JP5773068B2 - 光学材料の製造方法 - Google Patents

Description

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

プラスチックレンズは軽量かつ靭性に富み、染色も容易である。プラスチックレンズに特に要求される性能は、低比重、高透明性および低黄色度、光学性能として高屈折率と高アッペ数、高耐熱性、高強度などである。高屈折率はレンズの薄肉化を可能とし、高アッペ数はレンズの色収差を低減する。
近年、高屈折率と高アッペ数を目的として、硫黄原子および／またはセレン原子を有する有機化合物が数多く報告されている。中でも硫黄原子を有するポリエピスルフィド化合物は屈折率とアッペ数のバランスが良いことが知られている。このため、ポリエピスルフィド化合物に、屈折率を維持するために硫黄を導入させ、耐衝撃性を向上させるためにチオウレタンを導入させた光学材料が報告されている（特許文献１）。
しかし、ポリエピスルフィド化合物に、硫黄およびチオウレタンを導入させた光学材料においては、その製造時において、発泡や発熱といった問題がある。このため、これらの問題を抑制するために、エピスルフィド化合物と硫黄原子との予備重合物と、イソシアネート基を有する化合物とメルカプト基を有する化合物との予備重合物とを反応させて光学材料を製造する方法が報告されている（特許文献２）。

特開２００２−１２２７０１号公報 特開２００４−３３９３２９号公報

しかしながら、上記光学材料、特に眼鏡用プラスチックレンズの製造においては、ハガレ跡が残る不良により歩留まりが低下することがあり、その改善が必要であった。ハガレ跡が残る不良とは、重合硬化後に型からのハガレ跡がレンズに残る不良であり、これが発生するとレンズとして使用出来なくなる。特に度数の高いマイナスレンズにおいてハガレ跡が残る不良が顕著に見られ、改善が求められていた。
すなわち、本発明の課題は、高屈折率を有する光学材料を製造する際、ハガレ跡が残る不良による歩留まりの低下を改善できる光学材料の製造方法、ハガレ跡の発生を抑制した光学材料および光学レンズ等を提供することである。特に度数の高いマイナスレンズにおいて、ハガレ跡が残る不良の抑制を可能にすることである。

本発明者らは、このような状況に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、下記（ａ）化合物、（ｂ）化合物、（ｃ）化合物、（ｄ）化合物、および（ｅ）化合物を原料とする光学材料の製造方法であって、下記第１工程から第５工程を経ることを特徴とする光学材料の製造方法により本課題を解決し、本発明に至った。
第１工程 （ａ）化合物に（ｂ）化合物を溶解させて第１液を得る工程。
第２工程 （ｅ）化合物を第１工程で得られた第１液に添加し、混合させて（ｄ）化合物を含まない第２液を得る工程。
第３工程 （ｃ）化合物を第２工程で得られた第２液に添加し、反応混合物を得る工程。
第４工程 （ｄ）化合物を第３工程で得られた前記反応混合物に添加し、混合させ、光学材料用樹脂組成物を得る工程。
第５工程 第４工程で得られた光学材料用樹脂組成物を注型し、重合させて光学材料を得る工程。
（ａ）化合物：下記（１）式で表される構造を有する化合物、

(式中、ｍは０〜４の整数、ｎは０〜２の整数を示す。)
（ｂ）化合物：硫黄、
（ｃ）化合物：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、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、ビス（イソシアナートメチル）ノルボルネン、および２，５−ジイソシアナートメチル−１，４−ジチアンの中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物、
（ｄ）化合物：ビス（２−メルカプトエチル）スルフィド、２，５−ビス（２−メルカプトエチル）−１，４−ジチアン、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（２−メルカプトエチルチオ）−３−メルカプトプロパン、４、８−ジメルカプトメチル−１、１１−ジメルカプト−３、６、９−トリチアウンデカン、４、７−ジメルカプトメチル−１、１１−ジメルカプト−３、６、９−トリチアウンデカン、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、および１、１、３、３−テトラキス（メルカプトメチルチオ）プロパンの中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物、
（ｅ）化合物：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、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、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）、および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）の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物。

上述の組成物を重合硬化して得られる光学材料は、従来技術の化合物を原料とする限り困難であった十分に高い屈折率と良好なアッベ数のバランスを有する。さらに、本発明によれば、ハガレ不良による歩留まりの低下を改善できる光学材料の製造方法、ハガレの抑制された光学材料および光学レンズ等を提供することが可能となった。特に度数の高いマイナスレンズにおいて、ハガレ跡が残る不良の抑制が可能となった。

本発明は、以下の通りである。
１．上述の（ａ）化合物、（ｂ）化合物、（ｃ）化合物、（ｄ）化合物、および（ｅ）化合物を原料とする光学材料の製造方法であって、下記第１工程から第５工程を経ることを特徴とする光学材料の製造方法である。
第１工程 （ａ）化合物に（ｂ）化合物を溶解させて第１液を得る工程。
第２工程 （ｅ）化合物を第１工程で得られた第１液に添加し、混合させて（ｄ）化合物を含まない第２液を得る工程。
第３工程 （ｃ）化合物を第２工程で得られた第２液に添加し、反応混合物を得る工程。
第４工程 （ｄ）化合物を第３工程で得られた前記反応混合物に添加し、混合させ、光学材料用樹脂組成物を得る工程。
第５工程 第４工程で得られた光学材料用樹脂組成物を注型し、重合させて光学材料を得る工程。
２．（ａ）化合物、（ｂ）化合物、（ｃ）化合物、（ｄ）化合物および（ｅ）化合物の総量を１００重量％とした時、（ａ）化合物が６０〜９５重量％、（ｂ）化合物が０．１〜５重量％、（ｃ）化合物が１〜１５重量％、（ｄ）化合物が１〜１５重量％、（ｅ）化合物１〜１５重量％であり、かつ（ｃ）化合物のＮＣＯ基に対する（ｄ）化合物及び（ｅ）化合物中の合計のＳＨ基の割合、即ち［（ｄ）化合物及び（ｅ）化合物中の合計のＳＨ基数／（ｃ）化合物のＮＣＯ基数］（ＳＨ基／ＮＣＯ基）は、１．０〜２．５である上記１に記載の光学材料の製造方法である。
３．重合触媒としてオニウム塩を（ａ）〜（ｅ）全量に対して０．０００１重量％〜１０重量％第２工程で添加する上記１に記載の光学材料の製造方法である。
４．第３工程において、反応温度を０℃から３０℃、反応時間を０．５時間から１２時間とすることを特徴とする上記１に記載の光学材料の製造方法である。
５．上記１〜４のいずれかに記載の製造方法で得られる光学材料である。
６．上記５に記載の光学材料からなる光学レンズである。
７．上記（ａ）化合物、（ｂ）化合物、（ｃ）化合物、（ｄ）化合物、および（ｅ）化合物を原料とする光学材料用樹脂組成物の製造方法であって、下記第１工程から第４工程を経ることを特徴とする光学材料用樹脂組成物の製造方法。
第１工程 （ａ）化合物に（ｂ）化合物を溶解させて第１液を得る工程。
第２工程 （ｅ）化合物を第１工程で得られた第１液に添加し、混合させて（ｄ）化合物を含まない第２液を得る工程。
第３工程 （ｃ）化合物を第２工程で得られた第２液に添加し、（ｃ）化合物の１０〜７０％を（ｅ）化合物と反応させた反応混合物を得る工程。
第４工程 （ｄ）化合物を第３工程で得られた前記反応混合物に添加し、混合させ、光学材料用樹脂組成物を得る工程。
以下、本発明に用いる原料、即ち（ａ）化合物、（ｂ）化合物、（ｃ）化合物、（ｄ）化合物、および（ｅ）化合物について詳細に説明する。

（ａ）化合物
本発明で使用する（ａ）化合物は、下記（１）式で表される構造を有する化合物である。（ａ）化合物の添加量は、（ａ）〜（ｅ）化合物の合計を１００重量％とした場合、通常は６０〜９５重量％であり、好ましくは７０〜９０重量％、特に好ましくは７５〜８５重量％である。（ａ）化合物の添加量が６０重量％を下回ると耐熱性が低下する場合があり、９５重量％を超えると強度が低下する場合がある。

(式中、ｍは０〜４、好ましくは０〜２の整数、ｎは０〜２、好ましくは０〜１の整数を示す。)
（ａ）化合物の具体例としては、ビス（β−エピチオプロピル）スルフィド、ビス（β−エピチオプロピル）ジスルフィド、ビス（β−エピチオプロピルチオ）メタン、１，２−ビス（β−エピチオプロピルチオ）エタン、１，３−ビス（β−エピチオプロピルチオ）プロパン、１，４−ビス（β−エピチオプロピルチオ）ブタンなどのエピスルフィド類が挙げられる。（ａ）化合物は単独でも、２種類以上を混合して用いてもかまわない。
中でも好ましい化合物は、ビス（β−エピチオプロピル）スルフィド、ビス（β−エピチオプロピル）ジスルフィドであり、最も好ましい化合物は、ビス（β−エピチオプロピル）スルフィドである。

（ｂ）化合物
本発明で使用する（ｂ）化合物である硫黄の添加量は、（ａ）〜（ｅ）化合物の合計を１００重量％とした場合、通常は０．１〜５重量％であり、好ましくは、０．３〜１重量％、特に好ましくは０．４５〜０．５５重量％である。
本発明で用いる硫黄の形状はいかなる形状でもかまわない。具体的には、硫黄は、微粉硫黄、コロイド硫黄、沈降硫黄、結晶硫黄、昇華硫黄等であるが、好ましくは、粒子の細かい微粉硫黄である。本発明で使用する硫黄は、単独でも、２種類以上を混合して用いてもかまわない。
本発明に用いる硫黄の製法はいかなる製法でもかまわない。硫黄の製法は、天然硫黄鉱からの昇華精製法、地下に埋蔵する硫黄の溶融法による採掘、石油や天然ガスの脱硫工程などから得られる硫化水素等を原料とする回収法等があるが、いずれの製法でもかまわない。
本発明に用いる硫黄の（平均）粒径は１０メッシュより小さいこと、即ち硫黄が１０メッシュより細かい微粉であることが好ましい。硫黄の粒径が１０メッシュより大きい場合、硫黄が完全に溶解しにくい。このため、第１工程で好ましくない反応等が起き、不具合が生じる場合がある。硫黄の粒径は、３０メッシュより小さいことがより好ましく、６０メッシュより小さいことが最も好ましい。
本発明に用いる硫黄の純度は好ましくは、９８％以上であり、より好ましくは、９９．０％以上であり、さらに好ましくは９９．５％以上であり、最も好ましくは９９．９％以上である。硫黄の純度が９８％以上であると、９８％未満である場合に比べて、得られる光学材料の色調がより改善する。

