JP5167817B2 - Polythiourethane and poly (trithiocarbonate) polythioether - Google Patents

Polythiourethane and poly (trithiocarbonate) polythioether Download PDF

Info

Publication number
JP5167817B2
JP5167817B2 JP2007542631A JP2007542631A JP5167817B2 JP 5167817 B2 JP5167817 B2 JP 5167817B2 JP 2007542631 A JP2007542631 A JP 2007542631A JP 2007542631 A JP2007542631 A JP 2007542631A JP 5167817 B2 JP5167817 B2 JP 5167817B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
poly
bis
trithiocarbonate
polythiol
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
JP2007542631A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2007049661A1 (en
Inventor
正徳 渡辺
貴文 平川
敦史 森上
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.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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 Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP2007542631A priority Critical patent/JP5167817B2/en
Publication of JPWO2007049661A1 publication Critical patent/JPWO2007049661A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5167817B2 publication Critical patent/JP5167817B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/28Polythiocarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3855Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/46Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/4676Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain having heteroatoms other than oxygen containing sulfur
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses

Description

本発明は、新規なポリチオウレタンおよびポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテル等の重合硬化物およびこれを与える重合性組成物に関する。この重合硬化物は、優れた光学的性能及び力学的性能を有することから光学用樹脂として有用であり、プラスチックレンズ、プリズム、光ファイバー、情報記録用基盤、着色フィルター、赤外線吸収フィルターなどに使用できる。   The present invention relates to a polymerized cured product such as a novel polythiourethane and poly (trithiocarbonate) polythioether, and a polymerizable composition providing the same. This polymerized cured product is useful as an optical resin because it has excellent optical performance and mechanical performance, and can be used for plastic lenses, prisms, optical fibers, information recording substrates, colored filters, infrared absorption filters, and the like.

近年、光学材料として、ガラスに比べて軽量で割れにくくかつ染色も容易であるプラスチックが主流になりつつある。しかし、眼鏡レンズなどに使用する場合、屈折率の低いものでは度数の増加に伴ってレンズに厚みを持たせる必要があるため、軽量である本来の特徴を生かすことが困難になるという問題があった。また、プラスチックは、一般的に屈折率の高いものほどアッベ数が低く色収差が大きい傾向にあるため、注視物に色がついてにじんで見えるという問題もあった。これらのことから、光学材料として高屈折率で高アッベ数の樹脂が求められていた。更に、レンズ等に使用する場合は使用温度範囲で変形しないことが必要であるため,光学用途材料としてのプラスチックには、高いガラス転移温度を有することも求められていた。   In recent years, plastics, which are lighter than glass, are less likely to break, and are easy to dye, are becoming mainstream optical materials. However, when it is used for spectacle lenses, etc., it is necessary to increase the thickness of the lens with a low refractive index, so that there is a problem that it is difficult to make use of the original features that are lightweight. It was. In addition, plastics generally have a higher refractive index and tend to have a lower Abbe number and a greater chromatic aberration. For these reasons, a resin having a high refractive index and a high Abbe number has been demanded as an optical material. Furthermore, since it is necessary not to be deformed in the operating temperature range when used for a lens or the like, a plastic as an optical application material is also required to have a high glass transition temperature.

このような光学用の樹脂として、ポリチオールとポリイソシアネートを反応させて得られるポリチオウレタンが提案され(特許文献1)、そのポリチオールとして硫黄原子の含有率を高めたものなども更に提案されている(特許文献2)。このようなポリチオウレタンは概して屈折率が1.6以上と高いため、薄型軽量眼鏡レンズとして使用されるものも多くなっている。   As such an optical resin, a polythiourethane obtained by reacting a polythiol and a polyisocyanate has been proposed (Patent Document 1), and a polythiol having an increased content of sulfur atoms has also been proposed. (Patent Document 2). Since such polythiourethanes generally have a high refractive index of 1.6 or more, many are used as thin and light spectacle lenses.

しかしながら、ポリチオウレタンには、屈折率の高い材料になればなるほど、引張、曲げ、衝撃などの負荷に対する強度(力学的性能)が悪くなるという実用面から無視できない問題があった。例えば、眼鏡レンズには、光学的性能として高屈折率と高アッベ数が要求され、力学的性能としては優れた引張特性(特に破断伸び)が要求されるため、これらを満足できる樹脂が望まれていた。   However, polythiourethane has a problem that cannot be ignored from the practical aspect that the higher the refractive index, the worse the strength (mechanical performance) against loads such as tension, bending and impact. For example, eyeglass lenses are required to have a high refractive index and a high Abbe number as optical performance, and excellent tensile properties (particularly elongation at break) as mechanical performance. Therefore, a resin that satisfies these requirements is desired. It was.

また、このような光学用の樹脂の異なるタイプとして、ポリチオールとポリエピチオ化合物を反応させて得られるポリチオエーテルが特許文献3及び4などに提案されている。このようなポリチオエーテルは概して屈折率が1.6以上と高くガラス転移温度も80℃以上と高いため、最近の薄型軽量眼鏡レンズとして使用されるものが多くなっている。   Further, as such different types of optical resins, Patent Documents 3 and 4 propose polythioethers obtained by reacting polythiol and polyepithio compounds. Since such polythioethers generally have a refractive index of 1.6 or higher and a glass transition temperature of 80 ° C. or higher, those used as recent thin and light spectacle lenses are increasing.

しかしながら、ポリチオエーテルには、屈折率の高い材料になればなるほど、引張、曲げ、衝撃などの負荷に対する強度(力学的性能)が悪くなるという実用面から無視できない問題があった。例えば、眼鏡レンズには、光学的性能として高屈折率と高アッベ数が要求され、力学的性能として優れた曲げ特性(特に高い曲げ破壊ひずみ)が要求されると共に高いガラス転移温度が要求されるため、これらを満足できる樹脂が望まれていた。   However, polythioether has a problem that cannot be ignored from the practical aspect that the higher the refractive index, the worse the strength (mechanical performance) against a load such as tension, bending, and impact. For example, eyeglass lenses are required to have high refractive index and high Abbe number as optical performance, excellent bending characteristics (particularly high bending fracture strain) as mechanical performance, and high glass transition temperature. Therefore, a resin that can satisfy these requirements has been desired.

一方、特許文献5には、アルキレンスルフィドと二硫化炭素を触媒存在下で反応させてポリ(トリチオカーボネート)を製造する方法が開示されているが、光学的性能及び力学的性能に優れた光学用樹脂については何ら記載されていなかった。
特公平4−58489号公報 特開平5−148340号公報 特開平9−71580号公報 特開平9−110979号公報 特公昭52−36919号公報
On the other hand, Patent Document 5 discloses a method for producing poly (trithiocarbonate) by reacting an alkylene sulfide and carbon disulfide in the presence of a catalyst. However, an optical system excellent in optical performance and mechanical performance is disclosed. Nothing was described about the resin for use.
Japanese Patent Publication No. 4-58489 JP-A-5-148340 JP-A-9-71580 Japanese Patent Laid-Open No. 9-110979 Japanese Patent Publication No. 52-36919

本発明は主として、前記のような従来技術の問題を解決して眼鏡レンズなどに使用できる光学用樹脂を提供することを目的とする。即ち、本発明の1態様は、光学用樹脂として、光学的性能(屈折率、アッベ数)及び力学的性能(引張特性;特に破断伸び)に優れているポリチオウレタンを提供することを目的とする。また、本発明の異なる態様は、光学用樹脂として、優れた光学的性能(高屈折率、高アッベ数)、優れた力学的性能(曲げ特性;特に曲げ破壊ひずみ)、及び高いガラス転移温度を有するポリチオエーテルを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical resin that can be used for spectacle lenses and the like by solving the problems of the prior art as described above. That is, one aspect of the present invention is to provide a polythiourethane having excellent optical performance (refractive index, Abbe number) and mechanical performance (tensile properties; particularly elongation at break) as an optical resin. To do. Further, different embodiments of the present invention have excellent optical performance (high refractive index, high Abbe number), excellent mechanical performance (bending characteristics; particularly bending fracture strain), and high glass transition temperature as optical resins. It is an object of the present invention to provide a polythioether having.

本発明は、成分(a):ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール、および
成分(b):
成分(b−1):ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネート、または
成分(b−2):ポリエピチオ化合物
を反応して得られる重合硬化物に関する。
さらに本発明は、成分(a):ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール、および
成分(b):
成分(b−1):ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネート、または
成分(b−2):ポリエピチオ化合物
を含有する重合性組成物に関する。
また、本出願は以下の事項を開示している。
The present invention comprises component (a): poly (trithiocarbonate) polythiol, and
Component (b):
Component (b-1): polyisocyanate and / or polyisothiocyanate, or
Component (b-2): Polyepithio compound
It relates to a polymerized cured product obtained by reacting.
The present invention further comprises component (a): poly (trithiocarbonate) polythiol, and
Component (b):
Component (b-1): polyisocyanate and / or polyisothiocyanate, or
Component (b-2): Polyepithio compound
The present invention relates to a polymerizable composition containing
In addition, the present application discloses the following matters.

1. 成分(a):ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール、および
成分(b):前記ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールの末端メルカプト基と反応して硬化物を与える化合物
を反応して得られる重合硬化物。
1. Component (a): poly (trithiocarbonate) polythiol, and component (b): a polymerized cured product obtained by reacting a compound that reacts with a terminal mercapto group of the poly (trithiocarbonate) polythiol to give a cured product.

2. 前記成分(a)が、一般式(1):   2. The component (a) is represented by the general formula (1):

Figure 0005167817

(式中、Rは、二価の炭化水素基を表し、反応に関与しない置換基を有していてもよく、その炭素鎖中にヘテロ原子又は環構造を含有していてもよい。)
で表される繰り返し単位、および末端SH基を有し、数平均分子量が300〜2500であるポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールを含有することを特徴とする上記1記載の重合硬化物。
Figure 0005167817

(In the formula, R represents a divalent hydrocarbon group, may have a substituent not involved in the reaction, and may contain a heteroatom or a ring structure in the carbon chain.)
2. The polymerized and cured product according to 1 above, comprising a poly (trithiocarbonate) polythiol having a repeating unit represented by formula (II) and a terminal SH group and a number average molecular weight of 300 to 2500.

3. ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールのチオール成分となるポリチオール化合物がビス(2−メルカプトエチル)スルフィドである、上記1または2記載の重合硬化物。   3. 3. The polymerized cured product according to 1 or 2 above, wherein the polythiol compound serving as a thiol component of poly (trithiocarbonate) polythiol is bis (2-mercaptoethyl) sulfide.

4. 成分(b)が、成分(b−1):ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートであって、前記重合硬化物がポリチオウレタンである上記1〜3のいずれかに記載の重合硬化物。   4). The polymerization cured product according to any one of 1 to 3 above, wherein the component (b) is component (b-1): polyisocyanate and / or polyisothiocyanate, and the polymerization cured product is polythiourethane.

5. 前記重合硬化物が、一般式(2):   5. The polymerized cured product has the general formula (2):

Figure 0005167817
(式中、Rは前記と同様であり、Yは、ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートを構成する二価の炭化水素基を表し、反応に関与しない置換基を有していてもよく、その炭素鎖中にヘテロ原子又は環構造を含有していてもよく、Xは酸素原子又は硫黄原子を表し、nは1以上の整数を表す。)
で表される繰り返し単位を有するポリチオウレタンである上記4記載の重合硬化物。
Figure 0005167817
(In the formula, R is the same as described above, Y represents a divalent hydrocarbon group constituting polyisocyanate and / or polyisothiocyanate, and may have a substituent not involved in the reaction. A carbon atom may contain a hetero atom or a ring structure, X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and n represents an integer of 1 or more.)
5. The polymerized cured product according to 4 above, which is a polythiourethane having a repeating unit represented by the formula:

6. 上記4または5記載のポリチオウレタンを含む光学材料。   6). 6. An optical material comprising the polythiourethane as described in 4 or 5 above.

7. 成分(b)が、成分(b−2):ポリエピチオ化合物であって、前記重合硬化物がポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテルである上記1〜3のいずれかに記載の重合硬化物。   7). The polymerization cured product according to any one of 1 to 3, wherein the component (b) is a component (b-2): a polyepithio compound, and the polymerization cured product is a poly (trithiocarbonate) polythioether.

8. 上記7のポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテルを含む光学材料。   8). 8. An optical material comprising the poly (trithiocarbonate) polythioether described in 7 above.

9. 成分(a):ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール、および
成分(b):前記ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールの末端メルカプト基と反応して硬化物を与える化合物
を含有する重合性組成物。
9. Component (a): a poly (trithiocarbonate) polythiol, and component (b): a polymerizable composition containing a compound that reacts with a terminal mercapto group of the poly (trithiocarbonate) polythiol to give a cured product.

10. 前記成分(a)が、一般式(1):   10. The component (a) is represented by the general formula (1):

Figure 0005167817

(式中、Rは、二価の炭化水素基を表し、反応に関与しない置換基を有していてもよく、その炭素鎖中にヘテロ原子又は環構造を含有していてもよい。)
で表される繰り返し単位、および末端SH基を有し、数平均分子量が300〜2500であるポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールを含有することを特徴とする上記9記載の重合性組成物。
Figure 0005167817

(In the formula, R represents a divalent hydrocarbon group, may have a substituent not involved in the reaction, and may contain a heteroatom or a ring structure in the carbon chain.)
10. The polymerizable composition as described in 9 above, comprising a poly (trithiocarbonate) polythiol having a repeating unit represented by formula (II) and a terminal SH group and having a number average molecular weight of 300 to 2500.

11. ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールのチオール成分となるポリチオール化合物がビス(2−メルカプトエチル)スルフィドである、上記9または10記載の重合性組成物。   11. 11. The polymerizable composition as described in 9 or 10 above, wherein the polythiol compound serving as the thiol component of the poly (trithiocarbonate) polythiol is bis (2-mercaptoethyl) sulfide.

12. 成分(b)が、成分(b−1):ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートであって、硬化物としてポリチオウレタンを与える上記9〜11のいずれかに記載の重合性組成物。   12 The polymerizable composition according to any one of 9 to 11 above, wherein the component (b) is a component (b-1): polyisocyanate and / or polyisothiocyanate, and gives a polythiourethane as a cured product.

13. 一般式(2):   13. General formula (2):

Figure 0005167817
(式中、Rは前記と同様であり、Yは、ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートを構成する二価の炭化水素基を表し、反応に関与しない置換基を有していてもよく、その炭素鎖中にヘテロ原子又は環構造を含有していてもよく、Xは酸素原子又は硫黄原子を表し、nは1以上の整数を表す。)
で表される繰り返し単位を有するポリチオウレタンを与える上記12記載の重合性組成物。
Figure 0005167817
(In the formula, R is the same as described above, Y represents a divalent hydrocarbon group constituting polyisocyanate and / or polyisothiocyanate, and may have a substituent not involved in the reaction. A carbon atom may contain a hetero atom or a ring structure, X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and n represents an integer of 1 or more.)
13. The polymerizable composition as described in 12 above, which gives a polythiourethane having a repeating unit represented by:

14. 成分(b)が、成分(b−2):ポリエピチオ化合物であって、重合硬化物としてポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテルを与える上記9〜11のいずれかに記載の重合性組成物。   14 The polymerizable composition as described in any one of 9 to 11 above, wherein the component (b) is a component (b-2): a polyepithio compound and gives a poly (trithiocarbonate) polythioether as a polymerized cured product.

15. 前記成分(a)を1〜40重量%、前記成分(b−2)を50〜99重量%、任意成分としてエピチオ基と開環反応することができる官能基を少なくとも1個有する化合物を0〜20重量%の範囲で含有する上記14記載の重合性組成物。   15. 1 to 40% by weight of the component (a), 50 to 99% by weight of the component (b-2), and 0 to 0% of a compound having at least one functional group capable of ring-opening reaction with an epithio group as an optional component. 15. The polymerizable composition as described in 14 above, which is contained in the range of 20% by weight.

16. 上記9〜15のいずれかに記載の重合性組成物を硬化して得られる光学材料。   16. An optical material obtained by curing the polymerizable composition as described in any one of 9 to 15 above.

本発明により、従来技術の問題を解決できるポリチオウレタン、即ち、光学的性能(屈折率、アッベ数)に加え、力学的性能(引張特性;特に破断伸び)にも優れた、光学用樹脂としての用途が大いに期待できるポリチオウレタンを提供することができる。本発明のポリチオウレタンは、例えば、薄型高強度プラスチックレンズ、プリズム、光ファイバー、情報記録用基盤、着色フィルター、赤外線吸収フィルターなどの光学材料への利用が期待される。更に、本発明の光学用樹脂は、優れた光学的性能を有するだけでなく優れた力学的性能を有するため、各種光学材料の高強度化に寄与することも期待される。   According to the present invention, polythiourethane that can solve the problems of the prior art, that is, as an optical resin excellent in mechanical performance (tensile properties; particularly elongation at break) in addition to optical performance (refractive index, Abbe number) Thus, it is possible to provide a polythiourethane that can be expected to be used in the future. The polythiourethane of the present invention is expected to be used for optical materials such as thin high-strength plastic lenses, prisms, optical fibers, information recording bases, colored filters, and infrared absorption filters. Furthermore, since the optical resin of the present invention has not only excellent optical performance but also excellent mechanical performance, it is expected to contribute to increasing the strength of various optical materials.

さらに本発明により、従来技術の問題を解決できるポリチオエーテル、即ち、光学的性能(屈折率、アッベ数)に加え、力学的性能(曲げ特性;特に曲げ破壊ひずみ)に優れ、更に高いガラス転移温度を有する、光学用樹脂としての用途が大いに期待できるポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテルを提供することができる。このポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテルは、例えば、薄型高強度プラスチックレンズ、プリズム、光ファイバー、情報記録用基盤、着色フィルター、赤外線吸収フィルターなどの光学材料への利用が期待される。更に、本発明の光学用樹脂は、優れた光学的性能を有するだけでなく優れた力学的性能を有するため、各種光学材料の高強度化に寄与することも期待される。   Furthermore, according to the present invention, a polythioether that can solve the problems of the prior art, that is, an optical performance (refractive index, Abbe number), as well as excellent mechanical performance (bending characteristics; especially bending fracture strain), and a higher glass transition temperature. It is possible to provide a poly (trithiocarbonate) polythioether having a high potential for use as an optical resin. This poly (trithiocarbonate) polythioether is expected to be used for optical materials such as thin high-strength plastic lenses, prisms, optical fibers, information recording bases, colored filters, and infrared absorption filters. Furthermore, since the optical resin of the present invention has not only excellent optical performance but also excellent mechanical performance, it is expected to contribute to increasing the strength of various optical materials.

以下、本発明について詳細に説明する。本発明の新規な重合性組成物は、前述のとおり、成分(a):ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール、成分(b):前記ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールの末端メルカプト基と反応して硬化物を与える化合物とを含有する。成分(b)の選択により、硬化物として、ポリチオウレタン、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテル等の硬化物を得ることのできる重合性組成物となる。   The present invention will be described in detail below. As described above, the novel polymerizable composition of the present invention is cured by reacting with component (a): poly (trithiocarbonate) polythiol and component (b): terminal mercapto group of the poly (trithiocarbonate) polythiol. And a compound that gives a product. By selecting the component (b), it becomes a polymerizable composition capable of obtaining a cured product such as polythiourethane or poly (trithiocarbonate) polythioether as a cured product.

即ち、本発明の1態様によるポリチオウレタンは、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールとポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートを含有する重合性組成物を反応させて得ることができる。   That is, the polythiourethane according to one embodiment of the present invention can be obtained by reacting a poly (trithiocarbonate) polythiol with a polymerizable composition containing polyisocyanate and / or polyisothiocyanate.

また、本発明の異なる態様によるポリチオエーテル、即ち、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテルは、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールとポリエピチオ化合物を含有する重合性組成物を反応させて得ることができる。   In addition, the polythioether according to a different aspect of the present invention, that is, poly (trithiocarbonate) polythioether can be obtained by reacting a polymerizable composition containing poly (trithiocarbonate) polythiol and a polyepithio compound.

<成分(a):ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール>
本発明に使用されるこのポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールは、チオカーボネート化合物(チオカーボネート成分)とポリチオール化合物(チオール成分)をエステル交換触媒の存在下でエステル交換反応させて製造することが好ましい。代表的な合成反応スキームの1例は次のように示される。
<Component (a): Poly (trithiocarbonate) polythiol>
The poly (trithiocarbonate) polythiol used in the present invention is preferably produced by transesterification of a thiocarbonate compound (thiocarbonate component) and a polythiol compound (thiol component) in the presence of a transesterification catalyst. An example of a typical synthetic reaction scheme is shown as follows.

Figure 0005167817

ここでは、ポリチオール化合物として、Rが2価の炭化水素基である場合を示した。2つのRは、同一でも異なっていてもよく、アルキル基、アリール基等を表す。
Figure 0005167817

Here, the case where R is a divalent hydrocarbon group is shown as the polythiol compound. Two R 1 s may be the same or different and each represents an alkyl group, an aryl group, or the like.

前記チオカーボネート化合物としては、ジメチルチオカーボネート、ジエチルチオカーボネート、ジブチルチオカーボネート等のジアルキルチオカーボネートや、ジフェニルチオカーボネート等のジアリールチオカーボネートや、エチレンチオカーボネート、プロピレンチオカーボネート等のアルキレンチオカーボネートや、メチルフェニルチオカーボネート等のアルキルアリールチオカーボネートなどが挙げられる。これらチオカーボネート化合物の中では、ジアリールチオカーボネートが好ましく、中でもジフェニルチオカーボネートが特に好ましい。   Examples of the thiocarbonate compound include dialkylthiocarbonates such as dimethylthiocarbonate, diethylthiocarbonate, and dibutylthiocarbonate; diarylthiocarbonates such as diphenylthiocarbonate; alkylene thiocarbonates such as ethylenethiocarbonate and propylenethiocarbonate; Examples thereof include alkylaryl thiocarbonates such as phenylthiocarbonate. Among these thiocarbonate compounds, diarylthiocarbonate is preferable, and diphenylthiocarbonate is particularly preferable.

前記ポリチオール化合物としては、ポリカーボネートポリオールの製造で使用されるポリオール化合物に対応するポリチオール化合物を単独又は複数で使用することができ、具体的には、多価(少なくとも二価)の炭化水素基(好ましくは炭素数2〜14)の遊離末端にメルカプト基が結合した化合物が挙げられる。この炭化水素基には、脂肪族(脂環式を含む)炭化水素基(好ましくは炭素数2〜14)、芳香族(芳香脂肪族を含む)炭化水素基(好ましくは炭素数6〜14)などが挙げられ、反応に関与しない置換基(アルキル基、アルコキシ基等)を有していてもよく、その炭素鎖中にヘテロ原子(酸素原子、硫黄原子、窒素原子)や環構造(脂環構造、芳香環構造、複素環構造等)などの反応に関与しない原子又は原子団を含有していてもよい。なお、この場合の「反応に関与しない」とは、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールの製造に加えて、成分(b)との反応によって硬化物を得る際に、反応に関与しないことを意味する。即ち、ポリチオウレタンを製造する場合には、それに係る反応に関与しないこと、ポリチオエーテルを製造する場合には、それに係る反応に関与しないことを意味する。   As said polythiol compound, the polythiol compound corresponding to the polyol compound used by manufacture of polycarbonate polyol can be used individually or in multiple, Specifically, a polyvalent (at least bivalent) hydrocarbon group (preferably Is a compound having a mercapto group bonded to the free terminal having 2 to 14 carbon atoms. The hydrocarbon group includes an aliphatic (including alicyclic) hydrocarbon group (preferably having 2 to 14 carbon atoms) and an aromatic (including araliphatic) hydrocarbon group (preferably having 6 to 14 carbon atoms). And may have a substituent (alkyl group, alkoxy group, etc.) that does not participate in the reaction, and a heteroatom (oxygen atom, sulfur atom, nitrogen atom) or ring structure (alicyclic ring) in the carbon chain An atom or an atomic group that does not participate in the reaction, such as a structure, an aromatic ring structure, or a heterocyclic structure). In this case, “does not participate in the reaction” means that, in addition to the production of poly (trithiocarbonate) polythiol, it does not participate in the reaction when obtaining a cured product by reaction with the component (b). . That is, when producing a polythiourethane, it means not participating in the reaction, and when producing a polythioether, it means not participating in the reaction.

多価の炭化水素基の中では、二価以上であって、八価以下、更には五価以下のものが好ましいが、特に二価のものが好ましい。これらの中では脂肪族のものが好ましく、中でも二価の脂肪族炭化水素基が特に好ましい。即ち、前記ポリチオール化合物では、ジチオール化合物が好ましく、中でも脂肪族ジチオール化合物が特に好ましい。また、前記ヘテロ原子では硫黄原子や酸素原子が好ましく、環構造では脂環構造や飽和の複素環構造が好ましい。多価の炭化水素基が二価の炭化水素基であれば、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールは前記一般式(1)の繰り返し単位を有するポリ(トリチオカーボネート)ジチオールであり、一般式(1)における「R」がこの二価の炭化水素基に相当する。なお、炭化水素基が三価以上のものはポリマー中の分岐及び/又は架橋構造を増加させるので、得られるポリチオウレタンまたはポリチオエーテルの物性を考慮して適宜選択して使用することが好ましい。三価以上の炭化水素基が含有される場合、その割合は、全多価炭化水素基に対してモル基準で30%以内が好ましく、20%以内がより好ましい。   Among the polyvalent hydrocarbon groups, those having a valence of 2 or more and an valence of 8 or less, more preferably a valence of 5 or less are preferred, but a divalent one is particularly preferred. Of these, aliphatic ones are preferable, and among them, divalent aliphatic hydrocarbon groups are particularly preferable. That is, in the said polythiol compound, a dithiol compound is preferable and an aliphatic dithiol compound is especially preferable especially. The hetero atom is preferably a sulfur atom or an oxygen atom, and the ring structure is preferably an alicyclic structure or a saturated heterocyclic structure. If the polyvalent hydrocarbon group is a divalent hydrocarbon group, the poly (trithiocarbonate) polythiol is a poly (trithiocarbonate) dithiol having a repeating unit of the general formula (1), and the general formula (1 "R" in the above) corresponds to this divalent hydrocarbon group. In addition, since a hydrocarbon group having a trivalent or higher value increases the branching and / or crosslinking structure in the polymer, it is preferable to select and use it appropriately in consideration of the physical properties of the resulting polythiourethane or polythioether. When a trivalent or higher valent hydrocarbon group is contained, the proportion thereof is preferably within 30%, more preferably within 20% on a molar basis with respect to all polyvalent hydrocarbon groups.

例えば、二価の炭化水素基Rと三価の炭化水素基Rが同一の分子内に含まれるとき、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールは、例えば次のように炭化水素基Rで分岐した構造(4)を有する。For example, when the divalent hydrocarbon group R 2 and the trivalent hydrocarbon group R 3 are contained in the same molecule, the poly (trithiocarbonate) polythiol is branched by the hydrocarbon group R 3 as follows, for example: It has the structure (4).

Figure 0005167817
Figure 0005167817

前記炭化水素基が脂肪族炭化水素基であるポリチオール化合物としては、例えば、1,2−エタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、1,4−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、1,7−ヘプタンジチオール、1,8−オクタンジチオール、1,9−ノナンジチオール、1,10−デカンジチオール、1,12−ドデカンジチオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジチオール、3−メチル−1,5−ペンタンジチオール、2−メチル−1,8−オクタンジチオール等のアルカンジチオールや、1,4−シクロヘキサンジチオール等のシクロアルカンジチオールや、   Examples of the polythiol compound in which the hydrocarbon group is an aliphatic hydrocarbon group include 1,2-ethanedithiol, 1,3-propanedithiol, 1,4-butanedithiol, 1,5-pentanedithiol, 1,6 -Hexanedithiol, 1,7-heptanedithiol, 1,8-octanedithiol, 1,9-nonanedithiol, 1,10-decanedithiol, 1,12-dodecanedithiol, 2,2-dimethyl-1,3-propane Alkanedithiol such as dithiol, 3-methyl-1,5-pentanedithiol, 2-methyl-1,8-octanedithiol, cycloalkanedithiol such as 1,4-cyclohexanedithiol,

ビス(2−メルカプトエチル)エーテル、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド、ビス(2−メルカプトエチル)ジスルフィド、2,2’−(エチレンジチオ)ジエタンチオール等の炭素鎖中にヘテロ原子を含有するアルカンジチオールや、1,4−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサン等の炭素鎖中に脂環構造を含有するアルカンジチオールや、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジオキサン、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン等の炭素鎖中にヘテロ原子及び脂環構造を含有するアルカンジチオールや、   Hetero atoms are contained in carbon chains such as bis (2-mercaptoethyl) ether, bis (2-mercaptoethyl) sulfide, bis (2-mercaptoethyl) disulfide, and 2,2 ′-(ethylenedithio) diethanethiol. Alkanedithiol, alkanedithiol containing an alicyclic structure in the carbon chain such as 1,4-bis (mercaptomethyl) cyclohexane, 2,5-bis (mercaptomethyl) -1,4-dioxane, 2,5- Alkanedithiols containing heteroatoms and alicyclic structures in the carbon chain such as bis (mercaptomethyl) -1,4-dithiane,

1,1,1−トリス(メルカプトメチル)エタン、2−エチル−2−メルカプトメチル−1,3−プロパンジチオール、1,8−メルカプト−4−メルカプトメチル−3,6−チアオクタン等のアルカントリチオールや、テトラキス(メルカプトメチル)メタン、3,3’−チオビス(プロパン−1,2−ジチオール)、2,2’−チオビス(プロパン−1,3−ジチオール)等のアルカンテトラチオールなどが挙げられる。   Alkanetrithiols such as 1,1,1-tris (mercaptomethyl) ethane, 2-ethyl-2-mercaptomethyl-1,3-propanedithiol, 1,8-mercapto-4-mercaptomethyl-3,6-thiaoctane And alkanetetrathiol such as tetrakis (mercaptomethyl) methane, 3,3′-thiobis (propane-1,2-dithiol), 2,2′-thiobis (propane-1,3-dithiol), and the like.

また、前記炭化水素基が芳香族炭化水素基であるポリチオール化合物としては、例えば、1,2−ベンゼンジチオール、1,3−ベンゼンジチオール、1,4−ベンゼンジチオール、トルエン−3,4−ジチオール等の芳香族ジチオールや、1,2−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、1,4−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン等の芳香脂肪族ジチオールや、1,3,5−ベンゼントリチオール、1,3,5−トリス(メルカプトメチル)ベンゼン等の芳香族トリチオールなどが挙げられる。   Examples of the polythiol compound in which the hydrocarbon group is an aromatic hydrocarbon group include 1,2-benzenedithiol, 1,3-benzenedithiol, 1,4-benzenedithiol, toluene-3,4-dithiol, and the like. Aromatic dithiols of 1,2-bis (mercaptomethyl) benzene, 1,3-bis (mercaptomethyl) benzene, 1,4-bis (mercaptomethyl) benzene, and other aliphatic dithiols, Examples include aromatic trithiols such as 5-benzenetrithiol and 1,3,5-tris (mercaptomethyl) benzene.

ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールは、チオカーボネート化合物(特にジアリールチオカーボネート)とポリチオール化合物をエステル交換触媒の存在下で副生するアルコール(特にアリールアルコール)を連続的に反応系外に抜き出しながらエステル交換反応させて製造することが好ましい。このとき、ポリチオール化合物の使用量は、得られるポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール分子鎖の末端の全部又はほぼ全部がメルカプト基となるように、チオカーボネート化合物に対して0.8〜3.0倍モル、更には0.85〜2.5倍モル、特に0.9〜2.5倍モルであることが好ましい。また、エステル交換触媒の使用量は、ポリチオール化合物に対してモル基準で1〜5000ppm、更には10〜1000ppmであることが好ましい。なお、副生アルコールを抜き出すためには、反応器に蒸留装置を設けることが好ましく、更に不活性ガス(窒素、ヘリウム、アルゴン等)流通下で反応させてもよい。   Poly (trithiocarbonate) polythiol is transesterified while continuously extracting alcohol (especially aryl alcohol), which is a by-product of thiocarbonate compound (especially diarylthiocarbonate) and polythiol compound, in the presence of a transesterification catalyst. It is preferable to make it react. At this time, the amount of the polythiol compound used is 0.8 to 3.0 times that of the thiocarbonate compound so that all or almost all the terminals of the resulting poly (trithiocarbonate) polythiol molecular chain are mercapto groups. Mole, more preferably 0.85 to 2.5 times mol, and particularly preferably 0.9 to 2.5 times mol. Moreover, it is preferable that the usage-amount of a transesterification catalyst is 1-5000 ppm on a molar basis with respect to a polythiol compound, Furthermore, it is preferable that it is 10-1000 ppm. In order to extract the by-product alcohol, it is preferable to provide a distillation apparatus in the reactor, and the reaction may be performed under a flow of an inert gas (nitrogen, helium, argon, etc.).

前記エステル交換反応においては、ジアリールチオカーボネートとしてジフェニルチオカーボネートを使用することが好ましく、その場合、ポリチオール化合物として多価の炭化水素基が二価の炭化水素基であるものを使用すれば、二価の炭化水素基Rの炭素数は4〜14であることが好ましい。このとき、Rの炭素数が4〜14であるポリチオール化合物(特にジチオール化合物)の使用量は、ジフェニルチオカーボネートに対して1.05〜3.0倍モル、更には1.1〜2.5倍モルであることが好ましく、分子鎖末端の全部又はほぼ全部がメルカプト基である(即ち、末端基におけるアリールオキシ基(特にフェノキシ基)の割合が5%以下、更には2%以下、特に1%以下である)ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールを得ることができる。このように末端基におけるアリールオキシ基の割合を制御することにより、光学的性能に加えて力学的性能にも優れたポリチオウレタン、またはポリチオエーテル等の硬化物を得ることができる。アリールオキシ基の割合はモル基準である(以下同様)。   In the transesterification reaction, it is preferable to use diphenylthiocarbonate as the diarylthiocarbonate. In this case, if a polythiol compound having a polyvalent hydrocarbon group is a divalent hydrocarbon group, divalent thiocarbonate is used. The hydrocarbon group R preferably has 4 to 14 carbon atoms. At this time, the amount of the polythiol compound (particularly dithiol compound) in which the carbon number of R is 4 to 14 is 1.05 to 3.0 times mole, more preferably 1.1 to 2.5 times that of diphenylthiocarbonate. It is preferable that all or almost all of the molecular chain terminals are mercapto groups (that is, the proportion of aryloxy groups (particularly phenoxy groups) in the terminal groups is 5% or less, further 2% or less, particularly 1 %) Or less) poly (trithiocarbonate) polythiol. Thus, by controlling the ratio of the aryloxy group in the terminal group, a cured product such as polythiourethane or polythioether excellent in mechanical performance in addition to optical performance can be obtained. The proportion of the aryloxy group is on a molar basis (the same applies hereinafter).

前記エステル交換反応の条件(温度、圧力、時間)は、目的物を効率よく生成させることができるなら特に制限されず、例えば、チオカーボネート化合物とポリチオール化合物を、エステル交換触媒の存在下、常圧又は減圧下に110〜200℃で1〜24時間程度、次いで減圧下に110〜240℃(特に140〜240℃)で0.1〜20時間程度反応させ、更に同温度で徐々に真空度を高めながら最終的に20mmHg(2.7kPa)以下となる減圧下で0.1〜20時間程度反応させればよい。   The conditions (temperature, pressure, time) of the transesterification reaction are not particularly limited as long as the target product can be efficiently produced. For example, a thiocarbonate compound and a polythiol compound are converted into a normal pressure in the presence of a transesterification catalyst. Alternatively, the reaction is performed at 110 to 200 ° C. under reduced pressure for about 1 to 24 hours, and then at 110 to 240 ° C. (especially 140 to 240 ° C.) for about 0.1 to 20 hours under reduced pressure. What is necessary is just to make it react for about 0.1 to 20 hours under the pressure reduction which finally becomes 20 mmHg (2.7 kPa) or less, raising.

