JP4377208B2 - 高屈折率透明樹脂用組成物 - Google Patents
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[1] チオフェンジイソシアナートと脂肪族イソシアナート及び2官能以上のチオール化合物を含有する組成物であり、チオフェンジイソシアナートの含有量が全イソシアナート化合物の30質量%以上である組成物。
[2] 前記脂肪族イソシアナートが環状骨格及び/または硫黄原子を有する化合物である[1]に記載の組成物。
[3] 前記環状骨格が、ベンゼン環、ビシクロヘプタン環、シクロヘキサン環、イソホロン環、ジシクロヘキシルメタン環、1,4−ジチアン環、1,3−ジチアン環、1,3−ジチオラン環、テトラヒドロチオフェン環から選ばれる1種以上の骨格である[2]に記載の組成物。
[4] 前記2官能以上のチオール化合物が脂肪族ポリチオールである[1]乃至[3]に記載の組成物。
[5] 前記2官能以上のチオール化合物がスルフィド結合及び/またはジスルフィド結合を有する化合物である[4]に記載の組成物。
[6] 前記2官能以上のチオール化合物が分子内にジチオアセタール骨格及び/またはジチオケタール骨格及び/またはオルトトリチオ蟻酸エステル骨格及び/またはオルトテトラチオ炭酸エステル骨格を有する化合物である[4]乃至[5]に記載の組成物。
[7] 前記2官能以上のチオール化合物は、3官能以上の化合物である[4]乃至[6]に記載の組成物。
[8] [1]乃至[7]に記載の組成物を重合して得られる透明樹脂。
[9] [8]に記載の透明樹脂からなる光学材料。
[10] [9]に記載の光学材料からなるプラスチックレンズ。
[11] [1]乃至[7]に記載の組成物を注型重合することを特徴とする透明樹脂の製造方法。
[12] チオフェンジイソシアナートを脂肪族イソシアナートに溶解させ液体状とした後に2官能以上のチオール化合物と混合した組成物を使用して透明樹脂を得ることを特徴とする[11]に記載の透明樹脂の製造方法。
に関するものである。
本発明に係るチオフェンジイソシアナートとは、2,5−チオフェンジイソシアナートまたは、2,3−チオフェンジイソシアナート、3,4−チオフェンジイソシアナートのいずれかを意味する。これらチオフェンジイソシアナート中で最も好ましい化合物は、2,5−チオフェンジイソシアナートである。これらは、公知の方法により合成可能であり、蒸留により精製取り出しが可能である。本発明の透明樹脂用途に該化合物を使用する場合、蒸留理論段数1段以上の蒸留塔を使用して分留することは、得られる樹脂の性能、特に色相や耐候性、樹脂成型時や後工程での加熱による黄変性を抑制する観点で好ましい方法である。
2−メルカプトエタノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、グリセリンジ(メルカプトアセテート)、1−ヒドロキシ−4−メルカプトシクロヘキサン、2,4−ジメルカプトフェノール、2−メルカプトハイドロキノン、4−メルカプトフェノール、3,4−ジメルカプト−2−プロパノール、1,3−ジメルカプト−2−プロパノール、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、1,2−ジメルカプト−1,3−ブタンジオール、ペンタエリスリトールトリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールモノ(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールトリス(チオグリコレート)、ジペンタエリスリトールペンタキス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシメチル−トリス(メルカプトエチルチオメチル)メタン、1−ヒドロキシエチルチオ−3−メルカプトエチルチオベンゼン等のメルカプト基以外にヒドロキシ基を含有する化合物、
留分の同定データーを以下に示す。
・ 耐熱性: TMAペネトレーション法(50g荷重、ピン先0.5mmφ)でのTgを耐熱性とした。
・ 比重 : 20℃にてアルキメデス法により測定した。
・ 濁り : 高圧水銀灯下目視で観察した。樹脂濁りのあるものを×、濁りのないものを○とした。
2,5−チオフェンジイソシアナート14.0gと脂肪族イソシアナートとしてm−キシリレンジイソシアナート6.0gをジブチル錫ジクロライド2.0mg、「ZelecUN」(商品名、stepan社製酸性燐酸エステル)40mg、「バイオソーブ583」(商品名、共同薬品社製紫外線吸収剤)40mgを計量したビーカー内へ仕込み、50℃の温浴にて加温しながら混合溶解し、均一液とした。溶解後室温まで冷却した後、チオール化合物として1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン20.8gを添加し混合、均一液とした。この均一液を600Paにて0.5時間脱気を行った。脱気終了後、1μmテフロンフィルターにて濾過を行った後、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型をオーブンへ投入し、10℃〜120℃まで徐々に昇温し24時間で重合した。重合終了後オーブンからモールド型を取り出し、離型して樹脂を得た。得られた樹脂を更に120℃で3時間アニールを行った。得られた樹脂は無色透明で良好なものであった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
2,5−チオフェンジイソシアナート16.0gと脂肪族イソシアナートとしてm−キシリレンジイソシアナート4.0g、チオール化合物として1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン21.0gを使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は無色透明で良好なものであった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
2,5−チオフェンジイソシアナート14.0gと脂肪族イソシアナートとして2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタンの混合物6.0g、チオール化合物として1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン20.3gを使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は無色透明で良好なものであった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
2,5−チオフェンジイソシアナート16.0gと脂肪族イソシアナートとして2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタンの混合物4.0g、チオール化合物として1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン20.7gを使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は無色透明で良好なものであった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
2,5−チオフェンジイソシアナート18.0gと脂肪族イソシアナートとして2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタンの混合物2.0g、チオール化合物として1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン21.1gを使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は無色透明で良好なものであった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
