用于向基体赋予紫外线吸收能力和/或高折射率的添加剂及使用该添加剂的树脂部件制造技术

本发明专利技术提供一种对成为基体的树脂的相容性良好、即使以高浓度添加也能够保持高透明性的、用于赋予紫外线吸收能力的添加剂或者用于赋予高折射率的添加剂，还提供一种能够通过一种添加剂表现出紫外线吸收能力和赋予高折射率这两方面的功能的添加剂。本发明专利技术的添加剂用下述式(I)表示，式(I)中，R

Additive for giving ultraviolet absorbance and / or high refractive index to matrix and resin component using the additive

The invention provides a method for a good, even with high concentration can be maintained for high transparency, with ultraviolet absorption ability for imparting additives or additive with high refractive index compatibility matrix resin, also provides a through an additive exhibit ultraviolet absorption ability and give the high refractive index two functions of additives. The additives of the present invention are represented in the following formula (I), R (I)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于向基体赋予紫外线吸收能力和/或高折射率的添加剂及使用该添加剂的树脂部件
本专利技术涉及通过在树脂等基体中添加而提高紫外线吸收能力、或调整折射率的添加剂及使用该添加剂的树脂部件。
技术介绍
在光学膜、光学成型品等光学材料中，赋予紫外线吸收和折射率调整等的光学功能是重要的，正在进行各种研究。树脂部件因紫外线的作用而劣化，引起变色、机械强度的降低等品质劣化，阻碍长期的使用。为了防止这种品质劣化、或者控制透过光的波长，通常在树脂部件中配合无机系或者有机系的紫外线吸收剂。对于无机系的紫外线吸收剂而言，虽然耐候性、耐热性等耐久性优异，但是吸收波长由化合物的能带隙决定，因此，选择的自由度少，在近紫外线中，能够吸收至400nm附近的长波紫外线(UV-A，315～400nm)区域为止的化合物少，吸收长波紫外线的化合物至450～500nm(可见区域)为止有吸收，因此伴随着着色。对于用于近年进行开发的太阳能电池等的部件而言，需要在屋外暴露于长时间的太阳光下，由于长期经时暴露于紫外线，无法避免其性质的劣化，因此，需要一种除了变黄等耐久性之外，还显示出至UV-A区域为止的遮蔽效果、耐光性优异的紫外线吸收剂。对此，有机系的紫外线吸收剂由于吸收剂的结构设计的自由度高，所以通过对吸收剂的结构进行设计，能够得到各种各样的吸收波长的吸收剂。另一方面，对于有机系的紫外线吸收剂而言，对含有紫外线吸收剂的树脂组合物进行加热而进行成型、加工时，紫外线吸收剂热分解，树脂部件的紫外线吸收能力的降低，而且，在透明树脂部件的情况下，损害其透明性，另外，有可能对成型、加工装置内造成污染，需要一种耐热性更优异的有机系的紫外线吸收剂。以往，作为有机系的紫外线吸收剂，已知苯并三唑系、二苯甲酮系、三嗪系、氰基丙烯酸酯系、水杨酸酯系等紫外线吸收剂(例如参考专利文献1～4)。另一方面，对于反射膜、防反射膜、硬涂层膜等光学膜而言，为了调整光学的特性，需要调整折射率。以往，为了调整折射率，添加折射率调整剂。作为折射率调整剂，使用无机氧化物微粒等来提高折射率。而且，对于以光学成型品为代表的透明树脂部件而言，期望在用途上、成型后或者经时为透明的部件，从防止由紫外线劣化导致的不透明化、变色引起的光学特性的劣化的方面出发，需要紫外线吸收剂，特别是对于眼镜透镜、隐形眼镜而言，从保护眼睛免于紫外线的伤害的观点出发，需要紫外线吸收剂。对于眼镜透镜等而言，存在树脂的高折射率化、紫外线吸收剂等添加剂的折射率比树脂低的情况。在这种情况下，添加剂的折射率越低且添加量越多，则树脂整体的折射率越低，因此，需要折射率高、能够以高浓度添加的紫外线吸收剂。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-184168号公报；专利文献2：日本特表2005-504047号公报；专利文献3：日本特开2013-67811号公报；专利文献4：日本特表平6-505744号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，多数的现有有机系的紫外线吸收剂与基体的树脂的相溶性受到限制，在高浓度下难以均匀地溶解。而且，以高浓度添加，则产生白浊，损害透明性。因此，在要求高透明性的用途中，为了充分地发挥紫外线吸收能力、高折射率化这样的性能，对浓度有所限制。另外，对于现有的有机系的紫外线吸收剂而言，对含有所述吸收剂的树脂进行加热而进行成型、加工时，存在热分解的可能性，得到的树脂部件的紫外线吸收能力和透明树脂部件的透明性可能受损，进而，可能对成型加工装置内造成污染。即，期望一种添加剂，所述添加剂耐热性优异，与成为基体的树脂的相溶性良好，在保持高透明性的同时能够充分发挥紫外线吸收、高折射率化等性能，即使在高浓度下也能够溶解。另外，关于使用一种添加剂实现紫外线吸收能力与高折射率的赋予的技术的研究较少。例如，在专利文献1～3具体公开的内容中，没有研究含硫的化合物，也不能赋予高折射率。因此，在光学膜、光学片、光学板(板状部件)、其他光学成型品例如眼镜等透镜元件这样的光学透镜等光学材料的领域中，常要求紫外线吸收能力与折射率特性这两方面的功能，为了将上述要求都满足，使添加紫外线吸收剂的紫外线吸收层与添加折射率调整剂的高折射率层作为分别的层而层叠。在专利文献4中公开了5-硫代苯并三唑紫外线吸收剂。该紫外线吸收剂保护有机物质抵抗暴露于紫外线而导致的有害作用，抑制有机物质的经时劣化，提供被稳定化的组合物，但是尚未进行着眼于紫外线吸收剂的耐热性、高折射率性、对透明树脂基体的适应性、与成为基体的树脂的相溶性(透明性)、树脂基体的黄色化的抑制、含有紫外线吸收剂的树脂部件的高折射率化、由紫外线吸收剂的热分解导致的树脂部件的紫外线吸收能力和外观的降低、以及透明树脂部件的透明性的降低、黄色化的抑制的研究。本专利技术基于以上事实而完成，其主要课题在于，提供与成为基体的树脂的相溶性良好的、即使以高浓度添加也能够保持高透明性的、耐热性优异的用于赋予紫外线吸收能力的添加剂、或者用于赋予高折射率的添加剂以及使用该添加剂的树脂部件。另外，本专利技术的另一课题在于，提供使用一种添加剂能够保持透明性并实现紫外线吸收能力和高折射率赋予这两方面的功能的耐热性优异的添加剂以及使用该添加剂的树脂部件。解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的添加剂是用于向基体赋予紫外线吸收能力和/或高折射率的添加剂，其特征在于以下内容。[1]一种添加剂，其是用下述式(I)表示的用于向基体赋予紫外线吸收能力和/或高折射率的添加剂。[化学式1]式中，R1a～R9a是分别独立地表示从用下述式(i-1)或者式(i-2)表示的一价的含硫基、氢原子、碳原子数1～10的一价烃基、芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价的基团，并且R1a～R9a中的至少一个是用式(i-1)或者式(i-2)表示的一价的含硫基。[化学式2]式(i-1)中，R10a表示碳原子数1～12的二价的烃基，该碳原子数1～12的二价的烃基被或者不被从芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价或二价的基团将氢原子取代、或者将两端的至少任一端中断、或者将碳-碳键中断，m表示0或者1的整数。式(i-2)中，R11a表示碳原子数1～20的二价的烃基，该碳原子数1～20的二价的烃基被或者不被从芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价或二价的基团将氢原子取代、或者将两端的至少任一端中断、或者将碳-碳键中断，R12a表示碳原子数1～20的二价的烃基，当p为2以上的情况下分别独立地表示碳原子数1～20的二价的烃基，该碳原子数1～20的二价的烃基被或者不被从芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价或二价的基团将氢原子取代、或者将两端的至少任一端中断、或者将碳-碳键中断，R13a表示氢原子、或者表示用-(R14a)l-R15a表示的基团，R14a表示碳原子数1～20的二价的烃基，该碳原子数1～20的二价的烃基被或者不被从芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价或二价的基团将氢原子取代、或者将基端中断、或者将碳-碳键中断，R15a表示氢原子或者表示含有从苯并三唑、二苯甲酮、苯甲酸酯、以及三嗪中选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种添加剂，其是用下述式(I)表示的用于向基体赋予紫外线吸收能力和/或高折射率的添加剂，[化学式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.05 JP 2014-1599101.一种添加剂，其是用下述式(I)表示的用于向基体赋予紫外线吸收能力和/或高折射率的添加剂，[化学式1]式中，R1a～R9a是分别独立地表示从用下述式(i-1)或者式(i-2)表示的一价的含硫基、氢原子、碳原子数1～10的烃基、芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价的基团，并且R1a～R9a中的至少一个是用式(i-1)或者式(i-2)表示的一价的含硫基，[化学式2]式(i-1)中，R10a表示碳原子数1～12的二价的烃基，该碳原子数1～12的二价的烃基被或者不被从芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价或二价的基团将氢原子取代、或者将两端的至少任一端中断、或者将碳-碳键中断，m表示0或者1的整数；式(i-2)中，R11a表示碳原子数1～20的二价的烃基，该碳原子数1～20的二价的烃基被或者不被从芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价或二价的基团将氢原子取代、或者将两端的至少任一端中断、或者将碳-碳键中断，R12a表示碳原子数1～20的二价的烃基，当p为2以上的情况下分别独立地表示碳原子数1～20的二价的烃基，该碳原子数1～20的二价的烃基被或者不被从芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价或二价的基团将氢原子取代、或者将两端的至少任一端中断、或者将碳-碳键中断，R13a表示氢原子、或者表示用-(R14a)l-R15a表示的基团，R14a表示碳原子数1～20的二价的烃基，该碳原子数1～20的二价的烃基被或者不被从芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价或二价的基团将氢原子取代、或者将基端中断、或者将碳-碳键中断，R15a表示氢原子或者表示含有从苯并三唑、二苯甲酮、苯甲酸酯、以及三嗪中选出的任一个骨架的取代基，l表示0或者1的整数，R11a、p个R12a以及R13a的总碳原子数为25以下，n表示0或者1的整数，p表示0～3的整数。2.如权利要求1所述的添加剂，其中，基体为透明树脂。3.如权利要求1或2所述的添加剂，其中，所述一价的含硫基是用式(i-1)表示的基团，在用该式(i-1)表示的一价的含硫基中，m为0，或者m为1，R10a包括碳原子数10以下的亚烷基。4.如权利要求1或2所述的添加剂，其中，所述一价的含硫基是用式(i-1)表示的基团，在用该式(i-1)表示的一价的含硫基中，m为0，或者m为1，R10a包括碳原子数9以下的亚烷基，所述添加剂在常压下熔点为91℃以下。5.如权利要求1或2所述的添加剂，其中，所述一价的含硫基是用式(i-1)表示的基团，在用该式(i-1)表示的一价的含硫基中，m为0，或者m为1，R10a包括碳原子数8以下的亚烷基，所述添加剂在常压下熔点小于70℃。6.如权利要求1或2所述的添加剂，其中，所述一价的含硫基是用式(i-1)表示的基团，在用该式(i-1)表示的一价的含硫基中，m为0，或者m为1，R10a包括碳原子数8以下的亚烷基，所述添加剂在常压下熔点为35℃以下。7.如权利要求1或2所述的添加剂，其中，所述一价的含硫基是用式(i-1)表示的基团，在用该式(i-1)表示的一价的含硫基中，m为0，或者m为1，R10a是在基端具有醚键的碳原子数10以下的氧化烯基。8.如权利要求1或2所述的添加剂，其中，所述一价的含硫基是用式(i-2)表示的基团，在R1a～R5a的任意位置具有用该式(i-2)表示的一价的含硫基。9.如权利要求8所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，R11a与p个R12a包括碳原子数18以下的亚烷基，R13a包括碳原子数18以下的烷基。10.如权利要求8所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，R11a与p个R12a包括碳原子数18以下的亚烷基，R13a包括碳原子数18以下的烷基，所述添加剂在常压下熔点为91℃以下。11.如权利要求8所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，R11a与p个R12a包括碳原子数12以下的亚烷基，R13a包括碳原子数12以下的烷基，所述添加剂在常压下熔点为91℃以下。12.如权利要求8所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，R11a与p个R12a包括碳原子数10以下的亚烷基，R13a包括碳原子数10以下的烷基，所述添加剂在常压下熔点为91℃以下。13.如权利要求8所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，R11a与p个R12a包括碳原子数10以下的亚烷基，R13a包括碳原子数10以下的烷基，所述添加剂常压下熔点小于70℃。14.如权利要求8所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，R11a与p个R12a包括碳原子数8以下的亚烷基，R13a包括碳原子数8以下的烷基，所述添加剂在常压下熔点小于70℃。15.如权利要求8所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，R11a与p个R12a包括碳原子数8以下的亚烷基，R13a包括碳原子数8以下的烷基，所述添加剂在常压下熔点为35℃以下。16.如权利要求1或2所述的添加剂，其中，在R6a～R9a的任意位置具有用式(i-2)表示的一价的含硫基。17.如权利要求16所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，n为0，p个R12a包括碳原子数18以下的亚烷基，R13a包括碳原子数18以下的烷基。18.如权利要求16所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，n为0，p个R12a包括碳原子数8以下的亚烷基，R13a包括碳原子数8以下的烷基，所述添加剂在常压下熔点小于70℃。19.如权利要求16所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，n、p为0，R13a包括碳原子数18以下的烷基。20.如权利要求16所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，n、p为0，R13a包括碳原子数18以下的烷基，所述添加剂在常压下熔点为91℃以下。21.