JP6533337B2 - 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、たとえば、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。
また、脂肪酸エステル系化合物を含む光学材料用の組成物として、特許文献7および8に記載の技術がある。
[1] 以下の成分(A)および成分(B)からなる群から選択される1または2以上の化合物と、重合性化合物と、以下の成分(C)と、を含む、光学材料用重合性組成物。
(A)下記一般式(1)で表されるエステル化合物
−(CH2CHR3O)nH (2)
(上記一般式(2)中、複数存在するR3は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。nは、2〜20の整数を示す。)
(B)下記一般式(3)で表されるエーテル化合物
R4−O−R5 (3)
(上記一般式(3)中、R4は、C10〜C20の直鎖アルキル基、C3〜C20の分岐のアルキル基、1つ以上の不飽和結合を有するC2〜C20の直鎖炭化水素基、または、1つ以上の不飽和結合を有するC3〜C20の分岐の炭化水素基を示す。R5は、C1〜C20の直鎖のアルキル基、C3〜C20の分岐のアルキル基、または、下記一般式(4)で表される(ポリ)オキシアルキレン基を示す。)
−(CH2CHR6O)mH (4)
(上記一般式(4)中、複数存在するR6は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。mは、1〜20の整数を示す。)
(C)下記一般式(5)で表される(ポリ)アルキレングリコール
HO(CH2CHR7O)pH (5)
(上記一般式(5)中、複数存在するR7は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。pは1〜20の整数を示す。)
[2] 当該光学材料用重合性組成物中の前記成分(A)、(B)および(C)の重量合計が、当該光学材料用重合性組成物100重量%に対して0.01〜7.5重量%である、[1]に記載の光学材料用重合性組成物。
[3] 前記成分(C)が、当該光学材料用重合性組成物100重量%中に0.01〜1重量%の範囲で含まれる、[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。
本実施形態の光学材料用重合性組成物(以下、適宜単に「重合性組成物」ともよぶ。)は、成分(A)のエステル化合物または成分(B)のエーテル化合物と、重合性化合物とを含む。また、本実施形態において、重合性組成物は、成分(A)のエステル化合物および成分(B)のエーテル化合物からなる群から選択される1または2以上の化合物と、重合性化合物と、を含む。
以下、各成分について説明する。
なお、各成分はいずれも単独でまたは2種以上を組み合わせて重合性組成物中に含まれることができる。また、本明細書において、「〜」は断りがなければ、以上から以下を表し、両端の値を含む。
成分(A)のエステル化合物は、下記一般式(1)で表される化合物である。
−(CH2CHR3O)nH (2)
(上記一般式(2)中、複数存在するR3は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。nは、2〜20の整数を示す。)
H−(CH2)x− (6)
(上記一般式(6)中、xは、1〜20の整数を示す。)
H3C−(CH2)yCH=CH−(CH2)x− (7)
(上記一般式(7)中、xおよびyは、それぞれ独立して0〜17の整数を示し、x+yは、0〜17の整数である。)
H3C−(CH2)zCH=CH−(CH2)yCH=CH−(CH2)x− (8)
(上記一般式(8)中、x、yおよびzは、それぞれ独立して0〜15の整数を示し、x+y+zは、0〜15の整数である。)
また、一般式(1)中のR2において、一般式(2)中のnは、2〜20の整数であり、得られる成形体の脈理を抑制する観点から、好ましくは2〜18の整数である。
また、重合性組成物は、成分(A)として、R1またはR2が異なる複数の化合物を含んでもよく、さらに具体的には、成分(A)が、R1またはnが異なる複数の化合物を含んでもよい。
成分(B)のエーテル化合物は、下記一般式(3)で表される化合物である。
R4−O−R5 (3)
(上記一般式(3)中、R4は、C1〜C20の直鎖アルキル基、C3〜C20の分岐のアルキル基、1つ以上の不飽和結合を有するC2〜C20の直鎖炭化水素基、または、1つ以上の不飽和結合を有するC3〜C20の分岐の炭化水素基を示す。R5は、C1〜C20の直鎖のアルキル基、C3〜C20の分岐のアルキル基、または、下記一般式(4)で表される(ポリ)オキシアルキレン基を示す。)
−(CH2CHR6O)mH (4)
(上記一般式(4)中、複数存在するR6は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。mは、1〜20の整数を示す。)
一般式(3)中、R4のうち、C1〜C20の直鎖またはC3〜C20の分岐のアルキル基として、具体的には、一般式(1)中のR1として前述した基が挙げられる。また、一般式(3)中、R4のうち、C1〜C20の直鎖アルキル基は、具体的には、一般式(1)中のR1において前述した一般式(6)で表される基である。
