CN1426403A - 环硫化物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的环硫化物在一个分子中具有一个或多个由右式1代表的环硫结构,其中R1是C1-C10亚烃基;R2、R3和R4各自独立地是C1-C10烃基或氢;Y是S、O、Se或Te;n是从0至5的整数;m是0或1,进一步以5000ppm或以下的含氮量为特征。通过聚合作用固化该环硫化物而制备的光学材料的折光指数高,阿贝数大,很少着色和模糊。该光学材料特别可用作眼镜用塑料透镜。
Description
技术领域
本发明涉及一种单体化合物的制备方法,该化合物适合于制备光学材料,例如塑料透镜、棱镜、光学纤维、信息记录介质和滤波器,特别是用于制备塑料眼镜透镜。
背景技术
塑料材料已经广泛用于各种光学应用,特别是制造眼镜透镜,因为它们重量轻、有韧性和容易染色。光学产品、特别是眼镜透镜除了比重低以外,还需要具有光学性质,例如折光指数高和阿贝数大,和物理性质,例如耐热性高和机械强度大。折光指数高可以减少透镜的厚度。阿贝数大对避免透镜的色差来说是重要的。耐热性高和机械强度大有利于制造,对安全性来说也是重要的。
作为折光指数高的材料,日本专利公报No.4-58489和日本专利申请No.5-148340已经提出了从多硫醇化合物与多异氰酸酯化合物的反应衍生的、具有硫尿烷结构的热固性光学材料。日本专利申请No.1-98615与3-81320和国际公报WO 89/10575公开了通过环氧树脂或环硫化物树脂与多官能化合物的聚合作用制备透镜。不过,仍然需要增加折光指数而不增加色差。换句话说,仍然需要同时满足折光指数高和阿贝数大的材料。
为了满足这种需要,本发明人发现了新颖的含硫环硫化物,它能够提供薄的、色差低的光学材料,折光指数为1.7或以上,阿贝数为35或以上(日本专利申请No.9-71580、9-110979和9-255781)。为了通过相应环氧化合物与硫脲的反应制备所提出的环硫化物,有利的是在水或水溶性溶剂(例如醇)与水不溶性溶剂(例如芳族或卤代烃)的混合溶剂中进行反应,因为硫脲和环硫化物都溶于这样的混合溶剂。不过,在该反应中,未反应的硫脲、作为副产物生成的脲和氮化合物等剩余在反应液体中。从被这些化合物污染的环硫化物制备的透镜面临着色和模糊(haze)等问题。因此,上述制备方法未提供能够制备性能令人满意的透镜的环硫化物。
发明的公开
本发明的目的是提供一种环硫化物,它能够制备折光指数高、阿贝数高的光学材料,很少着色和模糊。
鉴于上述目的的广泛研究之后,本发明人已经发现,在水溶性溶剂与水不溶性溶剂的混合溶剂中,使硫脲与在一个分子中具有一个或多个由下式2代表的环氧结构的环氧化合物反应,其中R1是C1-C10亚烃基;R2、R3和R4各自独立地是C1-C10烃基或氢;Y是S、O、Se或Te;n是从0至5的整数;m是0或1;向所得反应液体加入水溶性溶剂和/或水不溶性溶剂;混合所得混合物,并分离该混合物为水层和非水层;从非水层分离在一个分子中具有一个或多个由下式1代表的环硫结构的环硫化物:其中R1、R2、R3、R4、Y、m和n定义同上,可归因于硫脲的氮、作为副产物生成的脲等在环硫化物中的含量可以减少至5000ppm或以下。本发明人已经进一步发现,通过所得环硫化物的聚合作用固化,提供较少着色和模糊的透镜。基于这些发现完成了本发明。
因此,本发明在第一方面提供在一个分子中具有一个或多个由式1代表的环硫结构的环硫化物,含氮量为5000ppm或以下。
本发明在第二方面提供用于制备含氮量为5000ppm或以下的环硫化物的方法,该方法包含下列步骤:在水溶性溶剂与水不溶性溶剂的混合溶剂中,使硫脲与在一个分子中具有一个或多个由式2代表的环氧结构的环氧化合物反应;向所得反应液体加入水溶性溶剂和/或水不溶性溶剂;混合所得混合物,并分离该混合物为水层和非水层;从非水层分离该环硫化物。通过反应产物的洗涤处理,环硫化物的含氮量减少至5000ppm或以下,包含加入可以含有酸的水不溶性溶剂和/或水溶性溶剂,随后混合和分离。
实施发明的最佳方式
本发明中,环硫化物是利用硫脲从环氧化合物制备的。硫脲是化学计量使用的,与环氧化合物的环氧基的摩尔量相等。当更多地考虑产物纯度、反应速率、生产成本等时,更小或更大的量也是适用的。硫脲的用量优选为1至5倍于化学计量,更优选为1至2.5倍于化学计量。反应温度为-20至100℃,优选为0至70℃。反应时间没有特别限制,只要在上述条件下完成反应即可。反应优选地在搅拌下进行,以促进反应。反应还优选地在惰性气体气氛中进行,例如氮,因为可防止副反应。鉴于增加反应收率,向反应***加入酸或酸酐作为聚合抑制剂是有效的。酸和酸酐的实例包括硝酸、盐酸、硫酸、发烟硫酸、硼酸、砷酸、磷酸、氢氰酸、乙酸、过乙酸、硫代乙酸、草酸、酒石酸、丙酸、丁酸、琥珀酸、马来酸、苯甲酸、无水硝酸、无水硫酸、氧化硼、五氧化砷、五氧化磷、无水铬酸、乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐、苯甲酸酐、邻苯二甲酸酐、硅胶、二氧化硅-氧化铝和氯化铝。这些化合物可以联合使用。加入量通常为0.001至10重量份、优选为0.01至1重量份每100重量份反应液体。
本发明中,混合反应溶剂中的水不溶性溶剂表示基本上没有或极低水溶性的溶剂。其实例包括醚,例如***;脂族烃,例如己烷、庚烷和环己烷;芳族烃,例如苯、甲苯和二甲苯;和卤代烃,例如二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿和氯苯,芳族烃、例如甲苯和卤代烃、例如二氯甲烷是优选的。混合反应溶剂的另一种溶剂水溶性溶剂表示显示基本水溶性的溶剂。其实例包括水;醇,例如甲醇、乙醇和异丙醇;醚,例如四氢呋喃和二噁烷;羟基醚,例如甲基溶纤剂、乙基溶纤剂和丁基溶纤剂;酮,例如丙酮;和极性溶剂,例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮,水和醇、例如甲醇、乙醇和异丙醇是优选的。
本发明的反应是这样进行的,在水溶性溶剂/水不溶性溶剂(10/1至1/10重量比)混合物中,环氧化合物的浓度为0.001至20重量%,硫脲的用量为1至5倍于化学计量。反应液体分离为含有硫脲和作为副产物生成的脲的水层和含有环硫化物的非水层,或者视情况而定,反应液体不分层。
通过加入水不溶性溶剂和/或水溶性溶剂并混合,使反应液体分离为水层和非水层,然后弃去水层。
向反应液体加入的水不溶性溶剂表示基本上没有或极低水溶性的溶剂。其实例包括醚,例如***;脂族烃,例如己烷、庚烷和环己烷;芳族烃,例如苯、甲苯和二甲苯;和卤代烃,例如二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿和氯苯。尽管向反应液体加入的水不溶性溶剂可以相同或不同于用作反应溶剂的水不溶性溶剂,不过这些溶剂优选是相同的,因为可以容易地回收溶剂。加入量通常为0.1至200重量份、优选为0.1至100重量份、更优选为0.1至50重量份每100重量份反应液体。
向反应液体加入的水溶性溶剂表示显示基本水溶性的溶剂。其实例包括水;醇,例如甲醇、乙醇和异丙醇;醚,例如四氢呋喃和二噁烷;羟基醚,例如甲基溶纤剂、乙基溶纤剂和丁基溶纤剂;酮,例如丙酮;和极性溶剂,例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮。水溶性溶剂可以含有酸。水和酸的水溶液是优选的,酸的水溶液是特别优选用作水溶性溶剂的。加入量通常为0.1至200重量份、优选为0.1至100重量份、更优选为0.1至50重量份每100重量份反应液体。
可以向反应液体加入水不溶性溶剂或水溶性溶剂,优选地二者都加入,更优选地加入水不溶性溶剂和酸的水溶液。可以首先加入二者溶剂之一,或者可以同时加入两种溶剂。例如,首先向反应液体加入水不溶性溶剂,搅拌、放置和分离后,再向非水层加入优选含有一种酸的水溶性溶剂。作为替代选择,首先向反应液体加入优选含有酸的水溶性溶剂,搅拌、放置和分离后,再向非水层加入水不溶性溶剂。
向水溶性溶剂加入的酸没有特殊限制。其实例包括硝酸、盐酸、硫酸、发烟硫酸、硼酸、砷酸、磷酸、氢氰酸、乙酸、过乙酸、硫代乙酸、草酸、酒石酸、丙酸、丁酸、琥珀酸、马来酸、苯甲酸、无水硝酸、无水硫酸、氧化硼、五氧化砷、五氧化磷、无水铬酸、乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐、苯甲酸酐、邻苯二甲酸酐、硅胶、二氧化硅-氧化铝和氯化铝,硝酸、盐酸、硫酸、硼酸、砷酸、磷酸、氢氰酸、乙酸、过乙酸、硫代乙酸、草酸、酒石酸、琥珀酸和马来酸是优选的,盐酸、硫酸、硼酸、磷酸和乙酸是更优选的。这些酸可以联合使用。
代替加入含有酸的水溶性溶剂的是,可以首先仅加入酸,然后加入水溶性溶剂。作为替代选择,首先加入水溶性溶剂,然后加入酸。含有酸的水溶性溶剂、例如酸的水溶液的加入量通常为0.1至200重量份、优选为0.1至100重量份、更优选为0.1至50重量份每100重量份反应液体。酸的浓度通常为0.1至90%,pH为6或以下,优选为0至4,以达到效果。
为了进一步提高环硫化物的纯度,有效的做法是将弃去水层后剩余的非水层用水或酸的水溶液洗涤。洗涤通常反复1至5次,优选为1至3次,因为过多的洗涤次数会增加废液的量。
向反应液体加入水不溶性溶剂和/或水溶性溶剂时的温度和在除去水层后向非水层加入酸的水溶液或水时的温度没有特别限制,只要在反应温度范围内即可,也就是-20至100℃,优选为0至50℃,更优选为0至30℃,最优选为0至20℃。加入温度过度低于上述范围会延长稳定化处理的时间。若加入温度过高,则环硫化物在处理期间降解,不可取地导致变色等。
在向反应液体加入水不溶性溶剂和/或水溶性溶剂期间或者在向非水层加入酸的水溶液或水期间,搅拌不是必需的。不过,在搅拌下加入是优选的,以通过少量水不溶性溶剂、酸的水溶液或水的洗涤实现硫脲和作为副产物生成的脲的除去。作为搅拌机械,可用的是连续式混合/搅拌机,例如单向旋转搅拌机、往复式搅拌机和静态混合机以及其他类型的搅拌机械。优选的是单向旋转搅拌机,在反应容器内排列有挡板可以提高其搅拌效率,和δ翼往复式旋转搅拌机,例如agitor。特别优选的是提高搅拌效率的单向旋转搅拌机,例如全区域混合机(full zone blender)和最大混合机(max blender),和提高搅拌效率的δ翼往复式旋转搅拌机,例如agitor。
优选的是在用酸的水溶液洗涤后进一步洗涤非水层,因为可以除去酸以提高环硫化物的纯度。剩余的酸导致透镜的模糊和着色。洗涤是利用一部分水进行的,通常为0.1至200重量份、优选为0.1至100重量份、更优选为0.1至50重量份每100重量份反应液体。洗涤通常进行1至10次,优选为1至5次,因为过多的洗涤会产生大量废水。
本发明中,如上所述,向反应液体加入水不溶性溶剂和/或水溶性溶剂,所得混合物分离为水层和非水层,然后除去水层。如上所述洗涤后或者不用洗涤,通过蒸馏从剩余的非水层除去溶剂,得到本发明的环硫化物。
所得环硫化物的含氮量为5000ppm或以下,优选为100至1000ppm,更优选为100至300ppm。若含氮量超过5000ppm,则所得透镜变色或混浊。本文所涉及的含氮量表示环硫化物中所有氮的含量,除了从硫脲和作为副产物生成的脲衍生的氮以外,还包括从溶剂和起始环氧化合物衍生的氮。
本发明所涉及的环硫化物包括在一个分子中具有一个或多个、优选两个或多个由下式1代表的环硫结构的化合物:其中R1是C1-C10亚烃基;R2、R3和R4各自独立地是C1-C10烃基或氢;Y是S、O、Se或Te;n是从0至5的整数;m是0或1。为了达到折光指数高、阿贝数大和二者的平衡,R1优选为亚甲基或亚乙基,R2、R3和R4各自优选为氢或甲基。更优选地,R1是亚甲基,R2、R3和R4各自是氢。后缀“n”优选为从0至3的整数,更优选为1或2。Y优选为S、O或Se,更优选为S或Se。
在一个分子中具有一个或多个环硫结构的环硫化物分为如下几类:(A)具有一个或多个环硫基的有机化合物;(B)具有一个或多个环硫烷氧基的有机化合物;(C)具有一个或多个环硫烷硫基的有机化合物;(D)具有一个或多个环硫烷硒基的有机化合物;和(E)具有一个或多个环硫烷碲基的有机化合物。
有机化合物A至E主要由链状骨架、分支骨架、脂环族骨架、芳族骨架或杂环骨架构成,杂环具有氮、氧、硫、硒或碲作为杂原子。有机化合物可以在一个分子中同时具有两个或多个环硫基、环硫烷氧基、环硫烷硫基、环硫烷硒基和环硫烷碲基。化合物还可以在分子中具有硫醚键、硒醚键、碲醚键、醚键、砜键、酮键、酯键、酰胺键或尿烷键。
(A)具有一个或多个环硫基的有机化合物的优选实例是具有环氧基(排除缩水甘油基)的化合物,其中一个或多个环氧基被环硫基代替。具体实例如下。
(A1)具有链状脂族骨架的有机化合物
