JP4930405B2

JP4930405B2 - 光学材料

Info

Publication number: JP4930405B2
Application number: JP2008034354A
Authority: JP
Inventors: 基晴竹内; 裕堀越; 宏明田中
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 2007-03-16
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2028-02-15
Also published as: JP2008260913A

Description

本発明は、プラスチックレンズ、プリズム、光ファイバー、情報記録基盤、フィルター等の光学材料、中でもプラスチックレンズに好適に使用される。

プラスチック材料は軽量かつ靭性に富み、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、中でも眼鏡レンズに特に要求される性能は光学物性が良好なことであり、具体的には屈折率とアッベ数の数値が共に高いことである。高屈折率はレンズの薄肉化を可能とし、軽量化を可能にすると同時に見栄えもよくなる。高アッベ数はレンズの色収差の低減となるため、目の負担が減り疲れにくくなる。
しかしながら、一般的に屈折率が上昇するほどアッベ数が低下するため、これまでに両者を同時に向上させる検討が実施されている。これらの検討の中で最も優れた方法は、特許文献１に示されるエピスルフィド化合物を使用する方法であり、屈折率１．７かつアッベ数３６を達成している。
一方、エピスルフィドの反応性に着目すると、エピスルフィド基はアミン化合物等の触媒を用いることで連鎖的に開環反応が進行し単独重合が可能である。単独重合が可能であるため、エポキシ樹脂のように硬化に際して大量の硬化剤を必要とせず、少量の触媒で十分であることが特長である。
以上のように、エピスルフィド化合物は優れた光学物性と反応性を兼ね備えた材料である。

このように、エピスルフィド化合物およびそれを用いた組成物によって、屈折率が１．７以上の高屈折率材料においては光学物性の改善が進んできている。しかしながら、眼鏡レンズとして最も使用されている屈折率１．６付近の中屈折率材料では、アッベ数は依然として４０程度にとどまっており、それ以上の材料は実用化されていなかった。したがって、屈折率が１．６程度で高アッベ数である優れた光学物性を有する材料が望まれていた。
さらには、単独重合が容易であるエピスルフィドの優れた反応性を、屈折率１．６付近の材料に適用できることが求められていた。

特許３４９１６６０号公報

本発明が解決しようとする課題は、屈折率１．６付近の中屈折率材料において優れたアッベ数を得ること、さらにはエピスルフィド化合物の特長である少量の触媒で十分硬化可能な単独重合性を活かしつつ、その優れた諸物性を屈折率１．６程度の範囲に適用することにある。

本発明者らは、このような状況に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、本課題を解決し、本発明に至った。具体的には、（１）式表される化合物を重合硬化して得られる光学材料により本課題を解決し、本発明に至った。更に本発明の詳細を以下に示す。
すなわち、本発明は以下のようである。
１. 下記（１）式で表される化合物を単独重合硬化するか、（１）式で表される化合物群の中から選ばれる２種以上の化合物を共重合硬化して得られる光学材料であり、かつ、チイラン環を開環重合させた光学材料。
（１）
（（１）式中、ＸはＯ（ＣＨ_２）_ｎ、Ｓ（ＣＨ_２）_ｎ、または（ＣＨ_２）_ｎを示し、ｎは０から６の整数を示す。Ｙはアクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、またはビニル基を示す。）
２.（１）式で表される化合物が、チオグリシジルメタクリレート（（１）式においてＸがＯ、Ｙがメタクリロイル基）である第１項記載の光学材料。
３.（１）式で表され化合物が、アリルチオグリシジルエーテル（（１）式においてＸがＯ、Ｙがアリル基）である第１項記載の光学材料。
４.硬化触媒の存在下重合硬化して得られる請求項１記載の光学材料。
５.硬化触媒が、複素環を有するアミン、ホスフィン、第４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム塩、第３級スルホニウム塩、第２級ヨードニウム塩、過酸化物およびアゾ化合物の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物である第４項記載の光学材料。
６.硬化触媒が、複素環を有するアミン、ホスフィン、第４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム塩、第３級スルホニウム塩および第２級ヨードニウム塩中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物と、過酸化物およびアゾ化合物の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物の組み合わせである第４項記載の光学材料。
７.第１項に記載の光学材料からなる光学レンズ。

