KR20140023493A - 신규 에피설파이드 화합물과 그 제조방법, 이 화합물을 포함하는 광학재료용 중합성 조성물 및 이를 이용한 광학재료의 제조방법 - Google Patents

신규 에피설파이드 화합물과 그 제조방법, 이 화합물을 포함하는 광학재료용 중합성 조성물 및 이를 이용한 광학재료의 제조방법 Download PDF

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김종효
소봉근
서진무
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Abstract

본 발명은 신규 에피설파이드 화합물과 그 제조방법, 이 화합물을 포함하는 광학재료용 중합성 조성물 및 이를 이용한 광학재료의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에서는 하기 화학식 1로 표시되는 에피설파이드 화합물이 제공된다. 본 발명에 따르면 굴절률이 높으면서도 내열성 및 반응성이 우수한 광학재료를 얻을 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00018

(식 중 R은 설파이드 또는 디설파이드를 한 개 이상 갖는 지방족유기잔기, 지환족유기잔기, 방향족유기잔기, 또는 헤테로고리유기잔기이며; n은 2~10인 정수이다.)

Description

신규 에피설파이드 화합물과 그 제조방법, 이 화합물을 포함하는 광학재료용 중합성 조성물 및 이를 이용한 광학재료의 제조방법 {New Episulfide Compound, Its Preparation Method, Polymerizable Composition and the Method of Preparing Optical Material}
본 발명은 신규 에피설파이드 화합물과 그 제조방법, 이 화합물을 포함하는 광학재료용 중합성 조성물 및 이를 이용한 광학재료의 제조방법에 관한 것으로, 특히 굴절률이 높으면서도 내열성 및 반응성이 우수한 신규 에피설파이드 화합물과 이를 이용한 광학재료에 관한 것이다.
플라스틱 광학렌즈는 유리렌즈에 비하여 경량성, 내충격성 등이 우수하여 널리 이용되고 있다. 지금까지 많이 이용되고 있는 플라스틱 광학렌즈의 수지로는 폴리 디에틸렌 글리콜비스(알릴카르보네이트), 변성디알릴프탈레이트가 있다. 이 수지는 우수한 내 충격성, 경량성, 염색성을 갖고 있으나, 1.50∼1.55 정도의 낮은 굴절율(nd)을 가지고 있으므로, 렌즈의 두께가 두꺼워지는 문제가 있다. 따라서 보다 높은 굴절율을 갖는 수지가 요구되어 왔다.
한국특허공고 1993-0006918호 및 1992-0005708호 등에서는 폴리티올 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시킨 티오우레탄계 렌즈를 제안하고 있다. 한국등록특허 10-0681218호는 티오에폭시계 플라스틱 렌즈를 제안하고 있다. 또한, 한국특허 등록 10-0417985호, 일본특허 공개 평11-352302 등은 티오에폭시화합물과 폴리티올화합물 및 폴리이소시아네이트 화합물을 공중합하는 방법을 개시하고 있다.
지금까지 많은 광학재료가 개발되어 왔으나, 보다 높은 굴절률과 아베수 같은 광학특성의 향상과 내열성, 반응성 등의 물성 개선에 대한 요구는 계속되고 있다. 이에 따라 광학재료를 구성하는 모노머 성분에 대한 연구도 지속적으로 이루어지고 있다. 에피설파이드 화합물은 티오에폭시계 광학재료나 티오에폭시와 티오우레탄을 공중합한 광학재료를 구성하는 모노머 성분으로서, 이들 광학재료의 광학특성 및 물성을 좌우하게 된다.
본 발명은 티오에폭시계 광학재료나 티오에폭시와 티오우레탄을 공중합한 광학재료를 구성하는 모노머 성분인 에피설파이드 화합물에 관한 것으로서, 본 발명에서는 신규 에피설파이드 화합물과 그 제조방법을 제공하고자 한다. 특히 본 발명에서는 굴절률이 높으면서도 내열성 및 반응성이 우수한 신규 에피설파이드 화합물을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명에서는 상기 에피설파이드 화합물을 이용하여 굴절률이 높고 내열성 및 반응성이 우수한 광학재료용 중합성 조성물과 광학재료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는, 하기 화학식 1로 표시되는 에피설파이드 화합물이 제공된다.
[화학식 1]
Figure pat00001
(식 중 R은 설파이드 또는 디설파이드를 한 개 이상 갖는 지방족유기잔기, 지환족유기잔기, 방향족유기잔기, 또는 헤테로고리유기잔기이며; n은 2~10인 정수이다.)
또한, 본 발명에서는, 하기 반응식 1로 표시되는 공정을 포함하는 에피설파이드 화합물의 제조방법이 제공된다.
[반응식 1]
Figure pat00002
(식 중 R은 설파이드 또는 디설파이드를 한 개 이상 갖는 지방족유기잔기, 지환족유기잔기, 방향족유기잔기, 또는 헤테로고리유기잔기이며; n은 2~10인 정수이다.)
또한, 본 발명에서는 상기 화학식 1로 표시되는 에피설파이드 화합물을 포함하는 광학재료용 중합성 조성물이 제공된다. 상기 중합성 조성물은 폴리이소시아네이트화합물 및/또는 폴리티올화합물을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 중합성 조성물을 주형 중합시키는 것을 포함하는 광학재료의 제조방법과 이 제조방법으로 얻어지는 티오에폭시계 광학재료, 그리고 이 광학재료로 이루어진 광학렌즈가 제공된다.
본 발명에 따른 신규의 에피설파이드 화합물을 포함하는 중합성 조성물을 이용하여 제조한 광학재료는 굴절률이 매우 높으면서도 내열성 및 반응성이 우수하다. 본 발명에 따라 얻어진 광학재료는 플라스틱 안경렌즈를 비롯하여 프리즘, 광섬유, 광디스크와 자기디스크 등에 사용하는 기록매체 기판, 착색 필터와 자외선 흡수필터 등의 다양한 용도로 이용될 수 있다.
본 발명의 에피설파이드 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.
[화학식 1]
Figure pat00003
(식 중 R은 설파이드 또는 디설파이드를 한 개 이상 갖는 지방족유기잔기, 지환족유기잔기, 방향족유기잔기, 또는 헤테로고리유기잔기이며; n은 2~10인 정수이다.)
본 발명의 에피설파이드 화합물은 하기 화학식 7로 표시되는 디티오메틸티이란(dithiomethylthiirane)기를 가지며, 굴절률이 1.70 이상에서 1.76 정도 또는 그 이상의 초고굴절이 가능하다.
[화학식 7]
Figure pat00004