また、ポリチオール化合物を複数で使用する場合は、複数のものを同時に反応させてもよいが、チオカーボネート化合物と一方のポリチオール化合物を同様の条件でエステル交換反応させて対応するポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールを一旦生成させ、これに別のポリチオール化合物を反応させてもよい。後者の場合、チオカーボネート化合物がジフェニルチオカーボネートであれば、ジフェニルチオカーボネートとRの炭素数が4〜14であるポリチオール化合物(特にジチオール化合物)をエステル交換反応させ、次いで生成するポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールとRの炭素数が2〜4であるポリチオール化合物(特にジチオール化合物)を反応させて目的物を製造することが好ましい。   In addition, when a plurality of polythiol compounds are used, a plurality of them may be reacted at the same time, but the corresponding poly (trithiocarbonate) is obtained by transesterifying the thiocarbonate compound and one polythiol compound under the same conditions. A polythiol may be once produced and reacted with another polythiol compound. In the latter case, if the thiocarbonate compound is diphenylthiocarbonate, the polythiol compound (especially dithiol compound) having 4 to 14 carbon atoms in diphenylthiocarbonate and R is transesterified, and then produced poly (trithiocarbonate) It is preferable to react the polythiol with a polythiol compound having 2 to 4 carbon atoms in R (particularly a dithiol compound) to produce the target product.

エステル交換触媒は前記エステル交換反応を触媒する化合物であれば特に制限されず、例えば、炭酸カリウム、ナトリウムアルコキシド(ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等)、有機四級アンモニウム塩(テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド)などの塩基性化合物や、四塩化チタン、テトラアルコキシチタン(テトラ−n−ブトキシチタン、テトライソプロポキシチタン等)などのチタン化合物や、金属スズ、水酸化スズ、塩化スズ、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンオキシド、ブチルチントリス(2−エチルヘキサノエート)などのスズ化合物が挙げられる。   The transesterification catalyst is not particularly limited as long as it is a compound that catalyzes the transesterification reaction. For example, potassium carbonate, sodium alkoxide (sodium methoxide, sodium ethoxide, etc.), organic quaternary ammonium salt (tetrabutylammonium hydroxide, etc.) Basic compounds such as tetraalkylammonium hydroxide), titanium compounds such as titanium tetrachloride and tetraalkoxytitanium (tetra-n-butoxy titanium, tetraisopropoxy titanium, etc.), metal tin, tin hydroxide, tin chloride And tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin oxide, and butyltin tris (2-ethylhexanoate).

エステル交換触媒の中では、炭酸カリウム、ナトリウムアルコキシド(ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等)、有機四級アンモニウム塩(テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド)などの塩基性化合物や、テトラアルコキシチタン(テトラ−n−ブトキシチタン、テトライソプロポキシチタン等)が好ましい。エステル交換触媒は、脱CS反応、着色度、及び残存触媒量を硬化物(ポリチオウレタンまたはポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテル等)の光学的及び力学的性能を高水準に維持できる範囲に制御できるものであればよいが、その中でも、塩基性化合物は、反応速度を速くすることができる上に、トリチオカーボネート構造(−S−CS−S−)部分での脱CS反応により生成するチオエーテル構造(二価の炭化水素基Rを有するジチオール化合物を使用した場合であれば、−R−S−R−)の割合がモル基準(以下同様)で残存トリチオカーボネート構造と当該チオエーテル構造の合計の3%以下である高品質のポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールを与えることができるので特に好ましい。Among transesterification catalysts, basic compounds such as potassium carbonate, sodium alkoxide (sodium methoxide, sodium ethoxide, etc.), organic quaternary ammonium salts (tetraalkylammonium hydroxide such as tetrabutylammonium hydroxide), tetra Alkoxy titanium (tetra-n-butoxy titanium, tetraisopropoxy titanium, etc.) is preferable. In the transesterification catalyst, the de-CS 2 reaction, the coloring degree, and the remaining catalyst amount are within a range in which the optical and mechanical performance of the cured product (polythiourethane or poly (trithiocarbonate) polythioether, etc.) can be maintained at a high level. Any basic compound can be used as long as it can be controlled. Among them, the basic compound can increase the reaction rate and can be generated by the de-CS 2 reaction at the trithiocarbonate structure (-S-CS-S-) moiety. Thioether structure (if a dithiol compound having a divalent hydrocarbon group R is used, the ratio of -R-S-R-) is the molar basis (the same shall apply hereinafter) and the remaining trithiocarbonate structure and the thioether structure. It is particularly preferable since it is possible to provide a high-quality poly (trithiocarbonate) polythiol that is 3% or less of the total of the above.

前記塩基性化合物の中では、有機四級アンモニウム塩(特にテトラブチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド)が、当該チオエーテル構造の割合も1%以下である、金属成分が含有されることのないポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールを得ることができるので更に好ましい。このように脱CS反応を制御することにより、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールの硫黄含量及びトリチオカーボネート構造を高水準に維持できるようになる。その結果、硬化物(ポリチオウレタンまたはポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテル等)の光学的及び力学的性能を高水準に維持できるようになる。なお、残存トリチオカーボネート構造は脱CS反応を受けていないトリチオカーボネート構造をいう。Among the basic compounds, an organic quaternary ammonium salt (particularly a tetraalkylammonium hydroxide such as tetrabutylammonium hydroxide) contains a metal component having a thioether structure ratio of 1% or less. More preferred are poly (trithiocarbonate) polythiols that can be obtained. By controlling the de-CS 2 reaction in this way, the sulfur content and trithiocarbonate structure of poly (trithiocarbonate) polythiol can be maintained at a high level. As a result, the optical and mechanical performance of the cured product (such as polythiourethane or poly (trithiocarbonate) polythioether) can be maintained at a high level. The residual trithiocarbonate structure refers to a trithiocarbonate structure that has not undergone de-CS 2 reaction.

ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールの数平均分子量(M)は300〜2500、更には400〜2000の範囲であることが好ましい。この分子量が範囲外である場合、硬化物の光学的及び力学的性能が不満足なものとなる。例えば、数平均分子量が300より小さい場合はポリチオウレタンの破断伸び率が低くなり、2500より大きい場合はポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールの融点及び結晶化温度が高くなってポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートとの相溶性が低くなり、ポリチオウレタンの光透過度が低くなる。同様に、例えば数平均分子量が300より小さい場合は本発明のポリチオエーテルの曲げ破壊ひずみが低くなり、2500より大きい場合はポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールの融点及び結晶化温度が高くなってポリエピチオ化合物との相溶性が低くなり、本発明のポリチオエーテルの光透過度が低くなる。The number average molecular weight (M n ) of the poly (trithiocarbonate) polythiol is preferably in the range of 300 to 2500, more preferably 400 to 2000. If this molecular weight is outside the range, the optical and mechanical performance of the cured product will be unsatisfactory. For example, when the number average molecular weight is less than 300, the elongation at break of polythiourethane is low, and when it is greater than 2500, the melting point and crystallization temperature of poly (trithiocarbonate) polythiol are increased, resulting in polyisocyanate and / or polyisocyanate. The compatibility with the isothiocyanate is lowered, and the light transmittance of the polythiourethane is lowered. Similarly, for example, when the number average molecular weight is smaller than 300, the bending fracture strain of the polythioether of the present invention is low, and when it is larger than 2500, the melting point and the crystallization temperature of the poly (trithiocarbonate) polythiol are increased and the polyepithio compound And the light transmittance of the polythioether of the present invention is lowered.

このため、目的の分子量となるようにチオカーボネート化合物とポリチオール化合物の使用量を調整するが、反応生成物の数平均分子量が目的値から外れる場合、例えば、分子量が小さい場合は減圧下で更にポリチオール化合物を留出させながらエステル交換反応させ、分子量が大きい場合はポリチオール化合物を添加して更にエステル交換反応させることによって分子量を調整することが好ましい。   For this reason, the amount of the thiocarbonate compound and the polythiol compound is adjusted so as to achieve the target molecular weight, but if the number average molecular weight of the reaction product deviates from the target value, for example, if the molecular weight is small, the polythiol compound is further reduced under reduced pressure. It is preferable to adjust the molecular weight by carrying out a transesterification reaction while distilling and adding a polythiol compound and further performing a transesterification reaction when the molecular weight is large.

分子量調整後、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール中に残存するエステル交換触媒は、必要であれば不活性化しておくことが好ましい。エステル交換触媒の不活性化は、テトラアルコキシチタンを使用した場合は、リン系化合物(リン酸、リン酸ブチル、リン酸ジブチル等)を添加する公知の方法により行なうことができ、塩基性化合物を使用した場合は、無機酸又は有機酸(硫酸、p−トルエンスルホン酸等)を40〜150℃で触媒と等モル量添加することにより行なうことができる。なお、この酸添加で不溶性の塩が析出する場合は、これを水洗して除くことが好ましい。   After the molecular weight adjustment, the transesterification catalyst remaining in the poly (trithiocarbonate) polythiol is preferably inactivated if necessary. When tetraalkoxytitanium is used, the transesterification catalyst can be deactivated by a known method of adding a phosphorus compound (phosphoric acid, butyl phosphate, dibutyl phosphate, etc.). When used, it can be carried out by adding an equimolar amount of an inorganic acid or an organic acid (sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid, etc.) to the catalyst at 40 to 150 ° C. In addition, when an insoluble salt is precipitated by this acid addition, it is preferable to remove it by washing with water.

得られたポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールは水洗により残存触媒量を低くすることができる。例えば、触媒が塩基性化合物又はチタン化合物である場合、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール中の残存触媒量は重量基準(以下同様)で40ppm以下、さらには10ppm以下、特に2ppm以下まで低下させることができる。水洗は、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールを塩化メチレン等の良溶媒に溶解させ、適量の水を加えて均一に混合又は攪拌することにより行なうことができる。この操作は必要に応じて複数回行なってもよい。このように残存触媒量を制御することによっても、ポリチオウレタンの光学的及び力学的性能を高水準に維持できる。   The obtained poly (trithiocarbonate) polythiol can reduce the amount of residual catalyst by washing with water. For example, when the catalyst is a basic compound or a titanium compound, the amount of residual catalyst in the poly (trithiocarbonate) polythiol can be reduced to 40 ppm or less, further 10 ppm or less, particularly 2 ppm or less on a weight basis (hereinafter the same). it can. The washing with water can be performed by dissolving poly (trithiocarbonate) polythiol in a good solvent such as methylene chloride, adding an appropriate amount of water, and uniformly mixing or stirring. This operation may be performed a plurality of times as necessary. By controlling the amount of residual catalyst in this way, the optical and mechanical performance of polythiourethane can be maintained at a high level.

このようにして得られるポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールでは、ポリ(トリチオカーボネート)ジチオールが好ましく、その中でも脂肪族のものが更に好ましい。このとき、チオール成分となるジチオール化合物は単独又は複数で使用できるが、単独であれば、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィドを使用したものがポリチオウレタンの製造、またはポリチオエーテルの製造などにおいて室温下での注型重合が可能になるポリ(トリチオカーボネート)ジチオールを得ることができるので特に好ましい。   The poly (trithiocarbonate) polythiol thus obtained is preferably poly (trithiocarbonate) dithiol, and more preferably aliphatic. At this time, the dithiol compound used as the thiol component can be used alone or in combination, but if it is used alone, the one using bis (2-mercaptoethyl) sulfide is used in the production of polythiourethane or polythioether at room temperature. Poly (trithiocarbonate) dithiols that can be cast polymerized below can be obtained, which is particularly preferred.

<成分(b−1):ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネート、およびポリチオウレタン>
本発明のポリチオウレタンは、以下のように、成分(a):前記ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールと、成分(b−1):ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートを反応させて(ポリチオウレタン化反応によって)得ることができる。このとき、ポリイソシアネートやポリイソチオシアネートは単独で使用しても複数で使用してもよい。
<Component (b-1): Polyisocyanate and / or polyisothiocyanate, and polythiourethane>
The polythiourethane of the present invention is prepared by reacting component (a): poly (trithiocarbonate) polythiol with component (b-1): polyisocyanate and / or polyisothiocyanate (polythio) as follows. By urethanization reaction). At this time, polyisocyanate and polyisothiocyanate may be used alone or in combination.

前記ポリイソシアネートとしては、ポリウレタンの製造で通常使用されるポリイソシアネートを使用することができ、具体的には、多価(少なくとも二価)の炭化水素基の遊離末端にイソシアネート基が結合した化合物が挙げられる。この炭化水素基は、脂肪族(脂環式を含む)炭化水素基(好ましくは炭素数2〜14)、芳香族(芳香脂肪族を含む)炭化水素基(好ましくは炭素数6〜14)のいずれでもよく、また、反応に関与しない置換基(アルキル基、アルコキシ基等)を有していてもよく、その炭素鎖中にヘテロ原子(酸素原子、硫黄原子、窒素原子)を含有していてもよい。炭化水素基が二価の炭化水素基であれば、前記一般式(2)における「Y」がこの炭化水素基に相当する。ポリイソチオシアネートとしては、ポリイソシアネートに対応するポリイソチオシアネートをそれぞれ挙げることができる。   As the polyisocyanate, a polyisocyanate usually used in the production of polyurethane can be used. Specifically, a compound in which an isocyanate group is bonded to a free terminal of a polyvalent (at least divalent) hydrocarbon group. Can be mentioned. This hydrocarbon group is an aliphatic (including alicyclic) hydrocarbon group (preferably having 2 to 14 carbon atoms) or an aromatic (including araliphatic) hydrocarbon group (preferably having 6 to 14 carbon atoms). Any of them may have a substituent that does not participate in the reaction (alkyl group, alkoxy group, etc.), and the carbon chain contains a hetero atom (oxygen atom, sulfur atom, nitrogen atom). Also good. If the hydrocarbon group is a divalent hydrocarbon group, “Y” in the general formula (2) corresponds to this hydrocarbon group. As polyisothiocyanate, the polyisothiocyanate corresponding to polyisocyanate can be mentioned, respectively.

即ち、脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3−トリメチレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,9−ノナメチレンジイソシアネート、1,10−デカメチレンジイソシアネート等のアルカンポリイソシアネートや、   That is, as the aliphatic polyisocyanate, for example, 1,3-trimethylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexamethylene diisocyanate Alkane polyisocyanates such as 2,4,4-trimethyl-1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,9-nonamethylene diisocyanate, 1,10-decamethylene diisocyanate,

1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、1,3,5−トリス(イソシアノメチル)シクロヘキサン等のシクロアルカンポリイソシアネートや、   Cycloalkane polyisocyanates such as 1,4-cyclohexane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, 1,3,5-tris (isocyanomethyl) cyclohexane,

2,2’−ジエチルエーテルジイソシアネート、2,2’−ジエチルスルフィドジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート−ビウレット体、2−イソシアノエチルチオ−1,3−イソシアノプロパン、1,1−ビス(イソシアノメチルチオ)−4−イソシアノブタン、3,3−ビス(イソシアノエチルチオ)−1−イソシアノブタン、2,3−ビス(イソシアノエチルチオ)−1−イソシアノメチルチオプロパン等のヘテロ原子を有するアルカンポリイソシアネートや、   2,2'-diethyl ether diisocyanate, 2,2'-diethyl sulfide diisocyanate, hexamethylene diisocyanate-biuret, 2-isocyanoethylthio-1,3-isocyanopropane, 1,1-bis (isocyanomethylthio)- Alkane polyisocyanates having heteroatoms such as 4-isocyanobutane, 3,3-bis (isocyanoethylthio) -1-isocyanobutane, 2,3-bis (isocyanoethylthio) -1-isocyanomethylthiopropane, ,

イソホロンジイソシアネート、1,4−ジチアン−2,5−ジイソシアネート、2,3−ビス(イソシアノメチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス(イソシアノメチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス(イソシアノエチル)−1,4−ジチアン、シクロペンタン−1,3−ジスルフィド−4,5−ジイソシアネート、4,5−ビス(イソシアノメチル)シクロペンタン−1,3−ジスルフィド、2−メチル−4,5−ビス(イソシアノメチル)シクロペンタン−1,3−ジスルフィド、2,2−ビス(イソシアノプロピル)シクロペンタン−1,3−ジスルフィド、テトラヒドロチオフェン−2,5−ジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアノメチル)テトラヒドロチオフェン、3,4−ビス(イソシアノメチル)テトラヒドロチオフェン等のヘテロ原子を有するシクロアルカンポリイソシアネートなどが具体的に挙げられる。   Isophorone diisocyanate, 1,4-dithian-2,5-diisocyanate, 2,3-bis (isocyanomethyl) -1,4-dithiane, 2,5-bis (isocyanomethyl) -1,4-dithiane, 2 , 5-bis (isocyanoethyl) -1,4-dithiane, cyclopentane-1,3-disulfide-4,5-diisocyanate, 4,5-bis (isocyanomethyl) cyclopentane-1,3-disulfide, 2, -Methyl-4,5-bis (isocyanomethyl) cyclopentane-1,3-disulfide, 2,2-bis (isocyanopropyl) cyclopentane-1,3-disulfide, tetrahydrothiophene-2,5-diisocyanate, 2,5-bis (isocyanomethyl) tetrahydrothiophene, 3,4-bis (isocyanomethyl) tetrahydro Such as cycloalkane polyisocyanates having a heteroatom such as thiophene are exemplified specifically.

また、芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、p−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、3,3’−メチレンジトリレン−4,4’−ジイソシアネート、トリレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、テトラクロロフェニレンジイソシアネート、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、1,3,5−トリス(イソシアノメチル)ベンゼン、トリイソシアネートフェニルチオホスフェート等が具体的に挙げられる。   Examples of the aromatic polyisocyanate include p-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, tolylene diisocyanate (TDI), xylylene diisocyanate (XDI), 4,4′-. Diphenylmethane diisocyanate (MDI), 3,3′-methyleneditolylene-4,4′-diisocyanate, tolylene diisocyanate trimethylolpropane adduct, 4,4′-diphenyl ether diisocyanate, tetrachlorophenylene diisocyanate, 3,3′-dichloro- 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, 1,3,5-tris (isocyanomethyl) benzene, triisocyanate phenylthiophos Eto and the like specifically.

ポリチオウレタン化反応においては、ハードセグメントとして鎖延長剤を単独又は複数で使用することができる。このような鎖延長剤としては、ポリウレタンの製造で通常使用されるものが挙げられ、イソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基と反応する水素原子を少なくとも2個有する低分子化合物、具体的には、ポリオール化合物、ポリチオール化合物、ポリアミン化合物等が挙げられる。   In the polythiourethanization reaction, a chain extender can be used alone or in combination as a hard segment. Examples of such a chain extender include those usually used in the production of polyurethanes. A low molecular compound having at least two hydrogen atoms that react with an isocyanate group and / or an isothiocyanate group, specifically, a polyol. A compound, a polythiol compound, a polyamine compound, etc. are mentioned.

鎖延長剤となるポリオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−ビス(ヒドロキシエチル)シクロヘキサン、2−ヒドロキシエチルエーテル、2−ヒドロキシエチルスルフィド、2,5−ビス(ヒドロキシメチル)−1,4−ジオキサン、2,5−ビス(ヒドロキシメチル)−1,4−ジチアン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の脂肪族ポリオールや、   Examples of the polyol compound serving as a chain extender include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3,3-dimethylol heptane, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-bis (hydroxyethyl) cyclohexane, 2-hydroxyethyl ether, 2-hydroxyethyl sulfide, 2,5- Bis (hydroxymethyl) -1,4-dioxane, 2,5-bis ( Dorokishimechiru) -1,4-dithiane, trimethylol ethane, trimethylol propane, and aliphatic polyols such as pentaerythritol,

カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、1,3,5−ベンゼントリオール、1,2−ビス(ヒドロキシメチル)ベンゼン、1,3−ビス(ヒドロキシメチル)ベンゼン、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)ベンゼン、1,3,5−トリス(ヒドロキシメチル)ベンゼン等の芳香族ポリオールが挙げられる。   Catechol, resorcinol, hydroquinone, 1,3,5-benzenetriol, 1,2-bis (hydroxymethyl) benzene, 1,3-bis (hydroxymethyl) benzene, 1,4-bis (hydroxymethyl) benzene, 1, Aromatic polyols such as 3,5-tris (hydroxymethyl) benzene are exemplified.

鎖延長剤となるポリチオール化合物としては、例えば、1,2−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、1,4−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、1,7−ヘプタンジチオール、1,8−オクタンジチオール、1,9−ノナンジチオール、1,10−デカンジチオール、1,12−ドデカンジチオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジチオール、3−メチル−1,5−ペンタンジチオール、2−メチル−1,8−オクタンジチオール、1,4−シクロヘキサンジチオール、1,4−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサン、ビス(2−メルカプトエチル)エーテル、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド、ビス(2−メルカプトエチル)ジスルフィド、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジオキサン、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン、1,1,1−トリス(メルカプトメチル)エタン、2−エチル−2−メルカプトメチル−1,3−プロパンジチオール、テトラキス(メルカプトメチル)メタン、3,3’−チオビス(プロパン−1,2−ジチオール)、2,2’−チオビス(プロパン−1,3−ジチオール)等の脂肪族ポリチオールや、   Examples of the polythiol compound serving as a chain extender include 1,2-ethanedithiol, 1,2-propanedithiol, 1,3-propanedithiol, 1,4-butanedithiol, 1,5-pentanedithiol, 1,6 -Hexanedithiol, 1,7-heptanedithiol, 1,8-octanedithiol, 1,9-nonanedithiol, 1,10-decanedithiol, 1,12-dodecanedithiol, 2,2-dimethyl-1,3-propane Dithiol, 3-methyl-1,5-pentanedithiol, 2-methyl-1,8-octanedithiol, 1,4-cyclohexanedithiol, 1,4-bis (mercaptomethyl) cyclohexane, bis (2-mercaptoethyl) ether , Bis (2-mercaptoethyl) sulfide, bis (2-mercaptoethyl) Disulfide, 2,5-bis (mercaptomethyl) -1,4-dioxane, 2,5-bis (mercaptomethyl) -1,4-dithiane, 1,1,1-tris (mercaptomethyl) ethane, 2-ethyl -2-mercaptomethyl-1,3-propanedithiol, tetrakis (mercaptomethyl) methane, 3,3′-thiobis (propane-1,2-dithiol), 2,2′-thiobis (propane-1,3-dithiol) ) Aliphatic polythiols such as

1,2−ベンゼンジチオール、1,3−ベンゼンジチオール、1,4−ベンゼンジチオール、1,3,5−ベンゼントリチオール、1,2−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、1,4−ビス(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、トルエン−3,4−ジチオール等の芳香族ポリチオールが挙げられる。   1,2-benzenedithiol, 1,3-benzenedithiol, 1,4-benzenedithiol, 1,3,5-benzenetrithiol, 1,2-bis (mercaptomethyl) benzene, 1,3-bis (mercaptomethyl) ) Aromatic polythiols such as benzene, 1,4-bis (mercaptomethyl) benzene, 1,3,5-tris (mercaptomethyl) benzene, toluene-3,4-dithiol.

鎖延長剤となるポリアミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン、1,2−プロピレンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ピペラジン等の脂肪族ポリアミンや、メタ(又はパラ)キシリレンジアミン等の芳香族ポリアミンが挙げられる。   Examples of the polyamine compound used as the chain extender include aliphatic polyamines such as ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, 1,6-hexamethylenediamine, isophoronediamine, bis (4-aminocyclohexyl) methane, piperazine, and meta Aromatic polyamines such as (or para) xylylenediamine are listed.

更に、2−エタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−フェニルジプロパノールアミン等の脂肪族又は芳香族アミノアルコールや、ヒドロキシエチルスルファミド、ヒドロキシエチルアミノエチルスルファミド等のヒドロキシアルキルスルファミドや、2−メルカプトエタノール、1,2−ジヒドロキシ−3−メルカプトプロパン、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、4−メルカプトフェノール等のメルカプトアルコールや、アミノエチルメルカプタン、2−アミノチオフェノール、3−アミノチオフェノール、4−アミノチオフェノール等のアミノチオールや、尿素、水なども鎖延長剤として挙げることができる。   Furthermore, aliphatic or aromatic amino alcohols such as 2-ethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-phenyldipropanolamine, hydroxyalkylsulfamides such as hydroxyethylsulfamide, hydroxyethylaminoethylsulfamide, , 2-mercaptoethanol, 1,2-dihydroxy-3-mercaptopropane, 2,3-dimercapto-1-propanol, 4-mercaptophenol and other mercapto alcohols, aminoethyl mercaptan, 2-aminothiophenol, 3-amino Amino thiols such as thiophenol and 4-aminothiophenol, urea, water and the like can also be mentioned as chain extenders.

また、ポリチオウレタン化反応においては、前記ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールの一部(50質量%以下)に代えて、ポリオール化合物とカーボネート化合物から得られるポリカーボネートポリオールや、ポリチオール化合物とカーボネート化合物から得られるポリ(ジチオカーボネート)ポリチオールを単独又は複数で使用してもよい。   In addition, in the polythiourethanization reaction, instead of a part (50% by mass or less) of the poly (trithiocarbonate) polythiol, obtained from a polycarbonate polyol obtained from a polyol compound and a carbonate compound, or from a polythiol compound and a carbonate compound. The poly (dithiocarbonate) polythiol to be used may be used alone or in combination.

前記ポリカーボネートポリオールの原料となるポリオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−ビス(ヒドロキシエチル)シクロヘキサン、2−ヒドロキシエチルエーテル、2−ヒドロキシメチルスルフィド、2,5−ビス(ヒドロキシメチル)−1,4−ジオキサン、2,5−ビス(ヒドロキシメチル)−1,4−ジチアン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の脂肪族ポリオールや、   Examples of the polyol compound used as a raw material for the polycarbonate polyol include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 1,5-pentane. Diol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentane Diol, 3,3-dimethylol heptane, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-bis (hydroxyethyl) cyclohexane, 2-hydroxyethyl ether, 2-hydroxymethyl sulfide, 2, 5-bis (hydroxymethyl) -1,4 Dioxane, 2,5-bis (hydroxymethyl) -1,4-dithiane, trimethylol ethane, trimethylol propane, and aliphatic polyols such as pentaerythritol,

カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、1,3,5−ベンゼントリオール、1,2−ビス(ヒドロキシメチル)ベンゼン、1,3−ビス(ヒドロキシメチル)ベンゼン、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)ベンゼン、1,3,5−トリス(ヒドロキシメチル)ベンゼン等の芳香族ポリオールが挙げられる。また、ポリ(ジチオカーボネート)ポリチオールの原料となるポリチオール化合物には、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールの原料となるポリチオール化合物と同じものが挙げられる。   Catechol, resorcinol, hydroquinone, 1,3,5-benzenetriol, 1,2-bis (hydroxymethyl) benzene, 1,3-bis (hydroxymethyl) benzene, 1,4-bis (hydroxymethyl) benzene, 1, Aromatic polyols such as 3,5-tris (hydroxymethyl) benzene are exemplified. Moreover, the same thing as the polythiol compound used as the raw material of poly (trithiocarbonate) polythiol is mentioned as the polythiol compound used as the raw material of poly (dithiocarbonate) polythiol.

ポリチオウレタン化反応は、無溶剤下でもイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基に対して不活性な溶剤の存在下でも行なうことができる。   The polythiourethanization reaction can be carried out in the absence of a solvent or in the presence of a solvent inert to isocyanate groups and / or isothiocyanate groups.

無溶剤下の反応の場合、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール(場合によっては鎖延長剤を混合したもの)にポリイソシアネート化合物及び/又はポリイソチオシアネート化合物を混合して全量を一段階で反応させるか、或いは、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールとポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートを反応させてイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を有するプレポリマーを得た後、これに鎖延長剤を混合・反応させるか、或いは、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール(場合によっては鎖延長剤を混合したもの)にポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートの一部を混合・反応させてメルカプト基を有するプレポリマーを得た後、更に残余のポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートを混合・反応させることにより、ポリチオウレタン化反応を行なうことができる。無溶剤下での反応温度は20〜100℃であることが好ましい。なお、プレポリマーを経由する場合は低分子量のプレポリマーが得られるのでこれを加熱して高分子量のものとする。   In the case of a solvent-free reaction, polyisocyanate compound and / or polyisothiocyanate compound are mixed with poly (trithiocarbonate) polythiol (sometimes mixed with chain extender) and the whole amount is reacted in one step. Alternatively, after reacting poly (trithiocarbonate) polythiol with polyisocyanate and / or polyisothiocyanate to obtain a prepolymer having an isocyanate group and / or isothiocyanate group, this is mixed and reacted with a chain extender. Alternatively, a prepolymer having a mercapto group was obtained by mixing and reacting a part of polyisocyanate and / or polyisothiocyanate with poly (trithiocarbonate) polythiol (mixed with a chain extender in some cases). After that, the remaining polyisocyanate and Or polyisothiocyanate by mixing and reaction can be carried out polythiourethane reaction. The reaction temperature in the absence of a solvent is preferably 20 to 100 ° C. In the case of passing through a prepolymer, a low molecular weight prepolymer is obtained, and this is heated to have a high molecular weight.

溶剤存在下の反応の場合、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールを溶剤に溶解(場合によっては鎖延長剤を混合)した後、これにポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートを混合して全量を一段階で反応させるか、或いは、ポリ(トリチオカーボネート)ポリオールを溶剤に溶解し、これにポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートを混合・反応させてイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を有するプレポリマーを得た後、これに鎖延長剤を混合・反応させるか、或いは、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールを溶剤に溶解(場合によっては鎖延長剤を混合)した後、これにポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートの一部を混合・反応させてメルカプト基を有するプレポリマーを得た後、更に残余のポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートを混合・反応させることにより、ポリチオウレタン化反応を行なうことができる。溶剤存在下での反応温度は60〜150℃であることが好ましい。なお、溶剤としては、メチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなどが代表的なものである。   In the case of a reaction in the presence of a solvent, poly (trithiocarbonate) polythiol is dissolved in a solvent (mixed with a chain extender in some cases), and then mixed with polyisocyanate and / or polyisothiocyanate to make the whole amount one step. Or a poly (trithiocarbonate) polyol is dissolved in a solvent, and a polyisocyanate and / or polyisothiocyanate is mixed and reacted to obtain a prepolymer having an isocyanate group and / or an isothiocyanate group. Then, this is mixed and reacted with a chain extender, or after poly (trithiocarbonate) polythiol is dissolved in a solvent (mixed with a chain extender in some cases), it is then added to a polyisocyanate and / or a polyisothene. A prepoly having a mercapto group by mixing and reacting a part of thiocyanate After obtaining the chromatography, by further mixing and reacting the residual polyisocyanate and / or polyisothiocyanate it can be performed polythiourethane reaction. The reaction temperature in the presence of a solvent is preferably 60 to 150 ° C. Typical examples of the solvent include methyl ethyl ketone, ethyl acetate, toluene, dioxane, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide and the like.

ポリチオウレタン化反応において、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールと鎖延長剤の使用割合は、前者1モルに対して後者が0〜10モルの範囲であることが好ましく、この使用量は目的とするポリチオウレタンの物性により適宜決定される。また、ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートは、イソシアネート基及びイソチオシアネート基の合計量がポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールと鎖延長剤の活性水素の合計量とほぼ等モルになるように使用することが好ましい。具体的には、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール及び鎖延長剤に含まれる活性水素の合計量:イソシアネート基及びイソチオシアネート基の合計量が、当量比で1:0.8〜1:1.2、更には1:0.95〜1:1.05になるようにポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートを使用することが好ましい。なお、ポリチオウレタン化反応においては、反応促進のため、通常のポリウレタン化反応で使用される公知のアミン系又はスズ系の触媒を使用してもよい。   In the polythiourethanization reaction, the ratio of the poly (trithiocarbonate) polythiol and the chain extender used is preferably in the range of 0 to 10 mol of the latter with respect to 1 mol of the former. It is determined appropriately depending on the physical properties of the polythiourethane. The polyisocyanate and / or polyisothiocyanate should be used so that the total amount of isocyanate groups and isothiocyanate groups is approximately equimolar to the total amount of poly (trithiocarbonate) polythiol and chain extender active hydrogen. Is preferred. Specifically, the total amount of active hydrogen contained in the poly (trithiocarbonate) polythiol and the chain extender: the total amount of isocyanate groups and isothiocyanate groups is 1: 0.8 to 1: 1.2 in an equivalent ratio. Furthermore, it is preferable to use polyisocyanate and / or polyisothiocyanate so as to be 1: 0.95 to 1: 1.05. In the polythiourethanization reaction, a known amine-based or tin-based catalyst used in a normal polyurethane-forming reaction may be used to accelerate the reaction.

このようにして得られるポリチオウレタンは、分子末端がメルカプト基又はイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基でもよく、鎖延長剤の末端基(メルカプト基、水酸基、アミノ基等)であってもよい。なお、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールがポリ(トリチオカーボネート)ジチオールである場合、ポリチオウレタンは、例えば、前記一般式(2)で表される繰り返し単位を有するものとなり、ここで、「n」は、ポリ(トリチオカーボネート)ジチオールの重合度を表す1以上の整数を表しその分子量に関連づけられる。   The polythiourethane thus obtained may have a molecular end that may be a mercapto group or an isocyanate group and / or an isothiocyanate group, or a chain extender end group (such as a mercapto group, a hydroxyl group, or an amino group). When the poly (trithiocarbonate) polythiol is poly (trithiocarbonate) dithiol, the polythiourethane has, for example, a repeating unit represented by the general formula (2), where “n "Represents an integer greater than or equal to 1 representing the degree of polymerization of poly (trithiocarbonate) dithiol and is related to its molecular weight.

また、本発明のポリチオウレタンは、イソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基と反応する水素原子を少なくとも2個有する化合物(ポリチオール、ポリアミン等)、或いは、メルカプト基、水酸基、アミノ基等の分子末端基と反応する官能基及び/又は置換基(カルボキシル基、ハロ基等)を少なくとも2個有する化合物と更に反応させることにより、高分子量化又は網状化することもできる。更に、このポリチオウレタンには、その効果を損なわない範囲で公知の各種添加剤を添加・混合しても差し支えない。各種添加剤としては、例えば、ポリ(チオ)エステル、ポリ(チオ)エーテル、ポリアミド、ポリメタクリレート、ポリオレフィン、ポリカーボネートなどが挙げられる。   The polythiourethane of the present invention is a compound having at least two hydrogen atoms that react with an isocyanate group and / or an isothiocyanate group (polythiol, polyamine, etc.), or a molecular end group such as a mercapto group, a hydroxyl group, an amino group, etc. By further reacting with a compound having at least two functional groups and / or substituents (carboxyl group, halo group, etc.) that react with the polymer, it can be made high molecular weight or reticulated. Furthermore, various known additives may be added to and mixed with the polythiourethane as long as the effect is not impaired. Examples of the various additives include poly (thio) esters, poly (thio) ethers, polyamides, polymethacrylates, polyolefins, and polycarbonates.

<成分(b−2):ポリエピチオ化合物、およびポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテル>
本発明のポリチオエーテルは、以下のように、成分(a):前記ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール(特にポリ(トリチオカーボネート)ジチオール)と成分(b−2):ポリエピチオ化合物を重合反応させて、即ち、前記ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール及びポリエピチオ化合物を含んでなる重合性組成物を重合反応に付すことによって得ることができる。ポリエピチオ化合物は単独又は複数で使用でき、組成物中に50〜99重量%、更には65〜95重量%含まれることが好ましい。また、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールは組成物中に1〜40重量%、更には5〜35重量%含まれることが好ましい。
<Component (b-2): Polyepithio compound and poly (trithiocarbonate) polythioether>
The polythioether of the present invention is obtained by polymerizing component (a): the poly (trithiocarbonate) polythiol (particularly poly (trithiocarbonate) dithiol) and component (b-2): polyepithio compound as follows. That is, it can be obtained by subjecting a polymerizable composition comprising the poly (trithiocarbonate) polythiol and the polyepithio compound to a polymerization reaction. The polyepithio compound can be used alone or in combination, and is preferably contained in the composition in an amount of 50 to 99% by weight, more preferably 65 to 95% by weight. The poly (trithiocarbonate) polythiol is preferably contained in the composition in an amount of 1 to 40% by weight, more preferably 5 to 35% by weight.

このとき、メルカプト基とエピチオ基の割合(メルカプト基/エピチオ基;モル基準)は、0.3以下、更には0.2以下、特に0.1以下であって、0.001以上、更には0.003以上、特に0.005以上であることが更に好ましい。また、重合性組成物が後述の他成分のうち、メルカプト基含有化合物、メルカプト基含有有機酸、メルカプト基含有アミン化合物の少なくとも一つを更に含む場合は、これら化合物が有するメルカプト基とポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールが有するメルカプト基の合計がこの範囲を満たすことが好ましい。これら化合物が含まれる場合、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールが有するメルカプト基は、これら化合物及びポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールが有するメルカプト基の合計の10モル%以上、更には30モル%以上、特に50モル%以上であることが好ましい。   At this time, the ratio of mercapto group to epithio group (mercapto group / epithio group; molar basis) is 0.3 or less, more preferably 0.2 or less, especially 0.1 or less, 0.001 or more, More preferably, it is 0.003 or more, particularly 0.005 or more. In addition, when the polymerizable composition further includes at least one of a mercapto group-containing compound, a mercapto group-containing organic acid, and a mercapto group-containing amine compound among other components described later, the mercapto group and poly (tri (tri-valent)) contained in these compounds. The total of mercapto groups possessed by (thiocarbonate) polythiol preferably satisfies this range. When these compounds are contained, the mercapto group possessed by the poly (trithiocarbonate) polythiol is at least 10 mol%, more preferably at least 30 mol%, particularly the mercapto groups possessed by these compounds and the poly (trithiocarbonate) polythiol, It is preferable that it is 50 mol% or more.

前記ポリエピチオ化合物は、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールのメルカプト基と反応して本発明のポリチオエーテルを与えることができるエピチオ基を複数個有するものであれば特に制限されない。例えば、(但しEPはβ−エピチオプロピル基を表す)、ビス(EP)エーテル、ビス(EP−オキシ)メタン、1,2−ビス(EP−オキシ)エタン、1,2−ビス(EP−オキシ)プロパン、1,3−ビス(EP−オキシ)プロパン、1,2−ビス(EP−オキシメチル)プロパン、1−(EP−オキシ)−2−(EP−オキシメチル)プロパン、1,3−ビス(EP−オキシ)ブタン、1,4−ビス(EP−オキシ)ブタン、1−(EP−オキシ)−3−(EP−オキシメチル)ブタン、1,5−ビス(EP−オキシ)ペンタン、1−(EP−オキシ)−4−(EP−オキシメチル)ペンタン、1,6−ビス(EP−オキシ)ヘキサン、1−(EP−オキシ)−2−(EP−オキシメチル)ヘキサン等の酸素原子を含む鎖状脂肪族ジエピチオ化合物や、   The polyepithio compound is not particularly limited as long as it has a plurality of epithio groups capable of reacting with the mercapto group of poly (trithiocarbonate) polythiol to give the polythioether of the present invention. For example (wherein EP represents a β-epithiopropyl group), bis (EP) ether, bis (EP-oxy) methane, 1,2-bis (EP-oxy) ethane, 1,2-bis (EP- Oxy) propane, 1,3-bis (EP-oxy) propane, 1,2-bis (EP-oxymethyl) propane, 1- (EP-oxy) -2- (EP-oxymethyl) propane, 1,3 -Bis (EP-oxy) butane, 1,4-bis (EP-oxy) butane, 1- (EP-oxy) -3- (EP-oxymethyl) butane, 1,5-bis (EP-oxy) pentane 1- (EP-oxy) -4- (EP-oxymethyl) pentane, 1,6-bis (EP-oxy) hexane, 1- (EP-oxy) -2- (EP-oxymethyl) hexane, etc. Chain aliphatic die containing oxygen atoms Thio compounds and,

ビス(EP)スルフィド、ビス(EP)ジスルフィド、ビス(EP−チオ)メタン、1,2−ビス(EP−チオ)エタン、1,2−ビス(EP−チオ)プロパン、1,3−ビス(EP−チオ)プロパン、1,3−ビス(EP−チオ)−2−メチルプロパン、1,3−ビス(EP−チオ)ブタン、1,4−ビス(EP−チオ)ブタン、1,4−ビス(EP−チオ)−2−メチルブタン、1,5−ビス(EP−チオ)ペンタン、1,5−ビス(EP−チオ)−2−メチルペンタン、1,5−ビス(EP−チオ)−3−チアペンタン、1,6−ビス(EP−チオ)ヘキサン、1,6−ビス(EP−チオ)−2−メチルヘキサン、3,8−ビス(EP−チオ)−3,6−ジチアオクタン等の硫黄原子を含む鎖状脂肪族ジエピチオ化合物や、   Bis (EP) sulfide, bis (EP) disulfide, bis (EP-thio) methane, 1,2-bis (EP-thio) ethane, 1,2-bis (EP-thio) propane, 1,3-bis ( EP-thio) propane, 1,3-bis (EP-thio) -2-methylpropane, 1,3-bis (EP-thio) butane, 1,4-bis (EP-thio) butane, 1,4- Bis (EP-thio) -2-methylbutane, 1,5-bis (EP-thio) pentane, 1,5-bis (EP-thio) -2-methylpentane, 1,5-bis (EP-thio)- Such as 3-thiapentane, 1,6-bis (EP-thio) hexane, 1,6-bis (EP-thio) -2-methylhexane, 3,8-bis (EP-thio) -3,6-dithiaoctane, etc. Chain aliphatic diepithio compounds containing sulfur atoms,

1,1,1−トリス(EP−オキシメチル)プロパン、1,2,3−トリス(EP−チオ)プロパン、2,2−ビス(EP−チオメチル)−1−(EP−チオ)ブタン、1,5−ビス(EP−オキシ)−2−(EP−オキシメチル)−3−チアペンタン、1,5−ビス(EP−チオ)−2−(EP−チオメチル)−3−チアペンタン、1−(EP−オキシ)−2,2−ビス(EP−オキシメチル)−4−チアヘキサン、1−(EP−チオ)−2,2−ビス(EP−チオメチル)−4−チアヘキサン、1,8−ビス(EP−オキシ)−4−(EP−オキシメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(EP−チオ)−4−(EP−チオメチル)−3,6−ジチアオクタン等の酸素原子又は硫黄原子を含む鎖状脂肪族トリエピチオ化合物や、   1,1,1-tris (EP-oxymethyl) propane, 1,2,3-tris (EP-thio) propane, 2,2-bis (EP-thiomethyl) -1- (EP-thio) butane, , 5-bis (EP-oxy) -2- (EP-oxymethyl) -3-thiapentane, 1,5-bis (EP-thio) -2- (EP-thiomethyl) -3-thiapentane, 1- (EP -Oxy) -2,2-bis (EP-oxymethyl) -4-thiahexane, 1- (EP-thio) -2,2-bis (EP-thiomethyl) -4-thiahexane, 1,8-bis (EP -Oxy) -4- (EP-oxymethyl) -3,6-dithiaoctane, 1,8-bis (EP-thio) -4- (EP-thiomethyl) -3,6-dithiaoctane, or other oxygen atom or sulfur atom A chain aliphatic triepithio compound containing

テトラキス(EP−オキシメチル)メタン、1,1,2,2−テトラキス[2−(EP−チオ)エチルチオメチル]エタン、1,1,1−トリス[2−(EP−チオ)エチルチオメチル]−2−(EP−チオ)エタン、2,2−ビス(EP−チオ)−1,3−ビス(EP−チオメチル)プロパン、1,5−ビス(EP−オキシ)−2,4−ビス(EP−オキシメチル)−3−チアペンタン、1,5−ビス(EP−チオ)−2,4−ビス(EP−チオメチル)−3−チアペンタン、1,5,6−トリス(EP−オキシ)−4−(EP−オキシメチル)−3−チアヘキサン、1,8−ビス(EP−オキシ)−4,5−ビス(EP−オキシメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(EP−チオ)−4,5−ビス(EP−チオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(EP−オキシ)−4,4−ビス(EP−オキシメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(EP−チオ)−4,4−ビス(EP−チオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(EP−オキシ)−2,5−ビス(EP−オキシメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(EP−チオ)−2,5−ビス(EP−チオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,9−ビス(EP−オキシ)−5−(EP−オキシメチル)−5−[2−(EP−オキシ)エトキシメチル]−3,7−ジチアノナン、1,10−ビス(EP−オキシ)−5,6−ビス[2−(EP−オキシ)エトキシ]−3,6,9−ジチアデカン、1,11−ビス(EP−オキシ)−4,8−ビス(EP−オキシメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン、1,11−ビス(EP−チオ)−4,8−ビス(EP−チオメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン、1,11−ビス(EP−オキシ)−4,7−ビス(EP−オキシメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン、1,11−ビス(EP−チオ)−4,7−ビス(EP−チオメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン、1,11−ビス(EP−オキシ)−5,7−ビス(EP−オキシメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン、1,11−ビス(EP−チオ)−5,7−ビス(EP−チオメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン等の酸素原子又は硫黄原子を含む鎖状脂肪族テトラエピチオ化合物や、   Tetrakis (EP-oxymethyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis [2- (EP-thio) ethylthiomethyl] ethane, 1,1,1-tris [2- (EP-thio) ethylthiomethyl ] -2- (EP-thio) ethane, 2,2-bis (EP-thio) -1,3-bis (EP-thiomethyl) propane, 1,5-bis (EP-oxy) -2,4-bis (EP-oxymethyl) -3-thiapentane, 1,5-bis (EP-thio) -2,4-bis (EP-thiomethyl) -3-thiapentane, 1,5,6-tris (EP-oxy)- 4- (EP-oxymethyl) -3-thiahexane, 1,8-bis (EP-oxy) -4,5-bis (EP-oxymethyl) -3,6-dithiaoctane, 1,8-bis (EP- Thio) -4,5-bis (EP-thiomethyl) -3 6-dithiaoctane, 1,8-bis (EP-oxy) -4,4-bis (EP-oxymethyl) -3,6-dithiaoctane, 1,8-bis (EP-thio) -4,4-bis ( EP-thiomethyl) -3,6-dithiaoctane, 1,8-bis (EP-oxy) -2,5-bis (EP-oxymethyl) -3,6-dithiaoctane, 1,8-bis (EP-thio) -2,5-bis (EP-thiomethyl) -3,6-dithiaoctane, 1,9-bis (EP-oxy) -5- (EP-oxymethyl) -5- [2- (EP-oxy) ethoxymethyl ] -3,7-dithianonane, 1,10-bis (EP-oxy) -5,6-bis [2- (EP-oxy) ethoxy] -3,6,9-dithiadecane, 1,11-bis (EP -Oxy) -4,8-bis (EP-oxymethyl) -3,6,9-trithiaundecane, 1,11-bis (EP-thio) -4,8-bis (EP-thiomethyl) -3,6,9-trithiaundecane, 1,11-bis (EP -Oxy) -4,7-bis (EP-oxymethyl) -3,6,9-trithiaundecane, 1,11-bis (EP-thio) -4,7-bis (EP-thiomethyl) -3, 6,9-trithiaundecane, 1,11-bis (EP-oxy) -5,7-bis (EP-oxymethyl) -3,6,9-trithiaundecane, 1,11-bis (EP-thio) ) -5,7-bis (EP-thiomethyl) -3,6,9-trithiaundecane, etc., a chain aliphatic tetraepithio compound containing an oxygen atom or sulfur atom,

1,8−ビス(EP−オキシ)−2,4,5−トリス(EP−オキシメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(EP−チオ)−2,4,5−トリス(EP−チオメチル)−3,6−ジチアオクタン等の酸素原子又は硫黄原子を含む鎖状脂肪族ペンタエピチオ化合物や、   1,8-bis (EP-oxy) -2,4,5-tris (EP-oxymethyl) -3,6-dithiaoctane, 1,8-bis (EP-thio) -2,4,5-tris ( EP-thiomethyl) -3,6-dithiaoctane and the like, a chain aliphatic pentaepithio compound containing an oxygen atom or a sulfur atom,

1,3−ビス(EP−オキシ)シクロヘキサン、1,3−ビス(EP−チオ)シクロヘキサン、1,4−ビス(EP−オキシ)シクロヘキサン、1,4−ビス(EP−チオ)シクロヘキサン、1,3−ビス(EP−オキシメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(EP−チオメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(EP−オキシメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(EP−チオメチル)シクロヘキサン、ビス[4−(EP−オキシ)シクロヘキシル]メタン、2,2−ビス[4−(EP−オキシ)シクロヘキシル]プロパン、ビス[4−(EP−オキシ)シクロヘキシル]スルフィド等の酸素原子又は硫黄原子を含む環状脂肪族ポリエピチオ化合物や、   1,3-bis (EP-oxy) cyclohexane, 1,3-bis (EP-thio) cyclohexane, 1,4-bis (EP-oxy) cyclohexane, 1,4-bis (EP-thio) cyclohexane, 1, 3-bis (EP-oxymethyl) cyclohexane, 1,3-bis (EP-thiomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (EP-oxymethyl) cyclohexane, 1,4-bis (EP-thiomethyl) cyclohexane, bis [ Cyclic groups containing oxygen or sulfur atoms such as 4- (EP-oxy) cyclohexyl] methane, 2,2-bis [4- (EP-oxy) cyclohexyl] propane, bis [4- (EP-oxy) cyclohexyl] sulfide Aliphatic polyepithio compounds,

2,5−ビス(EP−オキシメチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス(EP−チオメチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス(EP−オキシエチルオキシメチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス[2−(EP−チオ)エチルチオメチル]−1,4−ジチアン等のヘテロ環を含む環状脂肪族ポリエピチオ化合物や、   2,5-bis (EP-oxymethyl) -1,4-dithiane, 2,5-bis (EP-thiomethyl) -1,4-dithiane, 2,5-bis (EP-oxyethyloxymethyl) -1 , 4-dithiane, 2,5-bis [2- (EP-thio) ethylthiomethyl] -1,4-dithiane and other cyclic aliphatic polyepithio compounds containing a heterocycle,

1,3−ビス(EP−オキシ)ベンゼン、1,4−ビス(EP−オキシ)ベンゼン、1,3−ビス(EP−オキシメチル)ベンゼン、1,4−ビス(EP−オキシメチル)ベンゼン、1,3−ビス(EP−チオ)ベンゼン、1,4−ビス(EP−チオ)ベンゼン、1,3−ビス(EP−チオメチル)ベンゼン、1,4−ビス(EP−チオメチル)ベンゼン、ビス[4−(EP−チオ)フェニル]メタン、2,2−ビス[4−(EP−チオ)フェニル]プロパン、4,4’−ビス(EP−チオ)ビフェニル、ビス[4−(EP−チオ)フェニル]スルフォン等の芳香族ポリエピチオ化合物などが挙げられる。   1,3-bis (EP-oxy) benzene, 1,4-bis (EP-oxy) benzene, 1,3-bis (EP-oxymethyl) benzene, 1,4-bis (EP-oxymethyl) benzene, 1,3-bis (EP-thio) benzene, 1,4-bis (EP-thio) benzene, 1,3-bis (EP-thiomethyl) benzene, 1,4-bis (EP-thiomethyl) benzene, bis [ 4- (EP-thio) phenyl] methane, 2,2-bis [4- (EP-thio) phenyl] propane, 4,4′-bis (EP-thio) biphenyl, bis [4- (EP-thio) And aromatic polyepithio compounds such as phenyl] sulfone.

更に、3−メルカプトプロピレンスルフィド、4−メルカプトブテンスルフィド等のメルカプト基含有エピチオ化合物も前記ポリエピチオ化合物として挙げられる。これらポリエピチオ化合物の中では、前述のような鎖状又は環状の各種脂肪族ポリエピチオ化合物が好ましい。   Furthermore, mercapto group-containing epithio compounds such as 3-mercaptopropylene sulfide and 4-mercaptobutene sulfide are also exemplified as the polyepithio compound. Among these polyepithio compounds, the above-mentioned various chain or cyclic aliphatic polyepithio compounds are preferable.

また、前記重合性組成物は、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール及びポリエピチオ化合物の他に、エピチオ基と開環反応することができる官能基を少なくとも1個有する化合物を含んでいてもよい。この化合物は単独又は複数で使用することができ、重合性組成物中に0〜20重量%、更には0〜7重量%含まれることが好ましい。   In addition to the poly (trithiocarbonate) polythiol and the polyepithio compound, the polymerizable composition may include a compound having at least one functional group capable of ring-opening reaction with an epithio group. These compounds can be used alone or in combination, and are preferably contained in the polymerizable composition in an amount of 0 to 20% by weight, more preferably 0 to 7% by weight.

エピチオ基と開環反応することができる官能基を少なくとも1個有する化合物としては、メルカプト基含有化合物(前記メルカプト基含有エピチオ化合物、メルカプト基含有有機酸、メルカプト基含有アミン化合物を除く)、アミン化合物、ビニル基含有化合物、有機酸又はその無水物、メルカプト基含有有機酸、メルカプト基含有アミン化合物、フェノール化合物などが挙げられる。これら化合物の中では、メルカプト基含有化合物、アミン化合物、メルカプト基含有アミン化合物、フェノール化合物が好ましいが、その中でも脂肪族のものが更に好ましい。   Examples of the compound having at least one functional group capable of ring-opening reaction with an epithio group include a mercapto group-containing compound (excluding the mercapto group-containing epithio compound, a mercapto group-containing organic acid, and a mercapto group-containing amine compound), an amine compound , Vinyl group-containing compounds, organic acids or anhydrides thereof, mercapto group-containing organic acids, mercapto group-containing amine compounds, phenol compounds, and the like. Among these compounds, a mercapto group-containing compound, an amine compound, a mercapto group-containing amine compound, and a phenol compound are preferable, and among them, aliphatic compounds are more preferable.

