMMP 2,3−(ジメルカプトエチルチオ)ー1
ーメルカプトプロパン 表1及び表2より、本発明の方法により、二官能以上の
ポリチオールの二量体、三量体等の、ジスルフィド結合
を有するポリチオールオリゴマーが選択的に、安定して
得られることが明らかである。また、表1及び表2を、
表3と対比することにより、本発明の方法により製造さ
れたポリチオールオリゴマーは、出発原料のポリチオー
ルより高い屈折率を有し、同等のアッベ数を有すること
が明らかである。
【0064】実施例13 実施例1で得られたDMMDオリゴマー混合物(未反応
を含む)0.1モル(モノマー成分A)、m−キシリレ
ンジイソシアネート(XDI)0.1モル(モノマー成
分B)及びジメチルスズジクロライド(DMTDC)の
0.05wt%相当量の混合物を充分撹拌して均一にし
た後、二枚のレンズ成形用ガラス型に注入した。これ
を、10時間かけて50℃まで昇温し、その後5時間か
けて60℃まで昇温し、さらに2.5時間かけて120
℃まで昇温し、最後に120℃で2.5時間加熱重合し
て、レンズ形状の無色透明の重合体を得た。得られた重
合体の諸物性を表4に示す。
【0065】実施例14 実施例1で得られたDMMDオリゴマー混合物(未反応
を含む)0.1モル(モノマー成分A)、2,5−ビス
(2−チア−3−ブテニル)−1,4−ジチアン(TB
D)0.1モル(モノマー成分C)及びアゾビスジメチ
ルバレロニトリル(V−65)の0.05wt%相当量
の混合物を充分撹拌して均一にした後、実施例13と同
様に重合を行い、レンズ材料用重合体を得た。得られた
重合体の諸物性を表4に示す。
【0066】実施例15〜18 表4に示す各ポリイソシアネート基含有化合物をモノマ
ー成分Bとして用いた以外は、実施例13と同様に重合
を行い、レンズ材料用重合体を得た。得られた重合体の
諸物性を表4に示す。
【0067】実施例19〜22 表4に示す各ポリイソシアネート基含有化合物をモノマ
ー成分Bとして、表4に示す配合割合で用い、表4に示
す多官能ビニル基含有化合物をモノマー成分Cとして、
表4に示す配合割合で用いた以外は、実施例13と同様
に重合を行い、レンズ材料用重合体を得た。得られた重
合体の諸物性を表4に示す。
【0068】実施例23〜27 表4に示す配合割合で、実施例1で得られたDMMDオ
リゴマー混合物(未反応を含む)および2,5−ジメル
カプトメチル−1,4−ジチアン(DMMD)をモノマ
ー成分Aとして用い、また、表4に示す各ポリイソシア
ネート化合物および各多官能ビニル基含有化合物をそれ
ぞれモノマー成分B及びCとして、表4に示す配合割合
で用いた以外は、実施例13と同様に重合を行い、レン
ズ材料用重合体を得た。得られた重合体の諸物性を表4
に示す。
【0069】比較例1 2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン(DM
MD、モノマー)とm−キシリレンジイソシアネート
(XDI)を、モル比50:50の配合割合で重合させ
て得た重合体(特開平3−236386号公報、実施例
1)の屈折率(nd)は1.66であり、アッベ数(V
d)は32であった。
【0070】比較例2 2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン(DM
MD、モノマー)と1,3−ビス(イソシアネートメチ
ル)シクロヘキサン(HXDI)を、モル比50:50
の配合割合で重合させて得た重合体(特開平3−236
386号公報、実施例8)の屈折率(nd)は1.62
であり、アッベ数(Vd)は38であった。
【0071】
【表4】
【0072】DMMDO:実施例1で得られたDMMD
オリゴマー混合物 CHDI:1,3−ジイソシアネートシクロヘキサン HMTI:トリス(イソシアネートメチル)シクロヘキ
サン NBDI:ビス(イソシアネートメチル)ビシクロペン
タン HXDI:1,3−ビス(イソシアネートメチル)シク
ロヘキサン TBD:2,5−ビス(2−チア−3−ブテニル)−
1,4−ジチアン DMMD:2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチ
アン LyTI:リジンエステルトリイソシアネート 表4の結果から、実施例13〜27で得られた重合体
は、屈折率(nd)が1.645〜1.694と極めて
高く、かつアッベ数(Vd)も33.0〜37.0と高
く(分散性が低い)、両物性が同時に向上していること
が分かる。これに対し、比較例1では、屈折率は比較的
高められているが、アッベ数は32と低い。また、比較
例2では、アッベ数は38と高いが、屈折率は低い。
【0073】
【発明の効果】本発明によれば、二官能以上のポリチオ
ールを原料とし、ジスルフィド結合を有するポリチオー
ルオリゴマーを、選択的に安定して製造することができ
る。このポリチオールオリゴマーは原料のポリチオール
より高い屈折率と該ポリチオールと同等のアッベ数を有
するものである。したがって、このポリチオールオリゴ
マーを用いることにより、高屈折率および高アッベ数
(低分散性)を有する光学材料用重合体を提供すること
ができる。
【0074】本発明によれば、特開平7−118390
号公報に開示されているDMMDのオリゴマー混合物を
ポリチオール基含有化合物として用いた重合体とは異な
り、反応条件の変動に影響されることがなく、安定し
て、高屈折率且つ高アッベ数(低分散性)を有する光学
材料用重合体を提供することができ、優れた光学的性質
を有するレンズなどの光学製品を工業的に提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られた2,5−ジメルカプトメチ
ル−1,4−ジチアンのオリゴマー混合物の1H−NM
Rスペクトル図である。
【図2】実施例1で得られた2,5−ジメルカプトメチ
ル−1,4−ジチアンのオリゴマー混合物のIR吸収ス
ペクトル図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 339/00 C07C 319/00 C07C 321/00 G02B 1/00 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二官能以上のポリチオールとイオウとを
    反応させて得られるレンズ原料用のジスルフィド結合を
    有するポリチオールオリゴマーの製造方法において、触
    媒として、アンモニアまたはアミンからなる塩基性触媒
    を用い、 前記二官能以上のポリチオールとイオウとのモル比が
    1:0.1〜1:0.95であり、 前記二官能以上のポリチオールが、2,5−ジメルカプ
    トメチル−1,4−ジチアン、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、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、トリメチロール
    プロパントリスメルカプトアセテート、2,3−ジメル
    カプト−1−プロパノール、1,2−(ジメルカプトエ
    チルチオ)−3−メルカプトプロパン、1,2−ビス−
    2−(メルカプトエチルチオ)−3−メルカプトプロパ
    ン、1,2,3−トリメルカプトプロパン、ビス(2−
    メルカプトエチル)スルフィド、ベンゼンジチオール、
    ベンゼントリチオール、トリレンジチオール及びキシリ
    レンジチオールの中から選ばれる少なくとも1種である
    ことを特徴とするポリチオールオリゴマーの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記触媒の量が、前記ポリチオールに対
    して、0.001〜1.0モル%である請求項1に記載
    の方法。
  3. 【請求項3】 二官能以上のポリチオールとイオウと
    を、モル比1:0.4〜1:0.7の割合で反応させる
    請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 二官能以上のポリチオールとして2,5
    −ジメルカプトメチル−1,4−ジチアンを用い、この
    ものとイオウとをモル比1:0.4〜1:0.7の割合
    で反応させ、式 【化1】 で表される二量体、三量体および四量体の少なくとも1
    種を含有し、かつ未反応の2,5−ジメルカプトメチル
    −1,4−ジチアンを含んでいてもよいオリゴマーまた
    はオリゴマー混合物を製造する請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 アミンがジエチルアミン、トリエチルア
    ミン、ジブチルアミン、モルホリンおよびピペリジンの
    中から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の
    方法。
JP10163797A 1996-04-26 1997-04-18 ポリチオールオリゴマーの製造方法 Expired - Fee Related JP3415389B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10163797A JP3415389B2 (ja) 1996-04-26 1997-04-18 ポリチオールオリゴマーの製造方法

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-108032 1996-04-26
JP10803296 1996-04-26
JP22673696 1996-08-28
JP8-226736 1996-08-28
JP10163797A JP3415389B2 (ja) 1996-04-26 1997-04-18 ポリチオールオリゴマーの製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002114774A Division JP3949498B2 (ja) 1996-04-26 2002-04-17 光学材料用重合体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10120676A JPH10120676A (ja) 1998-05-12
JP3415389B2 true JP3415389B2 (ja) 2003-06-09

Family

ID=27309512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10163797A Expired - Fee Related JP3415389B2 (ja) 1996-04-26 1997-04-18 ポリチオールオリゴマーの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3415389B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008026727A1 (fr) 2006-08-31 2008-03-06 Hoya Corporation Procédé de fabrication d'une résine de polythiouréthane

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2528763A1 (en) 2003-06-09 2004-12-16 Hoya Corporation Transparent molded article
JP4783103B2 (ja) * 2005-09-28 2011-09-28 Hoya株式会社 プラスチックレンズ
JP5060036B2 (ja) * 2005-09-29 2012-10-31 Hoya株式会社 ポリチオールオリゴマーの製造方法
US9150694B2 (en) * 2009-05-14 2015-10-06 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Composition for use in optical material with high refractive index and high strength
JP5742443B2 (ja) * 2011-05-06 2015-07-01 三菱瓦斯化学株式会社 硬化性組成物および光学接着剤
WO2012147708A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 三菱瓦斯化学株式会社 硬化性組成物および光学用接着剤
JP5834474B2 (ja) * 2011-04-28 2015-12-24 三菱瓦斯化学株式会社 硬化性組成物および光学接着剤
KR102264925B1 (ko) * 2015-03-30 2021-06-15 삼성에스디아이 주식회사 고굴절률 경화성 화합물, 이를 포함하는 광학부재용 점착제 조성물 및 이를 포함하는 광학시트용 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008026727A1 (fr) 2006-08-31 2008-03-06 Hoya Corporation Procédé de fabrication d'une résine de polythiouréthane
US7872093B2 (en) 2006-08-31 2011-01-18 Hoya Corporation Method for producing polythiourethane resin

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10120676A (ja) 1998-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0803504B1 (en) The process of producing polythiol oligomer
EP1138670B1 (en) Polythiol, polymerizable composition, resin and lens, and process for preparing thiol compound
JP2000256435A (ja) 新規な光学用樹脂
JPH05148340A (ja) 光学材料用重合体及びその製造方法
JP3995427B2 (ja) 新規なポリチオールを含有する重合性組成物、及びそれを重合させてなる樹脂、並びにレンズ
JP3415389B2 (ja) ポリチオールオリゴマーの製造方法
AU2002301988B2 (en) Thiol compound, method for producing the same and optical product comprising the same
JP3949498B2 (ja) 光学材料用重合体の製造方法
JPH07118390A (ja) 光学材料及びその製造方法
KR20170018305A (ko) 새로운 티올화합물과 이를 포함하는 중합성 조성물
JP2001342172A (ja) チオール化合物の製造方法
JP3238313B2 (ja) 光学材料用組成物およびその用途
KR20040020064A (ko) 고속 중합체성/경화성 에피설파이드계 조성물, 중합/경화공정 및 그로부터 제조되는 광학체
KR100616795B1 (ko) 티오우레탄계 광학 재료
JP2004002820A (ja) チオウレタン系光学材料
US6770734B2 (en) Polythiol compound
JPH06256459A (ja) 光学材料用重合体及びその製造方法
KR20030075401A (ko) 신규 폴리티올 화합물로 부터 얻은 초 고굴절 광학 재료및 렌즈의 제조방법
KR100573431B1 (ko) 황함유 이소시아네이트 화합물과 광학렌즈용 황함유우레탄계 수지
JP4506932B2 (ja) 新規なアミン化合物およびその製造方法
JP3974404B2 (ja) ポリチオール、その製造方法、これを含有する重合性組成物、並びに樹脂及びレンズ
JP2003128668A (ja) 新規なポリチオール
JP4091227B2 (ja) 有機ゲルマニウム化合物およびその製造方法
JP3174760B2 (ja) 光学製品

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030318

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090404

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090404

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100404

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404

Year of fee payment: 11

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees