JPH07116270B2 - 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

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JPH07116270B2
JPH07116270B2 JP2506761A JP50676190A JPH07116270B2 JP H07116270 B2 JPH07116270 B2 JP H07116270B2 JP 2506761 A JP2506761 A JP 2506761A JP 50676190 A JP50676190 A JP 50676190A JP H07116270 B2 JPH07116270 B2 JP H07116270B2
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Description

【発明の詳細な説明】 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80℃〜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
際に悪影響となりうる。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るうる。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)モノ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100℃〜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なの黄変
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−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]。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
ルキルからなる群から選択される。本発明および請求の
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−sec−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−2−エチルヘキシ
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−シクロヘキシルピロカーボネートおよびジ−
4−t−ブチルシクロヘ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。この塩化物塩は濾過さ
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−ヒドロキシアルキル、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攪拌し
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
群から選択された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中約55から約
90重量%、好ましくは約60から約80重量%、例えば70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く知られて
いる手法、例えば、米国特許第2,370,567号および2,40
3,113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′−[−O−C(O)−O−Ra I [式中、Raは不飽和アルコールから誘導されたたラジカ
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(R0)−CH2− II 式中、R0は水素、ハロゲンまたはC1〜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。脂肪酸ポリオー
ルは、直鎖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(C2〜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(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
ルカーボネート)、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
(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4,637,698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
めてある。本発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物名の語は、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″−O 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ボメート部を示す、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レート官能基は、CH2
C(R1)−C(O)O−、[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(O)O−、およびCH2=CH−CH2−O−C(O)O
−の式で表されるものであってもよい。
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C1〜C10のアルキレンを表す。より普通には、R″
は2価のC2−C4のアルキレン、例えば、エチレン(−CH
2CH2−)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ナネー
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。便利かつ勘弁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−ヘ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1,1
0−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)、4,4−イソプロ−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−ジシクロヘキシ
ルジイソシアネート、2,4′−ジシクロヘキシルジイソ
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
コールを使用して、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、グルタール酸、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、少なくとも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−ペンタンジオール、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−ヘプタンジオール、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−ブチレンピメレート)、ポリ
(1,4−ブチレンスブレート)、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、3,764,4
57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。
(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7
50〜3300、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たポリエーテルジオール、
すなわちポリ(オキシ−1,2−ブチレン)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−ペンタンジオールお
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ソシ
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
する「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(UvithaneR)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
ンはさらに、式(V): [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
(O)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
架橋の生成が促される。通常、重合性ポリオール(アリ
カルボネート)組成物の総重量に対して約0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過剰であ
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
ロピ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(sec−ブチル)パーオキシジカルボネ
ートおよびジイソプロピルパーオキシジカルボネートな
どのパーオキシジ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−ブ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、例えばジイソプロピルパーオキシジカル
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
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15秒
バーコール硬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℃にてイニシエーターの存在下、可
重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)に重合により得られ
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ックレンズ、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すぎない。
実施例1 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
ソプロピルパーオキシジカーボネート2.4phm(モノマー
の100重量部に基づく重量)と混合した。この混合物に
4−ヒドロキシアニール(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時間攪拌した。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
ケットによって分離されたガラスモールドを満たすこと
によって10個の6−ベースプラノレンズを得た。硬化性
組成物をモールドを約44ないし105℃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
得られたプラノレンズについて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r
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11
44.25g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10個の6−ベースプラノレンズを調製した。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−ベースプラノレンズを
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350g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
ルピロカーボネート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
ラノレンズを実施例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。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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)55〜90重量%のポリオール(アリルカーボネー
    ト); (2)10〜40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)0〜5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0.01〜0.5
    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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項4】前記ポリオール(アリルカーボネート)組
    成物が0.05〜0.15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. 【請求項5】前記ポリオール(アリルカーボネート)組
    成物が0.05〜0.15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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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=CH−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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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。
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