KR100417985B1 - 안경용 플라스틱 렌즈 - Google Patents

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KR100417985B1
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Abstract

고굴절률 및 고아베수(abbe's number)를 갖고, 투명성, 내열성, 기계적강도 및 내충격성이 우수한 안경용 플라스틱 렌즈를 제공한다.
에피티오기를 갖는 화합물(a), 폴리티올화합물(b) 및 폴리이소시아네이트 화합물(c)을 중합하여 수득되고 여기서의 폴리티올화합물(b)과 폴리이소시아네이트 화합물(c)의 비율이, -SH기 와 NCO기의 몰량에 기초하여 계산할 때, 황 무함유 폴리이소시아네이트 화합물(co)의 경우 적어도 2.0 이고 황 함유 폴리이소시아네이트 화합물(cs)의 경우 적어도 1.2 이상인 안경용 플라스틱 렌즈를 제공한다.
본 발명은 또한 이러한 플라스틱 렌즈의 제조방법과 그 방법에 사용되는 촉매도 제공한다.

Description

안경용 플라스틱 렌즈{PLASTIC LENSES FOR SPECTACLES}
본발명은 안경용 플라스틱 렌즈에 관한 것이며, 특히 고굴절율 및 고아베수를 갖는 것으로서 투명성, 내열성, 기계적강도 및 내충격성이 우수한 안경용 플라스틱 렌즈에 관한 것이다.
근년에 각종 렌즈등의 광학제품의 재료로 유리에 비해 경량이고, 잘 깨지지 않으며 염색이 용이한 것 등 때문에 플라스틱이 사용되게 되었다.
플라스틱 렌즈의 원료로서는 에피티오기를 갖는 화합물을 중합체 원료로서 사용하는 것이 알려져있다.
예를들면 일본국 특개평 11-180977호 공보에는 굴절율이 1.70정도, 아베수가 35∼37정도의 물성을 갖는 플라스틱 렌즈가 개시되어 있으나 내열성, 기계적강도 등의 점에서 개량의 여지가 남겨져 있다.
또 일본국 특개평 11-292950호 공보나 특개평 11-352302호 공보에는 에피티오기를 갖는 화합물과 이소시아네이트기를 갖는 화합물과 티올기를 갖는 화합물과를 티올기/이소시아네이트기의 배합비율이 1 이하로 반응시켜서된 수지용조성물 및 이것을 플라스틱 렌즈로서 사용하는 것이 개시되어있다.
다시또 이들 공보에는 내열성, 기계적강도, 내충격성 등을 개량하는 것이 기재되어 있으나, 이들 수지조성물로부터 얻어지는 플라스틱 렌즈는 백탁되어 있거나 혹은 경화가 충분하지 않고, 어느것이나 안경용 플라스틱 렌즈로서 실용성이 결핍되는 것이다.
본발명은 상기한 과제를 해결하기위해 이루어진 것으로서 높은 굴절율, 높은 아베수, 투명성, 내열성, 기계적강도 및 내충격성이 우수한 안경용 플라스틱 렌즈를 제공하는데 있다.
본 발명자는 (1)에피티오기를 갖는 화합물(a), 메르캅토기(-SH)를 갖는 폴리티올 화합물(b), 이소시아네이트기(-NCO)를 갖는 황 무함유 폴리이소시아네이트 화합물(cO)로 된 플라스틱 렌즈로서 -SH기/-NCO기=2.0 이상(몰비)로 하거나 (2) 또는 에피티오기를 갖는 화합물(a), 메르캅토기를 갖는 폴리티올화합물(b) 및 이소시아네이트기를 갖는 황함유 폴리이소시아네이트 화합물(cs)로 된 플라스틱 렌즈로서 -SH기/NCO기=1.2 이상으로 하는 것이 목적을 달성할수있는 것을 발견했다.
본 제1발명의 안경용 플라스틱 렌즈는 에피티오기를 갖는 화합물과 폴리티올화합물과, 황무함유 폴리이소시아네이트 화합물을 중합시켜서 된 플라스틱 렌즈로서 폴리티올화합물과 황무함유 폴리이소시아네이트 화합물의 비율이 -SH/-NCO=2.0(몰비)이상이다.
본 제2발명의 안경용 플라스틱 렌즈는 에피티오기를 갖는 화합물과 폴리티올화합물 및 황함유 폴리이소시아네이트 화합물을 중합시켜서 된 플라스틱 렌즈로서 폴리티올화합물과 황함유 폴리이소시아네이트 화합물의 비율이 -SH/-NCO=1.2(몰비)이상이다.
폴리이소시아네이트 화합물(c)은 황함유 폴리이소시아네이트 화합물(cs)과 황무함유 폴리이소시아네이트 화합물(co)의 혼합물이다.
바람직하게는 플라스틱 렌즈 재료는 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄, 비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안, 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 및 에피티오기를 갖는 화합물 및 폴리티올화합물로부터 선택된 적어도 하나의 폴리이소시아네이트 화합물을 중합시켜서 제조된다.
또한 바람직하게는 플라스틱 렌즈재료는 비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안과 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄 및/또는 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 에피티오기를 갖는 화합물, 및 폴리티올화합물을 혼합하므로서 얻어지는 폴리이소시아네이트 화합물을 중합시키므로서 제조된다.
본제1발명의 안경용 플라스틱 렌즈는 에피티오기를 갖는 화합물과 폴리티올화합물과, 황무함유 폴리이소시아네이트 화합물을 중합시켜서 된 플라스틱 렌즈로서 폴리티올 화합물과 황무함유 폴리이소시아네이트 화합물의 비율이 -SH/-NCO=2.0(몰비)이상이다. -SH기/NCO기=2.0 미만이면 본 제1발명의 효과가 얻어지지않는다.
본 제2발명의 안경용 플라스틱 렌즈는 에피티오기를 갖는 화합물과 폴리티올화합물 및 황함유 폴리이소시아네이트 화합물을 중합시켜서 된 플라스틱 렌즈로서 폴리티올 화합물과 황함유 폴리이소시아네이트 화합물의 비율이 -SH기/-NCO기=1.2 (몰비)이상이다. -SH기/NCO기=1.2 미만이면 본 제2발명의 효과가 얻어지지 않는다.
폴리이소시아네이트기를 갖는 화합물은 본발명의 장점을 갖지 않으므로 황함유 폴리이소시아네이트 화합물의 범위에 속하지 않는다.
티오우레탄결합의 비율의 증가는 안경용 렌즈를위한 폴리티오우레탄의 인장강도 특성을 증가시키지만 굴절률은 증가시키지 못한다. 렌즈가 고인장강도와 고아베수를 유지하면서 추가로 렌즈의 굴절률을 증대시키기 위해서 렌즈에 에피티오기를 갖는 화합물을 추가하는 것이 제안되어 있다. 그러나 에피티오기를 갖는 화합물과, 폴리티올 화합물, 황무함유 폴리이소시아네이트 화합물로 구성되는 렌즈계에서는, 일본국 특개평 180977/1999, 및 292950/1999의 예와 같이, 폴리이소시아네이트가 폴리티올보다 과도할 경우 제조된 렌즈는 흐려진다.
한편 황함유 폴리이소시아네이트 화합물, 에피티오기를 갖는 화합물 및 폴리티올 화합물로 제조된 렌즈는 비록 황함유 폴리이소시아네이트 화합물의 비율이 증가해도 흐려지지 않는다.
황의 양과 티오우레탄 결합의 양이 많기 때문에, 렌즈는 고굴절률를 나타내면서도 기계적강도와 아베수는 낮아지지 않는다.
비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안과 같은 황함유 폴리이소시아네이트 화합물은 실온에서 고체이다. 그러한 고체 황함유 폴리이소시아네이트 화합물은 실온에서 액체인 황무함유 폴리이소시아네이트 화합물에 용해시킨다. 실온에서 액체이기 때문에, 결과 혼합물은 렌즈제조에 사용할 때 취급이 용이하다.
두가지를 혼합하는데 있어서, 황함유 폴리이소시아네이트 화합물과 황무함유 폴리이소시아네이트 화합물의 비율은 액체인 황무함유 폴리이소시아네이트 화합물로 고체를 용해시킬수 있고 황함유 폴리이소시아네이트 화합물은 실온에서 액체인 혼합물이 되도록 제어된다. 두가지의 비율은 특별히 한정되지 않는다.
예를들면 황무함유 폴리이소시아네이트 5 내지 30중량부에 황함유 폴리이소시아네이트 10중량부가 첨가된다.
바람직하게는 본발명의 제1 및 2 측면에서, 황무함유 폴리이소시아네이트 화합물은 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄 및/또는 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트이다.
사용되는 황함유 폴리이소시아네이트 화합물은 바람직하게는 비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안이다.
안경용 렌즈는 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄, 비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안 및/또는 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 또한 에피티오기를 갖는 화합물 및 폴리티올 화합물로부터 선택되는 적어도 1종의 폴리이소시아네이트 화합물을 중합시켜서 제조된다.
안경용 렌즈는 비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안, 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄 및/또는 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 에피티오기를 갖는 화합물 및 폴리티올 화합물을 혼합해서 얻어진 폴리이소시아네이트 화합물을 중합시키므로서 제조된다.
비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안은 실온에서 고체이다. 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄 및/또는 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트를 혼합한 때 얻어지는 혼합물은 실온에서 액체이고 취급하기가 용이하다.
폴리티올 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물의 몰비 -SH기/NCO기는 바람직하게는 적어도 2.0, 보다 바람직하게는 적어도 2.5이다.
본 발명에 사용되는 폴리티올 화합물은 예를들면, 메탄디티올, 1,2-에탄디티올, 1,1-프로판디티올, 1,2-프로판디티올, 1,3프로판디티올, 2,2프로판디티올, 1,6-헥산디티올, 1,2,3-프로판트리티올, 테트라키스(메르캅토메틸)메탄, 1,1-시클로헥산디티올, 1,2-시클로헥산디티올, 2,2-디메틸프로판-1,3-디티올, 3,4-디메톡시부탄-1,2-디티올, 2-메틸시클로헥산-2,3-디티올, 1,1-비스(메르캅토메틸)시클로헥산, 비스(2-메르캅토에틸)티오말레이트, (2-메르캅토에틸)2,3-디메르캅토숙신산, 2,3-디메르캅토-1-프로판올(2-메르캅토아세트산), 2,3-디메르캅토-1-프로판올(3-메르캅토아세트산), 디에틸렌글리콜 비스(2-메르캅토아세트산), 디에틸렌글리콜 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 1,2-디메르캅토프로필 메틸 에테르, 2,3-디메르캅토프로필메틸에테르, 2,2-비스(메르캅토메틸)-1,3-프로판디티올, 비스(2-메르캅토에틸)에테르, 에틸렌글리콜 비스(2-메르캅토아세트산), 에틸렌글리콜 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 트리메티롤프로판 트리스(2-메르캅토아세트산), 트리메티롤프로판 트리스(3-메르캅토프로피오네이트), 펜타에리스리톨 테트라키스(2-메르캅토아세트산), 펜타에리스리톨 테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트), 1,2-비스(2-메르캅토에틸티오 (3-메르캅토프로판)등의 지방족티올, 비스(메르캅토메틸) 술피드, 비스(메르캅토에틸)술피드, 비스(메르캅토프로필)술피드, 비스(메르캅토메틸티오)메탄, 비스(2-메르캅토에틸티오)메탄, 비스(3-메르캅토프로필)메탄, 1,2-비스(메르캅토메틸티오)에탄, 1,2-(2-메르캅토에틸티오)에탄, 1,2-(3-메르캅토프로필)에탄, 1,3-비스(메르캅토메틸티오)프로판, 1,3-비스(2-메르캅토에틸티오)프로판, 1,3-비스(3-메르캅토프로필티오)프로판, 1,2-비스(2-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로판, 2-메르캅토에틸티오-1,3-프로판디티올, 1,2,3-트리스(메르캅토메틸티오)프로판, 1,2,3-트리스(2-메르캅토에틸티오)프로판, 1,2,3-트리스(3-메르캅토프로필티오)프로판, 테트라키스(메르캅토메틸티오메틸)에탄, 테트라키스(2-메르캅토에틸티오메틸)에탄, 테트라키스(3-메르캅토프로필티오메틸)에탄, 비스(2,3-디메르캅토프로필)술피드, 2,5-디메르캅토-1,4디티안, 비스(메르캅토메틸)디술피드, 비스(메르캅토에틸)디술피드, 비스(메르캅토프로필)디술피드등 및 이들의 티오글리콜산 및 메르캅토프로피온산의 에스테르, 히드록시메틸술피드 비스(2-메르캅토아세트산), 히드록시메틸술피드 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 히드록시에틸술피드 비스(2-메르캅토아세트산), 히드록시에틸술피드 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 히드록시프로필술피드 비스(2-메르캅토아세트산), 히드록시프로필술피드 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 히드록시메틸술피드 비스(2-메르캅토아세트산), 히드록시메틸디술피드 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 히드록시에틸디술피드 비스(2-메르캅토아세트산), 히드록시에틸디술피드 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 히드록시프로필디술피드 비스(2-메르캅토아세트산), 히드록시프로필디술피드 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 2-메르캅토에틸에테르 비스(2-메르캅토아세트산), 2-메르캅토에틸에테르 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 1,4-디티안-2,5-디올 비스(2-메르캅토아세트산), 1,4-디티안-2,5-디올 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 티오글리콜산 비스(2-메르캅토에틸에스테르), 티오디프로피온산 비스(2-메르캅토에틸에스테르), 4,4'-티오부틸산 비스(2-메르캅토에틸에스테르), 디티오디글리콜산 비스(2-메르캅토에틸에스테르), 디티오디프로피온산 비스(2-메르캅토에틸에스테르), 4,4'-디티오디부틸산 비스(2-메르캅토에틸에스테르), 티오디글리콜산 비스(2,3-디메르캅토프로필에스테르), 티오디프로피온산 비스(2,3-디메르캅토프로필에스테르), 디티오디글리콜산 비스(2,3-디메르캅토프로필에스테르), 디티오디프로피온산(2,3-디메르캅토프로필에스테르),4-메르캅토메틸-3,6-디티아옥탄-1,8-디티올, 비스(메르캅토메틸)-3,6,9-트리티아-1,11-운데칸디티올, 비스(1,3-디메르캅토-2-프로필)술피드; 및 3,4-티오펜디티올, 테트라히드로티오펜-2,5-디메르캅토메틸, 2,5-디메르캅토-1,3,4-티아디아졸, 2,5-디메르캅토-1,4-디티안, 2,5-디메르캅토메틸-1,4-디티안등과 같이 메르캅토기 이외에 유황원자를 함유하는 헤테로고리 화합물을 들수가 있다.
본 발명에서 사용하는 폴리티올화합물은 비스메르캅토메틸 1,4-디티안 및/또는 (4-메르캅토메틸-2,5-디티아닐)메틸디술피드인 것이 바람직하다.
본발명에서 사용하는 에피티오기를 갖는 화합물은 에피술피드계의 모노머이며, 이 모노머의 구체예로서는 1,3 및 1,4-비스(β에피티오프로필티오)시클로헥산, 1,3 및 1,4-비스(β-에피티오프로필티오메틸)시클로헥산, 비스[4-(β-에피티오프로필티오)시클로헥실]메탄, 2,2-비스[4-(β-에피티오프로필티오)시클로헥실]프로판, 비스[4-(β-에피티오프로필티오)시클로헥실]술피드등의 지환족골격을 갖는 에피술피드화합물; 1,3 및 1,4-비스(β-에피티오프로필티오메틸)벤젠, 비스[4-(β-에피티오프로필티오)페닐]메탄, 2,2-비스[4-(β-에피티오프로필티오)페닐]프로판, 비스[4-(β-에피티오프로필티오)페닐]술피드, 비스[4-(β-에피티오프로필티오)페닐]술핀, 4,4-비스(β-에피티오프로필티오)비페닐등 방향족골격을 갖는 에피술피드화합물; 2,5-비스(β-에피티오프로필티오메틸)-1,4-디티안, 2,5-비스(β-에피티오프로필티오에틸티오메틸)-1,4디티안, 2,5-비스(β-에피티오프로필티오에틸)-1,4-디티안, 2,3,5-트리(β-에피티오프로필티오에틸)-1,4-디티안등의 디티안사슬 골격을 갖는 에피술피드화합물; 2-(2-β-에피티오프로필티오에틸티오)-1,3-비스(β-에피티오프로필티오)프로판, 1,2-비스[(2-β-에피티오프로필티오에틸)티오]-3-(β-에피티오프로필티오)프로판, 테트라키스(β-에피티오프로필티오메틸)메탄, 1,1,1-트리스(β-에피티오프로필티오메틸)프로판, 비스-(β-에피티오프로필)술피드등의 지방족 골격을 갖는 에피술피드화합물 등을 들수가 있다.
또 에피티오기를 갖는 화합물 다수가 알려져 있고 예를들면, 일본국 특개평 09-071580호공보, 특개평 09-110797호공보, 특개평 09-255781호공보, 특개평 03-081320호공보, 특개평 11-140070호공보, 특개평 11-183702호공보, 특개평 11-189592호공보, 특개평 11-180977호공보, 특개평 01-810575호공보 등에도 구체예가 기재되어있다.
이들 공보에 개시되어 있는 에피술피드계모노머도 본발명에 사용가능하다.
본 발명에서 사용하는 에피티오기를 갖는 화합물로서는 상기한 각 화합물 중 비스(β-에피티오프로필)술피드가 바람직하다.
상술한 비스(β-에피티오프로필)술피드로 구성되는 본발명의 안경용 플라스틱 렌즈는 1.70정도의 굴절률, 36정도의 아베수 및 무테안경의 렌즈로 사용하기에 실용적으로 충분한 기계적강도를 갖도록 바람직하게는 에피티오기를 갖는 화합물을 60내지 85중량%, 폴리티오화합물과 폴리이소시아네이트 화합물을 전체로서 15내지 40중량% 함유하는 것이 바람직하다.
본발명에 있어서, 특히 바람직한 폴리이소시아네이트 화합물, 폴리티올화합물, 에피티오기를 갖는 화합물의 조합은 다음과 같다.
(1) 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄(폴리이소시아네이트 화합물), 비스(메르캅토메틸)-1,4-디티안(폴리티올화합물) 및 비스(β-에피티오프로필)술피드(에피티오기를 갖는 화합물).
(2) 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄(폴리이소시아네이트 화합물), (4-메르캅토메틸-2,5-디티아닐)메틸디술피드, 비스(메르캅토메틸)-1,4-디티안(폴리티올화합물) 및 비스(β-에피티오프로필)술피드(에피티오기를 갖는 화합물).
(3) 비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안(폴리이소시아네이트 화합물), 비스(메르캅토메틸)-1,4-디티안(폴리티올화합물) 및 비스(β-에피티오프로필)술피드 (에피티오기를 갖는 화합물).
(4) 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트(폴리이소시아네이트 화합물), (4-메르캅토메틸-2,5-디티아닐)메틸 디술피드, 비스(메르캅토메틸)-1,4-디티안(폴리티올화합물), 및 비스(β-에피티오프로필)술피드(에피티오기를 갖는 화합물).
(5) 비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안 및 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄(폴리이소시아네이트 화합물), 비스(메르캅토메틸)-1,4-디티안(폴리티올화합물) 및 비스(β-에피티오프로필)술피드(에피티오기를 갖는 화합물).
(6) 비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안 및 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트(폴리이소시아네이트 화합물), 비스(메르캅토메틸)-1,4-디티안(폴리티올화합물), 및 비스(β-에피티오프로필)술피드(에피티오기를 갖는 화합물)
본발명의 안경용 플라스틱 렌즈에는 중합시에 다음의 일반식(1)으로 표시되는 촉매를 첨가해도된다.
이 촉매는 에피티오기를 갖는 화합물, 폴리티올 화합물 및 폴리이소시아네이트 화합물의 중합에 있어서 광학적 변형이나 줄무늬가 발생하지 않도록 렌즈의 제조에 도움을 준다.
(식중 R는 탄소원자수 1∼4의 알킬기를 나타낸다)
이 일반식 (1)로 표시되는 촉매는 테트라메틸디아세톡시디스타녹산, 테트라에틸디아세톡시디스타녹산, 테트라프로필디아세톡시디스타녹산, 테트라부틸디아세톡시디스타녹산 중에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
본발명의 플라스틱 렌즈가 중합후에 형틀로부터 박리되기 어려운 경우에는 공지의 외부 및/또는 내부이형제를 사용 또는 첨가해서 이형성을 향상시켜도 된다. 필요하면 제조 과정에서 렌즈에 자외선흡수제를 첨가해도된다. 이것은 렌즈수지를 자외선으로부터 보호 및 그들로부터 눈을 보호하기위한 것이며, 각 렌즈에 첨가할 양은 자외선흡수성과 그것으로 흡수해야할 자외선의 최대파장에 따라 일반적으로 0.03%내지 3%의 범위내이다. 이 경우 제조된 렌즈는 자외선 흡수제에 침지해도된다. 본 발명의 플라스틱 렌즈는 착색제로 염색하기가 용이하다.
또 내긁힘성 향상을 위해 유기규소화합물 또는 아크릴화합물에 산화주석, 산화규소, 산화지르코늄, 산화티탄등의 미립자상 무기물등을 갖는 피복액을 사용해서 경화피막을 플라스틱 렌즈 상에 형성해도된다. 내충격성을 향상시키기위해 폴리우레탄을 주성분으로하는 프라이머층을 플라스틱 렌즈 상에 형성해도된다.
다시또 반사방지의 성능을 부여하기위해, 상기한 경화피막상에 산화규소, 이산화티탄, 산화지르코늄, 산화탄탈등의 무기물질로된 반사방지막을 형성해도된다.
또 발수성 향상을 위해 상기한 반사방지막상에 불소원자를 함유하는 유기규소화합물로된 발수막을 반사방지막상에 형성해도 된다.
이상 기재한 본발명의 안경용 플라스틱 렌즈는 굴절률이 1.65∼1.76이며, 기계적강도가 종래의 것보다 향상되고, 투명성, 내열성 및 내충격성이 우수하다.
다음에 실시예에 의해 본발명을 더욱 상세히 설명하나 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되지 않는다. 또한 실시예 및 비교예에 있어서 수득된 안경용 플라스틱 렌즈의 물성평가는 다음과 같이 행했다.
(1)굴절률과 아베수
카루뉴사제 정밀굴절계 KPR-200형을 사용해서 20℃에서 측정했다.
(2) 내열성
리가쿠사제 열분석장치 TAS-100, TMA-8140투과법(샘플두께 3mm, 핀직경 0.5mm, 가중 10g, 온도상승속도 10℃/분)으로 측정을 행하여 열팽창이 변화한 피크치의 온도를 측정했다.
(3) 인장강도
0.00D, 렌즈직경 80mm, 두께 1.8mm로 조정된 렌즈를 요네구라제작소제 전자식만능시험기 형번 CATY200WR의 프레임틀용으로 가공한후 드릴을 사용해서 2개소에 1.6mm직경의 구멍을 뚫어 샘플로 사용했다.
상기한 시험기에 1.6mm직경의 핀을 사용해서 샘플의 양단을 고정하여 0.05mm/min 의 속도로 인장하여 파괴되는 때의 강도를 측정했다.
(4) 줄무늬의 유무
슐리렌법에 따라 각 샘플에 줄무늬가 형성되는지를 육안으로 검사했다. 이렇게 검사한 샘플은 다음의 기준에 따라 평가했다.
○ : 줄무늬 발견못함
× : 줄무늬 발견
실시예 1
에피티오기를 갖는 화합물로서 비스(β-에피티오프로필)술피드 80.0중량부, 폴리티올화합물로서 비스(메르캅토메틸)-1,4-디티안 15.65중량부, 및 폴리이소시아네이트 화합물로서 비스(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄 4.35중량부를 배합하여 교반혼합후 촉매로서 테트라-n-부틸-1,3-디아세톡시-디스타녹산 0.01중량부 및 테트라부틸포스포늄브로미드 0.05중량부를 첨가하여 10mHg의 감압하에서 약 3분간 교반혼합하여 렌즈용 모노머 조성물을 얻었다. 이 조성물에 있어서의 -SH기/-NCO기 비의 값을 표1에 나타낸다.
다음에 이 렌즈용 모노머 조성물을 미리 준비한 유리몰드와 수지제 가스킷으로된 렌즈성형용 주형(0.00D, 렌즈직경 80mm, 두께 1.8mm로 설정)중에 주입하여 전기로중에서 20℃∼100℃까지 20시간에 걸쳐서 서서히 온도상승시킨후 100℃로 30분간 유지해서 중합을 행했다.
중합종료후 렌즈를 몰드에서꺼내어 110℃로 1시간 열처리했다. 수득된 렌즈에 대해서 외관을 관찰하여 상기한 (1)∼(4)의 측정을 행했다. 이들 결과는 표 1에 나타낸 바와 같다.
실시예 2∼10
에티피오기를 갖는 화합물, 폴리티올 화합물 및 폴리이소시아네이트 화합물을 표 1에 나타내는 배합량으로 한 것을 제외하고 실시예1과 동일한 방식으로 해서 렌즈를 제조했다. 수득된 렌즈에 대해 외관을 관찰하고 상기한 (1)∼(4)의 측정을 행했다. 그들 결과를 표 1에 나타낸다.
비교예 1
에피티오기를 갖는 화합물로서 비스(β-에피티오프로필)술피드 75.0중량부, 폴리티올화합물로서 n-부틸티오글리콜레이트 5.0중량부, 및 폴리이소시아네이트 화합물로서 m-크실렌디이소시아네이트 20중량부를 배합하여 교반혼합후 촉매로서 테트라부틸포스포늄브로미드 0.05중량부를 첨가하여 10mHg의 감압하에서 약 3분간 교반혼합하여 렌즈용 모노머조성물을 얻었다.
이 조성물에 있어서의 -SH기/-NCO기 비의 값을 표1에 나타낸다. 다음에 실시예 1과 같이해서 중합을 행했다. 수득된 물질은 다갈색화한 액체로서 수지화 되지 않은 것이다. 이 때문에 상기한 (1)∼(4)의 측정은 행하지 않았다.
비교예 2
비교예 1에 있어서, n-부틸티오글리콜레이트 대신에 디메르캅토에틸술피드를 사용한것 이외는 같은 모양으로해서 중합을 행했다. 수득된 물질은 백색의 불투명의 젤리상이었다. 때문에 상기한 (1)∼(4)의 측정은 행하지 않았다.
비교예 3
에피티오기를 갖는 화합물로서 비스(β-에피티오프로필)술피드 80.0중량부, 폴리티올 화합물로서 n-부틸티오글리콜레이트 5.0중량부 및 폴리이소시아네이트 화합물로서 이소포론디이소시아네이트 15중량부를 배합하여 교반혼합후 촉매로서 테트라부틸포스포늄브로미드 0.05중량부를 첨가하여 10mHg의 감압하에서 약 3분간 교반혼합하여 렌즈용 모노머 조성물을 얻었다. 이 조성물에 있어서의 -SH기/-NCO기 비의 값을 표1에 나타낸다.
그 후, 실시예 1과 같이 중합을 행했다. 수득된 물질은 다갈색화한 액체로서 수지화하지 않았다. 때문에 상기한 (1)∼(4)의 측정은 행하지 않았다.
비교예 4
에피티오기를 갖는 화합물로서 비스(β-에피티오프로필)술피드 80.0중량부, 폴리티올화합물로서 1,2-비스((메르캅토에틸)티오)-3-메르캅토프로판 20.0중량부, 및 폴리이소시아네이트 화합물로서 m-크실렌디이소시아네이트 20.0 중량부를 배합하여 교반혼합후 촉매로서 디부틸틴디클로라이드 0.05중량부를 첨가하여 10mHg의 감압하에서 약 3분간 교반혼합하여 렌즈용 모노머조성물을 얻었다. 이 조성물에 있어서의 -SH기/-NCO기 비의 값을 표1에 나타낸다.
다음에 이 렌즈용모노머조성물을 미리 준비한 유리 몰드와 수지제 가스킷으로된 렌즈성형용 주형(0.00D, 렌즈직경 80mm, 두께 1.8mm로 설정)중에 주입하여 전기로중에서 20℃∼120℃까지 20시간에 걸쳐서 서서히 온도상승시킨후 120℃로 30분간 유지해서 중합을 행했다.
그러나 얻어진 수지는 취기가있고, 현저히 황색으로 착색된 연질고무상이었다.
이 때문에 상기한 (1)∼(4)의 측정은 행하지않았다.
비교예 5
에피티오기를 갖는 화합물로서 비스(β-에피티오프로필)술피드 93.0중량부, 폴리티올화합물로서 디메르캅토에틸술피드 6.0중량부, 및 히드록시에틸메타크릴레이트 1.0중량부를 배합하여 교반혼합후 촉매로서 테트라부틸포스포늄브로미드 0.05중량부를 첨가하여 10mHg의 감압하에서 약 3분간 교반혼합하여 렌즈용 모노머조성물을 얻었다. 이 조성물에 있어서의 -SH기/-NCO기 비의 값을 표1에 나타낸다. 다음에 실시예 1과 같이해서 중합을 행했다. 수득된 렌즈에 대해 외관을 관찰하고 상기한 (1)∼(4)의 측정을 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
(주)
DIMB : 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄
BIMD : 비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안
HMDI : 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트
BMMD : 비스(메르캅토메틸)-1,4-디티안
MMDS : (4-메르캅토메틸-2,5-디티아닐)메틸 디술피드
BEPS : 비스(β-에피티오프로필)술피드
XDI : m-크실렌 디이소시아네이트
IPDI : 이소포론 디이소시아네이트
BTG : n-부틸 티오글리콜레이트
DMES : 디메르캅토에틸 술피드
DMTMP : 1,2-비스((메르캅토에틸)티오)-3-메르캅토프로판
HEMA : 히드록시에틸 메타크릴레이트
표 1
폴리이소시아네이트 화합물(중량부) 폴리티올화합물(중량부) 배합비(-SH/-NCO)(몰비) 에피티오기함유화합물(중량부) 외관 굴절률 아베수 내열성℃ 인장강도kgf 줄무늬
실시예 1 DIMB4.35 BMMD15.65 3.5 BEPS80.0 무색투명 1.699 36 90 40 ○
2 DIMB5.16 MMDS/BMMD7.91/11.93 3.0 BEPS75.0 무색투명 1.699 36 92 40 ○
3 BIMD9.30 BMMD25.70 3.0 BEPS65.0 무색투명 1.700 36 90 53 ○
4 HMDI6.48 MMDS/BMMD15.7/7.82 3.0 BEPS70.0 무색투명 1.691 36 85 44 ○
5 BIMD12.22 BMMD20.28 1.80 BEPS67.50 무색투명 1.697 36 89 53 ○
6 BIMD13.64 BMMD18.861 1.50 BEPS67.50 무색투명 1.696 36 92 56 ○
7 BIMD15.10 BMMD17.40 1.25 BEPS67.50 무색투명 1.695 36 96 60 ○
8 BIMD/DIMB6.88/4.10 BMMD19.02 1.80 BEPS70.00 무색투명 1.694 36 89 49 ○
9 BIMD/DIMB7.00/4.18 BMMD18.82 1.75 BEPS70.00 무색투명 1.694 36 92 54 ○
10 BIMD/DIMB8.93/3.43 BMMD17.64 1.50 BEPS70.00 무색투명 1.694 36 95 51 ○
비교예 1 XDI 20.0 BTG 5.00 0.16 BEPS75.0 경화하지않음(다갈색화한 액체)
2 XDI 20.0 DMES 5.00 0.31 BEPS75.0 경화하지않음(백탁불투명젤리상)
3 IPDI 15.0 BTG 5.00 0.25 BEPS80.0 경화하지않음(다갈색화한 액체)
4 XDI 20.0 DMTMP20.0 1.08 BEPS60.0 황색연질고무
5 - DMES/HEMA6.00/1.00 - BEPS93.0 무색투명 1.700 36 90 25 ○
표 1에 나타내는 바와 같이 실시예 1∼10의 렌즈는 무색투명하고, 고굴절률 및 고아베수를 가지며 내열성과 인장강도도 우수하다.
이상 상세히 설명한바와 같이, 본 발명의 안경용 플라스틱 렌즈는 고굴절률, 고아베수를 갖고, 투명성, 내열성, 기계적강도 및 내충격성이 우수하여 안경용 플라스틱 렌즈로서 적합하다.

Claims (24)

  1. 에피티오기 함유 화합물(a)과, 폴리티올 화합물(b)과, 폴리이소시아네이트 화합물(c)을 중합하는 공정을 포함하는 안경용 플라스틱 렌즈에 적합한 재료를 제조하는 방법에 있어서,
    폴리이소시아네이트 화합물(c)이 유황을 함유하지 않는 폴리이소시아네이트 화합물(co)인 경우에, -SH 및 -NCO 기의 몰 양에 근거하여 계산된 폴리이소시아네이트 화합물(c)에 대한 폴리티올 화합물(b)의 비율이 최소한 2.0이고, 에피티오기 함유 화합물(a)은 비스(β-에피티오프로필)술피드이며,
    폴리이소시아네이트 화합물(c)이 유황을 함유하는 폴리이소시아네이트 화합물(cs)의 경우에, -SH 및 -NCO 기의 몰 양에 근거하여 계산된 폴리이소시아네이트 화합물(c)에 대한 폴리티올 화합물(b)의 비율이 최소한 1.2인 것을 특징으로 하는 안경용 플라스틱 렌즈 재료의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 황 무함유 폴리이소시아네이트 화합물(co)이 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄과 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트로 부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 황 함유 폴리이소시아네이트 화합물(cs)이 비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리이소시아네이트 화합물(c)이 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄, 비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안 및 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폴리이소시아네이트 화합물(c)이 비스(이소시아네이트메틸)-1,4-디티안과, 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄과 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트로부터 선택된 적어도 1종의 다른 폴리이소시아네이트 화합물의 혼합물인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폴리티올 화합물(b)이 비스메르캅토메틸-1,4-디티안과 (4-메르캅토메틸 -2,5-디티아닐)메틸 디술피드로 부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 에피티오기를 갖는 화합물(a)이 비스(β-에피티오프로필)술피드인 것을 특징으로하는 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    다음 일반식(1)으로 된 촉매를 첨가하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
    (식 중 R는 1∼4의 탄소원자를 갖는 알킬기를 나타낸다)
  10. 제9항에 있어서,
    상기 식(1)의 촉매가 테트라메틸디아세톡시-디스타녹산, 테트라에틸디아세톡시-디스타녹산, 테트라프로필디아세톡시-디스타녹산 및 테트라부틸디아세톡시-디스타녹산으로부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  11. 촉매의 존재하에서, 에피티오기 함유 화합물(a)과, 폴리티올 화합물(b)과, 폴리이소시아네이트 화합물(c)을 중합하는 공정을 포함하는 안경용 플라스틱 렌즈에 적합한 재료를 제조하는 방법에 있어서,
    폴리이소시아네이트 화합물(c)이 유황을 함유하지 않는 폴리이소시아네이트 화합물(co)의 경우에, -SH 및 -NCO 기의 몰 양에 근거하여 계산된 폴리이소시아네이트 화합물(c)에 대한 폴리티올 화합물(b)의 비율이 최소한 2.0이고,
    폴리이소시아네이트 화합물(c)이 유황을 함유하는 폴리이소시아네이트 화합물(cs)의 경우에, -SH 및 -NCO 기의 몰 양에 근거하여 계산된 폴리이소시아네이트 화합물(c)에 대한 폴리티올 화합물(b)의 비율이 최소한 1.2이며, 상기 촉매는 다음 일반식(1)로 표시되는 것을 특징으로 하는 안경용 플라스틱 렌즈 재료의 제조 방법.
    (식 중 R는 1∼4의 탄소원자를 갖는 알킬기를 나타낸다)
  12. 제11항에 있어서,
    상기 촉매는 테트라메틸디아세톡시-디스타녹산, 테트라에틸디아세톡시-디스타녹산, 테트라프로필디아세톡시-디스타녹산과 테트라부틸디아세톡시-디스타녹산으로부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로하는 제조 방법.
  13. 청구항 1항의 제조방법에 따라 얻어진 재료로 제조된 안경용 플라스틱렌즈.
  14. 제13항에 있어서,
    유기규소 화합물로 이루어진 경화피막으로 코팅된 것을 특징으로 하는 안경용 플라스틱렌즈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 경화피막(Hard film)은 무기물질로 이루어진 반사방지막으로 더 코팅된 것을 특징으로 하는 안경용 플라스틱렌즈.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 반사방지막은 불소코팅 규소화합물로 이루어진 발수막으로 더 코팅된 것을 특징으로 하는 안경용 플라스틱렌즈.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 항에 있어서,
    굴절률이 1.65∼1.76인 것을 특징으로하는 안경용 플라스틱렌즈.
  18. 에피티오기 함유 화합물(a)과, 폴리티올 화합물(b)과, 황 무함유 폴리이소시 아네이트 화합물(co)을 중합하는 공정을 포함하는 안경용 플라스틱렌즈에 적합한 물질을 제조하는 방법에 있어서,
    -SH 및 -NCO 기의 몰 양에 근거하여 계산된 황 무함유 폴리이소시아네이트 화합물(co)에 대한 폴리티올 화합물(b)의 비율이 최소한 2.0이며, 60∼85 중량%의 에피티오기 함유 화합물(a)과, 15∼40 중량%의 폴리티올 화합물(b) 및 황 무함유 폴리이소시아네이트 화합물(co)이 사용되는 것을 특징으로하는 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 황 무함유 폴리이소시아네이트 화합물(co)이 디(이소시아네이트메틸)비시클로헵탄과 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트로 부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 폴리티올 화합물(b)이 비스메르캅토메틸-1,4-디티안과 (4-메르캅토메틸 -2,5-디티아닐)메틸디술피드로 부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 에피티오기를 갖는 화합물(a)이 비스(β-에피티오프로필)술피드인 것을 특징으로하는 제조 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    다음 일반식(1)으로 된 촉매를 첨가하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
    (식 중 R는 1∼4의 탄소원자를 갖는 알킬기를 나타낸다)
  23. 청구항 18항의 제조방법에 따라 얻어진 재료로 제조된 안경용 플라스틱 렌즈.
  24. 제23항에 있어서,
    굴절률이 1.65∼1.76인 것을 특징으로 하는 안경용 플라스틱 렌즈.
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