硫环氧系聚合性组合物及其制造方法

文档序号:2752398阅读:202来源:国知局
专利名称:硫环氧系聚合性组合物及其制造方法
技术领域
本发明是关于适合在要求高的折射率和高的透明性的光学材料等的树脂领域内使用的硫环氧化合物及其的固化的树脂。
背景技术
与无机透镜相比,塑料透镜的重量轻,不容易破裂,而且可以染色,因而近年来在眼镜镜片、照相机镜头等光学原件领域中迅速得到普及。
对于这些塑料透镜所一直要求的性能来说,有作为光学性能的高折射率和高阿贝数,和作为物理性能的高耐热性和低比重。
作为能在一定程度上满足这些性能要求的树脂,目前己知的有在树脂中导入硫原子的聚硫代氨基甲酸乙酯树脂。聚硫代氨基甲酸乙酯树脂的折射率高,耐冲击性良好,是一种具有良好平衡性能的树脂(例如参见特开昭63-46213号公报)。
尽管要求高的折射率和高的阿贝数,但是,折射率和阿贝数是二个彼此相反的物性,即折射率越高,阿贝数越低,因此要想二者同时提高是非常困难的。为此,人们纷纷地进行在抑制阿贝数降低的同时提高折射率的研究。
在这些研究中最具代表性的方案是使用硫环氧化合物的方法(例如参见WO-89/10575号公报、特开平9-110979号公报)。
采用这些方法,可以在具有较高阿贝数的同时实现高的折射率。但是,用这些方法制得的树脂,在工业生产中制造作为原料的聚合性组合物时,由于品质的偏差波动,折射率和色调有时候不够稳定,另外,有时候还容易产生光学应变。在折射率不稳定的情况下,会产生将树脂制成透镜时的度数不稳定的问题。在色调不稳定的情况下,将树脂用于制造眼镜片使用时,会产生左右两个镜片的色调不一样的的问题。对于光学用的树脂,光学应变被视为不合格产品。因此,如果容易出现光学应变,所得到的树脂的合格率就会大大降低,这在工业生产上是十分不利的。因此,必须弄清楚引起折射率偏差、色调偏差、光学应变偏差的原因。
发明概述为了解决上述问题,本发明者们进行了深入的研究,着眼于制造硫环氧化合物时副生的化合物,对于其性能得到新的认识,从而成功地解决了上述问题。即发现了,至少具有一个由(2)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物A,以及至少具有一个由(4)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物B是造成所得到的树脂的折射率偏差、色调偏差和光学应变偏差的原因所在。此外,还发现就其可以允许的含量而言,硫环氧化合物A与硫环氧化合物B的合计量当相对于聚合性组合物的总质量为0时,完全没有任何问题,当在4%(质量)或其以下时,所得到的树脂的折射率和色调稳定,并且不容易产生光学应变。
另外,对于本发明的含有具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物的聚合性组合物,还探讨了在工业上制造硫环氧化合物A与硫环氧化合物B的合计量相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下的上述组合物的方法。结果发现,只要采用硅胶柱等柱色谱进行精制,就可以减少所得聚合性组合物中的硫环氧化合物A与硫环氧化合物B的合计量,但这必竟是实验室的方法,从工业生产的角度考虑,采用柱色谱进行分离时,在生产成本和生产效率上都不是理想的。因此,以工业生产上可行的制造方法作为重点,进一步反复进行了研究,结果发现了下述方法在制造至少具有一个(1)式所示结构的化合物时限定所使用的硫杂化剂的量,即,将公知的制造聚硫环氧化合物时使用的硫杂化剂的量限定为相对于该聚环氧化合物中的环氧基的当量为0.9当量至1.3当量的方法;限定使用的酸或其酸酐的用量,即,将酸或其酸酐的用量限定为相对于该聚环氧化合物中的环氧基的当量为0.2当量或其以下的方法;以及将反应温度控制在0℃至50℃的范围内的方法;通过分别使用上述方法或者将这些方法组合使用,在工业生产中可以制造硫环氧化合物A与硫环氧化合物B的合计量相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下的上述组合物,从而完成了本发明。
即,本发明涉及如下方面[1]聚合性组合物,其特征在于,在含有具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物的聚合性组合物中,至少具有一个由(2)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物A和至少具有一个由(4)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物B的合计量,相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下, (式中,R1表示碳原子数为1~10的烃,R2、R3、R4分别表示碳原子数为1~10的烃基或氢原子)。
[2]上述[1]中所述的聚合性组合物,其特征在于,所述硫环氧化合物A是由(5)式表示的化合物,所述硫环氧化合物B是由(6)式表示的化合物,并且,具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物是由(7)式表示的化合物,
(式中,Y表示取代或未取代的直链、支链或环状的碳原子数1~10的2价的脂肪族烃基、取代或未取代的1,4-二噻烷基、亚芳香基、亚芳烷基,m表示0~2的整数,n表示0~4的整数) (式中,R5~R10分别表示碳原子数1~10的烃基或氢,Y表示取代或未取代的直链、支链或环状的碳原子数1~10的2价的烃基、取代或未取代的1,4-二噻烷基、亚芳香基、亚芳烷基,m表示0-2的整数,n表示0-4的整数)。
上述[1]~[2]中任一项所述的聚合性组合物,其中,所述的硫环氧化合物A是2,3-环二硫丙基(2,3-环硫丙基)二硫化物和/或2,3-环二硫丙基(2,3-环硫丙基)硫化物,所述的硫环氧化合物B是2,3-环氧丙基(2,3-环硫丙基)二硫化物和/或2,3-环氧丙基(2,3-环硫丙基)硫化物,并且,具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物是双(2,3-环硫丙基)二硫化物和/或双(2,3-环硫丙基)硫化物。
聚合性组合物的制造方法,其中,在由聚环氧化合物制造聚硫环氧化合物时,使用的硫杂化剂的用量相对于该聚环氧化合物中的环氧基的当量为0.9当量至1.3当量,得到(1)式中的硫环氧化合物A与硫环氧化合物B的合计量相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下的聚合性组合物。
聚合性组合物的制造方法,其中,在由聚环氧化合物制造聚硫环氧化合物时,使用的硫杂化剂的用量相对于该聚环氧化合物中的环氧基的当量为0.9当量至1.3当量,并且,反应温度为0℃至50℃,得到(1)式中的硫环氧化合物A与硫环氧化合物B的合计量相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下的聚合性组合物。
聚合性组合物的制造方法,其中,在由聚环氧化合物制造聚硫环氧化合物时,使用的硫杂化剂的用量相对于该聚环氧化合物中的环氧基的当量为0.9当量至1.3当量,并且,相对于该聚环氧化合物中的环氧基的当量使用0.2当量或其以下的酸或酸酐,而且,反应温度为0℃至50℃,得到(1)式中的硫环氧化合物A与硫环氧化合物B的合计量相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下的聚合性组合物。
上述[4]~[6]中任一项所述的制造方法,其特征在于,所述的硫环氧化合物A是由(5)式表示的化合物,所述的硫环氧化合物B是由(6)式表示的化合物,并且,具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物是由(7)式表示的化合物。
(式中,Y表示取代或未取代的直链、支链或环状的碳原子数为1~10的2价的脂肪族烃基、取代或未取代的1,4-二噻烷基、亚芳基、亚芳烷基,m表示0~2的整数,n表示0~4的整数) (式中,R5~R10分别表示碳原子数1~10的烃基或氢,Y表示取代或未取代的直链、支链或环状的碳原子数1~10的2价的烃基、取代或未取代的1,4-二噻烷基、亚芳香基、亚芳烷基,m表示0~2的整数,n表示0~4的整数)。
上述[7]所述的制造方法,其中,所述的硫环氧化合物A是2,3-环二硫丙基(2,3-环硫丙基)二硫化物和/或2,3-环二硫丙基(2,3-环硫丙基)硫化物,所述的硫环氧化合物B是2,3-环氧丙基(2,3-环硫丙基)二硫化物和/或2,3-环氧丙基(2,3-环硫丙基)硫化物,并且,具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物是双(2,3-环硫丙基)二硫化物和/或双(2,3-环硫丙基)硫化物。
光学材料的制造方法,其特征在于,使用上述[1]~[3]中任一项所述的聚合性组合物和/或按上述[4]~[8]中任一项所述的方法制得的聚合性组合物制造光学材料。
上述[9]中所述的制造方法,其特征在于,所述的光学材料是透镜。
上述[10]中所述的制造方法,其特征在于,该方法是采用浇铸聚合法进行。
按照上述[11]中所述的方法制得的透镜。
具体实施例方式
在本发明的含有至少具有一个(1)式所示结构的硫环氧化合物的聚合性组合物中,至少具有一个由(2)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物A,和至少具有一个由(4)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物B的合计量相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下,优选的是2%(质量)或其以下,最好是1.5%(质量)或其以下。只要按照这一范围制造聚合性组合物,所得到的树脂的折射率和色调稳定,不容易发生光学应变。
在(1)式中,R1表示碳原子数1~10的2价的烃基,具体地可以举出直链、支链或环状的碳原子数1~10的亚烷基、亚苯基、烷基取代的亚苯基和萘基等碳原子数6~10的亚芳基、或者由亚烷基和亚芳基的组合构成的碳原子数7~10的亚芳烷基,优选的是碳原子数1~10的亚烷基,更优选的是亚甲基和亚乙基,最好是亚甲基。R2、R3和R4分别独立地表示氢原子、碳原子数1~10的一价的烃基,所述的碳原子数1~10的一价的烃基可以举出直链、支链或环状的碳原子数1~10的烷基、碳原子数6~10的芳基、碳原子数7~10的芳烷基,优选的是氢原子或碳原子数1~10的亚烷基,更优选的是氢原子和甲基,最好是氢原子。
作为具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物,优选的是由下述(7)式表示的化合物。
(式中,R5-R10分别表示碳原子数为1~10的烃基或氢原子,Y表示取代或未取代的直链、支链或环状的碳原子数为1~10的2价的烃基、取代或未取代的1,4-二噻烷基、亚芳基、亚芳烷基,m表示0~2的整数,n表示0~4的整数)其中,优选的是,R5~R10分别表示与上述R2~R4相同的含义,特别是氢原子。Y表示取代或未取代的直链、支链或环状的碳原子数1~10的2价的脂肪族烃基、取代或未取代的1,4-二噻烷基、亚芳基、亚芳烷基,作为碳原子数1~10的2价的脂肪族烃基,优选的是碳原子数1~10的直链、支链或环状的亚烷基,特别是直链的亚烷基。对于亚芳基和亚芳烷基,可以例示与上述R1中举出的相同的例子。另外,作为Y,也可以具有取代基,只要是对于使用该化合物制造的树脂的物性(例如透明性、均一性、折射率、耐热性等)没有不利的影响即可,没有特别的限制,但也可以具有反应基。特别的,也可以是在上述(1)式所示的结构中具有2,3-环硫丙基硫基作为取代基的3官能或其以上的化合物,优选的是2官能的化合物,另外,最好是n=0的化合物和/或m=0且n=1的化合物。
本发明的分子中至少具有一个(1)式所示结构的硫环氧化合物,例如上述(7)式的聚硫环氧化合物,可以由2官能以上的聚环氧化物导出。这些聚环氧化物可以采用公知的方法很容易制得。例如,在碱存在下使具有直链或支链烷基硫结构的聚硫醇化合物、硫化氢、氢硫化钠或硫化钠与表卤醇化合物最好是表氯醇、表溴醇反应,得到由(8)式表示的烷基硫型环氧化合物。
(式中,Y、m和n的含义同上。)使所得到的该环氧化合物与硫氰酸盐类、硫脲类、硫化三苯膦等硫杂化剂反应,可以得到由(9)式表示的聚硫环氧化合物。所使用的硫杂化剂中,优选的是硫氰酸盐类和硫脲类,考虑到反应效果和生产成本,最好是选择硫脲。
(式中,Y、m和n的含义同上。)作为原料使用的聚硫醇化合物,其具体的例子可以举出如下1,1-甲二硫醇、1,2-乙二硫醇、1,2-丙二硫醇、1,3-丙二硫醇、2,2-丙二硫醇、1,4-丁二硫醇、1,2,3-三巯基丙烷、四(巯基甲基)甲烷、1,2-二巯基环己烷、双(2-巯基乙基)硫化物、2,3-二巯基-1-丙醇、乙二醇二(3-巯基丙酸酯)、二甘醇二(3-巯基丙酸酯)、二甘醇二(2-巯基乙醇酸酯)、季戊四醇四(2-巯基硫基乙醇酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(2-巯基硫基乙醇酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、1,1,1-三甲基巯基乙烷、1,1,1-三甲基巯基丙烷、2,5-二巯基甲基噻吩烷、4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫基辛烷、2,5-二巯基甲基-1,4-二噻烷、2,5-二{(2-巯基乙基)硫甲基}-1,4-二噻烷、1,3-环己烷二硫醇、1,4-环己烷二硫醇、4,8-二巯基甲基-1,11-巯基-3,6,9-三噻十一烷、4,7-二巯基甲基-1,11-巯基-3,6,9-三噻十一烷、5,7-二巯基甲基-1,11-巯基-3,6,9-三噻十一烷等脂肪族硫醇;以及1,2-二巯基苯、1,3-二巯基苯、1,4-二巯基苯、1,2-二(巯基甲基)苯、1,3-二(巯基甲基)苯、1,4-二(巯基甲基)苯、2,2’-二巯基联苯、4,4’-二巯基联苯、二(4-巯基苯基)甲烷、二(4-巯基苯基)硫化物、二(4-巯基苯基)砜、2,2-二(4-巯基苯基)丙烷、1,2,3-三巯基苯、1,2,4-三巯基苯、1,2,5-三巯基苯等芳香族硫醇。但不仅仅限于这些例示的化合物。
另外,通过聚环氧化合物的硫杂化得到的、具有(5)式所示结构的聚硫环氧化合物,其具体的例子可以举出如下二(2,3-环硫丙基)硫化物、二(2,3-环硫丙基)二硫化物、二(2,3-环硫丙基硫基)甲烷、1,2-二(2,3-环硫丙基硫基)乙烷、1,2-二(2,3-环硫丙基硫基)丙烷、1,3-二(2,3-环硫丙基硫基)丙烷、1,3-二(2,3-环硫丙基硫基)-2-甲基丙烷、1,4-二(2,3-环硫丙基硫基)丁烷、1,4-二(2,3-环硫丙基硫基)-2-甲基丁烷、1,3-二(2,3-环硫丙基硫基)丁烷、1,5-二(2,3-环硫丙基硫基)戊烷、1,5-二(2,3-环硫丙基硫基)-2-甲基戊烷、1,5-二(2,3-环硫丙基硫基)-3-噻戊烷、1,6-二(2,3-环硫丙基硫基)己烷、1,6-二(2,3-环硫丙基硫基)-2-甲基己烷、3,8-二(2,3-环硫丙基硫基)-3,6-二噻辛烷、1,2,3-三(2,3-环硫丙基硫基)丙烷、2,2-二(2,3-环硫丙基硫基)-1,3-二(2,3-环硫丙基硫甲基)丙烷、2,2-二(2,3-环硫丙基硫甲基)-1-(2,3-环硫丙基硫基)丁烷、1,5-二(2,3-环硫丙基硫基)-2-(2,3-环硫丙基硫甲基)-3-噻戊烷、1,5-二(2,3-环硫丙基硫基)-2,4-二(2,3-环硫丙基硫甲基)-3-噻戊烷、1-(2,3-环硫丙基硫基)-2,3-二(2,3-环硫丙基硫甲基)-4-噻己烷、1,5,6-三(2,3-环硫丙基硫基)-4-(2,3-环硫丙基硫甲基)-3-噻己烷、1,8-二(2,3-环硫丙基硫基)-4-(2,3-环硫丙基硫甲基)-3,6-二噻辛烷、1,8-二(2,3-环硫丙基硫基)-4,5-二(2,3-环硫丙基硫甲基)-3,6-二噻辛烷、1,8-二(2,3-环硫丙基硫基)-4,4-二(2,3-环硫丙基硫甲基)-3,6-二噻辛烷、1,8-二(2,3-环硫丙基硫基)-2,5-二(2,3-环硫丙基硫甲基)-3,6-二噻辛烷、1,8-二(2,3-环硫丙基硫基)-2,4,5-三(2,3-环硫丙基硫甲基)-3,6-二噻辛烷、1,1,1-三[{2-(2,3-环硫丙基硫基)乙基}硫甲基]-2-(2,3-环硫丙基硫基)乙烷、1,1,2,2-四[{2-(2,3-环硫丙基硫基)乙基}硫甲基]乙烷、1,11-二(2,3-环硫丙基硫基)-4,8-二(2,3-环硫丙基硫甲基)-3,6,9-三噻十一烷、1,11-二(2,3-环硫丙基硫基)-4,7-二(2,3-环硫丙基硫甲基)-3,6,9-三噻十一烷、1,11-二(2,3-环硫丙基硫基)-5,7-二(2,3-环硫丙基硫甲基)-3,6,9-三噻十一烷等链状脂肪族的2,3-环硫丙基硫基化合物;以及1,3-二(2,3-环硫丙基硫基)环己烷、1,4-二(2,3-环硫丙基硫基)环己烷、1,3-二(2,3-环硫丙基硫甲基)环己烷、1,4-二(2,3-环硫丙基硫甲基)环己烷、2,5-二(2,3-环硫丙基硫甲基)-1,4-二噻烷、2,5-二[{2-(2,3-环硫丙基硫基)乙基}硫甲基]-1,4-二噻烷、2,5-二(2,3-环硫丙基硫甲基)-2,5-二甲基-1,4-二噻烷等环状脂肪族的2,3-环硫丙基硫基化合物;以及1,2-二(2,3-环硫丙基硫基)苯、1,3-二(2,3-环硫丙基硫基)苯、1,4-二(2,3-环硫丙基硫基)苯、1,2-二(2,3-环硫丙基硫甲基)苯、1,3-二(2,3-环硫丙基硫甲基)苯、1,4-二(2,3-环硫丙基硫甲基)苯、二{4-(2,3-环硫丙基硫基)苯基}甲烷、2,2-二{4-(2,3-环硫丙基硫基)苯基}丙烷、二{4-(2,3-环硫丙基硫基)苯基}硫化物、二{4-(2,3-环硫丙基硫基)苯基}砜、4,4’-二(2,3-环硫丙基硫基)联苯等芳香族2,3-环硫丙基硫基化合物等。但不限于这些例示的化合物。在这些例示的化合物中,优选的化合物是二(2,3-环硫丙基)硫化物和二(2,3-环硫丙基)二硫化物,最好是二(2,3-环硫丙基)硫化物。
作为本发明的含有具有-个或-个以上(1)式所示结构的化合物的聚合性组合物中的硫环氧化合物A与硫环氧化合物B的合计量相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下的聚合性组合物的制造方法,在使用硫杂化剂和酸或酸酐制造至少具有一个(1)式所示结构的化合物的公知方法中,限定硫杂化剂和酸或酸酐的用量的方法再加上限定温度条件的方法是最为有效的。
例如,在由具有(8)式所示结构的聚环氧化合物制造具有(9)式所示结构的聚硫环氧化合物的场合,所采用的方法是在考虑到聚环氧化合物的环氧基当量之下来限定硫杂化剂和酸或酸酐的用量,并进行装料使之反应。在这种场合,具体情况取决于作为原料的聚环氧化合物的结构和物性而有所不同,不能一概而论,不过,相对于具有(8)式所示结构的聚环氧化合物中的环氧基当量,使用0.9当量至1.3当量的硫杂化剂较为适宜,优选的是使用量为0.95当量至1.25当量,最好是0.975当量至1.21当量。
至于酸或酸酐,相对于具有(8)式所示结构的聚环氧化合物中的环氧基当量,其用量在0.2当量或其以下为宜,优选的是0.15当量或其以下,最好是0.1当量或其以下。
至于反应温度,以在0℃至50℃的范围进行反应为宜,优选的是5℃至45℃,最好是10℃至40℃。
在工业生产中为了将反应温度控制在上述范围内,最好是将含有该聚环氧化合物的组合物和含有硫杂化剂的组合物中的任一方滴入另一方中。特别优选的是,以含有硫杂化剂的组合物作为基础液,向其中滴加含有环氧化合物的组合物。此时,在含有聚环氧化合物的组合物中也可以含有合成聚环氧化合物时使用的溶剂或添加剂、水分等,在工业生产中,从反应效率、温度控制以及所得到的硫环氧化合物的品质角度考虑,最好是在含有溶剂的情况下直接滴入。
作为硫杂化时使用的反应溶剂,单独使用极性溶剂或者使用极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂往往都可以得到良好的结果。所述的极性溶剂,具体地可以举出水、甲醇、乙醇等醇类,丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮类,乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等酯类,四氢呋喃等醚类,二甲基甲酰胺、二甲基咪唑啉酮、二甲亚砜等非质子性极性溶剂类等,但不限于这些例示的化合物。作为非极性溶剂的具体例子可以举出苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类及其卤素取代体类,己烷、环己烷等脂肪族烃类,二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等卤代烃类等,但不限于这些例示的化合物。
作为可使用的硫杂化剂,如上所述可以举出硫氰酸盐类、硫脲类、硫化三苯膦等,优选的是硫氰酸盐类、硫脲类,考虑到反应效果和生产成本,最好是选用硫脲。
为了抑制用上述方法制造的聚合性组合物中的折射率偏差和光学应变偏差,作为对其含量进行了规定的硫环氧化合物A,可以举出由下列(5)所示的化合物。
(式中,Y、m和n的含义同上。)作为硫环氧化合物A的具体例子可以举出如下2,3-环二硫丙基(2,3-环硫丙基)硫化物、2,3-环二硫丙基(2,3-环硫丙基)二硫化物、2,3-环二硫丙基硫基(2,3-环硫丙基)硫代甲烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-2-(2,3-环硫丙基)硫代乙烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-2-(2,3-环硫丙基)硫代丙烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-3-(2,3-环硫丙基)硫代丙烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-3-(2,3-环硫丙基)硫基-2-甲基丙烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-4-(2,3-环硫丙基)硫代丁烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-4-(2,3-环硫丙基)硫基-2-甲基丁烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-3-(2,3-环硫丙基)硫代丁烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-5-(2,3-环硫丙基)硫代戊烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-5-(2,3-环硫丙基)硫基-2-甲基戊烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-5-(2,3-环硫丙基)硫基-3-噻戊烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-6-(2,3-环硫丙基)噻己烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-6-(2,3-环硫丙基)硫基-2-甲基己烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-8-(2,3-环硫丙基)硫基-3,6-二噻辛烷等链状脂肪族的具有上述(2)式所示结构(2,3-环二硫丙基硫基)的(2,3-环硫丙基)硫基化合物;以及1-(2,3-环二硫丙基硫基)-3-(2,3-环硫丙基)硫代环己烷、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-4-(2,3-环硫丙基)硫代环己烷、1-(2,3-环二硫丙基硫甲基)-3-(2,3-环硫丙基)硫甲基环己烷、1-(2,3-环二硫丙基硫甲基)-4-(2,3-环硫丙基)硫甲基环己烷、2-(2,3-环二硫丙基硫甲基)-5-(2,3-环硫丙基)硫甲基-1,4-二噻烷、2-{(2-(2,3-环二硫丙基硫乙基)硫基)乙基}-5-{2-(2,3-环硫丙基)硫乙基}硫甲基-1,4-二噻烷、2-(2,3-环二硫丙基硫甲基)-5-(2,3-环硫丙基)硫甲基-2,5-二甲基-1,4-二噻烷等环状脂肪族的具有上述(2)式所示结构(2,3-环二硫丙基硫基)的(2,3-环硫丙基)硫基化合物;以及1-(2,3-环二硫丙基硫基)-2-(2,3-环硫丙基)硫代苯、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-3-(2,3-环硫丙基)硫代苯、1-(2,3-环二硫丙基硫基)-4-(2,3-环硫丙基)硫代苯、1-(2,3-环二硫丙基硫甲基)-2-(2,3-环硫丙基)硫甲基苯、1-(2,3-环二硫丙基硫甲基)-3-(2,3-环硫丙基)硫甲基苯、1-(2,3-环二硫丙基硫甲基)-4-(2,3-环硫丙基)硫甲基苯、{4-(2,3-环硫丙基硫基)苯基-4’-(2,3-环二硫丙基硫基)苯基}甲烷、2,2-{4-(2,3-环硫丙基)硫苯基-4’-(2,3-环二硫丙基硫基)苯基}丙烷、{4-(2,3-环硫丙基)硫苯基-4’-(2,3-环二硫丙基硫基)苯基}硫化物、{4-(2,3-环硫丙基硫基)苯基-4’-(2,3-环二硫丙基硫基)苯基}砜、4-(2,3-环硫丙基硫基)-4’-(2,3-环二硫丙基硫基)联苯、4-(2,3-环硫丙基硫基)-4’-(2,3-环二硫丙基硫基)苯基硫化物等具有上述(2)式所示结构(2,3-环二硫丙基硫基)的芳香族(2,3-环硫丙基)硫基化合物等,但不限于这些例示的化合物。
另外,作为硫环氧化合物B,可以举出由下列(6)式表示的化合物。
(式中,Y、m和n的含义同上。)作为硫环氧化合物B的具体例子可以举出如下
2,3-环氧丙基(2,3-环硫丙基)硫化物、2,3-环氧丙基(2,3-环硫丙基)二硫化物、2,3-环氧丙基硫基(2,3-环硫丙基)硫代甲烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-2-(2,3-环硫丙基)硫代乙烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-2-(2,3-环硫丙基)硫代丙烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-3-(2,3-环硫丙基)硫代丙烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-3-(2,3-环硫丙基)硫基-2-甲基丙烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-4-(2,3-环硫丙基)硫代丁烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-4-(2,3-环硫丙基)硫基-2-甲基丁烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-3-(2,3-环硫丙基)硫代丁烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-5-(2,3-环硫丙基)硫代戊烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-5-(2,3-环硫丙基)硫基-2-甲基戊烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-5-(2,3-环硫丙基)硫基-3-噻戊烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-6-(2,3-环硫丙基)噻己烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-6-(2,3-环硫丙基)硫基-2-甲基己烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-8-(2,3-环硫丙基)硫基-3,6-二噻辛烷等链状脂肪族的具有上述(4)式所示结构(2,3-环氧丙基硫基)的(2,3-环硫丙基)硫基化合物;以及1-(2,3-环氧丙基硫基)-3-(2,3-环硫丙基)硫代环己烷、1-(2,3-环氧丙基硫基)-4-(2,3-环硫丙基)硫代环己烷、1-(2,3-环氧丙基硫甲基)-3-(2,3-环硫丙基)硫甲基环己烷、1-(2,3-环氧丙基硫甲基)-4-(2,3-环硫丙基)硫甲基环己烷、2-(2,3-环氧丙基硫甲基)-5-(2,3-环硫丙基)硫甲基-1,4-二噻烷、2-{(2-(2,3-环氧丙基硫乙基)硫基)乙基}-5-{2-(2,3-环硫丙基)硫乙基}硫甲基-1,4-二噻烷、2-(2,3-环氧丙基硫甲基)-5-(2,3-环硫丙基)硫甲基-2,5-二甲基-1,4-二噻烷等环状脂肪族的具有上述(4)式所示结构(2,3-环氧丙基硫基)的(2,3-环硫丙基)硫基化合物;以及1-(2,3-环氧丙基硫基)-2-(2,3-环硫丙基)硫代苯、1-(2,3-环氧丙基硫基)-3-(2,3-环硫丙基)硫代苯、1-(2,3-环氧丙基硫基)-4-(2,3-环硫丙基)硫代苯、1-(2,3-环氧丙基硫甲基)-2-(2,3-环硫丙基)硫甲基苯、1-(2,3-环氧丙基硫甲基)-3-(2,3-环硫丙基)硫甲基苯、1-(2,3-环氧丙基硫甲基)-4-(2,3-环硫丙基)硫甲基苯、{4-(2,3-环硫丙基硫基)苯基-4’-(2,3-环氧丙基硫基)苯基}甲烷、2,2-{4-(2,3-环硫丙基)硫苯基-4’-(2,3-环氧丙基硫基)苯基}丙烷、{4-(2,3-环硫丙基)硫苯基-4’-(2,3-环氧丙基硫基)苯基}硫化物、{4-(2,3-环硫丙基硫基)苯基-4’-(2,3-环氧丙基硫基)苯基}砜、4-(2,3-环硫丙基硫基)-4’-(2,3-环氧丙基硫基)联苯、4-(2,3-环硫丙基硫基)-4’-(2,3-环氧丙基硫基)苯基硫化物等具有上述(4)式所示结构(2,3-环氧丙基硫基)的芳香族(2,3-环硫丙基)硫基化合物等,但不限于这些例示的化合物。
本发明中所述的聚合性组合物,是在含有具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物的聚合性组合物中,硫环氧化合物A与硫环氧化合物B的合计量相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下的聚合性组合物。在该聚合性组合物中,在不会引起问题的范围内,还可以含有例示化合物的二聚物、三聚物、四聚物等的聚硫化物低聚物类、作为聚合抑制剂添加的无机酸类和有机酸类、溶剂及其它副产物等有机化合物、无机化合物等。
本发明的聚合性组合物不仅可用于高折射率树脂,还可以用于中折射率树脂,为了达到主要是调整所得到的树脂的耐冲击性和比重等各种物性以及调整单体的粘度和其它操作性能等进行树脂的改进的目的,还可以添加树脂改质剂。
作为树脂改质剂,可以举出含有不属于本发明的聚合性组合物的硫环氧化合物类、硫醇化合物、异(硫)氰酸酯类、巯基有机酸类、有机酸类及酸酐类、氨基酸和巯基胺类、胺类、(甲基)丙烯酸酯类等物质的烯烃类。
作为树脂改质剂的硫醇化合物的具体例子可以举出如下甲硫醇、乙硫醇、1,1-甲二硫醇、1,2-乙二硫醇、1,2-丙二硫醇、1,3-丙二硫醇、2,2-丙二硫醇、1,4-丁二硫醇、1,2,3-三巯基丙烷、四(巯甲基)甲烷、1,2-二巯基环己烷、二(2-巯乙基)硫化物、2,3-二巯基-1-丙醇、乙二醇二(3-巯基丙酸酯)、二甘醇二(3-巯基丙酸酯)、二甘醇二(2-巯基乙醇酸酯)、季戊四醇四(2-巯基硫基乙醇酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(2-巯基硫基乙醇酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、1,1,1-三甲基巯基乙烷、1,1,1-三甲基巯基丙烷、2,5-二巯甲基噻吩烷、4-巯甲基-1,8-二巯基-3,6-二噻辛烷、2,5-二巯甲基-1,4-二噻烷、2,5-二{(2-巯乙基)硫甲基}-1,4-二噻烷、1,3-环己烷二硫醇、1,4-环己烷二硫醇、4,8-二巯甲基-1,11-巯基-3,6,9-三噻十一烷、4,7-二巯甲基-1,11-巯基-3,6,9-三噻十一烷、5,7-二巯甲基-1,11-巯基-3,6,9-三噻十一烷等脂肪族硫醇;以及苄硫醇、苯硫酚、1,2-二巯基苯、1,3-二巯基苯、1,4-二巯基苯、1,2-二(巯甲基)苯、1,3-二(巯甲基)苯、1,4-二(巯甲基)苯、2,2’-二巯基联苯、4,4’-二巯基联苯、二(4-巯基苯基)甲烷、二(4-巯基苯基)硫化物、二(4-巯基苯基)砜、2,2-二(4-巯基苯基)丙烷、1,2,3-三巯基苯、1,2,4-三巯基苯、1,2,5-三巯基苯等芳香族硫醇。但不限于这些例示的化合物。
作为本发明中的树脂改质剂的异(硫)氰酸酯化合物类的具体例子可以举出如下异氰酸甲酯、异氰酸乙酯、异氰酸正丙酯、异氰酸异丙酯、异氰酸正丁酯、异氰酸仲丁酯、异氰酸叔丁酯、异氰酸戊酯、异氰酸己酯、异氰酸庚酯、异氰酸辛酯、异氰酸癸酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸十四烷基酯、异氰酸十八烷基酯、异氰酸3-戊酯、异氰酸2-乙基己酯、2,3-二甲基环己基异氰酸酯、2-甲氧基苯基异氰酸酯、4-甲氧基苯基异氰酸酯、α-甲基苄基异氰酸酯、异氰酸苯乙酯、异氰酸苯酯、邻、间或对甲苯基异氰酸酯、异氰酸环己酯、异氰酸苄酯、异氰酸酯甲基二环庚烷等单官能异氰酸酯化合物;
六亚甲基二异氰酸酯、2,2-二甲基戊烷二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯、丁烷二异氰酸酯、1,3-丁二烯-1,4-二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,6,11-十一烷基三异氰酸酯、1,3,6-六亚甲基三异氰酸酯、1,8-二异氰酸酯基-4-异氰酸酯基甲基辛烷、双(异氰酸酯基乙基)碳酸酯、双(异氰酸酯基乙基)醚、赖氨酸二异氰酸酯基甲酯、赖氨酸三异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、双(异氰酸酯基乙基)苯、双(异氰酸酯基丙基)苯、α,α,α’,α’-四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯、双(异氰酸酯基丁基)苯、双(异氰酸酯基甲基)萘、双(异氰酸酯基甲基)二苯醚、双(异氰酸酯基乙基)邻苯二甲酸酯、均三甲基苯三异氰酸酯、2,6-二(异氰酸酯基甲基)呋喃等脂肪族多异氰酸酯化合物;异佛尔酮二异氰酸酯、双(异氰酸酯基甲基)环己烷、二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、二环己基二甲基甲烷二异氰酸酯、2,2-二甲基二环己基甲烷二异氰酸酯、2,5-双(异氰酸酯基甲基)二环-[2,2,1]-庚烷、2,6-双(异氰酸酯基甲基)二环、-[2,2,1]-庚烷、3,8-双(异氰酸酯基甲基)三环癸烷、3,9-双(异氰酸酯基甲基)三环癸烷、4,8-双(异氰酸酯基甲基)三环癸烷、4,9-双(异氰酸酯基甲基)三环癸烷等脂环族多异氰酸酯化合物;苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、乙苯二异氰酸酯、异丙基苯二异氰酸酯、二甲基苯二异氰酸酯、二乙基苯二异氰酸酯、二异丙基苯二异氰酸酯、三甲基苯三异氰酸酯、苯三异氰酸酯、联苯二异氰酸酯、甲苯胺二异氰酸酯、4,4-二苯甲烷二异氰酸酯、3,3-二甲基二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯、联苄-4,4-二异氰酸酯、双(异氰酸酯基苯基)乙烯、3,3-二甲氧基联苯-4,4-二异氰酸酯、苯基异氰酸酯基乙基异氰酸酯、六氢化