[发明专利]光学材料用聚合性组合物

说明书

技术领域

本发明涉及光学材料用的聚合性组合物，进一步涉及使用其的塑料透镜、棱镜、光纤、信息记录基板、滤光器等光学材料。其中，本发明适合作为塑料透镜使用。

背景技术

塑料材料由于重量轻且富有韧性，另外易于染色，因此近年来多用于各种光学材料、尤其是眼镜片。光学材料、尤其是眼镜片特别需要的性能是低比重、高透明性和低泛黄度、作为光学性能的高折射率和高阿贝数、高耐热性、高强度等。高折射率可以实现透镜的薄壁化，高阿贝数减低了透镜的色像差。高强度使二次加工变容易，同时从安全性等观点来看也是重要的。作为同时实现光学性能的高折射率和高阿贝数、高耐热性的方法，可列举出使用环硫化合物，关于由该化合物形成的光学材料，高强度化成为课题。因此，进行了通过在环硫化合物中添加硫醇化合物和异氰酸酯化合物来提高拉伸强度、耐冲击性等各种强度的研究(参照专利文献1～4)。

[课题1]

在环硫化合物中添加了硫醇化合物和异氰酸酯化合物的组合物的聚合反应中，由于环硫基的均聚反应、环硫基与硫醇基的反应、环硫基与异氰酸酯基的反应、硫醇基与异氰酸酯基的硫代氨基甲酸酯化反应等各种反应同时或逐次进行，因而在树脂中出现折射率不均一的部分等，致使固化物存在发生变形、白浊等的问题。此外，这些光学材料通常是通过将添加了聚合催化剂的聚合性组合物浇铸到由金属制或玻璃制模具和树脂制垫片或粘合带制作的成型用模中、然后进行加热聚合而制造的。然而，树脂制垫片由于成本高，因此近年来在工业上主要采用使用廉价的粘合带来替代树脂制垫片的方法(参照专利文献5)。然而，使用2个模具的外周部被粘合带卷绕而成的模进行加热固化时，取决于粘合剂成分而存在粘合剂成分溶出到组合物中得到的光学材料发生白浊的问题。因此，提出了如下的光学材料的制造方法：在存在或不存在环硫化合物的情况下，使硫醇化合物与异氰酸酯化合物预聚合之后，添加剩余的环硫化合物进行聚合(参照专利文献6)。然而，使用专利文献6的实施例中例示的预聚合催化剂四丁基溴化鏻时，不仅是硫醇化合物与异氰酸酯化合物的反应，环硫化合物的聚合反应也同时进行，组合物的粘度增加至3000cP以上，发生了浇铸变得困难的问题，对于在工业上制造光学材料而言是不适当的。

[课题2]

此外，由环硫化合物形成的光学材料，在光学材料的表面加工中的加热处理时、长期保存后、长期使用后具有容易黄变的趋向。尤其寻求在需要在100℃以上的温度下加热10小时以上的光学材料的表面加工条件下以及假定长期保存的加速试验条件下抑制黄变性的方法。因此，作为抑制由环硫化合物形成的光学材料黄变的方法，提出了添加硫醇化合物的方法(专利文献7)、添加具有NH₂基团的化合物和/或具有NH基团的化合物的方法(专利文献8)、添加酚类的方法(专利文献9、10)。然而，在环硫化合物中添加硫醇化合物和异氰酸酯化合物的组合物中，抑制黄变的效果不充分，耐热性显著降低，环硫化合物的聚合反应及硫代氨基甲酸酯化反应快速且无秩序地进行，树脂中出现折射率不均一的部分等，多数情况下固化物发生变形、白浊等的问题。另一方面，作为抑制由在环硫化合物中添加了硫醇化合物的组合物形成的光学材料黄变的方法，提出了添加不具有聚合性基团的2,2,6,6-四甲基哌啶化合物的方法(专利文献11)。然而，对于在环硫化合物中添加了硫醇化合物和异氰酸酯化合物的组合物来说虽然具有黄变性的抑制效果，但与由在环硫化合物中添加了硫醇化合物和异氰酸酯化合物的组合物形成的光学材料的相容性差，具有光学材料发生白浊、不具有聚合性基团的2,2,6,6,-四甲基哌啶化合物在光学材料的表面渗出使外观显著变差等的问题。作为改良在环硫化合物中添加了硫醇化合物和异氰酸酯化合物的组合物的耐候性的方法，提出了添加对甲苯磺酰胺的方法(专利文献12)。然而，在加热条件下的黄变抑制效果不充分，具有光学材料有时发生白浊等的问题。

鉴于这些，对于在环硫化合物中添加了硫醇化合物和异氰酸酯化合物的组合物，期望开发可仅优先进行硫代氨基甲酸酯化反应而基本上不进行环硫化合物的聚合反应的预反应催化剂和预反应条件。此外，还期望开发抑制由在环硫化合物中添加了硫醇化合物和异氰酸酯化合物的组合物形成的光学材料黄变的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-292950号公报

专利文献2：日本特开2001-131257号公报

专利文献3：日本特开2001-330701号公报

专利文献4：日本特开2007-084629号公报

专利文献5：日本特开平10-146849号公报