【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、重合性単量体として特
に光学材料として有用であり、その他、塗料、インク、
接着剤、ゴムの加硫剤、感光性樹脂、架橋剤等に有用な
新規ビニルフェニル化合物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、無機ガラスに代わる有機ガラスに
ついては種々検討されてきたが、欠点も多く、まだ十分
に満足し得る性状のものは得られていない。例えば、メ
チルメタクリレートやジエチレングリコールビス(アリ
ルカーボネート)を主成分とする単量体を重合した重合
体は、光学材料やレンズとして使用されているが、その
屈折率は約1.50と低い。
【0003】近年、屈折率を高めるため、単量体の分子
構造中に芳香環及び硫黄原子を導入することが検討され
ており、例えば特開平3−157361号公報には下記
式
【0004】
【化2】
【0005】で示されるような硫黄含有スチレン誘導体
を重合させた樹脂が提案されている。しかしながら、上
記樹脂は研磨成形時に強い硫黄臭があり、実用的なもの
ではなかった。また、特開平4−4211号公報には下
記式
【0006】
【化3】
【0007】(ここで、Rは炭素数1〜6のアルキレン
基等の基である)で示されるような硫黄含有スチレン誘
導体を重合させた樹脂が提案されている。しかしなが
ら、前記スチレン誘導体は、分子中のRが上記アルキレ
ン基の化合物の場合、過度に分子の長さが長くなってい
る。そのため、該スチレン誘導体を重合させた樹脂は、
耐熱性や耐衝撃性等の物性が低く、レンズ材料としては
満足できないものであった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上のような先行技術
の下で、光学的な用途に好適に使用し得る樹脂、すなわ
ち、高屈折率、高アッベ数、低比重であり、耐熱性、耐
衝撃性、耐光性及びハードコート性に優れ、樹脂の研磨
成形時に悪臭のない材料が強く求められている。
【0009】従って、本発明が解決しようとする課題
は、上記諸性質に優れた樹脂の原料となり得る重合性単
量体を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を克服すべく鋭意研究した結果、分子構造中にヒドロキ
シル基を有する特定のビニルフェニル構造を有するビニ
ル化合物が上記目的を達成し得る新規重合性単量体であ
ることを見いだし、本発明を提案するに至った。
【0011】即ち、本発明は、下記式(1)
【0012】
【化4】
【0013】(但し、kは0であり、nは0以上の整数
であり、mは1または2である)で示されるビニルフェ
ニル化合物である。
【0014】本発明の前記一般式(1)中のkは0であ
る。また、nは0以上の整数であれば良いが、炭素数の
増加にともない樹脂の屈折率及び耐熱性が低下するた
め、好ましくは0〜4、特に0〜2が好適である。な
お、k及びnが0の時は−(CH2)−は結合手を表
す。
【0015】本発明のビニルフェニル化合物を具体的に
例示すると次のとおりである。
【0016】1,3−ビス(4,4'−ビニルフェニル
チオ)−2−プロパノール、1,6−ビス(4,4'−
ビニルフェニル)−1,5−ジチオ−3−ヘキサノー
ル、1,10−ビス(4,4'−ビニルフェニル)−
1,5,9−トリチオ−3,7−デカンジオール、1,
7−ビス(4,4'−ビニルフェニルチオ)−4−チオ
−2,6−ヘプタンジオール等を挙げることができる。
【0017】さらに、これらの化合物のビス(4,3’
−ビニル)異性体およびビス(3,3’−ビニル)異性
体を挙げることができる。
【0018】本発明の前記一般式(1)で示される化合
物の構造は次の手段によって確認することができる。
【0019】(イ)赤外吸収スペクトル(IR)を測定
することにより、3550〜3200cm-1付近にO−
H結合に基づく吸収、3150〜2800cm-1付近に
C−H結合に基づく吸収、1650〜1600cm-1付
近に末端の不飽和炭化水素基に基づく吸収を観察するこ
とができる。
【0020】(ロ)1H−核磁気共鳴スペクトル(1H−
NMR)を測定することにより、前記一般式(1)で示
される本発明の化合物中に存在する水素原子の結合様式
を知ることができる。即ち、本発明の化合物を1H−N
MRで測定すると、δ7.4ppm付近に芳香環上の水
素原子に基づくピークが認められ、δ5.0〜7.0p
pmにビニル基に由来する水素原子に基づくピークが認
められる。また、それぞれのδピーク強度を相対的に比
較することにより、それぞれの結合基の水素原子の数を
知ることができる。
【0021】(ハ)元素分析によって、炭素、水素及び
硫黄の各重量%を求め、さらに認知された各元素の重量
%の和を100から減じることによって、酸素の重量%
を算出することができ、従って該化合物の組成式を決定
することができる。
【0022】一般式(1)で示されるビニルフェニル化
合物は、どのような方法により得ても良いが、代表的な
製造方法を記述すると下記の方法を挙げることができ
る。
【0023】m=1の時、一般式(2)
【0024】
【化5】
【0025】(但し、pは0以上の整数である。)で示
される化合物を水酸化ナトリウム存在下でエピクロロヒ
ドリンと反応させる方法である。
【0026】一般式(2)で示される化合物とエピクロ
ロヒドリンの仕込みモル比は通常エピクロロヒドリン1
モルに対して(2)を2モル反応させるのが一般的であ
る。
【0027】m=2の時は、前記一般式(2)で示され
る化合物を、水酸化ナトリウム存在下でエピクロロヒド
リンと反応させた後、それらの混合物を硫化ナトリウム
と反応させる方法である。
【0028】一般式(2)で示される化合物とエピクロ
ロヒドリンの仕込みモル比は、通常エピクロロヒドリン
1モルに対して(2)を1モル反応させ、さらに使用し
た(2)2モルに対して硫化ナトリウム1モル反応させ
るのが一般的である。
【0029】前記反応に際しては、一般に有機溶媒を用
いるのが好ましい。該溶媒として好適に使用されるもの
を例示すればメタノール、エタノール、1−プロパノー
ル、2−プロパノール等のアルコール類;ジメチルスル
ホキシド、ジメチルホルムアミド等を挙げることができ
る。
【0030】前記反応における温度は原料の種類、溶媒
の種類によって異なるが、一般には−40〜80℃が好
ましい。反応時間も原料の種類によって異なるが、前記
一般式(2)の化合物とエピクロロヒドリンとを反応さ
せる場合、或いはこの反応物と硫化ナトリウムとを反応
させる場合のいずれの場合も、通常、10分から24時
間、好ましくは30分から12時間の範囲から選べば十
分である。また反応中においては攪拌を行うのが好まし
い。
【0031】反応系から目的生成物、即ち前記一般式
(1)で示される化合物を単離精製する方法は特に限定
されず、公知の方法が採用できる。
【0032】本発明の前記一般式(1)で示される化合
物は高屈折率、高アッベ数、低比重で耐熱性、耐光性、
ハードコート性に優れ、研磨成型時に悪臭のない樹脂を
与える。
【0033】本発明のビニルフェニル化合物を用いて光
学材料、とりわけレンズ材料を得る際、前記一般式
(1)で示される化合物とラジカル共重合可能な不飽和
単量体と共重合しても差し支えない。該単量体を例示す
ると、次のとおりである。なお、アクリレート及びメタ
クリレートを総称して(メタ)アクリレートと記す。
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ベンジ
ル、(メタ)アクリル酸フェニル、2−ヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ビスフ
ェノール−Aジメタクリレート、2,2−ビス(4−
(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−(メタ)ア
クリロイルオキシエトキシフェニル)プロパン等の(メ
タ)アクリル酸エステル化合物;メチルチオ(メタ)ア
クリレート、フェニルチオ(メタ)アクリレート、ベン
ジルチオ(メタ)アクリレート、エタンジチオールジチ
オ(メタ)アクリレート、ベンゼンジチオールジチオ
(メタ)アクリレート、キシリレンジチオールジチオ
(メタ)アクリレート等のチオ(メタ)アクリル酸エス
テル化合物;ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレ
ート、ジアリルイソフタレート、酒石酸ジアリル、エポ
キシコハク酸ジアリル、ジアリルマレート、アリルシン
ナメート、アリルイソシアヌレート、クロレンド酸ジア
リル、ヘキサフタル酸ジアリル、ジアリルカーボネー
ト、アリルジグリコールカーボネート等のアリル化合
物;スチレン、ジビニルベンゼン、クロロスチレン、α
−メチルスチレン、ビニルナフタレン、イソプロペニル
ナフタレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン等の芳
香族ビニル化合物;(メタ)アクリレート基を2つ以上
有するウレタン(メタ)アクリレートまたはエポキシ
(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの単量体
は一種または二種以上を混合して使用できる。
【0034】本発明において、光学材料とりわけレンズ
材料を得る際、その単量体の組成比は前記一般式(1)
で示される化合物の割合が20〜100重量%、特に3
0〜95重量%の範囲で使用するのが好ましい。
【0035】本発明の前記一般式(1)で示される化合
物を含む重合性組成物の重合方法は特に限定的でなく、
公知の注型重合方法を採用できる。重合開始手段は、種
々の過酸化物やアゾ化合物などのラジカル重合開始剤の
使用、または紫外線、α線、β線、γ線等の照射あるい
は両者の併用によって行うことができる。代表的な重合
方法を例示すると、エラストマーガスケットまたはスペ
ーサーで保持されているモールド間に、ラジカル重合開
始剤を含む前記の重合性組成物を注入し、空気炉中で硬
化させた後、取り出す注型重合が採用される。
【0036】ラジカル重合開始剤としては、特に限定さ
れず、公知のものが使用できるが、代表的なものを例示
すると、ベンゾイルパーオキサイド、p−クロロベンゾ
イルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウ
ロイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド等のジ
アシルパーオキサイド;t−ブチルパーオキシ−2−エ
チルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシジカーボネ
ート、クミルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパ
ーオキシベンゾエート等のパーオキシエステル;ジイソ
プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘ
キシルパーオキシジカーボネート、ジ−sec−ブチル
パーオキシジカーボネート等のパーカーボネート類;
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−ア
ゾビス(4−メトキシ2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニ
トリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニト
リル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カ
ーボニトリル)等のアゾ化合物である。該ラジカル重合
開始剤の使用量は、重合条件や開始剤の種類、前記の重
合性組成物の種類や組成によって異なり、一概に限定で
きないが、一般には、全単量体100重量部に対して
0.01〜10重量部の範囲で用いるのが好適である。
【0037】重合条件のうち、特に温度は得られる樹脂
の性状に影響を与える。この温度条件は、開始剤の種類
と量や単量体の種類によって影響を受けるので、一概に
は限定できないが、一般的に比較的低温下で重合を開始
し、ゆっくりと温度を上げていき、重合終了時に高温下
に硬化させるいわゆるテーパ型の2段重合を行うのが好
適である。
【0038】重合時間も温度と同様に各種の要因によっ
て異なるので、予めこれらの条件に応じた最適の時間を
決定するのが好適であるが、一般に2〜40時間で重合
が完結するように条件を選ぶのが好ましい。
【0039】また、紫外線を用いた公知の光重合によっ
ても同様に注型重合が実施できる。この際には、光重合
開始剤としてベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、
ベンゾインブチルエーテル、ベンゾフェノール、アセト
フェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、ジエト
キシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1
−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルメチルケター
ル、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキ
シ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシ
クロヘキシルフェニルケトン、2−イソプロピルチオキ
サントン等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、全
単量体100重量部に対して0.001〜5重量部の範
囲で用いるのが一般的である。
【0040】勿論、前記重合に際し、離型剤、紫外線吸
収剤、酸化防止剤、着色防止剤、帯電防止剤、ケイ光染
料、染料、顔料等の各種安定剤、香料等の添加剤は必要
に応じて選択して使用することができる。
【0041】また、上記の方法で得られる樹脂は、その
用途に応じて以下のような処理を施すこともできる。即
ち、分散染料などの染料を用いる染色、シランカップリ
ング剤やケイ素、ジルコニウム、アンチモン、アルミニ
ウム等の酸化物のゾルを主成分とするハードコート剤
や、有機高分子体を主成分とするハードコート剤による
ハードコーティング処理や、SiO2、TiO2、ZrO
2等の金属酸化物の薄膜の蒸着や有機高分子体の薄膜の
塗布等による反射防止処理、帯電防止処理等の加工及び
2次処理を施すことも可能である。
【0042】さらに、本発明の前記一般式(1)を含む
重合性組成物を重合する際、生成する樹脂の耐熱性及び
耐衝撃性を高めるため、組成物中にイソシアネート化合
物を添加することもできる。該イソシアネート化合物を
例示すると、エチレンジイソシアネート、トリメチレン
ジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2−ジメチルペ
ンタンジイソシアネート、ブテンジイソシアネート、ビ
ス(イソシアネートエチル)カーボネート、ビス(イソ
シアネートエチル)エーテル、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(イソシアネートエチル)ベンゼ
ン、ビス(イソシアネートプロピル)ベンゼン、ビス
(イソシアネートメチル)ナフタリン、ビス(イソシア
ネートメチル)ジフェニルエーテル、ビス(イソシアネ
ートエチル)フタレート、メシチリレントリイソシアネ
ート等の脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、ビス(イソシアネートメチル)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、シク
ロヘキサンジイソシアネート、2,2’−ジメチルジシ
クロヘキシルメタンジイソシアネート、ビス(4−イソ
シアネート−n−ブチリデン)ペンタエリスリトール、
2−イソシアネートメチル−3−(3−イソシアネート
プロピル)−5−イソシアネートメチル−ビシクロ−
〔2,2,1〕ヘプタン等の脂環式ポリイソシアネー
ト、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシア
ネート、エチルフェニレンジイソシアネート、ジメチル
フェニレンジイソシアネート、ジエチルフェニレンジイ
ソシアネート、トリメチルベンゼントリイソシアネー
ト、ナフタリンジイソシアネート、メチルナフタリンジ
イソシアネート、ビフェニルジイソシアネート、トルイ
ジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、3,3’−ジメチルジフェニルメタン
−4,4’−ジイソシアネート、ビベンジル−4,4’
−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−2,4,4’
−トリイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシア
ネート、エチレングリコールジフェニルエーテルジイソ
シアネート、ベンゾフェノンジイソシアネート、カルバ
ゾールジイソシアネート、等の芳香族ポリイソシアネー
ト、チオジエチルジイソシアネート、チオジプロピルジ
イソシアネート、ジメチルスルフォンジイソシアネー
ト、ジチオジプロピルジイソシアネート等の含硫脂肪族
イソシアネート、ジフェニルスルフィド−2,4’−ジ
イソシアネート、ジフェニルスルフィド−4,4’−ジ
イソシアネート、ビス(4−イソシアネートメチルベン
ゼン)スルフィド、3,3’−ジメトキシ−4,4’−
ジイソシアネートジベンジルチオエーテル等の芳香族ス
ルフィド系イソシアネート、ジフェニルジスルフィド−
4,4’−ジイソシアネート、3,3’−ジメチルジフ
ェニルジスルフィド−5,5’−ジイソシアネート、
4,4’−ジメトキシジフェニルジスルフィド−3,
3’−ジイソシアネート等の芳香族ジスルフィド系イソ
シアネート、ジフェニルスルホン−4,4’−ジイソシ
アネート、ジフェニルメタンスルホン−4,4’−ジイ
ソシアネート、4−メチルジフェニルスルホン−2,
4’−ジイソシアネート、4,4’−ジメトキシジフェ
ニルスルホン−3,3’−ジイソシアネート、4,4’
−ジメチルジフェニルスルホン−3,3’−ジイソシア
ネート、4,4’−メトキシベンゼンエチレンスルホン
−3,3’−ジイソシアネート等の芳香族スルホン系イ
ソシアネート等が挙げられる。上記化合物によるウレタ
ン化反応に際しては触媒を用いることが好ましく、この
触媒は特に限定的ではなく、公知の触媒を用いることが
できる。
【0043】さらに、生成する樹脂の硬度や染色性、耐
衝撃性を改良するため、イソシアネート化合物を含む上
記組成物中にポリオールを加えることもできる。該ポリ
オール化合物を例示すると、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ブチレング
リコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエ
リスリトール、ソルビトール、キシリトール、ヘキサン
トリオール、ジゴリセロール、トリグリセロール、トリ
ス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、シクロ
ブタンジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキ
サンジオール、トリシクロ〔5,2,1,02.6〕デカ
ンジメタノール、ジシクロヘキサンジオール、ヒドロキ
シプロピルトリシクロ〔5,3,1,1〕ドデカノー
ル、シクロヘキサントリオール、ジヒドロキシナフタレ
ン、トリヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゼ
ン、ビフェニルテトラオール、ピロガロール、ビスフェ
ノールA、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)等が挙げられる。
【0044】また、ポリオール硫黄原子を含有する2官
能以上のポリオールとしては、例えば、ビス〔4−(ヒ
ドロキシエトキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔4−
(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)フェニル〕スルフ
ィド、ビス(2−ヒドロキシエチル)スルフィド、1,
2−ビス(2−ヒドロキシエチルチオ)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、1,3−ビス(2−ヒドロキシエチルチ
オエチル)シクロヘキサン等が挙げられる。
【0045】重合性組成物中にイソシアネート化合物を
加える際、(組成物中の全ヒドロキシル基の数)/(イ
ソシアネート化合物のイソシアネート基の数)が0.5
〜20の範囲、さらには0.8〜10の範囲で添加する
のが好ましい。
【0046】イソシアネート化合物中のイソシアネート
基の総数に対する重合性組成物中の全ヒドロキシル基の
総数が0.5未満の場合は、ウレタン化反応が十分に進
行せず、得られる樹脂の硬度や耐熱性、耐衝撃性を改良
しない上、樹脂中にイソシアネート基が残存するため、
成型性が悪くなり、好ましくない。また、20を越える
と樹脂中のウレタン結合が少なくなり、十分な効果が得
られない。
【0047】
【発明の効果】本発明の特定のビニルフェニル化合物
は、高屈折率、高アッベ数、低比重であり、耐熱性、耐
衝撃性、耐光性及びハードコート性に優れた樹脂を与え
る単量体として有用である。また、この単量体から得ら
れた樹脂は、研磨成形時に悪臭等が生じることがない。
このように、樹脂の研磨成形時に臭いが生じない理由は
定かではないが、本発明者らは、該樹脂を構成する単量
体である前記ビニルフェニル化合物に含有されるヒドロ
キシル基の影響によるものと推定している。
【0048】このため、本発明のビニルフェニル化合物
の単独重合体または該化合物と不飽和単量体との共重合
体、さらには該化合物とイソシアネート化合物及びポリ
オールとの共重合体は有機ガラスとして有用であり、例
えば、眼鏡レンズ、光学機器レンズ等の光学レンズとし
て最適であり、また、プリズム、光ディスク基盤、光フ
ァイバー等の用途に好適に使用できる。
【0049】
【実施例】以下、本発明を具体的に説明するために、実
施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。
【0050】なお、実施例において得られたビニルフェ
ニル化合物、及び該化合物を用いた樹脂は、下記の試験
法によって諸物性を測定した。
【0051】(1)IRスペクトル
BIO−RAD製DIGILAB FTS−7型フーリ
エ変換赤外分光光度計を用い、KBr法または液膜法を
用いて測定した。
【0052】(2)1H−NMRスペクトル
日本電子(株)製 PXM−60SI型(60MHz)
を用い、試料をCDCl3に希釈し、テトラメチルシラ
ンを内部標準として測定した。
【0053】(3)元素分析
(株)柳本製作所製 CHNコーダ MT−2型を用
い、炭素及び水素の分析を、硫黄及びリンについてはフ
ラスコ燃焼法を用いて測定を行った。
【0054】(4)屈折率及びアッベ数
アタゴ(株)製 アッベ屈折計を用いて、20℃におけ
る屈折率及びアッベ数を測定した。接触液にはブロモナ
フタリンまたはヨウ化メチレンを使用した。
【0055】(5)外観
目視により判定した。
【0056】(6)比重
ミラージュ貿易(株)製電子比重計(ED−120T
型)を用いて測定した
(7)耐光性
スガ試験機(株)製ロングライフキセノンフェードメー
ター(FAC-25AX-HC型)中に試料を設置し、100時間
キセノン光を露光した後、スガ試験機(株)製色差計
(SM−4型)で試料のYIを測定し、初期のYIに対
する増加分ΔYIで示した。
【0057】(8)耐衝撃性
厚さ2mm,直径65mmの試料板に127cmの高さ
から鋼球を自然落下させ、該試料板が破損した時の鋼球
の重さが20g以下の場合を1、20〜40gの場合を
2、40〜60gの場合を3、60〜80gの場合を
4、80g以上の場合を5で評価した。
【0058】(9)ハードコート性
ハードコート液(商品名:TS−56T、徳山曹達
(株)製)を用いて、試料にハードコート可能なものを
○、ハードコートできないものを×で評価した。
【0059】(10)耐熱性
成型した樹脂をフレームにはめ込み、120℃に加熱し
た後、枠ずれのないものを○、枠ずれのあるものを×で
評価した。
【0060】(11)臭気
東京光学機械(株)製の玉摺機(TOPCON ALE
−60)を用いて、試料の玉摺りを行った。ひどい悪臭
のするものを1、悪臭のするものを2、わずかに悪臭の
するものを3、ほとんど悪臭のないものを4、全く無臭
のものを5で評価した。
【0061】実施例1(なお、本実施例は参考例であ
る。)
温度計、攪拌機及び滴下ロートを備え付けた3つ口フラ
スコに4−ビニルベンジルメルカプタン45.0g
(0.300mol)及びエピクロロヒドリン13.9
g(0.150mol)を仕込み、エタノール400m
lに溶解し、0℃に冷却した。反応溶液をよく攪拌しな
がら、水酸化ナトリウム水溶液(0.500mol)1
00mlを徐々に滴下した。この際、反応温度を10℃
以下に保ち、滴下終了後、さらに30℃で1時間攪拌し
た。その後、反応混合物を水にあけ、エ−テルで抽出
し、有機層を希塩酸及び希炭酸ナトリウム水溶液で洗浄
した後、水洗した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾
燥し、溶媒を減圧下で留去することにより、淡黄色の固
体を得た。これをヘプタンから再結晶して無色の板状結
晶31.6g(収率59%)を得た。
