JPWO2018155475A1 - 光学材料用重合性組成物、当該組成物から得られる光学材料およびプラスチックレンズ - Google Patents
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Abstract
Description
その中でも代表的な例として、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートやジアリルイソフタレートから得られるアリル樹脂や、(メタ)アクリレートから得られる(メタ)アクリル樹脂、イソシアネートとチオールから得られるポリチオウレタン樹脂が挙げられる。
特許文献1には、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートと、ジイソプロピルペルオキシジカーボネートと、所定のブロックコポリマーとを含む組成物が実施例に開示されている。なお、特許文献1には、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート以外の有機ペルオキシド化合物が例示されているが、当該化合物を用いてレンズを調製した具体的な例は開示されていない。
従来から、眼が紫外線に曝露することによる悪影響が、問題視されている。さらに、近年、自然光、オフィス機器の液晶ディスプレイや、スマートフォンまたは携帯電話等の携帯機器のディスプレイ等からの発光に含まれる青色光により、眼の疲れや痛みを感じるなど、眼への影響が問題となってきており、眼が、紫外線から420nm程度の比較的短波長の青色光に曝露する量を低減させることが望まれてきている。
この文献では、411nmと470nmのピーク波長の異なる青色LED光の照射による網膜神経細胞(ラットの培養網膜神経R28細胞)へのダメージを検証している。その結果、411nmにピーク波長を有する青色光の照射(4.5W/m2)は24時間以内に網膜神経細胞の細胞死を引き起こすのに対し、470nmにピーク波長を有する青色光では、同じ量の照射でも細胞に変化は起こらないことが示されており、400〜420nm波長の光の曝露を抑えることが目の障害予防に重要であることが示されている。
また、長い間、眼に青色光の照射を浴びることは、眼精疲労やストレスを受けることが懸念されており、加齢黄斑変性を引き起こす要因と考えられている。
特許文献3には、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート重合体にベンゾフェノン系紫外線吸収剤を、波長380nmの光線透過率が0%となる量以上および波長440nmの光線透過率が90%となる量以下を加えてラジカル重合することによるジエチレングリコールビスアリルカーボネート重合体の製造方法が開示されている。
特許文献6には、アリルエステル化合物と、ビス(アリルカーボネート)化合物と、有機過酸化物と、有機色素とを所定量で含む重合性組成物が開示され、さらに紫外線吸収剤を含んでいてもよいことが記載されている。実施例では、有機色素としてMacrolex Blue RRと、Solvaperm Red BBが用いられている。
特許文献1の実施例で用いられている、触媒であるジイソプロピルペルオキシジカーボネートは、保存時の安定性やそれを使用したレンズ製造時の安全性に問題があるため、当該化合物の使用を避けることが望まれていた。その一方で、当該化合物以外の触媒を用いた場合、上記の点が改善されるものの重合時のクラックの発生や離型時の割れが認められる場合があった。
また、特許文献1〜9に記載の重合性組成物は、重合中にクラックが発生したり、離型時に割れが発生する場合があった。
[1] (A)下記一般式(a)で表される、2以上のアリルオキシカルボニル基を含む化合物と、
(B)パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤、パーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤およびパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤よりなる群から選択される少なくとも1種のラジカル重合開始剤と、
(C)下記一般式(c1)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物または下記一般式(c2)で表されるポリオール化合物から選択される改質剤と、
を含む、光学材料用重合性組成物;
[2] さらに、(D)下記一般式(d)で表される紫外線吸収剤を含む、[1]に記載の光学材料用重合性組成物;
[3] さらに、(E)アントラキノン系染料、ペリノン系染料、モノアゾ系染料、ジアゾ系染料、およびフタロシアニン系染料から選択される少なくとも1種の染料を含む、[1]または[2]に記載の光学材料用重合性組成物。
[4] 2以上のアリルオキシカルボニル基を含む化合物(A)は、
下記一般式(a1)で表されるアリルカーボネート重合性化合物(A1)およびそのオリゴマー、
下記一般式(a2−1)または下記一般式(a2−2)で表されるアリルエステル重合性化合物(A2)およびそのオリゴマー、または
下記一般式(a3)で表されるアリルエステル基およびアリルカーボネート基の少なくとも一方を含む重合性化合物(A3)およびそれらのオリゴマーを含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物;
[5] 前記アリルカーボネート重合性化合物(A1)が、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、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、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキサンおよび4,8−ビス(ヒドロキシメチル)−[5.2.1.02,6]トリシクロデカンから選択される少なくとも1種のジオールのビス(アリルカーボネート)化合物、
グリセロール、トリメチロールプロパンおよびトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートから選択される少なくとも1種のトリオールのトリス(アリルカーボネート)化合物、
ペンタエリスリトール、ジグリセロールおよびジトリメチロールプロパンから選択される少なくとも1種のテトラオールのテトラ(アリルカーボネート)化合物、
ジペンタエリスリトールのヘキサ(アリルカーボネート)化合物、および
前記ジオール、前記トリオール、前記テトラオールおよび前記ジペンタエリスリトールから選択される少なくとも2種類の化合物の混合ポリ(アリルカーボネート)化合物、から選択される少なくとも1種を含む、[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[6] 前記アリルカーボネート重合性化合物(A1)が、
(i)ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(ii) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの混合物のビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(iii) ジエチレングリコールとトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(iv) ジエチレングリコールとトリメチロールプロパンの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(v) ジエチレングリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(vi) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、および
(vii) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、
ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、を含むポリ(アリルカーボネート)混合物、
から選択される少なくとも1種を含む、[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[7] 前記アリルエステル重合性化合物(A2)または前記重合性化合物(A3)が、
ジアリルイソフタレート、ジアリルテレフタレートおよびジアリルオルソフタレートから選択されるジアリルフタレート化合物、
前記ジアリルフタレート化合物と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキサンから選択される少なくとも1種のジオールの混合物とのエステル交換反応によって得られるジアリルエステル化合物およびそのオリゴマー、
前記ジアリルフタレート化合物と、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトールから選択される少なくとも1種のポリオールの混合物とのエステル交換反応によって得られるポリアリルエステル化合物およびそのオリゴマー、および
炭素原子数1〜3のアルキル基を有するジアルキルイソフタレート、ジアルキルテレフタレート、ジアルキルオルソフタレートから選択される少なくとも1種のジアルキルフタレートと、アリルアルコールと、ジアリルカーボネートと、前記ジオールまたは前記ポリオールとの混合物のエステル交換反応によって得られる、アリルエステル化合物、アリルカーボネート化合物、およびアリルカーボネート基とアリルエステル基を有する化合物およびそのオリゴマー、から選択される少なくとも1種を含む、[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[8] 前記アリルエステル重合性化合物(A2)または前記重合性化合物(A3)が、
(i)ジアリルテレフタレートと、該ジアリルテレフタレートに対して30重量%のジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(ii) ジアリルテレフタレートとプロピレングリコールとの混合物のエステル交換反応によって得られたアリルエステル化合物、
(iii) (ii)のアリルエステル化合物と、該アリルエステル化合物に対して20重量%のジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(iv) ジメチルテレフタレート、アリルアルコール、ジアリルカーボネート、およびジエチレングリコールの混合物のエステル交換反応によって得られた、アリルエステル化合物、アリルカーボネート化合物、およびアリルエステル基とアリルカーボネート基とを有する化合物の混合物、および
(v) (iv)で得られた前記混合物と、該混合物に対し10重量%のジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーと、の混合物、から選択される少なくとも1種を含む、[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[9] 2以上のアリルオキシカルボニル基を含む前記化合物(A)が、
[7]に記載の前記アリルエステル重合性化合物(A2)および/または前記重合性化合物(A3)およびこれらのオリゴマーと、[5]に記載の前記アリルカーボネート重合性化合物(A1)およびそのオリゴマーと、の混合物である[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[10] 紫外線吸収剤(D)が、2,2'−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2',4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノンである、[2]に記載の光学材料用重合性組成物。
[11] ラジカル重合性開始剤(B)が、下記一般式(b1)で表される10時間半減期温度が80℃以上のパーオキシケタール系重合開始剤、下記一般式(b2)で表される10時間半減期温度が80℃以上のパーオキシモノカーボネート系重合開始剤、および下記一般式(b3)で表される10時間半減期温度が65℃以上のパーオキシエステル系重合開始剤よりなる群から選択される少なくとも1種である、[1]〜[10]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物;
[12] 前記一般式(c1a)で表されるポリエーテル基のR26は水素原子または炭素数1〜20の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示す、[1]〜[11]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[13] 前記一般式(c1a)で表されるポリエーテル基のR26は炭素数2〜20の直鎖もしくは分岐のアルケニル基または炭素数2〜20の直鎖もしくは分岐のアルキニル基を示す、[1]〜[11]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[14] [1〜[13]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た成形体。
[15] [14]に記載の成形体からなる光学材料。
[16] [14]に記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
[17] (A)下記一般式(a)で表される、2以上のアリルオキシカルボニル基を含む化合物と、
(B)パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤、パーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤およびパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤よりなる群から選択される少なくとも1種のラジカル重合開始剤と、
(C)下記一般式(c1)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物または下記一般式(c2)で表されるポリオール化合物から選択される改質剤とを、混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を注型重合することによりレンズ基材を形成する工程と、を含む、プラスチックレンズの製造方法;
[18] 前記光学材料用重合性組成物を調製する前記工程は、さらに(D)下記一般式(d)で表される紫外線吸収剤を混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程である、[17]に記載のプラスチックレンズの製造方法;
[19] 前記光学材料用重合性組成物を調製する前記工程は、さらに(E)アントラキノン系染料、ペリノン系染料、モノアゾ系染料、ジアゾ系染料、およびフタロシアニン系染料から選択される少なくとも1種の染料を混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程である、[17]または[18]に記載のプラスチックレンズの製造方法。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、
(A)下記一般式(a)で表される、2以上のアリルオキシカルボニル基を含む化合物と、
(B)パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤、パーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤およびパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤よりなる群から選択される少なくとも1種のラジカル重合開始剤と、
(C)下記一般式(c1)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物または下記一般式(c2)で表されるポリオール化合物から選択される改質剤と、
を含む、光学材料用重合性組成物;
以下、各成分について説明する。
本実施形態における、2以上のアリルオキシカルボニル基を含む化合物(A)は、以下の一般式(a)で表すことができる。
これらのポリオールは、通常は分子中に2〜6個、好ましくは2〜4個のヒドロキシル基を含むことができる。
脂環族ポリオールb1としては、1,4−ジメチロールシクロヘキサン、4,8−ビス(ヒドロキシメチル)−[5.2.1.02,6]トリシクロデカン等を挙げることができる。
芳香族化合物c1としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン等を挙げることができる。
2以上のアリルオキシカルボニル基を含む化合物(A)としては、具体的には、アリルカーボネート重合性化合物(A1)、アリルエステル重合性化合物(A2)、アリルカーボネート基とアリルエステル基の少なくとも一方を含む重合性化合物(A3)を挙げることができる。
アリルカーボネート重合性化合物(A1)は下記一般式(a1)で表すことができ、またそのオリゴマーを含むことができる。オリゴマーは製造工程で生成したアリルカーボネートとポリオールのエステル交換反応により生成するカーボネート基を介して2分子以上のポリオールが連結したポリ(アリルカーボネート)である。
モノマー成分
(1)ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)
(2)ネオペンチルグリコールビス(アリルカーボネート)
オリゴマー成分
(3)ジエチレングリコール由来の炭化水素(およびエーテル)のみを含むオリゴマー(ジエチレングリコールがカーボネート結合を介して直鎖状にオリゴマー化した化合物の2つの水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物)
(4)ネオペンチルグリコール由来の炭化水素のみを含むオリゴマー(ネオペンチルグリコールがカーボネート結合を介して直鎖状にオリゴマー化した化合物の2つの水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物)
(5)ジエチレングリコール由来の炭化水素(およびエーテル)とネオペンチルグリコール由来の炭化水素の両方を同一分子内に含む複合的なオリゴマー(ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールがカーボネート結合を介して同一分子内で任意の配列で直鎖状にオリゴマー化した化合物の2つの水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物)
(i) ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)およびそのオリゴマーとの混合物
ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)は、式(I)で定義することができる。
化合物(I)は、例えば「化学技術の百科辞典」、Kirk-Othmer 、III 版、第2巻、111〜112頁に記載のように、ジエチレングリコールビス(クロロホルメート)をアリルアルコールと反応させることによって製造することができる。ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)(式(I))とそのオリゴマー(式(II))の混合物は、例えば、欧州特許第35,304号明細書に記載されているように、塩基性触媒の存在下にて操作して、ジアリルカーボネートとジエチレングリコールとのエステル交換によって簡便に製造することができる。これらの混合物は通常はオリゴマー約80重量%までを含む。
このビス(アリルカーボネート)化合物は、ジエチレングリコールをジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとの混合物で置換したこと以外は、前記(i) のジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)化合物と同様である。