本発明の組成物を重合硬化して得られる光学材料により、従来技術の化合物を原料とする限り困難であった屈折率１．６付近の中屈折率材料において優れたアッベ数を得ること、さらには少量の触媒で十分硬化可能な単独重合性を活かしつつ、その優れた諸物性を屈折率１．６程度の範囲に適用することが可能となった。

本発明で言う（１）式で表される化合物とは、下記の化合物である。
（１）
（（１）式中、ＸはＯ（ＣＨ_２）_ｎ、Ｓ（ＣＨ_２）_ｎ、または（ＣＨ_２）_ｎを示し、ｎは０から６の整数を示す。Ｙはアクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、またはビニル基を示す。）
中でも好ましい化合物は（１）式においてｎが０、より好ましい化合物は（１）式においてＸがＯ（酸素原子）またはＳ（硫黄原子）であり、Ｙがメタクリロイル基またはアリル基である。さらに好ましい化合物は、チオグリシジルメタクリレート（（１）式においてＸがＯ、Ｙがメタクリロイル基）、アリルチオグリシジルエーテル（（１）式においてＸがＯ、Ｙがアリル基）、チオグリシジルチオメタクリレート（（１）式においてＸがＳ、Ｙがメタクリロイル基）、アリルチオグリシジルチオエーテル（（１）式においてＸがＳ、Ｙがアリル基）である。特に好ましい化合物は、チオグリシジルメタクリレート、アリルチオグリシジルエーテルであり、最も好ましい化合物はチオグリシジルメタクリレートである。
以上具体例を示したが、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種以上を混合して使用しても構わない。

本発明の硬化触媒として、複素環を有するアミン、ホスフィン、第４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム塩、第３級スルホニウム塩、第２級ヨードニウム塩、過酸化物およびアゾ化合物の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物が好ましく用いられる。

複素環を有するアミンの具体例としては、イミダゾール、Ｎ−メチルイミダゾール、Ｎ−メチル−２−メルカプトイミダゾール、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、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]ウンデセン等のアミジン類が挙げられる。好ましくは、イミダゾール類である。

ホスフィンの具体例としては、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、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、ジメチルフェニルホスフィン、ジエチルフェニルホスフィン、ジシクロヘキシルフェニルホスフィン、ジエチルフェニルホスフィン、ジシクロヘキシルフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、ジフェニルシクロヘキシルホスフィン、クロロジフェニルホスフィン等が挙げられる。好ましくはトリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィンである。
第４級アンモニウム塩の具体例としては、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウムアセテート、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムアセテート、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムフルオライド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムクロライド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムヨーダイド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムアセテート、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムボロハイドライド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムヘキサフルオロホスファイト、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムハイドロゲンサルファイト、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムテトラフルオロボーレート、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムテトラフェニルボーレート、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムパラトルエンスルホネート、テトラ−ｎ−ヘキシルアンモニウムクロライド、テトラ−ｎ−ヘキシルアンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ヘキシルアンモニウムアセテート、テトラ−ｎ−オクチルアンモニウムクロライド、テトラ−ｎ−オクチルアンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−オクチルアンモニウムアセテート、トリメチル−ｎ−オクチルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムブロマイド、トリエチル−ｎ−オクチルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムブロマイド、トリ−ｎ−ブチル−ｎ−オクチルアンモニウムクロライド、トリ−ｎ−ブチルベンジルアンモニウムフルオライド、トリ−ｎ−ブチルベンジルアンモニウムクロライド、トリ−ｎ−ブチルベンジルアンモニウムブロマイド、トリ−ｎ−ブチルベンジルアンモニウムヨーダイド、メチルトリフェニルアンモニウムクロライド、メチルトリフェニルアンモニウムブロマイド、エチルトリフェニルアンモニウムクロライド、エチルトリフェニルアンモニウムブロマイド、ｎ−ブチルトリフェニルアンモニウムクロライド、ｎ−ブチルトリフェニルアンモニウムブロマイド、１−メチルピリジニウムブロマイド、１−エチルピリジニウムブロマイド、１−ｎ−ブチルピリジニウムブロマイド、１−ｎ−ヘキシルピリジニウムブロマイド、１−ｎ−オクチルピリジニウムブロマイド、１−ｎ−ドデシルピリジニウムブロマイド、１−フェニルピリジニウムブロマイド、１−メチルピコリニウムブロマイド、１−エチルピコリニウムブロマイド、１−ｎ−ブチルピコリニウムブロマイド、１−ｎ−ヘキシルピコリニウムブロマイド、１−ｎ−オクチルピコリニウムブロマイド、１−ｎ−ドデシルピコリニウムブロマイド、１−フェニルピコリニウムブロマイド等が挙げられる。好ましくはテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライドである。

