KR20180090517A - 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물 - Google Patents

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Abstract

실시예는 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물에 관한 것으로, 실시예에 따른 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물은 비할로겐 주석계 촉매 및 β-디케토네이트 화합물을 포함함으로써, 보다 안정한 포트라이프를 얻어 중합속도를 적정하게 조절하여 작업성을 향상시키고 반응성을 높이며, 기포발생을 방지하여 수지의 투명성을 향상시킬 수 있고 인체에 무해하므로, 안경렌즈, 카메라 렌즈 등 각종 플라스틱 렌즈의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

플라스틱 렌즈용 중합성 조성물{POLYMERIZABLE COMPOSITION FOR PLASTIC LENS}
실시예는 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물 및 이로부터 얻은 폴리티오우레탄계 플라스틱 렌즈에 관한 것이다.
플라스틱 광학 재료는 유리와 같은 무기 재료로 이루어지는 광학 재료에 비해 경량이면서 쉽게 깨지지 않고 염색성이 우수하기 때문에, 다양한 수지의 플라스틱 재료들이 안경 렌즈, 카메라 렌즈 등의 광학 재료로 널리 이용되고 있다. 최근에는 한층 더 광학 재료의 고성능화가 요구되고 있으며, 구체적으로 고투명성, 고굴절율, 저비중, 고내열성, 고내충격성 등이 요구되고 있다. 폴리티오우레탄계 화합물은 그의 우수한 광학 특성 및 기계적 물성으로 인해 광학 재료로서 널리 사용되고 있다.
일반적으로 폴리티오우레탄계 화합물은 중합성 조성물을 몰드 중에 주입하여 가열 경화시키는 주형 중합에 의해 제조된다. 이때, 저온으로부터 고온으로 서서히 승온하면서 수 시간으로부터 수십 시간에 걸쳐 중합반응을 실시한다. 여기서, 주형 때까지의 충분한 시간, 즉, 충분한 포트라이프(가사시간)를 확보하는 것은 작업성을 향상시키기 위해 매우 중요하다. 또한, 수지 물성을 충분히 인출하기 위해서는 중합을 완결시키는 것도 필요하다. 중합을 완결시키기 위해서는, 중합 활성이 강한 촉매를 사용하거나, 또는 촉매량을 늘리는 방법을 예로 들 수 있다. 안정한 중합성을 얻기 위해서, 상이한 로트에 있어서도 안정한 포트라이프를 확보하는 것이 중요하다. 로트마다 포트라이프가 변동하면 중합 편차가 생겨 수지의 품질 안정성에도 영향을 미칠 수 있다.
통상적으로 사용되는 촉매로는 할로겐 주석계 촉매, 아민계 촉매 등이 있다.
할로겐 주석계 촉매는 상술한 바와 같은 조건에 부합하여 가장 많이 사용되고 있으나, 인체에 독성이 높아 최근 많은 제조업에서 사용을 꺼리고 있다. 이에, 비할로겐 주석계 촉매를 사용하고자 하는 시도가 있었으나 비할로겐 주석계 촉매는 상대적으로 산도가 낮고 반응성이 빨라 충분한 포트라이프 확보 및 품질안정성 유지가 불가능하여 사용이 어렵다는 단점이 있다. 이와 같이, 할로겐 주석계 촉매를 대체할만한 촉매를 찾고자 하는 노력이 계속되고 있다. 일례로, 대한민국 등록특허 제 10-1207128호는 아민계 염산염을 촉매로 사용하여 중합하는 방법을 개시하고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1207128호
그러나, 상기 대한민국 등록특허 제10-1207128호에 개시된 아민계 촉매를 사용하면, 미세하게 색상을 띄는 문제가 있어 블루계 염료를 상대적으로 많이 혼합해야 하는데, 이때 총 투과도가 감소하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 인체에 무해하며 더욱 안정한 포트라이프가 얻어지는 중합촉매를 제공하기 위하여, 비할로겐 주석계 촉매를 사용하되 상기 촉매의 반응성을 제어할 수 있도록 β-디케토네이트 화합물의 금속 킬레이트제를 동시에 사용함으로써 상기 할로겐 촉매의 반응성을 제어하여 중합속도 및 점도를 적정하게 조절하여, 작업성 향상시킴과 동시에 유리렌즈의 장점인 고투명도를 갖는 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물 및 이로부터 얻은 폴리티오우레탄계 플라스틱 렌즈를 제공하고자 한다.
