TW201529661A - 光學材料用組成物及其製造方法 - Google Patents

光學材料用組成物及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201529661A
TW201529661A TW103142850A TW103142850A TW201529661A TW 201529661 A TW201529661 A TW 201529661A TW 103142850 A TW103142850 A TW 103142850A TW 103142850 A TW103142850 A TW 103142850A TW 201529661 A TW201529661 A TW 201529661A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
compound
optical material
acid
mass
sulfur
Prior art date
Application number
TW103142850A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI633140B (zh
Inventor
Akinobu HORITA
Yousuke IMAGAWA
Teruo Kamura
Hiroshi Horikoshi
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co
Publication of TW201529661A publication Critical patent/TW201529661A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI633140B publication Critical patent/TWI633140B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/02Polythioethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/02Polythioethers
    • C08G75/04Polythioethers from mercapto compounds or metallic derivatives thereof
    • C08G75/045Polythioethers from mercapto compounds or metallic derivatives thereof from mercapto compounds and unsaturated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/02Polythioethers
    • C08G75/06Polythioethers from cyclic thioethers
    • C08G75/08Polythioethers from cyclic thioethers from thiiranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/06Sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/37Thiols
    • C08K5/372Sulfides, e.g. R-(S)x-R'
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/37Thiols
    • C08K5/378Thiols containing heterocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L81/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L81/02Polythioethers; Polythioether-ethers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

根據本發明,藉由含有下述(a)化合物、下述(b)化合物、(c)聚硫醇、及(d)硫之光學材料用組成物,從鑄模之脫模性為良好且可抑制剝離痕跡殘留之不良產生。 (a)化合物:具有下述(1)式所表示之構造之化合物 □ (式中,m為0~4之整數、n為0~2之整數。) (b)化合物:具有下述(2)式所表示之構造之化合物 □ (式中,m為0~4之整數、n為0~2之整數。)

Description

光學材料用組成物及其製造方法
本發明係關於塑膠鏡片、稜鏡、光纖維、資訊記錄基盤、濾光片等光學材料、其中宜用於塑膠鏡片的光學材料用組成物及其製造方法。
塑膠鏡片為輕量且富有韌性,且染色亦容易。塑膠鏡片所特別要求的性能為低比重、高透明性及低黃色度、作為光學性能之高折射率與高阿貝數、高耐熱性、高強度等。高折射率為可使鏡片薄化,高阿貝數可降低鏡片之色差。
近年以高折射率與高阿貝數為目的,有大量具有硫原子之有機化合物被報告。其中已知具有硫原子之聚環硫化物(polyepisulfide)化合物折射率與阿貝數之平衡佳(專利文獻1)。由此等發明之聚環硫化物化合物所得到的光學材料,雖達成折射率1.7以上之高折射率,但追求具有更高折射率之材料,提案含有具有硫原子及/或硒原子之無機化合物的光學材料(例如專利文獻2)。有聚環硫化物化合物導入硫的光學材料中,藉由預先在一定條件下進 行樹脂用組成物的脫氣處理,使透明性或耐熱性提升之方法的報告(專利文獻3)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開平09-110979號公報
[專利文獻2]特開2001-2783號公報
[專利文獻3]特開2004-137481號公報
然而,在上述光學材料、尤其眼鏡用塑膠鏡片之製造中,有從鑄模之脫模性差、剝離痕跡殘留之不良所致之良率降低,而需要改善。從鑄模之脫模性差之場合,產生鑄模或鏡片之破損而降低生產性。剝離痕跡殘留之不良係指聚合硬化後從模型之剝離痕跡殘留於鏡片之不良,發生此則變得無法作為鏡片使用。尤其在度數高的凹透鏡,顯著可見到剝離痕跡殘留之不良,謀求改善。
即本發明之課題,為提供製造具有高折射率之光學材料時,可改善從鑄模之脫模性差、或剝離痕跡殘留之不良所致之良率降低之光學材料用組成物、該光學材料用組成物之製造方法、光學材料之製造方法、光學材料及光學鏡片。尤其提供在度數高的凹透鏡中剝離痕跡殘留之不良的 抑制。
本發明者們有鑑於如此狀況,不斷努力研究之結果,發現藉由以下本發明可解決本課題。即本發明如下。
1、一種光學材料用組成物,其特徵係含有下述(a)化合物、下述(b)化合物、(c)聚硫醇、及(d)硫,(a)化合物:具有下述(1)式所表示之構造之化合物 (式中,m為0~4之整數、n為0~2之整數) (b)化合物:具有下述(2)式所表示之構造之化合物 (式中,m為0~4之整數、n為0~2之整數)。
2、如請求項1記載之光學材料用組成物,其中,(c)聚硫醇為雙(2-巰基乙基)硫化物、2,5-二巰基甲基-1,4-二噻烷、1,3-雙(巰基甲基)苯、1,4-雙(巰基甲基)苯、4-巰基甲基-1,8-二巰基-3,6-二硫代辛烷、4、8-二巰基甲基-1、11-二巰基-3、6、9-三硫代十一烷、4、 7-二巰基甲基-1、11-二巰基-3、6、9-三硫代十一烷、5、7-二巰基甲基-1、11-二巰基-3、6、9-三硫代十一烷、1、1、3、3-肆(巰基甲基硫代)丙烷、季戊四醇肆巰基丙酸酯、季戊四醇肆硫代乙醇酸酯、三羥甲基丙烷參硫代乙醇酸酯、及三羥甲基丙烷參巰基丙酸酯所構成的群所選出的至少1種以上之化合物。
3、如請求項1或2記載之光學材料用組成物,其中,(a)化合物、(b)化合物、(c)聚硫醇、及(d)硫之總量為100質量%時,(a)化合物為50~90質量%、(b)化合物為0.05~20質量%、(c)聚硫醇為1~20質量%、(d)硫為8~50質量%。
4、一種光學材料之製造方法,其特徵係具有於請求項1~3中任一項記載之光學材料用組成物中,添加相對(a)~(d)全量之0.0001質量%~10質量%的使(a)化合物、(b)化合物、(c)聚硫醇、及(d)硫進行預備反應用的預備聚合觸媒之步驟。
5、一種光學材料之製造方法,其特徵係具有於請求項1~3中任一項記載之光學材料用組成物,相對(a)~(d)全量添加0.0001質量%~10質量%之聚合觸媒,進行聚合硬化之步驟。
6、一種光學材料,其特徵係藉由請求項5記載之製造方法而得到。
7、一種光學鏡片,其特徵係包含請求項6記載之光學材料。
8、一種光學材料用組成物之製造方法,其係製造請求項1~3中任一記載之光學材料用組成物之方法,其特徵係具有使下述(3)式所表示之環氧化合物與硫代尿素反應得到前述(a)化合物與前述(b)化合物之混合物的步驟,與混合該混合物、前述(c)聚硫醇及前述(d)硫之步驟, (式中,m為0~4之整數、n為0~2之整數)。
根據本發明之光學材料用組成物,可提供以以往技術之化合物為原料下為困難之具有夠高的折射率與良好的阿貝數之平衡,且可改善從鑄模之脫模性差、或剝離不良所致之良率降低的光學材料。尤其可提供抑制度數高的凹透鏡中剝離痕跡殘留之不良。
[實施發明之最佳形態]
本發明為含有前述(a)化合物、前述(b)化合物、(c)聚硫醇、及(d)硫之光學材料用組成物。
以下將本發明使用的原料,即(a)化合物、(b)化合物、(c)聚硫醇(以下,亦稱「(c)化合物」)、及(d)硫(以下,亦稱「(d)化合物」)詳細說明。
本發明所使用的前述(a)化合物為具有前述(1)式所表示之構造的化合物。(a)化合物的添加量,以(a)~(d)化合物的合計為100質量%時,通常為50~90質量%、較佳為55~90質量%、尤佳為60~85質量%。
(a)化合物的具體例,可舉例如雙(β-環硫基丙基)硫化物、雙(β-環硫基丙基)二硫化物、雙(β-環硫基丙基硫代)甲烷、1,2-雙(β-環硫基丙基硫代)乙烷、1,3-雙(β-環硫基丙基硫代)丙烷、1,4-雙(β-環硫基丙基硫代)丁烷等之環硫化物類。(a)化合物可單獨或2種類以上混合使用。
其中較佳化合物為雙(β-環硫基丙基)硫化物(在(1)式,n=0)、雙(β-環硫基丙基)二硫化物(在(1)式,m=0、n=1、最佳化合物為雙(β-環硫基丙基)硫化物(在(1)式,n=0)。
本發明所使用的前述(b)化合物為具有前述(2)式所表示之構造的化合物。(b)化合物的添加量,以(a)~(d)化合物的合計為100質量%時,通常為0.05~20質量%、較佳為0.05~15質量%、更佳為0.1~10質量%、尤佳為0.5~5質量%、最佳為0.5~4質量%。(b)化合物的添加量比0.05質量%少,則有產生脫模不良或剝離之情形,超過20質量%亦有產生脫模不良或剝離之情形。
(b)化合物的具體例,可舉例如β-環氧基丙基(β- 環硫基丙基)硫化物、β-環氧基丙基(β-環硫基丙基)二硫化物、β-環氧基丙基硫代(β-環硫基丙基硫代)甲烷、1-(β-環氧基丙基硫代)-2-(β-環硫基丙基硫代)乙烷、1-(β-環氧基丙基硫代)-3-(β-環硫基丙基硫代)丙烷、1-(β-環氧基丙基硫代)-4-(β-環硫基丙基硫代)丁烷等。(b)化合物可單獨或2種類以上混合使用。
其中較佳化合物為β-環氧基丙基(β-環硫基丙基)硫化物(在(2)式,n=0)、β-環氧基丙基(β-環硫基丙基)二硫化物(在(2)式,m=0、n=1、最佳化合物為β-環氧基丙基(β-環硫基丙基)硫化物(在(2)式,n=0)。
(1)式及(2)式的化合物為可使下述(3)式所表示之環氧化合物與硫代尿素反應而得。
(式中,m為0~4之整數、n為0~2之整數。)
又,使(3)式所表示之環氧化合物與硫代尿素反應而得到(1)式的化合物時,使反應在途中中斷為有效率得到(1)式與(2)式之混合物的手法。具體上,在硫代尿素可溶解的極性有機溶劑與(3)式所表示之環氧化合物可溶解的非極性有機溶劑之混合溶劑中,酸或者酸酐、或者銨鹽的存在下進行反應,在反應結束前使完畢。
藉由前述反應,得到(1)式、(2)式的化合物之方法中,硫代尿素使用對應(3)式所表示之環氧化合物的環氧基之莫耳數、即理論量,但若重視反應速度、純度,則使用理論量~理論量的2.5倍莫耳。較佳為理論量的1.3倍莫耳~理論量的2.0倍莫耳、更佳為理論量的1.5倍莫耳~理論量的2.0倍莫耳。硫代尿素可溶解的極性有機溶劑,雖可舉例如甲醇、乙醇等之醇類、二乙基醚、四氫呋喃、二噁烷等之醚類、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等之羥基醚類,但較佳為醇類、最佳為甲醇。(3)式所表示之環氧化合物可溶解的非極性有機溶劑,可舉例如戊烷、己烷、庚烷等之脂肪族烴類、苯、甲苯等之芳香族烴類、二氯甲烷、氯仿、氯苯等之鹵素化烴類,但較佳為芳香族烴、最佳為甲苯。溶劑比,雖以極性有機溶劑/非極性有機溶劑=0.1~10.0之體積比使用,但較佳為以極性有機溶劑/非極性有機溶劑=0.2~5.0之體積比使用。體積比未達0.1時,硫代尿素變得溶解不足,反應未充分進行,超過10.0則聚合物的生成變得顯著。反應溫度在10℃~30℃實施。未達10℃時,除反應速度降低外,有硫代尿素變得溶解不足,反應未充分進行,超過30℃時,聚合物的生成變得顯著。使用之酸或者酸酐的具體例,可舉例如硝酸、鹽酸、過氯酸、次亞氯酸、二氧化氯、氟化氫、硫酸、發煙硫酸、硫醯氯、硼酸、砷酸、亞砷酸、焦砷酸、磷酸、亞磷酸、次亞磷酸、氧氯化磷、氧溴化磷、硫化磷、三氯化磷、三溴化磷、五氯化磷、氰化 氫、鉻酸、無水硝酸、無水硫酸、氧化硼、五氧化砷酸、五氧化磷、無水鉻酸、二氧化矽膠體、二氧化矽氧化鋁、氯化鋁、氯化鋅等之無機的酸性化合物、甲酸、乙酸、過乙酸、硫代乙酸、草酸、酒石酸、丙酸、酪酸、琥珀酸、戊酸、己酸、辛酸、環烷烴酸、甲基巰基丙酸酯、丙二酸、戊二酸、己二酸、環己烷羧酸、硫代二丙酸、二硫代二丙酸乙酸、馬來酸、安息香酸、苯基乙酸、o-甲苯甲酸、m-甲苯甲酸、p-甲苯甲酸、水楊酸、2-甲氧基安息香酸、3-甲氧基安息香酸、苯甲醯基安息香酸、苯二甲酸、異苯二甲酸、對苯二甲酸、水楊酸、苄基酸、α-萘羧酸、β-萘羧酸、無水乙酸、無水丙酸、無水酪酸、無水琥珀酸、無水馬來酸、無水安息香酸、無水苯二甲酸、無水均苯四甲酸、無水偏苯三甲酸酸、無水三氟乙酸等之有機羧酸類、單、二及三甲基磷酸鹽、單、二及三乙基磷酸鹽、單、二及三異丁基磷酸鹽、單、二及三丁基磷酸鹽、單、二及三月桂基磷酸鹽等之磷酸類及此等之磷酸鹽部分成為亞磷酸酯之亞磷酸類、二甲基二硫代磷酸為代表的二烷基二硫代磷酸類等之有機磷化合物、酚、兒茶酚、t-丁基兒茶酚、2,6-二-t-丁基甲酚、2,6-二-t-丁基乙基酚、間苯二酚、對苯二酚、間苯三酚、焦棓酚、甲酚、乙基酚、丁基酚、壬基酚、羥基苯基乙酸、羥基苯基丙酸、羥基苯基乙酸醯胺、羥基苯基乙酸甲基酯、羥基苯基乙酸乙基酯、羥基苯乙基醇、羥基苯乙基胺、羥基苯甲醛、苯基酚、雙酚-A、2,2’-亞甲基-雙(4-甲基-6-t-丁基酚)、雙酚-F、雙酚 -S、α-萘酚、β-萘酚、胺基酚、氯酚、2,4,6-三氯酚等之酚類、甲烷磺酸、乙烷磺酸、丁烷磺酸、十二烷磺酸、苯磺酸、o-甲苯磺酸、m-甲苯磺酸、p-甲苯磺酸、乙基苯磺酸、丁基苯磺酸、十二基苯磺酸、p-酚磺酸、o-甲酚磺酸、間胺苯磺酸、磺胺酸(Sulfanilic Acid)、4B-酸、二胺基茋磺酸、聯苯基磺酸、α-萘磺酸、β-萘磺酸、周位酸、Laurent acid、苯基J酸等之磺酸類等,亦可併用此等之數種。較佳為甲酸、乙酸、過乙酸、硫代乙酸、草酸、酒石酸、丙酸、酪酸、琥珀酸、戊酸、己酸、辛酸、環烷烴酸、甲基巰基丙酸酯、丙二酸、戊二酸、己二酸、環己烷羧酸、硫代二丙酸、二硫代二丙酸乙酸、馬來酸、安息香酸、苯基乙酸、o-甲苯甲酸、m-甲苯甲酸、p-甲苯甲酸、水楊酸、2-甲氧基安息香酸、3-甲氧基安息香酸、苯甲醯基安息香酸、苯二甲酸、異苯二甲酸、對苯二甲酸、水楊酸、苄基酸、α-萘羧酸、β-萘羧酸、無水乙酸、無水丙酸、無水酪酸、無水琥珀酸、無水馬來酸、無水安息香酸、無水苯二甲酸、無水均苯四甲酸、無水偏苯三甲酸酸、無水三氟乙酸的有機羧酸類、更佳為無水乙酸、無水丙酸、無水酪酸、無水琥珀酸、無水馬來酸、無水安息香酸、無水苯二甲酸、無水均苯四甲酸、無水偏苯三甲酸酸、無水三氟乙酸的酸酐、最佳為無水乙酸。添加量,通常相對反應液總量在0.001質量%~10質量%之範圍使用,但較佳為0.01質量%~5質量%。添加量未達0.001質量%,則聚合物的生成變得顯著,反應收率降低,超過10 質量%則收率顯著降低。
又,銨鹽的具體例,可舉例如氯化銨、溴化銨、碘化銨、甲酸銨、乙酸銨、丙酸銨、安息香酸銨、硫酸銨、硝酸銨、碳酸銨、磷酸銨、氫氧化銨等。更佳為硝酸銨、硫酸銨、氯化銨、最佳為硝酸銨。
此等反應以NMR或IR、液體層析法、或者氣體層析法監測,在具有(2)式所表示之構造的化合物為殘存狀態下使反應停止。較佳為在具有(2)式所表示之構造的化合物0.05~20質量%、更佳為0.1~15質量%、尤佳為0.5~10質量%、最佳為0.5~4質量%之狀態使反應停止。
本發明所使用的(c)聚硫醇的添加量,以(a)~(d)化合物的合計為100質量%時,通常為1~20質量%、較佳為2~15質量%、尤佳為3~10質量%。(c)聚硫醇的添加量比1質量%低,則有耐氧化性降低之情形,超過20質量%則有耐熱性降低之情形。本發明所使用的(c)聚硫醇可單獨或2種類以上混合使用。
其具體例,可舉例如甲烷二硫醇、甲烷三硫醇、1,2-二巰基乙烷、1,2-二巰基丙烷、1,3-二巰基丙烷、2,2-二巰基丙烷、1,4-二巰基丁烷、1,6-二巰基己烷、雙(2-巰基乙基)醚、雙(2-巰基乙基)硫化物、1,2-雙(2-巰基乙基氧基)乙烷、1,2-雙(2-巰基乙基硫代)乙烷、2,3-二巰基-1-丙醇、1,3-二巰基-2-丙醇、1,2,3-三巰基丙烷、2-巰基甲基-1,3-二巰基丙烷、2-巰基甲基-1,4-二巰基丁烷、2-(2-巰基乙基硫代)-1,3-二巰基丙烷、4-巰基甲基-1,8- 二巰基-3,6-二硫代辛烷、2,4-二巰基甲基-1,5-二巰基-3-硫雜戊烷、4,8-二巰基甲基-1,11-二巰基-3,6,9-三硫代十一烷、4,7-二巰基甲基-1,11-二巰基-3,6,9-三硫代十一烷、5,7-二巰基甲基-1,11-二巰基-3,6,9-三硫代十一烷、1,1,1-參(巰基甲基)丙烷、肆(巰基甲基)甲烷、乙二醇雙(2-巰基乙酸酯)、乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、二乙二醇雙(2-巰基乙酸酯)、二乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、1,4-丁二醇雙(2-巰基乙酸酯)、1,4-丁二醇雙(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷參硫代乙醇酸酯、三羥甲基丙烷參巰基丙酸酯、季戊四醇肆硫代乙醇酸酯、季戊四醇肆巰基丙酸酯、1,2-二巰基環己烷、1,3-二巰基環己烷、1,4-二巰基環己烷、1,3-雙(巰基甲基)環己烷、1,4-雙(巰基甲基)環己烷、2,5-二巰基甲基-1,4-二噻烷、2,5-二巰基甲基-1,4-二噻烷、2,5-雙(2-巰基乙基硫代甲基)-1,4-二噻烷、2,5-二巰基甲基-1-二噻烷、2,5-二巰基乙基-1-二噻烷、2,5-二巰基甲基噻吩、1,2-二巰基苯、1,3-二巰基苯、1,4-二巰基苯、1,3-雙(巰基甲基)苯、1,4-雙(巰基甲基)苯、2,2’-二巰基聯苯、4、4’-二巰基聯苯、雙(4-巰基苯基)甲烷、2,2-雙(4-巰基苯基)丙烷、雙(4-巰基苯基)醚、雙(4-巰基苯基)硫化物、雙(4-巰基苯基)碸、雙(4-巰基甲基苯基)甲烷、2,2-雙(4-巰基甲基苯基)丙烷、雙(4-巰基甲基苯基)醚、雙(4-巰基甲基苯基)硫化物、2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑、3,4-噻吩二硫醇、1、1、3、3-肆(巰基甲基硫代)丙烷。
此等之中較佳具體例為雙(2-巰基乙基)硫化物、2,5-二巰基甲基-1,4-二噻烷、1,3-雙(巰基甲基)苯、1,4-雙(巰基甲基)苯、4-巰基甲基-1,8-二巰基-3,6-二硫代辛烷、4、8-二巰基甲基-1、11-二巰基-3、6、9-三硫代十一烷、4、7-二巰基甲基-1、11-二巰基-3、6、9-三硫代十一烷、5、7-二巰基甲基-1、11-二巰基-3、6、9-三硫代十一烷、1、1、3、3-肆(巰基甲基硫代)丙烷、季戊四醇肆巰基丙酸酯、季戊四醇肆硫代乙醇酸酯、三羥甲基丙烷參硫代乙醇酸酯、三羥甲基丙烷參巰基丙酸酯、更佳為雙(2-巰基乙基)硫化物、2,5-雙(2-巰基甲基)-1,4-二噻烷、4-巰基甲基-1,8-二巰基-3,6-二硫代辛烷、1,3-雙(巰基甲基)苯、季戊四醇肆巰基丙酸酯、季戊四醇肆硫代乙醇酸酯、最佳化合物為雙(2-巰基乙基)硫化物、2,5-二巰基甲基-1,4-二噻烷、4-巰基甲基-1,8-二巰基-3,6-二硫代辛烷、1,3-雙(巰基甲基)苯。
本發明所使用的(d)硫的添加量,以(a)~(d)化合物的合計為100質量%時,通常為8~50質量%、較佳為8~48.95質量%、更佳為10~45質量%、尤佳為15~40質量%。
本發明使用的硫之形狀可為任意形狀。具體上,硫為微粉硫、膠體硫、沈降硫、結晶硫、昇華硫等,但較佳為粒子細的微粉硫。
本發明使用的硫之製法可為任意製法。硫之製法,有從天然硫礦之昇華精製法、地下埋藏的硫之熔融法之採 掘、以石油或天然氣體的脫硫步驟等所得到的硫化氫等為原料之回收法等,但可為任意之製法。
本發明使用的硫之粒徑以比10網目小、即硫為比10網目細之微粉為佳。硫之粒徑比10網目大時,硫難以完全溶解。因此,有在第1步驟產生不宜的反應等、造成不良之情形。硫之粒徑以比30網目小更佳、比60網目小最佳。
本發明使用的硫之純度,較佳為98%以上、更佳為99.0%以上、再佳為99.5%以上、最佳為99.9%以上。硫之純度在98%以上,則與未達98%之場合相比,得到的光學材料之色調更改善。
(a)化合物、(b)化合物、(c)聚硫醇以及(d)硫,亦可各自使一部份或全部於注型前,預備聚合觸媒之存在下或不存在下、攪拌下或非攪拌下,-100~160℃、花費0.1~480小時進行預備反應後,調製光學材料用組成物。尤其光學材料用組成物中的化合物含有固體成分且操作不容易時,該預備反應為有效果的。
本發明所使用的預備聚合觸媒,為咪唑類、膦類、硫代尿素類、第4級銨鹽、第4級鏻鹽、第3級鋶鹽、第2級碘鎓鹽、受阻胺為佳、再佳為與組成物相溶性良好的咪唑類、受阻胺。
更佳的預備聚合觸媒之具體例,可舉例如N-苄基咪唑、4-甲基咪唑、4-乙基咪唑、1-苯基咪唑、2-甲基-N-甲基咪唑等之咪唑類、1,2,2,6,6-五甲基哌啶基甲基 丙烯酸酯、1,2,2,6,6-五甲基哌啶基丙烯酸酯、1,2,2,6,6-五甲基哌啶基-4-乙烯基苯甲酸酯等之受阻胺。此等之中再佳具體例為2-甲基-N-咪唑、1,2,2,6,6-五甲基哌啶基甲基丙烯酸酯。
預備聚合觸媒的添加量,因組成物的成分、混合比及聚合硬化方法而改變,無法一概而論,但通常相對(a)化合物、(b)化合物、(c)聚硫醇、(d)硫之合計100質量%,通常為0.0001質量%~10質量%、較佳為0.003質量%~3.0質量%。預備聚合觸媒的添加量比10質量%多則有耐氧化性惡化之情形。又,預備聚合觸媒的添加量比0.0001質量%少則有預備反應未充分進行之情形。
該預備反應條件,較佳為在-10~120℃、0.1~240小時、更佳為在0~100℃、0.1~120小時、尤佳為在20~80℃、0.1~60小時。以該預備反應使(d)硫在10%以上(反應前為0%)90%以下反應為佳、30%以上80%以下使反應更佳、50%以上70%以下使反應特別佳。如此之預備反應可在大氣、氮或氧等之氣體存在下、常壓或者加壓下、或減壓下等之任意環境下進行。在減壓下進行反應時,與常壓相比,因促進反應的硫化氫被除去,通常反應穩定進行。又,該預備反應時,亦可加入(c)聚硫醇、可與用作為性能改良劑的副原料之一部份或者全部反應之化合物、紫外線吸收劑等之各種添加劑進行。又,關於該預備光學材料用組成物,液體層析法及/或測定黏 度及/或比重及/或折射率之手法為高感度而佳,進一步測定折射率之手法為簡便而最佳。此等之測定,使用嵌入型的裝置可無時差監測反應,且便利。尤其在減壓及加壓密閉之場合,因可省略樣本取出故為有效。例如測定折射率時,抽樣光學材料用組成物後使用阿貝折射計或普爾弗瑞齊折射計雖為以往之一般手法,但在嵌入型折射計之測定無時差且可追蹤反應。具體上,可藉由使折射計之偵測部預先浸漬於進行預備反應或脫氣處理的光學材料用組成物,連續地測定反應液的折射率。因伴隨反應進行,折射率上昇,所以若以期望的折射率控制反應,精度佳且可得到一定之反應率,可製造均質的光學材料用組成物。
折射率因溫度而變化,故採樣進行測定時,控制樣本及偵測部分在一定基準溫度為重要。嵌入方式之場合,因偵測部分的溫度變動,故需先求得偵測部的溫度與折射率之關係。在測定溫度、折射率、基準溫度之折射率的關係可藉由複迴歸容易求得。因此,以使用具備可自動變換為基準溫度的折射率之溫度修正機能之折射計為佳。
作為嵌入型折射計,可舉例如以發光二極體為光源,將稜鏡反射光的角度以CCD Cell識別之方式等,但不限於此等。
本發明之光學材料之製造方法中,當然可加入習知抗氧化劑、上藍劑、紫外線吸收劑、消臭劑等之添加劑,使得到的光學材料之實用性更提升。
可對光學材料用組成物預先進行脫氣處理。脫氣處理,可在(a)化合物、(b)化合物、(c)聚硫醇、(d)硫、可與組成成分的一部份或者全部反應之化合物、聚合觸媒、聚合調整劑、及添加劑之混合前、混合時或者混合後、減壓下進行。較佳為混合時或者混合後,減壓下進行。處理條件為0.001~100Torr之減壓下、1分鐘~24小時、在0℃~100℃進行。減壓度較佳為0.005~50Torr、更佳為0.01~30Torr,可在此等之範圍改變減壓度。脫氣時間較佳為5分鐘~18小時、更佳為10分鐘~12小時。脫氣時的溫度較佳為5℃~80℃、更佳為10℃~60℃,可在此等之範圍改變溫度。脫氣處理,以攪拌、氣體的吹入、超音波等之振動等使光學材料用組成物的界面更新,在提高脫氣效果上為較佳操作。
進行脫氣處理的光學材料用組成物,液體層析法及/或測定黏度及/或比重及/或折射率,在製造一定光學材料上為佳。其中測定黏度及/或折射率之手法為高感度故佳,進而測定折射率之手法係簡便故最佳。該場合之測定使用嵌入型折射計,亦無時差,可有效追蹤脫氣進行程度。具體上,因脫氣而折射率上昇,故若以期望的折射率控制脫氣,可高精度地管理脫氣步驟,可製造均質的光學材料。
該場合亦與預備反應場合相同,折射率因溫度而變化,故採樣進行測定時,將樣本及偵測部分控制於一定基準溫度為重要、且在前述運用方式宜使用嵌入型折射計。
將本發明之光學材料用組成物聚合硬化而得到光學材料時,以於(a)化合物、(b)化合物、(c)聚硫醇及(d)硫添加聚合觸媒為佳。聚合觸媒以膦類、硫代尿素類、第4級銨鹽、第4級鏻鹽、第3級鋶鹽、第2級碘鎓鹽為佳,其中以與組成物相溶性良好的第4級銨鹽類及第4級鏻鹽類更佳、再佳為第4級銨鹽類。
更佳的聚合觸媒之具體例為四-n-丁基銨溴化物、三乙基苄基銨氯化物、十六基二甲基苄基銨氯化物、1-n-十二基吡啶鎓氯化物等之第4級銨鹽、四-n-丁基鏻溴化物、四苯基鏻溴化物等之第4級鏻鹽。此等之中再佳具體例為四-n-丁基鏻溴化物、三乙基苄基銨氯化物,更佳為三乙基苄基銨氯化物。以上例示使光學材料用組成物聚合硬化時的聚合觸媒,但若為表現聚合效果者,則不限於此等例示化合物。又,此等可單獨或2種類以上混合使用。
聚合觸媒的添加量,因組成物的成分、混合比及聚合硬化方法而變化,故無法一概而論,但相對(a)化合物、(b)化合物、(c)聚硫醇、(d)硫之合計100質量%,通常為0.0001質量%~10質量%、較佳為0.001質量%~5質量%、更佳為0.01質量%~1質量%、最佳為0.01質量%~0.5質量%。聚合觸媒的添加量比10質量%多則有急速聚合且產生著色之情形。又,聚合觸媒的添加量比0.0001質量%少,則有光學材料用組成物未充分硬化、耐熱性變差之情形。
又,以本發明之製造方法製造光學材料時, 當然亦可於(a)化合物、(b)化合物、(c)聚硫醇、及(d)硫加入習知抗氧化劑、紫外線吸收劑、防止變黃劑、上藍劑、顏料等之添加劑,使得到的光學材料之實用性更提升。
作為抗氧化劑的較佳例,可舉例如酚衍生物。其中較佳化合物為多元酚類、鹵素取代酚類,更佳的化合物為兒茶酚、焦倍酚、烷基取代兒茶酚類,最佳化合物為兒茶酚。
紫外線吸收劑的較佳例,為苯並三唑系化合物、尤佳的化合物為2-(2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯並三唑、5-氯-2-(3、5-二-tert-丁基-2-羥基苯基)-2H-苯並三唑、2-(2-羥基-4-辛基苯基)-2H-苯並三唑、2-(2-羥基-4-甲氧基苯基)-2H-苯並三唑、2-(2-羥基-4-乙氧基苯基)-2H-苯並三唑、2-(2-羥基-4-丁氧基苯基)-2H-苯並三唑、2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-2H-苯並三唑、2-(2-羥基-5-t-辛基苯基)-2H-苯並三唑。
此等抗氧化劑及紫外線吸收劑的添加量,通常相對(a)~(d)化合物的合計100質量%,各自為0.01~5質量%。
使光學材料用組成物聚合硬化時,以延長可操作期或聚合發熱之分散化等為目的,因應必要可於(a)化合物、(b)化合物、(c)聚硫醇、及(d)硫添加聚合調整劑。聚合調整劑可舉例如週期表中第13~16族之鹵素化物。此等中較佳者為矽、鍺、錫、銻之鹵素化 物、更佳者為具有烷基之鍺、錫、銻的氯化物。再佳化合物為二丁基錫二氯化物、丁基錫三氯化物、二辛基錫二氯化物、辛基錫三氯化物、二丁基二氯鍺、丁基三氯鍺、二苯基二氯鍺、苯基三氯鍺、三苯基銻二氯化物、最佳化合物為二丁基錫二氯化物。聚合調整劑可單獨或2種類以上混合使用。
聚合調整劑的添加量,相對(a)~(d)化合物的總計100質量%,通常為0.0001~5.0質量%、較佳為0.0005~3.0質量%、更佳為0.001~2.0質量%。聚合調整劑的添加量比0.0001質量%少的場合,在得到的光學材料中無法確保充分可操作期,聚合調整劑的添加量比5.0質量%多的場合,有光學材料用組成物未充分硬化,得到的光學材料之耐熱性降低之情形。
進一步,添加(b)化合物以外之環氧化合物作成光學材料用組成物亦為使光學材料之均勻性提高之有效手段。環氧化合物的具體例,可舉例如酚或雙酚A等之藉由芳香族羥基化合物與表鹵代醇的縮合所製造的酚系環氧化合物、由醇化合物與表鹵代醇的縮合所製造的醇系環氧化合物、由羧酸化合物與表鹵代醇的縮合所製造的縮水甘油基酯系環氧化合物、由胺與表鹵代醇的縮合所製造的胺系環氧化合物、由不飽和化合物的氧化環氧基化所製造的環氧化合物、由醇、酚化合物與二異氰酸酯及縮水甘油等所製造的胺基甲酸乙酯系環氧化合物等。此等中,較佳為酚系環氧化合物、最佳為雙酚A之二縮水甘油基醚。添 加量通常相對(a)~(d)化合物的總計100質量%,為0.0001~5質量%。
如此得到的光學材料用組成物注入鑄模等之模具,使聚合而作成光學材料。
本發明之光學材料用組成物的注型時,以0.1~5μm程度的孔徑的過濾器等將雜質過濾、除去,在使本發明之光學材料之品質提高上來看亦佳。
本發明之光學材料用組成物的聚合通常如以下進行。即硬化時間通常為1~100小時、硬化溫度,通常為-10℃~140℃。聚合藉由在特定聚合溫度維持特定時間之步驟、進行0.1℃~100℃/h昇溫之步驟、進行0.1℃~100℃/h降溫之步驟、或組合此等之步驟進行。
又,硬化完畢後使得到的光學材料在50~150℃的溫度進行10分鐘~5小時程度退火處理,在為除去本發明之光學材料之變形上為較佳處理。進而可對得到的光學材料,因應必要進行染色、硬塗、耐衝撃性塗佈、防反射、賦予防霧性之表面處理。
[實施例]
以下,將本發明之內容以實施例及比較例說明,但本發明不限於以下實施例。
又,對由以下實施例及比較例之方法所得到的光學材料中之脫模性及剝離痕跡殘留之不良,各自用以下方法評 估。
藉由於由2片玻璃板與膠帶所構成的鏡片鑄模注入光學材料用組成物,在10℃~60℃花費30小時緩緩昇溫,在60℃維持7小時,接著花費4小時昇溫至100℃,在100℃維持4小時使聚合硬化。放冷後,評估從鑄模之脫模性。製作10片,完全無脫模不良者評估為「A」、有1片脫模不良者評估為「B」、有2片脫模不良者評估為「C」、有3片以上脫模不良者評估為「D」。A、B及C為合格,但以A及B為佳、A特別佳。
關於剝離痕跡,從鑄模脫模,在120℃進行30分鐘退火處理後,將表面狀態以目視觀察。製作10片,完全無剝離痕跡者評估為「A」、有1片剝離痕跡者評估為「B」、有2片剝離痕跡者評估為「C」、有3片以上剝離痕跡者評估為「D」。A、B及C為合格,但以A及B為佳、A特別佳。
實施例1
(1)步驟;於反應器中,添加(a)雙(β-環硫基丙基)硫化物(以下(a-1)化合物)78.95重量份、(b)β-環氧基丙基(β-環硫基丙基)硫化物(以下(b-1)化合物)0.05重量份、(d)硫(以下(d-1)化合物)14重量份、作為紫外線吸收劑之2-(2-羥基-5-t-辛基苯基)-2H-苯並三唑1.3重量份,在60℃攪拌至溶解為止。接著於該混合液中加入作為預備反應觸媒的2-巰基-1-甲基咪唑0.5 重量份,在60℃進行50分鐘預備反應後,冷卻至20℃。在此得到的反應液稱為預備反應液。
(2)步驟;與第(1)不同步驟另外將(c)雙(2-巰基乙基)硫化物(以下(c-1)化合物)7重量份、作為反應調整劑的二丁基錫二氯化物0.2重量份、作為硬化觸媒的三乙基苄基銨氯化物0.03重量份在20℃進行混合,作成均勻溶液。
(3)步驟;第(1)步驟所得到的預備反應液中,加入第(2)步驟所得到的均勻溶液進行混合,在20℃、20Torr之減壓下進行80分鐘脫泡,得到光學材料用組成物。
(4)步驟;第(3)步驟所得到的光學材料用組成物以孔徑1μm之PTFE(聚四氟乙烯)過濾器邊過濾邊注入由2片玻璃板與膠帶所構成的、(鑄模X)鑄模徑75mm、中心厚7mm、邊緣厚度15mm的semi-lenses、及(鑄模Y)鑄模徑75mm、中心厚1mm、邊緣厚度10mm的凹透鏡用鑄模。注入後使鑄模中之光學材料用組成物由10℃至60℃花費30小時緩緩升溫,在60℃維持7小時,接著花費4小時昇溫至100℃,在100℃維持4小時,使聚合硬化。放冷後從鑄模脫模,得到硬化之光學材料。得到的光學材料在120℃進行30分鐘、退火處理,將由脫模生成的變形除去後,將表面狀態以目視觀察。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表1。
實施例2
除為(a)(a-1)化合物78.3重量份、(b)(b-1)化合物0.7重量份以外重複實施例1。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表1。
實施例3
除為(a)(a-1)化合物77重量份、(b)(b-1)化合物2重量份以外重複實施例1。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表1。
實施例4
除為(a)(a-1)化合物71重量份、(b)(b-1)化合物8重量份以外重複實施例1。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表1。
實施例5
除為(a)(a-1)化合物68重量份、(b)(b-1)化合物11重量份以外重複實施例1。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表1。
實施例6
除取代(a)(a-1)化合物,使用雙(β-環硫基丙基)二硫化物(以下(a-2)化合物)、取代(b)(b-1)化合物,使用β-環氧基丙基(β-環硫基丙基)二硫化物 (以下(b-2)化合物)以外重複實施例1。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表1。
比較例1
除不添加(b)化合物,且為(a)(a-1)化合物79重量份以外重複實施例1。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表1。因不使用(b)化合物,脫模性差、產生剝離。
實施例7
(1)步驟;於反應器中,添加(a)雙(β-環硫基丙基)硫化物(以下(a-1)化合物)78.45重量份、(b)β-環氧基丙基(β-環硫基丙基)硫化物(以下(b-1)化合物)0.05重量份、(c)m-茬二硫醇(以下(c-2)化合 物)2.5重量份、(d)硫(以下(d-1)化合物)14.3重量份、作為紫外線吸收劑之2-(4-丁氧基-2-羥基苯基)-2H-苯並三唑1.4重量份,在60℃攪拌至溶解為止。接著於該混合液中加入作為預備反應觸媒的2-巰基-1-甲基咪唑0.2重量份,在60℃進行100分鐘之預備反應後,冷卻至20℃。在此得到的反應液稱為預備反應液。
(2)步驟;與第(1)不同步驟另外將(c)(c-2)化合物4.7重量份、作為反應調整劑的二丁基錫二氯化物0.2重量份、作為硬化觸媒的三乙基苄基銨氯化物0.02重量份在20℃混合,作成均勻溶液。
(3)步驟;於第(1)步驟所得到的預備反應液中,加入第(2)步驟所得到的均勻溶液進行混合,在20℃、20Torr之減壓下進行15分鐘脫泡,得到光學材料用組成物。
(4)步驟;將第(3)步驟所得到的光學材料用組成物以孔徑1μm之PTFE(聚四氟乙烯)過濾器邊過濾邊注入由2片玻璃板與膠帶所構成的、(鑄模X)鑄模徑75mm、中心厚7mm、邊緣厚度15mm的semi-lenses、及(鑄模Y)鑄模徑75mm、中心厚1mm、邊緣厚度10mm的凹透鏡用鑄模。注入後使鑄模中之光學材料用組成物由10℃至60℃花費30小時緩緩升溫,在60℃維持7小時,接著花費4小時昇溫至100℃,在100℃維持4小時,使聚合硬化。放冷後從鑄模脫模,得到硬化之光學材料。得到的光學材料在120℃進行30分退火處理,將由脫模產 生的變形除去後,將表面狀態以目視觀察。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表2。
實施例8
除為(a)(a-1)化合物77.8重量份、(b)(b-1)化合物0.7重量份以外重複實施例7。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表2。
實施例9
除為(a)(a-1)化合物76.5重量份、(b)(b-1)化合物2重量份以外重複實施例7。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表2。
實施例10
除為(a)(a-1)化合物70.5重量份、(b)(b-1)化合物8重量份以外重複實施例7。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表2。
實施例11
除為(a)(a-1)化合物67.5重量份、(b)(b-1)化合物11重量份以外重複實施例7。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表2。
比較例2
除不添加(b)化合物,且為(a)(a-1)化合物78.5重量份以外重複實施例7。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表2。因不使用(b)化合物,脫模性差、產生剝離。
實施例12
(1)步驟;於反應器中,添加(a)雙(β-環硫基丙基)硫化物(以下(a-1)化合物)76.35重量份、(b)β-環氧基丙基(β-環硫基丙基)硫化物(以下(b-1)化合物)0.05重量份、(c)雙(2-巰基乙基)硫化物(以下(c-1)化合物)8.3重量份、(d)硫(以下(d-1)化合物)14.5重量份、作為紫外線吸收劑之2-(4-丁氧基-2-羥基苯基)-2H-苯並三唑1.4重量份,在35℃進行30分攪拌。接著於該混合液中加入作為預備反應觸媒的1,2,2,6,6-五甲基哌啶基甲基丙烯酸酯0.02重量份,在35 ℃進行60分鐘之預備反應。在此得到的反應液稱為預備反應液。
(2)步驟;與第(1)不同步驟另外將(c)(c-1)化合物0.8重量份、作為反應調整劑的二丁基錫二氯化物0.2重量份、作為硬化觸媒的三乙基苄基銨氯化物0.02重量份在20℃混合,作成均勻溶液。
(3)步驟;第(1)步驟所得到的預備反應液中,加入第(2)步驟所得到的均勻溶液,進行混合,花費20分邊減壓至10Torr,邊冷卻至20℃,進而進行40分鐘冷卻及脫泡,得到光學材料用組成物。
(4)步驟;將第(3)步驟所得到的光學材料用組成物以孔徑1μm之PTFE(聚四氟乙烯)過濾器邊過濾邊注入由2片玻璃板與膠帶所構成的、(鑄模X)鑄模徑75mm、中心厚7mm、邊緣厚度15mm的semi-lenses、及(鑄模Y)鑄模徑75mm、中心厚1mm、邊緣厚度10mm的凹透鏡用鑄模。注入後使鑄模中之光學材料用組成物花費30小時由10℃至60℃緩緩升溫,在60℃維持7小時,接著花費4小時昇溫至100℃,在100℃維持4小時,使聚合硬化。放冷後從鑄模脫模,得到硬化之光學材料。得到的光學材料在120℃進行30分退火處理,將由脫模產生的變形除去後、將表面狀態以目視觀察。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表3。
實施例13
除為(a)(a-1)化合物75.7重量份、(b)(b-1)化合物0.7重量份以外重複實施例12。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表3。
實施例14
除為(a)(a-1)化合物72.4重量份、(b)(b-1)化合物4重量份以外重複實施例12。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表3。
實施例15
除為(a)(a-1)化合物68.4重量份、(b)(b-1)化合物8重量份以外重複實施例12。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表3。
實施例16
除為(a)(a-1)化合物65.4重量份、(b)(b-1)化合物11重量份以外重複實施例12。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表3。
比較例3
除不添加(b)化合物,且為(a)(a-1)化合物76.4重量份以外重複實施例12。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表3。因不使用(b)化合物,脫模性差、產生剝離。
實施例17
加入雙(β-環氧基丙基)硫化物1464g(10mol)、硫代尿素3048g(40mol)、無水乙酸120g(1.2mol)、進而作為溶劑之甲苯10公升、甲醇10公升,在20℃進行5小時反應,反應結束前以10%硫酸水溶液進行洗淨,之後進行水洗,將溶劑餾去。得到的化合物為1520g,且以液體層析法分析結果為(a-1)化合物:(b-1)化合物=96:4之混合物。
使用該混合物79重量份、(c)(c-1)化合物7重量份、(d)(d-1)化合物114重量份,進行與實施例1相同操作。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表4。
比較例4
加入雙(β-環氧基丙基)硫化物1464g(10mol)、硫代尿素3048g(40mol)、無水乙酸120g(1.2mol)、進而作為溶劑之甲苯10公升、甲醇10公升,在30℃進行10小時反應,令反應結束後以10%硫酸水溶液進行洗淨,之後進行水洗,將溶劑餾去。得到的化合物為1515g,且以液體層析法分析結果未偵測到(a-1)化合物、(b-1)化合物。
使用得到的(a)(a-1)化合物79重量份、(c)(c-1)化合物7重量份、(d)(d-1)化合物14重量份,進行與實施例1相同操作。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表4。因不使用(b)化合物,脫模性差、產生剝離。
實施例18
加入雙(β-環氧基丙基)硫化物1464g(10mol)、硫代尿素3048g(40mol)、無水乙酸120g(1.2mol)、進而作為溶劑之甲苯10公升、甲醇10公升,在20℃進行5 小時反應,反應結束前以10%硫酸水溶液進行洗淨,之後進行水洗,將溶劑餾去。得到的化合物為1520g,且以液體層析法分析結果為(a-1)化合物:(b-1)化合物=96:4之混合物。
使用該混合物78.5重量份、(c)(c-2)化合物7.2重量份、(d)(d-1)化合物14.3重量份,進行與實施例7相同操作。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表5。
比較例5
加入雙(β-環氧基丙基)硫化物1464g(10mol)、硫代尿素3048g(40mol)、無水乙酸120g(1.2mol)、進而作為溶劑之甲苯10公升、甲醇10公升,在30℃進行10小時反應,令反應結束後以10%硫酸水溶液進行洗淨,之後進行水洗,將溶劑餾去。得到的化合物為1515g,且以液體層析法分析結果未偵測到(a-1)化合物、(b-1)化合物。
除為得到的(a)(a-1)化合物78.5重量份、(c)(c-2)化合物7.2重量份、(d)(d-1)化合物14.3重量份以外重複實施例7。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表5。因不使用(b)化合物,脫模性差、產生剝離。
實施例19
加入雙(β-環氧基丙基)硫化物1464g(10mol)、硫代尿素3048g(40mol)、無水乙酸120g(1.2mol)、進而作為溶劑之甲苯10公升、甲醇10公升,在20℃進行5小時反應,反應結束前以10%硫酸水溶液進行洗淨,之後進行水洗,將溶劑餾去。得到的化合物為1520g,且以液體層析法分析結果為(a-1)化合物:(b-1)化合物=96:4之混合物。
使用該混合物76.4重量份、(c)(c-1)化合物9.1重量份、(d)(d-1)化合物14.5重量份,進行與實施例12相同操作。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表6。
比較例6
加入雙(β-環氧基丙基)硫化物1464g(10mol)、硫代尿素3048g(40mol)、無水乙酸120g(1.2mol)、進而作為溶劑之甲苯10公升、甲醇10公升,在30℃進行10小時反應,令反應結束後以10%硫酸水溶液進行洗 淨,之後進行水洗,將溶劑餾去。得到的化合物為1515g,且以液體層析法分析結果未偵測到(a-1)化合物、(b-1)化合物。
除為得到的(a)(a-1)化合物76.4重量份、(c)(c-1)化合物9.1重量份、(d)(d-1)化合物14.5重量份以外重複實施例12。得到的光學材料之脫模性及剝離痕跡之結果如表6。因不使用(b)化合物,脫模性差、產生剝離。

Claims (8)

  1. 一種光學材料用組成物,其特徵係含有下述(a)化合物、下述(b)化合物、(c)聚硫醇、及(d)硫,(a)化合物:具有下述(1)式所表示之構造之化合物 (式中,m為0~4之整數、n為0~2之整數)(b)化合物:具有下述(2)式所表示之構造之化合物 (式中,m為0~4之整數、n為0~2之整數)。
  2. 如請求項1記載之光學材料用組成物,其中,(c)聚硫醇為雙(2-巰基乙基)硫化物、2,5-二巰基甲基-1,4-二噻烷、1,3-雙(巰基甲基)苯、1,4-雙(巰基甲基)苯、4-巰基甲基-1,8-二巰基-3,6-二硫代辛烷、4、8-二巰基甲基-1、11-二巰基-3、6、9-三硫代十一烷、4、7-二巰基甲基-1、11-二巰基-3、6、9-三硫代十一烷、5、7-二巰基甲基-1、11-二巰基-3、6、9-三硫代十一烷、1、 1、3、3-肆(巰基甲基硫代)丙烷、季戊四醇肆巰基丙酸酯、季戊四醇肆硫代乙醇酸酯、三羥甲基丙烷參硫代乙醇酸酯、及三羥甲基丙烷參巰基丙酸酯所構成的群所選出的至少1種以上之化合物。
  3. 如請求項1或2記載之光學材料用組成物,其中,(a)化合物、(b)化合物、(c)聚硫醇、及(d)硫之總量為100質量%時,(a)化合物為50~90質量%、(b)化合物為0.05~20質量%、(c)聚硫醇為1~20質量%、(d)硫為8~50質量%。
  4. 一種光學材料之製造方法,其特徵係具有於請求項1~3中任一項記載之光學材料用組成物中,添加相對(a)~(d)全量之0.0001質量%~10質量%的使(a)化合物、(b)化合物、(c)聚硫醇、及(d)硫進行預備反應用的預備聚合觸媒之步驟。
  5. 一種光學材料之製造方法,其特徵係具有於請求項1~3中任一項記載之光學材料用組成物,相對(a)~(d)全量添加0.0001質量%~10質量%之聚合觸媒,進行聚合硬化之步驟。
  6. 一種光學材料,其特徵係藉由請求項5記載之製造方法而得到。
  7. 一種光學鏡片,其特徵係包含請求項6記載之光學材料。
  8. 一種光學材料用組成物之製造方法,其係製造請求項1~3中任一記載之光學材料用組成物之方法,其特徵 係具有使下述(3)式所表示之環氧化合物與硫代尿素反應得到前述(a)化合物與前述(b)化合物之混合物的步驟,與混合該混合物、前述(c)聚硫醇及前述(d)硫之步驟, (式中,m為0~4之整數、n為0~2之整數)。
TW103142850A 2013-12-26 2014-12-09 Composition for optical material and method of producing the same TWI633140B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-268676 2013-12-26
JP2013268676 2013-12-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201529661A true TW201529661A (zh) 2015-08-01
TWI633140B TWI633140B (zh) 2018-08-21

Family

ID=53478576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103142850A TWI633140B (zh) 2013-12-26 2014-12-09 Composition for optical material and method of producing the same

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9658365B2 (zh)
EP (1) EP3088441B1 (zh)
JP (1) JP6607039B2 (zh)
KR (1) KR102263431B1 (zh)
CN (1) CN105849155B (zh)
BR (1) BR112016012149B1 (zh)
TW (1) TWI633140B (zh)
WO (1) WO2015098718A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI656112B (zh) * 2016-03-24 2019-04-11 日商三菱瓦斯化學股份有限公司 含有硫醇化合物之新穎光學材料用組成物
TWI761449B (zh) * 2017-02-17 2022-04-21 日商三菱瓦斯化學股份有限公司 光學材料用組成物

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6187727B1 (ja) * 2016-03-24 2017-08-30 三菱瓦斯化学株式会社 チオール化合物を含有する新規光学材料用組成物
TWI799606B (zh) * 2018-07-24 2023-04-21 日商三菱瓦斯化學股份有限公司 環硫化合物及光學材料用組成物
KR102378414B1 (ko) * 2018-11-13 2022-03-23 주식회사 엘지화학 광학 부재
KR102669070B1 (ko) * 2018-12-06 2024-05-23 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 신규한 에피설파이드 화합물, 이를 포함하는 에피설파이드계 광학재료용 조성물과 광학재료의 제조방법
KR102372880B1 (ko) 2019-05-21 2022-03-08 주식회사 엘지화학 경화성 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 광학 부재
KR102512563B1 (ko) * 2019-05-24 2023-03-20 주식회사 엘지화학 경화성 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 광학 부재
CN110156748A (zh) * 2019-06-18 2019-08-23 江苏可奥熙光学材料科技有限公司 一种高折光率镜片单体的制备方法
KR102703465B1 (ko) * 2019-10-31 2024-09-04 주식회사 엘지화학 경화성 조성물 및 이를 포함하는 광학 부재
WO2022085329A1 (ja) * 2020-10-19 2022-04-28 三菱瓦斯化学株式会社 組成物並びにこれを用いた光学材料およびレンズ
JPWO2022085330A1 (zh) * 2020-10-19 2022-04-28
WO2022137715A1 (ja) * 2020-12-25 2022-06-30 三菱瓦斯化学株式会社 組成物並びにこれを用いた光学材料およびレンズ
WO2023112703A1 (ja) * 2021-12-13 2023-06-22 株式会社ニコン・エシロール 液状組成物、ハードコート層、眼鏡レンズ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3491660B2 (ja) 1995-08-16 2004-01-26 三菱瓦斯化学株式会社 新規な直鎖アルキルスルフィド型エピスルフィド化合物
JP3738817B2 (ja) 1999-04-23 2006-01-25 三菱瓦斯化学株式会社 光学材料用組成物
JP2001131257A (ja) * 1999-11-09 2001-05-15 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 樹脂用組成物
AU2003221343A1 (en) * 2002-03-12 2003-09-22 Mitsui Chemicals, Inc. Thioepoxy based polymerizable composition and method for production thereof
ATE325356T1 (de) * 2002-06-04 2006-06-15 Hoya Corp Verfahren zur herstellung von kunststofflinse und die hergestellte kunstofflinse
JP4127169B2 (ja) 2002-09-27 2008-07-30 三菱瓦斯化学株式会社 光学材料の製造方法
JP4770123B2 (ja) * 2004-04-14 2011-09-14 三菱瓦斯化学株式会社 樹脂用組成物
US9372281B2 (en) 2012-01-20 2016-06-21 Koc Solution Co., Ltd. Method for preparing thioepoxy-based optical material and polymerizable composition thereof
US9447226B2 (en) 2012-09-10 2016-09-20 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Composition for optical material, and method for producing same
TWI601720B (zh) * 2013-03-14 2017-10-11 三菱瓦斯化學股份有限公司 Novel episulfide and optical material compositions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI656112B (zh) * 2016-03-24 2019-04-11 日商三菱瓦斯化學股份有限公司 含有硫醇化合物之新穎光學材料用組成物
TWI761449B (zh) * 2017-02-17 2022-04-21 日商三菱瓦斯化學股份有限公司 光學材料用組成物

Also Published As

Publication number Publication date
EP3088441A1 (en) 2016-11-02
JP6607039B2 (ja) 2019-11-20
CN105849155A (zh) 2016-08-10
US9658365B2 (en) 2017-05-23
KR102263431B1 (ko) 2021-06-11
CN105849155B (zh) 2018-06-05
BR112016012149A2 (pt) 2017-08-08
EP3088441B1 (en) 2019-02-20
US20160259091A1 (en) 2016-09-08
WO2015098718A1 (ja) 2015-07-02
KR20160102961A (ko) 2016-08-31
EP3088441A4 (en) 2017-08-02
JPWO2015098718A1 (ja) 2017-03-23
BR112016012149B1 (pt) 2021-09-28
TWI633140B (zh) 2018-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI633140B (zh) Composition for optical material and method of producing the same
JP5773100B2 (ja) 新規エピスルフィド化合物および光学材料用組成物
JP5505573B1 (ja) 光学材料用組成物及びその製造方法
JP6172414B2 (ja) 新規エピスルフィド化合物およびそれを含む光学材料組成物
JP6245408B2 (ja) 新規なエピスルフィド化合物およびそれを含む光学材料用組成物
KR20120130000A (ko) 광학 재료용 조성물 및 그 제조 방법 그리고 광학 재료용 조성물로부터 얻어지는 광학 재료
EP2540761B1 (en) Curable resin composition
WO2020021953A1 (ja) エピスルフィド化合物および光学材料用組成物