第４級ホスホニウム塩の具体例としては、テトラメチルホスホニウムクロライド、テトラメチルホスホニウムブロマイド、テトラエチルホスホニウムクロライド、テトラエチルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムクロライド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムヨーダイド、テトラ−ｎ−ヘキシルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−オクチルホスホニウムブロマイド、メチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、メチルトリフェニルホスホニウムヨーダイド、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、エチルトリフェニルホスホニウムヨーダイド、ｎ−ブチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、ｎ−ブチルトリフェニルホスホニウムヨーダイド、ｎ−ヘキシルトリフェニルホスホニウムブロマイド、ｎ−オクチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、テトラキスヒドロキシメチルホスホニウムクロライド、テトラキスヒドロキシメチルホスホニウムブロマイド、テトラキスヒドロキシエチルホスホニウムクロライド、テトラキスヒドロキシブチルホスホニウムクロライド等が挙げられる。好ましくはテトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイドである。

第３級スルホニウム塩の具体例としては、トリメチルスルホニウムブロマイド、トリエチルスルホニウムブロマイド、トリ−ｎ−ブチルスルホニウムクロライド、トリ−ｎ−ブチルスルホニウムブロマイド、トリ−ｎ−ブチルスルホニウムヨーダイド、トリ−ｎ−ブチルスルホニウムテトラフルオロボーレート、トリ−ｎ−ヘキシルスルホニウムブロマイド、トリ−ｎ−オクチルスルホニウムブロマイド、トリフェニルスルホニウムクロライド、トリフェニルスルホニウムブロマイド、トリフェニルスルホニウムヨーダイド等が挙げられる。

第２級ヨードニウム塩の具体例としては、ジフェニルヨードニウムクロライド、ジフェニルヨードニウムブロマイド、ジフェニルヨードニウムヨーダイド等が挙げられる。

過酸化物の具体例としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｎ−ブチル−４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、２，２−ジ〔４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキシル〕プロパン等のパーオキシケタール、ｐ−メンタハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド、ジ（２−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−クミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３−ヘキシン等のジアルキルパーイキサイド、ジイソブチリルパーオキサイド、ジ（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジ（３−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ベンゾイル（３−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ジ（４−メチルベンゾイル）パーオキサイド等のジアシルパーオキサイド、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ−ｓｅｃ−ブチ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−ジイソ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等のパーオキシジカーボネート、クミルパーオキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３−メチルベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオベンゾエート、クミルパーオキシネオヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシネオヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオヘキサノエート、等のパーオキシエステル、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート、３，３’，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等が挙げられる。好ましくは、ジ（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエートである。より好ましくはｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエートである。

アゾ化合物の具体例としては、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−シクロプロピルシクロニトリル）、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）等が挙げられる。

