JPH04501437A - ポリオール(アリルカーボネート)組成物 - Google Patents
ポリオール(アリルカーボネート)組成物Info
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- JPH04501437A JPH04501437A JP2506761A JP50676190A JPH04501437A JP H04501437 A JPH04501437 A JP H04501437A JP 2506761 A JP2506761 A JP 2506761A JP 50676190 A JP50676190 A JP 50676190A JP H04501437 A JPH04501437 A JP H04501437A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ポリオール(アリルカーボネート)組成物発明の説明
本発明はある種のポリオール(アリルカーボネート)組成物に関し、そのような
組成物から調製された重合体に関する。このような重合体(たとえば、光学レン
ズ)は昇温条件(たとえば、約り0℃〜約180℃の範囲の温度)に加熱した場
合に改良された耐黄変性により特徴づけられる。
脂肪族ポリオール(アリルカーボネート)モノマー(たとえば、ジエチレングリ
コールビス(アリルカーボネート))から調製された重合体は剛性、耐衝撃性お
よび光学的透明性により特徴づけられる。
このような理由で、たとえば、レンズのような光学製品はこのような重合体から
調製されてきた。さらに、このようなレンズはガラスレンズと比較して重量的に
有利である。また、このような重合体から光互変性製品の調製が提案されてきた
。しばしば、光互変性製品は光互変性物質を予め調製された重合体中に導入する
ことにより調製される(たとえば、重合体を、光互変性物質を含有する熱溶液に
浸漬すること、または当該技術分野で記載されている他の熱移動機構により行な
われる)。また、このような重合体(光互変性物質が添加されたまたは無添加の
重合体)を選択された染料の熱水分散体中に浸漬することにより着色または染色
することも通常に行なわれる。
重合体の着色または光互変性物質の導入において行なわれるような熱エージング
または熱処理行なう場合は、脂肪族ポリウレタンを含有するポリオール(アリル
カーボネート)組成物から調製された重合体はわずかに黄色に着色する。このよ
うな黄変は重合体を一般市場で用いる際に悪影響となりつる。特に、光学的用途
においては、甚だしい場合は、光学的透明性およびこのような重合体から調製さ
れた製品の透明性に悪影響となろうる。したがって、昇温条件(たとえば、予め
調製された重合体の後処理に用いられる温度)により引き起こされる重合体の黄
変が防止または低減されている重合性ポリオール(アリルカーボネート)七ツマ
ー組成物およびそれらから調製される重合体に代わる材料に対する需要が依然と
して存在する。
このような後処理温度は約80℃〜180℃、通常は、約り00℃〜約150℃
(たとえば、130℃)の範囲の温度でありうる。
脂肪族ポリオール成分を含有する重合性ポリオール(アリルカーボネート)モノ
マー組成物に少量のジアルキルピロカーボネートを添加することにより形成後の
加熱により引き起こされる黄変に対する高い耐性を示す重合体が提供されること
が見出された。
発明の詳細な説明
脂肪族ポリウレタン成分含有ポリオール(アリルカーボネート)モノマー組成物
から調製される重合体の黄変に対する耐性を増強するために用いられるジアルキ
ルピロカーボネートは以下の式で示される:
R−0−C(0)−0−C(0)−〇−R[式中、Rは01〜CI2アルキルお
よび06〜CIOシクロアルキルからなる群から選択される]。さらに詳しくは
、Rはエチル、プロピルおよびt−ブチルのようなC2〜C4アルキルからなる
群から選択される。本説明および請求の範囲において用いられる「アルキル」と
いう用語は、ジアルキルピロカーボネートに関連しては、直鎖および分岐鎖アル
キルならびにシクロアルキル基(たとえば、シクロヘキシル、およびt−ブチル
シクロヘキシル)の両方を含んで意味することを意図する。
ポリオール(アリルカーボネート)組成物に用いうるジアルキルピロカーボネー
トの好ましい例には、ジメチルピロカーボネート、ジエチルピロカーボネート、
ジイソプロピルピロカーボネート、ジ−n−プロピルピロカーボネート、ジ−n
−ブチルピロカーボネート、ジ−イソブチルピロカーボネート、ジー5eC−ブ
チルピロカーボネート、ジ−t−ブチルピロカーボネート、ジ−ペンチルピロカ
ーボネート、ジ−ヘキシルピロカーボネート、ジ−ヘプチルピロカーボネート、