실시예는 2관능 이상의 이소시아네이트 화합물;
하나 이상의 설파이드 결합, 또는 하나 이상의 에스터 결합을 갖는 2관능 이상의 티올 화합물;
할로겐을 포함하지 않는 비할로겐 주석계 촉매; 및
β-디케토네이트 화합물을 포함하는 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물을 제공한다.
나아가, 실시예는 상기 중합성 조성물을 금형에서 가열 경화시켜 폴리티오우레탄계 플라스틱 렌즈를 제조하는 방법을 제공한다.
또한, 실시예는 상기 제조방법으로 얻어진 폴리티오우레탄계 플라스틱 렌즈를 제공한다.
실시예에 따른 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물은 비할로겐 주석계 촉매 및 β-디케토네이트 화합물을 포함함으로써, 보다 안정한 포트라이프를 얻어 중합속도를 적정하게 조절하여 작업성을 향상시키고 반응성을 높이며, 기포발생을 방지하여 수지의 투명성을 향상시킬 수 있고 인체에 무해하므로, 안경렌즈, 카메라 렌즈 등 각종 플라스틱 렌즈의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1 내지 4는 실시예 1 내지 4의 중합성 조성물을 비접촉식 점도계를 이용하여 10℃에서 시간(X)에 따른 점도(Y)를 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
실시예는 2관능 이상의 이소시아네이트 화합물;
하나 이상의 설파이드 결합, 또는 하나 이상의 에스터 결합을 갖는 2관능 이상의 티올 화합물;
할로겐을 포함하지 않는 비할로겐 주석계 촉매; 및
β-디케토네이트 화합물을 포함하는 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물을 제공한다.
상기 2관능 이상의 이소시아네이트 화합물은, 1,3-비스(이소시아나토메틸)사이클로헥세인, 1,4-비스(이소시아나토메틸)사이클로헥세인, 비스(4-이소시아나토사이클로헥실)메테인, 비스(이소시아나토메틸)-바이사이클로[2.2.1]헵테인, 이소포론디이소시아네이트, m-자일렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
구체적으로, m-자일렌디이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아나토메틸)사이클로헥세인, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 하나 이상의 설파이드 결합을 갖는 2관능 이상의 티올 화합물은, 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 5,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4-메르캅토메틸-1,8-디메르캅토-3,6-디티아옥테인, 비스(메르캅토에틸)설파이드, 2,5-비스(메르캅토메틸)-1,4-디티안, 1,1,3,3-테트라키스(메르캅토메틸티오)프로판, 4,6-비스(메르캅토메틸티오)-1,3-디티안, 2-(2,2-비스(메르캅토메틸티오)에틸)-1,3-디티아에테인, 1,2-비스[(2-메르캅토에틸)티오]-3-메르캅토프로판, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
구체적으로, 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 5,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 1,2-비스[(2-메르캅토에틸)티오]-3-메르캅토프로판, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 보다 구체적으로, 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸과 4,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸과 5,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸과의 혼합물, 1,2-비스[(2-메르캅토에틸)티오]-3-메르캅토프로판, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 하나 이상의 에스터 결합을 갖는 2관능 이상의 티올 화합물은, 트리메틸프로판트리(3-메르캅토아세테이트), 트리메틸프로판트리(3-메르캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(2-메르캅토아세테이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트), 디펜타에리트리톨헥사(3-메르캅토아세테이트), 디펜타에리트리톨헥사(3-메르캅토프로피오네이트), 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
구체적으로, 펜타에리트리톨테트라키스(2-메르캅토아세테이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트), 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 비할로겐 주석계 촉매는 디메틸주석디아세테이트, 디부틸주석디옥타노에이트, 및 디부틸주석디라우레이트를 포함하는 디알킬주석디카르복실레이트류; 디부틸주석디부톡사이드, 및 디옥틸주석디부톡사이드를 포함하는 디알킬주석디알콕사이드류; 디부틸주석디(티오부톡사이드)를 포함하는 디알킬주석디티오알콕사이드류; 디(2-에틸헥실)주석옥사이드, 디옥틸주석옥사이드 및 비스(부톡시디부틸주석)옥사이드를 포함하는 디알킬주석산화물류; 및 디부틸주석술피드를 포함하는 디알킬주석황화물류; 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
구체적으로, 디부틸주석디라우레이트, 디메틸주석디아세테이트, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 β-디케토네이트 화합물은 아세틸아세톤, 퍼플루오로아세틸아세톤, 벤조일-2-푸라노일메탄, 1,3-비스(3-피리딜)-1,3-프로판디온, 벤조일트리플루오로아세톤, 벤조일아세톤, 디(4-브로모)벤조일메탄, d,d-디캄포일메탄, 4,4-디메톡시디벤조일메탄, 2,6-디메틸-3,5-헵탄디온, 디나프토일메탄, 디피바로일메탄, 디(퍼플루오로-2-프로폭시프로피오닐)메탄, 1,3-디(2-티에닐)-1,3-프로판디온, 3-(트리플루오로아세틸)-d-캄포, 6,6,6-트리플루오로-2,2-디메틸-3,5-헥산디온, 1,1,1,2,2,6,6,7,7,7-데카플루오로-3,5-헵탄디온, 6,6,7,7,8,8,8-헵타플루오로-2,2-디메틸-3,5-옥탄디온, 2-푸릴트리플루오로아세톤, 헥사플루오로아세틸아세톤, 3-(헵타플루오로부티릴)-d-캄포, 4,4,5,5,6,6,6-헵타플루오로-1-(2-티에닐)-1,3-헥산디온, 4-메틸벤조일-2-푸라노일메탄, 6-메틸-2,4-헵탄디온, 2-나프토일트리플루오로아세톤, 3-(5-페닐-1,3,4-옥사디아졸-2-일)-2,4-펜탄디온, 3-페닐-2,4-펜탄디온, 피바로일트리플루오로아세톤, 1-페닐-3-(2-티에닐)-1,3-프로판디온, 3-(tert-부틸히드록시메틸렌)-d-캄포, 트리플루오로아세틸아세톤, 1,1,1,2,2,3,3,7,7,8,8,9,9,9-테트라데카플루오로-4,6-노난디온, 2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디온, 4,4,4-트리플루오로-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온, 2,2,6,6-테트라메틸-3,5-옥탄디온, 2,2,6-트리메틸-3,5-헵탄디온, 2,2,7-트리메틸-3,5-옥탄디온, 2-테노일트리플루오로아세톤 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
구체적으로, 아세틸아세톤, 퍼플루오로아세틸아세톤, 벤조일-2-푸라노일메탄, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 중합성 조성물은 10℃에서 시간(X)에 따른 점도(Y) 변화 측정시 하기 수학식 1을 만족할 수 있다:
[수학식 1]
logY = a × exp(b × X)
상기 식에서,
a 및 b는 일반상수이고, 0.1 ≤ b ≤ 0.5 이다.
b가 상기 범위 내일 때, 상기 중합성 조성물은 20 내지 200 cps, 구체적으로, 30 내지 120 cps의 점도를 가질 수 있고, 조성물의 점도가 상기 범위일 때 중합시 반응성이 유지되며 기포발생을 방지할 수 있다.
상기 비할로겐 주석계 촉매는 상기 이소시아네이트 화합물 및 상기 티올 화합물의 합계 중량을 기준으로 5ppm 이상, 바람직하게는 10ppm 이상, 보다 바람직하게는 50ppm 이상, 특히 바람직하게는 100ppm 이상의 양으로 사용할 수 있다. 또한, 상한값은 플라스틱 렌즈의 백탁이나 맥리(cord)를 억제하고, 포트라이프 등의 작업성을 고려하여 5000ppm 이하, 바람직하게는 2000ppm 이하, 보다 바람직하게는 1000ppm 이하로 할 수 있다. 구체적으로, 5 내지 5000ppm, 5 내지 2000ppm, 5 내지 1000ppm, 10 내지 5000ppm, 10 내지 2000ppm, 10 내지 1000ppm, 50 내지 5000ppm, 50 내지 2000ppm, 50 내지 1000ppm, 100 내지 5000ppm, 100 내지 2000ppm, 또는 100 내지 1000ppm일 수 있다.
이때, 상기 β-디케토네이트 화합물은 상기 비할로겐 주석계 촉매의 중량을 기준으로 5 내지 90중량%, 구체적으로 10 내지 80중량%의 양으로 포함할 수 있으며, 반응성이 빠를수록 사용량을 늘리는 것이 좋다.
상기 중합성 조성물은 목적에 따라 내부 이형제, 열안정제, 자외선 흡수제, 블루잉제(blueing agent) 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 내부 이형제로는 퍼플루오르알킬기, 히드록시알킬기 또는 인산에스테르기를 지닌 불소계 비이온 계면활성제; 디메틸폴리실록산기, 히드록시알킬기 또는 인산에스테르기를 가진 실리콘계 비이온 계면활성제; 트리메틸세틸 암모늄염, 트리메틸스테아릴, 디메틸에틸세틸 암모늄염, 트리에틸도데실 암모늄염, 트리옥틸메틸 암모늄염, 디에틸시클로헥사도데실 암모늄염 등과 같은 알킬계 4급 암모늄염; 및 산성 인산에스테르 중에서 선택된 성분이 단독으로 혹은 2종 이상 함께 사용될 수 있다.
상기 열안정제로는 금속 지방산염계, 인계, 납계, 유기주석계 등이 1종 또는 2종 이상 사용될 수 있다.
상기 자외선 흡수제로는 벤조페논계, 벤조트라이아졸계, 살리실레이트계, 시아노아크릴레이트계, 옥사닐라이드계 등이 사용될 수 있다.
상기 블루잉제는 가시광 영역 중 오렌지색으로부터 황색의 파장대역에 흡수대를 가지며,　수지로 이루어지는 광학 재료의 색상을 조정하는 기능을 가진다.　상기 블루잉제는,　구체적으로,　청색으로부터 보라색을 나타내는 물질을 포함할 수 있으나,　특별히 한정되는 것은 아니다.　또한,　상기 블루잉제의 예로는 염료,　형광증백제,　형광 안료,　무기 안료 등을 들 수 있으나,　제조되는 광학 부품에 요구되는 물성이나 수지 색상 등에 맞추어 적절히 선택될 수 있다.　상기 블루잉제는 각각 단독,　또는　2　종 이상의 조합을 사용할 수 있다.　
상기 블루잉제는 중합성 조성물에 대한 용해성의 관점 및 얻어지는 광학 재료의 투명성의 관점에서,　염료가 바람직하다.　상기 염료는 흡수 파장의 관점에서,　구체적으로,　극대 흡수 파장　520　내지　600nm의 염료일 수 있으며,　더욱 구체적으로,　극대 흡수 파장　540　내지　580nm의 염료일 수 있다.　또한,　화합물의 구조의 관점에서,　상기 염료는 안트라퀴논계 염료가 바람직하다.　블루잉제의 첨가 방법은 특별히 한정되지 않으며,　미리 모노머계에 첨가할 수 있다.　구체적으로,　상기 블루잉제의 첨가 방법은 모노머에 용해시켜 두는 방법,　또는 고농도의 블루잉제를 함유하는 마스터 용액을 조제해 두고,　상기 마스터 용액을 사용하는 모노머나 다른 첨가제로 희석하여 첨가하는 방법 등　여러 가지의 방법을 사용할 수 있다.
실시예는 상술한 바와 같은 중합성 조성물을 금형에서 가열 경화시켜 폴리티오우레탄계 플라스틱 렌즈를 제조하는 방법을 제공한다. 나아가, 실시예는 상기 제조방법으로 얻어진 폴리티오우레탄계 플라스틱 렌즈를 제공한다.
구체적으로, 상기 중합성 조성물을 감압하에 탈기(degassing)한 후, 렌즈 성형용 몰드에 주입한다. 이와 같은 탈기 및 몰드 주입은 예를 들어 20 내지 40℃의 온도 범위에서 수행될 수 있다. 몰드에 주입한 후에는 통상 저온으로부터 고온으로 서서히 가열하여 중합을 수행한다.
상기 중합 반응의 온도는 예를 들어 20 내지 150℃일 수 있고, 구체적으로 25 내지 120℃일 수 있다.
이후 폴리티오우레탄계 플라스틱 렌즈를 몰드로부터 분리한다.
상기 폴리티오우레탄계 플라스틱 렌즈는 제조시 사용하는 주형의 몰드를 바꾸는 것에 의해 여러가지 형상으로 제조될 수 있다. 구체적으로, 안경렌즈, 카메라 렌즈 등의 형태일 수 있다.
상기 플라스틱 렌즈는 필요에 따라 반사 방지, 고경도 부여, 내마모성 향상, 내약품성 향상, 방운성(anti-fogging) 부여 또는 패션성 부여를 위해 표면연마, 대전 방지 처리, 하드 코트 처리, 무반사 코트 처리, 염색 처리, 조광(調光)처리 등의 물리적, 화학적 처리를 실시하여 개량할 수 있다.
이와 같이, 실시예에 따른 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물은 비할로겐 주석계 촉매 및 β-디케토네이트 화합물을 포함함으로써, 보다 안정한 포트라이프를 얻어 중합속도를 적정하게 조절하여 작업성을 향상시키고 반응성을 높이며, 기포발생을 방지하여 수지의 투명성을 향상시킬 수 있고 인체에 무해하므로, 안경렌즈, 카메라 렌즈 등 각종 플라스틱 렌즈의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 하기 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물의 제조
m-자일렌디이소시아네이트(XDI) 50.7 중량부, 중합촉매로 디부틸주석디라울레티트(DBTL) 0.05중량부, 아세틸아세톤 0.03 중량부 내부이형제로 Zelec®UN(산성 인산알킬에스테르 이형제, Stepan사) 0.1중량부를 20℃에서 혼합 용해시켰다. 여기에 특개평7-252207호 공보의 실시예 1에 기재된 방법으로 얻은 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 5,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸을 포함하는 4관능 폴리티올 화합물의 혼합물 49.3 중량부를 균일하게 혼합하여 중합성 조성물을 제조하였다. 이때, 상기 혼합물에 포함되는 각각의 폴리티올 화합물들은 구조이성질체 관계이다.
실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 3: 중합성 조성물의 제조
하기 표 1에 기재된 바와 화합물의 종류 및 함량을 변화시킨 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법과 동일하게 수행하여 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물을 제조하였다.
실험예 : 물성 확인
상기 실시예 1 내지 4, 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 중합성 조성물을 대상으로 하기 기재된 바에 따라 물성을 측정하였으며, 측정 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 중합속도
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3의 조성물에 대하여 비접촉식 점도계(EMS-1000, 교토전자사)를 이용하여 10℃에서의 점도 변화를 측정하였다. 이때, X축을 시간, Y축은 점도로 하고 Y축을 로그화하여 하기 수학식 1과 같이 수식화하였으며, 이를 도 1 내지 4에 그래프로 나타내었다:
[수학식 1]
log Y= a x exp(b x X).
(2) 투명성 평가( 백탁유무 )
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3의 조성물을 600Pa에서 1시간 동안 탈기(degassing)한 후 3㎛의 테프론 필터에 여과하였다. 여과된 중합성 조성물을 테이프에 의해 조립된 유리 몰드 주형에 주입하였다. 상기 몰드 주형을 25℃에서 120℃까지 5℃/분의 속도로 승온시키고, 120℃에서 18시간 중합시켰다. 그 다음, 유리 몰드 주형에서 경화된 수지를 130℃에서 4시간 동안 추가 경화한 후 유리 몰드 주형으로부터 성형체(플라스틱 렌즈)를 이형시켰다. 상기 얻어진 렌즈에 대하여 다음과 같이 백탁유무를 확인하여 투명성을 평가하였다. 구체적으로, 상기 렌즈를 암소에서 프로젝터에 조사하여 렌즈가 흐리거나 불투명 물질의 유무를 육안으로 확인하였다. 렌즈가 흐리거나 불투명 물질이 없으면 ○(백탁 없음), 있는 것을 ×(백탁 있음)로 평가하였다.
(3) 이형성 평가
상기 항목 (2)와 동일한 방법을 사용하되, 외경 84mm, 높이 17mm와 외경 84mm, 높이 11mm의 유리 몰드와 테이프로 작성한 볼록형 성형 몰드를 이용하여 평가했다. 각각 10세트 사입하여, 중합 종료 후, 실온까지 방냉하여 몰드의 파손 또는 분열이 1매도 없었던 경우를 ○, 1매~2매 파손 또는 분열이 있는 경우를 △, 3매 이상 파손 또는 분열이 있는 경우를 ×로 평가하였다.
(4) 기포 유무 평가
상기 항목 (2)에서 얻어진 렌즈에 대하여 100배의 현미경으로 렌즈를 관찰하고, 내부에 기포가 0개이면 S, 1~10개이면 A, 11~30개이면 B, 31개 이상이면 C로 평가하였다.
(5) 반응도 평가
상기 항목 (2)에서 얻어진 렌즈에 대하여 ATR 타입의 FT-IR로 분석하여 -NCO의 특성 피크인 2260cm-1 가 완전히 소멸된 것이 확인 되면 ○, 소멸되지 않고 있으면 ×로 표시하였다.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2 비교예3
중합성
조성물
(중량부)		 XDI 50.7 52 43.5 50.7 50.7 50.7 -
티올
화합물		 A-1 49.3 - - 49.3 49.3 49.3 49.3
A-2 - 48 - - - - -
A-3 - - 56.5 - - - -
촉매 DBTL 0.05 0.05 0.05 0.1 0.058 - 0.01
디부틸트리
에틸아민		 - - - - - 0.05 -
아세틸아세톤 0.03 0.03 0.03 0.05 - - -
Zelec®UN 0.01 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 -
실험
결과		 중합속도 0.204 0.210 0.223 0.242 측정불가 측정불가 0.697
투명성 ○ ○ ○ ○ × × ×
이형성 ○ ○ ○ ○ × × △
기포 S S A B C C B
반응도 ○ ○ ○ × × × ×
A-1: 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 및 5,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸을 포함하는 4관능 폴리티올 화합물의 혼합물
A-2: 1,2-비스[(2-메르캅토에틸)티오]-3-메르캅토프로판
A-3: 펜타에리트리톨테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트)
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 조성물은 비교예 1 내지 3의 조성물과 비교해볼 때, 중합속도, 투명성, 이형성, 기포유무, 반응성 등의 측면에서 고르게 향상된 것을 알 수 있다. 이에, 실시예에서 제조된 플라스틱 렌즈는 작업성이 용이하고 고투명도의 플라스틱 렌즈를 얻을 수 있으므로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

Claims (8)

  1. 2관능 이상의 이소시아네이트 화합물;
    하나 이상의 설파이드 결합, 또는 하나 이상의 에스터 결합을 갖는 2관능 이상의 티올 화합물;
    할로겐을 포함하지 않는 비할로겐 주석계 촉매; 및
    β-디케토네이트 화합물을 포함하는 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중합성 조성물이 10℃에서 시간(X)에 따른 점도(Y) 변화 측정시 하기 수학식 1을 만족하는, 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물:
    [수학식 1]
    logY = a × exp(b × X)
    상기 식에서,
    a 및 b는 일반상수이고, 0.1 ≤ b ≤ 0.5 이다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비할로겐 주석계 촉매가 상기 이소시아네이트 화합물 및 상기 티올 화합물의 합계 중량을 기준으로 5ppm 내지 1,000ppm의 양으로 포함되는, 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 β-디케토네이트 화합물이 상기 비할로겐 주석계 촉매의 중량을 기준으로 5 내지 90중량%의 양으로 포함되는, 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비할로겐 주석계 촉매가 디메틸주석디아세테이트, 디부틸주석디옥타노에이트, 및 디부틸주석디라우레이트를 포함하는 디알킬주석디카르복실레이트류; 디부틸주석디부톡사이드, 및 디옥틸주석디부톡사이드를 포함하는 디알킬주석디알콕사이드류; 디부틸주석디(티오부톡사이드)를 포함하는 디알킬주석디티오알콕사이드류; 디(2-에틸헥실)주석옥사이드, 디옥틸주석옥사이드 및 비스(부톡시디부틸주석)옥사이드를 포함하는 디알킬주석산화물류; 및 디부틸주석술피드를 포함하는 디알킬주석황화물류; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는, 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 β-디케토네이트 화합물이 아세틸아세톤, 퍼플루오로아세틸아세톤, 벤조일-2-푸라노일메탄, 1,3-비스(3-피리딜)-1,3-프로판디온, 벤조일트리플루오로아세톤, 벤조일아세톤, 디(4-브로모)벤조일메탄, d,d-디캄포일메탄, 4,4-디메톡시디벤조일메탄, 2,6-디메틸-3,5-헵탄디온, 디나프토일메탄, 디피바로일메탄, 디(퍼플루오로-2-프로폭시프로피오닐)메탄, 1,3-디(2-티에닐)-1,3-프로판디온, 3-(트리플루오로아세틸)-d-캄포, 6,6,6-트리플루오로-2,2-디메틸-3,5-헥산디온, 1,1,1,2,2,6,6,7,7,7-데카플루오로-3,5-헵탄디온, 6,6,7,7,8,8,8-헵타플루오로-2,2-디메틸-3,5-옥탄디온, 2-푸릴트리플루오로아세톤, 헥사플루오로아세틸아세톤, 3-(헵타플루오로부티릴)-d-캄포, 4,4,5,5,6,6,6-헵타플루오로-1-(2-티에닐)-1,3-헥산디온, 4-메틸벤조일-2-푸라노일메탄, 6-메틸-2,4-헵탄디온, 2-나프토일트리플루오로아세톤, 3-(5-페닐-1,3,4-옥사디아졸-2-일)-2,4-펜탄디온, 3-페닐-2,4-펜탄디온, 피바로일트리플루오로아세톤, 1-페닐-3-(2-티에닐)-1,3-프로판디온, 3-(tert-부틸히드록시메틸렌)-d-캄포, 트리플루오로아세틸아세톤, 1,1,1,2,2,3,3,7,7,8,8,9,9,9-테트라데카플루오로-4,6-노난디온, 2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디온, 4,4,4-트리플루오로-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온, 2,2,6,6-테트라메틸-3,5-옥탄디온, 2,2,6-트리메틸-3,5-헵탄디온, 2,2,7-트리메틸-3,5-옥탄디온, 2-테노일트리플루오로아세톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는, 플라스틱 렌즈용 중합성 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 중합성 조성물을 금형에서 가열 경화시켜 폴리티오우레탄계 플라스틱 렌즈를 제조하는 방법.
  8. 제7항의 제조방법으로 얻어진 폴리티오우레탄계 플라스틱 렌즈.
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