以上具体例を示したが、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種以上を混合して使用しても構わない。好ましくは、複素環を有するアミン、ホスフィン、第４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム塩、第３級スルホニウム塩および第２級ヨードニウム塩の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物と、過酸化物、アゾ化合物の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物の組み合わせることである。より好ましくは、複素環を有するアミン、ホスフィン、第４級アンモニウム塩および第４級ホスホニウム塩の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物と、過酸化物、アゾ化合物の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物の組み合わせることである。さらに好ましくは、複素環を有するアミン、第４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム塩の中から選ばれる少なくとも１種以上の複素環を有する化合物と、過酸化物の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物の組み合わせることであり、最も好ましくは複素環を有するアミン、４級ホスホニウム塩の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物と、過酸化物の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物の組み合わせることであり、中でも複素環を有するアミンの中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物と、過酸化物の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物の組み合わせることである。

触媒の添加量は本発明で用いる化合物１００重量部に対して０．００２から６重量部であり、好ましくは０．０１から４重量部である。好ましい組み合わせを用いた場合、複素環を有するアミン、ホスフィン、第４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム塩、第３級スルホニウム塩および第２級ヨードニウム塩中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物の添加量は本発明で用いる化合物１００重量部に対して０．００１から３重量部、過酸化物、アゾ化合物の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物の添加量は本発明で用いる化合物１００重量部に対して０．００１から３重量部である。より好ましい添加量は、複素環を有するアミン、ホスフィン、第４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム塩、第３級スルホニウム塩および第２級ヨードニウム塩中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物の添加量は本発明で用いる化合物１００重量部に対して０．００５から２重量部、過酸化物、アゾ化合物の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物の添加量は本発明で用いる化合物１００重量部に対して０．００５から２重量部である。

また、本発明で用いる化合物を重合硬化して光学材料を得る際、周知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、ブルーイング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。

紫外線吸収剤の好ましい例としては、サリチル酸系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物等が挙げられる。それらの具体例としては、サリチル酸系化合物としては、フェニルサリシレート、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリシレート、ｐ−オクチルフェニルサリシレート；ベンゾフェノン系化合物としては、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ベンゾイロキシベンゾフェノン、２，２，４，４−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２−ジヒドロキシ−４，４−ジメトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾイルフェニル）メタン、１，４−ビス（４−ベンゾイル−３−ヒドロキシフェノキシ）ブタン；ベンゾトリアゾール系化合物としては、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−クロロ−２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−メタアクリロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−〔２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５−メチルフェニル〕−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２，２−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール〕；シアノアクリレート系化合物としては、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート等が挙げられる。中でも好ましい化合物は、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物であり、最も好ましい化合物はベンゾトリアゾール系化合物である。特に好ましい化合物の具体例は２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−クロロ−２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾールである。
以上具体例を示したが、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種以上を混合して使用しても構わない。
ブルーイング剤の好ましい例としてはアントラキノン系化合物が挙げられる。これらの酸化防止剤、紫外線吸収剤およびブルーイング剤の添加量は、通常、本発明で用いる化合物１００重量部に対してそれぞれ０．０００００１〜５重量部である。

また、本発明で用いる化合物は重合中に型から剥がれやすい場合は、周知の外部および／または内部密着性改善剤を使用または添加して、得られる硬化物と型の密着性を向上せしめることも可能である。密着性改善剤としては、周知のシランカップリング剤やチタネート化合物類などがあげられ、これらは単独でも、２種類以上を混合して用いてもかまわない。添加量は通常、本発明で用いる化合物１００重量部に対して０．０００１〜５重量部である。逆に、本発明の組成物は重合後に型から剥がれにくい場合は、周知の外部および／または内部離型剤を使用または添加して、得られる硬化物の型からの離型性を向上せしめることも可能である。離型剤とは、フッ素系ノニオン界面活性剤、シリコン系ノニオン界面活性剤、燐酸エステル、酸性燐酸エステル、オキシアルキレン型酸性燐酸エステル、酸性燐酸エステルのアルカリ金属塩、オキシアルキレン型酸性燐酸エステルのアルカリ金属塩、高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸エステル、パラフィン、ワックス、高級脂肪族アミド、高級脂肪族アルコール、ポリシロキサン類、脂肪族アミンエチレンオキシド付加物などがあげられ、これらは単独でも、２種類以上を混合して用いてもかまわない。添加量は通常、本発明で用いる化合物１００重量部に対して０．０００１〜５重量部である。