ジー2−エチルへキシルピロカーボネート、ジ−ノニルピロカーボネート、ジ−
デシルピロカーボネート、ジ−ドデシルピロカーボネート、ジ−シクロへキシル
ピロカーボネートおよびジー4−1−ブチルシクロへキシルピロカーボネートが
包含される。経済的に好ましいものはジエチルピロカーボネート、ジイソプロピ
ルピロカーボネートおよびジ−t−ブチルピロカーボネートである。
ジアルキルピロカーボネートはアルカリ金属アルキルカーボネート(たとえば、
ナトリウムエチルカーボネート)とアルキルハロカーボネート(たとえば、エチ
ルクロロカーボネート(エチルクロロホルメート))とを反応させることにより
調製される。アルキルカーボネートとハロカーボネートとのアルキル基は、ピロ
カーボネートに望まれるアルキル基に対応して選択される。たとえば、エチルア
ルコールのトルエン溶液中にナトリウム金属を溶解させることにより調製される
ナトリウムエトキシドを二酸化炭素でカーボネート化することによりナトリウム
エチルカーボネートが調製される。その後、ナトリウムエチルカーボネートをエ
チルクロロホルメートと反応させることによりジエチルピロカーボネートおよび
塩化ナトリウムが形成される。この塩化物塩は濾別され、ピロカーボネートは蒸
留により回収される。
また、ジアルキルピロカーボネートはアルキルハロカーボネート(たとえば、エ
チルクロロホルメート)と水酸化ナトリウムとを三級アミンまたは少なくとも1
個の、窒素原子に結合するω−ヒドロキジアルキル、ω−ヒドロキシアルキルエ
ーテルまたはω−ヒドロキシアルキルポリエーテル基を有するそれらの四級化生
成物の触媒の存在下で反応させることにより調製される。たとえば、米国特許第
3、326.958号の実施例6を参照のこと。
好ましい実施態様では、重合性ポリオール(アリルカーボネート)組成物中に導
入されるジアルキルピロカーボネートはポリオール(アリルカーボネート)モノ
マー組成物に可溶性である無色材料である。
さらに好ましくは、このジアルキルピロカーボネートはポリオール(アリルカー
ボネート)組成物の重合性成分と容易に流動混合可能な液体である。
この重合性ポリオール(アリルカーボネート)組成物中に含有されるジアルキル
ピロカーボネートの量は変化しうる。その量は、そのような組成物から調製され
た重合体の外部加熱による黄変に対する耐性を増強するために十分に必要とされ
る量である。このような量は熱安定量と称され、典型的には、重合性ポリオール
(アリルカーボネート)組成物の重合性成分の重量を基準にして約0.01〜約
0゜5重量%の範囲である。さらに詳しくは、用いられるジアルキルピロカーボ
ネートの量は約0.05〜約0.15重量%(たとえば、0゜10重量%)の範
囲である。上述の量のジアルキルピロカーボネートは、このピロカーボネートが
重合性組成物中に溶解するまで穏やかに撹拌しながら所望量添加することにより
、重合性液体ポリオール(アリルカーボネート)組成物中に導入される。
上述のジアルキルピロカーボネートが添加される重合性ポリオール(アリルカー
ボネート)組成物には重合性モノマー物質の液体混合物(たとえば、ポリオール
(アリルカーボネート)モノマー、末端にエチレン性不飽和を有する脂肪族ポリ
ウレタン)および、必要に応じて、アリルメタクリレートおよびアリルアクリレ
ートからなる群から選択される2官能性モノマー)が包含される。さらに詳しく
は、重合性ポリオール(アリルカーボネート)モノマーは、これらの共重合性組
成物巾約55から約90重量%、好ましくは約60から約80重量%、例えば7
0重量%を占める。
上記の重合性組成物に使用されるポリオール(アリルカーボネート)モノマーは
直鎖状または分岐状脂肪族、あるいは芳香族液体状ポリオールであり、例えば脂
肪族グリコールビス(アリルカーボネート)組成物、またはアルキリデンビスフ
ェノールビス(アリルカーボネート)組成物である。これらのモノマー類は、例
えばグリコールなどのポリオールの不飽和ポリカーボネートとして表記されても
良い。モノマー類類は当業者には良(知られている手法、例えば、米国特許第2
.370.567号および2,403.113号に記載されているような手順に
より製造することができる。 ポリオール(アリルカーボネート)モノマーは次
の式で表わされるものでもよい:R’−[−0−C(0)−0−R,]、、 I
[式中、R1は不飽和アルコールから誘導されたラジカルであり、一般にはアリ
ル基あるいは置換基を有するアリル基である、R゛はポリオールから誘導される
ラジカルであり、およびmは2〜5のすべての数をとりうるが、好ましくは2で
ある。これはポリオール中のヒドロキシ基の数に依存する。アリル基の2位が、
ハロゲン、特に塩素または臭素、または1から4炭素原子を有するアルキル基で
置換されていてもよい。一般にアルキル置換基は、メチル基またはエチル基であ
る。このアリル基は次の構造式で表される物でもよい:H2C=C(RO)CH
2II
式中、Roは水素、ハロゲンまたは01〜C4アルキル基である。最も一般的に
は、Rはアリル基H2C=CH−CH2−である。
R′はヒドロキシ基を2. 3. 4.または5個含有する脂肪族あるいは芳香
族ポリオールであってもよいポリオールから誘導される多価ラジカルである。典
型的には、このポリオールは2個のヒドロキシ基を含有する、すなわちグリコー
ルまたはビスフェノールである。脂肪族ポリオールは、直鎮状でも分岐状でもよ
く、2から10の炭素原子を有する。通常、脂肪族ポリオールは、例えばエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレ
ングリコールまたはジエチレングリコール、トリエチレングリコール等の2から
4炭素原子を有するアルキレングリコールまたはポリ(C,〜C4)アルキレン
グリコールである。
ポリオール(アリルカーボネート)モノマーの特定の例としては、エチレングリ
コールビス(2−クロロアリルカーボネート)、エチレングリコールビス(アリ
ルカーボネート)、ジエチレングリコールビス(2−メスアリルカーボネート)
、ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)、トリエチレングリコール
ビス(アリルカーボネート)、プロピレングリコールビス(2−エチルアリルカ
ーボネート)、1.3−プロパンジオールビス(アリルカーボネート)、1,3
−ブタンジオールビス(アリルカーボネー))、1.4−ブタンジオールビス(
2−ブロモアリルカーボネート)、ジプロピレングリコールビス(アリルカーボ
ネート)、トリメチレングリコールビス(2−エチルアリルカーボネート)、ペ
ンタメチレングリコールビス(アリルカーボネート)、およびイソプロピリデン
ビスフェノールビス(アリルカーボネート)が挙げられる。ジエチレングリコー
ルビス(アリルカーボネート)が好ましいポリオール(アリルカーボネート)モ
ノマーである。
本発明のポリオール(アリルカーボネート)組成物を作成するのに使用されうる
ポリオール(アリルカーボネート)モノマーの詳細な説明は米国特許第4,63
7.698号の第3カラム第33行から第5カラム第61行までに記載されてい
る。この開示は参考としてここに含み、上記にまとめである。本説明および請求
の範囲に使用されているように、ポリオール(アリルカーボネート)モノマーお
よび、例えばジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)等のこれに類似
する化合初老の語は、名付けられたモノマーまたはそれらの、およびその中に含
有されるすべての関連するモノマー種のプレポリマーを意味し、また含有する。
本発明のポリオール(アリルカーボネート)組成物は、例えば脂肪族ポリウレタ
ンジアクリレートあるいはまたはトリアクリレートなどの末端にエチレン性不飽
和結合部を有する脂肪族ポリウレタンを約10から約40重量%含有していても
よい。本発明の好ましい実施態様は、以下の式で表される脂肪族ポリウレタン:
D−R”−B−A−B−R”−D III式中、Dはエチレン型不飽和結合を有
する末端官能基を示す、R”は1から10の炭素原子を有する2価アルキレン基
を示す、Bは対応する脂肪族ジイソシアネートから生じる脂肪族ビスカーバメー
ト部を示す、そしてAは飽和脂肪族ポリオール残基、例えば、例えばC2〜C6
アルカンジオール、ポリエーテルジオール、ポリカーボネートジオールまたはポ
リエステルジオールなどのジオールを示す。
好ましいAはポリエステルジオールである。ポリウレタンは、例えばジエチレン
グリコールビス(アリルカーボネート)などのそれが配合されているポリオール
(ポリアリルカーボネート)中において均質な混合物を形成し、そしてこのポリ
オール(ポリアリルカーボネート)と共重合可能でなくてはならない。
エチレン型不飽和結合を有する末端官能基(D)は典型的にはアクリレート、メ
タクリレート、アリルカーバメートおよびアリルカーボネートからなる群から選
択される。アクリレートおよびメタクリレート官能基は、CH2= C(R1)
C(0) O−1[式中、R1は水素あるいはメチル基である]で表されるも
のでもよい。アリルカーバメートおよびカーボネートはそれぞれCH2=CH−
CH2−NH−C(0)O−1おヨヒCH2= CHCH20C(0) 0−
(7)式で表されるもノテあってもよい。
式III中のR”は分枝および直鎖のアルキレンを含む2価のCr−Cl0のア
ルキレンを表す。より普通には、R″は2価の02C4のアルキレン、例えば、
エチレン(CH2CH2)である。
ポリオール(アリルカーボネート)組成物の脂肪族ポリウレタン成分を製造する
のに用い得るジイソシアネートは脂肪族ジイソシアネート類および環状脂肪族ジ
イソシアネート類である。便利かつ簡便のためにこのようなイソシアネートをま
とめて脂肪族ジイソシアネートという。このような物質は実質的に芳香族基をも
たない。
実質的に芳香族基をもたないということは、脂肪族ジイソシアネート(および、
すなわち、脂肪族ポリウレタン成分)が、1パーセントまたはそれ以下の芳香族
ジイソシアネート基を含むことを意味する。適切なジイソシアネートの例として
は、1,6−へキサメチレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソ
シアネートおよび1.10−デカメチレンジイソシアネート、4,4゛−メチレ
ン−ビス(シクロヘキシルイソシアネート) 、4.4’−メチレン−ビス(3
−メチルシクロヘキシルイソシアネート)、水素化トルエンジイソシアネート(
(a)2.4−異性体、(b)2.6−異性体、(c)80/20−2.4/2
.6−異性体混合物および(d)65/35−2.4/2.6−異性体混合物、
の水素化生成物を含むL4,4−イソプローピリジン−ビス(シクロヘキシルイ
ソシアネート)、1.4−シクロヘキサンジイソシアネート、4.4−ジシクロ
へキシルジイソシアネート、2.4’−ジシクロへキシルジイソシアネートおよ
びイソホロンジイソシアネートである。
式III中の基Bはこのような脂肪族ジイソシアネート類から出発してもよい。
式(III)において、Aは、炭素数が2〜6(たとえば2〜4)のアルカン
ジオール、ポリエチレンジオール、ポリカーボネートジオールおよびポリエステ
ルジオールなどの飽和脂肪族ジオール残基である。
ポリエステルジオールは、飽和ジカルボン酸またはその無水物(あるいは酸と無
水物の混合物)および多価アルコールを使用17て、またはカプロラクトン、た
とえばε−カプロラクトンの開環によって、従来既知の方法によって調製するこ
とができる。そのようなポリエステルジオールおよびその調製法は、よく知られ
ており、公開されている文献に充分に記載されている。種々の分子量を有するも
のが市販されている。ポリエステルを調製するのに適した脂肪族ジカルボン酸は
、約4〜14、好ましくは6〜10の炭素原子を有するものである。そのような
ジカルボン酸の例は、コハク酸、ゲルタール酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペ
リン酸、アゼライン酸、およびセバシン酸である。対応する無水物も使用できる
。代表的には、アジピン酸およびアゼライン酸を使用する。
ポリエステルジオールの調製において使用する多価アルコールは、典型的には、
少な(とも2つのヒドロキシル基を有する脂肪族アルコール、たとえば2〜15
、好ましくは4〜8の炭素数を有する直鎖グリコールである。より好ましくは、
脂肪族アルコールは、2つのみのヒドロキシル基を有する。グリコールは、末端
に存在することが好ましいヒドロキシル基を有する。そのような多価アルコール
の例は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール
、テトラエチレングリコール、1,3・−プロパンジオール、1,3−ブタンジ
オール、1,4−ブタンジオール、1,5−ベンタンジオール、2.2−ジメチ
ルプロパンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,7−へブタンジオール、
1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、およびそのような多価
アルコールの混合物を包含する。
ポリエステルジオールの調製において、ジカルボン酸(またはその無水物)を、
少量のエステル化触媒、たとえば従来のオルガノスズ触媒の存在下で多価アルコ
ールと反応させる。使用する酸およびアルコールの量は、所望の分子量のエステ
ルに依存し、変化させてよい。ヒドロキシ末端のポリエステルは、過剰のアルコ
ールを使用することにより得ることができ、それにより末端ヒドロキシル基の重
量の多い直鎖が得られる。ポリエステルの例は、ポリ(1,4−ブチレンアジペ
ート)、ポリ(1,4−ブチレンスクシネート)、ポリ(1,4−ブチレングル
タレート)、ポリ(1,4−プチレンビメレート)、ポリ(1,4−プチレンス
ベレート)、ポリ(1,4−ブチレンアゼレート)、ポリ(1,4−ブチレンセ
バケート)、ポリ(εカプロラクトン)である。使用できるポリエステルジオー
ルは、約500〜約3000、たとえば約500〜2500、とりわけ約900
〜約1300の分子量を有する。
ポリオール(アリルカーボネート)組成物の脂肪族ポリウレタン成分を調製する
ために使用できるポリカーボネートジオールは、ヒドロキシル基末端分析により
決定されるように、約500〜約5000、たとえば550〜3300、とりわ
け750〜1500の分子量を有する。脂肪族ポリカーボネートジオールは、米
国特許第3゜248.414号、3.248.415号、3.248.416号
、3゜186.961号、3.215.668号、3,764.457号および
4,160,853号に記載されている。そのようなヒドロキシル末端ポリカー
ボネートは、(1)二酸化炭素および1,2−エポキシド、(2)環状カーボネ
ート、たとえばエチレンカーボネート、または(3)環状カーボネートおよび1
.2−エポキシドから公知の方法゛ により調製することができる。ポリカーボ
ネートジオールはまた、不活性溶媒および受酸剤、たとえば第三アミンの存在下
、脂肪族ジオールを脂肪族ジオールのビスクロロホルメートと反応させることに
よっても調製することができる。加えて、ポリカーボネートジオールはまた、グ
リコール、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコールおよびジエチレ
ングリコールなどと、ジアルキルカーボネート、たとえばジエチルカーボネート
およびジメチルカーボネートとからエステル交換反応により調製することもでき
る。
特に、米国特許第4,160,853号には、チタン触媒の存在下、脂肪族ジオ
ールとジアルキルカーボネートとの反応による脂肪族ポリカーボネートジオール
の合成が記載されている。この反応は、下記反応式で示すことができる。
1]11
(n+1)110−R2−OH+(n)RsO−C−OR3−HO[R2−0−
C−0コnR2−OH+2nR30HIV(式中、nは4〜46の整数、R2は
炭素数が4〜約10の脂肪族基(直鎖または環状脂肪族)、R3は炭素数が1〜
4の低級アルキルである)。好ましい脂肪族ジオールは、1.4−ブタンジオー
ル、および1,6−ブタンジオールである。ジエチルカーボネートは好ましいジ
アルキルカーボネートである。好ましい触媒は、チタンのテトラアルキルエステ
ル、とりわけテトラブチルチタネートである。脂肪族ポリカーボネートの調製法
に関する上記特許の開示は、参照のため本明細書に引用する。
ポリオール(アリルカーボネート)組成物の脂肪族ポリ、ウレタン成分の調製に
使用することのできるポリエチレンジオール、たとえばポリ(オキシエチレン)
グリコール、ポリ(オキシ−1,2−プロピレン)グリコール、およびポリ(オ
キシ−1,4−ブチレン)グリコールはまた、分子量が変わってもよい。ポリ(
オキシエチレン)グリコールの分子量の範囲は、約200〜4000、とりわけ
750〜3300、たとえば1000〜2800である。ヒドロキシル末端基分
析により決定されるように、分子量が約750以下の液体ポリ(オキシエチレン
)グリコールは特に好ましい。ポリ(オキシエチレン)グリコールの調製は、触
媒量のルイス酸の存在下、50〜70℃、またはルイス塩基の存在下、120〜
200℃でエチレンオキシドと水またはエチレングリコールとの反応により行う
ことができる。
ポリ(オキシプロピレン)グリコールは、ポリ(オキシエチレン)グリコールと
同様の仕方で調製することができる。ポリオール(アリルカーボネート)組成物
の調製に使用できるポリ(オキシプロピレン)グリコールの分子量は、ヒドロキ
シル末端分析により決定されるように、約400〜約4000、たとえば400
〜約2000、または400〜約1200の範囲であってよい。液体ポリ(オキ
シプロピレン)グリコールが特に好ましい。
加えて、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのブロックヒドロキシル末端
およびランダムヒドロキシル末端コポリマーを使用することができる。さらに、
1.2−ブチレンオキシドから調製しグリコール、およびテトラヒドロフランも
また好ましい。重合性ポリオール(アリルカーボネート)組成物の調製に使用で
きるアルカンジオールは、炭素数が2〜6のアルカンジオール、たとえばエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1.5−ベン
タンジオールおよび1.6−ヘキサンジオールである。
好ましくは、アルカンジオールは末端ヒドロキシル基を有する。
脂肪族ポリウレタンは、文献に記載された当業者に既知の方法によって製造する
ことができ、例えば過剰の脂肪族インシアネートを飽和脂肪族ジオール、例えば
ポリエステルジオールと反応させれば、末端イソシアネート官能基を有する相当
するウレタンが製造される。
次いで、得られたウレタンジイソシアネートを、アクリル(またはアリル)およ
びヒドロキシ官能基を有する物質、例えば2−ヒドロキシエチルアクリレートな
どのジオールのモノアクリレートと反応させ、エチレン性の不飽和部を含有する
末端官能基を有する脂肪族ウレタンを製造すればよい。本明細書において脂肪族
ポリウレタンに関して使用している「末端エチレン性の不飽和部を含有する」な
る用語は、ウレタンの各末端部がエチレン性不飽和部、例えばジアクリレート官
能基を含む官能基を含有していることを意味する。ジアクリレートを末端に有す
るポリエステルを基礎とするポリウレタ゛ ンは、種々の分子量形態で市販され
ている。特に有用なものは、市販のポリエステルウレタンであるウビタンR(t
lvithane”) 893ウレタンジアクリレートである。
末端アクリレート官能基を含有するポリエステルウレタンはさらし式中、R1お
よびR”は前記の定義と同意義であり、Aはポリエステルジオールの残基であり
、R″゛は脂肪族ジイソシアネートの炭化水素部分である]で示される。末端ア
リルカルバメートまたはアリルカルボネート基を有するポリエステルウレタンは
、上記式(IV)のアクリレート官能基、即ちCH2=C(R1)−C(0)O
−基をアリルカルバメートまたはアリルカルボネート基と置き換えることによっ
て同様に表すことができる。
さらなる態様では、共重合性ポリオール(アリルカルボネート)および重合性組
成物の脂肪族ポリウレタン成分の架橋を強化できる2機能性の共重合性モノマー
がそのような組成物に含有されている。
2機能性のモノマーを添加すれば、重合物の硬さを増大させる重合物の三次元的
架橋の生成が促される。通常、重合性ポリオール(アリルカルボネート)組成物
の総重量に対して約Oから約5重量%、好ましくは約1から約4重量%、例えば
約1.5から2重量%の2機能性モノマーを重合性組成物中に含有させることが
できる。2機能性モノマーはアリルメタクリレートまたはアリルアクリレートで
あるのが通例である。
ポリオール(アリルカルボネート)組成物の重合は、遊離ラジカルを生成できる
物質、例えば有機パーオキシ化合物およびジアゾ化合物の開始量をその組成物に
添加することにより行うことができる。
ポリオール(アリルカルボネート)組成物の重合方法は当業者に既知であり、上
記の重合性組成物を重合するには当業者に周知のいずれの手法でも使用すること
ができる。適当な有機パーオキシ化合物には例えば、tert−ブチルパーオキ
シイソプロビルカルボネートなどのパーオキシモノカルボネートエステル類;ジ
(2−エチルヘキシル)パーオキシジカルボネート、ジ(see−ブチル)パー
オキシジカルポネートおよびジイソブロピルパーオキシジカルボネートなどのパ
ーオキシデカルボネートエステル類;2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイ
ド、イソブチリルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパー
オキサイド、プロピオニルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ベンゾイ
ルパーオキサイド、p−クロロベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオ
キサイド類:t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシオクチレ
ートおよびt−プチルパーオキシイソブチレートなどのパーオキシエステル類;
メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルシクロヘキサンスルホニルパーオ
キサイド、ならびにアゾビスイソブチロニトリルなどがある。好ましい開始剤は
、得られた樹脂重合物を変色させない、例えばジイソブロピルバーオキシジカル
ボネートなどである。
ポリオール(アリルカルボネート)組成物を開始させ、重合させるのに使用され
る開始剤の量は、使用する個々の開始によって変動し、それによって左右され得
る。要は、重合反応を開始させ、保持させるに必要な量、すなわち開始量である
ことを要するのみである。より好ましいペルオキシ化合物に関しては、ジイソプ
ロピルペルオキジカーボネート、具体的には、可重合組成物(phm)の100
部に対してイニシエーターの約2〜約3部を用いることができる。より通常には
、可重合組成物(phm)の100部に対してイニシエーターの約2.25〜約
2.60部を用いて、本発明の重合物を製造することができる。イニシエーター
の量およびその結果としての硬化サイクルは少なくとも10、好ましくは少なく