1,1-双(环硫乙基)甲烷,1-(环硫乙基)-1-(β-环硫丙基)甲烷,1,1-双(β-环硫丙基)甲烷,1-(环硫乙基)-1-(β-环硫丙基)乙烷,1,2-双(β-环硫丙基)乙烷,1-(环硫乙基)-3-(β-环硫丙基)丁烷,1,3-双(β-环硫丙基)丙烷,1-(环硫乙基)-4-(β-环硫丙基)戊烷,1,4-双(β-环硫丙基)丁烷,1-(环硫乙基)-5-(β-环硫丙基)己烷,1-(环硫乙基)-2-(γ-环硫丁硫基)乙烷,1-(环硫乙基)-2-[2-(γ-环硫丁硫基)乙硫基]乙烷,四(β-环硫丙基)甲烷,1,1,1-三(β-环硫丙基)丙烷,1,3-双(β-环硫丙基)-1-(β-环硫丙基)-2-硫杂丙烷和1,5-双(β-环硫丙基)-2,4-双(β-环硫丙基)-3-硫杂戊烷。
(A2)具有脂环族骨架的化合物
1,3-或1,4-双(环硫乙基)环己烷,1,3-或1,4-双(β-环硫丙基)环己烷,双[4-(环硫乙基)环己基]甲烷,双[4-(β-环硫丙基)环已基]甲烷,2,2-双[4-(环硫乙基)环己基]丙烷,2,2-双[4-(β-环硫丙基)环己基]丙烷,双[4-(β-环硫丙基)环己基]硫醚,双[4-(环硫乙基)环已基]硫醚,2,5-双(环硫乙基)-1,4-二噻烷,2,5-双(β-环硫丙基)-1,4-二噻烷,4-环硫乙基-1,2-环己烯硫醚,4-环氧-1,2-环己烯硫醚,2,3-、2,5-或2,6-双(1,2-环硫乙基)-1,4-二硒己环,2,3-、2,5-或2,6-双(2,3-环硫丙基)-1,4-二硒己环,2,4-、2,5-或2,6-双(1,2-环硫乙基)-1,3-二硒己环,2,4-、2,5-或2,6-双(2,4-环硫丙基)-1,3-二硒己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(1,2-环硫乙基)-1-硫杂-4-硒己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(2,3-环硫丙基)-1-硫杂-4-硒己环,2,4-或4,5-双(1,2-环硫乙基)-1,3-二硒戊环,2,4-或4,5-双(2,4-环硫丙基)-1,3-二硒戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(1,2-环硫乙基)-1-硫杂-3-硒戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(2,4-环硫丙基)-1-硫杂-3-硒戊环,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(1,2-环硫乙基)selenophane、2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(2,3-环硫丙基)selenophane、2,3-、2,5-或2,6-双(1,2-环硫乙基)-1,4-二碲己环,2,3-、2,5-或2,6-双(2,3-环硫丙基)-1,4-二碲己环,2,4-、2,5-或2,6-双(1,2-环硫乙基)-1,3-二碲己环,2,4-、2,5-或2,6-双(2,4-环硫丙基)-1,3-二碲己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(1,2-环硫乙基)-1-硫杂-4-碲己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(2,3-环硫丙基)-1-硫杂-4-碲己环,2,4-或4,5-双(1,2-环硫乙基)-1,3-二碲戊环,2,4-或4,5-双(2,4-环硫丙基)-1,3-二碲戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(1,2-环硫乙基)-1-硫杂-3-碲戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(2,4-环硫丙基)-1-硫杂-3-碲戊环,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(1,2-环硫乙基)tellurophane和2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(2,3-环硫丙基)tellurophane。
(A3)具有芳族骨架的化合物
1,3-或1,4-双(环硫乙基)苯,1,3-或1,4-双(β-环硫丙基)苯,双[4-(环硫乙基)苯基]甲烷,双[4-(β-环硫丙基)苯基]甲烷,2,2-双[4-(环硫乙基)苯基]丙烷,2,2-双[4-(β-环硫丙基)苯基]丙烷,双[4-(环硫乙基)苯基]硫醚,双[4-(β-环硫丙基)苯基]硫醚,双[4-(环硫乙基)苯基]砜,双[4-(β-环硫丙基)苯基]砜,4,4’-双(环硫乙基)联苯和4,4’-双(β-环硫丙基)联苯。
用甲基代替化合物A1至A3中环硫基的至少一个氢所得化合物也包括在内。
(B)具有一个或多个环硫烷氧基的有机化合物的优选实例是从一个或多个缩水甘油基被环硫烷氧基代替(硫代缩水甘油基)的表卤代醇衍生的环氧化合物。环氧化合物的实例包括酚环氧化合物,它们是表卤代醇与多元酚的缩合产物,多元酚例如氢醌、儿茶酚、雷琐酚、双酚A、双酚F、双酚砜、双酚醚、双酚硫醚、卤代双酚A和酚醛清漆树脂;醇环氧化合物,它们是表卤代醇与多元醇的缩合产物,多元醇例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基丙烷三异丁烯酸酯、季戊四醇、1,3-或1,4-环己二醇、1,3-或1,4-环己烷二甲醇、3-硒杂庚烷-1,5-二醇、2,5-双(羟甲基)selenophane、2,5-双(4-羟基-2-硒杂丁基)selenophane、2,6-二羟甲基-1,4-二硒己环、3,5-二羟甲基-1-硫杂-4-硒己环、3-碲杂庚烷-1,5-二醇、2,5-双(羟甲基)tellurophane、2,5-双(4-羟基-2-碲杂丁基)tellurophane、2,6-二羟甲基-1,4-二碲己环、3,5-二羟甲基-1-硫杂-4-碲己环、氢化双酚A、双酚A/氧化乙烯加成物和双酚A/氧化丙烯加成物;缩水甘油酯环氧化合物,它们是表卤代醇与多元羧酸的缩合产物,多元羧酸例如己二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、二聚酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、六氢间苯二甲酸、六氢对苯二甲酸、HET酸、纳迪克酸、马来酸、琥珀酸、富马酸、苯三酸、苯四酸、二苯甲酮四酸、萘二酸和二苯二酸;胺环氧化合物,它们是表卤代醇与伯胺或仲胺的缩合产物,伯胺例如乙二胺、1,2-二氨基丙烷、1,3-二氨基丙烷、1,2-二氨基丁烷、1,3-二氨基丁烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、双(3-氨基丙基)醚、1,2-双(3-氨基丙氧基)乙烷、1,3-双(3-氨基丙氧基)-2,2’-二甲基丙烷、1,2-、1,3-或1,4-双氨基环己烷、1,3-或1,4-双氨基甲基环己烷、1,3-或1,4-双氨基乙基环己烷、1,3-或1,4-双氨基丙基环己烷、氢化4,4’-二氨基二苯基甲烷、异佛尔酮二胺、1,4-双氨基丙基哌啶、间-或对-苯二胺、2,4-或2,6-甲苯二胺、间-或对-二甲苯二胺、1,5-或2,6-萘二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基醚和2,2-(4,4’-二氨基二苯基)丙烷,或仲胺例如N,N’-二甲基乙二胺、N,N’-二甲基-1,2-二氨基丙烷、N,N’-二甲基-1,3-二氨基丙烷、N,N’-二甲基-1,2-二氨基丁烷、N,N’-二甲基-1,3-二氨基丁烷、N,N’-二甲基-1,4-二氨基丁烷、N,N’-二甲基-1,5-二氨基戊烷、N,N’-二甲基-1,6-二氨基己烷、N,N’-二甲基-1,7-二氨基庚烷、N,N’-二乙基乙二胺、N,N’-二乙基-1,2-二氨基丙烷、N,N’-二乙基-1,3-二氨基丙烷、N,N’-二乙基-1,2-二氨基丁烷、N,N’-二乙基-1,3-二氨基丁烷、N,N’-二乙基-1,4-二氨基丁烷、N,N’-二乙基-1,6-二氨基己烷、哌啶、2-甲基哌啶、2,5-或2,6-二甲基哌啶、高哌啶、1,1-二(4-哌啶基)甲烷、1,2-二(4-哌啶基)乙烷、1,3-二(4-哌啶基)丙烷和1,4-二(4-哌啶基)丁烷;和尿烷环氧化合物,通过上述多元醇和酚与二异氰酸酯和缩水甘油之间的反应制备。
化合物B的实例如下。
(B1)具有链状脂族骨架的有机化合物
双(β-环硫丙基)醚,双(β-环硫丙氧基)甲烷,1,2-双(β-环硫丙氧基)乙烷,1,3-双(β-环硫丙氧基)丙烷,1,2-双(β-环硫丙氧基)丙烷,1-(β-环硫丙氧基)-2-(β-环硫丙氧基甲基)丙烷,1,4-双(β-环硫丙氧基)丁烷,1,3-双(β-环硫丙氧基)丁烷,1-(β-环硫丙氧基)-3-(β-环硫丙氧基甲基)丁烷,1,5-双(β-环硫丙氧基)戊烷,1-(β-环硫丙氧基)-4-(β-环硫丙氧基甲基)戊烷,1,6-双(β-环硫丙氧基)己烷,1-(β-环硫丙氧基)-5-(β-环硫丙氧基甲基)己烷,1-(β-环硫丙氧基)-2-[(2-β-环硫丙氧基乙基)氧基]乙烷,1-(β-环硫丙氧基)-2-[[2-(2-β-环硫丙氧基乙基)氧基乙基]氧基]乙烷,双(5,6-环硫-3-氧杂己基)硒醚,双(5,6-环硫-3-氧杂己基)碲醚,四(β-环硫丙氧基甲基)甲烷,1,1,1-三(β-环硫丙氧基甲基)丙烷,1,5-双(β-环硫丙氧基)-2-(β-环硫丙氧基甲基)-3-硫杂戊烷,1,5-双(β-环硫丙氧基)-2,4-双(β-环硫丙氧基甲基)-3-硫杂戊烷,1-(β-环硫丙氧基)-2,2-双(β-环硫丙氧基甲基)-4-硫杂己烷,1,5,6-三(β-环硫丙氧基)-4-(β-环硫丙氧基甲基)-3-硫杂己烷,1,8-双(β-环硫丙氧基)-4-(β-环硫丙氧基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙氧基)-4,5-双(β-环硫丙氧基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙氧基)-4,4-双(β-环硫丙氧基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙氧基)-2,4,5-三(β-环硫丙氧基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙氧基)-2,5-双(β-环硫丙氧基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,9-双(β-环硫丙氧基)-5-(β-环硫丙氧基甲基)-5-[(2-β-环硫丙氧基乙基)氧基甲基]-3,7-二硫杂壬烷,1,10-双(β-环硫丙氧基)-5,6-双[(2-β-环硫丙氧基乙基)氧基]-3,6,9-三硫杂癸烷,1,11-双(β-环硫丙氧基)-4,8-双(β-环硫丙氧基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷,1,11-双(β-环硫丙氧基)-5,7-双(β-环硫丙氧基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷,1,11-双(β-环硫丙氧基)-5,7-双[(2-β-环硫丙氧基乙基)氧基甲基]-3,6,9-三硫杂十一烷和1,11-双(β-环硫丙氧基)-4,7-双(β-环硫丙氧基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷。
(B2)具有脂环族骨架的化合物
1,3-或1,4-双(β-环硫丙氧基)环己烷,1,3-或1,4-双(β-环硫丙氧基甲基)环己烷,双[4-(β-环硫丙氧基)环己基]甲烷,2,2-双[4-(β-环硫丙氧基)环己基]丙烷,双[4-(β-环硫丙氧基)环己基]硫醚,2,5-双(β-环硫丙氧基甲基)-1,4-二噻烷,2,5-双(β-环硫丙氧基乙氧基甲基)-1,4-二噻烷,2,4-或4,5-双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)-1,3-二硒戊环,2,4-或4,5-双(4,5-环硫-2-氧杂戊基)-1,3-二硒戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)-1-硫杂-3-硒戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(4,5-环硫-2-氧杂戊基)-1-硫杂-3-硒戊环,双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)三环硒杂辛烷,双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)二环硒杂壬烷,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)selenophane,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(4,5-环硫-2-氧杂戊基)selenophane,2,3-、2,5-或2,6-双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)-1,4-二硒己环,2,3-、2,5-或2,6-双(4,5-环硫-2-氧杂戊基)-1,4-二硒己环,2,4-、2,5-或2,6-双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)-1,3-二硒己环,2,4-、2,5-或2,6-双(4,5-环硫-2-氧杂戊基)-1,3-二硒己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)-1-硫杂-4-硒己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(4,5-环硫-2-氧杂戊基)-1-硫杂-4-硒己环,2,4-或4,5-双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)-1,3-二碲戊环,2,4-或4,5-双(4,5-环硫-2-氧杂戊基)-1,3-二碲戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)-1-硫杂-3-碲戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(4,5-环硫-2-氧杂戊基)-1-硫杂-3-碲戊环,双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)三环碲杂辛烷,双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)二环碲杂壬烷,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)tellurophane,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(4,5-环硫-2-氧杂戊基)tellurophane,2,3-、2,5-或2,6-双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)-1,4-二碲己环,2,3-、2,5-或2,6-双(4,5-环硫-2-氧杂戊基)-1,4-二碲己环,2,4-、2,5-或2,6-双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)-1,3-二碲己环,2,4-、2,5-或2,6-双(4,5-环硫-2-氧杂戊基)-1,3-二碲己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(3,4-环硫-1-氧杂丁基)-1-硫杂-4-碲己环和2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(4,5-环硫-2-氧杂戊基)-1-硫杂-4-碲己环。
(B3)具有芳族骨架的化合物
1,3-或1,4-双(β-环硫丙氧基)苯,1,3-或1,4-双(β-环硫丙氧基甲基)苯,双[4-(β-环硫丙基)苯基]甲烷,2,2-双[4-(β-环硫丙硫基)苯基]丙烷,双[4-(β-环硫丙硫基)苯基]硫醚,双[4-(β-环硫丙硫基)苯基]砜和4,4’-双(β-环硫丙硫基)联苯。
用甲基代替化合物B1至B3中环硫基的至少一个氢所得化合物也包括在内。
(C)具有一个或多个环硫烷硫基的有机化合物的优选实例是从含巯基化合物和一个或多个环氧烷硫基、例如β-环氧丙硫基被环硫烷硫基代替的表卤代醇衍生的环氧化合物。具体实例如下。
(C1)具有链状脂族骨架的有机化合物
双(β-环硫丙基)硫醚,双(β-环硫丙基)二硫化物,双(β-环硫丙基)三硫化物,双(β-环硫丙硫基)甲烷,1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷,1,3-双(β-环硫丙硫基)丙烷,1,2-双(β-环硫丙硫基)丙烷,1-(β-环硫丙硫基)-2-(β-环硫丙硫基甲基)丙烷,1,4-双(β-环硫丙硫基)丁烷,1,3-双(β-环硫丙硫基)丁烷,1-(β-环硫丙硫基)-3-(β-环硫丙硫基甲基)丁烷,1,5-双(β-环硫丙硫基)戊烷,1-(β-环硫丙硫基)-4-(β-环硫丙硫基甲基)戊烷,1,6-双(β-环硫丙硫基)己烷,1-(β-环硫丙硫基)-5-(β-环硫丙硫基甲基)己烷,1-(β-环硫丙硫基)-2-[(2-β-环硫丙硫基乙基)硫基]乙烷,1-(β-环硫丙硫基)-2-[[2-(2-β-环硫丙硫基乙基)硫基乙基]硫基]乙烷,四(β-环硫丙硫基甲基)甲烷,1,1,1-三(β-环硫丙硫基甲基)丙烷,1,5-双(β-环硫丙硫基)-2-(β-环硫丙硫基甲基)-3-硫杂戊烷,1,5-双(β-环硫丙硫基)-2,4-双(β-环硫丙硫基甲基)-3-硫杂戊烷,1-(β-环硫丙硫基)-2,2-双(β-环硫丙硫基甲基)-4-硫杂己烷,1,5,6-三(β-环硫丙硫基)-4-(β-环硫丙硫基甲基)-3-硫杂己烷,1,8-双(β-环硫丙硫基)-4-(β-环硫丙硫基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙硫基)-4,5-双(β-环硫丙硫基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙硫基)-4,4-双(β-环硫丙硫基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙硫基)-2,4,5-三(β-环硫丙硫基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙硫基)-2,5-双(β-环硫丙硫基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,9-双(β-环硫丙硫基)-5-(β-环硫丙硫基甲基)-5-[(2-β-环硫丙硫基乙基)硫基甲基]-3,7-二硫杂壬烷,1,10-双(β-环硫丙硫基)-5,6-双[(2-β-环硫丙硫基乙基)硫基]-3,6,9-三硫杂癸烷,1,11-双(β-环硫丙硫基)-4,8-双(β-环硫丙硫基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷,1,11-双(β-环硫丙硫基)-5,7-双(β-环硫丙硫基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷,1,11-双(β-环硫丙硫基)-5,7-[(2-β-环硫丙硫基乙基)硫基甲基]-3,6,9-三硫杂十一烷,1,11-双(β-环硫丙硫基)-4,7-双(β-环硫丙硫基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷,四[2-(β-环硫丙硫基)乙酰甲基]甲烷,1,1,1-三[2-(β-环硫丙硫基)乙酰甲基]丙烷,四[2-(β-环硫丙硫基甲基)乙酰甲基]甲烷,1,1,1-三[2-(β-环硫丙硫基甲基)乙酰甲基]丙烷,双(5,6-环硫-3-硫杂己基)硒,2,3-双(6,7-硫代环氧-1-硒杂-4-硫杂庚基)-1-(3,4-硫代环氧-1-硫杂丁基)丙烷,1,1,3,3-四(4,5-硫代环氧-2-硫杂戊基)-2-硒杂丙烷,双(4,5-硫代环氧-2-硫杂戊基)-3,6,9-三硒杂十一烷-1,11-双(3,4-硫代环氧-1-硫杂丁基),1,4-双(3,4-硫代环氧-1-硫杂丁基)-2,3-双(6,7-硫代环氧-1-硒杂-4-硫杂庚基)丁烷,三(4,5-硫代环氧-2-硫杂戊基)-3-硒杂-6-硫杂辛烷-1,8-双(3,4-硫代环氧-1-硫杂丁基),双(5,6-环硫-3-硫杂己基)碲,2,3-双(6,7-硫代环氧-1-碲杂-4-硫杂庚基)-1-(3,4-硫代环氧-1-硫杂丁基)丙烷,1,1,3,3-四(4,5-硫代环氧-2-硫杂戊基)-2-碲杂丙烷,双(4,5-硫代环氧-2-硫杂戊基)-3,6,9-三碲杂十一烷-1,11-双(3,4-硫代环氧-1-硫杂丁基),1,4-双(3,4-硫代环氧-1-硫杂丁基)-2,3-双(6,7-硫代环氧-1-碲杂-4-硫杂庚基)丁烷和三(4,5-硫代环氧-2-硫杂戊基)-3-碲杂-6-硫杂辛烷-1,8-双(3,4-硫代环氧-1-硫杂丁基)。
(C2)具有脂环族骨架的化合物
1,3-或1,4-双(β-环硫丙硫基)环己烷,1,3-或1,4-双(β-环硫丙硫基甲基)环己烷,双[4-(β-环硫丙硫基)环己基]甲烷,2,2-双[4-(β-环硫丙硫基)环己基]丙烷,双[4-(β-环硫丙硫基)环己基]硫醚,2,5-双(β-环硫丙硫基甲基)-1,4-二噻烷,2,5-双(β-环硫丙硫基乙硫基甲基)-1,4-二噻烷,2,3-、2,5-或2,6-双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)-1,4-二硒己环,2,3-、2,5-或2,6-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)-1,4-二硒己环,2,4-、2,5-或5,6-双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)-1,3-二硒己环,2,4-、2,5-或5,6-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)-1,3-二硒己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)-1-硫杂-4-硒己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)-1-硫杂-4-硒己环,2,4-或4,5-双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)-1,3-二硒戊环,2,4-或4,5-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)-1,3-二硒戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)-1-硫杂-3-硒戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)-1-硫杂-3-硒戊环,2,6-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)-1,3,5-三硒己环,双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)三环硒杂辛烷,双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)二环硒杂壬烷,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)selenophane,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)selenophane,2-(4,5-硫代环氧-2-硫杂戊基)-5-(3,4-硫代环氧-1-硫杂丁基)-1-硒杂环己烷,2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-或4,5-双(3,4-硫代环氧-1-硫杂丁基)-1-硒杂环己烷,2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-或4,5-双(4,5-硫代环氧-2-硫杂戊基)-1-硒杂环己烷,2,3-、2,5-或2,6-双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)-1,4-二碲己环,2,3-、2,5-或2,6-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)-1,4-二碲己环,2,4-、2,5-或5,6-双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)-1,3-二碲己环,2,4-、2,5-或5,6-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)-1,3-二碲己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)-1-硫杂-4-碲己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)-1-硫杂-4-碲己环,2,4-或4,5-双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)-1,3-二碲戊环,2,4-或4,5-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)-1,3-二碲戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)-1-硫杂-3-碲戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)-1-硫杂-3-碲戊环,2,6-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)-1,3,5-三碲己环,双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)三环碲杂辛烷,双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)二环碲杂壬烷,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(3,4-环硫-1-硫杂丁基)tellurophane,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(4,5-环硫-2-硫杂戊基)tellurophane,2-(4,5-硫代环氧-2-硫杂戊基)-5-(3,4-硫代环氧-1-硫杂丁基)-1-碲杂环己烷,2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-或4,5-双(3,4-硫代环氧-1-硫杂丁基)-1-碲杂环己烷和2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-或4,5-双(4,5-硫代环氧-2-硫杂戊基)-1-碲杂环己烷。
(C3)具有芳族骨架的化合物
1,3-或1,4-双(β-环硫丙硫基)苯,1,3-或1,4-双(β-环硫丙硫基甲基)苯,双[4-(β-环硫丙硫基)苯基]甲烷,2,2-双[4-(β-环硫丙硫基)苯基]丙烷,双[4-(β-环硫丙硫基)苯基]硫醚,双[4-(β-环硫丙硫基)苯基]砜和4,4’-双(β-环硫丙硫基)联苯。
用甲基代替化合物C1至C3中β-环硫丙基的至少一个氢所得化合物也包括在内。
(D)具有一个或多个环硫烷硒基的有机化合物的优选实例是一个或多个环氧烷硒基、例如β-环氧丙硒基被环硫烷硒基代替的环氧化合物,该环氧化合物是从表卤代醇和硒化合物衍生的,该硒化合物例如碱金属硒化物、碱金属硒醇、烷基硒醇、芳基硒醇和硒化氢。具体实例如下。
(D1)具有链状脂族骨架的有机化合物
双(β-环硫丙基)硒,双(β-环硫丙基)二硒化物,双(β-环硫丙基)三硒化物,双(β-环硫丙硒基)甲烷,1,2-双(β-环硫丙硒基)乙烷,1,3-双(β-环硫丙硒基)丙烷,1,2-双(β-环硫丙硒基)丙烷,1-(β-环硫丙硒基)-2-(β-环硫丙硒基甲基)丙烷,1,4-双(β-环硫丙硒基)丁烷,1,3-双(β-环硫丙硒基)丁烷,1-(β-环硫丙硒基)-3-(β-环硫丙硒基甲基)丁烷,1,5-双(β-环硫丙硒基)戊烷,1-(β-环硫丙硒基)-4-(β-环硫丙硒基甲基)戊烷,1,6-双(β-环硫丙硒基)己烷,1-(β-环硫丙硒基)-5-(β-环硫丙硒基甲基)己烷,1-(β-环硫丙硒基)-2-[(2-β-环硫丙硒基乙基)硫基]乙烷,1-(β-环硫丙硒基)-2-[[2-(2-β-环硫丙硒基乙基)硒基乙基]硫基]乙烷,四(β-环硫丙硒基甲基)甲烷,1,1,1-三(β-环硫丙硒基甲基)丙烷,1,5-双(β-环硫丙硒基)-2-(β-环硫丙硒基甲基)-3-硫杂戊烷,1,5-双(β-环硫丙硒基)-2,4-双(β-环硫丙硒基甲基)-3-硫杂戊烷,1-(β-环硫丙硒基)-2,2-双(β-环硫丙硒基甲基)-4-硫杂己烷,1,5,6-三(β-环硫丙硒基)-4-(β-环硫丙硒基甲基)-3-硫杂己烷,1,8-双(β-环硫丙硒基)-4-(β-环硫丙硒基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙硒基)-4,5-双(β-环硫丙硒基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙硒基)-4,4-双(β-环硫丙硒基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙硒基)-2,4,5-三(β-环硫丙硒基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙硒基)-2,5-双(β-环硫丙硒基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,9-双(β-环硫丙硒基)-5-(β-环硫丙硒基甲基)-5-[(2-β-环硫丙硒基乙基)硒基甲基]-3,7-二硫杂壬烷,1,10-双(β-环硫丙硒基)-5,6-双[(2-β-环硫丙硒基乙基)硫基]-3,6,9-三硫杂癸烷,1,11-双(β-环硫丙硒基)-4,8-双(β-环硫丙硒基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷,1,11-双(β-环硫丙硒基)-5,7-双(β-环硫丙硒基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷,1,11-双(β-环硫丙硒基)-5,7-[(2-β-环硫丙硒基乙基)硒基甲基]-3,6,9-三硫杂十一烷,1,11-双(β-环硫丙硒基)-4,7-双(β-环硫丙硒基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷,四[2-(β-环硫丙硒基)乙酰甲基]甲烷,1,1,1-三[2-(β-环硫丙硒基)乙酰甲基]丙烷,四[2-(β-环硫丙硒基甲基)乙酰甲基]甲烷,1,1,1-三[2-(β-环硫丙硒基甲基)乙酰甲基]丙烷,双(5,6-环硫-3-硒基己基)硒醚,2,3-双(6,7-硫代环氧-1-硒杂-4-硒基庚基)-1-(3,4-硫代环氧-1-硒基丁基)丙烷,1,1,3,3-四(4,5-硫代环氧-2-硒基戊基)-2-硒杂丙烷,双(4,5-硫代环氧-2-硒基戊基)-3,6,9-三硒杂十一烷-1,11-双(3,4-硫代环氧-1-硒基丁基),1,4-双(3,4-硫代环氧-1-硒基丁基)-2,3-双(6,7-硫代环氧-1-硒杂-4-硒基庚基)丁烷,三(4,5-硫代环氧-2-硒基戊基)-3-硒杂-6-硫杂辛烷-1,8-双(3,4-硫代环氧-1-硒基丁基),双(5,6-环硫-3-硒基己基)碲,2,3-双(6,7-硫代环氧-1-碲杂-4-硒基庚基)-1-(3,4-硫代环氧-1-硒基丁基)丙烷,1,1,3,3-四(4,5-硫代环氧-2-硒基戊基)-2-碲杂丙烷,双(4,5-硫代环氧-2-硒基戊基)-3,6,9-三碲杂十一烷-1,11-双(3,4-硫代环氧-1-硒基丁基),1,4-双(3,4-硫代环氧-1-硒基丁基)-2,3-双(6,7-硫代环氧-1-碲杂-4-硒基庚基)丁烷和三(4,5-硫代环氧-2-硒基戊基)-3-碲杂-6-硫杂辛烷-1,8-双(3,4-硫代环氧-1-硒基丁基)。
(D2)具有脂环族骨架的化合物
1,3-或1,4-双(β-环硫丙硒基)环己烷,1,3-或1,4-双(β-环硫丙硒基甲基)环己烷,双[4-(β-环硫丙硒基)环己基]甲烷,2,2-双[4-(β-环硫丙硒基)环己基]丙烷,双[4-(β-环硫丙硒基)环己基]硫醚,2,5-双(β-环硫丙硒基甲基)-1,4-二噻烷,2,5-双(β-环硫丙硒基乙硫基甲基)-1,4-二噻烷,2,3-、2,5-或2,6-双(3,4-环硫-1-硒基丁基)-1,4-二硒己环,2,3-、2,5-或2,6-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)-1,4-二硒己环,2,4-、2,5-或5,6-双(3,4-环硫-1-硒基丁基)-1,3-二硒己环,2,4-、2,5-或5,6-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)-1,3-二硒己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(3,4-环硫-1-硒基丁基)-1-硫杂-4-硒己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)-1-硫杂-4-硒己环,2,4-或4,5-双(3,4-环硫-1-硒基丁基)-1,3-二硒戊环,2,4-或4,5-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)-1,3-二硒戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(3,4-环硫-1-硒基丁基)-1-硫杂-3-硒戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)-1-硫杂-3-硒戊环,2,6-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)-1,3,5-三硒己环,双(3,4-环硫-1-硒基丁基)三环硒杂辛烷,双(3,4-环硫-1-硒基丁基)二环硒杂壬烷,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(3,4-环硫-1-硒基丁基)selenophane,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)selenophane,2-(4,5-硫代环氧-2-硒基戊基)-5-(3,4-硫代环氧-1-硒基丁基)-1-硒杂环己烷,2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-或4,5-双(3,4-硫代环氧-1-硒基丁基)-1-硒杂环己烷,2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-或4,5-双(4,5-硫代环氧-2-硒基戊基)-1-硒杂环己烷,2,3-、2,5-或2,6-双(3,4-环硫-1-硒基丁基)-1,4-二碲己环,2,3-、2,5-或2,6-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)-1,4-二碲己环,2,4-、2,5-或5,6-双(3,4-环硫-1-硒基丁基)-1,3-二碲己环,2,4-、2,5-或5,6-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)-1,3-二碲己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(3,4-环硫-1-硒基丁基)-1-硫杂-4-碲己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)-1-硫杂-4-碲己环,2,4-或4,5-双(3,4-环硫-1-硒基丁基)-1,3-二碲戊环,2,4-或4,5-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)-1,3-二碲戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(3,4-环硫-1-硒基丁基)-1-硫杂-3-碲戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)-1-硫杂-3-碲戊环,2,6-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)-1,3,5-三碲己环,双(3,4-环硫-1-硒基丁基)三环碲杂辛烷,双(3,4-环硫-1-硒基丁基)二环碲杂壬烷,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(3,4-环硫-1-硒基丁基)tellurophane,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(4,5-环硫-2-硒基戊基)tellurophane,2-(4,5-硫代环氧-2-硒基戊基)-5-(3,4-硫代环氧-1-硒基丁基)-1-碲杂环己烷,2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-或4,5-双(3,4-硫代环氧-1-硒基丁基)-1-碲杂环己烷和2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-或4,5-双(4,5-硫代环氧-2-硒基戊基)-1-碲杂环己烷。
(D3)具有芳族骨架的化合物
1,3-或1,4-双(β-环硫丙硒基)苯,1,3-或1,4-双(β-环硫丙硒基甲基)苯,双[4-(β-环硫丙硒基)苯基]甲烷,2,2-双[4-(β-环硫丙硒基)苯基]丙烷,双[4-(β-环硫丙硒基)苯基]硫醚,双[4-(β-环硫丙硒基)苯基]砜和4,4’-双(β-环硫丙硒基)联苯。
用甲基代替化合物D1至D3中β-环硫丙基的至少一个氢所得化合物也包括在内。
(E)具有一个或多个环硫烷碲基的有机化合物的优选实例是一个或多个环氧烷碲基、例如β-环氧丙碲基被环硫烷碲基代替的环氧化合物,该环氧化合物是从表卤代醇和碲化合物衍生的,该碲化合物例如碱金属碲化物、碱金属碲醇、烷基碲醇、芳基碲醇和碲化氢。具体实例如下。
(E1)具有链状脂族骨架的有机化合物
双(β-环硫丙基)碲醚,双(β-环二硫丙基)碲醚,双(β-环硫丙基)二碲化物,双(β-环二硫丙基)二碲化物,双(β-环硫丙基)三碲化物,双(β-环硫丙碲基)甲烷,1,2-双(β-环硫丙碲基)乙烷,1,3-双(β-环硫丙碲基)丙烷,1,2-双(β-环硫丙碲基)丙烷,双(环硫乙基)碲醚,双(环硫乙基)二碲化物,1-(β-环硫丙碲基)-2-(β-环硫丙碲基甲基)丙烷,1,4-双(β-环硫丙碲基)丁烷,1,3-双(β-环硫丙碲基)丁烷,1-(β-环硫丙碲基)-3-(β-环硫丙碲基甲基)丁烷,1,5-双(β-环硫丙碲基)戊烷,1-(β-环硫丙碲基)-4-(β-环硫丙碲基甲基)戊烷,1,6-双(β-环硫丙碲基)己烷,1-(β-环硫丙碲基)-5-(β-环硫丙碲基甲基)己烷,1-(β-环硫丙碲基)-2-[(2-β-环硫丙碲基乙基)硫基]乙烷,1-(β-环硫丙碲基)-2-[[2-(2-β-环硫丙碲基乙基)碲基乙基]硫基]乙烷,四(β-环硫丙碲基甲基)甲烷,1,1,1-三(β-环硫丙碲基甲基)丙烷,1,5-双(β-环硫丙碲基)-2-(β-环硫丙碲基甲基)-3-硫杂戊烷,1,5-双(β-环硫丙碲基)-2,4-双(β-环硫丙碲基甲基)-3-硫杂戊烷,1-(β-环硫丙碲基)-2,2-双(β-环硫丙碲基甲基)-4-硫杂己烷,1,5,6-三(β-环硫丙碲基)-4-(β-环硫丙碲基甲基)-3-硫杂己烷,1,8-双(β-环硫丙碲基)-4-(β-环硫丙碲基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙碲基)-4,5-双(β-环硫丙碲基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙碲基)-4,4-双(β-环硫丙碲基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙碲基)-2,4,5-三(β-环硫丙碲基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,8-双(β-环硫丙碲基)-2,5-双(β-环硫丙碲基甲基)-3,6-二硫杂辛烷,1,9-双(β-环硫丙碲基)-5-(β-环硫丙碲基甲基)-5-[(2-β-环硫丙碲基乙基)硒基甲基]-3,7-二硫杂壬烷,1,10-双(β-环硫丙碲基)-5,6-双[(2-β-环硫丙碲基乙基)硫基]-3,6,9-三硫杂癸烷,1,11-双(β-环硫丙碲基)-4,8-双(β-环硫丙碲基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷,1,11-双(β-环硫丙碲基)-5,7-双(β-环硫丙碲基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷,1,11-双(β-环硫丙碲基)-5,7-双[(2-β-环硫丙碲基乙基)硒基甲基]-3,6,9-三硫杂十一烷,1,11-双(β-环硫丙碲基)-4,7-双(β-环硫丙碲基甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷,四[2-(β-环硫丙碲基)乙酰甲基]甲烷,1,1,1-三[2-(β-环硫丙碲基)乙酰甲基]丙烷,四[2-(β-环硫丙碲基甲基)乙酰甲基]甲烷,1,1,1-三[2-(β-环硫丙碲基甲基)乙酰甲基]丙烷,双(5,6-环硫-3-碲基己基)硒,2,3-双(6,7-硫代环氧-1-硒杂-4-碲基庚基)-1-(3,4-硫代环氧-1-碲基丁基)丙烷,1,1,3,3-四(4,5-硫代环氧-2-碲基戊基)-2-硒杂丙烷,双(4,5-硫代环氧-2-碲基戊基)-3,6,9-三硒杂十一烷-1,11-双(3,4-硫代环氧-1-碲基丁基),1,4-双(3,4-硫代环氧-1-碲基丁基)-2,3-双(6,7-硫代环氧-1-硒杂-4-碲基庚基)丁烷,三(4,5-硫代环氧-2-碲基戊基)-3-硒杂-6-硫杂辛烷-1,8-双(3,4-硫代环氧-1-碲基丁基),双(5,6-环硫-3-碲基己基)碲,2,3-双(6,7-硫代环氧-1-碲杂-4-碲基庚基)-1-(3,4-硫代环氧-1-碲基丁基)丙烷,1,1,3,3-四(4,5-硫代环氧-2-碲基戊基)-2-碲杂丙烷,双(4,5-硫代环氧-2-碲基戊基)-3,6,9-三碲杂十一烷-1,11-双(3,4-硫代环氧-1-碲基丁基),1,4-双(3,4-硫代环氧-1-碲基丁基)-2,3-双(6,7-硫代环氧-1-碲杂-4-碲基庚基)丁烷和三(4,5-硫代环氧-2-碲基戊基)-3-碲杂-6-硫杂辛烷-1,8-双(3,4-硫代环氧-1-碲基丁基)。
(E2)具有脂环族骨架的化合物
1,3-或1,4-双(β-环硫丙碲基)环己烷,1,3-或1,4-双(β-环硫丙碲基甲基)环己烷,双[4-(β-环硫丙碲基)环己基]甲烷,2,2-双[4-(β-环硫丙碲基)环己基]丙烷,双[4-(β-环硫丙碲基)环己基]硫,2,5-双(β-环硫丙碲基甲基)-1,4-二噻烷,2,5-双(β-环硫丙碲基乙硫基甲基)-1,4-二噻烷,2,3-、2,5-或2,6-双(3,4-环硫-1-碲基丁基)-1,4-二硒己环,2,3-、2,5-或2,6-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)-1,4-二硒己环,2,4-、2,5-或5,6-双(3,4-环硫-1-碲基丁基)-1,3-二硒己环,2,4-、2,5-或5,6-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)-1,3-二硒己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(3,4-环硫-1-碲基丁基)-1-硫杂-4-硒己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)-1-硫杂-4-硒己环,2,4-或4,5-双(3,4-环硫-1-碲基丁基)-1,3-二硒戊环,2,4-或4,5-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)-1,3-二硒戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(3,4-环硫-1-碲基丁基)-1-硫杂-3-硒戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)-1-硫杂-3-硒戊环,2,6-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)-1,3,5-三硒己环,双(3,4-环硫-1-碲基丁基)三环硒杂辛烷,双(3,4-环硫-1-碲基丁基)二环硒杂壬烷,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(3,4-环硫-1-碲基丁基)selenophane,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)selenophane,2-(4,5-硫代环氧-2-碲基戊基)-5-(3,4-硫代环氧-1-碲基丁基)-1-硒杂环己烷,2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-或4,5-双(3,4-硫代环氧-1-碲基丁基)-1-硒杂环己烷,2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-或4,5-双(4,5-硫代环氧-2-碲基戊基)-1-硒杂环己烷,2,3-、2,5-或2,6-双(3,4-环硫-1-碲基丁基)-1,4-二碲己环,2,3-、2,5-或2,6-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)-1,4-二碲己环,2,4-、2,5-或5,6-双(3,4-环硫-1-碲基丁基)-1,3-二碲己环,2,4-、2,5-或5,6-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)-1,3-二碲己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(3,4-环硫-1-碲基丁基)-1-硫杂-4-碲己环,2,3-、2,5-、2,6-或3,5-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)-1-硫杂-4-碲己环,2,4-或4,5-双(3,4-环硫-1-碲基丁基)-1,3-二碲戊环,2,4-或4,5-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)-1,3-二碲戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(3,4-环硫-1-碲基丁基)-1-硫杂-3-碲戊环,2,4-、2,5-或4,5-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)-1-硫杂-3-碲戊环,2,6-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)-1,3,5-三碲己环,双(3,4-环硫-1-碲基丁基)三环碲杂辛烷,双(3,4-环硫-1-碲基丁基)二环碲杂壬烷,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(3,4-环硫-1-碲基丁基)tellurophane,2,3-、2,4-、2,5-或3,4-双(4,5-环硫-2-碲基戊基)tellurophane,2-(4,5-硫代环氧-2-碲基戊基)-5-(3,4-硫代环氧-1-碲基丁基)-1-碲杂环己烷,2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-或4,5-双(3,4-硫代环氧-1-碲基丁基)-1-碲杂环己烷和2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-或4,5-双(4,5-硫代环氧-2-碲基戊基)-1-碲杂环己烷。
(E3)具有芳族骨架的化合物
1,3-或1,4-双(β-环硫丙碲基)苯,1,3-或1,4-双(β-环硫丙碲基甲基)苯,双[4-(β-环硫丙碲基)苯基]甲烷,2,2-双[4-(β-环硫丙碲基)苯基]丙烷,双[4-(β-环硫丙碲基)苯基]硫醚,双[4-(β-环硫丙碲基)苯基]砜和4,4’-双(β-环硫丙碲基)联苯。
用甲基代替化合物E1至E3中β-环硫丙基的至少一个氢所得化合物也包括在内。
进一步的化合物A至E包括具有不饱和基团的有机化合物。其实例包括乙烯基苯基硫代缩水甘油基醚、乙烯基苄基硫代缩水甘油基醚、硫代缩水甘油基异丁烯酸酯、硫代缩水甘油基丙烯酸酯和烯丙基硫代缩水甘油基醚。
具有另一个环硫基的环硫化物的实例包括硫化乙烯、硫化丙烯、硫代缩水甘油、一元羧酸(例如乙酸、丙酸和苯甲酸)的硫代甘油基酯和硫代缩水甘油基醚,例如甲基硫代缩水甘油基醚、乙基硫代缩水甘油基醚、丙基硫代缩水甘油基醚和丁基硫代缩水甘油基醚。
上述环硫化物中,优选的是具有一个或多个环硫烷氧基的有机化合物B、具有一个或多个环硫烷硫基的有机化合物C和具有一个或多个环硫烷硒基的有机化合物D,有机化合物C和D是更优选的。更优选的环硫化物的具体实例包括双(β-环硫丙基)硫醚、双(β-环硫丙基)二硫化物、双(β-环硫丙基)硒醚、双(β-环硫丙基)二硒化物、和具有两个或多个β-环硫丙硫基或β-环硫丙硒基的链状、分支、脂环族、芳族或杂环化合物,它们是如上列举的。特别优选的是具有两个或多个β-环硫丙硫基或β-环硫丙硒基的链状化合物、双(β-环硫丙基)硫醚、双(β-环硫丙基)二硫化物、双(β-环硫丙基)硒醚和双(β-环硫丙基)二硒化物。
用在本发明中的环氧化合物包括所有在一个分子中具有一个或多个由式2代表的结构的环氧化合物,更具体地包括对应于上述环硫化物的环氧化合物,也就是用环氧基代替上述环硫化物的环硫基所得那些。
本发明的环硫化物单独或者在与下列化合物混合之后通过聚合作用固化为光学材料:具有一个或多个这样的官能团的化合物,它们对环硫化物的环硫基是反应性的;具有一个或多个这类官能团和一个或多个可单聚合的官能团的化合物;具有一个或多个可单聚合的官能团的化合物;或具有一个这样的官能团的化合物,它对环硫基是反应性的,并且是可单聚合的。日本专利申请No.9-71580、9-110979和9-255781提出了所要混合的这类化合物的实例。
作为用于通过聚合作用固化环硫化物的固化催化剂,可用的是胺、季铵盐、季鏻盐、膦、无机酸、路易斯酸、有机酸、硅酸和四氟化硼,它们描述在日本专利申请No.10-28481和10-370222中。
在固化不饱和的环硫化物时,优选的是使用自由基聚合引发剂作为聚合助催化剂。自由基聚合引发剂没有特别限制,只要它被加热或紫外光或电子束辐射产生自由基即可,其实例描述在日本专利申请No.9-71580、9-110979和9-255781中。
在光学材料的制备中,可以加入已知的添加剂,例如抗氧化剂和紫外吸收剂,以提高光学材料的实用性。本发明的光学材料在聚合期间多少是容易从模具分离的。如果必要的话,优选的是利用已知的外部或内部附着改进剂提高固化产物对模具的附着性。
为了使光学材料充分耐受氧化作用,可以单独或者与已知抗氧化剂联合加入具有一个或多个SH基的抗氧化化合物。具有一个或多个SH基的化合物可以包括硫醇和苯硫酚,各自可选地具有不饱和基团,例如乙烯基、芳族乙烯基、异丁烯基、丙烯基和烯丙基。其实例描述在日本专利申请No.9-71580、9-110979、9-255781和10-298287中。
为了改进染色能力和机械强度,可以加入具有一个或多个除SH氢以外的活性氢原子的化合物。其实例描述在日本专利申请No.9-71580、9-110979、9-255781和11-166037中。
本发明中,在与催化剂、附着改进剂、抗氧化剂、紫外吸收剂、自由基聚合引发剂或其它用于改进各种性质的添加剂均匀混合之后,将环硫化物或含有该环硫化物的组合物注入由玻璃或金属制成的模具内。然后,在加热下聚合固化,从模具中释放,得到光学材料。
在将环硫化物或含有该环硫化物的组合物注入模具内之前,可以在-100至160℃下,在有或没有催化剂的存在下,在有或没有搅拌下,预先聚合一部分或其全部达0.1至72小时。预先聚合优选地在-10至100℃下进行1至48小时,更优选地在0至60℃下进行1至48小时。
通过聚合固化本发明环硫化物制备光学材料将得到更详细的描述。如上所述,将环硫化物单独或者在与补充材料混合之后注入模具内,固化为光学材料。可以加入环硫化物或含有该环硫化物的组合物与催化剂、如果必要的话再与下列化合物的混合物:具有两个或多个这样的官能团的化合物,它们对环硫基是反应性的;具有一个或多个这类官能团和一个或多个可单聚合的官能团的化合物;具有一个或多个可单聚合的官能团的化合物;或具有一个这样的官能团的化合物,它对环硫基是反应性的,并且是可单聚合的,和/或添加剂,选自抗氧化剂、染色能力与机械强度改进剂、附着改进剂、稳定剂、自由基聚合引发剂等。环硫化物、催化剂、可选的化合物和添加剂可以全部同时混合在同一容器内,或者可以通过逐步加入每种组分进行混合。作为替代选择,单独混合一些组分,然后一起混合在同一容器内。混合的顺序没有特别限制。
混合的温度和时间不是关键,只要各组分充分混合即可。过高的温度和过长的混合时间都不可取地难以进行注入操作,因为会导致所不需要的原料与添加剂之间的反应,增加粘度。混合温度约为-50至100℃,优选为-30至50℃,更优选为-5至30℃。混合时间为一分钟至五小时,优选为五分钟至两小时,更优选为5至30分钟,最优选为5至15分钟。在原料与添加剂混合之前、期间或之后在减压下脱气是优选的,以防止在随后的注入步骤和聚合固化步骤期间产生气泡。排空的程度约为10Pa至100kPa,优选为1000Pa至40kPa。为了提高本发明光学材料的质量,优选的是在混合之前或之后通过孔径约0.05至3μm的滤器过滤原料除去杂质。
向玻璃或金属模具内注入原料混合物后,利用电炉进行聚合固化。固化时间为0.1至100小时,优选为1至48小时。固化温度为-10至160℃,优选为-10至140℃。聚合作用是这样进行的,使原料混合物保持在给定的聚合温度下达给定的时间,同时以0.1至100℃/小时升高温度、以0.1至100℃/小时降低温度或者采用其组合。固化后,优选的是使光学材料在50至150℃下退火10分钟至5小时,因为可以除去光学材料的应变物。光学材料可以进一步受到表面处理,以改进染色能力,提供硬质涂层,赋予无反射与无起雾性质等。
所得本发明光学材料的折光指数为1.65至1.75,阿贝数为30至40,着色量度黄度的YI值为0.3至1.5。
参照下列实施例将详细描述本发明,本发明的范围不应限于此。通过全氮微量分析仪测量所得环硫化物的含氮量。通过下列方法测量聚合-固化产物的性质。
含氮量:
将每份样品(1g)用50ml甲苯稀释,然后利用全氮微量分析仪进行定量分析。
折光指数和阿贝数:
在25℃下用阿贝折射计测量。
模糊:
在暗室内,在荧光下目视观察透镜的模糊程度。没有模糊的透镜是优选的。
黄度:
用光谱色度计(spectrocolorimeter)测量透镜的YI值。1.5或以下的YI值是优选的,1.0或以下的YI值是更优选的。
实施例1
向配有δ翼往复式旋转搅拌器(Agitor,岛津公司商标)、温度计和氮入口的烧瓶内装入425.5g(2.5mol)1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷、761.2g(10mol)硫脲、43.9g(0.43mol)乙酸酐、2.3kg甲苯和2.1kg甲醇。使混合物在30℃下反应8小时。反应后,加入2.3kg甲苯和0.3kg 25%硫酸水溶液。将混合物冷却至15℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。向非水层加入0.3kg水后,将混合物在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,弃去水层。这种加水-搅拌-分离操作重复三次。然后,蒸馏除去甲苯,得到1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例2
重复实施例1的程序,但是使用2.5mol 2,6-二甲基-1,2:6,7-二环氧-4-硫杂庚烷代替1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷,得到2,6-二甲基-1,2:6,7-二环硫-4-硫杂庚烷。其含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得2,6-二甲基-1,2:6,7-二环硫-4-硫杂庚烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.70,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例3
重复实施例1的程序,但是使用2.5mol双(β-环氧丙基)硫醚代替1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷,得到双(β-环硫丙基)硫醚。其含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硫醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例4
重复实施例1的程序,但是使用2.5mol苯基缩水甘油基醚代替1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷,得到苯基硫代缩水甘油基醚。其含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得苯基硫代缩水甘油基醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.63,阿贝数为38。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例5
重复实施例1的程序,但是使用2.5mol 1,2,3-三(β-环氧丙基)丙烷代替1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷,得到1,2,3-三(β-环硫丙基)丙烷。其含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得1,2,3-三(β-环硫丙基)丙烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.70,阿贝数为37。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例6
向配有全区域搅拌器(full zone stirring machine)、温度计和氮入口的烧瓶内装入365.5g(2.5mol)双(β-环氧丙基)硫醚、761.2g(10mol)硫脲、43.9g(0.43mol)乙酸酐、0.9kg甲苯和3.3kg甲醇。使混合物在30℃下反应10小时。反应后,加入6.3kg甲苯。将混合物冷却至15℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。加入0.3kg 10%硫酸水溶液后,继续在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,弃去水层。向非水层加入0.3kg水后,将混合物在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,弃去水层。这种加水-搅拌-分离操作重复四次。然后,蒸馏除去甲苯,得到双(β-环硫丙基)硫醚。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硫醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例7
向配有δ翼往复式旋转搅拌器(Agitor,岛津公司商标)、温度计和氮入口的烧瓶内装入365.5g(2.5mol)双(β-环氧丙基)硫醚、761.2g(10mol)硫脲、43.9g(0.43mol)乙酸酐、1.6kg甲苯和2.7kg甲醇。使混合物在20℃下反应9小时。反应后,加入4.3kg甲苯和0.5kg 10%硫酸水溶液。将混合物冷却至15℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。加入0.5kg 0.5%硫酸水溶液后,继续在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。向非水层加入0.5kg水后,将混合物在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,弃去水层。这种加水-搅拌-分离操作重复三次。然后,蒸馏除去甲苯,得到双(β-环硫丙基)硫醚。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硫醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例8
重复实施例7的过程,但是使用10%磷酸水溶液代替10%硫酸水溶液,使用0.5%磷酸水溶液代替0.5%硫酸水溶液,由此得到双(β-环硫丙基)硫醚。其含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硫醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例9
重复实施例7的程序,但是使用10%乙酸水溶液代替10%硫酸水溶液,使用0.5%乙酸水溶液代替0.5%硫酸水溶液,由此得到双(β-环硫丙基)硫醚。其含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硫醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例10
向配有最大混合搅拌器(max blend stirring machine)、温度计和氮入口的烧瓶内装入425.5g(2.5mol)1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷、761.2g(10mol)硫脲、43.9g(0.43mol)乙酸酐、2.9kg甲苯和1.5kg甲醇。使混合物在24℃下反应16小时。反应后,加入0.1kg甲苯和1.0kg水。将混合物冷却至10℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。加入1.0kg 30%硫酸水溶液后,继续在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。加入1.0kg水后,将混合物在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,弃去水层。这种加水-搅拌-分离操作重复三次。然后,蒸馏除去甲苯,得到1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例11
向配有全区域搅拌器、温度计和氮入口的烧瓶内装入425.5g(2.5mol)1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷、761.2g(10mol)硫脲、43.9g(0.43mol)乙酸酐、3.6kg二氯甲烷和1.6kg乙醇。使混合物在24℃下反应16小时。反应后,加入5.6kg二氯甲烷和10.0kg 30%硫酸水溶液。将混合物冷却至10℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。然后,蒸馏除去二氯甲烷,得到1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例12
向配有δ翼往复式旋转搅拌器(Agitor,岛津公司商标)、温度计和氮入口的烧瓶内装入365.5g(2.5mol)双(β-环氧丙基)硫醚、761.2g(10mol)硫脲、41.0g(0.4mol)乙酸酐、1.6kg甲苯和2.7kg甲醇。使混合物在20℃下反应9小时。反应后,加入4.3kg水。将混合物冷却至10℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。加入10.0kg水后,继续在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。这种加水-搅拌-分离操作重复七次。然后,蒸馏除去甲苯,得到双(β-环硫丙基)硫醚。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硫醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例13
向配有涡轮叶轮搅拌器(带挡板)、温度计和氮入口的烧瓶内装入425.5g(2.5mol)1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷、761.2g(10mol)硫脲、41.0g(0.4mol)乙酸酐、2.3kg甲苯和2.1kg甲醇。使混合物在24℃下反应12小时。反应后,加入2.3kg水。将混合物冷却至10℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。加入0.5kg 10%盐酸后,继续在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。这种加盐酸-搅拌-分离操作重复五次。然后,蒸馏除去甲苯,得到1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例14
向配有δ翼往复式旋转搅拌器(Agitor,岛津公司商标)、温度计和氮入口的烧瓶内装入425.5g(2.5mol)1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷、761.2g(10mol)硫脲、41.0g(0.4mol)乙酸酐、2.3kg甲苯和2.1kg甲醇。使混合物在24℃下反应12小时。反应后,将混合物冷却至10℃,加入11.0kg甲苯,然后在10℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。然后,蒸馏除去甲苯,得到1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例15
向配有螺旋桨搅拌器(没有挡板)、温度计和氮入口的烧瓶内装入530.0g(2.5mol)1,2,3-三(β-环氧丙基)丙烷、761.2g(10mol)硫脲、41.0g(0.4mol)乙酸酐、2.3kg甲苯和2.1kg甲醇。使混合物在20℃下反应9小时。反应后,加入5.3kg甲苯和3.1kg 10%硫酸水溶液。将混合物冷却至15℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。加入3.1kg水后,将混合物在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。然后,蒸馏除去甲苯,得到1,2,3-三(β-环硫丙基)丙烷。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得1,2,3-三(β-环硫丙基)丙烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.70,阿贝数为37。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例16
向配有δ翼往复式旋转搅拌器(Agitor,岛津公司商标)、温度计和氮入口的烧瓶内装入425.5g(2.5mol)1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷、761.2g(10mol)硫脲、43.9g(0.43mol)乙酸酐、2.3kg甲苯和2.1kg甲醇。使混合物在30℃下反应8小时。反应后,加入0.3kg 25%硫酸水溶液。将混合物冷却至15℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。加入0.3kg水后,将混合物在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。这种加水-搅拌-分离操作重复三次。然后,蒸馏除去甲苯,得到1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例17
重复实施例16的程序,但是使用2.5mol 2,6-二甲基-1,2:6,7-二环氧-4-硫杂庚烷代替1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷,得到2,6-二甲基-1,2:6,7-二环硫-4-硫杂庚烷。其含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得2,6-二甲基-1,2:6,7-二环硫-4-硫杂庚烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.70,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例18
向配有δ翼往复式旋转搅拌器(Agitor,岛津公司商标)、温度计和氮入口的烧瓶内装入365.5g(2.5mol)双(β-环氧丙基)硫醚、761.2g(10mol)硫脲、43.9g(0.43mol)乙酸酐、1.6kg甲苯和2.7kg甲醇。使混合物在20℃下反应9小时。反应后,加入0.5kg 10%硫酸水溶液。将混合物冷却至15℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。加入0.5kg 0.5%硫酸水溶液后,继续在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。加入0.5kg水后,将混合物在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,弃去水层。这种加水-搅拌-分离操作重复三次。然后,蒸馏除去甲苯,得到双(β-环硫丙基)硫醚。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硫醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例19
重复实施例18的程序,但是使用10%磷酸水溶液代替10%硫酸水溶液,使用0.5%磷酸水溶液代替0.5%硫酸水溶液,由此得到双(β-环硫丙基)硫醚。其含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硫醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例20
向配有δ翼往复式旋转搅拌器(Agitor,岛津公司商标)、温度计和氮入口的烧瓶内装入425.5g(2.5mol)1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷、761.2g(10mol)硫脲、41.0g(0.4mol)乙酸酐、2.3kg甲苯和2.1kg甲醇。使混合物在24℃下反应12小时。反应后,将混合物冷却至10℃,加入5.4kg甲苯和3.1kg水,然后在10℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。加入5.0kg 1%硫酸水溶液后,将混合物在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,弃去水层。这种加1%硫酸溶液-搅拌-分离操作重复四次。然后,蒸馏除去甲苯,得到1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例21
向配有δ翼往复式旋转搅拌器(Agitor,岛津公司商标)、温度计和氮入口的烧瓶内装入425.5g(2.5mol)1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷、761.2g(10mol)硫脲、41.0g(0.4mol)乙酸酐、2.3kg甲苯和2.1kg甲醇。使混合物在24℃下反应12小时。反应后,将混合物冷却至10℃,加入10.0kg 50%硫酸水溶液,然后在10℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。然后,蒸馏除去甲苯,得到1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例22
向配有全区域搅拌器、温度计和氮入口的烧瓶内装入365.5g(2.5mol)双(β-环氧丙基)硫醚、761.2g(10mol)硫脲、43.9g(0.43mol)乙酸酐、0.9kg甲苯和3.3kg甲醇。使混合物在30℃下反应10小时。反应后,加入6.3kg甲苯。将混合物冷却至15℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。加入0.3kg水后,继续在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。这种加水-搅拌-分离操作重复十次。然后,蒸馏除去甲苯,得到双(β-环硫丙基)硫醚。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硫醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例23
向配有δ翼往复式旋转搅拌器(Agitor,岛津公司商标)、温度计和氮入口的烧瓶内装入365.5g(2.5mol)双(β-环氧丙基)硫醚、761.2g(10mol)硫脲、43.9g(0.43mol)乙酸酐、1.6kg甲苯和2.7kg甲醇。使混合物在20℃下反应9小时。反应后,加入10.0kg甲苯和10.0kg水。将混合物冷却至15℃,搅拌60分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。然后,蒸馏除去甲苯,得到双(β-环硫丙基)硫醚。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硫醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例24
向配有δ翼往复式旋转搅拌器(Agitor,岛津公司商标)、温度计和氮入口的烧瓶内装入365.5g(2.5mol)双(β-环氧丙基)硫醚、761.2g(10mol)硫脲、43.9g(0.43mol)乙酸酐、1.6kg甲苯和2.7kg甲醇。使混合物在20℃下反应9小时。反应后,加入10.0kg水。将混合物冷却至15℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。然后,蒸馏除去甲苯,得到双(β-环硫丙基)硫醚。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硫醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例25
向配有δ翼往复式旋转搅拌器(Agitor,岛津公司商标)、温度计和氮入口的烧瓶内装入445.0g(2.5mol)双(β-环氧丙基)二硫化物、761.2g(10mol)硫脲、43.9g(0.43mol)乙酸酐、1.6kg甲苯和2.7kg甲醇。使混合物在20℃下反应9小时。反应后,加入4.3kg甲苯和0.5kg 10%硫酸水溶液。将混合物冷却至15℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。加入0.5kg 5%硫酸水溶液后,将混合物在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,弃去水层。进一步加入0.5kg水后,将混合物在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,弃去水层。这种加水-搅拌-分离操作重复三次。然后,蒸馏除去甲苯,得到双(β-环硫丙基)二硫化物。含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)二硫化物与1.0重量份三苯膦,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.74,阿贝数为34。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
实施例26
重复实施例1的程序,但是使用2.5mol双(β-环氧丙基)硒醚代替1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷,得到双(β-环硫丙基)硒醚。其含氮量如表1所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硒醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.73,阿贝数为33。观察外观的结果显示透镜是没有模糊和无色的。结果如表1所示。
表1环硫化物 透镜实施例 名称 含氮量(ppm) 模糊 黄度(YI值)1 1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷 180 无 0.492 2,6-二甲基-1,2:6:7-二环硫-4-硫杂庚烷 210 无 0.613 双(β-环硫丙基)硫醚 248 无 0.594 苯基硫代缩水甘油基醚 168 无 0.585 1,2,3-三(β-环硫丙硫基)丙烷 195 无 0.606 双(β-环硫丙基)硫醚 323 无 0.657 双(β-环硫丙基)硫醚 164 无 0.498 双(β-环硫丙基)硫醚 213 无 0.599 双(β-环硫丙基)硫醚 377 无 0.8810 1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷 182 无 0.4811 1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷 523 无 0.9012 双(β-环硫丙基)硫醚 3480 无 1.3113 1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷 967 无 1.0614 1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷 4971 无 1.4915 1,2,3-三(β-环硫丙硫基)丙烷 267 无 0.5816 1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷 212 无 0.5317 2,6-二甲基-1,2:6:7-二环硫-4-硫杂庚烷 232 无 0.5918 双(β-环硫丙基)硫醚 150 无 0.4919 双(β-环硫丙基)硫醚 230 无 0.5420 1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷 2246 无 1.2121 1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷 203 无 0.6022 双(β-环硫丙基)硫醚 3195 无 1.3623 双(β-环硫丙基)硫醚 4178 无 1.4324 双(β-环硫丙基)硫醚 4159 无 1.4325 双(β-环硫丙基)二硫化物 209 无 1.0426 双(β-环硫丙基)硒醚 341 无 1.49
对比例1
向配有δ翼往复式旋转搅拌器(Agitor,岛津公司商标)、温度计和氮入口的烧瓶内装入365.5g(2.5mol)双(β-环氧丙基)硫醚、761.2g(10mol)硫脲、41.0g(0.4mol)乙酸酐、2.3kg甲苯和2.1kg甲醇。使混合物在24℃下反应12小时。反应后,加入0.3kg水。将混合物冷却至15℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。然后,蒸馏除去甲苯,得到双(β-环硫丙基)硫醚。含氮量如表2所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硫醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为36。观察外观的结果显示透镜是没有模糊的,但是显黄色。结果如表2所示。
对比例2
向配有全区域搅拌器、温度计和氮入口的烧瓶内装入425.5g(2.5mol)1,2-双(β-环氧丙硫基)乙烷、761.2g(10mol)硫脲、41.0g(0.4mol)乙酸酐、2.3kg甲苯和2.1kg甲醇。使混合物在24℃下反应12小时。反应后,加入0.3kg水。将混合物冷却至15℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。进一步加入0.3kg水后,继续在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。然后,蒸馏除去甲苯,得到1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷。含氮量如表2所示。
然后,将100重量份所得1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.71,阿贝数为35。观察外观的结果显示透镜是没有模糊的,但是显黄色。结果如表2所示。
对比例3
向配有最大混合搅拌器、温度计和氮入口的烧瓶内装入375.0g(2.5mol)苯基缩水甘油基醚、761.2g(10mol)硫脲、41.0g(0.4mol)乙酸酐、2.3kg甲苯和2.1kg甲醇。使混合物在24℃下反应12小时。反应后,加入2.3kg甲苯和0.3kg水。将混合物冷却至15℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。然后,蒸馏除去甲苯,得到苯基硫代缩水甘油基醚。含氮量如表2所示。
然后,将100重量份所得苯基硫代缩水甘油基醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.63,阿贝数为38。观察外观的结果显示透镜是没有模糊的,但是显淡黄色。结果如表2所示。
对比例4
向配有全区域搅拌器、温度计和氮入口的烧瓶内装入530.0g(2.5mol)1,2,3-三(β-环氧丙基)丙烷、761.2g(10mol)硫脲、41.0g(0.4mol)乙酸酐、2.3kg甲苯和2.1kg甲醇。使混合物在24℃下反应12小时。反应后,加入0.5kg水。将混合物冷却至15℃,搅拌20分钟。停止搅拌后,分离水层,弃去。进一步加入0.5kg水后,将混合物在15℃下搅拌20分钟。停止搅拌后,弃去水层。然后,蒸馏除去甲苯,得到1,2,3-三(β-环硫丙基)丙烷。含氮量如表2所示。
然后,将100重量份所得1,2,3-双(β-环硫丙基)丙烷与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.70,阿贝数为37。观察外观的结果显示透镜是混浊的,并且显淡黄色。结果如表2所示。
对比例5
重复对比例1的程序,但是使用2.5mol双(β-环氧丙基)二硫化物代替双(β-环氧丙基)硫醚,得到双(β-环硫丙基)二硫化物。其含氮量如表2所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)二硫化物与1.0重量份三苯膦混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.74,阿贝数为34。观察外观的结果显示透镜是没有模糊的,但是显黄色。结果如表2所示。
对比例6
重复对比例1的程序,但是使用2.5mol双(β-环氧丙基)硒醚代替双(β-环氧丙基)硫醚,得到双(β-环硫丙基)硒醚。其含氮量如表2所示。
然后,将100重量份所得双(β-环硫丙基)硒醚与0.1重量份溴化四正丁鏻混合,将该混合物注入在两层玻璃板之间形成的2-mm厚模具内。历经20小时使温度从20℃升至90℃,进行聚合,以固化混合物,由此得到光学材料。所得透镜的折光指数为1.73,阿贝数为33。观察外观的结果显示透镜是没有模糊的,但是显黄色。结果如表2所示。
表2
环硫化物 透镜
实施例 名称 含氮量(ppm) 模糊 黄度(YI值)
1 (β-环硫丙基)硫醚 5524 无 3.98
2 1,2-双(β-环硫丙硫基)乙烷 6239 无 4.27
3 苯基硫代缩水甘油基醚 5162 无 3.45
4 1,2,3-三(β-环硫丙硫基)丙烷 5424 发生 3.75
5 (β-环硫丙基)二硫化物 7329 发生 6.27
6 (β-环硫丙基)硒醚 6660 发生 8.37
工业实用性
本发明的方法能够制备在一个分子中具有一个或多个式1环硫结构的环硫化物,它的含氮量为5000ppm或以下。从这样一种环硫化物制备的光学材料的折光指数高,阿贝数大,与已知的光学材料相比,着色和模糊极低。
Claims (8)
1、环硫化物,在一个分子中具有一个或多个由下式1代表的环硫结构:其中R1是C1-C10亚烃基;R2、R3和R4各自独立地是C1-C10烃基或氢;Y是S、O、Se或Te;n是从0至5的整数;m是0或1,该环硫化物的含氮量为5000ppm或以下。
3、根据权利要求2的方法,其中向反应液体加入的水溶性溶剂是酸的水溶液。
4、根据权利要求2的方法,其中通过向所得反应液体加入水溶性溶剂和/或水不溶性溶剂、混合所得混合物并分离该混合物为水层和非水层所得到的非水层按照包含下列步骤的方式反复洗涤:
向该非水层加入水或酸的水溶液;
分离所得混合物为水层和非水层;和
除去水层。
5、根据权利要求4的方法,其中除了水和酸的水溶液以外还加入水不溶性溶剂。
6、根据权利要求3至5任意一项的方法,其中该酸是至少一种选自盐酸、硫酸、硼酸、磷酸和乙酸的酸。
7、根据权利要求3至6任意一项的方法,其中该酸的水溶液的酸浓度为0.1至90%。
8、光学材料,是通过将如权利要求1所定义的环硫化物聚合为固化产品而制备的。
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