环硫系树脂固化物的制造方法与流程

文档序号:13765179阅读:122来源:国知局

本发明涉及环硫系树脂固化物的制造方法。



背景技术:

塑料材料是轻量且富有靭性,另外容易染色,因此近年来多用于各种光学材料、特别是眼镜透镜中。对于光学材料所要求的性能为低比重、高透明性和低黄色度、作为光学性能的高折射率和高阿贝数,高耐热性、高强度等。高折射率能够实现光学材料的小型化,高阿贝数降低光学材料的色像差。高强度从能够容易进行二次加工并且安全性等的观点出发也是重要的。作为同时实现光学性能的高折射率和高阿贝数、高耐热性的手法,已知使用环硫化合物。

另一方面,在制造以眼镜透镜为代表的高折射率且高阿贝数的环硫化合物的固化物时,将包含环硫化合物的树脂用组合物逐一地注入所希望的铸模之后,送至热风炉等进行聚合、使之固化,由铸模取出而得到。这是因为,包含该化合物的树脂用组合物的环硫基的开环聚合发热量极大,为了容易地控制发热,需要使用尽可能小型的铸模。在不能有效地进行除热的情况下例如,铸模内部的空间中最薄的部分的厚度超过约2厘米的情况下,聚合发热不能除热而组合物温度急剧上升,有时得到的光学材料会黄变、根据情况不同快速地达到聚合而产生组合物的分解反应。另外,即便在使用小型铸模的情况下,例如,用透镜形状的光学材料,在透镜厚的情况下,由于因聚合时的发热产生的对流痕容易产生条痕,难以降低条痕直至能够作为光学材料使用的水准。

这样,使用尽可能小型的铸模时,除热的控制变得比较容易,能够制造出适合于以眼镜透镜为代表的光学材料的固化物,但由于(1)需要备齐制造所仅需数量的铸模;(2)需要逐一向铸模中注入树脂用组合物,所以有耗费制造成本且生产率也低的缺点。因此,只要能够制造出适合于光学材料的没有黄变和条痕的大尺寸的、环硫系树脂固化物,对其进行切削加工制成光学部件,从而能够大幅降低制造成本。另外,由大尺寸的环硫系树脂固化物能够提供到目前为止没有的大小的凸透镜等厚的光学材料,有用性大、期望其制造方法的开发(参照专利文献1~4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平10-298287号公报

专利文献2:日本特开2001-220444号公报

专利文献3:国际公开第2012/66744号

专利文献4:日本特开平8-208792号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

本发明要解决的课题是提供使包含聚合发热大且难以除热的、分子内具有2个环硫基的化合物、1分子中具有1个以上巯基的化合物和聚合催化剂的树脂用组合物聚合固化,抑制了大尺寸的黄变、条痕的环硫系树脂固化物。进而,对该树脂固化物进行切削加工,能够量产性良好地提供具有所希望的尺寸和形状的凸透镜等厚的透镜、透明基板和透明薄膜、眼镜透镜、透镜、棱镜、镜子、分光器、滤光器、其他光学部件。

用于解决问题的方案

本发明人等,为了解决上述问题进行了深入研究的结果发现,通过以下的本发明,能够制造使其不会黄变、快速聚合的大尺寸的环硫系树脂固化物。另外,对得到的环硫系树脂固化物进行切削加工,能够制造出具有所希望尺寸和形状的光学部件,至此解决了所述课题。

即,本发明如下。

<1>一种环硫系树脂固化物的制造方法,其特征在于,依次具有:

工序(A):将下述(a)化合物、下述(b)化合物和聚合催化剂混合而得到树脂用组合物;

工序(B):向铸模中注入该树脂用组合物;和

工序(C):在包含导热率为0.2W/m·K以上的液体的热介质中或者在热介质的淋浴中,使所述热介质的温度升温而使所述树脂用组合物聚合,

所述工序(C)中的热介质的最高温度为55~110℃。

(a)下述(1)式所表示的分子内具有2个环硫基的化合物。

(b)1分子中具有1个以上巯基的化合物。

<2>根据上述<1>所述的制造方法,其特征在于,所述热介质的导热率为0.5W/m·K以上。

<3>根据上述<1>或<2>所述的制造方法,其特征在于,所述热介质的沸点为60℃以上且120℃以下。

<4>根据上述<3>所述的制造方法,其特征在于,所述热介质的沸点为95℃以上且120℃以下。

<5>根据上述<4>所述的制造方法,其特征在于,所述热介质为水。

<6>根据上述<1>~<5>中的任一项所述的制造方法,其特征在于,所述环硫系树脂固化物的大小为:至少厚度为1cm以上且体积为50cm3以上并内包1cm×5cm×5cm或3cm×3cm×10cm的长方体。

<7>根据上述<1>~<6>中的任一项所述的制造方法,其中,在所述工序(B)与工序(C)之间,还具有工序(D):在所述热介质中或热介质的淋浴中,将所述热介质的温度保持在0~55℃并使所述树脂用组合物聚合。

<8>根据上述<7>所述的制造方法,其中,在所述工序(D)中,使所述(1)式所表示的化合物的10~90%反应。

<9>一种光学部件的制造方法,其特征在于,对通过上述<1>~<8>中的任一项所述的制造方法得到的环硫系树脂固化物进行切削加工。

发明的效果

通过本发明,抑制黄变、条痕地制造供于凸透镜等厚的透镜、切削加工的光学材料用的树脂块等、大尺寸的高折射率的环硫系树脂固化物。作为得到的环硫系树脂固化物(树脂块)的大小,有例如厚度为1cm、2cm或5cm以上、体积为50cm3、100cm3或200cm3以上。通过本发明,能够得到内包1cm×5cm×5cm、3cm×3cm×10cm或3cm×14cm×14cm的长方体大小的环硫系树脂固化物。

另外,通过对环硫系树脂固化物进行切削加工,能够得到具有所希望尺寸和形状的光学部件。具体而言,能够制造1cm、2cm或5cm以上厚的透镜。

通过本发明,能够制造短边的长度为1cm、2cm或5cm以上厚的树脂块。然后,对该环硫系树脂固化物进行切削加工,从而能够制造具有所希望尺寸和形状的透明基板和透明薄膜、眼镜透镜、透镜、棱镜、镜子、分光器、滤光器、其他的光学部件。

具体实施方式

本发明为依次具有:工序(A):将下述(a)化合物、下述(b)化合物和聚合催化剂混合而得到树脂用组合物;工序(B):向铸模中注入该树脂用组合物;和工序(C):在包含导热率为0.2W/m·K以上的液体的热介质中或者在热介质的淋浴中,使所述热介质的温度升温而使所述树脂用组合物聚合,所述工序(C)中的热介质的最高温度为55~110℃的、环硫系树脂固化物的制造方法;以及对该环硫系树脂固化物进行切削加工的光学部件的制造方法。

(a)下述(1)式所表示的分子内具有2个环硫基的化合物。

(m表示0~4的整数,n表示0~2的整数。)

(b)1分子中具有1个以上巯基的化合物。

本发明中的(a)化合物为上述(1)式所表示的分子内具有2个环硫基的化合物,具体而言,可列举出:选自由双(β-环硫丙基)硫醚、双(β-环硫丙基)二硫醚、双(β-环硫丙基)三硫醚、双(β-环硫丙基硫代)甲烷、1,2-双(β-环硫丙基硫代)乙烷、1,3-双(β-环硫丙基硫代)丙烷、1,2-双(β-环硫丙基硫代)丙烷、1,4-双(β-环硫丙基硫代)丁烷和双(β-环硫丙基硫代乙基)硫醚所组成的组中的1种以上环硫化合物等。

其中优选的具体例为:下述式所表示的双(β-环硫丙基)硫醚和下述式所表示的双(β-环硫丙基)二硫醚,最优选的具体例为双(β-环硫丙基)硫醚。

双(β-环硫丙基)硫醚

双(β-环硫丙基)二硫醚

本发明中的(b)化合物包括所有的1分子中具有1个以上巯基的化合物,但作为其具体例,可列举出:甲硫醇、乙硫醇、正丙基硫醇、正丁基硫醇、烯丙基硫醇、正己基硫醇、正辛基硫醇、正癸基硫醇、正十二烷基硫醇、正十四烷基硫醇、正十六烷基硫醇、正十八烷基硫醇、环己基硫醇、异丙基硫醇、叔丁基硫醇、叔壬基硫醇、叔十二烷基硫醇、苯基硫醇、苄基硫醇、3-甲基苯基硫醇、4-甲基苯基硫醇、4-氯苄基硫醇、4-乙烯基苄基硫醇、3-乙烯基苄基硫醇、甲基巯基丙酸酯、2-巯基乙醇、3-巯基-1,2-丙二醇、2-巯基-1,3-丙二醇、巯基乙酸、巯基甘醇酸、巯基丙酸、甲烷二硫醇、1,2-二巯基乙烷、1,2-二巯基丙烷、1,3-二巯基丙烷、2,2-二巯基丙烷、1,4-二巯基丁烷、1,6-二巯基己烷、双(2-巯基乙基)醚、双(2-巯基乙基)硫醚、1,2-双(2-巯基乙基氧基)乙烷、1,2-双(2-巯基乙基硫代)乙烷、2,3-二巯基-1-丙醇、1,3-二巯基-2-丙醇、1,2,3-三巯基丙烷、2-巯基甲基-1,3-二巯基丙烷、2-巯基甲基-1,4-二巯基丁烷、2-(2-巯基乙基硫代)-1,3-二巯基丙烷、4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫代辛烷、2,4-二巯基甲基-1,5-二巯基-3-硫代戊烷、4,8-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫代十一烷、4,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫代十一烷、5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫代十一烷、1,1,1-三(巯基甲基)丙烷、四(巯基甲基)甲烷、乙二醇双(2-巯基乙酸酯)、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、二乙二醇双(2-巯基乙酸酯)、二乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、1,4-丁二醇双(2-巯基乙酸酯)、1,4-丁二醇双(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丁酸酯)、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)、1,2-二巯基环己烷、1,3-二巯基环己烷、1,4-二巯基环己烷、1,3-双(巯基甲基)环己烷、1,4-双(巯基甲基)环己烷、2,5-双(巯基甲基)-1,4-二噻烷、2,5-双(2-巯基乙基)-1,4-二噻烷、2,5-双(2-巯基乙基硫代甲基)-1,4-二噻烷、2,5-双(巯基甲基)-1-噻烷、2,5-双(2-巯基乙基)-1-噻烷、2,5-双(巯基甲基)噻吩、1,2-环硫代巯基乙烷、1,2-环硫代-1,2-二巯基乙烷、1,2-环硫代-1,2,3,4-四巯基乙烷、1,2-环硫代-3-巯基丙烷、1,2-环硫代-3,3-二巯基丙烷、1,2-环硫代-3,3,3-三巯基丙烷、2,3-环硫代-1,4-二巯基丁烷、2,3-环硫代-1,1,4,4-四巯基丁烷、1,2-环硫代-5-巯基-4-硫代戊烷、1,2-环硫代-5,5-二巯基-4-硫代戊烷、1,2-环硫代-5,5,5-三巯基-4-硫代戊烷、1,2:6,7-二环硫代-1,7-二巯基-5-硫代庚烷、1,2:6,7-二环硫代-3,5-二巯基-5-硫代庚烷等脂肪族硫醇类;1,2-二巯基苯、1,3-二巯基苯、1,4-二巯基苯、邻二甲苯二硫醇、间二甲苯二硫醇、对二甲苯二硫醇、2,2’-二巯基联苯、4,4’-二巯基联苯、双(4-巯基苯基)甲烷、2,2-双(4-巯基苯基)丙烷、双(4-巯基苯基)醚、双(4-巯基苯基)硫醚、双(4-巯基苯基)砜、双(4-巯基甲基苯基)甲烷、2,2-双(4-巯基甲基苯基)丙烷、双(4-巯基甲基苯基)醚、双(4-巯基甲基苯基)硫醚、4-羟基硫代苯酚、巯基苯甲酸等芳香族环状硫醇类。进而,这些硫醇化合物的2聚体~20聚体这样的硫醚低聚物、二硫醚低聚物等硫醇类。

本发明中的(b)化合物不限定于这些,另外,它们可以单独使用也可以混合2种以上来使用。其中,优选为每1分子具有2个以上巯基的化合物。进而优选为双(2-巯基乙基)硫醚、2,5-双(巯基甲基)-1,4-二噻烷、间二甲苯二硫醇、4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫代辛烷、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)和季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)。

本发明的树脂用组合物中的(a)化合物的比例通常为25质量%以上,优选为30质量%以上,更优选为32.5质量%以上。另外,本发明的树脂用组合物中的(b)化合物的比例通常为0.5质量%以上,优选为1质量%以上,更优选为2.5质量%以上。进而,本发明的树脂用组合物中的(a)化合物与(b)化合物的总计比例通常为25.5质量%以上,优选为31质量%以上,更优选为35质量%以上。

对于本发明的树脂用组合物中的(a)化合物与(b)化合物的比例,根据各化合物的种类不同而得到的树脂固化物的光学特性、强度、耐热性等各种物性等不能一概而论,通常相对于(a)化合物50~99重量份为(b)化合物50~1重量份;优选相对于(a)化合物60~98重量份为(b)化合物40~2重量份;进而优选相对于(a)化合物65~95重量份为(b)化合物35~5重量份。(a)化合物低于50重量份时,有耐热性降低的情况;高于99重量份时,有树脂固化物的耐光性显著降低的情况。

进而,关于(a)化合物的环硫基与(b)化合物的SH基的比例,优选SH基/环硫基=0.01~0.5,更优选为SH基/环硫基=0.01~0.3;进而优选为SH基/环硫基=0.01~0.2。同比例低于0.01时,有固化物的黄色度、耐光性变差的情况;高于0.5时,有耐热性降低的情况。

为了进行本发明中的(a)与(b)化合物的聚合固化,作为添加的聚合催化剂,只要是表现出聚合固化的物质,则没有特别的限定,可列举出:胺类、膦类、季铵盐类、季鏻盐类等。

聚合催化剂可以单独使用也可以混合2种以上使用。优选的具体例可列举出:四正丁基溴化铵、三乙基苄基氯化铵、鲸蜡基二甲基苄基氯化铵、1-正十二烷基氯化吡啶等季铵盐、四正丁基溴化鏻鎓、四苯基溴化鏻鎓等季鏻盐。其中,更优选的具体例为三乙基苄基氯化铵和四正丁基溴化鏻鎓。

聚合催化剂的添加量相对于(a)和(b)化合物的总计100重量份为0.001~5重量份,优选为0.002~5重量份,更优选为0.005~3重量份。

本发明中的包含(a)、(b)化合物和聚合催化剂的树脂用组合物中,在进行聚合固化时,以贮存期的延长、聚合发热的分散化等为目的,可以根据需要添加聚合调节剂。作为聚合调节剂,可列举出硅、锗、锡、锑的卤化物等。优选为硅、锗、锡、锑的氯化物;进而优选为具有烷基的锗、锡、锑的氯化物。最优选的具体例为二丁基二氯化锡、丁基三氯化锡、二辛基二氯化锡、辛基三氯化锡、二丁基二氯化锗、丁基三氯化锗、二苯基二氯化锗、苯基三氯化锗和三苯基二氯化锑。这些聚合调节剂可以单独使用也可以混合两种以上使用。

聚合调节剂的添加量相对于(a)和(b)化合物的总计100重量份为0.001~5重量份,优选为0.002~5重量份,进而优选为0.005~3重量份。

本发明中包含(a)、(b)化合物和聚合催化剂的树脂用组合物中,作为任意成分,可以根据需要添加公知的抗氧化剂、上蓝剂、紫外线吸收剂、除臭剂等各种添加剂;(a)和(b)化合物以外的能够与(a)和/或(b)化合物反应的化合物,当然也能够进一步提高得到的材料的实用性。另外,在聚合中,在本发明的树脂固化物容易由模具剥离的情况下,将公知的外部和/或内部密合性改善剂涂布到聚合固化中所使用的玻璃或金属制的模具、或者添加到树脂用组合物中;在难以由模具剥离的情况下,将公知的外部和/或内部脱模性改善剂涂布到聚合固化中所使用的玻璃或金属制的模具、或者添加到树脂用组合物中,从而提高所得到的树脂固化物与模具的密合性或者脱模性,也是有效的。

对于聚合固化本发明的树脂用组合物时所注入的铸模的材质,只要能够保持某种程度的形状即可,可列举出金属、玻璃、树脂、纸等;也可以将这些2种以上材质的模具组合而制成铸模。

本发明的环硫系树脂固化物的制造方法具体如下所述。

将(a)、(b)化合物和聚合催化剂混合而得到树脂用组合物的工序(A)是如下工序:将至少(a)、(b)化合物和聚合催化剂、根据需要的聚合调节剂、所述任意成分通常在0℃~45℃、优选为5℃~40℃、更优选为10℃~40℃下进行混合,从而得到至少包含(a)、(b)化合物和聚合催化剂的树脂用组合物。此时,可以在同一容器内同时将全部成分在搅拌下进行混合,也可以阶段地进行添加混合;还可以将多种成分分别混合后进而在同一容器内进行再混合。混合在氮气、氧气、氢气、硫化氢等气体的存在下、利用常压或加减压的密闭下或减压下等任意的环境下进行;实施在减压下的混合脱气时,通过聚合固化得到的树脂固化物的透明性提高,因而优选。

对于得到树脂用组合物的搅拌混合工序所需要的时间没有限制,通常为0~24小时、优选为0~12小时、进而优选为0.5~6小时。另一方面,通过在搅拌混合工序中进行预备反应,也可以在作为接下来的工序的聚合工序中容易地得到适合于光学部件的大尺寸的环硫系树脂固化物。即,虽然聚合反应的初期过程的发热量大且难以除热,但是通过在搅拌工序中使之有效地热传导而进行除热,由此在接下来的工序向铸模注入后的聚合的控制变得容易。此时的(1)式的化合物的反应率优选为0~15%、更优选为0.1~10%。为15%以上时,粘度上升至所需要以上,难以从搅拌混合槽中取出,因而不优选。需要说明的是,(1)式的化合物的反应率可以由红外吸收光谱(IR)中从作为固化物的特性吸收的1385~1425cm-1的峰面积算出。作为IR装置,可以使用在线IR或离线IR测定中的任一者。另外,反应初期的反应率也可以用GPC分析进行测定。

向铸模中注入树脂用组合物的工序(B)是将上述工序中得到的树脂用组合物注入铸模,只要是不向树脂用组合物中卷入气泡的方法则没有特别的限定。进而,向铸模注入前的各工序和/或注入时,对树脂用组合物用滤器过滤掉杂质等进行纯化,从进一步提高本发明的树脂固化物的品质的方面出发而优选。此处所使用的滤器的孔径通常为0.05~10μm,一般使用0.1~5.0μm的滤器;作为滤器的材质,优选使用PTFE、PET、PP等。没有进行过滤或者用孔径超过10μm的滤器进行过滤的情况下,树脂固化物中混入异物或者透明性降低,因此作为通常树脂固化物而不耐使用。向铸模注入后,只要需要,可以进行减压下脱泡或者进行离心脱泡。

使树脂用组合物聚合的聚合工序通常在热风炉内进行。但是,(a)化合物这样的环硫化合物伴随着聚合的发热大,因此在制作大尺寸的树脂块的情况下,重要的是,将发热向体系外效率良好地进行除热。因此,本发明的方法中,作为热介质,使用包含比空气的导热率高的液体的热介质。具体而言,导热率需要为0.2W/m·K以上,优选为0.5W/m·K以上。本发明中使用的热介质优选为导热率为0.2W/m·K以上的液体。另外,热介质的沸点只要是树脂用组合物的聚合所需要的温度以上即可,优选为60℃以上,更优选为95℃以上。另外,由于聚合发热,有时热介质的温度变得高于应该控制的温度,由于该过热,固化物黄变、或者根据情况达到快速聚合而引起组合物的分解反应。因此,为了防止热介质上升至不优选的高温,热介质的沸点优选为120℃以下。作为热介质的具体例,可列举出水、水溶液、乙二醇、二乙二醇、甘油、离子性液体等,也可以混合两种以上使用。在具有适当的导热率和沸点的基础上,从容易处理和经济的理由出发,特别优选水。通常,水的导热率为0.60~0.67W/m·K,乙二醇的导热率为0.25W/m·K,甘油的导热率为0.29W/m·K。

树脂用组合物的聚合可以在带有加热和冷却装置的浴槽中充满的热介质中或者热介质的淋浴中加热而进行。为了提高除热效率,也可以使用搅拌或循环热介质的装置。聚合工序优选在经历低温下保持使之聚合的工序(D)(任意工序)之后经历升温使之聚合的工序(C)(必需工序)两阶段,从而得到适合于本发明的环硫系树脂固化物。在低温下保持并使之聚合的工序(D)未必是必要的,能够更切实地抑制所得到的环硫系树脂固化物的黄变(着色)、条痕、起雾。

在低温下保持使之聚合的工序(D)中,优选将(1)式化合物的反应率设在10~90%范围使之聚合。反应率更优选为10~80%,进而优选为20~70%的范围。反应率低于10%时,有时反应时间变长而不适合于工业制法、以及在接下来的升温而使之聚合的工序中无法控制发热而着色。另一方面,反应率大于90%时,需要长时间的低温保持、容易产生起雾。低温下保持使之聚合的工序(D)中,热介质的温度优选为0~55℃、更优选为5~50℃、特别优选为10~40℃。热介质的温度变得更高时,达到快速聚合而未能充分地除热,有时发生固化物的黄变、分解反应。另外,热介质的温度变得更低时,(1)式的化合物的反应率不上升,结果,存在在接下来的升温使之聚合的工序中达到快速聚合而黄变、分解反应的情况。

在低温下保持使之聚合的工序(D)(任意工序)之后经历使之升温的工序(C)。升温使之聚合的工序(C)中,优选以使(1)式化合物的反应率为95~100%的范围的方式使之聚合。反应率低于95%时,有时固化不充分且玻璃化转变温度降低。在升温使之聚合的工序(C)中,热介质的最高温度为55~110℃,优选为55~95℃,更优选为70~90℃。热介质的最高温度低于55℃时,反应率不会上升;另一方面,高于110℃时,聚合发热未能充分地除热而树脂用组合物的温度快速上升,得到的树脂固化物发生黄变、或者根据情况不同达到快速聚合而引起树脂用组合物的分解反应。

聚合工序中,因树脂用组合物的聚合收缩导致树脂用组合物在铸模内体积的减少,有时铸模的转印性变差,因此,将铸模内设为开放体系而不成为密闭体系,从而能够提高转印性。具体而言,可以将在铸模的一部分设置用于使与外部的压力成为均压的开口部的、充满了压力调节用气体的形状可变的容器或者储气罐等安装于铸模。作为形状可变的容器,可列举出:橡胶气球、聚乙烯薄膜制袋、聚氟乙烯(氟化乙烯)薄膜制袋、PET薄膜制袋等树脂薄膜制袋。从容易处理和经济的理由出发,更优选在铸模的一部分设置用于使与外部的压力为均压的开口部。

可以将聚合工序中得到的环硫系树脂固化物浇注于所希望的形状的铸模而得到的制品直接作为光学部件使用。另外,也可以由铸模取出之后切削加工而制成所希望的形状。作为切削加工,可列举出利用钢丝锯、片锯等的切出加工、研磨加工。如果是切出加工,没有特别限制机器、手法。另外,对于研磨加工没有限制机器、手法,需要使用对应于所求出的表面粗糙度、精度的机器和手法。也可以在切出、研磨的前后对树脂固化物进行退火。这具有在切削加工阶段使受到加工应力的树脂的变形复原的效果。退火时的温度在树脂的玻璃化转变温度附近,具体而言优选为70℃~120℃。在其以下的温度,有退火的效果不充分而变形不能复原;另外,在其以上的温度时,有产生树脂的变色等不优选的影响的担心。另外,退火时间优选为0~3小时。以该范围内的时间能够充分地还原变形。

经过这些切削加工工序,可以制造透明基板和透明薄膜、眼镜透镜、透镜、棱镜、镜子、分光器、滤器、其他光学部件。

实施例

以下,通过实施例对本发明进一步详细地进行说明,但本发明并不限定于以下的实施例。需要说明的是,作为热风炉使用ESPEC Corp.制造的小型环境试验器SU-221。(1)式的化合物的反应率用在线IR进行测定,由特性吸收1385~1425cm-1的峰面积计算出:

[反应率]=([在规定的反应时刻下的1385~1425cm-1的峰面积]/[固化物的1385~1425cm-1的峰面积])×100(%)。

分别地,旋转刃切断机使用Maruto制造的Lab cutterMC-120;透镜的粗加工使用Satislor公司制造的VFT-Orbit;透镜的精磨和研磨使用Satislor公司制造的TORO-X-2SL;钢丝锯切断使用KomatsuNTC公司制造的MWM442DM;平面研磨使用浜井产业公司制造的Polish panel16BN;在线IR使用Mettler-Toledo International Inc.制造的ReactIR45m。

实施例1

将作为(a)化合物的双(β-环硫丙基)硫醚225g、作为(b)化合物的双(2-巯基乙基)硫醚25g、作为聚合催化剂的四正丁基溴化鏻鎓0.25g在20℃下进行1小时混合搅拌制成均匀溶液。接着,将其用0.5μm的PTFE滤器进行过滤,注入由83mmφ的平板透镜用玻璃模具2张和30mm厚的树脂制垫片形成的铸模中,在水浴中(水的导热率0.60~0.67W/m·K(20~80℃)、沸点100℃)由20℃耗费72小时保持升温速度恒定,升温至80℃使之聚合固化,从而制造树脂固化物。得到的树脂固化物是无色透明的,没看见条痕。

实施例2

代替使用30mm厚的树脂制垫片,使用将83mmφ的平板透镜用玻璃模具2张用粘合带以模具间为10mm厚组装成的铸模,除此以外,用与实施例1同样的方法进行聚合固化,从而制成树脂固化物。得到的树脂固化物是无色透明的,没看见条痕。

实施例3

代替使用水浴而使用乙二醇浴(导热率0.25W/m·K、沸点197℃),除此以外,以与实施例1同样的方法进行聚合固化,从而制造树脂固化物。得到的树脂固化物是无色透明的,没看见条痕。

比较例1(热风炉的使用)

代替使用水浴而使用热风炉(空气的导热率0.02W/m·K),除此以外,用与实施例1同样的方法尝试聚合固化。树脂用组合物通过快速聚合而红变,没能得到正常的树脂固化物。

比较例2(热风炉的使用)

代替使用水浴而使用热风炉,除此以外,用与实施例2同样的方法进行聚合固化,制造树脂固化物。得到的树脂固化物为无色透明的,但见到很多条痕。

实施例4

将作为(a)化合物的双(β-环硫丙基)硫醚225g、作为(b)化合物的双(2-巯基乙基)硫醚25g、作为聚合催化剂的四正丁基溴化鏻鎓0.25g在20℃下进行1小时混合搅拌而制成均匀液。接着,对其用0.5μm的PTFE滤器进行过滤,注入内径5cm、高度10cm的聚丙烯制容器,用聚丙烯制螺杆帽进行密封。在水浴中由20℃耗费72小时保持升温速度恒定,升温至80℃,使之聚合固化,从而制造树脂固化物。得到的树脂固化物是无色透明的,没看见条痕。可见树脂固化物由聚丙烯制容器稍微的脱落。

实施例5

在聚丙烯制容器的上部打开φ1mm的孔,将容器内部的空隙部分与外部的压力保持在均压,除此以外,用与实施例4同样的方法进行聚合固化,制造树脂固化物。得到的树脂固化物是无色透明的,看不见条痕,进而聚丙烯制容器形状的转印性优异。

比较例3(热风炉的使用)

代替使用水浴而使用热风炉,除此以外,用与实施例4同样的方法尝试聚合固化。树脂用组合物由于快速聚合而红变,从而得不到正常的树脂固化物。

比较例4(硅油浴的使用)

代替使用水浴而使用硅油浴(信越化学工业株式会社制KF-54、导热率0.13W/m·K),除此以外,用与实施例4同样的方法进行聚合固化。树脂用组合物通过快速聚合而红变,从而得不到正常的树脂固化物。

比较例5(浴的最高到达温度的差异)

代替使用水浴而使用乙二醇浴并且代替由20℃耗费72小时升温至80℃而由20℃耗费120小时而保持升温速度恒定,升温至120℃,除此以外,用与实施例4同样的方法尝试进行聚合固化。得到的树脂固化物着色为黄色。

实施例6

将作为(a)化合物的双(β-环硫丙基)硫醚225g、作为(b)化合物的双(2-巯基乙基)硫醚25g、作为聚合催化剂的四正丁基溴化鏻鎓0.18g在20℃下进行1小时混合搅拌而制成均匀液。接着,对其用0.5μm的PTFE滤器进行过滤,注入内径5cm、高度10cm的聚丙烯制容器中,用聚丙烯制螺杆帽进行密封。在水浴中、30℃下保持一定温度24小时,保持升温速度恒定,耗费48小时而升温至80℃使之聚合固化,从而制造树脂固化物。得到的树脂固化物是无色透明的,没看见条痕。

实施例7

将作为(a)化合物的双(β-环硫丙基)硫醚225g、作为(b)化合物的双(2-巯基乙基)硫醚25g、作为聚合催化剂的四正丁基溴化鏻鎓0.25g、作为聚合调节剂的二正丁基二氯化锡0.1g在20℃下进行混合搅拌而制成均匀液。接着,将其用0.5μm的PTFE滤器进行过滤,注入内径5cm、高度10cm的聚丙烯制容器,用聚丙烯制螺杆帽进行密封。在水浴中由40℃保持升温速度恒定,耗费72小时升温至80℃使之聚合固化,从而制造树脂固化物。得到的树脂固化物是无色透明的,没看见条痕。可见树脂固化物由聚丙烯制容器稍微的脱落。

比较例6(热风炉的使用)

代替使用水浴而使用热风炉,除此以外,用与实施例5同样的方法尝试聚合固化。树脂用组合物通过快速聚合而红变,从而不能得到正常的树脂固化物。

实施例8

将作为(a)化合物的双(β-环硫丙基)硫醚225g、作为(b)化合物的间二甲苯二硫醇25g、作为聚合催化剂的四正丁基溴化鏻鎓0.25g在20℃下进行混合搅拌而制成均匀液。接着,对其用0.5μm的PTFE滤器进行过滤,注入内径5cm、高度10cm的聚丙烯制容器,用聚丙烯制螺杆帽进行密封。使用恒温循环装置,在加入了树脂用组合物的容器中连续地进行水喷淋浴,将恒温循环装置的控制水温由20℃保持升温速度恒定,耗费72小时升温至80℃,从而制造树脂固化物。得到的树脂固化物是无色透明的,没看见条痕。可见树脂固化物由聚丙烯制容器稍微地脱落。

实施例9

将作为(a)化合物的双(β-环硫丙基)硫醚900g、作为(b)化合物的双(2-巯基乙基)硫醚100g、作为聚合催化剂的四正丁基溴化鏻鎓1.00g在20℃下耗费(1小时)进行混合搅拌而制成均匀液。接着,对其用0.5μm的PTFE滤器进行过滤,注入内径为长4cm、宽15cm、深15cm的聚丙烯制容器,用螺杆帽进行密封。在水浴中由20℃保持升温速度恒定,耗费72小时升温至80℃使之聚合固化,从而制造树脂固化物。得到的树脂固化物是无色透明的,没看见条痕。

比较例7(浴的最高到达温度的差异)

与实施例9同样地注入聚丙烯制容器,用螺杆帽进行密封。在20℃下保持10小时之后,保持升温速度恒定,耗费24小时升温至120℃使之聚合固化,从而制造树脂固化物。得到的树脂固化物黄色地着色,也可见条痕。

实施例10

与实施例9同样地注入聚丙烯制容器,插入了在线IR探针之后,用螺杆帽密封。在20℃下保持10小时保持之后,保持升温速度恒定,耗费48小时升温至80℃使之聚合固化,从而制造树脂固化物。在20℃下保持了10小时的阶段的反应率为10%。得到的树脂固化物是无色透明的,没看见条痕。

实施例11

与实施例9同样地注入聚丙烯制容器,插入在线IR探针之后用螺杆帽进行密封。在20℃下保持80小时保持之后,保持升温速度恒定,耗费48小时升温至80℃使之聚合固化,从而制造树脂固化物。在20℃下保持80小时的阶段的反应率为90%。得到的树脂固化物是无色透明的,没看见条痕。。

实施例12

将实施例4中得到的树脂固化物用旋转刃切断机切断,得到直径5cm、厚度2cm的树脂块。对其使用低熔点合金和夹具固定于研磨装置,粗加工成透镜形状之后进行抛光处理和研磨处理,得到透明透镜部件。

实施例13

将实施例9中得到的树脂固化物用钢丝锯切断,得到长10cm、宽10cm、厚度1mm的基板(20张)。将得到的基板送至热风炉,在100℃下加热1小时。将加热后的基板用研磨装置对表面进行研磨使之平滑。将研磨后的基板切成直径4.5cm的圆形,由透明基板1张得到透明透镜部件4张。

实施例14

代替使用水浴而使用甘油浴(导热率0.29W/m·K、沸点290℃),除此以外,用与实施例1同样的方法进行聚合固化,从而制造树脂固化物。得到的树脂固化物是无色透明的,没看见条痕。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1