JP3465528B2 - 新規な光学材料用樹脂 - Google Patents
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/30—Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen
- C08G59/302—Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/66—Mercaptans
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G75/02—Polythioethers
- C08G75/06—Polythioethers from cyclic thioethers
- C08G75/08—Polythioethers from cyclic thioethers from thiiranes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
Description
ズ、プリズム、光ファイバー、情報記録基盤、フィルタ
ー等の光学材料、中でも、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。
み、また染色が容易であることから、各種光学材料、特
に眼鏡レンズに近年多用されている。光学材料、特に、
眼鏡レンズに要求される性能は、低比重に加えるに、光
学性能としては高屈折率と高アッベ数であり、物理的性
能としては、高耐熱性、高強度である。高屈折率はレン
ズの薄肉化を可能とし、高アッベ数はレンズの色収差を
低減し、高耐熱性、高強度は二次加工を容易にするとと
もに、安全性等の観点から重要である。従来技術におけ
る高屈折率を有する材料は、ポリチオール化合物とポリ
イソシアネート化合物との反応により得られるチオウレ
タン構造を有する熱硬化型光学材料(特公平4−584
89号公報、特開平5−148340号公報)等に提案
されている。さらには、エポキシ樹脂またはエピスルフ
ィド樹脂を2官能以上の化合物と重合しレンズを得る技
術も、特開平1−98615号公報、特開平3−813
20号公報、国際公開wo8910575に提案されて
いる。しかし、さらに高い屈折率が望ましいことは言う
までもない。一方、光学材料に要求されるもう一つの重
要な性能として色収差が少ないことが挙げられる。色収
差はアッベ数が高い程良好となるため高アッベ数材料が
望まれる。すなわち、高屈折率と高アッベ数の同時実現
も望まれている。しかしながら、一般に、アッベ数は屈
折率の上昇に伴い低下する傾向を示し、従来技術の化合
物を原料とするプラスチック材料では、屈折率1.50
から1.55の場合アッベ数は約50から55が、屈折
率1.60の場合40、屈折率1.66の場合31程度
が限界であり、屈折率1.7を無理に実現しようとした
場合、アッベ数は30程度以下となり実用に耐え得るも
のではなかった。さらに、従来技術、特にチオウレタン
材料等の場合、高屈折率発現のためには原料硫黄化合物
の分子量が大となり、このため架橋密度が低下し、ま
た、高アッベ数発現のためにはアルキル基含有量が増加
し、このため原料化合物を構成する分子の剛直性が低下
し、結果として耐熱性低下等の支障をきたしている。つ
まり、従来技術により得られるエピスルフィド化合物、
ポリチオール化合物とイソシアネート化合物による光学
材料では、高屈折率化には限界があり、さらに、高屈折
率化はアッベ数の低下をもたらすため、十分に高い屈折
率とアッベ数のバランスが得られなかった。この問題を
解決するために、本願発明者らは薄い肉厚および低い色
収差を有する光学材料を可能とするエピスルフィド構造
を有する新規な含硫黄化合物を見いだし、先に特許出願
を行った(特願平8−214631,特願平8−579
7)。しかしながら、該含硫黄化合物を重合硬化させて
得られる光学材料は、耐酸化性が十分には満足されるも
のではなく、長期の保存時および加熱処理を必要とする
工程で着色し易い傾向を有していた。
者が見いだしたエピスルフィド構造を有する新規な含硫
黄化合物を重合硬化して得られる樹脂の耐酸化性を改良
することを目的としてなされたものである。
欠点を克服する方法について種々検討した結果、 (a)(1)式で表される構造を1分子中に1個以上有
する化合物と、
,R4 はそれぞれ炭素数1〜10の炭化水素基または水
素を示す。XはSまたはOを示し、このSの個数は三員
環を構成するSとOの合計に対して平均で50%以上で
ある。) (b)SH基を1分子あたり1個以上有する化合物とか
らなり、上記(a)化合物中のエピスルフィド基および
/またはエポキシ基の総計のモル数に対する(b)化合
物中のSH基の総計のモル数の比が0.001〜0.5
である樹脂用組成物を重合硬化して得られる樹脂が、優
れた耐酸化性を有することを見いだし、本発明を完成す
るに至った。
スルフィド基および/またはエポキシ基の総計に対する
(b)化合物中のSH基の総計のモル比は、通常は0.
001以上0.5以下であり、好ましくは0.001以
上0.3以下、より好ましくは0.001以上0.2以
下、最も好ましくは0.01以上0.1未満である。
(a)化合物中のエピスルフィド基および/またはエポ
キシ基の総計に対する(b)化合物中のSH基の合計の
モル比の範囲が0.5を超える場合、重合硬化して得ら
れる光学材料の耐熱性が低下し光学材料として使用に耐
えなくなり、また、0.001より小さい場合、本発明
の目的である高い耐酸化性が満足されない。本発明の主
旨の一つである高い屈折率を発現するためには、(1)
式中のR1は、好ましくはメチレンおよびエチレンであ
り、(1)式中のR2 、R3 、R4は好ましくは水素お
よびメチル基である。より好ましくはR1 はメチレンで
あり、R2 、R3 、R4 は水素である。また、(1)式
および(2)式中のSの個数は三員環を構成するSとO
の合計に対して好ましくは平均で90%以上であり、よ
り好ましくは平均で95%以上、最も好ましくは実質的
に100%である。
る構造を1分子中に1個以上有する化合物を以下に例示
する。 (I )(1)式で表される構造を1分子中に1個有する
化合物の具体例としては、ビス(β−エピチオプロピ
ル)スルフィドおよび該化合物のエピスルフィド基の水
素の少なくとも1個がメチル基で置換された化合物等が
挙げられる。 (II)(1)式で表される構造を1分子中に2個以上有
する化合物としては、 (A)(1)式で表される構造が2個以上結合した鎖状
脂肪族骨格を有する有機化合物 (B)(1)式で表される構造が2個以上結合した環状
脂肪族骨格を有する有機化合物 (C)(1)式で表される構造が2個以上結合した芳香
族骨格を有する有機化合物 以上の(A)、(B)、(C)の化合物があげられて、
さらにこれらの化合物は、分子内に、スルフィド、エー
テル、スルフォン、ケトン、エステル等の結合を含んで
もよい。
物は、直鎖および分岐状に分類され、いずれでもかまわ
ないが、特に好ましくは、下記(2)式で表される直鎖
の化合である。
素基または水素を示す。XはSまたはOを示し、このS
の個数は三員環を構成するSとOの合計に対して平均で
50%以上である。mは1〜6、nは0〜4を示す。) また、これらの好ましい具体的例示としては、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、1,3−ビス(β−エ
ピチオプロピルチオ)プロパン、1,2−ビス(β−エ
ピチオプロピルチオ)プロパン、1−(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)プロパン、1,4−ビス(β−エピチオプロピルチ
オ)ブタン、1,3−ビス(β−エピチオプロピルチ
オ)ブタン、1−(β−エピチオプロピルチオ)−3−
(β−エピチオプロピルチオメチル)ブタン、1,5−