如权利要求16所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，n、p为0，R13a包括碳原子数12以下的烷基，所述添加剂在常压下熔点为91℃以下。22.如权利要求16所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，n、p为0，R13a包括碳原子数10以下的烷基，所述添加剂在常压下熔点为91℃以下。23.如权利要求16所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，n、p为0，R13a包括碳原子数4～10的烷基，所述添加剂在常压下熔点为91℃以下。24.如权利要求16所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，n、p为0，R13a包括碳原子数6～10的烷基，所述添加剂在常压下熔点小于70℃。25.如权利要求16所述的添加剂，其中，在用式(i-2)表示的一价的含硫基中，n、p为0，R13a包括碳原子数6～10的烷基，所述添加剂在常压下熔点为35℃以下。26.如权利要求17至25中任一项所述的添加剂，其中，R1a～R5a的取代基从甲基、叔丁基、羟基中选出，而且叔丁基为一个以下。27.如权利要求16至26中任一项所述的添加剂，其中，100μM三氯甲烷溶液中的光的吸收峰在350～390nm，而且，连接该吸收峰与长波长侧的吸收光谱的峰尾的直线的斜率的绝对值为0.025以上。28.如权利要求27所述的添加剂，其中，在R7a或者R8a的任意位置具有用式(i-2)表示的一价的含硫基。29.如权利要求16所述的添加剂，其中，R1a～R5a的取代基从甲基、叔丁基、羟基中选出，并且叔丁基为一个以下。30.如权利要求28所述的添加剂，其中，R1a～R5a的取代基从甲基、叔丁基、羟基中选出，并且叔丁基为一个以下。31.一种添加剂，其是用下述式(II)表示的用于向基体赋予紫外线吸收能力和/或高折射率的添加剂，[化学式3]式中，R1b～R10b是分别独立地表示从用下述式(ii-1)或者式(ii-2)表示的一价的含硫基、氢原子、碳原子数1～10的烃基、芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价的基团，R1b～R10b中的至少一个是用式(ii-1)或者式(ii-2)表示的一价的含硫基，[化学式4]式(ii-1)中，R11b表示碳原子数1～12的二价的烃基，该碳原子数1～12的二价的烃基被或不被从芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价或二价的基团将氢原子取代、或者将两端的至少任一端中断、或者将碳-碳键中断，q表示0或者1的整数；式(ii-2)中，R12b表示碳原子数1～20的二价的烃基，该碳原子数1～20的二价的烃基被或不被从芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价或二价的基团将氢原子取代、或者将两端的至少任一端中断、或者将碳-碳键中断，R13b表示碳原子数1～20的二价的烃基，或者在s为2以上的情况下分别独立地表示碳原子数1～20的二价的烃基，该碳原子数1～20的二价的烃基被或不被从芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价或二价的基团将氢原子取代、或者将两端的至少任一端中断、或者将碳-碳键中断，R14b表示碳原子数1～20的一价的烃基，该碳原子数1～20的一价的烃基被或不被从芳香族基、不饱和基、含硫基、含氧基、含磷基、酯环式基、以及卤原子中选出的一价或二价的基团将氢原子取代、将基端中断、或者将碳-碳键中断；R12b、s个R13b以及R14b的总碳原子数为25以下，r表示0或者1的整数，s表示0～3的整数。32.如权利要求31所述的添加剂，其中，基体为透明树脂。33.如权利要求31或32所述的添加剂，其中，所述一价的含硫基是用式(ii-1)表示的基团，在用该式(ii-1)表示的一价的含硫基中，q为0，或者q为1，R11b包括碳原子数10以下的亚烷基。34.如权利要求31或32所述的添加剂，其中，所述一价的含硫基是用式(ii-1)表示的基团，在用该式(ii-1)表示的一价的含硫基中，q为0，或者q为1，R11b包括碳原子数9以下的亚烷基，所述添加剂在常压下熔点为91℃以下。35.如权利要求31或32所述的添加剂，其中，所述一价的含硫基是用式(ii-1)表示的基团，在用该式(ii-1)表示的一价的含硫基中，q为0，或者q为1，R11b包括碳原子数8以下的亚烷基，所述添加剂在常压下熔点小于70℃。36.如权利要求31或32所述的添加剂，其中，所述一价的含硫基是用式(ii-1)表示的基团，在用该式(ii-1)表示的一价的含硫基中，q为0，或者q为1，R11b包括碳原子数8以下的亚烷基，所述添加剂在常压下熔点为35℃以下。37.如权利要求31或32所述的添加剂，其中，所述一价的含硫基是用式(ii-1)表示的基团，在用该式(ii-1)表示的一价的含硫基中，q为0，或者q为1，R11b是在基端具有醚键的碳原子数10以下的氧化烯基。38.如权利要求31或32所述的添加剂，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：河合功治，金子恒太郎，金子信裕，狮野裕一，冈本训良，
申请(专利权)人：三吉油脂株式会社，东海光学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP