KR20180130529A - 적색-이동 벤조트리아졸 uv 흡수제를 포함하는 광학 물질 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리머 매트릭스 및 적어도 하나의 2-(2-하이드록시-5-R1-페닐)벤조트리아졸(여기서, R1은 공명 기임)을 포함하는 광학 물질로 제조된 기판을 포함하는 안경 렌즈로서, 상기 광학 물질의 2 mm 두께의 층을 통한 광학 투과율은 280 내지 405 nm 범위의 각 광 파장에 대해 1% 미만인 안경 렌즈에 관한 것이다. 이러한 안경 렌즈는 광독성 청색 광 및 UV 광으로부터 보호한다.

Description

적색-이동 벤조트리아졸 UV 흡수제를 포함하는 광학 물질
본 발명은 UV 광 및 일반적으로 가시 스펙트럼의 청색 광의 적어도 일부를 흡수하는 화합물을 포함하는 광학 물질, 특히, 이들 물질을 함유한 안과용 렌즈에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 이러한 물질을 제조하는 방법에 관한 것이다.
인간이 볼 수 있는 광은 대략 380 나노미터(nm) 파장 내지 780 nm 파장 범위의 광 스펙트럼에 이른다. 대략 380 nm 내지 대략 500 nm 범위의, 이러한 스펙트럼의 일부는 고-에너지 범위, 본질적으로 청색 광에 대응한다.
여러 연구(예를 들어, 문헌[Kitchel E., "The effects of blue light on ocular health", Journal of Visual Impairment and Blindness Vol. 94, No. 6, 2000 또는 Glazer-Hockstein and al., Retina, Vol. 26, No. 1. pp. 1-4, 2006] 참조)에서 청색 광의 일부가 인간의 눈 건강, 특히, 망막에 대한 광독성 영향을 미친다는 것이 제시되어 있다. 안구 광생물학(ocular photobiology) 연구에서는, 청색 광에 대한 과도하게 긴 또는 강한 노출이 노화 관련 황반 변성(age-related macular degeneration; ARMD) 또는 백내장과 같은 심각한 안과 질병을 유발시킬 수 있다는 것을 입증하였다. 이에 따라, 특히, 위험성이 증가되는 파장 밴드(420 내지 450 nm)와 관련하여, 잠재적으로 유해한 청색 광에 대한 안구의 노출을 제한하는 것이 권장된다.
안경은 이러한 잠재적으로 유해한 청색 광에 대한 보호를 제공하기에 특히 적합하다.
또한, 렌즈 착용자의 눈에 대한 자외선 광(UV 광)의 유해한 영향을 가능한 한 많이 제거하는 것이 필요하다. 자외선(UV) 광은 380 nm 미만 및 최대 100 nm까지의 범위의 발광 스펙트럼의 일부이다. UV 스펙트럼은 여러 밴드, 특히, UVA, UVB 및 UVC 밴드를 갖는다. 지구 표면에 도달하는 그러한 UV 밴드들 중에서, 315 nm 내지 380 nm 범위의 UVA 밴드 및 280 nm 내지 315 nm 범위의 UVB 밴드는 망막에 특히 유해하다.
흡수를 통해 또는 반사를 통해, 적합한 파장 범위의 광을 억제하는 하나 이상의 필터를 이용하여, 400 nm 내지 460 nm의 청색 광 스펙트럼의 문제가 되는 부분 및/또는 적어도 일부 UV 광을 차단하는 것이 이미 제안되었다.
UV 흡수제와 같은 광학 필터링 수단은 (특히, 안과용 렌즈 물질에서) UV 광이 망막에 도달하는 것을 감소시키거나 방지할뿐만 아니라, 기판 물질 자체를 보호하기 위해, 종종 광학 물품에 혼입되며, 이에 따라, 이러한 것이 풍화되고 깨지기 쉽게 되고/쉽게 되거나 황변화되는 것을 방지한다. 통상적으로 사용되는 UV 흡수제는 벤조트리아졸 및 벤조페논 유도체이다.
UV 흡수제는 예를 들어, 기판의 함침에 의해, 또는 기판 전구체 제제에 혼입에 의해, 일반적으로, 경질 코트와 같은 코팅뿐만 아니라, 벌크 기판에서, 여러 위치에서 여러 가지 기술을 통해 완제품 내에 혼입될 수 있다.
UV-흡수 벤조트리아졸은 콘택트 렌즈/안내 렌즈에서 널리 사용되고 있지만, 이러한 화합물은 벤조트리아졸 분자를 변화시키는, 중합 동안 기판 내에서 UV 흡수제의 망상화(reticulation)를 보장하기 위해 중합 가능한 기를 함유한다.
WO 2015/072991호에는 UV 및 짧은 파장의 청색 광을 차단하는 데 효과적인 UV 흡수 화합물로서 사용될 수 있는 공중합 가능한 2-[2'-하이드록시-3'-R1-5'-OR2]-5-트리플루오로메틸-2H-벤조트리아졸의 패밀리(여기서, R1은 3차 알킬 기이며, R2는 올레핀계 중합 가능한 기, 예를 들어, 메타크릴레이트 기를 포함함)가 개시되어 있다. 이의 구조에 중합 가능한 기의 존재로 인하여, 이러한 화합물은 안과용 디바이스 제제에서 다른 구성성분과 공중합 가능하고, 안내 렌즈 및 콘택트 렌즈와 같은 이식 가능한 안과용 렌즈에서 사용된다. 이러한 디바이스는 430 내지 440 nm의 1% 광 투과 차단 파장을 나타낸다.
동일한 목적을 위하여, US 7803359호에는 2-[2'-하이드록시-5'-OR9]-5-OR1-6-OR3-2H-벤조트리아졸(여기서, R9는 H, 알킬 기 또는 올레핀계 중합 가능한 기, 예를 들어, 메타크릴레이트 기이며, R1 및 R3은 독립적으로, H, 알킬 또는 페닐 기를 나타냄)의 패밀리가 개시되어 있다. 이러한 디바이스는 410 내지 425 nm의 1% 광 투과 차단 파장을 나타낸다.
US 2010/113641호에는 공중합 가능한 2-[2'-하이드록시-3'-R1-5'-알콕시]-2H-벤조트리아졸(여기서, R1은 아크릴레이트 기를 포함하는 치환체임)의 패밀리가 개시되어 있다. 이러한 것은 이식 가능한 안과용 렌즈 및 콘택트 렌즈에서 UV 흡수제로서 사용되고, 410 내지 430 nm의 1% 광 투과 차단 파장을 제공한다.
EP 0682082호에는 자동차 및 빌딩의 창문 또는 창문에 인접한 스크린용으로 사용되고 가시광선을 선택적으로 투과시키고 유해한 자외선 및 적외선을 차단하는, UV- 및 적외선 흡수 폴리머 조성물(코폴리에스테르카르보네이트 수지)이 기술되어 있다. 이러한 조성물은 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-t-아미노페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-t-부틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-5'-t-옥틸페닐)-벤조트리아졸로부터 선택된, 가시광선 투과율을 방해하지 않아야 하는 적어도 하나의 유기 UV-흡수제를 포함한다. 2-(2'-하이드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸(상표명 Seesorb® 703으로 시판됨)이 사용될 때를 제외하고, 최종 물질의 UV 투과가 1%보다 더 높기 때문에, UV 광 차단 성능은 매우 양호하지 않다.
몇몇 특허 출원에는 안경 렌즈 기판에 벤조트리아졸 UV 흡수제를 혼입하는 것이 기술되어 있다. WO 2015/046540호에는 벤조트리아졸 고리 상에 메소메리 효과(mesomeric effect)를 부여하는 기를 갖는 2-(2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸을 함유한, 높은 청색 광 보호 계수(380 내지 500 nm 범위에서 35% 이상)를 갖는 플라스틱 렌즈 기판이 개시되어 있다. 이러한 벤조트리아졸 화합물은 2-(2'-하이드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-t-부틸-5'-에틸페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디메틸페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디에틸페닐)-5-클로로-벤조트리아졸 및 2-(2'-하이드록시-4'-R-페닐)-5-클로로-벤조트리아졸(여기서, R은 메톡시, 에톡시, 부톡시, 또는 옥틸옥시임)로부터 선택될 수 있다. 분자 당 2개의 2-(2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸 기를 갖는 다이머 화합물이 또한 기술되어 있다.
WO 2014/133111호에는 비교적 짧은 파장, 상세하게 400 내지 420 nm 파장 범위의 청색 광에 대한 사용자의 눈의 노출을 제한하도록 구성된, 350 nm 내지 370 nm 범위의 최대 흡수 피크를 갖는 적어도 하나의 UV 흡수제를 포함하는 광학 물질이 개시되어 있다. 사용될 수 있는 벤조트리아졸에는 2-(2-하이드록시-3-t-부틸-5-메틸페닐)-클로로벤조트리아졸(Seesorb® 703), Tinuvin® Carboprotect, 2-(3,5-디-t-아밀-2-하이드록시페닐)벤조트리아졸 및 2-(2-하이드록시-5-t-옥틸페닐)벤조트리아졸이 있다.
오늘날에, 안경 기판 내로의 혼입을 통한 UV 및 청색광 차단을 위한 최상의 화합물 패밀리는 벤조트리아졸이다. 그러나, 시장에서 입수 가능한 대부분의 제품은, 광-분해로부터 폴리올레핀 C-C 결합을 보호하도록 설계되어 400 nm 이상에서 흡수가 불량하거나 흡수가 나타나지 않기 때문에, 350 nm 이하의 최대 흡수 파장(λmax)을 나타낸다. 염화되지 않은 벤조트리아졸은 400 nm 초과에서 흡수를 나타내지 않고, 이에 따라, 청색 광을 차단하기 위한 제제에 적합하지 않다. 시장에서 최상의 벤조트리아졸은 염화된 동족체, 예를 들어, 350 nm에서 최대 흡수 피크를 갖는, Seesorb® 703(2-(2-하이드록시-3-3차-부틸-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸) 및 Eversorb® 109(2-(2-하이드록시-3-3차-부틸-5-카르복시프로필페닐)-5-클로로벤조트리아졸), 및 375 nm에서 최대 흡수 피크를 갖는 Tinuvin® Carboprotect이다(에탄올 중에서 측정). 후자의 화합물은 용액 중에서 청색 광 범위에서 만족스러운 흡수를 나타내지만, 두 가지 단점을 갖는다. 퍼옥사이드 개시제, 예를 들어, 안경 렌즈의 제작에서 통상적으로 사용되는 플라스틱 폴리머인 CR-39® 제제에 함유되어 있는 퍼옥사이드 개시제에 의해 크게 분해되기 때문에, 광 차단 성질은 액체 모노머 제제/중합된 물질의 전이(청색 이동) 동안 큰 분해를 일으킨다. 이에 따라, 많은 양의 벤조트리아졸 흡수제가 기대되는 광 차단을 얻기 위해 요구된다. 또한, 분해 산물은 중합된 물질의 황색도 지수를 증가시킨다. 이에 따라, 대부분의 상업적 벤조트리아졸 흡수제는 안과 사용에 적당하지 않다.
또한, 특히, 침전 또는 기판 외측으로 이동하기 쉬운 UV 흡수제와의 혼화성 문제를 피하도록 광학 물질 조성물의 제제를 구성하는 것이 필요하기 때문에, 광학 물질 조성물 내에, 유해할 수 있는 파장을 차단할 수 있는 광학 필터링 수단을 혼입하는 것이 (특히, 가교 기가 존재하지 않을 때) 어려운 것으로 입증되었다. 최종 광학 물질의 성질, 특히 기계적 성질을 개질시킬 수 있는 광학 필터링 수단을 가용화하기 위해, 광학 물질 조성물의 제제의 개작(adaptation), 및 헤이즈와 같은 외관상 결함이 없는 투명한 물질을 얻는 것이 특히 어렵다.
상기 문제를 고려하여, 광학 물질 조성물의 다른 성분과 혼화 가능하고 낮은 양으로 폴리머 기판의 기계적 성질의 변화를 제한하는 데 효율적이고, 황변화를 제한하기 위해 라디칼 개시제에 대해 가능한 한 안정적인, 광독성 청색 광의 적어도 일부 및 UV 광의 투과를 억제할 수 있는 새로운 분자가 요구되고 있다. 또한, 광학 물질이 외관상 결함을 나타내지 않는 것이 요망된다. 광학 물질은 외부 관찰자에 의해 투명하고 거의 무색인 것으로서 인지되어야 한다. 이러한 물품을 제작하기 위한 공정은 단순하고, 실행하기 용이하고, 재현 가능해야 한다.
본 발명의 요구를 해결하고 종래 기술의 언급된 단점을 개선시키기 위하여, 본 출원인은 분자 코어 구조 상에 치환체의 최적화된 전자 분포를 갖는 특정 벤조트리아졸 화합물을 설계하고 합성하였다. 본 발명은 폴리머 매트릭스 및 적어도 하나의 2-(2-하이드록시-5-R1-페닐)벤조트리아졸(여기서, R1은 공명 기임)을 포함하는 광학 물질로 제조된 기판을 포함하는 안경 렌즈로서, 상기 광학 물질의 2 mm 두께의 층을 통한 광학 투과율은 280 내지 405 nm 범위의 각 광 파장에 대해 1% 미만인 안경 렌즈를 제공한다.
본 발명은 하이드록시페닐 고리의 5번 위치에서 공명 기를 지닌 2-(2-하이드록시페닐)벤조트리아졸 유도체를 사용함으로써 단순한 방식으로 그리고 경쟁력 있는 비용으로 기판-기반(substrate-borne) UV 및 청색 광 필터를 제공한다. 이러한 치환체는 적색 이동으로도 불리는, 분자의 흡수 스펙트럼의 적색 편(red end)(높은 파장 측면)으로 이동을 담당하고, 청색 광 범위에서 흡수 증가를 유도한다. 본원에 개시된 벤조트리아졸 화합물은 통상적인 벤조트리아졸 흡수제보다 상당히 더욱 효율적이고, 중합 가능한 조성물에 용이하게 혼입될 수 있다. 본 발명의 UV-흡수제를 함유한 중합 가능한 조성물은 피삭성(machinability)과 같은 양호한 가공성 특징을 가지고, 광학 플라스틱으로서 적합하다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특성 및 장점은 첨부된 도면과 함께 고려될 때, 하기 상세한 설명을 읽음으로써 당업자에게 용이하게 명백하게 될 것이며, 여기서, 도 1 및 도 2는 250 내지 450 nm의 본 발명에 따른 다양한 벤조트리아졸 및 비교 벤조트리아졸의 흡수 스펙트럼을 나타낸다.
용어 "안경 렌즈"는 눈을 보호하고/보호하거나 시력을 교정하기 위해 안경 프레임(spectacle frame)에 맞게 구성된 렌즈를 의미하는 것으로 사용된다. 상기 렌즈는 렌즈 또는 렌즈 블랭크일 수 있고, 무초점 렌즈, 단초점 렌즈, 이중초점 렌즈, 삼중초점 렌즈, 및 누진 렌즈로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 따른 안경 렌즈는 통상적으로, 투명한 광학 기판을 포함한다.
본 개시내용에서, 달리 기술하지 않는 한, 광학 기판/물질은, 상기 광학 물품을 통한 이미지의 관찰이 콘트라스트의 상당한 손실 없이 인지될 때, 즉, 상기 광학 물품을 통한 이미지의 형성이 이미지의 품질에 악영향을 미치지 않으면서 얻어질 때, 투명한 것으로 이해된다. 이러한 용어 "투명한"의 정의는 달리 기술하지 않는 한, 설명에서 이와 같은 자격을 갖춘 모든 대상에 적용될 수 있다.
본 발명의 안경 렌즈는 이의 주요 전면, 주요 후면, 또는 양면이 하나 이상의 기능성 코팅으로 코팅될 수 있다. 본원에서 사용되는, 기판의 후면은 물품을 사용할 때, 착용자의 눈에서 가장 가까운 면을 의미하고자 한다. 이는 일반적으로, 오목한 면이다. 반대로, 기판의 전면은 물품을 사용할 때, 착용자의 눈에서 가장 먼 면이다. 이는 일반적으로 볼록한 면이다. 광학 물품은 또한 플라노 물품(plano article)일 수 있다.
기판은 본 발명의 측면에서, 코팅되지 않은 기판을 의미하는 것으로 이해될 것이며, 일반적으로 2개의 주요 면을 갖는다. 기판은 특히, 광학 물품, 예를 들어, 안경에 마운팅되도록 정해진 안과용 렌즈의 형상을 갖는 광학적으로 투명한 물질일 수 있다. 이러한 문맥에서, 용어 "기판"은 광학 렌즈, 더 구체적으로는 안과용 렌즈의 기본 구성요소 물질을 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 물질은 하나 이상의 코팅 또는 층의 스택을 위한 지지체로서 작용한다.
본 발명의 물품의 기판은 일반적으로 안과용 산업에서 사용되는 안과용 등급의 투명한 물질로부터 선택된, 유기 유리 기판, 예를 들어, 열가소성 또는 열경화성 플라스틱으로부터 제조된 유기 유리이다.
본 발명의 벤조트리아졸 UV 흡수제는 임의의 열가소성 및 열경화성 수지, 바람직하게, 열경화성 수지 내에 혼입될 수 있다.
열가소성 물질은 예를 들어, 폴리아미드; 폴리이미드; 폴리설폰; 폴리카르보네이트; 폴리우레탄; 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 및 이들의 코폴리머로부터 선택될 수 있다. 바람직한 열가소성 물질은 폴리카르보네이트이다.
바람직한 부류의 기판 물질은 예를 들어, (메트)아크릴 또는 티오(메트)아크릴 폴리머 및 코폴리머 또는 폴리에톡실화된 방향족 (메트)아크릴레이트, 우레탄 및 티오우레탄 폴리머 및 코폴리머, 에폭시 폴리머 및 코폴리머, 에피설파이드 폴리머 및 코폴리머, 알킬렌 글리콜 비스 알릴 카르보네이트의 중합 또는 (공)중합으로부터 얻어진 수지, 예를 들어, 디에틸렌 글리콜 비스(알릴카르보네이트)의 폴리머 및 코폴리머(예를 들어, PPG Industries사에 의해 상표명 CR-39®로 시판됨, 상응하는 시판되는 렌즈는 ESSILOR로부터의 ORMA® 렌즈로서 지칭됨)로부터 선택될 수 있는 열경화성 수지를 포함한다.
바람직한 폴리머 매트릭스는 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리에피설파이드, 폴리올 알릴 카르보네이트로부터 얻어진 폴리머(바람직한 폴리올은 글리콜임), 폴리카르보네이트, 또는 폴리(메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함한다.
가장 바람직한 기판은 열경화성 물질, 특히, 알킬렌 글리콜 비스 알릴 카르보네이트의 중합 또는 (공)중합으로부터 얻어진 수지, 예를 들어, 디에틸렌 글리콜 비스(알릴카르보네이트)의 폴리머 및 코폴리머, 적어도 하나의 폴리이소시아네이트 및 적어도 하나의 폴리티올의 공중합으로부터 얻어진 폴리티오우레탄 수지, 예를 들어, 1.60 또는 1.67의 굴절률을 갖는 수지, 또는 적어도 하나의 폴리에피설파이드 및 적어도 하나의 폴리티올의 공중합으로부터 얻어진 폴리에피설파이드 수지, 예를 들어, 1.74의 굴절률을 갖는 수지로 제조된다.
본 발명에 적합한 기판의 특정 예는 MR® 시리즈, 특히, MR6®, MR7® 및 MR8® 수지로서 Mitsui Toatsu Chemicals사에 의해 시판되는, 열경화성 폴리티오우레탄 수지로부터 얻어진 것이다. 이러한 기판뿐만 아니라 이의 제조를 위해 사용되는 모노머는 특히, 특허 US 4,689,387호, US 4,775,733호, US 5,059,673호, US 5,087,758호 및 US 5,191,055호에 기술된다.
본 벤조트리아졸 흡수제는 본질적으로 (임의의 UV 흡수제 없이) UV 광을 단지 최대 365 nm까지만 필터링하고, 중합 동안 몇몇 상업적 벤조트리아졸 흡수제를 분해시킬 수 있는, 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카르보네이트) 또는 에틸렌 글리콜 비스(알릴 카르보네이트)로부터 얻어진 적어도 하나의 폴리머를 포함하는 폴리머 매트릭스에 특히 적합하다.
본 발명에 따른 광학 물질로 제조된 기판을 포함하는 광학 물품을 제작하기 위해 사용되는 방법은 특별히 제한되지 않는다.
본 광학 물품의 폴리머 매트릭스는 당업자에게 널리 공지된 방법으로부터, 통상적으로, 모노머, 올리고머 및/또는 예비폴리머와 같은 중합 가능한 화합물을 포함하는 광학 물질 조성물("기판 조성물")로부터 얻어질 수 있다. 바람직한 중합 가능한 화합물은 알릴 글리콜 카르보네이트, 폴리티올, 에피설파이드, 폴리이소시아네이트, 폴리이소티오시아네이트 및 (메트)아크릴레이트이다.
일 구현예에서, 디에틸렌 글리콜 비스(알릴카르보네이트)와 궁극적으로 디에틸렌 글리콜 비스(알릴카르보네이트)의 올리고머의 조합이 사용된다.
다른 구현예에서, 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리올 화합물의 조합, 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리티올 화합물의 조합, 또는 폴리에피설파이드 화합물과 폴리티올 화합물의 조합이 사용된다. 특히, 폴리이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 자일릴렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 비스(이소시아네이토메틸)사이클로헥산, 디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트, 2,5(또는 2,6)-비스(이소시아네이토메틸)바이사이클로-[2.2.1]-헵탄 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 특히, 폴리에피설파이드 화합물은 비스(2,3-에피티오프로필)설파이드, 비스(2,3-에피티오프로필)디설파이드 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 특히, 폴리티올 화합물은 트리메틸올프로판트리스(2-메르캅토아세테이트), 트리메틸올프로판트리스(3-메르캅토프로피오네이트), 트리메틸올에탄트리스(2-메르캅토아세테이트), 트리메틸올에탄트리스(3-메르캅토프로피오네이트), 펜타에리스리톨테트라키스(2-메르캅토아세테이트), 펜타에리스리톨테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트), 비스(메르캅토메틸)설파이드, 비스(메르캅토메틸)디설파이드, 비스(메르캅토에틸)설파이드, 비스(메르캅토에틸)디설파이드, 비스(메르캅토프로필)설파이드, 비스(메르캅토프로필)디설파이드, 4-메르캅토메틸-1,8-디메르캅토-3,6-디티아옥탄, 4,8(또는 4,7 또는 5,7)-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 바람직한 구현예에는 자일릴렌 디이소시아네이트와 펜타에리스리톨테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트)의 조합; 자일릴렌 디이소시아네이트와 4-메르캅토메틸-1,8-디메르캅토-3,6-디티아옥탄의 조합; 2,5(또는 2,6)-비스(이소시아네이토메틸)바이사이클로-[2.2.1]-헵탄, 펜타에리스리톨테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트) 및 4-메르캅토메틸-1,8-디메르캅토-3,6-디티아옥탄의 조합; 자일릴렌 디이소시아네이트와 4,8(또는 4,7 또는 5,7)-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸의 조합; 디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트와 4,8(또는 4,7 또는 5,7)-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸의 조합; 또는 비스(2,3-에피티오프로필)디설파이드와 4,8(또는 4,7 또는 5,7)-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸의 조합이 있다.
유용한 중합 가능한 화합물의 예는 예를 들어, WO 2014/133111호에 개시되어 있다.
본 발명의 벤조트리아졸 화합물은 당해 분야에 널리 공지된 방법에 의해, 바람직하게, 기판 자체의 제작 동안에, 예를 들어, 캐스팅 중합 또는 사출 성형에 의해 기판의 매스 내에 혼입될 수 있다.
이는 바람직하게, 광학 물질 조성물(광학 물질 수지 또는 중합 가능한 조성물)에 화합물을 혼합하고 이후에 적절한 몰드에서 (액체) 조성물을 경화시켜 기판을 형성시킴으로써 수행된다.
보다 상세하게, 광학 물질 조성물은 개스킷(gasket) 또는 테이프를 이용하여 함께 고정된 몰드의 공동 내로 부어진다. 얻어진 광학 물질의 요망되는 특징에 따라, 감압 하에서 탈기를 수행할 수 있고/있거나 몰드에 광학 물질 조성물을 붓기 전에 가압 또는 감압 하에서 여과를 수행할 수 있다. 조성물을 부은 후에, 캐스팅 몰드, 바람직하게, 렌즈 캐스팅 몰드는 몰드에서 수지를 경화시키기 위해 미리 결정된 온도 프로그램에 따라 오븐 또는 수 중에 함침된 가열 디바이스에서 가열될 수 있다. 수지 몰딩된 생성물은 필요한 경우에 어닐링될 수 있다.
특히, 벤조트리아졸 화합물이 캐스팅 또는 사출 성형 동안 수반되는 고온에 대해 충분히 내성적이지 않을 때, 다른 방법들이 또한 사용될 수 있다. 이러한 방법은 벤조트리아졸이 분산된(이후에, 기판의 바디에서 확산됨) 유기 용매 및/또는 수계 고온 배쓰에 기판을 침지시키는 것으로 이루어진 함침 또는 침윤 방법, 함침 가능한 임시 코팅을 수반하는, JP 2000-314088호 및 JP 2000-241601호에 기술된 확산 방법, 또는 US 6534443호 및 US 6554873호에 기술된 것과 같은, 승화 가능한 물질을 사용한 비접촉식 착색을 포함한다.
광학 물질 조성물은 상기 언급된 것과는 다른 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제, 예를 들어, 내부 몰드 이형제, 수지 개질제, 광 안정화제, 중합 촉매, 칼라 밸런싱제, 사슬 연장제, 가교제, 자유 라디칼 스캐빈저, 예를 들어, 항산화제, 염료, 안료, 충전제, 및 접착 촉진제를 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 광학 물질 조성물은 일반적으로 중합을 개시하기 위한 시스템(촉매)을 포함한다. 중합 개시 시스템은 중합 가능한 화합물의 특성에 따라, 하나 이상의 열적 또는 광화학적 중합 개시제 또는 대안적으로, 열적 및 광화학적 중합 개시제들의 혼합물을 포함할 수 있다. 일반적으로, 개시제는 조성물에 존재하는 중합 가능한 화합물의 총 중량에 대해 0.01 내지 5 중량%의 비율로 사용된다.
특히, 폴리우레탄 및 폴리티오우레탄 수지의 중합 또는 (공)중합으로부터 형성된 기판에 대하여, 바람직한 촉매는 알킬주석, 알킬주석 옥사이드, 금속 배위 착물 또는 아민, 더욱 바람직하게, 알킬주석으로부터 선택된다. 알킬주석에 대한 바람직한 비율은 조성물에 존재하는 중합 가능한 화합물의 총 중량에 대해 0.02 내지 2 중량%이다. 바람직한 알킬주석은 디부틸주석 디클로라이드 및 디메틸주석 디클로라이드이다.
폴리올(알릴 카르보네이트) 모노머, 예를 들어, 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카르보네이트)와 함께 사용하기 위해 통상적으로 권장되는 자유 라디칼 개시제에는 디이소프로필 퍼옥시디카르보네이트(IPP), 벤조일 퍼옥사이드(BPO) 및 모노퍼옥시카르보네이트 개시제, 예를 들어, 3차-부틸퍼옥시 이소프로필 카르보네이트가 있다.
본 발명에 따른 벤조트리아졸은 특정 광학 투과율을 제공하는 2-(2-하이드록시-5-R1-페닐)벤조트리아졸, 즉, 하기 화학식 I의 화합물(여기서, R1은 공명 기이며, R2 기는 동일하거나 상이한 일가 기이며, n은 0 내지 3 범위의 정수이며, R3 기는 동일하거나 상이한 일가 기이며, m은 0 내지 4 범위의 정수임)이다:
[화학식 I]
Figure pct00001
상기 화학식 I의 벤조트리아졸은 광학 물질의 폴리머 매트릭스에서, 상기 광학 물질의 2 mm 두께의 층을 통한 광학 투과율이 280 내지 405 nm, 바람직하게, 280 내지 410 nm 범위의 각 광 파장에 대해 1% 미만이게 하는 양으로 선택되고 사용되어야 한다.
본 발명의 장점은 관련된 분자가 통상적인 벤조트리아졸의 합성 경로 및 광범위한 원료를 사용하여 간단하게 합성하고 이에 따라 이의 생산 비용 경쟁력이 있다는 것이다.
본 발명에 따른 벤조트리아졸은 고분자량의 벤조트리아졸이 중합 가능한 조성물에서 덜 가용성인 경향이 있기 때문에, 바람직하게, 500 g/mol 이하, 더욱 바람직하게, 475 g/mol 미만, 더욱 더 바람직하게, 450 g/mol 미만의 분자량을 갖는다. 이와 관련하여, 상기 벤조트리아졸은 바람직하게, 분자 당 단지 하나의 2-(2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸 기, 더욱 일반적으로, 분자 당 단지 하나의 벤조트리아졸 기를 갖는다.
본 발명에 따른 바람직한 벤조트리아졸은 R1이 공명 기이며, R2 기가 동일하거나 상이한 일가 기이며, n이 0 또는 1의 정수이며, R3 기가 동일하거나 상이한 일가 기이며, m이 0 내지 2 범위의 정수인 화학식 I의 화합물이다.
2-(2-하이드록시-5-R1-페닐)벤조트리아졸은 바람직하게, 알릴, 아크릴 및 메타크릴 모이어티로부터 선택된 임의의 중합 가능한 기를 포함하지 않는다. 본 발명에 따른 벤조트리아졸은 바람직하게, 중합 동안 기판 내에서 벤조트리아졸을 망상화시킬 수 있는, 임의의 불포화된 중합 가능한 기 또는 가교 기, 예를 들어, 비-방향족 C=C 이중 결합을 포함하지 않는다. 다시 말해서, 본 벤조트리아졸은 바람직하게, 중합 가능한 화합물이 아니고, 오히려 최종 물질에 물리적으로 갇힌다.
R1은 공명 기, 즉, 구조에 공명을 제공하는 기이다. 다시 말해서, R1은 공명 구조를 통해 전자 분포에 영향을 미치는 능력을 갖는다.
R1은 본 벤조트리아졸 화합물의 2-페닐 기 상의 5번 위치, 즉, 하이드록실 기에 대해 파라 위치에 존재한다. 최상의 R1 기는, 벤조트리아졸 흡수 스펙트럼의 적색 쪽으로, 즉, 높은 파장으로 이동하는 보다 양호한 능력을 갖기 때문에, 전자 공여 기이다. 이러한 적색 이동 효과는 가시 스펙트럼의 청색-보라색 영역(400 내지 450 nm), 다시 말해서, 보다 높은 광 차단 파장에서 더욱 상당한 소광을 갖는 광학 물질을 야기한다. R1 기 모두는 강력한 공명 전자 효과를 갖기 때문에, 더욱 효율적이다. 바람직하게, R1은 -0.22 이하의 Hammett 공명 상수 σsR를 갖는다. 다른 구현예에서, R1은 -0.20 이하, 바람직하게, -0.25 이하의 Hammett 상수 σspara를 갖는다.
R1은 바람직하게, 아미노, 하이드록실, 알콕시, 아릴옥시, 알킬아미노, 아릴아미노, 디알킬아미노, 디아릴아미노, (아릴)(알킬)아미노, 포름아미도, 알킬아미도, 아릴아미도, 알킬이미노, 및 아릴이미노 기, 더욱 바람직하게, 아미노, 하이드록실, 알콕시, 아릴옥시, 알킬아미노, 아릴아미노, 디알킬아미노, 디아릴아미노, 및 (아릴)(알킬)아미노 기로부터 선택된다.
일 구현예에서, R1은 화학식 O-R4의 기이며, 상기 식에서, R4는 수소 원자 또는 선형 또는 분지형, 치환되거나 비치환된 알킬 또는 아릴 기, 바람직하게, 선형 또는 분지형, 1 내지 14개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게, 1 내지 10개의 탄소 원자, 더욱 더 바람직하게, 1 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬 기이다. R4는 바람직하게, C1-C4 선형 또는 분지형 알킬 기, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸 기이다. 일 구현예에서, R4는 하기에 기술되는 R2 기와 동일한 기, 바람직하게, 1 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬 사슬, 1 내지 6개의 탄소를 포함하는 선형 또는 분지형 알콕시 사슬, 하이드록실 기, 및 아미노 기로부터 선택될 수 있는 동일하거나 상이한 기로 선택적으로 치환된 C5-C7 고리를 갖는 사이클로알킬 또는 헤테로사이클로알킬 기이다. R4는 바람직하게, (비치환된) 탄화수소 기이다.
다른 구현예에서, R1은 화학식 NR4aR4b의 기이며, 상기 식에서, R4a 및 R4b는 독립적으로, R4 기와 동일한 기로부터 선택될 수 있는 기를 나타낸다.
다른 구현예에서, 본 발명에 따른 벤조트리아졸 화합물은 2-(2-하이드록시-5-R1-페닐)벤조트리아졸(여기서, R1은 (카르보닐 기를 통해 연결된) 화학식 -C(=O)-Ar의 선택적으로 치환된 아릴 카르보닐 기임)이다. 상기 아릴 기 Ar은 바람직하게, 하나 이상, 바람직하게, 2개의 전자 공여 기로 치환되며, 이는 바람직하게, 아미노, 하이드록실, 알콕시, 아릴옥시, 알킬아미노, 아릴아미노, 디알킬아미노, 디아릴아미노, (아릴)(알킬)아미노, 포름아미도, 알킬아미도, 아릴아미도, 알킬이미노, 및 아릴이미노 기로부터 선택된다. 바람직한 아릴 카르보닐 R1 기는 2,4-디하이드록시페닐 카르보닐 기이다. 이러한 R1 기가 제공된 벤조트리아졸 화합물의 특정 예는 2-(2,4-디하이드록시-5-(2,4-디하이드록시페닐카르보닐)페닐)벤조트리아졸(IX)이다.
본 특허 출원에서, 용어 "알킬"은 바람직하게, 1 내지 25개의 탄소 원자를 함유한, 선형 또는 분지형, 포화되거나 불포화된 일가 탄화수소-기반 라디칼을 의미한다. 용어 알킬은 바람직하게 1 내지 8개의 탄소 원자를 함유한 비환형 기, 예를 들어, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 부틸 및 n-헥실 기, 바람직하게 3 내지 7개의 탄소 원자를 함유한 사이클로알킬 기, 바람직하게 4 내지 8개의 탄소 원자를 함유한 사이클로알킬메틸 기를 포함한다.
용어 "사이클로알킬"은 또한, "헤테로사이클로알킬" 기, 즉, 고리(들)의 하나 이상의 탄소 원자가 질소, 산소, 인 또는 황과 같은 헤테로원자로 대체된 비-방향족 모노시클릭 또는 폴리시클릭 고리를 포함한다. 헤테로사이클로알킬 기는 바람직하게, 1 내지 4개의 엔도시클릭 헤테로원자를 포함한다. 헤테로사이클로알킬 기는 하나 이상의 비방향족 고리를 함유한 구조일 수 있다. 여러 개의 고리를 지닌 구조에서, 고리는 융합되거나, 공유 결합되거나, 메틸렌, 에틸렌, 또는 카르보닐 기와 같은 공동의 2가 기를 통해 결합될 수 있다. 헤테로사이클로알킬 기는 고리가 이의 존재에 의해 방향족으로 제공되지 않는 한, 고리에 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합 또는 탄소-헤테로원자 이중 결합을 가질 수 있다. 바람직하게, 헤테로사이클로알킬 기는 모노시클릭 또는 바이시클릭 고리, 더욱 바람직하게 모노시클릭 고리이며, 여기서 고리는 2 내지 6개의 탄소 원자 및 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함한다. 헤테로사이클로알킬 기의 예시적인 예는 아지리디닐, 피롤리디닐, 피페리디닐, 피페라지닐, 모르폴리닐, 티오모르폴리닐, 티오모르폴리노, 테트라하이드로푸라닐, 테트라하이드로티오푸라닐, 테트라하이드로피라닐, 및 피라닐을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
용어 "치환된 알킬" 기는 sp3 탄소 원자를 통해 연결되고 하나 이상의 아릴 기로 치환된, 및/또는 N, S 또는 O와 같은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는, 상기에서 정의된 알킬 기를 의미한다. 언급될 수 있는 예는 아릴알킬 기, 예를 들어, 트리틸 기(-CPh3), 벤질 기 또는 4-메톡시벤질 기, 알콕시알킬 기, 특히, 디알콕시메틸 기, 예를 들어, 디에톡시메틸 또는 디메톡시메틸 기, CH2CO2R11 기(여기서, R11은 선택적으로 치환된 알킬 또는 아릴 기를 나타냄)를 포함한다.
용어 "아릴"은 하나 이상의 기, 예를 들어, 비제한적으로, 알킬(예를 들어, 메틸), 하이드록시알킬, 아미노알킬, 하이드록실, 티올, 아미노, 할로(플루오로, 브로모, 요오도 또는 클로로), 니트로, 알킬티오, 알콕시(예를 들어, 메톡시), 아릴옥시, 모노알킬아미노, 디알킬아미노, 아실, 카르복실, 알콕시카르보닐, 아릴옥시카르보닐, 하이드록시설포닐, 알콕시설포닐, 아릴옥시설포닐, 알킬설포닐, 알킬설피닐, 시아노, 트리플루오로메틸, 테트라졸릴, 카르바모일, 알킬카르바모일 또는 디알킬카르바모일 기로 선택적으로 치환될 수 있는, 단지 하나의 고리(예를 들어, 페닐 기) 또는 여러 개의 임의적으로 융합된 고리(예를 들어, 나프틸 또는 테르페닐 기)를 포함하는 방향족 일가 카르보시클릭 라디칼을 나타낸다. 대안적으로, 방향족 고리의 2개의 인접한 위치는 메틸렌디옥시 또는 에틸렌디옥시 기로 치환될 수 있다.
용어 "아릴"은 또한, "헤테로아릴" 기, 즉, 방향족 고리(들)의 하나 이상의 탄소 원자가 질소, 산소, 인 또는 황과 같은 헤테로원자로 대체된 방향족 고리를 포함한다. 헤테로아릴 기는 바람직하게, 1 내지 4개의 엔도시클릭 헤테로원자를 포함한다. 헤테로아릴 기는 하나 이상의 방향족 고리를 함유한 구조, 또는 하나 이상의 비방향족 고리와 결합된 하나 이상의 방향족 고리를 함유한 구조일 수 있다. 여러 고리를 지닌 구조에서, 고리는 융합되거나, 공유 결합되거나, 메틸렌, 에틸렌 또는 카르보닐 기와 같은 공동의 2가 기를 통해 결합될 수 있다. 헤테로아릴 기의 예에는 티에닐(2-티에닐, 3-티에닐), 피리딜(2-피리딜, 3-피리딜, 4-피리딜), 이속사졸릴, 옥사졸릴, 프탈이미딜, 피라졸릴, 인돌릴, 푸라닐, 퀴놀리닐, 페노티아지닐, 티아졸릴, (1,2,3)- 및 (1,2,4)-트리아졸릴, 테트라졸릴, 카르바졸릴, 피라지닐, 피리다지닐, 피리미딜, 트리아지닐, 피롤릴, 이미다졸릴, 벤조피라노닐, 및 이의 벤조-융합된 유사체가 있다. 바람직하게, 헤테로아릴 기는 모노시클릭 고리이며, 여기서, 고리는 2 내지 5개의 탄소 원자, 및 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함한다.
R2 및 R3 기는 서로 독립적으로, 동일하거나 상이한 일가 기를 나타내며, 이는 바람직하게, 수소 원자, 1 내지 12개의 탄소 원자, 바람직하게, 2 내지 10개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게 2 내지 5개의 탄소 원자를 포함하는 포화되거나 불포화된, 선형 또는 분지형, 치환되거나 비치환된 탄화수소(예를 들어, 알킬)(탄화수소 기는 탄소 원자를 통해 아릴 기에 결합됨), 예를 들어, 아릴알킬 기, 및 하이드록시알킬, 아미노알킬, 하이드록실, 티올, 아미노, 할로(플루오로, 브로모, 요오도 또는 클로로), 니트로, 알킬티오, 알콕시, 아릴옥시, 모노알킬아미노, 디알킬아미노, 아실, 카르복실, 알콕시카르보닐, 아릴옥시카르보닐, 하이드록시설포닐, 알콕시설포닐, 아릴옥시설포닐, 알킬설포닐, 알킬설피닐, 시아노, 트리플루오로메틸, 테트라졸릴, 카르바모일, 알킬카르바모일 또는 디알킬카르바모일 기와 같은 기로부터 선택된다.
R2 기는 바람직하게, 수소 원자 및 선형 또는 분지형, 1 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 탄화수소 기로부터 선택된 동일하거나 상이한 기이다. R2는 바람직하게, 전자 공여 기이다.
일 구현예에서, R3 기는 독립적으로, 수소 원자 및 선형 또는 분지형, 1 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 탄화수소 기로부터 선택된다.
다른 구현예에서, R3은 수소 원자, 또는 바람직하게, 할로겐, 시아노, 아미노, 하이드록실, 메르캅토, 카르복시, 알킬설파닐 및 아릴설파닐로부터 선택된 공명 기이다. R3은 바람직하게, 수소 원자 또는 전자 끄는 기이다. 이러한 구현예에서, R3 기는 바람직하게, 벤조트리아졸 기 상의 4번 또는 5번 위치에서의 할로겐 원자, 더욱 바람직하게, 클로로 기이다. R3은 이상적으로 벤조트리아졸 기 상의 5번 위치에 위치된다.
일 구현예에서, n은 0이다. 다른 구현예에서, 본 발명에 따른 벤조트리아졸은 벤조트리아졸 고리의 5번 위치에서 치환되지 않는다. 바람직한 구현예에서, m은 0이며, 이는 벤조트리아졸 고리의 탄소 원자 상에 치환체가 존재하지 않음을 의미한다. 바람직한 화학식 I의 화합물은 n 및 m이 0인 화학식 I의 화합물, 특히, 하기 화학식 II 및 화학식 III의 화합물(여기서, R4, R4a 및 R4b는 독립적으로, 상술된 것과 같은, 수소 원자 또는 선형 또는 분지형, 치환되거나 비치환된 알킬 또는 아릴 기를 나타냄)이다:
[화학식 II]
Figure pct00002
[화학식 III]
Figure pct00003
본 발명에 따른 벤조트리아졸 유도체의 특정 예에는 하기 화학식 IV의 2-(2-하이드록시-5-메톡시페닐)벤조트리아졸, 하기 화학식 V의 2-(2-하이드록시-5-부톡시페닐)벤조트리아졸, 및 하기 화학식 VI의 2-(2-하이드록시-5-아미노 페닐)벤조트리아졸이 있다:
[화학식 IV]
Figure pct00004
[화학식 V]
Figure pct00005
[화학식 VI]
Figure pct00006
.
본 발명에서 사용되는 벤조트리아졸 화합물의 양은 청색 광 및 UV 광으로부터의 만족스러운 보호를 제공하기에 충분하지만 침전을 방지하기 위해 과도하지 않은 양이다. 본 발명의 벤조트리아졸 화합물은 일반적으로, 광학 물질(기판) 총 중량에 대해(또는 중합 가능한 화합물 100 중량부 당 또는 광학 물질 조성물의 중량에 대해) 0.05 내지 3 중량%, 바람직하게, 0.1 내지 2.5 중량%, 더욱 바람직하게, 0.15 내지 2 중량% 범위의 양으로 존재한다. 매우 많은 양의 벤조트리아졸 화합물은 액체 제제가 고체 물질로 경화되는 것을 방지할 수 있기 때문에 피해야 한다.
본 벤조트리아졸이 400 nm 초과에서 상당한 흡수를 가지고 퍼옥사이드와 같은 개시제의 존재 하에서 안정하기 때문에, 이전에 공지된 벤조트리아졸 UV 흡수제보다 적은 양으로 모노머 제제에 혼입될 수 있으며, 이를 대량화하여 비용 효율적으로 사용할 수 있게 하고 폴리머의 기계적 성질 저하 및 이의 가소화를 최소화한다.
본 발명에서 사용될 수 있는 적색 이동 벤조트리아졸 UV 흡수제는 400 nm보다 더 짧은 파장을 갖는 광을 차단하는 능력을 가질뿐만 아니라 전자기 스펙트럼의 가시 청색 광 범위(400 내지 500 nm)로 확장하는 흡수 스펙트럼을 갖는다.
이에 따라, 본 발명의 벤조트리아졸 화합물은 심지어 소량으로 사용할 때에도, 흡수에 의한 청색 광 차단을 개선시키는 데 효율적이다. 이에 따라, 얻어진 광학 물질은 망막 세포 아폽토시스 또는 노화 관련 황반 변성에 대해 높은 수준의 망막 세포 보호를 제공한다.
본 발명에 따른 광학 물질은 바람직하게, 본질적으로 벤조트리아졸 UV 흡수제에 의한 흡수를 통해, 280 내지 380 nm(바람직하게, 280 내지 400 nm, 더욱 바람직하게, 280 내지 405 nm, 더욱 더 바람직하게, 280 내지 410 nm) 범위의 파장을 갖는 광의 적어도 80%, 더욱 바람직하게 적어도 90%, 및 더욱 더 바람직하게 적어도 95% 차단한다(block/cut). 가장 바람직한 구현예에서, 280 내지 380 nm, 280 내지 400 nm, 280 내지 405 nm 또는 280 내지 410 nm 범위의 광의 적어도 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9%가 차단된다.
본 출원에서, 특정 파장 범위의 입사광의 "X%를 차단하는 것"은 이러한 범위 내에서의 일부 파장을 완전히 차단하는 것이 가능하긴 하지만, 반드시 이러한 파장을 완전히 차단하는 것을 의미하는 것은 아니다. 오히려, 특정 파장 범위의 입사광의 "X%를 차단하는 것"은 이러한 범위 내의 상기 광의 평균 X%가 투과되지 않음을 의미한다.
또한, 광 차단은 본원에서 임의의 코팅, 특히, 반사방지 코팅이 없는 광학 물질에 대해 고려된다. 이는, 광학 물질에 의해 반사된 광이 투과되지 않고 차단되는 것으로 여겨짐을 의미한다.
광학 물질의 광 차단 파장은 바람직하게 400 nm 이상, 더욱 바람직하게 405 nm 이상, 및 더욱 더 바람직하게 410 nm 이상이다. 이는 바람직하게 465 nm 미만, 더욱 바람직하게 450 nm 미만이다. 광 차단 파장이 높을수록, 청색 광 차단 성질이 더욱 양호하다. 본 개시내용에서, 광 차단 파장은 광 투과가 1%보다 낮아지는 파장으로서 정의된다. 다시 말해서, 이는 투과율이 1% 미만인 가장 높은 파장이다. 광 차단 파장은 사용되는 UV 흡수제의 양에 따라 증가하지만, 이의 진전은 이러한 화합물의 높은 농도에서 낮고 거의 점근적(asymptotic)이다.
본 설명에서, 달리 기술하지 않는 한, 광학 투과율/투과는 수직 입사에서 0.7 내지 2 mm 범위, 바람직하게, 2 mm의 두께에 대한 광학 물품의 중심에서 측정된다. 본원에서 사용되는, 파장 범위 내에서의 광학 투과율은 이러한 범위 내에서 투과된 광의 평균이고, 달리 기술하지 않는 한, 그러한 범위 각 파장에서 눈의 민감성에 따라 가중되지는 않는다. 마지막으로, 광학 투과율은 코팅이 없는, 특히, 반사방지 코팅이 없는 광학 물품에 대해 측정된다. 특히, 두 공기/기판 계면 모두에서의 반사는 각 계면에 대해 광학 투과율을 상당히, 대략 4 내지 5%, 즉, 렌즈에 대해 8 내지 10% 감소시킨다.
일 구현예에서, 광학 물질은 광학 물품의 광학 투과율이 하기 특징 (1) 내지 (3) 중 적어도 하나, 및 바람직하게, 이러한 3개의 특징을 충족하도록 구성된다:
(1) 400 nm에서 광학 투과율은 1% 이하임;
(2) 420 nm에서 광학 투과율은 60% 이하임;
(3) 440 nm에서 광학 투과율은 80% 이상임.
본 발명에 따른 다른 바람직한 벤조트리아졸은 상기 물질의 2 mm 두께의 층 내에 혼입될 때, 430 nm의 파장을 갖는 광에 대해 65% 초과, 더욱 바람직하게, 75% 초과의 광학 투과율을 갖는 광학 물질을 야기시킨다.
또한, 일부 경우에, 청색 스펙트럼의 비교적 작은 부분, 즉, 380 내지 450 nm 영역 내에서 선택적으로 필터링하는 것이 특히 요망될 수 있다. 실제로, 청색 스펙트럼을 너무 많이 차단하면, "일주기 사이클(circadian cycle)"로서 지칭되는, 바이오리듬을 조절하기 위한 메커니즘 및 암소시(scotopic vision)를 방해할 수 있다는 것이 발견되었다. 이에 따라, 바람직한 구현예에서, 광학 물질은 465 내지 495 nm, 바람직하게, 450 내지 550 nm 범위의 파장을 갖는 광의 1% 미만을 차단한다. 이러한 구현예에서, 광학 물질은 광독성 청색 광을 선택적으로 차단하고 일주기 리듬에서 연관된 청색 광을 투과한다. 바람직하게, 광학 물질은 465 내지 495 nm, 더욱 바람직하게 450 내지 550 nm 범위의 파장을 갖는 광의 적어도 85%를 투과시킨다. 다른 구현예에서, 광학 물질은 465 내지 495 nm 범위, 바람직하게 450 내지 550 nm 범위의 광을 흡수하지 않는다.
본 발명에 따른 광학 물질은 바람직하게 85% 이상, 바람직하게 87% 이상, 더욱 바람직하게 88% 이상, 및 더욱 더 바람직하게 89% 이상의 가시 스펙트럼의 상대적 광 투과 인자 Tv를 갖는다.
본 발명에 따른 광학 물질로부터 제조된 광학 물품은 하나 또는 둘 모두의 공기/기판 계면(들)이 반사방지 코팅으로 코팅될 수 있다. 이러한 구현예에서, Tv 인자는 바람직하게 85% 내지 99%, 더욱 바람직하게 88% 내지 98%, 더욱 더 바람직하게 88% 내지 97%의 범위이다.
시스템의 "발광 투과"로도 불리는 Tv 인자는 표준 NF EN 1836에서 정의된 바와 같고, 그러한 범위의 각 파장에서 안구의 민감성에 따라 가중되고 D65 조명 조건(일광) 하에서 측정되는 380 내지 780 nm 파장 범위에서의 평균에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광학 물질은, 특히 칼라-밸런싱될 때, 황색도 지수 Yi에 의해 정량화될 수 있는 칼라 성질을 개선시킨다. 본 발명의 광학 물질의 백색도는 광원 C 관찰자 2°를 갖는 표준 ASTM E313에 기술된 바와 같은 CIE 삼자극 값 X, Y, Z를 기초로 하여, 비색 측정(colorimetric measurement)에 의해 정량화될 수 있다. 청색 광의 적어도 일부를 차단하기에 충분한 양의 본 발명에 따른 벤조트리아졸 화합물의 존재에도 불구하고, 본 발명에 따른 광학 물질은 일반적으로, 상기 표준에 따라 측정하는 경우에, 낮은 황색도 지수 Yi, 즉, 10 미만, 더욱 바람직하게 8 미만, 더욱 더 바람직하게 5 미만의 황색도 지수 Yi를 갖는다. 황색도 지수 Yi는 관계식 Yi = (127.69 X - 105.92 Z)) / Y를 통해 ASTM 방법 E313에 따라 계산되며, 상기 식에서, X, Y, 및 Z는 CIE 삼자극 값이다.
본 발명의 자외선-흡수 벤조트리아졸 화합물의 추가 장점은 중합 가능한 조성물 및 얻어진 중합된 물질과 혼화 가능하다는 것이다. 고농도에서도, 경화 후에 침전이 관찰되지 않는다.
특히, 본 발명의 자외선-흡수 벤조트리아졸 및 설파이드 황변방지 첨가제를 포함하는 중합 가능한 조성물은 낮은 Yi를 갖는 중합된 물질을 수득한다. 설파이드 황변방지 첨가제는 디알킬 티오디프로피오네이트, 디알킬 티오디글리콜레이트, 티안, 디티안 또는 트리티안, 디알킬 설파이드, 디알킬 디설파이드, 디알케닐 설파이드 및 디알케닐 디설파이드로부터 선택될 수 있다. 보다 구체적으로, 설파이드는 디트리데실 티오디프로피오네이트, 디에틸헥실 티오디프로피오네이트, 디옥틸 티오디프로피오네이트, 디메틸 티오디프로피오네이트, 디에틸 티오디글리콜레이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
본 발명은 또한, 본원에 기술된 것과 같은 광학 물질, 특히 안경 렌즈를 제조하는 방법으로서,
- 적어도 하나의 2-(2-하이드록시-5-R1-페닐)벤조트리아졸(여기서, R1은 공명 기임), 및 적어도 하나의 중합 가능한 화합물을 포함하는 중합 가능한 조성물을 수득하는 단계,
- 폴리머 매트릭스 및 상기 적어도 하나의 2-(2-하이드록시-5-R1-페닐)벤조트리아졸을 포함하는 광학 물질로 제조된 기판을 형성하기 위해, 상기 중합 가능한 조성물을, 바람직하게, 몰드에서 경화시키는 단계를 포함하며,
상기 광학 물질의 2 mm 두께의 층을 통한 광학 투과율은 280 내지 405 nm 범위의 각 광 파장에 대해 1% 미만인 방법에 관한 것이다.
바람직한 구현예에서, 상기 적어도 하나의 중합 가능한 화합물은 폴리올 알릴 카르보네이트, 폴리티올, 에피설파이드, 폴리이소시아네이트, 폴리이소티오시아네이트 및 (메트)아크릴레이트로부터 선택된다. 더욱 바람직하게, 폴리머 매트릭스는 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카르보네이트) 또는 에틸렌 글리콜 비스(알릴 카르보네이트)로부터 얻어진 적어도 하나의 폴리머를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 중합 가능한 조성물은 먼저, 모노머(들)를 벤조트리아졸 화합물과 혼합함으로써 제조되며, 이후에, 촉매와 같은 첨가제가 첨가된다.
본 발명에 따른 공정은, 착색과 같은 특정 단계 및 UV 흡수제를 포함하는 특정 코팅이 필요하지 않기 때문에 유리하다.
하기 실시예는 더욱 상세하지만 비-제한적인 방식으로 본 발명을 예시한다. 달리 기술하지 않는 한, 본 출원에 개시된 모든 두께는 물리적 두께에 관한 것이다.
실시예
1. 사용되는 화학물질
광학 물질을 하기로부터 제조하였다:
● 2개의 중합 가능한 모노머, 즉, 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카르보네이트)(CR-39, CAS No. 142-22-3) 및 테트라알릴 우레탄(PPG industries로부터 입수 가능한 CR-39E), UV 및 선택적으로 청색 광 흡수제로서 벤조트리아졸 화합물, 및 촉매로서 디-이소프로필퍼옥시카르보네이트(CAS No. 105-64-6)를 포함하는 조성물 A, 또는
● 3개의 중합 가능한 모노머, 즉, 비스이소시아네이토노르보난(ISO, CAS No. 74091-64-8)으로도 알려진 2,5(또는 2,6)-비스(이소시아네이토메틸)바이사이클로-[2.2.1]-헵탄, 펜타에리스리톨 테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트)(THIOL1, CAS No. 7575-23-7), 및 4-메르캅토메틸-1,8-디메르캅토-3,6-디티아옥탄(THIOL2, CAS No. 131538-00-6), UV 및 선택적으로 청색 광 흡수제로서 벤조트리아졸 화합물, 블루잉제(bluing agent)로서 Diaresin 블루 J(BA, CAS No. 86090-40-6), 및 촉매로서 디메틸주석 디클로라이드(CAS No. 753-73-1)를 포함하는 조성물 B.
실시예에서 사용되는 본 발명에 따른 벤조트리아졸 화합물은 2-(2-하이드록시-5-메톡시페닐)벤조트리아졸(화학식 IV), 2-(2-하이드록시-5-부톡시페닐)벤조트리아졸(화학식 V), 및 2-(2-하이드록시-5-아미노페닐)벤조트리아졸(화학식 VI)이다. 이러한 화합물들의 구조는 하기에서 상기된다:
[화학식 IV]
Figure pct00007
[화학식 V]
Figure pct00008
[화학식 VI]
Figure pct00009
하기 비교 벤조트리아졸 화합물을 사용하였다: Seesorb® 703(2-(2-하이드록시-3-3차-부틸-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, CAS No. 3896-11-5, 화학식 VII), Tinuvin® Carboprotect(이러한 화합물은 본 발명의 범위 내에 속하지 않음), 및 Seesorb® 709(2-(2-하이드록시-5-3차-옥틸페닐)벤조트리아졸, CAS No. 52188-76-8, 화학식 VIII). 화합물 VII 및 화합물 VIII에는 2-하이드록시페닐 고리의 5번 위치에 공명 기가 존재하지 않는다. Seesorb® 703(VII) 및 Seesorb® 709(VIII)의 구조는 하기에서 상기된다:
[화학식 VII]
Figure pct00010
[화학식 VIII]
Figure pct00011
2. 2-(2- 하이드록시 -5-R 1 -페닐) 벤조트리아졸의 합성(R 1 은 공명 기임 )
a) 2-(2- 하이드록시 -5- 메톡시페닐 ) 벤조트리아졸의 합성
단계 A: 디아조늄 염 제조
6.91 g(0.05 mol, 1 eq)의 o-니트로아닐린을 분쇄하고, 250 mL 병에 옮기고, 이후에, 30 mL의 염산 37%를 첨가하였다. 혼합물을 격렬하게 교반하고, 잔류하는 침강물을 균질한 혼합물이 되도록 분산시키기 위해, 필요한 경우에 초음파처리를 이용할 수 있다. 옅은 황갈색 내지 황색의 불투명한 현탁액을 얼음 배쓰에서 냉각시켰다. 온도가 0 내지 5℃에 도달하였을 때, NaNO2 용액(10 g 증류수 중 3.61 g의 NaNO2(0.052 mol, 1.05 eq)로부터 제조됨)의 첨가를 교반된 클로르하이드레이트 현탁액에서 개시하였다. 첨가하는 동안에, 온도는 5℃를 초과하지 않아야 하고, 이상적으로 대략 0℃에서 유지되어야 한다. 냉수를 사용하여 디아조늄 염 용액을 유리 Buchner 상에서 여과하고, 사전-냉각된 여과 플라스크에서 분리하였다.
단계 B: o-니트로페닐아조 중간체 제조
2 g의 NaOH를 비이커에 계량하고, 이후에, 150 mL의 물(먼저 수 mL의 물을 첨가하여 NaOH를 신속하게 용해시킴), 15 g의 Na2CO3 및 6.21 g의 p-메톡시페놀(0.05 mol, 1 eq)을 계량하였다. 용액을 완전히 용해될 때까지 교반하였다. 이후에 이를 얼음 배쓰에서 5℃까지 냉각시켰다. 단계 A에서 제조된 디아조늄 염 용액을, 온도를 5℃ 미만으로 유지시키면서, 기계적 교반 하에서 (30분에 걸쳐) 서서히 첨가하였다. 붉은 벽돌색 고체가 나타났으며, 현탁액은 점성을 나타내게 되었다. 디아조늄 염 용액을 급속하게 희석하기 위해 교반 속도를 증가시켰다. 모든 디아조늄 염을 첨가한 직후에, 혼합물을 5℃ 미만에서 30분 동안 추가로 교반하고, 이후에, 진공 하에서 여과하였다. 케이크를 여액이 중성이 될 때까지 얼음 냉수로 세척하고, 80℃에서 건조시켰다.
단계 C: o-니트로페닐아조 중간체의 환형화
7.8 g의 NaOH 및 115 mL의 증류수를 적가 깔때기 및 콘덴서가 장착된 2목 250 mL 둥근 바닥 플라스크에 혼입하였다. 8.19 g(0.03 mol)의 단계 B에서 제조된 아조 중간체를 첨가하고, 용해될 때까지 교반하였다. 적가 깔때기에 60 g의 물 중 14.34 g(0.082 mol, 2.75 eq)의 소듐 디티오나이트로부터 제조된 용액을 채웠다. 용액을 격렬한 자석 교반 하에서 1시간에 걸쳐 적가하였다. 약한 발열 반응이 일어났으며, 혼합물은 첨가 중간에 진한 녹색이 되었다. 모든 디티오나이트 용액을 첨가한 직후에, 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하고, 이후에, 추가 1시간 동안 환류하였다. 용액을 따뜻한 상태에서 유리 Buchner 상에서 여과하고, 이후에, 250 mL 비이커에 옮겼다. 기계적 혼합 하에서, 약 4 mL의 30% 염산을 pH 7 내지 8에 도달할 때까지 조금씩 첨가하였다. 현탁액을 여과하고, 다공성 케이크를 냉수로 세척하였다. 촉촉한 케이크를 소량의 아세톤으로 분쇄하고, 여과하고, 건조시켰다. 물질을 비등 메탄올에서 재결정화하였다. 124℃의 융점을 갖는 황색 니들을 수득하였다. 구조는 IR 및 NMR에 의해 확인되었다.
b) 2-(2- 하이드록시 -5- 아미노페닐 ) 벤조트리아졸의 합성
본질적으로 상기와 동일한 프로토콜을 이용하고, p-메톡시페놀을 4-아세트아미도페놀로 대체하고, 환원성 환형화 단계 동안 4시간 동안 환류를 유지시켜 아미노 기의 완전 탈아세틸화를 수행함으로써, 및 에탄올/물 1/1 V/V 혼합물 중에서 미정제 생성물을 재결정화함으로써 이러한 화합물을 수득하였다. 185℃의 융점을 갖는 황색 분말을 수득하였다. 구조는 IR에 의해 확인되었다.
c) 2-(2- 하이드록시 -5- 부톡시페닐 ) 벤조트리아졸의 합성
본질적으로 상기와 동일한 프로토콜을 이용하고 p-메톡시페놀을 4-부톡시페놀로 대체함으로써 이러한 화합물을 수득하였다. 구조는 IR 및 NMR에 의해 확인되었다.
다양한 2-(2-하이드록시-5-R1-페닐)벤조트리아졸을 제조하는 반응식은 하기에 나타난 바와 같다:
Figure pct00012
3. 캐스팅에 의한 렌즈의 제작
직경이 71 mm인 볼록한 및 오목한 유리 플라노 몰드를 타이핑 공정에 의해 어셈블링하였다. 중심 두께 조절을 수행하여 2 mm 중심 두께를 갖는 렌즈를 수득하였다.
실시예 및 비교예의 제제를 질소 유입 및 진공 연결을 위한 유리 튜브를 갖는 비이커를 이용함으로써 작은 배치 크기로 제조하였다.
조성물 A에 대하여, CR-39E® 모노머를 먼저 첨가하고(2 중량부), 이후에, CR-39® 모노머(100 - X 중량부)를 첨가하였다. 이후에, 벤조트리아졸 흡수제를 첨가하고(X 중량부, X는 0.25 내지 1.0 범위임), 비이커 함유물을 완전히 용해될 때까지 혼합하였다. 디-이소프로필퍼옥시카르보네이트 촉매를 첨가하고(2.92 중량부), 혼합물을 철저히 교반하고, 이후에, 탈기시키고, 여과하였다.
어셈블링된 몰드를 시린지를 이용하여 최종 제제로 채우고, 하기 사이클에 따라 조절식 전자 오븐에서 중합 반응을 수행하였다: 약 45 내지 50℃에서 3시간, 약 3℃/시간으로 11시간 동안 일정한 온도 증가, 약 80 내지 90℃에서 3시간, 및 약 60 내지 70℃에서 2시간.
이후에, 몰드를 분리시켜 열경화성 물질의 바디를 포함하는 렌즈를 수득하였다. 렌즈를 이소프로필 알코올로 세정하고, 이후에, 100℃에서 1시간 동안 어닐링하였다.
조성물 B에 대하여, 벤조트리아졸 UV 흡수제 성분을 균질한 혼합물이 수득될 때까지 실온(25℃)에서 ISO 모노머(이소시아네이트 부분, 50.6 g)와 혼합하였다. 디메틸 주석 디클로라이드 촉매(40 mg)를 반응 혼합물에 첨가하고, 이후에, 티올 모노머 THIOL1(23.9 g) 및 THIOL2(25.3 g)의 첨가 전에, 이를 10℃까지 냉각시키고, 균질하게 될 때까지 진공 하에서 교반하였다. 블루잉제(200 mg)를 제조의 종료 시에 첨가하였다.
어셈블링된 몰드를 시린지를 이용하여 최종 제제로 채우고, 조절식 전자 오븐에서 최대 130℃에서 1일 동안 중합 반응을 수행하였다. 이후에, 몰드를 분리하여 열경화성 물질의 바디를 포함하는 렌즈를 수득하였다. 계면활성제 용액 중에 함침 및 초음파처리에 의해 렌즈를 세정하고, 이후에, 린싱하고, 건조시켰다.
4. 제제 제조 및 특징분석
제조된 제제에서 사용되는 벤조트리아졸 화합물의 농도 및 최종 렌즈의 특징분석은 조성물 A에 대해 하기 표 1에 및 조성물 B에 대해 하기 표 2에 나타내었다.
광 차단 파장을 광 투과 스펙트럼으로부터 측정하였으며, 이러한 광 투과 스펙트럼은 D65 조명 조건(일광) 하에서, 렌즈의 후면(오목함)(중심에서 2 mm 두께)이 검출기를 향하고 렌즈의 전면 상에 광이 유입하는, Hunter로부터의 Cary 4000 분광 광도계를 이용하여 착용자 시야각으로부터 기록된 것이다.