【0062】このもののIRスペクトルにおいて、16
30cm-1にC=C結合に基づく吸収、3488cm-1
に−OH結合に基づく吸収が認められた(図1)。
【0063】また、このものの1H−NMRスペクトル
(CDCl3溶媒中、テトラメチルシラン基準、pp
m)では、δ5〜7ppmにビニル基由来のピークが多
重線として(6H:a)、δ7.3ppmに芳香環に由
来のピークが単一線として(8H:b)、δ3.7pp
mにベンジルおよびアルキンプロトン由来のピークが単
一線として(5H:c、e)、δ2.5〜2.9ppm
にメチレンおよびヒドロキシル基由来のピークが多重線
として(5H:d、f)が観測された(図2)。
【0064】さらに元素分析値(()内は計算値であ
る。)はC:70.53重量%(70.74)、H:
6.64重量%(6.78)、S:18.20重量%
(17.99)であり、計算値とよく一致した。
【0065】上記の結果から、得られた結晶が、下記の
構造式で示される1,3−ビス(4,4’−ビニルベン
ジルチオ)−2−プロパノール(以下、VBPと略す)
であることを確認した。
【0066】
【化6】
【0067】実施例2(なお、本実施例は参考例であ
る。)
温度計、攪拌機及び滴下ロートを備え付けた3つ口フラ
スコに4−ビニルベンジルメルカプタン30.0g
(0.200mol)及びエピクロロヒドリン18.5
g(0.200mol)を仕込み、エタノール200m
lに溶解し、0℃に冷却した。反応溶液をよく攪拌しな
がら、水酸化ナトリウム水溶液(0.020mol)1
5mlを徐々に滴下した。この際、反応温度を10℃以
下に保ち、滴下終了後、さらに30℃で1時間攪拌し
た。次ぎに、この反応液を50℃に昇温し、硫化ナトリ
ウム7.8g(0.100mol)の50ml水溶液を
除々に滴下した。滴下終了後60℃で1時間攪拌した。
その後、得られた反応液を用いて実施例1と同様にして
分離精製、再結晶し、無色の板状結晶22.7g(収率
51%)を得た。
【0068】このもののIRスペクトルにおいて、16
31cm-1にC=C結合に基づく吸収、3486cm-1
に−OH結合に基づく吸収が認められた。
【0069】また、このものの1H−NMRスペクトル
では、δ5〜7ppmにビニル基由来のピークが多重線
として(6H:a)、δ7.3ppmに芳香環に由来の
ピークが単一線として(8H:b)、δ3.8ppmに
ベンジルおよびアルキンプロトン由来のピークが単一線
として(6H:c、e)、δ2.5〜2.9ppmにメ
チレンおよびヒドロキシル基由来のピークが多重線とし
て(10H:d、f、g)が観測された。
【0070】さらに元素分析値(()内は計算値であ
る。)はC:64.69重量%(64.53)、H:
6.71重量%(6.77)、S:21.39重量%
(21.34)であり、計算値とよく一致した。
【0071】上記の結果から、得られた結晶が、下記の
構造式で示される1,7−ビス(4,4’−ビニルベン
ジルチオ)−4−チオ−2,6−ヘプタンジオール(以
下、VBHと略す)であることを確認した。
【0072】
【化7】
【0073】実施例3〜7(なお、実施例4は参考例で
ある。)
実施例1または実施例2において、原料である4−ビニ
ルベンジルメルカプタンを表1に示した種々の化合物に
変更し、実施例1または実施例2において詳細に記述し
たのと同様な方法により、表1に記載したビニルフェニ
ル化合物を合成した。なお、表1には得られたビニルフ
ェニル化合物の性状、元素分析結果も併せて記した。
【0074】なお、表1において略号は、以下の化合物
を示す。
【0075】・合成化合物
VPP:1,3−ビス(4,4’−ビニルフェニルチ
オ)−2−プロパノール
【0076】
【化8】
【0077】VPN:1,9−ビス(4,4’−ビニル
フェニル)−3,7−ジチオ−5−ノナノール
【0078】
【化9】
【0079】VPH:1,6−ビス(4,4’−ビニル
フェニル)−1,5−ジチオ−3−ヘキサノール
【0080】
【化10】
【0081】VPD:1,10−ビス(4,4’−ビニ
ルフェニル)−1,5,9−トリチオ−3,7−デカン
ジオール
【0082】
【化11】【0083】VPHP:1,7−ビス(4,4’−ビニ
ルフェニルチオ)−4−チオ−2,6−ヘプタン
【0084】
【化12】
【0085】・原料
VBM:4−ビニルベンジルメルカプタン
VPM:4−ビニルフェニルメルカプタン
VPEM:2−(4−ビニルフェニル)エチルメルカプ
タン
【0086】
【表1】【0087】
【表2】【0088】応用例1
実施例1で得られた化合物及びその3,3’−異性体な
らびに3,4’−異性体の混合物100重量部に対し
て、ラジカル重合開始剤としてt−ブチルパーオキシ−
2−エチルヘキサネート1重量部を添加してよく混合し
た。この混合液をガラス板とエチレン−酢酸ビニル共重
合体とからなるガスケットで構成された鋳型の中に注入
し、注型重合を行った。重合は空気炉を用い、30℃か
ら90℃まで18時間かけ徐々に温度を上げていき、9
0℃で2時間保持した。重合終了後、鋳型を空気炉から
取り出し、放冷後、重合体を鋳型のガラスから取り外し
た。
【0089】得られた重合体は無色透明であり、屈折率
(nD 20)1.647、アッベ数29、比重1.19で
あり、耐光性、ハードコート性、耐熱性は○であり、耐
衝撃性の程度は3であり、臭気の程度は4であった。
【0090】応用例2〜16
応用例1と同様にして、実施例1〜8で得られたビニル
フェニル化合物の単独重合体または共重合可能なビニル
単量体との共重合体を得た。得られた重合体の物性を表
2に示した。
【0091】なお、共重合可能なビニル単量体として
は、以下の略号で示すものを使用した。
【0092】St:スチレン
BzMA:ベンジルメタクリレート
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
2G:ジエチレングリコールジメタクリレート
比較応用例1,2
応用例1と同様にして、下記
VBDD:1,10−ビス(4,4′−ビニルベンジル
チオ)−4,7−ジチオ−2,9−デカンジオール
【0093】
【化13】
【0094】または
VBE:1,2−ビス(4,4′−ビニルベンジルチ
オ)エタン
【0095】
【化14】
【0096】で示されるビニルフェニル化合物の単独重
合体を得た。得られた重合体の物性を表2に示した。
【0097】
【表3】【0098】応用例17
実施例1で得られた化合物80重量部とイソシアネート
化合物としてキシリレンジイソシアネート20重量部の
混合物100重量部に対して、ラジカル重合開始剤とし
てt−ブチルパーオキシ−2−エチレンヘキサネート1
重量部とウレタン化反応の触媒としてジラウリン酸ジ−
n−ブチルスズ0.01重量部を添加してよく混合し
た。この混合液をガラス板とエチレン−酢酸ビニル共重
合体とからなるガスケットで構成された鋳型の中に注入
し、注型重合を行った。重合は空気炉を用い、30℃か
ら90℃まで18時間かけ徐々に温度を上げていき、9
0℃で2時間保持した。重合終了後、鋳型を空気炉から
取り出し、放冷後、重合体を鋳型のガラスから取り外し
た。
【0099】得られた重合体は無色透明であり、屈折率
(nD 20)1.637、アッベ数29、比重1.21で
あり、耐光性、ハードコート性、耐熱性は○であり、耐
衝撃性の程度は4であり、臭気の程度は5であった。
【0100】応用例18〜27
応用例17と同様にして、実施例1から4で得られたビ
ニルフェニル化合物およびイソシアネート化合物、さら
にポリオールおよび共重合可能なビニル単量体との共重
合体を得た。得られた重合体の物性を表3に示した。
【0101】なお、イソシアネート化合物およびポリオ
ールとしては、以下の略号で示すものを使用した。
【0102】・イソシアネート化合物
XDI:キシリレンジイソシアネート
HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート
・ポリオール
β−TG:β−チオジグリコール
【0103】
【表4】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
This invention relates to a polymerizable monomer.
Is useful as an optical material, and paints, inks,
Useful for adhesives, rubber vulcanizing agents, photosensitive resins, crosslinking agents, etc.
It relates to a novel vinylphenyl compound.
[0002]
2. Description of the Related Art Conventionally, organic glass replaces inorganic glass.
Various studies have been conducted, but there are many disadvantages
No satisfactory properties have been obtained. For example,
Tyl methacrylate or diethylene glycol bis (ant
Polymerization of a monomer mainly composed of
The body is used as an optical material or lens,
The refractive index is as low as about 1.50.
In recent years, in order to increase the refractive index, a monomer molecule has been used.
Considering the introduction of aromatic rings and sulfur atoms into the structure
For example, JP-A-3-157361 discloses the following:
formula
[0004]
Embedded image
[0005] Sulfur-containing styrene derivatives as shown by
Have been proposed. However, on
The resin has a strong sulfur odor during polishing and molding, and is practical
Was not. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-4211 discloses the following.
Notation
[0006]
Embedded image
(Where R is an alkylene having 1 to 6 carbon atoms)
Sulfur-containing styrene derivatives such as
Resins obtained by polymerizing conductors have been proposed. But
In the styrene derivative, R in the molecule is the above alkylene.
In the case of a compound with an amino group, the length of the molecule is excessively long.
You. Therefore, the resin obtained by polymerizing the styrene derivative is:
Low physical properties such as heat resistance and impact resistance.
It was unsatisfactory.
[0008]
The prior art as described above
Below, a resin that can be suitably used for optical
High refractive index, high Abbe number, low specific gravity, heat resistance,
Excellent impact, light resistance and hard coat properties, resin polishing
There is a strong demand for materials that do not have a bad smell during molding.
Therefore, the problem to be solved by the present invention
Is a polymerizable unit that can be a raw material for a resin having the above properties.
Is to provide a monomer.
[0010]
Means for Solving the Problems The present inventors have solved the above problems.
As a result of intensive research to overcome the
Vinyl with specific vinylphenyl structure having sil group
Is a novel polymerizable monomer that can achieve the above object.
And came to propose the present invention.
That is, the present invention provides the following formula (1)
[0012]
Embedded image
(However,k is 0,n is an integer of 0 or more
And m is 1 or 2).
Is a phenyl compound.
In the present invention, the compound represented by the general formula (1)k is 0
You. Also,n may be an integer of 0 or more,
With the increase, the refractive index and heat resistance of the resin decreased.
Therefore, preferably 0 to 4, particularly 0 to 2 is suitable. What
When k and n are 0,-(CH2)-Indicates a bond
You.
The vinylphenyl compound of the present invention is specifically described
An example is as follows.
1,3-bis (4,4'-vinylphenyl)
Thio) -2-propanol, 1,6-bis (4,4′-
Vinylphenyl) -1,5-dithio-3-hexano
, 1,10-bis (4,4'-vinylphenyl)-
1,5,9-trithio-3,7-decanediol, 1,
7-bis (4,4'-vinylphenylthio) -4-thio
-2,6-heptanediol and the like.
Furthermore, bis (4,3 ') of these compounds
-Vinyl) isomer and bis (3,3'-vinyl) isomer
The body can be mentioned.
The compound of the present invention represented by the general formula (1)
The structure of the object can be confirmed by the following means.
(A) Measurement of infrared absorption spectrum (IR)
By doing, 3550-3200cm-1O-
Absorption based on H bond, 3150-2800 cm-1Near
Absorption based on CH bond, 1650-1600 cm-1Attached
Observe absorption near the terminal unsaturated hydrocarbon groups
Can be.
(B)1H-nuclear magnetic resonance spectrum (1H-
NMR) to obtain the compound represented by the general formula (1).
Of hydrogen atoms present in the compounds of the present invention
You can know. That is, the compound of the present invention1H-N
When measured by MR, the water on the aromatic ring was found near δ 7.4 ppm.
Peaks based on elemental atoms were observed, and δ 5.0 to 7.0 p
In pm, a peak based on a hydrogen atom derived from a vinyl group was found.
Can be In addition, each δ peak intensity is relatively compared.
By comparing the number of hydrogen atoms of each bonding group,
You can know.
(C) By elemental analysis, carbon, hydrogen and
Calculate each weight percent of sulfur and further recognize the weight of each element
% Of oxygen by subtracting the sum of% from 100
Can be calculated, thus determining the composition formula of the compound
can do.
Vinylphenylation represented by the general formula (1)
The compound may be obtained by any method.
The following methods can be mentioned when describing the manufacturing method.
You.
When m = 1, the general formula (2)
[0024]
Embedded image
(Where p is an integer of 0 or more).
Compound in the presence of sodium hydroxide
It is a method of reacting with drin.
The compound represented by the general formula (2)
The molar ratio of rohydrin is usually 1 epichlorohydrin.
It is common to react 2 moles of (2) with respect to moles.
You.
When m = 2, it is represented by the general formula (2).
Compound in the presence of sodium hydroxide
After reacting with phosphorus, the mixture is
This is a method for reacting.
The compound represented by the general formula (2)
The charged molar ratio of rohydrin is usually epichlorohydrin.
1 mole of (2) is reacted for 1 mole, and further used.
(2) 1 mole of sodium sulfide was reacted with 2 moles
It is common to use
In the above reaction, an organic solvent is generally used.
Is preferred. What is suitably used as the solvent
For example, methanol, ethanol, 1-propanol
And alcohols such as 2-propanol;
And hydroxide and dimethylformamide.
You.
The temperature in the above reaction depends on the type of raw material, solvent
Generally, -40 to 80 ° C is preferable.
Good. The reaction time also depends on the type of raw materials,
Reacting the compound of general formula (2) with epichlorohydrin
Or reacting this reactant with sodium sulfide
In any case, usually from 10 minutes to 24:00
Time, preferably in the range of 30 minutes to 12 hours.
Minutes. During the reaction, stirring is preferable.
No.
The desired product from the reaction system, that is, the above-mentioned general formula
The method for isolating and purifying the compound represented by (1) is particularly limited.
Instead, a known method can be adopted.
The compound of the present invention represented by the general formula (1)
The material has high refractive index, high Abbe number, low specific gravity, heat resistance, light resistance,
A resin with excellent hard coat properties and no odor during polishing and molding
give.
Using the vinylphenyl compound of the present invention,
When obtaining scientific materials, especially lens materials, the general formula
Unsaturation capable of radical copolymerization with the compound represented by (1)
Copolymerization with the monomer may be used. Illustrate the monomer
Then, it is as follows. In addition, acrylate and meta
The acrylate is generically referred to as (meth) acrylate.
Methyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate
, Phenyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl
(Meth) acrylate, ethylene glycol di
T) acrylate, diethylene glycol di (meth) a
Acrylate, glycidyl (meth) acrylate, bisph
Enol-A dimethacrylate, 2,2-bis (4-
(Meth) acryloyloxyethoxyphenyl) propa
2,2-bis (3,5-dibromo-4- (meth) a
(Meth) such as acryloyloxyethoxyphenyl) propane
(T) acrylic acid ester compound; methylthio (meth) a
Acrylate, phenylthio (meth) acrylate, ben
Dilthio (meth) acrylate, ethanedithioldithio
E (meth) acrylate, benzenedithioldithio
(Meth) acrylate, xylylenedithioldithio
Thio (meth) acrylate such as (meth) acrylate
Ter compound: diallyl phthalate, diallyl terephthale
, Diallyl isophthalate, diallyl tartrate, epo
Diallyl succinate, diallyl malate, allylsin
Namate, allyl isocyanurate, chlorendate dia
Ryl, diallyl hexaphthalate, diallyl carbonate
Allylic compounds such as allyl diglycol carbonate
Styrene, divinylbenzene, chlorostyrene, α
-Methylstyrene, vinylnaphthalene, isopropenyl
Properties of naphthalene, bromostyrene, dibromostyrene, etc.
Aromatic vinyl compound; two or more (meth) acrylate groups
Having urethane (meth) acrylate or epoxy
(Meth) acrylate and the like. These monomers
Can be used alone or in combination of two or more.
In the present invention, optical materials, especially lenses
When obtaining the material, the composition ratio of the monomer is determined by the general formula (1)
Is 20 to 100% by weight, especially 3% by weight.
It is preferably used in the range of 0 to 95% by weight.
The compound of the present invention represented by the general formula (1)
The polymerization method of the polymerizable composition containing the product is not particularly limited,
Known casting polymerization methods can be employed. The polymerization initiation means is a seed
Radical polymerization initiators such as various peroxides and azo compounds
Use or irradiation of ultraviolet rays, α-rays, β-rays, γ-rays, etc.
Can be performed by a combination of the two. Typical polymerization
Illustrative methods include elastomer gaskets or spares.
Between the molds held by the
The polymerizable composition containing the initiator is injected, and the mixture is cured in an air furnace.
After the polymerization, a cast polymerization to be taken out is employed.
The radical polymerization initiator is not particularly limited.
No known ones can be used.
Then, benzoyl peroxide, p-chlorobenzo
Il peroxide, decanoyl peroxide, lau
Diyl peroxide, acetyl peroxide, etc.
Acyl peroxide; t-butylperoxy-2-e
Tyl hexanoate, t-butyl peroxydicarbonate
, Cumyl peroxy neodecaneate, t-butyl par
Peroxyesters such as -oxybenzoate; diiso
Propyl peroxydicarbonate, di-2-ethyl
Xyl peroxydicarbonate, di-sec-butyl
Percarbonates such as peroxydicarbonate;
2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-a
Zobis (4-methoxy 2,4-dimethylvaleronitrile
), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleroni
Tolyl), 2,2'-azobis (2-methylbutyronito
Ryl), 1,1'-azobis (cyclohexane-1-ca)
-Bonitrile). The radical polymerization
The amount of the initiator used depends on the polymerization conditions, the type of the initiator,
It depends on the type and composition of the compatible composition, and is generally limited
No, but generally 100 parts by weight of all monomers
It is preferable to use it in the range of 0.01 to 10 parts by weight.
Among the polymerization conditions, particularly the temperature depends on the resin obtained.
Affects the properties of This temperature condition depends on the type of initiator
As it is affected by the amount and type of monomer,
Can not be limited, but generally starts polymerization at relatively low temperature
And slowly raise the temperature until the end of the polymerization.
It is preferable to perform a so-called taper type two-stage polymerization in which
Suitable.
The polymerization time depends on various factors as well as the temperature.
The optimal time according to these conditions in advance.
It is preferred to determine
It is preferable to select the conditions so that is completed.
Also, by a known photopolymerization using ultraviolet rays,
Casting polymerization can be carried out similarly. In this case, photopolymerization
Benzoin, benzoin methyl ether as initiator,
Benzoin butyl ether, benzophenol, aceto
Phenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, diet
Xyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1
-Phenylpropan-1-one, benzylmethylketter
1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy
C-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxy
Clohexyl phenyl ketone, 2-isopropylthioki
Sandton and the like. These photopolymerization initiators are
0.001 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer.
It is common to use the box.
Of course, during the polymerization, a releasing agent and an ultraviolet absorbing agent are used.
Absorbent, antioxidant, anti-coloring agent, antistatic agent, fluorescent dye
Various stabilizers such as ingredients, dyes and pigments, and additives such as fragrances are required
It can be selected and used according to.
The resin obtained by the above method is
The following processing can be performed according to the application. Immediately
Dyeing using dyes such as disperse dyes, silane coupling
Agents, silicon, zirconium, antimony, aluminum
Hard coating agent mainly composed of sol of oxide such as chromium
Or with a hard coat agent containing an organic polymer as a main component
Hard coating treatment, SiOTwo, TiOTwo, ZrO
TwoOf metal oxide thin films and organic polymer thin films
Processing such as anti-reflection treatment and anti-static treatment by coating etc. and
Secondary processing can also be performed.
Further, the above-mentioned general formula (1) of the present invention is included.
When polymerizing the polymerizable composition, the heat resistance of the resulting resin and
Isocyanate compound in the composition to improve impact resistance
Things can also be added. The isocyanate compound
For example, ethylene diisocyanate, trimethylene
Diisocyanate, tetramethylene diisocyanate,
Hexamethylene diisocyanate, 2,2-dimethylpe
Butane diisocyanate, butene diisocyanate,
(Isocyanatoethyl) carbonate, bis (iso
Cyanate ethyl) ether, xylylene diisocyanate
, Α, α, α ', α'-tetramethylxylylenediene
Isocyanate, bis (isocyanateethyl) benzene
, Bis (isocyanatopropyl) benzene, bis
(Isocyanatomethyl) naphthalene, bis (isocyanate)
Natemethyl) diphenyl ether, bis (isocyanate)
Ethyl) phthalate, mesitylylene triisocyanate
Aliphatic polyisocyanates such as
Cyanate, bis (isocyanatomethyl) cyclohex
Sun, dicyclohexylmethane diisocyanate, cyclone
Rohexanediisocyanate, 2,2'-dimethyldisi
Chlohexylmethane diisocyanate, bis (4-iso
Cyanate-n-butylidene) pentaerythritol,
2-isocyanatomethyl-3- (3-isocyanate
Propyl) -5-isocyanatomethyl-bicyclo-
[2,2,1] Alicyclic polyisocyanate such as heptane
G, phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate
Nitrate, ethyl phenylene diisocyanate, dimethyl
Phenylenediisocyanate, diethylphenylenediyl
Socyanate, trimethylbenzene triisocyanate
G, naphthalene diisocyanate, methyl naphthalene di
Isocyanate, biphenyl diisocyanate, toluy
Zindiisocyanate, 4,4'-diphenylmethanedi
Isocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane
-4,4'-diisocyanate, bibenzyl-4,4 '
-Diisocyanate, diphenylmethane-2,4,4 '
-Triisocyanate, diphenyl ether diisocyanate
, Ethylene glycol diphenyl ether diiso
Cyanate, benzophenone diisocyanate, carba
Aromatic polyisocyanates such as sol diisocyanate
G, thiodiethyl diisocyanate, thiodipropyl di
Isocyanate, dimethyl sulfone diisocyanate
And sulfur-containing aliphatic compounds such as dithiodipropyl diisocyanate
Isocyanate, diphenyl sulfide-2,4'-di
Isocyanate, diphenyl sulfide-4,4'-di
Isocyanate, bis (4-isocyanatomethylben
Zen) sulfide, 3,3'-dimethoxy-4,4'-
Aromatic compounds such as diisocyanate dibenzyl thioether
Sulfide isocyanate, diphenyl disulfide-
4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiph
Enyl disulfide-5,5'-diisocyanate,
4,4'-dimethoxydiphenyl disulfide-3,
Aromatic disulfide-based iso such as 3'-diisocyanate
Cyanate, diphenylsulfone-4,4'-diisocy
Annate, diphenylmethanesulfone-4,4'-dii
Socyanate, 4-methyldiphenylsulfone-2,
4'-diisocyanate, 4,4'-dimethoxydife
Nyl sulfone-3,3'-diisocyanate, 4,4 '
-Dimethyldiphenylsulfone-3,3'-diisocyanate
Nate, 4,4'-methoxybenzene ethylene sulfone
Aromatic sulfones such as -3,3'-diisocyanate
Socyanate and the like. Urethane with the above compounds
It is preferable to use a catalyst for the
The catalyst is not particularly limited, and a known catalyst may be used.
it can.
Further, the hardness and dyeability of the resulting resin,
Contains isocyanate compound to improve impact
A polyol can also be added to the composition. The poly
Examples of all compounds include ethylene glycol and die
Tylene glycol, propylene glycol, butylene
Recall, glycerin, trimethylolethane, trime
Tyrol propane, pentaerythritol, dipentae
Risuritol, sorbitol, xylitol, hexane
Triol, diglycerol, triglycerol, tri
(2-hydroxyethyl) isocyanurate, cyclo
Butanediol, cyclopentanediol, cyclohexene
Sundiol, tricyclo [5,2,1,02.6] Deca
Dimethanol, dicyclohexanediol, hydroxy
Cypropyltricyclo [5,3,1,1] dodecano
, Cyclohexanetriol, dihydroxynaphthale
, Trihydroxynaphthalene, dihydroxybenze
, Biphenyltetraol, pyrogallol, bisphe
Nord A, xylylene glycol, di (2-hydroxy
Ethoxy) benzene, bisphenol A-bis (2-h
Droxyethyl ether) and the like.
[0044] Further, a diamine containing a polyol sulfur atom
Examples of polyols having higher performance include bis [4- (H
Droxyethoxy) phenyl] sulfide, bis [4-
(2,3-dihydroxypropoxy) phenyl] sulf
Sulfide, bis (2-hydroxyethyl) sulfide, 1,
2-bis (2-hydroxyethylthio) ethane, bis
(2-hydroxyethyl) disulfide, 1,4-dithi
An-2,5-diol, bis (2,3-dihydroxy
Propyl) sulfide, tetrakis (4-hydroxy-
2-thiabutyl) methane, bis (4-hydroxyphenyl)
L) sulfone, 1,3-bis (2-hydroxyethylthio)
Oethyl) cyclohexane and the like.
An isocyanate compound is added to the polymerizable composition.
When adding, (number of all hydroxyl groups in the composition) / (a
The number of isocyanate groups of the cyanate compound) is 0.5
~ 20, further added in the range of 0.8 ~ 10
Is preferred.
Isocyanate in isocyanate compound
Of all hydroxyl groups in the polymerizable composition to the total number of groups
When the total number is less than 0.5, the urethanization reaction proceeds sufficiently.
Improve the hardness, heat resistance and impact resistance of the obtained resin without performing
Not only because the isocyanate group remains in the resin,
Moldability deteriorates, which is not preferable. More than 20
And urethane bonds in the resin are reduced, and sufficient effect is obtained.
I can't.
[0047]
The specific vinyl phenyl compound of the present invention
Has high refractive index, high Abbe number, low specific gravity, heat resistance,
Gives resin excellent in impact resistance, light resistance and hard coat properties
It is useful as a monomer. Also obtained from this monomer
The polished resin does not generate an odor or the like at the time of polishing and molding.
The reason why odor does not occur when polishing and molding resin is
Although it is not clear, the inventors of the present invention
Hydrogen contained in the above-mentioned vinylphenyl compound
It is presumed to be due to the effect of the xyl group.
Therefore, the vinylphenyl compound of the present invention
Or copolymerization of the compound with an unsaturated monomer
Body, furthermore, said compound and isocyanate compound and poly
Copolymers with all are useful as organic glass,
For example, optical lenses such as spectacle lenses and optical device lenses
And prisms, optical disc substrates, optical
It can be suitably used for applications such as fiber.
[0049]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following, in order to specifically explain the present invention, actual
The present invention will be described by way of examples, but the present invention is limited to these examples.
It is not specified.
The vinyl phenol obtained in the examples was used.
Nyl compound and resin using the compound were tested as follows.
Various physical properties were measured by the method.
(1) IR spectrum
DIGILAB FTS-7 type Foury made by BIO-RAD
Use KBr method or liquid film method with d-conversion infrared spectrophotometer
It measured using.
(2)1H-NMR spectrum
PXM-60SI type (60MHz) manufactured by JEOL Ltd.
Dilute the sample in CDCl3 using
Was used as an internal standard.
(3) Elemental analysis
Use CHN coder MT-2 type manufactured by Yanagimoto Seisakusho
Analysis of carbon and hydrogen, and sulfur and phosphorus
The measurement was performed using the Lasco combustion method.
(4) Refractive index and Abbe number
At 20 ° C using Abago refractometer manufactured by Atago Co., Ltd.
The refractive index and Abbe number were measured. Bromona in contact liquid
Phthalin or methylene iodide was used.
(5) Appearance
It was determined visually.
(6) Specific gravity
Electronic hydrometer (ED-120T) manufactured by Mirage Trading Co., Ltd.
Type)
(7) Light fastness
Long life xenon fade maker manufactured by Suga Test Machine Co., Ltd.
100 hours after placing the sample in the sampler (FAC-25AX-HC type)
After exposing to xenon light, color difference meter manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.
Measure the YI of the sample with (SM-4) and compare it with the initial YI.
The amount of increase ΔYI.
(8) Impact resistance
127cm height on a 2mm thick, 65mm diameter sample plate
The steel ball is dropped when the sample plate is broken.
1, 20 to 40 g when the weight is 20 g or less
2, 40 to 60 g, 3, 60 to 80 g
The case of 4, 80 g or more was evaluated with 5.
(9) Hard coat properties
Hard coat liquid (trade name: TS-56T, Soda Tokuyama)
Using a sample that can be hard-coated on the sample
、, those that could not be hard-coated were evaluated with x.
(10) Heat resistance
Insert the molded resin into the frame and heat to 120 ° C
After that, those without frame misalignment are marked with ○ and those with frame misalignment are marked with ×
evaluated.
(11) Odor
A ball mill made by Tokyo Optical Machinery Co., Ltd. (TOPCON ALE)
-60), the sample was balled. Terrible stench
1 that stinks, 2 stinks, slightly stinks
3 to do, 4 to almost no odor, totally odorless
Was rated on a scale of 5.
Embodiment 1(Note that this embodiment is a reference example.
You. )
Three-port flap equipped with thermometer, stirrer and dropping funnel
45.0 g of 4-vinylbenzylmercaptan in sco
(0.300 mol) and epichlorohydrin 13.9
g (0.150 mol) and ethanol 400m
and cooled to 0 ° C. Do not mix the reaction solution well.
Sodium hydroxide aqueous solution (0.500 mol) 1
00 ml was slowly added dropwise. At this time, the reaction temperature was 10 ° C.
After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 30 ° C. for 1 hour.
Was. Thereafter, the reaction mixture is poured into water and extracted with ether.
And the organic layer is washed with dilute hydrochloric acid and dilute sodium carbonate aqueous solution.
After that, it was washed with water. Dry the organic layer over anhydrous magnesium sulfate
After drying, the solvent is distilled off under reduced pressure to give a pale yellow solid.
Got a body. This was recrystallized from heptane to form a colorless plate.
31.6 g of crystals (59% yield) were obtained.
In the IR spectrum of this, 16
30cm-1Absorption due to C = C bond, 3488 cm-1
The absorption due to the -OH bond was observed in Fig. 1 (Fig. 1).
The 1H-NMR spectrum of this product
(CDClThreeIn solvent, tetramethylsilane standard, pp
m), many peaks derived from vinyl groups were found at δ 5 to 7 ppm.
As heavy lines (6H: a), due to aromatic ring at δ7.3 ppm
Next peak as a single line (8H: b), δ 3.7 pp
a single peak derived from the benzyl and alkyne protons
As one line (5H: c, e), δ 2.5 to 2.9 ppm
Multiple lines with peaks derived from methylene and hydroxyl groups
(5H: d, f) was observed (FIG. 2).
Further, elemental analysis values (() indicate calculated values.
You. ) Indicates C: 70.53% by weight (70.74), H:
6.64% by weight (6.78), S: 18.20% by weight
(17.99), which was in good agreement with the calculated value.
From the above results, the obtained crystals were as follows:
1,3-bis (4,4'-vinylbenzen represented by the structural formula
(Dilthio) -2-propanol (hereinafter abbreviated as VBP)
Was confirmed.
[0066]
Embedded image
Embodiment 2(Note that this embodiment is a reference example.
You. )
Three-port flap equipped with thermometer, stirrer and dropping funnel
30.0 g of 4-vinylbenzyl mercaptan
(0.200 mol) and 18.5 epichlorohydrin
g (0.200 mol) and 200 m of ethanol
and cooled to 0 ° C. Do not mix the reaction solution well.
Sodium hydroxide aqueous solution (0.020 mol) 1
5 ml was gradually added dropwise. At this time, the reaction temperature is 10 ° C or less.
After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 30 ° C. for 1 hour.
Was. Next, the reaction solution was heated to 50 ° C.
7.8g (0.100mol) of 50ml aqueous solution
It was dripped slowly. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 hour.
Then, using the obtained reaction solution, in the same manner as in Example 1.
Separation, purification and recrystallization gave 22.7 g of colorless plate crystals (yield
51%).
In the IR spectrum of this, 16
31cm-1Absorption due to C = C bond, 3486 cm-1
The absorption due to the -OH bond was observed.
The 1H-NMR spectrum of this product
In the figure, a peak derived from a vinyl group appears at multiple lines at δ5 to 7 ppm.
As (6H: a), δ7.3 ppm derived from an aromatic ring
Peak at δ 3.8 ppm as a single line (8H: b)
Single line peaks from benzyl and alkyne protons
(6H: c, e) to δ 2.5 to 2.9 ppm
Peaks derived from styrene and hydroxyl groups are
(10H: d, f, g) was observed.
Further, the elemental analysis values (() indicate calculated values.
You. ) Indicates C: 64.69% by weight (64.53), H:
6.71% by weight (6.77), S: 21.39% by weight
(21.34), which was in good agreement with the calculated value.
From the above results, the obtained crystal was
1,7-bis (4,4'-vinylbenzene) represented by the structural formula
(Dilthio) -4-thio-2,6-heptanediol (hereinafter referred to as "dithio")
Below, abbreviated as VBH).
[0072]
Embedded image
Examples 3 to 7(Note that Example 4 is a reference example.
is there. )
In Example 1 or Example 2, the raw material 4-vinyl
Rubenzyl mercaptan to various compounds shown in Table 1.
Modified and described in detail in Example 1 or Example 2.
In the same manner as described above, the vinylphenyl
Compound was synthesized. Table 1 shows the obtained vinyl foil.
The properties of the phenyl compound and the results of elemental analysis are also shown.
The abbreviations in Table 1 represent the following compounds
Is shown.
.Synthetic compounds
VPP: 1,3-bis (4,4'-vinylphenylthio)
E) -2-propanol
[0076]
Embedded image
VPN: 1,9-bis (4,4'-vinyl
Phenyl) -3,7-dithio-5-nonanol
[0078]
Embedded image
VPH: 1,6-bis (4,4'-vinyl
Phenyl) -1,5-dithio-3-hexanol
[0080]
Embedded image
VPD: 1,10-bis (4,4'-vinyl)
Ruphenyl) -1,5,9-trithio-3,7-decane
Diol
[0082]
Embedded imageVPHP: 1,7-bis (4,4'-vinyl)
Ruphenylthio) -4-thio-2,6-heptane
[0084]
Embedded image
Raw materials
VBM: 4-vinylbenzyl mercaptan
VPM: 4-vinylphenyl mercaptan
VPEM: 2- (4-vinylphenyl) ethyl mercap
Tan
[0086]
[Table 1][0087]
[Table 2]Application Example 1
The compound obtained in Example 1 and its 3,3'-isomer
To 100 parts by weight of the mixture of 3,4'-isomers
T-butyl peroxy- as a radical polymerization initiator
Add 1 part by weight of 2-ethylhexanate and mix well
Was. This mixed solution is mixed with a glass plate and ethylene-vinyl acetate
Injected into a mold composed of gaskets consisting of coalescing
Then, cast polymerization was performed. Polymerization is performed in an air oven at 30 ° C
To 90 ° C gradually over 18 hours, 9
It was kept at 0 ° C. for 2 hours. After the polymerization, remove the mold from the air furnace.
Remove, allow to cool, remove polymer from mold glass
Was.
The obtained polymer is colorless and transparent, and has a refractive index of
(ND 201.647, Abbe number 29, specific gravity 1.19
Yes, light resistance, hard coat property, heat resistance
The degree of impact is3And the degree of odor was 4.
Application Examples 2 to 16
Vinyl obtained in Examples 1 to 8 in the same manner as in Application Example 1.
Phenyl compound homopolymer or copolymerizable vinyl
A copolymer with a monomer was obtained. The physical properties of the obtained polymer
2 is shown.
Incidentally, as a copolymerizable vinyl monomer,
The following abbreviations were used.
St: styrene
BzMA: benzyl methacrylate
HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate
2G: diethylene glycol dimethacrylate
Comparative application examples 1 and 2
In the same manner as Application Example 1,
VBDD: 1,10-bis (4,4'-vinylbenzyl
Thio) -4,7-dithio-2,9-decanediol
[0093]
Embedded image
Or
VBE: 1,2-bis (4,4'-vinylbenzylthio)
E) ethane
[0095]
Embedded image
Of the vinylphenyl compound represented by
A coalescence was obtained. Table 2 shows the physical properties of the obtained polymer.
[0097]
[Table 3]Application Example 17
80 parts by weight of the compound obtained in Example 1 and isocyanate
20 parts by weight of xylylene diisocyanate as a compound
Radical polymerization initiator based on 100 parts by weight of mixture
T-butyl peroxy-2-ethylene hexanate 1
Parts by weight and dilauric acid di-
Add 0.01 part by weight of n-butyltin and mix well.
Was. This mixed solution is mixed with a glass plate and ethylene-vinyl acetate
Injected into a mold composed of gaskets consisting of coalescing
Then, cast polymerization was performed. Polymerization is performed in an air oven at 30 ° C
To 90 ° C gradually over 18 hours, 9
It was kept at 0 ° C. for 2 hours. After the polymerization, remove the mold from the air furnace.
Remove, allow to cool, remove polymer from mold glass
Was.
The obtained polymer is colorless and transparent, and has a refractive index of
(ND 20) 1.637, Abbe number 29, specific gravity 1.21
Yes, light resistance, hard coat property, heat resistance
The degree of impact was 4 and the degree of odor was 5.
Application Examples 18 to 27
In the same manner as in Application Example 17, the vias obtained in Examples 1 to 4 were
Nylphenyl compounds and isocyanate compounds,
With polyol and copolymerizable vinyl monomer
A coalescence was obtained. Table 3 shows the physical properties of the obtained polymer.
The isocyanate compound and polio
The tools indicated by the following abbreviations were used.
• Isocyanate compound
XDI: Xylylene diisocyanate
HDI: Hexamethylene diisocyanate
・ Polyol
β-TG: β-thiodiglycol
[0103]
[Table 4]
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施例1で得られた本発明のビニルフ
ェニル化合物の赤外吸収スペクトルのチャートである。
【図2】図2は、実施例1で得られた本発明のビニルフ
ェニル化合物の1H−核磁気共鳴スペクトルのチャート
である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a chart of an infrared absorption spectrum of the vinylphenyl compound of the present invention obtained in Example 1. FIG. 2 is a chart of 1 H-nuclear magnetic resonance spectrum of the vinylphenyl compound of the present invention obtained in Example 1.
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(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
C07C 323/16
C07C 323/18
C08F 12/30
CAPLUS(STN)
REGISTRY(STN)Continued on the front page (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C07C 323/16 C07C 323/18 C08F 12/30 CAPLUS (STN) REGISTRY (STN)