多硫醇化合物及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及氮成分的含量少的多硫醇化合物及其制造方法,特別是設及適用于塑 料透鏡、棱鏡、光纖、信息記錄基材、濾波器等光學材料、尤其適合用于塑料透鏡的多硫醇化 合物及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 塑料透鏡為輕量且富有初性、也容易染色。塑料透鏡所特別要求的性能為低比重、 高透明性和低黃色指數、作為光學性能的高折射率和高阿貝數、高耐熱性、高強度等。高折 射率能夠實現透鏡的薄壁化、高阿貝數減小透鏡的色像差。
[0003] 近年來,作為眼鏡用塑料透鏡的原料,大量報告了具有硫原子的有機化合物。其 中,已知具有硫原子的多硫醇化合物是用于與異氯酸醋反應制造耐沖擊性優異的聚硫代氨 基甲酸醋樹脂、或與環硫反應制造折射率優異的樹脂等的有用的化合物(專利文獻1、2)。然 而,多硫醇化合物存在長期保管時或運輸時等被暴露于高溫而容易著色、成為使多硫醇化 合物聚合而得到的光學材料的色調惡化的原因之類的問題。
[0004] 現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本特開平2-270859號公報
[0007] 專利文獻2:日本特開平10-298287號公報
【發明內容】
[000引發明要解決的問題
[0009] 本發明的課題在于,提供不易發生由長期保管、高溫導致的色調惡化的光學透鏡 用多硫醇化合物及其制造方法。
[0010] 用于解決問題的方案
[0011] 本發明人為了解決上述課題,進行了深入研究,結果發現,多硫醇化合物的色調惡 化是由于所含的氮成分引起的。進一步進行研究,結果發現,在經過硫脈鐵鹽而制造多硫醇 時的水解工序中,通過組合使用胺和無機堿,能夠得到氮成分的含量少且經長時間不易發 生色調惡化的多硫醇化合物,從而完成了本發明。
[001^ 即,本發明如W下內容;
[0013] < 1 > 一種多硫醇化合物,其總氮量為50ppm W上且60化pm W下。
[0014] <2>根據上述<1>所述的多硫醇化合物,其具有下式(1)所示的結構。
[0015]
[0016] <3>-種光學材料用組合物,其包含上述<1>或<2>所述的多硫醇化合物和 多異氯酸醋化合物。
[0017] <4>-種光學材料用組合物,其包含上述<1>或<2>所述的多硫醇化合物和 環硫化合物。
[0018] <5>-種光學材料,其是將上述<3>或<4>所述的光學材料用組合物聚合固 化而成的。
[0019] <6>-種多硫醇化合物的制造方法,其特征在于,其為制造上述<1>或<2>所 述的多硫醇化合物的方法,具有:
[0020] 使多元醇與硫脈反應而制備硫脈鐵鹽的工序;和
[0021] 在有機溶劑的存在下、向前述硫脈鐵鹽中加入選自由(水合)阱、氨和胺組成的組 中的1種W上堿W及無機堿(其中,不包括(水合)阱和氨)而水解的工序。
[0022] < 7 >根據上述< 6 >所述的多硫醇化合物的制造方法,其中,前述有機溶劑為選 自由二乙酸、苯、甲苯、二甲苯、二氯乙燒、氯仿和氯苯組成的組中的1種W上。
[0023] <8>根據上述<6>或<7>所述的多硫醇化合物的制造方法,其中,前述無機堿 為選自由碳酸鋼、碳酸鐘、碳酸儀、碳酸巧、碳酸氨鋼、碳酸氨鐘、氨氧化鋼、氨氧化鐘、氨氧 化儀和氨氧化巧組成的組中的1種W上。
[0024] <9>根據上述<6>~<8>中任一項所述的多硫醇化合物的制造方法,其中,前 述選自由(水合)阱、氨和胺組成的組中的1種W上堿的添加量相對于前述硫脈鐵鹽中的硫 脈鐵基為0.4~1.2當量。
[00劇發明的效果
[0026] 根據本發明,能夠得到不易發生由長期保管、高溫導致的色調惡化的光學材料用 多硫醇化合物。
【具體實施方式】
[0027] 本發明設及總氮量為50~6(K)ppm的多硫醇化合物,考慮制作高度數透鏡等具有厚 度的透鏡時,更優選為50~30化pm、特別優選為50~15化pm。氮含量不足50ppm時也沒有問 題,但難W純化至運種水平。多硫醇化合物中的總氮量為50~60化pm的范圍內時,不會發生 長期多硫醇化合物的色調的大幅惡化,即便使用長期保管后的多硫醇化合物,所得到的樹 脂的色調惡化也微小,不需要變更上藍劑的配混量等。另外,也變得不需要用于防止多硫醇 化合物劣化的溫度管理等,因此不但提高透鏡物性,而且也帶來成本消減。
[0028] 對于總氮量而言,可W通過對多硫醇化合物進行酸清洗而在某種程度上減少,但 僅進行酸清洗時,難W減小至60化pmW下,需要能夠減小總氮量的制造方法。
[0029] W下,W前述式(1)的化合物為例,詳細說明本發明的多硫醇化合物的制造方法。
[0030] 前述式(1)的多硫醇化合物的原料、即下式(2)所示的多元醇是在堿存在下使表氯 醇與2-琉基乙醇反應而合成的。
[0031]
[0032] 將所合成的多元醇在無機酸中、與硫脈反應,將所得到的硫脈鐵鹽在有機溶劑共 存下、利用選自由(水合)阱、氨和胺組成的組中的1種W上堿下,有時稱為"胺系堿")和 無機堿(其中,不包括(水合)阱和氨)進行水解,由此能夠得到前述式(1)所示的多硫醇。(水 合)阱是指阱或水合阱。
[0033] 具體而言,作為由式(2)所示的多元醇合成式(1)所示的多硫醇化合物的方法,例 如如W下那樣經過硫脈鐵鹽化工序、水解工序而進行。硫脈鐵鹽化工序中,向式(2)所示的 多元醇中加入3當量(與分子內的徑基等量)W上且不足5當量(過量2當量)的硫脈、優選加 入相對于徑基為1.1當量即相對于多元醇為3.3當量W上且不足4當量(過量1當量)的硫脈, 使其反應。硫脈少時所得到的多硫醇的純度降低,過多時未反應的原材料的剩余量增多,在 經濟性方面不優選。反應是在相對于式(2)所示的多元醇為3當量W上、優選為3當量W上且 6當量W下的無機酸水溶液中在室溫至回流溫度的范圍內進行的。作為無機酸,可W使用鹽 酸、氨漠酸、氨艦酸、硫酸、憐酸等。從得到足夠的反應速度、且控制產品的著色的觀點出發, 優選為鹽酸。
[0034] 接著,在水解反應中,邊攬拌、混合上述反應液和有機溶劑邊加入包含胺系堿和無 機堿的堿而進行水解。有機溶劑只要推進反應就沒有特別限制,優選使用酸類、芳香族控 類、面代控類。作為具體例子,可列舉出二乙酸、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲燒、氯仿、氯苯等。 其中,優選為甲苯。通過水解時使有機溶劑共存,能夠提高去除多硫醇化合物中的氮成分的 效果。通過加入適當量的堿進行水解,能夠將所生成的多硫醇迅速地提取到有機層,能夠得 到將氮成分和多硫醇化合物分離的效果。
[0035] 作為水解工序中加入的選自由(水合)阱、氨和胺組成的組中的1種W上堿,例如可 列舉出氨、(水合)阱、甲胺、乙胺、丙胺、異丙胺、下胺、二甲胺、二乙胺、二異丙胺、二丙胺、二 下胺等。運些之中,優選的具體例子為選自由氨、(水合)阱、甲胺、乙胺、丙胺、異丙胺和下胺 組成的組中的至少1種W上化合物,更優選為氨和(水合)阱,進一步優選為(水合)阱。作為 (水合)阱,優選為水合阱。水解工序中使用的選自由(水合)阱、氨和胺組成的組中的1種W 上堿的量相對于硫脈鐵鹽化合物中的硫脈鐵基為0.4~1.2當量、更優選相對于硫脈鐵基為 0.6~1當量。加入的選自由(水合)阱、氨和胺組成的組中的1種W上堿的量過少時收率降 低,過多時總氮量增加。
[0036] 對于水解反應中使用的無機堿,例如可列舉出碳酸鋼、碳酸鐘、碳酸儀、碳酸巧、碳 酸氨鋼、碳酸氨鐘、氨氧化鋼、氨氧化鐘、氨氧化儀、氨氧化巧等。優選為氨氧化鋼和氨氧化 鐘、更優選為氨氧化鋼。加入的無機堿的量是無機堿和胺系堿的添加量之和相對于硫脈鐵 鹽化反應工序中的無機酸用量為0.9當量W上且3當量W下、更優選為1當量W上且2當量W 下的量。過少時反應推進不充分,過多時收率降低。
[0037] 運樣生成的式(1)所示的多硫醇化合物可W在取出有機層之后通過酸洗、水洗、濃 縮、過濾而進行純化。
[0038] 本發明中使用的多異氯酸醋化合物只要是一分子中具有至少2個W上異氯酸醋的 化合物就沒有特別限制,作為其具體例子,可列舉出二亞乙基二異氯酸醋、四亞甲基二異氯 酸醋、六亞甲基二異氯酸醋、Ξ甲基六亞甲基二異氯酸醋、環已燒二異氯酸醋、1,3-雙(異氯 酸根合甲基)環已燒、1,4-雙(異氯酸根合甲基)環已燒、異佛爾酬二異氯酸醋、2,6-雙(異氯 酸根合甲基)十氨糞、賴氨酸Ξ異氯酸醋、甲苯二異氯酸醋、鄰聯甲苯胺二異氯酸醋、二苯甲 燒二異氯酸醋、二苯酸二異氯酸醋、3-(2'-異氯酸根合環己基)丙基異氯酸醋、異丙叉雙(環 己基異氯酸醋)、2,2'-雙