本発明で用いる化合物を重合硬化して光学材料を製造する方法は、さらに詳しく述べるならば以下の通りである。前述した酸化防止剤、紫外線吸収剤、重合触媒、ラジカル重合開始剤、密着性改善剤、離型剤などの添加剤を、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。各添加剤はいかなる順序で混合してもかまわない。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良い。

本発明では重合硬化前に、あらかじめ脱気処理を行ってもよく、これにより光学材料の高度な透明性が達成される場合がある。脱気処理は、重合触媒、添加剤の混合前、混合時あるいは混合後に、減圧下に行う。好ましくは、混合時あるいは混合後に、減圧下に行う。処理条件は、０．００１〜５０ｔｏｒｒの減圧下、１分〜２４時間、０℃〜１００℃で行う。減圧度は、好ましくは０．００５〜２５ｔｏｒｒであり、より好ましくは０．０１〜１０ｔｏｒｒであり、これらの範囲で減圧度を可変しても構わない。脱気時間は、好ましくは５分〜１８時間であり、より好ましくは１０分〜１２時間である。脱気の際の温度は、好ましくは５℃〜８０℃であり、より好ましくは１０℃〜６０℃であり、これらの範囲で温度を可変しても構わない。脱気処理の際は、撹拌、気体の吹き込み、超音波などによる振動などによって、界面を更新することは、脱気効果を高める上で好ましい操作である。脱気処理により、除去される成分は、主に硫化水素等の溶存ガスや低分子量のチオール等の低沸点物等である。さらには、０．０５〜１０μｍ程度の孔径を有するフィルターで固形物等を濾過し精製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。

このようにして得られたモノマーは、ガラスや金属製の型に注入し、加熱や紫外線などの活性エネルギー線の照射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。好ましくは、加熱によって重合硬化する。この場合、硬化時間は０．１〜２００時間、通常１〜１００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ホールドし、０．１℃〜１００℃／時間で昇温し、０．１℃〜１００℃／時間で降温およびこれらの組み合わせで行う。また、重合終了後、硬化物を５０〜１５０℃の温度で１０分〜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、耐衝撃性コート、反射防止、防曇性付与等表面処理を行うことができる。

以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、得られたレンズの評価は以下の方法で行った。
光学物性：アタゴ社製アッベ屈折計ＮＡＲ−４Ｔを用い、ｄ線での屈折率、アッベ数を２５℃で測定した。
外観、透明性：目視で観察した。

実施例１
（１）式においてＸがＯ（酸素原子）、Ｙがメタクリロイル基の化合物（チオグリシジルメタクリレート、以下ＴＧＭＡと略）１００重量部に触媒としてテトラブチルホスホニウムブロマイド０．２重量部、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート０．５重量部を加え室温で攪拌し均一液とした。次いでこれを１０ｔｏｒｒで１０分間脱気した後ろ過し、レンズ用モールドに注入し、オーブン中で３０℃から１１０℃まで２２時間かけて昇温して重合硬化させた。その後型から外し、１１０℃で１時間加熱してアニール処理を行った。得られたレンズは透明であり、良好な外観であった。光学物性等を測定し、その結果を表１に示した。

実施例２〜７
表１に示す組成、触媒を用いて実施例１と同様に重合硬化させてレンズを得た。得られたレンズは透明であり、良好な外観であった。光学物性等を測定し、その結果を表１に示した。