また、一般式(3)中のR5において、一般式(4)中のmは、1〜20の整数であり、得られる成形体の脈理を抑制する観点から、好ましくは1〜18の整数である。
成分(B)は、得られる成形体の脈理を抑制する観点から、好ましくは(ポリ)オキシアルキレン基を有する化合物であり、より好ましくはポリオキシアルキレン基を有する化合物である。
また、重合性組成物は、成分(B)として、R4またはR5が異なる複数の化合物を含んでもよく、さらに具体的には、成分(B)が、R4またはmが異なる複数の化合物を含んでもよい。
たとえば、重合性組成物は、一般式(1)で表される構成を有し、R2が一般式(2)で表されるn=1の化合物をさらに含んでもよい。
また、重合性組成物は、一般式(1)で表される構成を有し、R2がC1〜C20の直鎖のアルキル基またはC3〜C20の分岐のアルキル基である化合物をさらに含んでもよい。
(C)下記一般式(5)で表される(ポリ)アルキレングリコール
HO(CH2CHR7O)pH (5)
(上記一般式(5)中、複数存在するR7は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。pは1〜20の整数を示す。)
また、一般式(5)において、pは、1〜20の整数であり、得られる成形体の脈理を抑制する観点から、好ましくは2〜20の整数である。重合性組成物は、成分(C)として、pの異なる複数の化合物を含んでもよい。
成分(C)は、得られる成形体の脈理を抑制する観点から、好ましくはポリオキシアルキレングリコールであり、より好ましくはポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールである。
また、成分(C)がポリオール化合物を含むとき、かかるポリオール化合物の重合性組成物中での重合性化合物としての効果を高める観点からは、成分(C)の含有量は、重合性組成物100重量%に対して好ましくは50重量%以下であり、より好ましくは40重量%以下、さらに好ましくは30重量%以下である。
より好ましくは成分(A)、(B)および(C)を含み;
さらに好ましくは、下記一般式(9)〜(14)で表される化合物を含む。下記一般式(9)〜(11)で表される化合物は成分(A)であり、下記一般式(12)および(13)で表される化合物は成分(B)であり、下記一般式(14)で表される化合物は成分(C)である。
H3C−(CH2)yCH=CH−(CH2)x−O(CH2CH2O)mH (13)
HO(CH2CH2O)pH (14)
重合性組成物のポットライフを延ばす効果、得られる成形体の透明性の向上効果および成形体における脈理の抑制効果のバランスを向上させる観点から、上記一般式(9)中、xは好ましくは9〜17であり、より好ましくは11〜15である。同様の観点から、nは好ましくは2〜18であり、より好ましくは2〜16である。
同様の観点から、上記一般式(10)中、x+yは好ましくは9〜17であり、より好ましくは11〜15である。同様の観点から、nは好ましくは2〜18であり、より好ましくは2〜17である。
同様の観点から、上記一般式(11)中、x+y+zは好ましくは9〜15であり、より好ましくは11〜13である。同様の観点から、nは好ましくは2〜18であり、より好ましくは2〜16である。
同様の観点から、上記一般式(12)中、xは好ましくは12〜20であり、より好ましくは14〜18である。同様の観点から、mは好ましくは1〜19であり、より好ましくは2〜18である。
また、同様の観点から、上記一般式(13)中、x+yは好ましくは12〜17であり、より好ましくは14〜16である。同様の観点から、mは好ましくは1〜19であり、より好ましくは1〜18である。
また、同様の観点から、上記一般式(14)中、pは好ましくは1〜20であり、より好ましくは2〜20である。
重合性組成物中の(A)、(B)および(C)の重量合計は、得られる成形体の脈理を抑制する効果を高める観点から、重合性組成物100重量%に対して好ましくは0.01〜7.5重量%であり、より好ましくは0.05〜5重量%、さらに好ましくは0.1〜2重量%、さらにより好ましくは0.1〜1重量%であり、よりいっそう好ましくは0.2〜0.6重量%である。
また、成分(C)がポリオール化合物を含むとき、かかるポリオール化合物の重合性組成物中での重合性化合物としての効果を高める観点からは、重合性組成物中の(A)、(B)および(C)の重量合計は、重合性組成物100重量%に対して好ましくは57.5重量%以下であり、より好ましくは45重量%以下、さらに好ましくは33重量%以下である。
次に、本実施形態の重合性組成物に含まれる重合性化合物について説明する。
重合性化合物には、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またはそれら不存在下においても、自己重合、共重合または付加重合できる重合性官能基を少なくとも1個以上有する重合性化合物が含まれる。ここで、重合性化合物とは、成分(A)および成分(B)以外の化合物をいう。具体的には、重合性組成物中において、成分(A)および成分(B)からなる群から選択される1または2以上の化合物が、分子内に1つ以上の重合性官能基を有する化合物であるとき、重合性組成物は、かかる成分(A)および成分(B)以外の重合性化合物を含む。
また、重合性組成物が前述した成分(C)を含み、成分(C)がポリオール化合物を含むとき、かかるポリオール化合物が重合性化合物として機能してもよい。
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(4−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]スルホン、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−、ペンタ−またはヘキサ−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。
得られる光学レンズにおける脈理の抑制効果を高める観点および光学レンズの光学物性等の品質を向上させる観点から、重合性化合物は、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。
より好ましくは成分(A)、(B)および(C)を含み;
さらに好ましくは、前述した一般式(9)〜(14)で表される化合物を含み;
重合性化合物が、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み;
よりいっそう好ましくはポリイソ(チオ)シアネート化合物と成分(C)以外のポリ(チ)オール化合物とを含む組合せが挙げられる。
また、重合性組成物が、成分(A)または(B)あるいは適宜(C)と重合性化合物との反応物を含むとき、この反応物は、上記中間体のように重合性組成物中で生じるものであってもよいし、あらかじめ調製されて重合性組成物中に配合されるものであってもよい。後者の場合、たとえば、成分(A)または(B)あるいは適宜(C)と重合性化合物との反応物を調製した後、得られた反応物と、他の重合性化合物とを混合して重合性組成物を得ることもできる。
また、重合性組成物が、成分(A)および成分(B)からなる群から選択される1または2以上の化合物、ならびに適宜(C)との反応物を含むとき、この反応物は、上記中間体のように重合性組成物中で生じるものであってもよいし、あらかじめ調製されて重合性組成物中に配合されるものであってもよい。
本実施形態の組成物には、上記重合性化合物以外の成分が含まれていてもよい。たとえば、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。ここで、上記重合性化合物以外の成分とは、成分(A)、成分(B)および成分(C)以外の成分のことをいう。たとえば、上記単官能のアルコール化合物とは、成分(A)、成分(B)および成分(C)以外のアルコール化合物である。
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、ジメチル錫ジクロライド、ジブチル錫ジクロライド、ジブチル錫ジラウレート等を挙げることができる。
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(18)で表すことができる。
t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。
t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さらに好ましい。
酸性リン酸エステルは、これらから選択される1種または2種以上の混合物として用いることができる。
ブルーイング剤等の色調調整剤として、たとえば、有本化学工業社製のPlast Colorシリーズを用いることができる。
また、本実施形態における重合性組成物では、たとえば調合から時間が経過し増粘した場合であっても、得られる光学レンズの脈理を著しく軽減することも可能となり、製品の歩留まりを大きく改善することも可能となる。さらに、得られる光学レンズは光学物性等の品質にも優れる。
このように、本実施形態によれば、成分(A)または(B)を使用することにより、重合時の安全性や生産性を損なうことなく、なおかつ従来よりも長いポットライフを有する重合性組成物を提供することができ、さらに外観や物性に優れた極めて高品質な製品を安定して製造することが可能となる。また、本実施形態において、重合性組成物が成分(A)および成分(B)からなる群から選択される1または2以上の化合物と重合性化合物とを含むことにより、上記効果が得られる。
また、本実施形態によれば、たとえば、脈理が効果的に抑制されており、屈折率、アッベ数等の光学特性および耐熱性に優れる光学レンズを得ることも可能となる。
本実施形態の組成物を加熱重合(硬化)して得られる硬化樹脂およびその樹脂からなる成形体は重合性化合物および必要に応じて上記の様々な添加剤等が添加されて製造される。また、本実施形態の組成物に、本願に記載されていない重合性化合物および添加剤等を、本実施形態の効果を損なわない範囲で添加されてもよい。
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およびかかる成形体からなる光学材料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。
たとえば、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成分(A)〜(C)の溶解度が低い場合があるため、成分(A)または(B)、および適宜(C)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。また、成分(A)および成分(B)からなる群から選択される1または2以上の化合物、ならびに適宜(C)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。
1.以下の成分(A)または(B)と、重合性化合物と、を含む、光学材料用重合性組成物。
(A)下記一般式(1)で表されるエステル化合物
(上記一般式(1)中、R1は、水素原子、C1〜C20の直鎖アルキル基、C3〜C20の分岐のアルキル基、1つ以上の不飽和結合を有するC2〜C20の直鎖炭化水素基、または、1つ以上の不飽和結合を有するC3〜C20の分岐の炭化水素基を示す。R2は、下記一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン基を示す。)
−(CH2CHR3O)nH (2)
(上記一般式(2)中、複数存在するR3は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。nは、2〜20の整数を示す。)
(B)下記一般式(3)で表されるエーテル化合物
R4−O−R5 (3)
(上記一般式(3)中、R4は、C1〜C20の直鎖アルキル基、C3〜C20の分岐のアルキル基、1つ以上の不飽和結合を有するC2〜C20の直鎖炭化水素基、または、1つ以上の不飽和結合を有するC3〜C20の分岐の炭化水素基を示す。R5は、C1〜C20の直鎖のアルキル基、C3〜C20の分岐のアルキル基、または、下記一般式(4)で表される(ポリ)オキシアルキレン基を示す。)
−(CH2CHR6O)mH (4)
(上記一般式(4)中、複数存在するR6は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。mは、1〜20の整数を示す。)
2.以下の成分(C)をさらに含む、上記1.に記載の光学材料用重合性組成物。
(C)下記一般式(5)で表される(ポリ)アルキレングリコール
HO(CH2CHR7O)pH (5)
(上記一般式(5)中、複数存在するR7は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。pは1〜20の整数を示す。)
3.当該光学材料用重合性組成物中の前記成分(A)、(B)および(C)の重量合計が、当該光学材料用重合性組成物100重量%に対して0.01〜7.5重量%である、上記2.に記載の光学材料用重合性組成物。
4.前記成分(C)が、当該光学材料用重合性組成物100重量%中に0.01〜1重量%の範囲で含まれる、上記2.または3.に記載の光学材料用重合性組成物。
5.前記重合性化合物が、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、上記1.〜4.のいずれか1つに記載の光学材料用重合性組成物。
6.上記1.〜5.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。
7.上記6.に記載の成形体からなる光学材料。
8.上記7.に記載の光学材料からなるプラスチックレンズ。
9.上記1.〜5.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。
・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。
H3C−(CH2)yCH=CH−(CH2)x−O(CH2CH2O)mH (13)
HO(CH2CH2O)pH (14)
式(10)で表される化合物は、x+y=12、n=2〜16の化合物、および、x+y=14、n=2〜17の化合物である。
式(11)で表される化合物は、x+y+z=12、n=2〜15の化合物である。
式(12)で表される化合物は、x=15、m=2〜17の化合物、および、x=17、m=2〜17の化合物である。
式(13)で表される化合物は、x+y=15、m=1〜18の化合物である。
式(14)で表される化合物は、p=2〜20の化合物である。
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、BASF社製)0.64重量部、EVERSORB109(EVER LIGHT社製)を1.5重量部、ZelecUN(STEPAN社製)0.1重量部、前述の式(9)〜(14)で表される化合物を合計99重量%含む改質剤を0.4重量部、Plast Blue 8514(有本化学工業社製)0.0006重量部、Plast Red 8320(有本化学工業社製)0.0003重量部を入れ、20℃窒素雰囲気化にて完全溶解させた。その後、さらにジブチル錫ジクロライド0.15重量部と、5,7−、4,7−、4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカンの混合物であるチオール化合物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さらに0.20kPaの減圧下で30分脱ガスを行い、重合性組成物を得た。
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、得られた重合性組成物を、このキャビティー内に10g/秒の速度で注入した。残った重合性組成物は、10℃の浴槽で発熱が生じぬように保管した。
重合性組成物が注入されたモールド型を、重合オーブンへ投入し、20℃から140℃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。
また、重合性組成物を調合してから2時間後に、上記の手順を繰り返しておこない、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、調合直後および2時間後のいずれのレンズにも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、Tg135℃で良好な物性を示した。評価結果を、表−1に示した。
2000mLの3つ口フラスコにペンタメチレンジイソシアネート24.15重量部、2−(2'−ヒドロキシ−5'−t−オクチルフェニル)−ベンゾトリアゾール(Viosorb583、共同薬品社製)1.50重量部、ZelecUN(STEPAN社製)0.12重量部、前述の式(9)〜(14)で表される化合物を合計99重量%含む改質剤を0.3重量部、Plast Blue 8514(有本化学工業社製)0.0006重量部、Plast Red 8320(有本化学工業社製)0.0003重量部を入れ、20℃窒素雰囲気化にて完全溶解させた。その後、これにペンタメチレンジイソシアネートヌレート28.15gを投入し均一化させ、さらにベンジルメチルイミダゾール0.03重量部、5,7−、4,7−、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の混合物であるチオール化合物33.05重量部、および、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)14.65重量部の混合液を投入し、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、重合性組成物を得た。
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、得られた重合性組成物を、このキャビティー内に10g/秒の速度で注入した。残った重合性組成物は、10℃の浴槽で発熱が生じぬように保管した。
重合性組成物が注入されたモールド型を、重合オーブンへ投入し、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。
また、重合性組成物を調合してから2時間後に、上記の手順を繰り返しておこない、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、調合直後および2時間後のいずれのレンズにも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)40、Tg86℃で良好な物性を示した。評価結果を、表−1に示した。
2000mLの3つ口フラスコにイソホロンジイソシアネート46.2重量部、JP−506H(城北化学工業社製)0.35重量部、前述の式(9)〜(14)で表される化合物を合計99重量%含む改質剤を0.5重量部、Plast Blue 8514(有本化学工業社製)0.0006重量部、Plast Red 8320(有本化学工業社製)0.0003重量部を入れ、20℃窒素雰囲気化にて完全溶解させた。その後、さらにジメチルチンジクロライド0.075重量部、5,7−、4,7−、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の混合物であるチオール化合物30.1重量部、および、ポリプロピレングリコール(トリオール型、平均分子量1500)23.7重量部の混合液を投入し、10℃の浴槽に移したのち20分間撹拌混合してからさらに0.20kPaの減圧下で30分脱ガスを行い、重合性組成物を得た。
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、得られた重合性組成物を、このキャビティー内に10g/秒の速度で注入した。残った重合性組成物は、10℃の浴槽で発熱が生じぬように保管した。
重合性組成物が注入されたモールド型を、重合オーブンへ投入し、20℃〜120℃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。
また、重合性組成物を調合してから2時間後に、上記の手順を繰り返しておこない、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、調合直後および2時間後のいずれのレンズにも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)1.562、アッベ数(νe)40、Tg94℃で良好な物性を示した。評価結果を、表−1に示した。
前述した改質剤を配合しなかった以外は実施例1の方法に準じてレンズを得た。
得られた各レンズの脈理の有無を観察したところ、調合直後および2時間後のいずれのレンズにも脈理が多く確認された。
前述した改質剤を配合しなかった以外は実施例2の方法に準じてレンズを得た。
得られた各レンズの脈理の有無を観察したところ、調合直後および2時間後のいずれのレンズにも脈理が多く確認された。
前述した改質剤を配合しなかった以外は実施例3の方法に準じてレンズを得た。
得られた各レンズの脈理の有無を観察したところ、調合直後および2時間後のいずれのレンズにも脈理が多く確認された。
イソシアネート化合物a:ビス(4−イソシアナトシクロヘキシル)メタン
イソシアネート化合物b:ペンタメチレンジイソシアネート
イソシアネート化合物c:ペンタメチレンジイソシアネートヌレート
イソシアネート化合物d:イソホロンジイソシアネート
チオール化合物e:5,7−、4,7−および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の混合物
チオール化合物f:ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)
ポリオール化合物g(成分(C)):ポリプロピレングリコール(トリオール型、平均分子量1500)
以下、参考形態の例を付記する。
1. 以下の成分(A)および成分(B)からなる群から選択される1または2以上の化合物と、重合性化合物と、を含む、光学材料用重合性組成物。
(A)下記一般式(1)で表されるエステル化合物
−(CH 2 CHR 3 O) n H (2)
(上記一般式(2)中、複数存在するR 3 は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。nは、2〜20の整数を示す。)
(B)下記一般式(3)で表されるエーテル化合物
R 4 −O−R 5 (3)
(上記一般式(3)中、R 4 は、C1〜C20の直鎖アルキル基、C3〜C20の分岐のアルキル基、1つ以上の不飽和結合を有するC2〜C20の直鎖炭化水素基、または、1つ以上の不飽和結合を有するC3〜C20の分岐の炭化水素基を示す。R 5 は、C1〜C20の直鎖のアルキル基、C3〜C20の分岐のアルキル基、または、下記一般式(4)で表される(ポリ)オキシアルキレン基を示す。)
−(CH 2 CHR 6 O) m H (4)
(上記一般式(4)中、複数存在するR 6 は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。mは、1〜20の整数を示す。)
2. 以下の成分(C)をさらに含む、1.に記載の光学材料用重合性組成物。
(C)下記一般式(5)で表される(ポリ)アルキレングリコール
HO(CH 2 CHR 7 O) p H (5)
(上記一般式(5)中、複数存在するR 7 は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。pは1〜20の整数を示す。)
3. 当該光学材料用重合性組成物中の前記成分(A)、(B)および(C)の重量合計が、当該光学材料用重合性組成物100重量%に対して0.01〜7.5重量%である、2.に記載の光学材料用重合性組成物。
4. 前記成分(C)が、当該光学材料用重合性組成物100重量%中に0.01〜1重量%の範囲で含まれる、2.または3.に記載の光学材料用重合性組成物。
5. 前記重合性化合物が、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.〜4.のいずれか1項に記載の光学材料用重合性組成物。
6. 1.〜5.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。
7. 6.に記載の成形体からなる光学材料。
8. 7.に記載の光学材料からなるプラスチックレンズ。
9. 1.〜5.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。
Claims (8)
- 以下の成分(A)および成分(B)からなる群から選択される1または2以上の化合物と、重合性化合物と、以下の成分(C)と、を含む、光学材料用重合性組成物。
(A)下記一般式(1)で表されるエステル化合物
−(CH2CHR3O)nH (2)
(上記一般式(2)中、複数存在するR3は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。nは、2〜20の整数を示す。)
(B)下記一般式(3)で表されるエーテル化合物
R4−O−R5 (3)
(上記一般式(3)中、R4は、C10〜C20の直鎖アルキル基、C3〜C20の分岐のアルキル基、1つ以上の不飽和結合を有するC2〜C20の直鎖炭化水素基、または、1つ以上の不飽和結合を有するC3〜C20の分岐の炭化水素基を示す。R5は、C1〜C20の直鎖のアルキル基、C3〜C20の分岐のアルキル基、または、下記一般式(4)で表される(ポリ)オキシアルキレン基を示す。)
−(CH2CHR6O)mH (4)
(上記一般式(4)中、複数存在するR6は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。mは、1〜20の整数を示す。)
(C)下記一般式(5)で表される(ポリ)アルキレングリコール
HO(CH 2 CHR 7 O) p H (5)
(上記一般式(5)中、複数存在するR 7 は同一または異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。pは1〜20の整数を示す。) - 当該光学材料用重合性組成物中の前記成分(A)、(B)および(C)の重量合計が、当該光学材料用重合性組成物100重量%に対して0.01〜7.5重量%である、請求項1に記載の光学材料用重合性組成物。
- 前記成分(C)が、当該光学材料用重合性組成物100重量%中に0.01〜1重量%の範囲で含まれる、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。
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