KR20160083914A - 광학 재료용 중합성 조성물 - Google Patents

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토시야 하시모토
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Abstract

본 발명의 광학 재료용 중합성 조성물은, (A) 5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 폴리싸이올과, (B) 폴리아이소사이아네이트와, (C) 극대 흡수 피크가 350nm 이상 370nm 이하의 범위인 1종 이상의 자외선 흡수제를 포함한다.

Description

광학 재료용 중합성 조성물{POLYMERIZABLE COMPOSITION FOR OPTICAL MATERIALS}
본 발명은, 싸이오유레테인계 성형체를 제공하는 광학 재료용 중합성 조성물 및 그로부터 얻어지는 광학 재료 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
플라스틱 렌즈는, 무기 렌즈에 비하여, 경량으로 깨지기 어렵고, 염색이 가능하기 때문에, 안경 렌즈, 카메라 렌즈 등의 광학 소자에 급속히 보급돼 왔다. 지금까지 여러 가지 렌즈용 수지가 개발되어 사용되고 있고, 그 중에서도 대표적인 예로서 폴리아이소사이아네이트와 싸이올 화합물을 포함하는 중합성 조성물로부터 얻어지는 싸이오유레테인계 성형체를 들 수 있다. 싸이오유레테인계 성형체는, 고굴절, 저분산, 내충격성 등이 우수한 광학 재료의 하나이다(특허문헌 1~4).
한편, 종래부터, 눈이 파장 380~400nm의 자외선에 폭로(曝露)되는 것에 의한 악영향이, 문제시되고 있다. 또한, 최근, 자연광, 오피스 기기의 액정 디스플레이나, 스마트폰 또는 휴대 전화 등의 휴대 기기의 디스플레이 등으로부터의 발광에 포함되는 파장 420nm 정도의 청색광에 의해, 눈의 피로나 통증을 느끼는 등, 눈에 미치는 영향이 문제가 되고 있어, 눈이, 자외선으로부터 420nm 정도의 청색광에 폭로되는 양을 저감시키는 것이 요구되고 있다.
파장 420nm 정도의 청색광이 눈에 미치는 영향에 대해서는, 비특허문헌 1에 기재되어 있다. 비특허문헌 1에서는, 411nm와 470nm의 피크 파장이 상이한 청색 LED광의 조사에 의한 망막 신경세포(래트의 배양 망막 신경 R28 세포)에 대한 데미지를 검증하고 있다. 그 결과, 411nm에 피크 파장을 가지는 청색광의 조사(4.5W/m2)는 24시간 이내에 망막 신경세포의 세포사를 일으키는 데 대해, 470nm에 피크 파장을 가지는 청색광에서는, 동일 양의 조사에서도 세포에 변화는 일어나지 않음이 나타나 있다. 즉, 파장 400~420nm의 청색광의 폭로를 억제하는 것이 눈의 장애 예방에 중요하다는 것이 나타나 있다.
또한, 오랫동안, 눈에 청색광의 조사를 받는 것은, 안정피로(眼精疲勞)나 스트레스를 받는 것이 우려되고 있어, 가령황반변성(加齡黃斑變性)을 일으키는 요인으로 생각되고 있다(비특허문헌 1).
특허문헌 5~7에는, 벤조트라이아졸계 화합물 등의 자외선 흡수제를 포함하는 플라스틱 렌즈가 개시되어 있다.
플라스틱 렌즈를 구성하는 싸이오유레테인계 성형체는, 폴리아이소사이아네이트와 싸이올 화합물을 주성분으로 하는 중합성 조성물을 경화하여 얻어지고, 종래부터 여러 가지의 싸이올 화합물이 제안되고 있다. 특허문헌 8, 9에는, 싸이올 화합물과 폴리아이소사이아네이트를 사용함으로써 고굴절률, 저분산의 싸이오유레테인계 성형체를 얻을 수 있음이 기재되어 있다.
해당 문헌에는, 싸이올 화합물로서, 4-머캅토메틸-1,8-다이머캅토-3,6-다이싸이아옥테인(이하, 폴리싸이올 B라고 한다)이나, 5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인(폴리싸이올 A1), 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인(폴리싸이올 A2), 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인을 포함하는 싸이올 화합물(폴리싸이올 A3)(이하, 폴리싸이올 A1, A2, A3 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 폴리싸이올 A라고 한다) 등을 들고 있다.
폴리싸이올 A와 폴리아이소사이아네이트로부터 얻어지는 싸이오유레테인계 성형체는, 폴리싸이올 B와 동일한 폴리아이소사이아네이트로부터 얻어지는 싸이오유레테인계 성형체와 비교하면, 그 굴절률, 아베수(數) 등의 광학적인 물성은, 거의 동일치를 나타내고 있다(특허문헌 9).
특허문헌1: 일본국 특허공개공보 소60-199016호 공보 특허문헌2: 일본국 특허공개공보 소63-046213호 공보 특허문헌3: 일본국 특허공개공보 평08-003267호 공보 특허문헌4: 일본국 특허공개공보 평09-110955호 공보 특허문헌5: 일본국 특허공개공보 평10-186291호 공보 특허문헌6: 일본국 특허공개공보 평11-218602호 공보 특허문헌7: 일본국 특허공개공보 평11-295502호 공보 특허문헌8: 일본국 특허공개공보 평02-270859호 공보 특허문헌9: 일본국 특허공개공보 평07-252207호 공보
비특허문헌 1: The European journal of neuroscience, vol.34, Iss.4, 548-58, (2011)
파장 420nm 정도의 청색광을 보다 효과적으로 차단하려면, 자외선 흡수제의 첨가량을 많게 하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 자외선 흡수제는 중합성 조성물에 대한 용해성이 나쁘고, 또한 자외선 흡수제가 성형체로부터 브리드 아웃하는 경우가 있어, 자외선 흡수제의 첨가량을 많게 해도 원하는 효과를 이루지 못하는 경우가 있었다. 또한, 얻어진 성형체의 색상, 투명성 등에 문제를 일으키는 경우도 있었다. 그 때문에, 자외선 흡수제의 첨가량에 의하지 않고, 파장 420nm 정도의 청색광의 투과를 효과적으로 억제하는 재료가 요구되고 있었다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결할 수 있도록, 폴리아이소사이아네이트와 싸이올 화합물과의 조합, 특히 싸이올 화합물의 종류에 대해 예의 검토했다.