メルカプト基含有化合物は、エピチオ基と開環反応することができるメルカプト基を少なくとも1個有する化合物であれば特に制限されない。例えば、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、1,2−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、1,4−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、1,7−ヘプタンジチオール、1,8−オクタンジチオール、1,9−ノナンジチオール、1,10−デカンジチオール、1,12−ドデカンジチオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジチオール、3−メチル−1,5−ペンタンジチオール、2−メチル−1,8−オクタンジチオール、1,1,1−トリス(メルカプトメチル)エタン、2−エチル−2−メルカプトメチル−1,3−プロパンジチオール、テトラキス(メルカプトメチル)メタン、1,4−シクロヘキサンジチオール、1,4−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサン等のメルカプト基含有脂肪族炭化水素化合物(脂環式を含む)や、   The mercapto group-containing compound is not particularly limited as long as it is a compound having at least one mercapto group capable of ring-opening reaction with an epithio group. For example, methyl mercaptan, ethyl mercaptan, 1,2-ethanedithiol, 1,2-propanedithiol, 1,3-propanedithiol, 1,4-butanedithiol, 1,5-pentanedithiol, 1,6-hexanedithiol, 1,7-heptanedithiol, 1,8-octanedithiol, 1,9-nonanedithiol, 1,10-decanedithiol, 1,12-dodecanedithiol, 2,2-dimethyl-1,3-propanedithiol, 3- Methyl-1,5-pentanedithiol, 2-methyl-1,8-octanedithiol, 1,1,1-tris (mercaptomethyl) ethane, 2-ethyl-2-mercaptomethyl-1,3-propanedithiol, tetrakis (Mercaptomethyl) methane, 1,4-cyclohexanedithiol, 1,4- Scan (mercaptomethyl) mercapto group-containing aliphatic hydrocarbon compounds such as cyclohexane (including alicyclic) or,

ビス(2−メルカプトエチル)エーテル、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド、ビス(2−メルカプトエチル)ジスルフィド、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジオキサン、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン、3,3’−チオビス(プロパン−1,2−ジチオール)、2,2’−チオビス(プロパン−1,3−ジチオール)等の炭素鎖中にヘテロ原子を有するメルカプト基含有脂肪族炭化水素化合物(脂環式を含む)や、   Bis (2-mercaptoethyl) ether, bis (2-mercaptoethyl) sulfide, bis (2-mercaptoethyl) disulfide, 2,5-bis (mercaptomethyl) -1,4-dioxane, 2,5-bis (mercapto) A heteroatom in a carbon chain such as methyl) -1,4-dithiane, 3,3′-thiobis (propane-1,2-dithiol), 2,2′-thiobis (propane-1,3-dithiol) Mercapto group-containing aliphatic hydrocarbon compounds (including alicyclic),

チオフェノール、1,2−ベンゼンジチオール、1,3−ベンゼンジチオール、1,4−ベンゼンジチオール、1,3,5−ベンゼントリチオール、トルエン−3,4−ジチオール、メルカプトメチルベンゼン、1,2−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、1,4−ビス(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)ベンゼン等のメルカプト基含有芳香族炭化水素化合物などが挙げられる。更に、カーボネート化合物とポリチオール化合物のエステル交換反応により得られる数平均分子量200〜2500のポリ(ジチオカーボネート)ポリチオールもこのメルカプト基含有化合物に挙げられる。これらメルカプト基含有化合物の中では、メルカプト基が8個以下、更には6個以下のものが好ましく、その中でも脂肪族のものが更に好ましい。   Thiophenol, 1,2-benzenedithiol, 1,3-benzenedithiol, 1,4-benzenedithiol, 1,3,5-benzenetrithiol, toluene-3,4-dithiol, mercaptomethylbenzene, 1,2- Mercapto group-containing aromatic hydrocarbons such as bis (mercaptomethyl) benzene, 1,3-bis (mercaptomethyl) benzene, 1,4-bis (mercaptomethyl) benzene, 1,3,5-tris (mercaptomethyl) benzene Compound etc. are mentioned. Furthermore, this mercapto group-containing compound also includes poly (dithiocarbonate) polythiol having a number average molecular weight of 200 to 2500 obtained by transesterification of a carbonate compound and a polythiol compound. Among these mercapto group-containing compounds, those having 8 or less, more preferably 6 or less mercapto groups are preferred, and aliphatic ones are more preferred.

アミン化合物は、エピチオ基と開環反応することができるアミノ基を少なくとも1個有する化合物であれば特に制限されず、脂肪族1級又は2級アミン、芳香族1級又は2級アミンなどが挙げられる。脂肪族1級アミンとしては、例えば、エチルアミン、プロピルアミン、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(以上は異性体を含む)等のアルキルアミンや、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、2,3−ジメチルシクロヘキシルアミン、アミノメチルシクロヘキサン、アミノメチルビシクロヘプタン等のシクロアルキルアミンや、エチレンジアミン、1,2−プロピレンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、2,7−ジアミノフルオレン等のアルキレンジアミンが挙げられる。   The amine compound is not particularly limited as long as it is a compound having at least one amino group capable of undergoing a ring-opening reaction with an epithio group, and examples thereof include an aliphatic primary or secondary amine, an aromatic primary or secondary amine, and the like. It is done. Examples of aliphatic primary amines include alkylamines such as ethylamine, propylamine, butylamine, pentylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, decylamine, laurylamine (including isomers), cyclopentylamine, Cycloalkylamines such as cyclohexylamine, 2,3-dimethylcyclohexylamine, aminomethylcyclohexane, aminomethylbicycloheptane, ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, 1,6-hexamethylenediamine, isophoronediamine, bis (4- And alkylene diamines such as aminocyclohexyl) methane and 2,7-diaminofluorene.

脂肪族2級アミンとしては、例えば、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン(以上は異性体を含む)、ジ(2−エチルヘキシル)アミン、ジシクロヘキシルアミン、ピペリジン、ピロリジン、ピペラジン、2−メチルピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、2,6−ジメチルピペラジン、1,1−ジ(4−ピペリジル)メタン、1,2−(4−ピペリジル)エタン、1,3−(4−ピペリジル)プロパン、1,4−ジ(4−ピペリジル)ブタン等が挙げられる。   Examples of the aliphatic secondary amine include diethylamine, dipropylamine, dibutylamine (including isomers), di (2-ethylhexyl) amine, dicyclohexylamine, piperidine, pyrrolidine, piperazine, 2-methylpiperazine, 2 , 5-dimethylpiperazine, 2,6-dimethylpiperazine, 1,1-di (4-piperidyl) methane, 1,2- (4-piperidyl) ethane, 1,3- (4-piperidyl) propane, 1,4 -Di (4-piperidyl) butane etc. are mentioned.

また、芳香族1級アミンとしては、アニリン、ベンジルアミン、フェネチルアミン、m−(又はp−)キシリレンジアミン、1,5−(又は1,8−、2,3−)ジアミノナフタレン、2,3−(又は2,6−、3,4−)ジアミノピリジン等が挙げられ、芳香族2級アミンとしては、ジフェニルアミン、ジベンジルアミン、N−メチルベンジルアミン、N−エチルベンジルアミン等が挙げられる。   As the aromatic primary amine, aniline, benzylamine, phenethylamine, m- (or p-) xylylenediamine, 1,5- (or 1,8-, 2,3-) diaminonaphthalene, 2,3 -(Or 2,6-, 3,4-) diaminopyridine and the like are mentioned, and examples of the aromatic secondary amine include diphenylamine, dibenzylamine, N-methylbenzylamine, N-ethylbenzylamine and the like.

ビニル基含有化合物は、エピチオ基と開環反応することができるビニル基を少なくとも1個有する化合物であれば特に制限されない。例えば、ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジアリルカーボネート、アリルアミン、ジアリルアミン、N−メチルアリルアミン等のアリル化合物や、ジビニルベンゼン等のビニル化合物や、ベンジル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリルレート化合物が挙げられる。なお、(メタ)アクリレートはアクリレート又はメタクリレートを意味する。   The vinyl group-containing compound is not particularly limited as long as it is a compound having at least one vinyl group capable of ring-opening reaction with an epithio group. For example, allyl compounds such as diallyl phthalate, diallyl terephthalate, diallyl carbonate, allylamine, diallylamine, N-methylallylamine, vinyl compounds such as divinylbenzene, benzyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di ( Examples include (meth) acrylate compounds such as (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, bisphenol A di (meth) acrylate, and trimethylolpropane tri (meth) acrylate. In addition, (meth) acrylate means an acrylate or a methacrylate.

有機酸又はその無水物は、エピチオ基と開環反応することができるカルボキシル基又は酸無水物基を少なくとも1個有する化合物であれば特に制限されない。例えば、チオジグリコール酸、ジチオジプロピオン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルノルボルネン酸無水物、メチルノルボルナン酸無水物、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられる。   The organic acid or its anhydride is not particularly limited as long as it is a compound having at least one carboxyl group or acid anhydride group capable of ring-opening reaction with the epithio group. Examples include thiodiglycolic acid, dithiodipropionic acid, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylnorbornenoic anhydride, methylnorbornanoic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, etc. .

メルカプト基含有有機酸は、エピチオ基と開環反応することができるメルカプト基及びカルボキシル基を少なくとも1個有する化合物であれば特に制限されない。例えば、チオ酢酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオグリコール酸、チオ乳酸、チオリンゴ酸、チオサリチル酸等が挙げられる。   The mercapto group-containing organic acid is not particularly limited as long as it is a compound having at least one mercapto group and carboxyl group capable of ring-opening reaction with an epithio group. Examples thereof include thioacetic acid, 3-mercaptopropionic acid, thioglycolic acid, thiolactic acid, thiomalic acid, thiosalicylic acid, and the like.

メルカプト基含有アミン化合物は、エピチオ基と開環反応することができるメルカプト基及びアミノ基を少なくとも1個有する化合物であれば特に制限されない。例えば、アミノエチルメルカプタン、2−アミノチオフェノール、3−アミノチオフェノール、4−アミノチオフェノール等が挙げられる。   The mercapto group-containing amine compound is not particularly limited as long as it is a compound having at least one mercapto group and amino group capable of ring-opening reaction with an epithio group. For example, aminoethyl mercaptan, 2-aminothiophenol, 3-aminothiophenol, 4-aminothiophenol and the like can be mentioned.

フェノール化合物は、エピチオ基と開環反応することができるフェノール性水酸基を少なくとも1個有する化合物であれば特に制限されない。例えば、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、3−メトキシフェノール、カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン、ピロガロール等が挙げられる。   The phenol compound is not particularly limited as long as it is a compound having at least one phenolic hydroxyl group capable of ring-opening reaction with an epithio group. For example, phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 3-methoxyphenol, catechol, resorcin, hydroquinone, pyrogallol and the like can be mentioned.

本発明の重合性組成物は、以上のように、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールとポリエピチオ化合物を含んでなり、エピチオ基と開環反応することができる官能基を少なくとも1個有する化合物を含んでいてもよい。組成物中の各成分の割合は前述の通りである。また、この組成物は、その他に触媒を含んでいてもよく、内部離型剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、塗料、充填剤等の各種添加剤を目的に応じてかつ本発明の効果を損なわない範囲で含んでいても差し支えない。   As described above, the polymerizable composition of the present invention includes poly (trithiocarbonate) polythiol and a polyepithio compound, and includes a compound having at least one functional group capable of ring-opening reaction with the epithio group. May be. The ratio of each component in the composition is as described above. In addition, the composition may further contain a catalyst. Various additives such as an internal mold release agent, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a paint, and a filler may be used depending on the purpose. It may be included as long as the effects of the invention are not impaired.

ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールとポリエピチオ化合物との重合反応は、例えば、前記重合性組成物を、触媒の存在下又は非存在下、−100℃〜120℃、好ましくは−10℃〜80℃、更に好ましくは0〜50℃で0.1〜72時間程度混合して予備重合反応させた後、ガラス又は金属製の型に注入し、10〜200℃、好ましくは10〜160℃、更に好ましくは10〜130℃に6〜72時間かけて徐々に昇温しながら加熱することによって行なうことができる。反応圧力は特に制限されず通常は常圧でよく、反応雰囲気も特に制限されない。触媒は重合反応を制御できる範囲で必要に応じて使用すればよく、使用量は重合性組成物に対して例えば5重量%以下(更には1重量%以下)であればよい。   Polymerization reaction of poly (trithiocarbonate) polythiol and polyepithio compound may be carried out, for example, by subjecting the polymerizable composition to −100 ° C. to 120 ° C., preferably −10 ° C. to 80 ° C. in the presence or absence of a catalyst, More preferably, the mixture is preliminarily polymerized by mixing at 0 to 50 ° C. for about 0.1 to 72 hours, and then poured into a glass or metal mold, and 10 to 200 ° C., preferably 10 to 160 ° C., more preferably It can carry out by heating to 10-130 degreeC, heating up gradually over 6 to 72 hours. The reaction pressure is not particularly limited, and may be ordinary pressure, and the reaction atmosphere is not particularly limited. The catalyst may be used as necessary within a range in which the polymerization reaction can be controlled, and the amount used may be, for example, 5% by weight or less (further 1% by weight or less) based on the polymerizable composition.

なお、重合性組成物中の成分は同時に混合しても反応途中で段階的に混合しても差し支えない。例えば、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールとポリエピチオ化合物と必要であればエピチオ基と開環反応することができる官能基を少なくとも1個有する化合物を混合して予備重合させた後、触媒を加えて高分子量化することができる。その他、ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールとエピチオ化合物と触媒を最初に混合して予備重合反応させた後、その他の成分を添加・混合することもできる。   The components in the polymerizable composition may be mixed at the same time or may be mixed stepwise during the reaction. For example, poly (trithiocarbonate) polythiol, a polyepithio compound and, if necessary, a compound having at least one functional group capable of ring-opening reaction with an epithio group are mixed and prepolymerized, and then a catalyst is added to increase the The molecular weight can be increased. In addition, after a poly (trithiocarbonate) polythiol, an epithio compound, and a catalyst are first mixed and subjected to a prepolymerization reaction, other components can be added and mixed.

前記触媒としては、アミン類、フォスフィン類、有機四級アンモニウム塩類、有機四級ホスホニウム塩類、三級スルホニウム塩類、二級ヨードニウム塩類、鉱酸類、ルイス酸類、有機酸類、ケイ酸類、四フッ化ホウ酸類等が挙げられる。その中でも、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジシクロヘキシルメチルアミン等の三級アミン、トリメチルフォスフィン、トリエチルフォスフィン、トリブチルフォスフィン、トリシクロヘキシルフォスフィン、トリフェニルフォスフィン等の三級フォスフィン、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−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等の有機四級アンモニウムハライド、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−n−ブチルホスホニウムクロライド、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイド等の有機四級ホスホニウムハライドが重合反応を制御しやすく好ましい。   Examples of the catalyst include amines, phosphine, organic quaternary ammonium salts, organic quaternary phosphonium salts, tertiary sulfonium salts, secondary iodonium salts, mineral acids, Lewis acids, organic acids, silicic acids, and tetrafluoroboric acids. Etc. Among them, tertiary amines such as triethylamine, tributylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N-dicyclohexylmethylamine, trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, tricyclohexylphosphine, triphenylphosphine Such as tertiary phosphine, tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, tetra-n-butylammonium chloride, tetra-n-butylammonium bromide, etc., organic quaternary ammonium halides, tetramethylphosphonium chloride, tetramethylphosphonium bromide, tetra -Organic quaternary phosphonium halides such as n-butylphosphonium chloride and tetra-n-butylammonium bromide The reaction was controlled easily preferred.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、ポリ(トリチオカーボネート)ジチオール、ポリチオウレタン及びポリチオエーテルの物性は下記の方法によりそれぞれ測定した。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. The physical properties of poly (trithiocarbonate) dithiol, polythiourethane and polythioether were measured by the following methods.

〔ポリ(トリチオカーボネート)ジチオールの物性〕
1)メルカプト基価(SH価;mgKOH/g):100mLサンプル瓶に試料を秤量し(重量はグラム単位で小数点以下4桁まで正確に読み取る)、無水酢酸−テトラヒドロフラン溶液(溶液100mL中に無水酢酸4gを含む)5mLと4−ジメチルアミノピリジン−テトラヒドロフラン溶液(溶液100mL中に4−ジメチルアミノピリジン1gを含む)10mLを正確に加えて試料を完全に溶解させた後、室温で1時間放置し、次いで、超純水1mLを正確に加えて時々攪拌しながら室温で30分放置して0.25M水酸化カリウム−エタノール溶液で滴定した(指示薬:フェノールフタレイン)。SH価は次式により算出した。
[Physical properties of poly (trithiocarbonate) dithiol]
1) Mercapto group value (SH value; mgKOH / g): A sample is weighed into a 100 mL sample bottle (weight is accurately read to the fourth decimal place in grams), and acetic anhydride-tetrahydrofuran solution (acetic anhydride in 100 mL of the solution). 4 mL) and 5 mL of 4-dimethylaminopyridine-tetrahydrofuran solution (containing 1 g of 4-dimethylaminopyridine in 100 mL of solution) were added accurately to completely dissolve the sample, and then left at room temperature for 1 hour. Subsequently, 1 mL of ultrapure water was accurately added and left at room temperature for 30 minutes with occasional stirring and titrated with a 0.25M potassium hydroxide-ethanol solution (indicator: phenolphthalein). The SH value was calculated by the following formula.

SH価(mgKOH/g)=14.025×(B−A)×f/S
(但し、式中、Sは試料採取量(g)、Aは試料の滴定に要した0.25M水酸化カリウム−エタノール溶液の量(mL)、Bは空試験で要した0.25M水酸化カリウム−エタノール溶液の量(mL)、fは0.25M水酸化カリウム−エタノール溶液のファクターを表す。)
SH value (mgKOH / g) = 14.025 × (BA) × f / S
(Wherein, S is the amount of sample collected (g), A is the amount of 0.25M potassium hydroxide-ethanol solution required for titration of the sample (mL), and B is 0.25M hydroxide required for the blank test. (Amount of potassium-ethanol solution (mL), f represents a factor of 0.25M potassium hydroxide-ethanol solution)

2)数平均分子量(M):次式により算出した。
=112200/SH価
2) Number average molecular weight (M n ): calculated by the following formula.
M n = 112200 / SH value

3)酸価(mgKOH/g):試料をトルエン−エタノール溶液(等容混合溶液)200mLに溶解して0.1M水酸化カリウム−エタノール溶液で滴定し(指示薬:フェノールフタレイン)、次式により算出した。   3) Acid value (mgKOH / g): The sample was dissolved in 200 mL of toluene-ethanol solution (equal volume mixed solution) and titrated with 0.1 M potassium hydroxide-ethanol solution (indicator: phenolphthalein). Calculated.