2,5−チオフェンジイソシアナート10.0gと脂肪族イソシアナートとしてビス(イソシアナトメチル)スルフィド10.0g、チオール化合物として1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン23.2gを使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は無色透明で良好なものであった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
2,5−チオフェンジイソシアナート14.0gと脂肪族イソシアナートとしてビス(イソシアナトメチル)スルフィド6.0g、チオール化合物として1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン22.5gを使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は無色透明で良好なものであった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
2,5−チオフェンジイソシアナート14.0gと脂肪族イソシアナートとして2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタンの混合物6.0g、チオール化合物として1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン22.3gを使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は無色透明で良好なものであった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
2,5−チオフェンジイソシアナート14.0gと脂肪族イソシアナートとして2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタンの混合物6.0g、チオール化合物として1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン26.4gを使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は無色透明で良好なものであった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
2,5−チオフェンジイソシアナート16.0gと脂肪族イソシアナートとして2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタンの混合物4.0g、チオール化合物として1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン22.8gを使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は無色透明で良好なものであった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
2,5−チオフェンジイソシアナート16.0gと脂肪族イソシアナートとして2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタンの混合物4.0g、チオール化合物として1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン26.9gを使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は無色透明で良好なものであった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
2,5−チオフェンジイソシアナート18.0gと脂肪族イソシアナートとして2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタンの混合物2.0g、チオール化合物として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21.0gを使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は無色透明で良好なものであった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
2,5−チオフェンジイソシアナート18.0gと脂肪族イソシアナートとして2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−〔2.2.1〕−ヘプタンの混合物2.0g、チオール化合物として1,1,1,1−テトラキス(メルカプトメチル)メタン11.8gを使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は無色透明で良好なものであった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
m−キシリレンジイソシアナート20.0gをジブチル錫ジクロライド6.0mg、「ZelecUN」(商品名、stepan社製酸性燐酸エステル)40mg、「バイオソーブ583」(商品名、共同薬品社製紫外線吸収剤)40mgを計量したビーカー内へ仕込み、攪拌溶解し、均一液とした。そこへ、チオール化合物として1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン17.7g添加し攪拌し均一液とした。この均一液を600Paにて0.5時間脱気を行った。脱気終了後、1μmテフロンフィルターにて濾過を行った後、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型をオーブンへ投入し、10℃〜120℃まで徐々に昇温し24時間で重合した。重合終了後オーブンからモールド型を取り出し、離型して樹脂を得た。得られた樹脂を更に120℃で3時間アニールを行った。得られた樹脂は無色透明であった。得られた樹脂の性能を表2に示した。屈折率が、1.70に及ばなかった。
イソシアナート成分として2,4−トルイレンジイソシアナート20.0gと脂肪族イソシアナートは使用せずに、チオール化合物として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20.4gを使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は黄色に着色しており、屈折率も低い上にアッベ数が非常に低かった。得られた樹脂の性能を表2に示した。
Claims (10)
- チオフェンジイソシアナートと、
ベンゼン環、ビシクロヘプタン環、シクロヘキサン環、イソホロン環、ジシクロヘキシルメタン環、1,4−ジチアン環、1,3−ジチアン環、1,3−ジチオラン環、テトラヒドロチオフェン環から選ばれる1種以上の環状骨格を有する脂肪族イソシアナート、及び、
2官能以上のチオール化合物
を含有する組成物であり、チオフェンジイソシアナートの含有量が全イソシアナート化合物の30質量%以上である組成物。 - 前記2官能以上のチオール化合物が脂肪族チオールである請求項1に記載の組成物。
- 前記2官能以上のチオール化合物がスルフィド結合及び/またはジスルフィド結合を有する化合物である請求項2に記載の組成物。
- 前記2官能以上のチオール化合物が分子内にジチオアセタール骨格及び/またはジチオケタール骨格及び/またはオルトトリチオ蟻酸エステル骨格及び/またはオルトテトラチオ炭酸エステル骨格を有する化合物である請求項2又は3に記載の組成物。
- 前記2官能以上のチオール化合物は、3官能以上の化合物である請求項2乃至4の何れか1項に記載の組成物。
- 請求項1乃至5の何れか1項に記載の組成物を重合して得られる透明樹脂。
- 請求項6に記載の透明樹脂からなる光学材料。
- 請求項7に記載の光学材料からなるプラスチックレンズ。
- 請求項1乃至5の何れか1項に記載の組成物を注型重合することを特徴とする透明樹脂の製造方法。
- チオフェンジイソシアナートを前記脂肪族イソシアナートに溶解させ液体状とした後に前記2官能以上のチオール化合物と混合した組成物を使用して透明樹脂を得ることを特徴とする請求項9に記載の透明樹脂の製造方法。
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