（ｃ）化合物
本発明で使用する（ｃ）化合物の添加量は、（ａ）〜（ｅ）化合物の合計を１００重量％とした場合、通常は１〜１５重量％であり、好ましくは２〜１２重量％、特に好ましくは５〜１０重量％である。（ｃ）化合物の添加量が１重量％を下回ると強度が低下する場合があり、１５重量％を超えると色調が低下する場合がある。本発明で使用する（ｃ）化合物は単独でも、２種類以上を混合して用いてもかまわない。これらのなかで好ましい具体例は、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、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、ビス（イソシアナートメチル）ノルボルネン、および２，５−ジイソシアナートメチル−１，４−ジチアンであり、より好ましくは、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であり、最も好ましい化合物は、ｍ−キシリレンジイソシアネートである。

（ｄ）化合物
本発明で使用する（ｄ）化合物の添加量は、（ａ）〜（ｅ）化合物の合計を１００重量％とした場合、通常は１〜１５重量％であり、好ましくは２〜１２重量％、特に好ましくは５〜１０重量％である。（ｄ）化合物の添加量が１重量％を下回ると耐酸化性が低下する場合があり、１５重量％を超えると耐熱性が低下する場合がある。本発明で使用する（ｄ）化合物は単独でも、２種類以上を混合して用いてもかまわない。これらのなかで好ましい具体例は、ビス（２−メルカプトエチル）スルフィド、２，５−ビス（２−メルカプトエチル）−１，４−ジチアン、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（２−メルカプトエチルチオ）−３−メルカプトプロパン、４、８−ジメルカプトメチル−１、１１−ジメルカプト−３、６、９−トリチアウンデカン、４、７−ジメルカプトメチル−１、１１−ジメルカプト−３、６、９−トリチアウンデカン、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、および１、１、３、３−テトラキス（メルカプトメチルチオ）プロパンであり、より好ましくは、ビス（２−メルカプトエチル）スルフィド、１，３−ビス（メルカプトメチル）ベンゼンであり、最も好ましい化合物は、ビス（２−メルカプトエチル）スルフィドである。

（ｅ）化合物
本発明で使用する（ｅ）化合物の添加量は、（ａ）〜（ｅ）化合物の合計を１００重量％とした場合、通常は１〜１５重量％であり、好ましくは２〜１２重量％、特に好ましくは５〜１０重量％である。（ｅ）化合物の添加量が１重量％を下回ると耐熱性が低下する場合があり、１５重量％を超えると屈折率が低下する場合がある。本発明で使用する（ｅ）化合物は単独でも、２種類以上を混合して用いてもかまわない。これらのなかで好ましい具体例は、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、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、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）、および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）であり、最も好ましい化合物は、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である。

（ｃ）〜（ｅ）化合物の割合
さらに、（ｃ）化合物のＮＣＯ基に対する（ｄ）化合物及び（ｅ）化合物中の合計のＳＨ基の割合、即ち［（ｄ）化合物及び（ｅ）化合物中の合計のＳＨ基数／（ｃ）化合物のＮＣＯ基数］（ＳＨ基／ＮＣＯ基）は、好ましくは１．０〜２．５であり、より好ましくは１．２５〜２．２５であり、さらに好ましくは１．５〜２．０である。上記割合が１．０を下回ると硬化物が黄色く着色する場合があり、２．５を上回ると耐熱性が低下する場合がある。
（ｅ）化合物中のＳＨ基に対する（ｄ）化合物中のＳＨ基の割合、即ち（ｄ）化合物中のＳＨ基数／（ｅ）化合物中のＳＨ基数は、１．０〜２．０、好ましくは、１．２５〜１．７５、より好ましくは１．４〜１．７の範囲である。上記割合が２．０を上回ると、耐熱性が低下する場合がある。一方、上記割合が１．０以下を下回ると、得られた光学材料が黄変する場合がある。

重合触媒
本発明の製造方法によれば、光学材料を得るに際して、（ａ）化合物、（ｂ）化合物、（ｃ）化合物、（ｄ）化合物及び（ｅ）化合物に重合触媒を添加することが好ましい。又は光学材料用樹脂組成物が重合触媒を含有することが好ましい。重合触媒としてはオニウム塩、特に第４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム塩、第３級スルホニウム塩、第２級ヨードニウム塩が好ましく、中でも光学材料用樹脂組成物との相溶性の良好な第４級アンモニウム塩および第４級ホスホニウム塩がより好ましく、第４級ホスホニウム塩がさらに好ましい。より好ましい重合触媒の具体例としては、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、セチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、１−ｎ−ドデシルピリジニウムクロライド等の第４級アンモニウム塩、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムブロマイド等の第４級ホスホニウム塩が挙げられる。これらの中で、さらに好ましい重合触媒は、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイドであり、最も好ましい重合触媒は、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイドである。
重合触媒の添加量は、組成物の成分、混合比および重合硬化方法によって変化するため一概には決められないが、通常は（ａ）化合物、（ｂ）化合物、（ｃ）化合物、（ｄ）化合物、（ｅ）化合物の合計１００重量％に対して、通常は０．０００１重量％〜１０重量％、好ましくは、０．００１重量％〜５重量％、より好ましくは、０．０１重量％〜１重量％、最も好ましくは、０．０１重量％〜０．５重量％である。重合触媒の添加量が１０重量％より多いと急速に重合し着色が生じる場合がある。また、重合触媒の添加量が０．０００１重量％より少ないと光学材料用樹脂組成物が十分に硬化せず耐熱性が不良となる場合がある。
触媒の添加は、溶解可能であればどの工程でも構わないが、好ましくは第２工程で添加することが好ましい。第２工程で添加することで溶解しやすくなり、また（ｃ）化合物と（ｅ）化合物の反応が促進され良好なレンズが得られる。

添加剤
また、本発明の製造方法で光学材料を製造する際、（ａ）化合物、（ｂ）化合物、（ｃ）化合物、（ｄ）化合物及び（ｅ）化合物に公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、黄変防止剤、ブルーイング剤、顔料等の添加剤を加え、得られる光学材料の実用性をより向上せしめることはもちろん可能である。
酸化防止剤の好ましい例としてはフェノール誘導体が挙げられる。中でも好ましい化合物は多価フェノール類、ハロゲン置換フェノール類であり、より好ましい化合物はカテコール、ピロガノール、アルキル置換カテコール類であり、最も好ましい化合物はカテコールである。
紫外線吸収剤の好ましい例としてはベンゾトリアゾール系化合物であり、特に好ましい化合物は、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−クロロ−２−（３、５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾールである。
これら酸化防止剤および紫外線吸収剤の添加量は、通常、（ａ）〜（ｅ）化合物の合計１００重量％に対してそれぞれ０．０１〜５重量％である。

また、本発明の製造方法において、重合後にレンズが型に密着する場合は、周知の外部および／または内部離型剤を使用または添加して、得られる硬化物の型からの離型性を向上せしめることも可能である。離型剤としては、フッ素系ノニオン界面活性剤、シリコン系ノニオン界面活性剤、燐酸エステル、Ｓｔｅｐｈａｎ社製の酸性燐酸エステル、オキシアルキレン型酸性燐酸エステル、酸性燐酸エステルのアルカリ金属塩、オキシアルキレン型酸性燐酸エステルのアルカリ金属塩、高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪族のエステル、パラフィン、ワックス、高級脂肪族アミド、高級脂肪族アルコール、ポリシロキサン類、脂肪族アミンエチレンオキシド付加物などが挙げられる。これらは単独でも、２種類以上を混合して用いてもよい。離型剤の添加量は通常、（ａ）〜（ｅ）化合物１００重量％に対して、０．０１〜０．１重量％である。

光学材料用樹脂組成物を重合硬化させる際に、ポットライフの延長や重合発熱の分散化などを目的として、必要に応じて（ａ）化合物、（ｂ）化合物、（ｃ）化合物、（ｄ）化合物及び（ｅ）化合物に重合調整剤を添加することができる。重合調整剤は、長期周期律表における第１３〜１６族のハロゲン化物を挙げることができる。これらのうち好ましいものは、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、アンチモンのハロゲン化物であり、より好ましいものはアルキル基を有するゲルマニウム、スズ、アンチモンの塩化物である。さらに好ましい化合物は、ジブチルスズジクロライド、ブチルスズトリクロライド、ジオクチルスズジクロライド、オクチルスズトリクロライド、ジブチルジクロロゲルマニウム、ブチルトリクロロゲルマニウム、ジフェニルジクロロゲルマニウム、フェニルトリクロロゲルマニウム、トリフェニルアンチモンジクロライドであり、最も好ましい化合物は、ジブチルスズジクロライドである。重合調整剤は単独でも２種類以上を混合して使用してもかまわない。
重合調整剤の添加量は、（ａ）〜（ｅ）化合物の総計１００重量％に対して、０．０００１〜５．０重量％であり、好ましくは０．０００５〜３．０重量％であり、より好ましくは０．００１〜２．０重量％である。重合調整剤の添加量が０．０００１重量％よりも少ない場合、得られる光学材料において充分なポットライフが確保できず、重合調整剤の添加量が５．０重量％よりも多い場合は、光学材料用樹脂組成物が充分に硬化せず、得られる光学材料の耐熱性が低下する場合がある。

次に、上記第１工程〜第５工程について詳細に説明する。
（第１工程）
第１工程は、（ａ）化合物に（ｂ）化合物を溶解させて第１液を得る工程である。この工程において、溶解条件は通常、以下の通りである。即ち、溶解温度が１０〜６０℃で、溶解時間が０．１〜１２時間、より好ましくは溶解温度が１５〜５０℃で溶解時間が０．１〜６時間、特に好ましくは溶解温度が２０〜４０℃で溶解時間が０．１〜２時間である。溶解温度を１０℃より低くすると、溶解時間が長くなり、６０℃より高くすると、光学材料の耐熱性が低下するといった不具合が生じる。第１工程は、大気、窒素または酸素等の気体の存在下、常圧もしくは、加減圧による密閉下の任意の雰囲気下で行ってよい。また、（ｂ）化合物の他に、酸化防止剤、紫外線吸収剤などといった固体成分を同時に溶解してもかまわない。

（第２工程）
第２工程は、（ｅ）化合物を第１工程で得られた第１液に添加し、混合させて（ｄ）化合物を含まない第２液を得る工程である。ここで、（ｅ）化合物と第１工程で得られた第１液とは、均一に混合させることが好ましい。
均一に混合させる条件、即ち温度及び時間は、好ましくは以下の通りである。即ち温度が１０〜２０℃で時間が０．１〜１時間である。混合させる条件のうちの温度が１０℃よりも低い場合、第２液の粘度が高くなる。混合させる温度が２０℃よりも高い場合、反応液である第１液の不必要な重合が進行する場合がある。
第２工程の（ｅ）化合物を混合する際に、（ｅ）化合物中に重合触媒ならびに重合調整剤を同時に溶解することは好ましい手法である。第２工程で添加することで溶解しやすくなり、また第３工程で混合する（ｃ）化合物と、（ｅ）化合物との反応が促進され良好なレンズが得られる。混合は、大気、窒素または酸素等の気体の存在下、常圧もしくは、加減圧による密閉下の任意の雰囲気下で行ってよい。
なお、この工程で（ｄ）化合物を添加すると、次の第３工程で（ｄ）化合物と（ｅ）化合物の反応が促進され、度数の高いマイナスレンズ等でハガレ跡が残る不良が発生しやすくなる。

（第３工程）
第３工程は、（ｃ）化合物を、第２工程で得られた第２液に添加し、得られた混合物を反応させて反応混合物を得る工程である。好ましくは減圧下で、具体的には圧力が、０．０１ｋＰａ〜３．３３ｋＰａ、より好ましくは０．１０ｋＰａ〜０．２７ｋＰａである環境下において、混合物を、例えば真空ポンプを用いて脱気処理することにより実現することができる。
本発明における製造方法は、第３工程において（ｃ）化合物と（ｅ）化合物を、光学材料用樹脂組成物の注型前に一部反応させる。（ｃ）化合物と（ｅ）化合物を一部反応させて得られる光学材料用樹脂組成物を、注型し重合させた場合、硬化して得られる光学材料においてはハガレ跡が残る不良が生じにくくなり、光学材料の歩留まりがより向上する。
具体的には、第３工程において、（ｃ）化合物の１０〜７０％を（ｅ）化合物と反応させる。（ｃ）化合物の１０〜７０％を（ｅ）化合物と反応させて得られる光学材料用樹脂組成物を、注型し、重合させた場合、硬化して得られる光学材料においては、脈理や白濁が特に生じにくくなり、光学材料の歩留まりが特に向上する。（ｃ）化合物の（ｅ）化合物との好ましい反応率は２０〜６０％であり、特に好ましくは３０〜５０％である。
第３工程の（ｃ）化合物の反応率は、光学材料用樹脂組成物を液体クロマトグラフィー（ＧＰＣモード、ＲＩＤ検出器）で分析し、算出する。ここで、反応率が０％であれば、（ｃ）化合物は反応していないことになり、（ｃ）化合物が０％より大きければ、（ｃ）化合物は反応していることになる。
（ｃ）化合物の反応が１０％以上７０％以下であることを確認後、第４工程において、（ｄ）化合物を添加する。（ｃ）化合物の消費率、即ち反応率が１０％以上である場合、反応率が１０％未満である場合に比べて、ハガレ跡が残る不良がより改善される。反応率が７０％以下であると、反応率が７０％より多い場合に比べて、ハガレ跡が残る不良がより改善される。
第３工程の（ｃ）化合物と（ｅ）化合物とを反応させる条件、即ち反応温度及び反応時間は以下の通りである。即ち反応温度は通常、０〜３０℃で反応時間は０．５〜１２時間、より好ましくは、反応温度が５〜２５℃で反応時間が１〜６時間、特に好ましくは、反応温度が１０〜２０℃で反応時間が２〜４時間である。反応条件のうちの反応温度が０℃より低い場合、工程時間が長くなり、反応温度が３０℃より高い場合は、（ｃ）化合物と（ｅ）化合物との反応制御が難しくなる場合がある。
本発明の光学材料用樹脂組成物の製造方法において、あらかじめ脱気処理を行うことが好ましい。好ましくは第３工程で行う。処理条件、即ち混合物を密閉状態で収容する容器内の空間の圧力は、好ましくは、０．０１ｋＰａ〜３．３３ｋＰａであり、より好ましくは、０．０５ｋＰａ〜１．３３ｋＰａであり、特に好ましくは０．１０ｋＰａ〜０．２７ｋＰａである。脱気処理により、除去される成分は、主に硫化水素等の溶存ガスや低分子量のチオール等の低沸点物等である。３．３３ｋＰａより高い真空度で脱気処理をすると、溶存ガスが残存し、光学材料の透明性が低下してしまう場合がある。０．０１ｋＰａより低い真空度で脱気処理すると、発泡が激しくなり操作が困難になる場合がある。

（第４工程）
第４工程は、（ｄ）化合物を第３工程で得られた反応混合物に添加し、混合させ、光学材料用樹脂組成物を得る工程である。
（ｄ）化合物と反応混合物とを混合させる条件、即ち温度及び時間は通常、以下の通りである。即ち混合温度が１０〜２０℃で混合時間が０．１〜１時間である。混合条件のうちの混合温度が１０℃より低い場合、工程時間が長くなり、混合温度が２０℃より高い場合、（ｄ）化合物と（ｃ）化合物との反応の制御が難しくなる場合がある。このとき、（ｄ）化合物と反応混合物とを混合させると同時に脱気処理を行ってもかまわない。この場合、脱気処理の条件は、上述の第３工程と同様である。

（第５工程）
第５工程は、第４工程で得られた光学材料用樹脂組成物を注型し、重合させて光学材料を得る工程である。
第５工程における本発明の光学材料用樹脂組成物の注型に際し、０．１〜５μｍ程度の孔径のフィルター等で不純物を濾過し除去することは、本発明の光学材料の品質を高める上からも好ましい。
第５工程における本発明の光学材料用樹脂組成物の重合は通常、以下のようにして行われる。即ち、硬化時間は通常１〜１００時間であり、硬化温度は通常−１０℃〜１４０℃である。重合は所定の重合温度で所定時間保持する工程、０．１℃〜１００℃／ｈの昇温を行う工程、０．１℃〜１００℃／ｈの降温を行う工程によって、又はこれらの工程を組み合わせて行う。また、硬化終了後、得られた光学材料を５０〜１５０℃の温度で１０分〜５時間程度アニール処理を行うことは、本発明の光学材料の歪を除くために好ましい処理である。さらに得られた光学材料に対して、必要に応じて染色、ハードコート、耐衝撃性コート、反射防止、防曇性付与等の表面処理を行ってもよい。

以下、本発明の内容を、実施例及び比較例を挙げて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
尚、以下の実施例及び比較例の方法により得られた光学材料におけるハガレ跡が残る不良についてはそれぞれ、以下の方法により評価した。
２枚のガラス板とテープから構成される、コバ厚さ１５ｍｍ、モールド径が７５ｍｍのマイナス１０Ｄレンズモールドに光学材料用樹脂組成物を注入し、３０℃で３０時間加熱し、１００℃まで１０時間かけて一定速度で昇温させ、最後に１００℃で１時間加熱し、重合硬化させた。放冷後、モールドから離型し、１１０℃で６０分アニール処理したのち、表面状態を目視で観察した。１０枚作成し、１枚もハガレ跡のないものを「Ａ」、１枚ハガレ跡のあるものを「Ｂ」、２枚ハガレ跡のあるものを「Ｃ」、３枚以上ハガレ跡があるものを「Ｄ」とした。Ｃ以上が合格である。

実施例１
第１工程 ビス（β−エピチオプロピル）スルフィド（以下（ａ）化合物）７９０ｇ、（ｂ）化合物の硫黄５ｇ、抗酸化剤として、カテコール０．５ｇ、紫外線吸収剤として、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール１０ｇを３０℃、１時間混合し、均一にして第１液を得た。その後に、第１液について１０℃まで冷却を行った。
第２工程 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（以下（ｅ）化合物）６６ｇ、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド１ｇ、ジブチルスズジクロライド０．１ｇを２０℃の混合温度でよく混合し、均一とした後、第１液に加え、１５℃の混合温度で３０分攪拌し、均一にして第２液を得た。
第３工程 離型剤のゼレックＵＮ（Ｓｔｅｐａｎ社製）０．１ｇ、ｍ−キシリレンジイソシアネート（以下（ｃ）化合物）７１ｇを２０℃でよく混合し、均一とした後、第２液に加え、得られた混合物について１５℃の反応温度、０．２７ｋＰａの真空度で２．５時間脱気および攪拌を行い、混合物を反応させ、反応混合物を得た。２．５時間後に反応混合物をＧＰＣ（カラム、Ｓｈｏｄｅｘ社製、Ｋ−８０２）にセットしてＧＰＣで（ｃ）化合物の反応率の測定を行った。その結果、（ｃ）化合物が３３％反応したことを確認した。
第４工程 ビス（２−メルカプトエチル）スルフィド（以下（ｄ）化合物）を６８ｇ、反応フラスコ中の反応混合物に加え、１５℃で３０分、０．２７ｋＰａの真空度で脱気および撹拌を行い、光学材料用樹脂組成物を得た。
第５工程 第４工程で得られた光学材料用樹脂組成物を２枚のガラス板とテープから構成される、コバ厚さ１５ｍｍ、モールド径が７５ｍｍの−１０Ｄレンズモールドに光学材料用樹脂組成物を注入し、３０℃で３０時間加熱し、１００℃まで１０時間かけて一定速度で昇温させ、最後に１００℃で１時間加熱し、重合硬化させた。放冷後、モールドから離型し、１１０℃で６０分アニール処理したのち、表面状態を目視で観察した。得られた光学材料のハガレ跡の結果を表１に示した。

実施例２
第３工程の脱気及び撹拌時間を３時間、（ｃ）化合物の反応率を４８％とした以外は、実施例１と同様にして光学材料を得た。結果を表１に示した。

実施例３
第３工程の脱気及び撹拌時間を１０℃、２．５時間、（ｃ）化合物の反応率を２２％とした以外は、実施例１と同様にして光学材料を得た。結果を表１に示した。

実施例４
第３工程の脱気及び撹拌時間を２５℃、２時間、（ｃ）化合物の反応率を５７％とした以外は、実施例１と同様にして光学材料を得た。結果を表１に示した。

実施例５
第３工程の脱気及び撹拌時間を１０℃、１．５時間、（ｃ）化合物の反応率を１０％とした以外は、実施例１と同様にして光学材料を得た。結果を表１に示した。

実施例６
第３工程の脱気及び撹拌時間を３０℃、３時間、（ｃ）化合物の反応率を７０％とした以外は、実施例１と同様にして光学材料を得た。結果を表１に示した。

比較例１
（ａ）化合物７９０ｇに、（ｂ）化合物５ｇ、（ｃ）化合物７１ｇ、（ｄ）化合物６８ｇ、（ｅ）化合物６６ｇ、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド１ｇ、ジブチルスズジクロライド０．１ｇ、抗酸化剤として、カテコール０．５ｇ、紫外線吸収剤として、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール１ｇ、離型剤のゼレックＵＮ（Ｓｔｅｐａｎ社製）０．１ｇを１５℃、１０分で混合し、その後１５℃で２．５時間攪拌した。このときの（ｃ）化合物の反応率を５０％であった。その後、２枚のガラス板とテープから構成される、コバ厚さ１５ｍｍ、モールド径が７５ｍｍの−１０Ｄレンズモールドに光学材料用樹脂組成物を注入し、３０℃で３０時間加熱し、１００℃まで１０時間かけて一定速度で昇温させ、最後に１００℃で１時間加熱し、重合硬化させた。放冷後、モールドから離型し、１１０℃で６０分アニール処理したのち、表面状態を目視で観察した。得られた光学材料のハガレ跡の結果を表１に示した。

比較例２
第４工程で加えるべき（ｄ）化合物６８ｇを、第２工程の（ｅ）化合物と同時に添加した。すなわち、以下の手順である。
第１工程 （ａ）化合物７９０ｇ、（ｂ）化合物５ｇ、抗酸化剤として、カテコール０．５ｇ、紫外線吸収剤として、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール１０ｇを３０℃、１時間混合し、均一にして第１液を得た。その後に、第１液について１０℃まで冷却を行った。
第２工程 （ｄ）化合物６８ｇ、（ｅ）化合物６６ｇ、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド１ｇ、ジブチルスズジクロライド０．１ｇを２０℃の混合温度でよく混合し、均一とした後、第１液に加え、１５℃の混合温度で３０分攪拌し、均一にして第２液を得た。
第３工程 離型剤のゼレックＵＮ（Ｓｔｅｐａｎ社製）０．１ｇ、ｍ−キシリレンジイソシアネート（以下（ｃ）化合物）７１ｇを２０℃でよく混合し、均一とした後、第２液に加え、得られた混合物について１５℃の反応温度、０．２７ｋＰａの真空度で２．５時間脱気および攪拌を行い、混合物を反応させ、反応混合物を得た。２．５時間後に反応混合物をＧＰＣ（カラム、Ｓｈｏｄｅｘ社製、Ｋ−８０２）にセットしてＧＰＣで（ｃ）化合物の反応率の測定を行った。その結果、（ｃ）化合物が５０％反応したことを確認した。
第４工程 １５℃で３０分、０．２７ｋＰａの真空度で脱気および撹拌を行い、光学材料用樹脂組成物を得た。
第５工程 第４工程で得られた光学材料用樹脂組成物を、２枚のガラス板とテープから構成される、コバ厚さ１５ｍｍ、モールド径が７５ｍｍの−１０Ｄレンズモールドに注入し、３０℃で３０時間加熱し、１００℃まで１０時間かけて一定速度で昇温させ、最後に１００℃で１時間加熱し、重合硬化させた。放冷後、モールドから離型し、１１０℃で６０分アニール処理したのち、表面状態を目視で観察した。結果を表１に示した。

比較例３
第４工程で加えるべき（ｄ）化合物の一部を、第２工程の（ｅ）化合物と同時に添加した。すなわち、以下の手順である。
第１工程 （ａ）化合物７９０ｇ、（ｂ）化合物５ｇ、抗酸化剤として、カテコール０．５ｇ、紫外線吸収剤として、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール１０ｇを３０℃、１時間混合し、均一にして第１液を得た。その後に、第１液について１０℃まで冷却を行った。
第２工程 （ｄ）化合物１ｇ、（ｅ）化合物６６ｇ、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド１ｇ、ジブチルスズジクロライド０．１ｇを２０℃の混合温度でよく混合し、均一とした後、第１液に加え、１５℃の混合温度で３０分攪拌し、均一にして第２液を得た。
第３工程 離型剤のゼレックＵＮ（Ｓｔｅｐａｎ社製）０．１ｇ、ｍ−キシリレンジイソシアネート（以下（ｃ）化合物）７１ｇを２０℃でよく混合し、均一とした後、第２液に加え、得られた混合物について１５℃の反応温度、０．２７ｋＰａの真空度で２．５時間脱気および攪拌を行い、混合物を反応させ、反応混合物を得た。２．５時間後に反応混合物をＧＰＣ（カラム、Ｓｈｏｄｅｘ社製、Ｋ−８０２）にセットしてＧＰＣで（ｃ）化合物の反応率の測定を行った。その結果、（ｃ）化合物が５０％反応したことを確認した。
第４工程 （ｄ）化合物６７ｇを反応フラスコ中の反応混合物に加え、１５℃で３０分、０．２７ｋＰａの真空度で脱気および撹拌を行い、光学材料用樹脂組成物を得た。
第５工程 第４工程で得られた光学材料用樹脂組成物を、２枚のガラス板とテープから構成される、コバ厚さ１５ｍｍ、モールド径が７５ｍｍの−１０Ｄレンズモールドに注入し、３０℃で３０時間加熱し、１００℃まで１０時間かけて一定速度で昇温させ、最後に１００℃で１時間加熱し、重合硬化させた。放冷後、モールドから離型し、１１０℃で６０分アニール処理したのち、表面状態を目視で観察した。結果を表１に示した。

比較例４
第３工程の脱気及び撹拌時間を０℃、５時間、（ｃ）化合物の反応率を５％とした以外は、実施例１と同様にして光学材料を得た。結果を表１に示した。

比較例５
第３工程の脱気及び撹拌時間を３５℃、４．５時間、（ｃ）化合物の反応率を８０％とした以外は、実施例１と同様にして光学材料を得た。結果を表１に示した。

Claims (5)

1. 下記（ａ）化合物、（ｂ）化合物、（ｃ）化合物、（ｄ）化合物、および（ｅ）化合物を原料とする光学材料の製造方法であって、下記第１工程から第５工程を経ることを特徴とする光学材料の製造方法。
   第１工程 （ａ）化合物に（ｂ）化合物を溶解させて第１液を得る工程。
   第２工程 （ｅ）化合物を第１工程で得られた第１液に添加し、混合させて（ｄ）化合物を含まない第２液を得る工程。
   第３工程 （ｃ）化合物を第２工程で得られた第２液に添加し、（ｃ）化合物の１０〜７０％を（ｅ）化合物と反応させた反応混合物を得る工程。
   第４工程 （ｄ）化合物を第３工程で得られた前記反応混合物に添加し、混合させ、光学材料用樹脂組成物を得る工程。
   第５工程 第４工程で得られた光学材料用樹脂組成物を注型し、重合させて光学材料を得る工程。
   （ａ）化合物：下記（１）式で表される構造を有する化合物
   

   

   (式中、ｍは０〜４の整数、ｎは０〜２の整数を示す。)、
   （ｂ）化合物：硫黄、
   （ｃ）化合物：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、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、ビス（イソシアナートメチル）ノルボルネン、および２，５−ジイソシアナートメチル−１，４−ジチアンの中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物、
   （ｄ）化合物：ビス（２−メルカプトエチル）スルフィド、２，５−ビス（２−メルカプトエチル）−１，４−ジチアン、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（２−メルカプトエチルチオ）−３−メルカプトプロパン、４、８−ジメルカプトメチル−１、１１−ジメルカプト−３、６、９−トリチアウンデカン、４、７−ジメルカプトメチル−１、１１−ジメルカプト−３、６、９−トリチアウンデカン、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、および１、１、３、３−テトラキス（メルカプトメチルチオ）プロパンの中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物、
   （ｅ）化合物：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、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、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）、および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）の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物。
2. （ａ）化合物、（ｂ）化合物、（ｃ）化合物、（ｄ）化合物および（ｅ）化合物の総量を１００重量％とした時、（ａ）化合物が６０〜９５重量％、（ｂ）化合物が０．１〜５重量％、（ｃ）化合物が１〜１５重量％、（ｄ）化合物が１〜１５重量％、（ｅ）化合物１〜１５重量％であり、かつ（ｃ）化合物のＮＣＯ基に対する（ｄ）化合物及び（ｅ）化合物中の合計のＳＨ基の割合、即ち［（ｄ）化合物及び（ｅ）化合物中の合計のＳＨ基数／（ｃ）化合物のＮＣＯ基数］（ＳＨ基／ＮＣＯ基）は、１．０〜２．５である請求項１記載の光学材料の製造方法。
3. 重合触媒としてオニウム塩を（ａ）〜（ｅ）全量に対して０．０００１重量％〜１０重量％第２工程で添加する請求項１記載の光学材料の製造方法。
4. 第３工程において、反応温度を０℃から３０℃、反応時間を０．５時間から１２時間とすることを特徴とする請求項１に記載の光学材料の製造方法。
5. 下記（ａ）化合物、（ｂ）化合物、（ｃ）化合物、（ｄ）化合物、および（ｅ）化合物を原料とする光学材料用樹脂組成物の製造方法であって、下記第１工程から第４工程を経ることを特徴とする光学材料用樹脂組成物の製造方法。
   第１工程 （ａ）化合物に（ｂ）化合物を溶解させて第１液を得る工程。
   第２工程 （ｅ）化合物を第１工程で得られた第１液に添加し、混合させて（ｄ）化合物を含まない第２液を得る工程。
   第３工程 （ｃ）化合物を第２工程で得られた第２液に添加し、（ｃ）化合物の１０〜７０％を（ｅ）化合物と反応させた反応混合物を得る工程。
   第４工程 （ｄ）化合物を第３工程で得られた前記反応混合物に添加し、混合させ、光学材料用樹脂組成物を得る工程。
   （ａ）化合物：下記（１）式で表される構造を有する化合物
   

   

   (式中、ｍは０〜４の整数、ｎは０〜２の整数を示す。)、
   （ｂ）化合物：硫黄、
   （ｃ）化合物：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、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、ビス（イソシアナートメチル）ノルボルネン、および２，５−ジイソシアナートメチル−１，４−ジチアンの中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物、
   （ｄ）化合物：ビス（２−メルカプトエチル）スルフィド、２，５−ビス（２−メルカプトエチル）−１，４−ジチアン、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（２−メルカプトエチルチオ）−３−メルカプトプロパン、４、８−ジメルカプトメチル−１、１１−ジメルカプト−３、６、９−トリチアウンデカン、４、７−ジメルカプトメチル−１、１１−ジメルカプト−３、６、９−トリチアウンデカン、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、および１、１、３、３−テトラキス（メルカプトメチルチオ）プロパンの中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物、
   （ｅ）化合物：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、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、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）、および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）の中から選ばれる少なくとも１種以上の化合物。