JP5691569B2 - 光学材料用組成物 - Google Patents
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すなわち、本発明は以下の通りである。
<1> 初期の濁度値が0.5ppm以下で、かつ50℃で7日間保存した後の濁度値が0.6ppm以下であるポリチオール化合物と、とポリイソ(チオ)シアナート化合物とからなる光学材料用組成物。
<2> ポリチオール化合物が、1,2− ビス[(2−メルカプトエチル)チオ]−3−
メルカプトプロパン、ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチア−1,11−ウンデカンジチオール、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)、ビス(メルカプトメチル)スルフィド、1,3−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパンからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物である上記<1>に記載の光学材料用組成物。
<3> ポリイソ(チオ)シアナート化合物が、2,5−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、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ナート、イソホロンジイソシアナート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン及びα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアナートからなる群より選ばれた少なくとも1 種の化合物である上記<1>に記載の光学材料用組成物
。
<4> 上記<1>記載の光学材料用組成物を重合することにより得られた光学材料。
<5> 光学材料用組成物の重合後にアニール処理が施されている、上記<4>に記載の光学材料。
<6> 初期の濁度値が0.5ppm以下で、かつ50℃で7日間保存した後の濁度値が0.6ppm以下であるポリチオール化合物と、とポリイソ(チオ)シアナート化合物とを混合する工程を含むことを特徴とする光学材料用組成物の製造方法である。
これら測定を行い、初期の濁度値が0.5ppm以下で、かつ50℃で7日間保存後の濁度値が0.6ppm以下であるポリチオール化合物が用いられる。好ましくは、初期の濁度値、すなわち50℃で7日間保存する直前の濁度値が0.3ppm以下で、かつ50℃で7日間保存後の濁度値が0.4ppm以下であり、より好ましくは初期の濁度値が0.2ppm以下で、かつ50℃で7日間保存後の濁度値が0.3ppm以下である。
初期の濁度値が0.5ppmを超える、もしくは50℃で7日間保存後の濁度値が0.6ppmを超えた場合、重合硬化後のレンズのような光学材料は白濁して使用不可となる。したがって、初期ならびに50℃で7日間保存後の濁度値を測定することで、重合硬化せずに白濁の発生の有無を予測、判別し、ポリチオール化合物の良否の判断が可能となる。
実際の運用としては、まず初期の濁度値を測定する。その後、一部を取り出して50℃で7日間保存し、濁度を測定する。双方の値が上記の範囲内に収まれば白濁が発生しないので、このポリチオール化合物は使用可能と判断される。
例えば、ポリウレタン系レンズは、ポリチオール化合物、ポリイソ(チオ)シアネート化合物および必要に応じて任意成分をレンズ用の型へ注入し、重合することで製造できる。
紫外線防止剤の好ましい例としては、ベンゾトリアゾール系化合物が挙げられる。中でも好ましい化合物の具体例は、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、5−クロロ−2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−tert−ペンチル−2−ヒドロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−オクチルフェニル)−2Hベンゾトリアゾールである。ブルーイング剤の好ましい例としてはアントラキノン系化合物が挙げられる。
また、本発明の光学材料用組成物が重合後に型から剥がれにくい場合は、公知の外部および/または内部離型剤を使用または添加して、得られる硬化物の型からの離型性を向上せしめることも可能である。離型剤とは、フッ素系ノニオン界面活性剤、シリコン系ノニオン界面活性剤、燐酸エステル、酸性燐酸エステル、オキシアルキレン型酸性燐酸エステル、酸性燐酸エステルのアルカリ金属塩、オキシアルキレン型酸性燐酸エステルのアルカリ金属塩、高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸エステル、パラフィン、ワックス、高級脂肪族アミド、高級脂肪族アルコール、ポリシロキサン類、脂肪族アミンエチレンオキシド付加物などがあげられ、これらは単独でも、2種類以上を混合して用いてもかまわない。添加量は通常、光学材料用組成物全量に対して0.0001〜5wt%である。
本発明では、光学材料用組成物に対し、あらかじめ脱気処理を行うことが好ましい。脱気処理は、組成成分の一部もしくは全部と反応可能な化合物、重合触媒、添加剤の混合前、混合時あるいは混合後に、減圧下で行う。好ましくは、混合時あるいは混合後に、減圧下で行う。処理条件は、0.001〜50torrの減圧下、1分間〜24時間、0℃〜100℃で行う。減圧度は、好ましくは0.005〜25torrであり、より好ましくは0.01〜10torrであり、これらの範囲で減圧度を可変しても構わない。脱気時間は、好ましくは5分間〜18時間であり、より好ましくは10分間〜12時間である。脱気の際の温度は、好ましくは5℃〜80℃であり、より好ましくは10℃〜60℃であり、これらの範囲で温度を可変しても構わない。脱気処理の際に、撹拌、気体の吹き込み、超音波などによる振動などによって、樹脂用組成物の界面を更新することは、脱気効果を高める上で好ましい操作である。
さらには、これらの光学材料用組成物および/または混合前の各原料を0.05〜10μm程度の孔径を有するフィルターで不純物等を濾過し精製することは、本発明の光学材料の品質をさらに高める上からも好ましい。
上述の反応、処理がなされた光学材料用組成物は、ガラスや金属製の型に注入され、加熱や紫外線などの活性エネルギー線の照射によって重合硬化反応が進められた後、型から外される。このようにして、光学材料が製造される。光学材料用組成物は、好ましくは加熱によって重合硬化され、光学材料が製造される。この場合、硬化時間は0.1〜200時間、通常1〜100時間であり、硬化温度は−10〜160℃、通常−10〜140℃である。重合は、所定の重合温度で所定時間のホールド、0.1℃〜100℃/時間の昇温、0.1℃〜100℃/時間の降温およびこれらの組み合わせで行うことができる。また、本発明の光学材料の製造方法において、重合終了後に、硬化物に対して50〜150℃の温度で10分〜5時間程度アニール処理を施すことは、光学材料の歪を除くために好ましい処理である。
濁度:東京電色製T−2600DA濁度計を用い、初期ならびに50℃で7日保存後のポリチオールの濁度値を測定した。
透明性:光学材料用組成物の重合により製造された光学材料により、レンズ径が70mm、度数が+5Dのレンズを10枚作製し、暗室内で蛍光灯下、観察した。すべて白濁が観測されないものを◎、9枚白濁が観測されないものを○、7または8枚白濁が観測されないものを△、白濁が観測されないものが6枚以下を×とした。△以上が合格である。
初期および50℃で7日間保存後の濁度値が表1に示す値であった1,2−ビス[(2−メルカプトエチル)チオ]−3−メルカプトプロパン(以下、化合物Aとする)を用いて、下記の製法1に従って、本発明の光学材料用組成物および光学材料を作製した。結果を表1にまとめた。
初期および50℃で7日間保存後の濁度値が表1に示す値であったビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチア− 1,11−ウンデカンジチオール(以下、化合物Bとする)を用いて、下記の製法2に従って、本発明の光学材料用組成物および光学材料を作製した。結果を表1にまとめた。
初期および50℃で7日間保存後の濁度値が表1に示す値であった1,2−ビス[(2−メルカプトエチル)チオ]−3−メルカプトプロパン(化合物A)、及びペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトプロピオネート)(以下、化合物Cとする)を用いて、下記の製法3に従って、本発明の光学材料用組成物および光学材料を作製した。結果を表1にまとめた。
初期および50℃で7日間保存後の濁度値が表1に示す値であったビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチア− 1,11−ウンデカンジチオール(化合物B)、及びペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトプロピオネート)(化合物C)を用いて、下記の製法4に従って、本発明の光学材料用組成物および光学材料を作製した。結果を表1にまとめた。
初期および50℃で7日間保存後の濁度値が表1に示す値であった1,2−ビス[(2−メルカプトエチル)チオ]−3−メルカプトプロパン(化合物A)を用いて、下記の製法1に従って、本発明の光学材料用組成物および光学材料を作製した。結果を表1にまとめた。
初期および50℃で7日間保存後の濁度値が表1に示す値であったビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチア− 1,11−ウンデカンジチオール(化合物B)を用いて、下記の製法2に従って、本発明の光学材料用組成物および光学材料を作製した。結果を表1にまとめた。
初期および50℃で7日間保存後の濁度値が表1に示す値であった1,2−ビス[(2−メルカプトエチル)チオ]−3−メルカプトプロパン(化合物A)、及びペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトプロピオネート)(化合物C)を用いて、下記の製法3に従って、本発明の光学材料用組成物および光学材料を作製した。結果を表1にまとめた。
初期および50℃で7日間保存後の濁度値が表1に示す値であったビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチア− 1,11−ウンデカンジチオール(化合物B)、及びペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトプロピオネート)(化合物C)を用いて、下記の製法4に従って、本発明の光学材料用組成物および光学材料を作製した。結果を表1にまとめた。
製法1:1,3−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン(以下、化合物Xとする)52重量部に、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.05重量部、リン酸ジオクチル0.10重量部を、10〜15℃ にて混合溶解させた。さらに、1,2−ビス[(2−メルカプトエチル)チオ]−3−メルカプトプロパン(化合物A)48重量部を混合し、均一液とした。この混合均一液を600Paにて1時間脱泡を行った後、1μmのPTFEフィルターにて濾過を行い、直径70 mm 、+5Dのモールドへ注入し、40℃ から130℃まで24時間かけて重合させた。その後脱型し、光学材料を得た。
製法2:1,3−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン5(化合物X)1重量部に、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.05重量部、リン酸ジオクチル0.10重量部を、10〜15℃ にて混合溶解させた。さらに、ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチア− 1,11−ウンデカンジチオール(化合物B)49重量部を混合し、均一液とした。この混合均一液を600Paにて1時間脱泡を行った後、1μmのPTFEフィルターにて濾過を行い、直径70 mm 、+5Dのモールドへ注入し、40℃ から130℃まで24時間かけて重合させた。その後脱型し、光学材料を得た。
製法3:2,5−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]ヘプタンの混合物(以下、化合物Yとする)50.6重量部に、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.06重量部、リン酸ジオクチル0.12重量部を、10〜15℃ にて混合溶解させた。さらに、1,2−ビス[(2−メルカプトエチル)チオ]−3−メルカプトプロパン(化合物A)25.5重量部とペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトプロピオネート)(化合物C)23.9重量部を混合し、均一液とした。この混合均一液を600Paにて1時間脱泡を行った後、1μmのPTFEフィルターにて濾過を行い、直径70 mm 、+5Dのモールドへ注入し、40℃ から130℃まで24時間かけて重合させた。その後脱型し、光学材料を得た。
製法4:2,5−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]ヘプタンの混合物(化合物Y)50.6重量部に、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.06重量部、リン酸ジオクチル0.12重量部を、10〜15℃ にて混合溶解させた。さらに、ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチア− 1,11−ウンデカンジチオール(化合物B)を25.5重量部とペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトプロピオネート)(化合物C)23.9重量部を混合し、均一液とした。この混合均一液を600Paにて1時間脱泡を行った後、1μmのPTFEフィルターにて濾過を行い、直径70 mm 、+5Dのモールドへ注入し、40℃ から130℃まで24時間かけて重合させた。その後脱型し、光学材料を得た。
Claims (6)
- ポリチオール化合物とポリイソ(チオ)シアナート化合物とを含有する光学材料用組成物用のポリチオール化合物原料を得る方法であって、初期の濁度値が0.5ppm以下で、かつ50℃で7日間保存した後の濁度値が0.6ppm以下であるポリチオール化合物を選別して光学材料用組成物用のポリチオール化合物原料を得る方法。
- ポリチオール化合物が、1,2− ビス[(2−メルカプトエチル)チオ]−3−メルカプトプロパン、ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチア−1,11−ウンデカンジチオール、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)、ビス(メルカプトメチル)スルフィド、1,3−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパンからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物である請求項1記載の光学材料用組成物用のポリチオール化合物原料を得る方法。
- ポリイソ(チオ)シアナート化合物が、2,5−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、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ナート、イソホロンジイソシアナート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン及びα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアナートからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物である請求項1記載の光学材料用組成物用のポリチオール化合物原料を得る方法。
- ポリチオール化合物とポリイソ(チオ)シアナート化合物とを含有する光学材料用組成物の製造方法であって、下記工程(1)および工程(2)を有することを特徴とする光学材料用組成物の製造方法。
工程(1):初期の濁度値が0.5ppm以下で、かつ50℃で7日間保存した後の濁度値が0.6ppm以下であるポリチオール化合物を選別して光学材料用組成物用のポリチオール化合物原料を得る工程。
工程(2):工程(1)で得られたポリチオール化合物原料とポリイソ(チオ)シアナート化合物とを混合する工程。 - ポリチオール化合物が、1,2− ビス[(2−メルカプトエチル)チオ]−3−メルカプトプロパン、ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチア−1,11−ウンデカンジチオール、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)、ビス(メルカプトメチル)スルフィド、1,3−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパンからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物である請求項4記載の光学材料用組成物の製造方法。
- ポリイソ(チオ)シアナート化合物が、2,5−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、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ナート、イソホロンジイソシアナート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン及びα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアナートからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物である請求項4記載の光学材料用組成物の製造方法。
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