JP5240798B2 - Refractive index improver, and resin composition, polymerization or curable composition and optical material containing the same - Google Patents

Refractive index improver, and resin composition, polymerization or curable composition and optical material containing the same Download PDF

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本発明は、屈折率向上剤、並びにそれを含む樹脂組成物、重合若しくは硬化性組成物及び光学材料に関する。   The present invention relates to a refractive index improver, and a resin composition, a polymerization or curable composition containing the same, and an optical material.

プラスチック光学材料は、無機材料に比べて軽量で、割れにくく、加工しやすいという利点があり、近年、眼鏡やカメラのレンズをはじめ、各種の光学部材として急速に普及している。このようなプラスチック光学材料の例として、特許文献1には、アクリル樹脂系、ポリカーボネート樹脂系等の樹脂が挙げられている。しかし、これらの樹脂の屈折率は、確かに樹脂材料としては高いとはいえ、1.6未満である。そのため、これらの樹脂は、レンズとして使用した場合に、ガラスよりもレンズの厚さが大きくなるという課題を有する。   Plastic optical materials are advantageous in that they are lighter, harder to break, and easier to process than inorganic materials. In recent years, plastic optical materials are rapidly spreading as various optical members including glasses and camera lenses. As an example of such a plastic optical material, Patent Document 1 includes resins such as acrylic resin and polycarbonate resin. However, although the refractive index of these resins is certainly high as a resin material, it is less than 1.6. Therefore, when these resins are used as lenses, there is a problem that the thickness of the lenses is larger than that of glass.

そのような中で、芳香族系含硫黄ポリマーは、耐熱性や耐薬品性に優れたエンジニアリングプラスチックとして有用で、硫黄や芳香族環の分子屈折の高さから、高屈折材料として期待されている。しかしながら、芳香族系含硫黄ポリマーであるポリフェニレンスルフィド等のスルフィド系のポリマーは、着色が激しく透明性が良くないため、光学的用途として使用するには依然として課題が残る。   Under such circumstances, aromatic sulfur-containing polymers are useful as engineering plastics with excellent heat resistance and chemical resistance, and are expected as high refractive materials because of the high molecular refraction of sulfur and aromatic rings. . However, since sulfide-based polymers such as polyphenylene sulfide, which is an aromatic sulfur-containing polymer, are highly colored and have poor transparency, problems still remain for use as optical applications.

また、透明性を高めた芳香族系含硫黄ポリマーとして、例えば、特許文献2には、分子内にジフェニルスルホン構造とジフェニルスルフィド構造とを有するポリマーが開示されている。   As an aromatic sulfur-containing polymer with improved transparency, for example, Patent Document 2 discloses a polymer having a diphenylsulfone structure and a diphenylsulfide structure in the molecule.

特開昭61−28513号公報JP-A 61-28513 特開平8−134204号公報JP-A-8-134204

ところで、含硫黄多核芳香族化合物であるジナフトチオフェンは、石油残渣中に存在する含硫黄成分であり、高い耐熱性を示す化合物であるが、これまで工業的な有用性を見出されておらず、学術的な興味の対象とされるに過ぎなかった。   By the way, dinaphthothiophene, which is a sulfur-containing polynuclear aromatic compound, is a sulfur-containing component present in petroleum residues and is a compound exhibiting high heat resistance, but has not been found industrially useful so far. It was only a subject of academic interest.

しかし、本発明者らの調査の結果、ジナフトチオフェン骨格を有する化合物は、単独で又は樹脂へのブレンド体での屈折率が有機化合物としては稀有な高さであること、及びこれに重合性の置換基を導入して重合させても、そのような光学特性が維持されることが見出された。そこで、本発明は、以上の知見に基づき、有機化合物による新規な屈折率向上剤、並びにそれを含む樹脂組成物、重合若しくは硬化性組成物及び光学材料を提供することを目的とする。   However, as a result of the investigation by the present inventors, the compound having a dinaphthothiophene skeleton has a refractive index that is rare as an organic compound, alone or in a blended body with a resin, and is polymerizable. It has been found that such optical properties are maintained even when a substituent is introduced and polymerized. Therefore, an object of the present invention is to provide a novel refractive index improver based on an organic compound, a resin composition containing the same, a polymerization or curable composition, and an optical material based on the above knowledge.

より具体的には、本発明は、以下のものを提供する。   More specifically, the present invention provides the following.

(1)下記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物を含む屈折率向上剤。

Figure 0005240798
(上記一般式(I)中、(R)又は(R)は、それぞれm個又はn個の同一又は異なる置換基を意味し、当該置換基は、それらが結合するナフタレン環における置換可能な炭素原子のいずれに結合してもよく、各Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜20でヘテロ原子を含んでもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基若しくはアラルキル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、メチル(メタ)アクリロイルオキシメチル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ホルミル基、メチルカルボニル基、メトキシカルボニル基、N−エチルアミノカルボニル基、トリフルオロメチル基、トリメチルシリル基、シアノ基、シアノエチル基、イソシアナト基、チオイソシアナト基、ベンジリデンアミノ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、スルホ基、ハロゲン原子、又は置換されてもよいシリル基を表す。また、上記一般式(I)中、mは、0〜6の整数であり、nは、0〜6の整数である。) (1) A refractive index improver comprising a dinaphthothiophene compound represented by the following general formula (I).
Figure 0005240798
(In the above general formula (I), (R) m or (R) n means m or n identical or different substituents, respectively, which can be substituted in the naphthalene ring to which they are bonded. Each R may independently be an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, a vinyl group, a styryl group, which may have 1 to 20 carbon atoms and may contain a hetero atom. Allyl group, (meth) acryloyloxymethyl group, methyl (meth) acryloyloxymethyl group, carboxyl group, hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, formyl group, methylcarbonyl group, methoxycarbonyl group, N-ethylaminocarbonyl group, Trifluoromethyl group, trimethylsilyl group, cyano group, cyanoethyl group, isocyanato group, thioisocyanate DOO group, benzylidene amino group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a thiol group, a sulfo group, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group. In addition, in the above general formula (I), m is 0 6 is an integer, and n is an integer of 0 to 6.)

(2)下記一般式(II)で表される構造を繰り返し単位として含む重合体、を含む屈折率向上剤。

Figure 0005240798
(上記一般式(II)中、(R)又は(R)は、それぞれp個又はq個の同一又は異なる置換基を意味し、当該置換基は、それらが結合するナフタレン環における置換可能な炭素原子のいずれに結合してもよく、各Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜20でヘテロ原子を含んでもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基若しくはアラルキル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、メチル(メタ)アクリロイルオキシメチル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ホルミル基、メチルカルボニル基、メトキシカルボニル基、N−エチルアミノカルボニル基、トリフルオロメチル基、トリメチルシリル基、シアノ基、シアノエチル基、イソシアナト基、チオイソシアナト基、ベンジリデンアミノ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、スルホ基、ハロゲン原子、又は置換されてもよいシリル基を表す。また、上記一般式(II)中、pは、0〜5の整数であり、qは、0〜5の整数である。また、上記一般式(II)中、Xは、単結合、ヘテロ原子を含んでもよいアルキレン基、アラルキレン基、アルケニレン基、エステル結合、アミド結合、イミド結合又はこれらの結合を主鎖に含むアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基、二価の置換芳香族基、二価の置換へテロ芳香族基、二価の置換シリル基、又は二価の原子である。) (2) refractive index improvers include polymers, a containing as a repeating unit a structure represented by following formula (II).
Figure 0005240798
(In the above general formula (II), (R) p or (R) q means p or q identical or different substituents, respectively, which can be substituted on the naphthalene ring to which they are bonded. Each R may independently be an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, a vinyl group, a styryl group, which may have 1 to 20 carbon atoms and may contain a hetero atom. Allyl group, (meth) acryloyloxymethyl group, methyl (meth) acryloyloxymethyl group, carboxyl group, hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, formyl group, methylcarbonyl group, methoxycarbonyl group, N-ethylaminocarbonyl group, Trifluoromethyl group, trimethylsilyl group, cyano group, cyanoethyl group, isocyanato group, thioisocyanate Isocyanato group, benzylidene amino group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a thiol group, a sulfo group, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group. In addition, in the above general formula (II), p is 0 And q is an integer of 0 to 5. In the general formula (II), X is a single bond, an alkylene group which may contain a hetero atom, an aralkylene group, an alkenylene group or an ester bond. , An amide bond, an imide bond, or an alkylene group containing these bonds in the main chain, an arylene group, an aralkylene group, a divalent substituted aromatic group, a divalent substituted heteroaromatic group, a divalent substituted silyl group, or It is a divalent atom.)

(3)下記一般式(III)で表される構造を繰り返し単位とする重合体、又は下記一般式(III)で表される構造を繰り返し単位として含む共重合体、を含む屈折率向上剤。

Figure 0005240798
(上記一般式(III)中、(R)は、r個の同一又は異なる置換基を意味し、当該置換基は、ジナフトチオフェン骨格における置換可能な炭素原子のいずれに結合してもよく、各Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜20でヘテロ原子を含んでもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基若しくはアラルキル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、メチル(メタ)アクリロイルオキシメチル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ホルミル基、メチルカルボニル基、メトキシカルボニル基、N−エチルアミノカルボニル基、トリフルオロメチル基、トリメチルシリル基、シアノ基、シアノエチル基、イソシアナト基、チオイソシアナト基、ベンジリデンアミノ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、スルホ基、ハロゲン原子、又は置換されてもよいシリル基を表す。また、上記一般式(III)中、rは、0〜11の整数である。また、上記一般式(III)中、Yは、単結合、エステル結合、アミド結合、イミド結合、エーテル結合、スルフィド結合、又はこれらの結合を主鎖に含むアルキレン基、又は二価の原子であり、Rは、水素原子又はメチル基である。) (3) a polymer as a repeating unit a structure represented by the following formula (III), or a refractive index enhancing agent comprising a copolymer, comprising as a repeating unit structure represented by the following general formula (III).
Figure 0005240798
(In the general formula (III), (R) r means r identical or different substituents, and the substituents may be bonded to any substitutable carbon atom in the dinaphthothiophene skeleton. And each R is independently an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, a vinyl group, a styryl group, an allyl group, a (meth) acryloyloxymethyl group, which has 1 to 20 carbon atoms and may contain a hetero atom. Methyl (meth) acryloyloxymethyl group, carboxyl group, hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, formyl group, methylcarbonyl group, methoxycarbonyl group, N-ethylaminocarbonyl group, trifluoromethyl group, trimethylsilyl group, cyano group, Cyanoethyl group, isocyanato group, thioisocyanato group, benzylideneamino group , water It represents an acid group, an amino group, a nitro group, a thiol group, a sulfo group, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group, and r is an integer of 0 to 11 in the general formula (III). In the general formula (III), Y is a single bond, an ester bond, an amide bond, an imide bond, an ether bond, a sulfide bond, or an alkylene group containing these bonds in the main chain, or a divalent atom. , R 1 is a hydrogen atom or a methyl group.)

(4)(1)項〜(3)項のいずれか1項記載の屈折率向上剤と、樹脂と、を含む樹脂組成物。   (4) A resin composition comprising the refractive index improver according to any one of items (1) to (3) and a resin.

(5)前記樹脂が、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリビニルエーテル、ポリオレフィン及びこれらを構成するモノマーの共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリスルフィド、ポリウレタン、ポリエーテル、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、並びにオキセタン樹脂からなる群より選択される少なくとも1つを含む(4)項記載の樹脂組成物。   (5) The resin is a poly (meth) acrylic acid ester, polystyrene, polyvinyl ether, polyolefin and a copolymer of monomers constituting these, polycarbonate, polyester, polyimide, polyamide, polysulfide, polyurethane, polyether, phenol resin, The resin composition according to (4), comprising at least one selected from the group consisting of a urea resin, a melamine resin, an epoxy resin, and an oxetane resin.

(6)前記樹脂が分岐構造を有する(5)項記載の樹脂組成物。   (6) The resin composition according to item (5), wherein the resin has a branched structure.

(7)m+nが1以上の整数であり、少なくとも1つの前記Rがエチレン性不飽和基を有する置換基である(1)項記載の屈折率向上剤と、加熱又は光照射によって前記エチレン性不飽和基を重合させる重合開始剤と、を含む重合性組成物。   (7) m + n is an integer of 1 or more, and at least one R is a substituent having an ethylenically unsaturated group, the refractive index improver according to the item (1), and the ethylenically unsaturated by heating or light irradiation. A polymerizable composition comprising a polymerization initiator for polymerizing a saturated group.

(8)前記屈折率向上剤とは別に、エチレン性不飽和基を有する化合物をさらに含む(7)項記載の重合性組成物。   (8) The polymerizable composition as set forth in (7), further comprising a compound having an ethylenically unsaturated group separately from the refractive index improver.

(9)(1)項〜(3)項のいずれか1項記載の屈折率向上剤と、モノマーと、当該モノマーを重合させる重合開始剤と、を含む重合性組成物。   (9) A polymerizable composition comprising the refractive index improver according to any one of items (1) to (3), a monomer, and a polymerization initiator for polymerizing the monomer.

(10)m+nが1以上の整数であり、少なくとも1つの前記Rがエポキシ基又はオキセタニル基を有する置換基である請求項1記載の屈折率向上剤と、加熱又は光照射によって前記エポキシ基又はオキセタニル基を開環させる反応開始剤と、を含む硬化性組成物。   (10) m + n is an integer of 1 or more, and at least one R is a substituent having an epoxy group or oxetanyl group. The refractive index improver according to claim 1, and the epoxy group or oxetanyl by heating or light irradiation. A curable composition comprising a reaction initiator for opening a group.

(11)前記屈折率向上剤とは別に、エポキシ基又はオキセタニル基を有するモノマー、オリゴマー又は樹脂をさらに含む(10)項記載の硬化性組成物。   (11) The curable composition according to item (10), further comprising a monomer, oligomer or resin having an epoxy group or an oxetanyl group separately from the refractive index improver.

(12)(1)項〜(3)項のいずれか1項記載の屈折率向上剤と、硬化性樹脂と、当該硬化性樹脂を硬化させる硬化剤と、を含む硬化性組成物。   (12) A curable composition comprising the refractive index improver according to any one of items (1) to (3), a curable resin, and a curing agent that cures the curable resin.

(13)(7)項〜(9)項のいずれか1項記載の重合性組成物を重合させてなる、又は(10)項〜(12)項のいずれか1項記載の硬化性組成物を硬化させてなる樹脂組成物。   (13) The curable composition according to any one of (10) to (12), wherein the polymerizable composition according to any one of (7) to (9) is polymerized. A resin composition obtained by curing.

(14)(1)項〜(3)項のいずれか1項記載の屈折率向上剤、又は(4)項〜(6)項及び(13)項のいずれか1項記載の樹脂組成物、を少なくとも一部に有する光学材料。   (14) The refractive index improver according to any one of items (1) to (3), or the resin composition according to any one of items (4) to (6) and (13), An optical material having at least a part thereof.

(15)下記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物を有機物の屈折率向上剤として使用する方法。

Figure 0005240798
(上記一般式(I)中、(R)又は(R)は、それぞれm個又はn個の同一又は異なる置換基を意味し、当該置換基は、それらが結合するナフタレン環における置換可能な炭素原子のいずれに結合してもよく、各Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜20でヘテロ原子を含んでもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基若しくはアラルキル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、メチル(メタ)アクリロイルオキシメチル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ホルミル基、メチルカルボニル基、メトキシカルボニル基、N−エチルアミノカルボニル基、トリフルオロメチル基、トリメチルシリル基、シアノ基、シアノエチル基、イソシアナト基、チオイソシアナト基、ベンジリデンアミノ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、スルホ基、ハロゲン原子、又は置換されてもよいシリル基を表す。また、上記一般式(I)中、mは、0〜6の整数であり、nは、0〜6の整数である。) (15) A method of using a dinaphthothiophene compound represented by the following general formula (I) as an organic refractive index improver.
Figure 0005240798
(In the above general formula (I), (R) m or (R) n means m or n identical or different substituents, respectively, which can be substituted in the naphthalene ring to which they are bonded. Each R may independently be an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, a vinyl group, a styryl group, which may have 1 to 20 carbon atoms and may contain a hetero atom. Allyl group, (meth) acryloyloxymethyl group, methyl (meth) acryloyloxymethyl group, carboxyl group, hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, formyl group, methylcarbonyl group, methoxycarbonyl group, N-ethylaminocarbonyl group, Trifluoromethyl group, trimethylsilyl group, cyano group, cyanoethyl group, isocyanato group, thioisocyanate DOO group, benzylidene amino group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a thiol group, a sulfo group, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group. In addition, in the above general formula (I), m is 0 6 is an integer, and n is an integer of 0 to 6.)

(16)前記有機物の屈折率が1.5〜1.9となる(15)項記載の方法。 (16) The method according to item (15 ), wherein the organic material has a refractive index of 1.5 to 1.9.

本発明によれば、有機化合物による新規な屈折率向上剤、並びにそれを含む樹脂組成物、重合若しくは硬化性組成物及び光学材料が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the novel refractive index improver by an organic compound, the resin composition containing the same, a polymerization or curable composition, and an optical material are provided.

実施例9の屈折率向上剤(Polymer D)のクロロホルム溶液(0.1質量%)における紫外及び可視光の透過率を示すスペクトルである。It is a spectrum which shows the transmittance | permeability of the ultraviolet-ray and visible light in the chloroform solution (0.1 mass%) of the refractive index improver (Polymer D) of Example 9. FIG.

