聚硫氨酯制造技术

技术编号:2669109 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的聚硫氨酯,是含有1种以上聚硫代碳酸酯聚硫醇(优选具有-(CO-S-R-S)-结构(式中R表示2价烃基)及200~2500数均分子量)的聚硫醇成分与含多异氰酸酯及/或聚硫代异氰酸酯的多异氰酸酯成分通过反应形成的,其具有高折射率和低分散性,可在塑料透镜、棱镜、光学纤维、信息记录用基盘、滤色器、红外线吸收过滤器等中使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用作光学塑料材料的聚硫氨酯。更详细地说,本专利技术涉及含聚硫代碳酸酯聚硫醇作为聚硫醇成分的聚硫氨酯。本专利技术的聚硫氨酯具有高折射率而显示低分散的优良光学特性,可作为塑料透镜、棱镜、光学纤维、信息记录用基盘、滤色器、红外线吸收滤波器等的原料。
技术介绍
一般来说塑料材料质轻而富有韧性,染色也容易,所以,近年来在透镜等各种光学用途中使用。然而,当塑料材料在眼镜透镜等用途中使用的场合,其折射率低时,伴随着所希望的折射度数增加,与其对应的透镜厚度显著增大,因此,由于质量也加大,故作为轻质的塑料材料的特长难以有效利用。另外,塑料材料一般折射率愈高阿贝数愈低,色吸收差有变大的倾向,因此,发生由于该大的色吸收差使注视物的颜色发生变化的问题。由于这些问题,作为光学用塑料材料,要求开发出高折射率并且高阿贝数的材料。作为这种光学用塑料材料,特公平4-58489号公报(专利文献1)公开一种使聚硫醇与多异氰酸酯反应得到的聚硫氨酯,特开平5-148340号公报(专利文献2)公开一种采用硫原子含量高的化合物作为聚硫氨酯的聚硫醇的材料。另外,特开2001-11182号公报(专利文献3)公开一种使环状硫代氨基甲酸酯化合物开环聚合得到的聚硫氨酯。上述现有技术的聚硫氨酯,具有约1.6以上的高折射率,并且具有30左右的高的阿贝数,故多在薄型轻质眼镜透镜中使用。然而,存在的问题是,聚硫氨酯折射率愈高,对拉伸、弯曲、冲击等负荷的强度(力学性质)愈低,从实用方面考虑,是不能忽视的问题。例如,眼镜透镜等要求作为光学性能的上述高折射率及高阿贝数,作为力学性能要求优良的拉伸特性及高伸缩性(高伸长率、高形状恢复性),故希望开发出满足这些性能的塑料材料。另一方面,作为高折射率及高阿贝数的光学用塑料材料,有人提出硫代碳酸酯类塑料材料。例如,特开平6-116337号公报(专利文献4)公开一种末端有乙烯基苯基的硫代碳酸酯类化合物与聚硫醇化合物的聚合物,特开平11-228697号公报(专利文献5)公开一种使环状硫代碳酸酯化合物开环聚合得到的硫代碳酸酯类含硫聚合物。然而,前者,原料硫代碳酸酯的制造方法本身烦琐,并且所得到的聚合物的折射率略高于1.6,故不是超过聚硫氨酯的折射率的聚合物,而后者,所得到的含硫聚合物的具体物性不明,另外,原料限于特定环状化合物(即,碳原子数少的特定环状化合物),故有所得到的含硫聚合物的种类受限的问题。另外,特开平11-292969号公报(专利文献6)中公开了一种使二硫化碳与环氧化合物(环氧丙烷等)反应,通过使得到的杂环化合物开环聚合而得到的硫代碳酸酯类聚合物、使碳酸酯与分子中有羟基及硫醇基的化合物反应,使得到的杂环化合物开环聚合而得到的硫代碳酸酯类聚合物、以及使上述杂环化合物与多活性氢化合物反应而得到的硫代碳酸酯类聚合物等,作为高折射率、机械强度优良的硫代碳酸酯类塑料材料。然而,这些聚合物的任何一种都以杂环化合物作原料,原料的种类受到限制,因此,所得到的聚合物的种类也受到限制。另外,在专利文献6中,公开的具体的制造例及制品物性的化合物,仅是最初的杂环化合物的开环聚合物,其他聚合物物性不明。另外,POLYMER,35,7,1564(1994)(非专利文献1)及POLYMERCOMMUNICATIONS,1990,31,431(非专利文献2)公开了一种使光气与链烷二硫醇反应而得到的聚硫代碳酸酯,作为具有高折射率的塑料材料。然而,该聚硫代碳酸酯,使用毒性大的光气作为原料制造,并且分子量大,末端具有氯原子等,作为制造具有优良的光学及力学性质的聚硫氨酯的原料不适合。特公平4-58489号公报 特开平5-148340号公报特开2001-11182号公报特开平6-116337号公报特开平11-228697号公报特开平11-292969号公报POLYMER,35,7,1564(1994)POLYMER COMMUNICATIONS,1990,31,431
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在眼睛透镜等中可以使用的具备光学用塑料材料所必须的性能,特别是优良的光学性能(高折射率、高阿贝数),优良的抗拉特性及高伸缩性(高伸长率、高形状恢复性)等优良的力学性能的聚硫氨酯。另外,制造本专利技术的聚硫氨酯时,作为原料使用的聚硫代碳酸酯聚硫醇也是新型的化合物。本专利技术人为了解决上述课题进行认真探讨的结果发现,作为碳酸酯化合物,例如,通过使用碳酸二芳基酯,使该碳酸酯化合物与聚硫醇化合物发生酯交换反应,由此可以容易得到与上述聚硫醇化合物对应的聚硫代碳酸酯聚硫醇,以及,通过使用该聚硫代碳酸酯聚硫醇,可以得到具有所希望性能的聚硫氨酯,从而完成了本专利技术。本专利技术的聚硫氨酯是含有至少一种聚硫代碳酸酯聚硫醇的聚硫醇成分与含有选自多异氰酸酯及多异硫氰酸酯的至少一种的多异氰酸酯成分反应而生成的。本专利技术的聚硫氨酯中,上述聚硫醇成分用聚硫代碳酸酯聚硫醇,优选含有用下述化学式(I)表示的重复单元,并且具有200~2500的数均分子量 。在本专利技术的聚硫氨酯中,上述聚硫醇成分优选包含具有用上述化学式(I)表示的重复单元,并且具有200~2500的数均分子量的至少两种聚硫代碳酸酯聚硫醇。在本专利技术的聚硫氨酯中,上述聚硫代碳酸酯聚硫醇的末端芳氧基的含有比例,优选相对于全部末端基为0~5摩尔%。本专利技术的聚硫氨酯优选含有用下述化学式(II)表示的重复单元 。本专利技术的聚硫氨酯中,优选上述聚硫代碳酸酯聚硫醇在室温下为液态。本专利技术的聚硫氨酯中,优选按照JIS K 1557测定的上述聚硫代碳酸酯聚硫醇的颜色在APHA No.60以下。本专利技术的聚硫氨酯中,上述聚硫代碳酸酯聚硫醇中的硫代碳酸酯结构部分的脱COS反应生成的硫醚结构的摩尔含量,优选为未反应的硫代碳酸酯结构与上述生成的硫醚结构的合计摩尔量的3%以下。本专利技术的聚硫氨酯中,上述聚硫代碳酸酯聚硫醇,优选是通过碳酸二苯酯与具有含4~14个碳原子的二价烃基的聚硫醇化合物在酯交换反应催化剂存在下通过酯交换反应制造的。本专利技术的聚硫氨酯中,优选上述酯交换反应催化剂含有碱性化合物。按照本专利技术,可以提供一种具有优良的光学性能(高折射率、高阿贝数),优良的拉伸性能及高伸缩性(高伸长率、高形状恢复性)等优良的力学性能,可用作光学用塑料材料的聚硫氨酯。例如,本专利技术的聚硫氨酯可用作薄型高强度塑料透镜、棱镜、光学纤维、信息记录用基盘、滤色器、红外线吸收滤波器等光学材料。另外,本专利技术的聚硫氨酯不仅具有优良的光学性能,而且具有优良的力学性能,故可以使各种光学材料高强度化。另外,本专利技术使用的聚硫代碳酸酯聚硫醇是新型的化合物,采用它得到的本专利技术的聚硫氨酯,其光学性能及力学性能均具有现有技术无法得到的高水平的性能。具体实施方案本专利技术的聚硫氨酯,是通过使含有至少一种聚硫代碳酸酯聚硫醇的聚硫醇成分与含有多异氰酸酯及/或多异硫氰酸酯的多异氰酸酯成分反应而得到的聚硫氨酯。另外,上述聚硫醇成分中含有的聚硫代碳酸酯聚硫醇,优选碳酸酯化合物与聚硫醇化合物通过酯交换反应得到的。作为聚硫代碳酸酯聚硫醇的制造原料使用的上述碳酸酯化合物,包含碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丁酯、以及碳酸二异丁酯等碳酸二烷基酯类;碳酸二苯酯等碳酸二芳基酯类;碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等碳酸亚烷基酯类;以及碳酸甲基苯基酯等碳本文档来自技高网
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【技术保护点】
聚硫氨酯,其是由含有至少一种聚硫代碳酸酯聚硫醇的聚硫醇成分与含有选自多异氰酸酯及多异硫氰酸酯的至少一种的多异氰酸酯成分通过反应而生成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:渡边正德渡部昌彦森上敦史平川贵文
申请(专利权)人:宇部兴产株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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