光学材料用聚合性组合物、光学材料用聚合性预聚物组合物、固化物及光学材料的制造方法与流程

本公开文本涉及光学材料用聚合性组合物、光学材料用聚合性预聚物组合物、固化物及光学材料的制造方法。

背景技术：

1、作为制造在用于塑料透镜的光学材料中可使用的树脂的方法，可举出例如将包含单体的聚合性组合物注入至模具(铸模)中、并进行加热固化的浇铸聚合法。

2、对于浇铸聚合法而言，通过调配聚合性组合物并进行脱气后，将聚合性组合物注入至模具(铸模)中，经加热固化(聚合反应)，将生成物从模具取出(脱模)，进行退火，从而得到光学材料(例如，透镜、半精制坯件(semi-finished blank)等)。

3、加热固化中，为了提高光学材料的品质，通常，一边通过加热缓缓升温，一边经数小时～数十小时进行聚合反应，具体而言，通常，需要20小时～48小时左右。另外，已知在制造工艺的总时间中的很多时间(例如，总时间中的9成)被耗费在用于聚合的时间。

4、专利文献1的实施例中，记载了：将注入了聚合性组合物的模具从10℃缓缓升温至120℃，用20小时进行聚合，从而得到成型体。

5、另外，专利文献2的实施例中，记载了：经16小时将注入了聚合性组合物的模具从25℃缓缓升温，升高至120℃，于120℃进行4小时加热，得到成型体。

6、专利文献1：国际公开第2014/027427号

7、专利文献2：国际公开第2014/133111号

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、如上所述，以往，在制造光学材料的过程中，通常，一边通过加热缓缓升温，一边经数小时～数十小时(例如，20小时～48小时左右)进行聚合反应。

3、然而，由于制造光学材料的时间长，因此，需要使制造所涉及的装置长时间工作，经济负担大，损害作业效率。

4、另一方面，利用以往那样的方法制造光学材料时，认为在缩短加热聚合时间而进行聚合反应的情况下，聚合不充分，由此，将会导致光学材料不固化，或者即使固化也会在光学材料中产生波筋等不良情况，光学材料的品质下降。

5、基于以上，要求在光学材料的制造中，维持得到的光学材料的品质，并且，缩短光学材料的制造时间。

6、本公开文本的一个实施方式所要解决的课题在于提供能维持得到的光学材料的品质、并且能缩短光学材料的制造时间的光学材料的制造方法。

7、另外，本公开文本的一个实施方式所要解决的课题在于提供能维持得到的光学材料的品质、并且能缩短光学材料的制造时间的光学材料的制造方法中可使用的光学材料用聚合性组合物。

8、用于解决课题的手段

9、用于解决前述课题的具体的手段包括以下的方式。

10、本公开文本的第1实施方式包括以下的方式。

11、＜1＞光学材料用聚合性组合物，其是包含2种以上不同的光学材料用单体、和聚合催化剂的光学材料用聚合性组合物，前述2种以上不同的光学材料用单体中的至少1种为具有芳香环的异氰酸酯化合物，相对于前述2种以上不同的光学材料用单体的合计100质量份而言的、前述聚合催化剂的含量为0.010质量份～0.50质量份，所述光学材料用聚合性组合物的用b型粘度计、在25℃、60rpm的条件下测定的粘度为10mpa·s～1000mpa·s。

12、＜2＞如＜1＞所述的光学材料用聚合性组合物，其触变比(thixotropy ratio)为1.3以下。

13、＜3＞如＜1＞或＜2＞所述的光学材料用聚合性组合物，其包含：2种以上不同的光学材料用单体；聚合催化剂；和具有聚合性官能团的预聚物，所述具有聚合性官能团的预聚物是前述2种以上不同的光学材料用单体的聚合物。

14、＜4＞如＜1＞～＜3＞中任一项所述的光学材料用聚合性组合物，其中，前述2种以上不同的光学材料用单体包含选自由具有2个以上巯基的多硫醇化合物、包含1个以上巯基和1个以上羟基的羟基硫醇化合物、包含2个以上羟基的多元醇化合物、及胺化合物组成的组中的至少1种活性氢化合物。

15、＜5＞如＜1＞～＜4＞中任一项所述的光学材料用聚合性组合物，其中，前述聚合催化剂满足下述条件1。

16、[条件1]

17、-ea/r为-7100以上且-2900以下。

18、(ea为由2种以上不同的温度下的前述2种以上不同的光学材料用单体的反应速度常数、通过阿仑尼乌斯曲线图算出的活化能，r为气体常数(8.314j/mol/k)。)

19、＜6＞如＜1＞～＜5＞中任一项所述的光学材料用聚合性组合物，其中，前述聚合催化剂包含选自由pka值为4～8的碱性催化剂、及有机金属系催化剂组成的组中的至少1种。

20、＜6-1＞如＜1＞～＜6＞中任一项所述的光学材料用聚合性组合物，其中，前述聚合催化剂包含选自由胺系催化剂及有机锡系催化剂组成的组中的至少1种。

21、＜6-2＞如＜1＞～＜6-1＞中任一项所述的光学材料用聚合性组合物，其中，前述聚合催化剂包含选自由3,5-二甲基吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、三乙二胺、n,n-二甲基乙醇胺，n-乙基吗啉、二氯化二丁基锡、二氯化二甲基锡、二月桂酸二丁基锡及二乙酸二丁基锡组成的组中的至少1种。

22、＜7＞光学材料用聚合性预聚物组合物，其包含：具有聚合性官能团的预聚物，所述具有聚合性官能团的预聚物是2种以上不同的光学材料用单体的聚合物；和聚合催化剂，前述2种以上不同的光学材料用单体中的至少1种为具有芳香环的异氰酸酯化合物，所述光学材料用聚合性预聚物组合物的用b型粘度计、在25℃、60rpm的条件下测定的粘度为10mpa·s～2000mpa·s。

23、＜8＞如＜7＞所述的光学材料用聚合性预聚物组合物，其中，相对于前述预聚物的合计100质量份而言的前述聚合催化剂的含量为0.002质量份～0.50质量份。

24、＜8-1＞如＜7＞或＜8＞所述的光学材料用聚合性预聚物组合物，其触变比为1.3以下。

25、＜8-2＞如＜7＞～＜8-1＞中任一项所述的光学材料用聚合性预聚物组合物，其中，前述预聚物包含异氰酸酯基。

26、＜8-3＞如＜7＞～＜8-1＞中任一项所述的光学材料用聚合性预聚物组合物，其中，前述预聚物实质上不包含异氰酸酯基。

27、＜9＞如＜7＞～＜8-3＞中任一项所述的光学材料用聚合性预聚物组合物，其中，前述2种以上不同的光学材料用单体包含选自由具有2个以上巯基的多硫醇化合物、包含1个以上巯基和1个以上羟基的羟基硫醇化合物、包含2个以上羟基的多元醇化合物、及胺化合物组成的组中的至少1种活性氢化合物。

28、＜10＞如＜7＞～＜9＞中任一项所述的光学材料用聚合性预聚物组合物，其中，前述聚合催化剂满足下述条件1。

29、[条件1]

30、-ea/r为-7100以上且-2900以下。

31、(ea为由2种以上不同的温度下的前述2种以上不同的光学材料用单体的反应速度常数、通过阿仑尼乌斯曲线图算出的活化能，r为气体常数(8.314j/mol/k)。)

32、＜11＞如＜7＞～＜10＞中任一项所述的光学材料用聚合性预聚物组合物，其中，前述聚合催化剂包含选自由pka值为4～8的碱性催化剂、及有机金属系催化剂组成的组中的至少1种。

33、＜11-1＞如＜7＞～＜11＞中任一项所述的光学材料用聚合性预聚物组合物，其中，前述聚合催化剂包含选自由胺系催化剂及有机锡系催化剂组成的组中的至少1种。

34、＜11-2＞如＜7＞～＜11-1＞中任一项所述的光学材料用聚合性预聚物组合物，其中，从光学材料用聚合性预聚物组合物的折射率a减去预聚物原料组合物的折射率b而得到的值大于0，所述预聚物原料组合物是形成前述预聚物之前的组合物、且包含前述2种以上不同的光学材料用单体和聚合催化剂。

35、＜12＞如＜1＞～＜6-2＞中任一项所述的光学材料用聚合性组合物或＜7＞～＜11-2＞中任一项所述的光学材料用聚合性预聚物组合物的固化物。

36、＜12-1＞如＜12＞所述的固化物，其是前述光学材料用聚合性组合物的固化物，前述光学材料用聚合性组合物中，前述2种以上不同的光学材料用单体包含选自由具有2个以上巯基的多硫醇化合物、包含1个以上巯基和1个以上羟基的羟基硫醇化合物、包含2个以上羟基的多元醇化合物、及胺化合物组成的组中的至少1种活性氢化合物。

37、＜12-2＞如＜12＞或＜12-1＞所述的固化物，其是前述光学材料用聚合性组合物的固化物，前述光学材料用聚合性组合物中，前述聚合催化剂满足下述条件1。

38、[条件1]

39、-ea/r为-7100以上且-2900以下。

40、(ea为由2种以上不同的温度下的前述2种以上不同的光学材料用单体的反应速度常数、通过阿仑尼乌斯曲线图算出的活化能，r为气体常数(8.314j/mol/k)。)

41、＜12-3＞如＜12＞～＜12-2＞中任一项所述的固化物，其是前述光学材料用聚合性组合物的固化物，前述光学材料用聚合性组合物中，前述聚合催化剂包含选自由pka值为4～8的碱性催化剂、及有机金属系催化剂组成的组中的至少1种。

42、＜12-4＞如＜12＞～＜12-3＞中任一项所述的固化物，其是前述光学材料用聚合性组合物的固化物，前述光学材料用聚合性组合物中，前述聚合催化剂包含选自由胺系催化剂及有机锡系催化剂组成的组中的至少1种。

43、＜12-5＞如＜12＞～＜12-4＞中任一项所述的固化物，其是前述光学材料用聚合性组合物的固化物，前述光学材料用聚合性组合物中，前述聚合催化剂包含选自由3,5-二甲基吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、三乙二胺、n,n-二甲基乙醇胺，n-乙基吗啉、二氯化二丁基锡、二氯化二甲基锡、二月桂酸二丁基锡及二乙酸二丁基锡组成的组中的至少1种。

44、＜13＞光学材料的制造方法，其包括下述工序：

45、准备工序，准备光学材料用聚合性组合物，所述光学材料用聚合性组合物包含2种以上不同的光学材料用单体；和聚合催化剂，

46、前述2种以上不同的光学材料用单体中的至少1种为具有芳香环的异氰酸酯化合物，相对于前述2种以上不同的光学材料用单体的合计100质量份而言的、前述聚合催化剂的含量为0.010质量份～0.50质量份；和

47、固化工序，通过使前述光学材料用聚合性组合物中的前述2种以上不同的光学材料用单体聚合，从而使前述光学材料用聚合性组合物固化。

48、＜14＞光学材料的制造方法，其包括下述工序：

49、准备工序，准备合计100质量份的2种以上不同的光学材料用单体、和0.010质量份～0.50质量份的聚合催化剂；和

50、预聚物化工序，将前述2种以上不同的光学材料用单体的一部分、和前述聚合催化剂的至少一部分混合，使前述2种以上不同的光学材料用单体的一部分中的至少一部分聚合，得到预聚物，由此，得到包含前述预聚物的混合物，

51、前述2种以上不同的光学材料用单体中的至少1种为具有芳香环的异氰酸酯化合物。

52、＜15＞如＜14＞所述的光学材料的制造方法，其中，还包括下述工序：

53、光学材料用聚合性组合物制造工序，通过向包含前述预聚物的混合物中至少添加前述2种以上不同的光学材料用单体的剩余部分，从而得到含有前述2种以上不同的光学材料用单体、前述预聚物、和前述聚合催化剂的光学材料用聚合性组合物；和

54、固化工序，通过使前述光学材料用聚合性组合物中的前述2种以上不同的光学材料用单体固化，从而得到作为前述光学材料用聚合性组合物的固化物的光学材料。

55、＜16＞如＜13＞～＜15＞中任一项所述的光学材料的制造方法，其中，前述2种以上不同的光学材料用单体包含选自由具有2个以上巯基的多硫醇化合物、包含1个以上巯基和1个以上羟基的羟基硫醇化合物、包含2个以上羟基的多元醇化合物、及胺化合物组成的组中的至少1种活性氢化合物。

56、＜17＞如＜13＞～＜16＞中任一项所述的光学材料的制造方法，其中，前述聚合催化剂满足下述条件1。

57、[条件1]

58、-ea/r为-7100以上且-2900以下。

59、(ea为由2种以上不同的温度下的前述2种以上不同的光学材料用单体的反应速度常数、通过阿仑尼乌斯曲线图算出的活化能，r为气体常数(8.314j/mol/k)。)

60、＜18＞如＜13＞～＜17＞中任一项所述的光学材料的制造方法，其中，前述聚合催化剂包含选自由pka值为4～8的碱性催化剂、及有机金属系催化剂组成的组中的至少1种。

61、＜19＞如＜13＞～＜18＞中任一项所述的光学材料的制造方法，其中，前述聚合催化剂包含选自由胺系催化剂及有机锡系催化剂组成的组中的至少1种。

62、＜20＞固化物，其是2种以上不同的光学用单体的固化物，前述2种以上不同的光学材料用单体中的至少1种为具有芳香环的异氰酸酯化合物，在距固化物的中心的半径15mm的范围内，不存在1.0mm以上的长度的波筋，并且，利用气相色谱质谱测定的胺的含量为0.001质量％以上且0.50质量％以下。

63、发明的效果

64、通过本公开文本的一个实施方式，可提供能维持得到的光学材料的品质、并且能缩短光学材料的制造时间的光学材料的制造方法。

65、另外，通过本公开文本的一个实施方式，可提供能维持得到的光学材料的品质、并且能缩短光学材料的制造时间的光学材料的制造方法中可使用的光学材料用聚合性组合物。

66、通过本公开文本的一个实施方式，可提供能抑制得到的光学材料中的波筋，并且能缩短光学材料的制造时间的光学材料的制造方法。

67、另外，通过本公开文本的一个实施方式，可提供能抑制得到的光学材料中的波筋，并且能缩短光学材料的制造时间的光学材料的制造方法中可使用的光学材料用聚合性组合物。