KR20190082178A - 광학 재료용 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머 - Google Patents
광학 재료용 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190082178A KR20190082178A KR1020190078201A KR20190078201A KR20190082178A KR 20190082178 A KR20190082178 A KR 20190082178A KR 1020190078201 A KR1020190078201 A KR 1020190078201A KR 20190078201 A KR20190078201 A KR 20190078201A KR 20190082178 A KR20190082178 A KR 20190082178A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- meth
- acrylate
- siloxane
- formula
- alkyl
- Prior art date
Links
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 88
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- -1 3-acryloxypropyl Chemical group 0.000 claims description 42
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 19
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 claims description 17
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 11
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 claims description 9
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 8
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 8
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 7
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 6
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 5
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PRJNEUBECVAVAG-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(ethenyl)benzene Chemical compound C=CC1=CC=CC(C=C)=C1 PRJNEUBECVAVAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WEERVPDNCOGWJF-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(ethenyl)benzene Chemical compound C=CC1=CC=C(C=C)C=C1 WEERVPDNCOGWJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BLDLRWQLBOJPEB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hydroxyphenyl)sulfanylphenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1SC1=CC=CC=C1O BLDLRWQLBOJPEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZCRUJAKCJLCJCP-UHFFFAOYSA-N 3-[methoxy(dimethyl)silyl]propyl prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](C)(C)CCCOC(=O)C=C ZCRUJAKCJLCJCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 3
- OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](O)(O)C1=CC=CC=C1 OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IBVPVTPPYGGAEL-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(prop-1-en-2-yl)benzene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC(C(C)=C)=C1 IBVPVTPPYGGAEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VJISAEASWJKEQR-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-n-(3-triethoxysilylpropyl)prop-2-enamide Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCNC(=O)C(C)=C VJISAEASWJKEQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UDWIZRDPCQAYRF-UHFFFAOYSA-N 3-[diethoxy(methyl)silyl]propyl prop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCOC(=O)C=C UDWIZRDPCQAYRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MCDBEBOBROAQSH-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCOC(=O)C=C MCDBEBOBROAQSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IIALGKXWDFKGDW-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethyl-[1-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]silyl]propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound C(C(=C)C)(=O)OCCC[Si](OC(C)OC(C(=C)C)=O)(C)C IIALGKXWDFKGDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JBDMKOVTOUIKFI-UHFFFAOYSA-N 3-[methoxy(dimethyl)silyl]propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](C)(C)CCCOC(=O)C(C)=C JBDMKOVTOUIKFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C=C KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PPBAWVJOPQUAMY-UHFFFAOYSA-N 3-tris(trimethylsilyloxy)silylpropyl prop-2-enoate Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](O[Si](C)(C)C)(O[Si](C)(C)C)CCCOC(=O)C=C PPBAWVJOPQUAMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HBJIYMLFFFCWHS-UHFFFAOYSA-N [3-(2-trimethoxysilylethyl)phenyl]methyl prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCC1=CC=CC(COC(=O)C=C)=C1 HBJIYMLFFFCWHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ARVNHJBMBBFPCP-UHFFFAOYSA-L [OH-].[OH-].[Ra+2] Chemical compound [OH-].[OH-].[Ra+2] ARVNHJBMBBFPCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- GXDZOSLIAABYHM-UHFFFAOYSA-N [diethoxy(methyl)silyl]methyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)COC(=O)C(C)=C GXDZOSLIAABYHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YBUIRAZOPRQNDE-UHFFFAOYSA-N [dimethoxy(methyl)silyl]methyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](C)(OC)COC(=O)C(C)=C YBUIRAZOPRQNDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DNQFCBLYUTWWCH-UHFFFAOYSA-N [ethoxy(dimethyl)silyl]methyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](C)(C)COC(=O)C(C)=C DNQFCBLYUTWWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- UKSWSALBYQIBJN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy-bis(2-methylpropyl)silane Chemical compound CC(C)C[Si](O)(O)CC(C)C UKSWSALBYQIBJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 claims description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- UIUXUFNYAYAMOE-UHFFFAOYSA-N methylsilane Chemical compound [SiH3]C UIUXUFNYAYAMOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N ortho-phenyl-phenol Natural products OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000010292 orthophenyl phenol Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000006187 phenyl benzyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000004469 siloxy group Chemical group [SiH3]O* 0.000 claims description 2
- UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L strontium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Sr+2] UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910001866 strontium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- UZIAQVMNAXPCJQ-UHFFFAOYSA-N triethoxysilylmethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)COC(=O)C(C)=C UZIAQVMNAXPCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JPPHEZSCZWYTOP-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilylmethyl prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)COC(=O)C=C JPPHEZSCZWYTOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IXSPLXSQNNZJJU-UHFFFAOYSA-N trimethyl(silyloxy)silane Chemical compound C[Si](C)(C)O[SiH3] IXSPLXSQNNZJJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NYHMLROEJNBVEF-UHFFFAOYSA-N tris(trimethylsilyloxy)silylmethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC[Si](O[Si](C)(C)C)(O[Si](C)(C)C)O[Si](C)(C)C NYHMLROEJNBVEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- JSOZORWBKQSQCJ-UHFFFAOYSA-N 3-[ethoxy(dimethyl)silyl]propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](C)(C)CCCOC(=O)C(C)=C JSOZORWBKQSQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- GHJOIQFPDMIKHT-UHFFFAOYSA-N propane-1,2,3-triol;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OCC(O)CO GHJOIQFPDMIKHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229940096522 trimethylolpropane triacrylate Drugs 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 17
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 13
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 13
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- AREWWPRVYOZSFA-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;propane-1,2,3-triol Chemical compound OCC(O)CO.OCC(CO)(CO)CO AREWWPRVYOZSFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical class NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 3
- LAQYHRQFABOIFD-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyhydroquinone Chemical compound COC1=CC(O)=CC=C1O LAQYHRQFABOIFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006295 polythiol Polymers 0.000 description 2
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- FVQMJJQUGGVLEP-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOOC(C)(C)C FVQMJJQUGGVLEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYMDJPGTQFHDSA-UHFFFAOYSA-N 1-(2-ethenoxyethoxy)-2-ethoxyethane Chemical compound CCOCCOCCOC=C AYMDJPGTQFHDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYGWHHGCAGTUCH-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-cyano-4-methylpentan-2-yl)diazenyl]-2,4-dimethylpentanenitrile Chemical compound CC(C)CC(C)(C#N)N=NC(C)(C#N)CC(C)C WYGWHHGCAGTUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZMNXXQIQIHFGC-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C LZMNXXQIQIHFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N AIBN Substances N#CC(C)(C)\N=N\C(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFFMZGDPPVXDMI-UHFFFAOYSA-N C1(=CC=CC=C1)O.C1(=CC=CC=C1)O.[Br] Chemical compound C1(=CC=CC=C1)O.C1(=CC=CC=C1)O.[Br] GFFMZGDPPVXDMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 description 1
- MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N Methyl cyanoacrylate Chemical compound COC(=O)C(=C)C#N MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 208000003464 asthenopia Diseases 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- KXHPPCXNWTUNSB-UHFFFAOYSA-M benzyl(trimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 KXHPPCXNWTUNSB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000006757 chemical reactions by type Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- RMBPEFMHABBEKP-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2C3=C[CH]C=CC3=CC2=C1 RMBPEFMHABBEKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- FTWUXYZHDFCGSV-UHFFFAOYSA-N n,n'-diphenyloxamide Chemical class C=1C=CC=CC=1NC(=O)C(=O)NC1=CC=CC=C1 FTWUXYZHDFCGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N o-biphenylenemethane Natural products C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- NFBAXHOPROOJAW-UHFFFAOYSA-N phenindione Chemical group O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C1C1=CC=CC=C1 NFBAXHOPROOJAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M salicylate Chemical compound OC1=CC=CC=C1C([O-])=O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960001860 salicylate Drugs 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
- C07F7/1872—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20
- C07F7/188—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-O linkages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
- C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
실시예는 광학 재료용 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머에 관한 것으로, 실시예에 따른 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머는 유리의 기본 화학구조인 Si-O- 결합을 아크릴 구조 내에 함유함으로써, 플라스틱 렌즈의 장점을 유지하면서 유리렌즈의 장점인 높은 투명도 및 아베수, 내열성 등의 특성을 제공하므로, 안경렌즈, 카메라 렌즈 등 각종 플라스틱 렌즈의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.
Description
실시예는 아크릴계 광학 재료의 원료로 사용되는 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 또한, 실시예는 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 중합성 조성물, 이로부터 얻은 아크릴계 화합물 및 아크릴계 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.
아크릴계 화합물을 이용하여 제조된 아크릴계 렌즈는 굴절율이 높고 가벼우며 비교적 내충격성이 높아 널리 사용되고 있으나 유리렌즈에 비하여 아베수가 낮아 렌즈 착용시 눈의 피로도가 크고, 유리렌즈에 비해 내열성이 낮다는 단점이 있다.
최근에는 유리 수준의 투명도를 얻기 위한 노력으로 원료 자체의 순도를 높이거나 반응을 조절하여 투명성, 굴절률 등의 광학 특성들을 높이는 방법들이 소개되었다.
일례로, 대한민국 등록특허 제10-1338568호는 (폴리)할로겐 화합물 또는 (폴리)알코올 화합물과 티오요소를 반응시켜 얻어진 이소티오우로늄염을 가수분해하여 폴리티올 화합물을 제조하는 방법에 있어서, 상기 티오요소 중의 칼슘의 함량이 1.0중량% 이하이므로 무색 투명한 (폴리)티올 화합물이 얻어진다고 개시하고 있다.