본 발명의 에피설파이드 화합물은 하기 반응식 1로 표시되는 공정으로 제조된다.
[반응식 1]
Figure pat00005
(식 중 R은 설파이드 또는 디설파이드를 한 개 이상 갖는 지방족유기잔기, 지환족유기잔기, 방향족유기잔기, 또는 헤테로고리유기잔기이며; n은 2~10인 정수이다.)
본 발명에서는 상기 에피설파이드 화합물을 포함하는 티오에폭시계 중합성 조성물이 제공된다. 본 발명의 중합성 조성물은 폴리이소시아네이트화합물을 더 포함할 수 있으며, 또한 폴리티올화합물을 더 포함할 수 있다.
상기 에피설파이드 화합물은, 특히 하기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00006
1,2,3-트리스((티이란-2-릴)메틸디티오)프로판
화학식: C12H20S9
분자량: 452.87
원소분석: C 31.97, H 4.49, S 63.33
[화학식 3]
Figure pat00007
2-(((티이란-2-릴)메틸디티오)에틸티오)-1,3-디((티이란-2-릴)메틸디티오)프로판
화학식: C14H24S10
분자량: 512.99
원소분석: C 32.90, H 4.70, S 61.98
[화학식 4]
Figure pat00008
비스(2,3-비스((티이란-2-릴 메틸)디티오)프로필)설파이드
화학식: C18H30S13
분자량: 663.28
원소분석: C 32.66, H 4.59, S 62.55
[화학식 5]
Figure pat00009
비스(2,3-비스((티이란-2-릴-메틸)디티오)프로필)디설파이드
화학식: C18H30S14
분자량: 695.34
원소분석: C 31.22, H 4.36, S 64.23
[화학식 6]
Figure pat00010
1,1,1,1-테트라키스(((티이란-2-릴)메틸디티오)메틸)메탄
화학식: C17H28S12
분자량: 617.18
원소분석: C 33.15, H 4.60, S 62.11
본 발명의 중합성 조성물에 포함되는 폴리이소시아네이트화합물은, 특별히 한정되지 않고 최소한 1개 이상의 이시아소네이트 및/또는 이소티오시아네이트 기를 가진 화합물이 사용될 수 있다. 예를 들어, 2,2-디메틸펜탄디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥산디이소시아네이트, 부텐디이소시아네이트, 1,3-부타디엔-1,4-디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,6,11-운데카트리이소시아네이트, 1,3,6-헥사메틸렌트리이소시아네이트, 1,8-디이소시아네이트-4-이소시아네이토메틸옥탄, 비스(이소시아네이토에틸)카보네이트, 비스(이소시아네이토에틸)에테르 등의 지방족 이소시아네이트 화합물; 이소포론디이소시아네이트, 1,2-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 1,3-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 1,4-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 시클로헥산디이소시아네이트, 메틸시클로헥산디이소시아네이트, 디시클로헥실디메틸메탄이소시아네이트, 2,2-디메틸디시클로헥실메탄이소시아네이트 등의 지환족 이소시아네이트 화합물; 비스(이소시아네이토에틸)벤젠, 비스(이소시아네이토프로필)벤젠, 비스(이소시아네이토부틸)벤젠, 비스(이소시아네이토메틸)나프탈렌, 비스(이소시아네이토메틸)디페닐에테르, 페닐렌디이소시아네이트, 에틸페닐렌디이소시아네이트, 이소프로필페닐렌디이소시아네이트, 디메틸페닐렌디이소시아네이트, 디에틸페닐렌디이소시아네이트, 디이소프로필페닐렌디이소시아네이트, 트리메틸벤젠트리이소시아네이트, 벤젠트리이소시아네이트, 비페닐디이소시아네이트, 톨루이딘디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 3,3-디메틸디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트, 비벤질-4,4-디이소시아네이트, 비스(이소시아네이토페닐)에틸렌, 3,3-디메톡시비페닐-4,4-디이소시아네이트, 헥사히드로벤젠디이소시아네이트, 헥사히드로디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트 화합물; 비스(이소시아네이토에틸)설피드, 비스(이소시아네이토프로필)설피드, 비스(이소시아네이토헥실)설피드, 비스(이소시아네이토메틸)설폰, 비스(이소시아네이토메틸)디설피드, 비스(이소시아네이토프로필)디설피드, 비스(이소시아네이토메틸티오)메탄, 비스(이소시아네이토에틸티오)메탄, 비스(이소시아네이토에틸티오)에탄, 비스(이소시아네이토메틸티오)에탄, 1,5-디이소시아네이토-2-이소시아네이토메틸- 3-티아펜탄 등의 함황 지방족 이소시아네이트 화합물; 디페닐설피드-2,4-디이소시아네이트, 디페닐설피드-4,4-디이소시아네이트, 3,3-디메톡시-4,4-디이소시아네이토디벤질티오에테르, 비스(4-이소시아네이토메틸벤젠)설피드, 4,4-메톡시벤젠티오에틸렌글리콜-3,3-디이소시아네이트, 디페닐디설피드-4,4-디이소시아네이트, 2,2-디메틸디페닐디설피드-5,5-디이소시아네이트, 3,3-디메틸디페닐디설피드-5,5-디이소시아네이트, 3,3-디메틸디페닐디설피드-6,6-디이소시아네이트, 4,4-디메틸디페닐디설피드-5,5-디이소시아네이트, 3,3-디메톡시 디페닐디설피드-4,4-디이소시아네이트, 4,4-디메톡시디페닐디설피드-3,3-디이소시아네이트 등의 함황 방향족 이소시아네이트 화합물; 2,5-디이소시아네이토티오펜, 2,5-비스(이소시아네이토메틸)티오펜, 2,5-디이소시아네이토테트라히드로티오펜, 2,5-비스(이소시아네이토메틸)테트라히드로티오펜, 3,4-비스(이소시아네이토메틸)테트라히드로티오펜, 2,5-디이소시아네이토-1,4-디티안, 2,5-비스(이소시아네이토메틸)-1,4-디티안, 4,5-디이소시아네이토-1,3-디티오란, 4,5-비스(이소시아네이토메틸)-1,3-디티오란, 4,5-비스(이소시아네이토메틸)-2-메틸-1,3-디티오란 등의 함황 복소환 이소시아네이트 화합물을 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이외에도 최소한 1개 이상의 이소네이트 및/또는 이소티오시아네이트 기를 가진 화합물이면 1종 또는 2종 이상을 혼합할 수 있으며, 또한 이들 이소시아네이트 화합물의 염소 치환체, 브롬 치환체 등의 할로겐 치환체, 알킬 치환체, 알콕시 치환체, 니트로 치환체나, 다가 알코올 혹은 티올과의 프리폴리며형 변성체, 카르보디이미드 변성체, 우레아 변성체, 뷰렛 변성체 혹은 다이머화, 트라이머화 반응 생성물 등도 사용할 수 있다. 폴리이소시아네이트화합물은, 바람직하게는 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 디사이클로헥실메탄디이소시아네이트 중에서 선택된 1종 이상이다.
본 발명의 중합성 조성물에 포함되는 폴리티올화합물은, 특별히 한정되지 않고 최소한 1개 이상의 티올기를 가진 화합물이면 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 비스(2-메르캅토에틸)설파이드, 4-메르캅토메틸-1,8-디메르캅토-3,6-디티아옥탄, 2,3-비스(2-메르캅토에틸티오)프로판-1-티올, 2,2-비스(메르캅토메틸)-1,3-프로판디티올, 테트라키스(메르캅토메틸)메탄; 2-(2-메르캅토에틸티오)프로판-1,3-디티올, 2-(2,3-비스(2-메르캅토에틸티오)프로필티오)에탄티올, 비스(2,3-디메르캅토프로판닐)설피드, 비스(2,3-디메르캅토프로판닐)디설피드, 1,2-비스(2-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로판, 1,2-비스(2-(2-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로필티오)에탄, 비스(2-(2-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로필)설피드, 2-(2-메르캅토에틸티오)-3-2-메르캅토-3-[3-메르캅토-2-(2-메르캅토에틸티오)-프로필티오]프로필티오-프로판-1-티올, 2,2 -비스-(3-메르캅토-프로피오닐옥시메틸)-부틸 에스테르, 2-(2-메르캅토에틸티오)-3-(2-(2-[3-메르캅토-2-(2-메르캅토에틸티오)-프로필티오]에틸티오)에틸티오)프로판-1-티올, (4R,11S)-4,11-비스(메르캅토메틸)-3,6,9,12-테트라티아테트라데칸-1,14-디티올, (S)-3-((R-2,3-디메르캅토프로필)티오)프로판-1,2-디티올, (4R,14R)-4,14-비스(메르캅토메틸)-3,6,9,12,15-펜타티아헵탄-1,17-디티올,(S)-3-((R-3-메르캅토-2-((2-메르캅토에틸)티오)프로필)티오)프로필)티오)-2-((2-메르캅토에틸)티오)프로판-1-티올, 3,3'-디티오비스(프로판-1,2-디티올), (7R,11S)-7,11-비스(메르캅토메틸)-3,6,9,12,15-펜타티어헥탄-1,17-디티올, (7R,12S)-7,12-비스(메르캅토메틸)-3,6,9,10,13,16-헥사티아옥타데칸-1,18-디티올, 5,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 펜타에리트리톨 테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트), 트라이메틸올프로판 트리스(3-메르캅토프로피오네이트), 펜타에트리톨테트라키스(2-메르캅토아세테이트), 비스펜타에리트리톨-에테르-헥사키스(3-메르캅토프로피오네이트), 1,1,3,3-테트라키스(메르캅토메틸티오)프로판, 1,1,2,2-테트라키스(메르캅토메틸티오)에탄, 4,6-비스(메르캅토메틸티오)-1,3-디티안 및 2-(2,2-비스(메르캅토디메틸티오)에틸)-1,3-디티에탄 등을 사용할 수 있다. 이외에도 1개 이상의 티올기를 가진 화합물이면 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다. 또한 폴리티올화합물에 이소시아네이트나 티오에폭시 화합물, 티에탄 화합물 또는 수지개질제로 불포화 결합을 가진 화합물과의 예비중합에서 얻어진 중합 변성체도 사용이 가능하다. 이상의 폴리티올에는 수분이 함유될 수 있는데 바람직하게는 20~600ppm이며 3,000ppm정도까지도 혼합될 수 있다. 폴리티올화합물로, 바람직하게는, 비스(2-메르캅토에틸)설파이드 또는 비스(2-메르캅토에틸)설파이드에 다른 폴리티올화합물을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 중합성 조성물은, 공중합체 광학수지(광학재료)의 광학적인 물성을 향상시키기 위해, 내충격성, 비중 및 모노머 점도 등을 조절하는 목적으로 올레핀 화합물을 반응성 수지개질제로 더 포함할 수 있다. 수지개질제로서 첨가할 수 있는 올레핀 화합물로는, 예를 들어, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 부톡시에틸아크릴레이트, 부톡시메틸메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시메틸메타크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 페녹시 에틸아크릴레이트, 페녹시에틸메타크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트,트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 비스글리시딜아크릴레이트, 에틸렌글리콜비스글리시딜메타크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 2,2-비스(4-아크록시에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-메타크록시에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-아크록시디에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-메타크록시디에톡시페닐)프로판, 비스페놀 F 디아크릴레이트, 비스페놀 F 디메타크릴레이트, 1,1-비스(4-아크록시에톡시페닐)메탄, 1,1-비스(4-메타크록시에톡시페닐)메탄, 1,1-비스(4-아크록시디에톡시페닐)메탄, 1,1-비스(4-메타크록시디에톡시페닐)메탄, 디메티롤트리시클로데칸디아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리메타크릴레이트, 글리세롤디아크릴레이트, 글리세롤디메타크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 메틸티오아크릴레이트, 메틸티오메타크릴레이트,페닐티오아크릴레이트, 벤질티오메타크릴레이트, 크실리렌디티올디아크릴레이트, 크실리렌디티올디메타크릴레이트, 메르캅토에틸설피드디아크릴레이트, 메르캅토에틸설피드디메타크릴레이트 등의 (메타)아크릴레이트 화합물 및, 알릴글리시딜에테르, 디알릴프탈레이트, 디알릴테레프탈레이트, 디알릴이소프탈레이트, 디알릴카보네이트, 디에틸렌글리콜비스알릴카보네이트 등의 알릴 화합물 및, 스티렌, 클로로스티렌, 메틸스티렌, 브로모스티렌, 디브로모스티렌, 디비닐벤젠, 3,9-디비닐스피로비(m-디옥산) 등의 비닐 화합물 등이 있으나, 사용 가능한 화합물이 이들 예시 화합물로 제한되는 것은 아니다. 이들 올레핀 화합물은 단독, 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.
본 발명의 중합성 조성물은, 이밖에 필요에 따라 중합개시제, 자외선 흡수제, 내부이형제, 유기염료 등을 더 포함할 수 있다.
내부이형제는, 불소계 비이온계면활성제, 실리콘계 비이온계면활성제, 알킬제 4급 암모늄염, 인산에스테르, 포스폰산에스테르 중에서 선택된 성분이 단독으로 혹은 2종 이상 혼합 사용될 수 있다. 내부이형제로 바람직하게는 인산에스테르화합물을 사용할 수 있다. 인산 에스테르는 포스포러스펜톡사이드(P2O5)에 2~3몰의 알콜 화합물을 부가하여 제조하는데 이때 사용하는 알콜 종류에 따라 여러 가지 형태의 산성인산에스테르화합물이 있을 수 있다. 대표적인 것으로는 지방족 알콜에 에틸렌옥사이드 혹은 프로필렌 옥사이드가 부가되거나 노닐페놀기등에 에틸렌 옥사이드 혹은 프로필렌 옥사이드가 부가된 종류들이다. 본 발명의 중합성 조성물에, 에틸렌 옥사이드 혹은 프로필렌 옥사이드가 부가된 산성인산에스테르화합물이 내부이형제로 포함될 경우, 이형성이 좋고 품질이 우수한 광학재료를 얻을 수 있어 바람직하였다. 본 발명의 조성물은, 바람직하게는, 폴리옥시에틸렌노닐페놀에테르포스페이트(에틸렌옥사이드가 5몰부가된 것 5중량%, 4몰 부가된 것 80중량%, 3몰부가된 것 10중량%, 1몰 부가된 것 5중량%), 폴리옥시에티렌노닐페놀에테프소프페이트(에틸렌옥사이드 9몰부가된 것 3중량%, 8몰 부가된 것 80중량%, 9몰 부가된 것 5중량%, 7몰부가 된 것 6중량%, 6몰부가된 것 6중량%), 폴리옥시에틸렌노닐페놀에테르포스페이트(에틸렌옥사이드 13몰부가된 것 3중량%, 12몰부가된 것 80중량%, 11몰부가된 것 8중량%, 9몰부가된 것 3중량%, 4몰 부가된 것 6중량%), 폴리옥시에틸렌 노닐페놀에테르포스페이트(에틸렌옥사이드가 17몰부가된 것 3중량%, 16몰부가된 것이 79중량%, 15몰 부가된 것이 10중량%, 14몰 부가된 것이 4중량%, 13몰 부가된 것이 4중량%), 폴리옥시에틸렌노닐페놀에테르 포스페이트(에틸렌옥사이드가 21몰부가된 것이 5중량%, 20몰부가된 것이 76중량%, 19몰 부가된 것이 7중량%, 18몰부가된 것이 6중량%, 17몰 부가된 것이 4중량%) 등의, 에틸렌옥사이드 혹은 프로필렌옥사이드가 부가되어 있는 산성인산에스테르화합물을 내부이형제로 포함한다. 이러한 산성인산에스테르화합물의 할로겐화합물 치환체를 비롯한 각종 치환체들도 같은 목적으로 사용이 가능하다.
중합개시제는 아민계 즉, 예로는 트리에틸아민, 트리프로필아민, 디프로필에틸아민, 트리부틸아민, 트리헥실아민, 디메틸시클로헥실아민, 디시클로헥실에틸아민, 트리시클로헥실아민, 디에틸시클로헥실아민, 디시클로헥실에틸아민, 디프로필시클로헥실아민, 디시클로헥실프로필아민, 디부틸시클로헥실아민, 디시클로헥실부틴아민, N,N-디메틸벤질아민, N,N-디에틸벤질아민, N,N-디프로필벤질아민, N,N-디부틸벤질아민, N-메틸벤질아민, 2-디메틸아미노메틸페놀, 2,4,6-트리스(N,N-디메틸아미노메틸)페놀, 트리에틸렌디아민, 테트라메틸에틸렌디아민, 테트라에틸에틸렌디아민, N,N-디메틸시클로헥실아민, N,N-디시클로헥실메틸아민, 테트라프로필에틸렌디아민, 테트라부틸에틸렌디아민, 펜타메틸디에틸렌트리아민, 펜타에틸디에틸렌트리아민, 펜타프로필디에틸렌트리아민, 펜타부틸디에틸렌트리아민, N-메틸피페리딘, N-에틸피페리딘, N-프로필피페리딘, N-부틸피페리딘, N,N-디메틸피페라진, N,N-디에틸피페라진, N,N-디프로필피레라진, N,N-디부틸프페라진, 헥사메틸렌테트라민, 디메틸아미노에틸아세테이트, 디에틸아미노에틸아세테이트, 디메틸아미노프로피오니트릴, 디에틸아미노프로피오니트릴, N-메틸모르폴린, N-에틸모르폴린, N-프로필모르폴린, N-부틸모르폴린, N-시클로헥실모르폴린, N-메틸피페리돈, N-에틸피페리돈, N-프로필피페리돈, N-부틸피페리돈, N-메틸피롤리딘, N-에틸피롤리딘, N-프로필피롤리딘, N-부틸피롤리딘, N-메틸피롤리돈, N-에틸피롤리돈, N-프로필피롤리돈 및 N-부틸피롤리돈 등이 있다. 방향족 3차아민의 예로는 N,N-디메틸아닐린, N,N-디에틸아닐린, N,N-디프로필아닐린, N,N-디부틸아닐린, N,N-시클로헥실메틸아닐린, N,N_디시클로헥실아닐린, 디페닐메틸아민, 디페닐에틸아민, 트리페닐아민, N,N-디메틸톨루이딘, N,N-디에틸톨루이딘, N-시클로헥실-N-메틸톨루이딘, N,N-디시클로헥실톨루이딘, N,N-디메틸나프틸아민, N,N_디에틸나프틸아민, N,N-디메틸아니시딘, N,N-디에틸아니시딘 및 N,N,N`,N`-테트라메틸페닐렌디아민 등이 있다. 피리딘, 피콜린, 디메틸피리딘, 2,2'-비피리딘, 4,4'-비피리딘, 피라딘, N-메틸피라졸, N-에틸피라졸, N-프로필피라졸, N-부틸피라졸, N-시클로섹실피라졸, 피리다진, 피리미딘, 피리놀린, 옥사졸, 티아졸, 1-메틸이미다졸, 1-벤질이미다졸, 1-메틸-2메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-에틸-4-메틸이미다졸, 1-에틸-2-에틸-4-메틸올, N-메틸피롤, N-에틸피롤, N-부틸피롤, N-메틸피롤린, N-에틸피롤린, N-부틸피롤린, 피리미딘, 푸린, 퀴놀린, 이소퀴놀린, N-메틸카르바졸, N-에틸카르바졸 및 N-부틸카르바졸 등을 사용 할 수 있으며, 또, 주석계 화합물로는, 부틸틴디라우레이트; 디부틸틴디클로라이드; 디부틸틴디아세테이트; 옥칠산 제1주석; 디라우르산디부틸주석; 테트라플루오르주석; 테트라클로로주석; 테트라브로모주석; 테트라아이오드주석; 메틸주석트리클로라이드; 부틸주석트리클로라이드; 디메틸주석디클로라이드; 디부틸주석디클로라이드; 트리메틸주석클로라이드; 트리부틸주석클로라이드;트리페닐주석클로라이드; 디부틸주석술피드; 디(2-에틸섹실)주석옥사이드 등이 단독으로 또는 2종 이상 함께 사용될 수 있다. 루이스산의 예로서는, 염화아연, 아세틸아세톤아연 및 디부틸디티오카르밤산 아연 등의 아연계화합물; 염화철 및 아세틸아세톤 철 등의 철계화합물: 알루미나, 불화알루미늄, 염화알루미늄 및 트리페닐 알루미늄 등의 알루미늄계 화합물 등을 사용할 수 있다. 사용량은 전체 조성물 중 0.001∼5 중량% 사용하는 것이 바람직하다.