본 발명의 화학식 IV, 화학식 V 및 화학식 VI의 화합물과 비교 화합물의 비교는, 2-하이드록시페닐 고리의 5번 위치에 공명 기의 존재가 적색 이동 효과를 제공함을 나타낸다(도 2). 실제로, 메틸 및 3차-옥틸 치환체는 공명 기가 아니지만, 메톡시, 부톡시 및 아미노 치환체는 공명 기이다.
반사 수단을 통해, 표준 ASTM E 313-05에 기술된 바와 같이 상기 분광 광도계로 백색 백그라운드에 대해 CIE 삼자극 값 X, Y, Z를 측정함으로써, 상술한 바와 같이 제조된 렌즈의 황색도 지수 Yi를 계산하였으며, 여기서, 렌즈의 전면(볼록)은 검출기를 향하며 상기 전면 상에 광이 유입한다. 관찰자의 시야각으로부터 Yi를 측정하는 이러한 방식은 실제 착용 상태에 가장 가깝다.
Figure pct00013
본 발명에 따른 화학식 IV의 벤조트리아졸은 조성물 A에서 UV 광으로부터의 보호 및 흥미로운 청색 광 차단 수준을 제공한다는 것을 알 수 있을 것이다. 이는, UV/청색 광 차단의 측면에서, 시장에서 입수 가능한 최상의 적색 이동된 클로로벤조트리아졸, Seesorb® 703에 비해, 이소-중량(iso-weight)에서, 훨씬 더 효율적이다. 심지어 대량의 Seesorb® 703(1 중량부)은 유의미한 청색 차단 수준(404 nm)을 전달하지 못할 수 있다. 이러한 대량의 흡수제를 함유한 폴리머 매트릭스는 또한 고도로 가소화된다. 이에 따라, Seesorb® 703은 보통의 UV 차단 파장에서 강력한 가소화 효과를 야기시키는 단점을 갖는다.
광학적 성질의 측면에서, 본 발명에 따른 화학식 IV의 벤조트리아졸은 시장에서 가장 적색-이동된 벤조트리아졸, Tinuvin® Carboprotect(동일한 질량 효율, 즉, 최종 렌즈에서)와 거의 유사하게 거동한다. 후자가 광 차단의 측면에서 화학식 IV의 벤조트리아졸보다 더욱 유망하지만, 용액 중 개개 화합물의 흡수 스펙트럼을 고려할 때(도 1 참조, 에탄올 중 0.4 mmol/L, 석영 탱크에서의 측정, 2 mm 광학 경로), Tinuvin® Carboprotect는 용액 상태와 고체 상태(최종 중합된 렌즈) 간에 광 차단 파장을 크게 감소시켰다. 예를 들어, 주요 모노머(CR-39®) 100 중량부에 대해 UV 흡수제의 0.1 중량부의 농도에서, 광 차단 파장은 Tinuvin® Carboprotect에 대해 410 nm(액체 용액)에서 392 nm(고체 상태)까지, 본 발명의 화학식 IV의 화합물에 대해 400 nm(액체 용액)에서 393 nm(고체 상태)까지, 및 Seesorb® 703에 대해 391 nm(액체 용액)에서 381 nm(고체 상태)까지 감소되었다.
또한, Tinuvin® Carboprotect는 렌즈 중합 동안 분해되어, 렌즈의 황색도 수준의 증가를 야기시켰다. 전체적으로, Tinuvin® Carboprotect는 임의의 제공된 파장에 대해 가장 높은 Yi 값을 나타내었다. 고정된 광 차단 파장에서, 본 발명의 화학식 IV의 벤조트리아졸은 Seesorb® 703의 Yi에 가까운 Yi, 및 Tinuvin® Carboprotect의 Yi보다 낮은 Yi를 갖는다(402 nm의 광 차단 파장에 대하여 Yi ~ 9 대 Yi ~ 12).
Figure pct00014
본 발명에 따른 화학식 IV의 벤조트리아졸을 갖는 조성물 B에서 유사한 결과가 얻어졌다. 이는 UV/청색 광 차단의 측면에서, 화합물 VII(Seesorb® 703)보다, 이소-중량에서 훨씬 더 효율적이다. 황색도 지수가 약간 증가하더라도, 적은 양의 첨가제의 사용은 렌즈에 보다 양호한 기계적 성질을 제공한다.
도 1 및 도 2는 또한, 본 발명의 화학식 IV의 벤조트리아졸이 Tinuvin® Carboprotect 및 화학식 VII 및 화학식 VIII의 비교 화합물보다 훨씬 더 높은 파장에서 흡수할 수 있음을 나타낸다.
또한, 본 발명의 화학식 IV의 벤조트리아졸을 포함하는 렌즈 기판의 기계적 성질이 동일한 중량의 Seesorb® 703을 포함하는 렌즈 기판의 기계적 성질보다 훨씬 더 높다는 것이 확인되었다.

Claims (15)

  1. 폴리머 매트릭스 및 적어도 하나의 2-(2-하이드록시-5-R1-페닐)벤조트리아졸(여기서, R1은 공명 기임)을 포함하는 광학 물질로 제조된 기판을 포함하는 안경 렌즈로서, 상기 광학 물질의 2 mm 두께의 층을 통한 광학 투과율은 280 내지 405 nm 범위의 각 광 파장에 대해 1% 미만인, 안경 렌즈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 2-(2-하이드록시-5-R1-페닐)벤조트리아졸이 알릴, 아크릴 및 메타크릴 모이어티로부터 선택된 임의의 중합 가능한 기를 포함하지 않는, 안경 렌즈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 벤조트리아졸이 하기 화학식 I의 화합물인 안경 렌즈:
    [화학식 I]
    Figure pct00015

    (상기 식에서, R1은 공명 기이며, R2 기는 동일하거나 상이한 일가 기이며, n은 0 또는 1의 정수이며, R3 기는 동일하거나 상이한 일가 기이며, m은 0 내지 2 범위의 정수임).
  4. 제3항에 있어서, m이 0인, 안경 렌즈.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, R1이 아미노, 하이드록실, 알콕시, 아릴옥시, 알킬아미노, 아릴아미노, 디알킬아미노, 디아릴아미노, (아릴)(알킬)아미노, 포름아미도, 알킬아미도, 아릴아미도, 포르밀옥시, 알킬카르복시, 아릴카르복시, 알킬이미노, 및 아릴이미노 기로부터 선택된 안경 렌즈.
  6. 제5항에 있어서, R1이 아미노, 하이드록실, 알콕시, 아릴옥시, 알킬아미노, 아릴아미노, 디알킬아미노, 디아릴아미노, 및 (아릴)(알킬)아미노 기로부터 선택된, 안경 렌즈.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, R2 및 R3 기가 독립적으로, 수소 원자 및 선형 또는 분지형, 1 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 탄화수소 기로부터 선택된, 안경 렌즈.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 2-(2-하이드록시-5-R1-페닐)벤조트리아졸(여기서, R1은 공명 기임)이 기판의 총 중량에 대해 0.05 내지 3.0 중량% 범위의 양으로 존재하는, 안경 렌즈.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머 매트릭스가 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리에피설파이드, 폴리올 알릴 카르보네이트로부터 얻어진 폴리머, 폴리카르보네이트, 또는 폴리(메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함하는, 안경 렌즈.
  10. 제9항에 있어서, 폴리머 매트릭스가 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카르보네이트) 또는 에틸렌 글리콜 비스(알릴 카르보네이트)로부터 얻어진 적어도 하나의 폴리머를 포함하는, 안경 렌즈.
  11. 제9항에 있어서, 폴리머 매트릭스가 적어도 하나의 폴리이소시아네이트와 적어도 하나의 폴리티올의 공중합으로부터 또는 적어도 하나의 폴리에피설파이드와 적어도 하나의 폴리티올의 공중합으로부터 얻어진 적어도 하나의 폴리머를 포함하는, 안경 렌즈.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 물질의 2 mm 두께의 층을 통한 광학 투과율이 280 내지 410 nm 범위의 각 광 파장에 대해 1% 미만인, 안경 렌즈.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 안경 렌즈를 제조하는 방법으로서,
    - 적어도 하나의 2-(2-하이드록시-5-R1-페닐)벤조트리아졸(여기서, R1은 공명 기임) 및 적어도 하나의 중합 가능한 화합물을 포함하는 중합 가능한 조성물을 수득하는 단계,
    - 폴리머 매트릭스 및 상기 적어도 하나의 2-(2-하이드록시-5-R1-페닐)벤조트리아졸을 포함하는 광학 물질로 제조된 기판을 형성하기 위해 상기 중합 가능한 조성물을 경화시키는 단계를 포함하며,
    상기 광학 물질의 2 mm 두께의 층을 통한 광학 투과율은 280 내지 405 nm 범위의 각 광 파장에 대해 1% 미만인, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 중합 가능한 화합물이 폴리올 알릴 카르보네이트, 폴리티올, 에피설파이드, 폴리이소시아네이트, 폴리이소티오시아네이트 및 (메트)아크릴레이트로부터 선택된, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 폴리머 매트릭스가 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카르보네이트), 에틸렌 글리콜 비스(알릴 카르보네이트)로부터, 적어도 하나의 폴리이소시아네이트 및 적어도 하나의 폴리티올로부터, 또는 적어도 하나의 폴리에피설파이드 및 적어도 하나의 폴리티올로부터 얻어진 적어도 하나의 폴리머를 포함하는, 방법.

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