JPH0665193A - ポリイソシアネート化合物、それを用いて得られた光学材料及び光学製品 - Google Patents
ポリイソシアネート化合物、それを用いて得られた光学材料及び光学製品Info
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- JPH0665193A JPH0665193A JP4235252A JP23525292A JPH0665193A JP H0665193 A JPH0665193 A JP H0665193A JP 4235252 A JP4235252 A JP 4235252A JP 23525292 A JP23525292 A JP 23525292A JP H0665193 A JPH0665193 A JP H0665193A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高屈折率低分散で、耐熱性にも優れた重合体
となるようなポリイソシアネート化合物及び、その化合
物を原料とした光学材料を提供することである。 【構成】 一般式（Ｉ）で示されるポリイソシアネート
化合物 【化１】 （式中、Ｒ1 は水素、メチル、エチル、Ｒ2 は硫黄置換
されたアルカントリイル、アルカンテトライル、Ｒ3 は
アルキレンである。）及び、上記一般式（Ｉ）で示され
るポリイソシアネート化合物と、一分子内に二つ以上の
ヒドロキシル基を有する化合物、一分子内に二つ以上の
メルカプト基を有する化合物または一分子内に一つ以上
のヒドロキシル基と一つ以上のメルカプト基を有する化
合物とを重合させることにより得られることを特徴とす
る光学材料及び光学製品。
となるようなポリイソシアネート化合物及び、その化合
物を原料とした光学材料を提供することである。 【構成】 一般式（Ｉ）で示されるポリイソシアネート
化合物 【化１】 （式中、Ｒ1 は水素、メチル、エチル、Ｒ2 は硫黄置換
されたアルカントリイル、アルカンテトライル、Ｒ3 は
アルキレンである。）及び、上記一般式（Ｉ）で示され
るポリイソシアネート化合物と、一分子内に二つ以上の
ヒドロキシル基を有する化合物、一分子内に二つ以上の
メルカプト基を有する化合物または一分子内に一つ以上
のヒドロキシル基と一つ以上のメルカプト基を有する化
合物とを重合させることにより得られることを特徴とす
る光学材料及び光学製品。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポリイソシアネート化合
物、それを用いて得られた光学材料及び光学製品に関す
る。本発明のポリイソシアネート化合物は例えば光学用
プラスチックレンズ材料の有用な原料として用いられ
る。また、上記ポリイソシアネート化合物を用いて得ら
れた本発明の光学材料は、高屈折率低分散で、光学的特
性に優れており、レンズ、プリズム、光ファイバー、記
録媒体用基板、フィルターなどの光学製品に好ましく用
いられる。さらに、高屈折率の特徴を生かした、グラ
ス、花ビン等の装飾品も、ここでいう光学製品に含まれ
る。
物、それを用いて得られた光学材料及び光学製品に関す
る。本発明のポリイソシアネート化合物は例えば光学用
プラスチックレンズ材料の有用な原料として用いられ
る。また、上記ポリイソシアネート化合物を用いて得ら
れた本発明の光学材料は、高屈折率低分散で、光学的特
性に優れており、レンズ、プリズム、光ファイバー、記
録媒体用基板、フィルターなどの光学製品に好ましく用
いられる。さらに、高屈折率の特徴を生かした、グラ
ス、花ビン等の装飾品も、ここでいう光学製品に含まれ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、高屈折率プラスチックレンズ用樹
脂として、特開平２−１５３３０２号公報に硫黄原子を
含有したポリイソシアネートを用いた重合体（樹脂）が
記載されている。この公報によれば、硫黄原子を含有す
る二官能ポリイソシアネートと、ポリオール又はポリチ
オールとを反応させることにより重合体（樹脂）が得ら
れ、プラスチックレンズとして好ましく用いることがで
きることが記載されている。
脂として、特開平２−１５３３０２号公報に硫黄原子を
含有したポリイソシアネートを用いた重合体（樹脂）が
記載されている。この公報によれば、硫黄原子を含有す
る二官能ポリイソシアネートと、ポリオール又はポリチ
オールとを反応させることにより重合体（樹脂）が得ら
れ、プラスチックレンズとして好ましく用いることがで
きることが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平２−１５３３０２号公報に記載の硫黄原子を含有す
る二官能ポリイソシアネート化合物は、イソシアネート
基が二つであるために、このイソシアネート化合物と、
ポリオール又はポリチオールとを反応させることにより
得られる重合体（樹脂）は、屈折率は高くなるものの、
耐熱性の面からは必ずしも満足のいくものではなかっ
た。
開平２−１５３３０２号公報に記載の硫黄原子を含有す
る二官能ポリイソシアネート化合物は、イソシアネート
基が二つであるために、このイソシアネート化合物と、
ポリオール又はポリチオールとを反応させることにより
得られる重合体（樹脂）は、屈折率は高くなるものの、
耐熱性の面からは必ずしも満足のいくものではなかっ
た。
【０００４】そこで、本発明は上記欠点を解消するため
になされたものであり、本発明の目的は、得られる重合
体（樹脂）が、高屈折率低分散で、かつ、耐熱性にも優
れたものとなるような新規なポリイソシアネート化合物
を提供するものである。さらに、この新規なポリイソシ
アネート化合物を原料とした光学材料及び光学製品を提
供することにある。
になされたものであり、本発明の目的は、得られる重合
体（樹脂）が、高屈折率低分散で、かつ、耐熱性にも優
れたものとなるような新規なポリイソシアネート化合物
を提供するものである。さらに、この新規なポリイソシ
アネート化合物を原料とした光学材料及び光学製品を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するためになされたものであり、本発明の新規なポ
リイソシアネート化合物は一般式（Ｉ）に示されること
を特徴とする。
達成するためになされたものであり、本発明の新規なポ
リイソシアネート化合物は一般式（Ｉ）に示されること
を特徴とする。
【０００６】
【化２】
【０００７】ただし、式中、Ｒ1 は、水素原子、メチル
基、エチル基のうちの一種であり、Ｒ2 は、Ｒ1 が水素
原子の場合は、アルカントリイル基中の少なくとも一個
以上のメチレン基が硫黄原子で置換されている基であ
り、Ｒ1 がメチル基又はエチル基の場合は、アルカンテ
トライル基中の少なくとも一個以上のメチレン基が硫黄
原子で置換されている基であり、Ｒ3 は、アルキレン基
又はアルキレン基中のメチレン基が硫黄原子で置換され
ている基であり、Ｒ1 及びＲ3 はそれぞれＲ2 を構成す
る基の炭素原子と任意に結合できる。
基、エチル基のうちの一種であり、Ｒ2 は、Ｒ1 が水素
原子の場合は、アルカントリイル基中の少なくとも一個
以上のメチレン基が硫黄原子で置換されている基であ
り、Ｒ1 がメチル基又はエチル基の場合は、アルカンテ
トライル基中の少なくとも一個以上のメチレン基が硫黄
原子で置換されている基であり、Ｒ3 は、アルキレン基
又はアルキレン基中のメチレン基が硫黄原子で置換され
ている基であり、Ｒ1 及びＲ3 はそれぞれＲ2 を構成す
る基の炭素原子と任意に結合できる。
【０００８】また、本発明の新規な光学材料は、上記一
般式（Ｉ）で示されるポリイソシアネート化合物
（ａ1 ）を少なくとも含む成分（Ａ）と、一分子内に二
つ以上のヒドロキシル基を有する化合物（ｂ1 ）、一分
子内に二つ以上のメルカプト基を有する化合物（ｂ2 ）
及び一分子内に一つ以上のヒドロキシル基と一つ以上の
メルカプト基を有する化合物（ｂ3 ）のうちの少なくと
も一種を含む成分（Ｂ）とを含む混合物を重合させるこ
とにより得られることを特徴とする。
般式（Ｉ）で示されるポリイソシアネート化合物
（ａ1 ）を少なくとも含む成分（Ａ）と、一分子内に二
つ以上のヒドロキシル基を有する化合物（ｂ1 ）、一分
子内に二つ以上のメルカプト基を有する化合物（ｂ2 ）
及び一分子内に一つ以上のヒドロキシル基と一つ以上の
メルカプト基を有する化合物（ｂ3 ）のうちの少なくと
も一種を含む成分（Ｂ）とを含む混合物を重合させるこ
とにより得られることを特徴とする。
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
新規ポリイソシアネート化合物は硫黄原子を含む脂肪族
鎖を基本骨格とし、さらに３つのイソシアネート基を有
することを特徴としている。このように硫黄原子を基本
骨格に含むことにより、ポリイソシアネート化合物自体
の屈折率及びアッベ数が高められるので、このポリイソ
シアネート化合物を用いて光学材料を製造した場合に、
その光学材料の屈折率及びアッベ数をも高める。また、
このポリイソシアネート化合物は、３つのイソシアネー
ト基を有することから、それ自体架橋剤となるため、こ
のポリイソシアネート化合物を用いて光学材料を製造し
た場合、副成分として他の架橋剤を加えなくても、その
光学材料に高耐熱性、高耐溶剤性、優れた機械的物性を
与える。さらに、架橋剤を使用しない場合、歪みの無い
優れた光学物性をその光学材料に与える。本発明は、以
上の通り、架橋剤の使用を要しないことが特徴の一つで
あるが、任意成分としてこれを使用することを妨げるも
のではない。
新規ポリイソシアネート化合物は硫黄原子を含む脂肪族
鎖を基本骨格とし、さらに３つのイソシアネート基を有
することを特徴としている。このように硫黄原子を基本
骨格に含むことにより、ポリイソシアネート化合物自体
の屈折率及びアッベ数が高められるので、このポリイソ
シアネート化合物を用いて光学材料を製造した場合に、
その光学材料の屈折率及びアッベ数をも高める。また、
このポリイソシアネート化合物は、３つのイソシアネー
ト基を有することから、それ自体架橋剤となるため、こ
のポリイソシアネート化合物を用いて光学材料を製造し
た場合、副成分として他の架橋剤を加えなくても、その
光学材料に高耐熱性、高耐溶剤性、優れた機械的物性を
与える。さらに、架橋剤を使用しない場合、歪みの無い
優れた光学物性をその光学材料に与える。本発明は、以
上の通り、架橋剤の使用を要しないことが特徴の一つで
あるが、任意成分としてこれを使用することを妨げるも
のではない。
【００１０】本発明のポリイソシアネート化合物は、一
般式（Ｉ）においてＲ1 が水素原子、Ｒ2 が、３−チア
−１，２，５−ペンタントリイル基、Ｒ3 がメチレン基
で、そのＲ3 がＲ2 の２位に結合する場合、次式に示さ
れる方法により合成することができる。
般式（Ｉ）においてＲ1 が水素原子、Ｒ2 が、３−チア
−１，２，５−ペンタントリイル基、Ｒ3 がメチレン基
で、そのＲ3 がＲ2 の２位に結合する場合、次式に示さ
れる方法により合成することができる。
【００１１】
【化３】
【００１２】上記で得られる化合物以外の一般式（Ｉ）
のポリイソシアネート化合物として、次に示すような化
合物がある。
のポリイソシアネート化合物として、次に示すような化
合物がある。
【００１３】
【化４】
【００１４】
【化５】
【００１５】
【化６】
【００１６】次に一般式（Ｉ）のポリイソシアネート化
合物を用いて得られる本発明の光学材料について述べる
と、この光学材料は、一般式（Ｉ）で示されたポリイソ
シアネート化合物（ａ1 ）を少なくとも含む成分（Ａ）
と、一分子内に二つ以上のヒドロキシル基を有する化合
物（ｂ1 ）、一分子内に二つ以上のメルカプト基を有す
る化合物（ｂ2 ）及び一分子内に一つ以上のヒドロキシ
ル基と一つ以上のメルカプト基を有する化合物（ｂ3 ）
のうちの少なくとも一種を含む成分（Ｂ）とを含む混合
物を重合反応させることにより得られる。ここに成分
（Ａ）中の一般式（Ｉ）の化合物（ａ1 ）については、
既に詳述したので、その説明を省略する。
合物を用いて得られる本発明の光学材料について述べる
と、この光学材料は、一般式（Ｉ）で示されたポリイソ
シアネート化合物（ａ1 ）を少なくとも含む成分（Ａ）
と、一分子内に二つ以上のヒドロキシル基を有する化合
物（ｂ1 ）、一分子内に二つ以上のメルカプト基を有す
る化合物（ｂ2 ）及び一分子内に一つ以上のヒドロキシ
ル基と一つ以上のメルカプト基を有する化合物（ｂ3 ）
のうちの少なくとも一種を含む成分（Ｂ）とを含む混合
物を重合反応させることにより得られる。ここに成分
（Ａ）中の一般式（Ｉ）の化合物（ａ1 ）については、
既に詳述したので、その説明を省略する。
【００１７】成分（Ａ）には、光学材料の物性等を適宜
改良するために、一般式（Ｉ）で示される化合物以外
に、一分子内に二つ以上のイソ（チオ）シアネート基を
有する化合物を一種もしくは二種以上含んでいてもよ
い。これらの化合物としては、具体的にはキシリレンジ
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、１，４−ジイソ（チオ）シアネートブ
タン、イソフォロンジイソ（チオ）シアネート、１，３
−ジイソ（チオ）シアネートメチルシクロヘキサン、イ
ソ（チオ）シアネートメチルスルフィド、２−イソ（チ
オ）シアネートエチルスルフィド、１，３，５−トリイ
ソ（チオ）シアネートメチルシクロヘキサン等が挙げら
れる。なお、上記イソ（チオ）シアネートとは、イソシ
アネートとイソチオシアネートの両者を、また、イソ
（チオ）シアネート基とは、イソシアネート基とイソチ
オシアネート基の両者を意味する。一般式（Ｉ）で示さ
れる化合物の使用量は、成分（Ａ）の総量に対して、
０．１〜１００ｍｏｌ％であり、好ましくは５〜１００
ｍｏｌ％である。
改良するために、一般式（Ｉ）で示される化合物以外
に、一分子内に二つ以上のイソ（チオ）シアネート基を
有する化合物を一種もしくは二種以上含んでいてもよ
い。これらの化合物としては、具体的にはキシリレンジ
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、１，４−ジイソ（チオ）シアネートブ
タン、イソフォロンジイソ（チオ）シアネート、１，３
−ジイソ（チオ）シアネートメチルシクロヘキサン、イ
ソ（チオ）シアネートメチルスルフィド、２−イソ（チ
オ）シアネートエチルスルフィド、１，３，５−トリイ
ソ（チオ）シアネートメチルシクロヘキサン等が挙げら
れる。なお、上記イソ（チオ）シアネートとは、イソシ
アネートとイソチオシアネートの両者を、また、イソ
（チオ）シアネート基とは、イソシアネート基とイソチ
オシアネート基の両者を意味する。一般式（Ｉ）で示さ
れる化合物の使用量は、成分（Ａ）の総量に対して、
０．１〜１００ｍｏｌ％であり、好ましくは５〜１００
ｍｏｌ％である。
【００１８】成分（Ｂ）に使用されるヒドロキシ基含有
化合物（ｂ1 ）としては、具体的にはエチレングリコー
ル、トリメチロールプロパン、グリセリン、ジヒドロキ
シベンゼン、カテコール、４，４′−ジヒドロキシフェ
ニルスルフィド、２−ヒドロキシエチルスルフィド等が
挙げられる。また成分（Ｂ）に使用されるメルカプト基
含有化合物（ｂ2 ）としては、１，２−エタンジチオー
ル、１、３−プロパンジチオール、テトラキスメルカプ
トメチルメタン、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
スメルカプトアセテート、２，５−ジメルカプトメチル
−１，４−ジチアン、１，２−ベンゼンジチオール、
１，３−ベンゼンジチオール、１，４−ベンゼンジチオ
ール、１，３，５−ベンゼントリチオール、１，２−ジ
メルカプトメチルベンゼン、１，３−ジメルカプトメチ
ルベンゼン、１，４−ジメルカプトメチルベンゼン、
１，３，５−トリメルカプトメチルベンゼン、トルエン
−３，４−ジチオール、トリス（３−メルカプトプロピ
ル）イソシアヌレート等が挙げられる。
化合物（ｂ1 ）としては、具体的にはエチレングリコー
ル、トリメチロールプロパン、グリセリン、ジヒドロキ
シベンゼン、カテコール、４，４′−ジヒドロキシフェ
ニルスルフィド、２−ヒドロキシエチルスルフィド等が
挙げられる。また成分（Ｂ）に使用されるメルカプト基
含有化合物（ｂ2 ）としては、１，２−エタンジチオー
ル、１、３−プロパンジチオール、テトラキスメルカプ
トメチルメタン、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
スメルカプトアセテート、２，５−ジメルカプトメチル
−１，４−ジチアン、１，２−ベンゼンジチオール、
１，３−ベンゼンジチオール、１，４−ベンゼンジチオ
ール、１，３，５−ベンゼントリチオール、１，２−ジ
メルカプトメチルベンゼン、１，３−ジメルカプトメチ
ルベンゼン、１，４−ジメルカプトメチルベンゼン、
１，３，５−トリメルカプトメチルベンゼン、トルエン
−３，４−ジチオール、トリス（３−メルカプトプロピ
ル）イソシアヌレート等が挙げられる。
【００１９】また、成分（Ｂ）に使用されるヒドロキシ
基及びメルカプト基含有化合物（ｂ3 ）としては、２−
メルカプトエタノール、２，３−ジメルカプトプロパノ
ール、１，２−ジヒドロキシ−３−メルカプトプロパ
ン、４−メルカプトフェノール等が挙げられる。
基及びメルカプト基含有化合物（ｂ3 ）としては、２−
メルカプトエタノール、２，３−ジメルカプトプロパノ
ール、１，２−ジヒドロキシ−３−メルカプトプロパ
ン、４−メルカプトフェノール等が挙げられる。
【００２０】成分（Ａ）と成分（Ｂ）の使用割合（成分
（Ａ）／成分（Ｂ））は、（イソ（チオ）シアネート
基）／（メルカプト基＋ヒドロキシ基）の比率が０．９
５〜１．０５の範囲内であるのが好ましい。さらに、耐
候性改良のため、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色防止
剤、蛍光染料などの添加剤を適宜加えてもよい。また、
重合反応性向上のための触媒を適宜使用してもよく、有
機スズ化合物、アミン化合物などが効果的である。
（Ａ）／成分（Ｂ））は、（イソ（チオ）シアネート
基）／（メルカプト基＋ヒドロキシ基）の比率が０．９
５〜１．０５の範囲内であるのが好ましい。さらに、耐
候性改良のため、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色防止
剤、蛍光染料などの添加剤を適宜加えてもよい。また、
重合反応性向上のための触媒を適宜使用してもよく、有
機スズ化合物、アミン化合物などが効果的である。
【００２１】一例として本発明のポリイソシアネート化
合物を用いた本発明の光学材料の製造について述べると
以下の通りである。上記成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び添
加剤や触媒の均一混合物を公知の注型重合法、すなわち
ガラス製または金属製のモールドと樹脂製のガスケット
を組み合わせた型の中に注入し、加熱して硬化させる。
この時、成形後の樹脂の取り出しを容易にするためにあ
らかじめモールドを離型処理したり、成分（Ａ）及び成
分（Ｂ）等の混合物中に離型剤を混合してもよい。重合
温度は、使用する化合物により異なるが、一般には−２
０〜＋１５０℃で、重合時間は０．５〜７２時間であ
る。本発明の光学材料は通常の分散染料を用い、水もし
くは有機溶媒中で容易に染色が可能であり、この際さら
に染色を容易にするために、キャリアーを加えたり加熱
してもよい。このようにして得られた光学材料は、これ
に限定されるものではないが、プラスチックレンズとし
て特に好ましく用いられる。
合物を用いた本発明の光学材料の製造について述べると
以下の通りである。上記成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び添
加剤や触媒の均一混合物を公知の注型重合法、すなわち
ガラス製または金属製のモールドと樹脂製のガスケット
を組み合わせた型の中に注入し、加熱して硬化させる。
この時、成形後の樹脂の取り出しを容易にするためにあ
らかじめモールドを離型処理したり、成分（Ａ）及び成
分（Ｂ）等の混合物中に離型剤を混合してもよい。重合
温度は、使用する化合物により異なるが、一般には−２
０〜＋１５０℃で、重合時間は０．５〜７２時間であ
る。本発明の光学材料は通常の分散染料を用い、水もし
くは有機溶媒中で容易に染色が可能であり、この際さら
に染色を容易にするために、キャリアーを加えたり加熱
してもよい。このようにして得られた光学材料は、これ
に限定されるものではないが、プラスチックレンズとし
て特に好ましく用いられる。
【００２２】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 （物性の評価）実施例及び比較例において得られたポリ
イソシアネート化合物及びその光学材料（重合体）の物
性評価は以下の様にして行った。 屈折率（ｎD ）とアッベ数（νD ） アタゴ社製アッベ屈折率計３Ｔを用いて２０℃にて測定
した。 外観 肉眼により観察した。 耐候性 サンシャインカーボンアークランプを装備したウエザー
メーターにレンズ（光学材料を用いた光学製品）をセッ
トし２００時間経過したところでレンズを取り出し、試
験前のレンズと色相を比較した。評価基準は変化なし
（〇）、わずかに黄変（△）、黄変（×）とした。 耐熱性 東洋精機製作所製動的粘弾性測定装置により、静的張力
１００ｇ、周波数１０ｋＨｚで動的粘弾性の測定を行
い、２℃／ｍｉｎの昇温により得られた弾性率のチャー
トの降下点の温度により評価した。 光学歪 シュリーレン法による目視観察を行った。歪のないもの
を〇、歪のあるものを×とした。
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 （物性の評価）実施例及び比較例において得られたポリ
イソシアネート化合物及びその光学材料（重合体）の物
性評価は以下の様にして行った。 屈折率（ｎD ）とアッベ数（νD ） アタゴ社製アッベ屈折率計３Ｔを用いて２０℃にて測定
した。 外観 肉眼により観察した。 耐候性 サンシャインカーボンアークランプを装備したウエザー
メーターにレンズ（光学材料を用いた光学製品）をセッ
トし２００時間経過したところでレンズを取り出し、試
験前のレンズと色相を比較した。評価基準は変化なし
（〇）、わずかに黄変（△）、黄変（×）とした。 耐熱性 東洋精機製作所製動的粘弾性測定装置により、静的張力
１００ｇ、周波数１０ｋＨｚで動的粘弾性の測定を行
い、２℃／ｍｉｎの昇温により得られた弾性率のチャー
トの降下点の温度により評価した。 光学歪 シュリーレン法による目視観察を行った。歪のないもの
を〇、歪のあるものを×とした。
【００２３】（実施例１） 本発明のポリイソシアネート化合物である１，５−ジイ
ソシアネート−２−イソシアネートメチル−３−チアペ
ンタン（一般式（Ｉ）においてＲ1 が水素原子、Ｒ2 が
３−チア−１，２，５−ペンタントリイル基、Ｒ3 がメ
チレン基で、そのＲ3 がＲ2 の２位に結合する場合）の
製造例 ジエチルグルタコネート９３．１ｇ（０．５ｍｏｌ）、
メチル−３−メルカプトプロピオネート６０．１ｇ
（０．５ｍｏｌ）及びテトラヒドロフラン２００ｍｌの
混合物に触媒としてテトラブチルアンモニウムフルオラ
イド６．５４ｇ（０．０２５ｍｏｌ）を加え２時間還流
攪拌した。その反応混合物に大量の水を加え、生成物を
ベンゼンで抽出し、抽出液を５ｗｔ％水酸化ナトリウム
水溶液及び水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し
た。このベンゼン溶液をろ過し、得られたろ液中のベン
ゼンを減圧下で留去した後、残査を減圧蒸留し、１３７
〜１３８℃／０．０３ｍｍＨｇの留分１１６．７ｇ（収
率６７％）を回収した。
ソシアネート−２−イソシアネートメチル−３−チアペ
ンタン（一般式（Ｉ）においてＲ1 が水素原子、Ｒ2 が
３−チア−１，２，５−ペンタントリイル基、Ｒ3 がメ
チレン基で、そのＲ3 がＲ2 の２位に結合する場合）の
製造例 ジエチルグルタコネート９３．１ｇ（０．５ｍｏｌ）、
メチル−３−メルカプトプロピオネート６０．１ｇ
（０．５ｍｏｌ）及びテトラヒドロフラン２００ｍｌの
混合物に触媒としてテトラブチルアンモニウムフルオラ
イド６．５４ｇ（０．０２５ｍｏｌ）を加え２時間還流
攪拌した。その反応混合物に大量の水を加え、生成物を
ベンゼンで抽出し、抽出液を５ｗｔ％水酸化ナトリウム
水溶液及び水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し
た。このベンゼン溶液をろ過し、得られたろ液中のベン
ゼンを減圧下で留去した後、残査を減圧蒸留し、１３７
〜１３８℃／０．０３ｍｍＨｇの留分１１６．７ｇ（収
率６７％）を回収した。
【００２４】これを１００ｍｌのメタノールに溶解し、
ヒドラジン一水和物１７１．６ｇ（３．４ｍｏｌ）のメ
タノール溶液（７００ｍｌ）に滴下し、７０℃で６時間
攪拌した。攪拌中に析出してきた固形物をろ取し、その
固形物をメタノール−水から再結晶し、析出した結晶を
ろ取後、減圧乾燥することにより、酸ヒドラジド６６．
７ｇ（収率６３．０％）を得た。
ヒドラジン一水和物１７１．６ｇ（３．４ｍｏｌ）のメ
タノール溶液（７００ｍｌ）に滴下し、７０℃で６時間
攪拌した。攪拌中に析出してきた固形物をろ取し、その
固形物をメタノール−水から再結晶し、析出した結晶を
ろ取後、減圧乾燥することにより、酸ヒドラジド６６．
７ｇ（収率６３．０％）を得た。
【００２５】得られた酸ヒドラジド６６．７ｇ（０．２
４ｍｏｌ）を１Ｍ塩酸１２００ｍｌに溶解し、その溶液
にクロロホルム３００ｍｌを混合した。その混合溶液を
激しく攪拌しながら、亜硝酸ナトリウム４９．７ｇ
（０．７２ｍｏｌ）を５℃で加え、その温度で３０分間
攪拌した。攪拌を止めると水相と有機相（クロロホルム
相）が分離したので、有機相を分取し、水洗した後、無
水硫酸マグネシウムで乾燥した。このクロロホルム溶液
をろ過し、ろ液を５０℃に加熱した。２時間後、窒素の
発生がなくなったので、クロロホルムを留去し、残査を
分子蒸留にて精製した後、無色の液体１５．９ｇ（酸ヒ
ドラジドからの収率２７．８％）を得た。このものは、
ＩＲスペクトル及び 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルにより、目
的物質のポリイソシアネート化合物であることがわかっ
た。この新規ポリイソシアネート化合物のＩＲスペクト
ルを図１に、 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図２に示す。
４ｍｏｌ）を１Ｍ塩酸１２００ｍｌに溶解し、その溶液
にクロロホルム３００ｍｌを混合した。その混合溶液を
激しく攪拌しながら、亜硝酸ナトリウム４９．７ｇ
（０．７２ｍｏｌ）を５℃で加え、その温度で３０分間
攪拌した。攪拌を止めると水相と有機相（クロロホルム
相）が分離したので、有機相を分取し、水洗した後、無
水硫酸マグネシウムで乾燥した。このクロロホルム溶液
をろ過し、ろ液を５０℃に加熱した。２時間後、窒素の
発生がなくなったので、クロロホルムを留去し、残査を
分子蒸留にて精製した後、無色の液体１５．９ｇ（酸ヒ
ドラジドからの収率２７．８％）を得た。このものは、
ＩＲスペクトル及び 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルにより、目
的物質のポリイソシアネート化合物であることがわかっ
た。この新規ポリイソシアネート化合物のＩＲスペクト
ルを図１に、 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図２に示す。
【００２６】（実施例２） 本発明の光学製品の製造例 実施例１で得られた１，５−ジイソシアネート−２−イ
ソシアネートメチル−３−チアペンタン（表１〜３中で
ＳＴＩ−１と表示）０．０８ｍｏｌ、２，５−ジメルカ
プトメチル−１，４−ジチアン（表１〜３中でＤＭＭＤ
と表示）０．１２ｍｏｌ及びジブチルスズジラウレート
（表１〜３中でＤＢＴＤＬと表示）１．２×１０-5ｍｏ
ｌの混合物を均一に攪拌し、二枚のレンズ成形用ガラス
型に注入し、５０℃で１０時間、その後６０℃で５時
間、さらに１２０℃で３時間加熱重合させプラスチック
レンズを得た。得られたプラスチックレンズの諸物性を
表１〜３に示す。表１〜３から、本実施例２の重合体は
無色透明であり、屈折率（ｎD ）は１．６６と非常に高
く、アッベ数（νD ）も３６と高い（低分散）ものであ
り、耐候性、耐熱性（１３０℃）に優れ、光学歪の無い
ものであった。
ソシアネートメチル−３−チアペンタン（表１〜３中で
ＳＴＩ−１と表示）０．０８ｍｏｌ、２，５−ジメルカ
プトメチル−１，４−ジチアン（表１〜３中でＤＭＭＤ
と表示）０．１２ｍｏｌ及びジブチルスズジラウレート
（表１〜３中でＤＢＴＤＬと表示）１．２×１０-5ｍｏ
ｌの混合物を均一に攪拌し、二枚のレンズ成形用ガラス
型に注入し、５０℃で１０時間、その後６０℃で５時
間、さらに１２０℃で３時間加熱重合させプラスチック
レンズを得た。得られたプラスチックレンズの諸物性を
表１〜３に示す。表１〜３から、本実施例２の重合体は
無色透明であり、屈折率（ｎD ）は１．６６と非常に高
く、アッベ数（νD ）も３６と高い（低分散）ものであ
り、耐候性、耐熱性（１３０℃）に優れ、光学歪の無い
ものであった。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】（実施例３〜１０） 本発明の他の光学製品の製造例 表１〜３に示したモノマー組成物を使用した以外は実施
例２と同様の操作を行い、プラスチックレンズを得た。
これらのプラスチックレンズの諸物性を実施例２の重合
体の諸物性と共に表１〜３に示す。表１〜３から、本実
施例３〜１０のプラスチックレンズは無色透明であり、
屈折率（ｎD ）は１．６３〜１．６７と非常に高く、ア
ッベ数（νD ）も３５〜４１と高い（低分散）ものであ
り、耐候性、耐熱性（１１２〜１４２℃）に優れ、光学
歪の無いものであった。
例２と同様の操作を行い、プラスチックレンズを得た。
これらのプラスチックレンズの諸物性を実施例２の重合
体の諸物性と共に表１〜３に示す。表１〜３から、本実
施例３〜１０のプラスチックレンズは無色透明であり、
屈折率（ｎD ）は１．６３〜１．６７と非常に高く、ア
ッベ数（νD ）も３５〜４１と高い（低分散）ものであ
り、耐候性、耐熱性（１１２〜１４２℃）に優れ、光学
歪の無いものであった。
【００３１】（比較例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（表１〜３中でＰＥＴＭ
Ｐと表示）０．０６ｍｏｌ、ｍ−キシリレンジイソシア
ネート（表１〜３中でＸＤＩと表示）０．１２ｍｏｌ及
びジブチルスズジラウレート（表１〜３中でＤＢＴＤＬ
と表示）１．２×１０-5ｍｏｌの混合物を均一に攪拌
し、二枚のレンズ成形用ガラス型に注入し、５０℃で１
０時間、その後６０℃で５時間、さらに１２０℃で３時
間加熱重合させプラスチックレンズを得た。得られたプ
ラスチックレンズの諸物性を表１〜３に示す。表１〜３
から、本比較例のプラスチックレンズは無色透明で光学
歪も観察されなかったが、ｎD ／νD が１．５９／３５
と低く、耐熱性も８６℃と劣っていた。
キスメルカプトプロピオネート（表１〜３中でＰＥＴＭ
Ｐと表示）０．０６ｍｏｌ、ｍ−キシリレンジイソシア
ネート（表１〜３中でＸＤＩと表示）０．１２ｍｏｌ及
びジブチルスズジラウレート（表１〜３中でＤＢＴＤＬ
と表示）１．２×１０-5ｍｏｌの混合物を均一に攪拌
し、二枚のレンズ成形用ガラス型に注入し、５０℃で１
０時間、その後６０℃で５時間、さらに１２０℃で３時
間加熱重合させプラスチックレンズを得た。得られたプ
ラスチックレンズの諸物性を表１〜３に示す。表１〜３
から、本比較例のプラスチックレンズは無色透明で光学
歪も観察されなかったが、ｎD ／νD が１．５９／３５
と低く、耐熱性も８６℃と劣っていた。
【００３２】（比較例２〜４）表１〜３に示したモノマ
ー組成物を使用した以外は比較例１と同様の操作を行
い、プラスチックレンズを得た。これらのプラスチック
レンズの諸物性を実施例２〜１０、比較例１の重合体の
諸物性と共に表１〜３に示した。表１〜３から、本比較
例２のプラスチックレンズは屈折率が１．６８と高く、
耐熱性（１２８℃）にも優れているが黄色に着色してお
り、アッベ数が低い上に耐候性に劣り、光学歪が観察さ
れた。また、本比較例３のプラスチックレンズは、無色
透明で、耐熱性（１１３℃）、耐候性は優れていたが、
屈折率が１．５７と低く、光学歪が観察された。さら
に、本比較例４のプラスックレンズは、無色透明で、耐
候性に優れ、光学歪は観察されなかったが、屈折率が
１．５９と低く、耐熱性（６８℃）にも劣っていた。
ー組成物を使用した以外は比較例１と同様の操作を行
い、プラスチックレンズを得た。これらのプラスチック
レンズの諸物性を実施例２〜１０、比較例１の重合体の
諸物性と共に表１〜３に示した。表１〜３から、本比較
例２のプラスチックレンズは屈折率が１．６８と高く、
耐熱性（１２８℃）にも優れているが黄色に着色してお
り、アッベ数が低い上に耐候性に劣り、光学歪が観察さ
れた。また、本比較例３のプラスチックレンズは、無色
透明で、耐熱性（１１３℃）、耐候性は優れていたが、
屈折率が１．５７と低く、光学歪が観察された。さら
に、本比較例４のプラスックレンズは、無色透明で、耐
候性に優れ、光学歪は観察されなかったが、屈折率が
１．５９と低く、耐熱性（６８℃）にも劣っていた。
【００３３】
【発明の効果】本発明の新規ポリイソシアネート化合物
は、硫黄原子を含む脂肪族鎖を基本骨格としているため
屈折率及びアッベ数が高く、三つのイソシアネート基を
有し、一分子内に二つ以上のヒドロキシル基を有する化
合物、一分子内に二つ以上のメルカプト基を有する化合
物及び一分子内に一つ以上のヒドロキシル基と一つ以上
のメルカプト基を有する化合物のうちの少なくとも一種
と容易に重合反応し光学材料を与える。また、このポリ
イソシアネート化合物を用いて得られた本発明の光学材
料は、硫黄原子を主鎖に含み、さらに架橋されているの
で、屈折率、アッベ数が高く、耐熱性、耐候性、透明性
に優れ、光学歪が見られないため、眼鏡レンズ、カメラ
レンズ等のレンズ、プリズム、光ファイバー、光ディス
ク、磁気ディスク等に用いられる記録媒体用基板、フィ
ルターなどの光学製品に好ましく用いられる。さらに、
高屈折率の特徴を生かしたグラス、花ビン等の装飾品に
も用いられる。
は、硫黄原子を含む脂肪族鎖を基本骨格としているため
屈折率及びアッベ数が高く、三つのイソシアネート基を
有し、一分子内に二つ以上のヒドロキシル基を有する化
合物、一分子内に二つ以上のメルカプト基を有する化合
物及び一分子内に一つ以上のヒドロキシル基と一つ以上
のメルカプト基を有する化合物のうちの少なくとも一種
と容易に重合反応し光学材料を与える。また、このポリ
イソシアネート化合物を用いて得られた本発明の光学材
料は、硫黄原子を主鎖に含み、さらに架橋されているの
で、屈折率、アッベ数が高く、耐熱性、耐候性、透明性
に優れ、光学歪が見られないため、眼鏡レンズ、カメラ
レンズ等のレンズ、プリズム、光ファイバー、光ディス
ク、磁気ディスク等に用いられる記録媒体用基板、フィ
ルターなどの光学製品に好ましく用いられる。さらに、
高屈折率の特徴を生かしたグラス、花ビン等の装飾品に
も用いられる。
【図１】実施例１で得られたポリイソシアネート化合物
のＩＲスペクトルを示す図。
のＩＲスペクトルを示す図。
【図２】実施例１で得られたポリイソシアネート化合物
の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図。
の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図。
Claims (4)
- 【請求項１】 一般式（Ｉ）で示されることを特徴とす
るポリイソシアネート化合物。 【化１】 ただし、式中、 Ｒ1 は、水素原子、メチル基、エチル基のうちの一種で
あり、 Ｒ2 は、Ｒ1 が水素原子の場合は、アルカントリイル基
中の少なくとも一個以上のメチレン基が硫黄原子で置換
されている基であり、Ｒ1 がメチル基又はエチル基の場
合は、アルカンテトライル基中の少なくとも一個以上の
メチレン基が硫黄原子で置換されている基であり、 Ｒ3 は、アルキレン基又はアルキレン基中のメチレン基
が硫黄原子で置換されている基であり、 Ｒ1 及びＲ3 はそれぞれＲ2 を構成する基の炭素原子と
任意に結合できる。 - 【請求項２】 請求項１に記載のポリイソシアネート化
合物（ａ1 ）を少なくとも含む成分（Ａ）と、一分子内
に二つ以上のヒドロキシル基を有する化合物（ｂ1 ）、
一分子内に二つ以上のメルカプト基を有する化合物（ｂ
2 ）及び一分子内に一つ以上のヒドロキシル基と一つ以
上のメルカプト基を有する化合物（ｂ3 ）のうちの少な
くとも一種を含む成分（Ｂ）とを含む混合物を重合させ
ることにより得られることを特徴とする光学材料。 - 【請求項３】 請求項２に記載の光学材料を使用したこ
とを特徴とする光学製品。 - 【請求項４】 光学製品がプラスチックレンズであるこ
とを特徴とする請求項３に記載の光学製品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235252A JP2931161B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | ポリイソシアネート化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235252A JP2931161B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | ポリイソシアネート化合物 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00223999A Division JP3248883B2 (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | ポリイソシアネート化合物を用いて得られた光学材料及び光学製品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0665193A true JPH0665193A (ja) | 1994-03-08 |
| JP2931161B2 JP2931161B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=16983330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4235252A Expired - Fee Related JP2931161B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | ポリイソシアネート化合物 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2931161B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1045707A (ja) * | 1996-07-30 | 1998-02-17 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | イソシアナート誘導体およびその用途 |
| JPH11231102A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-08-27 | Asahi Optical Co Ltd | プラスチックレンズ |
| JPH11295502A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-10-29 | Asahi Optical Co Ltd | プラスチックレンズ |
| EP0976728A1 (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-02 | Hoya Corporation | Polyisocyanate compound, process for the production thereof and optical resin material comprising the same |
| EP0976727A1 (en) * | 1998-07-28 | 2000-02-02 | Hoya Corporation | Polyisocyanate compound, process for producing the same and optical resin materials using the same |
| US6313316B1 (en) | 1998-07-14 | 2001-11-06 | Hoya Corporation | Polyisocyanate compounds, process for producing the same, and optical materials using the same |
| US7909929B2 (en) | 2002-11-13 | 2011-03-22 | Nippon Soda Co., Ltd. | Dispersoid having metal-oxygen bonds, metal oxide film, and monomolecular film |
| JP2012519757A (ja) * | 2009-03-04 | 2012-08-30 | ゼロックス コーポレイション | 構造化有機薄膜 |
| JPWO2013024863A1 (ja) * | 2011-08-15 | 2015-03-05 | Hoya株式会社 | プラスチックレンズ |
| WO2015046540A1 (ja) | 2013-09-30 | 2015-04-02 | ホヤ レンズ タイランド リミテッド | 透明プラスチック基材及びプラスチックレンズ |
-
1992
- 1992-08-11 JP JP4235252A patent/JP2931161B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1045707A (ja) * | 1996-07-30 | 1998-02-17 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | イソシアナート誘導体およびその用途 |
| JPH11231102A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-08-27 | Asahi Optical Co Ltd | プラスチックレンズ |
| JPH11295502A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-10-29 | Asahi Optical Co Ltd | プラスチックレンズ |
| US6313316B1 (en) | 1998-07-14 | 2001-11-06 | Hoya Corporation | Polyisocyanate compounds, process for producing the same, and optical materials using the same |
| US6489430B2 (en) | 1998-07-14 | 2002-12-03 | Hoya Corporation | Polyisocyanate compounds, process for producing the same, and optical materials using the same |
| EP0976727A1 (en) * | 1998-07-28 | 2000-02-02 | Hoya Corporation | Polyisocyanate compound, process for producing the same and optical resin materials using the same |
| US6194603B1 (en) | 1998-07-28 | 2001-02-27 | Hoya Corporation | Polyisocyanate compound, process for producing the same and optical materials using the same |
| US6455729B1 (en) | 1998-07-29 | 2002-09-24 | Hoya Corporation | Polyisocyanate compounds, process for producing the same, and optical materials using the same |
| EP0976728A1 (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-02 | Hoya Corporation | Polyisocyanate compound, process for the production thereof and optical resin material comprising the same |
| US6596836B2 (en) | 1998-07-29 | 2003-07-22 | Hoya Corporation | Polyisocyanate compounds, process for producing the same, and optical materials using the same |
| US7909929B2 (en) | 2002-11-13 | 2011-03-22 | Nippon Soda Co., Ltd. | Dispersoid having metal-oxygen bonds, metal oxide film, and monomolecular film |
| JP2012519757A (ja) * | 2009-03-04 | 2012-08-30 | ゼロックス コーポレイション | 構造化有機薄膜 |
| JPWO2013024863A1 (ja) * | 2011-08-15 | 2015-03-05 | Hoya株式会社 | プラスチックレンズ |
| WO2015046540A1 (ja) | 2013-09-30 | 2015-04-02 | ホヤ レンズ タイランド リミテッド | 透明プラスチック基材及びプラスチックレンズ |
| EP3483219A1 (en) | 2013-09-30 | 2019-05-15 | Hoya Lens Thailand Ltd. | Transparent plastic substrate and plastic lens |
| EP3483220A1 (en) | 2013-09-30 | 2019-05-15 | Hoya Lens Thailand Ltd. | Transparent plastic substrate and plastic lens |
| EP3936905A1 (en) | 2013-09-30 | 2022-01-12 | Hoya Lens Thailand Ltd. | Transparent plastic substrate and plastic lens |
| EP3936904A1 (en) | 2013-09-30 | 2022-01-12 | Hoya Lens Thailand Ltd. | Transparent plastic substrate and plastic lens |
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| JP2931161B2 (ja) | 1999-08-09 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |