專利名稱：聚合性化合物及其用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有非常高的折射率的作為透明樹脂用原料單體有用的分子內(nèi)含有硫雜環(huán)丁烷基及金屬原子的聚合性化合物。還涉及含有該化合物的聚合性組合物、聚合該聚合性組合物得到的樹脂以及由該樹脂構成的光學部件。
背景技術：
由于無機玻璃的透明性優(yōu)異，光學各向異性小等各物性優(yōu)異，因此作為透明性材料應用在眾多領域內(nèi)。但是，存在質(zhì)量重、容易破損、成型加工得到產(chǎn)品時的生產(chǎn)率差等缺點，作為替代無機玻璃的材料，使用透明性有機高分子材料(光學用樹脂)。作為由該光學用樹脂得到的光學部件，例如有視力矯正用眼鏡透鏡或數(shù)碼相機等攝影機器用透鏡等塑料透鏡等，開始實用化，并嘗試進行普及。特別是在視力矯正用眼鏡透鏡的用途中，與無機玻璃制透鏡相比，有輕質(zhì)且不易破裂、能夠染色、富有時尚性等優(yōu)點而被廣泛使用。
目前，作為眼鏡透鏡中使用的光學用樹脂，在加熱下使二甘醇雙烯丙基碳酸酯進行澆鑄聚合得到的交聯(lián)型樹脂(通稱為DAC樹脂)開始實用化，由于透明性、耐熱性良好，色像差低的特征而被大量應用于常用的視力矯正用塑料眼鏡透鏡用途。但是，由于折射率低(nd＝1.50)，因此存在塑料的中心厚度或周邊厚度(邊緣厚度)增加，使用感、時尚性差等問題，要求開發(fā)出能夠解決上述問題的高折射率的塑料透鏡用樹脂。
在該趨勢中，使二異氰酸酯化合物和多硫醇化合物澆鑄聚合得到的含有硫原子的聚硫氨酯具有優(yōu)異的透明性、耐沖擊性，能夠?qū)崿F(xiàn)高折射率(nd＝1.6～1.7)、且色像差也較低等極優(yōu)異的特征，開始應用在厚度薄、輕質(zhì)的高品質(zhì)的視力矯正用塑料眼鏡透鏡的用途。
另一方面，在要求具有更高折射率的光學用樹脂的趨勢中，提出了使具有環(huán)硫基團的化合物聚合得到的透明性樹脂(專利文獻1、專利文獻2)或使含有Se等金屬的化合物聚合得到的樹脂(專利文獻3、專利文獻4)等幾種方案。但是，使具有環(huán)硫基的化合物聚合得到的透明性樹脂在機械物性方面存在問題，使含有Se的金屬化合物聚合得到的樹脂在安全性方面存在問題等，亟待進一步改善。最近，正在開發(fā)具有作為塑料透鏡必要的各種特性(透明性、熱特性、機械特性等)、且折射率(nd)超過1.7的折射率更高的光學用樹脂。
專利文獻1特開平9-110979號公報專利文獻2特開平11-322930號公報專利文獻3特開平11-140046號公報專利文獻4特開2001-296402號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種聚合性化合物、該聚合性化合物聚合得到的樹脂及由該樹脂構成的光學部件，該聚合性化合物具有塑料透鏡等光學部件必須的各種特性(透明性、熱特性、機械特性等)、且能夠賦予折射率(nd)超過1.7的非常高的折射率。
本發(fā)明人等為了解決上述問題進行了深入研究，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明涉及〔1〕分子內(nèi)具有1個或2個以上硫雜環(huán)丁烷基、且含有金屬原子的化合物，〔2〕具有1個或2個以上通式(1)及/或(2)表示的硫雜環(huán)丁烷基、 且含有金屬原子的化合物， 〔3〕分子內(nèi)具有1個或2個以上硫雜環(huán)丁烷基、且含有選自Sn原子、Si原子、Zr原子、Ge原子、Ti原子、Zn原子、Al原子、Fe原子、Cu原子、Pt原子、Pb原子、Au原子或Ag原子的金屬原子的化合物，〔4〕通式(3)表示的化合物， [式中，M表示金屬原子，X1及X2分別獨立地表示硫原子或氧原子，R1表示二價的有機基團，m表示0或1以上的整數(shù)，p表示1～n的整數(shù)，q表示1～(n-p)的整數(shù)，n表示金屬原子M的價數(shù)，Yq分別獨立地表示無機或有機殘基，q為2以上時，Yq也可以彼此鍵合與金屬原子M一同形成環(huán)狀結構]〔5〕含有上述化合物的聚合性組合物，〔6〕上述聚合性組合物聚合得到的樹脂，〔7〕由該樹脂構成的光學元件。
本發(fā)明的聚合性化合物聚合得到的樹脂具有高透明性、良好的耐熱性和機械強度、且具有折射率(nd)超過1.7的高折射率，作為用于塑料透鏡等光學元件的樹脂是有用的。
具體實施例方式
下面詳細說明本發(fā)明。
本發(fā)明涉及分子內(nèi)具有1個或2個以上硫雜環(huán)丁烷基、且含有金屬原子的化合物。
作為本發(fā)明的化合物中使用的金屬原子，優(yōu)選Sn原子、Si原子、Zr原子、Ge原子、Ti原子、Zn原子、Al原子、Fe原子、Cu原子、Pt原子、Pb原子、Au原子或Ag原子，更優(yōu)選Sn原子、Si原子、Zr原子、Ti原子、Ge原子、Al原子、Pb原子或Zn原子，進一步優(yōu)選Sn原子、Si原子、Zr原子、Ti原子、Ge原子。
作為本發(fā)明的化合物中含有的硫雜環(huán)丁烷基，優(yōu)選通式(1)或(2)表示的硫雜環(huán)丁烷基。
[式中，A1～A10分別獨立地表示氫原子或一價的無機或有機殘基]通式(1)或(2)中A1～A10分別獨立地表示氫原子或一價的無機或有機殘基。
作為該一價的無機或有機殘基，表示鹵素原子、羥基、硫醇基、取代或無取代的烷基、取代或無取代的芳基、取代或無取代的芳烷基、取代或無取代的烷氧基、取代或無取代的烷硫基、取代或無取代的芳氧基、取代或無取代的芳硫基。
具體而言，作為鹵素原子，可以舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子；作為取代或無取代的烷基，可以舉出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基等總碳原子數(shù)為1～10的直鏈烷基，異丙基、異丁基、仲丁基、異戊基、仲戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1-甲基己基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、1-乙基戊基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、1-正丙基丁基、1-異丙基丁基、1-異丙基-2-甲基丙基、1-甲基庚基、2-甲基庚基、3-甲基庚基、4-甲基庚基、5-甲基庚基、6-甲基庚基、1-乙基己基、2-乙基己基、3-乙基己基、4-乙基己基、1-正丙基戊基、2-正丙基戊基、1-異丙基戊基、2-異丙基戊基、1-正丁基丁基、1-異丁基丁基、1-仲丁基丁基、1-叔丁基丁基、2-叔丁基丁基、叔丁基、叔戊基、1，1-二甲基丁基、1，2-二甲基丁基、1，3-二甲基丁基、2，3-二甲基丁基、1-乙基-2-甲基丙基、1，1-二甲基戊基、1，2-二甲基戊基、1，3-二甲基戊基、1，4-二甲基戊基、2，2-二甲基戊基、2，3-二甲基戊基、2，4-二甲基戊基、3，3-二甲基戊基、3，4-二甲基戊基、1-乙基-1-甲基丁基、1-乙基-2-甲基丁基、1-乙基-3-甲基丁基、2-乙基-1-甲基丁基、2-乙基-3-甲基丁基、1，1-二甲基己基、1，2-二甲基己基、1，3-二甲基己基、1，4-二甲基己基、1，5-二甲基己基、2，2-二甲基己基、2，3-二甲基己基、2，4-二甲基己基、2，5-二甲基己基、3，3-二甲基己基、3，4-二甲基己基、3，5-二甲基己基、4，4-二甲基己基、4，5-二甲基己基、1-乙基-2-甲基戊基、1-乙基-3-甲基戊基、1-乙基-4-甲基戊基、2-乙基-1-甲基戊基、2-乙基-2-甲基戊基、2-乙基-3-甲基戊基、2-乙基-4-甲基戊基、3-乙基-1-甲基戊基、3-乙基-2-甲基戊基、3-乙基-3-甲基戊基、3-乙基-4-甲基戊基、1-正丙基-1-甲基丁基、1-正丙基-2-甲基丁基、1-正丙基-3-甲基丁基、1-異丙基-1-甲基丁基、1-異丙基-2-甲基丁基、1-異丙基-3-甲基丁基、1，1-二乙基丁基、1，2-二乙基丁基、1，1，2-三甲基丙基、1，2，2-三甲基丙基、1，1，2-三甲基丁基、1，1，3-三甲基丁基、1，2，3-三甲基丁基、1，2，2-三甲基丁基、1，3，3-三甲基丁基、2，3，3-三甲基丁基、1，1，2-三甲基戊基、1，1，3-三甲基戊基、1，1，4-三甲基戊基、1，2，2-三甲基戊基、1，2，3-三甲基戊基、1，2，4-三甲基戊基、1，3，4-三甲基戊基、2，2，3-三甲基戊基、2，2，4-三甲基戊基、2，3，4-三甲基戊基、1，3，3-三甲基戊基、2，3，3-三甲基戊基、3，3，4-三甲基戊基、1，4，4-三甲基戊基、2，4，4-三甲基戊基、3，4，4-三甲基戊基、1-乙基-1，2-二甲基丁基、1-乙基-1，3-二甲基丁基、1-乙基-2，3-二甲基丁基、2-乙基-1，1-二甲基丁基、2-乙基-1，2-二甲基丁基、2-乙基-1，3-二甲基丁基、2-乙基-2，3-二甲基丁基等總碳原子數(shù)為3～10的支鏈烷基，環(huán)戊基、環(huán)己基、甲基環(huán)戊基、甲氧基環(huán)戊基、甲氧基環(huán)己基、甲基環(huán)己基、1，2-二甲基環(huán)己基、1，3-二甲基環(huán)己基、1，4-二甲基環(huán)己基、乙基環(huán)己基等總碳原子數(shù)為5～10的飽和環(huán)狀烷基；作為取代或無取代的芳基，可以舉出苯基、萘基、蒽基、環(huán)戊二烯基等總碳原子數(shù)為20以下的芳烴，2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2-乙基苯基、丙基苯基、丁基苯基、己基苯基、環(huán)己基苯基、辛基苯基、2-甲基-1-萘基、3-甲基-1-萘基、4-甲基-1-萘基、5-甲基-1-萘基、6-甲基-1-萘基、7-甲基-1-萘基、8-甲基-1-萘基、1-甲基-2-萘基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-2-萘基、5-甲基-2-萘基、6-甲基-2-萘基、7-甲基-2-萘基、8-甲基-2-萘基、2-乙基-1-萘基、2，3-二甲基苯基、2，4-二甲基苯基、2，5-二甲基苯基、2，6-二甲基苯基、3，4-二甲基苯基、3，5-二甲基苯基、3，6-二甲基苯基、2，3，4-三甲基苯基、2，3，5-三甲基苯基、2，3，6-三甲基苯基、2，4，5-三甲基苯基、2，4，6-三甲基苯基、3，4，5-三甲基苯基等總碳原子數(shù)為20以下的烷基取代芳基，2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-乙氧基苯基、丙氧基苯基、丁氧基苯基、己氧基苯基、環(huán)己氧基苯基、辛氧基苯基、2-甲氧基-1-萘基、3-甲氧基-1-萘基、4-甲氧基-1-萘基、5-甲氧基-1-萘基、6-甲氧基-1-萘基、7-甲氧基-1-萘基、8-甲氧基-1-萘基、1-甲氧基-2-萘基、3-甲氧基-2-萘基、4-甲氧基-2-萘基、5-甲氧基-2-萘基、6-甲氧基-2-萘基、7-甲氧基-2-萘基、8-甲氧基-2-萘基、2-乙氧基-1-萘基等被碳原子數(shù)為10以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為20以下的單烷氧基芳基，2，3-二甲氧基苯基、2，4-二甲氧基苯基、2，5-二甲氧基苯基、2，6-二甲氧基苯基、3，4-二甲氧基苯基、3，5-二甲氧基苯基、3，6-二甲氧基苯基、4，5-二甲氧基-1-萘基、4，7-二甲氧基-1-萘基、4，8-二甲氧基-1-萘基、5，8-二甲氧基-1-萘基、5，8-二甲氧基-2-萘基等被碳原子數(shù)為10以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為20以下的二烷氧基芳基，2，3，4-三甲氧基苯基、2，3，5-三甲氧基苯基、2，3，6-三甲氧基苯基、2，4，5-三甲氧基苯基、2，4，6-三甲氧基苯基、3，4，5-三甲氧基苯基等被碳原子數(shù)為10以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為20以下的三烷氧基芳基，氯苯基、二氯苯基、三氯苯基、溴苯基、二溴苯基、碘苯基、氟苯基、氯萘基、溴萘基、二氟苯基、三氟苯基、四氟苯基、五氟苯基等被鹵素原子取代的總碳原子數(shù)為20以下的芳基；作為取代或無取代的芳烷基，可以舉出芐基、苯乙基、苯基丙基、萘基乙基、側鏈具有作為取代或無取代芳基的具體例列舉的芳基的甲基、乙基、丙基；作為取代或無取代的烷氧基，可以舉出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、正己氧基、異己氧基、2-乙基己氧基、3，5，5-三甲基己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基等總碳原子數(shù)為1～10的直鏈或支鏈烷氧基，環(huán)戊氧基、環(huán)己氧基等總碳原子數(shù)為5～10的環(huán)烷氧基，甲氧基甲氧基、乙氧基甲氧基、乙氧基乙氧基、正丙氧基甲氧基、異丙氧基甲氧基、正丙氧基乙氧基、異丙氧基乙氧基、正丁氧基乙氧基、異丁氧基乙氧基、叔丁氧基乙氧基、正戊氧基乙氧基、異戊氧基乙氧基、正己氧基乙氧基、異己氧基乙氧基、正庚氧基乙氧基等總碳原子數(shù)為1～10的烷氧基烷氧基，芐氧基等芳烷氧基；作為取代或無取代的烷硫基，可以舉出甲硫基、乙硫基、正丙硫基、異丙硫基、正丁硫基、異丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、正戊硫基、異戊硫基、正己硫基、異己硫基、2-乙基己硫基、3，5，5-三甲基己硫基、正庚硫基、正辛硫基、正壬硫基等總碳原子數(shù)為1～10的直鏈或支鏈烷硫基，
環(huán)戊硫基、環(huán)己硫基等總碳原子數(shù)為5～10的環(huán)烷硫基，甲氧基乙硫基、乙氧基乙硫基、正丙氧基乙硫基、異丙氧基乙硫基、正丁氧基乙硫基、異丁氧基乙硫基、叔丁氧基乙硫基、正戊氧基乙硫基、異戊氧基乙硫基、正己氧基乙硫基、異己氧基乙硫基、正庚氧基乙硫基等總碳原子數(shù)為1～10的烷氧基烷硫基，芐硫基等芳烷硫基，甲硫基乙硫基、乙硫基乙硫基、正丙硫基乙硫基、異丙硫基乙硫基、正丁硫基乙硫基、異丁硫基乙硫基、叔丁硫基乙硫基、正戊硫基乙硫基、異戊硫基乙硫基、正己硫基乙硫基、異己硫基乙硫基、正庚硫基乙硫基等總碳原子數(shù)為1～10的烷硫基烷硫基；作為取代或無取代的芳氧基，可以舉出苯氧基、萘氧基、蒽氧基、2-甲基苯氧基、3-甲基苯氧基、4-甲基苯氧基、2-乙基苯氧基、丙基苯氧基、丁基苯氧基、己基苯氧基、環(huán)己基苯氧基、辛基苯氧基、2-甲基-1-萘氧基、3-甲基-1-萘氧基、4-甲基-1-萘氧基、5-甲基-1-萘氧基、6-甲基-1-萘氧基、7-甲基-1-萘氧基、8-甲基-1-萘氧基、1-甲基-2-萘氧基、3-甲基-2-萘氧基、4-甲基-2-萘氧基、5-甲基-2-萘氧基、6-甲基-2-萘氧基、7-甲基-2-萘氧基、8-甲基-2-萘氧基、2-乙基-1-萘氧基、2，3-二甲基苯氧基、2，4-二甲基苯氧基、2，5-二甲基苯氧基、2，6-二甲基苯氧基、3，4-二甲基苯氧基、3，5-二甲基苯氧基、3，6-二甲基苯氧基、2，3，4-三甲基苯氧基、2，3，5-三甲基苯氧基、2，3，6-三甲基苯氧基、2，4，5-三甲基苯氧基、2，4，6-三甲基苯氧基、3，4，5-三甲基苯氧基等總碳原子數(shù)為20以下的無取代或烷基取代的芳氧基，2-甲氧基苯氧基、3-甲氧基苯氧基、4-甲氧基苯氧基、2-乙氧基苯氧基、丙氧基苯氧基、丁氧基苯氧基、己氧基苯氧基、環(huán)己氧基苯氧基、辛氧基苯氧基、2-甲氧基-1-萘氧基、3-甲氧基-1-萘氧基、4-甲氧基-1-萘氧基、5-甲氧基-1-萘氧基、6-甲氧基-1-萘氧基、7-甲氧基-1-萘氧基、8-甲氧基-1-萘氧基、1-甲氧基-2-萘氧基、3-甲氧基-2-萘氧基、4-甲氧基-2-萘氧基、5-甲氧基-2-萘氧基、6-甲氧基-2-萘氧基、7-甲氧基-2-萘氧基、8-甲氧基-2-萘氧基、2-乙氧基-1-萘氧基等被碳原子數(shù)為10以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為20以下的單烷氧基芳氧基，2，3-二甲氧基苯氧基、2，4-二甲氧基苯氧基、2，5-二甲氧基苯氧基、2，6-二甲氧基苯氧基、3，4-二甲氧基苯氧基、3，5-二甲氧基苯氧基、3，6-二甲氧基苯氧基、4，5-二甲氧基-1-萘氧基、4，7-二甲氧基-1-萘氧基、4，8-二甲氧基-1-萘氧基、5，8-二甲氧基-1-萘氧基、5，8-二甲氧基-2-萘氧基等被碳原子數(shù)為10以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為20以下的二烷氧基芳氧基，2，3，4-三甲氧基苯氧基、2，3，5-三甲氧基苯氧基、2，3，6-三甲氧基苯氧基、2，4，5-三甲氧基苯氧基、2，4，6-三甲氧基苯氧基、3，4，5-三甲氧基苯氧基等被碳原子數(shù)為10以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為20以下的三烷氧基芳氧基，氯苯氧基、二氯苯氧基、三氯苯氧基、溴苯氧基、二溴苯氧基、碘苯氧基、氟苯氧基、氯萘氧基、溴萘氧基、二氟苯氧基、三氟苯氧基、四氟苯氧基、五氟苯氧基等被鹵素原子取代的總碳原子數(shù)為20以下的芳氧基；作為取代或無取代的芳硫基，可以舉出苯硫基、萘硫基、蒽硫基、2-甲基苯硫基、3-甲基苯硫基、4-甲基苯硫基、2-乙基苯硫基、丙基苯硫基、丁基苯硫基、己基苯硫基、環(huán)己基苯硫基、辛基苯硫基、2-甲基-1-萘硫基、3-甲基-1-萘硫基、4-甲基-1-萘硫基、5-甲基-1-萘硫基、6-甲基-1-萘硫基、7-甲基-1-萘硫基、8-甲基-1-萘硫基、1-甲基-2-萘硫基、3-甲基-2-萘硫基、4-甲基-2-萘硫基、5-甲基-2-萘硫基、6-甲基-2-萘硫基、7-甲基-2-萘硫基、8-甲基-2-萘硫基、2-乙基-1-萘硫基、2，3-二甲基苯硫基、2，4-二甲基苯硫基、2，5-二甲基苯硫基、2，6-二甲基苯硫基、3，4-二甲基苯硫基、3，5-二甲基苯硫基、3，6-二甲基苯硫基、2，3，4-三甲基苯硫基、2，3，5-三甲基苯硫基、2，3，6-三甲基苯硫基、2，4，5-三甲基苯硫基、2，4，6-三甲基苯硫基、3，4，5-三甲基苯硫基等總碳原子數(shù)為20以下的無取代或被烷基取代的芳硫基，2-甲氧基苯硫基、3-甲氧基苯硫基、4-甲氧基苯硫基、2-乙氧基苯硫基、丙氧基苯硫基、丁氧基苯硫基、己氧基苯硫基、環(huán)己氧基苯硫基、辛氧基苯硫基、2-甲氧基-1-萘硫基、3-甲氧基-1-萘硫基、4-甲氧基-1-萘硫基、5-甲氧基-1-萘硫基、6-甲氧基-1-萘硫基、7-甲氧基-1-萘硫基、8-甲氧基-1-萘硫基、1-甲氧基-2-萘硫基、3-甲氧基-2-萘硫基、4-甲氧基-2-萘硫基、5-甲氧基-2-萘硫基、6-甲氧基-2-萘硫基、7-甲氧基-2-萘硫基、8-甲氧基-2-萘硫基、2-乙氧基-1-萘硫基等被碳原子數(shù)為10以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為20以下的單烷氧基芳硫基，2，3-二甲氧基苯硫基、2，4-二甲氧基苯硫基、2，5-二甲氧基苯硫基、2，6-二甲氧基苯硫基、3，4-二甲氧基苯硫基、3，5-二甲氧基苯硫基、3，6-二甲氧基苯硫基、4，5-二甲氧基-1-萘硫基、4，7-二甲氧基-1-萘硫基、4，8-二甲氧基-1-萘硫基、5，8-二甲氧基-1-萘硫基、5，8-二甲氧基-2-萘硫基等被碳原子數(shù)為10以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為20以下的二烷氧基芳硫基，2，3，4-三甲氧基苯硫基、2，3，5-三甲氧基苯硫基、2，3，6-三甲氧基苯硫基、2，4，5-三甲氧基苯硫基、2，4，6-三甲氧基苯硫基、3，4，5-三甲氧基苯硫基等被碳原子數(shù)為10以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為20以下的三烷氧基芳硫基，氯苯硫基、二氯苯硫基、三氯苯硫基、溴苯硫基、二溴苯硫基、碘苯硫基、氟苯硫基、氯萘硫基、溴萘硫基、二氟苯硫基、三氟苯硫基、四氟苯硫基、五氟苯硫基等被鹵素原子取代的總碳原子數(shù)為20以下的芳硫基等，但是并不限定于此。
上述A1～A10中，優(yōu)選氫原子，作為鹵素原子，優(yōu)選為氯原子、溴原子、碘原子；作為取代或無取代的烷基，優(yōu)選為甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基等總碳原子數(shù)為1～6的直鏈烷基，異丙基、異丁基、仲丁基、異戊基、仲戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、叔丁基、叔戊基、1，1-二甲基丁基、1，2-二甲基丁基、1，3-二甲基丁基、2，3-二甲基丁基等總碳原子數(shù)為3～6的支鏈烷基，環(huán)戊基、環(huán)己基等總碳原子數(shù)為5～6的飽和環(huán)狀烷基；作為取代或無取代的芳基，優(yōu)選為苯基、萘基、環(huán)戊二烯基等總碳原子數(shù)為12以下的芳基，2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2-乙基苯基、丙基苯基、丁基苯基、2，3-二甲基苯基、2，4-二甲基苯基、2，5-二甲基苯基、2，6-二甲基苯基、3，4-二甲基苯基、3，5-二甲基苯基、3，6-二甲基苯基、2，3，4-三甲基苯基、2，3，5-三甲基苯基、2，3，6-三甲基苯基、2，4，5-三甲基苯基、2，4，6-三甲基苯基、3，4，5-三甲基苯基等總碳原子數(shù)為12以下的被烷基取代的芳基，2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-乙氧基苯基、丙氧基苯基、丁氧基苯基等被碳原子數(shù)為6以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為12以下的單烷氧基芳基，2，3-二甲氧基苯基、2，4-二甲氧基苯基、2，5-二甲氧基苯基、2，6-二甲氧基苯基、3，4-二甲氧基苯基、3，5-二甲氧基苯基、3，6-二甲氧基苯基等被碳原子數(shù)為6以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為12以下的二烷氧基芳基，氯苯基、二氯苯基、三氯苯基、溴苯基、二溴苯基、碘苯基、氟苯基、氯萘基、溴萘基、二氟苯基、三氟苯基、四氟苯基、五氟苯基等被鹵素原子取代的總碳原子數(shù)為12以下的芳基；
作為取代或無取代的芳烷基，優(yōu)選為芐基、苯乙基、苯基丙基等總碳原子數(shù)為12以下的芳烷基，作為取代或無取代的烷氧基，優(yōu)選為甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、正己氧基、異己氧基等總碳原子數(shù)為1～6的直鏈或支鏈烷氧基，環(huán)戊氧基、環(huán)己氧基等總碳原子數(shù)為5～6的環(huán)烷氧基，甲氧基甲氧基、乙氧基甲氧基、乙氧基乙氧基、正丙氧基甲氧基、異丙氧基甲氧基、正丙氧基乙氧基、異丙氧基乙氧基、正丁氧基乙氧基、異丁氧基乙氧基、叔丁氧基乙氧基等總碳原子數(shù)為1～6的烷氧基烷氧基；作為取代或無取代的烷硫基，優(yōu)選為甲硫基、乙硫基、正丙硫基、異丙硫基、正丁硫基、異丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、正戊硫基、異戊硫基、正己硫基、異己硫基等總碳原子數(shù)為1～6的直鏈或支鏈烷硫基，環(huán)戊硫基、環(huán)己硫基等總碳原子數(shù)為5～6的環(huán)烷硫基，甲氧基乙硫基、乙氧基乙硫基、正丙氧基乙硫基、異丙氧基乙硫基、正丁氧基乙硫基、異丁氧基乙硫基、叔丁氧基乙硫基等總碳原子數(shù)為1～6的烷氧基烷硫基，甲硫基乙硫基、乙硫基乙硫基、正丙硫基乙硫基、異丙硫基乙硫基、正丁硫基乙硫基、異丁硫基乙硫基、叔丁硫基乙硫基等總碳原子數(shù)為1～6的烷硫基烷硫基；作為取代或無取代的芳氧基，優(yōu)選為苯氧基、萘氧基、2-甲基苯氧基、3-甲基苯氧基、4-甲基苯氧基、2-乙基苯氧基、丙基苯氧基、丁基苯氧基、己基苯氧基、環(huán)己基苯氧基、2，4-二甲基苯氧基、2，5-二甲基苯氧基、2，6-二甲基苯氧基、3，4-二甲基苯氧基、3，5-二甲基苯氧基、3，6-二甲基苯氧基、2，3，4-三甲基苯氧基、2，3，5-三甲基苯氧基、2，3，6-三甲基苯氧基、2，4，5-三甲基苯氧基、2，4，6-三甲基苯氧基、3，4，5-三甲基苯氧基等總碳原子數(shù)為12以下的無取代或被烷基取代的芳氧基，
2-甲氧基苯氧基、3-甲氧基苯氧基、4-甲氧基苯氧基、2-乙氧基苯氧基、丙氧基苯氧基、丁氧基苯氧基、己氧基苯氧基、環(huán)己氧基苯氧基等被碳原子數(shù)為6以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為12以下的單烷氧基芳氧基，2，3-二甲氧基苯氧基、2，4-二甲氧基苯氧基、2，5-二甲氧基苯氧基、2，6-二甲氧基苯氧基、3，4-二甲氧基苯氧基、3，5-二甲氧基苯氧基、3，6-二甲氧基苯氧基等被碳原子數(shù)為6以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為12以下的二烷氧基芳氧基，氯苯氧基、二氯苯氧基、三氯苯氧基、溴苯氧基、二溴苯氧基、碘苯氧基、氟苯氧基、氯萘氧基、溴萘氧基、二氟苯氧基、三氟苯氧基、四氟苯氧基、五氟苯氧基等被鹵素原子取代的總碳原子數(shù)為12以下的芳氧基；作為取代或無取代的芳硫基，優(yōu)選為苯硫基、萘硫基、2-甲基苯硫基、3-甲基苯硫基、4-甲基苯硫基、2-乙基苯硫基、丙基苯硫基、丁基苯硫基、己基苯硫基、環(huán)己基苯硫基、2，4-二甲基苯硫基、2，5-二甲基苯硫基、2，6-二甲基苯硫基、3，4-二甲基苯硫基、3，5-二甲基苯硫基、3，6-二甲基苯硫基、2，3，4-三甲基苯硫基、2，3，5-三甲基苯硫基、2，3，6-三甲基苯硫基、2，4，5-三甲基苯硫基、2，4，6-三甲基苯硫基、3，4，5-三甲基苯硫基等總碳原子數(shù)為12以下的無取代或被烷基取代的芳硫基，2-甲氧基苯硫基、3-甲氧基苯硫基、4-甲氧基苯硫基、2-乙氧基苯硫基、丙氧基苯硫基、丁氧基苯硫基、己氧基苯硫基、環(huán)己氧基苯硫基等被碳原子數(shù)為6以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為12以下的單烷氧基芳硫基，2，3-二甲氧基苯硫基、2，4-二甲氧基苯硫基、2，5-二甲氧基苯硫基、2，6-二甲氧基苯硫基、3，4-二甲氧基苯硫基、3，5-二甲氧基苯硫基、3，6-二甲氧基苯硫基、4，5-二甲氧基-1-萘硫基、4，7-二甲氧基-1-萘硫基、4，8-二甲氧基-1-萘硫基、5，8-二甲氧基-1-萘硫基、5，8-二甲氧基-2-萘硫基等被碳原子數(shù)為6以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為12以下的二烷氧基芳硫基，氯苯硫基、二氯苯硫基、三氯苯硫基、溴苯硫基、二溴苯硫基、碘苯硫基、氟苯硫基、氯萘硫基、溴萘硫基、二氟苯硫基、三氟苯硫基、四氟苯硫基、五氟苯硫基等被鹵素原子取代的總碳原子數(shù)為12以下的芳硫基；更優(yōu)選、氫原子；鹵素原子為氯原子、溴原子；取代或無取代的烷基為甲基、乙基、異丙基等總碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈烷基；取代或無取代的芳基為苯基、萘基、環(huán)戊二烯基等總碳原子數(shù)為12以下的芳烴，2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2-乙基苯基、丙基苯基、2，3-二甲基苯基、2，4-二甲基苯基、2，5-二甲基苯基、2，6-二甲基苯基、3，4-二甲基苯基、3，5-二甲基苯基、3，6-二甲基苯基等總碳原子數(shù)為9以下的烷基取代芳基，2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-乙氧基苯基、丙氧基苯基等被碳原子數(shù)為3以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為9以下的單烷氧基芳基，氯苯基、二氯苯基、三氯苯基、溴苯基、二溴苯基、氯萘基、溴萘基等被鹵素原子取代的總碳原子數(shù)為12以下的芳基；取代或無取代的芳烷基為芐基、苯乙基、苯基丙基等總碳原子數(shù)為9以下的芳烷基；取代或無取代的烷氧基為甲氧基、乙氧基、異丙氧基等總碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈烷氧基，環(huán)戊氧基、環(huán)己氧基等總碳原子數(shù)為5～6的環(huán)烷氧基；取代或無取代的烷硫基為甲硫基、乙硫基、正丙硫基、異丙硫基等總碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈烷硫基，
環(huán)戊硫基、環(huán)己硫基等總碳原子數(shù)為5～6的環(huán)烷硫基，甲硫基乙硫基、乙硫基乙硫基、正丙硫基乙硫基、異丙硫基乙硫基、正丁硫基乙硫基、異丁硫基乙硫基、叔丁硫基乙硫基等總碳原子數(shù)為1～6的烷硫基烷硫基；取代或無取代的芳氧基為苯氧基、萘氧基、2-甲基苯氧基、3-甲基苯氧基、4-甲基苯氧基、2-乙基苯氧基、丙基苯氧基、2，4-二甲基苯氧基、2，5-二甲基苯氧基、2，6-二甲基苯氧基、3，4-二甲基苯氧基、3，5-二甲基苯氧基、3，6-二甲基苯氧基等總碳原子數(shù)為9以下的無取代或被烷基取代的芳氧基，2-甲氧基苯氧基、3-甲氧基苯氧基、4-甲氧基苯氧基、2-乙氧基苯氧基、丙氧基苯氧基等被碳原子數(shù)為3以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為9以下的單烷氧基芳氧基，氯苯氧基、二氯苯氧基、三氯苯氧基、溴苯氧基、二溴苯氧基、氯萘氧基、溴萘氧基等被鹵素原子取代的總碳原子數(shù)為12以下的芳氧基；取代或無取代的芳硫基為苯硫基、2-甲基苯硫基、3-甲基苯硫基、4-甲基苯硫基、2-乙基苯硫基、丙基苯硫基、2，4-二甲基苯硫基、2，5-二甲基苯硫基、2，6-二甲基苯硫基、3，4-二甲基苯硫基、3，5-二甲基苯硫基、3，6-二甲基苯硫基等總碳原子數(shù)為9以下的無取代或被烷基取代的芳硫基，2-甲氧基苯硫基、3-甲氧基苯硫基、4-甲氧基苯硫基、2-乙氧基苯硫基、丙氧基苯硫基等被碳原子數(shù)為3以下的取代或無取代烷氧基取代的總碳原子數(shù)為9以下的單烷氧基芳硫基，氯苯硫基、二氯苯硫基、三氯苯硫基、溴苯硫基、二溴苯硫基、氯萘硫基、溴萘硫基等被鹵素原子取代的總碳原子數(shù)為12以下的芳硫基。
作為通式(1)或(2)表示的硫雜環(huán)丁烷基，可以舉出表1及表2中具體列舉的基團，但是并不限定于此。



本發(fā)明的化合物中，對通式(1)或(2)表示的硫雜環(huán)丁烷基與金屬原子間的鍵沒有特別限定。即，可以直接與金屬原子成鍵，也可以通過適當?shù)倪B接基團成鍵。作為該連接基團，可以舉出鏈狀或環(huán)狀脂肪族基團、芳香族基團或芳香族-脂肪族基團、通式(4)表示的基團，并不限定于此。
-X1_R1-X2_-m(4)[式中，X1、X2、R1及m與通式(3)中的X1、X2、R1及m的定義相同]作為該連接基團，具體而言，作為鏈狀或環(huán)狀脂肪族基團，可以舉出亞甲基、亞乙基、1，2-二氯亞乙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、亞環(huán)戊基、六亞甲基、亞環(huán)己基、七亞甲基、1，8-亞辛基、1，9-亞壬基、1，10-亞癸基、1，11-亞十一烷基、1，12-亞十二烷基、1，13-亞十三烷基、1，14-亞十四烷基、1，15-亞十五烷基等碳原子數(shù)為1～20的取代或無取代的鏈狀或環(huán)狀脂肪族基團；作為芳香族基團或芳香族-脂肪族基團，可以舉出亞苯基、氯亞苯基、亞萘基、亞茚基、亞蒽基、亞芴基等取代或無取代的碳原子數(shù)為5～20的芳香族基團，-C6H4-CH2-基、-CH2-C6H4-CH2-基、-CH2-C6H3(Cl)-CH2-基、-C10H6-CH2-基、-CH2-C10H6-CH2-基、 -CH2CH2-C6H4-CH2CH2-基等取代或無取代的碳原子數(shù)為6～20的芳香族-脂肪族基團；作為通式(4)表示的基團，可以舉出與后述的通式(3)中的X1、X2、R1及m的具體例及其組合相同的基團。
該連接基團也可以在基團中含有碳原子、氫原子以外的雜原子。作為該雜原子，可以舉出氧原子或硫原子，考慮到本發(fā)明所希望的效果，優(yōu)選硫原子。
作為通式(1)或(2)表示的硫雜環(huán)丁烷基與金屬原子間的鍵，優(yōu)選直接鍵合、
作為鏈狀或環(huán)狀脂肪族基團，優(yōu)選為亞甲基、亞乙基、1，2-二氯亞乙基、三亞甲基、亞環(huán)戊基、亞環(huán)己基等碳原子數(shù)為1～6的取代或無取代的鏈狀或環(huán)狀脂肪族基團，作為芳香族基團或芳香族-脂肪族基團，優(yōu)選為亞苯基、氯亞苯基、亞萘基、亞茚基、亞蒽基、亞芴基等取代或無取代的碳原子數(shù)為5～15的芳香族基團、-C6H4-CH2-基、-CH2-C6H4-CH2-基、-CH2-C6H3(Cl)-CH2-基、-C10H6-CH2-基、-CH2-C10H6-CH2-基、-CH2CH2-C6H4-CH2CH2-基等取代或無取代的碳原子數(shù)為6～15的芳香族-脂肪族基團；作為通式(4)表示的基團的優(yōu)選方案可以舉出與后述通式(3)中的X1、X2、R1及m的具體例及其組合中的優(yōu)選例相同的基團。
另外，用通式(1)或(2)表示的硫雜環(huán)丁烷基，在同一分子內(nèi)也可以含有多個不同的用通式(1)或(2)表示的硫雜環(huán)丁烷基。
本發(fā)明的化合物優(yōu)選通式(3)表示的化合物。
[式中，M表示金屬原子，X1及X2分別獨立地表示硫原子或氧原子，R1表示二價的有機基團，m表示0或1以上的整數(shù)，p表示1～n的整數(shù)，q表示1～(n-p)的整數(shù)，n表示金屬原子M的價數(shù)，Yq分別獨立地表示無機或有機殘基，q為2以上時，Yq也可以彼此鍵合、與金屬原子M一同形成環(huán)狀結構]通式(3)中，M表示金屬原子，優(yōu)選Sn原子、Si原子、Zr原子、Ge原子、Ti原子、Zn原子、Al原子、Fe原子、Cu原子、Pt原子、Pb原子、Au原子或Ag原子，更優(yōu)選Sn原子、Si原子、Zr原子、Ti原子、Ge原子、Al原子、Pb原子或Zn原子，進一步優(yōu)選Sn原子、Si原子、Zr原予、Ti原子、Ge原子。
通式(3)中，X1及X2分別獨立地表示硫原子或氧原子。鑒于本發(fā)明所希望的效果的高折射率，X1及X2更優(yōu)選為硫原子。
通式(3)中，R1表示二價的有機基團。
該二價的有機基團為鏈狀或環(huán)狀脂肪族基團、芳香族基團或芳香族-脂肪族基團，優(yōu)選碳原子數(shù)為1～20的鏈狀脂肪族基團、碳原子數(shù)為3～20的環(huán)狀脂肪族基團、碳原子數(shù)為5～20的芳香族基團、碳原子數(shù)為6～20的芳香族-脂肪族基團。
更具體而言，該二價的有機基團為鏈狀或環(huán)狀脂肪族基團、芳香族基團或芳香族-脂肪族基團，優(yōu)選亞甲基、亞乙基、1，2-二氯亞乙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、亞環(huán)戊基、六亞甲基、亞環(huán)己基、七亞甲基、1，8-亞辛基、1，9-亞壬基、1，10-亞癸基、1，11-亞十一烷基、1，12-亞十二烷基、1，13-亞十三烷基、1，14-亞十四烷基、1，15-亞十五烷基等碳原子數(shù)為1～20的取代或無取代的鏈狀或環(huán)狀脂肪族基團，亞苯基、氯亞苯基、亞萘基、亞茚基、亞蒽基、亞芴基等取代或無取代的碳原子數(shù)為5～20的芳香族基團，-C6H4-CH2-基、-CH2-C6H4-CH2-基、-CH2-C6H3(Cl)-CH2-基、-C10H6-CH2-基、-CH2-C10H6-CH2-基、-CH2CH2-C6H4-CH2CH2-基等取代或無取代的碳原子數(shù)為6～20的芳香族-脂肪族基團，更優(yōu)選亞甲基、亞乙基、1，2-二氯亞乙基、三亞甲基、亞環(huán)戊基、亞環(huán)己基等碳原子數(shù)為1～6的取代或無取代的鏈狀或環(huán)狀脂肪族基團，亞苯基、氯亞苯基、亞萘基、亞茚基、亞蒽基、亞芴基等取代或無取代的碳原子數(shù)為5～15的芳香族基團，-C6H4-CH2-基、-CH2-C6H4-CH2-基、-CH2-C6H3(Cl)-CH2-基、-C10H6-CH2-基、-CH2-C10H6-CH2-基、-CH2CH2-C6H4-CH2CH2-基等取代或無取代的碳原子數(shù)為6～15的芳香族-脂肪族基團。
該二價的有機基團的基團中可以包含碳原子、氫原子以外的雜原子。作為該雜原子，可以舉出氧原子或硫原子，考慮到本發(fā)明所希望的效果，優(yōu)選硫原子。
通式(3)中，m表示0或1以上的整數(shù)。
上述m優(yōu)選為0～4的整數(shù)，更優(yōu)選為0～2的整數(shù)，進一步優(yōu)選為整數(shù)0或1。
通式(3)中，n表示金屬原子M的價數(shù)。
通式(3)中，p表示1～n的整數(shù)。
上述p優(yōu)選為n、n-1或n-2，更優(yōu)選為n或n-1。
通式(3)中，q表示1～(n-p)的整數(shù)。
通式(3)中，Y分別獨立地表示無機或有機殘基。
作為該殘基，例如可以舉出鹵素原子、羥基、烷氧基、烷硫基、芳氧基、芳硫基，其中，關于鹵素原子、烷氧基、烷硫基、芳氧基、芳硫基，具體而言與通式(1)及通式(2)中的A1～A10中的鹵素原子、烷氧基、烷硫基、芳氧基、芳硫基相同。另外，q為2以上的整數(shù)時，Y可以彼此鍵合、與金屬原子M一同形成環(huán)狀結構。
作為通式(3)表示的化合物可以舉出下表3中具體列舉的化合物，但是并不限定于此。
[表3-1]
[表3-2]
[表3-3]
[表3-4]
[表3-5]
[表3-6]

本發(fā)明的通式(3)表示的化合物的代表性制備方法為使通式(5)表示的金屬原子M的鹵化物與通式(6)表示的具有硫雜環(huán)丁烷基的羥基化合物或硫醇化合物反應而制成。
[式中，M、n、p及Yq表示與通式(3)中的M、n、p及Yq相同的含義，Z表示鹵素原子] [式中，X1、X2、R1及m表示與通式(3)中的X1、X2、R1及m相同的含義]通式(5)表示的化合物可以作為工業(yè)原料或研究試劑購入。
通式(6)表示的化合物為公知化合物，例如按照特開2003-327583號公報中記載的方法制備。
反應可以在無溶劑的條件下進行，或者也可以在惰性溶劑的存在下進行反應。
作為該溶劑，只要是對反應為惰性的溶劑即可，沒有特別限定，可以舉出石油醚、己烷、苯、甲苯、二甲苯、1，3，5-三甲基苯等烴類溶劑，乙醚、四氫呋喃、二甘醇二甲基醚等醚類溶劑；丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類溶劑，乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等酯類溶劑，二氯甲烷、氯仿、氯苯、二氯苯等含氯溶劑，N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基咪唑啉酮、二甲基亞砜等非質(zhì)子性極性溶劑及水等。
對反應溫度沒有特別限定，通常為-78℃～200℃的范圍，優(yōu)選-78℃～100℃。
反應時間受反應溫度的影響，通常為數(shù)分鐘～100小時。
對反應中的通式(5)表示的化合物和通式(6)表示的化合物的使用量沒有特別限定，通常相對于通式(5)表示的化合物中含有的鹵素原子1摩爾，通式(6)表示的化合物的使用量為0.01～100摩爾。優(yōu)選為0.1摩爾～50摩爾，更優(yōu)選為0.5摩爾～20摩爾。
實施反應時，為了有效率地進行反應，優(yōu)選使用堿性化合物作為生成的鹵化氫的捕捉劑。作為該堿性化合物，例如可以舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鋰、氫氧化鎂、氫氧化鈣等無機堿，吡啶、三乙基胺、二甲基苯胺、二乙基苯胺、1，8-二氮雜雙環(huán)[5，4，0]-7-十一碳烯等有機堿。
本發(fā)明的聚合性組合物含有以通式(3)表示的化合物為代表的分子內(nèi)具有1個或2個以上硫雜環(huán)丁烷基、且含有金屬原子的化合物(以下稱為含金屬的硫雜環(huán)丁烷化合物)作為聚合性化合物，根據(jù)需要含有聚合催化劑而構成。
此時，作為含金屬的硫雜環(huán)丁烷化合物，可以單獨使用上述化合物，或者也可以并用多種不同的含金屬的硫雜環(huán)丁烷化合物。
對本發(fā)明的聚合性組合物中包含的聚合性化合物的總重量中，含金屬的硫雜環(huán)丁烷化合物的含量沒有特別限定，通常為10重量％以上，優(yōu)選為30重量％以上，更優(yōu)選為50重量％以上，進一步優(yōu)選為70重量％以上。
對本發(fā)明的聚合性組合物中根據(jù)需要使用的聚合催化劑沒有特別限定，例如可以使用特開2003-327583號公報等中記載的公知聚合催化劑等。作為該聚合催化劑，例如使用胺化合物、膦化合物、有機酸及其衍生物(鹽、酯或酸酐等)、無機酸、季銨鹽化合物、季鏻鹽化合物、叔锍鹽化合物、仲碘鎓鹽等鎓鹽化合物，路易斯酸化合物、自由基聚合催化劑、陽離子聚合催化劑等。
該聚合催化劑的使用量受聚合性組合物的組成、聚合條件等影響，因此沒有特別限定，相對于聚合性組合物中包含的全部聚合性化合物100重量份，上述使用量為0.0001～10重量份、優(yōu)選為0.001～5重量份、更優(yōu)選為0.005～3重量份。
本發(fā)明的聚合性組合物還可以在不影響本發(fā)明所希望的效果的范圍內(nèi)含有含金屬的硫雜環(huán)丁烷化合物以外的其他聚合性化合物。
作為該聚合性化合物，可以舉出公知的各種聚合性單體或聚合性低聚物，例如可以舉出(甲基)丙烯酸酯化合物、乙烯類化合物、環(huán)氧化合物、環(huán)硫化物、氧雜環(huán)丁烷化合物、硫雜環(huán)丁烷化合物等。
對本發(fā)明的聚合性組合物中包含的聚合性化合物的總重量中上述其他聚合性化合物的含量沒有特別限定，通常為90重量％以下，優(yōu)選為70重量％以下，更優(yōu)選為50重量％以下，進一步優(yōu)選為30重量％以下。
作為本發(fā)明的聚合性組合物的制備方法，可以舉出下述代表性的方法等將含金屬的硫雜環(huán)丁烷化合物和根據(jù)需要使用的上述公知的各種聚合性化合物并用，再根據(jù)需要添加上述聚合催化劑，然后，使其混合、溶解的方法。優(yōu)選進一步根據(jù)需要在減壓下對該聚合性組合物進行充分的脫氣處理(消泡)，聚合前過濾除去不溶物或異物等后，用于聚合。
制備聚合性組合物時，可以在不影響本發(fā)明效果的范圍內(nèi)根據(jù)需要添加內(nèi)部脫模劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、著色顏料(例如酞菁綠、酞菁藍等)、染料、流動調(diào)節(jié)劑、填充劑等公知的各種添加劑。
本發(fā)明的樹脂及由該樹脂構成的光學元件是使上述聚合性組合物聚合得到的。作為該方法，優(yōu)選實施目前公知的制備塑料透鏡時采用的各種方法，作為代表性的方法可以舉出澆鑄聚合。
即，根據(jù)需要對利用前述方法制備的本發(fā)明的聚合性組合物進行減壓下的消泡處理或過濾器過濾后，將該聚合性組合物注入成型用鑄模內(nèi)，根據(jù)需要進行加熱聚合而實施。此時，優(yōu)選緩慢從低溫加熱到高溫進行聚合。
該成型用鑄模例如由間隔由聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯等制成的墊片的實施了鏡面研磨的二個鑄模構成。作為鑄模，代表性的鑄模為玻璃與玻璃的組合，除此之外還可以舉出玻璃和塑料板、玻璃和金屬板等組合形成的鑄模，但是并不限定于此。另外，成型用鑄模可以為將2個鑄模用聚酯粘接帶等帶等固定而成的鑄模。根據(jù)需要對鑄模實施脫模處理等公知的處理方法。
進行澆鑄聚合時，聚合溫度受聚合引發(fā)劑的種類等聚合條件的影響，因此沒有特別限定，通常為-50～200℃、優(yōu)選為-20～170℃、更優(yōu)選為0～150℃。
聚合時間受聚合溫度影響，通常為0.01～200小時，優(yōu)選為0.05～100小時。也可以根據(jù)需要在低溫或進行升溫、降溫等組合幾個溫度的條件下進行聚合。
另外，本發(fā)明的聚合性組合物也可以通過照射電子射線、紫外線或可見光線等活性能量射線來進行聚合。此時，根據(jù)需要使用在活性能量射線的作用下引發(fā)聚合的自由基聚合催化劑或陽離子聚合催化劑。
得到的光學透鏡可以在固化后根據(jù)需要進行退火處理。再根據(jù)需要為了防反射、賦予高硬度、提高耐摩性、賦予防霧性或者賦予時尚性而實施表面研磨、防帶電處理、鍍膜處理、無反射涂層處理、染色處理、調(diào)光處理(例如光致變色透鏡化處理等)等公知的各種物理性或化學性處理。
本發(fā)明的聚合性組合物聚合得到的樹脂固化物及光學元件具有高透明性、良好的耐熱性和機械強度、且具有折射率(nd)超過1.7的高折射率。
作為本發(fā)明的光學元件，例如可以舉出視力矯正用眼鏡透鏡、攝像機器用透鏡、液晶投影儀用菲涅耳透鏡、雙凸透鏡、隱形透鏡等各種塑料透鏡、發(fā)光二極管(LED)用密封材料、光導波路、光學透鏡或光導波路的接合中使用的光學用粘結劑、光學透鏡等中使用的防反射膜、液晶顯示裝置元件(基板、導光板、膜、片材等)中使用的透明涂層或透明基板等。
以下通過制備例及實施例更具體地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限定于下述實施例。
按照特開2003-327583號中記載的方法合成3-硫雜環(huán)丁醇。使用得到的3-硫雜環(huán)丁醇，合成3-巰基硫雜環(huán)丁烷。即，在裝備有攪拌裝置和溫度計的反應容器中放入硫脲190g、35％鹽酸水溶液253g及水250g，攪拌形成反應液，用1小時在其中滴加3-硫雜環(huán)丁醇156g。30℃下攪拌24小時進行反應后，用1小時滴加24％氨水177g。再在30℃下反應15小時，然后靜置，取出有機層(下層)，得到粗產(chǎn)物134g。在減壓下蒸餾得到的粗產(chǎn)物，收集沸點為40℃/106Pa的餾分，得到無色透明液狀作為目標物的3-巰基硫雜環(huán)丁烷。
實施例1[表3中化合物No3-1表示的化合物的制備]將3-巰基硫雜環(huán)丁烷11.04g(0.104摩爾)放入干燥后的二氯甲烷150g中，冷卻至-30℃，同溫度下加入干燥的吡啶11.87g(0.15摩爾)，攪拌5分鐘。然后，在-30℃下用2小時滴入1N四氯化錫的二氯甲烷溶液25ml(相當于四氯化錫0.025摩爾)。滴加結束后，升溫至-20℃，在該溫度下再攪拌4小時。在該反應混合物中加入50ml的2N HCl，使其分層為有機層和水層。水層用甲苯30ml萃取2次，加入到有機層中。將加入甲苯的有機層用50ml的2N HCl、及50ml的純水分別洗滌2次后，用無水硫酸鎂干燥。將從該萃取物中蒸餾除去二氯甲烷及甲苯得到的粗產(chǎn)物用以己烷為展開液的硅膠柱色譜提純，得到表3中化合物No3-1表示的化合物10.10g(收率75％)。以下給出1H-NMR數(shù)據(jù)(溶劑CDCl3、內(nèi)標物TMS)；δ3.43(16H)、δ4.70(4H)。
實施例2[表3中化合物No3-1表示的化合物的制備(其他方法)]將3-巰基硫雜環(huán)丁烷11.15g(0.105摩爾)放入純水50g中，然后，在室溫下用40分鐘滴入10％NaOH水溶液41.2g(0.103摩爾)。然后，將反應液升溫至30℃，在相同溫度下用4小時滴入10％四氯化錫的水溶液65.2(相當于四氯化錫0.025摩爾)。滴加結束后，同溫度下再攪拌2小時。在該反應混合物中加入氯仿100ml，使其分層為有機層和水層。將有機層用100ml的純水洗滌2次后，使用無水硫酸鈉進行干燥。從該萃取物中蒸餾除去溶劑，得到表3中化合物No3-1表示的化合物13.40g(收率99％)。
實施例3[表3中化合物No3-35表示的化合物的制備]將3-巰基硫雜環(huán)丁烷6.69g(0.063摩爾)放入到純水30g中，然后，室溫下用40分鐘滴入10％NaOH水溶液24.8g(0.062摩爾)。然后，將反應液升溫至30℃，相同溫度下用4小時滴入10％甲基三氯化錫的水溶液48.0(相當于甲基三氯化錫0.020摩爾)。滴加結束后，在相同溫度下再攪拌2小時。在該反應混合物中加入氯仿100ml，使其分層為有機層和水層。將有機層用100ml的純水洗滌2次后，使用無水硫酸鈉進行干燥。從萃取物中蒸餾除去溶劑，得到表3中化合物No3-35表示的化合物8.90g(收率99％)。以下給出1H-NMR數(shù)據(jù)(溶劑CDCl3、內(nèi)標物TMS)；δ1.12(3H)、δ3.38(6H)、δ3.46(6H)、δ4.62(3H)。
實施例4[表3中化合物No3-41表示的化合物的制備]實施例3中代替甲基三氯化錫使用丁基三氯化錫，除此之外，進行同樣的操作，得到表3中化合物No3-41表示的化合物9.80g(收率100％))。以下給出1H-NMR數(shù)據(jù)(溶劑CDCl3、內(nèi)標物TMS)；δ0.93(3H)、δ1.39(2H)、δ1.75(4H)、δ3.39(12H)、δ4.64(3H)。
實施例5[表3中、化合物No3-43表示的化合物的制備]在實施例3中代替甲基三氯化錫使用苯基三氯化錫，除此之外進行同樣的操作，得到表3中化合物No3-43表示的化合物8.28g(收率81％)。以下給出1H-NMR數(shù)據(jù)(溶劑DMSO-d6、內(nèi)標物TMS)；δ3.14(6H)、δ3.34(6H)、δ4.55(3H)、δ7.48(3H)、δ7.60(2H)。
實施例6[表3中化合物No3-45表示的化合物的制備]將3-巰基硫雜環(huán)丁烷11.15g(0.105摩爾)放入純水50g中，然后，室溫下、用40分鐘滴入10％NaOH水溶液41.2g(0.103摩爾)。然后，將反應液升溫至30℃，在相同溫度下用4小時滴入10％二甲基二氯化錫的水溶液109.8(相當于二甲基二氯化錫0.050摩爾)。滴加結束后，在相同溫度下再攪拌2小時。在該反應混合物中加入氯仿100ml，使其分層為有機層和水層。將有機層用100ml的純水洗滌2次后，使用無水硫酸鈉進行干燥。從該萃取物中蒸餾除去溶劑，得到表3中化合物No3-45表示的化合物17.42g(收率97％)。以下給出1H-NMR數(shù)據(jù)(溶劑CDCl3、內(nèi)標物TMS)；δ0.78(6H)、δ3.244H)、δ3.44(4H)、δ4.55 實施例7[表3中化合物No3-75表示的化合物的制備]將3-巰基硫雜環(huán)丁烷5.42g(0.051摩爾)及巰基乙基硫4.01g(0.026摩爾)放入純水50g中，然后，室溫下、用40分鐘滴入10％NaOH水溶液41.2g(0.10摩爾)。然后，將反應液升溫至30℃，在相同溫度下用4小時滴入10％四氯化錫的水溶液65.2(相當于四氯化錫0.025摩爾)。滴加結束后，在相同溫度下再攪拌2小時。在該反應混合物中加入氯仿100ml，使其分層為有機層和水層。將有機層用100ml的純水洗滌2次后，使用無水硫酸鈉干燥。將從該萃取物中蒸餾除去溶劑得到的粗產(chǎn)物用以氯仿為展開液的硅膠柱色譜提純，得到表3中化合物No3-75表示的化合物8.42g(收率70％)。以下給出1H-NMR數(shù)據(jù)(溶劑CDCl3、內(nèi)標物TMS)；δ2.91(4H)、δ3.11(4H)、δ3.28～3.56(8H)、δ4.79(2H)。
實施例8[表3中化合物No3-2表示的化合物的制備]在實施例1中代替3-巰基硫雜環(huán)丁烷使用3-硫雜環(huán)丁醇，除此之外，進行同樣的操作，得到表3中化合物No3-2表示的化合物7.71g(收率65％)。以下給出1H-NMR數(shù)據(jù)(溶劑DMSO-d6、內(nèi)標物TMS)；δ3.22(16H)、δ4.96(4H)。
實施例9[表3中化合物No3-245表示的化合物的制備]將3-巰基硫雜環(huán)丁烷11.15g(0.105摩爾)放入純水50g中，然后，室溫下、用40分鐘滴入10％NaOH水溶液41.2g(0.103摩爾)。然后，在相同溫度下用4小時滴入10％氯化鋅水溶液68.2(相當于氯化鋅0.050摩爾)。滴加結束后，在相同溫度下再攪拌2小時。濾出產(chǎn)物后，用30ml的甲醇洗滌2次，室溫下減壓干燥，得到表3中化合物No3-245表示的化合物13.13g(收率95％)。以下給出1H-NMR數(shù)據(jù)(溶劑DMSO-d6、內(nèi)標物TMS)；δ3.22(8H)、δ4.50(2H)。
實施例10[表3中化合物No3-141表示的化合物的制備]將3-巰基硫雜環(huán)丁烷10.62g(0.100摩爾)放入干燥的己烷65g中，在相同溫度下加入在20～25℃下干燥后的三乙基胺10.12g(0.100摩爾)，攪拌5分鐘。在20～25℃下用40分鐘在得到的混合物中滴加將四氯化硅4.25g(0.025摩爾)溶解在己烷18g中得到的溶液。滴加結束后，在相同溫度下再攪拌6小時。濾出副生成的三乙基胺鹽酸鹽和析出的產(chǎn)物。將該粗產(chǎn)物用50ml的純水洗滌2次、然后用50ml的甲醇洗滌2次，室溫下減壓干燥，得到表3中化合物No3-141表示的化合物7.86g(收率70％)。以下給出1H-NMR數(shù)據(jù)(溶劑CDCl3內(nèi)標物TMS)；δ3.24(8H)、δ3.55(8H)、δ4.65(4H)。
實施例11[表3中化合物No3-142表示的化合物的制備]實施例10中，代替3-巰基硫雜環(huán)丁烷使用3-硫雜環(huán)丁醇，除此之外進行同樣的操作，得到表3中化合物No3-142表示的化合物7.21g(收率75％)。以下給出1H-NMR數(shù)據(jù)(溶劑DMSO-d6、內(nèi)標物TMS)；δ3.03(8H)、δ3.30(8H)、δ4.89(4H)。
實施例12[表3中化合物No3-193表示的化合物的制備]實施例10中，代替四氯化硅使用四氯化鍺，除此之外進行同樣的操作，得到表3中化合物No3-193表示的化合物8.74g(收率71％)。以下給出1H-NMR數(shù)據(jù)(溶劑CDCl3、內(nèi)標物TMS)；δ3.26(8H)、δ3.55(8H)、δ4.68(4H)。
實施例13[表3中化合物No3-179表示的化合物的制備]將3-巰基硫雜環(huán)丁烷6.37g(0.060摩爾)放入干燥后的己烷50g中，在相同溫度下加入在20～25℃下干燥的三乙基胺6.07g(0.060摩爾)，攪拌5分鐘。在20～25℃下用40分鐘在得到的混合物中滴加將苯基三氯硅烷4.23g(0.020摩爾)溶解在己烷18g中得到的溶液。滴加結束后，在相同溫度下再攪拌6小時。在該反應混合物中放入己烷100g，使副生成的三乙基胺鹽酸鹽析出。濾出三乙基胺鹽酸鹽，從得到的濾液中蒸餾除去溶劑，得到表3中化合物No3-179表示的化合物2.52g(收率30％)。以下給出1H-NMR數(shù)據(jù)(溶劑CDCl3、內(nèi)標物TMS)；δ3.06(6H)、δ3.52(6H)、δ4.54(3H)、δ7.44(3H)、δ7.68(2H)。
<本發(fā)明的聚合性組合物的調(diào)制和由其聚合得到的樹脂固化物的制備>
按下述方法進行實施例中制備的樹脂或光學部件(透鏡)的物性評價。
·外觀目測及通過顯微鏡觀察有無色味、透明性、光學形變·折射率使用普爾弗里奇折射計在20℃下測定。
實施例14在室溫(25℃)下，在玻璃燒杯中稱取實施例2中制備的表3中化合物No3-1表示的化合物30g，不添加聚合催化劑，用特氟龍(注冊商標)制過濾器進行過濾后，在1.3kPa以下的減壓下充分脫氣至確認發(fā)泡消失。在由玻璃鑄模和帶構成的鑄模中注入該聚合性組合物后，放入加熱箱中，緩慢升至30～120℃，進行20小時聚合。
得到的樹脂的成型片透明性良好，無形變，外觀良好。
測定得到的樹脂的折射率時，折射率nd＝1.790。
實施例15
室溫(25℃)下，在玻璃燒杯中稱取實施例3中制備的表3中化合物No3-35表示的化合物30g，加入巰基丙酸0.15g作為聚合催化劑后，攪拌、充分混合。將得到的混合液用特氟龍(注冊商標)制過濾器過濾后，在1.3kPa以下的減壓下充分脫氣至確認發(fā)泡消失。在由玻璃鑄模和帶構成的鑄模中注入該聚合性組合物后，放入加熱箱中，緩慢升至80～120℃，進行30小時聚合。
得到的樹脂的成型片透明性良好，無形變，外觀良好。
測定得到的樹脂的折射率時，折射率nd＝1.755。
實施例16室溫(25℃)下在玻璃燒杯中稱取實施例4中制備的表3中化合物No3-41表示的化合物30g，加入三氟乙酸0.15g作為聚合催化劑后，攪拌、充分混合。將得到的混合液用特氟龍(注冊商標)制過濾器過濾后，在1.3kPa以下的減壓下充分脫氣至確認發(fā)泡消失。在由玻璃鑄模和帶構成的鑄模中注入該聚合性組合物后，放入加熱箱中，緩慢升至80～120℃，聚合30小時。
得到的樹脂的成型片透明性良好，無形變、外觀良好。
測定得到的樹脂的折射率時，折射率nd＝1.720。
實施例17室溫(25℃)下在玻璃燒杯中稱取實施例6中制備的表3中化合物No3-45表示的化合物30g，加入三氟乙酸0.15g及巰基丙酸0.15g作為聚合催化劑后，攪拌、充分混合。將得到的混合液用特氟龍(注冊商標)制過濾器過濾后，在1.3kPa以下的減壓下充分脫氣至確認發(fā)泡消失。在由玻璃鑄模和帶構成的鑄模中注入該聚合性組合物后，放入加熱箱中，緩慢升至80～120℃，聚合80小時。
得到的樹脂的成型片透明性良好，無形變、外觀良好。
測定得到的樹脂的折射率時，折射率nd＝1.711。
實施例18室溫(25℃)下在玻璃燒杯中稱取實施例6中制備的表3中化合物No3-45表示的化合物24g及實施例2中制備的表3中化合物No3-1表示的化合物6g，不添加聚合催化劑，用特氟龍(注冊商標)制過濾器過濾后，在1.3kPa以下的減壓下充分脫氣至確認發(fā)泡消失。在由玻璃鑄模和帶構成的鑄模中注入該聚合性組合物后，放入加熱箱中，緩慢升至80～120℃，聚合60小時。
得到的樹脂的成型片透明性良好，無形變、外觀良好。
測定得到的樹脂的折射率時，折射率nd＝1.729。
實施例19室溫(25℃)下在玻璃燒杯中稱取實施例7中制備的表3中化合物No3-75表示的化合物30g，不添加聚合催化劑，用特氟龍(注冊商標)制過濾器過濾后，在1.3kPa以下的減壓下充分脫氣至確認發(fā)泡消失。在由玻璃鑄模和帶構成的鑄模中注入該聚合性組合物后，放入加熱箱中，緩慢升至80～120℃，聚合20小時。
得到的樹脂的成型片透明性良好，無形變、外觀良好。
測定得到的樹脂的折射率時，折射率nd＝1.776。
實施例20室溫(25℃)下在玻璃燒杯中稱取實施例8中制備的表3中化合物No3-2表示的化合物30g，加入三氟甲磺酸0.15g作為聚合催化劑后，攪拌、充分混合。將得到的混合液用特氟龍(注冊商標)制過濾器過濾后，在1.3kPa以下的減壓下充分脫氣至確認發(fā)泡消失。在由玻璃鑄模和帶構成的鑄模中注入該聚合性組合物后，放入加熱箱中，緩慢升溫至30～120℃，聚合20小時。
得到的樹脂的成型片透明性良好，無形變、外觀良好。
測定得到的樹脂的折射率時，折射率nd＝1.760。
實施例2130℃下在玻璃燒杯中稱取實施例10中制備的表3中化合物No3-141表示的化合物30g，加入三氟甲磺酸0.15g作為聚合催化劑后，攪拌、充分混合。將得到的混合液用特氟龍(注冊商標)制過濾器過濾后，在1.3kPa以下的減壓下充分脫氣至確認發(fā)泡消失。在由玻璃鑄模和帶構成的鑄模中注入該聚合性組合物后，放入加熱箱中，緩慢升至30～120℃，聚合20小時。
得到的樹脂的成型片透明性良好，無形變、外觀良好。
測定得到的樹脂的折射率時，折射率nd＝1.754。
實施例2240℃下在玻璃燒杯中稱取實施例12中制備的表3中化合物No3-193表示的化合物30g，加入三氟乙酸0.30g作為聚合催化劑后，攪拌、充分混合。將得到的混合液用特氟龍(注冊商標)制過濾器過濾后，在1.3kPa以下的減壓下充分脫氣至確認發(fā)泡消失。在由玻璃鑄模和帶構成的鑄模中注入該聚合性組合物后，放入加熱箱中，緩慢升至80～120℃，聚合70小時。
得到的樹脂的成型片透明性良好，無形變、外觀良好。
測定得到的樹脂的折射率時，折射率nd＝1.752。
實施例23室溫(25℃)下在玻璃燒杯中稱取實施例12中制備的表3中化合物No3-193表示的化合物24g及實施例2中制備的表3中化合物No3-1表示的化合物6g，加入巰基丙酸0.30g作為聚合催化劑后，攪拌、充分混合。將得到的混合液用特氟龍(注冊商標)制過濾器過濾后，在1.3kPa以下的減壓下充分脫氣至確認發(fā)泡消失。在由玻璃鑄模和帶構成的鑄模中注入該聚合性組合物后，放入加熱箱中，緩慢升至80～120℃，聚合70小時。
得到的樹脂的成型片透明性良好，無形變、外觀良好。
測定得到的樹脂的折射率時，折射率nd＝1.762。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的聚合性化合物聚合得到的樹脂具有高透明性、良好的耐熱性和機械強度、且具有折射率(nd)超過1.7的高折射率，可用作塑料透鏡等光學元件中使用的樹脂。
權利要求
1.化合物，其特征在于，分子內(nèi)具有1個或2個以上硫雜環(huán)丁烷基，且含有金屬原子。
2.化合物，其特征在于，分子內(nèi)具有1個或2個以上通式(1)及/或(2)表示的硫雜環(huán)丁烷基，且含有金屬原子， 式中，A1～A10分別獨立地表示氫原子或一價的無機或有機殘基。
3.權利要求1或2所述的化合物，其中，金屬原子為Sn原子、Si原子、Zr原子、Ge原子、Ti原子、Zn原子、Al原子、Fe原子、Cu原子、Pt原子、Pb原子、Au原子或Ag原子。
4.權利要求1或2所述的化合物，其中，金屬原子為Sn原子、Si原子、Zr原子、Ti原子、Ge原子、Al原子、Pb原子或Zn原子。
5.權利要求1～4中任一項所述的化合物，該化合物是通式(3)表示的化合物， 式中，M表示金屬原子，X1及X2分別獨立地表示硫原子或氧原子，R1表示二價的有機基團，m表示0或1以上的整數(shù)，p表示1～n的整數(shù)，q表示1～(n-p)的整數(shù)，n表示金屬原子M的價數(shù)，Yq分別獨立地表示無機或有機殘基，q為2以上時，Yq可以彼此鍵合、與金屬原子M一同形成環(huán)狀結構。
6.聚合性組合物，含有1種以上權利要求1～5中的任一項所述的化合物。
7.樹脂，是由權利要求6所述的聚合性組合物聚合得到的。
8.光學部件，是由權利要求7所述的樹脂構成的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有塑料透鏡等光學部件要求的高透明性、良好的耐熱性、機械強度、并且具有折射率(nd)超過1.7的高折射率的作為樹脂原料的聚合性化合物、由該樹脂構成的光學部件。通式(3)表示的化合物。[式中，M表示金屬原子，X
文檔編號G02B1/04GK1938363SQ20058001059
公開日2007年3月28日 申請日期2005年3月31日 優(yōu)先權日2004年3月31日
發(fā)明者大辻淳夫, 成瀨洋, 中村光雄 申請人:三井化學株式會社