그러나, 상기 대한민국 등록특허 제10-1338568호에 개시된 기술은 폴리티올 화합물의 원료가 되는 티오요소의 순도만을 조절하는 것이어서, 유리 수준의 투명도 및 아베수 구현에는 한계가 있다. 따라서, 실시예는 플라스틱 렌즈의 장점을 유지하면서 유리렌즈의 장점인 높은 투명도 및 아베수, 고굴절률, 고내열성 등의 특성을 갖는 광학 재료용 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머, 이를 이용하여 얻은 아크릴계 화합물 및 아크릴계 플라스틱 렌즈를 제공하고자 한다.
실시예는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 비가수 축합 반응시켜 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머를 제조하는 방법을 제공한다:
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 식에서,
R1, R2, R5 및 R6은 각각 독립적으로 C1-20 알킬, C6-10 아릴, 또는 C1-10 알킬로 치환된 C6-10 아릴이고,
R3은 C1-20 알킬렌, 페닐렌, 또는 C1-10 알킬로 치환된 페닐렌이고,
R4는 수소 또는 C1-4 알킬이며,
l은 1 내지 3의 정수이고,
m은 0 내지 2의 정수이며,
n은 1 내지 3의 정수이고,
l + m + n = 4이다.
나아가, 실시예는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 비가수 축합 반응시켜 얻은 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머를 제공한다.
또한, 실시예는 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머와 상이한 아크릴계 화합물 및 비닐 화합물을 포함하는 중합성 조성물을 제공한다.
나아가, 실시예는 상기 중합성 조성물을 금형에서 가열 경화시켜 아크릴계 플라스틱 렌즈를 제조하는 방법을 제공한다.
또한, 실시예는 상기 제조방법에 의해 얻어진 아크릴계 플라스틱 렌즈를 제공한다.
실시예에 따른 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머는 유리의 기본 화학구조인 Si-O- 결합을 아크릴 구조 내에 함유함으로써, 플라스틱 렌즈의 장점을 유지하면서 유리렌즈의 장점인 높은 투명도 및 아베수, 내열성 등의 특성을 제공하므로, 안경렌즈, 카메라 렌즈 등 각종 플라스틱 렌즈의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.
실시예는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 비가수 축합 반응시켜 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머를 제조하는 방법을 제공한다:
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 식에서,
R1, R2, R5 및 R6은 각각 독립적으로 C1-20 알킬, C6-10 아릴, 또는 C1-10 알킬로 치환된 C6-10 아릴이고, R3은 C1-20 알킬렌, 페닐렌, 또는 C1-10 알킬로 치환된 페닐렌이고, R4는 수소 또는 C1-4 알킬이며, l은 1 내지 3의 정수이고, m은 0 내지 2의 정수이며, n은 1 내지 3의 정수이고, l + m + n = 4이다.
구체적으로, R1, R2, R5 및 R6은 각각 독립적으로 C1-10 알킬, 페닐, 또는 C1-10 알킬로 치환된 페닐이고, R3은 C1-10 알킬렌, 페닐렌, 또는 C1-10 알킬로 치환된 페닐렌일 수 있다.
이때, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 알콕시 당량을 x, 화학식 2로 표시되는 화합물의 수산화 당량을 y라고 할 때, 상기 x 및 y가 하기 수학식 1 또는 2를 만족한다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 알콕시 당량은 투입몰수/알콕시 개수, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 수산화 당량은 투입몰수/수산기의 개수로 정의한다:
[수학식 1]
x/y ≤0.70
[수학식 2]
x/y≥ 1.43.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 아크릴옥시메틸트리메톡시실란, (아크릴옥시메틸)페네틸트리메톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)디메틸메톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)메틸비스(트리메틸실록시)실란, (3-아크릴옥시프로필)메틸디에톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)메틸디메톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)트리메톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)트리스(트리메틸실록시)실란, (3-메타크릴아미도프로필)트리에톡시실란, o-(메타크릴옥시에틸)-N-(트리에톡시실릴프로필)카바메이트, (메타크릴옥시메틸)비스(트리메틸실록시)메틸실란, (메타크릴옥시메틸)디메틸에톡시실란, (메타크릴옥시메틸)메틸디에톡시실란, (메타크릴옥시메틸)메틸디메톡시실란, 메타크릴옥시메틸페네틸트리스(트리메틸실록시)실란, 메타크릴옥시메틸트리에톡시실란, 메타크릴옥시메틸트리메톡시실란, 메타크릴옥시메틸트리스(트리메틸실록시)실란, 메타크릴옥시프로필디메틸에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 또는 메타크릴옥시프로필디메틸메톡시실란일 수 있고, 구체적으로, 3-메타크릴옥시프로필트리 메톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)디메틸메톡시실란 일 수 있다.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 디페닐실란디올 또는 디이소부틸실란디올일 수 있다.
구체적으로, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 화학식 2로 표시되는 화합물, 예컨대, (메트)아크릴기를 갖는 알콕시실란과 실란올을 물을 사용하지 않는 비가수 축합 반응에 의해 제조할 수 있다. 이로부터 얻어진 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머는 유리의 기본 화학구조인 Si-O-결합을 아크릴 구조 내에 함유함으로써 부분적으로 유리의 망상 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머는 분자량 조절이 용이하고 저점도의 액상으로 얻어질 수 있다.
상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머의 중량평균분자량은 500 내지 5,000일 수 있고, 구체적으로, 1,000 내지 3,000일 수 있다. 나아가, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머의 25℃에서 1.55 내지 1.70, 구체적으로, 1.55 내지 1.60의 액상 굴절률(nd 25)을 가질 수 있다. 상기 범위 내일 때, 작업성을 유지하면서도 경화밀도를 확보할 수 있다.
상기 비가수 축합 반응은 원활한 반응을 위해 촉매의 존재하에 행해질 수 있고, 상기 촉매는 수산화 마그네슘, 수산화 칼슘, 수산화 스트론튬, 수산화 바륨, 수산화 라듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 경제성 및 반응의 효율 측면에서 수산화 바륨일 수 있다.
상기 촉매의 양은 특별히 제한하지는 않으나, 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물의 총 중량에 대하여 0.01 내지 1 중량부일 수 있고, 구체적으로, 0.05 내지 0.2 중량부일 수 있다.
상기 비가수 축합 반응은 10 내지 120℃의 온도에서 수행될 수 있고, 구체적으로 40 내지 90℃의 온도에서 수행될 수 있다.
상기 비가수 축합 반응은 부산물로 알코올이 생성되며, 생성된 알코올은 제거해야만 지속적인 정반응을 유도할 수 있다. 상기 알코올을 효과적으로 제거하기 위해서는 수분정량기, 예컨대, 딘스탁(dean-stark)이 설치된 반응조에서 반응 중 질소를 지속적으로 투입하여 제거하고, 반응이 종결되면 감압 증류를 통해 잔류하는 알코올을 완전히 제거하는 공정이 필요하다. 상기 공정에 의해 순도 높은 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머를 얻을 수 있다.
이에, 실시예는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 비가수 축합 반응시켜 얻은 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머를 제공한다.
나아가, 실시예는 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머와 상이한 아크릴계 화합물 및 비닐 화합물을 포함하는 중합성 조성물을 제공한다.
상기 중합성 조성물은 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머를, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머와 상이한 아크릴계 화합물 및 비닐 화합물의 총 중량에 대하여, 5 내지 30 중량%, 구체적으로 5 내지 20 중량%로 포함할 수 있다. 상기 범위 보다 적을 때는 유리의 장점을 충분히 구현하기 어렵고, 상기 범위보다 크면 점도가 높아져 가공이 어려운 단점이 있다.
상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머와 상이한 아크릴계 화합물 및 비닐 화합물은 특별히 제한되지 않으며, 아크릴계 화합물의 합성에 사용되는 통상적인 것을 사용할 수 있다.
예컨대, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머와 상이한 아크릴계 화합물은, 비스페놀 A형 에폭시(메트)아크릴레이트, 브롬계 비스페놀 A형 에폭시(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A형 에틸화 (메트)아크릴레이트, 비스페놀 F형 에폭시(메트)아크릴레이트, 비스 플루오렌 에폭시(메트)아크릴레이트, 비스 플루오렌 에틸화 (메트)아크릴레이트, 티오디페놀 에폭시(메트)아크릴레이트, 티오디페놀 에틸화 (메트)아크릴레이트, 페녹시 에틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, o-페닐페놀 에틸(메트)아크릴레이트, 페닐벤질 (메트)아크릴레이트, 티오페닐 에틸 (메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판(EO)3 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판(EO)6 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판(EO)9 트리(메타)아크릴레이트, 글리세린(EO)3 트리(메타)아크릴레이트, 글리세린(EO)6 트리(메타)아크릴레이트, 글리세린(EO)9 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨(EO)4 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨(EO)8 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨(EO)12 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨(EO)6 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨(EO)12 헥사(메타)아크릴레이트 및 디펜타에리스리톨(EO)18 헥사(메타)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 비닐 화합물은, 스티렌, α-메틸스티렌, α-메틸스티렌다이머, o-디비닐벤젠, m-디비닐벤젠, p-디비닐벤젠, m-디이소프로페닐벤젠, p-디이소프로페닐벤젠 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 구체적으로, o-디비닐벤젠, m-디비닐벤젠, 또는 p-디비닐벤젠일 수 있다.