싸이올 화합물인, 상기의 폴리싸이올 A와 폴리싸이올 B는, 특허문헌 9에 기재된 바와 같이, 수지 중의 구조 단위에 있어서 근사(近似)하고, 동일한 폴리아이소사이아네이트를 조합하여 얻어지는 싸이오유레테인계 성형체는 굴절률, 아베수 등의 광학적인 물성은, 거의 동일치를 나타내고 있는 점에서, 광학적인 물성은, 거의 동일한 것이라고 생각되고 있었다.
그러나, 검토 결과, 폴리싸이올 A와 폴리아이소사이아네이트와, 특정의 자외선 흡수제를 포함한 중합 조성물로부터 얻어지는 성형체가, 파장 420nm 정도의 청색광의 투과를 억제하고, 다른 물성도 우수한 것을 발견하여, 본 발명을 완성했다.
즉, 폴리싸이올 A와 폴리아이소사이아네이트와 특정의 자외선 흡수제를 포함하여 이루어지는 중합성 조성물로부터 얻어지는 성형체가, 폴리싸이올 B를 사용하여 얻어지는 성형체와 비교하여, 파장 420nm 정도의 청색광의 투과를 억제하는 것을 발견했다. 또한, 해당 성형체는, 투명성, 내열성, 기계 물성 등에 있어서 실용상 지장이 없는 성형체인 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 이하에 나타난다.
[1] (A)5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 폴리싸이올과,
(B) 폴리아이소사이아네이트와
(C) 극대 흡수 피크가 350nm 이상 370nm 이하의 범위인 1종 이상의 자외선 흡수제
를 포함하는, 광학 재료용 중합성 조성물.
[2] 자외선 흡수제(C)가, 벤조트라이아졸계 화합물인 [1]에 기재된 광학 재료용 중합성 조성물.
[3] 상기 벤조트라이아졸계 화합물이, 클로로 치환 벤조트라이아졸계 화합물인 [2]에 기재된 광학 재료용 중합성 조성물.
[4] 상기 클로로 치환 벤조트라이아졸계 화합물이, 2-(2-하이드록시-3-t-뷰틸-5-메틸페닐)-클로로벤조트라이아졸인 [3]에 기재된 광학 재료용 중합성 조성물.
[5] 자외선 흡수제(C)는, 광학 재료용 중합성 조성물 100중량% 중에 O.1~1.5중량% 포함되는, [1]~[4]의 어느 하나에 기재된 광학재료용 중합성 조성물.
[6] [1]~[5]의 어느 하나에 기재된 광학 재료용 중합성 조성물을 가열 경화시켜 얻어지는 성형체.
[7] [6]에 기재된 성형체로 이루어지는 광학 재료.
[8] [7]에 기재된 광학 재료로 이루어지는 플라스틱 렌즈.
[9] [1]~[5]의 어느 하나에 기재된 광학 재료용 중합성 조성물을 주형 중합하는 공정을 포함하는, 광학 재료의 제조 방법.
본 발명의 광학 재료용 중합성 조성물에 의하면, 파장 420nm 정도의 청색광의 투과를 효율적으로 억제하는 수지 또는 광학 재료를 제공할 수 있으며, 유해광의 눈에 미치는 영향이 경감되어 안정피로나 스트레스 등의 장해를 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 광학 재료용 중합성 조성물로부터 얻어지는 광학 재료는, 굴절률 등의 광학 특성, 이형성, 투명성, 내열성이 우수하고, 이들 특성의 밸런스도 우수하다.
이하, 본 발명의 광학 재료용 중합성 조성물을 실시의 형태에 의하여 설명한다.
<광학 재료용 중합성 조성물>
본 실시 형태의 광학 재료용 중합성 조성물은,
(A) 5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인으로부터 선택되는 적어도 1종의 폴리싸이올과
(B) 폴리아이소사이아네이트와,
(C) 극대 흡수 피크가 350nm 이상 370nm 이하의 범위인 1종 이상의 자외선 흡수제를 포함한다.
본 실시 형태의 광학 재료용 중합성 조성물에 관하여, 구체적인 예를 이용하여 설명하지만, 본 발명은 이하의 예시 화합물에 한정되는 것은 아니다. 또한 예시 화합물을 단독으로 사용해도 되고, 복수 조합하여 사용해도 된다.
[폴리싸이올(A)]
폴리싸이올(A)는, 5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인으로부터 선택되는 적어도 1종 이상 포함하는 화합물이다.
폴리싸이올(A)는, 공지 공용의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들어, 국제 공개 제2007/129450호 팜플렛 실시예 5 기재의 방법으로 제조할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 폴리싸이올(A) 이외의 싸이올 화합물(이하, 그 외의 싸이올 화합물)을 포함하고 있어도 된다.
폴리싸이올(A) 이외의 싸이올 화합물로서는, 예를 들면, 지방족 싸이올 화합물, 방향족 싸이올 화합물 등을 들 수 있다.
