JPWO2017047744A1 - 成形体および光学材料用重合性組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
またその中でもポリ(チオ)ウレタンから得られるレンズは、高屈折率であり、また強度などの物性に優れている点から、注目されている。
特許文献6には、ポリイソシアネート化合物と、所定のポリオール化合物と、二官能以上の活性水素化合物と、フォトクロミック化合物とを含む、光学材料用重合性組成物が開示されている。当該文献には、活性水素化合物およびポリオール化合物に含まれるOH基およびSH基の総和に対する、ポリイソシアネート化合物に含まれるNCO基のモル比(NCO基/(OH基+SH基))は、0.8〜1.2の範囲内であり、最も好ましい範囲は0.9〜1.1の範囲であることが記載されている。
そこで、本発明者らは、樹脂成形体中のNCO基とSH基の残基濃度をIR分析法によって確認したところ、樹脂成形体のフォトクロミック性能の安定性と、樹脂成形体中の残存SH基濃度との間に相関性があることを見出した。なお、フォトクロミック性能の安定性と残存NCO基濃度との間には相関性は確認されなかった。さらに、樹脂組成物中の上記モル比が1.0を超える特定の範囲であれば、樹脂成形体中の残存SH基濃度が抑えられることを見出した。すなわち、樹脂組成物中において上記モル比を、NCO基を多く含む所定の範囲とし、樹脂成形体中の残存SH基濃度を低減して所定の数値未満とすることによりフォトクロミック性能の経時的な劣化が抑制されることを見出した。
[1] (A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)
で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、
を含む重合性組成物を重合硬化した成形体であって、
IR分析法によるSH基濃度が1.0wt%未満である成形体。
[2] ポリイソシアネート化合物(A)が、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、およびジフェニルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される1種以上である、[1]に記載の成形体。
[3] ポリオール化合物(B)は、下記一般式(I)〜下記一般式(IV)で表される化合物から選択される1種以上の化合物である、[1]または[2]に記載の成形体;
[4] ポリオール化合物(B)が一般式(I)、一般式(III)または一般式(IV)で表される化合物である、[3]に記載の成形体。
[5] 前記一般式(I)で表される化合物がポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールである、[3]または[4]に記載の成形体。
[6] 前記一般式(I)で表される化合物の数平均分子量が200〜4000である、[3]〜[5]のいずれかに記載の成形体。
[7] 前記一般式(I)で表される化合物の数平均分子量が300〜3000である、[3]〜[5]のいずれかに記載の成形体。
[8] 前記一般式(II)で表される化合物の数平均分子量が400〜2000である、[3]に記載の成形体。
[9] 前記一般式(III)で表される化合物の数平均分子量が400〜2000である、[3]または[4]に記載の成形体。
[10] 前記一般式(IV)で表される化合物の数平均分子量が600〜3000である、[3]または[4]に記載の成形体。
[11] 活性水素化合物(C)が、ポリオール化合物、ポリチオール化合物およびヒドロキシ基を有するチオール化合物よりなる群から選択される1種以上である、[1]〜[10]のいずれかに記載の成形体。
[12] 活性水素化合物(C)が三官能以上の活性水素化合物である、[1]〜[11]のいずれかに記載の成形体。
[13] 活性水素化合物(C)が、グリセリン、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタン、5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、4,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、およびトリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)よりなる群から選択される1種以上である、[1]〜[12]のいずれかに記載の成形体。
[14] フォトクロミック化合物(D)は、下記一般式(5)で表される、[1]〜[13]のいずれかに記載の成形体;
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
置換または無置換である、炭素数6〜24のアリール基または炭素数4〜24のヘテロアリール基(置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、−NH2基、−NHR基、−N(R)2基(Rが炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。Rが2つ存在する場合、2つのRは同一でも異なっていてもよい。)、およびメタクリロイル基またはアクリロイル基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1〜4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。)
を表し、
R3は同一でも異なっていてもよく、独立して、ハロゲン原子;
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルコキシ基;
少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数3〜12のハロシクロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分岐ハロアルコキシ基;
置換または無置換である、炭素数6〜24のアリール基または炭素数4〜24のヘテロアリール基(置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、およびアミノ基、から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1〜4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。);
置換または無置換のフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、炭素数1〜6の直鎖または分岐アルキル基またはアルコキシ基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
−NH2、−NHR、−CONH2、または−CONHR
(Rが、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
−OCOR8または−COOR8(ここで、R8が、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3〜6のシクロアルキル基、またはR1、R2において、置換アリールまたは置換ヘテロアリール基の置換基の少なくとも1つにより置換されているフェニル基または無置換のフェニル基である。);
を表し、
mが0から4までの整数であり;
Aが、下記式(A2)または式(A4)
点線が、一般式(5)のナフトピラン環の炭素C5炭素C6結合を表し;
アネル化環(A4)のα結合が、一般式(5)のナフトピラン環の炭素C5または炭素C6に結合されることができ;
R4が、同じかまたは異なり、独立して、OH、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を表し、もしくは2つのR4がカルボニル(CO)を形成し;
R5が、ハロゲン;
炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基;
少なくとも1つのハロゲン原子により置換された、炭素数1〜6の直鎖または分枝のハロアルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルコキシ基;
置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。);
−NH2、−NHR
(ここで、Rが、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
置換または無置換であるフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、少なくとも炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を有する。);
−COR9、−COOR9または−CONHR9基(ここで、R9が、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3〜6のシクロアルキル基、または置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。));
Aが(A4)を示す場合、nが0から2までの整数であり、pが0から4までの整数であり、Aが(A2)を示す場合、nが0から2までの整数である。)。
[15] ポリイソシアネート化合物(A)に対するポリオール化合物(B)の官能基当量比(B/A)が0.02〜0.6、ポリイソシアネート化合物(A)に対する活性水素化合物(C)の官能基当量比(C/A)が0.4〜0.98である、[1]〜[14]のいずれかに記載の成形体。
[16] [1]〜[15]のいずれかに記載の成形体からなる光学材料。
[17] [1]〜[15]のいずれかに記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
[18] 偏光フィルムと、前記偏光フィルムの少なくとも一方の面に形成された、[1]〜[15]のいずれかに記載の成形体からなる基材層と、を備えるプラスチック偏光レンズ。
[19] (A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)
で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、
を含む、重合性組成物であり、
活性水素化合物(C)およびポリオール化合物(B)に含まれるOH基およびSH基の総和に対する、ポリイソシアネート化合物(A)に含まれるNCO基のモル比(NCO基/(OH基+SH基))が、1.1〜1.6の範囲内である、光学材料用重合性組成物。
[20] (A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)
で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、を、活性水素化合物(C)およびポリオール化合物(B)に含まれるOH基およびSH基の総和に対する、ポリイソシアネート化合物(A)に含まれるNCO基のモル比(NCO基/(OH基+SH基))が、1.1〜1.6の範囲内となるように混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を鋳型内に注型重合することによりレンズ基材を形成する工程と、
を含む、プラスチックレンズの製造方法。
[21](A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)
で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、を、活性水素化合物(C)およびポリオール化合物(B)に含まれるOH基およびSH基の総和に対する、ポリイソシアネート化合物(A)に含まれるNCO基のモル比(NCO基/(OH基+SH基))が、1.1〜1.6の範囲内となるように混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程と、
偏光フィルムを、モールドから離隔した状態でレンズ注型用鋳型内に固定する工程と、
前記偏光フィルムと、前記モールドとの間に形成される空隙の少なくとも一方に前記光学材料用重合性組成物を注入する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を重合硬化して、前記偏光フィルムの少なくとも一方の面に基材層を積層する工程と、
を含む、プラスチック偏光レンズの製造方法。
本発明の光学材料用重合性組成物によれば、当該成形体を好適に得ることができる。
(A)ポリイソシアネート化合物
(B)下記一般式(1)で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)
(D)フォトクロミック化合物
本発明の成形体によれば、フォトクロミック性能の経時的劣化が抑制され、フォトクロミック性能を安定して発揮することができる。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、
(A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、を含む。
活性水素化合物(C)およびポリオール化合物(B)に含まれるOH基およびSH基の総和に対する、ポリイソシアネート化合物(A)に含まれるNCO基のモル比(NCO基/(OH基+SH基))が、1.1〜1.6の範囲内である。
さらに、本発明の光学材料用重合性組成物によれば、フォトクロミック化合物の経時的劣化が抑制され、フォトクロミック性能を安定して発揮することができる成形体を提供することができる。
以下、各成分について説明する。
ポリイソシアネート化合物(A)としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアナトメチルエステル、リジントリイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、o−キシリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、α,α,α′,α′−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)ナフタリン、1,3,5−トリス(イソシアナトメチル)ベンゼン、ビス(イソシアナトメチル)スルフィド、ビス(イソシアナトエチル)スルフィド、ビス(イソシアナトメチル)ジスルフィド、ビス(イソシアナトエチル)ジスルフィド、ビス(イソシアナトメチルチオ)メタン、ビス(イソシアナトエチルチオ)メタン、ビス(イソシアナトエチルチオ)エタン、ビス(イソシアナトメチルチオ)エタン等の脂肪族ポリイソシアネート化合物;
イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,2−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4'−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−2,4'−ジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジメチルメタンイソシアネート、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、3,8−ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、3,9−ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、4,8−ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、4,9−ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン等の脂環族ポリイソシアネート化合物;
ジフェニルスルフィド−4,4−ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート化合物;
2,5−ジイソシアナトチオフェン、2,5−ビス(イソシアナトメチル)チオフェン、2,5−ジイソシアナトテトラヒドロチオフェン、2,5−ビス(イソシアナトメチル)テトラヒドロチオフェン、3,4−ビス(イソシアナトメチル)テトラヒドロチオフェン、2,5−ジイソシアナト−1,4−ジチアン、2,5−ビス(イソシアナトメチル)−1,4−ジチアン、4,5−ジイソシアナト−1,3−ジチオラン、4,5−ビス(イソシアナトメチル)−1,3−ジチオラン等の複素環ポリイソシアネート化合物等を挙げることができる。ポリイソシアネート化合物(A)としては、これらから選択される少なくとも1種を用いることができる。
m−キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタンがより好ましい。これらのポリイソシアネート化合物は単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いてもよい。
本実施形態において、ポリオール化合物(B)としては、下記一般式(1)で表され、数平均分子量が100以上である化合物から選択される1種以上の化合物を用いることができる。
nは1〜20、好ましくは1〜10、さらに好ましくは2〜5の数値を示す。
aは0以上、好ましくは0〜100、さらに好ましくは0〜25の数値を示す。
bは0以上、好ましくは0〜200、さらに好ましくは0〜100の数値を示す。
dは0以上、好ましくは1〜200、さらに好ましくは1〜100の数値を示す。
eは1以上、好ましくは1〜200、さらに好ましくは1〜100の数値を示す。
kは0〜2mを示し、lは0〜2nを示す。
Q2は水素原子または炭素数1〜6のアルキル基、好ましくは水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を示す。複数存在するQ2は同一でも異なっていてもよい。
「芳香族基を含んでいてもよい炭素数1〜30の2価の有機基」としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、シクロペンチレン基、ヘキサメチレン基、シクロヘキシレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタデカメチレン基等の炭素数1〜30の置換または無置換の鎖状または環状脂肪族基;
フェニレン基、ナフチレン基、アントラセン基、ジフェニルメタン基、1,1−ジフェニルエタン基、1,1,1−メチルジフェニルエタン基、ジフェニルプロパン基、ジフェニルエーテル基、ジフェニルスルフィド基、ジフェニルスルホキシド基、ジフェニルスルホン基、ジフェニルケトン基、フェニルベンゾエート基、ビフェニル基、スチルベン基、ジアゾベンゼン基、アニリンベンジリデン基等の置換または無置換の炭素数6以上30以下の芳香族基;
−C6H4−CH2−基、−CH2−C6H4−CH2−基、−CH2−C6H3(Cl)−CH2−基、−C10H6−CH2−基、−CH2−C10H6−CH2−基、−CH2CH2−C6H4−CH2CH2−基等の置換または無置換の炭素数6以上30以下の芳香族−脂肪族基;または
−C(O)−R7−C(O)−(R7は、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖または分岐アルキレン基、置換または無置換の炭素数6〜20の芳香族基を示す。)、−C(O)−R8−(R8は、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖または分岐アルキレン基を示す。)等の炭素数1以上30以下のカルボニル基含有化合物;
等が挙げられる。
これらの有機基は、炭素数1〜10直鎖または分岐アルキル基、炭素数1〜10直鎖または分岐アルコキシ基等で置換されていてもよい。
例えば、一般式(I)で表される化合物がポリエチレングリコールの場合、数平均分子量が400〜2000であると発色性能がより改善され、重合体の白濁がより抑制される。
また、一般式(I)で表される化合物がポリプロピレングリコールの場合、数平均分子量が400〜1000であると発色性能がより改善され、重合体の白濁がより抑制される。
また、ポリプロピレングリコールの場合はポリエチレングリコールよりも得られる重合体により高い耐熱性、剛性を与える。従って、眼鏡用レンズのようなさまざまな環境、条件で使用される用途にはポリエチレングリコールよりもポリプロピレングリコールの方がより好ましい場合がある。
R1およびR2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示し、複数存在するR1またはR2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
置換または無置換の炭素数1〜20の芳香族基を含んでいても良い2価の脂肪族基としては、置換または無置換の炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数1〜20のビスアルコキシ芳香族化合物から誘導される2価の基等を挙げることができる。
置換または無置換の炭素数1〜20のアルキレン基としては、ブチレン基、ペンチレン基、ノニレン基等を挙げることができる。
炭素数1〜20のビスアルコキシ芳香族化合物としては、1,4−ビス(ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、(1,3−ビス(m−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、2,2− [(1,1−ビフェニル)−4,4−ジイルビス(オキシ)]ビスエタノール、等を挙げることができる。
2価の芳香族基および2価の脂肪族基の置換基としては、炭素数1〜10アルキル基、炭素数1〜10アルコキシ基等を挙げることができる。
本実施形態において、Zが、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基であることが好ましい。
なお、一般式(II)で表される化合物は、一般式(III)で表される化合物を含まない。
一般式(II)で表される化合物の数平均分子量が、上記の範囲にあることにより、ポリ(チオ)ウレタン樹脂の機械強度などの優れた特性を損なうことなくフォトクロミック性能を効果的に発現することができる。
R1およびR2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示し、複数存在するR1またはR2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
一般式(III)で表される化合物の数平均分子量が、上記の範囲にあることにより、ポリ(チオ)ウレタン樹脂の機械強度などの優れた特性を損なうことなくフォトクロミック性能を効果的に発現することができる。
例えば、一般式(III)で表される化合物がビスフェノールAのポリエチレングリコール付加体やビスフェノールAのポリプロピレングリコール付加体の場合、数平均分子量が400〜1000であると発色性能がより改善され、重合体の白濁がより抑制される。
nは1〜20、好ましくは1〜10、さらに好ましくは2〜5の数値を示す。
fは0以上、好ましくは0〜100、さらに好ましくは0〜25の数値を示す。
gは1以上、好ましくは1〜200、さらに好ましくは1〜100の数値を示す。
hは1以上、好ましくは1〜200、さらに好ましくは1〜100の数値を示す。
jは1以上、好ましくは1〜200、さらに好ましくは1〜100の数値を示す。
kは0〜2mを示し、lは0〜2nを示す。
Q2は水素原子または炭素数1〜6のアルキル基、好ましくは水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を示す。複数存在するQ2は同一でも異なっていてもよい。
R3は炭素数1〜20の直鎖または分岐アルキレン基、または、炭素数1〜10の直鎖または分岐アルキル基を置換基として有していても良いフェニレン基を示す。複数存在するR3は同一でも異なっていてもよい。
ポリエステル化合物を構成するジオール化合物としては特に限定はないが、主鎖の炭素数2〜12の脂肪族ジオールが好適に用いられ、これらの例としてエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール等があげられる。
また、ポリエステル化合物を構成するジカルボン酸としても特に限定はないが、主鎖の炭素数2〜12の脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸が好適に用いられ、これらの例としてコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸等があげられる。
ポリエステル化合物はこれらのジオール化合物の1種または2種以上と、ジカルボン酸の1種または2種以上とを適宜組み合わせて使用することができる。
また、ラクトンを開環重合して得られるポリエステル化合物も本発明に使用することができる。ラクトン化合物の例としては、α−アセトラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン等があげられる。
例えば、一般式(IV)で表される化合物が、3−メチル−1,5−ペンタンジオールにアジピン酸とイソフタル酸の等モル混合物を等モルで反応させたポリエステル化合物の場合、数平均分子量が1000〜2000であると発色性能がより改善され、重合体の白濁がより抑制される。
二官能以上の活性水素化合物(C)(以下、単に「活性水素化合物(C)」)としては、特に限定されるものではないが、ポリオール化合物、ポリチオール化合物、ヒドロキシ基を有するチオール化合物等を挙げることができる。これらは適宜組み合わせて用いることができる。ポリオール化合物のみを選択することはできない。活性水素化合物(C)は、SH基とOH基との総和に対するSH基のモル比(SH/(SH+OH))は、0.01〜1.0、好ましくは0.1〜1.0、さらに好ましくは0.3〜1.0である。なお、活性水素化合物(C)は、前記ポリオール化合物(B)を含まない。
ジヒドロキシナフタレン、トリヒドロキシナフタレン、テトラヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゼン、ベンゼントリオール、ビフェニルテトラオール、ピロガロール、(ヒドロキシナフチル)ピロガロール、トリヒドロキシフェナントレン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、キシリレングリコール、ジ(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、ビスフェノールA−ビス−(2−ヒドロキシエチルエーテル)、テトラブロムビスフェノールA、テトラブロムビスフェノールA−ビス−(2−ヒドロキシエチルエーテル)等の芳香族ポリオール;
ジブロモネオペンチルグリコール等のハロゲン化ポリオール;
エポキシ樹脂等の高分子ポリオールが挙げられる。本実施形態においては、これらから選択される少なくとも1種を組み合わせて用いることができる。
上記ポリオールとエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドなどアルキレンオキサイドとの付加反応生成物;
アルキレンポリアミンとエチレンオキサイドや、プロピレンオキサイドなどアルキレンオキサイドとの付加反応生成物;さらには、
ビス−[4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルフィド、ビス−[4−(2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル]スルフィド、ビス−[4−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)フェニル]スルフィド、ビス−[4−(4−ヒドロキシシクロヘキシロキシ)フェニル]スルフィド、ビス−[2−メチル−4−(ヒドロキシエトキシ)−6−ブチルフェニル]スルフィドおよびこれらの化合物に水酸基当たり平均3分子以下のエチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシドが付加された化合物;
ジ−(2−ヒドロキシエチル)スルフィド、1,2−ビス−(2−ヒドロキシエチルメルカプト)エタン、ビス(2−ヒドロキシエチル)ジスルフィド、1,4−ジチアン−2,5−ジオール、ビス(2,3−ジヒドロキシプロピル)スルフィド、テトラキス(4−ヒドロキシ−2−チアブチル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン(商品名ビスフェノールS)、テトラブロモビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールS、4,4'−チオビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、1,3−ビス(2−ヒドロキシエチルチオエチル)−シクロヘキサンなどの硫黄原子を含有したポリオール等が挙げられる。本実施形態においては、これらから選択される少なくとも1種を組み合わせて用いることができる。
1,2−ジメルカプトベンゼン、1,3−ジメルカプトベンゼン、1,4−ジメルカプトベンゼン、1,2−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,4−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2−ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,3−ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,4−ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,3,5−トリメルカプトベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトメチレンオキシ)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトエチレンオキシ)ベンゼン、2,5−トルエンジチオール、3,4−トルエンジチオール、1,5−ナフタレンジチオール、2,6−ナフタレンジチオール等の芳香族ポリチオール化合物;
2−メチルアミノ−4,6−ジチオール−sym−トリアジン、3,4−チオフェンジチオール、ビスムチオール、4,6−ビス(メルカプトメチルチオ)−1,3−ジチアン、2−(2,2−ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)−1,3−ジチエタン等の複素環ポリチオール化合物;
下記一般式(2)で表される化合物;等を挙げることができるが、これら例示化合物のみに限定されるものではない。本実施形態においては、これらから選択される少なくとも1種を組み合わせて用いることができる。
を挙げることができるが、これら例示化合物のみに限定されるものではない。
具体的には、グリセリン、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタン、5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、4,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)から選択される少なくとも1種が好ましく使用される。
活性水素化合物(C)は、少なくともSH基を1つ以上有する二官能以上の活性水素化合物であることが好ましい。
ポリエチレングリコールと、グリセリン、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)、および4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタンから選択される少なくとも1種との組み合わせ、
ポリプロピレングリコールと、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)および4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタンから選択される少なくとも1種との組み合わせ、
ビスフェノールAのポリプロピレングリコール付加体と、4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタンとの組み合わせ、
3−メチル−1,5−ペンタンジオール、アジピン酸、イソフタル酸から成るポリエステル化合物から選択される少なくとも1種と、4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタンとの組み合わせ、等を挙げることができるが、これらの組み合わせに限定されるものではない。
本実施形態において、フォトクロミック化合物(D)としては、特に制限はなく、フォトクロミックレンズに使用しうる従来公知の化合物の中から、任意のものを適宜選択して用いることができる。例えば、スピロピラン系化合物、スピロオキサジン系化合物、フルギド系化合物、ナフトピラン系化合物、ビスイミダゾール化合物、から所望の着色に応じて、1種または2種以上を用いることができ、後述する一般式(a)および一般式(b)から選択される少なくとも1種を用いることもできる。
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
置換または無置換である、炭素数6〜24のアリール基または炭素数4〜24のヘテロアリール基;
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1〜4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。)を示す。
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルコキシ基;
少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数3〜12のハロシクロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分岐ハロアルコキシ基;
置換または無置換である、炭素数6〜24のアリール基または炭素数4〜24のヘテロアリール基(置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、およびアミノ基、から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1〜4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。);
置換または無置換のフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、炭素数1〜6の直鎖または分岐アルキル基またはアルコキシ基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
−NH2、−NHR、−CONH2、または−CONHR
(Rが、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
−OCOR8または−COOR8(ここで、R8が、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3〜6のシクロアルキル基、またはR1、R2において、置換アリールまたは置換ヘテロアリール基の置換基の少なくとも1つにより置換されているフェニル基または無置換のフェニル基である。);
を表す。
また、その他に、ナフトピラン系化合物として、WO2013/78086公報、WO2012/149599公報、WO2010/020770公報、WO2009/146509公報に記載のポリシロキサンオリゴマー、ポリアルキレンオキサイド、ポリアルキルエステルそれぞれの少なくとも1つの末端に調光染料分子が付加した化合物や、上記記載の一般式(3)または一般式(4)で示される構造が連結基で結合され、1分子中にナフトピラン環を2個以上含む化合物などが挙げられる。
炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基(好ましくは、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基);
少なくとも1つのハロゲン原子により置換された、炭素数1〜6の直鎖または分枝のハロアルキル基(好ましくは、フルオロアルキル基);
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルコキシ基;
置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。);
−NH2、−NHR
(ここで、Rが、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
置換または無置換であるフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、少なくとも炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を有する。);
−COR9、−COOR9または−CONHR9基(ここで、R9が、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3〜6のシクロアルキル基、または置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する)を表す。)を表す。
なお、Aが(A4)を示す場合、nが0から2までの整数であり、pが0から4までの整数であり、Aが(A2)を示す場合、nが0から2までの整数である。
R3、R4、R5、m、n、pは前記と同義である。
PC-L-Chain (a)
PC-L-Chain-L'-PC' (b)
PCとPC'は一般式(c)〜(f)の化合物から誘導される1価の基を示す。PCとPC'は同一でも異なっていてもよい。
置換されてもよいC6〜C20の芳香族有機基としては、フェニル基、C7〜C16アルコキシフェニル基、アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、アリールC1〜C5アルキルアミノ基、環状アミノ基、アリールカルボニル基、アロイル基等を挙げることができる。
直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルコキシ基、C1〜C10ヒドロキシアルコキシ基、C1〜C10アルコキシ基で置換されたC1〜C10アルコキシ基、C1〜C5ハロアルキル基、C1〜C5ジハロアルキル基、C1〜C5トリハロアルキル基、C1〜C5アルキルアミノ基等の、置換されてもよいC1〜C20の脂肪族基;
フェニル基、C7〜C16アルコキシフェニル基、C1〜C5ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、アリールC1〜C5アルキルアミノ基、環状アミノ基等の、置換されてもよいC6〜C20の芳香族有機基;等を挙げることができる。R1とR2は、それぞれ同一でも異なってもよい。
直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC2〜C10アルケ二ル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルコキシ基、C1〜C10ヒドロキシアルキル基、C1〜C10アルコキシ基で置換されたC1〜C10アルキル基、C1〜C10アミノアルキル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C20アルコキシカルボニル基等の、置換されてもよいC1〜C20の脂肪族基;
C3〜C20のシクロアルキル基、C6〜C20のビシクロアルキル基等の、置換されてもよいC3〜C20の脂環族基;
アリールカルボニル基、ホルミル基、アロイル基等の、置換されてもよいC6〜C20の芳香族有機基;等を挙げることができる。
直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC2〜C10アルケ二ル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルコキシ基、C1〜C10ヒドロキシアルキル基、C1〜C10アルコキシで置換されたC1〜C10アルキル基、C1〜C10アミノアルキル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C20アルコキシカルボニル基、等の、置換されてもよいC1〜C20の脂肪族基;
C3〜C20のシクロアルキル基、C6〜C20のビシクロアルキル基等の、置換されてもよいC3〜C20の脂環族基;
アリールカルボニル基、アロイル基、フェニル基、C7〜C16アルコキシフェニル基、C1〜C10ジアルコキシフェニル基、C1〜C10アルキルフェニル基、C1〜C10ジアルキルフェニル基等の、置換されてもよいC6〜C20の芳香族有機基;等を挙げることができる。
直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C20アルキル基、C1〜C5ハロアルキル基、C1〜C5ジハロアルキル基、C1〜C5トリハロアルキル基等の、置換されてもよいC1〜C20の脂肪族基;
C3〜C20のシクロアルキル基、C6〜C20のビシクロアルキル基、C1〜C5アルキル基で置換されたC3〜C20のシクロアルキル基、C1〜C5アルキル基で置換されたC6〜C20のビシクロアルキル基等の、置換されてもよいC3〜C20の脂環族基;
C1〜C5アルキル基で置換されたアリール基等の、置換されてもよいC6〜C20の芳香族有機基;等を挙げることができる。
C1〜C10アルキル基、C1〜C5アルキルアルコキシカルボニル基等の、置換されてもよいC1〜C20の脂肪族基;C5〜C7のシクロアルキル基等の、置換されてもよいC3〜C20の脂環族基;等を示す。
直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基、C1〜C10ヒドロキシアルキル基等の、置換されてもよいC1〜C20の脂肪族基;C5〜C7のシクロアルキル基等の、置換されてもよいC3〜C20の脂環族基;等を示す。
具体的には、LとL'は、一般式(i)〜(o)で表される。LとL'は同一でも異なっていてもよい。
Yは、酸素、硫黄を示す。
R19は、水素、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基を示す。
R20は、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基を示す。
pは、0〜15の整数を示し、rは、0〜10の整数を示す。
Qは、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキレン基、C1〜C10アルケニレン基、1,2-、1,3-、1,4-位の置換アリール基から誘導される2価の基、置換ヘテロアリール基から誘導される2価の基等を示す。
*1、*2は結合手を表し、*1は「Chain」で表される1価または2価の有機基と結合し、*2はPCまたはPC' で表される1価の有機基と結合する。
ポリシロキサン鎖としては、ポリジメチルシロキサン鎖、ポリメチルフェニルシロキサン鎖、ポリメチルヒドロシロキサン鎖等が挙げられる。
ポリオキシアルキレン鎖としては、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖、ポリオキシヘキサメチレン鎖等が挙げられる。
「Chain」は、フォトクロミック化合物が一般式(a)の場合は、一般式(p)または(q)の1価の有機基を示す。
R21は、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基を示す。
R22は、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基を示す。
R23は、水素、メチル基、エチル基を示す。
nは4〜75の整数を示し、mは1〜50の整数を示す。
qは1〜3の整数を示す。
*3、*4は結合手を表し、*3はLで表される2価の有機基と結合し、*4はL'で表される2価の有機基と結合する。
本実施形態においては、上記(A)〜(D)成分に加えて、重合触媒、内部離型剤、樹脂改質剤等をさらに含んでいてもよい。
重合触媒としては、3級アミン化合物およびその無機酸塩または有機酸塩、金属化合物、4級アンモニウム塩、または有機スルホン酸を挙げることができる。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、イソシアネート化合物(A)、ポリオール化合物(B)、活性水素化合物(C)、およびフォトクロミック化合物(D)を混合して、調製することができる。
ポリイソシアネート化合物(A)に対する活性水素化合物(C)の官能基当量比(C/A)は、下限が0.30以上、好ましくは0.40以上、より好ましくは0.50以上、さらに好ましくは0.60以上、上限が0.99以下、好ましくは0.98以下、より好ましくは0.90以下、さらに好ましくは0.80以下である。上限と下限は適宜組み合わせることができる。
当該当量比の範囲であることにより、高いフォトクロミック性能を発揮するとともに、ポリ(チオ)ウレタン系樹脂の特徴である優れた機械的物性を有するという、バランスに優れた光学材料を提供することができる。
また、一般式(I)で表される化合物がポリプロピレングリコールの場合、官能基当量比(B/A)が0.06〜0.6であると発色性能がより改善され、重合体の白濁がより抑制される。
NCO基/(OH基+SH基)のモル比が上記範囲にあれば、本発明の重合性組成物から得られる成形体は、フォトクロミック性能の経時的な低下を抑制することができ、ひいてはフォトクロミック性能を安定して発揮することができる。
組成物中の各成分の混合順序や混合方法は、各成分を均一に混合することができれば特に限定されず、公知の方法で行うことができる。公知の方法としては、例えば、添加剤を所定量含むマスターバッチを作製して、このマスターバッチを溶媒に分散・溶解させる方法などがある。
本実施形態の重合性組成物は、注型重合時のモールドの種類を変えることにより種々の形状の成形体として得ることができる。成形体は、フォトクロミック性能を備えるともに、高い屈折率及び高い透明性を備え、プラスチックレンズ等の各種光学材料に使用することが可能である。特に、プラスチック眼鏡レンズやプラスチック偏光レンズとして好適に用いることができる。
本実施形態の成形体からなるレンズ基材を用いたプラスチック眼鏡レンズは必要に応じて、片面又は両面にコーティング層を施して用いてもよい。
本実施形態のプラスチック眼鏡レンズは、上述の重合性組成物からなるレンズ基材とコーティング層とからなる。
ハードコート層は、レンズ表面に耐擦傷性、耐摩耗性、耐湿性、耐温水性、耐熱性、耐候性等機能を与えることを目的としたコーティング層である。
本実施形態のプラスチック偏光レンズは、偏光フィルムと、前記偏光フィルムの少なくとも一方の面に形成された、本実施形態の光学材料用重合性組成物を硬化させた成形体からなる基材層と、を備える。
偏光フィルムは乾燥、安定化のため加熱処理を施したうえで使用してもよい。
さらに、偏光フィルムは、アクリル系樹脂との密着性を向上させるために、プライマーコーティング処理、薬品処理(ガス又はアルカリ等の薬液処理)、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、粗面化処理、火炎処理などから選ばれる1種又は2種以上の前処理を行った上で使用してもよい。このような前処理のなかでも、プライマーコーティング処理、薬品処理、コロナ放電処理、プラズマ処理から選ばれる1種又は2種以上が特に好ましい。
プラスチック偏光レンズの製造方法は、特に限定されないが、好ましくは注型重合法を挙げることできる。
偏光フィルムを、モールドから離隔した状態でレンズ注型用鋳型内に固定する工程と、
前記偏光フィルムと、前記モールドとの間に形成される空隙の少なくとも一方に前記光学材料用重合性組成物を注入する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を重合硬化して、前記偏光フィルムの少なくとも一方の面に基材層を積層する工程と、を含むことができる。
重合により硬化した積層体を鋳型より離型して、本実施形態のプラスチック偏光レンズを得ることができる。
なお、得られた基材層の表面には、プラスチック眼鏡レンズと同様な前記コーティング層を形成してもよい。
UVA−340型ランプを装着したQ−Lab社製QUV促進耐候試験機QUV/SEを用いて照射強度0.50W/m2、照射時間150時間、温度50℃の条件で促進試験を行い、促進前後の調光性能評価(発色時光線透過率)を下記方法で測定した。促進試験前後における透過率の差が少ないほどフォトクロミック性能の劣化が少なく、安定していると判断することができる。
メタルハライドランプ(180W)光源装置を用いて、温度19℃、積算光量計で測定した紫外線強度1.2mW/cm2の条件で、2.0mm厚に加工した成形体サンプルを5分間発色させたときの分光を透過測定システムで測定する。
・発色時光線透過率:上記条件で発色させたときの550nmの光線透過率
この値が小さいと発色時の遮光性が高く、フォトクロミック性能が高いことになる。
・光源:林時計工業(株)製メタルハライド光源装置「LA−180ME」
・積算光量計:ウシオ電気(株)製積算光量計「UIT−102(受光器UVD365PD)」
・透過測定システム:日本分光(株)製「MV−3150」
PERKIN−ELMER社製IR分析装置Spectrum Oneを用いて厚さ0.35mmに切削、研磨加工した樹脂サンプルのIRスペクトルを測定した。NCOは2257cm−1、SHは2550cm−1の吸収を用いてベースライン法で吸光度を求め、あらかじめ作成した検量線から下記式の計算により求めた。
2,5(2,6)−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン41.0質量部にフォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部、ジメチルチンジクロリド0.10質量部を加え、混合撹拌して溶解した。この混合液に数平均分子量700のポリプロピレングリコール22.5質量部、および、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)36.5質量部を添加して混合、撹拌した。各溶液が均一になったところで5mmHg下20分間脱気し、これらの溶液をそれぞれポリエチレン製のシート型に注入した。これらを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに120℃まで12時間かけて昇温した。そのまま120℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は無色透明であり、太陽光線下に置くと直ちに紫色に着色し、光線を遮蔽すると消色するという良好な調光性能を有するものであった。次に、成形体の残存-NCO基、−SH基の定量をIR分析法によって行った。また、これら成形体の促進試験前後の調光性能を評価した。これらの結果を表1に示す。
2,5(2,6)−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、数平均分子量700のポリプロピレングリコール、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)の添加量を表1のように変化させた以外は、比較例1と同様に成形体を調製した。
各成形体は無色透明であり、太陽光線下に置くと直ちに紫色に着色し、光線を遮蔽すると消色するという良好な調光性能を有するものであった。次にこれら成形体の残存−NCO基、−SH基の定量をIR分析法によって行った。また、これら成形体の促進試験前後の調光性能を評価した。これらの結果を表1に示す。
なお、プラスチック偏光レンズにおいても、同様の結果が得られることが推定された。
Claims (21)
- (A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)
で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、
を含む重合性組成物を重合硬化した成形体であって、
IR分析法によるSH基濃度が1.0wt%未満である成形体。 - ポリイソシアネート化合物(A)が、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、およびジフェニルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される1種以上である、請求項1に記載の成形体。
- ポリオール化合物(B)は、下記一般式(I)〜下記一般式(IV)で表される化合物から選択される1種以上の化合物である、請求項1または2に記載の成形体;
- ポリオール化合物(B)が一般式(I)、一般式(III)または一般式(IV)で表される化合物である、請求項3に記載の成形体。
- 前記一般式(I)で表される化合物がポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールである、請求項3または4に記載の成形体。
- 前記一般式(I)で表される化合物の数平均分子量が200〜4000である、請求項3〜5のいずれかに記載の成形体。
- 前記一般式(I)で表される化合物の数平均分子量が300〜3000である、請求項3〜5のいずれかに記載の成形体。
- 前記一般式(II)で表される化合物の数平均分子量が400〜2000である、請求項3に記載の成形体。
- 前記一般式(III)で表される化合物の数平均分子量が400〜2000である、請求項3または4に記載の成形体。
- 前記一般式(IV)で表される化合物の数平均分子量が600〜3000である、請求項3または4に記載の成形体。
- 活性水素化合物(C)が、ポリオール化合物、ポリチオール化合物およびヒドロキシ基を有するチオール化合物よりなる群から選択される1種以上である、請求項1〜10のいずれかに記載の成形体。
- 活性水素化合物(C)が三官能以上の活性水素化合物である、請求項1〜11のいずれかに記載の成形体。
- 活性水素化合物(C)が、グリセリン、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタン、5,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、4,7−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、4,8−ジメルカプトメチル−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、およびトリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)よりなる群から選択される1種以上である、請求項1〜12のいずれかに記載の成形体。
- フォトクロミック化合物(D)は、下記一般式(5)で表される、請求項1〜13のいずれかに記載の成形体;
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
置換または無置換である、炭素数6〜24のアリール基または炭素数4〜24のヘテロアリール基(置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、−NH2基、−NHR基、−N(R)2基(Rが炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。Rが2つ存在する場合、2つのRは同一でも異なっていてもよい。)、およびメタクリロイル基またはアクリロイル基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1〜4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。)
を表し、
R3は同一でも異なっていてもよく、独立して、ハロゲン原子;
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルコキシ基;
少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数3〜12のハロシクロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分岐ハロアルコキシ基;
置換または無置換である、炭素数6〜24のアリール基または炭素数4〜24のヘテロアリール基(置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、およびアミノ基、から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1〜4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。);
置換または無置換のフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、炭素数1〜6の直鎖または分岐アルキル基またはアルコキシ基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
−NH2、−NHR、−CONH2、または−CONHR
(Rが、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
−OCOR8または−COOR8(ここで、R8が、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3〜6のシクロアルキル基、またはR1、R2において、置換アリールまたは置換ヘテロアリール基の置換基の少なくとも1つにより置換されているフェニル基または無置換のフェニル基である。);
を表し、
mが0から4までの整数であり;
Aが、下記式(A2)または式(A4)
点線が、一般式(5)のナフトピラン環の炭素C5炭素C6結合を表し;
アネル化環(A4)のα結合が、一般式(5)のナフトピラン環の炭素C5または炭素C6に結合されることができ;
R4が、同じかまたは異なり、独立して、OH、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を表し、もしくは2つのR4がカルボニル(CO)を形成し;
R5が、ハロゲン;
炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基;
少なくとも1つのハロゲン原子により置換された、炭素数1〜6の直鎖または分枝のハロアルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルコキシ基;
置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。);
−NH2、−NHR
(ここで、Rが、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
置換または無置換であるフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、少なくとも炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を有する。);
−COR9、−COOR9または−CONHR9基(ここで、R9が、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3〜6のシクロアルキル基、または置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。));
Aが(A4)を示す場合、nが0から2までの整数であり、pが0から4までの整数であり、Aが(A2)を示す場合、nが0から2までの整数である。)。 - ポリイソシアネート化合物(A)に対するポリオール化合物(B)の官能基当量比(B/A)が0.02〜0.6、ポリイソシアネート化合物(A)に対する活性水素化合物(C)の官能基当量比(C/A)が0.4〜0.98である、請求項1〜14のいずれかに記載の成形体。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の成形体からなる光学材料。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
- 偏光フィルムと、
前記偏光フィルムの少なくとも一方の面に形成された、請求項1〜15のいずれかに記載の成形体からなる基材層と、を備えるプラスチック偏光レンズ。 - (A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)
で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、
を含む、重合性組成物であり、
活性水素化合物(C)およびポリオール化合物(B)に含まれるOH基およびSH基の総和に対する、ポリイソシアネート化合物(A)に含まれるNCO基のモル比(NCO基/(OH基+SH基))が、1.1〜1.6の範囲内である、光学材料用重合性組成物。 - (A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)
で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、を、活性水素化合物(C)およびポリオール化合物(B)に含まれるOH基およびSH基の総和に対する、ポリイソシアネート化合物(A)に含まれるNCO基のモル比(NCO基/(OH基+SH基))が、1.1〜1.6の範囲内となるように混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を鋳型内に注型重合することによりレンズ基材を形成する工程と、
を含む、プラスチックレンズの製造方法。 - (A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)
で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、を、活性水素化合物(C)およびポリオール化合物(B)に含まれるOH基およびSH基の総和に対する、ポリイソシアネート化合物(A)に含まれるNCO基のモル比(NCO基/(OH基+SH基))が、1.1〜1.6の範囲内となるように混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程と、
偏光フィルムを、モールドから離隔した状態でレンズ注型用鋳型内に固定する工程と、
前記偏光フィルムと、前記モールドとの間に形成される空隙の少なくとも一方に前記光学材料用重合性組成物を注入する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を重合硬化して、前記偏光フィルムの少なくとも一方の面に基材層を積層する工程と、
を含む、プラスチック偏光レンズの製造方法。
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