상기 중합성 조성물은 목적에 따라 라디칼 중합개시제, 자외선 흡수제, 산화방지제, 염료, 착색방지제, 광안정제, 반응촉매 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 라디칼 중합개시제로는 과산화벤조일, t-부틸퍼옥시이소부틸레이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 등의 유기과산화물; 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 등의 아조 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 자외선 흡수제로는 벤조페논계, 벤조트라이아졸계, 살리실레이트계, 시아노아크릴레이트계, 옥사닐라이드계 화합물 등이 사용될 수 있다.
실시예는 상술한 바와 같은 중합성 조성물을 금형에서 가열 경화시켜 얻은 아크릴계 플라스틱 렌즈를 제조하는 방법을 제공한다. 나아가, 실시예는 상기 제조방법에 의해 얻어진 아크릴계 플라스틱 렌즈를 제공한다.
구체적으로, 상기 아크릴계 플라스틱 렌즈는 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머와 상이한 아크릴계 화합물 및 비닐 화합물이 중합(및 경화)되어 제조된다.
먼저, 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 아크릴계 플라스틱 렌즈를 몰드로부터 분리한다.
상기 아크릴계 플라스틱 렌즈는 제조시 사용하는 주형의 몰드를 바꾸는 것에 의해 여러가지 형상으로 제조될 수 있다. 구체적으로, 안경렌즈, 카메라 렌즈 등의 형태일 수 있다.
상기 아크릴계 플라스틱 렌즈는 20℃의 온도에서 1.55 내지 1.70, 1.58 내지 1.65 또는 1.59 내지 1.63의 고상 굴절률(nd 20)을 가질 수 있고, 30 내지 50, 40 내지 50 또는 40 내지 45의 아베수를 가질 수 있다(실험예 (1) 참조).
상기 아크릴계 플라스틱 렌즈는 100 내지 120℃, 103 내지 120℃, 또는 103 내지 115℃의 열변형온도(Tg)를 가질 수 있다(실험예 (2) 참조).
상기 아크릴계 플라스틱 렌즈는 4.0 이하, 3.8 이하, 또는 3.5 이하의 Y.I.값을 가질 수 있고, 550 nm의 파장에서 89.5% 이상, 90% 이상 또는 90.1% 이상의 투과율을 가질 수 있다(실험예 (3) 참조).
상술한 바와 같이, 실시예는 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머; 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머와 상이한 아크릴계 화합물; 및 비닐 화합물을 포함하는 중합성 조성물로부터 얻은 아크릴계 플라스틱 렌즈로서,
상기 중합성 조성물이 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머를, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머와 상이한 아크릴계 화합물 및 비닐 화합물의 총 중량에 대하여 5 내지 30 중량%로 포함하고, 상기 렌즈의 고상굴절률(nd 20)이 1.55 내지 1.70이고, 아베수가 30 내지 50인, 아크릴계 플라스틱 렌즈를 제공한다.
상기 아크릴계 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 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머는 유리의 기본 화학구조인 Si-O- 결합을 아크릴 구조 내에 함유함으로써, 플라스틱 렌즈의 장점을 유지하면서 유리렌즈의 장점인 높은 투명도 및 아베수, 내열성 등의 특성을 제공하므로, 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: 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머의 제조 1
기계식 교반기 및 냉각관을 포함한 딘스탁, 온도조절장치와 연결된 온도계, 및 히팅멘틀이 설치된 3구 1 L 라운드 플라스크에, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(KBM-503, 신네츠사) 248.4 g(1 몰)과 디페닐실란디올(SiSiB® PC8228, 파워케미칼사) 216.3 g(1 몰) (x/y=0.67) 을 투입하고, 촉매로 수산화 바륨 2 g을 넣은 후, 75℃에서 5시간 동안 반응시켰다. 이때, 질소관을 반응기 내부에 장착하고 지속적으로 질소를 넣어 반응 중에 생성된 메탄올을 반응기 내부에서 제거하여 반응을 정반응 쪽으로 유도하였다. 5시간 후, 온도를 40℃로 낮추고 1 MPa 압력으로 감압증류를 실시하여 반응물 중 남아있는 메탄올을 제거하고, 분자구조 중 티올기와 페닐기를 포함하는 투명한 점성의 실록산 메타크릴레이트 올리고머를 제조하였다. 상기 얻어진 실록산 메타크릴레이트 올리고머의 25℃에서의 액상굴절률(nd 25)은 1.581이었다.
실시예 2: 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머의 제조 2
3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란(KBM-502, 신네츠사) 232.4 g(1 몰)과 디페닐실란디올(SiSiB® PC8228, 파워케미칼사) 432.6 g(2 몰)을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 실록산 메타크릴레이트 올리고머를 제조하였다. 상기 얻어진 실록산 메타크릴레이트 올리고머의 25℃에서의 액상굴절률(nd 25)은 1.594 이었다.