とも12、例えば、10〜35の155秒パーコル度の重合化物を生産するに十
分であるべきである。具体的には、硬化サイクルは、約17時間以上にわたって
室温〜105℃にてイニシェークーの存在下、回置合物を加熱することを含む。
硬化マトリックスの表面が余りに固すぎて、もし互変性物質を同時に用いる方法
を行うならば、熱転移によって光互変性物質のマトリックス中へのインヒビジョ
ンが阻害され、または抑制されるべきでない。実施例の1つでは、マトリックス
はわずかに硬化不足であり、マトリックス中への光互変性物質の透過を増強した
。
ポリオール(アリルカーボネート)の重合により得られた重合物は最も好ましく
は透明又は光学的にクリアであり、それから得られた物品は光学レンズ(例えば
、プラノまたはオフサルミツクレンズ、ゴーグル、フェイスシールド等)、自動
車透明体(例えば、ウィンドシールド、T−ルーフ、サイドライト及びバックラ
イトまたはエアークラフト透明体等)に有用である。
本発明は、以下の実施例においてさらに詳しく説明されるが、これらにおける数
多くの修飾および変更は、当業者には明白なものであろうから、これらの実施例
は単に説明のために挙げられているにジエチレングリコールビス(アリルカーボ
ネート)68.5重量%、ユビターン893ウレタンジアクリレート30重量%
及びアリルメタクリレート1.5重量%からなるポリオール(アリルカーボネー
ト)重合性組成物3000gをジイソプロピル六−オキシジカーボネーの混合物
に4−ヒドロキシアニソール(重合開始剤)250ppm及びゼレックUN(離
型剤)200ppmを加えた。重合性混合物を室温で2時間撹拌した。この混合
物の一部を用いて11.8mmの厚さを有するエチレン−ビニルアセテート共重
合体カスケラトによって分離されtガラスモールドを満たすことによって10個
の6−ベースプラムレンズを得た。硬化性組成物をモールドを約44ないし10
5℃で17時間にわたって徐々に加熱することにより嫌気的に硬化した。2つの
得られたブラルンズをついて130℃で3時間空気循環オーブン中で処理し、ル
ミナストランスミッションとカラー配向をカラースペクトロメータ(スペクトロ
ガードII)で測定した。これらの2つのレンズから得られた値を表1にサンプ
ルコントロールAおよびコントロールBとして記載した。正のb の程度は黄化
に対する比率である。得られたb の値が高ければ高いほど物質がより黄化した
。
実施例2
実施例1に記載した同じ重量比で同じ重合性の組成物1144゜25gの重合性
混合物を実施例1と同様に調製した。さらに、ジエチルピロカーボネート0.5
重量%を重合性混合物に加えた。この混合物の一部を用いて実施例1と同様に1
0個の6−ベースプラルンズを調製した。2つの代表的なレンズを次いで130
℃で3時間空気循環オーブン中で処理し、ルミナストランスミッションおよびカ
ラー配向を実施例1と同様に測定した。これらの2つのレンズから得られた値を
表1にサンプル1−Aおよび1−Bとして記載した。
実施例3
実施例2で調製したジエチルポリカーボネート0.5重量%を含む重合性混合物
(500g)の一部を実施例1と同様に調製した別の重合性混合物500gで希
釈した。得られたジエチルピロカーボネート0.25重量%を含む混合物を用い
て実施例1と同様に10枚の6−ベースブラルンズを得た。その中の代表的な2
枚のレンズを熱処理して実施例1と同様にテストした。これらの2つのレンズの
値を表1中にサンプル2−Aおよび2−Bとして記載した。
実施例4
実施例3で調製したジエチルピロカーボネートを0.25重量%含む溶液350
gの一部を更に実施例1と同様に調製した別の重合性混合物350gで希釈した
。これによりジエチルビロカーボネー)0.125重量%含む重合性組成物を調
製した。この重合性混合物を用いて10枚の6−ベースプラルンズを実施例1と
同様に調製した。2つの得られた代表的なレンズを熱処理して、実施例1と同様
にテストした。これらの2つのレンズの値を表1中にサンプル3−Aおよび3−
Bとして記載した。
[表1コ
ルミナストランスミッション(Y、%)およびカラー配向(a * 、 b *
)ジエチルピロカーボネート 初期 最終1コントロール−A 91.5 −
0.7 2.6 89.7 −1.1 6.0−8 91.3 −0.7 2.
6 89.8 −1.1 5.91−A (0,50) 91.6 −0.8
2.8 90.9 −1.0 4.2−B (0,50) 91.3 −0.8
2.7 90.7 −1.0 4.32−A (0,25) 91J −0,
82,890,6−1,04,3−B (0,25) 91.1 −0.7 2
.7 90.8 −0.9 4.23−A (0,125) 91.2 −0.
7 2.7 90.7 −0.9 4.2−B (0,125) 91.4 −
0.7 2.7 90.6 −1.0 4.31130℃で3時間加熱後
表1のデータはジエチルピロカーボネートを少量、例えば0.125重量%加え
たものがレンズの黄化を極端に小さくする(コントロールと比べて)効果を示す
。
本発明を特定の実施例の詳細を用いて説明したが、これらの詳細が添付する特許
請求の範囲に含まれることを除いては本発明の範囲を限定するものと解してはな
らない。
国際調査報告 。I’T/IIc O1/n、7に!国際調査報告
υS 9001756
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.以下の(a)および(b)を含有するポリオール(アリルカーボネート)組 成物: (a)以下の(1)、(2)および(3)の共重合性混合物:(1)約55〜約 90重量%のポリオール(アリルカーボネート):(2)約10〜約40重量% の、末端にエチレン性不飽和を有する脂肪族ポリウレタン; (3)約0〜約5重量%の、アリルメタクリレートおよびアリルアクリレートか らなる群から選択される二官能性モノマー;および (b)該共重合性混合物の重量を基準にして約0.01〜約0.5重量%の、式 R−O−C(O)−O−C(O)−O−R[式中、RはC1〜C12アルキルお よびC6〜C10シクロアルキルからなる群から選択される] で示されるジアルキルピロカーボネート。 2.前記RがC2〜C4アルキルである、請求項1記載の組成物。 3.前記Rがシクロヘキシルまたはt−ブチルシクロヘキシルである、請求項1 記載の組成物。 4.前記ポリオール(アリルカーボネート)組成物が約0.05〜約0.15重 量%のジアルキルピロカーボネートを含有する、請求項1記載の組成物。 5.前記ポリオール(アリルカーボネート)組成物が約0.05〜約0.15重 量%のジアルキルピロカーボネートを含有する、請求項2記載の組成物。 6.前記ジアルキルピロカーボネートがジエチルピロカーボネートである、請求 項5記載の組成物。 7.前記ポリオール(アリルカーボネート)がジエチレングリコールビス(アリ ルカーボネート)である、請求項1記載の組成物。 8.前記脂肪族ポリウレタンが脂肪族ポリウレタンジアクリレートである、請求 項1記載の組成物。 9.前記脂肪族ポリウレタンが式: D−R′′−B−A−B−R′′−D 〔式中: (a)Dはエチレン性不飽和を含有する末端官能基であり、CH2=C(R1) −C(O)O−、CH2=CH−CH2−NH−C(O)O−およびCH2=C H−CH2−O−C(O)O−(式中、R1は水素またはメチルである)からな る群から選択される1種である〕で示される末端官能性基であり; (b)R′′は2価のC1〜C10アルキレンであり;(c)Bは対応する脂肪 族ジイソシアネート由来の脂肪族ビスカルバメート部分であり;そして (d)Aは飽和脂肪族ジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオ ール、またはポリエステルジオールの残基である]で示される構造を有する、請 求項1記載の重合性有機樹脂組成物。 10.前記ポリオール(アリルカーボネート)がジエチレングリコールビス(ア リルカーボネート)であり、前記脂肪族ポリウレタンがジアクリレート末端ポリ エステルウレタンであり、そして前記二官能性モノマーがアリルメタクリレート である、請求項1記載の組成物。 11.前記ポリオール(アリルカーボネート)がジエチレングリコールビス(ア リルカーボネート)であり、前記脂肪族ポリウレタンがジアクリレート末端ポリ エステルウレタンであり、そして前記二官能性モノマーがアリルメタクリレート である、請求項2記載の組成物。 12.前記ジアルキルピロカーボネートがジエチルピロカーボネートである、請 求項11記載の組成物。 13.前記ポリエステルポリウレタンが約900〜約1300の分子量を有する 、請求項12記載の組成物。 14.請求項1記載のポリオール(アリルカーボネート)組成物から調製される 重合体。 15.請求項6記載のポリオール(アリルカーボネート)組成物から調製される 重合体。 16.請求項10記載のポリオール(アリルカーボネート)組成物から調製され る重合体。 17.請求項11記載のポリオール(アリルカーボネート)組成物から調製され る重合体。 18.請求項12記載のポリオール(アリルカーボネート)組成物から調製され る重合体。 19.前記重合体がレンズである、請求項18記載の重合体。 20.前記ポリエステルポリウレタンが約900〜約1300の分子量を有する 、請求項19記載の重合体。
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