苯二异氰酸酯、六氢化二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯等芳香族多异氰酸酯化合物;双(异氰酸酯基甲基)硫化物、双(异氰酸酯基乙基)硫化物、双(异氰酸酯基丙基)硫化物、双(异氰酸酯基己基)硫化物、双(异氰酸酯基甲基)砜、双(异氰酸酯基甲基)二硫化物、双(异氰酸酯基乙基)二硫化物、双(异氰酸酯基丙基)二硫化物、双(异氰酸酯基甲硫基)甲烷、双(异氰酸酯基乙硫基)甲烷、双(异氰酸酯基乙硫基)乙烷、双(异氰酸酯基甲硫基)乙烷、1,5-二异氰酸酯基-2-异氰酸酯基甲基-3-噻戊烷等含硫脂肪族异氰酸酯化合物;二苯硫-2,4-二异氰酸酯、二苯硫-4,4-二异氰酸酯、3,3-二甲氧基-4,4-二异氰酸酯基二苄基硫醚、双(4-异氰酸酯甲基苯)硫化物、4,4-甲氧基苯硫基乙二醇-3,3-二异氰酸酯等芳香族硫化物系异氰酸酯化合物;二苯二硫-4,4-二异氰酸酯、2,2-二甲基二苯二硫-5,5-二异氰酸酯、3,3-二甲基二苯二硫-5,5-二异氰酸酯、3,3-二甲基二苯二硫-6,6-二异氰酸酯、4,4-二甲基二苯二硫-5,5-二异氰酸酯、3,3-二甲氧基二苯二硫-4,4-二异氰酸酯、4,4-二甲氧基二苯二硫-3,3-二异氰酸酯等芳香族二硫化物系二异氰酸酯化合物;2,5-二异氰酸酯基噻吩、2,5-双(异氰酸酯基甲基)噻吩等含硫的杂环化合物;此外,还可以举出2,5-二异氰酸酯基四氢噻吩、2,5-双(异氰酸酯基甲基)四氢噻吩、3,4-双(异氰酸酯基甲基)四氢噻吩、2,5-二异氰酸酯基-1,4-二噻烷、2,5-双(异氰酸酯基甲基)-1,4-二噻烷、4,5-二异氰酸酯基-1,3-二硫杂环戊烷、4,5-双(异氰酸酯基甲基)-1,3-二硫杂环戊烷、4,5-双(异氰酸酯基甲基)-2-甲基-1,3-二硫杂环戊烷等。但不限于这些例示的化合物。另外,还可以使用这些化合物的氯取代物、溴取代物等卤素取代物、烷基取代物、烷氧基取代物、硝基取代物以及与多元醇的预聚物型改性物、碳化二亚胺改性物、脲改性物、缩二脲改性物、二聚物化或三聚物化反应生成物等。
另外,作为异硫氰酸酯化合物的具体例子可以举出如下异硫氰酸甲酯、异硫氰酸乙酯、异硫氰酸正丙酯、异硫氰酸异丙酯、异硫氰酸正丁酯、异硫氰酸仲丁酯、异硫氰酸叔丁酯、异硫氰酸戊酯、异硫氰酸己酯、异硫氰酸庚酯、异硫氰酸辛酯、异硫氰酸癸酯、异硫氰酸十二烷基酯、异硫氰酸十四烷基酯、异硫氰酸十八烷基酯、异硫氰酸3-戊酯、异硫氰酸2-乙基己酯、2,3-二甲基环己基异硫氰酸酯、2-甲氧基苯基异硫氰酸酯、4-甲氧基苯基异硫氰酸酯、α-甲基苄基异硫氰酸酯、异硫氰酸苯乙酯、异硫氰酸苯酯、邻、间或对甲苯基异硫氰酸酯、异硫氰酸环己酯、异硫氰酸苄酯、异硫氰酸酯基甲基二环庚烷等单官能异硫氰酸酯化合物;1,6-二异硫氰酸己烷、对亚苯基异亚丙基二异硫氰酸酯等脂肪族多异硫氰酸酯化合物,环己烷二异硫氰酸酯、二异硫氰酸酯甲基二环庚烷等脂环族多异硫氰酸酯化合物;1,2-二异硫氰酸酯基苯、1,3-二异硫氰酸酯基苯、1,4-二异硫氰酸酯基苯、2,4-二异硫氰酸酯基甲苯、2,5-二异硫氰酸酯基间二甲苯、4,4-二异硫氰酸酯基-1,1-联苯、1,1-亚甲基二(4-二异硫氰酸酯基苯)、1,1-亚甲基二(4-异硫氰酸酯基-2-甲基苯)、1,1-亚甲基二(4-异硫氰酸酯基-3-甲基苯)、1,1-(1,2-己烷二基)双(二异硫氰酸酯苯)、4,4-二异硫氰酸酯苯甲酮、4,4-二异硫氰酸酯基-3,3-二甲基苯甲酮、二苯醚-4,4-二异硫氰酸酯、二苯基胺-4,4-二异硫氰酸酯等芳香族异硫氰酸酯化合物;1,3-苯二羰基二异硫氰酸酯、1,4-苯二羰基二异硫氰酸酯、(2,2-吡啶)-4,4-二羰基二异硫氰酸酯等的羰基异硫氰酸酯化合物等。但不限于这些例示的化合物。
作为除异硫氰酸酯基外还含有1个以上硫原子的异硫氰酸酯化合物的具体例子可以举出硫代双(3-异硫氰酸酯基丙烷)、硫代双(2-异硫氰酸酯基乙烷)、二硫代双(2-异硫氰酸酯基乙烷)等含硫脂肪族异硫氰酸酯化合物,1-异硫氰酸酯基-4-[(2-异硫氰酸酯基)磺酰基]苯、硫代双(4-异硫氰酸酯基苯)、磺酰基双(4-异硫氰酸酯基苯)、二硫代双(4-异硫氰酸酯基苯)等含硫芳香族异硫氰酸酯化合物,2,5-二异硫氰酸酯基噻吩、2,5-二异硫氰酸酯基-1,4-二噻烷等含硫杂环化合物等。但不限于这些例示的化合物。
此外,还可以使用这些化合物的氯取代物、溴取代物等卤素取代物、烷基取代物、烷氧基取代物、硝基取代物以及与多元醇的预聚物型改性物、碳化二亚胺改性物、脲改性物、缩二脲改性物、二聚物化或三聚物化反应生成物等。
另外,还可以举出具有异氰酸酯基的异硫氰酸酯化合物,例如1-异氰酸酯基-6-异硫氰酸酯基己烷、1-异氰酸酯基-4-异硫氰酸酯基环己烷等脂肪族、脂环族化合物,1-异氰酸酯基-4-异硫氰酸酯基苯、4-甲基-3-异氰酸酯基-3-异硫氰酸酯基苯等芳香族化合物,2-异氰酸酯基-4,6-二异硫氰酸酯基-1,3,5-三嗪等杂环化合物,以及4-异氰酸酯基-4’-异硫氰酸酯基二苯硫、2-异氰酸酯基-2’-异硫氰酸酯基二乙基二硫化物等的除异硫氰酸酯基外还含有硫原子的化合物等。但不限于这些例示的化合物。
此外,还可以使用这些化合物的氯取代物、溴取代物等卤素取代物、烷基取代物、烷氧基取代物、硝基取代物以及与多元醇的预聚物型改性物、碳化二亚胺改性物、脲改性物、缩二脲改性物、二聚物化或三聚物化反应生成物等。
作为巯基有机酸的具体例子可以举出巯基乙酸、3-巯基丙酸、硫代乙酸、硫代乳酸、硫代苹果酸、硫代水杨酸等,作为有机酸及其酸酐的例子,除了上述聚合抑制剂外,还可以举出硫撑二乙酸、硫撑二丙酸、二硫撑二丙酸、富马酸酐、六氢化富马酸酐、甲基六氢化富马酸酐、甲基四氢化富马酸酐、甲基降冰片烯酸酐、甲基降冰片烷酸酐、马来酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐等。但不限于这些例示的化合物。
作为胺化合物类的具体例子可以举出如下乙胺、正丙胺、异丙胺、正丁胺、仲丁胺、叔丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、癸胺、月桂基胺、肉豆蔻胺、3-戊胺、2-乙基己胺、1,2-二甲基己胺、烯丙胺、氨甲基二环庚烷、环戊胺、环己胺、2,3-二甲基环己胺、氨甲基环己烷、苯胺、苄胺、苯乙胺、2-、3-或4-甲基苄胺、邻、间或对甲基苯胺、邻、间或对乙基苯胺、氨基吗啉、萘胺、糠胺、α-氨基二苯甲烷、甲苯胺、氨基吡啶、氨基苯酚、氨基乙醇、1-氨基丙醇、2-氨基丙醇、氨基丁醇、氨基戊醇、氨基己醇、甲氧基乙胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、3-乙氧基丙胺、3-丙氧基丙胺、3-丁氧基丙胺、3-异丙氧基丙胺、3-异丁氧基丙胺、2,2-二乙氧基乙胺等单官能1级胺化合物;乙二胺、1,2-或1,3-二氨基丙烷、1,2-、1,3-或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、1,10-二氨基癸烷、1,2-、1,3-或1,4-二氨基环己烷、邻、间或对二氨基苯、3,4-或4,4’-二氨基苯甲酮、3,4-或4,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基二苯硫、3,3’-或4,4’-二氨基二苯砜、2,7-二氨基芴、1,5-、1,8-或2,3-二氨基萘、2,3-、2,6-或3,4-二氨基吡啶、2,4-或2,6-二氨基甲苯、间或对二甲苯二胺、异佛尔酮二胺、二氨基甲基二环庚烷、1,3-或1,4-二氨基甲基环己烷、2-或4-氨基哌啶、2-或4-氨基甲基哌啶、2-或4-氨基乙基哌啶、N-氨基乙基吗啉、N-氨基丙基吗啉等1级多胺化合物;以及二乙胺、二丙胺、二正丁胺、二仲丁胺、二异丁胺、二正戊胺、二-3-戊胺、二己胺、二辛胺、二(2-乙基己基)胺、甲基己胺、二烯丙胺、N-甲基烯丙胺、哌啶、吡咯烷、二苯胺、N-甲胺、N-乙胺、二苄胺、N-甲基苄胺、N-乙基苄胺、二环己胺、N-甲基苯胺、N-乙基苯胺、二萘胺、1-甲基哌嗪、吗啉等单官能2级胺化合物;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-1,5-二氨基戊烷、N,N’-二乙基-1,6-二氨基己烷、N,N’-二乙基-1,7-二氨基庚烷、哌嗪、2-甲基哌嗪、2,5-二甲基哌嗪、2,6-二甲基哌嗪、均哌嗪、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、1,4-二(4-哌啶基)丁烷、四甲基胍等2级多胺化合物等。但不限于这些例示的化合物。
作为烯烃化合物类的具体例子可以举出如下丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸丁氧基乙酯、甲基丙烯酸丁氧基甲酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟甲酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯酯、3-苯氧基-2-羟丙基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油基丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油基甲基丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、双酚A二甲基丙烯酸酯、2,2-双(4-丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、双酚F二丙烯酸酯、双酚F二甲基丙烯酸酯、1,1-双(4-丙烯酰氧基乙氧基苯基)甲烷、1,1-双(4-甲基丙烯酰氧基乙氧基苯基)甲烷,1,1-双(4-丙烯酰氧基二乙氧基苯基)甲烷、1,1-双(4-甲基丙烯酰氧基二乙氧基苯基)甲烷,二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、甲硫基丙烯酸酯、甲硫基甲基丙烯酸酯、苯硫基丙烯酸酯、苄硫基甲基丙烯酸酯、亚二甲苯基二硫醇二丙烯酸酯、亚二甲苯基二硫醇二甲基丙烯酸酯、巯乙基硫化物二丙烯酸酯、巯乙基硫化物二甲基丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯化合物,烯丙基缩水甘油醚、邻苯二甲酸二烯丙酯、对苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、碳酸二烯丙酯、二甘醇双烯丙基碳酸酯等烯丙基化合物,苯乙烯、氯苯乙烯、甲基苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、二乙烯基苯、3,9-二乙烯基螺二(间二噁烷)等乙烯基化合物,二异丙烯基苯等。但不限于这些例示的化合物。
上述树脂改质剂可以单独使用任-种,也可以混合使用二种或二种以上。
作为本发明中使用的固化催化剂,通常使用叔胺类、膦类、季铵盐类、季鏻盐类、路易斯酸类、自由基聚合催化剂类、阳离子聚合催化剂类等。
固化催化剂的具体例子可以举出如下三乙胺、三正丁胺、三正己胺、N,N-二异丙基乙胺、三乙二胺、三苯胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二丁基乙醇胺、N,N-二甲基苄胺、二乙基苄胺、N,N-二甲基环己胺、N,N-二乙基环己胺、N-甲基二环己胺、N-甲基吗啉、N-异丙基吗啉、吡啶、N,N-二甲基苯胺、β-皮考啉、N,N’-二甲基哌嗪、N-甲基哌啶、2,2’-联二吡啶、六亚甲基四胺、1,8-二氮杂双环(5,4,0)-7-十一碳烯等叔胺类,三甲基膦、三乙基膦、三正丙基膦、三异丙基膦、三正丁基膦、三苯基膦、三苄基膦、1,2-双(二苯基膦基)乙烷、1,2-双(二甲基膦基)乙烷等膦类,溴化四甲基铵、氯化四丁基铵、溴化四丁基铵等季铵盐类,溴化四甲基鏻、氯化四丁基鏻、溴化四丁基鏻等季鏻盐类,二甲基锡二氯化物、二丁基锡二氯化物、二月桂酸二丁基锡、四氯合锡、氧化二丁基锡、二乙酰氧基四丁基二锡氧烷、氯化锌、乙酰丙酮锌、氯化铝、氟化铝、三苯基铝、四氯合钛、乙酸钙等路易斯酸,2,2’-偶氮二(2-环丙基丙腈)、2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、正丁基-4,4’-二(叔丁基过氧化)戊酸酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯等自由基聚合催化剂,六氟磷酸二苯基碘鎓、六氟砷酸二苯基碘鎓、六氟锑酸二苯基碘鎓、四氟硼酸三苯基锍、六氟磷酸三苯基锍、六氟砷酸三苯基锍等阳离子聚合催化剂。但不限于这些例示的化合物。在这些例示的化合物中,优选的是叔胺化合物类和膦化合物类、季铵盐类、季鏻盐类。
上述固化催化剂可以单独使用,也可以2种以上混合使用。
固化催化剂的添加量,相对于含有硫环氧化合物的聚合性组合物的总质量在0.001-1%(质量)范围内时,贮存期以及所得树脂的透明性、光学物性和耐候性等都非常好,优选的添加量是0.01-5%(质量)。
作为制备本发明的树脂(例如塑料透镜)的有代表性的聚合方法,可以举出浇铸聚合法,即,在由密封圈或绝缘带等保持的成型模具之间注入含有含固化催化剂的硫环氧化合物的聚合性组合物。此时,根据需要还可以进行除气泡等处理。
然后,在烘箱中或水中等可以加热的装置内加热,使之固化,取出树脂。
用于获得本发明树脂的固化催化剂等的种类和数量、单体的种类和数量取决于要聚合的聚合性组合物的构成而有所不同,不能一概而论。
注入成形模具中的本发明的聚合性组合物的加热聚合条件,依赖于硫环氧化合物的种类、固化催化剂的种类和模具的形状等因素而有较大的差异,不能一概限定,一般是在约-50~200℃的温度下进行1~100小时。
根据场合,有时在10~150℃温度范围内保持或缓慢升温、聚合1~80小时可以获得良好的结果。
另外,本发明的聚合性组合物还可以通过照射紫外线或电子射线等能量射线来缩短聚合时间,此时,有些场合可能需要自由基聚合催化剂或阳离子聚合催化剂等固化催化剂。
本发明的树脂在成形时,可以根据使用目的,与公知的成形方法同样添加链延长剂、交联剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、防氧化剂、防着色剂;染料、填充剂、外部或内部脱模剂、附着性提高剂等各种物质。
另外,对于取出的树脂,还可以根据需要进行退火等处理。
将本发明的聚合性组合物固化而形成的树脂,即没有色调和折射率的偏差,也没有光学应变,是透明性非常好的树脂。该树脂通过改变浇铸聚合时的模具可以得到各种形态的成形体,可用于要求具有稳定的折射率的眼镜片、照相机镜头、发光二极管(LED)等光学元件材料和透明树脂等各种用途,特别适合作为眼镜片、照相机镜头等的光学材料。
此外,使用本发明树脂制成的透镜,根据需要,为了进行防止反射、赋予高硬度、提高耐磨性、提高耐化学药品性、赋予其防雾翳性或赋予时尚性等的改良,可以进行表面抛光、防静电处理、硬涂层处理、无反射涂层处理、染色处理等物理或化学的处理。
实施例下面通过实施例具体地说明本发明。在所得到的树脂的性能试验中,折射率和光学应变按以下试验方法进行评价。
·折射率(ne)使用普耳弗里希折射计在20℃下测定。
·色调用色差计测定的树脂的YI值,与使相对于含有具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物的聚合性组合物总质量的分子内至少具有一个由(2)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物与分子内至少具有一个由(4)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物的合计量为0的聚合性组合物固化时的值(实施例1和4中记载)相比,差别大于或等于±1的标示为×,小于±1的标示为○。
·光学应变在高压水银灯下目视观察。有光学应变者标示为×,无光学应变者标示为○。
在实施例中,作为具有一个或一个以上(1)式所示结构的硫环氧化合物,使用双(2,3-环硫丙基)二硫化物(化合物(a))以及双(2,3-环硫丙基)硫化物(化合物(b)),作为副生的杂质,分子内至少具有一个由(2)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物使用2,3-环二硫丙基(2,3-环硫丙基)二硫化物(化合物(c))以及2,3-环二硫丙基(2,3-环硫丙基)硫化物(化合物(d)),分子内至少具有一个由(4)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物使用2,3-环氧丙基(2,3-环硫丙基)二硫化物(化合物(e))以及2,3-环氧丙基(2,3-环硫丙基)硫化物(化合物(f)),进行纯度分析和该聚合性组合物的聚合,分别进行评价。另外,化合物(c)、化合物(d)、化合物(e)、化合物(f)按以下所述进行合成离析,预先确定其结构,决定分析因素。
合成例1化合物(c)的合成在带有搅拌器和温度计的反应器中装入甲醇1000ml和氢氧化钙3.5g,一面滴入表氯醇550g,一面用6小时吹入硫化氢气体450g。此时,反应器内的液温保持在0~5℃。反应结束后,脱除硫化氢气体,然后馏去甲醇,得到粗产物1-氯-3-巯基-2-丙醇760g。简单蒸馏所得到的化合物,使之纯度达到99%。然后向装入了蒸馏物250g和水、甲醇以及180g碳酸氢钠的位置分割装入碘固体。接着装入甲苯和350g的25%苛性钠,熟成3小时。熟成后水洗有机层2次,然后混合硫脲130g、醋酸5g和甲醇,在25℃下搅拌16小时。熟成结束后用食盐水洗净甲苯层,得到含有(a)的甲苯层。在所得甲苯层中混合硫脲130g、乙酸5g和甲醇,在25℃下搅拌6小时。熟成结束后,用食盐水洗净甲苯层,得到含有化合物(c)的甲苯层。将甲苯层浓缩,然后用以氯仿和己烷作为展开溶剂的硅胶柱进行精制。精制的结果得到化合物(c)的精制品32g。
所得到的化合物(c)的鉴定数据示出如下。
合成例2化合物(d)的合成在带有搅拌器和温度计的反应器中装入1-氯-3-巯基-2-丙醇250g和氢氧化钙2.5g的混合液,一面将内温保持在40℃,一面向该混合液中滴入表氯醇190g。然后装入甲苯和350g的25%苛性钠,熟成3小时。熟成后水洗有机层2次,然后混合硫脲120g、醋酸5g和甲醇,在25℃下搅拌10小时。熟成结束后用食盐水洗净甲苯层,得到含有(b)的甲苯层。在所得甲苯层中混合硫脲120g、乙酸5g和甲醇,在25℃下搅拌6小时。熟成结束后用食盐水洗净甲苯层,得到含有化合物(d)的甲苯层。将甲苯层浓缩后,用以氯仿和己烷作为展开溶剂的硅胶柱进行精制。精制的结果得到化合物(d)的精制品28g。
所得到的化合物(d)的鉴定数据示出如下。
合成例3化合物(e)的合成在带有搅拌器和温度计的反应器中装入甲醇1000ml和氢氧化钙3.5g,一面滴入表氯醇555g,一面用6小时吹入硫化氢气体450g。此时,反应器内的液温保持在0~5℃。反应结束后,脱除硫化氢气体,然后馏去甲醇,得到粗产物1-氯-3-巯基-2-丙醇760g。简单蒸馏所得到的化合物,使之纯度达到99%。然后向装入了蒸馏物250g和水、甲醇以及180g碳酸氢钠的位置分割装入碘固体。接着装入甲苯和350g的25%苛性钠,熟成3小时。熟成后水洗有机层2次,然后混合硫脲70g、醋酸5g和甲醇,在25℃下搅拌8小时。熟成结束后用食盐水洗净甲苯层,得到含有(e)的甲苯层。将甲苯层浓缩后,使用以氯仿和己烷作为展开溶剂的硅胶柱进行精制。精制的结果得到化合物(e)的精制品25g。
所得到的化合物(e)的鉴定数据示出如下。
合成例4化合物(f)的合成在带有搅拌器和温度计的反应器中装入3-氯-1-巯基-2-丙醇250g和氢氧化钙2.5g的混合液,一面将内温保持在40℃,一面向该混合液中滴入表氯醇190g。然后装入甲苯和350g的25%苛性钠,熟成3小时。熟成后水洗有机层2次,然后混合硫脲70g、醋酸5g和甲醇,在25℃下搅拌6小时。熟成结束后用食盐水洗净甲苯层,得到含有(f)的甲苯层。将甲苯层浓缩后,使用以氯仿和己烷作为展开溶剂的硅胶柱进行精制。精制的结果得到化合物(f)的精制品24g。
所得到的化合物(f)的鉴定数据示出如下。
相对于双(2,3-环氧丙基)二硫化物178g(纯度95%)的环氧基,使用硫脲152g(1.05当量)作为硫杂化剂,在甲苯200g和甲醇100g的溶剂中,使用乙酸2.5g(0.022当量)作为催化剂在15℃下进行反应。反应结束后装入食盐水,洗净有机层3次,然后取出有机层,进行浓缩。使所得残渣溶解在环己烷中,使上清液通过硅胶柱进行浓缩。浓缩后得到的残渣是除化合物(a)外含化合物(c)和化合物(e)的合计量为0.8%(质量)的聚合性组合物。使用以氯仿和己烷作为展开剂的硅胶柱对该聚合性组合物进行色谱精制,结果,所得到的聚合性组合物中的化合物(c)和化合物(e)的合计量是0%(质量)。对于经过上述色谱精制得到的精制物100g,添加N,N-二甲基环己胺0.1g作为固化催化剂,在减压下将该混合物脱除气泡0.1小时,然后注入由玻璃模具和垫圈构成的模型中。使该模型由30℃缓慢升温至120℃,进行聚合24小时。聚合结束后缓慢冷却,从模型中取出树脂。所得树脂的物性示于表1中。所得到的树脂是YI=5.4并且没有光学应变的优质品。
实施例2相对于双(2,3-环氧丙基)二硫化物的环氧基,使用硫脲1.05当量作为硫杂化剂,与实施例1同样操作进行合成。所得到的聚合性组合物是除化合物(a)外含化合物(c)和化合物(e)的合计量是0.8%(质量)的聚合性组合物。对于该聚合性组合物100g不进行色谱精制,添加N,N-二甲基环己胺0.1g作为固化催化剂,在减压下将该混合物脱除气泡0.1小时,然后注入由玻璃模具和垫圈构成的模型中。使该模型由30℃缓慢升温至120℃,进行聚合24小时。聚合结束后缓慢冷却,由模型中取出树脂。所得树脂的物性示于表1中。所得到的树脂是没有光学应变的优质品。
实施例3与实施例2同样的操作进行10次,进行合格率的分析。反应得到的聚合性组合物中的化合物(c)和化合物(e)的合计量都在1%(质量)或其以下,十分稳定。聚合得到的树脂,其折射率和色调都与实施例1相同且没有光学应变,是良好的树脂。
实施例4相对于环氧基使用硫脲1.15当量,除此之外与实施例1同样进行反应,取出聚合性组合物。所得到的聚合性组合物是除化合物(a)外含化合物(c)和化合物(e)的合计含量是0.7%(质量)的聚合性组合物。对于该聚合性组合物100g,添加N,N-二甲基环己胺0.1g作为固化催化剂,在减压下将该混合物脱除气泡0.1小时,然后注入由玻璃模具和密封圈构成的模型中。使该模型由30缓慢升温至120℃,进行聚合24小时。聚合结束后缓慢冷却,由模型中取出树脂。所得树脂的物性示于表1中。所得到的树脂是没有光学应变的优质品。
实施例5与实施例4同样的操作进行10次,进行合格率的分析。反应得到的聚合性组合物中的化合物(c)和化合物(e)的合计量都在1%(质量)或其以下,十分稳定。聚合得到的树脂,其折射率和色调都与实施例1相同,没有光学应变,是良好的树脂。
实施例6作为环氧化合物使用双(2,3-环氧丙基)硫化物,与实施例1同样进行反应以及用柱色谱进行精制。精制后得到的聚合性组合物中的化合物(d)和化合物(f)的合计量是0%(质量)。对于该聚合性组合物100g,添加N,N-二甲基环己胺0.1g作为固化催化剂,在减压下将该混合物脱除气泡0.1小时,然后注入由玻璃模具和密封圈构成的模型中。使该模型由30℃缓慢升温至120℃,进行聚合24小时。聚合结束后缓慢冷却,由模型中取出树脂。所得树脂的物性示于表1中。所得到的树脂是YI=4.2且没有光学应变的良好树脂。
实施例7相对于环氧基使用1.15当量的硫杂化剂,反应温度为25℃,除此之外与实施例6同样进行反应。所得到的聚合性组合物是除化合物(b)外含化合物(d)和化合物(f)的合计含量是0.9%(质量)的聚合性组合物。对于该聚合性组合物100g,添加N,N-二甲基环己胺0.1g作为固化催化剂,在减压下将该混合物脱除气泡0.1小时,然后注入由玻璃模具和密封圈构成的模型中。使该模型由30℃缓慢升温至120℃,进行聚合24小时。聚合结束后缓慢冷却,由模型中取出树脂。所得树脂的物性示于表1中。所得到的树脂是没有光学应变的优质品。
实施例8与实施例7同样的操作进行10次,进行合格率的分析。反应得到的聚合性组合物中的化合物(d)和化合物(f)的合计量都在1.5%(质量)或其以下,十分稳定。聚合得到的树脂,其折射率和色调都与实施例6相同,没有光学应变,是良好的树脂。
实施例9相对于环氧基使用1.20当量的硫杂化剂,除此之外与实施例6同样进行反应。所得到的聚合性组合物是除化合物(b)外含化合物(d)和化合物(f)的合计含量是1.2%(质量)的聚合性组合物。对于该聚合性组合物100g,添加N,N-二甲基环己胺0.1g作为固化催化剂,在减压下将该混合物脱除气泡0.1小时,然后注入由玻璃模具和密封圈构成的模型中。使该模型由30℃缓慢升温至120℃,进行聚合24小时。聚合结束后缓慢冷却,由模型中取出树脂。所得树脂的物性示于表1中。所得到的树脂没有光学应变,是良好的树脂。
实施例10与实施例9同样的操作进行10次,进行合格率的分析。反应得到的聚合性组合物中的化合物(d)和化合物(f)的合计量都在1.5%(质量)或其以下,十分稳定。聚合得到的树脂,其折射率和色调都与实施例6相同,没有光学应变,是良好的树脂。
实施例11相对于环氧基使用1.28当量的硫杂化剂,反应温度为35℃,除此之外与实施例4同样进行反应。所得到的聚合性组合物是除化合物(b)外含化合物(d)和化合物(f)的合计含量是1.4%(质量)的聚合性组合物。对于该聚合性组合物100g,添加N,N-二甲基环己胺0.1g作为固化催化剂,在减压下将该混合物脱除气泡0.1小时,然后注入由玻璃模具和密封圈构成的模型中。使该模型由30℃缓慢升温至120℃,进行24小时聚合。聚合结束后缓慢冷却,由模型中取出树脂。所得树脂的物性示于表1中。所得到的树脂没有光学应变,是良好的树脂。
实施例12与实施例11同样的操作进行10次,进行合格率的分析。反应得到的聚合性组合物中的化合物(d)和化合物(f)的合计量都在1.5%(质量)或其以下,十分稳定。聚合得到的树脂,其折射率和色调都与实施例6相同,没有光学应变,是良好的树脂。
实施例13相对于环氧基使用1.28当量的硫杂化剂,反应温度为35℃,另外,向含有硫杂化剂的组合物中滴加含有聚环氧化合物的组合物,除此之外与实施例6同样进行反应。所得到的聚合性组合物是除化合物(b)外含化合物(d)和化合物(f)的合计含量是1.2%(质量)的聚合性组合物。对于该聚合性组合物100g,添加N,N-二甲基环己胺0.1g作为固化催化剂,在减压下将该混合物脱除气泡0.1小时,然后注入由玻璃模具和密封圈构成的模型中。使该模型由30℃缓慢升温至120℃,进行24小时聚合。聚合结束后缓慢冷却,由模型中取出树脂。所得树脂的物性示于表1中。所得到的树脂没有光学应变,是良好的树脂。
实施例14与实施例13同样的操作进行10次,进行合格率的分析。反应得到的聚合性组合物中的化合物(d)和化合物(f)的合计量都在1.5%(质量)或其以下,十分稳定。聚合得到的树脂,其折射率和色调都与实施例6相同,没有光学应变,是良好的树脂。
比较例1相对于环氧基使用3.5当量的硫杂化剂,除此之外与实施例1同样进行反应。所得到的聚合性组合物是除化合物(a)外含化合物(c)和化合物(e)的合计含量为4.2%(质量)的聚合性组合物。经目视观察,该聚合性组合物呈鲜明的黄色。对于该聚合性组合物100g,添加N,N-二甲基环己胺0.1g作为固化催化剂,在减压下将该混合物脱除气泡0.1小时,然后注入由玻璃模具和密封圈构成的模型中。使该模型由30℃缓慢升温至120℃,进行24小时聚合。聚合结束后缓慢冷却,由模型中取出树脂。所得树脂的物性示于表1中。所得到的树脂,YI较高,而且有光学应变,另外,与实施例1相比折射率有差别。
比较例2与比较例2同样的操作进行10次,进行合格率的分析。反应得到的聚合性组合物中的化合物(c)和化合物(e)的合计量都在4%(质量)或其以上,聚合得到的树脂其折射率和色调与实施例1相比,YI较高,而且折射率有差别,另外,10次中8次有光学应变,合格率低。
比较例3相对于环氧基使用0.8当量的硫杂化剂,除此之外与实施例6同样进行反应。所得到的聚合性组合物是除化合物(b)外含化合物(d)和化合物(f)的合计含量为5.6%(质量)的聚合性组合物。对于该聚合性组合物100g,添加N,N-二甲基环己胺0.1g作为固化催化剂,在减压下将该混合物脱除气泡0.1小时,然后注入由玻璃模具和密封圈构成的模型中。使该模型由30℃缓慢升温至120℃,进行24小时聚合。聚合结束后缓慢冷却,由模型中取出树脂。所得树脂的物性示于表1中。所得到的树脂,YI较高,而且有光学应变,另外,与实施例6相比折射率有差别。
比较例4与比较例3同样的操作进行10次,进行合格率的分析。反应得到的聚合性组合物中的化合物(d)和化合物(f)的合计量都在4%(质量)或其以上,聚合得到的树脂,其折射率和色调与实施例1相比,YI较高,而且折射率有差别,另外,10次全都观测到光学应变,合格率低。
比较例5相对于环氧基使用3.5当量的硫杂化剂,反应温度为60℃,除此之外与实施例4同样进行反应。所得到的聚合性组合物是除化合物(b)外含化合物(d)和化合物(f)的合计含量为5.2%(质量)的聚合性组合物。对于该聚合性组合物100g,添加N,N-二甲基环己胺0.1g作为固化催化剂,在减压下将该混合物脱除气泡0.1小时,然后注入由玻璃模具和密封圈构成的模型中。使该模型由30℃缓慢升温至120℃,进行24小时聚合。聚合结束后缓慢冷却,由模型中取出树脂。所得树脂的物性示于表1中。所得到的树脂,YI较高,而且有光学应变,另外,与实施例4相比折射率有差别。
比较例6与比较例5同样的操作进行10次,进行合格率的分析。反应得到的聚合性组合物中的化合物(d)和化合物(f)的合计量都在4%(质量)或其以上,聚合得到的树脂,其折射率和色调与实施例6相比,YI较高,而且折射率有差别,另外,10次中8次有光学应变,合格率低下。
产业上的应用根据本发明,可以得到作为超高折射率领域的光学材料的、折射率偏差和光学应变偏差得到抑制的透明固化树脂,特别有助于在眼镜镜片的领域中提高镜片的合格率。
表1

权利要求
1.聚合性组合物,其特征在于,在含有具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物的聚合性组合物中,至少具有一个由(2)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物A和至少具有一个由(4)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物B的合计量,相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下。 (式中,R1表示碳原子数为1~10的烃,R2、R3、R4分别表示碳原子数为1~10的烃基或氢原子)
2.权利要求1所述的聚合性组合物,其特征在于,所述硫环氧化合物A是由(5)式表示的化合物,所述硫环氧化合物B是由(6)式表示的化合物,并且,具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物是由(7)式表示的化合物, (式中,Y表示取代或未取代的直链、支链或环状的碳原子数1~10的2价的脂肪族烃基、取代或未取代的1,4-二噻烷基、亚芳香基、亚芳烷基,m表示0~2的整数,n表示0~4的整数) (式中,R5~R10分别表示碳原子数1~10的烃基或氢,Y表示取代或未取代的直链、支链或环状的碳原子数1~10的2价的烃基、取代或未取代的1,4-二噻烷基、亚芳香基、亚芳烷基,m表示0~2的整数,n表示0~4的整数)。
3.权利要求1至2中任一项所述的聚合性组合物,其中,所述的硫环氧化合物A是2,3-环二硫丙基(2,3-环硫丙基)二硫化物和/或2,3-环二硫丙基(2,3-环硫丙基)硫化物,所述的硫环氧化合物B是2,3-环氧丙基(2,3-环硫丙基)二硫化物和/或2,3-环氧丙基(2,3-环硫丙基)硫化物,并且,具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物是双(2,3-环硫丙基)二硫化物和/或双(2,3-环硫丙基)硫化物。
4.聚合性组合物的制造方法,其特征在于,在由聚环氧化合物制造聚硫环氧化合物时,使用的硫杂化剂的用量相对于该聚环氧化合物中的环氧基的当量为0.9当量至1.3当量,(1)式中的硫环氧化合物A与硫环氧化合物B的合计量相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下。
5.聚合性组合物的制造方法,其特征在于,在由聚环氧化合物制造聚硫环氧化合物时,使用的硫杂化剂的用量相对于该聚环氧化合物中的环氧基的当量为0.9当量至1.3当量,并且,反应温度为0℃至50℃,(1)式中的硫环氧化合物A与硫环氧化合物B的合计量相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下。
6.聚合性组合物的制造方法,其特征在于,在由聚环氧化合物制造聚硫环氧化合物时,使用的硫杂化剂的用量相对于该聚环氧化合物中的环氧基的当量为0.9当量至1.3当量,并且,相对于该聚环氧化合物中的环氧基的当量使用0.2当量或其以下的酸或酸酐,而且,反应温度为0℃至50℃,(1)式中的硫环氧化合物A与硫环氧化合物B的合计量相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下。
7.权利要求4~6中任一项所述的制造方法,其特征在于,所述的硫环氧化合物A是由(5)式表示的化合物,所述的硫环氧化合物B是由(6)式表示的化合物,并且,具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物是由(7)式表示的化合物, (式中,Y表示取代或未取代的直链、支链或环状的碳原子数为1~10的2价的脂肪族烃基、取代或未取代的1,4-二噻烷基、亚芳基、亚芳烷基,m表示0~2的整数,n表示0~4的整数) (式中,R5~R10分别表示碳原子数1~10的烃基或氢,Y表示取代或未取代的直链、支链或环状的碳原子数1~10的2价的烃基、取代或未取代的1,4-二噻烷基、亚芳香基、亚芳烷基,m表示0~2的整数,n表示0~4的整数)。
8.权利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述的硫环氧化合物A是2,3-环二硫丙基(2,3-环硫丙基)二硫化物和/或2,3-环二硫丙基(2,3-环硫丙基)硫化物,所述的硫环氧化合物B是2,3-环氧丙基(2,3-环硫丙基)二硫化物和/或2,3-环氧丙基(2,3-环硫丙基)硫化物,并且,具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物是双(2,3-环硫丙基)二硫化物和/或双(2,3-环硫丙基)硫化物。
9.光学材料的制造方法,其特征在于,使用权利要求1~3中任一项所述的聚合性组合物和/或按上述权利要求4~8中任一项所述的方法制得的聚合性组合物制造光学材料。
10.权利要求9所述的制造方法,其特征在于,所述的光学材料是透镜。
11.权利要求10所述的制造方法,其特征在于,该方法是采用浇铸聚合法进行。
12.按照权利要求11所述的方法制成的透镜。
全文摘要
本发明提供了一种聚合性组合物及其制造方法,该组合物可以有助于克服由硫环氧系化合物构成的树脂发生的折射率偏差、色调偏差、光学应变偏差等导致合格率低下的缺点。该组合物的特征在于,在含有具有一个或一个以上(1)式所示结构的化合物中,至少具有一个由(2)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物A和至少具有一个由(4)式表示的结构并且至少具有一个由(3)式表示的结构的硫环氧化合物B的合计量,相对于聚合性组合物的总质量为4%(质量)或其以下。(式中,R
文档编号G02B1/04GK1578802SQ03801439
公开日2005年2月9日 申请日期2003年3月11日 优先权日2002年3月12日
发明者森尻博之, 小林诚一, 岛川千年, 龙昭宪, 河户伸雄 申请人:三井化学株式会社
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