JP4934040B2 - ポリウレタン・チオウレタン系光学用樹脂およびその製造方法 - Google Patents
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Description
[1]下記(A)成分、(B)成分および(C)成分を重合させる工程を含み、
(A)下記式(1)または下記式(2)で表される脂環式イソシアナート化合物、
(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物の少なくとも1種、
(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物の少なくとも1種、
前記(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物が、下記(D)、(E)、(F)および(G)からなる群から選ばれる少なくとも1種である、ポリウレタン・チオウレタン系樹脂の製造方法。
(D)ジエチレングリコールまたはトリエチレングリコール、
(E)下記式(3)で表される化合物とエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドとを反応させて末端を鎖延長して得られる平均分子量200以上2000以下のポリオール、
HO−R1−OH (3)
(上記式(3)中、R1はエチレン基またはプロピレン基を表す。)
(F)下記式(4)で表される化合物とエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドとを反応させて末端を鎖延長して得られる平均分子量180以上1000以下のポリオール、
(G)ソルビトールとエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドとを反応させて末端を鎖延長して得られる平均分子量840以上1530以下のポリオール;
[2]前記(A)成分に前記(C)成分を加えた後に、前記(B)成分を加え、得られた混合物を触媒の存在下加熱重合させる、[1]に記載のポリウレタン・チオウレタン系樹脂の製造方法;
[3]前記(A)成分に前記(B)成分および前記(C)成分を加え、得られた混合物を触媒の存在下加熱重合させる、[1]に記載のポリウレタン・チオウレタン系樹脂の製造方法;
[4]前記(A)ポリイソシアナート化合物、前記(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物、ならびに前記(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物の使用割合が、NCO/(SH+OH)の官能基モル比で0.5以上3.0以下であり、
前記(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物のヒドロキシ基のモル数をpとし、前記(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物中のチオール基のモル数をrとした場合、p/(p+r)が0.001以上0.40以下である、[1]乃至[3]いずれかに記載のポリウレタン・チオウレタン系樹脂の製造方法;
[5]前記(A)ポリイソシアナート化合物が、前記式(1)および/または前記式(2)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種である、[1]乃至[4]いずれかに記載のポリウレタン・チオウレタン系樹脂の製造方法;
[6]前記(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物が、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、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−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−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、および4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンから選ばれる少なくとも1種である、[1]乃至[5]いずれか1つに記載のポリウレタン・チオウレタン系樹脂の製造方法;
[7][1]乃至[6]いずれか1つに記載の製造方法により製造された、ポリウレタン・チオウレタン系樹脂;
[8][7]に記載のポリウレタン・チオウレタン系樹脂を含む光学部品;
[9][8]に記載の光学部品からなるレンズ;
[10][9]に記載のレンズからなる眼鏡レンズ;および
[11][1]乃至[6]いずれか1つに記載の製造方法により製造されたポリウレタン・チオウレタン系樹脂の光学部品としての使用
である。
(A)下記式(1)または下記式(2)で表される脂環式イソシアナート化合物、ヘキサメチレンジイソシアナートおよびジシクロヘキシルメタンジイソシアナートからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリイソシアナート化合物、
(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物の少なくとも1種。
(i)(A)成分に(C)成分を加えた後に、(B)成分を加え、得られた混合物を重合させる方法、または
(ii)(A)成分に(B)成分および(C)成分を加え、得られた混合物を重合させる方法
とすることができる。
(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物の少なくとも1種、および
(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物の少なくとも1種
を一括して混合し、得られた混合物を触媒の存在下加熱硬化させて樹脂化してもよい。
(A)成分のうち、上記式(1)で表される脂環式イソシアナート化合物としては、たとえば、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、ならびに2,5−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタンおよび2,6−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタンの混合物が挙げられる。
(i)2,5−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタンの単品、
(ii)2,6−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタンの単品、
(iii)2,5−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタンおよび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。
(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物としては、たとえば、以下の化合物が挙げられる。
メタンジチオール、1,2−エタンジチオール、1,1−プロパンジチオール、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、2,3−ブタンジチオール、1,5−ペンタンジチオール、1,6−ヘキサンジチオール、1,2,3−プロパントリチオール、1,1−シクロヘキサンジチオール、1,2−シクロヘキサンジチオール、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−メチルシクロヘキサン−2,3−ジチオール等の脂肪族ポリチオール化合物;
