KR20140134050A - 내열성과 광투과율이 우수한 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물 - Google Patents

내열성과 광투과율이 우수한 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이소시아네이트와 티올로 이루어지는 광학용 수지의 조성물에 관한 것으로, 내충격성, 내화학성, 착색균일성, 가공성 등 다른 물성들을 훼손시키지 않으면서 내열성과 광투과율이 우수한 광학재료용 우레탄수지 조성물을 제공하는 것이 목적이다.
이소시아네이트와 티올로 이루어지는 광학재료용 우레탄 수지의 조성물에 있어서, 이소시아네이트로 이소포론디이소시아네이트와 1,2,3-트리아진-2,4,6-트리원,1,3,5-트리스(6-이소시아나도헥실)를, 티올로서 펜타에리스리톨 테트라키스 메르캅토 프로피오네이트와 4-메르캅토메틸-3,6-디티아-1,8-옥탄디티올을 함유하는 것을 특징으로 하는 고굴절 광학재료용 우레탄 수지 조성물.

Description

내열성과 광투과율이 우수한 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물 {Polyurethane compositions for high-refractive index transparent lenses with good heat resistance}
본 발명은 이소시아네이트와 티올로 이루어지는 광학용 수지의 조성물에 관한 것으로, 특히 2종 이상의 특정 이소시아네이트와 2종 이상의 특정 티올을 함유하는, 내충격성, 내화학성, 착색균일성, 가공성 등 다른 물성들을 훼손시키지 않으면서 내열성과 광투과율이 우수한 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물에 관한 것이다.
우레탄 수지는 다른 광학재료에 비하여 가볍고, 내충격성과 가공성이 우수할 뿐만 아니라 염색성이 우수하여 착색 안경렌즈로서도 널리 사용된다.
우레탄 수지는 모든 이소시아네이트와 티올의 조합으로부터 만들어질 수 있는데 이소시아네이트와 티올을 단일종만 사용하면 해당 단일 물질의 비중, 굴절률, 내열성, 내화학성, 내충격성과 같은 물리, 화학적 성질을 그대로 지니게 된다. 즉, 특정 이소시아네이트에 내열성이 낮은 단점이 있더라도 이것이 보완되지 않는 것이다.
그리하여 광학 재료로서 요구되는 특별한 물성과 경제성을 만족시키기 위하여 두 종류 이상의 이소시아네이트와 혹은 두 종류 이상의 티올을 조합한 광학재료용 중합용 조성물들이 개발되고 있다.
이를테면, 한국특허공개 1987-0001768에는 메타크실렌디이소시아네이트와 톨렌디이소시아네이트를 펜타에리스리톨 테트라키스 메르캅토 프로피오네이트 혼합 경화하는 기술을 개시되어 있으나 이는 아베수가 낮고, 비중과 점도가 높아 캐스팅 작업의 효율성이 떨어지는 단점이 있다.
한국특허공개 2006-0085437호에는 이소포론디이소시아네이트와 헥사메틸렌디이소시아네이트의 두 가지 이소시아네이트에 펜타에리스리톨 테트라키스 메르캅토 프로피오네이트를 조합한 중합용 조성물이 개시되어 있는데 이는 두 이소시아네이트의 반응속도차에 의해 백탁이 발생하여 불량률이 높고 굴절률도 1.53 ~ 1.57로 비교적 낮다.
한국특허공개 2009-7026880에는 이소시아네이트로 톨렌디이소시아네이트와 헥사메틸렌디이소시아네이트를 4-메르캅토메틸-3,6-디티아-1,8-옥탄디티올 1종 이상과 함께 사용한 중합용 조성물이 개시되어 있는데 굴절률은 1.64 - 1.67로 매우 높으나 아베수가 낮아 광투명성이 낮으며, 톨리디이소시아네이트는 저장 안정성이 좋지 않아 동절기 사용이 어렵고, 황변이 일어나는 단점이 있다.