지방족 싸이올 화합물로서는, 예를 들면, 메테인다이싸이올, 1,2-에테인다이싸이올, 1,2-프로페인다이싸이올, 1,3-프로페인다이싸이올, 1,4-뷰테인다이싸이올, 1,5-펜테인다이싸이올, 1,6-헥세인다이싸이올, 1,2-사이클로헥세인다이싸이올, 3,4-다이메톡시뷰테인-1,2-다이싸이올, 2-메틸사이클로헥세인-2,3-다이싸이올, 1,2-다이머캅토프로필메틸에터, 2,3-다이머캅토프로필메틸에터, 비스(2-머캅토에틸)에터, 테트라키스(머캅토메틸)메테인, 비스(머캅토메틸)설파이드, 비스(머캅토메틸)다이설파이드, 비스(머캅토에틸)설파이드, 비스(머캅토에틸)다이설파이드, 비스(머캅토메틸싸이오)메테인, 비스(2-머캅토에틸싸이오)메테인, 1,2-비스(머캅토메틸싸이오)에테인, 1,2-비스(2-머캅토에틸싸이오)에테인, 1,3-비스(머캅토메틸싸이오)프로페인, 1,3-비스(2-머캅토에틸싸이오)프로페인, 1,2,3-트리스(머캅토메틸싸이오)프로페인, 1,2,3-트리스(2-머캅토에틸싸이오)프로페인, 1,2,3-트리스(3-머캅토프로필싸이오)프로페인, 1,1,3,3-테트라키스(머캅토메틸싸이오)프로페인, 4,6-비스(머캅토메틸싸이오)-1,3-다이싸이안, 2-(2,2-비스(머캅토메틸싸이오)에틸)-1,3-다이싸이에테인, 테트라키스(머캅토메틸싸이오메틸)메테인, 테트라키스(2-머캅토에틸싸이오메틸)메테인, 비스(2,3-다이머캅토프로필)설파이드, 2,5-다이머캅토-1,4-다이싸이안, 에틸렌글라이콜비스(2-머캅토아세테이트), 에틸렌글라이콜비스(3-머캅토프로피오네이트), 다이에틸렌글라이콜(2-머캅토아세테이트), 다이에틸렌글라이콜(3-머캅토프로피오네이트), 2,3-다이머캅토-1-프로판올(3-머캅토프로피오네이트), 3-머캅토-1,2-프로페인다이올비스(2-머캅토아세테이트), 3-머캅토-1,2-프로페인다이올다이(3-머캅토프로피오네이트), 트라이메틸올프로페인트리스(2-머캅토아세테이트), 트라이메틸올프로페인(3-머캅토프로피오네이트), 트라이메틸올에테인트리스(2-머캅토아세테이트), 트라이메틸올에테인트리스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(2-머캅토아세테이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 글라이세린트리스(2-머캅토아세테이트), 글라이세린트리스(3-머캅토프로피오네이트), 1,4-사이클로헥세인다이올비스(2-머캅토아세테이트), 1,4-사이클로헥세인다이올비스(3-머캅토프로피오네이트), 하이드록시메틸설파이드비스(2-머캅토아세테이트), 하이드록시메틸설파이드비스(3-머캅토프로피오네이트), 하이드록시에틸설파이드(2-머캅토아세테이트), 하이드록시에틸설파이드(3-머캅토프로피오네이트), 하이드록시메틸다이설파이드(2-머캅토아세테이트), 하이드록시메틸다이설파이드(3-머캅토프로피오네이트), 싸이오글라이콜산 비스(2-머캅토에틸에스터), 싸이오다이프로피온산 비스(2-머캅토에틸에스터), 4-머캅토메틸-1,8-다이머캅토-3,6-다이싸이아옥테인 등을 들 수 있다.
방향족 싸이올 화합물로서는, 예를 들면, 1,2-다이머캅토벤젠, 1,3-다이머캅토벤젠, 1,4-다이머캅토벤젠, 1,2-비스(머캅토메틸)벤젠, 1,4-비스(머캅토메틸)벤젠, 1,2-비스(머캅토에틸)벤젠, 1,4-비스(머캅토에틸)벤젠, 1,2,3-트라이머캅토벤젠, 1,2,4-트라이머캅토벤젠, 1,3,5-트라이머캅토벤젠, 1,2,3-트리스(머캅토메틸)벤젠, 1,2,4-트리스(머캅토메틸)벤젠, 1,3,5-트리스(머캅토메틸)벤젠, 1,2,3-트리스(머캅토에틸)벤젠, 1,3,5-트리스(머캅토에틸)벤젠, 1,2,4-트리스(머캅토에틸)벤젠, 2,5-톨루엔다이싸이올, 3,4-톨루엔다이싸이올, 1,4-나프탈렌다이싸이올, 1,5-나프탈렌다이싸이올, 2,6-나프탈렌다이싸이올, 2,7-나프탈렌다이싸이올, 1,2,3,4-테트라머캅토벤젠, 1,2,3,5-테트라머캅토벤젠, 1,2,4,5-테트라머캅토벤젠, 1,2,3,4-테트라키스(머캅토메틸)벤젠, 1,2,3,5-테트라키스(머캅토메틸)벤젠, 1,2,4,5-테트라키스(머캅토메틸)벤젠, 1,2,3,4-테트라키스(머캅토에틸)벤젠, 1,2,3,5-테트라키스(머캅토에틸)벤젠, 1,2,4,5-테트라키스(머캅토에틸)벤젠, 2,2'-다이머캅토바이페닐, 4,4'-다이머캅토바이페닐 등을 들 수 있다.
이들 예시 화합물 가운데, 지방족 싸이올 화합물, 에스터 결합을 포함하는 지방족 싸이올 화합물이 바람직하고, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 2,5-다이머캅토메틸-1,4-다이싸이안, 1,1,3,3-테트라키스(머캅토메틸싸이오)프로페인, 4,6-비스(머캅토메틸싸이오)-1,3-다이싸이안, 2-(2,2-비스(머캅토메틸싸이오)에틸)-1,3-다이싸이에테인, 펜타에리트리톨테트라키스(2-머캅토아세테이트), 에틸렌글라이콜비스(3-머캅토프로피오네이트)가 보다 바람직하고, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)가 특히 바람직하다.
[폴리아이소사이아네이트(B)]
폴리아이소사이아네이트(B)는, 분자내에 적어도 2개 이상의 아이소사이아네이트기를 가지는 화합물이다. 분자내에 황원자 등을 포함하고 있어도 된다. 폴리아이소사이아네이트(B)는, 이량체, 삼량체, 프레폴리머여도 된다.
본 실시 형태에 있어서의 폴리아이소사이아네이트(B)로서는, 예를 들면, 지방족 폴리아이소사이아네이트 화합물, 지환족 폴리아이소사이아네이트 화합물, 방향족 폴리아이소사이아네이트 화합물, 함황 지방족 폴리아이소사이아네이트 화합물, 함황 방향족 폴리아이소사이아네이트 화합물 등을 들 수 있다.
지방족 폴리아이소사이아네이트 화합물로서는, 예를 들면, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 2,2-다이메틸펜테인다이아이소사이아네이트, 2,2,4-트라이메틸헥세인다이아이소사이아네이트, 2,4,4-트라이메틸헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 1,6,11-운데카트라이아이소사이아네이트, 1,3,6-헥사메틸렌트라이아이소사이아네이트, 1,8-다이아이소사이아네이토-4-아이소사이아네이토메틸옥테인, 비스(아이소사이아네이토에틸)-카보네이트, 비스(아이소사이아네이토에틸)에터 등을 들 수 있다.
지환족 폴리아이소사이아네이트 화합물로서는, 예를 들면, 아이소포론다이아이소사이아네이트, 1,2-비스(아이소사이아네이토메틸)사이클로헥세인, 1,3-비스(아이소사이아네이토메틸)사이클로헥세인, 1,4-비스(아이소사이아네이토메틸)사이클로헥세인, 비스(4-아이소사이아네이토사이클로헥실)메테인, 사이클로헥세인다이아이소사이아네이트, 메틸사이클로헥세인다이아이소사이아네이트, 2,2-비스(4-아이소사이아네이토사이클로헥실)프로페인, 2,5-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2,2,1]헵테인, 2,6-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2,2,1]헵테인, 3,8-비스(아이소사이아네이토메틸)트라이사이클로데케인, 3,9-비스(아이소사이아네이토메틸)트라이사이클로데케인, 4,8-비스(아이소사이아네이토메틸)트라이사이클로데케인, 4,9-비스(아이소사이아네이토메틸)트라이사이클로데케인 등을 들 수 있다.
방향족 폴리아이소사이아네이트 화합물로서는, 예를 들면, o-자일릴렌다이아이소사이아네이트, m-자일릴렌다이아이소사이아네이트, p-자일릴렌다이아이소사이아네이트, 비스(아이소사이아네이토에틸)벤젠, 비스(아이소사이아네이토프로필)벤젠, 비스(아이소사이아네이토메틸)나프탈렌, 나프탈렌다이아이소사이아네이트, m-페닐렌다이아이소사이아네이트, p-페닐렌다이아이소사이아네이트, 2,4-톨릴렌다이아이소사이아네이트, 2,6-톨릴렌다이아이소사이아네이트, 바이페닐다이아이소사이아네이트, 벤젠트라이아이소사이아네이트, 4,4'-다이페닐메테인다이아이소사이아네이트 등을 들 수 있다.
함황 지방족 폴리아이소사이아네이트 화합물로서는, 예를 들면, 비스(아이소사이아네이토에틸)설파이드, 비스(아이소사이아네이토프로필)설파이드, 비스(아이소사이아네이토메틸)설폰, 비스(아이소사이아네이토메틸)다이설파이드, 비스(아이소사이아네이토프로필)다이설파이드, 비스(아이소사이아네이토메틸싸이오)메테인, 비스(아이소사이아네이토메틸싸이오)에테인, 비스(아이소사이아네이토에틸싸이오)메테인, 비스(아이소사이아네이토에틸싸이오)에테인, 1,5-다이아이소사이아네이토-2-아이소사이아네이토메틸-3-싸이아펜테인 등을 들 수 있다.
함황 방향족 폴리아이소사이아네이트 화합물로서는, 예를 들면, 비스(3-아이소사이아네이토페닐)설파이드, 비스(4-아이소사이아네이토페닐)설파이드, 비스(3-아이소사이아네이토메틸페닐)설파이드, 비스(4-아이소사이아네이토메틸페닐)설파이드, 비스(3-아이소사이아네이토메틸벤질)설파이드, 비스(4-아이소사이아네이토메틸벤질)설파이드, 비스(3-아이소사이아네이토페닐)다이설파이드, 비스(4-아이소사이아네이토페닐)다이설파이드, 비스(3-아이소사이아네이토메틸페닐)다이설파이드, 비스(4-아이소사이아네이토메틸페닐)다이설파이드 등을 들 수 있다.
이들 예시 화합물 가운데, 지방족 폴리아이소사이아네이트 화합물, 지환족 폴리아이소사이아네이트 화합물, 방향족 폴리아이소사이아네이트 화합물이 바람직하다.
구체적으로는, m-자일릴렌다이아이소사이아네이트, 2,4-톨릴렌다이아이소사이아네이트, 2,6-톨릴렌다이아이소사이아네이트, 4,4'-다이페닐메테인다이아이소사이아네이트, 2,5-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2.2.1]헵테인, 2,6-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2.2.1]헵테인, 비스(4-아이소사이아네이토사이클로헥실)메테인, 1,3-비스(아이소사이아네이토메틸)사이클로헥세인, 1,4-비스(아이소사이아네이토메틸)사이클로헥세인, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 아이소포론다이아이소사이아네이트가 바람직하고,
m-자일릴렌다이아이소사이아네이트, 2,5-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2.2.1]헵테인, 2,6-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2.2.1]헵테인, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 아이소포론다이아이소사이아네이트가 보다 바람직하고,
2,5-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2.2.1]헵테인, 2,6-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2.2.1]헵테인, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 아이소포론다이아이소사이아네이트가 특히 바람직하다.
[자외선 흡수제(C)]
자외선 흡수제(C)는, 클로로포름 용액에 용해시켰을 때의 극대 흡수 파장이 350nm 이상 370nm 이하에 극대 흡수 파장을 가지는 것이면 특별히 한정되지 않는다.
자외선 흡수제(C)로서는, 벤조페논계 화합물, 트라이아진 화합물, 벤조트라이아졸계 화합물을 들 수 있다.
벤조페논계 화합물로서는, 2,2'-다이하이드록시-4,4'-다이메톡시벤조페논, 2,2'-4,4'-테트라하이드록시벤조페논 등을 들 수 있다.
트라이아진 화합물로서는, ADEKA사제 아데카스타브 LA-F70, BASF사제 TINUVIN400 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 벤조트라이아졸계 화합물을 사용하는 것이 바람직하고, 벤조트라이아졸계 화합물로서는, 직쇄 알킬에스터 부가 벤조트라이아졸계 화합물, 클로로 치환 벤조트라이아졸계 화합물 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 클로로 치환 벤조트라이아졸계 화합물이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2-(2-하이드록시-3-t-뷰틸-5-메틸페닐)-클로로벤조트라이아졸을 들 수 있고, 시판품으로서, BASF사제 TINUVIN326, 시프로가세이사제 SEESEORB703, 쿄도야쿠힝사제 Viosorb550, 케미프로가세이사제 KEMISORB73 등을 들 수 있다. 자외선 흡수제(C)가, 클로로 치환 벤조트라이아졸계 화합물로부터 선택된 일종인 것에 의해, 파장 420nm 정도의 청색광의 투과를 보다 효율적으로 억제할 수 있고, 유해광의 눈에 미치는 영향이 경감되어 안정피로나 스트레스 등의 장해가 억제된 광학 재료를 얻을 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 자외선 흡수제(C)로서는, 이들 자외선 흡수제의 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하고, 상이한 2종 이상의 자외선 흡수제(C)를 함유해도 된다. 또한, 자외선 흡수제(C)를 구성하는 어느 쪽의 자외선 흡수제도, 극대 흡수 피크가 350nm 이상 370nm 이하의 범위에 있다.