실시예
3: 아크릴 화합물의 제조
기계식 교반기 및 냉각관, 온도조절장치와 연결된 온도계, 및 히팅멘틀이 설치된 3구 1 L 라운드 플라스크에, 테트라 브로모 에폭시(YDB-400, 국도화학, 에폭시당량 404 g/eq.) 202 g 및 메타크릴산 43 g을 투입하고, 촉매로 벤질트리메틸암모늄 클로라이드 0.8 g, 중합금지제로 메톡시히드로퀴논 0.2 g, 반응형 희석제로 스티렌 모노머 105.4 g을 투입하였다. 그 다음, 95℃에서 6시간 동안 반응을 진행하여 아크릴 화합물을 제조하였다. 상기 얻어진 아크릴 화합물의 최종 산값은 1.2 g/mg KOH 이고, 25℃에서의 액상굴절률(nd 25)은 1.585 이었다.
실시예
4:
중합성
조성물의 제조
상기 실시예 1의 실록산 메타크릴레이트 올리고머 7 중량부, 실시예 3의 아크릴 화합물 53 중량부, 디비닐벤젠 30 중량부, 트리메틸올프로판(EO)3 트리아크릴레이트(M3130, 미원스페셜리티케미칼), 라디칼 중합개시제로 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 2.8 중량부, 자외선 흡수제로 BIOSORB® 538(공동약품사) 0.05 중량부, 및 내부이형제로 Zelec® UN(산성 인산알킬에스테르 이형제, Stepan사) 0.15 중량부를 균일하게 혼합하여 중합성 조성물을 얻었다.
실시예 5 내지 9 및 비교예 1 내지 3: 중합성 조성물의 제조
하기 표 1에 기재된 바와 같이 성분 및 함량(중량부)를 변화시킨 것을 제외하고는, 실시예 4의 방법과 동일하게 수행하여 중합성 조성물을 제조하였다.
실험예
: 물성 확인
(1) 고상 굴절률(nd 20) 및 아베수
상기 실시예 4 내지 9 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 중합성 조성물을 600 Pa에서 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 플라스틱 렌즈에 대해 아베 굴절계 DR-M4를 이용하여 20℃에서 굴절률 및 아베수를 얻었다.
(2) 내열성(열변형)
상기 항목 (1)의 플라스틱 렌즈에 대해, TMA Q400(TA 사)를 이용하여 페네트레이션법(50 g 하중, 핀 선 0.5 mmф, 승온속도 10℃/분)에서의 유리전이온도(Tg, 열변형온도)를 측정하였다.
(3) 황색지수(Yellow Index,
Y.I
.) 및 투과율
상기 항목 (1)와 동일하게 플라스틱 렌즈를 제조하되, 두께 9 mm, φ75 mm의 원형 렌즈 평판을 제작하였다. 이때, 코팅은 수행하지 않았다. 상기 렌즈에 대해 미놀타사의 색채 색차계 CT-210을 사용하여 색도좌표 x 및 y를 측정한 후 측정값을 하기 수학식 2에 적용하여 황색 지수를 계산하였다. 동일한 기기를 사용하여 얻은 스펙트럼에서 550 nm 파장에서의 투과도를 투과율로서 나타내었다:
[수학식 2]
Y.I. = (234x+106y+106)/y.
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 4 내지 9로부터 얻어진 플라스틱 렌즈는 비교예 1 내지 3과 비교해볼 때, 굴절률, 아베수, 열변형, 황색 지수 및 투과율 면에서 고르게 향상된 것을 알 수 있다. 이에, 실시예에서 제조된 플라스틱 렌즈는 가볍고 고온에서 잘 견디며, 투명하고 선명한 상이 맺힐 수 있어 유용하게 사용될 수 있을 것으로 예상된다.