본 발명은 내충격성, 내화학성, 착색균일성, 가공성 등 다른 물성들을 훼손시키지 않으면서 내열성과 광투과율이 우수한 광학재료용 우레탄수지 조성물, 특히 2종 이상의 특정 이소시아네이트와 2종 이상의 특정 티올을 함유하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 각 이소시아네이트와 티올의 특성과 장단점에 대한 연구를 바탕으로 이소시아네이트는 이소포론디이소시아네이트와 1,3,5-트리스(6-이소시아나토헥실)-1,3,5-트리아지네인-2,4,6-트리원의 2종을 조합하였을 때 티올과의 반응성 및 광학 재료로서의 물성이 극대화되고, 티올은 펜타에리스리톨 테트라키스 메르캅토 프로피오네이트과 4-메르캅토메틸-3,6-디티아-1,8-옥탄디티올 2종을 조합하였을 때 상기 이소시아네이트 조합과 반응성이 가장 좋음을 밝혀내어 본 발명을 완성하였다.
이소시아네이트로는 상기 이소포론디이소시아네이트와 1,3,5-트리스(6-이소시아나토헥실)-1,3,5-트리아지네인-2,4,6-트리원 조합에 디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 메타자일렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 방향족, 지환족 이소시아네트에서 1종 이상을 추가할 수 있고, 티올로는 상기 펜타에리스리톨 테트라키스 메르캅토 프로피오네이트 과 4-메르캅토메틸-3,6-디티아-1,8-옥탄디티올 조합에 2-메르캅토메틸-1,5-디메르캅토-3-티아펜탄, 2,2-디메틸프로판-1,3-디티올, 2,3-디메르캅토프로필메틸에테르, 2,2-비스(메르캅토메틸)-1,3-프로판디티올, 1,2-비스(2-(2-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로필티오)에탄 등의 티올 중에서 1종 이상을 추가할 수 있다.
상기 조합의 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물을 중합하면 렌즈표면 맥리나 가변백화 현상이 일어나지 않는, 중합성, 내충격성, 고아베수 및 착색불균형 등을 훼손시키지 않으면서도 특히 내열성과 광투과율이 우수한 광학용 렌즈를 얻을 수 있다.
본 조성물에서 이소시아네이트는 이소포론디이소시아네이트와 1,3,5-트리스(6-이소시아나토헥실)-1,3,5-트리아지네인-2,4,6-트리원의 혼합물 40-65중량%를 사용하며, 바람직하게는 45-60중량%이다.
티올은 35-60중량%를 사용하며 바람직하게는 40-55중량%를 사용한다.
이와 연계하여 이소시아네이트의 NCO 작용기와 티올의 SH 작용기의 당량비를 조절하여 내열성과 내충격성, 내화학성 등을 물리화학적 성질들을 조절할 수 있는데 NCO: SH 당량비는 바람직하게는 1: 0.90 ~ 1: 1.30, 더욱 바람직하게는 1: 0.95 ~ 1: 1.15이 되도록 한다.
본 발명의 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물 전체 중량에 대해 청염료 0.05 ~ 0.20중량%, 이형제 0.02 ~ 1.00중량%, 자외선 차단제 0.5 ~ 3.0중량%, 중합개시제 0.05 ~ 0.50중량%를 혼합하여 얻어지는 조성물의 굴절률(Ne)= 1.59 ~ 1.61이며, 아베수는 40 ~ 44, 액상점도(20℃) 20 ~ 120cps이다.
중합 촉매로는 디부틸틴디클로라이드, 메틸주석트리클로라이드, 부틸주석트리클로라이드, 디메틸주석디클로라이드, 트리메틸주석클로라이드, 트리부틸주석클로라이드, 트리페닐주석클로라이드, 테트라플로오르주석, 테트라클로로주석, 테트라브로모주석, 테트라요오드주석 등의 주석계 화합물을 사용하며, 디부틸틴디클로라이드가 가장 바람직하다.
촉매 함량이 적을 경우에는 반응성이 저하되어 백탁이 발생하거나 물성 저하를 야기할 수 있으며, 많을 경우에는 내충격성이나 중합의 균일성이 저하될 수 있다. 주석계 촉매를 사용하는 경우 바람직한 촉매의 함량은 500 ~ 5,000ppm이며, 보다 바람직하게는 750 ~ 3,000ppm 사용한다.
내부이형제로는 이소프로필포스페이트, 디이소프로필포스페이트, 부틸포스페이트, 디부틸포스페이트, 옥틸포스페이트, 디옥틸포스페이트, 데실포스페이트, 디데실포스페이트, 1-트리데카놀포스페이트 등의 인산에스테르테르를 사용하며, 이중 이소프로필포스페이트 (상품명: Zelec UN, Stepan 社)을 사용했을 때 가장 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 내부이형제는 0.02 ~ 1.00중량% 사용하며, 좀 더 바람직하게는 0.04 ~ 0.15중량% 사용한다.
자외선 차단제로는 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'디하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-(2'하이드록시-3'5'디터셔리부틸)벤조트리아졸, 2-(2'하이드록시-5'메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'하이드록시-3'터셔리-부틸-5'메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'하이드록시-5'터셔리-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2,2'메틸렌비스-(4-터셔리-옥틸-6-(벤조트리아졸릴)-페놀), 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-도데실-4-메틸페놀 등을 사용하며, 이중 2-(2'하이드록시-5'터셔리-옥틸페닐)벤조트리아졸을 사용했을 때 가장 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 자외선 차단제는 0.05 ~ 5.00중량% 사용하며, 좀 더 바람직하게는 0.5 ~ 3.0중량% 사용한다.
본 발명에 의하면 백탁이나 맥리 현상이 일어나지 않아 광투과율이 우수할 뿐만 아니라 특히 내열성이 높아 렌즈를 제조하여 하드코팅이나 멀티코팅을 할 때, 센터 왜곡(함몰)이 일어나지 않는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물이 제공된다.
<실시예>
본 발명의 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물은 이를 열경화시켜 광학렌즈를 제조하는데 구체적인 제조방법은 다음과 같다.
반응기에 이소시아네이트와 중합 개시제를 제외한 모든 첨가제를 넣고 5 ~ 60분 교반한 후, 이어서 티올을 넣고 마지막으로 중합 개시제를 넣는다. 원료의 투입 및 혼합은 모두 30℃ 이하에서 수행하며, 바람직하게는 25℃ 이하를 유지한다. 이는 온도 프로그램 전 중합이 일어나지 않도록 하기 위함이다.
원료 투입이 완료되면 질소를 투입하여 반응기 내의 공기를 제거하고, 교반 시에는 감압 탈포를 하여 기포 발생에 의한 불량이 일어나지 않도록 한다. 감압 탈포는 고진공(5torr 이하)하에 30분 이상 실시하며, 감압 탈포가 완료되면 교반을 중지하고 10 ~ 30분간 감압상태를 유지하다가 질소를 주입하여 진공을 파기한다.
몰드는 유리 몰드를 사용하며, 수지조성물의 주입 및 테이핑이 완료되면 몰드를 프로그램 오븐에 넣고, 20 ~ 135℃ 사이의 구간마다 정해진 시간 동안 중합시키고 60 ~ 90℃로 냉각시킨 후, 몰드로부터 이형시켜 렌즈를 얻는다.
프로그램 오븐의 온도는 다음과 같이 조절하면서 중합시킨다.
온도 시간(hr)
20℃~ 25℃ 2~5
20℃ ~ 25℃→ 25℃ ~ 35℃ 1~3
25℃ ~ 35℃→ 35℃ ~ 50℃ 5~8
35℃ ~ 50℃→ 50℃ ~ 80℃ 3~6
50℃ ~ 80℃→ 110℃ ~ 135℃ 3~6
110℃ ~ 135℃→ 110℃ ~ 135℃ 2~5
110℃ ~ 135℃→ 90℃ ~ 60℃ 2~4
“ → " 는 승온함을 의미한다.
이렇게 하여 얻어진 광학 렌즈는 110 ~ 140℃에서 1시간 이상 어닐링하는데 온도는 115 ~ 135℃, 시간은 2 ~ 4시간이 바람직하다.
어닐링이 끝난 광학 렌즈는 필요에 따라 하드코팅과 멀티코팅을 수행한다. 이로써 내마모성, 내열성, 내습성, 내구성, 내약품성, 반사방지, 방운성, 대전방지 등의 렌즈의 물성이 향상된다. 또, 염료로 렌즈를 착색할 수도 있다.
그리고 본 발명의 조성물에 의하여 얻어지는 렌즈는 하기 시험을 통하여 성능과 물성을 평가하였다. 평가 항목은 외관, 광투과율, 굴절률, 아베수, 내충격성, 내열성, 비중, 착색성, 황변성이며 하기 방법에 의해 측정하였다.
(1) 외관: USHIO社 의 USH-102D 모델의 수은램프로 렌즈 외관을 확인하였다. O: 렌즈 전체 혹은 Side 부분 HAZE가 없음, △: 렌즈 Side 부분에서만 HAZE 발생, X: 렌즈 전체 혹은 Side 부분 전반에 걸쳐 HAZE 발생
(2) 광투과율: UV/VIS 스펙트로미터로 측정하였다. (Transmittance%, 렌즈 중심, 렌즈 외곽 4회 측정하여 평균값을 내었다.)
(3) 굴절률(ne), 아베수(ve): 시마즈 제작소제 풀프리히 굴절계 KPR-30을 이용하여 20℃에서 측정하였다.
(4) 내충격성: 렌즈의 중심부에 28g의 강철구를 127cm의 높이에서 낙하하여 10회 반복 측정하였다. Ｏ: 렌즈가 부서지지 않음. Ｘ: 렌즈가 부서짐.
CF) Drop ball test (ASTM D2794, DIN EN ISO6272)
(5) 내열성: TA Instrument사의 Differential Scanning Calorimeter(DSC)를 사용하여 10℃/분의 승온속도 하에서 유리전이온도를 측정하였다.
(6) 비중: 20℃에서 아르키메데스법에 의하여 측정하였다.
(7) 착색성: Brain Power Incorporate사 (BPI社) GRAY 착색액으로 착색시킨 후, 착색 정도를 UV/VIS Spectrometer로 측정하여, 편차를 구하였다. (△Transmittance%)
(8) 황변성: 멀티/하드코팅 전 상태에서 QUV(UV-B영역) 60℃에서 변하기 시작하는 시간을 측정하였다.
<실시예 1>
반응기의 온도를 20℃로 유지시키면서 이소포론디이소시아네이트 49g과 1,3,5-트리스(6-이소시아나토헥실)-1,3,5-트리아지네인-2,4,6-트리원 3g을 투입하고 교반하면서 내부이형제로서 인산에스테르테르인 Zelec UN(Stepan 社) 0.06g과, 자외선 차단제로서 2-(2'하이드록시-5'터셔리-옥틸페닐)벤조트리아졸 1.50g을 차례로 투입하였다.
이어서 항온 상태에서 20 ~ 30분간 교반하고, 펜타에리스리톨 테트라키스 메르캅토 프로피오네이트 5g과 4-메르캅토메틸-3,6-디티아-1,8-옥탄디티올 43g을 투입하고 2분간 더 교반한 후, 중합개시제로서 디부틸틴디클로라이드 0.13g을 투입하였다.
모든 원료의 투입이 완료된 후, 2torr의 진공도에서 30분간 진공탈포를 수행하고, 정치시켰다가 2torr의 진공도에서 다시 30분간 진공탈포를 수행하였다.
진공탈포가 완료된 후, 질소를 주입하고, 마이크로 필터로 여과하여 유리 몰드에 주입한 후, 프로그램 오븐에 넣어 25 ~ 130℃ 사이에서 구간마다 프로그램된 시간 동안 중합시키고, 50 ~ 90℃로 냉각시켜 렌즈를 이형시켰다.
얻어진 렌즈는 125℃에서 2시간 어닐링을 한 후, 위에 열거된 8가지 평가항목을 측정하였다.
<실시예 2-7>
이소포론디이소시아네이트, 1,3,5-트리스(6-이소시아나토헥실)-1,3,5-트리아지네인-2,4,6-트리원, 펜타에리스리톨 테트라키스 메르캅토 프로피오네이트, 4-메르캅토메틸-3,6-디티아-1,8-옥탄디티올의 양을 [표 2]와 같이 변화시킨 것을 제외하면 모두 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
<실시예 8-20>
이소포론디이소시아네이트, 1,3,5-트리스(6-이소시아나토헥실)-1,3,5-트리아지네인-2,4,6-트리원, 펜타에리스리톨 테트라키스 메르캅토 프로피오네이트, 4-메르캅토메틸-3,6-디티아-1,8-옥탄디티올의 조성내에서 첨가제의 양을 [표 3-5]와 같이 변화시켰다.
<비교예 1-5>
폴리티올은 실시예와 동일한 것을 사용하고, 이소시아네이트를 1) 이소포론디이소이아네이트 단독, 2) 이소포론디이소시아네이트와 디시클로헥실메탄디이소시아네이트의 혼합물, 그리고 3) 이소포론디이소시아네이트와 헥사메틸렌디이소시아네이트의 혼합물을 사용하였다. 조성물의 종류와 량은 표 6에 기재한 바와 같으며, 나머지는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
<비교예 6-7>
이소시아네이트는 실시예와 동일한 것을 사용하고, 폴리티올을 1-(2'메르캅토프로필티오)-2,3-디메르캅토프로판와 펜타에리스리톨 테트라키스 메르캅토 프로피오네이트의 조합하여 [표 7]에 명시한 조성대로 실시하였다.
<비교예 8-10>
이소시아네이트는 이소포론디이소이아네이트와 톨릴렌디이소시아네이트를 혼합하여 사용하였고, 폴리티올은 펜타에리스리톨 테트라키스 메르캅토 프로피오네이트와 1-(2'메르캅토프로필티오)-2,3-디메르캅토프로판의 조합하여 [표 7] 에 명시한 조성대로 실시하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
이소시아네이트 IPDI 49 49 50 50 51
TICHTT 3 5 4 4 3
폴리티올 PETMP 5 5 4 3 4
MMDTO 43 41 42 43 42
이형제 ZELEC UN 0.06
촉매 DBDC 0.13
자외선
차단제		 UV709 1.5
청염료 VILOET 730(ppm) 60
<물성결과>
외관 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
굴절률 1.599 1.592 1.593 1.596 1.593
아베수 41 42 42 41 42
광투과율 93 94 93 93 94
내열성(℃) 112 114 114 116 114
내충격성 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
비중 1.179 1.178 1.177 1.177 1.177
황변성(hr) 27 24 26 26 27
착색성 46 47 47 47 46
구분 실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9 실시예 10
이소시아네이트 IPDI 51 49 49 49 49
TICHTT 3 6 3 3 3
폴리티올 PETMP 3 8 5 5 5
MMDTO 43 37 43 43 43
이형제 ZELEC UN 0.06 0.06 0.08 0.06 0.06
촉매 DBDC 0.13 0.13 0.13 0.17 015
자외선
차단제		 UV709 1.5 1.5 1.5 1.7 1.3
청염료 VILOET 730(ppm) 60
<물성결과>
외관 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
굴절률 1.595 1.590 1.601 1.598 1.599
아베수 41 43 42 41 42
광투과율 93 94 93 92 93
내열성(℃) 116 118 112 114 112
내충격성 Ｏ Ｏ Ｏ Ｘ Ｏ
비중 1.176 1.178 1.178 1.180 1.179
황변성(hr) 26 24 24 26 24
착색성 46 51 46 45 46
구분 실시예 11 실시예 12 실시예 13 실시예 14 실시예 15
이소시아네이트 IPDI 49 49 49 49 50
TICHTT 5 5 5 5 4
폴리티올 PETMP 5 5 5 5 4
MMDTO 41 41 41 41 42
이형제 ZELEC UN 0.08 0.06 0.06 0.06 0.08
촉매 DBDC 0.13 0.17 0.15 0.15 0.13
자외선
차단제		 UV709 1.5 1.7 1.3 1.5 1.5
청염료 VILOET 730(ppm) 60
<물성결과>
외관 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
굴절률 1.593 1.593 1.594 1.593 1.592
아베수 42 43 42 43 42
광투과율 94 95 94 94 93
내열성(℃) 114 113 115 114 114
내충격성 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
비중 1.178 1.179 1.177 1.178 1.178
황변성(hr) 24 22 26 24 26
착색성 47 46 46 47 45
구분 실시예 16 실시예 17 실시예 18 실시예 19 실시예 20
이소시아네이트 IPDI 50 50 50 50 50
TICHTT 4 4 4 4 4
폴리티올 PETMP 4 4 4 3 3
MMDTO 42 42 42 43 43
이형제 ZELEC UN 0.06 0.06 0.06 0.08 0.06
촉매 DBDC 0.17 0.15 0.15 0.13 0.17
자외선
차단제		 UV709 1.7 1.3 1.3 1.5 1.7
청염료 VILOET 730(ppm) 60 60 20 60 60
<물성결과>
외관 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
굴절률 1.594 1.592 1.593 1.596 1.597
아베수 42 43 41 42 40
광투과율 93 92 92 93 92
내열성(℃) 114 114 114 116 114
내충격성 Ｘ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
비중 1.178 1.177 1.177 1.177 1.178
황변성(hr) 27 24 18 24 24
착색성 47 46 41 46 45
구분 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
이소시아네이트 IPDI 52 49 39 49 39
TICHTT
H12MDI 3 13
HMDI 3 13
TDI
폴리티올 PETMP 5 5 5 5 5
MMDTO 43 43 43 43 43
이형제 ZELEC UN 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
촉매 DBDC 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13
자외선
차단제		 UV709 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
청염료 VILOET 730(ppm) 60 60 60 60 60
<물성결과>
외관 △ △ X △ X
굴절률 1.594 1.596 1.589 1.593 1.599
아베수 40 39 38 39 38
광투과율 91 89 86 88 85
내열성(℃) 110 100 95 101 95
내충격성 X O O X O
비중 1.156 1.177 1.171 1.176 1.174
황변성(hr) 26 25 26 24 26
착색성 34 33 27 34 28
구분 비교예 6 비교예 7 비교예 8 비교예 9 비교예 10
이소시아네이트 IPDI 45 45 38 30 15
TICHTT 5 5
H12MDI
HMDI
TDI 12 20 35
폴리티올 PETMP 15 11 23 23 37
MMDTO
MPDMP 35 39 27 27 13
이형제 ZELEC UN 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
촉매 DBDC 0.13 0.13 0.03 0.03 0.03
자외선
차단제		 UV709 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
청염료 VILOET 730(ppm) 60 60 60 60 60
<물성결과>
외관 △ △ O O O
굴절률 1.589 1.591 1.589 1.599 1.596
아베수 40 42 42 41 41
광투과율 86 85 90 90 91
내열성(℃) 110 115 102 105 108
내충격성 X X Ｏ X X
비중 1.183 1.182 1.196 1.206 1.228
황변성(hr) 21 22 3 2 1
착색성 39 40 30 30 29
위의 [표 2-7]에서 약어는 다음과 같다.
IPDI: 이소포론디이소시아네이트
TICHTT: 1,3,5-트리스(6-이소시아나토헥실)-1,3,5-트리아지네인-2,4,6-트리원
H12MDI: 디시클로헥실메탄디이소시아네이트
HMDI: 헥사메틸렌디이소시아네이트
TDI: 톨릴렌디이소시아네이트
PETMP: 펜타에리스리톨 테트라키스 메르캅토 프로피오네이트
MMDTO: 4-메르캅토메틸-3,6-디티아-1,8-옥탄디티올
MPDMP: 1-(2'메르캅토프로필티오)-2,3-디메르캅토프로판
Zelec UN(Stepan 社): 인산에스테르테르의 조합물의 상품명 (내부이형제)
DBDC: 디부틸틴디클로라이드
UV709: SEESORB 709(Shipro 社)/2-(2'하이드록시-5'터셔리-옥틸페닐)벤조트리아졸인
VILOET 730: OPLAS VILOET 730(Orient Chemical industries) / 청염료(C.I. Solvent violet13)
상기 [표 2-7]에서 보는 바와 같이, 실시예에서 중합한 본 발명의 고굴절 광학재료용 우레탄 수지 조성물들은 비교예보다 투명도가 높아 아베수가 5% 이상 높고, 내열성은 10% 이상 우수한 것을 확인할 수 있다.
그리고 비교예에서 보는 바와 같이 동일한 조건에서 중합하더라도 조성이 실시예와 다르면 미탁이 있고 내열성, 내충격성도 떨어지며, 그렇지 않더라도 황변이 발생함을 알 수 있다.

Claims (15)

  1. 이소시아네이트와 티올로 이루어지는 광학재료용 우레탄 수지의 조성물에 있어서, 이소시아네이트로 이소포론디이소시아네이트와 1,2,3-트리아진-2,4,6-트리원,1,3,5-트리스(6-이소시아나도헥실)를, 티올로서 펜타에리스리톨 테트라키스 메르캅토 프로피오네이트와 4-메르캅토메틸-3,6-디티아-1,8-옥탄디티올을 함유하는 것을 특징으로 하는 고굴절 광학재료용 우레탄 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 이소시아네이트로서 디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 메타자일렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 중에서 1종 이상이 추가되는 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 티올로서 1-(2'메르캅토프로필티오)-2,3-디메르캅토프로판, 2-메르캅토메틸-1,5-디메르캅토-3-티아펜탄, 2,2-디메틸프로판-1,3-디티올, 2,3-디메르캅토프로필메틸에테르, 2,2-비스(메르캅토메틸)-1,3-프로판디티올, 1,2-비스(2-(2-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로필티오)에탄 중에서 1종 이상이 추가되는 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 수지 조성물을 중합하여 얻어지는 광학재료의 굴절률(Ne)이 1.590 ~ 1.610인 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
  5. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 조성물의 NCO: SH 당량비가 1: 0.90 ~ 1: 1.30인 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
  6. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 조성물의 NCO: SH 당량비가 1: 0.95 ~ 1: 1.15인 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
  7. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 중합 촉매로 메틸틴트리클로라이드, 부틸틴트리클로라이드, 디부틸틴디클로라이드, 디메틸틴디클로라이드, 트리메틸틴클로라이드, 트리부틸틴클로라이드, 트리페닐틴클로라이드, 테트라플로오르주석, 테트라클로로주석, 테트라브로모주석, 테트라요오드주석으로 이루어지는 군에서 1 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 촉매의 함량이 500ppm ~ 5,000ppm인 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 촉매의 함량이 750 ~ 3,000ppm 인 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
  10. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 내부이형제로 이소프로필포스페이트, 디이소프로필포스페이트, 부틸포스페이트, 디부틸포스페이트, 옥틸포스페이트, 디옥틸포스페이트, 데실포스페이트, 디데실포스페이트, 1-트리데카놀포스페이트로 이루어지는 군에서 1 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 사용되는 내부이형제의 함량이 0.02 ~ 1.00중량%인 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
  12. 제10항에 있어서, 사용되는 내부이형제의 함량이 0.04 ~ 0.15중량%인 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
  13. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 자외선 차단제로 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'디하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-(2'하이드록시-3'5'디터셔리부틸)벤조트리아졸, 2-(2'하이드록시-5'메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'하이드록시-3'터셔리-부틸-5'메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'하이드록시-5'터셔리-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2,2'메틸렌비스-(4-터셔리-옥틸-6-(벤조트리아졸릴)-페놀), 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-도데실-4-메틸페놀로 이루어지는 군에서 1 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 자외선 차단제의 함량이 0.05 ~ 5.00중량%인 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
  15. 제13항에 있어서, 자외선 차단제의 함량이 0.5 ~ 3.0중량%인 것을 특징으로 하는 고굴절 광학 재료용 우레탄 수지 조성물.
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