본 실시 형태에 있어서, 자외선 흡수제(C) 이외에, 극대 흡수 파장이 350nm 이상 370nm 이하의 범위에 포함되지 않는 화합물을 병용해도 된다.
자외선 흡수제(C)는, 광학 재료용 중합성 조성물 100중량% 중에, O.1~1.5중량%, 바람직하게는 O.3~1.3중량%, 보다 바람직하게는 O.4~1.2중량% 포함할 수 있다. 상기 범위내에서 효율적으로, 파장 420nm 정도의 청색광의 투과를 억제할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 있어서 다른 첨가 성분의 양은 소량이기 때문에, 광학 재료용 중합성 조성물 100중량%는, "폴리싸이올(A)와 폴리아이소사이아네이트(B)와 자외선 흡수제(C)와의 합계 100중량%", 또는 "폴리싸이올(A)와 그 외의 싸이올 화합물과 폴리아이소사이아네이트(B)와 자외선 흡수제(C)와의 합계 100중량%"로 할 수도 있다.
본 실시 형태에 있어서, 폴리아이소사이아네이트에 있어서의 아이소사이아네이토기에 대한, 싸이올 화합물에 있어서의 머캅토기의 몰 비율은 O.8~1.2의 범위내이며, 바람직하게는 0.85~1.15의 범위내이며, 더욱 바람직하게는 O.9~1.1의 범위내이다. 상기 범위내에서, 광학 재료, 특히 안경용 플라스틱 렌즈 재료로서 적합하게 사용되는 수지를 얻을 수 있다.
(그 외 성분)
본 실시 형태의 광학 재료용 중합성 조성물은, 또한, 그 외의 성분으로서, 중합 촉매, 내부 이형제, 수지 개질제, 광 안정제, 블루잉제 등을 포함하고 있어도 된다.
(촉매)
촉매로서는, 루이스산, 아민, 유기산, 아민 유기산염 등을 들 수 있고, 루이스산, 아민, 아민 유기산염이 바람직하고, 다이메틸주석클로라이드, 다이뷰틸주석클로라이드, 다이뷰틸주석라우레이트가 보다 바람직하다.
(내부 이형제)
내부 이형제로서는, 산성 인산 에스터를 사용할 수 있다. 산성 인산 에스터로서는, 인산 모노에스터, 인산 다이에스터를 들 수 있고, 각각 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
예를 들면, STEPAN사제의 ZelecUN, 미쓰이가가쿠사제의 MR용 내부 이형제, 죠호쿠가가쿠고교사제의 JP시리즈, 토호가가쿠고교사제의 포스파놀시리즈, 다이하치가가쿠고교사제의 AP, DP 시리즈 등을 사용할 수 있다.
(수지 개질제)
본 실시 형태의 광학 재료용 중합성 조성물에는, 얻어지는 수지의 광학 물성, 내충격성, 비중 등의 여러 물성의 조절 및, 중합성 조성물 취급성의 조정을 목적으로, 수지 개질제를 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 첨가할 수 있다.
수지 개질제로서는, 예를 들면, 에피설파이드 화합물, 알콜 화합물, 아민 화합물, 에폭시 화합물, 유기산 및 그 무수물, (메타)아크릴레이트 화합물 등을 포함하는 올레핀 화합물 등을 들 수 있다.
(광 안정제)
광 안정제로서는, 힌더드아민계 화합물을 이용할 수 있다. 힌더드아민계 화합물은, 시판품으로서 Chemtura사제의 Lowilite76, Lowilite92, BASF사제의 Tinuvin144, Tinuvin292, Tinuvin765, ADEKA사제의 아데카스타브 LA-52, LA-72, 죠호쿠가가쿠고교사제의 JF-95 등을 들 수 있다.
(블루잉제)
블루잉제로서는, 가시광선 영역 중 등색(橙色)으로부터 황색의 파장역에 흡수대를 가지고, 수지로 이루어지는 광학 재료의 색상을 조정하는 기능을 가지는 것을 들 수 있다. 블루잉제는, 더 구체적으로는, 청색으로부터 보라색을 나타내는 물질을 포함한다.
광학 재료용 중합성 조성물은, 폴리싸이올(A), 폴리아이소사이아네이트(B), 자외선 흡수제(C)와, 필요에 따라서, 그 외의 싸이올 화합물, 촉매, 내부 이형제, 그 외 첨가제를 소정의 방법으로 혼합함으로써 얻을 수 있다.
혼합할 때의 온도는, 통상 25℃ 이하이다. 광학 재료용 중합성 조성물의 포트 라이프(pot life)의 관점에서, 더 저온으로 하면 바람직한 경우가 있다. 단, 촉매, 내부 이형제, 첨가제의 폴리싸이올(A) 또는 폴리아이소사이아네이트(B)에 대한 용해성이 양호하지 않은 경우는, 미리 가온하고, 용해시키는 것도 가능하다.
조성물 중의 각 성분의 혼합 순서나 혼합 방법은, 각 성분을 균일하게 혼합할 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법으로 실시할 수 있다. 공지의 방법으로서는, 예를 들면, 첨가물을 소정량 포함하는 마스터 배치를 제작하고, 이 마스터 배치를 용매에 분산·용해시키는 방법 등이 있다.
<성형체>
본 실시 형태에 있어서, 싸이오유레테인계 성형체의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않으나, 바람직한 제조 방법으로서 주형 중합을 들 수 있다. 먼저, 개스킷 또는 테이프 등으로 유지된 성형 몰드간에 광학 재료용 중합성 조성물을 주입한다. 이때, 얻어지는 플라스틱 렌즈에 요구되는 물성에 따라서는, 필요에 따라서, 감압하에서의 탈포처리나 가압, 감압 등의 여과 처리 등을 실시하는 것이 바람직한 경우가 많다.
중합 조건에 관해서는, 광학 재료용 중합성 조성물, 촉매의 종류와 사용량, 몰드의 형상 등에 따라 크게 조건이 상이하기 때문에 한정되는 것은 아니지만, 대략, -50~150℃의 온도에서 1~50시간에 걸쳐 행해진다. 경우에 따라서는, 10~150℃의 온도 범위로 유지 또는 서서히 승온하고, 1~25시간으로 경화시키는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 싸이오유레테인계 성형체는, 필요에 따라서, 어닐링 등의 처리를 실시해도 된다. 처리 온도는 통상 50~150℃의 사이에서 실시되지만, 90~140℃에서 실시하는 것이 바람직하고, 100~130℃에서 실시하는 것이 보다 바람직하다.
본 실시 형태의 싸이오유레테인계 성형체는, 주형 중합시의 몰드를 변경하는 것에 의해 여러 가지 형상의 성형체로서 얻을 수 있다.
본 실시 형태의 싸이오유레테인계 성형체는, 높은 굴절률 및 높은 투명성을 구비하고 있어, 성형체를 원하는 형상으로 하고, 필요에 따라서 형성되는 코트층이나 다른 부재 등을 구비함으로써, 여러 가지 광학 재료로서 사용할 수 있다.
<광학 재료>
본 실시 형태의 광학 재료로서는, 플라스틱 렌즈, 카메라 렌즈, 발광 다이오드(LED), 프리즘, 광섬유, 정보 기록 기판, 필터, 발광 다이오드 등을 들 수 있다. 특히, 플라스틱 렌즈, 카메라 렌즈, 발광 다이오드 등의 광학 재료, 광학 소자로서 적합하다.
본 실시 형태의 싸이오유레테인계 성형체를 사용한 플라스틱 렌즈는 필요에 따라서, 한 면 또는 양면에 코팅층을 형성하여 사용해도 된다. 코팅층으로서는, 프라이머층, 하드 코트층, 반사 방지막층, 방담 코트막층, 방오염층, 발수층(撥水層) 등을 들 수 있다. 이들 코팅층은 각각 단독으로 사용할 수도 복수의 코팅층을 다층화해 사용할 수도 있다. 양면에 코팅층을 형성하는 경우, 각각의 면에 동일한 코팅층을 형성해도, 상이한 코팅층을 형성해도 된다.
이들 코팅층은 각각, 적외선으로부터 눈을 지킬 목적으로 적외선 흡수제, 렌즈의 내후성을 향상시킬 목적으로 광안정제나 산화 방지제, 렌즈의 패션성을 높일 목적으로 염료나 안료, 또한 포토크로믹 염료나 포토크로믹 안료, 대전 방지제, 그 외, 렌즈의 성능을 높이기 위한 공지의 첨가제를 병용해도 된다. 하드 코트, 반사 방지 코트 등의 코트층 또한 프라이머층을 형성해도 된다.
본 실시 형태의 싸이오유레테인계 성형체를 사용한 플라스틱 렌즈는 패션성이나 포토크로믹성의 부여 등을 목적으로 하여, 목적에 따른 색소를 사용하여, 염색하여 사용해도 된다. 렌즈의 염색은 공지의 염색 방법으로 실시 가능하다.
이상, 본 실시 형태에 근거해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 여러 가지 구성을 채용할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 수지의 성능 시험에 있어서, 굴절률, 아베수, 내열성(Tg)은, 이하의 방법에 의해 평가했다.
·굴절률(ne), 아베수(νe): 풀프리히 굴절계를 이용하여, 20℃에서 측정했다.
·내열성(Tg): TMA 페네트레이션법(50g 하중, 핀 포인트 O.5mmφ, 승온 속도 1O℃/min)에 의하여 유리전이온도 Tg를 측정했다.
·광투과율의 측정 방법: 측정 기기로서, 시마즈세이사쿠쇼사제 시마즈 분광광도계 UV-1600을 사용하고, 2mm 두께의 플라노-렌즈를 이용하여 자외-가시광 스펙트럼을 측정했다.
[실시예 1]
ZelecUN(STEPAN사제) O.10중량부, 2-(2-하이드록시-3-t-뷰틸-5-메틸페닐)-클로로벤조트라이아졸(BASF사제 상품명 BASF사제 TINUVIN326, 최대 흡수 파장 352nm) 1.0중량부, 2,5-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2.2.1]헵테인과 2,6-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2.2.1]헵테인과의 혼합물 52.95중량부를 20℃에서 교반 혼합하여, 균일 용액을 얻었다. 이 균일 용액에 5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인의 혼합물 47.05중량부, 다이메틸주석(II)다이클로라이드 O.05중량부를 첨가하고 20℃에서 교반 혼합하여, 혼합액을 얻었다. 이 혼합 용액을 400Pa에서 1시간 탈포를 실시한 후, 1㎛ PTFE제 필터로 여과를 실시하고, 유리 몰드와 테이프로 이루어지는 몰드형에 주입했다. 이 몰드형을 중합 오븐에 투입, 25℃~12O℃까지 21시간에 걸쳐 서서히 승온하고 중합했다. 중합 종료 후, 오븐으로부터 몰드형을 꺼냈다. 얻어진 성형체를 120℃에서 2시간 어닐링 처리를 더 실시했다. 얻어진 성형체는 투명성이 있고, 굴절률(ne) 1.62, 아베수(νe) 39, 내열성 126℃이며, 광학 재료용 투명 수지로서 적합했다. 얻어진 성형체의 자외-가시광 스펙트럼을, 분광광도계 UV-1600(시마즈세이사쿠쇼사제)을 이용하여 측정했다. 평가 결과를, 표-1에 나타냈다.
[실시예 2]
ZelecUN(STEPAN사제) O.10중량부, 2-(2-하이드록시-3-t-뷰틸-5-메틸페닐)-클로로벤조트라이아졸(BASF사제 상품명 BASF사제 TINUVIN326, 최대 흡수 파장 352nm) 0.8중량부, 아이소포론다이아이소사이아네이트 44.8중량부 및 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트 8.7중량부를 20℃에서 교반 혼합하여, 균일 용액을 얻었다. 이 균일 용액에 5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인의 혼합물 46.5중량부, 다이메틸주석(II)다이클로라이드 O.05중량부를 첨가하고 20℃에서 교반 혼합하여, 혼합액을 얻었다. 이 혼합 용액을 4OOPa에서 1시간 탈포를 실시한 후, 1㎛ PTFE제 필터로 여과를 실시하고, 유리 몰드와 테이프로 이루어지는 몰드형에 주입했다. 이 몰드형을 중합 오븐에 투입, 25℃~12O℃까지 21시간에 걸쳐 서서히 승온하고 중합했다. 중합 종료후, 오븐으로부터 몰드형을 꺼냈다. 얻어진 성형체를 120℃에서 2시간 어닐링 처리를 더 실시했다. 얻어진 성형체는 투명성이 있고, 굴절률(ne) 1.62, 아베수(νe) 38, 내열성 128℃이며, 광학 재료용 투명 수지로서 적합했다. 얻어진 성형체의 자외-가시광 스펙트럼을, 분광광도계 UV-1600(시마즈세이사쿠쇼사제)을 이용하여 측정했다. 평가 결과를, 표-1에 나타냈다.
[실시예 3]
ZelecUN(STEPAN사제) O.10중량부, 2-(2-하이드록시-3-t-뷰틸-5-메틸페닐)-클로로벤조트라이아졸(BASF사제 상품명 BASF사제 TINUVIN326, 최대 흡수 파장 352nm) 0.5중량부, m-자일릴렌다이아이소사이아네이트 5O.6중량부를 20℃에서 교반 혼합하여, 균일 용액을 얻었다. 이 균일 용액에 5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인의 혼합물 49.4중량부, 다이뷰틸주석(II)다이클로라이드 0.01중량부를 첨가하고 20℃에서 교반 혼합하여, 혼합액을 얻었다. 이 혼합 용액을 400Pa에서 1시간 탈포를 실시한 후, 1㎛ PTFE제 필터로 여과를 실시하고, 유리 몰드와 테이프로 이루어지는 몰드형에 주입했다. 이 몰드형을 중합 오븐에 투입, 25℃~120℃까지 21시간에 걸쳐 서서히 승온하고 중합했다. 중합 종료후, 오븐으로부터 몰드형을 꺼냈다. 얻어진 성형체를 120℃에서 2시간 어닐링 처리를 더 실시했다. 얻어진 성형체는 투명성이 있고, 굴절률(ne) 1.67, 아베수(νe) 31, 내열성도 98℃이며, 광학 재료용 투명 수지로서 적합했다. 얻어진 성형체의 자외-가시광 스펙트럼을, 분광광도계 UV-1600(시마즈세이사쿠쇼사제)을 사용하여 측정했다. 평가 결과를, 표-1에 나타냈다.
[실시예 4]
ZelecUN(STEPAN사제) O.10중량부, 2-(2-하이드록시-3-t-뷰틸-5-메틸페닐)-클로로벤조트라이아졸(BASF사제 상품명 BASF사제 TINUVIN326, 최대 흡수 파장 352nm) 0.8중량부, 아이소포론다이아이소사이아네이트 28.45중량부 및 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트 21.5중량부를 20℃에서 교반 혼합하여, 균일 용액을 얻었다. 이 균일 용액에 5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인의 혼합물 37.55중량부, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트) 12.5중량부, 다이메틸주석(II)다이클로라이드 O.05중량부를 첨가하고 20℃에서 교반 혼합하여, 혼합액을 얻었다. 이 혼합 용액을 400Pa에서 1시간 탈포를 실시한 후, 1㎛ PTFE제 필터로 여과를 실시하고, 유리 몰드와 테이프로 이루어지는 몰드형에 주입했다. 이 몰드형을 중합 오븐에 투입, 25℃~12O℃까지 21시간에 걸쳐 서서히 승온하고 중합했다. 중합 종료후, 오븐으로부터 몰드형을 꺼냈다. 얻어진 성형체를 120℃에서 2시간 어닐링 처리를 더 실시했다. 얻어진 성형체는 투명성이 있고, 굴절률(ne) 1.60, 아베수(νe) 39, 내열성 102℃이며, 광학 재료용 투명 수지로서 적합했다. 얻어진 성형체의 자외-가시광 스펙트럼을, 분광광도계 UV-1600(시마즈세이사쿠쇼사제)을 이용하여 측정했다. 평가 결과를, 표-1에 나타냈다.
[비교예 1]
5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인의 혼합물을 4-머캅토메틸-1,8-다이머캅토-3,6-다이싸이아옥테인으로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체는 투명성이 있고, 굴절률(ne) 1.62, 아베수(νe) 38, 내열성 113℃였다. 얻어진 성형체의 자외-가시광 스펙트럼을, 분광광도계 UV-1600(시마즈세이사쿠쇼사제)을 이용하여 측정했다. 평가 결과를, 표-1에 나타냈다.
[비교예 2]
5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인의 혼합물을, 4-머캅토메틸-1,8-다이머캅토-3,6-다이싸이아옥테인으로 변경한 것 이외는 실시예 3과 동일한 방법으로 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체는 투명성이 있고, 굴절률(ne) 1.67, 아베수(νe) 31, 내열성 84℃였다. 얻어진 성형체의 자외-가시광 스펙트럼을, 분광광도계 UV-1600(시마즈세이사쿠쇼사제)을 이용하여 측정했다. 평가 결과를, 표-1에 나타냈다.
[비교예 3]
ZelecUN(STEPAN사제) O.10중량부, 2-(2'-하이드록시-5'-t-옥틸페닐)벤조트라이아졸(교도야쿠힝사제 상품명 바이오 소브583, 최대 흡수 파장 340nm) 0.05중량부, 2,5-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2.2.1]헵테인과 2,6-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2.2.1]헵테인과의 혼합물 52.95중량부를 20℃에서 교반 혼합하여, 균일 용액을 얻었다. 이 균일 용액에 5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인의 혼합물 47.05중량부, 다이메틸주석(II)다이클로라이드 O.05중량부를 첨가하고 20℃에서 교반 혼합하여, 혼합액을 얻었다. 이 혼합 용액을 400Pa에서 1시간 탈포를 실시한 후, 1㎛ PTFE제 필터로 여과를 실시하고, 유리 몰드와 테이프로 이루어지는 몰드형에 주입했다. 이 몰드형을 중합 오븐에 투입, 25℃~12O℃까지 21시간에 걸쳐 서서히 승온하고 중합했다. 중합 종료후, 오븐으로부터 몰드형을 꺼냈다. 얻어진 성형체를 120℃에서 2시간 어닐링 처리를 더 실시했다. 얻어진 성형체는 투명성이 있고, 굴절률(ne) 1.62, 아베수(νe) 41, 내열성 130℃이며, 광학 재료용 투명 수지로서 적합했다. 얻어진 성형체의 자외-가시광 스펙트럼을, 분광광도계 UV-1600(시마즈세이사쿠쇼사제)을 이용하여 측정했다. 평가 결과를, 표-1에 나타냈다.
[비교예 4]
2-(2'-하이드록시-5'-t-옥틸페닐)벤조트라이아졸(최대 흡수 파장 340nm) 0.05중량부를 1.5중량부로 변경한 것 이외는 비교예 3과 동일한 방법으로 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체는 투명성이 있고, 굴절률(ne) 1.62, 아베수(νe) 40, 내열성 125℃이며, 광학 재료용 투명 수지로서 적합했다. 얻어진 성형체의 자외-가시광 스펙트럼을, 분광광도계 UV-1600(시마즈세이사쿠쇼사제)을 이용하여 측정했다. 평가 결과를, 표-1에 나타냈다.
[비교예 5]
5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인의 혼합물을 4-머캅토메틸-1,8-다이머캅토-3,6-다이싸이아옥테인으로 변경한 것 이외는 비교예 3과 동일한 방법으로 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체는 투명성이 있고, 굴절률(ne) 1.62, 아베수(νe) 39, 내열성 116℃였다. 얻어진 성형체의 자외-가시광 스펙트럼을, 분광광도계 UV-1600(시마즈세이사쿠쇼사제)을 이용하여 측정했다. 평가 결과를, 표-1에 나타냈다.
[비교예 6]
2-(2'-하이드록시-5'-t-옥틸페닐)벤조트라이아졸(최대 흡수 파장 340nm) 0.05중량부를 1.5중량부 변경하고, 5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인의 혼합물을 4-머캅토메틸-1,8-다이머캅토-3,6-다이싸이아옥테인으로 변경한 것 이외는 비교예 3과 동일한 방법으로 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체는 투명성이 있고, 굴절률(ne) 1.62, 아베수(νe) 38, 내열성 112℃였다. 얻어진 성형체의 자외-가시광 스펙트럼을, 분광광도계 UV-1600(시마즈세이사쿠쇼사제)을 이용하여 측정했다. 평가 결과는 표-1에 나타냈다.
Figure pct00001
i-1: 2,5-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2.2.1]헵테인과 2,6-비스(아이소사이아네이토메틸)-바이사이클로[2.2.1]헵테인과의 혼합물
i-2: 아이소포론다이아이소사이아네이트
i-3: 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트
i-4: m-자일릴렌다이아이소사이아네이트
t-1: 5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인과 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인과 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인과의 혼합물
t-2: 4-머캅토메틸-1,8-다이머캅토-3,6-다이싸이아옥테인
t-3: 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)
비교예 3~6의 결과로부터, 분자 구조가 유사한 싸이올 화합물인 "5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인과 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인과 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인과의 혼합물" 또는 "4-머캅토메틸-1,8-다이머캅토-3,6-다이싸이아옥테인"을 싸이올로서 사용하고, 동종의 폴리아이소사이아네이트와, 종래 사용되어 왔던 자외선 흡수제인 바이오 소브583(최대 흡수 파장 340nm)으로부터 얻어지는 성형체는, 굴절률, 아베수, 광투과도가, 거의 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 즉, 바이오 소브583을 사용한 경우, 이들 싸이올 화합물의 사이에 광학적인 특성에 차이를 인정할 수 없었다.
한편, 실시예 1과 비교예 1의 비교, 및 실시예 3과 비교예 2의 비교로부터 명백하듯이, 놀랍게도, 자외선 흡수제로서, 특정의 자외선 흡수제(Tinubin326)를 사용한 경우, 폴리싸이올로서 "5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인과 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인과 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인과의 혼합물"과 "4-머캅토메틸-1,8-다이머캅토-3,6-다이싸이아옥테인"을 비교하여, 굴절률, 아베수, 투명성은, 동일하지만, 파장 420nm 청색광의 투과율이 낮고, 유해한 청색광의 투과가 효과적으로 억제됨이 판명되었다.
산업상의 이용 가능성
본 발명의 광학 재료용 중합성 조성물에 의해, 파장 420nm 정도의 청색광의 투과를 효율적으로 억제할 수 있는 광학 재료를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 광학 재료용 중합성 조성물로부터 얻어지는 광학 재료는, 굴절률 등의 광학 특성, 이형성, 투명성, 내열성이 우수하고, 이들 특성의 밸런스도 우수하다.
이와 같은 광학 재료용 중합성 조성물은, 높은 굴절률 및 높은 투명성이 요구되는 광학 재료용 수지로서, 특히 안경용 플라스틱 렌즈에 적합하게 사용할 수 있다.
이 출원은, 2013년 12월 13일에 출원된 일본 출원 특원2013-258501호, 2014년 2월 27일에 출원된 국제출원 PCT/JP2014/054971, 및 2014년 8월 26일에 출원된 일본 출원 특원2014-171791호를 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시된 전부를 여기에 원용한다.

Claims (9)

  1. (A) 5,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,7-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인, 4,8-다이머캅토메틸-1,11-다이머캅토-3,6,9-트라이싸이아운데케인으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 폴리싸이올과,
    (B) 폴리아이소사이아네이트와,
    (C) 극대 흡수 피크가 350nm 이상 370nm 이하의 범위인 1종 이상의 자외선 흡수제
    를 포함하는, 광학 재료용 중합성 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    자외선 흡수제(C)가, 벤조트라이아졸계 화합물인 광학 재료용 중합성 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 벤조트라이아졸계 화합물이, 클로로 치환 벤조트라이아졸계 화합물인 광학 재료용 중합성 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 클로로 치환 벤조트라이아졸계 화합물이, 2-(2-하이드록시-3-t-뷰틸-5-메틸페닐)-클로로벤조트라이아졸인 광학 재료용 중합성 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    자외선 흡수제(C)는, 광학 재료용 중합성 조성물 100중량% 중에 O.1~1.5중량% 포함되는, 광학 재료용 중합성 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료용 중합성 조성물을 가열 경화시켜 얻어지는 성형체.
  7. 제6항에 기재된 성형체로 이루어지는 광학 재료.
  8. 제7항에 기재된 광학 재료로 이루어지는 플라스틱 렌즈.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료용 중합성 조성물을 주형 중합하는 공정을 포함하는, 광학 재료의 제조 방법.
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