JP7250911B6 - 光学材料用チオール含有組成物、光学材料用重合性組成物 - Google Patents
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Description
[1] 下記一般式(a)で表される化合物(A)と、
下記一般式(b2-1)で表される化合物(b2-1)、下記一般式(b3-1)で表される化合物(b3-1)、下記一般式(b3-2)で表される化合物(b3-2)、および下記一般式(b4-2)で表される化合物(b4-2)よりなる群から選択される1種または2種以上の化合物からなる化合物(B)と、を含み、
高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(B)に含まれる前記化合物の合計ピーク面積比が0.1%以上60.0%以下である、光学材料用チオール含有組成物。
[2] 前記高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(B)に含まれる前記化合物の合計ピーク面積比が0.1%以上40.0%以下である、[1]に記載の光学材料用チオール含有組成物。
[3] 下記一般式(a)で表される化合物(A)と、
下記一般式(b2-1)で表される化合物(b2-1)、下記一般式(b3-1)で表される化合物(b3-1)、下記一般式(b3-2)で表される化合物(b3-2)、および下記一般式(b4-2)で表される化合物(b4-2)からなる化合物(B)と、を含み、
高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(B)に含まれる前記化合物の合計ピーク面積比が0.1%以上40.0%以下であり、化合物(b3-2)および化合物(b4-2)の合計ピーク面積比が20.0%以下である、[1]または[2]に記載の光学材料用チオール含有組成物。
[4] 下記一般式(a)で表される化合物(A)と、
下記一般式(b2-1)で表される化合物(b2-1)、下記一般式(b3-1)で表される化合物(b3-1)、下記一般式(b3-2)で表される化合物(b3-2)、および下記一般式(b4-2)で表される化合物(b4-2)よりなる群から選択される1種または2種以上の化合物からなる化合物(B)と、を含み、
高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(b2-1)ピーク面積比が0.0%であり、化合物(B)に含まれる前記化合物の合計ピーク面積比が0.1%以上40.0%以下であり、化合物(b3-2)および化合物(b4-2)の合計ピーク面積比が20.0%以下である、[1]または[2]に記載の光学材料用チオール含有組成物。
[5] 高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(B)に含まれる前記化合物の合計ピーク面積比が10.0%以上40.0%以下である、[1]~[4]のいずれかに記載の光学材料用チオール含有組成物。
[6] 高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(b3-2)および化合物(b4-2)の合計ピーク面積比が20.0%以下である、[1]、[2]または[5]に記載の光学材料用チオール含有組成物。
[7] 高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(b2-1)のピーク面積比が5.0%以下である、[1]~[6]のいずれかに記載の光学材料用チオール含有組成物。
[8] 高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(b3-2)ピーク面積比が5.0%以下である、[1]~[7]のいずれかに記載の光学材料用チオール含有組成物。
[9] 高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(b4-2)ピーク面積比が20.0%以下である、[1]~[8]のいずれかに記載の光学材料用チオール含有組成物。
[10] 下記一般式(a)で表される化合物(A)と、
下記一般式(b2-1)で表される化合物(b2-1)と、を含む、光学材料用チオール含有組成物。
[11] 高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(b2-1)ピーク面積比が5%以下である、[10]に記載の光学材料用チオール含有組成物。
[12] 下記一般式(a)で表される化合物(A)と、
下記一般式(b3-2)で表される化合物(b3-2)と、を含む、光学材料用チオール含有組成物。
[13] 高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(b3-2)ピーク面積比が5%以下である、[12]に記載の光学材料用チオール含有組成物。
[14] 下記一般式(a)で表される化合物(A)と、
下記一般式(b4-2)で表される化合物(b4-2)と、を含む、光学材料用チオール含有組成物。
[15] 高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(b4-2)ピーク面積比が20%以下である、[14]に記載の光学材料用チオール含有組成物。
[16] 下記一般式(a)で表される化合物(A)と、
下記一般式(b2-1)で表される化合物(b2-1)と、
下記一般式(b3-2)で表される化合物(b3-2)および/または下記一般式(b4-2)で表される化合物(b4-2)と、
を含む、光学材料用チオール含有組成物。
[17] 高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(b2-1)と、化合物(b3-2)および/または化合物(b4-2)との合計ピーク面積比が25.0%以下である、[16]に記載の光学材料用チオール含有組成物。
[18] 下記一般式(a)で表される化合物(A)と、
下記一般式(b3-2)で表される化合物(b3-2)および下記一般式(b4-2)で表される化合物(b4-2)と、
を含む、光学材料用チオール含有組成物。
[19] 高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(b3-2)および化合物(b4-2)の合計ピーク面積比が20.0%以下である、[18]に記載の光学材料用チオール含有組成物。
[20] 下記一般式(a)で表される化合物(A)と、
下記一般式(b3-1)で表される化合物(b3-1)、下記一般式(b3-2)で表される化合物(b3-2)および下記一般式(b4-2)で表される化合物(b4-2)と、
を含む、光学材料用チオール含有組成物。
[21] 高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(b3-1)、化合物(b3-2)および化合物(b4-2)との合計ピーク面積比が40.0%以下である、[20]に記載の光学材料用チオール含有組成物。
[22] 化合物(A)が、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であり、
化合物(B)における前記一般式中のnは2である、[1]~[21]のいずれかに記載の光学材料用チオール含有組成物。
[23] 化合物(A)が、ペンタエリスリトールテトラキスメルカプトアセテートであり、
化合物(B)における前記一般式中のnは1である、[1]~[21]のいずれかに記載の光学材料用チオール含有組成物。
[24] [1]~[23]のいずれかに記載の光学材料用チオール含有組成物と、ポリイソ(チオ)シアネート化合物とを含む、光学材料用重合性組成物。
[25] ポリイソ(チオ)シアネート化合物は、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、キシリレンジイソシアネート、ビス(イソシアナトシクロヘキシル)メタン、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、およびフェニレンジイソシアネートから選択される少なくとも一種を含む、[24]に記載の光学材料用重合性組成物。
[26] [24]または[25]に記載の光学材料用重合性組成物を硬化させた成形体。
[27] [26]に記載の成形体からなる光学材料。
[28] [26]に記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
[29] チオエステル基モル数が0.0003mmol/g以上0.146mmol/g以下である、[28]に記載のプラスチックレンズ。
すなわち、本発明の光学材料用チオール含有組成物を用いることにより、これらの特性のバランスに優れる。
[光学材料用チオール含有組成物]
本実施形態の光学材料用チオール含有組成物は、一般式(a)で表される化合物(A)と、
下記一般式(b2-1)で表される化合物(b2-1)、下記一般式(b3-1)で表される化合物(b3-1)、下記一般式(b3-2)で表される化合物(b3-2)、および下記一般式(b4-2)で表される化合物(b4-2)よりなる群から選択される1種または2種以上の化合物からなる化合物(B)と、を含む。
本実施形態においては、化合物(A)は、下記一般式(a)で表される。
化合物(A)は、一般式(a)で表される化合物から選択される少なくとも1種を含む。
化合物(B)は、下記一般式(b2-1)で表される化合物(b2-1)、下記一般式(b3-1)で表される化合物(b3-1)、下記一般式(b3-2)で表される化合物(b3-2)、および下記一般式(b4-2)で表される化合物(b4-2)よりなる群から選択される1種または2種以上の化合物からなる。
これらの化合物は、それぞれの一般式で表される化合物から選択される少なくとも1種を含むことができる。
本発明の効果の観点から、以下に記載の条件で行われる高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(B)に含まれる前記化合物の合計ピーク面積比の下限値が0.1%以上、好ましくは10.0%以上、さらに好ましくは15.0%以上である。上限値は、60.0%以下、好ましくは50.0%以下、より好ましくは40.0%以下、さらに好ましくは30.0%以下、特に好ましくは20.0%以下である。本実施形態において、化合物(B)に含まれる前記化合物の合計ピーク面積は、高速液体クロマトグラフィーにて測定された、化合物(b2-1)、化合物(b3-1)、化合物(b3-2)、および化合物(b4-2)の各々のピーク面積を合計して得られる。
HPLC機種:島津製作所社製SPD-10A
検出器:RI検出器
カラム:YMC製カラム ODS-A-312(150mm×6mm.I.D)5μm
温度条件:40℃
移動相:水/アセトニトリル(35vol/65vol)水溶液
流速:1.0ml/分
分析サンプル調製:試料3gをアセトニトリル3gで混合溶解する
注入量:1μL
化合物(b3-1):好ましくは35.0%以下、より好ましくは32.0%以下、特に好ましくは30.0%以下
化合物(b3-2):好ましくは5.0%以下、より好ましくは3.0%以下、特に好ましくは2.0%以下
化合物(b4-2):好ましくは20.0%以下、より好ましくは18.0%以下、特に好ましくは17.0%以下
例1:化合物(b2-1)
例2:化合物(b3-2)
例3:化合物(b4-2)
例4:化合物(b2-1)、化合物(b3-2)および/または化合物(b4-2)
例5:化合物(b3-2)、および化合物(b4-2)
例6:化合物(b3-1)、化合物(b3-2)、および化合物(b4-2)
例7:化合物(b2-1)、化合物(b3-1)、化合物(b3-2)、および化合物(b4-2)
以下、上記例1~例7について詳細に説明する。
上記例1について説明する。
例1における化合物(B)は、化合物(b2-1)を含むものである。
本実施形態においては、得られる重合性組成物のハンドリング性および光学材料の屈折率のバランスの観点から、前述の条件で行われる高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(b2-1)のピーク面積比が、好ましくは5.0%以下、より好ましくは3.0%以下、特に好ましくは2.0%以下である。
上記例2について説明する。
例2における化合物(B)は、化合物(b3-2)を含むものである。
本実施形態においては、得られる重合性組成物のハンドリング性および光学材料の脈理のバランスの観点から、前述の条件で行われる高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(b3-2)のピーク面積比が好ましくは5.0%以下、より好ましくは3.0%以下、特に好ましくは2.0%以下である。
上記例3について説明する。
例3における化合物(B)は、化合物(b4-2)を含むものである。
本実施形態においては、得られる重合性組成物のハンドリング性および光学材料の屈折率および脈理のバランスの観点から、前述の条件で行われる高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(b4-2)のピーク面積比が好ましくは20.0%以下、より好ましくは18.0%以下、特に好ましくは17.0%以下である。
上記例4について説明する。
例4における化合物(B)は、化合物(b2-1)と、化合物(b3-2)および/または化合物(b4-2)とを含むものである。
本実施形態においては、重合性組成物のハンドリング性および光学材料の染色性、屈折率および脈理のバランスの観点から、前述の条件で行われる高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(b2-1)と、(b3-2)および/または(b4-2)との合計のピーク面積の比が好ましくは25.0%以下、より好ましくは20.0%以下、特に好ましくは18.0%以下である。
上記例5について説明する。
例5における化合物(B)は、化合物(b3-2)および化合物(b4-2)を含むものである。
本実施形態においては、得られる重合性組成物のハンドリング性および光学材料の屈折率のバランスの観点から、前述の条件で行われる高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(b3-2)および化合物(b4-2)の合計ピーク面積の比が好ましくは20.0%以下、より好ましくは17.0%以下、特に好ましくは15.0%以下である。
上記例6について説明する。
例6における化合物(B)は、化合物(b3-1)、化合物(b3-2)、および化合物(b4-2)を含むものである。
本実施形態においては、得られる重合性組成物のハンドリング性および光学材料の屈折率および染色性のバランスの観点から、前述の条件で行われる高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(b3-1)、化合物(b3-2)、および化合物(b4-2)の合計ピーク面積の比は、好ましくは60.0%以下、より好ましくは50.0%以下、さらに好ましくは40.0%以下、特に好ましくは30.0%以下、特により好ましくは20.0%以下である。
上記例7について説明する。
例7における化合物(B)は、化合物(b2-1)、化合物(b3-1)、化合物(b3-2)、および化合物(b4-2)を含むものである。
本実施形態においては、本発明の効果の観点から、前述の条件で行われる高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(b2-1)、化合物(b3-1)、化合物(b3-2)、および化合物(b4-2)の合計ピーク面積比の下限値が好ましく0.1%以上、より好ましくは10.0%以上、特に好ましくは15.0%以上である。上限値は、好ましくは60.0%以下、より好ましくは50.0%以下、さらに好ましくは40.0%以下、特に好ましくは30.0%以下、特により好ましくは20.0%以下である。さらに、当該組み合わせにおいては、化合物(b3-2)および化合物(b4-2)の合計ピーク面積比が好ましく20.0%以下、より好ましくは17.0%以下、特に好ましくは15%以下である。
一般に、オリゴマーとは、構造単位の繰返しの数(重合度)が2から20程度の重合体である。当該定義は、例えば、理化学辞典等にも記載されている。つまり、オリゴマーは、構造単位が繰返されている重合体であると定義されている。
よって、本実施形態の組成物において、化合物(B)に含まれる化合物のうち、化合物(b3-2)および化合物(b4-2)が、構造単位を繰返す重合体であり、オリゴマーの上記定義からこれらの化合物がオリゴマーに相当するものである。
さらに、化合物(b1)~(b4)において、mが2以上である化合物もオリゴマーの上記定義からオリゴマーに相当するものである。
一方で、化合物(b2-1)は、オリゴマーの上記定義から、オリゴマーに相当しない。
(1)化合物(A)が、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であり、化合物(B)に含まれる化合物(b2-1)、化合物(b3-1)、化合物(b3-2)、および化合物(b4-2)から選択される少なくとも1種の化合物においてnは2である。
(2)化合物(A)が、ペンタエリスリトールテトラキスメルカプトアセテートであり、化合物(B)に含まれる化合物(b2-1)、化合物(b3-1)、化合物(b3-2)、および化合物(b4-2)から選択される少なくとも1種の化合物においてnは1である。
本実施形態の光学材料用チオール含有組成物は、化合物(A)とともに化合物(B)を含むものであり、全体として収量が高い。
本実施形態における光学材料用チオール含有組成物は、例えば、ペンタエリスリトールと、メルカプトカルボン酸とを反応させることにより得ることができる。
ペンタエリスリトールに対するメルカプトカルボン酸のモル比は、3.2以上であればよく、例えば、3.2以上4.5以下、好ましくは3.2以上4.1以下、さらに好ましくは3.2以上4.0未満、特に好ましくは3.5以上4.0未満とすることができる。なお、当該モル比が上記範囲外であっても、後述する反応条件(溶媒中の化合物濃度、反応温度、脱水率等)等を調整することにより本発明の光学材料用チオール含有組成物を得ることができる。
式:理論生成水量に対する系外に抜き出した水の量の割合(%)=[(実際に抜き出した水量‐反応前から存在する水量)/理論生成水量]×100
理論生成水量に対する系外に抜き出した水の量の割合(脱水率)(%)は85%以上99%以下であり、好ましくは86%以上95%以下、さらに好ましくは86%以上93%以下である。なお、当該脱水率が上記範囲外であっても、後述する反応条件(溶媒中の化合物濃度、反応温度、脱水率等)を調整することにより本発明の光学材料用チオール含有組成物を得ることができる。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、上述の光学材料用チオール含有組成物と、ポリイソ(チオ)シアネート化合物とを含む、
ポリイソ(チオ)シアネート化合物としては、本発明の効果を発揮することができれば特に限定されず従来公知の化合物を用いることができ、例えば、国際公開第2018/070383号に開示される化合物を用いることができる。
キシリレンジイソシアネートに含まれるジクロロメチルベンジルイソシアネートの含有割合は、キシリレンジイソシアネートの総重量に対して、0.6ppm以上、60ppm以下、好ましくは10ppm以下、より好ましくは5ppm以下である。
化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(b2-1)のピーク面積比P1との比(C1/P1)は、好ましくは500以下、より好ましくは170以下、特に好ましくは40以下である。
ポリイソシアネート化合物の加水分解性塩素の濃度(HC)C1と、
化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(b3-1)のピーク面積比P2との比(C1/P2)は、好ましくは33以下、より好ましくは16以下、特に好ましくは6以下である。
化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(b2-1)のピーク面積比P1との比(C2/P1)は、好ましくは2000以下、より好ましくは540以下、特に好ましくは200以下である。
キシリレンジイソシアネートに含まれるクロロメチルベンジルイソシアネートの含有割合C2と、
化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(b3-1)のピーク面積比P2との比(C2/P2)は、好ましくは140以下、より好ましくは50以下、特に好ましくは30以下である。
化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(b2-1)のピーク面積比P1との比(C3/P1)は、好ましくは30以下、より好ましくは3以下、特に好ましくは1以下である。
キシリレンジイソシアネートに含まれるジクロロメチルベンジルイソシアネートの含有割合C3と
化合物(A)のピーク面積100に対する化合物(b3-1)のピーク面積比P2との比(C3/P2)は、好ましくは2.00以下、より好ましくは0.35以下、特に好ましくは0.15以下である。
本実施形態の光学材料用重合性組成物には、化合物(A)および(B)以外のポリチオール化合物、ポリオール化合物等の活性水素化合物を含むことができる。
ポリチオール化合物として、具体的には、ビス(メルカプトエチル)スルフィド、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン、5,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,8-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、2,5-ジメルカプトメチル-1,4-ジチアン、1,1,3,3-テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、4,6-ビス(メルカプトメチルチオ)-1,3-ジチアン、2-(2,2-ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)-1,3-ジチエタン、エチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)等が挙げられる。これらから選択される少なくとも一種を用いることができる。
(1)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を含むチオール含有組成物と、キシリレンジイソシアネートとの組み合わせ
(2)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を含むチオール含有組成物と、2,5-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタンおよび2,6-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタンと、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタンとの組み合わせ
(3)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を含むチオール含有組成物と、2,5-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタンおよび2,6-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタンと、5,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカンおよび4,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカンおよび4,8-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカンとの組み合わせ
(4)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を含むチオール含有組成物と、トリレンジイソシアネートと、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはペンタメチレンジイソシアネートとの組み合わせ
(5)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を含むチオール含有組成物と、ジフェニルメタンジイソシアネートと、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはペンタメチレンジイソシアネートとの組み合わせ
(6)ペンタエリスリトールテトラキスメルカプトアセテートを含むチオール含有組成物と、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、2,5-ジメルカプトメチル-1,4-ジチアンとの組み合わせ
重合触媒としては、3級アミン化合物およびその無機酸塩または有機酸塩、金属化合物、4級アンモニウム塩、または有機スルホン酸を挙げることができる。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、上記成分を混合して得ることができる。
本実施形態の成形体を製造する方法は、特に限定されないが、好ましい製造方法として注型重合が挙げられる。はじめに、ガスケットまたはテープ等で保持された成型モールド間に重合性組成物を注入する。この時、得られるプラスチックレンズに要求される物性によっては、必要に応じて、減圧下での脱泡処理や加圧、減圧等の濾過処理等を行うことが好ましい場合が多い。
本実施形態の光学材料用重合性組成物から得られる樹脂は、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。
本実施形態のプラスチックレンズは、前述の光学材料用重合性組成物(1)~(6)を硬化させて得られる成型体を使用することが好ましい。
光学材料用重合性組成物(1)から得られたプラスチックレンズは、以下の方法で測定された、当該プラスチックレンズ全体に対するチオエステル基モル数が、0.0007mmol/g以上0.146mmol/g以下、好ましくは0.007/g以上0.110mmol/g以下である。
光学材料用重合性組成物(2)、(3)または(6)から得られたプラスチックレンズは、以下の方法で測定された、当該プラスチックレンズ全体に対するチオエステル基モル数が、0.0003mmol/g以上0.062mmol/g以下、好ましくは0.003mmol/g以上0.047mmol/g以下である。
・IR測定による残存官能基分析:
PERKIN-ELMER社製IR分析装置Spectrum Oneを用いて厚さ0.30mmに切削、研磨加工したサンプル(成形体)のIRスペクトルを測定した。チオエステル基(-C(O)S-)のモル数は1720cm-1の吸収を用いてベースライン法で吸光度を求め、計算により求めた。
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。
また、反射防止層の上には、必要に応じて防曇層、防汚染層、撥水層を形成させてもよい。
本実施形態のプラスチック偏光レンズは、偏光フィルムと、前記偏光フィルムの少なくとも一方の面に形成された、本実施形態の光学材料用重合性組成物を硬化させた成形体からなる基材層と、を備える。
プラスチック偏光レンズの製造方法は、特に限定されないが、好ましくは注型重合法を挙げることできる。
なお、得られた基材層の表面には、プラスチック眼鏡レンズと同様な前記コーティング層を形成してもよい。
・HPLC機種:島津製作所社製SPD-10A
・検出器:RI検出器
・カラム:YMC製カラム ODS-A-312(150mm×6mm.I.D)5μm
・温度条件:40℃
・移動相:水/アセトニトリル(35/65)水溶液
・流速:1.0ml/分
・分析サンプル調製:試料3gをアセトニトリル3gで混合溶解する
・注入量:1μL
・組成比の算出: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ン酸エステルのピーク面積100に対するそれぞれの化合物のピーク面積を算出した。
プルフリッヒ屈折計を用い20℃で測定した。
(YI)
厚さ9mmの樹脂平板を作製し、色彩色差計(コニカミノルタ社製CR-200)において黄色度(YI)を測定した。
作成した10枚のレンズの歪みを歪み検査器SVP-10(東芝社製)により測定し、以下の基準で評価した。
◎:9~10枚のレンズに歪みは認められなかった。
〇:7~8枚のレンズに歪みは認められなかった。
△:5~6枚のレンズに歪みは認められなかった。
×:4枚以下のレンズに歪みは認められなかった。
作成した10枚のレンズそれぞれに対して高圧水銀灯を照射して、投影した像を目視で観察し、以下の基準で評価した。
◎:9~10枚のレンズに脈理は認められなかった。
〇:7~8枚のレンズに脈理は認められなかった。
△:5~6枚のレンズに脈理は認められなかった。
×:4枚以下のレンズに脈理は認められなかった。
作成したレンズを暗所にてプロジェクターに照射して、レンズの白濁を目視にて観察し、以下の基準で評価した。
◎:9~10枚のレンズに白濁は認められなかった。
〇:7~8枚のレンズに白濁は認められなかった。
△:5~6枚のレンズに白濁は認められなかった。
×:4枚以下のレンズに白濁は認められなかった。
染色剤としてDystar社製のDianix Brown S-3Rを用い、純水に50ppmを溶解し、染料分散液を調整した。これを90℃に加熱した後に、厚さ9mmの樹脂サンプル(10枚)を90℃にて60分間浸漬、染色させた。染色した後のサンプル片を、UV分光計(島津製作所製UV-1600)を使用し、波長400~800nmまでスキャンし、最大吸収波長である460nmにおける透過率(%T)を測定した。10枚の透過率の平均値を算出し、以下の基準で評価した。
○:透過率のブレ幅が10枚の透過率の平均値の±5%未満
△:透過率のブレ幅が10枚の透過率の平均値の±6~10%未満
×:透過率のブレ幅が10枚の透過率の平均値の±10%以上
TMAペネトレーション法(50g荷重、ピン先0.5mmφ、昇温速度10℃/min)により、島津製作所社製 熱機械分析装置TMA-60にて測定した。
中心厚0.3mm、直径75mm、S=-4.75D形状のレンズに対し、高さ127cm(50インチ)の位置からレンズ中心部に8g、16g、28g、33g、45g、67g、95g、112g、174g、226g、534gの11種類の重量の異なる鉄球を順に落下させ、レンズが破損するか試験した。10枚のレンズについて試験を行い、各レンズについて破損しなかった鉄球の重量の最大値を確認し、10枚のレンズの最大値の平均値を「破損しなかった重量の平均値」として求めた。この平均値により耐衝撃性を評価した。
(ペンタエリスリトール3-メルカプトプロピオン酸エステルの合成(チオール組成物の調製))
攪拌機、ディーンスターク管、窒素ガスパージ管、および温度計を取り付けた4つ口反応フラスコ内に純度99.5%のペンタエリスリトール136.9重量部、3-メルカプトプロピオン酸406.3重量部、p-トルエンスルホン酸・一水塩3.8重量部、トルエン185.2重量部を加えた。ペンタエリスリトールに対する3-メルカプトプロピオン酸のモル比は3.80であった。オイルバスを用いて昇温を開始して120分後、内温が97℃になったところで還流がスタートした(オイルバス温度は113℃)。還流開始後、7時間(内温97~121℃)反応を行なった。その間還流下で副生する水は連続的に系外に抜き出した。系外に抜き出した水量は理論生成水に対して93.2%であった。冷却後、反応液は塩基洗浄、続いて水洗浄を行い、加熱減圧下でトルエンおよび微量の水分を除去した。その後、濾過してチオール組成物462.3重量部を得た。得られたチオール組成物についてHPLCを用いて組成比の分析を行った。化合物(A1)のピーク面積100に対するそれぞれの化合物のピーク面積比は以下の通りであった。
化合物(A1)(一般式(a)中の全てのnが2):100% (保持時間:7.8~8.8)
化合物(B2-1)(一般式(b2-1)中の全てのnが2):1.4% (保持時間:3.3~4.3)
化合物(B3-1)(一般式(b3-1)中の全てのnが2):26.4% (保持時間:4.6~5.6)
化合物(B3-2)(一般式(b3-2)中の全てのnが2):1.5% (保持時間:5.7~6.7)
化合物(B4-2)(一般式(b4-2)中の全てのnが2):6.9% (保持時間:10.2~11.2)
2,5-ビス(イソシアナトメチル)-ビシクロ[2.2.1]ヘプタンと2,6-ビス(イソシアナトメチル)-ビシクロ[2.2.1]ヘプタンとの混合物50.6重量部、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.06重量部、酸性リン酸エステル(Stepan社製、商品名:ゼレックUN)0.12重量部、紫外線吸収剤として2-(3,5-ジ-t-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(チバスペシャリティケミカルズ社製、商品名 Tinuvin327)0.05重量部を、15~20℃にて混合溶解させた。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を主成分とするポリチオール25.5重量部、得られたチオール組成物23.9重量部を装入混合し、混合均一液とした。この均一液を600Paにて1時間脱泡後、1μmPTFEフィルターにて濾過を行った後、ガラスモールドとテープからなる直径75mm、9mm厚のモールド型へ注入し、レンズを作成した。このモールド型をオーブンへ投入し、20℃~120℃まで徐々に昇温し、20時間で重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、離型してレンズを得た。得られたレンズを更に130℃で4時間アニールを行った。以下の重合性組成物の粘度測定結果、レンズの測定結果を表-1に示す。
以下の方法で測定されたレンズのチオエステル基モル数は以下の数値範囲を満たすものであった。
0.0003mmol/g~0.062mmol/g
(方法)
PERKIN-ELMER社製IR分析装置Spectrum Oneを用いて厚さ0.30mmに切削、研磨加工したサンプル(成形体)のIRスペクトルを測定した。チオエステル基(-C(O)S-)のモル数は1720cm-1の吸収を用いてベースライン法で吸光度を求め、計算により求めた。
2,5-ビス(イソシアナトメチル)-ビシクロ[2.2.1]ヘプタンと2,6-ビス(イソシアナトメチル)-ビシクロ[2.2.1]ヘプタンとの混合物50.6重量部、硬化触媒としてジブチル錫ジクロライド0.06重量部、Stepan社製ゼレックUN(商品名、酸性リン酸エステル)0.12重量部、チバスペシャリティケミカルズ社製Tinuvin327(商品名、紫外線吸収剤)2-(3,5-ジ-t-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール0.05重量部を、20℃にて混合溶解させた。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を主成分とするポリチオール25.6重量部、得られたチオール含有組成物23.9重量部を装入混合し、混合均一液とした。混合均一溶液作成時を0時間とし、20℃7時間後の粘度をB型粘度計で測定し、以下の基準で評価した。
〇:90cps以下のもの
×:90cpsを超えるもの
ペンタエリスリトールおよび3-メルカプトプロピオン酸のモル比、還流開始後の反応時間、脱水率を表-1に示すように変更した以外は、実施例1と同様に、ペンタエリスリトール3-メルカプトプロピオン酸エステルの合成(チオール組成物の調製)を行い、重合性組成物およびプラスチックレンズを調製した。
得られたチオール組成物の組成比の分析結果、重合性組成物の20℃7時間後の粘度測定結果、プラスチックレンズの測定結果を表-1に示す。
Claims (9)
- 下記一般式(a)で表される化合物(A)と、
下記一般式(b3-2)で表される化合物(b3-2)および下記一般式(b4-2)で表される化合物(b4-2)と、
を含み、
高速液体クロマトグラフィー測定において、化合物(A)のピーク面積100に対する、化合物(b3-2)および化合物(b4-2)の合計ピーク面積比が20.0%以下である、光学材料用チオール含有組成物。
- 化合物(A)が、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であり、
前記一般式(b3-2)および前記一般式(b4-2)中のnは2である、請求項1に記載の光学材料用チオール含有組成物。 - 化合物(A)が、ペンタエリスリトールテトラキスメルカプトアセテートであり、
前記一般式(b3-2)および前記一般式(b4-2)中のnは1である、請求項1に記載の光学材料用チオール含有組成物。 - 請求項1~3のいずれかに記載の光学材料用チオール含有組成物と、ポリイソ(チオ)シアネート化合物とを含む、光学材料用重合性組成物。
- ポリイソ(チオ)シアネート化合物は、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、キシリレンジイソシアネート、ビス(イソシアナトシクロヘキシル)メタン、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、およびフェニレンジイソシアネートから選択される少なくとも一種を含む、請求項4に記載の光学材料用重合性組成物。
- 請求項4または5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6に記載の成形体からなる光学材料。
- 請求項6に記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
- チオエステル基モル数が0.0003mmol/g以上0.146mmol/g以下である、請求項8に記載のプラスチックレンズ。
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