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、4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−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−ジメルカプト−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−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、テトラキス(メルカプトメチル)メタン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、1,1,5,5−テトラキス(メルカプトメチルチオ)−3−チアペンタン、1,1,6,6−テトラキス(メルカプトメチルチオ)−3,4−ジチアヘキサン、2,2−ビス(メルカプトメチル)−1,3−プロパンジチオール、ビス(メルカプトメチル)スルフィド、ビス(メルカプトメチル)ジスルフィド、ビス(メルカプトエチル)スルフィド、ビス(メルカプトエチル)ジスルフィド、ビス(メルカプトプロピル)スルフィド、ビス(メルカプトプロピル)ジスルフィド、ビス(メルカプトメチルチオ)メタン、トリス(メルカプトメチルチオ)メタン、ビス(メルカプトエチルチオ)メタン、トリス(メルカプトエチルチオ)メタン、ビス(メルカプトプロピルチオ)メタン、1,2−ビス(メルカプトメチルチオ)エタン、1,2−ビス(メルカプトエチルチオ)エタン、1,3−ビス(メルカプトメチルチオ)プロパン、1,3−ビス(メルカプトエチルチオ)プロパン、1,3−ビス(メルカプトプロピルチオ)プロパン、1,2,3−トリス(メルカプトメチルチオ)プロパン、1,2,3−トリス(メルカプトエチルチオ)プロパン、1,2,3−トリス(メルカプトプロピルチオ)プロパン、テトラキス(メルカプトメチルチオ)メタン、テトラキス(メルカプトエチルチオメチル)メタン、テトラキス(メルカプトプロピルチオメチル)メタン、2,5−ジメルカプト−1,4−ジチアン、2,5−ビスメルカプトメチル−1,4−ジチアン等の(ポリ)スルフィド結合を有する脂肪族ポリチオール化合物;
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)、ジエチレングリコール(2−メルカプトアセテート)、ジエチレングリコール(3−メルカプトプロピオネート)、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール(3−メルカプトプロピオネート)、3−メルカプト−1,2−プロパンジオールビス(2−メルカプトアセテート)、3−メルカプト−1,2−プロパンジオールビス(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)、トリメチロールエタントリス(2−メルカプトアセテート)、トリメチロールエタントリス(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−メルカプトアセテート)、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)、グリセリントリス(2−メルカプトアセテート)、グリセリントリス(3−メルカプトプロピオネート)、1,4−シクロヘキサンジオールビス(2−メルカプトアセテート)、1,4−シクロヘキサンジオールビス(3−メルカプトプロピオネート),ヒドロキシメチルスルフィドビス(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシメチルスルフィドビス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシエチルスルフィド(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシエチルスルフィド(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシメチルジスルフィド(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシメチルジスルフィド(3−メルカプトプロピオネート)、チオグリコール酸(2−メルカプトエチルエステル)、チオジプロピオン酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)等のエステル結合を有する脂肪族ポリチオール化合物;
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、1,4−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2−ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,4−ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、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、1,3,5−トリメルカプトベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2,4−トリス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,2,4−トリス(メルカプトエチル)ベンゼン、2,5−トルエンジチオール、3,4−トルエンジチオール、1,4−ナフタレンジチオール、1,5−ナフタレンジチオール、2,6−ナフタレンジチオール、2,7−ナフタレンジチオール、1,2,3,4−テトラメルカプトベンゼン、1,2,3,5−テトラメルカプトベンゼン、1,2,4,5−テトラメルカプトベンゼン、1,2,3,4−テトラキス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2,3,5−テトラキス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2,4,5−テトラキス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2,3,4−テトラキス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,2,3,5−テトラキス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,2,4,5−テトラキス(メルカプトエチル)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等の芳香環を有する化合物。これらは、一種または二種以上を用いることができる。
(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物は、たとえば、下記(D)、(E)、(F)および(G)からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
(D)ジエチレングリコールまたはトリエチレングリコール
(E)下記式(3)で表される化合物とエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドとを反応させて得られる末端を鎖延長して得られる平均分子量200以上2000以下のポリオール化合物、またはこれらの2種以上の混合物。
HO−R1−OH (3)
(上記式(3)中、R1はエチレン基またはプロピレン基を表す。)
(F)下記式(4)で表される化合物とエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドとを反応させて得られる末端を鎖延長して得られる平均分子量180以上1000以下のポリオール化合物、またはこれらの2種以上の混合物。
(G)ソルビトールとエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドとを反応させて得られる末端を鎖延長して得られる平均分子量840以上1530以下のポリオール化合物、またはこれらの2種以上の混合物。
水酸基価(mgKOH/g)=平均官能基数×56100/分子量
の計算式から算出される分子量である。
(A)ポリイソシアナート化合物が上記式(1)、上記式(2)で表される化合物、ジシクロヘキシルメタンジイソシアナートおよびヘキサメチレンジイソシアナートから選ばれる少なくとも1種であり、
(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物が、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、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−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−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、および4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンから選ばれる少なくとも1種であり、
(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物が上記(D)、(E)、(F)および(G)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種である組み合わせである。
(A)ポリイソシアナート化合物が上記式(1)および/または上記式(2)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種であり、
(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物が、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、5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−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−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、および4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンから選ばれる少なくとも1種であり、
(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物が前記の(D)、(E)、(F)および(G)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種である組み合わせである。
(A)ポリイソシアナート化合物が上記式(1)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種であり、
(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物が、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、5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−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−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、および4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンから選ばれる少なくとも1種であり、
(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物が、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、上記式(3)で表される化合物をエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドと反応させて得られる平均分子量200以上2000以下のポリオール、上記式(4)で表される化合物をエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドと反応させて得られる平均分子量180以上1000以下のポリオール、およびソルビトールをプロピレンオキサイドと反応させて得られる平均分子量840以上1530以下のポリオールから選ばれる少なくとも1種である組み合わせである。
(A)ポリイソシアナート化合物の少なくとも1種に、
(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物の少なくとも1種
を加えた後に、
(W)1分子中にヒドロキシ基を2個以上有しかつエーテル結合を有さないポリオール化合物、および/またはヒドロキシ基を1個以上有しチオール基を1個以上有する(ポリ)ヒドロキシ(ポリ)メルカプト化合物から選ばれる少なくとも1種と、
(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物の少なくとも1種
を加えて、耐熱性を向上させるなど、樹脂の改質を行うことができる。
(1)レンズを染色液に浸漬する方法、
(2)色素を含有するコーティング剤を用いてコーティングする方法、または染色可能なコーティング層を設け、そのコーティング層を染色する方法、
(3)原料モノマーに染色可能な材料を含有させて重合する方法、および
(4)昇華性色素を加熱して昇華させる方法
等で実施可能である。
(イ)固形昇華性色素を昇華させてプラスチックレンズを染色する方法、
(ロ)昇華性色素を含む溶液を塗布してなる基体をプラスチックレンズに非接触状態で対向させ、基体およびレンズを加熱することにより染色する方法、および
(ハ)昇華性色素を含有する着色層と、粘着層とからなる転写層をプラスチックレンズに転写した後、加熱することにより染色する方法
があり、本発明の光学レンズはいずれの方法で染色してもよい。使用する色素は昇華性を有している色素であれば特に限定されない。
以下の実施例では、樹脂を作製し、その光学部品としての適性を評価するため、以下の評価を行った。得られた樹脂の性能試験のうち、物性(屈折率、アッベ数、耐熱性、耐衝撃性)、および、各種モノマー調合時の発熱温度と粘度は、それぞれ以下の試験法により評価した。
耐熱性:TMA(Thermo Mechanical Analysis)ペネトレーション法(50g荷重、ピン先0.5mmφ、昇温速度10℃/min)でのTg(単位;℃)を耐熱性とした。
調合時の発熱測定:ポリイソシアナート化合物に硬化触媒と内部離型剤および紫外線吸収剤を溶解させた後、ポリチオール化合物とポリオール化合物を加えたところで、記録計付きの熱電対温度計を挿入し、水浴中20℃からの温度変化データを30分間採取し最高到達温度を測定し、最高到達温度から水浴温度の20℃を差し引いて最高発熱温度差(△T)を算出した。
均一溶液の粘度測定:ポリイソシアナート化合物に硬化触媒と内部離型剤および紫外線吸収剤を溶解させた後、ポリチオール化合物とポリオール化合物を加え、20℃において30分間混合溶解および反応させた均一溶液を、B型粘度計を用いて測定した。
耐衝撃性:実施例1、2、10、17および20については、得られた樹脂の耐衝撃性試験を行った。FDA(:Food and Drug Administration:米国食品医薬品局)の試験方法に習い、中心厚1.0mmのレンズに127cmの高さより、軽い鋼球から重い鋼球を順番に落下させ50%非破壊重量(g)を求めた。なお、後述する表2において、「1000g以上」とは、1000gの鋼球を落下させても、実施したすべてのサンプルで割れなかったことを意味する。
2,5(6)−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン54.22gに、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.10g、内部離型剤(商品名、ゼレックUN)0.25g、紫外線吸収剤(商品名、バイオソーブ583)0.05gを20℃にて混合溶解し、均一溶液とした。この均一溶液に、トリエチレングリコール7.89g、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37.89gを一括して加え、水浴中20℃で30分かけて混合溶解し均一溶液とした。
2,5(6)−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン56.63gに、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.10g、内部離型剤(商品名、ゼレックUN)0.25g、紫外線吸収剤(商品名、バイオソーブ583)0.05gを20℃にて混合溶解し、均一溶液とした。この均一溶液に、ジエチレングリコール8.74g、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34.63gを一括して加え、水浴中20℃で30分かけて混合溶解し均一溶液とした。
表1に記載の成分(C)を用い、実施例1〜2の方法に準じて、調合時の発熱と、均一溶液の粘度を測定した。評価結果を表1に示す。また、調製した樹脂の物性を表2にまとめた。
1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン41.98gに、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.08g、内部離型剤(商品名、ゼレックUN)0.2g、紫外線吸収剤(商品名、バイオソーブ583)0.04gを20℃にて混合溶解し、均一溶液とした。この均一溶液にトリエチレングリコール7.88g、5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−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−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、および4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンの混合物31.36gを一括して加え、水浴中20℃で30分かけて混合溶解し均一溶液とした。
1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン41.98gに、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.08g、内部離型剤(商品名、ゼレックUN)0.2g、紫外線吸収剤(商品名、バイオソーブ583)0.04gを20℃にて混合溶解し、均一溶液とした。この均一溶液にジエチレングリコール5.73g、5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−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−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、および4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンの混合物32.29gを一括して加え、水浴中20℃で30分かけて混合溶解し均一溶液とした。
2,5(6)−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン54.22gに、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.10g、内部離型剤(商品名、ゼレックUN)0.25g、紫外線吸収剤(商品名、バイオソーブ583)0.05gを20℃にて混合溶解し、均一溶液とした。この均一溶液にトリエチレングリコール7.89gを添加し、30℃で20分間攪拌した後、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37.89gを加え混合溶解させた。
1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン41.98gに、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.08g、内部離型剤(商品名、ゼレックUN)0.20g、紫外線吸収剤(商品名、バイオソーブ583)0.04gを20℃にて混合溶解し、均一溶液とした。この均一溶液にジエチレングリコール5.73gを添加し、20℃で30分間攪拌した後、5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−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−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、および4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンの混合物32.29gを加え混合溶解させた。
1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン41.98gに、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.08g、内部離型剤(商品名、ゼレックUN)0.20g、紫外線吸収剤(商品名、バイオソーブ583)0.04gを20℃にて混合溶解し、均一溶液とした。この均一溶液にトリエチレングリコール7.88gを添加し、20℃で30分間攪拌した後、5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−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−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、および4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンの混合物31.36gを加え混合溶解させた。
2,5(6)−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン57.68gに硬化触媒としてジブチル錫クロライド0.05g、内部離型剤(商品名、ゼレックUN)0.25g、紫外線吸収剤(商品名、バイオソーブ583)0.05gを20℃にて混合溶解し、均一溶液とした。この均一溶液にジエチレングリコール4.45gを添加し、20℃で60分攪拌した後、エチレングリコール2.60gを添加し、20℃で60分間攪拌した。その後、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34.63gを加え、混合溶解させた。
表1に記載の成分(C)を用い、実施例20の方法に準じて、調合時の発熱と、均一溶液の粘度を測定した。評価結果を表1に示す。また、調製した樹脂の物性を表2にまとめた。
2,5(6)−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン58.76gに、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.10g、内部離型剤(商品名、ゼレックUN)0.25g、紫外線吸収剤(商品名、バイオソーブ583)0.05gを20℃で混合溶解し、均一溶液とした。この均一溶液にエチレングリコール5.31g、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35.93gを一括して加え、水浴中20℃で30分間かけて混合溶解したが、急激な発熱により、最高発熱温度差が60℃になり、重合の暴走により粘度が増大したため、モールド型へ注入できず、樹脂を得ることができなかった。
2,5(6)−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン57.38gに、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.10g、内部離型剤(商品名、ゼレックUN)0.25g、紫外線吸収剤(商品名、バイオソーブ583)0.05gを20℃で混合溶解し、均一溶液とした。この均一溶液に1,4−ブタンジオール7.52g、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35.10gを一括して加え、水浴中20℃で30分間かけて混合溶解した。本例の配合に準じてスケールアップしたところ、若干の発熱と粘度上昇が認められた。
(A)−1:2,5(6)−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン
なお、以上の各例において、2,5(6)−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタンとして、2,5−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタンおよび2,6−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタンの混合物を用いた。
(A)−2:1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン
(B)−2:5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−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−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、および4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンの混合物
(C)−2:平均分子量400のポリエチレングリコール
(C)−3:平均分子量2000のポリエチレングリコール
(C)−4:プロピレングリコールにプロピレンオキサイドを反応させて得た平均官能基数が2で、平均分子量400のポリオール
(C)−5:プロピレングリコールにプロピレンオキサイドを反応させて得た平均官能基数が2で、平均分子量1000のポリオール
(C)−6:トリメチロールプロパンにエチレンオキサイドを反応させて得た平均官能基数が3で、平均分子量180のポリオール。
(C)−7:トリメチロールプロパンにプロピレンオキサイドを反応させて得た平均官能基数が3で、平均分子量190のポリオール。
(C)−8:グリセリンにプロピレンオキサイドを反応させて得た平均官能基数が3で、平均分子量400のポリオール。
(C)−9:グリセリンにプロピレンオキサイドを反応させて得た平均官能基数が3で、平均分子量1000のポリオール。
(C)−10:ペンタエリスリトールにプロピレンオキサイドを反応させて得た平均官能基数が4で、平均分子量500のポリオール。
(C)−11:ソルビトールにプロピレンオキサイドを反応させて得た平均官能基数が6で、平均分子量840のポリオール。
(C)−12:ソルビトールにプロピレンオキサイドを反応させて得た平均官能基数6で、平均分子量1530のポリオール。
(C)−13:TEG(トリエチレングリコール)
(C)−14:DEG(ジエチレングリコール)
BD:1,4−ブタンジオール
EG:エチレングリコール
I:ポリオール化合物のヒドロキシ基のモル数をp、ポリチオール化合物のチオール基のモル数をrとした場合、ヒドロキシ基のモル数が、チオール基とヒドロキシ基のモル数の総和に占める割合:p/(p+r)
Claims (11)
- 下記(A)成分、(B)成分および(C)成分を重合させる工程を含み、
(A)下記式(1)または下記式(2)で表される脂環式イソシアナート化合物、
(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物の少なくとも1種、
(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物の少なくとも1種、
前記(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物が、下記(D)、(E)、(F)および(G)からなる群から選ばれる少なくとも1種である、ポリウレタン・チオウレタン系樹脂の製造方法。
(D)ジエチレングリコールまたはトリエチレングリコール、
(E)下記式(3)で表される化合物とエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドとを反応させて末端を鎖延長して得られる平均分子量200以上2000以下のポリオール、
HO−R1−OH (3)
(上記式(3)中、R1はエチレン基またはプロピレン基を表す。)
(F)下記式(4)で表される化合物とエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドとを反応させて末端を鎖延長して得られる平均分子量180以上1000以下のポリオール、
(G)ソルビトールとエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドとを反応させて末端を鎖延長して得られる平均分子量840以上1530以下のポリオール。
。 - 前記(A)成分に前記(C)成分を加えた後に、前記(B)成分を加え、得られた混合物を触媒の存在下加熱重合させる、請求項1に記載のポリウレタン・チオウレタン系樹脂の製造方法。
- 前記(A)成分に前記(B)成分および前記(C)成分を加え、得られた混合物を触媒の存在下加熱重合させる、請求項1に記載のポリウレタン・チオウレタン系樹脂の製造方法。
- 前記(A)ポリイソシアナート化合物、前記(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物、ならびに前記(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物の使用割合が、NCO/(SH+OH)の官能基モル比で0.5以上3.0以下であり、
前記(C)1分子中に1個以上のエーテル結合と2個以上のヒドロキシ基を有するポリオール化合物のヒドロキシ基のモル数をpとし、前記(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物中のチオール基のモル数をrとした場合、p/(p+r)が0.001以上0.40以下である、請求項1乃至3いずれかに記載のポリウレタン・チオウレタン系樹脂の製造方法。 - 前記(A)ポリイソシアナート化合物が、前記式(1)および/または前記式(2)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種である、請求項1乃至4いずれかに記載のポリウレタン・チオウレタン系樹脂の製造方法。
- 前記(B)1分子中に1個以上の(ポリ)スルフィド結合を有していてもよいポリチオール化合物が、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、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−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−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、および4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンから選ばれる少なくとも1種である、請求項1乃至5いずれか1項に記載のポリウレタン・チオウレタン系樹脂の製造方法。
- 請求項1乃至6いずれか1項に記載の製造方法により製造された、ポリウレタン・チオウレタン系樹脂。
- 請求項7に記載のポリウレタン・チオウレタン系樹脂を含む光学部品。
- 請求項8に記載の光学部品からなるレンズ。
- 請求項9に記載のレンズからなる眼鏡レンズ。
- 請求項1乃至6いずれか1項に記載の製造方法により製造されたポリウレタン・チオウレタン系樹脂の光学部品としての使用。
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