本発明の屈折率向上剤は、下記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン骨格を有する化合物(以下、「ジナフトチオフェン化合物」とも呼ぶ。)を含む。つまり、本発明の屈折率向上剤は、当該ジナフトチオフェン化合物自体でもよいし、その他の成分を含んでもよい。本発明の屈折率向上剤は、例えば、樹脂基材と混合されることにより、大きな屈折率を有する樹脂組成物となる。また、本発明の屈折率向上剤は、重合性や硬化性を有する置換基が導入されたジナフトチオフェン化合物を含むことにより、重合開始剤又は硬化剤、及び必要に応じてともに重合又は硬化する化合物の存在のもと、大きな屈折率を有する樹脂組成物となる。そして、これらの樹脂組成物を成形することにより、屈折率の大きな光学材料を作製することができる。なお、本発明の屈折率向上剤は、上記のように、樹脂基材と混合して使用されたり、屈折率向上剤自体を高分子量化して使用されたりしてもよいが、屈折率向上剤自体を成形手段によって固形化し、この固形化された屈折率向上剤を光学材料として使用してもよい。こうして作製された光学材料もまた、大きな屈折率を有する。さらに、本発明の屈折率向上剤自体又は本発明の屈折率向上剤を含む樹脂組成物を一部に含む、ガラスやプラスチック等の光学基材を主体とする光学材料もまた、大きな屈折率を有する。このような光学材料の例として、光学基材の表面に本発明の屈折率向上剤自体又は本発明の屈折率向上剤を含む樹脂組成物を塗布、蒸着等したものや、2以上の光学材料を本発明の屈折率向上剤を含む樹脂組成物で接着したもの等が挙げられる。   The refractive index improver of the present invention includes a compound having a dinaphthothiophene skeleton represented by the following general formula (I) (hereinafter also referred to as “dinaphthothiophene compound”). That is, the refractive index improver of the present invention may be the dinaphthothiophene compound itself or may contain other components. The refractive index improver of the present invention becomes, for example, a resin composition having a large refractive index by being mixed with a resin base material. In addition, the refractive index improver of the present invention includes a dinaphthothiophene compound into which a substituent having polymerizability or curability is introduced, thereby polymerizing or curing together with a polymerization initiator or a curing agent, and if necessary. In the presence of the compound, the resin composition has a large refractive index. And an optical material with a large refractive index can be produced by molding these resin compositions. As described above, the refractive index improver of the present invention may be used by mixing with a resin base material, or the refractive index improver itself may be used with a high molecular weight. It may be solidified by a molding means, and the solidified refractive index improver may be used as an optical material. The optical material thus produced also has a large refractive index. Furthermore, an optical material mainly composed of an optical substrate such as glass or plastic, which partially contains the refractive index improver of the present invention itself or a resin composition containing the refractive index improver of the present invention, also has a large refractive index. Have. Examples of such optical materials include those in which the refractive index improver of the present invention itself or a resin composition containing the refractive index improver of the present invention is applied and vapor-deposited on the surface of an optical substrate, or two or more optical materials Are bonded with a resin composition containing the refractive index improver of the present invention.

既に述べたように、本発明者らの検討の結果、下記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物は、高い屈折率を示す一方で、その基本構造において可視光領域の着色が殆どないことが判明した。本発明の屈折率向上剤は、上記の知見により完成されたものであり、下記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物を含むことにより、大きな屈折率向上効果を示す。   As already described, as a result of the study by the present inventors, the dinaphthothiophene compound represented by the following general formula (I) shows a high refractive index, while its basic structure is hardly colored in the visible light region. Not found out. The refractive index improver of the present invention has been completed based on the above findings, and exhibits a large refractive index improving effect by including a dinaphthothiophene compound represented by the following general formula (I).

Figure 0005240798
Figure 0005240798

上記一般式(I)中、(R)又は(R)は、それぞれm個又はn個の同一又は異なる置換基を意味し、当該置換基は、それらが結合するナフタレン環における置換可能な炭素原子のいずれに結合してもよく、各Rは、それぞれ独立に、有機基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、スルホ基、ハロゲン原子、又は置換されてもよいシリル基を表す。また、上記一般式(I)中、mは、0〜6の整数であり、nは、0〜6の整数である。 In the above general formula (I), (R) m or (R) n means m or n identical or different substituents, respectively, which can be substituted in the naphthalene ring to which they are bonded. It may be bonded to any carbon atom, and each R independently represents an organic group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a thiol group, a sulfo group, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group. Moreover, in the said general formula (I), m is an integer of 0-6 and n is an integer of 0-6.

上記一般式(I)において、有機基は、炭素原子を含む置換基であり、この炭素原子に加えて、さらに酸素原子、窒素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含んでもよい。   In the said general formula (I), an organic group is a substituent containing a carbon atom, and in addition to this carbon atom, hetero atoms, such as an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom, may be included.

このような有機基としては、炭素数1〜20でヘテロ原子を含んでもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基若しくはアラルキル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、メチル(メタ)アクリロイルオキシメチル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ホルミル基、メチルカルボニル基、メトキシカルボニル基、N−エチルアミノカルボニル基、トリフルオロメチル基、トリメチルシリル基、シアノ基、シアノエチル基、イソシアナト基、チオイソシアナト基、ベンジリデンアミノ基等が例示される。他に、有機基は、後述するように、ポリマー鎖の主鎖を含むものであってもよい。   As such an organic group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain a hetero atom, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, a vinyl group, a styryl group, an allyl group, a (meth) acryloyloxymethyl group, Methyl (meth) acryloyloxymethyl group, carboxyl group, hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, formyl group, methylcarbonyl group, methoxycarbonyl group, N-ethylaminocarbonyl group, trifluoromethyl group, trimethylsilyl group, cyano group, cyanoethyl Group, isocyanato group, thioisocyanato group, benzylideneamino group and the like. In addition, as described later, the organic group may include a main chain of a polymer chain.

炭素数1〜20でヘテロ原子を含んでもよいアルキル基は、直鎖状でも分枝状でもよい。このようなアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、2−エチルヘキシル基、メトキシ基、エトキシ基、メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、等が例示される。   The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and including a hetero atom may be linear or branched. Examples of such alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, methoxy, ethoxy, and methoxy. Examples include a methyl group, a methoxyethyl group, an ethoxymethyl group, an ethoxyethyl group, and the like.

また、炭素数1〜20でヘテロ原子を含んでもよいシクロアルキル基は、単環構造でも複環構造でもよい。このようなシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が例示される。   In addition, the cycloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms and including a hetero atom may be a monocyclic structure or a multicyclic structure. Examples of such a cycloalkyl group include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.

また、炭素数1〜20でヘテロ原子を含んでもよいアリール基は、単環構造でも縮環構造でもよい。このようなアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基等が例示される。   The aryl group having 1 to 20 carbon atoms and including a hetero atom may be a monocyclic structure or a condensed ring structure. Examples of such an aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, and a pyridyl group.

また、炭素数1〜20でヘテロ原子を含んでもよいアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基等が例示される。   Examples of the aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms and including a hetero atom include a benzyl group and a phenethyl group.

上記一般式(I)において、Rで表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が例示される。Rで表される各置換基は、屈折率向上剤に必要とされる溶解性、樹脂基材との相溶性等を考慮して適宜決定すればよい。   In the general formula (I), examples of the halogen atom represented by R include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Each substituent represented by R may be appropriately determined in consideration of the solubility required for the refractive index improver, the compatibility with the resin substrate, and the like.

ジナフトチオフェン骨格に置換基Rを導入する方法としては、公知の方法を特に制限なく挙げることができる。例えば、ジナフトチオフェン骨格にアルキル基を導入する場合、ジナフトチオフェンの臭素化物に、アルキルボロン酸化合物をパラジウム触媒の存在下で反応させればよい。   As a method for introducing the substituent R into the dinaphthothiophene skeleton, known methods can be mentioned without particular limitation. For example, when an alkyl group is introduced into a dinaphthothiophene skeleton, an alkyl boronic acid compound may be reacted with a brominated product of dinaphthothiophene in the presence of a palladium catalyst.

上記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物は、特に限定されないが、ジナフトチオフェン(ジナフト[2,1−b:1’,2’−d]チオフェン)自体であってもよいし、ジナフトチオフェンの1つ又は複数の水素原子が有機基又はハロゲン原子で置換されたものであってもよい。ジナフトチオフェンは、石油残渣中に含まれるものを分離精製して入手することもできるし、有機合成によって入手することもできる。ジナフトチオフェンを有機合成によって入手する方法の一例としては、1,1’−ビナフトールを塩基存在下でジメチルチオカルバモイルクロライドと反応させて、ジメチルチオカルバメート体とし、次いで、このジメチルチオカルバメート体をスルホラン(沸点285℃)中で加熱還流させることが挙げられる。   The dinaphthothiophene compound represented by the above general formula (I) is not particularly limited, but may be dinaphthothiophene (dinaphtho [2,1-b: 1 ′, 2′-d] thiophene) itself. In addition, one or more hydrogen atoms of dinaphthothiophene may be substituted with an organic group or a halogen atom. Dinaphthothiophene can be obtained by separating and purifying what is contained in the petroleum residue, or can be obtained by organic synthesis. As an example of a method for obtaining dinaphthothiophene by organic synthesis, 1,1′-binaphthol is reacted with dimethylthiocarbamoyl chloride in the presence of a base to form a dimethylthiocarbamate, and this dimethylthiocarbamate is then converted to sulfolane. Heating under reflux (boiling point: 285 ° C.) can be mentioned.

上記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物の一例としては、ジナフトチオフェン、ジナフトチオフェン−6−カルボキシアルデヒド、6−ヒドロキシメチルジナフトチオフェン、5−ベンジルジナフトチオフェン、6−アセトキシメチルジナフトチオフェン、5,8−ジエチルジナフトチオフェン、6−ビニルジナフトチオフェン等が挙げられる。   Examples of dinaphthothiophene compounds represented by the above general formula (I) include dinaphthothiophene, dinaphthothiophene-6-carboxaldehyde, 6-hydroxymethyldinaphthothiophene, 5-benzyldinaphthothiophene, 6-acetoxy Examples include methyldinaphthothiophene, 5,8-diethyldinaphthothiophene, and 6-vinyldinaphthothiophene.

上記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物は、ジナフトチオフェン骨格を有することにより屈折率が向上されており、固体状態の屈折率が1.6〜1.9である。ここで、ジナフトチオフェン化合物の固体状態とは、上記単分子のジナフトチオフェン化合物の結晶状態やアモルファス状態の他、下記で説明する重合体のジナフトチオフェン化合物を固化させたものが含まれる。   Since the dinaphthothiophene compound represented by the general formula (I) has a dinaphthothiophene skeleton, the refractive index is improved, and the solid state refractive index is 1.6 to 1.9. Here, the solid state of the dinaphthothiophene compound includes, in addition to the crystalline state and amorphous state of the monomolecular dinaphthothiophene compound, a solidified polymer dinaphthothiophene compound described below.

上記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物には、下記一般式(II)で表される構造を繰り返し単位として含む重合体も含まれる。このような重合体を屈折率向上剤とすることにより、樹脂基材に対する屈折率向上剤の相溶性を向上させることができる他、屈折率向上剤自体を成形して強度の大きな光学材料とすることができる点で好ましい。   The dinaphthothiophene compound represented by the general formula (I) includes a polymer containing a structure represented by the following general formula (II) as a repeating unit. By using such a polymer as a refractive index improver, the compatibility of the refractive index improver with the resin base material can be improved, and the refractive index improver itself is molded into a high-strength optical material. It is preferable in that it can be performed.

Figure 0005240798
Figure 0005240798

上記一般式(II)中、(R)又は(R)は、それぞれp個又はq個の同一又は異なる置換基を意味し、当該置換基は、それらが結合するナフタレン環における置換可能な炭素原子のいずれに結合してもよく、各Rは、それぞれ独立に、有機基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、スルホ基、ハロゲン原子、又は置換されてもよいシリル基を表す。また、上記一般式(II)中、pは、0〜5の整数であり、qは、0〜5の整数である。また、上記一般式(II)中、Xは、単結合、二価の有機基又は二価の原子である。 In the above general formula (II), (R) p or (R) q means p or q identical or different substituents, respectively, which can be substituted in the naphthalene ring to which they are bonded. It may be bonded to any carbon atom, and each R independently represents an organic group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a thiol group, a sulfo group, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group. Moreover, in the said general formula (II), p is an integer of 0-5 and q is an integer of 0-5. In the above general formula (II), X is a single bond, a divalent organic group or a divalent atom.

上記一般式(II)で表される繰り返し単位を含むジナフトチオフェン化合物は、上記一般式(I)における2個のRがポリマー鎖の主鎖を構成する化合物である。そのため、上記一般式(II)において、置換基を導入することのできる炭素原子は、1つのナフタレン環あたり5個となり、合計10個となる。これら10個の炭素原子のいずれにも、独立に、任意の置換基Rを導入する又は導入しないことができる。この場合、導入される各置換基Rは、それぞれ独立して決定され、互いに同一でも異なってもよい。なお、上記一般式(II)において、Rで表される有機基としては、上記一般式(I)において説明したものと同様のものを挙げることができる。また、上記一般式(II)において、Rで表されるハロゲン原子としては、上記一般式(I)において説明したものと同様のものを挙げることができる。Rで表される各置換基は、屈折率向上剤に必要とされる溶解性、樹脂基材との相溶性、ジナフトチオフェン化合物を成形して作製された光学材料に要求される強度等といった各種特性を考慮して適宜選択すればよい。   The dinaphthothiophene compound containing the repeating unit represented by the general formula (II) is a compound in which two Rs in the general formula (I) constitute the main chain of the polymer chain. Therefore, in the general formula (II), the number of carbon atoms into which substituents can be introduced is 5 per naphthalene ring, which is 10 in total. Any of these 10 carbon atoms can be independently or without any substituent R introduced. In this case, each substituent R to be introduced is independently determined and may be the same as or different from each other. In the general formula (II), examples of the organic group represented by R include the same groups as those described in the general formula (I). In the general formula (II), examples of the halogen atom represented by R include the same as those described in the general formula (I). Each substituent represented by R includes solubility required for a refractive index improver, compatibility with a resin base material, strength required for an optical material formed by molding a dinaphthothiophene compound, and the like. What is necessary is just to select suitably in consideration of various characteristics.

上記一般式(II)において、Xは、単結合、二価の有機基又は二価の原子である。Xが二価の有機基である場合、Xとしては、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子といったヘテロ原子を含んでもよいアルキレン基、アラルキレン基、アルケニレン基、エステル結合、アミド結合、イミド結合又はこれらの結合を主鎖に含むアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基、二価の置換芳香族基、二価の置換へテロ芳香族基、二価の置換シリル基が例示される。また、Xが二価の原子である場合、Xとしては、酸素原子、硫黄原子、他の原子と結合を有してもよい錫原子、他の原子と結合を有してもよい燐原子が例示される。   In the above general formula (II), X is a single bond, a divalent organic group or a divalent atom. When X is a divalent organic group, X is an alkylene group, an aralkylene group, an alkenylene group, an ester bond, an amide bond, an imide bond, or any of these which may contain a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom. Examples thereof include an alkylene group having a bond in the main chain, an arylene group, an aralkylene group, a divalent substituted aromatic group, a divalent substituted heteroaromatic group, and a divalent substituted silyl group. When X is a divalent atom, X is an oxygen atom, a sulfur atom, a tin atom that may have a bond with another atom, or a phosphorus atom that may have a bond with another atom. Illustrated.

上記一般式(II)で表される繰り返し単位を含むジナフトチオフェン化合物を合成する方法は、特に限定されない。このような合成方法の一例としては、ジナフトチオフェンに、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体の存在下、パラホルムアルデヒドを反応させる方法が挙げられる。この場合、上記一般式(II)で表される繰り返し単位を有するジナフトチオフェン化合物は、ジナフトチオフェンがメチレン基で架橋された重合物となる。なお、ジナフトチオフェンの入手法は、既に述べたとおりである。   The method for synthesizing the dinaphthothiophene compound containing the repeating unit represented by the general formula (II) is not particularly limited. An example of such a synthesis method is a method of reacting dinaphthothiophene with paraformaldehyde in the presence of a boron trifluoride diethyl ether complex. In this case, the dinaphthothiophene compound having a repeating unit represented by the general formula (II) is a polymer obtained by crosslinking dinaphthothiophene with a methylene group. The method for obtaining dinaphthothiophene is as described above.

上記一般式(II)で表される繰り返し単位を有するジナフトチオフェン化合物がジナフトチオフェンの重合体である場合、その質量平均分子量は、700〜200000が好ましく、1000〜50000であることがより好ましく、1000〜20000であることが最も好ましい。質量平均分子量が700以上であれば製膜性、耐揮散性、相溶性及び耐溶剤性が良好となり、質量平均分子量が200000以下であれば、溶媒への溶解性の低下、溶液粘度の上昇が抑制される。   When the dinaphthothiophene compound having the repeating unit represented by the general formula (II) is a polymer of dinaphthothiophene, the mass average molecular weight is preferably 700 to 200000, and more preferably 1000 to 50000. 1000 to 20000 is most preferable. If the mass average molecular weight is 700 or more, the film-forming property, volatilization resistance, compatibility and solvent resistance are good. If the mass average molecular weight is 200,000 or less, the solubility in a solvent is lowered and the solution viscosity is increased. It is suppressed.

上記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物には、下記一般式(III)で表される構造を繰り返し単位として含む重合体、又は下記一般式(III)で表される構造を繰り返し単位として含む共重合体も含まれる(以下、これらをまとめて、「一般式(III)で表される繰り返し単位を有するジナフトチオフェン化合物」とも呼ぶ)。このような重合体又は共重合体を屈折率向上剤とすることにより、樹脂基材に対する屈折率向上剤の相溶性を向上させることができ、さらには複屈折性等の光学特性を向上させる他、屈折率向上剤自体を成形して強度の大きな光学材料とすることができる点で好ましい。   In the dinaphthothiophene compound represented by the general formula (I), a polymer containing a structure represented by the following general formula (III) as a repeating unit, or a structure represented by the following general formula (III) is repeated. Copolymers including units are also included (hereinafter, these are collectively referred to as “a dinaphthothiophene compound having a repeating unit represented by the general formula (III)”). By using such a polymer or copolymer as a refractive index improver, the compatibility of the refractive index improver with respect to the resin substrate can be improved, and further, optical properties such as birefringence can be improved. It is preferable in that the refractive index improver itself can be molded into an optical material having high strength.

Figure 0005240798
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上記一般式(III)中、(R)は、r個の同一又は異なる置換基を意味し、当該置換基は、ジナフトチオフェン骨格における置換可能な炭素原子のいずれに結合してもよく、各Rは、それぞれ独立に、有機基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、スルホ基、ハロゲン原子、又は置換されてもよいシリル基を表す。また、上記一般式(III)中、rは、0〜11の整数である。また、上記一般式(III)中、Yは、単結合、二価の有機基又は二価の原子であり、Rは、水素原子又はメチル基である。 In the general formula (III), (R) r means r same or different substituents, and the substituents may be bonded to any substitutable carbon atom in the dinaphthothiophene skeleton, Each R independently represents an organic group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a thiol group, a sulfo group, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group. Moreover, r is an integer of 0-11 in the said general formula (III). In the general formula (III), Y is a single bond, a divalent organic group or a divalent atom, and R 1 is a hydrogen atom or a methyl group.

上記一般式(III)で表される繰り返し単位を含むジナフトチオフェン化合物は、上記一般式(I)における1個のRがポリマー主鎖への結合基を構成する化合物である。そのため、上記一般式(III)において、置換基を導入することのできる炭素原子は、ジナフトチオフェン骨格中で、11個となる。これら11個の炭素原子のいずれにも、独立に、任意の置換基Rを導入する又は導入しないことができる。この場合、導入される各置換基Rは、それぞれ独立して決定され、互いに同一でも異なってもよい。なお、上記一般式(III)において、Rで表される有機基としては、上記一般式(I)において説明したものと同様のものを挙げることができる。また、上記一般式(III)において、Rで表されるハロゲン原子としては、上記一般式(I)において説明したものと同様のものを挙げることができる。Rで表される各置換基は、屈折率向上剤に必要とされる溶解性、樹脂基材との相溶性、ジナフトチオフェン化合物を成形して作製された光学材料に要求される強度等といった各種特性を考慮して適宜選択すればよい。   The dinaphthothiophene compound containing the repeating unit represented by the general formula (III) is a compound in which one R in the general formula (I) constitutes a bonding group to the polymer main chain. Therefore, in the general formula (III), the number of carbon atoms into which a substituent can be introduced is 11 in the dinaphthothiophene skeleton. Any substituent R may or may not be introduced independently on any of these 11 carbon atoms. In this case, each substituent R to be introduced is independently determined and may be the same as or different from each other. In the general formula (III), examples of the organic group represented by R include the same groups as those described in the general formula (I). In the general formula (III), examples of the halogen atom represented by R include the same as those described in the general formula (I). Each substituent represented by R includes solubility required for a refractive index improver, compatibility with a resin base material, strength required for an optical material formed by molding a dinaphthothiophene compound, and the like. What is necessary is just to select suitably in consideration of various characteristics.

上記一般式(III)において、Yは、単結合、二価の有機基又は二価の原子である。Yが二価の有機基である場合、Yとしては、エステル結合、アミド結合、イミド結合、エーテル結合、スルフィド結合、又はこれらの結合を主鎖に含むアルキレン基が例示される。また、Yが二価の原子である場合、Yとしては、酸素原子、硫黄原子、他の原子と結合を有してもよい錫原子が例示される。   In the above general formula (III), Y is a single bond, a divalent organic group or a divalent atom. When Y is a divalent organic group, examples of Y include an ester bond, an amide bond, an imide bond, an ether bond, a sulfide bond, or an alkylene group containing these bonds in the main chain. When Y is a divalent atom, examples of Y include an oxygen atom, a sulfur atom, and a tin atom that may have a bond with other atoms.

上記一般式(III)で表される繰り返し単位を含むジナフトチオフェン化合物を合成する方法は、特に限定されない。このような合成方法の一例としては、(A)ジナフトチオフェンにビニル基、(メタ)アクリロイル基等のような重合性の不飽和基を結合させたモノマー誘導体を作製し、当該モノマー誘導体を単独で、又は他のモノマーとともに重合させる方法が挙げられる。また、(B)カルボキシル基や水酸基のような反応活性な置換基を側鎖に有する樹脂と、当該反応活性な置換基と反応して結合することのできる置換基を有するジナフトチオフェン誘導体とを反応させる方法が挙げられる。   The method for synthesizing the dinaphthothiophene compound containing the repeating unit represented by the general formula (III) is not particularly limited. As an example of such a synthesis method, (A) a monomer derivative in which a polymerizable unsaturated group such as a vinyl group or (meth) acryloyl group is bonded to dinaphthothiophene is prepared, and the monomer derivative is used alone. Or with other monomers. Further, (B) a resin having a reactive group such as a carboxyl group or a hydroxyl group in the side chain, and a dinaphthothiophene derivative having a substituent capable of reacting with and binding to the reactive group. The method of making it react is mentioned.

上記(A)の一例としては、ジナフトチオフェンをホルミル化した後、当該ホルミル基をWittig反応によりビニル基に変換させることにより、ジナフトチオフェンにビニル基を導入し、ラジカル重合開始剤により重合又は他のビニルモノマーと共重合させる方法が挙げられる。他のビニルモノマーとしては、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)アクリロニトリル、グリシジル(メタ)アクリレート等のアクリレートモノマー、酢酸ビニル等のビニルエステル、ヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基を持つビニルモノマー、ビニルエーテル、塩化ビニル等のビニルモノマー、スチレン、ビニルピリジン、ビニルベンゾフェノン、ビニルイミダゾール等の芳香族ビニルモノマーが挙げられる。   As an example of the above (A), after dinaphthothiophene is formylated, the formyl group is converted into a vinyl group by Wittig reaction, thereby introducing a vinyl group into dinaphthothiophene, and polymerization or polymerization with a radical polymerization initiator. Examples thereof include a method of copolymerizing with other vinyl monomers. Other vinyl monomers include (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylic acid amides, (meth) acrylonitrile, acrylate monomers such as glycidyl (meth) acrylate, vinyl esters such as vinyl acetate, and hydroxyl groups such as hydroxyethyl acrylate. Examples thereof include vinyl monomers having vinyl monomers, vinyl ethers, vinyl chloride and the like, and aromatic vinyl monomers such as styrene, vinyl pyridine, vinyl benzophenone and vinyl imidazole.

上記(B)の一例としては、ポバール、又は酢酸ビニルをモノマーとして含む共重合体のけん化物と、グリシジル基を有するジナフトチオフェン誘導体とを反応させる方法や、(メタ)アクリル酸の重合体又は(メタ)アクリル酸をモノマーとして含む共重合体と、水酸基を有するジナフトチオフェン誘導体とを反応させる方法が挙げられる。   As an example of the above (B), a method of reacting a saponified copolymer containing poval or vinyl acetate as a monomer with a dinaphthothiophene derivative having a glycidyl group, a polymer of (meth) acrylic acid or Examples thereof include a method of reacting a copolymer containing (meth) acrylic acid as a monomer with a dinaphthothiophene derivative having a hydroxyl group.

上記一般式(III)で表される繰り返し単位を有するジナフトチオフェン化合物が共重合体である場合、当該共重合体を構成するモノマー成分のうち、上記一般式(III)で表される構造に対応するモノマー成分の割合は、5〜95モル%であることが好ましく、30〜90モル%であることがより好ましく、50〜90モル%であることが最も好ましい。共重合体を構成するモノマー成分のうち、上記一般式(III)で表される構造に対応するモノマー成分の割合が、5モル%以上であれば屈折率向上剤としての良好な性能が得られ、95モル%以下であれば共重合によりもたらされる耐熱性、機械的強度、複屈折性の低減又は相溶性の向上効果が良好となる。   When the dinaphthothiophene compound having a repeating unit represented by the general formula (III) is a copolymer, the monomer component constituting the copolymer has a structure represented by the general formula (III). The proportion of the corresponding monomer component is preferably 5 to 95 mol%, more preferably 30 to 90 mol%, and most preferably 50 to 90 mol%. If the ratio of the monomer component corresponding to the structure represented by the general formula (III) among the monomer components constituting the copolymer is 5 mol% or more, good performance as a refractive index improver can be obtained. If it is 95 mol% or less, the heat resistance, mechanical strength, birefringence reduction effect or compatibility improvement effect brought about by copolymerization will be good.

上記一般式(III)で表される繰り返し単位を有するジナフトチオフェン化合物として、より具体的には、下記一般式(IV)で表される化合物が挙げられる。   More specifically, examples of the dinaphthothiophene compound having a repeating unit represented by the general formula (III) include a compound represented by the following general formula (IV).

Figure 0005240798
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上記一般式(IV)中、R、R、Y及びrは、上記一般式(III)におけるものと同様であり、R及びRは、水素原子又はメチル基を表し、W及びZは、それぞれ独立に、OCOR、OCONR、シアノ基又は置換芳香族基を表し、Rは、アルキル基、アラルキル基又はアリール基であってその構造中に酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子を含んでもよく、R及びRは、それぞれ独立に、水素、アルキル基、アラルキル基又はアリール基であってその構造中に酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子を含んでもよい。また、上記一般式(IV)中、sは、1から1000の整数を、tは、0から1000の整数を、uは、0から1000の整数をそれぞれ表す。また、上記一般式(IV)で表される化合物において、R、R又はRを含む各繰り返し単位は、それぞれs:t:uの比率で存在し、それぞれの繰り返し単位の結合する順序は特に限定されず任意である。 In the general formula (IV), R, R 1 , Y and r are the same as those in the general formula (III), R 2 and R 3 represent a hydrogen atom or a methyl group, and W and Z are Each independently represents OCOR 4 , OCONR 5 R 6 , a cyano group or a substituted aromatic group, and R 4 represents an alkyl group, an aralkyl group or an aryl group, and an oxygen atom, sulfur atom, nitrogen atom in the structure thereof R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aralkyl group or an aryl group, and a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom in the structure. May be included. In the general formula (IV), s represents an integer from 1 to 1000, t represents an integer from 0 to 1000, and u represents an integer from 0 to 1000. Moreover, in the compound represented by the general formula (IV), each repeating unit containing R 1 , R 2 or R 3 is present in a ratio of s: t: u, and the order in which each repeating unit is bonded. Is not particularly limited and is arbitrary.

既に説明したように、本発明の屈折率向上剤には、上記で説明したジナフトチオフェン化合物が含有される。そして、本発明の屈折率向上剤は、他の樹脂基材と混合されて光学材料用の樹脂組成物とされてもよいし、屈折率向上剤自体を成形手段によって固形化されて光学材料とされてもよい。   As already explained, the dinaphthothiophene compound explained above is contained in the refractive index improver of the present invention. The refractive index improver of the present invention may be mixed with another resin base material to form a resin composition for an optical material, or the refractive index improver itself may be solidified by a molding means to form an optical material. May be.

本発明の屈折率向上剤を他の樹脂基材と混合して光学材料用の樹脂組成物を作製する場合、樹脂基材として使用される樹脂は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂又は未硬化の熱硬化樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリ(メタ)アクリル酸系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスルフィド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリシロキサン樹脂等が例示される。また、上記樹脂として、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリスチレン、ポリビニルエーテル、ポリオレフィンを構成するモノマーの共重合体も例示される。未硬化の熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂エポキシ樹脂、オキセタン樹脂等が例示される。これらの樹脂は、1種又は2種以上を混合して樹脂基材とされてもよいし、さらにその他の樹脂を混合して樹脂基材とされてもよい。樹脂基材として使用される樹脂が未硬化の熱硬化性樹脂である場合、必要ならば、当該樹脂を硬化させるための硬化剤を樹脂に添加してもよい。   When the refractive index improver of the present invention is mixed with another resin base material to produce a resin composition for an optical material, the resin used as the resin base material is not particularly limited, but is a thermoplastic resin or uncured The thermosetting resin is preferred. As thermoplastic resins, poly (meth) acrylic acid resins, polystyrene resins, polyvinyl ether resins, polyolefin resins, polycarbonate resins, polyester resins, polyimide resins, polyamide resins, polysulfide resins, polyurethane resins Examples thereof include resins and polysiloxane resins. Examples of the resin also include a copolymer of monomers constituting poly (meth) acrylic acid, polystyrene, polyvinyl ether, and polyolefin. Examples of the uncured thermosetting resin include phenol resin, urea resin, melamine resin epoxy resin, and oxetane resin. These resins may be used alone or in combination as a resin base material, or may be mixed with other resins to form a resin base material. When the resin used as the resin substrate is an uncured thermosetting resin, if necessary, a curing agent for curing the resin may be added to the resin.

樹脂基材に含まれる樹脂は、直鎖状のものであってもよいし、分岐状のものであってもよい。分岐状の樹脂とは、分子内に分岐構造を有する樹脂を意味する。樹脂基材に分岐状の樹脂を使用することによって、当該樹脂基材に非晶性や高溶解性を付与することができる。そして、このような樹脂基材に本発明の屈折率向上剤を添加した樹脂組成物は、樹脂基材による屈折率向上剤の配向阻止効果により、複屈折性の低減効果が期待される。分岐状の樹脂は、その合成の際に使用するモノマーの一部又は全部を多官能モノマーとすることによって得られる。分岐状の樹脂のうち、分岐の程度の大きいものは、ハイパーブランチポリマーとも呼ばれることもあるが、本発明における分岐状の樹脂という用語は、分子内に分岐構造を有するものを意味し、ハイパーブランチポリマーと呼ばれる樹脂は勿論、分岐の程度がハイパーブランチポリマーと呼ばれる程でない樹脂も含む。   The resin contained in the resin base material may be linear or branched. The branched resin means a resin having a branched structure in the molecule. By using a branched resin for the resin substrate, it is possible to impart amorphousness and high solubility to the resin substrate. And the resin composition which added the refractive index improvement agent of this invention to such a resin base material is anticipated by the birefringence reduction effect by the orientation prevention effect of the refractive index improvement agent by a resin base material. The branched resin can be obtained by using part or all of the monomer used in the synthesis as a polyfunctional monomer. Of the branched resins, those having a large degree of branching are sometimes referred to as hyperbranched polymers. However, the term branched resin in the present invention means one having a branched structure in the molecule. Of course, the resin called a polymer includes a resin whose degree of branching is not so high as a hyperbranched polymer.

樹脂組成物中のジナフトチオフェン化合物の含有量は、必要とされる屈折率を考慮して、適宜決定すればよい。一例として、樹脂組成物中のジナフトチオフェン化合物の含有量は、5〜95質量%であることが好ましく、30〜90質量%であることがより好ましく、50〜90質量%であることが最も好ましい。樹脂組成物中のジナフトチオフェン化合物の含有量が5質量%以上であることにより、光学材料として実用的な屈折率を樹脂基材に付与することができるので好ましく、樹脂組成物中のジナフトチオフェン化合物の含有量が95質量%以下であることにより、樹脂組成物を成形した際に、当該成形体の強度を良好に維持することができる点で好ましい。なお、屈折率向上剤がジナフトチオフェン化合物以外の成分を含む場合には、樹脂組成物中におけるジナフトチオフェン化合物の含有量が上記の範囲となるように、樹脂基材に対する屈折率向上剤の添加量を適宜調整すればよい。   The content of the dinaphthothiophene compound in the resin composition may be appropriately determined in consideration of the required refractive index. As an example, the content of the dinaphthothiophene compound in the resin composition is preferably 5 to 95% by mass, more preferably 30 to 90% by mass, and most preferably 50 to 90% by mass. preferable. It is preferable that the content of the dinaphthothiophene compound in the resin composition is 5% by mass or more because a practical refractive index as an optical material can be imparted to the resin substrate, and dinaphtho in the resin composition is preferable. When the content of the thiophene compound is 95% by mass or less, it is preferable in that the strength of the molded body can be maintained well when the resin composition is molded. In the case where the refractive index improver contains a component other than the dinaphthothiophene compound, the refractive index improver for the resin substrate is adjusted so that the content of the dinaphthothiophene compound in the resin composition falls within the above range. What is necessary is just to adjust the addition amount suitably.

このようにして作製された光学材料用の樹脂組成物は、成形されることにより、光学材料となる。光学材料用の樹脂組成物に使用された樹脂が熱可塑性樹脂である場合には、当該樹脂組成物を加熱して軟化させた状態で所望の形状に成形した後、成形後の樹脂組成物を冷却すればよい。また、光学材料用の樹脂組成物に使用された樹脂が熱硬化性樹脂であるときには、当該樹脂組成物を軟化させた状態で所望の形状に成形した後、成形後の樹脂組成物を加熱又はその他適切な手段で硬化させればよい。このようにして得られた光学材料は、本発明の屈折率向上剤を含むので、高い屈折率を示す。   The resin composition for optical material thus produced becomes an optical material by being molded. When the resin used in the resin composition for optical materials is a thermoplastic resin, the resin composition is molded into a desired shape while being softened by heating, and then the molded resin composition is It only has to be cooled. Further, when the resin used in the resin composition for optical materials is a thermosetting resin, after molding the resin composition in a desired state in a softened state, the molded resin composition is heated or Any other suitable means may be used for curing. The optical material thus obtained shows a high refractive index because it contains the refractive index improver of the present invention.

上記に挙げた光学材料用の樹脂組成物の他、光学材料用の樹脂組成物のさらなる例として、屈折率向上剤を含む重合性組成物を重合させた樹脂組成物や、屈折率向上剤を含む硬化性組成物を硬化させた樹脂組成物が挙げられる。次に、このような樹脂組成物について説明する。   In addition to the resin compositions for optical materials listed above, as a further example of a resin composition for optical materials, a resin composition obtained by polymerizing a polymerizable composition containing a refractive index improver or a refractive index improver The resin composition which hardened the curable composition containing is mentioned. Next, such a resin composition will be described.

まず、屈折率向上剤を含む重合性組成物を重合させた樹脂組成物について説明する。ここで使用される重合性組成物としては2つの形態が挙げられる。   First, a resin composition obtained by polymerizing a polymerizable composition containing a refractive index improver will be described. Two forms are mentioned as a polymeric composition used here.