Claims (13)
- 하기 화학식 1로 표시되는 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 비가수 축합 반응시켜 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머를 제조하는 방법:
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 식에서,
R1, R2, R5 및 R6은 각각 독립적으로 C1-20 알킬, C6-10 아릴, 또는 C1-10 알킬로 치환된 C6-10 아릴이고,
R3은 C1-20 알킬렌, 페닐렌, 또는 C1-10 알킬로 치환된 페닐렌이고,
R4는 수소 또는 C1-4 알킬이며,
l은 1 내지 3의 정수이고,
m은 0 내지 2의 정수이며,
n은 1 내지 3의 정수이고,
l + m + n = 4이다. - 제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 알콕시 당량을 x, 화학식 2로 표시되는 화합물의 수산화 당량을 y라고 할 때, 상기 x 및 y가 하기 수학식 1 또는 2를 만족하는, 방법:
[수학식 1]
x/y ≤0.70
[수학식 2]
x/y≥ 1.43. - 제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 아크릴옥시메틸트리메톡시실란, (아크릴옥시메틸)페네틸트리메톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)디메틸메톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)메틸비스(트리메틸실록시)실란, (3-아크릴옥시프로필)메틸디에톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)메틸디메톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)트리메톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)트리스(트리메틸실록시)실란, (3-메타크릴아미도프로필)트리에톡시실란, o-(메타크릴옥시에틸)-N-(트리에톡시실릴프로필)카바메이트, (메타크릴옥시메틸)비스(트리메틸실록시)메틸실란, (메타크릴옥시메틸)디메틸에톡시실란, (메타크릴옥시메틸)메틸디에톡시실란, (메타크릴옥시메틸)메틸디메톡시실란, 메타크릴옥시메틸페네틸트리스(트리메틸실록시)실란, 메타크릴옥시메틸트리에톡시실란, 메타크릴옥시메틸트리메톡시실란, 메타크릴옥시메틸트리스(트리메틸실록시)실란, 메타크릴옥시프로필디메틸에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 및 메타크릴옥시프로필디메틸메톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 화학식 2로 표시되는 화합물이 디페닐실란디올 또는 디이소부틸실란디올인, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 비가수 축합 반응이 촉매의 존재하에 행해지고, 상기 촉매가 수산화 마그네슘, 수산화 칼슘, 수산화 스트론튬, 수산화 바륨, 수산화 라듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법. - 하기 화학식 1로 표시되는 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 비가수 축합 반응시켜 얻은 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머:
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 식에서,
R1, R2, R5 및 R6은 각각 독립적으로 C1-20 알킬, C6-10 아릴, 또는 C1-10 알킬로 치환된 C6-10 아릴이고,
R3은 C1-20 알킬렌, 페닐렌, 또는 C1-10 알킬로 치환된 페닐렌이고,
R4는 수소 또는 C1-4 알킬이며,
l은 1 내지 3의 정수이고,
m은 0 내지 2의 정수이며,
n은 1 내지 3의 정수이고,
l + m + n = 4이다. - 제6항의 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머와 상이한 아크릴계 화합물 및 비닐 화합물을 포함하는, 중합성 조성물.
- 제7항에 있어서,
상기 중합성 조성물이 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머를, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머, 상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머와 상이한 아크릴계 화합물 및 비닐 화합물의 총 중량에 대하여, 5 내지 30중량%로 포함하는, 중합성 조성물. - 제7항에 있어서,
상기 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머와 상이한 아크릴계 화합물이 비스페놀 A형 에폭시(메트)아크릴레이트, 브롬계 비스페놀 A형 에폭시(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A형 에틸화 (메트)아크릴레이트, 비스페놀 F형 에폭시(메트)아크릴레이트, 비스 플루오렌 에폭시(메트)아크릴레이트, 비스 플루오렌 에틸화 (메트)아크릴레이트, 티오디페놀, 에폭시(메트)아크릴레이트, 티오디페놀 에틸화 (메트)아크릴레이트, 페녹시 에틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, o-페닐페놀 에틸(메트)아크릴레이트, 페닐벤질 (메트)아크릴레이트, 티오페닐 에틸 (메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판(EO)3 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판(EO)6 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판(EO)9 트리(메타)아크릴레이트, 글리세린(EO)3 트리(메타)아크릴레이트, 글리세린(EO)6 트리(메타)아크릴레이트, 글리세린(EO)9 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨(EO)4 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨(EO)8 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨(EO)12 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨(EO)6 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨(EO)12 헥사(메타)아크릴레이트 및 디펜타에리스리톨(EO)18 헥사(메타)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 중합성 조성물. - 제7항에 있어서,
상기 비닐 화합물이 스티렌, 알파메틸스티렌, 알파메틸스티렌다이머, o-디비닐벤젠, m-디비닐벤젠, p-디비닐벤젠, m-디이소프로페닐벤젠, p-디이소프로페닐벤젠 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 중합성 조성물. - 제7항의 중합성 조성물을 금형에서 가열 경화시켜 아크릴계 플라스틱 렌즈를 제조하는 방법.
- 제11항의 제조방법에 의해 얻어진 아크릴계 플라스틱 렌즈.
