KR102556641B1 - Varifocal lens composition comprising internal plasticized PVC and varifocal lens having the same - Google Patents
Varifocal lens composition comprising internal plasticized PVC and varifocal lens having the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102556641B1 KR102556641B1 KR1020210116199A KR20210116199A KR102556641B1 KR 102556641 B1 KR102556641 B1 KR 102556641B1 KR 1020210116199 A KR1020210116199 A KR 1020210116199A KR 20210116199 A KR20210116199 A KR 20210116199A KR 102556641 B1 KR102556641 B1 KR 102556641B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pvc
- pdms
- composition
- oleic acid
- internally plasticized
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0016—Plasticisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/11—Esters; Ether-esters of acyclic polycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/56—Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
- C08K5/57—Organo-tin compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/041—Lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
- G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length
Abstract
본 발명은 TBC, PDMS 및 Oleic acid 중 적어도 어느하나가 내부 가소화된 PVC를 포함하는 가변 초점 렌즈용 조성물 및 이를 포함하는 가변 초점 렌즈에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예를 따르는 가변 초점 렌즈용 조성물은, TBC, PDMS 및 Oleic acid 중 적어도 어느하나가 내부 가소화된 PVC; 및 가소제;를 포함한다.The present invention relates to a composition for a variable focus lens comprising PVC internally plasticized with at least one of TBC, PDMS, and oleic acid, and a variable focus lens including the same.
A composition for a variable focus lens according to an embodiment of the present invention may include PVC in which at least one of TBC, PDMS, and oleic acid is internally plasticized; And a plasticizer; includes.
Description
본 발명은 TBC, PDMS 및 Oleic acid 중 적어도 어느하나가 내부 가소화된 PVC를 포함하는 가변 초점 렌즈용 조성물 및 이를 포함하는 가변 초점 렌즈에 관한 것이다. The present invention relates to a composition for a variable focus lens comprising PVC internally plasticized with at least one of TBC, PDMS, and oleic acid, and a variable focus lens including the same.
가변 초점 렌즈는 외부에서 제공되는 전류, 전압, 전기장 또는 자기장 등에 의해 외형 또는 내부 구조를 변화하여 초점 거리를 변화할 수 있는 렌즈를 의미한다. 이러한 가변 초점 렌즈는 액상 또는 겔(gel)상일 수 있으며, 종래의 렌즈에 비하여 적은 전력으로 작동이 가능하고 초점 가변을 위해 요구되는 공간이 적어 소형화가 가능하다. A variable focus lens refers to a lens capable of changing its focal length by changing its external appearance or internal structure by a current, voltage, electric field, or magnetic field provided from the outside. Such a variable focus lens may be in a liquid or gel state, and can be operated with less power than conventional lenses, and can be miniaturized due to a small space required for changing the focus.
아래의 선행기술문헌인 한국 공개특허 제10-2018-0114382호에는 투광성 고분자 수지 및 가소제를 적용하여 양면의 초점거리를 독립적으로 제어 가능한 가변 초점 렌즈를 개시한다.Korean Patent Publication No. 10-2018-0114382, which is a prior art document below, discloses a variable focus lens capable of independently controlling the focal length of both sides by applying a light-transmissive polymer resin and a plasticizer.
본 발명의 목적은 상대 유전율 특성이 향상된 가변 초점 렌즈용 조성물, 이를 포함하는 가변 초점 렌즈 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a composition for a variable focus lens having improved relative permittivity characteristics, a variable focus lens including the composition, and a manufacturing method thereof.
또한, 가변 초점 렌즈의 연성을 향상시킬 수 있다. Also, the ductility of the variable focus lens may be improved.
또한, 약한 전기장에서 초점 변동이 가능하다. Also, focus shift is possible in a weak electric field.
또한, 내구성이 우수하다.Also, it is excellent in durability.
본 발명의 실시 예를 따르는 가변 초점 렌즈용 조성물은, TBC, PDMS 및 Oleic acid 중 적어도 어느하나가 내부 가소화된 PVC; 및 가소제;를 포함한다.A composition for a variable focus lens according to an embodiment of the present invention may include PVC in which at least one of TBC, PDMS, and oleic acid is internally plasticized; And a plasticizer; includes.
삭제delete
상기 내부 가소화된 PVC 및 가소제의 중량비는 1:8 내지 1:10일 수 있다.The weight ratio of the internally plasticized PVC and the plasticizer may be 1:8 to 1:10.
삭제delete
상기 가소제는 DBA(Dibutyl Adipate)일 수 있다.The plasticizer may be dibutyl adipate (DBA).
본 발명의 실시 예를 따르는 가변 초점 렌즈는 앞서 설명한 가변 초점 렌즈용 조성물을 포함한다.A variable focus lens according to an embodiment of the present invention includes the composition for a variable focus lens described above.
본 발명의 실시 예를 따르는 가변 초점 렌즈용 조성물, 이를 포함하는 가변 초점 렌즈 및 그 제조방법은 상대 유전율 특성이 향상된다. A composition for a variable focus lens according to an embodiment of the present invention, a variable focus lens including the same, and a manufacturing method thereof have improved relative permittivity characteristics.
또한, 가변 초점 렌즈의 연성을 향상시킬 수 있다. Also, the ductility of the variable focus lens may be improved.
또한, 약한 전기장에서 초점 변동이 가능하다. Also, focus shift is possible in a weak electric field.
또한, 내구성이 우수하다.Also, it is excellent in durability.
삭제delete
도 1, 도 2 및 도 4는 본 발명의 실시 예를 따르는 가변 초점 렌즈용 조성물의 제조 공정에 대한 반응식을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예를 따르는 가변 초점 렌즈의 개념도로서, (a)는 사시도, (b)는 분해사시도이다.
도 6은 가변 초점 렌즈에 전류를 인가함에 따라 거동하는 모습을 도시한 것이다. 1, 2 and 4 show a reaction scheme for a manufacturing process of a composition for a variable focus lens according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram of a variable focus lens according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a perspective view and (b) is an exploded perspective view.
6 illustrates a state in which a variable focus lens behaves as current is applied.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings are the same elements. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and actions. In addition, "include" a component throughout the specification means that other components may be further included without excluding other components unless otherwise stated.
가변 초점 렌즈용 조성물Composition for varifocal lenses
본 발명의 실시 예를 따르는 가변 초점 렌즈용 조성물은, TBC, PDMS 및 Oleic acid 중 적어도 어느하나가 내부 가소화된 PVC; 및 가소제;를 포함한다.A composition for a variable focus lens according to an embodiment of the present invention may include PVC in which at least one of TBC, PDMS, and oleic acid is internally plasticized; And a plasticizer; includes.
TBC, PDMS 및 Oleic acid 중 적어도 어느하나가 내부 가소화된 PVC는 유TBC, PDMS 및 Oleic acid 중 적어도 어느하나 및 PVC의 체인(chain)이 상호간에 연결되어 형성된 고분자 물질을 의미한다.
PVC in which at least one of TBC, PDMS, and oleic acid is internally plasticized refers to a polymer material formed by connecting at least one of TBC, PDMS, and oleic acid and PVC chains to each other.
삭제delete
PVC는 가변 초점 렌즈용 조성물에 높은 투광성 및 가공성을 제공하는 기능을 수행하는 것이며, 상기 PVC의 분자량은 연성 등을 고려하여 150,000 이상일 수 있다. PVC serves to provide high light transmittance and processability to the variable focus lens composition, and the molecular weight of the PVC may be 150,000 or more in consideration of ductility and the like.
PVC는 아래의 분자식1로 표현될 수 있다.PVC can be represented by the
[분자식1][Molecular formula 1]
(여기서 n은 자연수임.)(Where n is a natural number.)
상기 Tributyl citrate (TBC)은 아래 분자식2로 표현될 수 있다. The tributyl citrate (TBC) can be represented by molecular formula 2 below.
[분자식2][Molecular Formula 2]
Tributyl citrate가 내부 가소화된 PVC (PVC-TBC1)은 아래 분자식 3으로 표현될 수 있다. PVC in which tributyl citrate is internally plasticized (PVC-TBC 1 ) can be expressed by the molecular formula 3 below.
[분자식3][Molecular formula 3]
(여기서 n 및 m은 자연수임.)(Where n and m are natural numbers.)
Tributyl citrate가 내부 가소화된 PVC (PVC-TBC1)의 제조방법은 다음과 같다. 우선 PVC에 Sodium azide(NaN3)를 합성하여 PVC의 Cl을 N으로 치환함으로써 Azide-funcitionalized PVC(PVC-N3)를 제조한다. 이 때, PVC 및 Sodium azide를 정량의 용매(DMF 등)에 용해하고 교반한 후 유기 용매(메탄올 등)에 침전한 후 진공 건조하여 Azide-funcitionalized PVC를 제조할 수 있다. 다음으로, Azide-funcitionalized PVC, Propargyl ether tributyl citrate (PrTBC)를 용매(DMF 등)에 용해하고 교반한 후 유기 용매에 침전한 후 진공 건조함으로서 Tributyl citrate가 내부 가소화된 PVC (PVC-TBC1)를 제조할 수 있다. 본 실시 예의 제조 공정 반응도는 도 1과 같다. The manufacturing method of PVC (PVC-TBC 1 ) in which tributyl citrate is internally plasticized is as follows. First, azide-functionalized PVC (PVC-N 3 ) is manufactured by synthesizing sodium azide (NaN 3 ) in PVC and substituting N for Cl in PVC. At this time, after dissolving PVC and sodium azide in a solvent (such as DMF), stirring, precipitating in an organic solvent (such as methanol), and vacuum drying, Azide-functionalized PVC can be produced. Next, Azide-functionalized PVC, Propargyl ether tributyl citrate (PrTBC) is dissolved in a solvent (DMF, etc.), stirred, precipitated in an organic solvent, and vacuum-dried to obtain tributyl citrate internally plasticized PVC (PVC-TBC 1 ) can be manufactured. The reaction diagram of the manufacturing process of this embodiment is shown in FIG.
상기 Polydimethylsiloxane (PDMS)은 아래 분자식4로 표현될 수 있다. The polydimethylsiloxane (PDMS) may be represented by molecular formula 4 below.
[분자식4][Molecular Formula 4]
PDMS가 내부 가소화된 PVC (PVC-PDMS)은 아래 분자식 5로 표현될 수 있다. PVC in which PDMS is internally plasticized (PVC-PDMS) can be expressed by the molecular formula 5 below.
[분자식5][Molecular Formula 5]
(여기서 n, m 및 x는 자연수임.)(Where n, m and x are natural numbers.)
PDMS가 내부 가소화된 PVC (PVC-PDMS)의 제조방법은 다음과 같다. 우선 PVC에 Diethanolamine (DEA)를 합성하여 PVC-DEA를 제조하고, 여기에 PDMS를 합성하여 PVC-PDMS를 제조할 수 있다. 본 실시 예의 제조 공정 반응도는 도 2와 같다. PDMS가 내부 가소화된 PVC (PVC-PDMS)에서 PVC 및 PDMS의 몰비는 1:2일 수 있다.The manufacturing method of PVC (PVC-PDMS) in which PDMS is internally plasticized is as follows. First, PVC-DEA is prepared by synthesizing PVC with diethanolamine (DEA), and then PVC-PDMS is prepared by synthesizing PDMS. The reaction diagram of the manufacturing process of this embodiment is shown in FIG. In PVC in which PDMS is internally plasticized (PVC-PDMS), the molar ratio of PVC and PDMS may be 1:2.
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
상기 Oleic acid은 아래 분자식8로 표현될 수 있다. The oleic acid can be represented by molecular formula 8 below.
[분자식8][Molecular Formula 8]
Oleic acid가 내부 가소화된 PVC (PVC-Oleic)은 아래 분자식 9로 표현될 수 있다. PVC (PVC-Oleic) in which oleic acid is internally plasticized can be expressed by the molecular formula 9 below.
[분자식9][Molecular Formula 9]
(여기서 n 및 m은 자연수임.)(Where n and m are natural numbers.)
Oleic acid가 내부 가소화된 PVC (PVC-Oleic)의 제조방법은 다음과 같다. 우선 PVC에 Diethanolamine (DEA)를 합성하여 PVC-DEA를 제조하고, 여기에 Hexamethylene diisocyanate를 합성하여 PVC-HDI를 제조한 후 Oleic acid를 첨가하여 합성함으로써 제조할 수 있다. 본 실시 예의 제조 공정 반응도는 도 4와 같다. Oleic acid가 내부 가소화된 PVC (PVC-Oleic)에서 PVC 및 Oleic acid의 몰비는 1:2일 수 있다. The manufacturing method of PVC (PVC-Oleic) in which oleic acid is internally plasticized is as follows. First, diethanolamine (DEA) is synthesized in PVC to produce PVC-DEA, hexamethylene diisocyanate is synthesized to produce PVC-HDI, and then oleic acid is added to synthesize it. The reaction diagram of the manufacturing process of this embodiment is shown in FIG. In PVC (PVC-Oleic) in which oleic acid is internally plasticized, the mole ratio of PVC and oleic acid may be 1:2.
앞서 PVC 및 TBC, PDMS 및 Oleic acid 중 적어도 어느하나의 내부 가소화 반응식을 살펴보면, 내부 가소화된 물질이 Polydimethylsiloxane (PDMS) 및 Oleic acid 중 적어도 어느 하나인 경우, PVC 및 내부 가소화된 PDMS 및 Oleic acid 중 적어도 어느하나의 몰비는 1:2일 수 있다. 이를 통해 PVC와 PDMS 및 Oleic acid 중 적어도 어느하나가 안정적으로 내부 가소화됨으로써 낮은 전류에서도 세밀한 작동이 가능하다.Looking at the internal plasticization reaction equation of at least one of PVC and TBC, PDMS and Oleic acid, when the internally plasticized material is at least one of Polydimethylsiloxane (PDMS) and Oleic acid, PVC and internally plasticized PDMS and Oleic acid The molar ratio of at least one of the acids may be 1:2. Through this, at least one of PVC, PDMS, and oleic acid is stably internally plasticized, enabling detailed operation even at low current.
상기 가소제는 투광성 고분자 수지 및 P(VC-VA)를 경화하여 겔(gel)상으로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 통해 상기 가소제는 누설 전류를 낮출 수 있다. 상기 가소제는 특별히 제한하지 않지만 DBA(Dibutyl Adipate)일 수 있다.The plasticizer performs a function of curing the light-transmitting polymer resin and P(VC-VA) and converting them into a gel phase. Through this, the plasticizer may lower leakage current. The plasticizer is not particularly limited, but may be DBA (Dibutyl Adipate).
상기 DBA는 아래의 분자식10으로 표현될 수 있다.The DBA may be represented by the following molecular formula 10.
[분자식10][Molecular Formula 10]
상기 TBC, PDMS 및 Oleic acid 중 적어도 어느하나가 내부 가소화된 PVC 및 가소제의 중량비는 1:8 내지 1:10일 수 있다. 가소제의 함량이 너무 낮은 경우에는 가소제 첨가에 따른 효과가 나타나지 않을 수 있고, 가소제의 함량이 너무 높은 경우에는 가소제가 흘러나올 수 있으며 변형이 쉽게 일어나지 않아 변형을 위해 많은 전력이 소모되거나 파손될 우려가 있다.A weight ratio of the plasticizer and PVC in which at least one of the TBC, PDMS, and oleic acid is internally plasticized may range from 1:8 to 1:10. If the plasticizer content is too low, the effect of adding the plasticizer may not appear, and if the plasticizer content is too high, the plasticizer may flow out and deformation does not occur easily, so a lot of power is consumed for deformation or there is a risk of damage. .
가변 초점 렌즈varifocal lens
본 발명의 실시 예를 따르는 가변 초점 렌즈(100)는 앞서 설명한 가변 초점 렌즈용 조성물을 포함한다. 도 5를 참조하면, 상기 가변 초점 렌즈(100)는 가변 초점 렌즈용 조성물을 포함하여 제작된 렌즈부(110), 상기 렌즈부(110)의 상부 및 하부에 배치된 상부기판(120) 및 하부기판(130)을 포함할 수 있다. 상기 상부기판(120) 및 하부기판(130)은 상기 렌즈부(110)의 곡면이 배치되는 중공을 포함하고, 상기 렌즈부(110)에 접촉하여 전류를 흐르도록 하는 전극을 포함할 수 있다. 도 6은 도 5의 가변 초점 렌즈의 단면이며, 전원의 공급에 따른 렌즈부의 변형을 도시한 것이다. 도 6(a)는 전류를 인가하지 않는 경우이고, 도 6(b)는 하부기판의 전극을 통해 전류를 인가한 경우이고, 도 6(c)는 상부기판의 전극을 통해 전류를 인가한 경우이고, 도 6(d)는 상부기판 및 하부기판의 전극을 통해 전류를 인가한 경우에다. 이와 같이, 본 발명의 실시 예를 따르는 가변 초점 렌즈는 전류의 인가 방법에 따라 양면의 형상을 제어할 수 있다. The
실시 예: 가변 초점 렌즈용 조성물의 제조Example: Preparation of composition for variable focus lens
TBC가 내부 가소화된 PVC의 제조Production of PVC internally plasticized with TBC
먼저 Propargyl ether tributyl citrate (PrTBC)를 제조하기 위해 TBC(tributhyl citrate) 8.0ml, propargyl bromide용액 2.8ml, 탄산칼륨 3.18g을 아세톤 30ml에 용해시켜 합성하였다. 상기 합성물을 15분 동안 초음파 처리하여 탄산칼륨을 균일하게 분산한 다음, 상기 합성물을 환류 하에 65℃에서 12시간 동안 교반하였다. 상기 합성물을 탈이온수로 3회 세척하고 진공 증류로 정제하였다. 다음으로 Azide-funcitionalized PVC (PVC-N3)를 제조하기 위해, 2.0g의 PVC와 2.0g의 NaN3를 50ml의 DMF에 용해시켰다. 반응 혼합물을 30℃에서 24시간 동안 교반한 다음, 메탄올/물 혼합물(2/1 부피비)에 침전시키고, 메탄올로 세척하고, 진공 오븐에서 건조시켜 PVC-N3를 얻었다. 이렇게 얻은 0.64g의 PVC-N3 및 2.39g의 Propargyl ether tributyl citrate를 20ml DMF에 용해시켰다. copper(II) sulfate 19.2 mg 및 sodium ascorbate 0.12g을 탈이온수 2 ml에 용해시키고 반응 혼합물에 한방울씩 떨어트려주었다. 반응 혼합물을 30℃에서 24시간 동안 교반한 다음, 여과하고 진공 오븐에서 건조시켜 PVC-TBC1를 얻었다.First, to prepare propargyl ether tributyl citrate (PrTBC), 8.0 ml of tributhyl citrate (TBC), 2.8 ml of propargyl bromide solution, and 3.18 g of potassium carbonate were dissolved in 30 ml of acetone to synthesize the mixture. The compound was sonicated for 15 minutes to uniformly disperse potassium carbonate, and then the compound was stirred at 65° C. for 12 hours under reflux. The compound was washed 3 times with deionized water and purified by vacuum distillation. Next, to prepare azide-functionalized PVC (PVC-N 3 ), 2.0 g of PVC and 2.0 g of NaN 3 were dissolved in 50 ml of DMF. The reaction mixture was stirred at 30° C. for 24 hours, then precipitated in a methanol/water mixture (2/1 volume ratio), washed with methanol, and dried in a vacuum oven to obtain PVC-N 3 . 0.64 g of PVC-N 3 and 2.39 g of Propargyl ether tributyl citrate thus obtained were dissolved in 20 ml of DMF. 19.2 mg of copper(II) sulfate and 0.12 g of sodium ascorbate were dissolved in 2 ml of deionized water and added dropwise to the reaction mixture. The reaction mixture was stirred at 30° C. for 24 hours, then filtered and dried in a vacuum oven to obtain PVC-TBC 1 .
PDMS가 내부 가소화된 PVC의 제조Preparation of PVC with internal plasticization of PDMS
먼저 PVC분말 5.0g을 THF 20ml에 용해시키고 DMF 30ml로 희석한 다음, diethanolamine (디에탄올아민) 4.21g 및 탄산수소나트륨(NaHCO3) 1.68g을 반응 용기에 첨가하였다. 상기 혼합물을 교반하고 질소 분위기 하에 80℃에서 12시간 동안 가열하였다. 상기 반응 혼합물을 실온으로 냉각한 후, 여과하고 PVC-DEA를 과량의 메탄올에 침전시킨 다음, THF 용액으로부터 다시 재침전시켜 정제하였다. 이렇게 제조된 PVC-DEA를 여과하고 진공 오븐에서 건조시켰다. 건조된 0.64g의 PVC-DEA를 15ml 건조 THF에 용해시키고, 4.85ml의 PDMS를 반응 혼합물에 첨가하였다. 상기 혼합물을 30℃에서 24시간 동안 교반하고, 과량의 메탄올에 침전시키고 진공 오븐에서 건조하여 PVC-PDMS를 얻었다.First, 5.0 g of PVC powder was dissolved in 20 ml of THF, diluted with 30 ml of DMF, and then 4.21 g of diethanolamine (diethanolamine) and 1.68 g of sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) were added to the reaction vessel. The mixture was stirred and heated at 80° C. for 12 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling the reaction mixture to room temperature, it was filtered and PVC-DEA was purified by precipitation in excess methanol and then re-precipitation from THF solution. The PVC-DEA thus prepared was filtered and dried in a vacuum oven. 0.64 g dried PVC-DEA was dissolved in 15 ml dry THF and 4.85 ml PDMS was added to the reaction mixture. The mixture was stirred at 30° C. for 24 hours, precipitated in excess methanol and dried in a vacuum oven to obtain PVC-PDMS.
TBT가 내부 가소화된 PVC의 제조Production of PVC internally plasticized with TBT
먼저 PVC 분말 5.0g을 THF 20ml에 용해시키고 DMF 30ml로 희석한 다음, diethanolamine (디에탄올아민) 4.21g 및 탄산수소나트륨(NaHCO3) 1.68g을 반응 용기에 첨가하였다. 상기 혼합물을 교반하고 질소 분위기 하에 80℃에서 12시간 동안 가열하였다. 상기 반응 혼합물을 실온으로 냉각한 후, 여과하고 PVC-DEA를 과량의 메탄올에 침전시킨 다음, THF 용액으로부터 다시 재침전시켜 정제하였다. PVC-DEA를 여과하고 진공 오븐에서 건조시켰다. 2.0g의 PVC-DEA를 25ml의 무수 THF에 용해시키고, 4ml의 hexamethylene diisocyanate (헥사메틸렌 디이소시아네이트)를 반응 혼합물에 불활성 분위기 하에 적가하였다. 혼합물을 상온에서 1시간 동안 교반하고, 생성된 PVC-HDI 생성물을 건조 헥산에 침전시킨 후, 동일한 용매로 여러 번 세척하고, 여과 및 진공 오븐에서 건조시시켰다. 제조된 0.64g의 PVC-HDI를 15ml의 THF에 용해시키고, 2.1ml의 tributyl citrate (트리부틸 시트레이트)를 질소 분위기 하에 반응 혼합물에 첨가하였다. 반응을 30℃에서 24시간 동안 수행하고, 과량의 건조된 diethyl ether(디에틸 에테르)에 침전시켜 PVC-TBT를 제조하였다.First, 5.0 g of PVC powder was dissolved in 20 ml of THF and diluted with 30 ml of DMF, and then 4.21 g of diethanolamine and 1.68 g of sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) were added to the reaction vessel. The mixture was stirred and heated at 80° C. for 12 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling the reaction mixture to room temperature, it was filtered and PVC-DEA was purified by precipitation in excess methanol and then re-precipitation from THF solution. PVC-DEA was filtered and dried in a vacuum oven. 2.0 g of PVC-DEA was dissolved in 25 ml of anhydrous THF, and 4 ml of hexamethylene diisocyanate (hexamethylene diisocyanate) was added dropwise to the reaction mixture under an inert atmosphere. The mixture was stirred at room temperature for 1 hour, and the resulting PVC-HDI product was precipitated in dry hexane, washed several times with the same solvent, filtered and dried in a vacuum oven. 0.64 g of the prepared PVC-HDI was dissolved in 15 ml of THF, and 2.1 ml of tributyl citrate was added to the reaction mixture under a nitrogen atmosphere. The reaction was carried out at 30 °C for 24 hours, and PVC-TBT was prepared by precipitation in an excess of dried diethyl ether.
Oleic acid가 내부 가소화된 PVC의 제조Production of PVC internally plasticized with oleic acid
먼저 PVC 분말 5.0g을 THF 20ml에 용해시키고 DMF 30ml로 희석한 다음, diethanolamine (디에탄올아민) 4.21g 및 탄산수소나트륨(NaHCO3) 1.68g을 반응 용기에 첨가하였다. 상기 혼합물을 교반하고 질소 분위기 하에 80℃에서 12시간 동안 가열하였다. 상기 반응 혼합물을 실온으로 냉각한 후, 여과하고 PVC-DEA를 과량의 메탄올에 침전시킨 다음, THF 용액으로부터 다시 재침전시켜 정제하였다. PVC-DEA를 여과하고 진공 오븐에서 건조시켰다. 2.0g의 PVC-DEA를 25ml의 무수 THF에 용해시키고, 4ml의 hexamethylene diisocyanate (헥사메틸렌 디이소시아네이트)를 반응 혼합물에 불활성 분위기 하에 적가하였다. 상기 혼합물을 상온에서 1시간 동안 교반하고, 생성된 PVC-HDI 생성물을 건조 헥산에 침전시킨 후, 동일한 용매로 여러 번 세척하고, 여과 및 진공 오븐에서 건조시시켰다. 0.64g의 PVC-HDI를 15ml 건조 THF에 용해시키고, 1.9ml의 oleic acid (올레산)을 불활성 분위기 하에 반응 혼합물에 첨가하고, 반응을 30℃에서 24시간 동안 수행했다. 이를 과량의 건조한 diethyl ether (디에틸 에테르)에 침전시키고 진공 오븐에서 건조시켜 PVC-Oleic을 얻었다.First, 5.0 g of PVC powder was dissolved in 20 ml of THF and diluted with 30 ml of DMF, and then 4.21 g of diethanolamine and 1.68 g of sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) were added to the reaction vessel. The mixture was stirred and heated at 80° C. for 12 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling the reaction mixture to room temperature, it was filtered and PVC-DEA was purified by precipitation in excess methanol and then re-precipitation from THF solution. PVC-DEA was filtered and dried in a vacuum oven. 2.0 g of PVC-DEA was dissolved in 25 ml of anhydrous THF, and 4 ml of hexamethylene diisocyanate (hexamethylene diisocyanate) was added dropwise to the reaction mixture under an inert atmosphere. The mixture was stirred at room temperature for 1 hour, and the resulting PVC-HDI product was precipitated in dry hexane, washed several times with the same solvent, filtered and dried in a vacuum oven. 0.64 g of PVC-HDI was dissolved in 15 ml dry THF, 1.9 ml of oleic acid (oleic acid) was added to the reaction mixture under an inert atmosphere, and the reaction was carried out at 30° C. for 24 hours. It was precipitated in an excess of dry diethyl ether and dried in a vacuum oven to obtain PVC-Oleic.
가변 초점 렌즈용 조성물을 이용한 가변 초점 렌즈부의 제조Preparation of variable focus lens unit using composition for variable focus lens
용매로 THF(Sigma- Aldrich, 99.9 %, CAS : 109-99-9)를 준비하였고, PVC 분말 (Scientific Polymer Products, Inc., Mw 275,000, CAS : 9002-86-2) 및 앞서 제조한 PVC-TBC, PVC-PDMS, PVC-TBT, PVC-Oleic 분말을 준비하였다. PVC 분말과 PVC-TBC, PVC-PDMS, PVC-TBT, PVC-Oleic 분말을 정제하기 위해 각각 1g을 20ml의 THF 용매에 녹인 후 메탄올에 침전시켰다. 다음으로 이를 건조하여 정제함으로써 정제된 분말을 수득하였다. 이렇게 준비된 PVC 분말과 PVC-TBC, PVC-PDMS, PVC-TBT, PVC-Oleic 분말 1g을 10ml의 THF 용매에 혼합하여 완전히 용해하였다. 다음으로 가소제로 DBA (Sigma-Aldrich, CAS: 105-99-7)를 준비하여 상기 용액에 혼합하였고, 교반기로 400rpm에서 4 시간 동안 교반 하였다. 다음으로 상기 혼합용액을 유리 접시에 붓고 상온에서 3일 동안 저장하여 용매를 제거하였다. 이렇게 겔화된 혼한용액을 진공 오븐에 투입하여 24시간 동안 처리하여 용매를 제거함으로써 가변 초점 렌즈용 조성물을 이용한 렌즈부를 제조하였다.THF (Sigma-Aldrich, 99.9%, CAS: 109-99-9) was prepared as a solvent, PVC powder (Scientific Polymer Products, Inc., Mw 275,000, CAS: 9002-86-2) and the previously prepared PVC- TBC, PVC-PDMS, PVC-TBT, and PVC-Oleic powders were prepared. To purify PVC powder, PVC-TBC, PVC-PDMS, PVC-TBT, and PVC-Oleic powder, 1 g of each was dissolved in 20 ml of THF solvent and then precipitated in methanol. Next, it was dried and purified to obtain a purified powder. The prepared PVC powder and 1 g of PVC-TBC, PVC-PDMS, PVC-TBT, and PVC-Oleic powder were mixed and completely dissolved in 10 ml of THF solvent. Next, DBA (Sigma-Aldrich, CAS: 105-99-7) was prepared as a plasticizer, mixed with the above solution, and stirred for 4 hours at 400 rpm with a stirrer. Next, the mixed solution was poured into a glass dish and stored at room temperature for 3 days to remove the solvent. The gelled mixed solution was put into a vacuum oven and treated for 24 hours to remove the solvent, thereby preparing a lens unit using a composition for a variable focus lens.
위 제조 예에서 PVC, TBC, TBT, PDMS 및 Oleic acid 중 적어도 어느하나가가 내부 가소화된 PVC 및 DBA의 함량에 따라 표 1과 같이 비교 예 및 실시 예를 구분하였다. 비교 예는 PVC를 사용한 것이고, 실시 예는 아래 표에 기재된 물질이 내부 가소화된 PVC를 사용한 것이다. In the above production example, at least one of PVC, TBC, TBT, PDMS, and Oleic acid was internally plasticized, and the comparative examples and examples were classified as shown in Table 1 according to the contents of PVC and DBA. Comparative examples use PVC, and examples use PVC internally plasticized with the materials listed in the table below.
인장강도 측정 실험Tensile strength measurement experiment
실시 예 및 비교 예를 덤벨 모양의 시편으로 제작하고 범용 시험기 (Tinius Olsen, H5KT)를 이용하여 ASTM D638 시험법에 따라 수행하였다. 표 2는 인장강도 측정 결과를 표시한 것이다. 표 2를 참조하면, 내부 가소화된 물질의 종류에 따라 인장강도가 상이함을 알 수 있고, 특히 Polydimethylsiloxane (PDMS)인 경우 높은 인장강도를 가짐을 알 수 있다. Examples and Comparative Examples were manufactured as dumbbell-shaped specimens and performed according to the ASTM D638 test method using a general-purpose tester (Tinius Olsen, H5KT). Table 2 shows the tensile strength measurement results. Referring to Table 2, it can be seen that the tensile strength is different depending on the type of internally plasticized material, and in particular, it can be seen that polydimethylsiloxane (PDMS) has a high tensile strength.
(kPa)tensile strength
(kPa)
신율 측정 실험Elongation measurement experiment
실시 예 및 비교 예를 덤벨 모양의 시편으로 제작하고 범용 시험기 (Tinius Olsen, H5KT)를 이용하여 ASTM D638 시험법에 따라 수행하였다. 표 3은 신율 측정 결과를 표시한 것이다. 표 3을 참조하면, Tributyl citrate (TBC), Tributyltin (TBT) 및 Oleic acid인 경우 비교 예에 비하여 신율이 우수함을 알 수 있다. Examples and Comparative Examples were manufactured as dumbbell-shaped specimens and performed according to the ASTM D638 test method using a general-purpose tester (Tinius Olsen, H5KT). Table 3 shows the elongation measurement results. Referring to Table 3, it can be seen that in the case of tributyl citrate (TBC), tributyltin (TBT) and oleic acid, the elongation is excellent compared to the comparative example.
(%)elongation
(%)
광 투과율 실험light transmittance experiment
실시 예 및 비교 예의 렌즈부를 샘플로 하여, UV-vis 분광 광도계(HP 8452, HP,USA)를 사용하여 수행하였다. 아래의 표 4는 550 nm 조건에서의 광 투과율 분석 결과를 표시한 것이다. 표 4를 참조하면 Oleic acid인 경우를 제외하고 높은 광투과도를 보임을 알 수 있다. Using the lens parts of Examples and Comparative Examples as samples, it was performed using a UV-vis spectrophotometer (HP 8452, HP, USA). Table 4 below shows the results of light transmittance analysis under the condition of 550 nm. Referring to Table 4, it can be seen that except for the case of oleic acid, high light transmittance is exhibited.
(%)light transmittance
(%)
상대 유전율 실험Relative permittivity experiments
상대 유전율은 상온에서 2V의 신호 진폭으로 1Hz 주파수에서 측정하였다. 아래의 표 5는 상대 유전율 분석 결과를 표시한 것이다. 표 5를 참조하면 Tributyl citrate (TBC) 및 Tributyltin (TBT)인 경우 상대 유전율이 매우 높은 것을 알 수 있다. The relative permittivity was measured at a frequency of 1 Hz with a signal amplitude of 2 V at room temperature. Table 5 below shows the relative permittivity analysis results. Referring to Table 5, it can be seen that the relative dielectric constants of tributyl citrate (TBC) and tributyltin (TBT) are very high.
위 실험 결과를 참조하면, Tributyl citrate (TBC) 및 Tributyltin (TBT)인 경우 신율, 광투과도 및 상대 유전율이 우수한 바, 가변 초점 렌즈 조성물로서 특히 적합함을 알 수 있다. 또한, Polydimethylsiloxane (PDMS)인 경우에는 인장강도가 매우 우수하고, Oleic acid인 경우에는 신율이 우수한 바, 필요한 물성에 따라 내부 가소화하는 물질을 선택함으로써 적합한 가변 초점 렌즈를 제조할 수 있다. Referring to the above experimental results, it can be seen that tributyl citrate (TBC) and tributyltin (TBT) are particularly suitable as variable focus lens compositions because they have excellent elongation, light transmittance and relative permittivity. In addition, since polydimethylsiloxane (PDMS) has excellent tensile strength and oleic acid has excellent elongation, a suitable variable focus lens can be manufactured by selecting an internally plasticized material according to required physical properties.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다. The present invention is not limited by the above-described embodiments and accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims. Therefore, various forms of substitution, modification and change will be possible by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention described in the claims, and this also falls within the scope of the present invention. something to do.
100: 가변 초점 렌즈, 110: 렌즈부, 120: 상부기판, 130: 하부기판100: variable focus lens, 110: lens unit, 120: upper substrate, 130: lower substrate
Claims (6)
가소제;를 포함하는,
가변 초점 렌즈용 조성물.PVC internally plasticized with at least one of tributyl citrate (TBC), polydimethylsiloxane (PDMS) and oleic acid; and
Including; plasticizer;
A composition for varifocal lenses.
상기 내부 가소화된 PVC가 Polydimethylsiloxane (PDMS) 및 Oleic acid 중 적어도 어느 하나에 의해 내부 가소화된 경우, PVC와 내부 가소화된 PDMS 또는 Oleic acid의 몰비는 1:2인,
가변 초점 렌즈용 조성물.According to claim 1,
When the internally plasticized PVC is internally plasticized by at least one of Polydimethylsiloxane (PDMS) and Oleic acid, the molar ratio between PVC and internally plasticized PDMS or Oleic acid is 1:2,
A composition for varifocal lenses.
상기 내부 가소화된 PVC 및 가소제의 중량비는 1:8 내지 1:10인,
가변 초점 렌즈용 조성물.According to claim 1,
The weight ratio of the internally plasticized PVC and plasticizer is 1:8 to 1:10,
A composition for varifocal lenses.
상기 가소제는 DBA(Dibutyl Adipate)인,
가변 초점 렌즈용 조성물.
According to claim 1,
The plasticizer is DBA (Dibutyl Adipate),
A composition for varifocal lenses.
가변 초점 렌즈.
Comprising the composition for a variable focus lens of claim 1,
varifocal lens.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210116199A KR102556641B1 (en) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | Varifocal lens composition comprising internal plasticized PVC and varifocal lens having the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210116199A KR102556641B1 (en) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | Varifocal lens composition comprising internal plasticized PVC and varifocal lens having the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230033344A KR20230033344A (en) | 2023-03-08 |
KR102556641B1 true KR102556641B1 (en) | 2023-07-17 |
Family
ID=85508163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210116199A KR102556641B1 (en) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | Varifocal lens composition comprising internal plasticized PVC and varifocal lens having the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102556641B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109053975A (en) * | 2018-07-18 | 2018-12-21 | 浙江威思康塑胶有限公司 | A kind of preparation method of the organic-silicon-modified polyvinyl chloride of self-plasticization |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101875153B1 (en) * | 2015-12-30 | 2018-07-06 | 한화케미칼 주식회사 | Vinylchloride based resin composition and method for preparing the same |
KR101880110B1 (en) * | 2016-11-25 | 2018-07-20 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | Micro lens |
KR101922098B1 (en) | 2017-04-10 | 2018-11-26 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | Variable focus double convex lens |
-
2021
- 2021-09-01 KR KR1020210116199A patent/KR102556641B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109053975A (en) * | 2018-07-18 | 2018-12-21 | 浙江威思康塑胶有限公司 | A kind of preparation method of the organic-silicon-modified polyvinyl chloride of self-plasticization |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20230033344A (en) | 2023-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2017012560A1 (en) | Application method of plastic shape memory polymer based on ester exchange | |
US8338547B2 (en) | Polymer alloy and production method thereof | |
Zheng et al. | Temperature-induced fluorescence enhancement of GFP chromophore containing copolymers for detection of Bacillus thermophilus | |
KR102556641B1 (en) | Varifocal lens composition comprising internal plasticized PVC and varifocal lens having the same | |
CN103890086B (en) | Based on conducting polymer materials and their preparation method of carbonyl-functionalized polysiloxane | |
US6080822A (en) | Copolymer for compatibilizing blends | |
KR20220134573A (en) | Cross-linkable polysiloxanes | |
El-Mahdy et al. | Diphenylpyrenylamine-functionalized polypeptides: secondary structures, aggregation-induced emission, and carbon nanotube dispersibility | |
KR102619503B1 (en) | Varifocal lens composition comprising poly(vinyl chloride-co-vinyl acetate), varifocal lens having the same and manufacturing method for the same | |
Yang et al. | Two-stage thiol-based click reactions for the preparation and adhesion of hydrogels | |
KR102532423B1 (en) | Varifocal lens composition, varifocal lens having the same and manufacturing method for the same | |
CN113788769B (en) | Fluorine-containing diamine monomer and preparation method thereof | |
JP2007308693A (en) | High-refractive-index linear polymer and its preparation method | |
EP1434813B1 (en) | Polymers , their synthesis, and electronic devices incorporating same | |
KR20240044405A (en) | Varifocal lens composition comprising transparency polymer and poly(vinyl chloride-co-vinyl acetate), varifocal lens having the same and manufacturing method for the same | |
JP2595925B2 (en) | Thermosetting polyarylate resin | |
Imai et al. | Polymers containing pyromellitimide units | |
KR20230084859A (en) | Lens composition with environment-friendly plasticizer and manufacturing method for lens | |
KR20230084858A (en) | Lens composition with environment-friendly plasticizer and manufacturing method for lens | |
EP3694953A1 (en) | Fabrication of luminescent quantum dot thiol-yne nanocomposites with tailorable optical, thermal, and mechanical properties | |
Goikhman et al. | Polyamidoimides with side chromophoric groups | |
KR101090485B1 (en) | A method for preparing polydicyclopentadiene by using ruthenium catalyst and allylsilane | |
KR102083053B1 (en) | Polyester and preparing method thereof | |
Wang et al. | Cross-linking induced thermo-responsive self-healable hydrogels with temperature regulated light emission property | |
KR20240022140A (en) | Terminal-modified polymer and method for preparing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |