JPWO2016021680A1 - 重合性組成物、成形体およびその用途 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献2には、ハードコート層や、反射防止コート層を備えるポリウレアウレタンレンズが、ANSI Z87.1規格に従い、1.06グラムのミサイルを150フィートの速度で衝突させてもレンズが破損せず、非常に高い耐衝撃性能を有することが開示されている。しかしながら、ポリウレアウレタンレンズの作成には、イソシアネート成分とアルコール成分を100℃以上の高温で反応させて得られるプレポリマーを事前に調製する必要があり、且つ、成型時には特別に設計した成形機を要するため、レンズの作成方法は非常に煩雑であった。
また、レンズ表面にコート層を設ける場合、レンズ表面を予めアルカリ液で表面処理することがある。このアルカリ処理により、レンズ表面が白濁等することがあった。
[1] 下記式(1)、式(2)、式(3)で表される化合物より選択される少なくとも1種の環状構造を有するイソシアネート化合物(A)と、
チオール化合物(C)と、
を含んでなる重合性組成物。
[2] チオール化合物(C)が、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、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)、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(2−メルカプトアセテート)、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、2,5−ビスメルカプトメチル−1,4−ジチアン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、5,7−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、4,7−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、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、エチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、エチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)、およびジエチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)から選択される少なくとも1種である、[1]に記載の重合性組成物。
[3] チオール化合物(C)が、分子内に少なくとも1つ以上のエステル結合を有する脂肪族ポリチオール化合物を含む、[1]に記載の重合性組成物。
[4] 分子内に少なくとも1つ以上のエステル結合を有する前記脂肪族ポリチオール化合物は、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)、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(2−メルカプトアセテート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、エチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)、ジエチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)から選択される少なくとも1種である、[3]に記載の重合性組成物。
[5] イソシアネート化合物(A)のモル数と、イソシアネート化合物(B)のモル数の合計を100%とした場合、イソシアネート化合物(A)のモル数の割合が、10〜95%である、[1]〜[4]のいずれかに記載の重合性組成物。
[6] [1]〜[5]のいずれかに記載の重合性組成物を硬化させてなる成形体。
[7] [6]記載の成形体からなる光学材料。
[8] [7]記載の光学材料からなるレンズ。
[9] [8]記載のレンズからなる眼鏡レンズ。
[10] [8]に記載のレンズと、前記レンズの少なくとも一方の面上に形成されたハードコート層および/または反射防止コート層とを備える、眼鏡レンズ。
本発明の重合性組成物は、
下記式(1)、式(2)、式(3)で表される化合物より選択される少なくとも1種の環状構造を有するイソシアネート化合物(A)と、炭素数4〜11脂肪族イソシアネート化合物(B)と、チオール化合物(C)とを含有する。
炭素数4〜11の脂肪族イソシアネート化合物(B)としては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2−ジメチルペンタンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,6,11−ウンデカトリイソシアネート、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、1,8−ジイソシアナト−4−イソシアナトメチルオクタン、ビス(イソシアナトエチル)カーボネート、ビス(イソシアナトエチル)エーテル等が挙げられる。
本発明の重合性組成物は、環状構造を有するイソシアネート化合物(A)と、炭素数4〜11の脂肪族イソシアネート化合物(B)とを含むことにより、耐衝撃性に優れ、屈折率、アッベ数等の光学特性、ハンドリング性、透明性、耐熱性のバランス、アルカリ耐性にも優れる成形体を得ることができる。さらに、基材層とハードコート層または反射防止コート層との間にプライマー層を有さない場合においても、FDA試験に準拠した落球試験において高耐衝撃性を示す、ハードコート層および/または反射防止コート層を備える成形体を得ることができる。本発明の重合性組成物を硬化させて得られる成形体を用いることにより、プライマー層を設ける必要がないため、これらの層を備える成形体の生産性が向上する。
分子内にエステル結合を有する脂肪族ポリチオール化合物としては、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)、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(2−メルカプトアセテート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、エチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)、ジエチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)が好ましく、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)、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)がより好ましく、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)が特に好ましい。
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、5,7−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、4,7−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、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、2,5−ビスメルカプトメチル−1,4−ジチアン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、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−ジチエタンが好ましく、
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、5,7−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、4,7−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、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が特に好ましい。
本発明の重合性組成物を硬化させて得られる成形体は、高い屈折率及び高い透明性を備え、眼鏡レンズ、カメラレンズ、発光ダイオード(LED)、プリズム、光ファイバー、情報記録基板、フィルター、発光ダイオード等の光学用成形体として、これら光学材料に使用することが可能である。特に、眼鏡レンズ、カメラレンズ等のレンズ、発光ダイオード等の光学材料として好適である。
本発明の眼鏡レンズは、本発明の重合性組成物を硬化させて得られる成形体(レンズ)の少なくとも一方の面上に形成されたハードコート層および/または反射防止コート層と、を備えることができる。さらに、上記の他の層を備えることもできる。本発明の眼鏡レンズは、本発明の重合性組成物からなるレンズを用いているため、基材層とハードコート層または反射防止コート層との間にプライマー層を有さない場合でも、耐衝撃性に優れる。つまり、本実施形態においては、基材層の一方の面上に、ハードコート層および/または反射防止コート層を直接形成することができる。本発明の重合性組成物を硬化させて得られる成形体をレンズ基材として用いることにより、プライマー層を設ける必要がないため、眼鏡レンズの生産性が向上する。
(a)アルカリ水溶液が5〜40%の水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム水溶液、
(b)アルカリ水溶液の処理温度が30〜60℃、
(c)処理時間が3〜5分間、
(d)超音波の周波数が20〜30kHz。
本発明の重合性組成物から得られる成形体はアルカリ耐性に優れており、アルカリ水溶液での洗浄後においても白濁等の発生が抑制される。
本発明においては、偏光フィルムの少なくとも一方の面に、本発明の重合性組成物を硬化させて得られる成形体を積層することにより、偏光レンズを得ることもできる。製造方法は特に限定されず、公知の方法を採用することができる。偏光フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル、ポリビニルアルコールなどを挙げることができる。
以上、本発明の態様について説明したが、本発明の効果を損なわない範囲で様々な態様を採用することができる。
屈折率(ne)、アッベ数(νe):プルフリッヒ屈折計を用い、20℃で測定した。
比重:アルキメデス法により測定した。
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]ヘプタンとの混合物16.8重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート25.8重量部、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)57.4重量部、ジブチルチンジクロリド0.05重量部、紫外線吸収剤(共同薬品社製、商品名バイオソーブ583)2.0重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、三井化学社製、商品名MR用内部離型剤)0.065重量部を混合溶解し、均一溶液とした。この混合溶液を400Paにて1時間脱泡を行った後、1μmPTFE製フィルターでろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型を重合オーブンへ投入、25℃〜120℃まで21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た。モールド型からの成形体の離型性は良好であった。得られた成形体をさらに130℃で2時間アニール処理を行った。
アニール処理後の成形体を10%水酸化カリウム水溶液にて50℃、5分間、超音波洗浄槽にて洗浄を行った。その後、蒸留水、イソプロパノールにて洗浄して、50℃にてレンズ表面を乾燥した。洗浄された成形体を、酸化ケイ素、トリメトキシメチルシラン及びその加水分解物を含有しているハードコート組成物に浸漬して、150mm/minの速度で引き上げて塗布した。その後、80℃で10分間予備加熱した後に、110℃で2時間加熱して硬化させ、ハードコート層を形成させた。ハードコート層が付与された成形体に、真空蒸着装置を用いて、酸化ケイ素/酸化ジルコニウムからなる5層の多層反射防止層を形成させ、コート層付きレンズを得た。
なお、得られた成形体は透明性があり、成形体の着色は認められず、屈折率(ne)1.56、アッベ数(νe)41、比重1.29、耐熱性81℃であり、光学材料として好適であった。また、成形体をアルカリ試験に供したところ、30分経過後もレンズに白濁などの変化は見られなかった。さらに、離型直後のレンズの外観を高圧水銀灯照射下にて観察したところ、濁りは見られなかった。
また、コート層付きレンズをJIS K7211-2に準じて耐衝撃性試験に供し、破壊エネルギーを算出したところ、10.6Jであった。落球試験を実施したところ、534gの鉄球を落下させても破損しなかった。評価結果は表−1に示した。
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]ヘプタンとの混合物23.9重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート19.5重量部、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)56.6重量部、ジブチルチンジクロリド0.05重量部、紫外線吸収剤(共同薬品社製、商品名バイオソーブ583)2.0重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、三井化学社製、商品名MR用内部離型剤)0.065重量部を混合溶解し、均一溶液とした。この混合溶液を400Paにて1時間脱泡を行った後、1μmPTFE製フィルターでろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型を重合オーブンへ投入、25℃〜120℃まで21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た。モールド型からの成形体の離型性は良好であった。得られた成形体をさらに130℃で2時間アニール処理を行った。
アニール処理後の成形体を10%水酸化カリウム水溶液にて50℃、5分間、超音波洗浄槽にて洗浄を行った。その後、蒸留水、イソプロパノールにて洗浄して、50℃にてレンズ表面を乾燥した。洗浄された成形体を、酸化ケイ素、トリメトキシメチルシラン及びその加水分解物を含有しているハードコート組成物に浸漬して、150mm/minの速度で引き上げて塗布した。その後、80℃で10分間予備加熱した後に、110℃で2時間加熱して硬化させ、ハードコート層を形成させた。ハードコート層が付与された成形体に、真空蒸着装置を用いて、酸化ケイ素/酸化ジルコニウムからなる5層の多層反射防止層を形成させ、コート層付きレンズを得た。
なお、得られた成形体は透明性があり、成形体の着色は認められず、屈折率(ne)1.56、アッベ数(νe)41、比重1.30、耐熱性87℃であり、光学材料として好適であった。また、成形体をアルカリ試験に供したところ、30分経過後もレンズに白濁などの変化は見られなかった。さらに、離型直後のレンズの外観を高圧水銀灯照射下にて観察したところ、濁りは見られなかった。
また、コート層付きレンズをJIS K7211-2に準じて耐衝撃性試験に供し、破壊エネルギーを算出したところ、6.2Jであった。落球試験を実施したところ、534gの鉄球を落下させても破損しなかった。評価結果は表−1に示した。
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]ヘプタンとの混合物22.0重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート27.0重量部、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)16.3重量部、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34.7重量部、ジブチルチンジクロリド0.10重量部、紫外線吸収剤(共同薬品社製、商品名バイオソーブ583)1.2重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、三井化学社製、商品名MR用内部離型剤)0.065gを混合溶解し、均一溶液とした。この混合溶液を400Paにて1時間脱泡を行った後、1μmPTFE製フィルターでろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型を重合オーブンへ投入、25℃〜120℃まで21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た。モールド型からの成形体の離型性は良好であった。得られた成形体をさらに130℃で2時間アニール処理を行った。
アニール処理後の成形体を10%水酸化カリウム水溶液にて50℃、5分間、超音波洗浄槽にて洗浄を行った。その後、蒸留水、イソプロパノールにて洗浄して、50℃にてレンズ表面を乾燥した。洗浄された成形体を、酸化ケイ素、トリメトキシメチルシラン及びその加水分解物を含有しているハードコート組成物に浸漬して、150mm/minの速度で引き上げて塗布した。その後、80℃で10分間予備加熱した後に、110℃で2時間加熱して硬化させ、ハードコート層を形成させた。ハードコート層が付与された成形体に、真空蒸着装置を用いて、酸化ケイ素/酸化ジルコニウムからなる5層の多層反射防止層を形成させ、コート層付きレンズを得た。
なお、得られた成形体は透明性があり、成形体の着色は認められず、屈折率(ne)1.60、アッベ数(νe)39、比重1.29、耐熱性83℃であり、光学材料として好適であった。また、成形体をアルカリ試験に供したところ、30分経過後もレンズに白濁などの変化は見られなかった。さらに、離型直後のレンズの外観を高圧水銀灯照射下にて観察したところ、濁りは見られなかった。
また、コート層付きレンズをJIS K7211-2に準じて耐衝撃性試験を実施し、破壊エネルギーを算出したところ、11.2Jであった。落球試験を実施したところ、534gの鉄球を落下させても破損しなかった。評価結果は表−1に示した。
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]ヘプタンとの混合物29.9重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート19.9重量部、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)16.0重量部、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34.2重量部、ジブチルチンジクロリド0.10重量部、紫外線吸収剤(共同薬品社製、商品名バイオソーブ583)1.2重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、三井化学社製、商品名MR用内部離型剤)0.065gを混合溶解し、均一溶液とした。この混合溶液を400Paにて1時間脱泡を行った後、1μmPTFE製フィルターでろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型を重合オーブンへ投入、25℃〜120℃まで21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た。モールド型からの成形体の離型性は良好であった。得られた成形体をさらに130℃で2時間アニール処理を行った。
アニール処理後の成形体を10%水酸化カリウム水溶液にて50℃、5分間、超音波洗浄槽にて洗浄を行った。その後、蒸留水、イソプロパノールにて洗浄して、50℃にてレンズ表面を乾燥した。洗浄された成形体を、酸化ケイ素、トリメトキシメチルシラン及びその加水分解物を含有しているハードコート組成物に浸漬して、150mm/minの速度で引き上げて塗布した。その後、80℃で10分間予備加熱した後に、110℃で2時間加熱して硬化させ、ハードコート層を形成させた。ハードコート層が付与された成形体に、真空蒸着装置を用いて、酸化ケイ素/酸化ジルコニウムからなる5層の多層反射防止層を形成させ、コート層付きレンズを得た。
なお、得られた成形体は透明性があり、成形体の着色は認められず、屈折率(ne)1.60、アッベ数(νe)39、比重1.30、耐熱性91℃であり、光学材料として好適であった。また、成形体をアルカリ試験に供したところ、30分経過後もレンズに白濁などの変化は見られなかった。さらに、離型直後のレンズの外観を高圧水銀灯照射下にて観察したところ、濁りは見られなかった。
また、コート層付きレンズをJIS K7211-2に準じて耐衝撃性試験を実施し、破壊エネルギーを算出したところ、4.4Jであった。落球試験を実施したところ、534gの鉄球を落下させても破損しなかった。評価結果は表−1に示した。
m−キシリレンジイソシアネート35.8重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート7.7重量部、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)56.5重量部、ジブチルチンジクロリド0.01重量部、紫外線吸収剤(共同薬品社製、商品名バイオソーブ583)1.5重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、三井化学社製、商品名MR用内部離型剤)0.10重量部を混合溶解し、均一溶液とした。この混合溶液を400Paにて1時間脱泡を行った後、1μmPTFE製フィルターでろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型を重合オーブンへ投入、25℃〜120℃まで21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た。モールド型からの成形体の離型性は良好であった。得られた成形体をさらに130℃で2時間アニール処理を行った。
アニール処理後の成形体を10%水酸化カリウム水溶液にて50℃、5分間、超音波洗浄槽にて洗浄を行った。その後、蒸留水、イソプロパノールにて洗浄して、50℃にてレンズ表面を乾燥した。洗浄された成形体を、酸化ケイ素、トリメトキシメチルシラン及びその加水分解物を含有しているハードコート組成物に浸漬して、150mm/minの速度で引き上げて塗布した。その後、80℃で10分間予備加熱した後に、110℃で2時間加熱して硬化させ、ハードコート層を形成させた。ハードコート層が付与された成形体に、真空蒸着装置を用いて、酸化ケイ素/酸化ジルコニウムからなる5層の多層反射防止層を形成させ、コート層付きレンズを得た。
なお、得られた成形体は透明性があり、成形体の着色は認められず、屈折率(ne)1.59、アッベ数(νe)35、比重1.32、耐熱性85℃であり、光学材料として好適であった。また、成形体をアルカリ試験に供したところ、30分経過後もレンズに白濁などの変化は見られなかった。さらに、離型直後のレンズの外観を高圧水銀灯照射下にて観察したところ、濁りは見られなかった。
また、コート層付きレンズをJIS K7211-2に準じて耐衝撃性試験を実施し、破壊エネルギーを算出したところ、14.0Jであった。評価結果は表−1に示した。
1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン16.0重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート26.0重量部、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)58.0重量部、ジブチルチンジクロリド0.05重量部、紫外線吸収剤(共同薬品社製、商品名バイオソーブ583)1.5重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、三井化学社製、商品名MR用内部離型剤)0.065重量部を混合溶解し、均一溶液とした。この混合溶液を400Paにて1時間脱泡を行った後、1μmPTFE製フィルターでろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型を重合オーブンへ投入、25℃〜120℃まで21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た。モールド型からの成形体の離型性は良好であった。得られた成形体をさらに130℃で2時間アニール処理を行った。
アニール処理後の成形体を10%水酸化カリウム水溶液にて50℃、5分間、超音波洗浄槽にて洗浄を行った。その後、蒸留水、イソプロパノールにて洗浄して、50℃にてレンズ表面を乾燥した。洗浄された成形体を、酸化ケイ素、トリメトキシメチルシラン及びその加水分解物を含有しているハードコート組成物に浸漬して、150mm/minの速度で引き上げて塗布した。その後、80℃で10分間予備加熱した後に、110℃で2時間加熱して硬化させ、ハードコート層を形成させた。ハードコート層が付与された成形体に、真空蒸着装置を用いて、酸化ケイ素/酸化ジルコニウムからなる5層の多層反射防止層を形成させ、コート層付きレンズを得た。
なお、得られた成形体は透明性があり、成形体の着色は認められず、屈折率(ne)1.56、アッベ数(νe)41、比重1.28、耐熱性77℃であり、光学材料として好適であった。また、成形体をアルカリ試験に供したところ、30分経過後もレンズに白濁などの変化は見られなかった。さらに、離型直後のレンズの外観を高圧水銀灯照射下にて観察したところ、濁りは見られなかった。
また、コート層付きレンズをJIS K7211-2に準じて耐衝撃性試験を実施し、破壊エネルギーを算出したところ、10.5Jであった。評価結果は表−1に示した。
1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン16.0重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート26.0重量部、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)58.0重量部、ジブチルチンジクロリド0.05重量部、紫外線吸収剤(共同薬品社製、商品名バイオソーブ583)1.5重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、三井化学社製、商品名MR用内部離型剤)0.065重量部を混合溶解し、均一溶液とした。この混合溶液を400Paにて1時間脱泡を行った後、1μmPTFE製フィルターでろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型を重合オーブンへ投入、25℃〜120℃まで21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た。モールド型からの成形体の離型性は良好であった。得られた成形体をさらに130℃で2時間アニール処理を行った。
アニール処理後の成形体を10%水酸化カリウム水溶液にて50℃、5分間、超音波洗浄槽にて洗浄を行った。その後、蒸留水、イソプロパノールにて洗浄して、50℃にてレンズ表面を乾燥した。洗浄された成形体を、酸化ケイ素、トリメトキシメチルシラン及びその加水分解物を含有しているハードコート組成物に浸漬して、150mm/minの速度で引き上げて塗布した。その後、80℃で10分間予備加熱した後に、110℃で2時間加熱して硬化させ、ハードコート層を形成させた。ハードコート層が付与された成形体に、真空蒸着装置を用いて、酸化ケイ素/酸化ジルコニウムからなる5層の多層反射防止層を形成させ、コート層付きレンズを得た。
なお、得られた成形体は透明性があり、成形体の着色は認められず、屈折率(ne)1.56、アッベ数(νe)41、比重1.29、耐熱性82℃であり、光学材料として好適であった。また、成形体をアルカリ試験に供したところ、30分経過後もレンズに白濁などの変化は見られなかった。さらに、離型直後のレンズの外観を高圧水銀灯照射下にて観察したところ、濁りは見られなかった。
また、コート層付きレンズをJIS K7211-2に準じて耐衝撃性試験を実施し、破壊エネルギーを算出したところ、10.9Jであった。評価結果は表−1に示した。
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]ヘプタンとの混合物16.4重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート31.2重量部、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)16.2重量部、5,7−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と、4,7−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と、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との混合物36.2重量部、ジブチルチンジクロリド0.10重量部、紫外線吸収剤(共同薬品社製、商品名バイオソーブ583)1.2重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、三井化学社製、商品名MR用内部離型剤)0.065gを混合溶解し、均一溶液とした。この混合溶液を400Paにて1時間脱泡を行った後、1μmPTFE製フィルターでろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型を重合オーブンへ投入、25℃〜120℃まで21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た。モールド型からの成形体の離型性は良好であった。得られた成形体をさらに130℃で2時間アニール処理を行った。
アニール処理後の成形体を10%水酸化カリウム水溶液にて50℃、5分間、超音波洗浄槽にて洗浄を行った。その後、蒸留水、イソプロパノールにて洗浄して、50℃にてレンズ表面を乾燥した。洗浄された成形体を、酸化ケイ素、トリメトキシメチルシラン及びその加水分解物を含有しているハードコート組成物に浸漬して、150mm/minの速度で引き上げて塗布した。その後、80℃で10分間予備加熱した後に、110℃で2時間加熱して硬化させ、ハードコート層を形成させた。ハードコート層が付与された成形体に、真空蒸着装置を用いて、酸化ケイ素/酸化ジルコニウムからなる5層の多層反射防止層を形成させ、コート層付きレンズを得た。
なお、得られた成形体は透明性があり、成形体の着色は認められず、屈折率(ne)1.61、アッベ数(νe)40、比重1.30、耐熱性88℃であり、光学材料として好適であった。また、成形体をアルカリ試験に供したところ、30分経過後もレンズに白濁などの変化は見られなかった。さらに、離型直後のレンズの外観を高圧水銀灯照射下にて観察したところ、濁りは見られなかった。
また、コート層付きレンズをJIS K7211-2に準じて耐衝撃性試験を実施し、破壊エネルギーを算出したところ、4.3Jであった。評価結果は表−1に示した。
イソホロンジイソシアネート15.5重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート27.5重量部、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)57.0重量部、ジブチルチンジクロリド0.17重量部、紫外線吸収剤(共同薬品社製、商品名バイオソーブ583)2.0重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、三井化学社製、商品名MR用内部離型剤)0.065gを混合溶解し、均一溶液とした。この混合溶液を400Paにて1時間脱泡を行った後、1μmPTFE製フィルターでろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型を重合オーブンへ投入、25℃〜120℃まで21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た。モールド型からの成形体の離型性は良好であった。得られた成形体をさらに130℃で2時間アニール処理を行った。
アニール処理後の成形体を10%水酸化カリウム水溶液にて50℃、5分間、超音波洗浄槽にて洗浄を行った。その後、蒸留水、イソプロパノールにて洗浄して、50℃にてレンズ表面を乾燥した。洗浄された成形体を、酸化ケイ素、トリメトキシメチルシラン及びその加水分解物を含有しているハードコート組成物に浸漬して、150mm/minの速度で引き上げて塗布した。その後、80℃で10分間予備加熱した後に、110℃で2時間加熱して硬化させ、ハードコート層を形成させた。ハードコート層が付与された成形体に、真空蒸着装置を用いて、酸化ケイ素/酸化ジルコニウムからなる5層の多層反射防止層を形成させ、コート層付きレンズを得た。
なお、得られた成形体は透明性があり、成形体の着色は認められず、屈折率(ne)1.56、アッベ数(νe)41、比重1.26、耐熱性82℃であった。また、本成形体をアルカリ試験に供したところ、30分経過後、レンズに白濁が認められた。さらに、離型直後のレンズの外観を高圧水銀灯照射下にて観察したところ、濁りを確認した。
また、コート層付きレンズをJIS K7211-2に準じて耐衝撃性試験を実施し、破壊エネルギーを算出したところ、4.9Jであった。評価結果は表−2に示した。
ビス(4−イソシアナトシクロへキシル)メタン23.4重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート22.4重量部、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)54.2重量部、ジブチルチンジクロリド0.17重量部、紫外線吸収剤(共同薬品社製、商品名バイオソーブ583)2.0重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、三井化学社製、商品名MR用内部離型剤)0.065重量部を混合溶解し、均一溶液とした。この混合溶液を400Paにて1時間脱泡を行った後、1μmPTFE製フィルターでろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型を重合オーブンへ投入、25℃〜120℃まで21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た。モールド型からの成形体の離型性は良好であった。得られた成形体をさらに130℃で2時間アニール処理を行った。
アニール処理後の成形体を10%水酸化カリウム水溶液にて50℃、5分間、超音波洗浄槽にて洗浄を行った。その後、蒸留水、イソプロパノールにて洗浄して、50℃にてレンズ表面を乾燥した。洗浄された成形体を、酸化ケイ素、トリメトキシメチルシラン及びその加水分解物を含有しているハードコート組成物に浸漬して、150mm/minの速度で引き上げて塗布した。その後、80℃で10分間予備加熱した後に、110℃で2時間加熱して硬化させ、ハードコート層を形成させた。ハードコート層が付与された成形体に、真空蒸着装置を用いて、酸化ケイ素/酸化ジルコニウムからなる5層の多層反射防止層を形成させ、コート層付きレンズを得た。
なお、得られた成形体は透明性があり、成形体の着色は認められず、屈折率(ne)1.56、アッベ数(νe)42、比重1.26、耐熱性85℃であった。また、本成形体をアルカリ試験に供したところ、30分経過後、レンズに白濁が認められた。さらに、離型直後のレンズの外観を高圧水銀灯照射下にて観察したところ、濁りを確認した。
また、コート層付きレンズをJIS K7211-2に準じて耐衝撃性試験を実施し、破壊エネルギーを算出したところ、3.6Jであった。評価結果は表−2に示した。
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]ヘプタンとの混合物45.9重量部、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)54.1重量部、ジメチルチンジクロリド0.03重量部、紫外線吸収剤(共同薬品社製、商品名バイオソーブ583)1.5重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、三井化学社製、商品名MR用内部離型剤)0.10重量部を混合溶解し、均一溶液とした。この混合溶液を400Paにて1時間脱泡を行った後、1μmPTFE製フィルターでろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型を重合オーブンへ投入、25℃〜120℃まで21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た。モールド型からの成形体の離型性は良好であった。得られた成形体をさらに130℃で2時間アニール処理を行った。
アニール処理後の成形体を10%水酸化カリウム水溶液にて50℃、5分間、超音波洗浄槽にて洗浄を行った。その後、蒸留水、イソプロパノールにて洗浄して、50℃にてレンズ表面を乾燥した。洗浄された成形体を、酸化ケイ素、トリメトキシメチルシラン及びその加水分解物を含有しているハードコート組成物に浸漬して、150mm/minの速度で引き上げて塗布した。その後、80℃で10分間予備加熱した後に、110℃で2時間加熱して硬化させ、ハードコート層を形成させた。ハードコート層が付与された成形体に、真空蒸着装置を用いて、酸化ケイ素/酸化ジルコニウムからなる5層の多層反射防止層を形成させ、コート層付きレンズを得た。
なお、得られた成形体は透明性があり、成形体の着色は認められず、屈折率(ne)1.57、アッベ数(νe)42、比重1.31、耐熱性111℃であった。また、成形体をアルカリ試験に供したところ、30分経過後もレンズに白濁などの変化は見られなかった。さらに、離型直後のレンズの外観を高圧水銀灯照射下にて観察したところ、濁りは見られなかった。
また、コート層付きレンズをJIS K7211-2に準じて耐衝撃性試験を実施し、破壊エネルギーを算出したところ、0.5Jであった。評価結果は表−2に示した。
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]ヘプタンとの混合物54.3重量部、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45.7重量部、ジメチルチンジクロリド0.05重量部、紫外線吸収剤(共同薬品社製、商品名バイオソーブ583)1.5重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、三井化学社製、商品名MR用内部離型剤)0.10重量部を混合溶解し、均一溶液とした。この混合溶液を400Paにて1時間脱泡を行った後、1μmPTFE製フィルターでろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型を重合オーブンへ投入、25℃〜120℃まで21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た。モールド型からの成形体の離型性は良好であった。得られた成形体をさらに130℃で2時間アニール処理を行った。
アニール処理後の成形体を10%水酸化カリウム水溶液にて50℃、5分間、超音波洗浄槽にて洗浄を行った。その後、蒸留水、イソプロパノールにて洗浄して、50℃にてレンズ表面を乾燥した。洗浄された成形体を、酸化ケイ素、トリメトキシメチルシラン及びその加水分解物を含有しているハードコート組成物に浸漬して、150mm/minの速度で引き上げて塗布した。その後、80℃で10分間予備加熱した後に、110℃で2時間加熱して硬化させ、ハードコート層を形成させた。ハードコート層が付与された成形体に、真空蒸着装置を用いて、酸化ケイ素/酸化ジルコニウムからなる5層の多層反射防止層を形成させ、コート層付きレンズを得た。
なお、得られた成形体は透明性があり、成形体の着色は認められず、屈折率(ne)1.62、アッベ数(νe)39、比重1.31、耐熱性116℃であった。また、成形体をアルカリ試験に供したところ、30分経過後もレンズに白濁などの変化は見られなかった。さらに、離型直後のレンズの外観を高圧水銀灯照射下にて観察したところ、濁りは見られなかった。
また、コート層付きレンズをJIS K7211-2に準じて耐衝撃性試験を実施し、破壊エネルギーを算出したところ、0.4Jであった。評価結果は表−2に示した。
i−2: ヘキサメチレンジイソシアネート
i−3: m−キシリレンジイソシアネート
i−4: 1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン
i−5: 1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン
i−6: イソホロンジイソシアネート
i−7: ビス(4−イソシアナトシクロへキシル)メタン
t−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
t−3: 5,7−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と、4,7−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と、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との混合物
このような重合性組成物は、高い屈折率、高い耐衝撃性、さらに耐アルカリ性が要求される光学材料用成形体として、特に眼鏡用プラスチックレンズに好適に使用することができる。
Claims (10)
- チオール化合物(C)が、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、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)、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(2−メルカプトアセテート)、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、2,5−ビスメルカプトメチル−1,4−ジチアン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、5,7−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、4,7−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、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、エチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、エチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)、およびジエチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)から選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の重合性組成物。
- チオール化合物(C)が、分子内に少なくとも1つ以上のエステル結合を有する脂肪族ポリチオール化合物を含む、請求項1に記載の重合性組成物。
- 分子内に少なくとも1つ以上のエステル結合を有する前記脂肪族ポリチオール化合物は、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)、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(2−メルカプトアセテート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、エチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)、ジエチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)から選択される少なくとも1種である、請求項3に記載の重合性組成物。
- イソシアネート化合物(A)のモル数と、イソシアネート化合物(B)のモル数の合計を100%とした場合、イソシアネート化合物(A)のモル数の割合が、10〜95%である、請求項1〜4のいずれかに記載の重合性組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の重合性組成物を硬化させてなる成形体。
- 請求項6記載の成形体からなる光学材料。
- 請求項7記載の光学材料からなるレンズ。
- 請求項8記載のレンズからなる眼鏡レンズ。
- 請求項8に記載のレンズと、前記レンズの少なくとも一方の面上に形成されたハードコート層および/または反射防止コート層とを備える、眼鏡レンズ。
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