ビス(β−エピチオプロピルチオ)ペンタン、1−(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)ペンタン、1,6−ビス(β−エピチオ
プロピルチオ)ヘキサン、1−(β−エピチオプロピル
チオ)−5−(β−エピチオプロピルチオメチル)ヘキ
サン、1−(β−エピチオプロピルチオ)−2−〔(2
−β−エピチオプロピルチオエチル)チオ〕エタン、1
−(β−エピチオプロピルチオ)−2−[〔2−(2−
β−エピチオプロピルチオエチル)チオエチル〕チオ]
エタン等の鎖状有機化合物等を、また、テトラキス(β
−エピチオプロピルチオメチル)メタン、1,1,1−
トリス(β−エピチオプロピルチオメチル)プロパン、
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、1,5,6−トリス(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−
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)−2,4,5−
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、1,8−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、1,9−ビス(β−エ
ピチオプロピルチオ)−5−(β−エピチオプロピルチ
オメチル)−5−〔(2−β−エピチオプロピルチオエ
チル)チオメチル〕−3,7−ジチアノナン、1,10
−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−5,6−ビス
〔(2−β−エピチオプロピルチオエチル)チオ〕−
3,6,9−トリチアデカン、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)−
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、1,11−ビス(β
−エピチオプロピルチオ)−5,7−〔(2−β−エピ
チオプロピルチオエチル)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等の分岐
状有機化合物およびこれらの化合物のエピスルフィド基
の水素の少なくとも1個がメチル基で置換された化合物
等が挙げられる。
物の好ましい具体的例示としては、1,3および1,4
−ビス(β−エピチオプロピルチオ)シクロヘキサン、
1,3および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、ビス〔4−(β−エピチオプ
ロピルチオ)シクロヘキシル〕メタン、2,2−ビス
〔4−(β−エピチオプロピルチオ)シクロヘキシル〕
プロパン、ビス〔4−(β−エピチオプロピルチオ)シ
クロヘキシル〕スルフィド、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(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有機化合物およびこれ
らの化合物のエピスルフィド基の水素の少なくとも1個
がメチル基で置換された化合物等が挙げられる。
の好ましい具体的例示としては、1,3および1,4−
ビス(β−エピチオプロピルチオ)ベンゼン、1,3お
よび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
ェニル等の芳香族有機化合物およびこれらの化合物のエ
ピスルフィド基の水素の少なくとも1個がメチル基で置
換された化合物等が挙げられる。しかしながら、これら
に限定されるわけではなく、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。 最も好
ましい化合物は、ビス(β−エピチオプロピル)スルフ
ィドである。
以上有する化合物とは、メルカプタン類、チオフェノー
ル類、および、ビニル、芳香族ビニル、メタクリル、ア
クリル、アリル等の不飽和基を有するメルカプタン類、
チオフェノール類等があげられる。より具体的には、メ
ルカプタン類としては、メチルメルカプタン、エチルメ
ルカプタン、n−プロピルメルカプタン、n−ブチルメ
ルカプタン、アリルメルカプタン、n−ヘキシルメルカ
プタン、n−オクチルメルカプタン、n−デシルメルカ
プタン、n−ドデシルメルカプタン、n−テトラデシル
メルカプタン、n−ヘキサデシルメルカプタン、n−オ
クタデシルメルカプタン、シクロヘキシルメルカプタ
ン、イソプロピルメルカプタン、tert−ブチルメル
カプタン、tert−ノニルメルカプタン、tert−
ドデシルメルカプタン、ベンジルメルカプタン、4−ク
ロロベンジルメルカプタン、メチルチオグリコーレー
ト、エチルチオグリコーレート、n−ブチルチオグリコ
ーレート、n−オクチルチオグリコーレート、メチル
(3−メルカプトプロピオネート)、エチル(3−メル
カプトプロピオネト)、3−メトキシブチル(3−メル
カプトプロピオネート)、n−ブチル(3−メルカプト
プロピオネート)、2−エチルヘキシル(3−エルカプ
トプロピオネート)、n−オクチル(3−メルカプトプ
ロピオネート)等のモノメルカプタン類;メタンジチオ
ール、1,2−ジメルカプトエタン、1,2−ジメルカ
プトプロパン、2,2−ジメルカプトプロパン、1,3
−ジメルカプトプロパン、1,2,3−トリメルカプト
プロパン、1,4−ジメルカプトブタン、1,6−ジメ
ルカプトヘキサン、ビス(2−メルカプトエチル)スル
フィド、1,2−ビス(2−メルカプトエチルチオ)エ
タン、1,5−ジメルカプト−3−オキサペンタン、
1,8−ジメルカプト−3,6−ジオキサオクタン、
2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジチオール、3,
4−ジメトキシブタン−1,2−ジチオール、2−メル
カプトメチル−1,3−ジメルカプトプロパン、2−メ
ルカプトメチル−1,4−ジメルカプトブタン、2−
(2−メルカプトエチルチオ)−1,3−ジメルカプト
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、1,1,1−トリス(メル
カプトメチル)プロパン、テトラキス(メルカプトメチ
ル)メタン、エチレングリコールビス(2−メルカプト
アセテート)、エチレングリコールビス(3−メルカプ
トプロピオネート)、1,4−ブタンジオールビス(2
−メルカプトアセテート)、1,4−ブタンジオールビ
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−メルカプトアセテート)、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)、 ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカ
プトセテート)、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)、1,1−ジメルカプト
シクロヘキサン、1,4−ジメルカプトシクロヘキサ
ン、1,3−ジメルカプトシクロヘキサン、1,2−ジ
メルカプトシクロヘキサン、1,4−ビス(メルカプト
メチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(メルカプトメ
チル)シクロヘキサン、2,5−ビス(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)−1,4−ジチアン、2,5−ビス(メルカ
プトメチル)−1−チアン、2,5−ビス(2−メルカ
プトエチル)−1−チアン、1,4−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、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)エーテル、2,2
−ビス(4−メルカプトフェニル)プロパン、ビス(4
−メルカプトメチルフェニル)スルフィド、ビス(4−
メルカプトメチルフェニル)エーテル、2,2−ビス
(4−メルカプトメチルフェニル)プロパン、2,5−
ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール、3,4−
チオフェジチオール等のポリメルカプタン類をあげるこ
とができる。チオフェノール類としては、チオフェノー
ル、4−ter−ブチルチオフェノール、2−メチルチ
オフェノール、3−メチルチオフェノール、4−メチル
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
ゼン等のチオフェノール類をあげることができる。ま
た、不飽和基を有するメルカプタン類、チオフェノール
類を以下に具体的に示す。不飽和基を有するメルカプタ
ン類としては、アリルメルカプタン、2−ビニルベンジ
ルメルカプタン、3−ビニルベンジルメルカプタン、4
−ビニルベンジルメルカプタン等があげられる。不飽和
基を有するチオフェノール類としては、2−ビニルチオ
フェノール、3−ビニルチオフェノール、4−ビニルチ
オフェノール等をあげることができる。耐熱性の観点か
ら、好ましい化合物はメルカプタン類、チオフェノール
類である。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。
いは不存在下に、加熱重合し樹脂を製造することができ
る。好ましい方法は硬化触媒を使用する方法であり、硬
化触媒はアミン類、フォスフィン類、鉱酸類、ルイス酸
類、有機酸類、ケイ酸類、四フッ化ホウ酸等が使用され
る。具体例としては、 (1)エチルアミン、n−プロピルアミン、sec−プ
ロピルアミン、n−ブチルアミン、sec−ブチルアミ
ン、i−ブチルアミン、ter−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、ミスチリルア
ミン、1,2−ジメチルヘキシルアミン、3−ペンチル
アミン、2−エチルヘキシルアミン、アリルアミン、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、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−イソプロポキ
シプロピルアミン、3−ブトキシプロピルアミン、3−
イソブトキシプロピルアミン、3−(2−エチルヘキシ
ロキシ)プロピルアミン、アミノシクロペンタン、アミ
ノシクロヘキサン、アミノノルボルネン、アミノメチル
シクロヘキサン、アミノベンゼン、ベンジルアミン、フ
ェネチルアミン、α−フェニルエチルアミン、ナフチル
アミン、フルフリルアミン等の1級アミン;エチレンジ
アミン、1,2−ジアミノプロパン、1,3−ジアミノ
プロパン、1,2−ジアミノブタン、1,3−ジアミノ
ブタン、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、ジメチルアミノ
プロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ビス
−(3−アミノプロピル)エーテル、1,2−ビス−
(3−アミノプロポキシ)エタン、1,3−ビス−(3
−アミノプロポキシ)−2,2’−ジメチルプロパン、
アミノエチルエタノールアミン、1,2−、1,3−あ
るいは1,4−ビスアミノシクロヘキサン、1,3−あ
るいは1,4−ビスアミノメチルシクロヘキサン、1,
3−あるいは1,4−ビスアミノエチルシクロヘキサ
ン、1,3−あるいは1,4−ビスアミノプロピルシク
ロヘキサン、水添4,4’−ジアミノジフェニルメタ
ン、2−あるいは4−アミノピペリジン、2−あるいは
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−アミノエチルピペリジン、N−
アミノプロピルピペリジン、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、イソホロンジアミ
ン、メンタンジアミン、1,4−ビスアミノプロピルピ
ペラジン、o−、m−、あるいはp−フェニレンジアミ
ン、2,4−あるいは2,6−トリレンジアミン、2,
4−トルエンジアミン、m−アミノベンジルアミン、4
−クロロ−o−フェニレンジアミン、テトラクロロ−p
−キシリレンジアミン、4−メトキシ−6−メチル−m
−フェニレンジアミン、m−、あるいはp−キシリレン
ジアミン、1,5−あるいは、2,6−ナフタレンジア
ミン、ベンジジン、4,4’−ビス(o−トルイジ
ン)、ジアニシジン、4,4’−ジアミノジフェニルメ
タン、2,2−(4,4’−ジアミノジフェニル)プロ
パン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,
4’−チオジアニリン、4,4’−ジアミノジフェニル
スルホン、4,4’−ジアミノジトリルスルホン、メチ
レンビス(o−クロロアニリン)、3,9−ビス(3−
アミノプロピル)2,4,8,10−テトラオキサスピ
ロ[5,5]ウンデカン、ジエチレントリアミン、イミ
ノビスプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミ
ン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、トリエチレン
テトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレ
ンヘキサミン、N−アミノエチルピペラジン、N−アミ
ノプロピルピペラジン、1,4−ビス(アミノエチルピ
ペラジン)、1,4−ビス(アミノプロピルピペラジ
ン)、2,6−ジアミノピリジン、ビス(3,4−ジア
ミノフェニル)スルホン等の1級ポリアミン;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、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、ピロ
リジン、ピペリジン、2−、3−、4−ピコリン、2,
4−、2,6−、3,5−ルペチジン、ジフェニルアミ
ン、N−メチルアニリン、N−エチルアニリン、ジベン
ジルアミン、メチルベンジルアミン、ジナフチルアミ
ン、ピロール、インドリン、インドール、モルホリン等
の2級アミン;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−1,6
−ジアミノヘキサン、ピペラジン、2−メチルピペラジ
ン、2,5−あるいは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、1,2−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;トリメチルアミン、トリエチルアミン、ト
リ−n−プロピルアミン、トリ−iso−プロピルアミ
ン、トリ−1,2−ジメチルプロピルアミン、トリ−3
−メトキシプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、
トリ−iso−ブチルアミン、トリ−sec−ブチルア
ミン、トリ−ペンチルアミン、トリ−3−ペンチルアミ
ン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−オクチルア
ミン、トリ−2−エチルヘキシルアミン、トリ−ドデシ
ルアミン、トリ−ラウリルアミン、ジシクロヘキシルエ
チルアミン、シクロヘキシルジエチルアミン、トリ−シ
クロヘキシルアミン、N,N−ジメチルヘキシルアミ
ン、N−メチルジヘキシルアミン、N,N−ジメチルシ
クロヘキシルアミン、N−メチルジシクロヘキシルアミ
ン、N、N−ジエチルエタノールアミン、N、N−ジメ
チルエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、トリベンジルアミン、N,
N−ジメチルベンジルアミン、ジエチルベンジルアミ
ン、トリフェニルアミン、N,N−ジメチルアミノ−p
−クレゾール、N,N−ジメチルアミノメチルフェノー
ル、2−(N,N−ジメチルアミノメチル)フェノー
ル、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニ
リン、ピリジン、キノリン、N−メチルモルホリン、N
−メチルピペリジン、2−(2−ジメチルアミノエトキ
シ)−4−メチル−1,3,2−ジオキサボルナン等の
3級アミン;テトラメチルエチレンジアミン、ピラジ
ン、N,N’−ジメチルピペラジン、N,N’−ビス
((2−ヒドロキシ)プロピル)ピペラジン、ヘキサメ
チレンテトラミン、N,N,N’,N’−テトラメチル
−1,3−ブタンアミン、2−ジメチルアミノ−2−ヒ
ドロキシプロパン、ジエチルアミノエタノール、N,
N,N−トリス(3−ジメチルアミノプロピル)アミ
ン、2,4,6−トリス(N,N−ジメチルアミノメチ
ル)フェノール、ヘプタメチルイソビグアニド等の3級
ポリアミン;イミダゾール、N−メチルイミダゾール、
2−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、、
N−エチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、4
−エチルイミダゾール、N−ブチルイミダゾール、2−
ブチルイミダゾール、N−ウンデシルイミダゾール、2
−ウンデシルイミダゾール、N−フェニルイミダゾー
ル、2−フェニルイミダゾール、N−ベンジルイミダゾ
ール、2−ベンジルイミダゾール、1−ベンジル−2−
メチルイミダゾール、N−(2’−シアノエチル)−2
−メチルイミダゾール、N−(2’−シアノエチル)−
2−ウンデシルイミダゾール、N−(2’−シアノエチ
ル)−2−フェニルイミダゾール、3,3−ビス−(2
−エチル−4−メチルイミダゾリル)メタン、アルキル
イミダゾールとイソシアヌール酸の付加物、アルキルイ
ミダゾールとホルムアルデヒドの縮合物等の各種イミダ
ゾール類;1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウン
デセン−7、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)ノ
ネン−5、6−ジブチルアミノ−1,8−ジアザビシク
ロ(5,4,0)ウンデセン−7等のアミジン類;以上
に代表されるアミン系化合物。 (2)(1)のアミン類とハロゲン、鉱酸、ルイス酸、
有機酸、ケイ酸、四フッ化ホウ酸等との4級アンモニウ
ム塩。 (3)(1)のアミン類とボランおよび三フッ化ホウ素
とのコンプレックス。 (4)トリメチルフォスフィン、トリエチルフォスフィ
ン、トリ−iso−プロピルフォスフィン、トリ−n−
ブチルフォスフィン、トリ−n−ヘキシルフォスフィ
ン、トリ−n−オクチルフォスフィン、トリシクロヘキ
シルホスフィン、トリフェニルフォスフィン、トリベン
ジルホスフィン、トリス(2−メチルフェニル)ホスフ
ィン、トリス(3−メチルフェニル)ホスフィン、トリ
ス(4−メチルフェニル)ホスフィン、トリス(ジエチ
ルアミノ)ホスフィン、トリス(4−メチルフェニル)
ホスフィン、ジメチルフェニルフォスフィン、ジエチル
フェニルフォスフィン、ジシクロヘキシルフェニルホス
フィン、エチルジフェニルフォスフィン、ジフェニルシ
クロヘキシルホスフィン、クロロジフェニルフォスフィ
ン等のフォスフィン類。 (5)塩酸、硫酸、硝酸、燐酸、炭酸等の鉱酸類および
これらの半エステル類。 (6)3フッ化硼素、3フッ化硼素のエーテラート等に
代表されるルイス酸類。 (7)カルボン酸に代表される有機酸類およびこれらの
半エステル類。 (8)ケイ酸、四フッ化ホウ酸。 等である。これらのなかで硬化物の着色が少なく好まし
いものは、1級モノアミン、2級モノアミン、3級モノ
アミン、3級ポリアミン、イミダゾール類、アミジン
類、4級アンモニウム塩、フォスフィン類である、より
好ましいものは、エピスルフィド基と反応し得る基を1
個以下有する、2級モノアミン、3級モノアミン、3級
ポリアミン、イミダゾール類、アミジン類、4級アンモ
ニウム塩、フォスフィン類である。また、これらは単独
でも2種類以上を混合して用いても良い。以上の硬化触
媒は、(1)式で表される構造を1分子中に1個以上有
する化合物1モルに対して通常0.0001モルから
1.0モル使用するが、好ましくは、0.0001モル
から0.5モル、より好ましくは、0.0001モルか
ら0.1モル未満、最も好ましくは、0.0001モル
から0.05モル使用する。硬化触媒の量がこれより多
いと硬化物の屈折率、耐熱性が低下し、また着色する。
これより少ないと十分に硬化せず耐熱性が不十分とな
る。
エピスルフィド基および/またはエポキシ基と反応可能
な官能基を2個以上有する化合物、あるいは、これらの
官能基1個以上と他の単独重合可能な官能基を1個以上
有する化合物、これらの単独重合可能な官能基を1個以
上有する化合物、さらには、エピスルフィド基および/
またはエポキシ基と反応可能でかつ単独重合も可能な官
能基を1個有する化合物と硬化重合して製造することも
できる。(a)化合物中のエピスルフィド基および/ま
たはエポキシ基と反応可能な官能基を2個以上有する化
合物としては、エポキシ化合物、公知のエピスルフィド
化合物、多価カルボン酸無水物等があげられる。一方、
エピスルフィド基および/またはエポキシ基と反応可能
な官能基1個以上と他の単独重合可能な官能基を1個以
上有する化合物としては、メタクリル、アクリル、アリ
ル、ビニル、芳香族ビニル等の不飽和基を有するエポキ
シ化合物、エピスルフィド化合物、カルボン酸無水物等
があげられる。単独重合可能な官能基を1個以上有する
化合物としては、メタクリル、アクリル、アリル、ビニ
ル、芳香族ビニル等の不飽和基を有する化合物があげら
れる。以下にエピスルフィド基と反応可能な官能基を2
個以上有する化合物の具体例を示す。
キノン、カテコール、レゾルシン、ビスフェノールA、
ビスフェノールF、ビスフェノールスルフォン、ビスフ
ェノールエーテル、ビスフェノールスルフィド、ビスフ
ェノールスルフィド、ハロゲン化ビスフェノルA、ノボ
ラック樹脂等の多価フェノール化合物とエピハロヒドリ
ンの縮合により製造されるフェノール系エポキシ化合
物;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、1、3−プロパンジオール、1、4−
ブタンジオール、1、6−ヘキサンジオール、ネオペン
チルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート、ペンタエリスリトール、1、3−
および1、4−シクロヘキサンジオール、1、3−およ
び1、4−シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェ
ノールA、ビスフェノルA・エチレンオキサイド付加
物、ビスフェノルA・プロピレンオキサイド付加物等の
多価アルコール化合物とエピハロヒドリンの縮合により
製造されるアルコール系エポキシ化合物;アジピン酸、
セバチン酸、ドデカンジカルボン酸、ダイマー酸、フタ
ル酸、イソ、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、メ
チルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘ
キサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、
ヘット酸、ナジック酸、マレイン酸、コハク酸、フマー
ル酸、トリメリット酸、ベンゼンテトラカルボン酸、ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸、ナフタリンジカルボン
酸、ジフェニルジカルボン酸等の多価カルボン酸化合物
とエピハロヒドリンの縮合により製造されるグリシジル
エステル系エポキシ化合物;エチレンジアミン、1,2
−ジアミノプロパン、1,3−ジアミノプロパン、1,
2−ジアミノブタン、1,3−ジアミノブタン、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、ビス−(3−アミノプロピル)
エーテル、1,2−ビス−(3−アミノプロポキシ)エ
タン、1,3−ビス−(3−アミノプロポキシ)−2,
2’−ジメチルプロパン、1,2−、1,3−あるいは
1,4−ビスアミノシクロヘキサン、1,3−あるいは
1,4−ビスアミノメチルシクロヘキサン、1,3−あ
るいは1,4−ビスアミノエチルシクロヘキサン、1,
3−あるいは1,4−ビスアミノプロピルシクロヘキサ
ン、水添4,4’−ジアミノジフェニルメタン、イソホ
ロンジアミン、1,4−ビスアミノプロピルピペラジ
ン、m−、あるいはp−フェニレンジアミン、2,4−
あるいは2,6−トリレンジアミン、m−、あるいはp
−キシリレンジアミン、1,5−あるいは、2,6−ナ
フタレンジアミン、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エーテル、2,2−
(4,4’−ジアミノジフェニル)プロパン等の一級ジ
アミン、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−1,6−ジ
アミノヘキサン、ピペラジン、2−メチルピペラジン、
2,5−あるいは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、
1,2−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)−ブタン等の二級ジアミンとエピハロヒド
リンの縮合により製造されるアミン系エポキシ化合物;
3、4−エポキシシクロヘキシル−3、4−エポキシシ
クロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクリヘキサン
ジオキサイド、2−(3、4−エポキシシクロヘキシ
ル)−5、5−スピロ−3、4−エポキシシクロヘキサ
ン−メタ−ジオキサン、ビス(3、4−エポキシシクロ
ヘキシル)アジペート等の脂環式エポキシ化合物;シク
ロペンタジエンエポキシド、エポキシ化大豆油、エポキ
シ化ポリブタジエン、ビニルシクロヘキセンエポキシド
等の不飽和化合物のエポキシ化により製造されるエポキ
シ化合物;上述の多価アルコール、フェノール化合物と
ジイソシアネートおよびグリシドール等から製造される
ウレタン系エポキシ化合物等をあげることが出来る。
以上のエポキシ化合物のエポキシ基の一部あるいは全て
をエピスルフィド化して得られるエピスルフィド化合物
をあげることができる。
上述のエポキシ化合物のところで説明したエピハロヒド
リンと反応させる相手の原料として上述したものをあげ
ることができる。
たはエポキシ基と反応可能な官能基1個以上と他の単独
重合可能な官能基を1個以上有する化合物の代表的具体
例を示す。不飽和基を有するエポキシ化合物としては、
ビニルフェニルグリシジルエーテル、ビニルベンジルグ
リシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、グリシ
ジルアクリレート、アリルグリシジルエーテル等をあげ
ることができる。不飽和基を有するエピスルフィド化合
物としては上記の不飽和基を有するエポキシ化合物のエ
ポキシ基をエピスルフィド化した化合物、例えば、ビニ
ルフェニルチオグリシジルエーテル、ビニルベンジルチ
オグリシジルエーテル、チオグリシジルメタクリレー
ト、チオグリシジルアクリレート、アリルチオグリシジ
ルエーテル等をあげることができる。
合物の具体例としては、メチルアクリレート、メチルメ
タクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレ
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、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、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、
1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6
−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサン
ジオ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、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプ
ロピレングリコールジメタクリレート、2,2−ビス
〔4−(アクリロキシエトキシ)フェニル〕プロパン、
2,2−ビス〔4−(メタクリロキシエトキシ)フェニ
ル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(アクリロキシ・ジ
エトキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−
(メタクリロキシ・ジエトキシ)フェニル〕プロパン、
2,2−ビス〔4−(アクリロキシ・ポリエトキシ)フ
ェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(メタクリロキ
シ・ポリエトキシ)フェニル〕プロパン、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、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、ビス(2,2,2−トリメチロールエチル)エーテ
ルのヘキサアクリレート、ビス(2,2,2−トリメチ
ロールエチル)エーテルのヘキサメタクリレート等の1
価以上のアルコールとアクリル酸、メタクリル酸のエス
テル構造を有する化合物;アリルスルフィド、ジアリル
フタレート、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;アクロレイン、アクリロニトリ
ル、ビニルスルフィド等のビニル化合物;スチレン、α
−メチルスチレン、メチルビニルベンゼン、エチルビニ
ルベンゼン、α−クロロスチレン、クロロビニルベンゼ
ン、ビニルベンジルクロライド、パラジビニルベンゼ
ン、メタジビニルベンゼン等の芳香族ビニル化合物等が
あげられる。
ポキシ基と反応可能でかつ単独重合も可能な官能基を1
個有する化合物の好ましい具体例としてはエポキシ基あ
るいはエピスルフィド基を1個有する化合物をあげるこ
とができる。より具体的には、エチレンオキサイド、プ
ロピレオキサイド、グリシドール等のモノエポキシ化合
物類、酢酸、プロピオン酸、安息香酸等のモノカルボン
酸のグリシジルエステル類、メチルグリシジルエーテ
ル、エチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエ
ーテル、ブチルグリシジルエーテル等のグリシジルエー
テル類あるいは、エチレンスルフィド、プロピレンスル
フィド等のモノエピスルフィド化合物、上述のモノカル
ボン酸とチオグリシドール(1、2−エピチオ−3−ヒ
ドロキシプロパン)から誘導される構造を有するチオグ
リシジルエステル類、メチルチオグリシジルエーテル
(1、2−エピチオプロピルオキシメタン)、エチルチ
オグリシジルエーテル、プロピルチオグリシジルエーテ
ル、ブチルチオグリシジルエーテル等のチオグリシジル
エーテル類をあげることができる。これらの中でより好
ましいものはエピスルフィド基を1個有する化合物であ
る。
基および/またはエポキシ基と反応可能な官能基を2個
以上有する化合物あるいは、これらの官能基1個以上と
他の単独重合可能な官能基を1個以上有する化合物と
は、硬化重合触媒の存在下、硬化重合し製造することが
できる。硬化触媒は、前述のアミン類、ホスフィン類、
酸類等が使用される。具体例としては、前述のものがこ
こでも使用される。
る際には、重合促進剤として、ラジカル重合開始剤を使
用する事は好ましい方法である。ラジカル重合開始剤と
は、加熱あるいは紫外線や電子線によってラジカルを生
成するものであれば良く、例えば、クミルパーオキシネ
オデカノエート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネ
ート、ジアリルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プ
ロピルパーオキシジカーボネート、ジミリスチルパーオ
キシジカーボネート、クミルパーオキシネオヘキサノエ
ート、ter−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、
ter−ブチルパーオキシネオデカノエート、ter−
ヘキシルパーオキシネオヘキサノエート、ter−ブチ
ルパーオキシネオヘキサノエート、2,4−ジクロロベ
ンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、
ジクミルパーオキサイド、ジ−ter−ブチルパーオキ
サイド等のパーオキサイド類;クメンヒドロパーオキサ
イド、ter−ブチルヒドロパーオキサイド等のヒドロ
パーオキサイド類;2,2’−アゾビス(4−メトキシ
−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾ
ビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル)、2,
2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−ア
ゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾ
ビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、1−
〔(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ〕ホルムアミ
ド、2−フェニルアゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチ
ル−バレロニトリル2、2’−アゾビス(2−メチルプ
ロパン)、2、2’−アゾビス(2、4、4−トリメチ
ルペンタン)等のアゾ系化合物等の公知の熱重合触媒、
ベンゾフェノン、ベンゾインベンゾインメチルエーテル
等の公知の光重合触媒が挙げられる。これらのなかで好
ましいものは、パーオキサイド類、ヒドロパーオキサイ
ド類、アゾ系化合物であり、より好ましいものは、パー
オキサイド類、アゾ系化合物であり、最も好ましいもの
は、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメ
チルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−シク
ロプロピルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾ
ビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メ
チルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘ
キサン−1−カルボニトリル)、1−〔(1−シアノ−
1−メチルエチル)アゾ〕ホルムアミド、2−フェニル
アゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチル−バレロニトリ
ル、2、2’−アゾビス(2−メチルプロパン)2、
2’−アゾビス、(2、4、4−トリメチルペンタン)
等のアゾ系化合物である。またこれらは、全て混合使用
することができる。ラジカル重合開始剤の配合量は、組
成物の成分や硬化方法によって変化するので一慨には決
められないが、通常は組成物総量に対して0.01wt
%〜5.0wt%、好ましくは0.1wt%〜2.0w
t%の範囲である。
材料を得るに際して、公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤
等の添加剤を加えて、得られる材料の実用性をより向上
せしめることはもちろん可能である。また、本発明の組
成物は重合中に型から剥がれやすい傾向があり、場合に
よっては公知の外部および/または内部密着性改善剤を
使用または添加して、得られる硬化材料と型の密着性を
制御向上せしめることも必要である。ここに言う内部密
着性改善剤とはたとえば、3−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン等のシラン化合物等を言い、本発明の組成物100
重量部に対して0.0001〜5重量部使用することが
できる。本発明の組成物を重合硬化した材料にさらに染
色性を付与せしめるために、染色性改善成分として水酸
基を有する化合物を使用することも可能である。ここで
言う水酸基を有する化合物とはたとえば3−フェノキシ
−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキ
シエチルイソシアヌレートビスアクリレート、2−ヒド
ロキシエチルアクリレート、グリシドール等を言う。こ
れらは、本発明の組成物100重量部に対して0.00
1〜40重量部使用可能である。
し、原料となる(a)化合物および(b)化合物、さら
には所望に応じて前述の硬化触媒、不飽和基を有しエピ
スルフィド基および/またはエポキシ基と反応可能な例
えばグリシジルメタクリレート、チオグリシジルメタク
リレート(グリシジルメタクリレートのエポキシ基をエ
ピスルフィド化したもの)等を併用する場合、ラジカル
重合開始剤、ラジカル重合可能な単量体、さらには密着
性改善剤、本願記載の(b)化合物以外の酸化防止剤、
紫外線吸収剤等の添加剤混合後、次の様にして重合硬化
してレンズ等の光学材料とされる。即ち、混合後の原料
をガラスや金属製の型に注入し、加熱によって重合硬化
反応を進めた後、型から外し製造される。原料(a)化
合物、(b)化合物および副原料の(a)化合物のエピ
スルフィド基および/またはエポキシ基と反応可能な官
能基を2個以上有する化合物、これらの官能基1個以上
と他の単独重合可能な官能基を1個以上有する化合物、
これらの単独重合可能な官能基を1個以上有する化合
物、エピスルフィド基および/またはエポキシ基と反応
可能で、かつ単独重合も可能な官能基を1個有する化合
物は、単独反応可能な場合は単独および/または反応可
能な他の原料および/または副原料との組み合わせで、
また、単独反応が不可能な場合は反応可能な他の原料お
よび/または副原料との組み合わせで、その一部または
全量を注型前に触媒の存在下、または非存在下、攪拌下
または非攪拌下で−100〜160℃で、0.1〜48
時間かけて予備的に反応せしめた後、組成物を調整して
注型を行う事も可能である。ここで言う単独反応可能と
は、原料または副原料が、単独反応が不可能な化合物の
みからなる場合、または単独反応が不可能でかつ互いに
反応不可能な複数の成分よりなる場合を言う。硬化時間
は0.1〜100時間、通常1〜48時間であり、硬化
温度は−10〜160℃、通常−10〜140℃であ
る。重合は所定の重合温度で所定時間のホールド、0.
1℃〜100℃/hの昇温、0.1℃〜100℃/hの
降温およびこれらの組み合わせで行うことができる。ま
た、硬化終了後、材料を50から150℃の温度で10
分から5時間程度アニール処理を行う事は、本発明の光
学材料の歪を除くために好ましい処理である。さらに必
要に応じて染色、ハードコート、反射防止、防曇性付与
等表面処理を行うことができる。本発明の硬化樹脂光学
材料の製造方法は、さらに詳しく述べるならば以下の通
りである。前述の様に、主原料および副原料を混合後、
型に注入硬化して製造されるが、主原料である(a)化
合物および(b)化合物と所望により使用されるエピス
ルフィド基および/またはエポキシ基と反応可能な官能
基を2個以上有する化合物あるいは、これらの官能基1
個以上と他の単独重合可能な官能基を1個以上有する化
合物、単独重合可能な官能基を1個以上有する化合物、
エピスルフィド基および/またはエポキシ基と反応可能
でかつ単独重合も可能な官能基を1個有する化合物、さ
らには所望に応じて使用される、硬化触媒、ラジカル重
合開始剤、さらには密着性改善剤、安定剤等は、全て同
一容器内で同時に撹拌下に混合しても、各原料を段階的
に添加混合しても、数成分を別々に混合後さらに同一容
器内で再混合しても良い。混合にあたり、設定温度、こ
れに要する時間等は基本的には各成分が十分に混合され
る条件であればよいが、過剰の温度、時間は各原料、添
加剤間の好ましくない反応が起こり、さらには粘度の上
昇を来たし注型操作を困難にする等適当ではない。各原
料および副原料はいかなる順序で混合しても良い。混合
温度は−20℃から100℃程度の範囲で行われるべき
であり、好ましい温度範囲は−10℃から50℃、さら
にに好ましいのは、−5℃から30℃である。混合時間
は、1分から5時間、好ましくは5分から2時間、さら
に好ましくは5分から30分、最も好ましいのは5分か
ら15分程度である。各原料、添加剤の混合前、混合時
あるいは混合後に、減圧下に脱ガス操作を行う事は、後
の中型重合硬化中の気泡発生を防止する点からは好まし
い方法である。この時の減圧度は0.1mmHgから7
00mmHg程度で行うが、好ましいのは10mmHg
から300mmHgである。さらに、型に注入に際し
て、ミクロフィルター等で不純物等を濾過し除去するこ
とは本発明の光学材料の品質をさらに高める上からも好
ましい。
硬化樹脂光学材料により、従来技術の化合物を原料とす
る限り困難であった十分に高い屈折率と、良好な屈折率
とアッベ数のバランスを有する樹脂光学材料に、耐熱性
を損なわずに高い耐酸化性を付与せしめる事が可能とな
った。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、得られた重合物の評価は以下の方法で行った。 耐酸化性:空気中で120℃、3時間加熱処理前後での
b値の変化量で評価。加熱後b値−加熱前b値=変化量
とした。 耐熱性:曲げの動的粘弾性測定で弾性率0.5GPaを
示す温度で評価を行った。測定条件は周波数10Hz、
温度は30℃から130℃まで2℃/分で昇温した。 屈折率(nD)、アッベ数(νD):アッベ屈折計を用
い、25℃で測定した。
フィド 67重量部,(b)化合物としてチオフェノー
ル 33重量部の合計100重量部に触媒として2−ジ
エチルアミノエタノール0.5重量部を混合、室温で撹
拌し均一液とした。この時(a)化合物中のエピスルフ
ィド基の総計に対する(b)化合物中のSH基のモル比
は0.399であった。ついでこの組成物をレンズ用モ
ールドに注入し、オーブン中で10℃から120℃まで
22時間かけて昇温して重合硬化させ、レンズを製造し
た。得られたレンズは良好な耐酸化性および耐熱性を示
し、また、優れた光学特性、物理特性を有するのみなら
ず、さらに表面状態は良好であり、脈理、面変形もほと
んど認められなかった。得られたレンズの諸特性を表1
に示した。 実施例2〜16 実施例1と同様の操作を、表に示す組成に変更し、組成
物100重量部に対して触媒として2−ジエチルアミノ
エタノール0.5使用してこれを繰り返した。どの場合
も、得られたレンズは良好な耐酸化性および耐熱性を示
し、また、優れた光学特性、物理特性を有するのみなら
ず、さらに表面状態は良好であり、脈理、面変形もほと
んど認められなかった。得られたレンズの諸特性を、実
施例2〜13は表1に、実施例14〜16は表2に示し
た。 実施例17 (a)化合物としてビス(β−エピチオプロピル)スル
フィド93重量部,(b)化合物としてチオフェノール
7重量部の合計100重量部に、触媒として2−ジエチ
ルアミノエタノール0.5重量部、抗酸化剤として2、
6−ジ−ter−ブチル−4−メチルフェノール0.2
重量部、紫外線吸収剤として2−(2−ヒドロキシ−5
−ter−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール0.
1重量部を混合、室温で撹拌し均一液とした。さらに1
0mmHgの減圧下十分に脱気を行った。この時(a)
化合物中のエピスルフィド基の総計に対する(b)化合
物中のSH基のモル比は0.061であった。ついでこ
の組成物をレンズ用モールドに注入し、オーブン中で1
0℃から120℃まで22時間かけて昇温して重合硬化
させ、レンズを製造した。得られたレンズは良好な耐酸
化性および耐熱性を示し、また、優れた光学特性、物理
特性を有するのみならず、さらに表面状態は良好であ
り、脈理、面変形もほとんど認められなかった。得られ
たレンズの諸特性を表2に示した。 実施例18 実施例17と同様な操作を、(a)化合物としてビス
(β−エピチオプロピル)スルフィド93重量部,
(b)化合物としてn−ブチルチオグリコーレート7重
量部の合計100重量部に触媒として2−ジエチルアミ
ノエタノール0.5重量部、抗酸化剤として2,6−ジ
−ter−ブチル−4−メチルフェノール0.2重量
部、紫外線吸収剤として2−(2−ヒドロキシ−5−t
er−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール0.1重
量部を使用して行った。この時(a)化合物中のエピス
ルフィド基の総計に対する(b)化合物中のSH基のモ
ル比は0.045であった。得られたレンズは良好な耐
酸化性および耐熱性を示し、また、優れた光学特性、物
理特性を有するのみならず、さらに表面状態は良好であ
り、脈理、面変形もほとんど認められなかった。得られ
たレンズの諸特性を表2に示した。 実施例19 実施例17と同様な操作を(a)化合物としてビス(β
−エピチオプロピル)スルフィド95重量部,(b)化
合物としてビス(2−メルカプトエチル)スルフィド
5重量部の合計100重量部に触媒として2−ジエチル
アミノエタノール0.5重量部、抗酸化剤として2、6
−ジ−ter−ブチル−4−メチルフェノール0.2重
量部、紫外線吸収剤として2−(2−ヒドロキシ−5−
ter−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール0.1
重量部をを使用して行った。この時、(a)化合物中の
エピスルフィド基の総計に対する(b)化合物中のSH
基のモル比は0.061であった。得られたレンズは良
好な耐酸化性および耐熱性を示し、また、優れた光学特
性、物理特性を有するのみならず、さらに表面状態は良
好であり、脈理、面変形もほとんど認められなかった。
得られたレンズの諸特性を表2に示した。 実施例20 (a)化合物としてビス(β−エピチオプロピル)スル
フィド93重量部,(b)化合物としてチオフェノール
7重量部の合計100重量部に密着性改善剤として3−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.05重量
部、触媒として2−ジエチルアミノエタノール0.5重
量部を混合、室温で撹拌し均一液とした。この時(a)
化合物中のエピスルフィド基の総計に対する(b)化合
物中のSH基のモル比は0.061であった。ついで組
成物をレンズ用モールドに注入し、オーブン中で10℃
から120℃まで22時間かけて昇温して重合硬化さ
せ、レンズを製造した。重合物は、また重合中に剥がれ
ることもなく、レンズを得る事ができた。得られたレン
ズは良好な耐酸化性および耐熱性を示し、また、優れた
光学特性、物理特性を有するのみならず、表面状態は密
着性向上剤の添加で未使用の場合よりさらに良好とな
り、脈理、面変形もほとんど認められなかった。得られ
たレンズの諸特性を表2に示した。 実施例21 実施例20と同様の操作を(a)化合物としてビス(β
−エピチオプロピル)スルフィド93重量部,(b)化
合物としてn−ブチルチオグリコーレート 7重量部の
合計100重量部に密着性改善剤として3−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン0.05重量部、触媒と
して2−ジエチルアミノエタノール0.5重量部を使用
して行った。この時(a)化合物中のエピスルフィド基
の総計に対する(b)化合物中のSH基のモル比は0.
045であった。重合物は、重合中に剥がれることもな
く、レンズを得る事ができた。得られたレンズは良好な
耐酸化性および耐熱性を示し、また、優れた光学特性、
物理特性を有するのみならず、表面状態は密着性向上剤
の添加で未使用の場合よりさらに良好となり、脈理、面
変形もほとんど認められなかった。得られたレンズの諸
特性を表2に示した。 実施例22 実施例20と同様の操作を(a)化合物としてビス(β
−エピチオプロピル)スルフィド95重量部,(b)化
合物としてビス(2−メルカプトエチル)スルフィド
5重量部の合計100重量部に密着性改善剤として3−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.05重量
部、触媒として2−ジエチルアミノエタノール0.5重
量部を使用して行った。この時(a)化合物中のエピス
ルフィド基の総計に対する(b)化合物中のSH基のモ
ル比は0.061であった。重合物は、重合中に剥がれ
ることもなく、レンズを得る事ができた。得られたレン
ズは良好な耐酸化性および耐熱性を示し、また、優れた
光学特性、物理特性を有するのみならず、表面状態は密
着性向上剤の添加で未使用の場合よりさらに良好とな
り、脈理、面変形もほとんど認められなかった。得られ
たレンズの諸特性を表2に示した。 実施例23 (a)化合物としてビス(β−エピチオプロピル)スル
フィド93重量部,(b)化合物としてチオフェノール
7重量部の合計100重量部に染色性改善剤としてグリ
シドール5重量部、触媒として2−ジエチルアミノエタ
ノール0.5重量部を混合、室温で撹拌し均一液とし
た。この時(a)化合物中のエピスルフィド基の総計に
対する(b)化合物中のSH基のモル比は0.061で
あった。ついで組成物をレンズ用モールドに注入し、オ
ーブン中で10℃から120℃まで22時間かけて昇温
して重合硬化させ、レンズを製造した。得られたレンズ
は良好な耐酸化性および耐熱性を示し、染色改善成分の
添加で染色性が向上した。また、優れた光学特性、物理
特性を有するのみならず、さらに表面状態は良好であ
り、脈理、面変形もほとんど認められなかった。得られ
たレンズの諸特性を表2に示した。 実施例24 実施例23と同様の操作を(a)化合物としてビス(β
−エピチオプロピル)スルフィド93重量部,(b)化
合物としてn−ブチルチオグリコーレート7重量部の合
計100重量部に染色性改善剤としてグリシドール5重
量部、触媒として2−ジエチルアミノエタノール0.5
重量部を使用して行った。この時(a)化合物中のエピ
スルフィド基の合計に対する(b)化合物中のSH基の
モル比は0.045であった。得られたレンズは良好な
耐酸化性および耐熱性を示し、染色改善成分の添加で染
色性が向上した。また、優れた光学特性、物理特性を有
するのみならず、さらに表面状態は良好であり、脈理、
面変形もほとんど認められなかった。得られたレンズの
諸特性を表2に示した。 実施例25 実施例23と同様の操作を(a)化合物としてビス(β
−エピチオプロピル)スルフィド 95重量部,(b)
化合物としてビス(2−メルカプトエチル)スルフィド
5重量部の合計100重量部に染色性改善剤として3
−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピルアクリレート
5重量部、触媒として2−ジエチルアミノエタノール
0.5重量部を使用して行った。この時(a)化合物中
のエピスルフィド基の総計に対する(b)化合物中のS
H基のモル比は0.061であった。得られたレンズは
良好な耐酸化性および耐熱性を示し、染色改善成分の添
加で染色性が向上した。また、優れた光学特性、物理特
性を有するのみならず、さらに表面状態は良好であり、
脈理、面変形もほとんど認められなかった。得られたレ
ンズの諸特性を表2に示した。
エピチオプロピル)スルフィド100重量部、(b)化
合物は用いず、触媒として2−ジエチルアミノエタノー
ル0.5重量部を使用して行った。結果を表3に示し
た。(b)化合物を使用しなかったために耐酸化性が満
足いくものではなかった。 比較例2〜10 実施例1と同様な操作を表に示す組成で、組成物100
重量部に対し触媒として2−ジエチルアミノエタノール
0.5重量部を使用して行った。結果を表3に示した。
どの場合も(a)化合物中エピスルフィド基の総計に対
する(b)化合物中の活性水素の合計のモル比が本発明
の範囲を超えたために、耐熱性が不良であった。 比較例11 実施例1と同様な操作を表に示す組成で、組成物100
重量部に対し触媒として2−ジエチルアミノエタノール
0.5重量部を使用して行った。結果を表3に示した。
(a)化合物として本発明外のエピスルフィド化合物を
使用したため、耐酸化性が満足のいくものではなかっ
た。
Claims (2)
- 【請求項1】 (a)下記(1)式で表される構造を1
分子中に1個以上有する化合物と、 【化1】 (式中、R1 は炭素数1〜10の炭化水素、R2 、
R3 、R4 はそれぞれ炭素数1〜10の炭化水素基また
は水素を示す。XはSまたはOを示し、このSの個数は
三員環を構成するSとOの合計に対して平均で50%以
上である。) (b)SH基を1分子あたり1個以上有する化合物とか
ら成り、上記(a)化合物中のエピスルフィド基および
/またはエポキシ基の総計のモル数に対する(b)化合
物中のSH基の総計のモル数の比が0.01〜0.5である
樹脂用組成物を重合硬化して得られる光学材料。 - 【請求項2】 (a)成分が下記(2)式で表される化
合物である請求項1記載の光学材料。 【化2】 (式中、R5 〜R10はそれぞれ炭素数1〜10の炭化水
素基または水素を示す。XはSまたはOを示し、このS
の個数は三員環を構成するSとOの合計に対して平均で
50%以上である。mは1〜6、nは0〜4を示す。)
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