JP6449343B2 - 光学材料用重合性組成物、当該組成物から得られる光学材料およびプラスチックレンズ - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のプラスチックレンズの製造装置によれば、ロータリテーブルに載置されたプラスチック組成物が注入された成形用型が1回転する間にプラスチックレンズの製造が可能となり、コンパクトでスペース効率に優れたプラスチックレンズの製造装置を提供することができるとされている。
また、例えば、モノマー組成物を予備反応させて特定範囲に増粘させた後、従来の製造方法と同様の昇温重合プログラムにより重合硬化させる方法(特許文献2)、モノマー組成物を重合硬化する工程の途中に、モノマー組成物が充填された成形体を、強制的に、規則的または不規則的に動かすことで、硬化中のモノマーの偏りを解消し、光学的歪あるいは脈理の発生を抑制する方法(特許文献3)、モノマー組成物を重合する際の温度プログラムを最適化する方法(特許文献4)、モノマー組成物を重合硬化する際、モノマー組成物が充填された成形体を水平面から特定の角度に保って硬化する方法(特許文献5)、モノマー組成物が充填された成形型を液体に浸漬させた状態で、マイクロ波を照射することにより重合する方法(特許文献6)などがある。
ポリエーテル変性化合物を含む光学材料用の組成物としては、特許文献7〜9に記載の技術が知られている。
[1] 下記一般式(4):
で表されるポリエーテル基を有するポリエーテル変性化合物と、重合反応性化合物とを含み、
前記ポリエーテル変性化合物が、下記一般式(1)で表される化合物であって前記一般式(4)で表されるポリエーテル基のR 26 がC2〜C20の直鎖もしくは分岐のアルケニル基である化合物を含むことを特徴とする光学材料用重合性組成物。
[2]前記ポリエーテル変性化合物が、前記一般式(1)で表される化合物であって前記一般式(4)で表されるポリエーテル基のR 26 が水素原子である化合物をさらに含む、[1]に記載の光学材料用重合性組成物。
[3] 前記ポリエーテル変性化合物が、光学材料用重合性組成物100重量%中に0.01重量%以上含まれる、[1]または[2]に記載の光学材料用重合性組成物。
[4] 前記重合反応性化合物が、ポリイソ(チオ)シアネート化合物、ポリ(チオ)エポキシ化合物、ポリオキセタニル化合物、ポリチエタニル化合物、ポリ(メタ)アクリロイル化合物、ポリアルケン化合物、アルキン化合物、ポリ(チ)オール化合物、ポリアミン化合物、酸無水物、またはポリカルボン酸化合物から選択される1種または2種以上の化合物である、[1]〜[3]のいずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物。
[5] [1]〜[4]のいずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物を硬化した成形体。
[6] [5]に記載の成形体からなる光学材料。
[7] [6]に記載の光学材料からなるプラスチックレンズ。
[8] [1]〜[4]のいずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物を注型重合する工程を含む、光学材料の製造方法。
[9] [8]に記載の製造方法により製造されたプラスチックレンズ。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、ポリエーテル変性化合物と、重合反応性化合物とを含む。以下、各成分について説明する。
本実施形態においては、ポリエーテル変性化合物として、下記一般式(4)で表されるポリエーテル基を有するポリエーテル変性化合物が用いられる。
また、一実施形態において、重合性組成物のポットライフを長くしつつ、得られる成形体の脈離を抑制する効果と、成形体の透明性の向上効果とのバランスを向上させる観点から、kは好ましくは1〜1000の整数を示し、より好ましくは40〜600の整数を示し、さらにより好ましくは55〜550の整数を示す。
これらの化合物を用いることにより、重合時にキャビティー内部で発生する脈理および調合終了からの増粘にともなう注型時の脈理をより効果的に抑制することができる。
本実施形態において、ポリエーテル変性化合物として一般式(1)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物を用いることができる。
本実施形態において、ポリエーテル変性化合物として一般式(2)で表されるポリエーテル変性フルオロ化合物を用いることができる。
p、qは同一または異なっていてもよく、0以上の整数、好ましくは1〜20の整数、さらに好ましくは1〜10の整数を示す。
本実施形態において、ポリエーテル変性化合物として下記一般式(3)で表されるポリエーテル変性(メタ)アクリル化合物を用いることができる。
v、wは同一でも異なっていてもよく、0以上の整数、好ましくは1〜20の整数、さらに好ましくは1〜10の整数を示す。
好ましくは、C1〜C8の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。
好ましくは、C1〜C8の直鎖もしくは分岐のアルコキシ基である。
好ましくは、C2〜C8の直鎖もしくは分岐のアルケニル基である。
好ましくは、C2〜C8の直鎖もしくは分岐のアルキニル基である。
好ましくは、C1〜C8の直鎖もしくは分岐のパーフルオロアルキル基である。
BYK−302、BYK−307、BYK−322、BYK−323、BYK−331、BYK−333、BYK−347、BYK−348、BYK−349(BYK−Chemie(株)製 商品名);
KF−351、KF−352、KF−353、KF−354L、KF−355、KF−355A、KF−615A、KF−618(信越化学工業(株)製 商品名);
SH3746、SH3771、SH8400、SF8410(東レ・ダウコーニング(株)製 商品名);
TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452(東芝シリコーン(株)製 商品名);等を挙げることができるが、これら例示化合物のみに限定されるものではない。これらは単独で用いても、2種以上の混合物として用いてもよい。
特に好ましい例は、ポリフローKL−100、ポリフローKL−600(共栄社化学(株)製 商品名)である。
また、重合性組成物のポットライフを長くしつつ、得られる成形体の脈離を抑制する効果と、成形体の透明性の向上効果とのバランスを向上させる観点から、一般式(1)で表される化合物は、好ましくはポリフローKL−100およびポリフローKL−600(共栄社化学(株)製 商品名)から選択される1種以上であり、より好ましくはポリフローKL−100である。
より好ましくは一般式(1)で表される化合物であって一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26が水素原子である化合物および一般式(1)で表される化合物であって一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26がC2〜C20の直鎖もしくは分岐のアルケニル基である化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含み;
さらに好ましくは一般式(1)で表される化合物であって一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26が水素原子である化合物および一般式(1)で表される化合物であって一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26がC2〜C8の直鎖もしくは分岐のアルケニル基である化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含み;
さらにより好ましくは一般式(1)で表される化合物であって一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26が水素原子である化合物と、一般式(1)で表される化合物であって一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26がC2〜C8の直鎖もしくは分岐のアルケニル基である化合物からなる群から選択される少なくとも1種と、を含み;
よりいっそう好ましくは、下記一般式(6)で表される化合物と下記一般式(7)で表される化合物とを含む。
同様の観点から、上記一般式(6)中、bは好ましくは1〜100であり、より好ましくは5〜50である。
同様の観点から、上記一般式(6)中、dは好ましくは10〜1000であり、より好ましくは50〜500である。
同様の観点から、上記一般式(6)中、eは好ましくは1〜100であり、より好ましくは5〜50である。
また、同様の観点から、上記一般式(6)で表される化合物の分子量は、好ましくは100〜10000であり、より好ましくは1000〜5000である。
同様の観点から、上記一般式(7)中、gは好ましくは1〜100であり、より好ましくは1〜10である。
また、同様の観点から、上記一般式(7)で表される化合物の分子量は、好ましくは100〜10000であり、より好ましくは500〜5000である。
例えば、重合反応性化合物として、ポリイソシアネート化合物およびポリチオール化合物を含む重合性組成物を熱硬化させて、チオウレタン樹脂を作成する場合、重合性組成物中のポリエーテル変性化合物の含有量は、0.01重量%以上、好ましくは0.01重量%〜7.5重量%、より好ましくは0.10重量%〜5.0重量%、さらに好ましくは、0.5重量%〜2.5重量%である。
次に本実施形態の重合性組成物に含まれる重合反応性化合物について説明する。
重合反応性化合物には、必要に応じて添加される開始剤および触媒等の添加剤の存在下あるいはそれら不存在下においても、自己重合、共重合、或いは付加重合できる重合性官能基を少なくとも1個以上有する重合反応性化合物が含まれる。
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、ビス(イソシアナトシクロヘキシル)メタン、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、フェニ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;
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、ビス(イソチオシアナトシクロヘキシル)メタン、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。
ビス(2,3−エポキシプロピル)スルフィド、ビス(2,3−エポキシプロピル)ジスルフィド、ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)メタン、1,2−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)エタン、1,2−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)プロパン、1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)プロパン、1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−2−メチルプロパン、1,4−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)ブタン、1,4−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−2−メチルブタン、1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)ブタン、1,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)ペンタン、1,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−2−メチルペンタン、1,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−3−チアペンタン、1,6−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)ヘキサン、1,6−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−2−メチルヘキサン、3,8−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−3,6−ジチアオクタン、1,2,3−トリス(2,3−エポキシプロピルチオ)プロパン、2,2−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)プロパン、2,2−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−1−(2,3−エポキシプロピルチオ)ブタン、1,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−2−(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−3−チアペンタン、1,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−2,4−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−3−チアペンタン、1−(2,3−エポキシプロピルチオ)−2,2−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−4−チアヘキサン、1,5,6−トリス(2,3−エポキシプロピルチオ)−4−(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−3−チアヘキサン、1,8−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−4−(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−4,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−4,4−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−2,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−2,4,5−トリス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,1,1−トリス[[2−(2,3−エポキシプロピルチオ)エチル]チオメチル]−2−(2,3−エポキシプロピルチオ)エタン、1,1,2,2−テトラキス[[2−(2,3−エポキシプロピルチオ)エチル]チオメチル]エタン、1,11−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−4,8−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン、1,11−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−4,7−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン、1,11−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−5,7−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン等の鎖状脂肪族の2,3−エポキシプロピルチオ化合物;
1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)シクロヘキサン、1,4−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)シクロヘキサン、1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)シクロヘキサン、2,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス[[2−(2,3−エポキシプロピルチオ)エチル]チオメチル]−1,4−ジチアン、2,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−2,5−ジメチル−1,4−ジチアン等の環状脂肪族の2,3−エポキシプロピルチオ化合物;
1,2−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)ベンゼン、1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)ベンゼン、1,4−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)ベンゼン、1,2−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)ベンゼン、1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)ベンゼン、1,4−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)ベンゼン、ビス[4−(2,3−エポキシプロピルチオ)フェニル]メタン、2,2−ビス[4−(2,3−エポキシプロピルチオ)フェニル]プロパン、ビス[4−(2,3−エポキシプロピルチオ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(2,3−エポキシプロピルチオ)フェニル]スルフォン、4,4'−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)ビフェニル等の芳香族の2,3−エポキシプロピルチオ化合物等を挙げることができる。
グリセロールトリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロポキシル化グリセリルトリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート等のトリアクリロイル化合物;
ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、カプロラクトン修飾ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のテトラアクリロイル化合物、等が挙げられる。
アセチレンジオール、プロピンオール、ブチンオール、ペンチンオール、ヘキシンオール、ヘキシンジオール、ヘプチンオール、ヘプチンジオール、オクチンオール、オクチンジオール等のアルキニルアルコール類、および上記アルキニルアルコール類の一部または全部のOH基がNH2基に置換されたアルキニルアミン類などが挙げられる。
ジヒドロキシナフタレン、トリヒドロキシナフタレン、テトラヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゼン、ベンゼントリオール、ビフェニルテトラオール、ピロガロール、(ヒドロキシナフチル)ピロガロール、トリヒドロキシフェナントレン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、キシリレングリコール、ジ(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、ビスフェノールA−ビス−(2−ヒドロキシエチルエーテル)、テトラブロムビスフェノールA、テトラブロムビスフェノールA−ビス−(2−ヒドロキシエチルエーテル)等の芳香族ポリオール;
ジブロモネオペンチルグリコール等のハロゲン化ポリオール;
エポキシ樹脂等の高分子ポリオールが挙げられる。本実施形態においては、これらから選択される少なくとも1種を組み合わせて用いることができる。
上記ポリオールとエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドなどアルキレンオキサイドとの付加反応生成物;
アルキレンポリアミンとエチレンオキサイドや、プロピレンオキサイドなどアルキレンオキサイドとの付加反応生成物;さらには、
ビス−[4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルフィド、ビス−[4−(2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル]スルフィド、ビス−[4−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)フェニル]スルフィド、ビス−[4−(4−ヒドロキシシクロヘキシロキシ)フェニル]スルフィド、ビス−[2−メチル−4−(ヒドロキシエトキシ)−6−ブチルフェニル]スルフィドおよびこれらの化合物に水酸基当たり平均3分子以下のエチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシドが付加された化合物;
ジ−(2−ヒドロキシエチル)スルフィド、1,2−ビス−(2−ヒドロキシエチルメルカプト)エタン、ビス(2−ヒドロキシエチル)ジスルフィド、1,4−ジチアン−2,5−ジオール、ビス(2,3−ジヒドロキシプロピル)スルフィド、テトラキス(4−ヒドロキシ−2−チアブチル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン(ビスフェノールS)、テトラブロモビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールS、4,4'−チオビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、1,3−ビス(2−ヒドロキシエチルチオエチル)−シクロヘキサンなどの硫黄原子を含有したポリオール等が挙げられる。本実施形態においては、これらから選択される少なくとも1種を組み合わせて用いることができる。
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、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−ジチエタン等の複素環ポリチオール化合物等が挙げられる。
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、ジアリルアミン、N−メチルアリルアミン、ピペリジン、ピロリジン、ジフェニルアミン、N−メチルアミン、N−エチルアミン、ジベンジルアミン、N−メチルベンジルアミン、N−エチルベンジルアミン、ジシクロヘキシルアミン、N−メチルアニリン、N−エチルアニリン、ジナフチルアミン、1−メチルピペラジン、モルホリン等の単官能2級アミン化合物;
N,N'−ジメチルエチレンジアミン、N,N'−ジメチル−1,2−ジアミノプロパン、N,N'−ジメチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N'−ジメチル−1,2−ジアミノブタン、N,N'−ジメチル−1,3−ジアミノブタン、N,N'−ジメチル−1,4−ジアミノブタン、N,N'−ジメチル−1,5−ジアミノペンタン、N,N'−ジメチル−1,6−ジアミノヘキサン、N,N'−ジメチル−1,7−ジアミノヘプタン、N,N'−ジエチルエチレンジアミン、N,N'−ジエチル−1,2−ジアミノプロパン、N,N'−ジエチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N'−ジエチル−1,2−ジアミノブタン、N,N'−ジエチル−1,3−ジアミノブタン、N,N'−ジエチル−1,4−ジアミノブタン、N,N'−ジエチル−1,5−ジアミノペンタン、N,N'−ジエチル−1,6−ジアミノヘキサン、N,N'−ジエチル−1,7−ジアミノヘプタン、ピペラジン、2−メチルピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、2,6−ジメチルピペラジン、ホモピペラジン、1,1−ジ−(4−ピペリジル)メタン、1,2−ジ−(4−ピペリジル)エタン、1,3−ジ−(4−ピペリジル)プロパン、1,4−ジ−(4−ピペリジル)ブタン、テトラメチルグアニジン等の2級ポリアミン化合物;等が挙げられる。
上記の重合反応性化合物は1種または2種以上を混合して用いてもよい。
得られる光学レンズは光学物性等の品質を向上させる観点から、重合反応性化合物は、好ましくは、ポリイソ(チオ)シアネート化合物、ポリ(チオ)エポキシ化合物、ポリオキセタニル化合物、ポリチエタニル化合物、ポリ(メタ)アクリロイル化合物、ポリアルケン化合物、アルキン化合物、ポリ(チ)オール化合物、ポリアミン化合物、酸無水物、またはポリカルボン酸化合物から選択される1種または2種以上の化合物である。
より好ましくは一般式(1)で表される化合物であって一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26が水素原子である化合物および一般式(1)で表される化合物であって一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26がC2〜C20の直鎖もしくは分岐のアルケニル基である化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含み;
さらに好ましくは一般式(1)で表される化合物であって一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26が水素原子である化合物および一般式(1)で表される化合物であって一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26がC2〜C8の直鎖もしくは分岐のアルケニル基である化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含み;
さらにより好ましくは一般式(1)で表される化合物であって一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26が水素原子である化合物と、一般式(1)で表される化合物であって一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26がC2〜C8の直鎖もしくは分岐のアルケニル基である化合物からなる群から選択される少なくとも1種と、を含み;
よりいっそう好ましくは、一般式(6)で表される化合物と前述した一般式(7)で表される化合物とを含み;
重合反応性化合物が、好ましくはポリイソ(チオ)シアネート化合物、ポリ(チオ)エポキシ化合物、ポリオキセタニル化合物、ポリチエタニル化合物、ポリ(メタ)アクリロイル化合物、ポリアルケン化合物、アルキン化合物、ポリ(チ)オール化合物、ポリアミン化合物、酸無水物、またはポリカルボン酸化合物から選択される1種または2種以上の化合物であり;
より好ましくはポリイソ(チオ)シアネート化合物を含み;
さらに好ましくはポリイソ(チオ)シアネート化合物とポリ(チ)オール化合物とを含む組合せが挙げられる。
本実施形態の組成物には、上記重合反応性化合物以外の成分が含まれていてもよい。例えば、単官能のイソ(チオ)シアネート化合物、単官能の(チオ)エポキシ化合物、単官能のオキセタニル化合物、単官能のチエタニル化合物、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルチオ基、アクリロイルチオ基、メタクリルアミド基、またはアクリルアミド基から任意に選ばれた官能基を1個有する単官能の(メタ)アクリロイル化合物、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルチオ基、アクリロイルチオ基、メタクリルアミド基、またはアクリルアミド基以外の重合性炭素炭素2重結合を1個有する単官能のアルケン化合物、溶剤として使用されたアルコール以外の単官能のアルコール化合物、単官能のチオール化合物、アミノ基、第二アミノ基から任意に選ばれた1個の官能基を有する単官能のアミン化合物、カルボキシル基を1個有する単官能のカルボン酸化合物、溶剤、および水分などが挙げられる。
重合触媒としては、ルイス酸、アミン、3級アミン化合物およびその無機酸塩または有機酸塩、金属化合物、4級アンモニウム塩、または有機スルホン酸等を挙げることができる。
重合触媒として用いられる金属化合物としては、ジメチル錫クロライド、ジブチル錫クロライド、ジブチル錫ラウレート等を挙げることができる。
用いられる熱重合開始剤としては、例えば、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド化合物;
イソブチリルパーオキサイド、o−クロロベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド化合物;
トリス(t−ブチルパーオキシ)トリアジン、t−ヌチルクミルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド化合物;
1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2−ジ(t−ブチルパーオキシ)ブタン等のパーオキシケタール化合物;
α−クミルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、2,4,4−トリメチルペンニルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート等のアルキルパーエステル化合物;
ジ−3−メトキシブチルパーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジエチレングリコールビス(t−ブチルパーオキシカーボネート)等のパーオキシカーボネート化合物等が挙げられる。
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、リン酸モノエステル、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。
内部離型剤として用いる酸性リン酸エステルは、一般式(5)で表すことができる。
yが0の場合、R27は、炭素数4〜12の直鎖または分岐鎖アルキル基が好ましく、炭素数4〜12の直鎖アルキル基がさらに好ましい。
yが1の場合、R27は、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖アルキル基が好ましく、炭素数3〜12の直鎖または分岐鎖アルキル基が好ましい。
酸性リン酸エステルは、これらから選択される一種または二種以上の混合物として用いることができる。
本願においてポリ(チオ)ウレタン樹脂とは、ポリウレタン樹脂、ポリチオウレタン樹脂およびポリジチオウレタン樹脂を意味する。
(b)ポリイソシアネート化合物またはポリイソチオシアネート化合物と、ポリアミン化合物が重合したポリ(チオ)ウレア樹脂
本願においてポリ(チオ)ウレア樹脂とは、ポリウレア樹脂およびポリチオウレア樹脂を意味する。
(c)ポリ(チオ)エポキシ化合物が重合したポリ(チオ)エポキシ樹脂
(d)ポリ(チオ)エポキシ化合物とポリ(チ)オール化合物が重合したポリ(チオ)エポキシ−ポリ(チ)オール樹脂
(e)ポリ(チオ)エポキシ化合物とポリアミン化合物が重合したポリ(チオ)エポキシ−ポリアミン樹脂
(f)ポリ(チオ)エポキシ化合物と酸無水物が重合したポリ(チオ)エポキシ−酸無水物樹脂
(g)ポリ(メタ)アクリロイル化合物が重合したポリ(メタ)アクリロイル樹脂
(h)ポリ(メタ)アクリロイル化合物とポリ(チ)オール化合物が重合したポリ(メタ)アクロイル−ポリ(チ)オール樹脂
(i)ポリ(メタ)アクリロイル化合物とポリアルケン化合物が重合したポリ(メタ)アクリル−ポリアルケン樹脂
(j)ポリ(メタ)アクリロイル化合物とアルキン化合物が重合したポリ(メタ)アクリル−ポリアルキン樹脂
(k)ポリ(メタ)アクリロイル化合物とポリアミン化合物が重合したポリ(メタ)アクリル−ポリアミン樹脂
(l)ポリアルケン化合物が重合したポリアルケン樹脂
(m)ポリアルケン化合物とポリ(チ)オール化合物が重合したポリアルケン−ポリ(チ)オール樹脂
(n)ポリアルケン化合物とポリアミン化合物が重合したポリアルケン−ポリアミン樹脂
(o)アルキン化合物が重合したポリアルキン樹脂
(p)アルキン化合物とポリ(チ)オール化合物が重合したポリアルキン−ポリ(チ)オール樹脂
(q)アルキン化合物とポリアミン化合物が重合したポリアルキン−ポリアミン樹脂
(r)アルキン化合物とポリアルケン化合物が重合したポリアルキン−ポリアルケン樹脂
(s)ポリオキセタニル化合物が重合したポリオキセタニル樹脂
(t)ポリオキセタニル化合物とポリ(チ)オール化合物が重合したポリオキセタニル−ポリ(チ)オール樹脂
(u)ポリオキセタニル化合物とポリアミン化合物が重合したポリオキセタニル−ポリアミン樹脂
(v)ポリオキセタニル化合物と酸無水物が重合したポリオキセタニル−酸無水物樹脂
(w)ポリチエタニル化合物とポリ(チ)オール化合物が重合したポリチエタニル−ポリ(チ)オール樹脂
(x)ポリチエタニル化合物とポリアミン化合物が重合したポリチエタニル−ポリアミン樹脂
(y)ポリチエタニル化合物と酸無水物が重合したポリチエタニル−酸無水物樹脂
(z)(a)〜(y)から選ばれた2種以上が共重合した混合樹脂
本実施形態においては、重合時のモールドを変えることにより種々の形状の成形体を得ることができる。本実施形態の成形体は、所望の形状とし、必要に応じて形成されるコート層や他の部材等を備えることにより、様々な光学材料として用いることができる。
また、本実施形態における光学材料の製造方法は、たとえば本実施形態の重合性組成物を注型重合する工程を含む。
以下、本実施形態の成形体からなるプラスチックレンズについて説明する。プラスチックレンズは以下のように製造することができる。
本実施形態のプラスチックレンズは、通常、上述の組成物を用いた注型重合法によって製造される。
例えば、ポリイソ(チオ)シアネート化合物とポリ(チ)オール化合物からポリ(チオ)ウレタン樹脂を製造する場合、ポリ(チ)オール化合物に対するポリエーテル変性化合物の溶解度が低い場合があるため、ポリエーテル変性化合物をあらかじめポリイソ(チオ)シアネート化合物に完全に溶解させた後、ポリ(チ)オール化合物を混合する方法が好ましい。
ポリエステル系ポリウレタンエマルジョンコート剤、ポリ塩化ビニルエマルジョンコート剤、レタンアクリルエマルジョンコート剤、シリコンアクリルエマルジョンコート剤、酢酸ビニルアクリルエマルジョンコート剤、アクリルエマルジョンコート剤;
スチレン−ブタジエン共重合体ラテックスコート剤、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体ラテックスコート剤、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体ラテックスコート剤、クロロプレンラテックスコート剤、ポリブタジエンラテックスのゴム系ラテックスコート剤、ポリアクリル酸エステルラテックスコート剤、ポリ塩化ビニリデンラテックスコート剤、ポリブタジエンラテックスコート剤、あるいはこれらラテックスコート剤に含まれる樹脂のカルボン酸変性物ラテックスもしくはディスパージョンからなるコート剤が好ましい。
A1. ポリエーテル変性化合物と、重合反応性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。
A2. 前記ポリエーテル変性化合物が、下記一般式(1)
(R1〜R8は同一または異なっていてもよく、R1〜R8の少なくとも一つはポリエーテル基を示し、その他のR1〜R8は、同一または異なっていてもよく、C1〜C20の直鎖または分岐アルキル基、C1〜C20の直鎖または分岐アルコキシ基、ヒドロキシル基、またはポリシロキシ基を示す。複数存在するR2〜R5は、それぞれ同一または異なっていてもよい。m、nは同一または異なっていてもよく、0以上の整数を示す。)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物、
下記一般式(2)
(R9〜R16は同一または異なっていてもよく、R9〜R16の少なくとも一つはポリエーテル基、かつ少なくとも一つはフッ素原子またはC1〜C20の直鎖または分岐パーフルオロアルキル基を示し、その他のR9〜R16は、C1〜C20の直鎖または分岐アルキル基を示す。複数存在するR10〜R13は、それぞれ同一または異なっていてもよい。p、qは同一または異なっていてもよく、0以上の整数を示す。)で表されるポリエーテル変性フルオロ化合物、および
下記一般式(3)
(R17〜R24は同一または異なっていてもよく、R17〜R24の少なくとも一つはポリエーテル基を示し、かつ少なくとも一つは(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイル基を有するC1〜C20の直鎖または分岐アルキル基を示し、その他のR17〜R24は、C1〜C20の直鎖または分岐アルキル基、を示す。複数存在するR18〜R21は、それぞれ同一または異なっていてもよい。v、wは、同一または異なっていてもよく、0以上の整数を示す。)で表されるポリエーテル変性(メタ)アクリル化合物から選択される1種以上の化合物である、前記A1.に記載の光学材料用重合性組成物。
A3. 前記ポリエーテル変性化合物が、一般式(1)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物である前記A1.またはA2.に記載の光学材料用重合性組成物。
A4. 前記ポリエーテル変性化合物が、光学材料用重合性組成物100重量%中に0.01重量%以上含まれる、前記A1.〜A3.のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
A5. 前記重合反応性化合物が、ポリイソ(チオ)シアネート化合物、ポリ(チオ)エポキシ化合物、ポリオキセタニル化合物、ポリチエタニル化合物、ポリ(メタ)アクリロイル化合物、ポリアルケン化合物、アルキン化合物、ポリ(チ)オール化合物、ポリアミン化合物、酸無水物、またはポリカルボン酸化合物から選択される1種または2種以上の化合物である、前記A1.〜A4.のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
A6. 前記A1.〜A5.のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を加熱硬化させて得られる成形体。
A7. 前記A6.に記載の成形体からなる光学材料。
A8. 前記A7.に記載の光学材料からなるプラスチックレンズ。
A9. 前記A1.〜A5.のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を注型重合する工程を含む、光学材料の製造方法。
A10. 前記A9.に記載の製造方法により製造されたプラスチックレンズ。
(一般式(4)中、R25はC1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、R26は水素原子、C1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキル基、C2〜C20の直鎖もしくは分岐のアルケニル基またはC2〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキニル基を示す。複数存在するR25は同一でも異なっていてもよい。kは1以上の整数を示す。)
B2. 前記ポリエーテル変性化合物が、下記一般式(1)
(R1〜R8は同一または異なっていてもよく、R1〜R8の少なくとも一つは前記一般式(4)で表されるポリエーテル基を示し、その他のR1〜R8は、同一または異なっていてもよく、C1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキル基、C1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルコキシ基、ヒドロキシル基、またはポリシロキシ基を示す。複数存在するR2〜R5は、それぞれ同一または異なっていてもよい。m、nは同一または異なっていてもよく、0以上の整数を示す。)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物、
下記一般式(2)
(R9〜R16は同一または異なっていてもよく、R9〜R16の少なくとも一つは前記一般式(4)で表されるポリエーテル基、かつ少なくとも一つはフッ素原子またはC1〜C20の直鎖もしくは分岐のパーフルオロアルキル基を示し、その他のR9〜R16は、C1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示す。複数存在するR10〜R13は、それぞれ同一または異なっていてもよい。p、qは同一または異なっていてもよく、0以上の整数を示す。)で表されるポリエーテル変性フルオロ化合物、および
下記一般式(3)
(R17〜R24は同一または異なっていてもよく、R17〜R24の少なくとも一つは前記一般式(4)で表されるポリエーテル基を示し、かつ少なくとも一つは(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイル基を有するC1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示し、その他のR17〜R24は、C1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキル基、を示す。複数存在するR18〜R21は、それぞれ同一または異なっていてもよい。v、wは、同一または異なっていてもよく、0以上の整数を示す。)で表されるポリエーテル変性(メタ)アクリル化合物から選択される1種以上の化合物である、前記B1.に記載の光学材料用重合性組成物。
B3. 前記ポリエーテル変性化合物が、前記一般式(1)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物である前記B2.に記載の光学材料用重合性組成物。
B4. 前記一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26は水素原子、C1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示す、前記B1.〜B3.のいずれか1つに記載の光学材料用重合性組成物。
B5. 前記一般式(4)で表されるポリエーテル基のR26はC2〜C20の直鎖もしくは分岐のアルケニル基またはC2〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキニル基を示す、前記B1.〜B3.のいずれか1つに記載の光学材料用重合性組成物。
B6. 前記ポリエーテル変性化合物が、光学材料用重合性組成物100重量%中に0.01重量%以上含まれる、前記B1.〜B5.のいずれか1つに記載の光学材料用重合性組成物。
B7. 前記重合反応性化合物が、ポリイソ(チオ)シアネート化合物、ポリ(チオ)エポキシ化合物、ポリオキセタニル化合物、ポリチエタニル化合物、ポリ(メタ)アクリロイル化合物、ポリアルケン化合物、アルキン化合物、ポリ(チ)オール化合物、ポリアミン化合物、酸無水物、またはポリカルボン酸化合物から選択される1種または2種以上の化合物である、前記B1.〜B6.のいずれか1つに記載の光学材料用重合性組成物。
B8. 前記B1.〜B7.のいずれか1つに記載の光学材料用重合性組成物を硬化した成形体。
B9. 前記B8.に記載の成形体からなる光学材料。
B10. 前記B9.に記載の光学材料からなるプラスチックレンズ。
B11. 前記B1.〜B7.のいずれか1つに記載の光学材料用重合性組成物を注型重合する工程を含む、光学材料の製造方法。
B12. 前記B11.に記載の製造方法により製造されたプラスチックレンズ。
・屈折率、アッベ数:屈折計KPR−20(カルニュー光学工業社製)を用い、20℃にて測定を行った。
・耐熱性(ガラス転移温度:Tg):TMAペネトレーション法(50g荷重、ピン先0.5mmφ、昇温速度10℃/min)により、島津製作所社製 熱機械分析装置TMA−60にて測定した。
・外観:暗室下で、作製したレンズの濁りを目視で確認し、濁りが確認されたものを×、確認されないものを○とした。
2000mlの3つ口フラスコに、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタンと、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタンの混合物 50.6重量部、2-(2-ヒドロキシ-5-t-オクチルフェニル)-2Hベンゾトリアゾール(バイオソーブ583)0.05重量部、ZelecUN 0.125重量部、ポリエーテル変性シロキサン化合物(KL-100:共栄社化学製)を0.1重量部入れ、20℃窒素雰囲気化にて完全溶解させたのち、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を23.9重量部、さらにジブチルチンジクロライド0.3重量部と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25.5重量部との混合液を投入し10℃の浴槽に移したのち20分間撹拌混合してから更に0.20kPaの減圧下で30分間脱ガスを行い、樹脂組成物を得た。
直径78mmの6カーブのガラスモールド(上型)と、直径78mmの4カーブのガラスモールド(下型)とから構成され、設定中心厚10mmのレンズ作成用のキャビティーを有するモールド型において、得られた樹脂組成物を、このキャビティー内に10g/秒の速度で注入した。残った樹脂組成物は、10℃の浴槽で発熱が生じぬように保管した。
樹脂組成物が注入されたモールド型を、重合オーブンへ投入、20℃〜130℃まで36時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、キャビティー内から成形体を離型し、レンズを得た。上記の操作を、樹脂組成物を調製してから2時間おきに行い10時間後まで繰り返した。
得られた各レンズの脈理の有無を観察したところ、全てのレンズで脈理は確認されなかった。また、調製直後のレンズは、外観が○、屈折率(ne)1.598、アッベ数(νe)39、Tg115℃で良好な物性を示した。評価結果を、表−1に示した。
2000mlの3つ口フラスコにビス(4−イソシアナトシクロヘキシル)メタン 58.9重量部、2-(3't-ブチル-2'-ヒドロキシ-5'-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(チヌビン326)0.64重量部、エバーソーブ109を1.5重量部、ZelecUN 0.1重量部、ポリエーテル変性シロキサン化合物(KL-100:共栄社化学製)を0.1重量部入れ、20℃窒素雰囲気化にて完全溶解させたのち、さらにジブチルチンジクロライド0.15 重量部と、5,7−,4,7−,4,8−ジメルカプトメチル−1,11−メルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンの混合物であるポリチオール化合物41.1重量部との混合液を投入し10℃の浴槽に移したのち20分間撹拌混合してから更に0.20kPaの減圧下で30分脱ガスを行い、樹脂組成物を得た。
直径78mmの6カーブのガラスモールド(上型)と、直径78mmの4カーブのガラスモールド(下型)とから構成され、設定中心厚10mmのレンズ作成用のキャビティーを有するモールド型において、得られた樹脂組成物を、このキャビティー内に10g/秒の速度で注入した。残った樹脂組成物は、10℃の浴槽で発熱が生じぬように保管した。
樹脂組成物が注入されたモールド型を、重合オーブンへ投入、20℃〜130℃まで36時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、キャビティー内から成形体を離型し、レンズを得た。上記の操作を、樹脂組成物を調製してから2時間おきに行い10時間後まで繰り返した。
得られた各レンズの脈理の有無を観察したところ、8時間後のレンズまで脈理は確認されなかった。また、調製直後のレンズは、外観が○、屈折率(ne)1.602、アッベ数(νe)39、Tg121℃で良好な物性を示した。評価結果を、表−1に示した。
2,4−トリレンジイソシアネートと2,6−トリレンジイソシアネートの混合物41.2重量部に、紫外線吸収剤(共同薬品社製;バイオソーブ583)3.0重量部、ZelecUN(STEPAN社製;酸性リン酸エステル)0.6 重量部、TINUVIN292(BASF社製;ヒンダードアミン系化合物)0.4 重量部を混合溶解し、均一溶液とした。20℃で保持した後に、トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加体(Bayer社製;Desmophen 4011T)8.82重量部を添加して、20℃で3時間反応させプレポリマーを作製した。得られたプレポリマーにポリエーテル変性シロキサン化合物(KL-100:共栄社化学製)を0.1重量部を入れ、これを20℃で保持した後に、トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加体(Bayer社製;Desmophen 4011T)49.98重量部を、20℃で、スターラーバーにて均一に混合し樹脂組成物を得た。
直径78mmの6カーブのガラスモールド(上型)と、直径78mmの4カーブのガラスモールド(下型)とから構成され、設定中心厚10mmのレンズ作成用のキャビティーを有するモールド型において、得られた樹脂組成物を、このキャビティー内に10g/秒の速度で注入した。
樹脂組成物が注入されたモールド型を、重合オーブンへ投入、20℃〜130℃まで12時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、キャビティー内から成形体を離型し、レンズを得た。
得られたレンズの脈理の有無を観察したところ、脈理は確認されなかった。また、調製直後のレンズは、外観が○、屈折率(ne)1.549、アッベ数(νe)34、Tg100℃で良好な物性を示した。評価結果を、表−1に示した。
ポリエーテル変性シロキサン化合物(KL-100:共栄社化学製)の配合量を0.5重量部にした以外は実施例1と同様の操作を行ってレンズを得た。得られた各レンズの脈理の有無を観察したところ、調製直後〜10時間後までの全てのレンズで脈理は確認されなかった。また、調製直後のレンズは、外観が○、屈折率(ne)1.598、アッベ数(νe)39、Tg114℃で良好な物性を示した。評価結果を、表−1に示した。
ポリエーテル変性シロキサン化合物(KL-100:共栄社化学製)の配合量を0.5重量部にした以外は実施例2と同様の操作を行ってレンズを得た。得られた各レンズの脈理の有無を観察したところ、10時間後までの全てのレンズで脈理は確認されなかった。また、調製直後のレンズは、外観が○、屈折率(ne)1.602、アッベ数(νe)39、Tg119℃で良好な物性を示した。評価結果を、表−1に示した。
ポリエーテル変性シロキサン化合物(KL-100:共栄社化学製)の配合量を0.5重量部にした以外は実施例3と同様の操作を行って調製直後のレンズを得た。得られたレンズの脈理の有無を観察したところ、脈理は確認されなかった。また、レンズは、外観が○、屈折率(ne)1.548、アッベ数(νe)34、Tg100℃で良好な物性を示した。評価結果を、表−1に示した。
ポリエーテル変性シロキサン化合物(KL-100:共栄社化学製)の配合量を1.5重量部にした以外は実施例1と同様の操作を行ってレンズを得た。得られた各レンズの脈理の有無を観察したところ、10時間後までの全てのレンズで脈理は確認されなかった。また、調製直後のレンズは、外観が○、屈折率(ne)1.602、アッベ数(νe)39、Tg113℃で良好な物性を示した。評価結果を、表−1に示した。
ポリエーテル変性シロキサン化合物(KL-100:共栄社化学製)の配合量を1.5重量部にした以外は実施例2と同様の操作を行ってレンズを得た。得られた各レンズの脈理の有無を観察したところ、10時間後までの全てのレンズで脈理は確認されなかった。また、調製直後のレンズは、外観が○、屈折率(ne)1.602、アッベ数(νe)39、Tg119℃で良好な物性を示した。評価結果を、表−1に示した。
ポリエーテル変性シロキサン化合物(KL-100:共栄社化学製)の配合量を1.5重量部にした以外は実施例3と同様の操作を行って調製直後のレンズを得た。得られたレンズの脈理の有無を観察したところ、脈理は確認されなかった。また、レンズは、外観が○、屈折率(ne)1.548、アッベ数(νe)34、Tg98℃で若干低下したものの良好な物性を示した。評価結果を、表−1に示した。
ポリエーテル変性シロキサン化合物(KL-100:共栄社化学製)を配合しなかった以外は実施例1と同様の操作を行ってレンズを得た。得られた各レンズの脈理の有無を観察したところ、4時間後のレンズに脈理が確認された。また、調製直後のレンズは、外観が○、屈折率(ne)1.598、アッベ数(νe)39、Tg114℃であった。評価結果を、表−1に示した。
ポリエーテル変性シロキサン化合物(KL-100:共栄社化学製)を配合しなかった以外は実施例2と同様の操作を行ってレンズを得た。脈理を観察した結果、脈理が調製直後のレンズに確認された。また、調製直後のレンズは、外観が○、屈折率(ne)1.602、アッベ数(νe)39、Tg119℃であった。評価結果を、表−1に示した。
ポリエーテル変性シロキサン化合物(KL-100:共栄社化学製)を配合しなかった以外は実施例3と同様の操作を行ってレンズを得た。脈理を観察した結果、脈理が調製直後のレンズに確認された。また、調製直後のレンズは、外観が○、屈折率(ne)1.548、アッベ数(νe)34、Tg100℃であった。評価結果を、表−1に示した。
a−1:2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタンと、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタンの混合物
a−2:ビス(4−イソシアナトシクロヘキシル)メタン
b−1:2,4−トリレンジイソシアネートと2,6−トリレンジイソシアネートの混合物とトリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加体からなるプレポリマー
c−1: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
c−2:4-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
c−3:5,7(または4,7または4,8)−ジメルカプトメチル−1,11−メルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンの混合物
d−1:トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加体(Bayer社製;Desmophen 4011T)
2000mlの3つ口フラスコにビス(4−イソシアナトシクロヘキシル)メタン 58.9重量部、2-(3't-ブチル-2'-ヒドロキシ-5'-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(チヌビン326)0.64重量部、エバーソーブ109を1.5重量部、ZelecUN 0.1重量部、以下の式(6)で示される化合物を68重量%、式(7)で示される化合物を29重量%含有するポリエーテル変性シロキサン化合物を0.4重量部入れ、20℃窒素雰囲気化にて完全溶解させたのち、さらにジブチルチンジクロライド0.15 重量部と、5,7−,4,7−,4,8−ジメルカプトメチル−1,11−メルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンの混合物であるポリチオール化合物41.1重量部との混合液を投入し10℃の浴槽に移したのち20分間撹拌混合してから更に0.20kPaの減圧下で30分脱ガスを行い、樹脂組成物を得た。
直径78mmの6カーブのガラスモールド(上型)と、直径78mmの4カーブのガラスモールド(下型)とから構成され、設定中心厚10mmのレンズ作成用のキャビティーを有するモールド型において、得られた樹脂組成物を、このキャビティー内に10g/秒の速度で注入した。残った樹脂組成物は、10℃の浴槽で発熱が生じぬように保管した。
樹脂組成物が注入されたモールド型を、重合オーブンへ投入、20℃〜130℃まで36時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、キャビティー内から成形体を離型し、レンズを得た。上記の操作を、樹脂組成物を調製してから2時間おきに行い10時間後まで繰り返した。
得られた各レンズの脈理の有無を観察したところ、10時間後のレンズまで脈理は確認されなかった。また、調製直後のレンズは、外観が○、屈折率(ne)1.602、アッベ数(νe)39、Tg120℃で良好な物性を示した。
また、式(6)中、a+c=5〜50、b=5〜50、d=50〜500、e=5〜50であり、式(7)中、f+h=1〜20、g=1〜10である。
以下、参考形態の例を付記する。
1. 下記一般式(4)で表されるポリエーテル基を有するポリエーテル変性化合物と、重合反応性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。
(一般式(4)中、R 25 はC1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、R 26 は水素原子、C1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキル基、C2〜C20の直鎖もしくは分岐のアルケニル基またはC2〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキニル基を示す。複数存在するR 25 は同一でも異なっていてもよい。kは1以上の整数を示す。)
2. 前記ポリエーテル変性化合物が、下記一般式(1)
(R 1 〜R 8 は同一または異なっていてもよく、R 1 〜R 8 の少なくとも一つは前記一般式(4)で表されるポリエーテル基を示し、その他のR 1 〜R 8 は、同一または異なっていてもよく、C1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキル基、C1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルコキシ基、ヒドロキシル基、またはポリシロキシ基を示す。複数存在するR 2 〜R 5 は、それぞれ同一または異なっていてもよい。m、nは同一または異なっていてもよく、0以上の整数を示す。)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物、
下記一般式(2)
(R 9 〜R 16 は同一または異なっていてもよく、R 9 〜R 16 の少なくとも一つは前記一般式(4)で表されるポリエーテル基、かつ少なくとも一つはフッ素原子またはC1〜C20の直鎖もしくは分岐のパーフルオロアルキル基を示し、その他のR 9 〜R 16 は、C1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示す。複数存在するR 10 〜R 13 は、それぞれ同一または異なっていてもよい。p、qは同一または異なっていてもよく、0以上の整数を示す。)で表されるポリエーテル変性フルオロ化合物、および
下記一般式(3)
(R 17 〜R 24 は同一または異なっていてもよく、R 17 〜R 24 の少なくとも一つは前記一般式(4)で表されるポリエーテル基を示し、かつ少なくとも一つは(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイル基を有するC1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示し、その他のR 17 〜R 24 は、C1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキル基、を示す。複数存在するR 18 〜R 21 は、それぞれ同一または異なっていてもよい。v、wは、同一または異なっていてもよく、0以上の整数を示す。)で表されるポリエーテル変性(メタ)アクリル化合物から選択される1種以上の化合物である、1.に記載の光学材料用重合性組成物。
3. 前記ポリエーテル変性化合物が、前記一般式(1)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物である2.に記載の光学材料用重合性組成物。
4. 前記一般式(4)で表されるポリエーテル基のR 26 は水素原子またはC1〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示す、1.〜3.のいずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物。
5. 前記一般式(4)で表されるポリエーテル基のR 26 はC2〜C20の直鎖もしくは分岐のアルケニル基またはC2〜C20の直鎖もしくは分岐のアルキニル基を示す、1.〜3.のいずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物。
6. 前記ポリエーテル変性化合物が、光学材料用重合性組成物100重量%中に0.01重量%以上含まれる、1.〜5.のいずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物。
7. 前記重合反応性化合物が、ポリイソ(チオ)シアネート化合物、ポリ(チオ)エポキシ化合物、ポリオキセタニル化合物、ポリチエタニル化合物、ポリ(メタ)アクリロイル化合物、ポリアルケン化合物、アルキン化合物、ポリ(チ)オール化合物、ポリアミン化合物、酸無水物、またはポリカルボン酸化合物から選択される1種または2種以上の化合物である、1.〜6.のいずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物。
8. 1.〜7.のいずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物を硬化した成形体。
9. 8.に記載の成形体からなる光学材料。
10. 9.に記載の光学材料からなるプラスチックレンズ。
11. 1.〜7.のいずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物を注型重合する工程を含む、光学材料の製造方法。
12. 11.に記載の製造方法により製造されたプラスチックレンズ。
Claims (9)
- 下記一般式(4):
で表されるポリエーテル基を有するポリエーテル変性化合物と、重合反応性化合物とを含み、
前記ポリエーテル変性化合物が、下記一般式(1)で表される化合物であって前記一般式(4)で表されるポリエーテル基のR 26 がC2〜C20の直鎖もしくは分岐のアルケニル基である化合物を含むことを特徴とする光学材料用重合性組成物。
- 前記ポリエーテル変性化合物が、前記一般式(1)で表される化合物であって前記一般式(4)で表されるポリエーテル基のR 26 が水素原子である化合物をさらに含む、請求項1に記載の光学材料用重合性組成物。
- 前記ポリエーテル変性化合物が、光学材料用重合性組成物100重量%中に0.01重量%以上含まれる、請求項1または2に記載の光学材料用重合性組成物。
- 前記重合反応性化合物が、ポリイソ(チオ)シアネート化合物、ポリ(チオ)エポキシ化合物、ポリオキセタニル化合物、ポリチエタニル化合物、ポリ(メタ)アクリロイル化合物、ポリアルケン化合物、アルキン化合物、ポリ(チ)オール化合物、ポリアミン化合物、酸無水物、またはポリカルボン酸化合物から選択される1種または2種以上の化合物である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物を硬化した成形体。
- 請求項5に記載の成形体からなる光学材料。
- 請求項6に記載の光学材料からなるプラスチックレンズ。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物を注型重合する工程を含む、光学材料の製造方法。
- 請求項8に記載の製造方法により製造されたプラスチックレンズ。
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