酸価(mgKOH/g)=5.61(C−D)f’/S’
(但し、式中、S’は試料採取量(g)、Cは試料の滴定に要した0.1M水酸化カリウム−エタノール溶液の量(mL)、Dは空試験に要した0.1M水酸化カリウム−エタノール溶液の量(mL)、f’は0.1M水酸化カリウム−エタノール溶液のファクターを表す。)
Acid value (mgKOH / g) = 5.61 (C−D) f ′ / S ′
(In the formula, S ′ is the amount of sample collected (g), C is the amount of 0.1M potassium hydroxide-ethanol solution required for titration of the sample (mL), and D is 0.1M water required for the blank test. (Amount of potassium oxide-ethanol solution (mL), f ′ represents a factor of 0.1M potassium hydroxide-ethanol solution)

4)融点及び結晶化温度:示差走査熱量計(島津製作所製;DSC−50)を使用して、窒素ガス雰囲気中、−100℃〜100℃の範囲において、昇温及び降温速度10℃/分で測定した。   4) Melting point and crystallization temperature: using a differential scanning calorimeter (manufactured by Shimadzu Corporation; DSC-50), in a nitrogen gas atmosphere in the range of −100 ° C. to 100 ° C., the temperature rising / falling rate is 10 ° C./min. Measured with

5)粘度(mPa・sec):E型回転粘度計(ブルックフィールド製;プログラマブルデジタル粘度計DV−II+)を使用して100℃で測定した。   5) Viscosity (mPa · sec): Measured at 100 ° C. using an E-type rotational viscometer (Brookfield; programmable digital viscometer DV-II +).

6)末端基におけるアリールオキシ基の割合(%):H−NMRの積分値から全末端基に対するフェノキシ基の割合(モル基準)を求めた。6) Ratio (%) of aryloxy group in terminal group: The ratio (molar basis) of phenoxy group to all terminal groups was determined from the integrated value of 1 H-NMR.

7)チオエーテル構造の割合(%):H−NMRの積分値から残存チオカーボネート構造と脱CS反応で生成したチオエーテル構造の合計量を求め、この合計量に対する当該チオエーテル構造の割合(モル基準)を求めた。7) Ratio of thioether structure (%): The total amount of the remaining thiocarbonate structure and the thioether structure generated by the de-CS 2 reaction was determined from the integrated value of 1 H-NMR, and the ratio of the thioether structure to the total amount (molar basis). )

8)残存触媒量(ppm;重量基準):ポリチオカーボネートジチオールの30重量%クロロホルム溶液を調製し、同容量の水で該溶液中のテトラブチルアンモニウムヒドロキシドを抽出して高速液体クロマトグラフィーにより測定した。   8) Residual catalyst amount (ppm; weight basis): Prepare a 30 wt% chloroform solution of polythiocarbonate dithiol, extract tetrabutylammonium hydroxide in the same volume of water and measure by high performance liquid chromatography did.

〔ポリチオウレタンの物性〕
1)引張特性:JIS−K7311に従い、引張試験機(オリエンテック製;テンシロンUCT−5T)を使用し、23℃、50%RHの条件で測定して、初期弾性率、引張応力(100%、200%伸びでの値)、引張強さ、破断伸びを求めた。
[Physical properties of polythiourethane]
1) Tensile properties: measured in accordance with JIS-K7311 using a tensile tester (Orientec; Tensilon UCT-5T) under conditions of 23 ° C. and 50% RH, initial elastic modulus, tensile stress (100%, (Value at 200% elongation), tensile strength, elongation at break.

2)永久伸び:JIS−K7312に従い、引張試験機(オリエンテック製;テンシロンUCT−5T)を使用し、23℃、50%RHの条件で試験片を伸び100%に伸長させて10分間保持した。次に、これを跳ね返させることなく急激に収縮させた後(リターン速度500mm/分)、試験片をチャックから取り外して24時間放置し、標線間の長さL(但し、伸長前の長さをLとする)を測定して次式から算出した。ここではLを40mmとした。永久伸び(%)=(L−L)×100/L 2) Permanent elongation: According to JIS-K7312, using a tensile tester (Orientec; Tensilon UCT-5T), the test piece was stretched to 100% under the conditions of 23 ° C. and 50% RH and held for 10 minutes. . Next, after rapidly contracting this without rebounding (return speed 500 mm / min), the specimen is removed from the chuck and allowed to stand for 24 hours, and the length L between the marked lines (however, the length before extension) Is L0 ) and calculated from the following equation. Here, L 0 was set to 40 mm. Permanent elongation (%) = (L−L 0 ) × 100 / L 0

3)屈折率:屈折率計(アタゴ製アッベ屈折率計;MR−04)を使用して、e線(λ=546nm)を照射したときの屈折率を測定した。   3) Refractive index: Using a refractometer (Abago Abbe refractometer; MR-04), the refractive index when irradiated with e-line (λ = 546 nm) was measured.

4)アッベ数(ν):上記屈折率計を使用し、e線(λ=546nm)、F’線(λ=480nm)、C’線(λ=644nm)を照射したときの屈折率(n、nF’、nC’)をそれぞれ測定して、次式により算出した。
ν=(n−1)/(nF’−nC’
〔ポリチオエーテルの物性〕
1)曲げ特性:三点曲げ試験機(オリエンテック製;テンシロンUCT−5T)を使用し、JIS−K7171に準拠して23℃及び50%RHで測定して、曲げ弾性率、曲げ強度、曲げ破壊ひずみを求めた。試験片の大きさは、幅25mm、長さ40mm、厚さ1mmとし、支持台間距離を32mm、圧子及び支持台の半径はそれぞれ5.0mm及び2.0mmとした。
4) Abbe number (ν e ): Refractive index when irradiated with e-line (λ = 546 nm), F′-line (λ = 480 nm), C′-line (λ = 644 nm) using the above refractometer. n e , n F ′ , n C ′ ) were measured and calculated according to the following equations.
ν e = ( ne −1) / (n F ′ −n C ′ )
[Physical properties of polythioether]
1) Bending properties: measured using a three-point bending tester (Orientec; Tensilon UCT-5T) at 23 ° C. and 50% RH in accordance with JIS-K7171, bending elastic modulus, bending strength, bending The fracture strain was determined. The size of the test piece was 25 mm in width, 40 mm in length, and 1 mm in thickness, the distance between the support tables was 32 mm, and the radius of the indenter and the support table was 5.0 mm and 2.0 mm, respectively.

2)屈折率:屈折率計(アタゴ製アッベ屈折率計;MR−04)を使用して、e線(λ=546nm)を照射したときの屈折率を測定した。   2) Refractive index: Using a refractometer (Abago Abbe refractometer; MR-04), the refractive index when irradiated with e-line (λ = 546 nm) was measured.

3)アッベ数(ν):上記屈折率計を使用し、e線(λ=546nm)、F’線(λ=480nm)、C’線(λ=644nm)を照射したときの屈折率(n、nF’、nC’)をそれぞれ測定して、次式により算出した。
ν=(n−1)/(nF’−nC’
3) Abbe number (ν e ): Using the above refractometer, the refractive index when irradiated with e-line (λ = 546 nm), F′-line (λ = 480 nm), C′-line (λ = 644 nm) ( n e , n F ′ , n C ′ ) were measured and calculated according to the following equations.
ν e = ( ne −1) / (n F ′ −n C ′ )

4)ガラス転移温度(T):示差走査熱量計(パーキンエルマー製;PYRIS Diamond DSC)を使用して、窒素ガス雰囲気中、−100℃〜100℃の範囲において、昇温及び降温速度10℃/分で測定した。4) Glass transition temperature (T g ): Using a differential scanning calorimeter (Perkin Elmer; PYRIS Diamond DSC), in a nitrogen gas atmosphere in the range of −100 ° C. to 100 ° C., the temperature rising and cooling rate is 10 ° C. Measured at / min.

〔参考例1〕
〔ポリ(トリチオカーボネート)ジチオールの製造〕
撹拌機、温度計、蒸留塔(分留管、還流ヘッド、コンデンサーを塔頂部に備える)を設置した内容積500mL(ミリリットル)のガラス製反応器に、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド98.2g(0.636モル)、ジフェニルチオカーボネート97.5g(0.423モル)、10重量%テトラブチルアンモニウムヒドロキシド−メタノール溶液0.3701g(0.143ミリモル)を仕込み、200mmHg(27kPa)、160℃で還流させながら1時間保持した。次いで、フェノールを留去しながら5時間かけて30mmHg(4.0kPa)まで徐々に減圧した後、フェノールが留出しなくなったところで圧力を7mmHg(0.93kPa)まで1.5時間かけて徐々に減圧し、更に7mmHgで3時間保持して、フェノールを留出させながら反応させて目的のポリ(トリチオカーボネート)ジチオールを生成させた。
[Reference Example 1]
[Production of poly (trithiocarbonate) dithiol]
A glass reactor having an internal volume of 500 mL (milliliter) equipped with a stirrer, a thermometer, and a distillation column (equipped with a fractionation tube, a reflux head, and a condenser at the top) was charged with 98.2 g of bis (2-mercaptoethyl) sulfide. (0.636 mol), 97.5 g (0.423 mol) of diphenylthiocarbonate, 0.3701 g (0.143 mmol) of a 10 wt% tetrabutylammonium hydroxide-methanol solution, 200 mmHg (27 kPa), 160 ° C. And kept at reflux for 1 hour. Next, the pressure was gradually reduced to 30 mmHg (4.0 kPa) over 5 hours while distilling off the phenol, and when the phenol stopped distilling, the pressure was gradually reduced to 7 mmHg (0.93 kPa) over 1.5 hours. The mixture was further held at 7 mmHg for 3 hours, and reacted while distilling phenol to produce the desired poly (trithiocarbonate) dithiol.

このポリ(トリチオカーボネート)ジチオールに前記触媒と等モルのp−トルエンスルホン酸一水和物を加え、100mHg(13kPa)、130℃で2時間撹拌して触媒を不活性化させた。次いで、塩化メチレン280gを添加してポリ(トリチオカーボネート)ジチオールを溶解させ、その溶液を同量の水で3回洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、固形物を濾過して除き、塩化メチレンを留去した。得られたポリ(トリチオカーボネート)ジチオールの物性及びH−NMRの測定結果を次に示す。なお、SH価はH−NMRの測定結果と一致していた。To the poly (trithiocarbonate) dithiol, equimolar amount of p-toluenesulfonic acid monohydrate was added to the catalyst, and the mixture was stirred at 100 mHg (13 kPa) at 130 ° C. for 2 hours to inactivate the catalyst. Next, 280 g of methylene chloride was added to dissolve the poly (trithiocarbonate) dithiol, and the solution was washed three times with the same amount of water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. Methylene was distilled off. The physical properties and 1 H-NMR measurement results of the obtained poly (trithiocarbonate) dithiol are shown below. In addition, SH value corresponded with the measurement result of 1 H-NMR.

SH価:180.0(mgKOH/g)、数平均分子量:623、酸価:0.10(mgKOH/g)、粘度:132(mPa・sec)、融点:44.8℃、結晶化温度:−100℃以下(測定不能)、末端アリールオキシ基:1%未満、チオエーテル構造:1%未満、残存触媒:2ppm未満   SH value: 180.0 (mg KOH / g), number average molecular weight: 623, acid value: 0.10 (mg KOH / g), viscosity: 132 (mPa · sec), melting point: 44.8 ° C., crystallization temperature: −100 ° C. or less (not measurable), terminal aryloxy group: less than 1%, thioether structure: less than 1%, residual catalyst: less than 2 ppm

δ(ppm):1.73(t、J=7.9Hz、SH)、1.75(t、J=7.9Hz、SH)、2.83(m、CHSCH及びCH SH)3.58(t、J=7.9Hz、CHSCS)、3.61(t、J=7.9Hz、CHSCS)δ (ppm): 1.73 (t, J = 7.9 Hz, SH), 1.75 (t, J = 7.9 Hz, SH), 2.83 (m, CH 2 SCH 2 and CH 2 SH) 3.58 (t, J = 7.9 Hz, CH 2 SCS), 3.61 (t, J = 7.9 Hz, CH 2 SCS)

〔実施例A−1〕
〔ポリチオウレタンの製造〕
撹拌機、温度計、冷却管を装着した内容積300mLのガラス製反応器において、参考例1で得られたポリ(トリチオカーボネート)ジチオール39.96g(64.11ミリモル)をジメチルアセトアミド153gに70℃で完全に溶解させ、この温度で2,4−トリレンジイソシアネート11.17g(64.14ミリモル)を添加して3時間反応させた。次いで、この反応液に2,4−トリレンジイソシアネート0.335g(1.92ミリモル)を更に添加して80℃で反応させ、粘度上昇がほぼ見られなくなった時点(4時間後)で反応を停止した。溶液の最終粘度は50℃において20.9Pa・secであった。得られた溶液(ポリチオウレタン溶液)を60℃に加熱した後、離型性のあるガラス板にキャストし、60℃で2時間、次いで110℃で3時間熱処理して厚さ約200μmのフィルム(I)を得た。このフィルムの物性を表1に示す。
[Example A-1]
[Manufacture of polythiourethane]
In a 300 mL glass reactor equipped with a stirrer, thermometer, and condenser, 39.96 g (64.11 mmol) of poly (trithiocarbonate) dithiol obtained in Reference Example 1 was added to 153 g of dimethylacetamide. The solution was completely dissolved at 0 ° C., and 11.17 g (64.14 mmol) of 2,4-tolylene diisocyanate was added at this temperature and reacted for 3 hours. Next, 0.335 g (1.92 mmol) of 2,4-tolylene diisocyanate was further added to the reaction solution and reacted at 80 ° C. When the increase in viscosity almost disappeared (after 4 hours), the reaction was performed. Stopped. The final viscosity of the solution was 20.9 Pa · sec at 50 ° C. The obtained solution (polythiourethane solution) is heated to 60 ° C., then cast on a releasable glass plate, heat-treated at 60 ° C. for 2 hours, and then at 110 ° C. for 3 hours to form a film having a thickness of about 200 μm (I) was obtained. The physical properties of this film are shown in Table 1.

〔比較例A−1〕
〔ポリチオウレタンの製造〕
実施例A−1と同様の反応器において、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド19.22g(124.5ミリモル)をジメチルアセトアミド162gに35℃で完全に溶解させ、この温度で2,4−トリレンジイソシアネート21.69g(124.5ミリモル)を添加した後、反応液の温度を70℃に保って3時間反応させた。次いで、この反応液に2,4−トリレンジイソシアネート0.650g(3.73ミリモル)を更に添加して80℃で反応させ、粘度上昇がほぼ見られなくなった時点(12時間後)で反応を停止した。溶液の最終粘度は50℃において50.1Pa・secであった。得られた溶液(ポリチオウレタン溶液)を同様に処理して厚さ約200μmのフィルム(II)を得た。このフィルムの物性を表1に示す。
[Comparative Example A-1]
[Manufacture of polythiourethane]
In a reactor similar to Example A-1, 19.22 g (124.5 mmol) of bis (2-mercaptoethyl) sulfide was completely dissolved in 162 g of dimethylacetamide at 35 ° C. After adding 21.69 g (124.5 mmol) of range isocyanate, the temperature of the reaction solution was maintained at 70 ° C. for 3 hours. Next, 0.650 g (3.73 mmol) of 2,4-tolylene diisocyanate was further added to the reaction solution and reacted at 80 ° C., and the reaction was carried out when almost no increase in viscosity was observed (after 12 hours). Stopped. The final viscosity of the solution was 50.1 Pa · sec at 50 ° C. The obtained solution (polythiourethane solution) was treated in the same manner to obtain a film (II) having a thickness of about 200 μm. The physical properties of this film are shown in Table 1.

〔比較例A−2〕
〔ポリチオウレタンの製造〕
実施例A−1と同様の反応器において、1,6−ヘキサンジチオール20.42g(135.9ミリモル)をジメチルアセトアミド180gに35℃で完全に溶解させ、この温度で2,4−トリレンジイソシアネート23.66g(135.9ミリモル)を添加した後、反応液の温度を70℃に保って3時間反応させた。次いで、この反応液に2,4−トリレンジイソシアネート0.69g(3.96ミリモル)を更に添加して80℃で反応させ、粘度上昇がほぼ見られなくなった時点(8時間後)で反応を停止した。溶液の最終粘度は50℃において20.3Pa・secであった。得られた溶液(ポリチオウレタン溶液)を同様に処理して厚さ約200μmのフィルム(III)を得た。このフィルムの物性を表1に示す。
[Comparative Example A-2]
[Manufacture of polythiourethane]
In the same reactor as in Example A-1, 20.42 g (135.9 mmol) of 1,6-hexanedithiol was completely dissolved in 180 g of dimethylacetamide at 35 ° C. and at this temperature 2,4-tolylene diisocyanate. After 23.66 g (135.9 mmol) was added, the reaction mixture was kept at 70 ° C. for 3 hours. Next, 0.69 g (3.96 mmol) of 2,4-tolylene diisocyanate was further added to the reaction solution and reacted at 80 ° C. When the viscosity almost disappeared (after 8 hours), the reaction was performed. Stopped. The final viscosity of the solution was 20.3 Pa · sec at 50 ° C. The obtained solution (polythiourethane solution) was treated in the same manner to obtain a film (III) having a thickness of about 200 μm. The physical properties of this film are shown in Table 1.

〔比較例A−3〕
〔ポリウレタンの製造〕
実施例A−1と同様の反応器において、ポリカーボネートジオール(UH−CARB50;宇部興産製、水酸基価224.9mgKOH/g)39.90g(79.98ミリモル)をジメチルアセトアミド162gに70℃で完全に溶解させ、この温度で2,4−トリレンジイソシアネート13.93g(79.98ミリモル)を添加して5時間反応させた。次いで、この反応液に2,4−トリレンジイソシアネート0.400g(2.30ミリモル)を更に添加して80℃で反応させ、粘度上昇がほぼ見られなくなった時点(10時間後)で反応を停止した。溶液の最終粘度は50℃において9.8Pa・secであった。得られた溶液(ポリウレタン溶液)を同様に処理して厚さ約200μmのフィルム(IV)を得た。このフィルムの物性を表1に示す。
[Comparative Example A-3]
[Production of polyurethane]
In the same reactor as in Example A-1, 39.90 g (79.98 mmol) of polycarbonate diol (UH-CARB50; manufactured by Ube Industries, hydroxyl value 224.9 mgKOH / g) was completely dissolved in 162 g of dimethylacetamide at 70 ° C. At this temperature, 13.93 g (79.98 mmol) of 2,4-tolylene diisocyanate was added and reacted for 5 hours. Next, 0.400 g (2.30 mmol) of 2,4-tolylene diisocyanate was further added to the reaction solution, and the mixture was reacted at 80 ° C. When the increase in viscosity almost disappeared (after 10 hours), the reaction was performed. Stopped. The final viscosity of the solution was 9.8 Pa · sec at 50 ° C. The obtained solution (polyurethane solution) was treated in the same manner to obtain a film (IV) having a thickness of about 200 μm. The physical properties of this film are shown in Table 1.

Figure 0005167817
Figure 0005167817

〔実施例B−1〕
〔ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテルの製造〕
撹拌子を装着した内容積30mLのガラス製反応器で、参考例1で得られたポリ(トリチオカーボネート)ジチオール1.54g(2.47ミリモル)をビス(β−エピチオプロピル)エーテル13.5g(83.2ミリモル)に25℃で完全に溶解させ、同温度でN,N−ジメチルシクロヘキシルアミン0.054gを添加して2時間反応させた。次いで、反応溶液を厚さ1mmのシリコンゴムスペーサーを2枚のガラス板で挟んだ型の中に流し込み、25℃で12時間放置した後、30℃から100℃まで27時間かけて昇温した。得られた重合物(ポリチオエーテル(I)と称する)を型から離型し、所定の大きさに切断して光学的及び力学的物性を測定した。ポリチオエーテル(I)の物性を表2に示す。なお、ビス(β−エピチオプロピル)エーテルは、European Jornal of Organic Chemistry,2001,875記載の方法に従って3−エポキシプロピルオキシプロペンを原料として製造したビス(β−エポキシプロピル)エーテルから、特開2000−336087号公報記載の方法に従って製造した。
[Example B-1]
[Production of poly (trithiocarbonate) polythioether]
In a glass reactor equipped with a stirrer and having an internal volume of 30 mL, 1.54 g (2.47 mmol) of poly (trithiocarbonate) dithiol obtained in Reference Example 1 was added to bis (β-epithiopropyl) ether. 5 g (83.2 mmol) was completely dissolved at 25 ° C., 0.054 g of N, N-dimethylcyclohexylamine was added at the same temperature, and the mixture was reacted for 2 hours. Next, the reaction solution was poured into a mold in which a silicon rubber spacer having a thickness of 1 mm was sandwiched between two glass plates, allowed to stand at 25 ° C. for 12 hours, and then heated from 30 ° C. to 100 ° C. over 27 hours. The obtained polymer (referred to as polythioether (I)) was released from the mold, cut into a predetermined size, and optical and mechanical properties were measured. Table 2 shows the physical properties of the polythioether (I). Note that bis (β-epithiopropyl) ether is obtained from bis (β-epoxypropyl) ether produced from 3-epoxypropyloxypropene as a raw material according to the method described in European Journal of Organic Chemistry, 2001,875. It was produced according to the method described in Japanese Patent No. 336087.

〔比較例B−1〕
〔ポリチオエーテルの製造〕
実施例B−1と同様の反応器で、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド0.286g(1.85ミリモル)をビス(β−エピチオプロピル)エーテル8.77g(54.1ミリモル)に25℃で完全に溶解させ、この温度でN,N−ジメチルシクロヘキシルアミン0.0087gを添加して2時間反応させた。次いで、実施例B−1と同様にしてポリチオエーテル(II)を得て光学的及び力学的物性を測定した。その物性を表2に示す。
[Comparative Example B-1]
(Production of polythioether)
In the same reactor as in Example B-1, 0.286 g (1.85 mmol) of bis (2-mercaptoethyl) sulfide was added to 8.77 g (54.1 mmol) of bis (β-epithiopropyl) ether. After complete dissolution at 0 ° C., 0.0087 g of N, N-dimethylcyclohexylamine was added at this temperature and reacted for 2 hours. Subsequently, polythioether (II) was obtained in the same manner as in Example B-1, and the optical and mechanical properties were measured. The physical properties are shown in Table 2.

〔比較例B−2〕
〔ポリチオエーテルの製造〕
実施例B−1と同様の反応器で、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド0.934g(6.05ミリモル)をビス(β−エピチオプロピル)エーテル8.30g(51.2ミリモル)に室温(25℃)で完全に溶解させ、この温度でN,N−ジメチルシクロヘキシルアミン0.0346gを添加して2時間反応させた。次いで、実施例B−1と同様にしてポリチオエーテル(III)を得て光学的及び力学的物性を測定した。その物性を表2に示す。
[Comparative Example B-2]
(Production of polythioether)
In the same reactor as in Example B-1, 0.934 g (6.05 mmol) of bis (2-mercaptoethyl) sulfide was added to 8.30 g (51.2 mmol) of bis (β-epithiopropyl) ether at room temperature. The solution was completely dissolved at 25 ° C., 0.0346 g of N, N-dimethylcyclohexylamine was added at this temperature, and the mixture was reacted for 2 hours. Subsequently, polythioether (III) was obtained in the same manner as in Example B-1, and the optical and mechanical properties were measured. The physical properties are shown in Table 2.

Figure 0005167817
Figure 0005167817

本発明により新規な光学材料が得られる。本発明の1態様によるポリチオウレタンは、光学的性能(高屈折率、高アッベ数)及び力学的性能(引張特性;特に破断伸び)に優れていることから、プラスチックレンズ、プリズム、光ファイバー、情報記録用基盤、着色フィルター、赤外線吸収フィルターなどの光学材料に好適に使用できる。
また、本発明の異なる態様によるポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテルは、光学的性能(屈折率、アッベ数)及び力学的性能(曲げ特性;特に曲げ破壊ひずみ)に優れ、高いガラス転移温度を有するため、プラスチックレンズ、プリズム、光ファイバー、情報記録用基盤、着色フィルター、赤外線吸収フィルターなどに好適に使用できる。
A novel optical material can be obtained by the present invention. Since the polythiourethane according to one embodiment of the present invention is excellent in optical performance (high refractive index, high Abbe number) and mechanical performance (tensile properties; particularly elongation at break), plastic lenses, prisms, optical fibers, information It can be suitably used for optical materials such as a recording substrate, a colored filter, and an infrared absorption filter.
In addition, poly (trithiocarbonate) polythioethers according to different embodiments of the present invention are excellent in optical performance (refractive index, Abbe number) and mechanical performance (bending characteristics; particularly bending fracture strain) and have a high glass transition temperature. Therefore, it can be suitably used for plastic lenses, prisms, optical fibers, information recording substrates, colored filters, infrared absorption filters, and the like.

Claims (16)

成分(a):ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール、および
成分(b):
成分(b−1):ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネート、または
成分(b−2):ポリエピチオ化合物
を反応して得られる重合硬化物。
Component (a): poly (trithiocarbonate) polythiol, and component (b):
Component (b-1): polyisocyanate and / or polyisothiocyanate, or
Component (b-2): Polymerized cured product obtained by reacting a polyepithio compound .
前記成分(a)が、一般式(1):
Figure 0005167817
(式中、Rは、二価の炭化水素基を表し、反応に関与しない置換基を有していてもよく、その炭素鎖中にヘテロ原子又は環構造を含有していてもよい。)
で表される繰り返し単位、および末端SH基を有し、数平均分子量が300〜2500であるポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールを含有することを特徴とする請求項1記載の重合硬化物。
The component (a) is represented by the general formula (1):
Figure 0005167817
(In the formula, R represents a divalent hydrocarbon group, may have a substituent not involved in the reaction, and may contain a heteroatom or a ring structure in the carbon chain.)
2. The polymerized cured product according to claim 1, comprising a poly (trithiocarbonate) polythiol having a repeating unit represented by the formula (1) and a terminal SH group and a number average molecular weight of 300 to 2500. 3.
ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールのチオール成分となるポリチオール化合物がビス(2−メルカプトエチル)スルフィドである、請求項1または2記載の重合硬化物。  The polymerization hardened | cured material of Claim 1 or 2 whose polythiol compound used as the thiol component of poly (trithio carbonate) polythiol is bis (2-mercaptoethyl) sulfide. 成分(b)が、成分(b−1):ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートであって、前記重合硬化物がポリチオウレタンである請求項1〜3のいずれかに記載の重合硬化物。  The component (b) is component (b-1): polyisocyanate and / or polyisothiocyanate, and the polymerized cured product is a polythiourethane. 前記重合硬化物が、一般式(2):
Figure 0005167817
(式中、Rは前記と同様であり、Yは、ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートを構成する二価の炭化水素基を表し、反応に関与しない置換基を有していてもよく、その炭素鎖中にヘテロ原子又は環構造を含有していてもよく、Xは酸素原子又は硫黄原子を表し、nは1以上の整数を表す。)
で表される繰り返し単位を有するポリチオウレタンである請求項4記載の重合硬化物。
The polymerized cured product has the general formula (2):
Figure 0005167817
(In the formula, R is the same as described above, Y represents a divalent hydrocarbon group constituting polyisocyanate and / or polyisothiocyanate, and may have a substituent not involved in the reaction. A carbon atom may contain a hetero atom or a ring structure, X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and n represents an integer of 1 or more.)
The polymerization cured product according to claim 4, which is a polythiourethane having a repeating unit represented by:
請求項4または5記載のポリチオウレタンを含む光学材料。  An optical material comprising the polythiourethane according to claim 4 or 5. 成分(b)が、成分(b−2):ポリエピチオ化合物であって、前記重合硬化物がポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテルである請求項1〜3のいずれかに記載の重合硬化物。  The component (b) is a component (b-2): a polyepithio compound, and the polymerized cured product is a poly (trithiocarbonate) polythioether. The polymerized cured product according to any one of claims 1 to 3. 請求項7のポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテルを含む光学材料。  An optical material comprising the poly (trithiocarbonate) polythioether of claim 7. 成分(a):ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオール、および
成分(b):
成分(b−1):ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネート、または
成分(b−2):ポリエピチオ化合物
を含有する重合性組成物。
Component (a): poly (trithiocarbonate) polythiol, and component (b):
Component (b-1): polyisocyanate and / or polyisothiocyanate, or
Polymerizable composition containing component (b-2): polyepithio compound .
前記成分(a)が、一般式(1):
Figure 0005167817
(式中、Rは、二価の炭化水素基を表し、反応に関与しない置換基を有していてもよく、その炭素鎖中にヘテロ原子又は環構造を含有していてもよい。)
で表される繰り返し単位、および末端SH基を有し、数平均分子量が300〜2500であるポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールを含有することを特徴とする請求項9記載の重合性組成物。
The component (a) is represented by the general formula (1):
Figure 0005167817
(In the formula, R represents a divalent hydrocarbon group, may have a substituent not involved in the reaction, and may contain a heteroatom or a ring structure in the carbon chain.)
10. The polymerizable composition according to claim 9, comprising a poly (trithiocarbonate) polythiol having a repeating unit represented by formula (II) and a terminal SH group and having a number average molecular weight of 300 to 2500.
ポリ(トリチオカーボネート)ポリチオールのチオール成分となるポリチオール化合物がビス(2−メルカプトエチル)スルフィドである、請求項9または10記載の重合性組成物。  The polymerizable composition according to claim 9 or 10, wherein the polythiol compound serving as a thiol component of poly (trithiocarbonate) polythiol is bis (2-mercaptoethyl) sulfide. 成分(b)が、成分(b−1):ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートであって、硬化物としてポリチオウレタンを与える請求項9〜11のいずれかに記載の重合性組成物。  The polymerizable composition according to any one of claims 9 to 11, wherein component (b) is component (b-1): polyisocyanate and / or polyisothiocyanate, and gives polythiourethane as a cured product. 一般式(2):
Figure 0005167817
(式中、Rは前記と同様であり、Yは、ポリイソシアネート及び/又はポリイソチオシアネートを構成する二価の炭化水素基を表し、反応に関与しない置換基を有していてもよく、その炭素鎖中にヘテロ原子又は環構造を含有していてもよく、Xは酸素原子又は硫黄原子を表し、nは1以上の整数を表す。)
で表される繰り返し単位を有するポリチオウレタンを与える請求項12記載の重合性組成物。
General formula (2):
Figure 0005167817
(In the formula, R is the same as described above, Y represents a divalent hydrocarbon group constituting polyisocyanate and / or polyisothiocyanate, and may have a substituent not involved in the reaction. A carbon atom may contain a hetero atom or a ring structure, X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and n represents an integer of 1 or more.)
The polymerizable composition of Claim 12 which gives the polythiourethane which has a repeating unit represented by these.
成分(b)が、成分(b−2):ポリエピチオ化合物であって、重合硬化物としてポリ(トリチオカーボネート)ポリチオエーテルを与える請求項9〜11のいずれかに記載の重合性組成物。  The polymerizable composition according to any one of claims 9 to 11, wherein the component (b) is a component (b-2): a polyepithio compound, and gives a poly (trithiocarbonate) polythioether as a polymerized cured product. 前記成分(a)を1〜40重量%、前記成分(b−2)を50〜99重量%、任意成分としてエピチオ基と開環反応することができる官能基を少なくとも1個有する化合物を0〜20重量%の範囲で含有する請求項14記載の重合性組成物。  1 to 40% by weight of the component (a), 50 to 99% by weight of the component (b-2), and 0 to 0% of a compound having at least one functional group capable of ring-opening reaction with an epithio group as an optional component. The polymerizable composition according to claim 14, which is contained in an amount of 20% by weight. 請求項9〜15のいずれかに記載の重合性組成物を硬化して得られる光学材料。  An optical material obtained by curing the polymerizable composition according to claim 9.
JP2007542631A 2005-10-28 2006-10-25 Polythiourethane and poly (trithiocarbonate) polythioether Expired - Fee Related JP5167817B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007542631A JP5167817B2 (en) 2005-10-28 2006-10-25 Polythiourethane and poly (trithiocarbonate) polythioether

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005314969 2005-10-28
JP2005314969 2005-10-28
JP2005316756 2005-10-31
JP2005316756 2005-10-31
PCT/JP2006/321304 WO2007049661A1 (en) 2005-10-28 2006-10-25 Polythiourethane and poly(trithiocarbonate) polythioether
JP2007542631A JP5167817B2 (en) 2005-10-28 2006-10-25 Polythiourethane and poly (trithiocarbonate) polythioether

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2007049661A1 JPWO2007049661A1 (en) 2009-04-30
JP5167817B2 true JP5167817B2 (en) 2013-03-21

Family

ID=37967772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007542631A Expired - Fee Related JP5167817B2 (en) 2005-10-28 2006-10-25 Polythiourethane and poly (trithiocarbonate) polythioether

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5167817B2 (en)
TW (1) TW200730551A (en)
WO (1) WO2007049661A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007238639A (en) * 2006-03-03 2007-09-20 Univ Of Tokyo Synthesis of polytrithiocarbonate by alternating copolymerization of episulfide and carbon disulfide
JP2008255353A (en) * 2007-03-15 2008-10-23 Ube Ind Ltd Polythiourethane polythiol and method for producing polymer cured product using the same
JP5589257B2 (en) * 2007-03-15 2014-09-17 宇部興産株式会社 Polythiocarbonate polythiourethane polythiol and polymerized cured product using the same
WO2012121997A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Polythiourethan based composite articles

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005008710A (en) * 2003-06-17 2005-01-13 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Polymerizable composition

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3772544B2 (en) * 1998-08-07 2006-05-10 セイコーエプソン株式会社 Optical resin composition, optical resin and plastic lens
EP1640394A4 (en) * 2003-06-09 2010-04-28 Hoya Corp Polyol compound, transparent molded objects, and process for producing transparent molded object
JP4534857B2 (en) * 2004-04-28 2010-09-01 宇部興産株式会社 New polythiourethane

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005008710A (en) * 2003-06-17 2005-01-13 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Polymerizable composition

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2007049661A1 (en) 2009-04-30
WO2007049661A1 (en) 2007-05-03
TW200730551A (en) 2007-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4534857B2 (en) New polythiourethane
KR100518257B1 (en) Composition for optical material
JP6468284B2 (en) Optical material composition, production method thereof, and optical material obtained from optical material composition
JP5786864B2 (en) Composition for optical materials
JP5505573B1 (en) Composition for optical material and method for producing the same
JP5655613B2 (en) Composition for optical materials
EP2540762B1 (en) Composition for optical materials, process for production thereof, and optical materials made from the composition
CN107250124B (en) Novel sulphur compound and the composition for optical material comprising it
JP5167817B2 (en) Polythiourethane and poly (trithiocarbonate) polythioether
WO2016158155A1 (en) Novel cyclic compound and optical material composition including same
JP5636997B2 (en) Composition for optical materials
JP5768858B2 (en) Polymerized cured product and method for producing the same
KR100859759B1 (en) Polythiourethane
JP5071108B2 (en) Dithiandithiol derivative and process for producing the same
JP4736117B2 (en) Composition for optical materials
JP5589257B2 (en) Polythiocarbonate polythiourethane polythiol and polymerized cured product using the same
JP5233282B2 (en) Polymerizable composition and polythiocarbonate polythioether
CN108003135B (en) Novel thiol compound and the composition for optical material for having used it

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090825

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120904

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121101

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121127

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121210

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees