JPWO2017022855A1 - 光学材料用重合性組成物の製造方法および光学材料用重合性組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
その中でも代表的な例として、ポリチオウレタン系樹脂が挙げられ、所定のモノマーからなる重合性組成物が開示されている(特許文献1〜4)。
[1] (A)メルカプト基を二つ以上有する一種以上のチオール化合物と、(B)一般式(1)で表されるスズ化合物と、(C)イソシアナト基を二つ以上有する一種以上のイソシアネート化合物と、を混合し、ヘイズが0.05以下の光学材料用重合性組成物を得る工程を含む、光学材料用重合性組成物の製造方法;
(一般式(1)中、R4は炭素数1〜8のアルキル基を示し、Xはフッ素原子、塩素原子、臭素原子または−O−C(=O)−R5を示し、R5は炭素数1〜11のアルキル基を示し、cは1〜3の整数を示す。)。
[2] (A)メルカプト基を二つ以上有する一種以上のチオール化合物と、(B)一般式(1)で表されるスズ化合物とを混合する工程と、
(C)イソシアナト基を二つ以上有する一種以上のイソシアネート化合物と、前記工程により得られた混合液と、を混合して光学材料用重合性組成物を得る工程と、
を含み、
(A)成分および(B)成分を含む前記混合液のヘイズが0.05以下である、光学材料用重合性組成物の製造方法;
(一般式(1)中、R4は炭素数1〜8のアルキル基を示し、Xはフッ素原子、塩素原子、臭素原子または−O−C(=O)−R5を示し、R5は炭素数1〜11のアルキル基を示し、cは1〜3の整数を示す。)。
[3] (B)一般式(1)で表されるスズ化合物と、(C)イソシアナト基を二つ以上有する一種以上のイソシアネート化合物と、を混合する工程と、
前記工程により得られた混合液と、(A)メルカプト基を二つ以上有する一種以上のチオール化合物と、を混合して光学材料用重合性組成物を得る工程と、
を含み、
(B)成分および(C)成分を含む前記混合液のヘイズが0.05以下である、光学材料用重合性組成物の製造方法;
(一般式(1)中、R4は炭素数1〜8のアルキル基を示し、Xはフッ素原子、塩素原子、臭素原子または−O−C(=O)−R5を示し、R5は炭素数1〜11のアルキル基を示し、cは1〜3の整数を示す。)。
[4] イソシアネート化合物(C)が、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−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、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,5−ペンタメチレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、および2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタンから選択される少なくとも1種以上の化合物を含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物の製造方法。
[5] チオール化合物(A)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−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、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種以上の化合物を含む、[1]〜[4]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物の製造方法。
[6] (A)メルカプト基を二つ以上有する一種以上のチオール化合物と、
(B)一般式(1)
(一般式(1)中、R4は炭素数1〜8のアルキル基を示し、Xはフッ素原子、塩素原子、臭素原子または−O−C(=O)−R5を示し、R5は炭素数1〜11のアルキル基を示し、cは1〜3の整数を示す。)
で表されるスズ化合物と、
(C)イソシアナト基を二つ以上有する一種以上のイソシアネート化合物と、を含み、
ヘイズが0.05以下である光学材料用重合性組成物。
[7] (C)イソシアナト基を二つ以上有する一種以上のイソシアネート化合物と、
ヘイズが0.05以下である混合液と、を含み、
前記混合液は、
(A)メルカプト基を二つ以上有する一種以上のチオール化合物と、
(B)一般式(1)
(一般式(1)中、R4は炭素数1〜8のアルキル基を示し、Xはフッ素原子、塩素原子、臭素原子または−O−C(=O)−R5を示し、R5は炭素数1〜11のアルキル基を示し、cは1〜3の整数を示す。)
で表されるスズ化合物と、を含む、光学材料用重合性組成物。
[8] (A)メルカプト基を二つ以上有する一種以上のチオール化合物と、
ヘイズが0.05以下である混合液と、を含み、
前記混合液は、
(B)一般式(1)
(一般式(1)中、R4は炭素数1〜8のアルキル基を示し、Xはフッ素原子、塩素原子、臭素原子または−O−C(=O)−R5を示し、R5は炭素数1〜11のアルキル基を示し、cは1〜3の整数を示す。)
で表されるスズ化合物と、
(C)イソシアナト基を二つ以上有する一種以上のイソシアネート化合物と、を含む、光学材料用重合性組成物。
[9] イソシアネート化合物(C)が、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−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、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,5−ペンタメチレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、および2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタンから選択される少なくとも1種以上の化合物を含む、[6]〜[8]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[10] イソシアネート化合物(C)が、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、および2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタンから選択される少なくとも1種以上の化合物を含む、[9]に記載の光学材料用重合性組成物。
[11] チオール化合物(A)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−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、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種以上の化合物を含む、[6]〜[10]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[12] チオール化合物(A)が、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、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)から選択される少なくとも1種以上の化合物を含む、[11]に記載の光学材料用重合性組成物。
[13] レンズ注型用鋳型内に、[6]〜[12]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を注入する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を重合する工程と、
前記工程により得られた樹脂を前記レンズ注型用鋳型から離型して成形体を得る工程と、を含む、プラスチックレンズの製造方法。
[14] [6]〜[12]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を硬化させてなる成形体。
[15] [14]に記載の成形体からなる光学材料。
[16] [15]に記載の光学材料からなるレンズ。
[17] [16]に記載のレンズからなる眼鏡レンズ。
[18] [16]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。
[19] [1]〜[5]のいずれかに記載の製造方法における工程を含む、光学材料用重合性組成物の混合状態管理方法。
また、本発明の光学材料用重合性組成物は所定のヘイズを有していることから、耐衝撃性に優れた成形体を安定的に得ることができ、光学材料等の製品の歩留まりが向上する。
本実施形態の光学材料用重合性組成物の製造方法は、
(A)メルカプト基を二つ以上有する一種以上のチオール化合物(以下、チオール化合物(A))と、(B)一般式(1)で表されるスズ化合物(以下、スズ化合物(B))と、(C)イソシアナト基を二つ以上有する一種以上のイソシアネート化合物(以下、イソシアネート化合物(C))と、を混合する工程を含む。そして、当該工程において、得られた光学材料用重合性組成物のヘイズを0.05以下にすることができる。
製造方法a
工程a1:チオール化合物(A)とスズ化合物(B)とを混合する。
工程a2:イソシアネート化合物(C)と、工程a1により得られた混合液と、を混合し、ヘイズが0.05以下である光学材料用重合性組成物を得る。
製造方法b
工程b1:イソシアネート化合物(C)とスズ化合物(B)とを混合する。
工程b2:チオール化合物(A)と、工程b1により得られた混合液と、を混合し、ヘイズが0.05以下である光学材料用重合性組成物を得る。
まず、製造方法aについて説明する。
製造方法aは下記の工程を含む。
工程a1:チオール化合物(A)とスズ化合物(B)とを混合する。
工程a2:イソシアネート化合物(C)と、工程a1により得られた混合液と、を混合し、ヘイズが0.05以下である光学材料用重合性組成物を得る。
以下、各工程について説明する。
まず、チオール化合物(A)と、スズ化合物(B)との混合液を得る。
チオール化合物(A)は、分子内に2以上のメルカプト基を有する化合物であって、例えば、脂肪族チオール化合物、芳香族チオール化合物等が挙げられる。
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−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、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種以上の化合物がより好ましく、
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)、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、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、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−ジチエタンから選択される少なくとも1種以上の化合物がさらに好ましく
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)、および4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタンから選択される少なくとも1種以上の化合物が特に好ましい。
スズ化合物(B)は、下記一般式(1)で表すことができる。
これらのうち、室温で固体のものとしては、ジメチルスズジクロライド、ジブチルスズジクロライド、ジオクチルスズジクロライド、ジメチルスズジアセテート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクタノエートを挙げることができ、室温で液体のものとしてジブチルスズジラウレート等を挙げることができる。本実施形態において、室温で液体のスズ化合物(B)を用いた場合に、得られる樹脂成形体の耐衝撃性がより向上する傾向がある。
次いで、イソシアネート化合物(C)と、工程a1により得られた混合液と、を混合し、ヘイズが0.05以下である光学材料用重合性組成物を得る。
イソシアネート化合物(C)は、分子内に2以上のイソシアナト基を有する化合物であって、例えば、脂環族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、芳香族イソシアネート、複素環イソシアネート等が挙げられる。イソシアネート化合物(C)は、これらの二量体、三量体、ビュウレット体、およびプレポリマーを含むことができる。
1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、および2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタンから選択される少なくとも1種以上の化合物を含むことがさらに好ましい。
さらに、本実施形態においては、イソシアネート化合物(C)として、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、および2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタンから選択される1種以上の環状構造を有するイソシアネート化合物と、環状構造を有さない炭素数4〜11脂肪族イソシアネート化合物と、を併用することがより好ましい。
・組み合わせ(1)
チオール化合物(A):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、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)
イソシアネート化合物(C): 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、およびヘキサメチレンジイソシアネート
・組み合わせ(2)
チオール化合物(A):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、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)
イソシアネート化合物(C): 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
・組み合わせ(3)
チオール化合物(A):5,7(または4,7または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の混合物
イソシアネート化合物(C):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
・組み合わせ(4)
チオール化合物(A):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)
イソシアネート化合物(C): 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、およびヘキサメチレンジイソシアネート
チオール化合物(D)としては、チオール化合物(A)と同じく分子内に2以上のメルカプト基を有する化合物であって、例えば、脂肪族チオール化合物、芳香族チオール化合物等が挙げられる。具体的な化合物としては、工程a1の説明にて列記した通りである。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、化合物(A)、化合物(B)および化合物(C)、さらに必要に応じて、化合物(D)およびその他添加剤を含む。
光学材料用重合性組成物のヘイズを指標として管理することにより、耐衝撃性に優れた成形体を安定して得ることができ、光学材料等の製品の歩留まりが向上する。特に、大規模生産において、耐衝撃性に優れた成形体の原料となる重合性組成物を安定して得ることができ、製造安定性に優れた重合性組成物の製造方法を提供することができる。さらに、本実施形態の光学材料用重合性組成物を用いることにより、耐衝撃性に優れた成形体を得ることができ、光学材料等の製品の歩留まりを向上させることができる。
なお、本実施形態の光学材料用重合性組成物のヘイズは、濾過によって低減させることが困難であり、濾過工程前において上記範囲内に含まれる。濾過工程としては、例えば1μmPTFE製フィルターで濾過する工程等を挙げることができる。
重合性組成物のヘイズが所定値以下となった場合には、本実施形態の光学材料用重合性組成物として用いることができる。
製造方法bは下記の工程を含む。
工程b1:イソシアネート化合物(C)とスズ化合物(B)とを混合する。
工程b2:チオール化合物(A)と、工程b1により得られた混合液と、を混合し、ヘイズが0.05以下である光学材料用重合性組成物を得る。
以下、各工程について説明する。
イソシアネート化合物(C)およびスズ化合物(B)は、製造方法aと同様の化合物を用いることができる。
スズ化合物(B)は、イソシアネート化合物(C)100重量部に対し0.010〜0.620重量部、好ましくは0.020〜0.430重量部、より好ましくは0.030〜0.230重量部で用いることができる。
本工程においては、チオール化合物(A)と、工程b1により得られた混合液と、を混合し、ヘイズが0.05以下である光学材料用重合性組成物を得る。
チオール化合物(A)は、製造方法aと同様の化合物を用いることができ、さらにチオール化合物(D)を含めてチオール化合物(A)として用いることができる。さらに、本実施形態の光学材料用重合性組成物には、工程a2に記載されたその他の成分を添加することができる。
光学材料用重合性組成物のヘイズを指標として管理することにより、耐衝撃性に優れた成形体を安定して得ることができ、光学材料等の製品の歩留まりが向上する。特に、大規模生産において、耐衝撃性に優れた成形体の原料となる重合性組成物を安定して得ることができ、製造安定性に優れた重合性組成物の製造方法を提供することができる。さらに、本実施形態の光学材料用重合性組成物を用いることにより、耐衝撃性に優れた成形体を得ることができ、光学材料等の製品の歩留まりを向上させることができる。
なお、本実施形態の光学材料用重合性組成物のヘイズは、濾過によって低減させることが困難であり、濾過工程前において上記範囲内に含まれる。濾過工程としては、例えば1μmPTFE製フィルターで濾過する工程等を挙げることができる。
重合性組成物のヘイズが所定値以下となった場合には、本実施形態の光学材料用重合性組成物として用いることができる。
本実施形態の光学材料用重合性組成物の製造方法は以下の工程を含む。
工程c1:チオール化合物(A)とスズ化合物(B)とを混合し、ヘイズが0.05以下である混合液を得る。
工程c2:イソシアネート化合物(C)と、工程c1により得られた混合液と、を混合して光学材料用重合性組成物を得る。
以下、各工程について説明する。
まず、チオール化合物(A)と、スズ化合物(B)との混合液を得る。工程c1は、第1実施形態における製造方法aの工程a1と同様に実施することができる。
なお、チオール化合物(A)およびスズ化合物(B)は、第1実施形態の製造方法aと同様の化合物を用いることができる。
当該混合物のヘイズを指標として管理することにより、耐衝撃性に優れた成形体を安定して得ることができ、光学材料等の製品の歩留まりが向上する。特に、大規模生産において、耐衝撃性に優れた成形体の原料となる重合性組成物を安定して得ることができ、製造安定性に優れた重合性組成物の製造方法を提供することができる。
混合液のヘイズが所定値以下となった場合には、その混合液を工程c2に用いることができる。
工程c1により得られた混合液と、イソシアネート化合物(C)とを混合して光学材料用重合性組成物を調製する。工程c2は第1実施形態における製造方法aの工程a2と同様に実施することができる。イソシアネート化合物(C)は、第1実施形態の製造方法aと同様の化合物を挙げることができる。さらに、チオール化合物(D)を用いることができ、第1実施形態の製造方法aと同様の化合物を挙げることができる。
工程c1により得られた混合液と、イソシアネート化合物(C)との混合条件は、特に限定されないが、室温(25℃)において、乾燥空気下または不活性ガス雰囲気下で行うことができる。
すなわち、本実施形態における光学材料用重合性組成物のヘイズは、JIS K 7136(ISO 14782)に準拠して測定され、0.05以下、好ましくは0.03以下、より好ましくは0.025以下、さらに好ましくは0.015以下、特に好ましくは0.01以下とすることができる。
本実施形態の光学材料用重合性組成物の製造方法は以下の工程を含む。
工程d1:イソシアネート化合物(C)とスズ化合物(B)とを混合し、ヘイズが0.05以下である混合液を得る。
工程d2:チオール化合物(A)と、工程d1により得られた混合液と、を混合して光学材料用重合性組成物を得る。
以下、各工程について説明する。
まず、イソシアネート化合物(C)と、スズ化合物(B)との混合液を得る。工程d1は、第1実施形態における製造方法bの工程b1と同様に行うことができる。
イソシアネート化合物(C)およびスズ化合物(B)は、第1実施形態の製造方法aと同様の化合物を挙げることができる。
当該混合物のヘイズを指標として管理することにより、耐衝撃性に優れた成形体を安定して得ることができ、光学材料等の製品の歩留まりが向上する。特に、大規模生産において、耐衝撃性に優れた成形体の原料となる重合性組成物を安定して得ることができ、製造安定性に優れた重合性組成物の製造方法を提供することができる。
混合液のヘイズが所定値以下となった場合には、その混合液を工程d2に用いることができる。
本工程においては、チオール化合物(A)と、工程d1により得られた混合液と、を混合し、ヘイズが0.05以下である光学材料用重合性組成物を得る。
チオール化合物(A)は、第1実施形態における製造方法aと同様の化合物を用いることができ、さらにチオール化合物(D)を含めてチオール化合物(A)として用いることができる。さらに、本実施形態の光学材料用重合性組成物には、第1実施形態における製造方法aの工程a2に記載されたその他の成分を添加することができる。
すなわち、本実施形態における光学材料用重合性組成物のヘイズは、JIS K 7136(ISO 14782)に準拠して測定され、0.05以下、好ましくは0.03以下、より好ましくは0.025以下、さらに好ましくは0.015以下、特に好ましくは0.01以下とすることができる。
本実施形態において、ポリチオウレタン樹脂からなる成形体の製造方法は、特に限定されないが、好ましい製造方法として注型重合が挙げられる。注型重合の例として、2つの成型モールドがガスケットまたはテープ等で保持された注型用鋳型内に重合性組成物を注入する。この時、得られるプラスチックレンズに要求される物性によっては、必要に応じて、減圧下での脱泡処理や加圧、減圧等の濾過処理等を行うことが好ましい場合が多い。
そして、重合硬化により得られた樹脂を注型用鋳型から離型して成形体が得られる。
(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。
本実施形態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。
例えば、第1実施形態において、チオール化合物(A)とスズ化合物(B)とイソシアネート化合物(C)とを一括で混合することもできる。
得られた光学材料用重合性組成物のヘイズは、JIS K 7136(ISO 14782)に準拠して測定され、0.05以下、好ましくは0.03以下、より好ましくは0.025以下、さらに好ましくは0.015以下、特に好ましくは0.01以下とすることができる。
なお、重合性組成物のヘイズが上記範囲を超える場合は、混合時間や攪拌速度の調整等の操作によりヘイズが上記範囲となるように調整することができる。
また、チオール化合物(A)として2種以上のチオール化合物を用いる場合には、少なくとも1種のチオール化合物にスズ化合物(B)を添加することができる。
また、本実施形態においては、スズ化合物(B)とチオール化合物(A)またはイソシアネート化合物(C)とのマスターバッチを調製し、他の化合物と混合することにより、スズ化合物(B)を他の化合物と混合することもできる。
ヘイズ(Haze):日本電色工業社製Haze Meter NDH2000を使用しJIS K 7136(ISO 14782)規格にてヘイズを測定した。まず、10mm角セルに4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタンを装入し0点校正を実施した。次いで、ヘイズを測定する対象物を10mm角セルに装入してヘイズを測定した。
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29.19重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート19.48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)1.50重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、Stepan社製、商品名ゼレックUN)0.10重量部を、20℃にて混合溶解させた。さらに、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)23.48重量部を加え、15℃にて混合溶解させ、第1混合液を得た。
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27.85重量部と、触媒として本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.04重量部とを25℃で30分間混合し、第2混合液を得た。得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.035であった。
そして、第1混合液と第2混合液を、15℃で混合し、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。
成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は61gであった。結果を表1に示す。
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27.85重量部と、本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.04重量部とを25℃で1時間混合し、第2混合液を得た以外は、実施例1と同様に行った。なお、得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.015であった。得られた成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は81gであった。結果を表1に示す。
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27.85重量部と、本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.04重量部とを25℃で2時間混合し、第2混合液を得た以外は、実施例1と同様に行った。なお、得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。得られた成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は83gであった。結果を表1に示す。
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27.85重量部と、本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.04重量部とを25℃で24時間混合し、第2混合液を得た以外は、実施例1と同様に行った。なお、得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。得られた成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は84gであった。結果を表1に示す。
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29.19重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート19.48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)1.50重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、Stepan社製、商品名ゼレックUN)0.10重量部を、20℃にて1時間かけて混合溶解させた。得られた混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。さらに、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)23.48重量部を加え、15℃にて混合溶解させ、第1混合液を得た。得られた第1混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。
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27.85重量部と、触媒として本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.04重量部とを25℃で30分間混合し、第2混合液を得た。得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.035であった。
そして、第1混合液と第2混合液を、15℃で混合し、均一溶液とした。得られた混合液のヘイズを測定したところ0.035であった。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。
成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は61gであった。結果を表1に示す。
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27.85重量部と、本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.04重量部とを25℃で1時間混合し、第2混合液を得た以外は、実施例5と同様に行った。なお、得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.015であった。また、第1混合液と第2混合液を混合して得られた混合液のヘイズを測定したところ0.015であった。また、得られた成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は81gであった。結果を表1に示す。
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27.85重量部と、本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.04重量部とを25℃で2時間混合し、第2混合液を得た以外は、実施例5と同様に行った。なお、得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。また、第1混合液と第2混合液を混合して得られた混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。また、得られた成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は83gであった。結果を表1に示す。
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27.85重量部と、本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.04重量部とを25℃で24時間混合し、第2混合液を得た以外は、実施例5と同様に行った。なお、得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。また、第1混合液と第2混合液を混合して得られた混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。また、得られた成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は84gであった。結果を表1に示す。
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50.6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、Stepan社製、商品名ゼレックUN)0.1重量部を、20℃にて2時間かけて混合溶解させた。得られた混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。さらに、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)23.9重量部を加え、15℃にて混合溶解させ、第1混合液を得た。得られた第1混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。
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25.5重量部と、触媒として本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.035重量部とを25℃で30分間混合し、第2混合液を得た。得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.035であった。
そして、第1混合液と第2混合液を、15℃で混合し、均一溶液とした。得られた混合液のヘイズを測定したところ0.035であった。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。
成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は34gであった。結果を表1に示す。
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25.5重量部と、本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.035重量部とを25℃で2時間混合し、第2混合液を得た以外は、実施例9と同様に行った。なお、得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。また、第1混合液と第2混合液を混合して得られた混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。また、得られた成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は39gであった。結果を表1に示す。
m−キシリレンジイソシアネート50.7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、Stepan社製、商品名ゼレックUN)0.1重量部を、20℃にて2時間かけて混合溶解させ、第1混合液を得た。得られた混合液のヘイズを測定したところ0.01であった。
5,7(または4,7または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の混合物であるポリチオール化合物49.3重量部と、触媒として本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.008重量部とを25℃で30分間混合し、第2混合液を得た。得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.060であった。
そして、第1混合液と第2混合液を、15℃で混合し、均一溶液とした。得られた混合液のヘイズを測定したところ0.070であった。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。
成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は24gであった。結果を表1に示す。
5,7(または4,7または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の混合物であるポリチオール化合物49.3重量部と、本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.008重量部とを25℃で24時間混合し、第2混合液を得た以外は、比較例1と同様に行った。なお、得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。また、第1混合液と第2混合液を混合して得られた混合液のヘイズを測定したところ0.01であった。また、得られた成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は27gであった。結果を表1に示す。
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26.17重量部、ヘキサメチレンジイソシアネート17.46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)1.50重量部、内部離型剤(酸性リン酸エステル、Stepan社製、商品名ゼレックUN)0.10重量部を、20℃にて1時間かけて混合溶解させ、第1混合液を得た。得られた第1混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。
ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトプロピオネート)56.37重量部と、触媒として本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.04重量部とを25℃で3時間混合し、第2混合液を得た。得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.060であった。
そして、第1混合液と第2混合液を、15℃で混合し、均一溶液とした。得られた混合液のヘイズを測定したところ0.060であった。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。
成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は68gであった。結果を表1に示す。
ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトプロピオネート)56.37重量部と、本荘ケミカル(株)のネスチンP(ロット50607,ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物)0.04重量部とを25℃で24時間混合し、第2混合液を得た以外は、比較例2と同様に行った。なお、得られた第2混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。また、第1混合液と第2混合液を混合して得られた混合液のヘイズを測定したところ0.00であった。また、得られた成形体に対し落球試験を行ったところ、破損しなかった重量の平均値は74gであった。結果を表1に示す。
a2: 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)
a3: 5,7(または4,7または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の混合物
b1: ジメチル錫ジクロリド99.8%とジブチル錫ジクロリド0.2%の混合物
c1: 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
c2: ヘキサメチレンジイソシアネート
c3: m-キシリレンジイソシアネート
d1: 紫外線吸収剤(共同薬品社製、商品名バイオソーブ583)
e1: 内部離型剤(酸性リン酸エステル、Stepan社製、商品名ゼレックUN)
Claims (19)
- イソシアネート化合物(C)が、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−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、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,5−ペンタメチレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、および2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタンから選択される少なくとも1種以上の化合物を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物の製造方法。
- チオール化合物(A)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−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、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種以上の化合物を含む、請求項1〜4のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物の製造方法。
- イソシアネート化合物(C)が、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−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、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,5−ペンタメチレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、および2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタンから選択される少なくとも1種以上の化合物を含む、請求項6〜8のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
- イソシアネート化合物(C)が、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、および2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタンから選択される少なくとも1種以上の化合物を含む、請求項9に記載の光学材料用重合性組成物。
- チオール化合物(A)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−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、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種以上の化合物を含む、請求項6〜10のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
- チオール化合物(A)が、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、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)から選択される少なくとも1種以上の化合物を含む、請求項11に記載の光学材料用重合性組成物。
- レンズ注型用鋳型内に、請求項6〜12のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を注入する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を重合する工程と、
前記工程により得られた樹脂を前記レンズ注型用鋳型から離型して成形体を得る工程と、を含む、プラスチックレンズの製造方法。 - 請求項6〜12のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を硬化させてなる成形体。
- 請求項14に記載の成形体からなる光学材料。
- 請求項15に記載の光学材料からなるレンズ。
- 請求項16に記載のレンズからなる眼鏡レンズ。
- 請求項16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。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法における工程を含む、光学材料用重合性組成物の混合状態管理方法。
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