第1の形態の重合性組成物は、屈折率向上剤である重合性を有するジナフトチオフェン化合物と、加熱又は光照射によって当該ジナフトチオフェン化合物を重合させる重合開始剤とを含む。この重合性組成物に含まれる屈折率向上剤は、それ自身が重合性を有し、樹脂組成物に含まれる樹脂となる。この重合性組成物は、必要に応じて、重合性を有するジナフトチオフェン化合物と共重合することのできる化合物を含むことができる。   The polymerizable composition of the first form includes a dinaphthothiophene compound having a polymerizability that is a refractive index improver and a polymerization initiator that polymerizes the dinaphthothiophene compound by heating or light irradiation. The refractive index improver contained in the polymerizable composition itself has polymerizability and becomes a resin contained in the resin composition. This polymerizable composition can contain a compound that can be copolymerized with a dinaphthothiophene compound having polymerizability, if necessary.

重合性を有するジナフトチオフェン化合物は、上記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物のうち、m+nが1以上の整数であり、少なくとも1つのRがエチレン性不飽和基を有する置換基を持つ化合物である。このようなジナフトチオフェン化合物は、エチレン性不飽和基を有する置換基を少なくとも1つ持つので、例えばラジカル重合開始剤の存在下で、重合することができる。重合したジナフトチオフェン化合物は、樹脂組成物に含まれる樹脂となる。   The dinaphthothiophene compound having a polymerizable property is a substituent in which m + n is an integer of 1 or more and at least one R has an ethylenically unsaturated group among the dinaphthothiophene compounds represented by the general formula (I). Is a compound having Since such a dinaphthothiophene compound has at least one substituent having an ethylenically unsaturated group, it can be polymerized, for example, in the presence of a radical polymerization initiator. The polymerized dinaphthothiophene compound becomes a resin contained in the resin composition.

エチレン性不飽和基を有する置換基としては、特に限定されないが、ビニル基、スチリル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、(メタ)アクリロイルアミノ基、(メタ)アクリロイルアミノメチル基等が例示される。   The substituent having an ethylenically unsaturated group is not particularly limited, but vinyl group, styryl group, allyl group, (meth) acryloyl group, (meth) acryloyloxy group, (meth) acryloyloxymethyl group, (meth) Examples include an acryloylamino group and a (meth) acryloylaminomethyl group.

重合性を有するジナフトチオフェン化合物として、より具体的には、下記一般式(V)で表される化合物が挙げられる。   More specifically, examples of the dinaphthothiophene compound having polymerizability include compounds represented by the following general formula (V).

Figure 0005240798
Figure 0005240798

上記一般式(V)中、各Xは、それぞれ独立に、単結合、二価の有機基又は二価の原子であり、各Rは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、c+dが1〜4の整数であることを条件として、cは0〜4の整数であり、dは0〜4の整数である。Xが二価の有機基である場合、Xとしては、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子といったヘテロ原子を含んでもよいアルキレン基、アラルキレン基、アルケニレン基、エステル結合、アミド結合、イミド結合又はこれらの結合を主鎖に含むアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基、二価の置換芳香族基、二価の置換へテロ芳香族基、二価の置換シリル基が例示される。また、Xが二価の原子である場合、Xとしては、酸素原子、硫黄原子、他の原子と結合を有してもよい錫原子、他の原子と結合を有してもよい燐原子が例示される。なお、一般式(V)において、Xは、それらが結合するナフタレン環における置換可能な炭素原子のいずれと結合してもよい。(R)又は(R)は、それぞれa個又はb個の同一又は異なる置換基を意味し、当該置換基は、それらが結合するナフタレン環における置換可能な炭素原子のいずれに結合してもよく、各Rは、それぞれ独立に、有機基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、スルホ基、ハロゲン原子、又は置換されてもよいシリル基を表す。また、上記一般式(I)中、aは、0〜5の整数であり、bは、0〜5の整数である。 In the general formula (V), each X 1 is independently a single bond, a divalent organic group or a divalent atom, each R 2 is independently a hydrogen atom or a methyl group, and c + d Is an integer from 0 to 4, and d is an integer from 0 to 4, provided that is an integer from 1 to 4. When X 1 is a divalent organic group, X 1 is an alkylene group, an aralkylene group, an alkenylene group, an ester bond, an amide bond, an imide bond, or a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom. Examples thereof include an alkylene group, an arylene group, an aralkylene group, a divalent substituted aromatic group, a divalent substituted heteroaromatic group, and a divalent substituted silyl group containing these bonds in the main chain. In addition, when X 1 is a divalent atom, X 1 may be an oxygen atom, a sulfur atom, a tin atom that may have a bond with another atom, or a phosphorus atom that may have a bond with another atom. Atoms are exemplified. In the general formula (V), X 1 may be bonded to any substitutable carbon atom in the naphthalene ring to which they are bonded. (R) a or (R) b means a or b identical or different substituents, respectively, which are attached to any of the substitutable carbon atoms in the naphthalene ring to which they are attached. Each R may independently represent an organic group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a thiol group, a sulfo group, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group. Moreover, in the said general formula (I), a is an integer of 0-5, b is an integer of 0-5.

重合開始剤は、添加、加熱又は光照射によって、上記重合性を有するジナフトチオフェン化合物を重合させる、すなわち上記重合性を有するジナフトチオフェン化合物が有するエチレン性不飽和基を重合させる化合物である。このような化合物としては、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ジ第三ブチル等のラジカル重合開始剤、レドックス触媒、光照射によってラジカルを発生させる、ベンジルメチルケタール、α−ヒドロキシアルキルフェノン、チタノセン、オキシムエステル等の光重合開始剤、アルキルマグネシウムクロライド、アルキルリチウム等のアニオン重合開始剤等、が例示される。重合性組成物における重合開始剤の添加量は、所望とする重合性や得られる樹脂組成物の特性等を考慮して適宜決定すればよいが、一例として、重合性を有するジナフトチオフェン化合物と、当該重合性を有するジナフトチオフェン化合物と共重合することのできる化合物との合計に対して、0.1〜10質量%程度が挙げられる。   The polymerization initiator is a compound that polymerizes the polymerizable dinaphthothiophene compound by addition, heating, or light irradiation, that is, polymerizes the ethylenically unsaturated group of the polymerizable dinaphthothiophene compound. Examples of such compounds include radical polymerization initiators such as benzoyl peroxide, azobisisobutyronitrile, di-tert-butyl peroxide, redox catalysts, benzyl methyl ketals, α-hydroxyalkyls that generate radicals by light irradiation. Examples include photopolymerization initiators such as phenone, titanocene, and oxime ester, and anionic polymerization initiators such as alkylmagnesium chloride and alkyllithium. The addition amount of the polymerization initiator in the polymerizable composition may be appropriately determined in consideration of the desired polymerizability and the characteristics of the resin composition to be obtained, but as an example, a dinaphthothiophene compound having a polymerizability and About 0.1-10 mass% is mentioned with respect to the sum total with the compound which can be copolymerized with the dinaphtho thiophene compound which has the said polymeric property.

重合性を有するジナフトチオフェン化合物と共重合することのできる化合物としては、当該重合性を有するジナフトチオフェン化合物とは別の、エチレン性不飽和基を有する化合物が挙げられる。このような化合物は、重合性を有するジナフトチオフェン化合物と共重合することにより直鎖状の重合体、又は架橋することにより硬化体を得ることができ、形成される樹脂組成物を所望の特性のものとすることができる。このような化合物としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)アクリロニトリル、スチレン、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)アクリテート等のモノマーの他、側鎖にエチレン性不飽和基を有する樹脂等が例示される。   Examples of the compound that can be copolymerized with the polymerizable dinaphthothiophene compound include a compound having an ethylenically unsaturated group, which is different from the polymerizable dinaphthothiophene compound. Such a compound can obtain a linear polymer by copolymerization with a polymerizable dinaphthothiophene compound, or a cured product by crosslinking, and a resin composition to be formed has desired characteristics. Can be. Such compounds include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylic acid amide, (meth) acrylonitrile, styrene, bisphenol A di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate. In addition to such monomers, resins having an ethylenically unsaturated group in the side chain are exemplified.

重合性組成物は、さらに溶剤を含んでもよい。このような溶剤としては、特に限定されず、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族類、ジメチルホルムアミド等のアミド類、クロロホルム等の含ハロゲン化合物等が例示される。   The polymerizable composition may further contain a solvent. Such solvents are not particularly limited, but alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, esters such as ethyl acetate, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, aromatics such as benzene, toluene and xylene, dimethylformamide Amides such as, halogen-containing compounds such as chloroform, and the like.

第2の形態の重合性組成物は、本発明の屈折率向上剤と、モノマーと、当該モノマーを重合させる重合開始剤とを含む。この重合性組成物に含まれる屈折率向上剤は、第1の形態の重合性組成物とは異なり、それ自身が重合性を持つ必要はない。その代わり、この重合性組成物には、モノマーと当該モノマーを重合させる重合開始剤とが含まれる。   The polymerizable composition of the second form includes the refractive index improver of the present invention, a monomer, and a polymerization initiator that polymerizes the monomer. Unlike the polymerizable composition of the first form, the refractive index improver contained in this polymerizable composition itself does not need to have polymerizability. Instead, the polymerizable composition includes a monomer and a polymerization initiator that polymerizes the monomer.

この態様で使用されるモノマーと当該モノマーを重合させる重合開始剤との組み合わせの例としては、(メタ)アクリルモノマーと光重合開始剤との組み合わせ、エチレン性不飽和結合を有するモノマーとラジカル重合開始剤との組み合わせ等が挙げられるが、特に限定されない。   Examples of the combination of the monomer used in this embodiment and the polymerization initiator for polymerizing the monomer include a combination of a (meth) acrylic monomer and a photopolymerization initiator, a monomer having an ethylenically unsaturated bond, and radical polymerization initiation A combination with an agent may be mentioned, but is not particularly limited.

上記モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)アクリロニトリル、スチレン、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)アクリテート等が例示される。また、上記ラジカル重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジ第三ブチル等が例示される。   Examples of the monomer include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylic acid amide, (meth) acrylonitrile, styrene, bisphenol A di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and the like. Illustrated. Examples of the radical polymerization initiator include azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, and ditert-butyl peroxide.

第1及び第2の形態の重合性組成物は、加熱又は光照射によって重合し、樹脂組成物を形成させる。この樹脂組成物は、本発明の屈折率向上剤を由来とする上記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン骨格を有する化合物を含むので、高い屈折率を有し、光学材料を形成させるのに好ましく使用される。重合性組成物から樹脂組成物を形成させるには、膜や立体物等といった所望とする形状に重合性組成物を成型した後にこれを加熱又は光照射する方法や、塗布等の手段により、ガラスやプラスチック等の光学基材の表面に重合性組成物の膜を形成させた後にこれを加熱又は光照射する方法や、塗布等の手段により、2以上に分割された光学基材を接合する接合面に重合成組成物の膜を形成させた後に加熱又は光照射する方法等が挙げられる。なお、重合性組成物が溶剤を含む場合には、加熱又は光照射する前に、重合性組成物に含まれる溶剤を除去しておくことが好ましい。   The polymerizable compositions of the first and second forms are polymerized by heating or light irradiation to form a resin composition. Since this resin composition contains a compound having a dinaphthothiophene skeleton represented by the general formula (I) derived from the refractive index improver of the present invention, it has a high refractive index and forms an optical material. Are preferably used. In order to form a resin composition from a polymerizable composition, after forming the polymerizable composition into a desired shape such as a film or a three-dimensional object, it is heated or irradiated with light, or by means such as coating. Bonding the optical substrate divided into two or more by a method of heating or irradiating the film after forming a film of the polymerizable composition on the surface of the optical substrate such as plastic or plastic, or by means such as coating Examples thereof include a method of heating or irradiating light after forming a film of the polysynthesize composition on the surface. In addition, when a polymerizable composition contains a solvent, it is preferable to remove the solvent contained in the polymerizable composition before heating or light irradiation.

次に、屈折率向上剤を含む硬化性組成物を硬化させた樹脂組成物について説明する。ここで使用される硬化性組成物としては2つの形態が挙げられる。   Next, a resin composition obtained by curing a curable composition containing a refractive index improver will be described. Two forms are mentioned as a curable composition used here.

第1の形態の硬化性組成物は、屈折率向上剤である硬化性を有するジナフトチオフェン化合物と、加熱又は光照射によって当該ジナフトチオフェン化合物を硬化させる反応開始剤とを含む。この硬化性組成物に含まれる屈折率向上剤は、それ自身が硬化性を有し、硬化して樹脂組成物となる。この硬化性組成物は、必要に応じて、硬化性を有する化合物である、エポキシ基又はオキセタニル基を有するモノマー、オリゴマー又は樹脂をさらに含むことができる。   The curable composition of the 1st form contains the dinaphtho thiophene compound which has curability which is a refractive index improvement agent, and the reaction initiator which hardens the said dinaphtho thiophene compound by heating or light irradiation. The refractive index improver contained in the curable composition itself has curability and is cured to become a resin composition. The curable composition may further include a monomer, an oligomer, or a resin having an epoxy group or an oxetanyl group, which is a curable compound, as necessary.

硬化性を有するジナフトチオフェン化合物は、上記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物のうち、m+nが1以上の整数であり、少なくとも1つのRがエポキシ基又はオキセタニル基を有する置換基を持つ化合物である。このようなジナフトチオフェン化合物は、エポキシ基又はオキセタニル基を有する置換基を少なくとも1つ持つので、エポキシ基又はオキセタニル基を開環させる反応開始剤の存在下で、エポキシ基又はオキセタニル基を開環させて他の分子と結合を形成することができる。その結果、硬化性組成物に含まれる化合物が高分子量化し、硬化性組成物は、硬化した樹脂組成物となる。   The dinaphthothiophene compound having curability is a substituent in which m + n is an integer of 1 or more and at least one R has an epoxy group or an oxetanyl group among the dinaphthothiophene compounds represented by the general formula (I). Is a compound having Since such a dinaphthothiophene compound has at least one substituent having an epoxy group or an oxetanyl group, the epoxy group or the oxetanyl group is opened in the presence of a reaction initiator that opens the epoxy group or the oxetanyl group. To form bonds with other molecules. As a result, the compound contained in the curable composition has a high molecular weight, and the curable composition becomes a cured resin composition.

エポキシ基又はオキセタニル基を有する置換基としては、特に限定されないが、エポキシ基、グリシジル基、グリシジルメチル基、オキセタニル基、オキセタニルメチル基、等が例示される。   Although it does not specifically limit as a substituent which has an epoxy group or an oxetanyl group, An epoxy group, a glycidyl group, a glycidylmethyl group, an oxetanyl group, an oxetanylmethyl group etc. are illustrated.

硬化性を有するジナフトチオフェン化合物として、より具体的には、下記一般式(VI)で表される化合物が挙げられる。   More specifically, examples of the curable dinaphthothiophene compound include compounds represented by the following general formula (VI).

Figure 0005240798
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上記一般式(VI)中、各Xは、それぞれ独立に、単結合、二価の有機基又は二価の原子であり、g+hが1〜4の整数であることを条件として、gは0〜4の整数であり、hは0〜4の整数であり、pはそれぞれ独立に1又は2であり、qはそれぞれ独立に1又は2である。Xが二価の有機基である場合、Xとしては、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子といったヘテロ原子を含んでもよいアルキレン基、アラルキレン基、アルケニレン基、エステル結合、アミド結合、イミド結合又はこれらの結合を主鎖に含むアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基、二価の置換芳香族基、二価の置換へテロ芳香族基、二価の置換シリル基が例示される。また、Xが二価の原子である場合、Xとしては、酸素原子、硫黄原子、他の原子と結合を有してもよい錫原子、他の原子と結合を有してもよい燐原子が例示される。なお、一般式(VI)において、Xは、それらが結合するナフタレン環における置換可能な炭素原子のいずれと結合してもよい。(R)又は(R)は、それぞれe個又はf個の同一又は異なる置換基を意味し、当該置換基は、それらが結合するナフタレン環における置換可能な炭素原子のいずれに結合してもよく、各Rは、それぞれ独立に、有機基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、スルホ基、ハロゲン原子、又は置換されてもよいシリル基を表す。また、上記一般式(I)中、eは、0〜5の整数であり、fは、0〜5の整数である。 In the general formula (VI), each X 2 is independently a single bond, a divalent organic group or a divalent atom, and g is 0 on the condition that g + h is an integer of 1 to 4. Is an integer of -4, h is an integer of 0-4, p is independently 1 or 2, and q is 1 or 2 each independently. When X 2 is a divalent organic group, X 2 includes an alkylene group, an aralkylene group, an alkenylene group, an ester bond, an amide bond, an imide bond, or a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom. Examples thereof include an alkylene group, an arylene group, an aralkylene group, a divalent substituted aromatic group, a divalent substituted heteroaromatic group, and a divalent substituted silyl group containing these bonds in the main chain. In addition, when X 2 is a divalent atom, X 2 may be an oxygen atom, a sulfur atom, a tin atom that may have a bond with another atom, or a phosphorus that may have a bond with another atom. Atoms are exemplified. In general formula (VI), X 2 may be bonded to any substitutable carbon atom in the naphthalene ring to which they are bonded. (R) e or (R) f means e or f identical or different substituents, respectively, which are attached to any of the substitutable carbon atoms in the naphthalene ring to which they are attached. Each R may independently represent an organic group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a thiol group, a sulfo group, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group. Moreover, in said general formula (I), e is an integer of 0-5 and f is an integer of 0-5.

反応開始剤は、加熱又は光照射によって、硬化性を有するジナフトチオフェン化合物に含まれるエポキシ基又はオキセタニル基を開環させる化合物である。このような化合物としては、スルフォニウム塩等の光酸発生剤、メタフェニレンジアミン、ナジック酸無水物、三級アミン化合物等の化合物が例示される。硬化性組成物における反応開始剤の添加量は、所望とする硬化性や得られる樹脂組成物の特性等を考慮して適宜決定すればよいが、一例として、硬化性を有するジナフトチオフェン化合物と、任意成分であるエポキシ基又はオキセタニル基を有するモノマー、オリゴマー又は樹脂との合計に対して、0.1〜10質量%程度が挙げられる。   The reaction initiator is a compound that opens a ring of an epoxy group or an oxetanyl group contained in the curable dinaphthothiophene compound by heating or light irradiation. Examples of such compounds include compounds such as photoacid generators such as sulfonium salts, metaphenylenediamine, nadic acid anhydride, and tertiary amine compounds. The addition amount of the reaction initiator in the curable composition may be appropriately determined in consideration of the desired curability and the characteristics of the resin composition to be obtained, but as an example, a dinaphthothiophene compound having curability and And about 0.1 to 10% by mass relative to the total of the monomer, oligomer or resin having an epoxy group or oxetanyl group which is an optional component.

エポキシ基又はオキセタニル基を有するモノマー、オリゴマー又は樹脂は、任意成分として硬化性組成物に添加され、硬化性組成物の硬化性や、硬化によって得られた樹脂組成物の特性を調整する。エポキシ基又はオキセタニル基を有するモノマー、オリゴマー又は樹脂としては、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、フェノールノボラックポリグリシジルエーテル等の公知のものを特に制限なく使用することができるので、硬化性組成物の硬化性や、硬化によって得られた樹脂組成物の特性等を考慮して適宜使用すればよい。   A monomer, oligomer, or resin having an epoxy group or an oxetanyl group is added as an optional component to the curable composition to adjust the curability of the curable composition and the properties of the resin composition obtained by curing. As the monomer, oligomer or resin having an epoxy group or oxetanyl group, known ones such as bisphenol A diglycidyl ether and phenol novolac polyglycidyl ether can be used without particular limitation. The resin composition obtained by curing may be appropriately used in consideration of the characteristics of the resin composition.

硬化性組成物は、さらに溶剤を含んでもよい。このような溶剤としては、特に限定されず、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族類、ジメチルホルムアミド等のアミド類、クロロホルム等の含ハロゲン化合物等が挙げられる。   The curable composition may further contain a solvent. Such solvents are not particularly limited, but alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, esters such as ethyl acetate, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, aromatics such as benzene, toluene and xylene, dimethylformamide And halogen-containing compounds such as chloroform.

第2の形態の硬化性組成物は、本発明の屈折率向上剤と、硬化性樹脂と、当該硬化性樹脂を硬化させる硬化剤と、を含む。この硬化性組成物に含まれる屈折率向上剤は、第1の形態の硬化性組成物とは異なり、それ自身が硬化性を持つ必要はない。その代わり、この硬化性組成物には、硬化性樹脂と当該硬化性樹脂を硬化させる硬化剤とが含まれる。   The curable composition of a 2nd form contains the refractive index improver of this invention, curable resin, and the hardening | curing agent which hardens the said curable resin. Unlike the curable composition of the first form, the refractive index improver contained in the curable composition does not need to have curability itself. Instead, the curable composition includes a curable resin and a curing agent that cures the curable resin.

この態様で使用される硬化性樹脂とその硬化性樹脂を硬化させる硬化剤との組み合わせの例としては、エポキシ樹脂と光酸発生剤との組み合わせ、ウレタン樹脂とアミン硬化剤との組み合わせ、ジチオール化合物と不飽和化合物と光酸発生剤との組み合わせが挙げられるが、特に限定されない。   Examples of the combination of the curable resin used in this embodiment and the curing agent for curing the curable resin include a combination of an epoxy resin and a photoacid generator, a combination of a urethane resin and an amine curing agent, and a dithiol compound. And a combination of an unsaturated compound and a photoacid generator, but are not particularly limited.

上記硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、オキセタン樹脂、シリコーン樹脂等が例示される。また硬化剤としては、スルフォニウム塩等の光酸発生剤、メタフェニレンジアミン、ナジック酸無水物、三級アミン化合物等の化合物が例示される。   Examples of the curable resin include epoxy resins, phenol resins, melamine resins, urethane resins, oxetane resins, and silicone resins. Examples of the curing agent include photoacid generators such as sulfonium salts, compounds such as metaphenylenediamine, nadic acid anhydride, and tertiary amine compounds.

第1及び第2の形態の硬化性組成物は、加熱又は光照射によって硬化し、硬化した樹脂組成物を形成させる。この樹脂組成物は、本発明の屈折率向上剤を由来とする上記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン骨格を有する化合物を含むので、高い屈折率を有し、光学材料を形成させるのに好ましく使用される。硬化性組成物から樹脂組成物を形成させるには、膜や立体物等といった所望とする形状に硬化性組成物を成型した後にこれを加熱又は光照射する方法や、塗布等の手段によりガラスやプラスチック等の光学基材の表面に硬化性組成物の膜を形成させた後にこれを加熱又は光照射する方法や、2以上に分割された光学基材を接合する接合面に硬化性組成物の膜を形成させた後に加熱又は光照射する方法等が挙げられる。なお、硬化性組成物が溶剤を含む場合には、加熱又は光照射する前に、硬化性組成物に含まれる溶剤を除去しておくことが好ましい。   The curable compositions of the first and second forms are cured by heating or light irradiation to form a cured resin composition. Since this resin composition contains a compound having a dinaphthothiophene skeleton represented by the general formula (I) derived from the refractive index improver of the present invention, it has a high refractive index and forms an optical material. Are preferably used. In order to form the resin composition from the curable composition, after molding the curable composition into a desired shape such as a film or a three-dimensional object, the method may be performed by heating or irradiating the glass or by means such as coating. A method of heating or irradiating the film after forming a film of the curable composition on the surface of an optical base material such as plastic, or a method of applying a curable composition to a joint surface for joining two or more divided optical base materials. A method of heating or irradiating light after forming a film is exemplified. In addition, when a curable composition contains a solvent, it is preferable to remove the solvent contained in a curable composition before heating or light irradiation.

次に、本発明の光学材料について説明する。本発明の光学材料は、既に説明した屈折率向上剤自体、又は既に説明した光学材料用の樹脂組成物を少なくとも一部に有する。「少なくとも一部」であるので、(1)屈折率向上剤や樹脂組成物自体を固形化して光学材料が作製されてもよいし、(2)屈折率向上剤や樹脂組成物がガラスやプラスチック等の光学基材とともに使用されて光学材料が作製されてもよい。これらの光学材料は、本発明の屈折率向上剤を含むので、高い屈折率を有する。   Next, the optical material of the present invention will be described. The optical material of the present invention has at least a part of the already described refractive index improver itself or the already described resin composition for an optical material. Since it is “at least a part”, (1) the refractive index improver or the resin composition itself may be solidified to produce an optical material, or (2) the refractive index improver or the resin composition is made of glass or plastic. An optical material may be produced using an optical substrate such as. Since these optical materials contain the refractive index improver of the present invention, they have a high refractive index.

まず、上記(1)の態様について説明する。
本発明の屈折率向上剤自体を固形化して光学材料を作製する場合、屈折率向上剤に含まれるジナフトチオフェン化合物が上記で説明した重合体であることが好ましいが、ジナフトチオフェン化合物が重合体でない単分子化合物であったとしても、例えば、非晶質若しくは結晶の状態で固形化することができればよい。このような屈折率向上剤を、加熱等の手段により流動性を有する状態とした後に、又は硬化する前の流動性を有する状態のうちに、所望の形状に成型した後に固形化すればよい。
First, the aspect (1) will be described.
When preparing the optical material by solidifying the refractive index improver itself of the present invention, the dinaphthothiophene compound contained in the refractive index improver is preferably the polymer described above, but the dinaphthothiophene compound is a heavy polymer. Even if it is a monomolecular compound that is not a coalescence, it may be solidified in an amorphous or crystalline state, for example. Such a refractive index improver may be solidified after being molded into a desired shape in a state having fluidity by means such as heating or in a state having fluidity before curing.

本発明の光学材料用の樹脂組成物自体を固形化して光学材料を作製する場合、流動性を有する状態とした樹脂組成物を所望の形状に成型した後に固形化すればよい。なお、光学材料用の樹脂組成物が、重合性組成物を重合させて作製されたものであったり、硬化性組成物を硬化させて作製されたものであったりする場合には、当該樹脂組成物が極めて硬いものとなり成型困難になる。これらの場合には、重合性組成物又は硬化性組成物の段階で所望の形状に成型した上で、当該成型物を加熱又は光照射することによって固形化すればよい。   When solidifying the resin composition for an optical material of the present invention to produce an optical material, the resin composition having fluidity may be solidified after being molded into a desired shape. In addition, when the resin composition for optical materials is produced by polymerizing a polymerizable composition, or is produced by curing a curable composition, the resin composition Things become extremely hard and difficult to mold. In these cases, after molding into a desired shape at the stage of the polymerizable composition or the curable composition, the molded product may be solidified by heating or light irradiation.

上記屈折率向上剤自体、上記樹脂組成物又は上記重合性組成物若しくは硬化性組成物(以下、これらをまとめて「樹脂組成物等」と呼ぶ。)を使用して、光学材料を作製する場合、公知の成形方法を特に制限されずに使用することができる。したがって、必要とされる光学材料の形状に合わせて、各種の成形方法を適宜選択して使用すればよい。   When producing an optical material using the refractive index improver itself, the resin composition, or the polymerizable composition or curable composition (hereinafter collectively referred to as “resin composition etc.”). Any known molding method can be used without particular limitation. Therefore, various molding methods may be appropriately selected and used in accordance with the required shape of the optical material.

このような成形方法としては、樹脂組成物等の溶液を基材の表面にスピンコーター等で塗布し、次いで塗布された溶液に含まれていた溶剤を蒸発させて成膜させる方法、溶融した樹脂組成物等を型に流し込んで成形する射出成形法、溶融した樹脂組成物をプレス型に流し込んでプレスするプレス成形法、ブロー成形法、溶融押し出し法等が例示される。   As such a molding method, a solution of a resin composition or the like is applied to the surface of a substrate with a spin coater or the like, and then a solvent contained in the applied solution is evaporated to form a film, or a molten resin Examples include an injection molding method in which a composition or the like is poured into a mold and molding, a press molding method in which a molten resin composition is poured into a press mold and pressed, a blow molding method, a melt extrusion method, and the like.

次に、上記(2)の態様について説明する。
本発明の屈折率向上剤又は樹脂組成物をガラスやプラスチック等の光学基材とともに使用して光学材料を作製する方法としては、本発明の屈折率向上剤又は樹脂組成物を光学基材の構成成分として使用した上で当該光学基材を成型する方法、成型された光学基材の表面に、塗布、蒸着等の手段によって本発明の屈折率向上剤の膜を形成させる方法が挙げられる。これらの方法は、公知の手段を適宜使用して実施することができる。
Next, the above aspect (2) will be described.
As a method for producing an optical material by using the refractive index improver or resin composition of the present invention together with an optical substrate such as glass or plastic, the refractive index improver or resin composition of the present invention is used as a configuration of the optical substrate. Examples thereof include a method of molding the optical substrate after using it as a component, and a method of forming a film of the refractive index improver of the present invention on the surface of the molded optical substrate by means such as coating and vapor deposition. These methods can be carried out by appropriately using known means.

また、上記(2)の態様として、2以上に分割された光学基材を接合する接合面に、又は光学基材と他の部材とを接合する接合面に、本発明の重合性組成物又は硬化性組成物を塗布することによりこれらの組成物の膜を形成した後で、当該膜に接合対象を接合して加熱又は光照射することにより、接合部を有する光学材料を作製する方法が挙げられる。この方法によって作製された光学材料は、その接合部に重合性組成物又は硬化性組成物から形成された樹脂組成物を含むので、樹脂組成物がガラスやプラスチック等の光学基材とともに使用されて作製された光学材料ということができる。このような光学材料も、本発明の樹脂組成物を少なくとも一部に有するといえるので、本発明に含まれる。そして、このような光学材料は、接合部に本発明の樹脂組成物が存在するので、高い屈折率を示すことになる。   Moreover, as an aspect of said (2), the polymerizable composition of this invention or the bonding surface which joins the optical base material divided | segmented into 2 or more, or the bonding surface which joins an optical base material and another member, or Examples include a method of forming an optical material having a bonded portion by forming a film of these compositions by applying a curable composition, and then bonding a bonding target to the film and heating or irradiating light. It is done. Since the optical material produced by this method includes a resin composition formed from a polymerizable composition or a curable composition at the joint, the resin composition is used with an optical substrate such as glass or plastic. It can be said that the produced optical material. Such an optical material is also included in the present invention because it can be said that it has at least a part of the resin composition of the present invention. Such an optical material exhibits a high refractive index because the resin composition of the present invention is present at the joint.

上記のようにして作製された光学材料は、上記で説明したジナフトチオフェン化合物を含み、高い屈折率を有する。そのため、この光学材料は、眼鏡レンズ、カメラレンズ、ピックアップレンズ、イメージセンサー用マイクロレンズ、液晶表示装置の位相差補償板、光ファイバー、光導波路、光回路材料、スイッチング材料、光ホログラフィー材料等、高い屈折率が要求される光学材料として好ましく使用される。   The optical material produced as described above contains the dinaphthothiophene compound described above and has a high refractive index. Therefore, this optical material has high refraction, such as eyeglass lenses, camera lenses, pickup lenses, micro lenses for image sensors, retardation compensation plates for liquid crystal display devices, optical fibers, optical waveguides, optical circuit materials, switching materials, optical holographic materials, etc. It is preferably used as an optical material for which a rate is required.

また、本発明の樹脂組成物、重合性組成物及び硬化性組成物は、光硬化性塗料、ワニス、インク、光を使用した立体造形のための材料としても使用することができる。本発明の樹脂組成物、重合性組成物及び硬化性組成物をこのような用途に使用した場合、印刷やコーティング等の簡便な手法によって、局所的に高い屈折率を有する光学材料を形成することができる。   The resin composition, polymerizable composition and curable composition of the present invention can also be used as a material for three-dimensional modeling using a photocurable coating, varnish, ink, and light. When the resin composition, polymerizable composition and curable composition of the present invention are used in such applications, an optical material having a high refractive index is locally formed by a simple technique such as printing or coating. Can do.

また、本発明は、上記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン骨格を有する化合物を、有機物の屈折率向上剤として使用する方法に関するものでもある。既に述べたように、(メタ)アクリル樹脂等の有機物で構成された光学材料に、上記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物を添加することにより、当該光学材料の屈折率が向上され、その有機物からなる光学材料の屈折率を1.5〜1.9とすることができる。この数値は、アクリル樹脂等からなる通常の光学材料の屈折率である1.5未満よりも大きな数値となる。このことから、上記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン骨格を有する化合物は、有機物の屈折率向上剤として有効であることがわかる。   The present invention also relates to a method of using a compound having a dinaphthothiophene skeleton represented by the above general formula (I) as an organic material refractive index improver. As described above, the refractive index of the optical material is improved by adding the dinaphthothiophene compound represented by the general formula (I) to the optical material composed of an organic material such as a (meth) acrylic resin. In addition, the refractive index of the optical material made of the organic material can be set to 1.5 to 1.9. This numerical value is a numerical value larger than 1.5 which is the refractive index of a normal optical material made of acrylic resin or the like. This shows that the compound having a dinaphthothiophene skeleton represented by the above general formula (I) is effective as a refractive index improver for organic substances.

以下、本発明の屈折率向上剤について、実施例を示すことにより、さらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the refractive index improver of the present invention will be described more specifically by showing examples, but the present invention is not limited to the following examples.

[実施例1]
ジナフトチオ[2,1−b:1’,2’−d]チオフェン(DNpTh)の合成

Figure 0005240798
[Example 1]
Synthesis of dinaphthothio [2,1-b: 1 ′, 2′-d] thiophene (DNpTh)
Figure 0005240798

三口フラスコに1,1’−ビナフトール(BNpOH)20.0g(69.9mmol)を秤取り、これにN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)150mLを加えて溶解させて溶液とした。この溶液に、窒素雰囲気下、氷冷しながら水素化ナトリウム(純度55%、油分散)6.70g(153.7mmol)を徐々に添加し、1時間撹拌した。得られた反応液にジメチルチオカルバモイルクロライド(純度95%)20.0g(153.7mmol)を加え、これらを、85℃で1時間加熱撹拌してから室温まで冷却した後、1質量%のKOH水溶液500mLに注ぎ、析出する沈殿物を濾別し水でよく洗浄した。濾別された沈殿物を塩化メチレン50mLに溶解させて溶液とし、この溶液に含まれる水分を硫酸マグネシウムで除いた後、溶液から塩化メチレンを留去した。留去後に残った固体を塩化メチレン/石油エーテルより再結晶させて、BNpOTc 27.4g(59.4mmol)を得た。得られたBNpOTcの融点(mp.)は、206.3℃だった。   In a three-necked flask, 20.0 g (69.9 mmol) of 1,1′-binaphthol (BNpOH) was weighed, and 150 mL of N, N-dimethylformamide (DMF) was added and dissolved therein to obtain a solution. To this solution, 6.70 g (153.7 mmol) of sodium hydride (purity 55%, oil dispersion) was gradually added while cooling with ice under a nitrogen atmosphere, and stirred for 1 hour. To the obtained reaction solution, 20.0 g (153.7 mmol) of dimethylthiocarbamoyl chloride (purity 95%) was added, and these were heated and stirred at 85 ° C. for 1 hour and then cooled to room temperature, and then 1% by mass of KOH. The solution was poured into 500 mL of an aqueous solution, and the deposited precipitate was separated by filtration and washed thoroughly with water. The precipitate separated by filtration was dissolved in 50 mL of methylene chloride to form a solution, water contained in this solution was removed with magnesium sulfate, and then methylene chloride was distilled off from the solution. The solid remaining after the distillation was recrystallized from methylene chloride / petroleum ether to obtain 27.4 g (59.4 mmol) of BNpOTc. The melting point (mp.) Of the obtained BNpOTc was 206.3 ° C.

次に、BNpOTc 6.0g(13.1mmol)をスルホラン12mLに溶解させ、得られた溶液を、窒素雰囲気下で2時間加熱還流させた後、室温まで冷却し、蒸留水に注いだ。蒸留水中に析出した固体を、濾別し、減圧乾燥してからクロロホルムに溶解させた。これにより得られた溶液を活性炭で脱色処理し、さらにクロロホルム/ヘキサンより再結晶させてDNpTh 2.63g(9.3mmol)を得た。得られたDNpThを実施例1の屈折率向上剤とした。得られたDNpThのmp.は、208.9℃だった。   Next, 6.0 g (13.1 mmol) of BNpOTc was dissolved in 12 mL of sulfolane, and the resulting solution was heated to reflux for 2 hours under a nitrogen atmosphere, then cooled to room temperature and poured into distilled water. The solid precipitated in distilled water was filtered off, dried under reduced pressure, and then dissolved in chloroform. The solution thus obtained was decolorized with activated carbon and further recrystallized from chloroform / hexane to obtain 2.63 g (9.3 mmol) of DNpTh. The obtained DNpTh was used as the refractive index improver of Example 1. The obtained DNpTh mp. Was 208.9 ° C.

[実施例2]
ジナフトチオフェン−6−カルボキサルデヒド(6−F−DNpTh)の合成

Figure 0005240798
[Example 2]
Synthesis of dinaphthothiophene-6-carboxaldehyde (6-F-DNpTh)
Figure 0005240798

三口フラスコにDNpTh 1.0g(3.6mmol)を秤取り、これに脱水エーテル200mLを加えて分散させた。この分散液に、アルゴン雰囲気下、0℃にて、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液(1.54M)6.8mL(10.6mmol)を徐々に滴下し、さらに2.5時間加熱還流させた。得られた反応液を、0℃に冷却し、DMF 0.4mL(10.6mmol)を徐々に滴下した後、2時間加熱還流させた。その後、反応液に、氷冷下、蒸留水60mL及び酢酸エチル50mLを加え、水層が中性になるまで水洗した。水洗後、有機層を分取し、この有機層に含まれる水分を硫酸マグネシウムで除いた後、有機層に含まれる溶媒を留去した。留去後に残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(クロロホルム:ヘキサン=3:1)により精製し、エタノールより再結晶して、黄色固体の6−F−DNpTh 0.62g(2.0mmol)を得た。得られた6−F−DNpThを実施例2の屈折率向上剤とした。
6−F−DNpThの各物性値は、以下の通りである。
mp.210.4℃
H NMR(600MHz,CDCl)δ(ppm):10.412(s,1H),8.95(d,J=8.4Hz,1H),8.78(m,1H),8.494(s,1H),8.209(d,J=8.4Hz,1H),8.05(m,2H),7.980(d,J=8.4Hz,1H),7.73(m,1H),7.67(m,1H),7.60(m,2H)
IR(film):1682cm−1
In a three-necked flask, 1.0 g (3.6 mmol) of DNpTh was weighed, and 200 mL of dehydrated ether was added and dispersed therein. To this dispersion, 6.8 mL (10.6 mmol) of a hexane solution (1.54 M) of n-butyllithium was gradually added dropwise at 0 ° C. under an argon atmosphere, and the mixture was further heated to reflux for 2.5 hours. The obtained reaction solution was cooled to 0 ° C., 0.4 mL (10.6 mmol) of DMF was gradually added dropwise, and the mixture was heated to reflux for 2 hours. Thereafter, 60 mL of distilled water and 50 mL of ethyl acetate were added to the reaction solution under ice cooling, and the mixture was washed with water until the aqueous layer became neutral. After washing with water, the organic layer was separated, the water contained in this organic layer was removed with magnesium sulfate, and then the solvent contained in the organic layer was distilled off. The solid remaining after the distillation was purified by silica gel column chromatography (chloroform: hexane = 3: 1) and recrystallized from ethanol to obtain 0.62 g (2.0 mmol) of 6-F-DNpTh as a yellow solid. The obtained 6-F-DNpTh was used as the refractive index improver of Example 2.
Each physical property value of 6-F-DNpTh is as follows.
mp. 210.4 ° C
1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 10.1212 (s, 1H), 8.95 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 8.78 (m, 1H), 8.494 (S, 1H), 8.209 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 8.05 (m, 2H), 7.980 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.73 (m , 1H), 7.67 (m, 1H), 7.60 (m, 2H)
IR (film): 1682 cm −1

[実施例3]
6−ヒドロキシメチルジナフトチオフェン(6−HM−DNpTh)の合成

Figure 0005240798
[Example 3]
Synthesis of 6-hydroxymethyldinaphthothiophene (6-HM-DNpTh)
Figure 0005240798

三口フラスコに6−F−DNpTh 1.1g(3.2mmol)を秤取り、これに脱水エタノール10mLを加えて分散させた。この分散液に、窒素雰囲気下、水素化ホウ素ナトリウム0.5g(13.2mmol)を加え、さらに65℃で1時間加熱撹拌した。得られた反応液に、氷冷下、1N塩酸30mL及び酢酸エチル50mLを加え、水層が中性になるまで水洗した。水洗後、有機層を分取し、この有機層に含まれる水分を硫酸マグネシウムで除いた後、有機層に含まれる溶媒を留去した。留去後に残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(クロロホルム:ヘキサン=3:1)により精製して、白色固体の6−HM−DNpTh 1.0g(3.0mmol)を得た。得られた6−HM−DNpThを実施例3の屈折率向上剤とした。
6−HM−DNpThの各物性値は、以下の通りである。
mp.150.9℃
H NMR(600MHz,CDCl)δ(ppm):8.85(m,2H),8.04(m,2H),7.97(m,3H),7.58(m,4H),5.156(s,2H)
IR(film):3365cm−1
In a three-necked flask, 1.1 g (3.2 mmol) of 6-F-DNpTh was weighed, and 10 mL of dehydrated ethanol was added and dispersed therein. Under a nitrogen atmosphere, 0.5 g (13.2 mmol) of sodium borohydride was added to this dispersion, and the mixture was further stirred with heating at 65 ° C. for 1 hour. Under ice-cooling, 30 mL of 1N hydrochloric acid and 50 mL of ethyl acetate were added to the resulting reaction solution, and washed with water until the aqueous layer became neutral. After washing with water, the organic layer was separated, the water contained in this organic layer was removed with magnesium sulfate, and then the solvent contained in the organic layer was distilled off. The solid remaining after the distillation was purified by silica gel column chromatography (chloroform: hexane = 3: 1) to obtain 1.0 g (3.0 mmol) of white solid 6-HM-DNpTh. The obtained 6-HM-DNpTh was used as the refractive index improver of Example 3.
Each physical property value of 6-HM-DNpTh is as follows.
mp. 150.9 ° C
1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 8.85 (m, 2H), 8.04 (m, 2H), 7.97 (m, 3H), 7.58 (m, 4H), 5.156 (s, 2H)
IR (film): 3365 cm −1

[実施例4]
ジナフトチオフェン骨格を有するポリマー(Polymer A)の合成

Figure 0005240798
[Example 4]
Synthesis of polymer having dinaphthothiophene skeleton (Polymer A)
Figure 0005240798

三口フラスコにDNpTh 1.5g(5.3mmol)及びパラホルムアルデヒド0.16g(5.3mmol)を秤取り、これにジクロロエタン50mLを加えて分散させた。この分散液に、窒素雰囲気下でよく撹拌しながら、三弗化ホウ素ジエチルエーテル錯体(BF・OEt)0.65mLを加え、さらに室温で24時間撹拌した。その後、この反応液を撹拌中のメタノール500mLに徐々に滴下し、生成した固体を濾別して乾燥することにより、淡赤色粉末のPolymer A(ジナフトチオフェン骨格を有するポリマー)を得た。得られたPolymer Aを実施例4の屈折率向上剤とした。
Polymer Aの各物性値は、以下の通りである。
H−NMR(600MHz,CDCl)δ(ppm):8.8−9.1(m,Ar),8.2−8.3(m,Ar),7.9−8.1(m,Ar),7.4−7.7(m,Ar),5.1−5.5(m,−CH−)
GPC(THF)ポリスチレン換算:数平均分子量770,質量平均分子量1020
In a three-necked flask, 1.5 g (5.3 mmol) of DNpTh and 0.16 g (5.3 mmol) of paraformaldehyde were weighed, and 50 mL of dichloroethane was added and dispersed therein. To this dispersion, 0.65 mL of boron trifluoride diethyl ether complex (BF 3 · OEt 2 ) was added with good stirring under a nitrogen atmosphere, and the mixture was further stirred at room temperature for 24 hours. Thereafter, this reaction solution was gradually added dropwise to 500 mL of stirring methanol, and the produced solid was separated by filtration and dried to obtain Polymer A (polymer having a dinaphthothiophene skeleton) as a light red powder. The obtained Polymer A was used as the refractive index improver of Example 4.
The physical property values of Polymer A are as follows.
1 H-NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 8.8-9.1 (m, Ar), 8.2-8.3 (m, Ar), 7.9-8.1 (m , Ar), 7.4-7.7 (m, Ar), 5.1-5.5 (m, -CH 2 -)
GPC (THF) polystyrene conversion: number average molecular weight 770, mass average molecular weight 1020

[実施例5]
6−ビニルジナフトチオフェン(6−V−DNpTh)の合成

Figure 0005240798
[Example 5]
Synthesis of 6-vinyldinaphthothiophene (6-V-DNpTh)
Figure 0005240798

三口フラスコにメチルトリフェニルホスホニウムブロマイド4.57g(12.8mmol)を秤取り、これに脱水テトラヒドロフラン(THF)50mLを加えて分散させた。この分散液に、窒素雰囲気下で氷冷しながら、n−ブチルリチウム(1.54M、n−ヘキサン溶液)7.9mL(12.2mmol)を徐々に添加し、室温で1時間撹拌した。得られた反応液に、氷冷下、6−F−DNpTh 4.57g(6.4mmol)をTHF20mLに溶解させた溶液を徐々に滴下し、さらに室温で3時間撹拌した。この反応液に、氷冷下、水100mLを加えてよく撹拌し、さらに酢酸エチル100mLを加えた後に、有機層を分離した。分離した有機層に飽和食塩水を加え、水層が中性になるまで繰り返し洗浄した。水洗後、有機層を分取し、この有機層に含まれる水分を硫酸マグネシウムで除いたあと、有機層に含まれる溶媒を留去した。留去後に残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(クロロホルム)で精製して、淡黄色固体の6−V−DNpTh 3.81g(12.3mmol)を得た。得られた6−V−DNpThを後述のPolymer Bの合成に使用した。
6−V−DNpThの各物性値は、以下の通りである。
mp.116.8℃
H NMR(600MHz,CDCl)δ(ppm):8.83(m,2H),8.04(m,3H),7.989(d,J=7.8Hz,1H),7.943(d,J=7.8Hz,1H),7.57(m,4H),7.191(dd,J=18.0Hz,J=10.8Hz,1H),6.166(d,J=18.0Hz,1H),5.630(d,J=10.8Hz,1H)
IR(film):1623cm−1
In a three-necked flask, 4.57 g (12.8 mmol) of methyltriphenylphosphonium bromide was weighed, and 50 mL of dehydrated tetrahydrofuran (THF) was added and dispersed therein. 7.9 mL (12.2 mmol) of n-butyllithium (1.54 M, n-hexane solution) was gradually added to this dispersion while cooling with ice in a nitrogen atmosphere, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. A solution prepared by dissolving 4.57 g (6.4 mmol) of 6-F-DNpTh in 20 mL of THF was gradually added dropwise to the obtained reaction solution under ice cooling, and the mixture was further stirred at room temperature for 3 hours. Under ice-cooling, 100 mL of water was added to this reaction solution and stirred well. Further, 100 mL of ethyl acetate was added, and then the organic layer was separated. Saturated saline was added to the separated organic layer and washed repeatedly until the aqueous layer became neutral. After washing with water, the organic layer was separated, water contained in the organic layer was removed with magnesium sulfate, and then the solvent contained in the organic layer was distilled off. The solid remaining after the distillation was purified by silica gel column chromatography (chloroform) to obtain 3.81 g (12.3 mmol) of 6-V-DNpTh as a pale yellow solid. The obtained 6-V-DNpTh was used for the synthesis of Polymer B described later.
Each physical property value of 6-V-DNpTh is as follows.
mp. 116.8 ° C
1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 8.83 (m, 2H), 8.04 (m, 3H), 7.989 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.943 (D, J = 7.8 Hz, 1H), 7.57 (m, 4H), 7.191 (dd, J = 18.0 Hz, J = 10.8 Hz, 1H), 6.166 (d, J = 18.0 Hz, 1 H), 5.630 (d, J = 10.8 Hz, 1 H)
IR (film): 1623 cm −1

[実施例6]
ジナフトチオフェン骨格を有するポリマー(Polymer B)の合成

Figure 0005240798
[Example 6]
Synthesis of polymer having dinaphthothiophene skeleton (Polymer B)
Figure 0005240798

重合管に6−V−DNpTh 1.0g(3.2mmol)及びアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)26.5mg(0.16mmol)を秤取り、これに脱水トルエン10mLを添加して溶解させた。この溶液を液体窒素で冷却し、凍結脱気窒素置換を3回繰り返した後、さらに凍結脱気して封管し、この溶液を60℃にて14時間撹拌して重合反応させた。得られた反応液をトルエン3mLで希釈し、メタノール200mLで再沈精製して、ほぼ白色の粉体であるPolymer Bを0.62g(2.0mmol)得た。得られたPolymer Bを実施例6の屈折率向上剤とした。
Polymer Bの各物性値は、以下の通りである。
H−NMR(600MHz,CDCl)δ(ppm):8.5〜6.0(br,11H),3.0〜0.8(br,3H)
GPC(THF)ポリスチレン換算:数平均分子量7000,質量平均分子量15150
In the polymerization tube, 6-V-DNpTh 1.0 g (3.2 mmol) and azobisisobutyronitrile (AIBN) 26.5 mg (0.16 mmol) were weighed, and 10 mL of dehydrated toluene was added and dissolved therein. . This solution was cooled with liquid nitrogen and subjected to freeze deaeration and nitrogen substitution three times, and then freeze deaerated and sealed, and this solution was stirred at 60 ° C. for 14 hours for a polymerization reaction. The obtained reaction solution was diluted with 3 mL of toluene, and purified by reprecipitation with 200 mL of methanol to obtain 0.62 g (2.0 mmol) of Polymer B as an almost white powder. The obtained Polymer B was used as the refractive index improver of Example 6.
The physical property values of Polymer B are as follows.
1 H-NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 8.5 to 6.0 (br, 11H), 3.0 to 0.8 (br, 3H)
GPC (THF) polystyrene conversion: number average molecular weight 7000, mass average molecular weight 15150

[実施例7]
ジナフトチオフェン骨格を有するメタクリレートモノマー(DNTMA)の合成

Figure 0005240798
[Example 7]
Synthesis of methacrylate monomer (DNTMA) having dinaphthothiophene skeleton
Figure 0005240798

冷却管及びジーンスターク管を装備した三口フラスコに6−HM−DNpTh 1.3g(4.1mmol)及び4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(TEMPOL)5mgを秤取り、これに脱水トルエン20mL及びメタクリル酸メチル4.42mL(41.3mmol)を加えて溶解させた。この溶液を80℃に加温して、窒素ガスをバブリングさせながら、ナトリウムメトキシド(70%メタノール溶液)0.1mL(1.24mmol)を滴下し、さらに80℃において4.5時間撹拌しながら反応させた。得られた反応液を室温に戻した後、蒸留水50mLで3回洗浄し、有機層を分取した。この有機層に含まれる水分を硫酸マグネシウムで除いた後、有機層に含まれる溶媒を留去した。留去後に残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(酢酸エチル:ヘキサン=1:4)により精製した後、ヘキサン10mLを加えて析出した白色固体を濾取して、DNTMA 1.1g(3.0mmol)を得た。得られたDNTMAを後述のPolymer Cの合成に使用した。
DNTMAの各物性値は、以下の通りである。
mp.84.7℃
H NMR(600MHz,CDCl)δ(ppm):8.85(m,2H),7.99(m,3H),7.58(m,4H),6.25(m,1H),5.63(m,3H),2.02(m,3H)
IR(film):1719,1636cm−1
In a three-necked flask equipped with a condenser tube and a Gene Stark tube, 1.3 g (4.1 mmol) of 6-HM-DNpTh and 5 mg of 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPOL) were added. Weighed, 20 mL of dehydrated toluene and 4.42 mL (41.3 mmol) of methyl methacrylate were added and dissolved. While this solution was heated to 80 ° C. and nitrogen gas was bubbled, 0.1 mL (1.24 mmol) of sodium methoxide (70% methanol solution) was added dropwise, and further stirred at 80 ° C. for 4.5 hours. Reacted. The obtained reaction solution was returned to room temperature and then washed 3 times with 50 mL of distilled water to separate the organic layer. After water contained in the organic layer was removed with magnesium sulfate, the solvent contained in the organic layer was distilled off. The solid remaining after the distillation was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate: hexane = 1: 4), 10 mL of hexane was added, and the precipitated white solid was collected by filtration to obtain 1.1 g (3.0 mmol) of DNTMA. Obtained. The obtained DNTMA was used for the synthesis of Polymer C described later.
The physical property values of DNTMA are as follows.
mp. 84.7 ° C
1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 8.85 (m, 2H), 7.99 (m, 3H), 7.58 (m, 4H), 6.25 (m, 1H), 5.63 (m, 3H), 2.02 (m, 3H)
IR (film): 1719, 1636 cm −1

[実施例8]
ジナフトチオフェン骨格を有するポリマー(Polymer C)の合成

Figure 0005240798
[Example 8]
Synthesis of polymer having dinaphthothiophene skeleton (Polymer C)
Figure 0005240798

重合管にDNTMA 1.25g(3.3mmol)及びアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)26.5mg(0.16mmol)を秤取り、これに脱水トルエン10mLを添加して溶解させた。この溶液を液体窒素で冷却し、凍結脱気窒素置換を3回繰り返した後、さらに凍結脱気して封管し、この溶液を60℃にて20時間撹拌して重合反応させた。得られた反応液をトルエン3mLで希釈し、ヘキサン−酢酸エチル混合溶媒(5:1)200mLで再沈精製して、白色の粉体であるPolymer Cを1.19g得た。得られたPolymer Cを実施例8の屈折率向上剤とした。
Polymer Cの各物性値は、以下の通りである。
H−NMR(600MHz,CDCl)δ(ppm):8.5〜6.0(br,11H),5.4〜4.6(br,2H),2.4〜0.9(br,5H)
IR(film):3047,1733,1156cm−1
GPC(THF)ポリスチレン換算:数平均分子量14300,質量平均分子量50860
In a polymerization tube, 1.25 g (3.3 mmol) of DNTMA and 26.5 mg (0.16 mmol) of azobisisobutyronitrile (AIBN) were weighed, and 10 mL of dehydrated toluene was added and dissolved therein. This solution was cooled with liquid nitrogen, and freeze-degassed nitrogen substitution was repeated three times. Then, the solution was freeze-degassed and sealed, and this solution was stirred at 60 ° C. for 20 hours to cause a polymerization reaction. The obtained reaction solution was diluted with 3 mL of toluene and purified by reprecipitation with 200 mL of a hexane-ethyl acetate mixed solvent (5: 1) to obtain 1.19 g of Polymer C as a white powder. The obtained Polymer C was used as the refractive index improver of Example 8.
The physical property values of Polymer C are as follows.
1 H-NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 8.5 to 6.0 (br, 11H), 5.4 to 4.6 (br, 2H), 2.4 to 0.9 (br , 5H)
IR (film): 3047, 1733, 1156 cm −1
GPC (THF) polystyrene conversion: number average molecular weight 14300, mass average molecular weight 50860

[実施例9〜12]
ジナフトチオフェン骨格を有するポリマー(Polymer D〜G)の合成

Figure 0005240798
[Examples 9 to 12]
Synthesis of polymer having dinaphthothiophene skeleton (Polymer DG)
Figure 0005240798

重合管に6−V−DNpTh及びコモノマーXを下記の表1に示す量でそれぞれ秤取り、これにアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)26.5mg(0.16mmol)及び脱水トルエン10mLを添加して溶解させた。なお、実施例9(Polymer D)については、コモノマーXを添加せずに、6−V−DNpThのみをモノマーとして使用した。この溶液を液体窒素で冷却し、凍結脱気窒素置換を3回繰り返した後、さらに凍結脱気して封管し、この溶液を60℃にて20時間撹拌して重合反応させた。得られた反応液をトルエン3mLで希釈し、酢酸エチル200mLで再沈精製して、ほぼ白色の共重合体(Polymer D〜G)を得た。得られた、Polymer Dを実施例9の屈折率向上剤とし、Polymer Eを実施例10の屈折率向上剤とし、Polymer Fを実施例11の屈折率向上剤とし、Polymer Gを実施例12の屈折率向上剤とした。
Polymer D〜Gの各物性値は、以下の通りである。
To the polymerization tube, 6-V-DNpTh and comonomer X were weighed in the amounts shown in Table 1 below, and 26.5 mg (0.16 mmol) of azobisisobutyronitrile (AIBN) and 10 mL of dehydrated toluene were added thereto. And dissolved. For Example 9 (Polymer D), only 6-V-DNpTh was used as the monomer without adding comonomer X. This solution was cooled with liquid nitrogen, and freeze-degassed nitrogen substitution was repeated three times. Then, the solution was freeze-degassed and sealed, and this solution was stirred at 60 ° C. for 20 hours to cause a polymerization reaction. The obtained reaction solution was diluted with 3 mL of toluene and purified by reprecipitation with 200 mL of ethyl acetate to obtain a substantially white copolymer (Polymer D to G). Polymer D was used as the refractive index improver of Example 9, Polymer E was used as the refractive index improver of Example 10, Polymer F was used as the refractive index improver of Example 11, and Polymer G was used as Example 12. A refractive index improver was used.
The physical property values of Polymers D to G are as follows.

Polymer D(実施例9、6−V−DNpThのホモポリマー)
H−NMR(600MHz,CDCl)δ(ppm):8.5〜6.0(br,11H),5.4〜4.6(br,2H),3.0〜0.8(br,3H)
IR(film):3050cm−1
GPC(THF)ポリスチレン換算:数平均分子量14200,質量平均分子量28310
Polymer D (Example 9, 6-V-DNpTh homopolymer)
1 H-NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 8.5 to 6.0 (br, 11H), 5.4 to 4.6 (br, 2H), 3.0 to 0.8 (br , 3H)
IR (film): 3050 cm −1
GPC (THF) polystyrene conversion: number average molecular weight 14200, mass average molecular weight 28310

Polymer E(実施例10、R:H、R:−C
H−NMR(600MHz,CDCl)δ(ppm):8.5〜6.0(br),3.7〜0.2(br)
IR(film):3050,1937,1732cm−1
GPC(THF)ポリスチレン換算:数平均分子量7350,質量平均分子量21310
Polymer E (Example 10, R 7: H, R 8: -C 6 H 5)
1 H-NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 8.5 to 6.0 (br), 3.7 to 0.2 (br)
IR (film): 3050, 1937, 1732 cm −1
GPC (THF) polystyrene conversion: number average molecular weight 7350, mass average molecular weight 21310

Polymer F(実施例11、R:−CH、R:−C(O)OCH
H−NMR(600MHz,CDCl)δ(ppm):8.5〜6.0(br),3.7〜0.2(br)
IR(film):3050,1729cm−1
GPC(THF)ポリスチレン換算:数平均分子量12480,質量平均分子量22430
Polymer F (Example 11, R 7: -CH 3, R 8: -C (O) OCH 3)
1 H-NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 8.5 to 6.0 (br), 3.7 to 0.2 (br)
IR (film): 3050, 1729 cm −1
GPC (THF) polystyrene conversion: number average molecular weight 12480, mass average molecular weight 22430

Polymer G(実施例12、R:−CH、R:−C(O)OCHCH(C)C
H−NMR(600MHz,CDCl)δ(ppm):8.5〜6.0(br),3.7〜0.2(br)
IR(film):3050,1717cm−1
GPC(THF)ポリスチレン換算:数平均分子量4300,質量平均分子量10190
Polymer G (Example 12, R 7: -CH 3, R 8: -C (O) OCH 2 CH (C 2 H 5) C 4 H 9)
1 H-NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 8.5 to 6.0 (br), 3.7 to 0.2 (br)
IR (film): 3050, 1717 cm −1
GPC (THF) polystyrene conversion: number average molecular weight 4300, mass average molecular weight 10190

Figure 0005240798
Figure 0005240798

[比較例1]
下記式(V)で表されるジベンゾチオフェン(和光純薬工業株式会社製)を比較例1の屈折率向上剤とした。

Figure 0005240798
[Comparative Example 1]
Dibenzothiophene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) represented by the following formula (V) was used as the refractive index improver of Comparative Example 1.
Figure 0005240798

[屈折率の評価]
・試験例1〜5
実施例1〜4及び6の屈折率向上剤のそれぞれについて、屈折率向上剤20mgを1mLのクロロホルムに溶解させて溶液とし、次いで、この溶液をメンブランフィルター(0.50μm)で濾過した。得られた濾液をパスツールピペットを用いて1滴、スピンコーターによりシリコンウェーハ(15mm角)の表面に塗布し、塗布された濾液に含まれていたクロロホルムを蒸発させて屈折率向上剤の膜(膜厚1μm)を形成させた。得られた屈折率向上剤の膜はいずれも均一透明であり、当該膜のそれぞれについて、632.8nmの光に対する屈折率をエリプソンメーター(DHA−OLX/S4、株式会社溝尻光学工業所製)により測定した。その結果を表2に示す。なお、実施例1の屈折率向上剤を使用したものは試験例1に、実施例2の屈折率向上剤を使用したものは試験例2に、実施例3の屈折率向上剤を使用したものは試験例3に、実施例4の屈折率向上剤を使用したものは試験例4に、実施例6の屈折率向上剤を使用したものは試験例5に、それぞれ対応する。また、試験例4及び5(実施例4及び6の屈折率向上剤)については、塩化メチレン可溶部20mgを使用して、上記試験を行った。
[Evaluation of refractive index]
Test examples 1-5
For each of the refractive index improvers of Examples 1 to 4 and 6, 20 mg of the refractive index improver was dissolved in 1 mL of chloroform to form a solution, and then this solution was filtered through a membrane filter (0.50 μm). One drop of the obtained filtrate was applied to the surface of a silicon wafer (15 mm square) using a Pasteur pipette, and chloroform contained in the applied filtrate was evaporated to form a film of refractive index improver ( A film thickness of 1 μm) was formed. The obtained refractive index improver films were all uniform and transparent, and for each of the films, the refractive index with respect to light of 632.8 nm was measured using an Ellipson meter (DHA-OLX / S4, manufactured by Mizoji Optical Co., Ltd.). It was measured by. The results are shown in Table 2. Those using the refractive index improver of Example 1 were used in Test Example 1, those using the refractive index improver of Example 2 were used in Test Example 2, and those using the refractive index improver of Example 3 were used. Corresponds to Test Example 3, the one using the refractive index improver of Example 4 corresponds to Test Example 4, and the one using the refractive index improver of Example 6 corresponds to Test Example 5. Moreover, about the test examples 4 and 5 (refractive index improver of Examples 4 and 6), the said test was done using 20 mg of methylene chloride soluble parts.

・試験例6
実施例1の屈折率向上剤について、屈折率向上剤とポリメタクリル酸メチル(PMMA、数平均分子量3900)とを表2に示す割合で混合して樹脂組成物を作製した。得られた樹脂組成物20mgを1mLのクロロホルムに溶解させて溶液とし、次いで、この溶液をメンブランフィルター(0.50μm)で濾過した。得られた濾液をパスツールピペットを用いて1滴、スピンコーターによりシリコンウェーハ(15mm角)の表面に塗布し、塗布された濾液に含まれていたクロロホルムを蒸発させて上記樹脂組成物の膜(膜厚1μm)を形成させた。得られた樹脂組成物の膜はいずれも均一透明であり、当該膜のそれぞれについて、632.8nmの光に対する屈折率をエリプソンメーター(DHA−OLX/S4、株式会社溝尻光学工業所製)により測定した。その結果を表2において試験例6として示す。
Test example 6
About the refractive index improvement agent of Example 1, a refractive index improvement agent and polymethyl methacrylate (PMMA, number average molecular weight 3900) were mixed in the ratio shown in Table 2, and the resin composition was produced. 20 mg of the obtained resin composition was dissolved in 1 mL of chloroform to form a solution, and this solution was then filtered through a membrane filter (0.50 μm). One drop of the obtained filtrate was applied to the surface of a silicon wafer (15 mm square) using a Pasteur pipette, and the chloroform contained in the applied filtrate was evaporated to form a film of the resin composition ( A film thickness of 1 μm) was formed. Each of the obtained resin composition films was uniformly transparent, and for each of the films, the refractive index with respect to light of 632.8 nm was measured by an Ellipson meter (DHA-OLX / S4, manufactured by Mizojiri Optical Co., Ltd.). It was measured. The results are shown as Test Example 6 in Table 2.

・比較試験例1
屈折率向上剤として比較例1の屈折率向上剤を使用したこと以外は、試験例5と同様の手順にて比較試験例1を実施した。その結果を表2に示す。
・ Comparative test example 1
Comparative Test Example 1 was carried out in the same procedure as Test Example 5 except that the refractive index improver of Comparative Example 1 was used as the refractive index improver. The results are shown in Table 2.

・比較試験例2
試験例5及び比較試験例1と同じPMMAを使用し、このPMMA20mgを1mLのクロロホルムに溶解させて溶液とし、次いで、この溶液をメンブランフィルター(0.50μm)で濾過した。得られた濾液をパスツールピペットを用いて1滴、スピンコーターによりシリコンウェーハ(15mm角)の表面に塗布し、塗布された濾液に含まれていたクロロホルムを蒸発させてPMMAの膜(膜厚100μm)を形成させた。得られたPMMAの膜について、632.8nmの光に対する屈折率をエリプソンメーター(DHA−OLX/S4、株式会社溝尻光学工業所製)により測定した。その結果を表2に示す。
・ Comparative test example 2
Using the same PMMA as in Test Example 5 and Comparative Test Example 1, 20 mg of this PMMA was dissolved in 1 mL of chloroform to form a solution, and then this solution was filtered through a membrane filter (0.50 μm). One drop of the obtained filtrate was applied to the surface of a silicon wafer (15 mm square) using a Pasteur pipette, and the chloroform contained in the applied filtrate was evaporated to form a PMMA film (film thickness 100 μm). ) Was formed. About the obtained PMMA film | membrane, the refractive index with respect to the light of 632.8 nm was measured with the Ellipson meter (DHA-OLX / S4, the product made from a Mizoji optical industry company). The results are shown in Table 2.

Figure 0005240798
Figure 0005240798

表2から明らかなように、実施例1〜6のいずれかの屈折率向上剤を使用した試験例1〜6では、1.70〜1.81程度という高い屈折率が得られ、本発明の屈折率向上剤の有効性が理解される。特に、これまで屈折率向上剤として知られていたジベンゾチオフェンをPMMAに混合して使用した比較試験例1と、本発明の屈折率向上剤をPMMAに混合して使用した試験例6とでは、屈折率が0.1も向上することがわかる。また、本発明の屈折率向上剤の中でも、ポリマータイプである実施例4の屈折率向上剤が使用された試験例4では、1.8を超える屈折率となることがわかる。ポリマータイプの屈折率向上剤であれば、屈折率向上剤自体を成形して光学材料とすることができる。そのため、このように高い屈折率が得られる屈折率向上剤から作製された光学材料は、高い屈折率を有することが期待され、きわめて有効である。   As is clear from Table 2, in Test Examples 1 to 6 using any one of the refractive index improvers of Examples 1 to 6, a high refractive index of about 1.70 to 1.81 was obtained. The effectiveness of the refractive index improver is understood. In particular, in Comparative Test Example 1 in which dibenzothiophene, which has been known as a refractive index improver so far, is mixed with PMMA and in Test Example 6 in which the refractive index improver of the present invention is mixed in PMMA, It can be seen that the refractive index is improved by 0.1. Moreover, it turns out that it becomes a refractive index exceeding 1.8 in Test example 4 in which the refractive index improver of Example 4 which is a polymer type is used among the refractive index improvers of this invention. If it is a polymer type refractive index improver, the refractive index improver itself can be molded into an optical material. Therefore, an optical material produced from a refractive index improver that can obtain such a high refractive index is expected to have a high refractive index and is extremely effective.

・試験例7〜11
実施例8〜12で得た屈折率向上剤(Polymer C〜G)のそれぞれについて、屈折率向上剤20mgを1mLのクロロホルムに溶解させて溶液とし、次いで、この溶液をメンブランフィルターに溶解させて溶液とし、次いで、この溶液をメンブランフィルター(0.50μm)で濾過した。得られた濾液をパスツールピペットを用いて1滴、スピンコーターによりシリコンウェーハ(15mm角)の表面に塗布し、塗布された濾液に含まれていたクロロホルムを蒸発させて屈折率向上剤の膜(膜厚1μm)を形成させた。得られた屈折率向上剤の膜はいずれも均一透明であり、当該膜のそれぞれについて、632.8nmの光に対する屈折率をエリプソンメーター(DHA−OLX/S4、株式会社溝尻光学工業所製)により測定した。その結果を表3に示す。なお、実施例8の屈折率向上剤(Polymer C)を使用したものは試験例7に、実施例9の屈折率向上剤(Polymer D)を使用したものは試験例8に、実施例10の屈折率向上剤(Polymer E)を使用したものは試験例9に、実施例11の屈折率向上剤(Polymer F)を使用したものは試験例10に、実施例12の屈折率向上剤(Polymer G)を使用したものは試験例11に、それぞれ対応する。なお、参考のため、表2に記載した比較試験例2の結果を表3にも記載した。
Test examples 7-11
For each of the refractive index improvers (Polymers C to G) obtained in Examples 8 to 12, 20 mg of the refractive index improver was dissolved in 1 mL of chloroform to form a solution, and then this solution was dissolved in a membrane filter to obtain a solution. Then, this solution was filtered through a membrane filter (0.50 μm). One drop of the obtained filtrate was applied to the surface of a silicon wafer (15 mm square) using a Pasteur pipette, and chloroform contained in the applied filtrate was evaporated to form a film of refractive index improver ( A film thickness of 1 μm) was formed. The obtained refractive index improver films were all uniform and transparent, and for each of the films, the refractive index with respect to light of 632.8 nm was measured using an Ellipson meter (DHA-OLX / S4, manufactured by Mizoji Optical Co., Ltd.). It was measured by. The results are shown in Table 3. In addition, what used the refractive index improver (Polymer C) of Example 8 was used for Test Example 7, and what used the refractive index improver (Polymer D) of Example 9 was used for Test Example 8 and Example 10. The one using the refractive index improver (Polymer E) is used in Test Example 9, the one using the refractive index improver (Polymer F) of Example 11 is used in Test Example 10, and the refractive index improver (Polymer is used in Example 12). Those using G) correspond to Test Example 11, respectively. For reference, the results of Comparative Test Example 2 shown in Table 2 are also shown in Table 3.

Figure 0005240798
Figure 0005240798

表2で示した実施例1〜6の屈折率向上剤の場合と同様に、ポリマータイプである実施例8〜12の屈折率向上剤を使用した試験例7〜11では、1.70〜1.74程度という高い屈折率が得られた。この数値は、汎用の光学ポリマーであるPMMAにおける屈折率(比較試験例)より0.2以上も大きく、先に示した表2の結果も含めて、本発明の屈折率向上効果は、ポリマータイプであっても有効であることが理解される。ポリマータイプの屈折率向上剤であれば、屈折率向上剤自体を成型して光学材料とすることができるので、高い屈折率を有する光学材料の作製に有効である。   Similar to the refractive index improvers of Examples 1 to 6 shown in Table 2, in Test Examples 7 to 11 using the refractive index improvers of Examples 8 to 12, which are polymer types, 1.70 to 1 A high refractive index of about .74 was obtained. This numerical value is 0.2 or more larger than the refractive index (comparative test example) in PMMA, which is a general-purpose optical polymer. However, it is understood that it is effective. A polymer type refractive index improver is effective for producing an optical material having a high refractive index because the refractive index improver itself can be molded into an optical material.

[透明性の評価]
分光光度計(JASCO V−670、日本分光株式会社製)を用いて、実施例9の屈折率向上剤(Polymer D)のクロロホルム溶液(0.1質量%)の透過率を測定した。その結果を図1に示す。図1は、実施例9の屈折率向上剤(Polymer D)のクロロホルム溶液(0.1質量%)における紫外及び可視光の透過率を示すスペクトルである。
[Evaluation of transparency]
The transmittance | permeability of the chloroform solution (0.1 mass%) of the refractive index improver (Polymer D) of Example 9 was measured using the spectrophotometer (JASCO V-670, JASCO Corporation make). The result is shown in FIG. FIG. 1 is a spectrum showing the transmittance of ultraviolet and visible light in a chloroform solution (0.1% by mass) of the refractive index improver (Polymer D) of Example 9.

図1に示すように、実施例9の屈折率向上剤(Polymer D)は、450nmにおいて99.1%の透過率を示し、多核芳香族化合物であるにもかかわらず可視域で高い透明性を有し、光学材料として有用であることがわかる。   As shown in FIG. 1, the refractive index improver (Polymer D) of Example 9 has a transmittance of 99.1% at 450 nm, and has high transparency in the visible range despite being a polynuclear aromatic compound. It can be seen that it is useful as an optical material.

[光重合性組成物の作製とそれを使用して作製した光硬化膜の屈折率評価]
・試験例12〜14
実施例5の屈折率向上剤(6−V−DNpTh;エチレン性不飽和二重結合を有するジナフトチオフェン化合物)、及び光硬化アクリレート組成物(ビスフェノール系エポキシアクリレート/トリメチロールプロパントリアクリレート/光重合開始剤ダロキュア1173=75:25:1(質量比))を、それぞれ表4に記載の量秤取り、それらを酢酸エチル1.2mLに溶解させて光重合性組成物の溶液とした。なお、ビスフェノール系エポキシアクリレートは昭和高分子株式会社製のリポキシ−77−11を使用し、ダロキュア1173はチバ・スペシャリティケミカルズ株式会社製の商品名である。次いで、得られた溶液をメンブランフィルター(0.50μm)で濾過し、濾液をパスツールピペットを用いて1滴、スピンコーターによりシリコンウェーハ(15mm角)の表面に塗布し、塗布された溶液に含まれていた酢酸エチルを蒸発させて、光重合性組成物の膜(膜厚0.7−0.9μm)を形成させた。
[Production of photopolymerizable composition and evaluation of refractive index of photocured film produced using it]
Test examples 12-14
Refractive index improver of Example 5 (6-V-DNpTh; dinaphthothiophene compound having an ethylenically unsaturated double bond) and photocured acrylate composition (bisphenol-based epoxy acrylate / trimethylolpropane triacrylate / photopolymerization) Initiator Darocur 1173 = 75: 25: 1 (mass ratio)) was weighed in amounts shown in Table 4, and dissolved in 1.2 mL of ethyl acetate to obtain a solution of the photopolymerizable composition. The bisphenol epoxy acrylate uses Lipoxy-77-11 manufactured by Showa Polymer Co., Ltd., and Darocur 1173 is a trade name manufactured by Ciba Specialty Chemicals. Next, the obtained solution is filtered through a membrane filter (0.50 μm). One drop of the filtrate is applied to the surface of a silicon wafer (15 mm square) using a Pasteur pipette, and is contained in the applied solution. The ethyl acetate that had been evaporated was evaporated to form a photopolymerizable composition film (film thickness 0.7-0.9 μm).

この光重合性組成物の膜に、高圧水銀ランプ(6mW/cm)を用いて、30分間光照射し、クロロホルムに不溶の透明な光硬化膜を得た。この光硬化膜は、本発明の樹脂組成物であるのと同時に本発明の光学材料でもある。得られた光硬化膜のそれぞれについて、硬化後の膜厚及び632.8nmの光に対する屈折率をエリプソンメーター(DHA−OLX/S4、株式会社溝尻光学工業所製)により測定した。その結果を表4に示す。 The film of this photopolymerizable composition was irradiated with light for 30 minutes using a high pressure mercury lamp (6 mW / cm 2 ) to obtain a transparent photocured film insoluble in chloroform. This photocured film is not only the resin composition of the present invention but also the optical material of the present invention. About each of the obtained photocuring film, the film thickness after hardening and the refractive index with respect to the light of 632.8 nm were measured with the Ellipson meter (DHA-OLX / S4, the product made from a Mizoji optical industry company). The results are shown in Table 4.

Figure 0005240798
Figure 0005240798

表4から明らかなように、実施例5の屈折率向上剤(6−V−DNpTh)を添加して作製した光硬化膜(試験例12〜14)では、1.59〜1.68程度という屈折率が得られ、本発明の屈折率向上剤を含まない比較用の光硬化膜(比較試験例3)に比べて0.03〜0.13程度の屈折率上昇効果が観察された。そして、その屈折率上昇効果は、実施例5の屈折率向上剤(6−V−DNpTh)の添加量に応じて調節が可能であることがわかった。   As is clear from Table 4, in the photocured films (Test Examples 12 to 14) prepared by adding the refractive index improver (6-V-DNpTh) of Example 5, it is about 1.59 to 1.68. A refractive index was obtained, and a refractive index increasing effect of about 0.03 to 0.13 was observed as compared with a comparative photocured film not containing the refractive index improver of the present invention (Comparative Test Example 3). And it turned out that the refractive index raise effect can be adjusted according to the addition amount of the refractive index improvement agent (6-V-DNpTh) of Example 5. FIG.

以上のように、本発明の屈折率向上剤は、高い屈折率及び高い光線透過性を有することが明らかとなり、高い屈折率が求められる光学材料の作製に有用であることが理解される。   As described above, it is clear that the refractive index improver of the present invention has a high refractive index and a high light transmittance, and is understood to be useful for the production of optical materials that require a high refractive index.

Claims (16)

下記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物を含む屈折率向上剤。
Figure 0005240798
(上記一般式(I)中、(R)又は(R)は、それぞれm個又はn個の同一又は異なる置換基を意味し、当該置換基は、それらが結合するナフタレン環における置換可能な炭素原子のいずれに結合してもよく、各Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜20でヘテロ原子を含んでもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基若しくはアラルキル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、メチル(メタ)アクリロイルオキシメチル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ホルミル基、メチルカルボニル基、メトキシカルボニル基、N−エチルアミノカルボニル基、トリフルオロメチル基、トリメチルシリル基、シアノ基、シアノエチル基、イソシアナト基、チオイソシアナト基、ベンジリデンアミノ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、スルホ基、ハロゲン原子、又は置換されてもよいシリル基を表す。また、上記一般式(I)中、mは、0〜6の整数であり、nは、0〜6の整数である。)
A refractive index improver comprising a dinaphthothiophene compound represented by the following general formula (I).
Figure 0005240798
(In the above general formula (I), (R) m or (R) n means m or n identical or different substituents, respectively, which can be substituted in the naphthalene ring to which they are bonded. Each R may independently be an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, a vinyl group, a styryl group, which may have 1 to 20 carbon atoms and may contain a hetero atom. Allyl group, (meth) acryloyloxymethyl group, methyl (meth) acryloyloxymethyl group, carboxyl group, hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, formyl group, methylcarbonyl group, methoxycarbonyl group, N-ethylaminocarbonyl group, Trifluoromethyl group, trimethylsilyl group, cyano group, cyanoethyl group, isocyanato group, thioisocyanate DOO group, benzylidene amino group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a thiol group, a sulfo group, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group. In addition, in the above general formula (I), m is 0 6 is an integer, and n is an integer of 0 to 6.)
下記一般式(II)で表される構造を繰り返し単位として含む重合体、を含む屈折率向上剤。
Figure 0005240798
(上記一般式(II)中、(R)又は(R)は、それぞれp個又はq個の同一又は異なる置換基を意味し、当該置換基は、それらが結合するナフタレン環における置換可能な炭素原子のいずれに結合してもよく、各Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜20でヘテロ原子を含んでもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基若しくはアラルキル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、メチル(メタ)アクリロイルオキシメチル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ホルミル基、メチルカルボニル基、メトキシカルボニル基、N−エチルアミノカルボニル基、トリフルオロメチル基、トリメチルシリル基、シアノ基、シアノエチル基、イソシアナト基、チオイソシアナト基、ベンジリデンアミノ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、スルホ基、ハロゲン原子、又は置換されてもよいシリル基を表す。また、上記一般式(II)中、pは、0〜5の整数であり、qは、0〜5の整数である。また、上記一般式(II)中、Xは、単結合、ヘテロ原子を含んでもよいアルキレン基、アラルキレン基、アルケニレン基、エステル結合、アミド結合、イミド結合又はこれらの結合を主鎖に含むアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基、二価の置換芳香族基、二価の置換へテロ芳香族基、二価の置換シリル基、又は二価の原子である。)
Refractive index enhancing agent comprising a polymer, comprising structural repeating units represented by the following general formula (II).
Figure 0005240798
(In the above general formula (II), (R) p or (R) q means p or q identical or different substituents, respectively, which can be substituted on the naphthalene ring to which they are bonded. Each R may independently be an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, a vinyl group, a styryl group, which may have 1 to 20 carbon atoms and may contain a hetero atom. Allyl group, (meth) acryloyloxymethyl group, methyl (meth) acryloyloxymethyl group, carboxyl group, hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, formyl group, methylcarbonyl group, methoxycarbonyl group, N-ethylaminocarbonyl group, Trifluoromethyl group, trimethylsilyl group, cyano group, cyanoethyl group, isocyanato group, thioisocyanate Isocyanato group, benzylidene amino group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a thiol group, a sulfo group, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group. In addition, in the above general formula (II), p is 0 And q is an integer of 0 to 5. In the general formula (II), X is a single bond, an alkylene group which may contain a hetero atom, an aralkylene group, an alkenylene group or an ester bond. , An amide bond, an imide bond, or an alkylene group containing these bonds in the main chain, an arylene group, an aralkylene group, a divalent substituted aromatic group, a divalent substituted heteroaromatic group, a divalent substituted silyl group, or It is a divalent atom.)
下記一般式(III)で表される構造を繰り返し単位とする重合体、又は下記一般式(III)で表される構造を繰り返し単位として含む共重合体、を含む屈折率向上剤。
Figure 0005240798
(上記一般式(III)中、(R)は、r個の同一又は異なる置換基を意味し、当該置換基は、ジナフトチオフェン骨格における置換可能な炭素原子のいずれに結合してもよく、各Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜20でヘテロ原子を含んでもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基若しくはアラルキル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、メチル(メタ)アクリロイルオキシメチル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ホルミル基、メチルカルボニル基、メトキシカルボニル基、N−エチルアミノカルボニル基、トリフルオロメチル基、トリメチルシリル基、シアノ基、シアノエチル基、イソシアナト基、チオイソシアナト基、ベンジリデンアミノ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、スルホ基、ハロゲン原子、又は置換されてもよいシリル基を表す。また、上記一般式(III)中、rは、0〜11の整数である。また、上記一般式(III)中、Yは、単結合、エステル結合、アミド結合、イミド結合、エーテル結合、スルフィド結合、又はこれらの結合を主鎖に含むアルキレン基、又は二価の原子であり、Rは、水素原子又はメチル基である。)
Polymer to the following general formula (III) repeating the structure represented by the unit, or a refractive index enhancing agent comprising a copolymer, comprising as a repeating unit structure represented by the following general formula (III).
Figure 0005240798
(In the general formula (III), (R) r means r identical or different substituents, and the substituents may be bonded to any substitutable carbon atom in the dinaphthothiophene skeleton. And each R is independently an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, a vinyl group, a styryl group, an allyl group, a (meth) acryloyloxymethyl group, which has 1 to 20 carbon atoms and may contain a hetero atom. Methyl (meth) acryloyloxymethyl group, carboxyl group, hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, formyl group, methylcarbonyl group, methoxycarbonyl group, N-ethylaminocarbonyl group, trifluoromethyl group, trimethylsilyl group, cyano group, Cyanoethyl group, isocyanato group, thioisocyanato group, benzylideneamino group , water It represents an acid group, an amino group, a nitro group, a thiol group, a sulfo group, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group, and r is an integer of 0 to 11 in the general formula (III). In the general formula (III), Y is a single bond, an ester bond, an amide bond, an imide bond, an ether bond, a sulfide bond, or an alkylene group containing these bonds in the main chain, or a divalent atom. , R 1 is a hydrogen atom or a methyl group.)
請求項1〜3のいずれか1項記載の屈折率向上剤と、樹脂と、を含む樹脂組成物。   The resin composition containing the refractive index improver of any one of Claims 1-3, and resin. 前記樹脂が、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリビニルエーテル、ポリオレフィン及びこれらを構成するモノマーの共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリスルフィド、ポリウレタン、ポリエーテル、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、並びにオキセタン樹脂からなる群より選択される少なくとも1つを含む請求項4記載の樹脂組成物。   The resin is a poly (meth) acrylic ester, polystyrene, polyvinyl ether, polyolefin and a copolymer of monomers constituting these, polycarbonate, polyester, polyimide, polyamide, polysulfide, polyurethane, polyether, phenol resin, urea resin, The resin composition according to claim 4, comprising at least one selected from the group consisting of a melamine resin, an epoxy resin, and an oxetane resin. 前記樹脂が分岐構造を有する請求項5記載の樹脂組成物。   The resin composition according to claim 5, wherein the resin has a branched structure. m+nが1以上の整数であり、少なくとも1つの前記Rがエチレン性不飽和基を有する置換基である請求項1記載の屈折率向上剤と、加熱又は光照射によって前記エチレン性不飽和基を重合させる重合開始剤と、を含む重合性組成物。   2. The refractive index improver according to claim 1, wherein m + n is an integer of 1 or more, and at least one R is a substituent having an ethylenically unsaturated group, and the ethylenically unsaturated group is polymerized by heating or light irradiation. And a polymerization initiator. 前記屈折率向上剤とは別に、エチレン性不飽和基を有する化合物をさらに含む請求項7記載の重合性組成物。   The polymerizable composition according to claim 7, further comprising a compound having an ethylenically unsaturated group separately from the refractive index improver. 請求項1〜3のいずれか1項記載の屈折率向上剤と、モノマーと、当該モノマーを重合させる重合開始剤と、を含む重合性組成物。   A polymerizable composition comprising the refractive index improver according to claim 1, a monomer, and a polymerization initiator for polymerizing the monomer. m+nが1以上の整数であり、少なくとも1つの前記Rがエポキシ基又はオキセタニル基を有する置換基である請求項1記載の屈折率向上剤と、加熱又は光照射によって前記エポキシ基又はオキセタニル基を開環させる反応開始剤と、を含む硬化性組成物。   2. The refractive index improver according to claim 1, wherein m + n is an integer of 1 or more, and at least one R is a substituent having an epoxy group or oxetanyl group, and the epoxy group or oxetanyl group is opened by heating or light irradiation. A curable composition comprising a reaction initiator to be cyclized. 前記屈折率向上剤とは別に、エポキシ基又はオキセタニル基を有するモノマー、オリゴマー又は樹脂をさらに含む請求項10記載の硬化性組成物。   The curable composition according to claim 10, further comprising a monomer, an oligomer or a resin having an epoxy group or an oxetanyl group separately from the refractive index improver. 請求項1〜3のいずれか1項記載の屈折率向上剤と、硬化性樹脂と、当該硬化性樹脂を硬化させる硬化剤と、を含む硬化性組成物。   A curable composition comprising the refractive index improver according to claim 1, a curable resin, and a curing agent that cures the curable resin. 請求項7〜9のいずれか1項記載の重合性組成物を重合させてなる、又は請求項10〜12のいずれか1項記載の硬化性組成物を硬化させてなる樹脂組成物。   The resin composition formed by polymerizing the polymerizable composition according to any one of claims 7 to 9, or by curing the curable composition according to any one of claims 10 to 12. 請求項1〜3のいずれか1項記載の屈折率向上剤、又は請求項4〜6及び13のいずれか1項記載の樹脂組成物、を少なくとも一部に有する光学材料。   The optical material which has at least one part the refractive index improver of any one of Claims 1-3, or the resin composition of any one of Claims 4-6 and 13. 下記一般式(I)で表されるジナフトチオフェン化合物を有機物の屈折率向上剤として使用する方法。
Figure 0005240798
(上記一般式(I)中、(R)又は(R)は、それぞれm個又はn個の同一又は異なる置換基を意味し、当該置換基は、それらが結合するナフタレン環における置換可能な炭素原子のいずれに結合してもよく、各Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜20でヘテロ原子を含んでもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基若しくはアラルキル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、メチル(メタ)アクリロイルオキシメチル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ホルミル基、メチルカルボニル基、メトキシカルボニル基、N−エチルアミノカルボニル基、トリフルオロメチル基、トリメチルシリル基、シアノ基、シアノエチル基、イソシアナト基、チオイソシアナト基、ベンジリデンアミノ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、スルホ基、ハロゲン原子、又は置換されてもよいシリル基を表す。また、上記一般式(I)中、mは、0〜6の整数であり、nは、0〜6の整数である。)
A method of using a dinaphthothiophene compound represented by the following general formula (I) as an organic refractive index improver.
Figure 0005240798
(In the above general formula (I), (R) m or (R) n means m or n identical or different substituents, respectively, which can be substituted in the naphthalene ring to which they are bonded. Each R may independently be an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, a vinyl group, a styryl group, which may have 1 to 20 carbon atoms and may contain a hetero atom. Allyl group, (meth) acryloyloxymethyl group, methyl (meth) acryloyloxymethyl group, carboxyl group, hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, formyl group, methylcarbonyl group, methoxycarbonyl group, N-ethylaminocarbonyl group, Trifluoromethyl group, trimethylsilyl group, cyano group, cyanoethyl group, isocyanato group, thioisocyanate DOO group, benzylidene amino group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a thiol group, a sulfo group, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group. In addition, in the above general formula (I), m is 0 6 is an integer, and n is an integer of 0 to 6.)
前記有機物の屈折率が1.5〜1.9となる請求項15記載の方法。 The method according to claim 15, wherein the organic material has a refractive index of 1.5 to 1.9.
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