- 제12항에 있어서,
상기 아크릴계 플라스틱 렌즈의 아베수가 30 내지 50인, 아크릴계 플라스틱 렌즈.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190078201A KR102362785B1 (ko) | 2017-02-28 | 2019-06-28 | 광학 재료용 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170026175A KR20180099137A (ko) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | 광학 재료용 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머 |
| KR1020190078201A KR102362785B1 (ko) | 2017-02-28 | 2019-06-28 | 광학 재료용 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170026175A Division KR20180099137A (ko) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | 광학 재료용 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190082178A true KR20190082178A (ko) | 2019-07-09 |
| KR102362785B1 KR102362785B1 (ko) | 2022-02-15 |
Family
ID=80325647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190078201A KR102362785B1 (ko) | 2017-02-28 | 2019-06-28 | 광학 재료용 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102362785B1 (ko) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100496911B1 (ko) * | 2000-11-07 | 2005-06-23 | 장동규 | 광학용 수지조성물 |
| KR20050084086A (ko) * | 2002-12-02 | 2005-08-26 | 알피오 피티와이 리미티드 | 폴리실록산의 제조 방법 및 그의 용도 |
| KR20070064442A (ko) * | 2004-11-16 | 2007-06-20 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 금속 함유 화합물 및 그 용도 |
| KR20100083697A (ko) * | 2009-01-13 | 2010-07-22 | 한국과학기술원 | 투명 복합체 조성물 |
| JP2011202127A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 感光性樹脂組成物及び硬化物 |
| KR20130017057A (ko) * | 2011-08-09 | 2013-02-19 | 한국과학기술원 | 광학용 투명 하이브리드 재료 |
| KR101338568B1 (ko) | 2006-04-19 | 2013-12-06 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 광학재료용 (폴리)티올 화합물의 제조방법 및 그것을 포함하는 중합성 조성물 |
| KR20150039454A (ko) * | 2013-10-02 | 2015-04-10 | 주식회사 케이오씨솔루션 | 아크릴계 광분산용 플라스틱 렌즈 및 그 제조방법 |
-
2019
- 2019-06-28 KR KR1020190078201A patent/KR102362785B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100496911B1 (ko) * | 2000-11-07 | 2005-06-23 | 장동규 | 광학용 수지조성물 |
| KR20050084086A (ko) * | 2002-12-02 | 2005-08-26 | 알피오 피티와이 리미티드 | 폴리실록산의 제조 방법 및 그의 용도 |
| KR20070064442A (ko) * | 2004-11-16 | 2007-06-20 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 금속 함유 화합물 및 그 용도 |
| KR101338568B1 (ko) | 2006-04-19 | 2013-12-06 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 광학재료용 (폴리)티올 화합물의 제조방법 및 그것을 포함하는 중합성 조성물 |
| KR20100083697A (ko) * | 2009-01-13 | 2010-07-22 | 한국과학기술원 | 투명 복합체 조성물 |
| JP2011202127A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 感光性樹脂組成物及び硬化物 |
| KR20130017057A (ko) * | 2011-08-09 | 2013-02-19 | 한국과학기술원 | 광학용 투명 하이브리드 재료 |
| KR20150039454A (ko) * | 2013-10-02 | 2015-04-10 | 주식회사 케이오씨솔루션 | 아크릴계 광분산용 플라스틱 렌즈 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102362785B1 (ko) | 2022-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3130555B2 (ja) | プラスチックレンズ材料、プラスチックレンズおよび眼鏡用レンズ | |
| KR101580246B1 (ko) | 실리콘 수지 및 그 제조방법 그리고 이 실리콘 수지를 포함한 경화형 수지 조성물 | |
| KR102326277B1 (ko) | 반응성 실세스퀴옥산 화합물을 포함하는 중합성 조성물 | |
| JP4164493B2 (ja) | 光重合性組成物およびその用途 | |
| JPWO2016163561A1 (ja) | 反応性シルセスキオキサン化合物を含む重合性樹脂組成物 | |
| WO2019216008A1 (ja) | 光学樹脂組成物及び光学レンズ | |
| JP2007327031A (ja) | 樹脂組成物及びその硬化物を用いた光学部材 | |
| JP3556332B2 (ja) | プラスチックレンズ成形用組成物及びそれを用いたプラスチックレンズ | |
| JP4774648B2 (ja) | 光学素子用重合性組成物及びこれを用いた光学素子 | |
| KR20190082178A (ko) | 광학 재료용 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머 | |
| KR20180099137A (ko) | 광학 재료용 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머 | |
| KR101928535B1 (ko) | 광학 재료용 실록산 (메트)아크릴레이트 올리고머 | |
| JPH05303003A (ja) | 光学材料用組成物及び光学材料 | |
| KR102050111B1 (ko) | 아크릴계 광분산용 플라스틱 렌즈 및 그 제조방법 | |
| JPWO2017208936A1 (ja) | 反応性ポリシロキサン及びそれを含む重合性組成物 | |
| KR20040065454A (ko) | 저비중, 중굴절률 광학 렌즈용 수지 조성물 및 그를이용하여 제조한 광학렌즈 | |
| KR101344873B1 (ko) | 공중합체 조성물, 이로부터 얻어진 내열성 수지 및 그 제조 방법 | |
| JPH05215902A (ja) | プラスチックレンズ材料 | |
| KR101406059B1 (ko) | 실리콘-함유 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 단량체 및 그의 용도 | |
| JP3647158B2 (ja) | 樹脂組成物、注型用組成物及びその硬化物 | |
| JP4164389B2 (ja) | 光重合性組成物とその用途 | |
| JPWO2017179438A1 (ja) | フェナントレン環含有反応性シルセスキオキサン化合物を含む重合性組成物 | |
| JPH11158229A (ja) | 眼鏡レンズ用組成物および眼鏡レンズ | |
| JP4323676B2 (ja) | 重合性組成物およびその用途 | |
| JP3951682B2 (ja) | 硬化性組成物および樹脂硬化物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |