JP5357165B2 - 光学材料用重合性組成物、光学材料および光学材料の製造方法 - Google Patents

光学材料用重合性組成物、光学材料および光学材料の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、光学材料用重合性組成物、この光学材料用重合性組成物から得られる光学材料およびこの光学材料の製造方法に関する。
従来から、光学部品の用途における無機材料の代替として、プラスチック材料が使用されている。このようなプラスチック材料は、それまで使用されてきた無機材料と比較して、軽量で割れ難く、染色が可能であるため、好適に使用されている。特に、レンズなどの光学部品としては、高屈折率を有するプラスチック材料が望まれており、このような高屈折率を有するプラスチック材料としては、例えば特許文献1〜3に記載された含硫黄のウレタン(チオウレタン)系樹脂および特許文献4に記載されたエピスルフィド系樹脂が提案されている。
また、近年では、ファッション性の観点から、より薄い眼鏡レンズが求められ、さらに眼鏡レンズを保持するためのフレームが眼鏡レンズの周縁部に設けられていない2ポイントフレームが用いられるようになってきている。眼鏡レンズの厚みを薄くするためには、光学材料のさらなる高屈折率化が必要であった。一方、2ポイントフレームを用いる場合、眼鏡レンズの両端に穴を開ける加工(2ポイント加工)を施すため、眼鏡レンズは加工性に優れ、高強度である必要があった。さらに、屋外等での使用に耐えうるため、耐光性に優れていることが望まれていた。
特開平2−270859号公報 中国特許出願公開1405198号明細書 特開平5−273401号公報 特開平11−322930号公報
しかしながら、特許文献1〜4に記載の光学材料は、更なる高屈折率化、機械的強度や耐光性の点で改善の余地があった。特に、2ポイントフレームを用いたプラスチックレンズに使用された場合に強度が不足する傾向があった。2ポイントフレームは、眼鏡レンズを両端の2箇所でのみ固定するので、それらの箇所に応力が集中しやすい。そのため、使用時に、眼鏡レンズが両端の2箇所から割れたり、欠けたりすることがあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高屈折率を有し、耐光性に優れ、さらに機械的強度が改善された光学材料が得られる光学材料用重合性組成物を提供することにある。
本発明者等は、フェニレンジイソシアネートと、特定のポリチオール化合物とを含む重合性組成物により、上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下に記載されるものである。
[1]フェニレンジイソシアネートと、
4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタン、4,8または4,7または5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン、ビス(メルカプトエチル)スルフィド、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、4,6−ビス(メルカプトメチルチオ)−1,3−ジチアン、2−(2,2−ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)−1,3−ジチエタン、1,1,2,2−テトラキス(メルカプトメチルチオ)エタン、3−メルカプトメチル−1,5−ジメルカプト−2,4−ジチアペンタンおよびトリス(メルカプトメチルチオ)メタンよりなる群から1種以上選ばれるポリチオール化合物と、を含むことを特徴とする光学材料用重合性組成物。
[2]SH基/NCO基で表されるモル比が、1.0以上、2.0以下であることを特徴とする請求項1に記載の光学材料用重合性組成物。
[3]フェニレンジイソシアネートが、m−フェニレンジイソシアネートを含むことを特徴とする[1]または[2]に記載の光学材料用重合性組成物。
[4]フェニレンジイソシアネートが、m−フェニレンジイソシアネートであることを特徴とする[1]乃至[3]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[5]炭素数4乃至8の脂肪族ポリイソシアネート化合物をさらに含むことを特徴とする[1]乃至[4]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[6]前記の炭素数4乃至8の脂肪族ポリイソシアネート化合物が、ヘキサメチレンジイソシアネートおよびペンタメチレンジイソシアネートからなる群より1種以上選択されることを特徴とする[5]記載の光学材料用重合性組成物。
[7]一般式(1)で表される化合物および/または一般式(2)で表される化合物をさらに含むことを特徴とする[1]乃至[6]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物;
M(L)n (1)
(式中、MはAl,Fe,Cu,Zn,ZrまたはBiを表し、Lはジチオカルバミン酸基、スルホン酸基、モノあるいはジアルキルリン酸エステル基、置換アセチルアセトナト基またはハロゲンを示す。nは1以上5以下の整数を示す。)
Figure 0005357165
(式中、R、R、R、Rはそれぞれ独立に水素、1価以上の直鎖状脂肪族、環状脂肪族、または芳香族有機残基を表す。R、R、R、Rはそれぞれ結合して環を構成してもよい。Xは有機酸基または無機酸基を表す。Yは窒素または燐原子を表す。)。
[8]一般式(3)で表されるリン酸モノエステルおよび/または一般式(4)で表されるリン酸ジエステルをさらに含むことを特徴とする[1]乃至[7]の何れかに記載の光学材料用重合性組成物;
Figure 0005357165
(式中、Rは、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、へプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、またはドデカンである直鎖脂肪族化合物から誘導される有機残基;
2−メチルプロパン、2−メチルブタン、2−メチルペンタン、3−メチルペンタン、3−エチルペンタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2−エチルヘキサン、3−エチルヘキサン、2−メチルへプタン、3−メチルへプタン、4−メチルへプタン、3−エチルへプタン、4−エチルへプタン、4−プロピルへプタン、2−メチルオクタン、3−メチルオクタン、4−メチルオクタン、3−エチルオクタン、4−エチルオクタン、2−メチルウンデカン、2−エチルデカン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、2−メチル−ブタジエン、または2,3−ジメチルブタジエンである分岐状脂肪族化合物から誘導される有機残基;
シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロへキサン、1,2−ジメチルシクロヘキサン、1,3−ジメチルシクロヘキサン、1,4−ジメチルシクロヘキサン、1,2−ジエチルシクロヘキサン、1,3−ジエチルシクロヘキサン、1,4−ジエチルシクロヘキサン、シクロヘキセン、1,3−シクロヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、ノルボルナン、2,3−ジメチルノルボルナン、2,5−ジメチルノルボルナン、または2,6−ジメチルノルボルナンである環状脂肪族化合物から誘導される有機残基;
ベンゼン、トルエン、スチレン、エチルベンゼン、ブチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ジメチルベンゼン、トリメチルベンゼン、またはジエチルベンゼンである芳香族化合物から誘導される有機残基を示す。)
Figure 0005357165
(式中、R、Rは、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、へプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、またはドデカンである直鎖脂肪族化合物から誘導される有機残基;
2−メチルプロパン、2−メチルブタン、2−メチルペンタン、3−メチルペンタン、3−エチルペンタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2−エチルヘキサン、3−エチルヘキサン、2−メチルへプタン、3−メチルへプタン、4−メチルへプタン、3−エチルへプタン、4−エチルへプタン、4−プロピルへプタン、2−メチルオクタン、3−メチルオクタン、4−メチルオクタン、3−エチルオクタン、4−エチルオクタン、2−メチルウンデカン、2−エチルデカン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、2−メチル−ブタジエン、または2,3−ジメチルブタジエンである分岐状脂肪族化合物から誘導される有機残基;
シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロへキサン、1,2−ジメチルシクロヘキサン、1,3−ジメチルシクロヘキサン、1,4−ジメチルシクロヘキサン、1,2−ジエチルシクロヘキサン、1,3−ジエチルシクロヘキサン、1,4−ジエチルシクロヘキサン、シクロヘキセン、1,3−シクロヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、ノルボルナン、2,3−ジメチルノルボルナン、2,5−ジメチルノルボルナン、または2,6−ジメチルノルボルナンである環状脂肪族化合物から誘導される有機残基;
ベンゼン、トルエン、スチレン、エチルベンゼン、ブチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ジメチルベンゼン、トリメチルベンゼン、またはジエチルベンゼンである芳香族化合物から誘導される有機残基を示す。R、Rはそれぞれ結合して環を構成してもよく、同一でも異なっていてもよい。)。
[9][1]乃至[8]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を硬化して得られた光学材料。
[10][1]乃至[8]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を硬化して得られたプラスチックレンズ。
[11][1]乃至[8]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を硬化する光学材料の製造方法。
[12][11]に記載の製造方法において、注型重合により前記光学材料用重合性組成物を成形することを特徴とする光学材料の製造方法。
[13]少なくとも一方の面に、金属酸化物微粒子を含むハードコート層を備えることを特徴とする[10]に記載のプラスチックレンズ。
[14]前記ハードコート層が、金属酸化物微粒子を20〜80質量%含むことを特徴とする[13]に記載のプラスチックレンズ。
[15]前記金属酸化物微粒子が、酸化チタン微粒子であることを特徴とする[14]に記載のプラスチックレンズ。
本発明によれば、高屈折率を有し、耐光性に優れ、さらに機械的強度が改善された光学材料、すなわちこれらの物性のバランスに優れた光学材料が得られる光学材料用重合性組成物、およびこの重合性組成物から得られる光学材料を提供することができる。
以下、本発明の光学材料用重合性組成物について説明する。
本発明の光学材料用重合性組成物は、フェニレンジイソシアネートと、
4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタン、4,8または4,7または5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン、ビス(メルカプトエチル)スルフィド、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、4,6−ビス(メルカプトメチルチオ)−1,3−ジチアン、2−(2,2−ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)−1,3−ジチエタン、1,1,2,2−テトラキス(メルカプトメチルチオ)エタン、3−メルカプトメチル−1,5−ジメルカプト−2,4−ジチアペンタンおよびトリス(メルカプトメチルチオ)メタンよりなる群から1種以上選ばれるポリチオール化合物と、を含む。
これらの特定のイソシアネート化合物と、ポリチオール化合物とを組み合わせることにより、高屈折率を有し、耐光性に優れ、さらに強度が改善された光学材料を得ることができる。本発明の光学材料用重合性組成物からなる光学材料は、強度のうちでも特に引っ張り強度に優れるので、2ポイントフレーム用のプラスチック眼鏡レンズとして用いられた場合において優れた耐久性を示す。
本発明の光学材料用重合性組成物は、SH基/NCO基で表されるモル比が、1.0以上、2.0以下、好ましくは1.0以上、1.5以下、さらに好ましくは1.05以上、1.4以下、特に好ましくは1.2以上、1.4以下である。
上記範囲であることにより、高屈折率、高耐熱で耐光性により優れるとともに強度がさらに改善された光学材料を得ることができる。特に、耐光性により優れるとともに引っ張り強度がさらに改善された2ポイントフレーム用のプラスチックレンズを得ることができる。なお、上記数値範囲において下限値を1.05以上とすることにより、より高屈折率でかつ色相がより良好な光学材料を得ることができる。また、モル比を1.4以下の範囲にすることで、より耐熱性が良好な光学材料を得ることができる。
本発明における「SH基/NCO基で表されるモル比」とは、本発明の光学材料用重合性組成物を構成するフェニレンジイソシアネートに含まれるイソシアナト基の総モル数と、本発明の光学材料用重合性組成物を構成する所定のポリチオール化合物に含まれるメルカプト基の総モル数との比である。
なお、フェニレンジイソシアネート以外に「他のイソシアネート化合物」や「イソチオシアネート化合物」を含む場合には、「他のイソシアネート化合物」が有するイソシアナト基や「イソチオシアネート化合物」が有するイソチオシアナト基のモル数を加算する。また、所定のポリチオール化合物以外の「他の(ポリ)チオール化合物」を含む場合には、光学材料用重合性組成物に含まれる総メルカプト基の総モル数をいう。
ポリチオール化合物が、混合物である場合には、公知の滴定によって求められるチオール化合物1g中のメルカプト基のミリ等量数(meq/g、以下SHV値という)で求めることができる。
本発明において用いられるフェニレンジイソシアネートは、一方のイソシアネート基が他方のイソシアネート基に対して、ベンゼン環のオルト位に結合したo−フェニレンジイソシアネートと、ベンゼン環のメタ位に結合したm−フェニレンジイソシアネート、ベンゼン環のパラ位に結合したp−フェニレンジイソシアネートのいずれか1種もしくはそれらの2種以上の混合物であり、m−フェニレンジイソシアネートを含むことが好ましく、m−フェニレンジイソシアネートのみからなることがより好ましい。m−フェニレンジイソシアネート以外の成分を含む場合は、他成分、すなわちo−フェニレンジイソシアネートおよび/またはp−フェニレンジイソシアネートの含有率が50%以下、さらに好ましくは10%以下である。
これにより、高屈折率で透明性に優れた光学材料が得られるとともに、成形性に優れた光学材料用重合性組成物を得ることができる。
<他のイソシアネート化合物>
フェニレンジイソシアネートに加えて、以下のような他のイソシアネート化合物を用いることもできる。
他のイソシアネート化合物としては、例えば、
ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアナトメチルエステル、リジントリイソシアネート、o−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、α,α,α′,α′−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)ナフタリン、メシチリレントリイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)スルフィド、ビス(イソシアナトエチル)スルフィド、ビス(イソシアナトメチル)ジスルフィド、ビス(イソシアナトエチル)ジスルフィド、ビス(イソシアナトメチルチオ)メタン、ビス(イソシアナトエチルチオ)メタン、ビス(イソシアナトエチルチオ)エタン、ビス(イソシアナトメチルチオ)エタン等の脂肪族ポリイソシアネート化合物;
イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジメチルメタンイソシアネート、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、3,8−ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、3,9−ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、4,8−ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、4,9−ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン等の脂環族ポリイソシアネート化合物;
トリレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、ジフェニルスルフィド−4,4−ジイソシアネート、エチルフェニレンジイソシアネート、イソプロピルフェニレンジイソシアネート、ジメチルフェニレンジイソシアネート、ジエチルフェニレンジイソシアネート、ジイソプロピルフェニレンジイソシアネート、トリメチルベンゼントリイソシアネート、ベンゼントリイソシアネート、ビフェニルジイソシアネート、トルイジンジイソシアネート、3,3−ジメチルジフェニルメタン−4,4−ジイソシアネート、ビベンジル−4,4−ジイソシアネート、ビス(イソシアナトフェニル)エチレン、3,3−ジメトキシビフェニル−4,4−ジイソシアネート、フェニルイソシアナトエチルイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート化合物、
2,5−ジイソシアナトチオフェン、2,5−ビス(イソシアナトメチル)チオフェン、2,5−ジイソシアナトテトラヒドロチオフェン、2,5−ビス(イソシアナトメチル)テトラヒドロチオフェン、3,4−ビス(イソシアナトメチル)テトラヒドロチオフェン、2,5−ジイソシアナト-1,4−ジチアン、2,5−ビス(イソシアナトメチル)−1,4−ジチアン、4,5−ジイソシアナト-1,3−ジチオラン、4,5−ビス(イソシアナトメチル)−1,3−ジチオラン等の複素環ポリイソシアネート化合物等
を挙げることができる。
さらに、上記に例示したイソシアネート化合物のイソシアネート基の一部をイソチオシアネート基に変えたものを挙げることができる。
このようなイソチオシアネート化合物としては、例えば、
ペンタメチレンジイソチオシアネート、ヘキサメチレンジイソチオシアネート、リジンジイソチオシアネートメチルエステル、リジントリイソチオシアネート、m−キシリレンジイソチオシアネート、ビス(イソチオシアナトメチル)スルフィド、ビス(イソチオシアナトエチル)スルフィド、ビス(イソチオシアナトエチル)ジスルフィド等の脂肪族ポリイソチオシアネート化合物;
イソホロンジイソチオシアネート、ビス(イソチオシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソチオシアネート、シクロヘキサンジイソチオシアネート、メチルシクロヘキサンジイソチオシアネート、2,5−ビス(イソチオシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、2,6−ビス(イソチオシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、3,8−ビス(イソチオシアナトメチル)トリシクロデカン、3,9−ビス(イソチオシアナトメチル)トリシクロデカン、4,8−ビス(イソチオシアナトメチル)トリシクロデカン、4,9−ビス(イソチオシアナトメチル)トリシクロデカン等の脂環族ポリイソチオシアネート化合物;
トリレンジイソチオシアネート、4,4−ジフェニルメタンジイソチオシアネート、ジフェニルジスルフィド−4,4−ジイソチオシアネート等の芳香族ポリイソチオシアネート化合物;
2,5−ジイソチオシアナトチオフェン、2,5−ビス(イソチオシアナトメチル)チオフェン、2,5−イソチオシアナトテトラヒドロチオフェン、2,5−ビス(イソチオシアナトメチル)テトラヒドロチオフェン、3,4−ビス(イソチオシアナトメチル)テトラヒドロチオフェン、2,5−ジイソチオシアナト−1,4−ジチアン、2,5−ビス(イソチオシアナトメチル)−1,4−ジチアン、4,5−ジイソチオシアナト-1,3−ジチオラン、4,5−ビス(イソチオシアナトメチル)−1,3−ジチオラン等の含硫複素環ポリイソチオシアネート化合物等
を挙げることができる。
さらに、これらイソシアネート化合物の塩素置換体、臭素置換体等のハロゲン置換体、アルキル置換体、アルコキシ置換体、ニトロ置換体や、多価アルコールとのプレポリマー型変性体、カルボジイミド変性体、ウレア変性体、ビウレット変性体あるいはダイマー化反応生成物等も、他のイソシアネート化合物として使用することができる。これらイソシアネート化合物は単独でも、2種類以上を混合しても使用することができる。
上述の他のイソシアネート化合物の中でも、高屈折率化、機械物性、入手の容易さ等の観点から、m−キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートを単独または2種類以上を混合して使用することが好ましい。
また、樹脂の色相、耐衝撃性の観点から、脂肪族ポリイソシアネートを混合して使用することが好ましい。脂肪族ポリイソシアネートとして好ましくは炭素数4乃至8の直鎖脂肪族ポリイソシアネートであり、さらに好ましくは炭素数5乃至7の直鎖脂肪族ポリイソシアネートである。入手の容易さ、蒸気圧や粘度の面からの取扱い易さ、さらに樹脂の耐衝撃性向上等の観点から、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,5−ペンタメチレンジイソシアネートがより好ましい。
なお、本発明において、前述の4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタン、4,8または4,7または5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン、ビス(メルカプトエチル)スルフィド、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、4,6−ビス(メルカプトメチルチオ)−1,3−ジチアン、2−(2,2−ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)−1,3−ジチエタン、1,1,2,2−テトラキス(メルカプトメチルチオ)エタン、3−メルカプトメチル−1,5−ジメルカプト−2,4−ジチアペンタンおよびトリス(メルカプトメチルチオ)メタンよりなる群から1種以上選ばれるポリチオール化合物を単に「ポリチオール化合物」とし、上記のポリチオール化合物以外の(ポリ)チオール化合物を「他の(ポリ)チオール化合物」とする。
<他の(ポリ)チオール化合物>
本発明において用いられる上述のポリチオール化合物に加えて、以下のような他のチオール化合物または他のポリチオール化合物を用いることもできる。他のチオール化合物としては、例えば、
2−メルカプトエタノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、グルセリンビス(メルカプトアセテート)、4−メルカプトフェノール、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、ペンタエリスリトールトリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールトリス(チオグリコレート)等
を挙げることができる。
また、以下のような他のポリチオール化合物を用いることもでき、例えば、
メタンジチオール、1,2-エタンジチオール、1,2,3-プロパントリチオール、1,2-シクロヘキサンジチオール、ビス(2-メルカプトエチル)エーテル、テトラキス(メルカプトメチル)メタン、ジエチレングリコールビス(2-メルカプトアセテート)、ジエチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)、エチレングリコールビス(2-メルカプトアセテート)、エチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(2-メルカプトアセテート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールエタントリス(2-メルカプトアセテート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキスメルカプトアセテート、ペンタエリスリトールテトラキスメルカプトプロピオネート、ビス(メルカプトメチル)スルフィド、ビス(メルカプトメチル)ジスルフィド、ビス(メルカプトエチル)ジスルフィド、ビス(メルカプトプロピル)スルフィド、ビス(メルカプトメチルチオ)メタン、ビス(2-メルカプトエチルチオ)メタン、ビス(3-メルカプトプロピルチオ)メタン、1,2-ビス(メルカプトメチルチオ)エタン、1,2-ビス(2-メルカプトエチルチオ)エタン、1,2-ビス(3-メルカプトプロピルチオ)エタン、1,2,3-トリス(メルカプトメチルチオ)プロパン、1,2,3-トリス(2-メルカプトエチルチオ)プロパン、1,2,3-トリス(3-メルカプトプロピルチオ)プロパン、テトラキス(メルカプトメチルチオメチル)メタン、テトラキス(2-メルカプトエチルチオメチル)メタン、テトラキス(3-メルカプトプロピルチオメチル)メタン、ビス(2,3-ジメルカプトプロピル)スルフィド、2,5-ジメルカプト-1,4-ジチアン、2,5-ジメルカプトメチル-2,5-ジメチル-1,4-ジチアン、及びこれらのチオグリコール酸およびメルカプトプロピオン酸のエステル、ヒドロキシメチルスルフィドビス(2-メルカプトアセテート)、ヒドロキシメチルスルフィドビス(3-メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシエチルスルフィドビス(2-メルカプトアセテート)、ヒドロキシエチルスルフィドビス(3-メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシメチルジスルフィドビス(2-メルカプトアセテート)、ヒドロキシメチルジスルフィドビス(3-メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシエチルジスルフィドビス(2―メルカプトアセテート)、ヒドロキシエチルジスルフィドビス(3―メルカプトプロピネート)、2-メルカプトエチルエーテルビス(2-メルカプトアセテート)、2-メルカプトエチルエーテルビス(3-メルカプトプロピオネート)、チオジグリコール酸ビス(2-メルカプトエチルエステル)、チオジプロピオン酸ビス(2-メルカプトエチルエステル)、ジチオジグリコール酸ビス(2-メルカプトエチルエステル)、ジチオジプロピオン酸ビス(2-メルカプトエチルエステル)、トリス(メルカプトメチルチオ)メタン、トリス(メルカプトエチルチオ)メタン等の脂肪族ポリチオール化合物;
1,2-ジメルカプトベンゼン、1,3-ジメルカプトベンゼン、1,4-ジメルカプトベンゼン、1,2-ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3-ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,4-ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2-ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,3-ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,4-ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,3,5-トリメルカプトベンゼン、1,3,5-トリス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3,5-トリス(メルカプトメチレンオキシ)ベンゼン、1,3,5-トリス(メルカプトエチレンオキシ)ベンゼン、2,5-トルエンジチオール、3,4-トルエンジチオール、1,5-ナフタレンジチオール、2,6-ナフタレンジチオール等の芳香族ポリチオール化合物;
2-メチルアミノ-4,6-ジチオール-sym-トリアジン、3,4-チオフェンジチオール、ビスムチオール等の複素環ポリチオール化合物等
を挙げることができる。
さらにこれらポリチオール化合物、他のチオール化合物、他のポリチオール化合物のオリゴマ−や塩素置換体、臭素置換体等のハロゲン置換体を、他のチオール化合物または他のポリチオール化合物として使用しても良い。これらの化合物は単独でも、2種類以上を混合しても使用することができる。
また、本発明において使用されるフェニレンジイソシアネートおよび必要に応じて添加される他のイソシアネート化合物(以下、これらの総称として「イソシアネート化合物類」という)は、予め所定のポリチオール化合物および必要に応じて添加される他の(ポリ)チオール化合物(以下、これらの総称として「チオール類」という)の一部を予備的に反応させたものでもよい。また、本発明において使用されるチオール類は、予めイソシアネート化合物類の一部を予備的に反応させたものでもよい。
更に、樹脂の改質を目的として、ヒドロキシ化合物、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、有機酸及びその無水物、(メタ)アクリレート化合物等を含むオレフィン化合物等の樹脂改質剤を加えてもよい。ここで、樹脂改質剤とは、チオウレタン系樹脂からなる材料の屈折率、アッベ数、耐熱性、比重等の物性や耐衝撃性等の機械強度等を調製あるいは向上させる化合物である。
本発明において使用されるイソシアネート化合物類、チオール類および樹脂改質剤を用いた場合にはヒドロキシ化合物(以下、「活性水素化合物類」という)の使用割合は、作成する光学材料の屈折率、強度等を鑑みて適宜選択される。
また、本発明記載のフェニレンジイソシアネート、所定のポリチオール化合物を含む重合性組成物は、必要に応じて、ブルーイング剤を含むことができる。ブルーイング剤は、可視光領域のうち橙色から黄色の波長域に吸収帯を有し、樹脂からなる光学材料の色相を調整する機能を有する。ブルーイング剤は、さらに具体的には、青色から紫色を示す物質を含む。
本発明の重合性組成物に用いられるブルーイング剤は、特に限定されるものではなく、具体的には、染料、蛍光増白剤、蛍光顔料、無機顔料等が挙げられるが、ブルーイング剤として使用できるものの中から光学部品に要求される物性や樹脂色相などに合わせて適宜選択される。これらのブルーイング剤は、それぞれ単独で用いても、2種類以上組み合わせて使用してもよい。
これらのブルーイング剤のうち、重合性組成物への溶解性の観点および得られる光学材料の透明性の観点からは、染料が好ましい。染料の中でも、ブルー系染料およびバイオレット系の染料から選ばれる1種または2種以上の染料を含む染料であることが好ましいが、場合によっては他の色の染料を混合して用いてもよい。たとえば、ブルー系やバイオレット系のほかに、グレー系やブラウン系やレッド系、オレンジ系の染料も使用することができる。こうしたブルーイング剤の組み合わせの具体例として、ブルー系染料とレッド系染料との組み合わせ、およびバイオレット系染料とレッド系染料の組み合わせ等が挙げられる。
吸収波長の観点からは、好ましくは、極大吸収波長が520nm以上600nm以下の染料であり、さらに好ましくは極大吸収波長が540nm以上580nm以下の染料が挙げられる。
また、化合物の構造の観点からは、アントラキノン系染料が好ましい。
染料として、具体的には、「PS Blue RR」、「PS Violet RC」、「PET Blue 2000」、「PS Brilliant Red HEY」、「MLP RED V-1」(それぞれ、ダイスタージャパン社の商品名)、「Plast Blue 8514」、「Plast Red 8380」(それぞれ、有本化学工業株式会社の商品名)等が挙げられる。
ブルーイング剤の使用量は、モノマーの種類、各種添加剤の使用の有無、使用する添加剤の種類や量、重合方法、重合条件によっても異なるが、一般にはモノマーの全体使用量、つまり重合組成物中に含まれる重合性化合物の総重量に対して0.001ppm以上500ppm以下の割合で、好ましくは0.005ppm以上100ppm以下の割合で、さらに好ましくは0.01ppm以上10ppm以下の割合で使用される。ブルーイング剤の添加量が多すぎると、光学部品全体が青くなりすぎて好ましくない場合があり、また少なすぎると、色相改善効果が十分に発揮されず好ましくない場合がある。
ブルーイング剤の添加方法については、特に限定されるものではなく、あらかじめモノマー系に添加しておくことが望ましい。その方法として、モノマーに溶解させておく方法、あるいは、高濃度のブルーイング剤を含有したマスター溶液を調製しておき、そのマスター溶液を使用するモノマーや他の添加剤で希釈して添加する方法など、様々な方法が採用できる。
以上説明したようなフェニレンジイソシアネート、所定のポリチオール化合物を必須成分として含む組成物は、ハンドリング性に支障のない程度の粘度を有する。ここで粘度は、例えば、B型粘度計で測定される調合時の温度におけるモノマー混合物の粘度で評価することができ、組成物の調合直後の粘度から、減圧下での脱泡処理やその他の工程を経てすべてのモノマーを注入し終わるまでの間の粘度が重要であり、ハンドリング性が良好であるという観点から、例えば目安として組成物の調合直後の粘度が100mPa・s以下、好ましくは50mPa・s以下、さらに好ましくは30mPa・s以下である。また、後述する注型重合にて光学材料を成形する場合には、注入時の粘度が、注入時の温度での測定値として、200mPa・s以下が好ましく、特に中心厚が非常に薄いレンズの製造のためには、更なる低粘度、例えば100mPa・s以下がより好ましい。調合時および注入時の温度は、添加されるモノマー成分に応じて適宜選択される。
また、本発明は、上述した光学材料用重合性組成物を硬化して得た光学材料を提供する。
このような光学材料は、着色が抑制され色相に優れる。ここで色相は、樹脂色相YI値(以下、「YI」という)で評価することができる。
ここで光学材料の屈折率は、所望に応じて重合性組成物中のチオール類の種類およびイソシアネート化合物類とチオール類との組成比等にて調節することができる。特に、本発明の光学材料は高屈折率であることが求められている。この観点から、例えば、チオール化合物として後述する製造例1に記載されるポリチオール化合物A(主成分:1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン)を用いた場合、e線で測定した屈折率で、通常1.70以上、好ましくは1.73以上、更に好ましくは1.735以上の屈折率を有する光学材料が得られる。
また、別の観点からは、重合性組成物を硬化する光学材料の製造方法、例えばレンズ注型用鋳型を用いる注型重合により前記重合性組成物を成形する光学材料の製造方法を提供する。
前述した光学材料用重合性組成物であるイソシアネート化合物類およびチオール類の混合物を硬化成形する際には、必要に応じ、公知の成形法における手法と同様に、ジブチル錫ジクロリド、ジメチル錫ジクロリドなどの重合触媒、ベンゾトリアゾール系などの紫外線吸収剤、酸性リン酸エステルなどの内部離型剤、光安定剤、酸化防止剤、ラジカル反応開始剤などの反応開始剤、鎖延長剤、架橋剤、着色防止剤、油溶染料、充填剤などの物質を添加してもよい。
樹脂の色相、耐光性、耐衝撃性、耐熱黄変性の観点から、重合触媒としては、一般式(1)で表される化合物あるいは一般式(2)で表される化合物をそれぞれ単独または2種類以上混合して使用することが好ましい。
M(L)n (1)
Figure 0005357165
一般式(1)で表される化合物および/または一般式(2)で表される化合物を用いることにより、得られるプラスチックレンズの色相、耐光性、耐衝撃性、耐熱黄変性が改善される。
一般式(1)で表される化合物中のMは金属を表し、Al、Fe、Cu、Zn、ZrまたはBiを表す。Mとして好ましくは、Al、Fe、ZrまたはZnであり、さらに好ましくはZnまたはFeである。
一般式(1)で表される化合物中、Lはジチオカルバミン酸基、スルホン酸基、モノあるいはジアルキルリン酸エステル基、置換アセチルアセトナト基またはハロゲンを示す。Lとして好ましくは、ジチオカルバミン酸基、置換アセチルアセトナト基またはハロゲンであり、さらに好ましくはジチオカルバミン酸基である。
ジチオカルバミン酸基としては、Lが一般式(5)で表される基であることが、より好ましい態様として挙げられる。
Figure 0005357165
一般式(5)で表される基において、RおよびRは炭素数1〜10のアルキル基、炭素数7〜10のフェニルアルキル基、または炭素数6〜10のアリール基を表し、同一でも異なっていても良い。またRとRが結合して環を構成していてもよい。
ここで、炭素数1〜10のアルキル基としては、具体的には例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基が挙げられる。炭素数7〜10のフェニルアルキル基としては、具体的には例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基が挙げられる。炭素数6〜10のアリール基としては、具体的には例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基等のアリール基が挙げられる。また、RとRとが結合して、ピロリジン環やピペリジン環を構成していてもよい。
一般式(5)で表される基は、例えば、以下のジチオカルバミン酸のジチオカルバミン酸基が挙げられる。具体的には例えば、N,N−ジメチルジチオカルバミン酸、N,N−ジエチルジチオカルバミン酸、N,N−ジプロピルジチオカルバミン酸、N,N−ジブチルジチオカルバミン酸、N−エチル−N−フェニルジチオカルバミン酸、N,N−ジベンジルジチオカルバミン酸等のジチオカルバミン酸及びその誘導体等が挙げられる。
スルホン酸基としては、例えば、以下のスルホン酸のスルホン酸基が挙げられる。具体的には例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ペンタンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、へプタンスルホン酸、オクタンスルホン酸、ノナンスルホン酸、デカンスルホン酸、ウンデカンスルホン酸、ドデカンスルホン酸、テトラデカンスルホン酸、へキサデカンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、フルオロスルホン酸等のスルホン酸及びその誘導体等が挙げられる。
モノあるいはジアルキルリン酸エステル基のエステルアルキル基としては、例えば、以下のアルキル基が挙げられる。具体的には例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ジペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ジへキサデシル基等のアルキル基及び、メトキシエチル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル基、ブトキシエチル基等のオキシエチレン基及び、ポリオキシエチレン基等が挙げられる。ジアルキルリン酸エステルのエステルアルキル基は、同一でも異なっていてもよい。
置換アセチルアセトナト基としては、例えば2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナト基等が挙げられる。
ハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
イソシアナート化合物およびイソチオシアナート化合物からなる群より選択される一種または二種以上のイソシアナート類と、メルカプト基を有する一種または二種以上の活性水素化合物とを反応させてポリチオウレタン系光学材料を製造する場合、上述の一般式(1)で表される化合物として好ましくは、ジアルキルジチオカルバミン酸鉄類、ジアルキルジチオカルバミン酸銅類、ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛類、アルキルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛類、ジアリールジチオカルバミン酸亜鉛類、アセチルアセトナト鉄、アセチルアセトナト銅、アセチルアセトナト亜鉛が挙げられ、さらに好ましくは、N,N−ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、N,N−ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、N,N−ジ−n−ブチルジチオカルバミン酸亜鉛、N−エチル−N−フェニルジチオカルバミン酸亜鉛、N,N−ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛が挙げられる。これら一般式(1)の化合物は単独でも、2種類以上を混合しても使用することができる。
さらに、イソシアナート類、活性水素化合物等のモノマーへの溶解性や生成した樹脂のプラスチック眼鏡レンズとして要求される樹脂物性を鑑み、前記化合物の中でも、N,N−ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、N,N−ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、またはN,N−ジ−n−ブチルジチオカルバミン酸亜鉛がより好ましく、N,N−ジ−n−ブチルジチオカルバミン酸亜鉛が特に好ましい。これらの化合物を触媒として使用すると、色相、耐光性、耐衝撃性、耐熱黄変性がより改善されたプラスチックレンズを提供することができる。
一般式(1)で表される化合物は、従来の有機スズ触媒より少ない添加量で、また活性の強い3級アミンを併用せずにポリチオウレタン系光学材料用重合性組成物に含有させることができ、該重合組成物を硬化して得られるポリチオウレタン樹脂は、光学材料としての物性を十分に満たす。また、モールドに注入するまでの十分なポットライフが確保でき、特に得られる樹脂の耐光性が優れていることから、有機スズ系触媒に替わる新規な触媒として使用可能である。
一般式(2)で表される化合物中のR、R、R、Rとしては、たとえば水素または、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、へプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、テトラデカン、へキサデカン、オクタデカン、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、ブタジエン等の直鎖状脂肪族化合物から誘導される1価以上の有機残基及び、
シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロへキサン、1,2−ジメチルシクロヘキサン、1,3−ジメチルシクロヘキサン、1,4−ジメチルシクロヘキサン、シクロヘキセン、1,3−シクロヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、ノルボルナン、2,3−ジメチルノルボルナン、2,5−ジメチルノルボルナン、2,6−ジメチルノルボルナン、ビス(4−メチルシクロヘキシル)メタン等の環状脂肪族化合物から誘導される1価以上の有機残基及び、
ベンゼン、トルエン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、ナフタレン、ビフェニール、アントラセン、ペリレン、スチレン、エチルベンゼン等の芳香族化合物から誘導される1価以上の有機残基及び、
メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール等のアルコール化合物から誘導される1価以上の有機残基及び、
エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、ter−ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、3−ペンチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、1,2−ジメチルヘキシルアミン等の1級アミン化合物から誘導される1価以上の有機残基及び、
ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−3−ペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジオクチルアミン、ジ(2−エチルヘキシル)アミン、メチルヘキシルアミン等の2級アミン化合物から誘導される1価以上の有機残基及び、
トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、トリn−ヘキシルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、トリエチレンジアミン、トリフェニルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N,N−ジエチルベンジルアミン、トリベンジルアミン、N−メチルジベンジルアミン等の3級アミン化合物から誘導される1価以上の有機残基等を挙げることができる。またR、R、R、Rはそれぞれ結合して環を構成してもよい。
また、上記R、R、R、Rが、それぞれ独立に炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のヒドロキシアルキル基または炭素数1〜18のアミノアルキル基であることはより好ましい。
一般式(2)中のXとしては、たとえばギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、2−エチルへキサン酸、シュウ酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、乳酸、安息香酸、クエン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、リン酸エステル、テトラフェニルホウ素等の有機酸及びその誘導体から誘導される有機酸基及び、ハロゲン化水素酸、過塩素酸、炭酸、炭化水素酸、硫酸、リン酸、硼酸等の無機酸から誘導される無機酸基を挙げることができる。
一般式(2)中のYが窒素原子である場合の一般式(2)の化合物の具体例としては、例えば、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラプロピルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラヘキシルアンモニウムクロリド、テトラオクチルアンモニウムクロリド、トリメチルオクチルアンモニウムクロリド、トリメチルフェニルアンモニウムクロリド、トリメチルベンジルアンモニウムクロリド、トリエチル−n−オクチルアンモニウムクロリド、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド、トリ−n−ブチル−n−オクチルアンモニウムクロリド、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウムクロリド、メチルトリフェニルアンモニウムクロリド、エチルトリフェニルアンモニウムクロリド、n−ブチルトリフェニルアンモニウムクロリド、トリメチルセチルアンモニウムクロリド、トリメチルステアリルアンモニウムクロリド、ジメチルエチルセチルアンモニウムクロリド、ジメチルジデシルアンモニウムクロリド、ジメチルジ−n−ドデシルアンモニウムクロリド、ジメチルジステアリルアンモニウムクロリド、n−オクチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、n−ドデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、トリエチル−n−ドデシルアンモニウムクロリド、トリ−n−ヘキシルメチルアンモニウムクロリド、トリ−n−オクチルメチルアンモニウムクロリド、トリ−n−デシルメチルアンモニウムクロリド、トリ−n−ドデシルメチルアンモニウムクロリド、トリ−n−オクチル−n−ドデシルアンモニウムクロリド、ジエチルジシクロへキシルアンモニウムクロリド、1−メチルピリジニウムクロリド、1−エチルピリジニウムクロリド、1−n−ブチルピリジニウムクロリド、1−n−ヘキシルピリジニウムクロリド、1−n−オクチルピリジニウムクロリド、1−n−ドデシルピリジニウムクロリド、1−フェニルピリジニウムクロリド、1−メチル−4−メチルピリジニウムクロリド、1−エチル−4−メチルピリジニウムクロリド、1−n−ブチル−4−メチルピリジニウムクロリド、1−n−ヘキシル−4−メチルピリジニウムクロリド、1−n−オクチル−4−メチルピリジニウムクロリド、1−n−ドデシル−4−メチルピリジニウムクロリド、1−フェニル−4−メチルピリジニウムクロリド、
テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラヘキシルアンモニウムブロミド、テトラオクチルアンモニウムブロミド、トリメチルオクチルアンモニウムブロミド、トリメチルフェニルアンモニウムブロミド、トリメチルベンジルアンモニウムブロミド、トリエチル−n−オクチルアンモニウムブロミド、トリエチルベンジルアンモニウムブロミド、トリ−n−ブチル−n−オクチルアンモニウムブロミド、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウムブロミド、メチルトリフェニルアンモニウムブロミド、エチルトリフェニルアンモニウムブロミド、n−ブチルトリフェニルアンモニウムブロミド、トリメチルセチルアンモニウムブロミド、トリメチルステアリルアンモニウムブロミド、ジメチルエチルセチルアンモニウムブロミド、ジメチルジデシルアンモニウムブロミド、ジメチルジ−n−ドデシルアンモニウムブロミド、ジメチルジステアリルアンモニウムブロミド、n−オクチルジメチルベンジルアンモニウムブロミド、n−ドデシルジメチルベンジルアンモニウムブロミド、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムブロミド、トリエチル−n−ドデシルアンモニウムブロミド、トリ−n−ヘキシルメチルアンモニウムブロミド、トリ−n−オクチルメチルアンモニウムブロミド、トリ−n−デシルメチルアンモニウムブロミド、トリ−n−ドデシルメチルアンモニウムブロミド、トリ−n−オクチル−n−ドデシルアンモニウムブロミド、ジエチルジシクロへキシルアンモニウムブロミド、1−メチルピリジニウムブロミド、1−エチルピリジニウムブロミド、1−n−ブチルピリジニウムブロミド、1−n−ヘキシルピリジニウムブロミド、1−n−オクチルピリジニウムブロミド、1−n−ドデシルピリジニウムブロミド、1−フェニルピリジニウムブロミド、1−メチル−4−メチルピリジニウムブロミド、1−エチル−4−メチルピリジニウムブロミド、1−n−ブチル−4−メチルピリジニウムブロミド、1−n−ヘキシル−4−メチルピリジニウムブロミド、1−n−オクチル−4−メチルピリジニウムブロミド、1−n−ドデシル−4−メチルピリジニウムブロミド、1−フェニル−4−メチルピリジニウムブロミド、
テトラメチルアンモニウムフルオリド、テトラエチルアンモニウムフルオリド、テトラプロピルアンモニウムフルオリド、テトラブチルアンモニウムフルオリド、テトラヘキシルアンモニウムフルオリド、テトラオクチルアンモニウムフルオリド、トリメチルオクチルアンモニウムフルオリド、トリメチルフェニルアンモニウムフルオリド、トリメチルベンジルアンモニウムフルオリド、トリエチル−n−オクチルアンモニウムフルオリド、トリエチルベンジルアンモニウムフルオリド、トリ−n−ブチル−n−オクチルアンモニウムフルオリド、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウムフルオリド、メチルトリフェニルアンモニウムフルオリド、エチルトリフェニルアンモニウムフルオリド、n−ブチルトリフェニルアンモニウムフルオリド、トリメチルセチルアンモニウムフルオリド、トリメチルステアリルアンモニウムフルオリド、ジメチルエチルセチルアンモニウムフルオリド、ジメチルジデシルアンモニウムフルオリド、ジメチルジ−n−ドデシルアンモニウムフルオリド、ジメチルジステアリルアンモニウムフルオリド、n−オクチルジメチルベンジルアンモニウムフルオリド、n−ドデシルジメチルベンジルアンモニウムフルオリド、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムフルオリド、トリエチル−n−ドデシルアンモニウムフルオリド、トリ−n−ヘキシルメチルアンモニウムフルオリド、トリ−n−オクチルメチルアンモニウムフルオリド、トリ−n−デシルメチルアンモニウムフルオリド、トリ−n−ドデシルメチルアンモニウムフルオリド、トリ−n−オクチル−n−ドデシルアンモニウムフルオリド、ジエチルジシクロへキシルアンモニウムフルオリド、1−メチルピリジニウムフルオリド、1−エチルピリジニウムフルオリド、1−n−ブチルピリジニウムフルオリド、1−n−ヘキシルピリジニウムフルオリド、1−n−オクチルピリジニウムフルオリド、1−n−ドデシルピリジニウムフルオリド、1−フェニルピリジニウムフルオリド、1−メチル−4−メチルピリジニウムフルオリド、1−エチル−4−メチルピリジニウムフルオリド、1−n−ブチル−4−メチルピリジニウムフルオリド、1−n−ヘキシル−4−メチルピリジニウムフルオリド、1−n−オクチル−4−メチルピリジニウムフルオリド、1−n−ドデシル−4−メチルピリジニウムフルオリド、1−フェニル−4−メチルピリジニウムフルオリド、
テトラメチルアンモニウムヨージド、テトラエチルアンモニウムヨージド、テトラプロピルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラヘキシルアンモニウムヨージド、テトラオクチルアンモニウムヨージド、トリメチルオクチルアンモニウムヨージド、トリメチルフェニルアンモニウムヨージド、トリメチルベンジルアンモニウムヨージド、トリエチル−n−オクチルアンモニウムヨージド、トリエチルベンジルアンモニウムヨージド、トリ−n−ブチル−n−オクチルアンモニウムヨージド、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウムヨージド、メチルトリフェニルアンモニウムヨージド、エチルトリフェニルアンモニウムヨージド、n−ブチルトリフェニルアンモニウムヨージド、トリメチルセチルアンモニウムヨージド、トリメチルステアリルアンモニウムヨージド、ジメチルエチルセチルアンモニウムヨージド、ジメチルジデシルアンモニウムヨージド、ジメチルジ−n−ドデシルアンモニウムヨージド、ジメチルジステアリルアンモニウムヨージド、n−オクチルジメチルベンジルアンモニウムヨージド、n−ドデシルジメチルベンジルアンモニウムヨージド、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムヨージド、トリエチル−n−ドデシルアンモニウムヨージド、トリ−n−ヘキシルメチルアンモニウムヨージド、トリ−n−オクチルメチルアンモニウムヨージド、トリ−n−デシルメチルアンモニウムヨージド、トリ−n−ドデシルメチルアンモニウムヨージド、トリ−n−オクチル−n−ドデシルアンモニウムヨージド、ジエチルジシクロへキシルアンモニウムヨージド、1−メチルピリジニウムヨージド、1−エチルピリジニウムヨージド、1−n−ブチルピリジニウムヨージド、1−n−ヘキシルピリジニウムヨージド、1−n−オクチルピリジニウムヨージド、1−n−ドデシルピリジニウムヨージド、1−フェニルピリジニウムヨージド、1−メチル−4−メチルピリジニウムヨージド、1−エチル−4−メチルピリジニウムヨージド、1−n−ブチル−4−メチルピリジニウムヨージド、1−n−ヘキシル−4−メチルピリジニウムヨージド、1−n−オクチル−4−メチルピリジニウムヨージド、1−n−ドデシル−4−メチルピリジニウムヨージド、1−フェニル−4−メチルピリジニウムヨージド、
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルオクチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチル−n−オクチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリ−n−ブチル−n−オクチルアンモニウムヒドロキシド、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、エチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、n−ブチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルセチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルステアリルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルエチルセチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルジデシルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルジ−n−ドデシルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルジステアリルアンモニウムヒドロキシド、n−オクチルジメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、n−ドデシルジメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチル−n−ドデシルアンモニウムヒドロキシド、トリ−n−ヘキシルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリ−n−オクチルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリ−n−デシルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリ−n−ドデシルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリ−n−オクチル−n−ドデシルアンモニウムヒドロキシド、ジエチルジシクロへキシルアンモニウムヒドロキシド、1−メチルピリジニウムヒドロキシド、1−エチルピリジニウムヒドロキシド、1−n−ブチルピリジニウムヒドロキシド、1−n−ヘキシルピリジニウムヒドロキシド、1−n−オクチルピリジニウムヒドロキシド、1−n−ドデシルピリジニウムヒドロキシド、1−フェニルピリジニウムヒドロキシド、1−メチル−4−メチルピリジニウムヒドロキシド、1−エチル−4−メチルピリジニウムヒドロキシド、1−n−ブチル−4−メチルピリジニウムヒドロキシド、1−n−ヘキシル−4−メチルピリジニウムヒドロキシド、1−n−オクチル−4−メチルピリジニウムヒドロキシド、1−n−ドデシル−4−メチルピリジニウムヒドロキシド、1−フェニル−4−メチルピリジニウムヒドロキシド、
テトラメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラプロピルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラヘキシルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラオクチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリメチルオクチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリメチルフェニルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリメチルベンジルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリエチル−n−オクチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリエチルベンジルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリ−n−ブチル−n−オクチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウムテトラフルオロボレート、メチルトリフェニルアンモニウムテトラフルオロボレート、エチルトリフェニルアンモニウムテトラフルオロボレート、n−ブチルトリフェニルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリメチルセチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリメチルステアリルアンモニウムテトラフルオロボレート、ジメチルエチルセチルアンモニウムテトラフルオロボレート、ジメチルジデシルアンモニウムテトラフルオロボレート、ジメチルジ−n−ドデシルアンモニウムテトラフルオロボレート、ジメチルジステアリルアンモニウムテトラフルオロボレート、n−オクチルジメチルベンジルアンモニウムテトラフルオロボレート、n−ドデシルジメチルベンジルアンモニウムテトラフルオロボレート、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリエチル−n−ドデシルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリ−n−ヘキシルメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリ−n−オクチルメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリ−n−デシルメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリ−n−ドデシルメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリ−n−オクチル−n−ドデシルアンモニウムテトラフルオロボレート、ジエチルジシクロへキシルアンモニウムテトラフルオロボレート、1−メチルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−エチルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−n−ブチルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−n−ヘキシルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−n−オクチルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−n−ドデシルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−フェニルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−メチル−4−メチルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−エチル−4−メチルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−n−ブチル−4−メチルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−n−ヘキシル−4−メチルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−n−オクチル−4−メチルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−n−ドデシル−4−メチルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−フェニル−4−メチルピリジニウムテトラフルオロボレート、
テトラメチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、テトラエチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、テトラプロピルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、テトラヘキシルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、テトラオクチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリメチルオクチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリメチルフェニルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリメチルベンジルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリエチル−n−オクチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリエチルベンジルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリ−n−ブチル−n−オクチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、メチルトリフェニルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、エチルトリフェニルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、n−ブチルトリフェニルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリメチルセチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリメチルステアリルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、ジメチルエチルセチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、ジメチルジデシルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、ジメチルジ−n−ドデシルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、ジメチルジステアリルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、n−オクチルジメチルベンジルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、n−ドデシルジメチルベンジルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリエチル−n−ドデシルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリ−n−ヘキシルメチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリ−n−オクチルメチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリ−n−デシルメチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリ−n−ドデシルメチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、トリ−n−オクチル−n−ドデシルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、ジエチルジシクロへキシルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、1−メチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−エチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−n−ブチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−n−ヘキシルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−n−オクチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−n−ドデシルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−フェニルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−メチル−4−メチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−エチル−4−メチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−n−ブチル−4−メチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−n−ヘキシル−4−メチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−n−オクチル−4−メチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−n−ドデシル−4−メチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−フェニル−4−メチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、
p−トルエンスルホン酸テトラメチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸テトラエチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸テトラプロピルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸テトラブチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸テトラヘキシルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸テトラオクチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリメチルオクチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリメチルフェニルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリメチルベンジルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリエチル−n−オクチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリエチルベンジルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリ−n−ブチル−n−オクチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリ−n−ブチルベンジルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸メチルトリフェニルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸エチルトリフェニルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸n−ブチルトリフェニルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリメチルセチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリメチルステアリルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸ジメチルエチルセチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸ジメチルジデシルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸ジメチルジ−n−ドデシルアンモニウム、ジメチルジステアリルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸n−オクチルジメチルベンジルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸n−ドデシルジメチルベンジルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸ステアリルジメチルベンジルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリエチル−n−ドデシルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリ−n−ヘキシルメチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリ−n−オクチルメチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリ−n−デシルメチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリ−n−ドデシルメチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリ−n−オクチル−n−ドデシルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸ジエチルジシクロへキシルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸1−メチルピリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−エチルピリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−n−ブチルピリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−n−ヘキシルピリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−n−オクチルピリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−n−ドデシルピリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−フェニルピリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−メチル−4−メチルピリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−エチル−4−メチルピリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−n−ブチル−4−メチルピリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−n−ヘキシル−4−メチルピリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−n−オクチル−4−メチルピリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−n−ドデシル−4−メチルピリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−フェニル−4−メチルピリジニウム、
過塩素酸テトラメチルアンモニウム、過塩素酸テトラエチルアンモニウム、過塩素酸テトラプロピルアンモニウム、過塩素酸テトラブチルアンモニウム、過塩素酸テトラヘキシルアンモニウム、過塩素酸テトラオクチルアンモニウム、過塩素酸トリメチルオクチルアンモニウム、過塩素酸トリメチルフェニルアンモニウム、過塩素酸トリメチルベンジルアンモニウム、過塩素酸トリエチル−n−オクチルアンモニウム、過塩素酸トリエチルベンジルアンモニウム、過塩素酸トリ−n−ブチル−n−オクチルアンモニウム、過塩素酸トリ−n−ブチルベンジルアンモニウム、過塩素酸メチルトリフェニルアンモニウム、過塩素酸エチルトリフェニルアンモニウム、過塩素酸n−ブチルトリフェニルアンモニウム、過塩素酸トリメチルセチルアンモニウム、過塩素酸トリメチルステアリルアンモニウム、過塩素酸ジメチルエチルセチルアンモニウム、過塩素酸ジメチルジデシルアンモニウム、過塩素酸ジメチルジ−n−ドデシルアンモニウム、ジメチルジステアリルアンモニウム、過塩素酸n−オクチルジメチルベンジルアンモニウム、過塩素酸n−ドデシルジメチルベンジルアンモニウム、過塩素酸ステアリルジメチルベンジルアンモニウム、過塩素酸トリエチル−n−ドデシルアンモニウム、過塩素酸トリ−n−ヘキシルメチルアンモニウム、過塩素酸トリ−n−オクチルメチルアンモニウム、過塩素酸トリ−n−デシルメチルアンモニウム、過塩素酸トリ−n−ドデシルメチルアンモニウム、過塩素酸トリ−n−オクチル−n−ドデシルアンモニウム、過塩素酸ジエチルジシクロへキシルアンモニウム、過塩素酸1−メチルピリジニウム、過塩素酸1−エチルピリジニウム、過塩素酸1−n−ブチルピリジニウム、過塩素酸1−n−ヘキシルピリジニウム、過塩素酸1−n−オクチルピリジニウム、過塩素酸1−n−ドデシルピリジニウム、過塩素酸1−フェニルピリジニウム、過塩素酸1−メチル−4−メチルピリジニウム、過塩素酸1−エチル−4−メチルピリジニウム、過塩素酸1−n−ブチル−4−メチルピリジニウム、過塩素酸1−n−ヘキシル−4−メチルピリジニウム、過塩素酸1−n−オクチル−4−メチルピリジニウム、過塩素酸1−n−ドデシル−4−メチルピリジニウム、過塩素酸1−フェニル−4−メチルピリジニウム等のアルキル基を持つ4級アンモニウム塩化合物及び、
(2−ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウムクロリド、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、トリメチルアミノエトキシエタノールクロリド、(2−ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウムブロミド、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムブロミド、トリメチルアミノエトキシエタノールブロミド、(2−ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウムフルオリド、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムフルオリド、トリメチルアミノエトキシエタノールフルオリド、(2−ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウムヨージド、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヨージド、トリメチルアミノエトキシエタノールヨージド、(2−ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウムヒドロキシド、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルアミノエトキシエタノールヒドロキシド、(2−ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリメチルアミノエトキシエタノールテトラフルオロボレート、(2−ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムホスファート、トリメチルアミノエトキシエタノールホスファート、p−トルエンスルホン酸(2−ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸トリメチルアミノエトキシエタノール、過塩素酸(2−ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウム、過塩素酸ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム、過塩素酸トリメチルアミノエトキシエタノール等のヒドロキシアルキル基を持つ4級アンモニウム塩化合物及び、
1−メチル−1−アザニア−4−アザビシクロ[2,2,2]オクタニウムクロリド、1,1−ジメチル−4−メチルピペリジニウムクロリド、1−メチルモルホリニウム、1−メチルピペリジニウムクロリド、1−メチル−1−アザニア−4−アザビシクロ[2,2,2]オクタニウムブロミド、1,1−ジメチル−4−メチルピペリジニウム、1−メチルモルホリニウムブロミド、1−メチルピペリジニウムブロミド、1−メチル−1−アザニア−4−アザビシクロ[2,2,2]オクタニウムフルオリド、1,1−ジメチル−4−メチルピペリジニウムフルオリド、1−メチルモルホリニウムフルオリド、1−メチルピペリジニウムフルオリド、1−メチル−1−アザニア−4−アザビシクロ[2,2,2]オクタニウムヨージド、1,1−ジメチル−4−メチルピペリジニウムヨージド、1−メチルモルホリニウムヨージド、1−メチルピペリジニウムヨージド、1−メチル−1−アザニア−4−アザビシクロ[2,2,2]オクタニウムヒドロキシド、1,1−ジメチル−4−メチルピペリジニウムヒドロキシド、1−メチルモルホリニウムヒドロキシド、1−メチルピペリジニウムヒドロキシド、1−メチル−1−アザニア−4−アザビシクロ[2,2,2]オクタニウムトリメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、1,1−ジメチル−4−メチルピペリジニウムトリメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、1−メチルモルホリニウムトリメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、1−メチルピペリジニウムトリメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、1−メチル−1−アザニア−4−アザビシクロ[2,2,2]オクタニウムヘキサフルオロホスファート、1,1−ジメチル−4−メチルピペリジニウムヘキサフルオロホスファート、1−メチルモルホリニウムヘキサフルオロホスファート、1−メチルピペリジニウムヘキサフルオロホスファート、p−トルエンスルホン酸1−メチル−1−アザニア−4−アザビシクロ[2,2,2]オクタニウム、p−トルエンスルホン酸1,1−ジメチル−4−メチルピペリジニウム、p−トルエンスルホン酸1−メチルモルホリニウム、p−トルエンスルホン酸1−メチルピペリジニウム、過塩素酸1−メチル−1−アザニア−4−アザビシクロ[2,2,2]オクタニウム、過塩素酸1,1−ジメチル−4−メチルピペリジニウム、過塩素酸1−メチルモルホリニウム、過塩素酸1−メチルピペリジニウム等のアミノアルキル基を持つ4級アンモニウム化合物を挙げることができる。
また一般式(2)中のYが燐原子である場合の一般式(2)の化合物の具体例としては、例えば、テトラメチルホスホニウムクロリド、テトラエチルホスホニウムクロリド、テトラプロピルホスホニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムクロリド、テトラヘキシルホスホニウムクロリド、テトラオクチルホスホニウムクロリド、エチルトリフェニルホスホニウムクロリド、テトラフェニルホスホニウムクロリド、ブチルトリフェニルホスホニウムクロリド、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロリド、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド、
テトラメチルホスホニウムブロミド、テトラエチルホスホニウムブロミド、テトラプロピルホスホニウムブロミド、テトラブチルホスホニウムブロミド、テトラヘキシルホスホニウムブロミド、テトラオクチルホスホニウムブロミド、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムブロミド、ブチルトリフェニルホスホニウムブロミド、ベンジルトリフェニルホスホニウムブロミド、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムブロミド、
エチルトリフェニルホスホニウムアセテート、エチルトリフェニルホスホニウムヨージド、テトラエチルホスホニウムヒドロキシド、テトラブチルホスホニウムヒドロキシド、テトラフェニルホスホニウムテトラキス(4−メチルフェニル)ボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラブチルホスホニウム−o,o−ジエチルホスホロジチオエート等のアルキル基を持つ4級ホスホニウム塩化合物及び、テトラヒドロキシメチルホスホニウムサルフェート、テトラヒドロキシエチルホスホニウムサルフェート、等のヒドロキシアルキル基を持つ4級アンモニウム塩化合物を挙げることができる。
これら例示化合物のうち、一般式(2)で表される化合物としては、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、テトラプロピルアンモニウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、トリオクチルメチルアンモニウム塩、トリブチルベンジルアンモニウム塩、テトラメチルホスホニウム塩、テトラエチルホスホニウム塩、テトラプロピルホスホニウム塩、テトラブチルホスホニウム塩、メトキシメチルトリフェニルホスホニウム塩が好ましく、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムフルオリド、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリオクチルメチルアンモニウムクロリドまたはトリブチルベンジルアンモニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムブロミドまたはメトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリドがより好ましい。さらに好ましくは、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド、トリブチルベンジルアンモニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムクロリドまたはテトラブチルホスホニウムブロミドである。これら4級アンモニウム塩化合物及び4級ホスホニウム塩化合物は単独で使用、または2種類以上を混合して使用してもよい。
これらの化合物を触媒として使用すると、色相、耐光性、耐衝撃性、耐熱黄変性がより改善されたプラスチックレンズを提供することができる。
さらに、イソシアナート類、活性水素化合物等のモノマーへの溶解性や生成した樹脂のプラスチック眼鏡レンズとして要求される樹脂物性に鑑み、前記化合物の中でも、トリオクチルメチルアンモニウムクロリドが特に好ましい。
本発明において、一般式(1)で表される化合物あるいは一般式(2)で表される化合物はそれぞれ単独または2種類以上混合して使用することが可能である。それぞれ単独で使用する場合の使用量は、ポリイソシアネート化合物とポリチオール化合物との合計100重量部に対して一般に、0.0005重量部以上、5重量部以下、好ましくは0.001重量部以上、2重量部以下である。これら使用量は、触媒の種類、使用するモノマー類及び添加剤の種類と使用量、成形物の形状により適宜決定される。
また、本発明において一般式(1)の化合物と一般式(2)の化合物を併用する場合、好ましくは一般式(1)の化合物に対する一般式(2)の化合物のモル比が0.01以上、100以下の範囲であり、0.05以上、100以下の範囲が好ましく、0.5以上、50以下の範囲がより好ましい。一般式(2)の化合物のモル比が上記の範囲内であると、一般式(1)の化合物の触媒活性が飛躍的に向上し、また、重合性組成物への一般式(2)の化合物の十分な溶解が確保されるため、透明性の高い樹脂が得られる。
一般式(1)の化合物と一般式(2)の化合物を併用する場合の、一般式(1)の化合物と一般式(2)の化合物の使用量は、イソシアナート化合物およびイソチオシアナート化合物より選ばれる一種または二種以上のイソシアナート類と、チオール基を有する一種または二種以上の活性水素化合物の合計100重量部に対して、一般式(1)の化合物と一般式(2)の化合物との合計が0.0005重量部以上5重量部以下の範囲であり、0.0010重量部以上3重量部以下の範囲が好ましく、0.0010重量部以上2重量部以下の範囲がより好ましい。これら使用量は、触媒の種類、使用するモノマー類(イソシアナート類、活性水素化合物、後述する樹脂改質剤等)及び添加剤の種類と使用量、成形物の形により適宜決められる。
また、樹脂中の異物や濁りを低減し、その外観を良好にする観点から、内部離型剤としては、酸性リン酸エステルを用いることができる。酸性リン酸エステルとしては、下記一般式(3)で表されるリン酸モノエステル、下記一般式(4)で表されるリン酸ジエステルを挙げることができ、それぞれ単独または2種類以上混合して使用することできる。
Figure 0005357165
Figure 0005357165
本発明におけるリン酸モノエステルとは、一般式(3)で示される化合物であり、式中のRが炭素数2乃至12の脂肪族または芳香族有機残基を示す化合物をいう。
一般式(3)中のRとしては、炭素数2乃至12の脂肪族または芳香族有機残基が挙げられ、好ましくは脂肪族化合物から誘導される有機残基、環状脂肪族化合物から誘導される有機残基、芳香族化合物から誘導される有機残基等である。
脂肪族化合物から誘導される有機残基としては、たとえば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、へプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン等の直鎖脂肪族化合物から誘導される有機残基、2−メチルプロパン、2−メチルブタン、2−メチルペンタン、3−メチルペンタン、3−エチルペンタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2−エチルヘキサン、3−エチルヘキサン、2−メチルへプタン、3−メチルへプタン、4−メチルへプタン、3−エチルへプタン、4−エチルへプタン、4−プロピルへプタン、2−メチルオクタン、3−メチルオクタン、4−メチルオクタン、3−エチルオクタン、4−エチルオクタン、2−メチルウンデカン、2−エチルデカン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、2−メチル−ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン等分岐状脂肪族化合物から誘導される有機残基が挙げられる。
環状脂肪族化合物から誘導される有機残基としては、たとえば、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロへキサン、1,2−ジメチルシクロヘキサン、1,3−ジメチルシクロヘキサン、1,4−ジメチルシクロヘキサン、1,2−ジエチルシクロヘキサン、1,3−ジエチルシクロヘキサン、1,4−ジエチルシクロヘキサン、シクロヘキセン、1,3−シクロヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、ノルボルナン、2,3−ジメチルノルボルナン、2,5−ジメチルノルボルナン、2,6−ジメチルノルボルナン等から誘導される有機残基が挙げられる。
芳香族化合物から誘導される有機残基としては、たとえば、ベンゼン、トルエン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、スチレン、エチルベンゼン、ブチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ジメチルベンゼン、トリメチルベンゼン、ジエチルベンゼン等から誘導される有機残基が挙げられる。
一般式(3)中のRとしては、これら例示のうち、脂肪族化合物から誘導される有機残基、環状脂肪族化合物から誘導される有機残基が好ましい。さらに好ましくは、脂肪族化合物から誘導される有機残基であり、より好ましくは、飽和脂肪族炭化水素化合物から誘導される有機残基である。
本発明で示すリン酸モノエステルとしては、たとえば、脂肪族残基を持つリン酸モノエステル、環状脂肪族残基を持つモノリン酸エステル、芳香族残基を持つリン酸モノエステル等が挙げられる。
脂肪族残基を持つリン酸モノエステルとしては、リン酸モノメチル、リン酸モノエチル、リン酸モノ−n−プロピル、リン酸モノイソプロピル、リン酸モノ−n−ブチル、リン酸モノ−n−ペンチル、リン酸モノ−n−ヘキシル、リン酸モノ−n−ヘプチル、リン酸モノ−n−オクチル、リン酸モノ−2−エチルヘキシル、リン酸モノ−n−ノニル、リン酸モノ−n−デシル、リン酸モノ−n−ウンデシル、リン酸モノ−n−ドデシル、リン酸モノイソデシル、リン酸モノ−2−エチルオクチル等が挙げられる。
環状脂肪族残基を有するリン酸モノエステルとしては、リン酸モノシクロペンチル、リン酸モノシクロヘキシル、リン酸モノジメチルシクロヘキシル、リン酸モノエチルシクロヘキシル、リン酸モノジエチルシクロヘキシル、リン酸モノブチルシクロヘキシル、リン酸モノトリメチルシクロペンチル、リン酸モノエチルメチルシクロペンチル、リン酸モノプロピルシクロペンチル、リン酸モノジエチルシクロブチル、リン酸モノメチルプロピルシクロブチル、リン酸モノブチルシクロブチル、リン酸モノジメチルシクロヘキセニル、リン酸モノエチルシクロヘキセニル、リン酸モノトリメチルシクロペンテニル、リン酸モノエチルメチルシクロペンテニル、リン酸モノプロピルシクロペンテニル、リン酸モノジエチルシクロブテニル、リン酸モノメチルプロピルシクロブテニル、リン酸モノブチルシクロブテニル等が挙げられる。
芳香族残基を持つリン酸モノエステルとしては、リン酸モノフェニル、リン酸モノメチルフェニル、リン酸モノエチルフェニル、リン酸モノジメチルフェニル、リン酸モノジエチルフェニル等が挙げられる。
これら例示化合物のうち、得られる樹脂中の異物や濁りを低減し、その外観を良好にする観点から、リン酸モノエチル、リン酸モノ−n−プロピル、リン酸モノ−n−ブチル、リン酸モノ−n−ヘキシル、リン酸モノ−n−オクチル、リン酸モノ−n−デシル、リン酸モノ−n−ドデシル、リン酸モノジメチルヘキシル、リン酸モノエチルヘキシル、リン酸モノ−2−エチルシクロヘキシル、リン酸モノジエチルシクロヘキシルが好ましい。さらに好ましくは、リン酸モノ−n−ブチル、リン酸モノ−2−エチルヘキシル、リン酸モノ−n−オクチルであり、特に好ましくはリン酸モノ−n−ブチルである。これらリン酸モノエステルは単独でも、2種類以上を混合しても使用することができる。
本発明におけるリン酸ジエステルとは、一般式(4)で示される化合物であり、式中のR、Rが炭素数2乃至12の脂肪族または芳香族有機残基を示す化合物をいう。R、Rはそれぞれ結合して環を構成してもよく、同一でも異なっていてもよい。
一般式(4)中のR、Rは、炭素数2乃至12の脂肪族または芳香族有機残基であり、好ましくは脂肪族化合物から誘導される有機残基、環状脂肪族化合物から誘導される有機残基、芳香族化合物から誘導される有機残基等が挙げられる。
脂肪族化合物から誘導される有機残基としては、たとえば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、へプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン等の直鎖脂肪族化合物から誘導される有機残基、2−メチルプロパン、2−メチルブタン、2−メチルペンタン、3−メチルペンタン、3−エチルペンタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2−エチルヘキサン、3−エチルヘキサン、2−メチルへプタン、3−メチルへプタン、4−メチルへプタン、3−エチルへプタン、4−エチルへプタン、4−プロピルへプタン、2−メチルオクタン、3−メチルオクタン、4−メチルオクタン、3−エチルオクタン、4−エチルオクタン、2−メチルウンデカン、2−エチルデカン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、2−メチル−ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン等分岐状脂肪族化合物から誘導される有機残基が挙げられる。
環状脂肪族化合物から誘導される有機残基としては、たとえば、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロへキサン、1,2−ジメチルシクロヘキサン、1,3−ジメチルシクロヘキサン、1,4−ジメチルシクロヘキサン、1,2−ジエチルシクロヘキサン、1,3−ジエチルシクロヘキサン、1,4−ジエチルシクロヘキサン、シクロヘキセン、1,3−シクロヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、ノルボルナン、2,3−ジメチルノルボルナン、2,5−ジメチルノルボルナン、2,6−ジメチルノルボルナン等から誘導される有機残基が挙げられる。
芳香族化合物から誘導される有機残基としては、たとえば、ベンゼン、トルエン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、スチレン、エチルベンゼン、ブチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ジメチルベンゼン、トリメチルベンゼン、ジエチルベンゼン等から誘導される有機残基が挙げられる。
これら例示した一般式(4)中のR、Rのうち、脂肪族化合物から誘導される有機残基、環状脂肪族化合物から誘導される有機残基がより好ましい。さらに好ましくは、脂肪族化合物から誘導される有機残基である。
本発明で示すリン酸ジエステルとしては、たとえば、脂肪族残基を持つリン酸ジエステル、環状脂肪族残基を持つリン酸ジエステル、芳香族残基を持つリン酸ジエステル等が挙げられる。
脂肪族残基を持つリン酸ジエステルとしては、リン酸ジメチル、リン酸ジエチル、リン酸ジ−n−プロピル、リン酸ジイソプロピル、リン酸ジ−n−ブチル、リン酸ジ−n−ペンチル、リン酸ジ−n−ヘキシル、リン酸ジ−n−ヘプチル、リン酸ジ−n−オクチル、リン酸ジ(2−エチルヘキシル)、リン酸ジ−n−ノニル、リン酸ジ−n−デシル、リン酸ジ−n−ウンデシル、リン酸ジ−n−ドデシル、リン酸ジイソデシル、リン酸ジ(2−エチルオクチル)、リン酸(エチルヘキシル)(n−ブチル)、リン酸(エチルヘキシル)(n−オクチル)、リン酸(エチルヘキシル)(プロピルペンチル)等が挙げられる。
環状脂肪族残基を持つリン酸ジエステルとしては、リン酸ジ(シクロペンチル)、リン酸ジ(シクロヘキシル)、リン酸ジ(ジメチルシクロヘキシル)、リン酸ジ(エチルシクロヘキシル)、リン酸ジ(ジエチルシクロヘキシル)、リン酸ジ(ブチルシクロヘキシル)、リン酸ジ(トリメチルシクロペンチル)、リン酸ジ(エチルメチルシクロペンチル)、リン酸ジ(プロピルシクロペンチル)、リン酸ジ(ジエチルシクロブチル)、リン酸ジ(メチルプロピルシクロブチル)、リン酸ジ(ブチルシクロブチル)、リン酸ジ(ジメチルシクロヘキセニル)、リン酸ジ(エチルシクロヘキセニル)、リン酸ジ(トリメチルシクロペンテニル)、リン酸ジ(エチルメチルシクロペンテニル)、リン酸ジ(プロピルシクロペンテニル)、リン酸ジ(ジエチルシクロブテニル)、リン酸ジ(メチルプロピルシクロブテニル)、リン酸ジ(ブチルシクロブテニル)、リン酸(ジメチルシクロヘキシル)(エチルシクロヘキシル)、リン酸(ジメチルシクロヘキシル)(トリメチルシクロペンチル)、リン酸(ジメチルシクロヘキシル)(n−ブチル)、リン酸(ジメチルシクロヘキシル)(ジメチルシクロヘキセニル)等が挙げられる。
芳香族残基を持つリン酸ジエステルとしては、リン酸ジフェニル、リン酸ジ(メチルフェニル)、リン酸ジ(エチルフェニル)、リン酸ジ(ジメチルフェニル)、リン酸ジ(ジエチルフェニル)、リン酸(ジメチルフェニル)(ジメチルヘキシル)、リン酸(ジメチルフェニル)(シクロヘキシル)等が挙げられる。
これら例示化合物のうち、得られる樹脂中の異物や濁りを低減し、その外観を良好にする観点から、リン酸ジエチル、リン酸ジ−n−プロピル、リン酸ジイソプロピル、リン酸ジ−n−ブチル、リン酸ジ−n−ヘキシル、リン酸ジ−n−オクチル、リン酸ジ(2−エチルヘキシル)、リン酸ジ−n−デシル、リン酸ジ−n−ドデシル、リン酸ジイソデシル、リン酸ジ(2−エチルオクチル)、リン酸ジ(シクロヘキシル)、リン酸ジ(ジメチルシクロヘキシル)、リン酸ジ(エチルシクロヘキシル)、リン酸ジ(ジエチルシクロヘキシル)、リン酸ジ(ブチルシクロヘキシル)、リン酸ジ(ジエチルシクロブチル)、リン酸ジ(ブチルシクロブチル)が好ましい。さらに好ましくは、リン酸ジ(2−エチルヘキシル)、リン酸ジ−n−オクチル、リン酸ジ−n−ブチルであり、特に好ましくはリン酸ジ−n−ブチルである。これらリン酸ジエステルは単独でも、2種類以上を混合しても使用することができる。
内部離型剤の使用量は、ポリイソシアネート化合物とポリチオール化合物との合計100重量部に対して、0.05重量部から0.4重量部の範囲であり、0.06重量部から0.3重量部の範囲が好ましく、0.1から0.2重量部の範囲がより好ましい。
樹脂の離型性を良好に保ちかつ樹脂の外観を良好にする観点から、一般式(3)で表される化合物と一般式(4)で表される化合物は併用することが好ましい。例えば、一般式(3)で表される化合物としてリン酸モノ−n−ブチル、一般式(4)で表される化合物としてリン酸ジ−n−ブチルを併用することが好ましい。この場合、一般式(3)と一般式(4)の化合物の混合比率は、好ましくは5:95から50:50、さらに好ましくは10:90から15:85の範囲である。
イソシアネート化合物類およびチオール類に反応触媒や離型剤、その他添加剤を混合して注入液を調製する場合、触媒や離型剤その他の添加剤の添加は、イソシアネート化合物類およびチオール類への溶解性にも左右されるが、あらかじめイソシアネート化合物類に添加溶解させるか、また、チオール類に添加溶解させるかあるいはイソシアネート化合物類およびチオール類の混合物に添加溶解させてもよい。あるいは、使用するイソシアネート化合物類またはチオール類の一部に溶解させてマスター液を調製した後、これを添加しても構わない。添加順序については、これら例示の方法に限定されず、操作性、安全性、便宜性等を踏まえ、適宜選ばれる。
混合は、通常、混合可能な温度で行われ、添加されるモノマー成分に応じて適宜選択される。混合物のポットライフの観点から、低温にすると好ましい場合がある。また、触媒や離型剤などの添加剤が、イソシアネート化合物類およびチオール類に対して良好な溶解性を示さない場合は、あらかじめ加温して、イソシアネート化合物類、チオール類やその混合物に溶解させる場合もある。
更に、得られるプラスチックレンズに要求される物性によっては、必要に応じて、減圧下での脱泡処理や加圧、減圧等での濾過処理等を行うことが好ましい場合が多い。
次いで、イソシアネート化合物類およびチオール類の混合物が注入されたレンズ注型用鋳型をオーブン中または水中等の加熱可能装置内で所定の温度プログラムにて数時間から数十時間かけて加熱して硬化成型する。
重合硬化の温度は、混合物の組成、触媒の種類、モールドの形状等によって条件が異なる。およそ、−50〜200℃の温度で1〜100時間かけて行われる。
通常、25℃から60℃の範囲の温度で開始し、その後徐々に80℃から130℃の範囲にまで昇温させ、その温度で1時間から4時間加熱するのが一般的である。
硬化成形終了後、レンズ注型用鋳型から取り出すことで、プラスチックレンズを得ることができる。
本発明の光学材料から得られるプラスチックレンズは、重合による歪みを緩和することを目的として、離型したレンズを加熱してアニール処理を施すことが望ましい。アニール温度は通常80〜150℃の範囲、好ましくは100〜130℃の範囲、更に好ましくは110〜130℃の範囲である。アニール時間は、通常0.5〜5時間の範囲、好ましくは1〜4時間の範囲である。
本発明の光学材料から得られるプラスチックレンズは、必要に応じ、片面又は両面にコーティング層を施して用いられる。コーティング層としては、プライマー層、ハードコート層、反射防止膜層、防曇コート層、防汚染層、撥水層等が挙げられる。これらのコーティング層は、それぞれ単独で使用しても複数のコーティング層を多層化して使用してもよい。両面にコーティング層を施す場合、それぞれの面に同様なコーティング層を施しても異なるコーティング層を施してもよい。
これらのコーティング層には、それぞれ、紫外線からレンズや目を守る目的で紫外線吸収剤、赤外線から目を守る目的で赤外線吸収剤、レンズの耐光性を向上させる目的で光安定剤や酸化防止剤、レンズのファッション性を高める目的で染料や顔料、さらにフォトクロミック染料やフォトクロミック顔料、帯電防止剤、その他、レンズの性能を高める目的で公知の添加剤を併用してもよい。塗布性の改善を目的として各種レベリング剤を使用してもよい。
プライマー層は、一般的には、ハードコート層の密着性やプラスチックレンズの耐衝撃性の向上を目的に、レンズ基材(本発明の重合性組成物から得られる光学材料)とハードコート層との間に形成され、その膜厚は、通常、0.1〜10μm程度である。
プライマー層は、例えば、塗布法や乾式法にて形成される。塗布法では、プライマー組成物をスピンコート、ディップコートなど公知の塗布方法で塗布した後、固化させることによりプライマー層が形成される。乾式法では、CVD法や真空蒸着法などの公知の乾式法で形成される。プライマー層を形成するに際し、密着性の向上を目的として、必要に応じて、レンズの表面をアルカリ処理、プラズマ処理、紫外線処理などの前処理を行ってもよい。
プライマー組成物としては、固化したプライマー層がレンズ基材(本発明の重合性組成物から得られる光学材料)と密着性の高い素材が好ましく、通常、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、メラニン系樹脂、ポリビニルアセタールを主成分とするプライマー組成物などが使用される。プライマー組成物は、無溶剤での使用も可能であるが、組成物の粘度を調整する等の目的でレンズに影響を及ぼさない適当な溶剤を用いてもよい。
ハードコート層は、レンズ表面に耐擦傷性、耐摩耗性、耐湿性、耐温水性、耐熱性、耐光性等の機能を与えることを目的としたコーティング層であり、その膜厚は、通常、0.3〜30μm程度である。
ハードコート層は、通常、ハードコート組成物をスピンコート、ディップコートなど公知の塗布方法で塗布した後、硬化して形成される。硬化方法としては、熱硬化、紫外線や可視光線などのエネルギー線照射による硬化方法等が挙げられる。ハードコート層を形成するに際し、密着性の向上を目的として、必要に応じて、被覆表面(レンズ基材あるいはプライマー層)を、アルカリ処理、プラズマ処理、紫外線処理などの前処理を行ってもよい。
ハードコート組成物としては、一般的には、硬化性を有する有機ケイ素化合物とSi,Al,Sn,Sb,Ta,Ce,La,Fe,Zn,W,Zr,InおよびTi等の酸化物微粒子(複合酸化物微粒子を含む)の混合物が使用されることが多い。更にこれらの他に、アミン類、アミノ酸類、金属アセチルアセトネート錯体、有機酸金属塩、過塩素酸類、過塩素酸類の塩、酸類、金属塩化物および多官能性エポキシ化合物等を使用してもよい。ハードコート組成物は、無溶剤での使用も可能であるが、レンズに影響を及ぼさない適当な溶剤を用いてもよい。
本発明のプラスチックレンズは、少なくとも一方の面に、金属酸化物微粒子を含むハードコート層を備えていてもよい。このようなプラスチックレンズは耐光性により優れることとなる。そのため、プラスチックレンズ全体として、高屈折率、耐光性さらに機械的強度のバランスにより優れることとなり好ましい。
金属酸化物微粒子としては、Si,Al,Sn,Sb,Ta,Ce,La,Fe,Zn,W,Zr,In,Tiから選ばれる金属の1種又は2種以上の酸化物微粒子又は複合微粒子を例示することができる。具体的には、SiO,SnO,Sb,CeO,ZrO,TiO、TiO、Ti、Ti等の無機酸化物微粒子を、分散媒たとえば水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒にコロイド状に分散させたもの、または、Si,Al,Sn,Sb,Ta,Ce,La,Fe,Zn,W,Zr,In,Tiの無機酸化物の2種以上によって構成される複合微粒子を水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒にコロイド状に分散したものを例示することができる。金属酸化物微粒子としては酸化チタン微粒子が好ましく、アナターゼ型、ルチル型のいずれも用いることができる。金属酸化物微粒子の粒子径は1〜300nmが好適である。
金属酸化物微粒子の粒子径が上記範囲であることにより、ハードコート層を備えるプラスチックレンズは、高屈折率、耐光性さらに機械的強度のバランスに特に優れる。
さらにコーティング液中での分散安定性を高めるためにこれらの金属酸化物微粒子表面を有機ケイ素化合物で処理したものを使用することも可能である。
この際用いられる有機ケイ素化合物としては、単官能性シラン、あるいは二官能性シラン、三官能性シラン、四官能性シラン等がある。処理に際しては加水分解性基を未処理で行ってもあるいは加水分解して行ってもよい。また処理後は、加水分解性基が微粒子の−OH基と反応した状態が好ましいが、一部残存した状態でも安定性には何ら問題がない。
金属酸化物微粒子の含有量は、金属酸化物微粒子の種類、プラスチックレンズとハードコート層の屈折率差、ハードコート後のプラスチックレンズの濁度等により適宜選択されるが、金属酸化物微粒子のハードコート層における含有量は好ましくは20〜80質量%で、さらに好ましくは、30〜65質量%である。例えば、金属酸化物微粒子として酸化チタン微粒子を用いた場合、その含有量は好ましくは40〜80質量%であり、さらに好ましくは40〜70質量%、特に好ましくは40〜60質量%である。この範囲内で、金属酸化物微粒子を含むハードコート層を備えるプラスチックレンズは白濁、曇りやクラックが発生せず好ましい。
金属酸化物微粒子の含有量が上記範囲であることにより、ハードコート層を備えるプラスチックレンズは、高屈折率、耐光性さらに機械的強度のバランスに特に優れる。
またハードコート層の屈折率(ne)は、本発明で示す光学材料用樹脂組成物を硬化して得られるプラスチックレンズ(プラスチックレンズ基材)の屈折率等によって適宜選択されるが、好ましくは1.60〜1.80で、さらに好ましくは、1.68〜1.75である。本発明で示すハードコート層の屈折率(ne)はプルフリッヒ屈折計を用い、20℃で測定される。
前記範囲内であれば、透明性、耐光性に優れ、干渉縞の少ないハードコート層を備えたプラスチックレンズが得られる。
本発明におけるハードコート層を有するプラスチックレンズは、前述の本発明で示す光学材料用重合性組成物を硬化させて得られるプラスチックレンズの少なくとも一方の面に、金属酸化物微粒子を含むハードコート層を備えるものである。これらのプラスチックレンズは、処理することなく使用してもよく、前処理としてアルカリ処理をおこなって使用してもよい。基材表面にアルカリ処理を行うことにより、ハードコート層の密着性を向上させることができる。
本発明における金属酸化物微粒子を含むハードコート層としては、熱硬化性のシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂から得られる。この中でもシリコーン系樹脂が好ましく用いられる。ハードコート層は、一般的には、(A)下記式(X)で表される有機珪素化合物、
Si(OR')4−n (X)
(式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基、ビニル基、アリール基、あるいは、ビニル基、メタクリロキシ基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、フッ素原子または塩素原子を有するアルキル基、シクロアルキル基あるいはアリール基を表し、R'は水素原子、炭素数1〜3のアルキル基またはアシル基を表す。nは1又は2の整数を示す。なお、nが2の場合、Rは同一でも異なっていても良い。)、(B)コロイド状に分散したシリカゾル、(C)硬化触媒、(D)少なくとも一種の有機溶剤、(E)紫外線吸収剤を含んでなるハードコート用組成物およびその塗布層を加熱硬化処理して得られる硬化層である。
上記ハードコート用組成物の各成分の配合比は、得られるハードコート層の物性、厚さ等により適宜決定される。通常は、(A)成分が20〜200質量部、(B)成分は40〜200質量部、(C)成分は0.1〜20質量部、(D)成分は1〜500質量部、(E)成分は、(A)〜(D)までを調製したコート液に対して、0.1〜5質量%の割合で使用される。
一般式(X)で表される成分(A)の有機珪素化合物としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらは単独で、または二種以上併用することも可能である。
これらの有機珪素化合物は、そのまま用いてもよいが、加水分解物として使用することが好ましい。加水分解物とは、該珪素化合物中のアルコキシ基またはアシロキシ基の一部または全部が水酸基に置換されたものであり、さらに置換された水酸基同士が一部自然に縮合したものも含まれる。これらの加水分解物は、例えば、水とアルコールのような混合溶媒中、酸の存在下で加水分解することによって得られる。
(B)成分であるコロイド状に分散したシリカゾルとは、コロイダルシリカとも呼ばれるもので、粒径1〜100nmのシリカの超微粒子を、水またはアルコール系分散媒に分散せしめたゾルまたはこのゾルから分散媒を除去した乾燥粉末であり、通常市販されているものが使用可能である。
(C)成分の硬化触媒は、上述した成分の混合物を硬化させるのに必要な触媒である。本発明では、ハードコート用組成物の安定性、硬化性などの点から、例えば、ルイス酸触媒、有機アルミニウム化合物、有機チタニウム化合物等が好適に用いられる。具体的には、塩化アルミニウム、過塩素酸アルミニウム、リン酸アルミニウム、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムアセチルアセトネート、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等が例示されるが、アルミニウムアセチルアセトネートが好ましい。
本発明で用いられる成分(D)の有機溶剤としては、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、セロソルブ類、ハロゲン化物、カルボン酸類、芳香族化合物等を挙げることができ、これらは単独で、または2種以上の混合溶剤として用いることができる。特に、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等の低級アルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、ギ酸、酢酸、プロピレン酸等の低級アルキルカルボン酸類、トルエン、キシレン等の芳香族化合物、および酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類等を単独で、または混合溶剤として用いることが好ましい。
また、市販のハードコート用組成物を用いることもできる。例えば、IM9000、IM1186、C410(SDCテクノロジー社製)等が挙げられる。
本発明の金属酸化物微粒子含有ハードコート層を備えるプラスチックレンズにおけるハードコート層は、前述のハードコート用組成物を、浸漬法、噴霧法、ローラーコーティング法、スピンコート法、またはフローコート法等の通常の塗布方法によって、プラスチックレンズ基材の表面に塗布した後、硬化温度(例えば130℃)で5分〜1時間、好ましくは5分〜20分間、焼付け、硬化させることによって形成される。
ハードコート層の膜厚は、本発明で示すプラスチックレンズ本来の光学特性を損なわない程度の膜厚であれば特に制限されることはないが、好ましくは0.1〜10μm、より好ましくは、1〜3μmである。又、ハードコート層は本発明で示すプラスチックレンズ基材の少なくとも一方の面に備えるのが好ましく、両面に形成するのが好ましいが、使用目的によっては片面のみに形成しても良い。
プラスチックレンズ゛基材とハードコート層の密着性を向上させるために、プラスチックレンズ゛基材とハードコート層の間にプライマー層を設けることもできる。プライマー層は、プラスチックレンズ゛基材とハードコート層との密着性を向上させることができ、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等が用いられる。又、得られるレンズの耐衝撃性を向上させる目的で、ウレタン系樹脂のプライマー層を設けることもできる。
反射防止層は、必要に応じて、通常、ハードコート層の上に形成される。反射防止層には無機系と有機系があり、無機系の場合は、一般的には、SiO、TiO等の無機酸化物を用いて真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト法、CVD法等の乾式法により形成されることが多い。有機系の場合は、一般的には、有機ケイ素化合物と、内部空洞を有するシリカ系微粒子とを含む組成物を用いて湿式により形成されることが多い。
反射防止層は単層であっても多層であってもよいが、単層で用いる場合はハードコート層の屈折率よりも屈折率が少なくとも0.1以上低くなることが好ましい。効果的に反射防止機能を発現するには多層膜反射防止膜とすることが好ましく、その場合、通常は、低屈折率膜と高屈折率膜とを交互に積層する。この場合も低屈折率膜と高屈折率膜との屈折率差は0.1以上であることが好ましい。高屈折率膜としては、例えば、ZnO、TiO、CeO、Sb、SnO、ZrO、Ta等の膜が、低屈折率膜としては、SiO膜等が挙げられる。膜厚は、通常、50〜150nm程度である。
さらに、本発明の光学材料からなるプラスチックレンズは、必要に応じ、裏面研磨、帯電防止処理、染色処理、調光処理等を施してもよい。
このようなプラスチックレンズは、薄型化が可能であることから、メガネ用のレンズ、特に視力補正用レンズとして有用である。
本発明の光学材料用重合性組成物から得られるプラスチックレンズは、優れた強度を有し、特に引っ張り強度に優れる。これにより、本発明のプラスチックレンズが2ポイントフレームを用いた眼鏡に使用された場合において、両端の2箇所に応力がかかったとしても、その箇所を起点として割れや欠けなどの発生が抑制され、耐久性が向上する。さらに、高屈折率な材料であるためプラスチックレンズを薄くすることが可能であり、ファッション性も向上する。またさらに、耐光性に優れているため、プラスチックレンズの劣化が抑制されている。
このように、本発明のプラスチックレンズは、高屈折率を有し、耐光性に優れ、さらに機械的強度が改善されており、これらの物性のバランスに優れる。
以下に、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(試験方法)
実施例および比較例において製造した樹脂成形体の光学物性(屈折率、アッベ数)、耐熱性、色相、強度は以下の試験方法により評価した。
・屈折率(ne),アッベ数(νe):プルフリッヒ屈折計を用い、20℃で測定した。
・耐熱性: TMAペネトレーション法(50 g荷重、ピン先0.5mmφ、昇温速度10℃/min)により測定した。熱膨張時のTMA曲線の接線と落込み時のTMA曲線の接線との交点の温度を熱変形開始温度とした。
・色相:ミノルタ社製の色彩色差計(CR-200)を用いて樹脂色相YI値を測定した。樹脂色相YI値は、厚さ9mmの平板を作成して測定した。
・3点曲げ試験:島津製作所製AUTOGRAPH AGS-Jにより測定した。厚さ3.0mm、幅25.0mm、長さ約70mmの樹脂試験片を支点間距離34mmの支持台上に設置して、試験片中央に下降速度1.2mm/minにて荷重をかけた。試験片が破断した時の負荷を最大点応力(N/mm2)として測定した。
・引張り強度試験:レンズ径45mm、厚さ2.5mmに調製された樹脂平板に、ツーポイントフレーム加工を想定して、ドリルにて両端の2箇所に直径1.6mmの穴を開けた。そして、島津製作所製AUTOGRAPH AGS-Jを用いて、1.6mmの金属製シャフトを穴に通し、サンプルの両端を固定治具に取り付けた後、5mm/minの速度で引張り、最大点の試験力を測定した。得られた最大点試験力を樹脂平板の厚さで割った値(kgf/mm)を算出した。
耐衝撃性:米国FDA規格に則り、中心厚およそ1.0mmのレンズ(-2D)に127cmの高さから鉄球を落下させる落球試験を行いレンズの破損状態を確認した。破損が無かった場合は鉄球の重量を徐々に増加していき、鉄球が貫通あるいは樹脂にクラックが入るまで落球試験を継続した。レンズに破損が生じた時点の鉄球の重量を耐衝撃性の値とした。鉄球が貫通したものあるいは樹脂が破断したものを「A」、星型のクラックが入ったものを「B」として破損状態を表記した。鉄球の重量は、8g,16g,29g,33g,45g,68g,95g,114g,174g,229g,542gの順で増加させた。
・耐光性:人工太陽灯(照度41000lx)を照射して、照射前後での樹脂色相(YI値)の変化を観測し、YI値の増加(ΔYI)が少ないもの程、耐光性が良好とした。YI値の測定は3日後および9日後に実施した。
・耐熱黄変性:樹脂を150℃1時間空気条件下で加熱した。加熱前後の色相YI値の差を測定した。
・樹脂中の異物/濁りの評価:樹脂をスライドプロジェクターにかざし、以下の基準にて目視にて評価した。
A:樹脂中に異物/濁りがほとんど認められなかった。
B:樹脂中に異物/濁りが若干認められるが、メガネレンズとしての使用に問題ないレベルであった。
・SHV:化合物1g当たりに含まれるメルカプト基のミリ当量数(meq/g)
[製造例1]
特開2004-2820製造例2記載の方法に準拠して、1,1,3,3-テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパンを主成分として含むポリチオール化合物Aを合成した。
攪拌羽根、温度計、蒸留塔、窒素導入用キャピラリーを設置した2リットル底抜きコック付きフラスコに、1,1,3,3-テトラメトキシプロパン164.2 g(1 mol)、アセチルチオメチルチオール488.8 g(4 mol)およびパラトルエンスルホン酸7.6 g(0.04 mol)を加え、1kPa以下の真空度を保ち且つ攪拌しながら40℃に加熱した。メタノールの留出が停止するまで18時間程加熱を続けた。冷却後、真空を解除し、蒸留塔の代わりにコンデンサーを取り付けた後、メタノール400mlとクロロホルム400mlおよび36%塩酸200mlを加え、60℃に加熱してアルコリシスを行い、目的化合物である1,1,3,3-テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパンを主成分として含むポリチオール化合物Aを合成した。
適量の水およびクロロホルムを加えて分液させ、クロロホルム層を数回水洗した。脱溶媒してクロロホルムおよび低沸分を除いた後、3μmテフロン(登録商標)フィルターで濾過後340.0 gのポリチオール化合物Aを得た。ポリチオール化合物AのLC分析により、ポリチオール化合物成分が2成分検出された(クロマトグラム面積比でそれぞれ9.8%、9.8%)。これらの成分を分取LCによって精製し分析したところ、それぞれ4,6-ビス(メルカプトメチルチオ)-1,3-ジチアン、2-(2,2-ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)-1,3-ジチエタンであった。以下に分析結果を示す。
また、ポリチオール化合物A(上記副生物2成分を含む)のSHVを以下の方法により測定した。ポリチオール化合物A 95.1 mgのクロロホルム30ml、メタノール30ml混合溶媒溶液に0.05mol/Lヨウ素溶液を徐々に滴下した。9.7mlを滴下した時点で、滴下したヨウ素の褐色が消失しなくなり、この点を当量点としてポリチオール化合物Aに含まれるSH基の量を算出した結果、9.64meq/gであった。
i)1,1,3,3-テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン
1H-NMR δ(CDCl3):2.18(t, 4H)、2.49(t, 2H)、3.78-3.90(m, 8H)、4.64(t, 2H)
13C-NMR δ(CDCl3):26.7, 41.3, 48.7
FT-IR :538cm-1
MS :m/z=356(M+
ii)4,6-ビス(メルカプトメチルチオ)-1,3-ジチアン
1H-NMR δ(CDCl3):2.02(t, 2H)、2.56(t, 2H)、3.77-3.91(m, 8H)、3.97(s, 2H)、4.66(t, 2H)
13C-NMR δ(CDCl3):27.1, 28.8, 38.1, 44.6
FT-IR :2538cm-1
MS:m/z=276(M+
iii)2-(2,2-ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)-1,3-ジチエタン
1H-NMR δ(CDCl3):2.03(t, 2H)、2.13-2.21(m, 1H)、2.75-2.80(m, 1H)、3.79-3.84(m, 1H)、3.90-3.96(m, 3H)、4.32-4.35(m, 2H)
13C-NMR δ(CDCl3):27.2, 32.3, 38.9, 46.2
FT-IR:2538cm-1
MS :m/z=276(M+
[実施例1]
m−フェニレンジイソシアネート4.35 g、製造例1記載の方法にて合成したポリチオール化合物A 5.65 g、硬化触媒としてジブチル錫ジクロリド2mg、内部離型剤(商品名:ZelecUN 、STEPAN社製)12 mg、紫外線吸収剤(商品名:viosorb-583、共同薬品株式会社製)5 mgを混合して、60℃にて10分間加熱撹拌して均一なモノマー混合溶液とした(モノマー混合物中のメルカプト基とイソシアナト基のモル比は、SH/NCO=1.0)。このモノマー混合物を5分間減圧脱気した後、3μm PTFE製フィルターで濾過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入し、50℃〜120℃まで20時間かけて徐々に昇温して重合させた。重合終了後、ガラスモールドを離型させて樹脂成形体を得た。得られた樹脂成形体をさらに120℃で4時間アニール処理を行った。樹脂成形体の物性を表1に示す。
[実施例2〜17]
[実施例1]記載の方法と同様にして、表1および2記載の組成(モノマー(SH基/NCO基モル比)、硬化触媒、内部離型剤、紫外線吸収剤)で樹脂成形体を作成した。樹脂成形体の物性を表1〜3に示す。
[実施例18]
実施例7で示すモノマー混合溶液に、ブルーイング剤を添加して樹脂成形体を作成した。
m−フェニレンジイソシアネート 6.36 g、m−キシリレンジイソシアネート 1.20 g、製造例1記載の方法にて合成したポリチオール化合物A 12.44 g、硬化触媒としてジブチル錫ジクロリド4mg、内部離型剤(商品名:ZelecUN 、STEPAN社製)6 mg、紫外線吸収剤(商品名:viosorb-583、共同薬品株式会社製)10 mg、ブルーイング剤としてPlast Blue 8514(有本化学工業株式会社製)0.8 ppmおよびPlast Red 8380(有本化学工業株式会社製)0.4 ppmを混合して、60℃にて10分間加熱撹拌して均一なモノマー混合溶液とした(モノマー混合物中のメルカプト基とイソシアナト基のモル比は、SH/NCO=1.3)。このモノマー混合物を5分間減圧脱気した後、3μmPTFE製フィルターで濾過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入し、50℃〜120℃まで20時間かけて徐々に昇温して重合させた。重合終了後、ガラスモールドを離型させて樹脂成形体を得た。実施例7で得られた樹脂成形体の樹脂色相YI値と比較して、ブルーイング剤添加により、樹脂色相YI値は4.7改善された。
[比較例1]
m−キシリレンジイソシアネート 23.77 gに、ジブチル錫ジクロリド10mg、内部離型剤(商品名:ZelecUN、STEPAN社製)60 mg、紫外線吸収剤(商品名:viosorb-583、共同薬品株式会社製)25 mgを20℃にて混合溶解して均一溶液とした。この均一溶液に、製造例1記載の方法にて合成したポリチオール化合物A 26.23 gを添加し20℃で混合溶解させてモノマー混合溶液とした(モノマー混合物中のメルカプト基とイソシアナト基のモル比は、SH/NCO=1.0)。このモノマー混合物を1時間減圧脱気した後、1μm PTFE製フィルターで濾過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入し、40℃〜100℃まで21時間かけて徐々に昇温して重合させた。重合終了後、ガラスモールドを離型させて樹脂成形体を得た。得られた樹脂成形体をさらに100℃で4時間アニール処理を行った。得られた樹脂成形体の物性を表1に示す。
[比較例2]
トリレン-2,4-ジイソシアネート 18.23 g、製造例1記載の方法にて合成したポリチオール化合物A 21.77 g、硬化触媒としてジブチル錫ジクロリド8mg、内部離型剤(商品名:ZelecUN 、STEPAN社製)20 mg、紫外線吸収剤(商品名:viosorb-583、共同薬品株式会社製)20 mgを混合して、60℃にて10分間加熱撹拌して均一なモノマー混合溶液とした(モノマー混合物中のメルカプト基とイソシアナト基のモル比は、SH/NCO=1.0)。このモノマー混合物を10分間減圧脱気した後、3μmPTFE製フィルターで濾過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入し、60℃〜120℃まで20時間かけて徐々に昇温して重合させた。重合終了後、ガラスモールド型を離型させて樹脂成形体を得た。得られた樹脂成形体をさらに120℃で2時間アニール処理を行った。樹脂成形体の物性を表1に示す。
[比較例3]
[比較例1]記載の方法と同様にして、表1記載のモノマー組成およびSH基/NCO基モル比で樹脂成形体を作成した。樹脂成形体の物性を表1に示す。
[比較例4]
[比較例2]記載の方法と同様にして、表1記載のモノマー組成およびSH基/NCO基モル比で樹脂成形体を作成した。樹脂成形体の物性を表1に示す。
[比較例5]
ビス(2,3-エピチオプロピル)ジスルフィド 63.6 g、紫外線吸収剤(商品名:Tinuvin PS)0.7 gを20℃にて混合溶解して均一溶液とした。この溶液に4,8-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン 6.4 gを添加、混合溶解させた後、3μmPTFE製フィルターで濾過を行なった。続いて、この溶液にジシクロヘキシルメチルアミン64 mgおよびジメチルシクロヘキシルアミン13 mgを添加、混合溶解させた後、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入し、30℃〜80℃まで21時間かけて徐々に昇温して重合させた。重合終了後、ガラスモールド型を離型させて樹脂成形体を得た。得られた樹脂成形体をさらに120℃で3時間アニール処理を行った。樹脂成形体の物性を表1および3に示す。
[比較例6]
m−キシリレンジイソシアネート 52.0g、4−メルカプト−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタン48.0gに、ジブチル錫ジクロリド15mg、内部離型剤(商品名:ZelecUN、STEPAN社製)100 mg、紫外線吸収剤(商品名:viosorb-583、共同薬品株式会社製)50 mgを20℃にて混合溶解して均一溶液とした(モノマー混合物中のメルカプト基とイソシアナト基のモル比は、SH/NCO=1.0)。このモノマー混合物を1時間減圧脱気した後、1μm PTFE製フィルターで濾過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入し、25℃〜120℃まで21時間かけて徐々に昇温して重合させた。重合終了後、ガラスモールドを離型させて樹脂成形体を得た。得られた樹脂成形体をさらに130℃で4時間アニール処理を行った。得られた樹脂成形体の物性を表2に示す。
[比較例7]
[比較例5]記載の方法と同様にして、表2記載の組成(モノマー(SH基/NCO基モル比)、硬化触媒、内部離型剤、紫外線吸収剤)で樹脂成形体を作成した。樹脂成形体の物性を表2に示す。
実施例1〜17では、高屈折率かつ耐熱性に優れた樹脂成形体を得ることができた。さらに実施例1、2、4、5、7〜9、11〜16では高強度な樹脂成形体を得ることができ、他の実施例についてもこれらの実施例の結果から高強度であることを推認することができた。またさらに、実施例1、2、4、7、12〜14では耐光性良好な樹脂成形体を得ることができ、他の実施例についてもこれらの実施例の結果から耐光性良好な樹脂であることを推認することができた。
比較例1、2は、実施例1に対してイソシアネート化合物を変えた系であるが、実施例1と比較して屈折率が低く、耐光性も劣る結果となった。比較例3、4は、実施例4に対してイソシアネート化合物を変えた系であるが、実施例4と比較して屈折率が低く、強度および耐光性も劣る結果となった。比較例5は、屈折率は実施例と同等であるが、強度が弱く、耐光性も劣る結果となった。
表2に示すように、チオール化合物として4−メルカプト−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタンを用いた場合、実施例17と比較例6,7とを比較すると、イソシアネート化合物としてm−フェニレンジイソシアネートを用いた実施例17は、その他のイソシアネート化合物を用いた比較例6,7と比較して、高屈折率性、耐熱性、機械的強度の物性のバランスに優れることが確認された。
表3において実施例7と実施例11とを比較すると、モノマーをm−キシレンジイソシアネートから1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートに変更することより、樹脂の耐衝撃性が改良されることが確認された。実施例11と実施例12とを比較すると、さらに内部離型剤の変更により、さらに樹脂中の異物と濁りを低減することができ、樹脂の外観が改善されることが確認された。
実施例12と実施例15とを比較すると、さらに重合触媒の変更により耐衝撃性、耐熱黄変性が改良されることが確認された。実施例12と実施例13,14とを比較すると、さらに重合触媒の変更により、耐光性、耐衝撃性、耐熱黄変性、樹脂中の異物/濁り(樹脂の外観)が改良されることが確認された。
Figure 0005357165
Figure 0005357165
Figure 0005357165
[実施例19]
ハードコート層としたときに酸化チタン微粒子の含有量が55質量%となるように、ハードコーティング剤 IM9000(SDCテクノロジー社製)に酸化チタン微粒子を加えてハードコーティング用ハードコート剤組成物を調製した。実施例7で得られたアニール後の樹脂成形体を公知の方法によって前処理した後、前記ハードコーティング用ハードコート剤組成物をディップコートにて塗布し、25℃で10分間風乾した後、105℃で、4時間焼成を行った。
ハードコート層は、硬化後の膜が平滑であり、ハジキ、途切れ、ゆず肌の発生などの欠陥は見られなかった。
実施例19で得られたハードコート層を備えたプラスチックレンズについて、JIS−K5600付着性試験(クロスカット法)に従ってハードコート層の密着性試験を実施した。まずサンプルに等間隔スペーサを用いカッターナイフにて1mm間隔で切れ目を入れ、1mmのマス目を25個形成させる。その上へ透明感圧付着テープを貼り付け、60℃の角度で引き剥がし、コート被膜の残っているマス目をカウントした結果、カットの縁が完全に滑らかで、どの格子の目にもはがれはみられなかった。
実施例19で得られたアニール後の樹脂成形体にハードコート層を備えるプラスチックレンズと、ハードコート層を備えないプラスチックレンズ(実施例7)に対して、人工太陽灯(照度41000lx)を3日間照射して耐光性試験を実施した。照射後のハードコート層を備えるプラスチックレンズとハードコート層を備えないプラスチックレンズでの樹脂色相(YI値)を観測した。樹脂の色相の差は1.4であり、ハードコートを備えるプラスチックレンズがハードコート層を有しないプラスチックレンズに比べ、耐光性がさらに良好となることを確認することができた。
[実施例20]
ハードコート層としたときに酸化チタン微粒子の含有量が60質量%となるように、ハードコーティング剤 C410(SDCテクノロジー社製)に酸化チタン微粒子を加えてハードコーティング用ハードコート剤組成物を調製した。
実施例7で得られたアニール後の樹脂成形体を公知の方法によって前処理した後、前記ハードコーティング用ハードコート剤組成物をディップコートにて塗布し、25℃で10分間風乾した後、105℃で、4時間焼成を行った。
ハードコート層は、硬化後の膜が平滑であり、ハジキ、途切れ、ゆず肌の発生などの欠陥は見られなかった。
実施例20で得られたハードコート層を備えたプラスチックレンズについて、JIS−K5600付着性試験(クロスカット法)に従ってハードコート層の密着性試験を実施した。まずサンプルに等間隔スペーサを用いカッターナイフにて1mm間隔で切れ目を入れ、1mmのマス目を25個形成させる。その上へ透明感圧付着テープを貼り付け、60℃の角度で引き剥がし、コート被膜の残っているマス目をカウントした結果、カットの縁が完全に滑らかで、どの格子の目にもはがれはみられなかった。
実施例20で得られたアニール後の樹脂成形体にハードコート層を備えるプラスチックレンズと、ハードコート層を備えないプラスチックレンズ(実施例7)に対して、人工太陽灯(照度41000lx)を3日間照射して耐光性試験を実施した。照射後のハードコート層を備えるプラスチックレンズとハードコート層を備えないプラスチックレンズでの樹脂色相(YI値)を観測した。樹脂の色相の差は1.4であり、ハードコートを備えるプラスチックレンズがハードコート層を有しないプラスチックレンズに比べ、耐光性がさらに良好となることを確認することができた。

Claims (15)

  1. フェニレンジイソシアネートと、
    4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタン、4,8または4,7または5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン、ビス(メルカプトエチル)スルフィド、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、4,6−ビス(メルカプトメチルチオ)−1,3−ジチアン、2−(2,2−ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)−1,3−ジチエタン、1,1,2,2−テトラキス(メルカプトメチルチオ)エタン、3−メルカプトメチル−1,5−ジメルカプト−2,4−ジチアペンタンおよびトリス(メルカプトメチルチオ)メタンよりなる群から1種以上選ばれるポリチオール化合物と、を含むことを特徴とする光学材料用重合性組成物。
  2. SH基/NCO基で表されるモル比が、1.0以上、2.0以下であることを特徴とする請求項1に記載の光学材料用重合性組成物。
  3. フェニレンジイソシアネートが、m−フェニレンジイソシアネートを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の光学材料用重合性組成物。
  4. フェニレンジイソシアネートが、m−フェニレンジイソシアネートであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
  5. 炭素数4乃至8の脂肪族ポリイソシアネート化合物をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
  6. 前記の炭素数4乃至8の脂肪族ポリイソシアネート化合物が、ヘキサメチレンジイソシアネートおよびペンタメチレンジイソシアネートからなる群より1種以上選択されることを特徴とする請求項5記載の光学材料用重合性組成物。
  7. 一般式(1)で表される化合物および/または一般式(2)で表される化合物をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物;
    M(L)n (1)
    (式中、MはAl,Fe,Cu,Zn,ZrまたはBiを表し、Lはジチオカルバミン酸基、スルホン酸基、モノあるいはジアルキルリン酸エステル基、置換アセチルアセトナト基またはハロゲンを示す。nは1以上5以下の整数を示す。)
    Figure 0005357165
    (式中、R、R、R、Rはそれぞれ独立に水素、1価以上の直鎖状脂肪族、環状脂肪族、または芳香族有機残基を表す。R、R、R、Rはそれぞれ結合して環を構成してもよい。Xは有機酸基または無機酸基を表す。Yは窒素または燐原子を表す。)。
  8. 一般式(3)で表されるリン酸モノエステルおよび/または一般式(4)で表されるリン酸ジエステルをさらに含むことを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の光学材料用重合性組成物;
    Figure 0005357165
    (式中、Rは、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、へプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、またはドデカンである直鎖脂肪族化合物から誘導される有機残基;
    2−メチルプロパン、2−メチルブタン、2−メチルペンタン、3−メチルペンタン、3−エチルペンタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2−エチルヘキサン、3−エチルヘキサン、2−メチルへプタン、3−メチルへプタン、4−メチルへプタン、3−エチルへプタン、4−エチルへプタン、4−プロピルへプタン、2−メチルオクタン、3−メチルオクタン、4−メチルオクタン、3−エチルオクタン、4−エチルオクタン、2−メチルウンデカン、2−エチルデカン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、2−メチル−ブタジエン、または2,3−ジメチルブタジエンである分岐状脂肪族化合物から誘導される有機残基;
    シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロへキサン、1,2−ジメチルシクロヘキサン、1,3−ジメチルシクロヘキサン、1,4−ジメチルシクロヘキサン、1,2−ジエチルシクロヘキサン、1,3−ジエチルシクロヘキサン、1,4−ジエチルシクロヘキサン、シクロヘキセン、1,3−シクロヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、ノルボルナン、2,3−ジメチルノルボルナン、2,5−ジメチルノルボルナン、または2,6−ジメチルノルボルナンである環状脂肪族化合物から誘導される有機残基;
    ベンゼン、トルエン、スチレン、エチルベンゼン、ブチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ジメチルベンゼン、トリメチルベンゼン、またはジエチルベンゼンである芳香族化合物から誘導される有機残基を示す。)
    Figure 0005357165
    (式中、R、Rは、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、へプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、またはドデカンである直鎖脂肪族化合物から誘導される有機残基;
    2−メチルプロパン、2−メチルブタン、2−メチルペンタン、3−メチルペンタン、3−エチルペンタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2−エチルヘキサン、3−エチルヘキサン、2−メチルへプタン、3−メチルへプタン、4−メチルへプタン、3−エチルへプタン、4−エチルへプタン、4−プロピルへプタン、2−メチルオクタン、3−メチルオクタン、4−メチルオクタン、3−エチルオクタン、4−エチルオクタン、2−メチルウンデカン、2−エチルデカン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、2−メチル−ブタジエン、または2,3−ジメチルブタジエンである分岐状脂肪族化合物から誘導される有機残基;
    シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロへキサン、1,2−ジメチルシクロヘキサン、1,3−ジメチルシクロヘキサン、1,4−ジメチルシクロヘキサン、1,2−ジエチルシクロヘキサン、1,3−ジエチルシクロヘキサン、1,4−ジエチルシクロヘキサン、シクロヘキセン、1,3−シクロヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、ノルボルナン、2,3−ジメチルノルボルナン、2,5−ジメチルノルボルナン、または2,6−ジメチルノルボルナンである環状脂肪族化合物から誘導される有機残基;
    ベンゼン、トルエン、スチレン、エチルベンゼン、ブチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ジメチルベンゼン、トリメチルベンゼン、またはジエチルベンゼンである芳香族化合物から誘導される有機残基を示す。R、Rはそれぞれ結合して環を構成してもよく、同一でも異なっていてもよい。)。
  9. 請求項1乃至8のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を硬化して得られた光学材料。
  10. 請求項1乃至8のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を硬化して得られたプラスチックレンズ。
  11. 請求項1乃至8のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を硬化する光学材料の製造方法。
  12. 請求項11に記載の製造方法において、注型重合により前記光学材料用重合性組成物を成形することを特徴とする光学材料の製造方法。
  13. 少なくとも一方の面に、金属酸化物微粒子を含むハードコート層を備えることを特徴とする請求項10に記載のプラスチックレンズ。
  14. 前記ハードコート層が、金属酸化物微粒子を20〜80質量%含むことを特徴とする請求項13に記載のプラスチックレンズ。
  15. 前記金属酸化物微粒子が、酸化チタン微粒子であることを特徴とする請求項14に記載のプラスチックレンズ。
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