このポリ(アリルカーボネート)化合物は、例えば、米国特許第4,812,545号に記載されているように、ジエチレングリコールとトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートとの混合物のジアリルカーボネートのエステル交換によって得ることができる。
このポリ(アリルカーボネート)化合物は、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートをトリメチロールプロパンで置換したこと以外は、前記(iii) のポリ(アリルカーボネート)化合物と同様である。
このポリ(アリルカーボネート)化合物は、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートをペンタエリスリトールで置換したこと以外は、前記(iii) のポリ(アリルカーボネート)化合物と同様である。
このポリ(アリルカーボネート)化合物は、ジエチレングリコールをジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの2種のジオールで置換したこと以外は、前記(v) のポリ(アリルカーボネート)化合物と同様である。
ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、を含むポリ(アリルカーボネート)混合物
アリルエステル重合性化合物(A2)としては、下記一般式(a2−1)で表されるジアリルフタレートおよびそのオリゴマー、下記一般式(a2−2)で表される、ジアリルフタレートとポリオールの混合物のエステル交換反応によって得られるアリルエステル化合物およびそのオリゴマーを挙げることができる。重合性化合物(A3)としては、下記一般式(a3)で表されるアリルエステル基およびアリルカーボネート基の少なくとも一方を含む重合性化合物およびそのオリゴマーを挙げることができる。
なお、本実施形態において、下記一般式(a2−1)、一般式(a2−2)、一般式(a3)の化合物は位置異性体を含むものである。
ジアルキルフタレートは炭素原子数1〜3のアルキル基を有するフタル酸ジエステルであり、具体例としてはジメチルイソフタレート、ジメチルテレフタレート、ジメチルオルソフタレート、ジエチルイソフタレート、ジエチルテレフタレート、ジエチルオルソフタレート、ジプロピルイソフタレート、ジプロピルテレフタレート、ジプロピルオルソフタレートが挙げられる。
前記ジアリルフタレート化合物と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキサンなどから選択される少なくとも1種のジオールの混合物とのエステル交換反応によって得られるジアリルエステル化合物およびそのオリゴマー、
前記ジアリルフタレート化合物と、グリセロール、トリメチロールプロパンであるトリオール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトールなどから選択される少なくとも1種のポリオールの混合物とのエステル交換反応によって得られるポリアリルエステル化合物およびそのオリゴマー、
ジメチルイソフタレート、ジメチルテレフタレート、ジメチルオルソフタレート、ジエチルイソフタレート、ジエチルテレフタレート、ジエチルオルソフタレート、ジプロピルイソフタレート、ジプロピルテレフタレート、ジプロピルオルソフタレートから選択される少なくとも1種の炭素原子数1〜3のジアルキルフタレートと、アリルアルコールと、ジアリルカーボネートと、前述のジオールまたはポリオールとの混合物のエステル交換反応によって得られる、アリルエステル化合物、アリルカーボネート化合物、およびアリルカーボネート基とアリルエステル基を有する化合物およびそれらのオリゴマー、から選択される少なくとも1種を含む。
(i)ジアリルテレフタレートと、該ジアリルテレフタレートに対して30重量%のジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーと、の混合物、
(ii) ジアリルテレフタレートとプロピレングリコールとの混合物のエステル交換反応によって得られたアリルエステル化合物、
(iii) (ii)のアリルエステル化合物と、該アリルエステル化合物に対して20重量%のジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーと、の混合物、
(iv) ジメチルテレフタレート、アリルアルコール、ジアリルカーボネート、およびジエチレングリコールの混合物のエステル交換反応によって得られた、アリルエステル化合物、アリルカーボネート化合物、およびアリルエステル基とアリルカーボネート基とを有する化合物の混合物、および
(v) (iv)で得られた前記混合物と、該混合物に対し10重量%のジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーと、の混合物、から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
(i) ジメチルテレフタレート、アリルアルコール、ジアリルカーボネート、およびジエチレングリコールの混合物のエステル交換反応によって得られる、アリルエステル化合物、アリルカーボネート化合物、およびアリルエステル基とアリルカーボネート基とを有する化合物の混合物
上記アリルエステル重合性化合物(A2)または前記重合性化合物(A3)は、式(III)〜(V)で定義することができ、式(III)のジアリルテレフタレートを主成分とし、それぞれがポリオールとエステル交換反応することによって得られるオリゴマーを含む。
本実施形態におけるラジカル重合開始剤(B)は、パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤、パーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤およびパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤よりなる群から選択される少なくとも1種のラジカル重合開始剤である。
さらに詳しくは、本実施形態のラジカル重合開始剤(B)としては、下記一般式(b1)で表される(a)10時間半減期温度が80℃以上のパーオキシケタール系ラジカル重合開始剤及び/または下記一般式(b2)で表される(b)10時間半減期温度が80℃以上のパーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤及び/または下記一般式(b3)で表される(c)10時間半減期温度が65℃以上のパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤を使用する。
1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(83℃)、
1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(90℃)、
2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン(107℃)、
n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヴァレレート(109℃)、
エチル−3,3−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヴァレレート(114℃)、
1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン(91℃)、
1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−2−メチルシクロヘキサン(83℃)、
1,1−ビス(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサン(93℃)、
1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン(87℃)、
1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(87℃)、
2,2−ビス[4,4−(ジ−t−ブチルパーオキシ)シクロヘキシル]プロパン(95℃)
を挙げることができる。
OO−(t−ブチル)−O−イソプロピルモノパーオキシカーボネート(99℃)、
OO−(t−アミル)−O−イソプロピルモノパーオキシカーボネート(96℃)、
OO−(t−ブチル)−O−(2−エチルヘキシル)モノパーオキシカーボネート(99℃)、
OO−(t−アミル)−O−(2−エチルヘキシル)モノパーオキシカーボネート(99℃)
を挙げることができる。
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(72℃)、
t−ブチルパーオキシイソブチレート(82℃)、
t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルヘキサノエート(97℃)、
t−ブチルパーオキシアセテート(102℃)、
t−ブチルパーオキシイソノナエート(102℃)、
t−ブチルパーオキシベンゾエート(104℃)、
t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(75℃)、
t−アミルパーオキシノルマルオクトエート(96℃)、
t−アミルパーオキシアセテート(100℃)、
t−アミルパーオキシイソノナエート(96℃)、
t−アミルパーオキシベンゾエート(100℃)、
t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(70℃)、
t−ヘキシルパーオキシベンゾエート(99℃)、
1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(65℃)
を挙げることができる。
ジイソプロピルパーオキシジカーボネート(IPP)触媒は触媒作用に優れ、成形性に優れるものの取扱いや保存安定性の点で問題がある。一方、上記のラジカル重合開始剤は、IPP触媒に比べ、取扱いや保存安定性の点で優れるものの、触媒作用に劣る。本実施形態においては、成分(A)および成分(C)と併用することにより、これらのラジカル重合開始剤を用いた場合であっても、成形性に優れ、重合中におけるクラックの発生や離型時の割れを抑制することができる。
本実施形態において、改質剤(C)は、一般式(c1)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物(C1)または一般式(c2)で表されるポリオール化合物(C2)から選択することができる。
また、一実施形態において、重合中におけるクラックの発生や離型時の割れを抑制する観点から、kは好ましくは1〜1000の整数を示し、より好ましくは40〜600の整数を示し、さらにより好ましくは55〜550の整数を示す。
好ましくは、炭素数1〜8の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。
好ましくは、炭素数1〜8の直鎖もしくは分岐のアルコキシ基である。
好ましくは、炭素数2〜8の直鎖もしくは分岐のアルケニル基である。
好ましくは、炭素数2〜8の直鎖もしくは分岐のアルキニル基である。
BYK−302、BYK−307、BYK−322、BYK−323、BYK−331、BYK−333、BYK−347、BYK−348、BYK−349(BYK−Chemie(株)製 商品名);
KF−351、KF−352、KF−353、KF−354L、KF−355、KF−355A、KF−615A、KF−618(信越化学工業(株)製 商品名);
SH3746、SH3771、SH8400、SF8410(東レ・ダウコーニング(株)製 商品名);
TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452(東芝シリコーン(株)製 商品名);等を挙げることができるが、これら例示化合物のみに限定されるものではない。これらは単独で用いても、2種以上の混合物として用いてもよい。
特に好ましい例は、ポリフローKL−100、ポリフローKL−600(共栄社化学(株)製 商品名)である。
また、重合中におけるクラックの発生や離型時の割れを抑制する観点から、一般式(c1)で表される化合物は、好ましくはポリフローKL−100およびポリフローKL−600(共栄社化学(株)製 商品名)から選択される1種以上であり、より好ましくはポリフローKL−100である。
さらに好ましくは一般式(c1)で表される化合物であって一般式(c1a)で表されるポリエーテル基のR26が水素原子である化合物および一般式(c1)で表される化合物であって一般式(c1a)で表されるポリエーテル基のR26が炭素数2〜8の直鎖もしくは分岐のアルケニル基である化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含み;
さらにより好ましくは一般式(c1)で表される化合物であって一般式(c1a)で表されるポリエーテル基のR26が水素原子である化合物と、一般式(c1)で表される化合物であって一般式(c1a)で表されるポリエーテル基のR26が炭素数2〜8の直鎖もしくは分岐のアルケニル基である化合物からなる群から選択される少なくとも1種と、を含み;
よりいっそう好ましくは、下記一般式(c1−1)で表される化合物と下記一般式(c1−2)で表される化合物とを含む。
同様の観点から、上記一般式(c1−1)中、bは好ましくは1〜100であり、より好ましくは5〜50である。
同様の観点から、上記一般式(c1−1)中、dは好ましくは10〜1000であり、より好ましくは50〜500である。
同様の観点から、上記一般式(c1−1)中、eは好ましくは1〜100であり、より好ましくは5〜50である。
また、同様の観点から、上記一般式(c1−1)で表される化合物の分子量は、好ましくは100〜10000であり、より好ましくは1000〜5000である。
同様の観点から、上記一般式(c1−2)中、gは好ましくは1〜100であり、より好ましくは1〜10である。
また、同様の観点から、上記一般式(c1−2)で表される化合物の分子量は、好ましくは100〜10000であり、より好ましくは500〜5000である。
本実施形態におけるポリオール化合物(C2)としては、下記一般式(c2)で表される化合物を用いることができる。
一般式(c2)で表される化合物としては、数平均分子量が150以上、好ましくは200以上のものを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は、さらに紫外線吸収剤(D)を含むことができる。紫外線吸収剤(D)としては、下記一般式(d)で表される化合物を挙げることができる。紫外線吸収剤(D)を用いることにより、上記効果を維持しながら、有害な紫外線から420nm程度の青色光の遮断効果が高く、有害光の眼への影響が軽減され眼精疲労やストレスなどの障害を抑えることができる。
R1としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基等の炭素原子数1〜20の直鎖または分岐アルキル基が好ましく、特に好ましくは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基である。
mは1〜5の整数であり、1〜3の整数が好ましく、
nは1〜5の整数であり、1〜3の整数が好ましく、
かつ、mとnの総和は、2〜10の整数であり、3〜6の整数が好ましい。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、さらに染料(E)を含むことができる。染料(E)としては、アントラキノン系染料、ペリノン系染料、モノアゾ系染料、ジアゾ系染料、フタロシアニン系染料等を挙げることができ、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。透明性、外観に優れた光学材料を得ることができる。
ジアゾ系染料としては、シカゴスカイブルー6B(ソディウム 6,6'-((1E,1'E)-(3,3'-ジメトキシ-[1,1'-ビフェニル]-4,4'-ジイル)ビス(ジアゼン-2,1-ジイル))ビス(4-アミノ-5-ヒドロキシナフタレン-1,3-ジスルホネート))、エバンスブルー(ソディウム 6,6'-((1E,1'E)-(3,3'-ジメチル-[1,1'-ビフェニル]-4,4'-ジイル)ビス(ジアゼン-2,1-ジイル))ビス(4-アミノ-5-ヒドロキシナフタレン-1,3-ジスルホネート))、ダイレクトブルー15(ソディウム 3,3'-((1E,1'E)-(3,3'-ジメトキシ-[1,1'-ビフェニル]-4,4'-ジイル)ビス(ジアゼン-2,1-ジイル))ビス(5-アミノ-4-ヒドロキシナフタレン-2,7-ジスルホネート))、トリパンブルー(ソディウム 3,3'-((1E,1'E)-(3,3'-ジメチル-[1,1'-ビフェニル]-4,4'-ジイル)ビス(ジアゼン-2,1-ジイル))ビス(5-アミノ-4-ヒドロキシナフタレン-2,7-ジスルホネート))、ベンゾプルプリン4B(ソディウム 3,3'-((1E,1'E)-(3,3'-ジメチル-[1,1'-ビフェニル]-4,4'-ジイル)ビス(ジアゼン-2,1-ジイル))ビス(4-アミノナフタレン-1-スルホネート))、コンゴーレッド(ソディウム 3,3'-((1E,1'E)-[1,1'-ビフェニル]-4,4'-ジイルビス(ジアゼン-2,1-ジイル))ビス(4-アミノナフタレン-1-スルホネート))等を挙げることができる。
フタロシアニン系染料としては、C.I.ダイレクトブルー86、C.I.ダイレクトブルー199等を挙げることができる。
また、上記のような重合性組成物は、重合中にクラックが発生したり、離型時に割れが発生する場合があった。
染料(E)は、前記化合物(A)100重量部に対して0.1〜100重量ppm、好ましくは1〜20重量ppmで用いることにより、有害な紫外線から420nm程度の青色光の遮断効果をより効率的に発揮することができる。
本実施形態においては、上記(A)〜(E)成分に加えて、内部離型剤、樹脂改質剤等の添加剤をさらに含んでいてもよい。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、
(A)一般式(a)で表される、2以上のアリルオキシカルボニル基を含む化合物と、
(B)パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤、パーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤およびパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤よりなる群から選択される少なくとも1種のラジカル重合開始剤と、
(C)改質剤と、を混合して調製することができる。
本実施形態の光学材料用重合性組成物から得られるポリ(アリルカーボネート)およびポリ(アリルエステル)樹脂は、注型重合時のモールドの種類を変えることにより種々の形状の成形体として得ることができる。
本実施形態の樹脂成形体は、重合中におけるクラックの発生や離型時の割れが抑制されており生産性に優れる。(A)〜(C)成分に加え、さらに特定の紫外線吸収剤(D)および/または染料(E)を含むことにより、上記効果を維持しながら、有害な紫外線から420nm程度の青色光の遮断効果が高く、透明で外観に優れており、プラスチックレンズ等の各種光学材料に使用することが可能である。特に、プラスチック眼鏡レンズとして好適に用いることができる。
本実施形態の成形体からなるレンズ基材を用いたプラスチック眼鏡レンズは必要に応じて、片面又は両面にコーティング層を施して用いてもよい。
本実施形態のプラスチック眼鏡レンズは、上述の重合性組成物からなるレンズ基材とコーティング層とからなる。
塗布によるコーティングを行う層に関しては塗布性の改善を目的とした各種レベリング剤を使用してもよい。
ハードコート層は、レンズ表面に耐擦傷性、耐摩耗性、耐湿性、耐温水性、耐熱性、耐候性等機能を与えることを目的としたコーティング層である。
硬化樹脂からなる成形体およびプラスチックレンズの評価は以下の方法により実施した。
本実施例では以下の曲面のガラスモールド2枚の外周を粘着テープで巻き、隙間をおいて平行に組み付けた鋳型(モールド1〜4)を使用して重合性組成物を硬化、成型した。
・ベースカーブ:凸面:6.00、凹面:6.00
・中心厚:10mm
・モールド直径:81mm
(モールド2)
・ベースカーブ:凸面:6.25、凹面:6.25
・中心厚:10mm
・モールド直径:75mm
(モールド3)
・ベースカーブ:凸面:4.25、凹面:6.25
・中心厚:8mm
・モールド直径:75mm
(モールド4)
・ベースカーブ:凸面:0.00、凹面:0.00
・中心厚:2mm
・モールド直径:75mm
(1)重合中におけるクラックの発生
本実施例では複数枚のレンズを調製し、重合中にエッジ部にクラックが発生したレンズを不合格とし、以下の合格率の基準により評価した。
・合格率90%以上:◎
・合格率50%以上、90%未満:○
・合格率50%未満:×
本実施例では複数枚のレンズを調製し、離型時にレンズの外周部以外にクラックが発生したレンズを不合格とし、以下の合格率の基準により評価した。
・合格率90%以上:◎
・合格率50%以上、90%未満:○
・合格率50%未満:×
得られた成形体(厚み2mmの平板)を島津製作所社製の紫外可視分光光度計UV−1600で420nmの波長での透過率を測定し、以下の計算式で定義される420nmの光線カット率を算出した。
420nm波長の光線カット率(%)=100(%)−(420nmの波長での透過率)(%)
(化合物(A))
・RAV 7MC(ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコールおよびペンタエリスリトールのポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマー、ACOMON社製)
・LUPEROX 531M80(1,1−ビス(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサンの80%溶液、アルケマ吉富社製)
・上記一般式(c1−1)で示される化合物を68重量%、上記一般式(c1−2)で示される化合物を29重量%含有するポリエーテル変性シロキサン化合物
なお、一般式(c1−1)で表される化合物の分子量は約2000程度であり、一般式(c1−2)で表される化合物の分子量は約1000程度である。
また、一般式(c1−1)中、a+c=5〜50、b=5〜50、d=50〜500、e=5〜50であり、一般式(c1−2)中、f+h=1〜20、g=1〜10である。
・SEESORB 107(2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、シプロ化成社製)
・Plast Blue 8520(Solvent Blue 94、有本化学工業社製)
・Solvaperm Red BB(Solvent Red 195、クラリアント社製)
RAV 7MC(ACOMON社製)99.1重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.75重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.75ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部、上記ポリエーテル変性シロキサン化合物を0.1重量部添加し、減圧による脱気後、前述のモールド1およびモールド4に注入して、25℃から105℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後にモールドから成形体を離型した。モールド4で硬化、成型した2mm厚の平板は420nmの光線を55%程度カットし、色相は良好で透明度が高かった。モールド1を用いてレンズを10枚製造し、重合中におけるクラックの発生および離型時におけるクラックの発生を評価した。結果を表1に示す。
RAV 7MC(ACOMON社製)99.1重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.75重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.75ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部、上記ポリエーテル変性シロキサン化合物を0.1重量部添加し、減圧による脱気後、前述のモールド2およびモールド4に注入して、25℃から105℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後にモールドから成形体を離型した。モールド4で硬化、成型した2mm厚の平板は420nmの光線を55%程度カットし、色相は良好で透明度が高かった。モールド2を用いてレンズを10枚製造し、重合中におけるクラックの発生および離型時におけるクラックの発生を評価した。結果を表1に示す。
RAV 7MC(ACOMON社製)99.1重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.75重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.75ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部、上記ポリエーテル変性シロキサン化合物を0.1重量部添加し、減圧による脱気後、前述のモールド3およびモールド4に注入して、25℃から105℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後にモールドから成形体を離型した。モールド4で硬化、成型した2mm厚の平板は420nmの光線を55%程度カットし、色相は良好で透明度が高かった。モールド3を用いてレンズを10枚製造し、重合中におけるクラックの発生および離型時におけるクラックの発生を評価した。結果を表1に示す。
RAV 7MC(ACOMON社製)99.1重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.75重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.75ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部添加し、減圧による脱気後、前述のモールド1およびモールド4に注入して、25℃から105℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後にモールドから成形体を離型した。モールド4で硬化、成型した2mm厚の平板は420nmの光線を55%程度カットし、色相は良好で透明度が高かった。モールド1を用いてレンズを10枚製造し、重合中におけるクラックの発生および離型時におけるクラックの発生を評価した。結果を表1に示す。
RAV 7MC(ACOMON社製)99.1重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.75重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.75ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部添加し、減圧による脱気後、前述のモールド2およびモールド4に注入して、25℃から105℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後にモールドから成形体を離型した。モールド4で硬化、成型した2mm厚の平板は420nmの光線を55%程度カットし、色相は良好で透明度が高かった。モールド2を用いてレンズを10枚製造し、重合中におけるクラックの発生および離型時におけるクラックの発生を評価した。結果を表1に示す。
RAV 7MC(ACOMON社製)99.1重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.75重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.75ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部添加し、減圧による脱気後、前述のモールド3およびモールド4に注入して、25℃から105℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後にモールドから成形体を離型した。モールド4で硬化、成型した2mm厚の平板は420nmの光線を55%程度カットし、色相は良好で透明度が高かった。モールド3を用いてレンズを10枚製造し、重合中におけるクラックの発生および離型時におけるクラックの発生を評価した。結果を表1に示す。
硬化樹脂からなる成形体およびプラスチックレンズの評価は以下の方法により実施した。
本実施例では以下の曲面のガラスモールド2枚の外周を粘着テープで巻き、隙間をおいて平行に組み付けた鋳型を使用して重合性組成物を硬化、成型した。
(モールド1)
・ベースカーブ:凸面:2.00、凹面:6.00
・中心厚:10mm
・モールド直径:81mm
(モールド2)
・ベースカーブ:凸面:4.00、凹面:4.00
・中心厚:2mm
・モールド直径:81mm
(1)重合中におけるクラックの発生
本実施例では複数枚のレンズを調製し、重合中にエッジ部にクラックが発生したレンズを不合格とし、以下の合格率の基準により評価した。
・合格率80%以上:◎
・合格率50%以上、80%未満:○
・合格率50%未満:×
本実施例では複数枚のレンズを調製し、離型時にレンズの外周部以外に割れが発生したレンズを不合格とし、以下の合格率の基準により評価した。
・合格率90%以上:◎
・合格率50%以上、90%未満:○
・合格率50%未満:×
(重合性化合物(A))
・RAV 7MC(ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコールおよびペンタエリスリトールのポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマー、ACOMON社製)
(ラジカル重合開始剤(B))
・LUPEROX 531M80(1,1−ビス(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサンの80%溶液、アルケマ吉富社製)
・ポリエチレングリコール、ジオール型、600(平均分子量600、和光純薬工業社製)
・ポリプロピレングリコール、ジオール型、700(平均分子量700、和光純薬工業社製)
・ポリプロピレングリコール、トリオール型、700(平均分子量700、和光純薬工業社製)
・ポリプロピレングリコール、ジオール型、1000(平均分子量1000、和光純薬工業社製)
・ポリプロピレングリコール、ジオール型、2000(平均分子量2000、和光純薬工業社製)
・アデカプルロニック L‐64(ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンブロックコポリマー、ADEKA社製)
・SEESORB 107(2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、シプロ化成社製)
(染料(E))
・Plast Blue 8520(Solvent Blue 94、有本化学工業社製)
・Solvaperm Red BB(Solvent Red 195、クラリアント社製)
RAV 7MC(ACOMON社製)100.0重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.76重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.77ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部、ポリプロピレングリコール、ジオール型、2000(和光純薬工業社製)を0.05重量部添加し、減圧による脱気後、前述のモールドに注入して、25℃から105℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後にモールドから成型体を離型した。モールド1で成型したレンズおよびモールド2で成型したレンズの重合時におけるクラックの発生および離型時における割れの発生の評価結果を表2に示す。なお、いずれのレンズも透明であり外観に優れていた。
RAV 7MC(ACOMON社製)100.0重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.76重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.77ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部、ポリプロピレングリコール、ジオール型、1000(和光純薬工業社製)を0.05重量部添加し、減圧による脱気後、前述のモールドに注入して、25℃から105℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後にモールドから成型体を離型した。モールド1で成型したレンズおよびモールド2で成型したレンズの重合時におけるクラックの発生および離型時における割れの発生の評価結果を表2に示す。なお、いずれのレンズも透明であり外観に優れていた。
RAV 7MC(ACOMON社製)100.0重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.76重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.77ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部、ポリプロピレングリコール、ジオール型、700(和光純薬工業社製)を0.05重量部添加し、減圧による脱気後、前述のモールドに注入して、25℃から105℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後にモールドから成型体を離型した。モールド1で成型したレンズおよびモールド2で成型したレンズの重合時におけるクラックの発生および離型時における割れの発生の評価結果を表2に示す。なお、いずれのレンズも透明であり外観に優れていた。
RAV 7MC(ACOMON社製)100.0重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.76重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.77ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部、ポリプロピレングリコール、トリオール型、700(和光純薬工業社製)を0.05重量部添加し、減圧による脱気後、前述のモールドに注入して、25℃から105℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後にモールドから成型体を離型した。モールド1で成型したレンズおよびモールド2で成型したレンズの重合時におけるクラックの発生および離型時における割れの発生の評価結果を表2に示す。なお、いずれのレンズも透明であり外観に優れていた。
RAV 7MC(ACOMON社製)100.0重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.76重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.77ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部、ポリエチレングリコール、ジオール型、600(和光純薬工業社製)を0.05重量部添加し、減圧による脱気後、前述のモールドに注入して、25℃から105℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後にモールドから成型体を離型した。モールド1で成型したレンズおよびモールド2で成型したレンズの重合時におけるクラックの発生および離型時における割れの発生の評価結果を表2に示す。なお、いずれのレンズも透明であり外観に優れていた。
RAV 7MC(ACOMON社製)100.0重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.76重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.77ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部、アデカプルロニック L−64(ADEKA社製)を0.05重量部添加し、減圧による脱気後、前述のモールドに注入して、25℃から105℃まで次第に温度を上昇させながら重合した。その後60℃まで冷却した後にモールドから成型体を離型した。モールド1で成型したレンズおよびモールド2で成型したレンズの重合時におけるクラックの発生および離型時における割れの発生の評価結果を表2に示す。なお、いずれのレンズも透明であり外観に優れていた。
RAV 7MC(ACOMON社製)100.0重量部に対して、SEESORB 107(シプロ化成社製)0.76重量部、Plast Blue 8520(有本化学工業社製)5ppm、Solvaperm Red BB(クラリアント社製)2.77ppmを80℃で溶解させ、室温に冷却後にラジカル重合開始剤としてLUPEROX 531M80(アルケマ吉富社製)0.8重量部添加し、減圧による脱気後、前述のモールドに注入して、室温から105℃まで次第に温度を上昇させながら43時間重合した。その後60℃まで冷却した後にモールドから成型体を離型した。モールド1で成型したレンズおよびモールド2で成型したレンズの重合時におけるクラックの発生および離型時における割れの発生の評価結果を表2に示す。
[1] (A)下記一般式(a)で表される、2以上のアリルオキシカルボニル基を含む化合物と、
(B)パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤、パーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤およびパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤よりなる群から選択される少なくとも1種のラジカル重合開始剤と、
(C)下記一般式(c1)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物または下記一般式(c2)で表されるポリオール化合物から選択される改質剤と、
を含む、光学材料用重合性組成物;
[2] さらに、(D)下記一般式(d)で表される紫外線吸収剤を含む、[1]に記載の光学材料用重合性組成物;
[3] さらに、(E)アントラキノン系染料、ペリノン系染料、モノアゾ系染料、ジアゾ系染料、およびフタロシアニン系染料から選択される少なくとも1種の染料を含む、[1]または[2]に記載の光学材料用重合性組成物。
[4] 2以上のアリルオキシカルボニル基を含む化合物(A)は、
下記一般式(a1)で表されるアリルカーボネート重合性化合物(A1)およびそのオリゴマー、
下記一般式(a2−1)または下記一般式(a2−2)で表されるアリルエステル重合性化合物(A2)およびそのオリゴマー、または
下記一般式(a3)で表されるアリルエステル基およびアリルカーボネート基の少なくとも一方を含む重合性化合物(A3)およびそれらのオリゴマーを含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物;
[5] 前記アリルカーボネート重合性化合物(A1)が、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、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、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキサンおよび4,8−ビス(ヒドロキシメチル)−[5.2.1.02,6]トリシクロデカンから選択される少なくとも1種のジオールのビス(アリルカーボネート)化合物、
グリセロール、トリメチロールプロパンおよびトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートから選択される少なくとも1種のトリオールのトリス(アリルカーボネート)化合物、
ペンタエリスリトール、ジグリセロールおよびジトリメチロールプロパンから選択される少なくとも1種のテトラオールのテトラ(アリルカーボネート)化合物、
ジペンタエリスリトールのヘキサ(アリルカーボネート)化合物、および
前記ジオール、前記トリオール、前記テトラオールおよび前記ジペンタエリスリトールから選択される少なくとも2種類の化合物の混合ポリ(アリルカーボネート)化合物、から選択される少なくとも1種を含む、[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[6] 前記アリルカーボネート重合性化合物(A1)が、
(i)ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(ii) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの混合物のビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(iii) ジエチレングリコールとトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(iv) ジエチレングリコールとトリメチロールプロパンの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(v) ジエチレングリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(vi) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、および
(vii) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、
ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、を含むポリ(アリルカーボネート)混合物、
から選択される少なくとも1種を含む、[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[7] 前記アリルエステル重合性化合物(A2)または前記重合性化合物(A3)が、
ジアリルイソフタレート、ジアリルテレフタレートおよびジアリルオルソフタレートから選択されるジアリルフタレート化合物、
前記ジアリルフタレート化合物と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキサンから選択される少なくとも1種のジオールの混合物とのエステル交換反応によって得られるジアリルエステル化合物およびそのオリゴマー、
前記ジアリルフタレート化合物と、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトールから選択される少なくとも1種のポリオールの混合物とのエステル交換反応によって得られるポリアリルエステル化合物およびそのオリゴマー、および
炭素原子数1〜3のアルキル基を有するジアルキルイソフタレート、ジアルキルテレフタレート、ジアルキルオルソフタレートから選択される少なくとも1種のジアルキルフタレートと、アリルアルコールと、ジアリルカーボネートと、前記ジオールまたは前記ポリオールとの混合物のエステル交換反応によって得られる、アリルエステル化合物、アリルカーボネート化合物、およびアリルカーボネート基とアリルエステル基を有する化合物およびそのオリゴマー、から選択される少なくとも1種を含む、[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[8] 前記アリルエステル重合性化合物(A2)または前記重合性化合物(A3)が、
(i)ジアリルテレフタレートと、該ジアリルテレフタレートに対して30重量%のジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(ii) ジアリルテレフタレートとプロピレングリコールとの混合物のエステル交換反応によって得られたアリルエステル化合物、
(iii) (ii)のアリルエステル化合物と、該アリルエステル化合物に対して20重量%のジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(iv) ジメチルテレフタレート、アリルアルコール、ジアリルカーボネート、およびジエチレングリコールの混合物のエステル交換反応によって得られた、アリルエステル化合物、アリルカーボネート化合物、およびアリルエステル基とアリルカーボネート基とを有する化合物の混合物、および
(v) (iv)で得られた前記混合物と、該混合物に対し10重量%のジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーと、の混合物、から選択される少なくとも1種を含む、[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[9] 2以上のアリルオキシカルボニル基を含む前記化合物(A)が、
[7]に記載の前記アリルエステル重合性化合物(A2)および/または前記重合性化合物(A3)およびこれらのオリゴマーと、[5]に記載の前記アリルカーボネート重合性化合物(A1)およびそのオリゴマーと、の混合物である[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[10] 紫外線吸収剤(D)が、2,2'−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2',4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノンである、[2]に記載の光学材料用重合性組成物。
[11] ラジカル重合性開始剤(B)が、下記一般式(b1)で表される10時間半減期温度が80℃以上のパーオキシケタール系重合開始剤、下記一般式(b2)で表される10時間半減期温度が80℃以上のパーオキシモノカーボネート系重合開始剤、および下記一般式(b3)で表される10時間半減期温度が65℃以上のパーオキシエステル系重合開始剤よりなる群から選択される少なくとも1種である、[1]〜[10]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物;
[12] 前記一般式(c1a)で表されるポリエーテル基のR26は水素原子または炭素数1〜20の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示す、[1]〜[11]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[13] 前記一般式(c1a)で表されるポリエーテル基のR26は炭素数2〜20の直鎖もしくは分岐のアルケニル基または炭素数2〜20の直鎖もしくは分岐のアルキニル基を示す、[1]〜[11]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[14] [1〜[13]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た成形体。
[15] [14]に記載の成形体からなる光学材料。
[16] [14]に記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
[17] (A)下記一般式(a)で表される、2以上のアリルオキシカルボニル基を含む化合物と、
(B)パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤、パーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤およびパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤よりなる群から選択される少なくとも1種のラジカル重合開始剤と、
(C)下記一般式(c1)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物または下記一般式(c2)で表されるポリオール化合物から選択される改質剤とを、混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を注型重合することによりレンズ基材を形成する工程と、を含む、プラスチックレンズの製造方法;
[18] 前記光学材料用重合性組成物を調製する前記工程は、さらに(D)下記一般式(d)で表される紫外線吸収剤を混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程である、[17]に記載のプラスチックレンズの製造方法;
[19] 前記光学材料用重合性組成物を調製する前記工程は、さらに(E)アントラキノン系染料、ペリノン系染料、モノアゾ系染料、ジアゾ系染料、およびフタロシアニン系染料から選択される少なくとも1種の染料を混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程である、[17]または[18]に記載のプラスチックレンズの製造方法。
Claims (19)
- (A)下記一般式(a)で表される、2以上のアリルオキシカルボニル基を含む化合物と、
(B)パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤、パーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤およびパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤よりなる群から選択される少なくとも1種のラジカル重合開始剤と、
(C)下記一般式(c1)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物または下記一般式(c2)で表されるポリオール化合物から選択される改質剤と、
を含む、光学材料用重合性組成物;
- さらに、(E)アントラキノン系染料、ペリノン系染料、モノアゾ系染料、ジアゾ系染料、およびフタロシアニン系染料から選択される少なくとも1種の染料を含む、請求項1または2に記載の光学材料用重合性組成物。
- 2以上のアリルオキシカルボニル基を含む化合物(A)は、
下記一般式(a1)で表されるアリルカーボネート重合性化合物(A1)およびそのオリゴマー、
下記一般式(a2−1)または下記一般式(a2−2)で表されるアリルエステル重合性化合物(A2)およびそのオリゴマー、または
下記一般式(a3)で表されるアリルエステル基およびアリルカーボネート基の少なくとも一方を含む重合性化合物(A3)およびそれらのオリゴマーを含む、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;
- 前記アリルカーボネート重合性化合物(A1)が、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、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、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキサンおよび4,8−ビス(ヒドロキシメチル)−[5.2.1.02,6]トリシクロデカンから選択される少なくとも1種のジオールのビス(アリルカーボネート)化合物、
グリセロール、トリメチロールプロパンおよびトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートから選択される少なくとも1種のトリオールのトリス(アリルカーボネート)化合物、
ペンタエリスリトール、ジグリセロールおよびジトリメチロールプロパンから選択される少なくとも1種のテトラオールのテトラ(アリルカーボネート)化合物、
ジペンタエリスリトールのヘキサ(アリルカーボネート)化合物、および
前記ジオール、前記トリオール、前記テトラオールおよび前記ジペンタエリスリトールから選択される少なくとも2種類の化合物の混合ポリ(アリルカーボネート)化合物、から選択される少なくとも1種を含む、請求項4に記載の光学材料用重合性組成物。 - 前記アリルカーボネート重合性化合物(A1)が、
(i)ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(ii) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの混合物のビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(iii) ジエチレングリコールとトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(iv) ジエチレングリコールとトリメチロールプロパンの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(v) ジエチレングリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(vi) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、および
(vii) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、
ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、を含むポリ(アリルカーボネート)混合物、
から選択される少なくとも1種を含む、請求項4に記載の光学材料用重合性組成物。 - 前記アリルエステル重合性化合物(A2)または前記重合性化合物(A3)が、
ジアリルイソフタレート、ジアリルテレフタレートおよびジアリルオルソフタレートから選択されるジアリルフタレート化合物、
前記ジアリルフタレート化合物と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキサンから選択される少なくとも1種のジオールの混合物とのエステル交換反応によって得られるジアリルエステル化合物およびそのオリゴマー、
前記ジアリルフタレート化合物と、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトールから選択される少なくとも1種のポリオールの混合物とのエステル交換反応によって得られるポリアリルエステル化合物およびそのオリゴマー、および
炭素原子数1〜3のアルキル基を有するジアルキルイソフタレート、ジアルキルテレフタレート、ジアルキルオルソフタレートから選択される少なくとも1種のジアルキルフタレートと、アリルアルコールと、ジアリルカーボネートと、前記ジオールまたは前記ポリオールとの混合物のエステル交換反応によって得られる、アリルエステル化合物、アリルカーボネート化合物、およびアリルカーボネート基とアリルエステル基を有する化合物およびそのオリゴマー、から選択される少なくとも1種を含む、請求項4に記載の光学材料用重合性組成物。 - 前記アリルエステル重合性化合物(A2)または前記重合性化合物(A3)が、
(i)ジアリルテレフタレートと、該ジアリルテレフタレートに対して30重量%のジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(ii) ジアリルテレフタレートとプロピレングリコールとの混合物のエステル交換反応によって得られたアリルエステル化合物、
(iii) (ii)のアリルエステル化合物と、該アリルエステル化合物に対して20重量%のジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(iv) ジメチルテレフタレート、アリルアルコール、ジアリルカーボネート、およびジエチレングリコールの混合物のエステル交換反応によって得られた、アリルエステル化合物、アリルカーボネート化合物、およびアリルエステル基とアリルカーボネート基とを有する化合物の混合物、および
(v) (iv)で得られた前記混合物と、該混合物に対し10重量%のジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーと、の混合物、から選択される少なくとも1種を含む、請求項4に記載の光学材料用重合性組成物。 - 2以上のアリルオキシカルボニル基を含む前記化合物(A)が、
請求項7に記載の前記アリルエステル重合性化合物(A2)および/または前記重合性化合物(A3)およびこれらのオリゴマーと、請求項5に記載の前記アリルカーボネート重合性化合物(A1)およびそのオリゴマーと、の混合物である請求項4に記載の光学材料用重合性組成物。 - 紫外線吸収剤(D)が、2,2'−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2',4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノンである、請求項2に記載の光学材料用重合性組成物。
- ラジカル重合性開始剤(B)が、下記一般式(b1)で表される10時間半減期温度が80℃以上のパーオキシケタール系重合開始剤、下記一般式(b2)で表される10時間半減期温度が80℃以上のパーオキシモノカーボネート系重合開始剤、および下記一般式(b3)で表される10時間半減期温度が65℃以上のパーオキシエステル系重合開始剤よりなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1〜10のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物;
- 前記一般式(c1a)で表されるポリエーテル基のR26は水素原子または炭素数1〜20の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示す、請求項1〜11のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
- 前記一般式(c1a)で表されるポリエーテル基のR26は炭素数2〜20の直鎖もしくは分岐のアルケニル基または炭素数2〜20の直鎖もしくは分岐のアルキニル基を示す、請求項1〜11のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
- 請求項1〜13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た成形体。
- 請求項14に記載の成形体からなる光学材料。
- 請求項14に記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
- (A)下記一般式(a)で表される、2以上のアリルオキシカルボニル基を含む化合物と、
(B)パーオキシケタール系ラジカル重合開始剤、パーオキシモノカーボネート系ラジカル重合開始剤およびパーオキシエステル系ラジカル重合開始剤よりなる群から選択される少なくとも1種のラジカル重合開始剤と、
(C)下記一般式(c1)で表されるポリエーテル変性シロキサン化合物または下記一般式(c2)で表されるポリオール化合物から選択される改質剤とを、混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を注型重合することによりレンズ基材を形成する工程と、を含む、プラスチックレンズの製造方法;
- 前記光学材料用重合性組成物を調製する前記工程は、さらに(E)アントラキノン系染料、ペリノン系染料、モノアゾ系染料、ジアゾ系染料、およびフタロシアニン系染料から選択される少なくとも1種の染料を混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程である、請求項17または18に記載のプラスチックレンズの製造方法。
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