化合物略号
ＴＧＭＡ：チオグリシジルメタクリレート、（１）式においてＸがＯ、Ｙがメタクリロイル基
ＡＴＧＥ：アリルチオグリシジルエーテル、（１）式においてＸがＯ、Ｙがアリル基
ＴＳＭＡ：チオグリシジルチオメタクリレート、（１）式においてＸがＳ（硫黄原子）、Ｙがメタクリロイル基
ＡＴＳＥ：アリルチオグリシジルチオエーテル、（１）式においてＸがＳ、Ｙがアリル基
触媒略号
ＰＲ：ピペリジン
ＭＩ：Ｎ−メチルイミダゾール
ＴＢＰＢ：テトラブチルホスホニウムブロマイド
ＥＢＡＣ：トリエチルベンジルアンモニウムクロライド
ＴＢＰ：トリブチルホスフィン
ＰＢＮＤ：ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート
ＰＯＯ：１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート
ＰＢＯ：ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート
ＡＩＢＮ：アゾビスイソブチロニトリル

比較例１
テトラブロモビスフェノールＡジメタクリレート７５重量部、スチレン２５重量部、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート１．０重量部を加えた後、実施例１と同様に重合硬化させてレンズを得た。得られたレンズは透明であり、良好な外観であった。光学物性等を測定し、その結果を表２に示した。

比較例２
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）５６重量部、ｍ−キシリレンジイソシアネート４４重量部、ジブチルスズジクロライド０．０５重量部、内部離型剤としてゼレックＵＮ０．０１重量部を加えた後、実施例１と同様に重合硬化させてレンズを得た。得られたレンズは透明であり、良好な外観であった。光学物性等を測定し、その結果を表２に示した。

比較例３
グリシジルメタクリレート１００重量部に触媒としてテトラブチルホスホニウムブロマイド０．２重量部、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート０．５重量部を加え室温で攪拌し均一液とした。次いでこれを１０ｔｏｒｒで１０分間脱気した後ろ過し、レンズ用モールドに注入し、オーブン中で３０℃から１１０℃まで２２時間かけて昇温させたが、レンズとして用いることができない軟質なものしか得られず、光学物性が測定できなかった。

比較例４
グリシジルメタクリレートの代わりにアリルグリシジルエーテルを用いる以外は比較例３を繰り返した。レンズとして用いることができない軟質なものしか得られず、光学物性が測定できなかった。

化合物略号
ＢＰＡＭＡ：テトラブロモビスフェノールＡジメタクリレート
ＳＴ：スチレン
ＰＥＴＰ：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）
ＭＸＤＩ：ｍ−キシリレンジイソシアネート
ＧＭＡ：グリシジルメタクリレート
ＡＧＥ：アリルグリシジルエーテル
触媒略号
ＰＢＮＤ：ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート
ＢＴＣ：ジブチルスズジクロライド

Claims

下記（１）式で表される化合物を単独重合硬化するか、（１）式で表される化合物群の中から選ばれる２種以上の化合物を共重合硬化して得られる光学材料であり、かつ、チイラン環を開環重合させた光学材料。

（１）
（（１）式中、ＸはＯ（ＣＨ_２）_ｎ、Ｓ（ＣＨ_２）_ｎ、または（ＣＨ_２）_ｎを示し、ｎは０から６の整数を示す。Ｙはアクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、またはビニル基を示す。）
（１）式で表される化合物が、チオグリシジルメタクリレート（（１）式においてＸがＯ、Ｙがメタクリロイル基）である請求項１記載の光学材料。
（１）式で表される化合物が、アリルチオグリシジルエーテル（（１）式においてＸがＯ、Ｙがアリル基）である請求項１記載の光学材料。
硬化触媒の存在下重合硬化して得られる請求項１記載の光学材料。
硬化触媒が、複素環を有するアミン、ホスフィン、第４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム塩、第３級スルホニウム塩、第２級ヨードニウム塩、過酸化物およびアゾ化合物の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物である請求項４記載の光学材料。
硬化触媒が、複素環を有するアミン、ホスフィン、第４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム塩、第３級スルホニウム塩および第２級ヨードニウム塩中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物と、過酸化物およびアゾ化合物の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物の組み合わせである請求項４記載の光学材料。
請求項１記載の光学材料からなる光学レンズ。