자외선 흡수제는 상기 조성물 전체 중량 대비 0.005∼6 중량%(50∼60,000 ppm), 바람직하게는 0.01∼3 중량%(100∼30,000ppm)로 첨가된다. 자외선 흡수제의 첨가량이 0.005 중량% 미만일 경우에는 유효한 자외선 흡수능을 얻을 수 없으므로, 렌즈가 자외선에 폭로되었을 때 황변이 심하게 나타날 수 있다. 또, 6 중량% 이상일 때는 조성물에 녹이기도 힘들뿐 아니라, 경화 시 중합 불량이 많이 발생할 수 있다. 자외선 흡수제로는, 안경렌즈에 사용가능한 공지의 자외선 흡수제라면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 2-(2'-히드록시-5-메틸페닐)-2H-벤조트리아졸; 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)-5-클로로-2H-벤조트리아졸; 2-(2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로-2H-벤조트리아졸; 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-아밀페닐)-2H-벤조트리아졸; 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)-2H-벤조트리아졸; 2-(2'-히드록시-5'-t-부틸페닐)-2H-벤조트리아졸; 2-(2'-히드록시-5'-t-옥틸페닐)-2H-벤조트리아졸; 2,4-디히드록시벤조페논; 2-히드록시-4-메톡시벤조페논; 2-히드록시-4-옥틸옥시벤조페논; 4-도데실옥시-2-히드록시벤조페논; 4-벤조록시-2-히드록시벤조페논; 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논; 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논 등이 단독으로 또는 2종 이상 혼합 사용될 수 있다. 바람직하게는, 400nm 이하의 파장역에서 양호한 자외선 흡수능을 가지고, 본 발명의 조성물에 양호한 용해성을 갖는 2-(2'-히드록시-5'-t-옥틸페닐)-2H-벤조트리아졸이나 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논 등이 사용될 수 있다.
유기염료로는 공지의 유기염료가 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는,(주)경인양행의1-히드록시-4-(p-톨루딘)엔트라퀴논[1-HYDROXY-4-(P-TOLUIDIN)ANTHRAQUINONE], 퍼리논 염료(PERINONE DYE) 등을 사용하였다. 이러한 유기염료를 모노머 1㎏ 당 0.5∼10,000ppm, 바람직하게는 5∼1000ppm 첨가함으로써 자외선 흡수제 첨가에 의하여 광학렌즈가 노란색을 띠는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에서는 상기 중합성 조성물을 주형 중합하여 광학재료를 얻는다. 즉, 개스켓 또는 테이프 등으로 유지된 성형 몰드 사이에, 본 발명의 중합성 조성물을 주입한다. 이때, 얻어지는 플라스틱 렌즈에 요구되는 물성에 따라, 또 필요에 따라, 감압 하에서의 탈포처리나 가압, 감압 등의 여과처리 등을 실시하는 것이 바람직한 경우가 많다. 중합조건은, 중합성 조성물, 촉매의 종류와 사용량, 몰드의 형상 등에 의해서 크게 조건이 달라지기 때문에 한정되는 것은 아니지만, 약 -50~150℃의 온도에서 1~50시간에 걸쳐 실시된다. 경우에 따라서는, 10~150℃의 온도범위에서 유지 또는 서서히 승온하여, 1~48 시간에서 경화시키는 것이 바람직하다.
경화로 얻어진 티오에폭시화합물과 이소시아네이트 화합물 및 티올화합물 공중합체는, 필요에 따라, 어닐링 등의 처리를 실시해도 좋다. 처리 온도는 통상 50~150℃의 사이에서 행해지며, 90~140℃에서 실시하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물은 바람직하게는, 내부이형제로 산성 인산에스테르화합물을 첨가하여 주형 중합시킨다. 산성 인산에스테르화합물에 대한 설명은 위와 동일하다. 또한, 중합 시 목적에 따라 공지의 성형법과 마찬가지로 쇄연장제, 가교제, 광안정제, 자외선 흡수제, 산화방지제, 착색 방지제, 유용염료, 충전제, 밀착성 향상제 등의 여러 가지의 첨가제를 가해도 좋다. 특히 사용되는 촉매가 중요한 역활을 하는데, 그 촉매의 종류는 에폭시 경화제들이 주로 사용되나, 강한 아민류는 이소시아네이트 반응을 격렬하게 하므로 그 사용에 주의를 요한다. 본 발명에서는 주로 아민의산염류, 포스포늄염류, 포스핀류 및 전자흡인기를 지니지 않는 3차아민류, 루이스산류, 라디칼개시제등이 주로 사용되며, 촉매의 종류와 량은 경우에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 공중합체 수지는, 주형 중합 시의 몰드를 바꾸는 것으로 여러 가지의 형상의 성형체로 얻을 수 있어, 안경 렌즈, 카메라 렌즈, 발광다이오드(LED) 등의 각종 광학재료로 사용하는 것이 가능하다. 특히, 본 발명의 수지는 맑고 투명하므, 교정용렌즈, 썬글라스용렌즈, 패션렌즈, 변색렌즈, 카메라렌즈, 광학 장치용 렌즈 등에 적합하다.본 발명의 공중합체 수지를 사용한 플라스틱 렌즈는 필요에 따라, 단면 또는 양면에 코팅층을 실시하여 사용해도 좋다. 코팅층으로서는, 프라이머층, 하드코트층, 반사방지막층, 방담코트막층, 방오염층, 발수층 등을 들 수 있다. 이들 코팅층은 각각 단독으로 사용하는 것도 복수의 코팅층을 다층화하여 사용해도 좋다. 양면에 코팅층을 실시하는 경우, 각각의 면에 동일한 코팅층을 실시해도, 상이한 코팅층을 실시해도 좋다.
또, 상기 방법으로 얻어진 광학렌즈에, 광학특성을 높이기 위하여 하드코팅 및 멀티코팅 처리를 하였다. 하드코팅층의 형성은 에폭시기, 알콕시기, 비닐기 등의 관능기를 가지는 적어도 하나의 실란화합물과 산화규산, 산화티탄, 산화안티몬, 산화주석, 산화텅스텐, 산화알루미늄 등의 적어도 하나 이상의 금속산화물 콜로이드를 주성분으로 하는 코팅조성물을 함침 혹은 스핀코팅법으로 광학렌즈 표면에 두께 0.5∼10㎛로 코팅한 후, 가열 또는 UV 경화하여 코팅막을 완성하였다.
멀티코팅층, 즉, 반사방지코팅 층은 산화규소, 불화마그네슘, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 산화티탄늄, 산화탄탈, 산화이트륨 등의 금속산화물을 진공증착 또는 스퍼트링하는 방법에 의하여 형성할 수 있다. 가장 바람직하게는 렌즈의 양면 하드코팅막 위에 산화규소와 산화지르코늄 막을 3회 반복 진공 증착한 후 산화규소막을 마지막으로 진공 증착한다. 또, 수요에 따라 마지막층에 수막층으로 산화규소와 산화지르코늄 막 사이에 ITO층을 더 둘 수도 있다.
본 발명의 광학 렌즈는 필요에 따라서 분산염료 혹은 광 변색염료를 사용하여 착색 처리한 후 사용할 수도 있다.
본 발명의 광학재료는 플라스틱 안경렌즈에 한정되지 않고 프리즘, 광섬유, 광디스크와 자기디스크 등에 사용하는 기록매체 기판, 착색 필터와 자외선 흡수필터 등의 다양한 광학제품에 이용될 수 있다.
[ 실시예 ]
이하 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 다음의 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
합성예 1
TMDP-1 (1,2,3- 트리스((티이란-2-릴)메틸디티오)프로판-1 )의 제조
4구 2L의 플라스크에 프로판-1,2,3-트리티올 1몰 및 1-클로로-3-메르캅토-프로판-2-올 3몰을 넣고 아세톤 200g에 희석한 후, 과산화수소 3몰을 30℃ 이하에 유지하면서 천천히 적가한다. 발열온도는 30℃ 이하에서 15시간 유지하고 40℃에서 2시간 더 숙성시키고 감압농축하여 아세톤 용매를 제거한다. 이 용액에 톨루엔 300g을 첨가하고 25% NaOH(aq)용액을 15℃에서 천천히 30분에 걸쳐 적가한다. 반응종결은 HPLC 분석으로 출발물질이 완전히 사라지면 톨루엔 200g을 더 첨가하고 아래 물층을 분리하고 물로 3번 세척하고 물을 제거한다. 충분히 물을 제거하여 얻은 유기층은 10℃로 냉각시키고, 티오요소 및 무수초산을 첨가하고 18℃에서 24시간 동안 반응시킨다. 반응종결은 HPLC 분석에서 더 이상 반응이 진행되지 않을 때 한다. 반응의 종결되면 슬러지를 제거하고 물로 여러 세척하고 감압농축하여 용매를 제거하면 무색투명한 액상이 얻어진다. 반응 수율은 87%이며 얻은 액상 굴절률은 1.661(nD, 20℃)을 얻었다.
합성예 2
TMEDP (2-(((티이란-2-릴) 메틸디티오 ) 에틸티오 )-1,3- 디((티이란-2-릴)메틸디티오)프로판 )의 제조
4구 2L의 플라스크에 2-(2-메르캅토에틸티오)프로판-1,3-디티올 1몰 및 1-클로로-3-메르캅토-프로판-2-올 3몰을 넣고 아세톤 200g에 희석한 후, 과산화수소 3몰을 30℃ 이하에 유지하면서 천천히 적가한다. 발열온도는 30℃ 이하에서 15시간 유지하고 40℃에서 2시간 더 숙성시키고 감압농축하여 아세톤 용매를 제거한다. 이 용액에 톨루엔 300g을 첨가하고 25% NaOH(aq)용액을 15℃에서 천천히 30분에 걸쳐 적가한다. 반응종결은 HPLC 분석으로 출발물질이 완전히 사라지면 톨루엔 200g을 더 첨가하고 아래 물층을 분리하고 물로 3번 세척하고 물을 제거한다. 충분히 물을 제거하여 얻은 유기층은 10℃로 냉각시키고, 티오요소 및 무수초산을 첨가하고 18℃에서 24시간 동안 반응시킨다. 반응종결은 HPLC 분석에서 더 이상 반응이 진행되지 않을 때 한다. 반응의 종결되면 슬러지를 제거하고 물로 여러 세척하고 감압농축하여 용매를 제거하면 무색투명한 액상이 얻어진다. 반응 수율은 89%이며 얻은 액상 굴절률은 1.653(nD, 20℃)을 얻었다.
합성예 3
BBPS (비스(2,3- 비스((티이란-2-릴 메틸)디티오)프로필 )설파이드)의 제조
4구 2L의 플라스크에 비스(2,3-디메르캅토프로판닐)설파이드 1몰 및 1-클로로-3-메르캅토-프로판-2-올 3몰을 넣고 아세톤 200g에 희석한 후, 과산화수소 3몰을 30℃ 이하에 유지하면서 천천히 적가한다. 발열온도는 30℃ 이하에서 15시간 유지하고 40℃에서 2시간 더 숙성시키고 감압농축하여 아세톤 용매를 제거한다. 이 용액에 톨루엔 300g을 첨가하고 25% NaOH(aq)용액을 15℃에서 천천히 30분에 걸쳐 적가한다. 반응종결은 HPLC 분석으로 출발물질이 완전히 사라지면 톨루엔 200g을 더 첨가하고 아래 물층을 분리하고 물로 3번 세척하고 물을 제거한다. 충분히 물을 제거하여 얻은 유기층은 10℃로 냉각시키고, 티오요소 및 무수초산을 첨가하고 18℃에서 24시간 동안 반응시킨다. 반응종결은 HPLC 분석에서 더 이상 반응이 진행되지 않을 때 한다. 반응의 종결되면 슬러지를 제거하고 물로 여러 세척하고 감압농축하여 용매를 제거하면 무색투명한 액상이 얻어진다. 반응 수율은 87%이며 얻은 액상 굴절률은 1.658(nD, 20℃)을 얻었다.
합성예 4
BBPDS (비스(2,3- 비스((티이란-2-릴 메틸)디티오)프로필 )디설파이드)의 제조
4구 2L의 플라스크에 비스(2,3-디메르캅토프로판닐)디설파이드 1몰 및 1-클로로-3-메르캅토-프로판-2-올 4몰을 넣고 아세톤 200g에 희석한 후, 과산화수소 4 몰을 30℃ 이하에 유지하면서 천천히 적가한다. 발열온도는 30℃ 이하에서 15시간 유지하고 40℃에서 2시간 더 숙성시키고 감압농축하고 아세톤 용매를 제거한다. 이 용액에 톨루엔 300g을 첨가하고 25% NaOH(aq)용액을 15℃에서 천천히 30분에 걸쳐 적가한다. 반응종결은 HPLC 분석으로 출발물질이 완전히 사라지면 톨루엔 200g을 더 첨가하고 아래 물층을 분리하고 물로 3번 세척하고 물을 제거한다. 충분히 물을 제거하여 얻은 유기층은 10℃로 냉각시키고, 티오요소 및 무수초산을 첨가하고 18℃에서 24시간 동안 반응시킨다. 반응종결은 HPLC 분석에서 더 이상 반응이 진행되지 않을 때 한다. 반응의 종결되면 슬러지를 제거하고 물로 여러 세척하고 감압농축하여 용매를 제거하면 무색투명한 액상이 얻어진다. 반응 수율은 80%이며 얻은 액상 굴절률은 1.667(nD, 20℃)을 얻었다.
합성예 5
TTMM (1,1,1,1-테트라키스(((티이란-2-릴) 메틸디티오 ) 메틸 )메탄)의 제조
4구 2L의 플라스크에 프로판-1,2,3-트리티올 1몰 및 1-클로로-3-메르캅토-프로판-2-올 3몰을 넣고 아세톤 200g에 희석한 후, 과산화수소 4 몰을 30℃ 이하에 유지하면서 천천히 적가한다. 발열온도는 30℃ 이하에서 15시간 유지하고 40℃에서 2시간 더 숙성시키고 감압농축하고 아세톤 용매를 제거한다. 이 용액에 톨루엔 300g을 첨가하고 25% NaOH(aq)용액을 15℃에서 천천히 30분에 걸쳐 적가한다. 반응종결은 HPLC 분석으로 출발물질이 완전히 사라지면 톨루엔 200g을 더 첨가하고 아래 물층을 분리하고 물로 3번 세척하고 물을 제거한다. 충분히 물을 제거하여 얻은 유기층은 10℃로 냉각시키고, 티오요소 및 무수초산을 첨가하고 18℃에서 24시간 동안 반응시킨다. 반응종결은 HPLC 분석에서 더 이상 반응이 진행되지 않을 때 한다. 반응의 종결되면 슬러지를 제거하고 물로 여러 세척하고 감압농축하여 용매를 제거하면 무색투명한 액상이 얻어진다. 반응 수율은 85%이며 얻은 액상 굴절률은 1.650(nD, 20℃)을 얻었다.
합성비교예
TMDP -2(1,2,3- 트리스((티이란-2-릴)메틸디티오)프로판 -2)의 제조
4구 2L의 플라스크에 프로판-1,2,3-트리티올 1몰 및 1-클로로-3-메르캅토-프로판-2-올 3몰을 넣고 디클로로메탄 200g에 희석한 후, 탄산나트륨과 요오드를 30℃ 이하에 유지하면서 천천히 적가한다. 발열온도는 30℃ 이하에서 15시간 유지하고 40℃에서 2시간 더 숙성시키고 감압농축하여 아세톤 용매를 제거한다. 이 용액에 톨루엔 300g을 첨가하고 25% NaOH(aq)용액을 15℃에서 천천히 30분에 걸쳐 적가한다. 반응종결은 HPLC 분석으로 출발물질이 완전히 사라지면 톨루엔 200g을 더 첨가하고 아래 물층을 분리하고 물로 3번 세척하고 물을 제거한다. 충분히 물을 제거하여 얻은 유기층은 10℃로 냉각시키고, 티오요소 및 무수초산을 첨가하고 18℃에서 24시간 동안 반응시킨다. 반응종결은 HPLC 분석에서 더 이상 반응이 진행되지 않을 때 한다. 반응의 종결되면 슬러지를 제거하고 물로 여러 세척하고 감압농축하여 용매를 제거하면 엷은 갈색투명한 액상이 얻어진다. 반응 수율은 60%이며 얻은 액상 굴절률은 1.660(nD, 20℃)을 얻었다.
[ 실시예 1]
티오에폭시화합물로서 TMDP-1(1,2,3-트리스((티이란-2-릴)메틸디티오)프로판-1) 90g, 이소시아네이트화합물로서 이소포론디이소시아네이트 6g, 티올화합물로서 2,2'-티오디에탄티올 4g, 내부이형제로 산성인산에스테르인 8-PENPP[폴리옥시에티렌노닐페놀에테프소프페이트(에틸렌옥사이드 9몰부가된것 3중량%, 8몰 부가된것 80중량%, 9몰 부가된것 5중량%, 7몰부가 된것 6중량%, 6몰부가된것 6중량%)] 0.15g, 테트라부틸포스포늄브로마이드 0.1g, 트리페닐포스핀 0.1g, 유기염료 HTAQ(20ppm) 및 PRD(10ppm), 자외선 흡수제 HOPBT 1.5g를 혼합 용해하여, 균일 용액으로 했다. 이 혼합 용액을 400Pa에서 1시간 탈포를 실시했다. 그 후, 1㎛ PTFE제 필터로 여과를 실시하고, 유리 몰드와 테이프로 이루어지는 몰드형에 주입했다. 이 몰드형을 중합 오븐에 투입, 25℃~130℃까지 21시간에 걸쳐 서서히 승온하여 중합했다. 중합종료 후, 오븐으로부터 몰드형을 꺼냈다. 몰드형으로부터의 이형성은 양호했다. 얻어진 수지를 더 130℃에서 4시간 어닐링처리를 실시했다. 얻어진 수지의 물성은, 굴절율(nE) 1.752, 아베수 35이였다. 몰드형에 주입전 용해된 상태를 육안으로 관찰하였고, 탈형후 면 정밀도 여부를 확인결과 이상이 없었고 백화는 보이지 않고, 안정한 품질의 수지가 얻어지는 것을 확인했다. 평가 결과를 [표 1]에 나타내었다.
시험 및 평가 방법
면 정밀도: 이형 분리시 파손이 없으며, 표면상태가 USHIO USH-102D인 수은 아크 램프(Mercury Arc Lamp)를 조사하여 두드러진 손상의 유무를 판단하였으며, 이형 분리가 잘되고 손상이 없으면 "○"(면 정밀도 좋음), 이형 분리가 어렵거나 표면 손상이 있으면 "×"(면 정밀도 나쁨) 로 나타내었다.
굴절율(nE) 및 아베수 : Atago 사의 IT 및 DR-M4 모델인 아베굴절계를 이용하여 20℃에서 측정했다.
색상: 색차계로 측정한 수지 조성물을 경화시켰을 때 △YI값이 1 이상이면 "X", YI 값이 1 미만이면 "O"으로 나타내었다.
[ 실시예 2~5]
실시예1과 같은 방법으로 표1에 기재된 조성에 따라 각각 조성물 및 렌즈를 제조하고 그 평가의 결과를 표1에 나타내었다.
[ 비교예 1]
실시예1과 같은 방법으로 표1에 기재된 조성에 따라 각각 조성물 및 렌즈를 제조하고 그 평가의 결과를 표1에 나타내었다
실시예 티오에폭시 이소시아네이트 티올화합물 내부이형제 굴절율(Ne) 면 정밀도 색상
실시예 1 TMDP-1(90부) IPDI(4부) TDT(6부) 8-PENPP(0.2부) 1.752 O O
실시예 2 TMEDP(90부) IPDI(4부) TDT(6부) 8-PENPP(0.2부) 1.747 O O
실시예 3 BBPS(90부) IPDI(4부) TDT(6부) 8-PENPP(0.2부) 1.748 O O
실시예 4 BBPDS(90부) IPDI(4부) TDT(6부) 8-PENPP(0.2부) 1.755 O O
실시예 5 TTMM(90부) IPDI(4부) TDT(6부) 8-PENPP(0.2부) 1.745 O O
비교예 1 TMDP-2(90부) IPDI(4부) TDT(6부) 8-PENPP(0.2부) 1.752 X X
표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1~5의 렌즈는 면정밀도가 우수하며 수율도 우수하였다. 그러나 비교예의 렌즈는 면정밀도와 색상에서 좋지 않았다.
[약어]
TMDP: 1,2,3-트리스((티이란-2-릴)메틸디티오)프로판(1,2,3-tris(((thiiran-2-yl)methyldithio)propane)
TMEDP: 2-(((티이란-2-릴)메틸디티오)에틸티오)-1,3-디((티이란-2-릴)메틸디티오)프로판
(2-(((thiiran-2-yl)methyldithio)ethylthio)-1,3-di((thiiran-2-yl)methyldithio)propane)
BBPS: 비스(2,3-비스((티이란-2-릴 메틸)디티오)프로필)설파이드(bis(2,3-bis((thiiran-2-yl methyl)dithio)propyl)sulfide)
BBPDS: 비스(2,3-비스((티이란-2-릴 메틸)디티오)프로필)디설파이드
(bis(2,3-bis((thiiran-2-yl methyl)dithio)propyl)disulfide)
TTMM: 1,1,1,1-테트라키스(((티이란-2-릴)메틸디티오)메틸)메탄
(1,1,1,1-tetrakis((thiiran-2-yl)methyldithio)methyl)methane)
IPDI : 이소포론디이소시아네이트(isophorone diisocyanate)
TDT : 2,2'-티오디에탄티올(2,2'-thiodiethanethiol)
8-PENPP : 폴리옥시에티렌노닐페놀에테프소프페이트(에틸렌옥사이드 9몰부가된것 3중량%, 8몰 부가된것 80중량%, 9몰 부가된것 5중량%, 7몰부가 된것 6중량%, 6몰부가된것 6중량%)
HOPBT: 2-(2'-히드록시-5'-t-옥틸페닐)-2H-벤조트리아졸(2-(2'-hydroxy-5'-t-octylphenyl)-2H-benzotriazole)
HTAQ:1-히드록시-4-(p-톨루딘)엔트로퀴논(1-hydroxy-4-(p-toluidine)anthraquinone)
PRD: 퍼리논 염료(perinone dye)

Claims (12)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 에피설파이드 화합물.
    [화학식 1]
    Figure pat00011

    (식 중 R은 설파이드 또는 디설파이드를 한 개 이상 갖는 지방족유기잔기, 지환족유기잔기, 방향족유기잔기, 또는 헤테로고리유기잔기이며; n은 2~10인 정수이다.)
  2. 하기 반응식 1로 표시되는 공정을 포함하는 에피설파이드 화합물의 제조방법.
    [반응식 1]
    Figure pat00012

    (식 중 R은 설파이드 또는 디설파이드를 한 개 이상 갖는 지방족유기잔기, 지환족유기잔기, 방향족유기잔기, 또는 헤테로고리유기잔기이며; n은 2~10인 정수이다.)
  3. 제1항의 에피설파이드 화합물을 포함하는 광학재료용 중합성 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 폴리이소시아네이트화합물을 더 포함하는 광학재료용 중합성 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 폴리티올화합물을 더 포함하는 광학재료용 중합성 조성물.
  6. 제3항에 있어서, 폴리이소시아네이트화합물 및 폴리티올화합물을 더 포함하는 광학재료용 중합성 조성물.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에피설파이드 화합물은 하기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광학재료용 중합성 조성물.
    [화학식 2]
    Figure pat00013


    [화학식 3]
    Figure pat00014


    [화학식 4]
    Figure pat00015


    [화학식 5]
    Figure pat00016


    [화학식 6]
    Figure pat00017

  8. 제4항 또는 제6항에 있어서, 상기 폴리이소시아네이트화합물은 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 디사이클로헥실메탄디이소시아네이트 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광학재료용 중합성 조성물.
  9. 제3항에 있어서, 중합개시제, 자외선 흡수제, 내부이형제, 유기염료를 더 포함하는 광학재료용 중합성 조성물.
  10. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 중합성 조성물을 주형 중합하는 것을 포함하는 티오에폭시계 광학재료의 제조방법.
  11. 제10항의 제조방법으로 얻어지는 티오에폭시계 광학재료.
  12. 제11항의 광학재료로 이루어진 광학렌즈.
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