專利名稱：光學(xué)材料用聚合性組合物、由該組合物得到的光學(xué)材料及光學(xué)材料用聚合催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合性組合物、由該聚合性組合物得到的聚硫氨酯類光學(xué)材料及聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合催化劑。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，與地球環(huán)境保持和諧、降低環(huán)境負(fù)荷逐漸成為產(chǎn)業(yè)界的大課題，正在加速開(kāi)發(fā)顧及到環(huán)境的產(chǎn)品和技術(shù)。本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中也可見(jiàn)該動(dòng)態(tài)，特別是廣泛用作聚硫氨酯樹(shù)脂用催化劑的有機(jī)錫催化劑，由于其毒性高和環(huán)境荷爾蒙等原因，對(duì)人體的有害性成為問(wèn)題，正在以發(fā)達(dá)國(guó)家為中心加強(qiáng)有機(jī)錫化合物的使用限制。在使用聚硫氨酯樹(shù)脂的眼鏡透鏡行業(yè)，要求開(kāi)發(fā)出代替有機(jī)錫催化劑的催化劑。作為能得到通常的熱固性樹(shù)脂的不含錫的非金屬催化劑，已知胺化合物、胺羧酸鹽、膦等(專利文獻(xiàn)1、2、3、4、5)。另外，作為與羧酸金屬化合物同時(shí)使用的物質(zhì)，已知季銨鹽化合物(專利文獻(xiàn)6)。另外，在制造作為塑料透鏡用材料的聚硫氨酯樹(shù)脂時(shí)，通常采用將聚合性組合物注入模中，加熱使其固化的澆鑄聚合法。此時(shí)，一邊從低溫慢慢升溫至高溫，一邊經(jīng)數(shù)小時(shí)至數(shù)十小時(shí)進(jìn)行聚合反應(yīng)。此時(shí)，為了得到光學(xué)的均質(zhì)的塑料透鏡，必須通過(guò)添加催化劑使被熱支配的聚硫氨酯化反應(yīng)緩慢進(jìn)行，使升溫過(guò)程中不產(chǎn)生熱不均。另外，為了充分得到光學(xué)物性、耐熱性、強(qiáng)度等樹(shù)脂物性，必須使聚合結(jié)束。為了結(jié)束聚合，可以舉出使用聚合活性強(qiáng)的催化劑或增加催化劑量的方法。但是，上述方法中存在在直到將調(diào)制的聚合性組合物注入模中為止的期間內(nèi)聚合反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行的問(wèn)題，也就是不能確保充分的適用期的問(wèn)題， 還存在在聚合中引起局部放熱、透鏡中容易產(chǎn)生光學(xué)不均的問(wèn)題。作為解決上述問(wèn)題的方法，例如公開(kāi)了通過(guò)在活性強(qiáng)的叔胺中同時(shí)使用路易斯酸來(lái)抑制低溫活性的例子(專利文獻(xiàn)6)。另外，專利文獻(xiàn)7中記載了一種內(nèi)部脫模劑，所述內(nèi)部脫模劑是將酸性磷酸酯化合物與選自Zn、Cu、Fe、Ga、Bi、Al及Zr中的至少I(mǎi)種金屬混合得到的，是制造聚硫氨酯類光學(xué)材料時(shí)使用的內(nèi)部脫模劑。專利文獻(xiàn)8中作為聚硫氨酯樹(shù)脂制造用非錫類催化劑記載了二硫代氨基甲酸金屬鹽類等。該文獻(xiàn)中記載了上述催化劑具有與有機(jī)錫等同以上的催化劑活性。進(jìn)而，專利文獻(xiàn)8中記載了同時(shí)使用硫代氨基甲酸金屬鹽類和銨鹽類的催化劑。該文獻(xiàn)中記載了通過(guò)同時(shí)使用銨鹽類，二硫代氨基甲酸金屬鹽類的催化劑活性提高的內(nèi)容。專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)平03-084021號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)昭63-077918號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)昭62-016484號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)平09-077850號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 :日本特開(kāi)2000-256571號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 :日本特開(kāi)2005-105084號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 :國(guó)際公開(kāi)2007/105355號(hào)說(shuō)明書(shū)專利文獻(xiàn)8 :國(guó)際公開(kāi)2007/97116號(hào)說(shuō)明書(shū)非專利文獻(xiàn)I 最新聚氨酯應(yīng)用技術(shù)” CMC，1983年發(fā)行、p. 27-3
發(fā)明內(nèi)容
但是，上述文獻(xiàn)中記載的現(xiàn)有技術(shù)在以下方面存在改善的空間。使用專利文獻(xiàn)I 6所述的催化劑作為聚硫氨酯樹(shù)脂合成用催化劑時(shí)，低溫區(qū)域中的催化劑活性過(guò)強(qiáng)，引起聚合失控，由于固化的樹(shù)脂導(dǎo)致無(wú)法得到充分的耐熱性，另外，所得成型體生成白濁、或聚合性不均勻、產(chǎn)生條紋等，在外觀上產(chǎn)生問(wèn)題，作為用于眼鏡用塑料透鏡等的光學(xué)用途的透明樹(shù)脂用催化劑并不充分。使用專利文獻(xiàn)8所述的二硫代氨基甲酸金屬鹽類或二硫代氨基甲酸金屬鹽類和銨鹽類的混合物作為聚硫氨酯樹(shù)脂制造用催化劑時(shí)，低溫區(qū)域內(nèi)成型時(shí)聚合性組合物的聚合固化不充分，高溫區(qū)域內(nèi)成型時(shí)存在以未固化狀態(tài)存在的部位。因此，在高溫區(qū)域內(nèi)成型時(shí)，有時(shí)因組合物所含的成分等的影響從模溶出的物質(zhì)會(huì)使成型體部分白濁。進(jìn)而，在高溫區(qū)域內(nèi)成型時(shí)，有時(shí)成型體沒(méi)有充分的硬度，可以確認(rèn)因模的耐熱性不足導(dǎo)致的成型體變形。本發(fā)明如下所述。[I] 一種聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合性組合物，含有(A)聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合催化劑、(B)選自異氰酸酯化合物及異硫氰酸酯化合物中的至少一種化合物、和(C)具有一個(gè)以上巰基的化合物，其中，上述聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合催化劑(A)含有(al)選自二硫代氨基甲酸鋅類、磺酸鋅類、單烷基磷酸酯或者二烷基磷酸酯的鋅鹽類、雙(取代乙酰丙酮)鋅類及鹵化鋅中的一種或二種以上的鋅化合物、(a2)下述通式(I)表示的化合物、和(a3)下述通式⑵表示的磺酸。
權(quán)利要求
1.一種聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合性組合物，含有 (A)聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合催化劑， (B)選自異氰酸酯化合物及異硫氰酸酯化合物中的至少ー種化合物，和 (C)具有ー個(gè)以上巰基的化合物， 其中，所述聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合催化劑(A)含有 (al)選自ニ硫代氨基甲酸鋅類、磺酸鋅類、單烷基磷酸酯或者ニ烷基磷酸酯的鋅鹽類、雙(取代こ酰丙酮)鋅類及鹵化鋅中的ー種或ニ種以上的鋅化合物，和 (a4)下述通式(4)表示的化合物，
2.如權(quán)利要求I所述的聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于，所述鋅化合物(aI)為氯化鋅。
3.如權(quán)利要求I或2所述的聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于，通式(4)中的R8、R9、R10, R11分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)I 8的烷基或芐基，R12表示碳原子數(shù)I 3的烷基。
4.如權(quán)利要求3所述的聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于，通式(4)的化合物(a4)為選自磺酸四甲基銨類、磺酸四こ基銨類、磺酸四丙基銨類、磺酸四丁基銨類、磺酸三辛基甲基銨類及磺酸三丁基芐基銨類中的ー種或ニ種以上。
5.如權(quán)利要求4所述的聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于，通式(4)的化合物(a4)為甲磺酸四丁基銨。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于，通式⑷的化合物(a4)相對(duì)于所述鋅化合物(al)的摩爾比為O. I以上、1000以下。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合性組合物，其中，所述化合物(B)為異氰酸酯化合物。
8.如權(quán)利要求7所述的聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合性組合物，其中，所述異氰酸酯化合物為間苯ニ甲撐ニ異氰酸酷、2，5_雙(異氰酸甲酯基)-雙環(huán)[2. 2. I]庚烷、2，6_雙(異氰酸甲酯基)-雙環(huán)〔2. 2. I〕庚烷、雙(異氰酸甲酯基)環(huán)己烷或1，6_己ニ異氰酸酷， 所述化合物(C)為4-巰基甲基-1，8-ニ巰基-3，6-ニ硫雜辛烷、5，7-ニ巰基甲基-1，11-ニ巰基_3，6，9-三硫雜i^ 一烷、4，7- ニ巰基甲基-1，11- ニ巰基-3，6，9-三硫雜i^ 一烷、4，8- ニ巰基甲基-1，11- ニ巰基-3，6，9-三硫雜i^ 一烷、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、I，I，3，3-四(疏基甲硫基)丙燒、I，I，2, 2_四(疏基甲硫基)こ燒、4,6-雙(疏基甲硫基)-1,3-ニ噻烷或2-(2，2-雙(巰基ニ甲基硫基)こ基)-1，3-ニ硫雜環(huán)丁烷。
9.一種聚硫氨酯類光學(xué)材料，是通過(guò)固化權(quán)利要求I至8中任ー項(xiàng)所述的聚合性組合物而得到的。
10.一種塑料透鏡，由權(quán)利要求9所述的聚硫氨酯類光學(xué)材料形成。
11.一種聚硫氨酯類光學(xué)材料的制造方法，其特征在于，包括澆鑄聚合權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的聚合性組合物的工序。
12.如權(quán)利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述澆鑄聚合所述聚合性組合物的工序包括澆鑄聚合下述聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合性組合物的工序， 所述聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合性組合物中，相對(duì)于所述化合物(B)和所述化合物(C)的總計(jì)100重量份，所述鋅化合物(al)和化合物(a4)的總計(jì)為O. 0005重量份以上、5重量份以下。
13.—種聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合催化劑，含有 (al)選自二硫代氨基甲酸鋅類、磺酸鋅類、單烷基磷酸酯或者二烷基磷酸酯的鋅鹽類、雙(取代乙酰丙酮)鋅類及鹵化鋅中的一種或二種以上的鋅化合物，和 (a4)下述通式(4)表示的化合物，
14.如權(quán)利要求13所述的聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合催化劑，其特征在于，所述鋅化合物(aI)為氯化鋅。
15.如權(quán)利要求13或14所述的聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合催化劑，其特征在于，通式(4)中的R8、R9、R10, R11分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)I 8的烷基或芐基，R12表示碳原子數(shù)I 3的烷基。
16.如權(quán)利要求15所述的聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合催化劑，其特征在于，所述化合物(a4)為選自磺酸四甲基銨類、磺酸四乙基銨類、磺酸四丙基銨類、磺酸四丁基銨類、磺酸三辛基甲基銨類及磺酸三丁基芐基銨類中的一種或二種以上。
17.如權(quán)利要求16所述的聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合催化劑，其特征在于，所述化合物(a4)為甲磺酸四丁基銨。
全文摘要
本發(fā)明的聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合性組合物含有(A)聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合催化劑、(B)選自異氰酸酯化合物及異硫氰酸酯化合物中的至少一種化合物和(C)具有一個(gè)以上巰基的化合物，上述聚硫氨酯類光學(xué)材料用聚合催化劑(A)含有(a1)選自二硫代氨基甲酸鋅類、磺酸鋅類、單烷基磷酸酯或者二烷基磷酸酯的鋅鹽類、雙(取代乙酰丙酮)鋅類及鹵化鋅中的一種或二種以上的鋅化合物，和(a4)下述通式(4)表示的化合物。
文檔編號(hào)G02B1/04GK102977309SQ20121040997
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者巖住正典, 田中守 申請(qǐng)人:三井化學(xué)株式會(huì)社