KR20190095214A - 블루잉제를 포함하는 중합성 조성물 - Google Patents

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KR20190095214A
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Abstract

일실시예는 블루잉제를 포함하는 중합성 조성물에 관한 것으로서, 상기 중합성 조성물은 가시광선 영역의 파장에 대한 평균 투과도가 높으며 제조공정의 조건 및 블루잉제의 종류에 무관하게 투명한 플라스틱 렌즈를 제조할 수 있다.

Description

블루잉제를 포함하는 중합성 조성물{POLYMERIZABLE COMPOSITION COMPRISING BLUING AGENT}
일실시예는 블루잉제를 포함하는 중합성 조성물에 관한 것으로서, 상기 중합성 조성물은 제조공정의 조건 및 블루잉제의 종류에 무관하게 특정한 투과율 및 투과도 편차를 만족하는 투명한 플라스틱 렌즈를 제조할 수 있다.
플라스틱을 이용한 광학 재료는, 유리와 같은 무기 재료로 이루어지는 광학 재료에 비해 경량이면서 쉽게 깨어지지 않고 염색성이 우수하기 때문에, 다양한 수지의 플라스틱 재료들이 안경 렌즈, 카메라 렌즈 등의 광학 재료로 널리 이용되고 있다. 최근에는 보다 높은 성능 및 편리함을 요구하는 사용자의 수요가 늘어남에 따라, 고투명성, 고굴절율, 고아베수, 저비중, 고내열성, 고내충격성 등의 특성을 갖는 광학 재료에 대한 연구가 계속되고 있다.
널리 사용되는 광학 재료의 예로는 폴리티올계 화합물과 폴리이소시아네이트계 화합물을 중합시킨 폴리티오우레탄계 화합물을 들 수 있다. 그러나, 폴리티올계 화합물과 폴리이소시아네이트계 화합물을 반응시켜 폴리티오우레탄계 광학 재료를 제조할 때, 경화공정의 열처리 등에 의해 성형물이 노란색으로 착색되는 것을 방지하기 위해, 통상적으로 원료-함유 조성물에 블루잉제를 첨가하고 있다(일본 등록특허 제4067204호 및 제2856236호 참조).
상기 블루잉제는 액상원료와 상용성이 확보되고 경화공정 중 반응에 참여하지 않으며 장기간 사용해도 분해가 일어나지 않아야 한다. 그러나, 조성물의 조성 및 경화공정의 조건에 따라 조성물이 노란색으로 착색되는 정도가 다르고, 블루잉제의 종류에 따라 투명감을 유지시킬 수 있는 양이 달라질 수 있어 이에 대한 해결 방안이 필요하다.
일본 등록특허 제4067204호 일본 등록특허 제2856236호
따라서, 일실시예는 블루잉제의 종류, 폴리티오우레탄계 조성물의 조성 및 제조공정의 조건에 구애받지 않고 중합성 조성물로부터 제조된 렌즈가 특정 투과율 범위 및 투과도 편차, 나아가 투과도 기울기를 만족하여 투명감을 확보할 수 있는 중합성 조성물 및 이로부터 성형된 플라스틱 렌즈를 제공하고자 한다.
일실시예는 폴리티올 화합물, 이소시아네이트 화합물 및 블루잉제를 포함하는 중합성 조성물로서,
상기 중합성 조성물을 이용하여 두께 9 mm의 시편으로 제조시 380 내지 780 nm의 파장 범위에 대한 평균 투과도가 85 % 이상이고, 두께 50 mm의 시편으로 제조시 하기 수학식 1로 계산되는 투과도 편차(Y)가 -2.5 내지 4.5 %인, 중합성 조성물을 제공한다:
[수학식 1]
투과도 편차(Y) = T440nm - T580nm
상기 수학식 1에서,
T440nm은 440 nm 광에 대한 투과도(%)이고,
T580nm는 580 nm 광에 대한 투과도(%)이다.
다른 일실시예는 상기 중합성 조성물로부터 제조된 플라스틱 렌즈를 제공한다.
실시예의 중합성 조성물은 가시광선 영역의 파장에 대한 평균 투과도가 높으며 제조공정의 조건 및 블루잉제의 종류에 무관하게 특정 투과율 범위 및 투과도 편차, 나아가 투과도 기울기를 만족하여 투명감을 확보할 수 있는 플라스틱 렌즈를 제조할 수 있다.
도 1은 경화시편의 UV 스펙트럼 결과이다(①: 제조예 1, ②: 실시예 2, ③: 실시예 3, ④: 비교예 1, ⑤: 비교예 2, ⑥: 비교예 3).
도 2는 실시예 1 및 3, 제조예 1 및 비교예 1의 조성물 또는 혼합물의 사진이다.
일실시예는 폴리티올 화합물, 이소시아네이트 화합물 및 블루잉제를 포함하는 중합성 조성물로서,
상기 중합성 조성물을 이용하여 두께 9 mm의 시편으로 제조시 380 내지 780 nm의 파장 범위에 대한 평균 투과도가 85 % 이상이고, 두께 50 mm의 시편으로 제조시 하기 수학식 1로 계산되는 투과도 편차(Y)가 -2.5 내지 4.5 %인, 중합성 조성물을 제공한다:
[수학식 1]
투과도 편차(Y) = T440nm - T580nm
상기 수학식 1에서,
T440nm은 440 nm 광에 대한 투과도(%)이고,
T580nm는 580 nm 광에 대한 투과도(%)이다.
폴리티올 화합물
상기 폴리티올 화합물은 폴리티오우레탄의 합성에 사용되는 통상적인 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 비스(2-(2-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로필)설파이드, 4-메르캅토메틸-1,8-디메르캅토-3,6-디티아옥탄, 2,3-비스(2-메르캅토에틸티오)프로판-1-티올, 2,2-비스(메르캅토메틸)-1,3-프로판디티올, 비스(2-메르캅토에틸)설파이드, 테트라키스(메르캅토메틸)메탄, 2-(2-메르캅토에틸티오)프로판-1,3-디티올, 2-(2,3-비스(2-메르캅토에틸티오)프로필티오)에탄티올, 비스(2,3-디메르캅토프로판닐)설파이드, 비스(2,3-디메르캅토프로판닐)디설파이드, 1,2-비스(2-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로판, 1,2-비스(2-(2-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로필티오)에탄, 2-(2-메르캅토에틸티오)-3-2-메르캅토-3-[3-메르캅토-2-(2-메르캅토에틸티오)-프로필티오]프로필티오-프로판-1-티올, 2,2-비스-(3-메르캅토-프로피오닐옥시메틸)-부틸 에스테르, 2-(2-메르캅토에틸티오)-3-(2-(2-[3-메르캅토-2-(2-메르캅토에틸티오)-프로필티오]에틸티오)에틸티오)프로판-1-티올, (4R,11S)-4,11-비스(메르캅토메틸)-3,6,9,12-테트라티아테트라데칸-1,14-디티올, (S)-3-((R-2,3-디메르캅토프로필)티오)프로판-1,2-디티올, (4R,14R)-4,14-비스(메르캅토메틸)-3,6,9,12,15-펜타티아헵탄-1,17-디티올,(S)-3-((R-3-메르캅토-2-((2-메르캅토에틸)티오)프로필티오)프로필티오)-2-((2-메르캅토에틸)티오)프로판-1-티올, 3,3'-디티오비스(프로판-1,2-디티올), (7R,11S)-7,11-비스(메르캅토메틸)-3,6,9,12,15-펜타티아헵타데칸-1,17-디티올, (7R,12S)-7,12-비스(메르캅토메틸)-3,6,9,10,13,16-헥사티아옥타데칸-1,18-디티올, 5,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 펜타에리트리톨 테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트), 트리메틸올프로판 트리스(3-메르캅토프로피오네이트), 펜타에트리톨테트라키스(2-메르캅토아세테이트), 비스펜타에리트리톨-에테르-헥사키스(3-메르캅토프로피오네이트), 1,1,3,3-테트라키스(메르캅토메틸티오)프로판, 1,1,2,2-테트라키스(메르캅토메틸티오)에탄, 4,6-비스(메르캅토메틸티오)-1,3-디티안 및 2-(2,2-비스(메르캅토디메틸티오)에틸)-1,3-디티안으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상을 포함할 수 있다.
폴리이소시아네이트 화합물
상기 폴리이소시아네이트 화합물은 폴리티오우레탄의 합성에 사용되는 통상적인 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 이소포론디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4-디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,2-디메틸펜탄디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥산디이소시아네이트, 부텐디이소시아네이트, 1,3-부타디엔-1,4-디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,6,11-운데카트리이소시아네이트, 1,3,6-헥사메틸렌트리이소시아네이트, 1,8-디이소시아네이트-4-이소시아네이토메틸옥탄, 비스(이소시아네이토에틸)카보네이트, 비스(이소시아네이토에틸)에테르 등의 지방족 이소시아네이트 화합물; 이소포론디이소시아네이트, 1,2-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 1,3-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 1,4-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 시클로헥산디이소시아네이트, 메틸시클로헥산디이소시아네이트, 디시클로헥실디메틸메탄이소시아네이트, 2,2-디메틸디시클로헥실메탄이소시아네이트 등의 지환족 이소시아네이트 화합물; 비스(이소시아네이토메틸)벤젠, 비스(이소시아네이토에틸)벤젠, 비스(이소시아네이토프로필)벤젠, 비스(이소시아네이토부틸)벤젠, 비스(이소시아네이토메틸)나프탈렌, 비스(이소시아네이토메틸)디페닐에테르, 페닐렌디이소시아네이트, 에틸페닐렌디이소시아네이트, 이소프로필페닐렌디이소시아네이트, 디메틸페닐렌디이소시아네이트, 디에틸페닐렌디이소시아네이트, 디이소프로필페닐렌디이소시아네이트, 트리메틸벤젠트리이소시아네이트, 벤젠트리이소시아네이트, 비페닐디이소시아네이트, 톨루이딘디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 3,3-디메틸디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트, 비벤질-4,4-디이소시아네이트, 비스(이소시아네이토페닐)에틸렌, 3,3-디메톡시비페닐-4,4-디이소시아네이트, 헥사히드로벤젠디이소시아네이트, 헥사히드로디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트, o-크실렌디이소시아네이트, m-크실렌디이소시아네이트, p-크실렌디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트 화합물; 비스(이소시아네이토에틸)설피드, 비스(이소시아네이토프로필)설피드, 비스(이소시아네이토헥실)설피드, 비스(이소시아네이토메틸)설폰, 비스(이소시아네이토메틸)디설피드, 비스(이소시아네이토프로필)디설피드, 비스(이소시아네이토메틸티오)메탄, 비스(이소시아네이토에틸티오)메탄, 비스(이소시아네이토에틸티오)에탄, 비스(이소시아네이토메틸티오)에탄, 1,5-디이소시아네이토-2-이소시아네이토메틸-3-티아펜탄 등의 함황 지방족 이소시아네이트 화합물; 디페닐설피드-2,4-디이소시아네이트, 디페닐설피드-4,4-디이소시아네이트, 3,3-디메톡시-4,4-디이소시아네이토디벤질티오에테르, 비스(4-이소시아네이토메틸벤젠)설피드, 4,4-메톡시벤젠티오에틸렌글리콜-3,3-디이소시아네이트, 디페닐디설피드-4,4-디이소시아네이트, 2,2-디메틸디페닐디설피드-5,5-디이소시아네이트, 3,3-디메틸디페닐디설피드-5,5-디이소시아네이트, 3,3-디메틸디페닐디설피드-6,6-디이소시아네이트, 4,4-디메틸디페닐디설피드-5,5-디이소시아네이트, 3,3-디메톡시디페닐디설피드-4,4-디이소시아네이트, 4,4-디메톡시디페닐디설피드-3,3-디이소시아네이트 등의 함황 방향족 이소시아네이트 화합물; 및 2,5-디이소시아네이토티오펜, 2,5-비스(이소시아네이토메틸)티오펜, 2,5-디이소시아네이토테트라히드로티오펜, 2,5-비스(이소시아네이토메틸)테트라히드로티오펜, 3,4-비스(이소시아네이토메틸)테트라히드로티오펜, 2,5-디이소시아네이토-1,4-디티안, 2,5-비스(이소시아네이토메틸)-1,4-디티안, 4,5-디이소시아네이토-1,3-디티오란, 4,5-비스(이소시아네이토메틸)-1,3-디티오란, 4,5-비스(이소시아네이토메틸)-2-메틸-1,3-디티오란 등의 함황 복소환 이소시아네이트 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 중합성 조성물은 폴리티올 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물을 0.5 내지 1.5 : 1 당량비로 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 중합성 조성물은 폴리티올 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물을 0.8 내지 1.2 : 1 당량비로 포함할 수 있다.
블루잉제
상기 블루잉제는 폴리티오우레탄을 포함하는 조성물에 첨가되는 통상적인 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 블루잉제는 안트라퀴논계 청색 안료, 안트라퀴논계 바이올렛 안료 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 블루잉제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
R1은 C1~4의 알킬 또는 C1~3의 알킬로 치환된 페닐이고,
R2는 수소, 히드록시기 또는 C1~4의 알킬로 치환된 아미노기이며,
R3은 수소 또는 C1~3의 알킬 페닐로 치환된 아미노기이다.
구체적으로, 상기 화학식 1에서 R1은 메틸, 이소프로필, 부틸 또는 메틸페닐이고, R2는 수소, 히드록시기, 메틸아미노, 이소프로필아미노 또는 부틸아미노이며, R3은 수소 또는 메틸페닐아미노일 수 있다.
상기 블루잉제는 중합성 조성물에 바로 첨가하거나, 미리 모노머에 용해시켜 사용하거나, 또는 블루잉제를 고농도로 함유하는 마스터 용액을 제조한 후 상기 마스터 용액을 중합성 조성물에 첨가할 수 있다. 상기 마스터 용액의 용매는 중합성 조성물이 포함하는 모노머 또는 유기 용매일 수 있다.
상기 블루잉제의 함량은 상술한 바와 같은 광 투과도 및 투과도 편차를 만족하는 범위로 포함할 수 있다.
상기 중합성 조성물을 이용하여 두께 9 mm의 시편으로 제조시 380 내지 780 nm의 파장 범위에 대한 평균 투과도가 85 % 이상이다. 구체적으로, 상기 중합성 조성물을 이용하여 두께 9 mm의 시편으로 제조시 380 내지 780 nm의 파장 범위에 대한 평균 투과도가 88 % 이상일 수 있다. 상기 중합성 조성물로부터 성형된 시편의 평균 투과도가 상기 범위 내일 경우, 가시광선 영역의 투과도가 높아 투명한 플라스틱 렌즈를 제조하는데 유리하다.
상기 중합성 조성물을 이용하여 두께 50 mm의 시편으로 제조시 상기 수학식 1로 계산되는 투과도 편차(Y)가 -2.5 내지 4.5 %이다. 구체적으로, 상기 투과도 편차(Y)가 -1 내지 3 %일 수 있다. 상기 투과도 편차가 0이면 완전하게 투명한 시편이고, 상기 중합성 조성물로부터 성형된 시편의 투과도 편차가 상기 범위 내일 경우, 제조된 시편이 노란색으로 시인되거나 청색으로 시인되는 문제를 방지할 수 있다.
상기 중합성 조성물을 이용하여 두께 50 mm의 시편으로 제조시 하기 수학식 2로 계산되는 투과도 기울기(Z)가 -0.04 내지 0.02일 수 있다. 구체적으로, 상기 중합성 조성물을 이용하여 두께 50 mm의 시편으로 제조시 하기 수학식 2로 계산되는 투과도 기울기(Z)가 -0.033 내지 0.02, -0.033 내지 0.018, -0.032 내지 0.018, 또는 -0.032 내지 0.016일 수 있다. 상기 중합성 조성물로부터 성형된 시편의 투과도 기울기가 상기 범위 내일 경우, 제조된 시편이 노란색으로 시인되거나 청색으로 시인되는 문제를 방지할 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00002
상기 수학식 2에서,
T440nm은 440 nm 광에 대한 투과도(%)이고,
T580nm는 580 nm 광에 대한 투과도(%)이다.
첨가제
상기 중합성 조성물은 반응 촉매, 자외선 안정제, 내부 이형제 및 열 안정제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 반응 촉매는 폴리티오우레탄계 화합물의 제조에 사용할 수 있는 공지된 반응 촉매라면 특별히 제한하지 않는다. 예를 들어, 상기 반응 촉매는 디부틸주석디클로라이드, 디메틸주석디클로라이드 등의 디알킬주석할로겐화물류; 디메틸주석디아세테이트, 디부틸주석디옥타노에이트, 디부틸주석디라우레이트 등의 디알킬주석디카르복실레이트류; 디부틸주석디부톡사이드, 디옥틸주석디부톡사이드 등의 디알킬주석디알콕사이드류; 디부틸주석디(티오부톡사이드) 등의 디알킬주석디티오알콕사이드류; 디(2-에틸헥실)주석옥사이드, 디옥틸주석옥사이드, 비스(부톡시디부틸주석)옥사이드 등의 디알킬주석산화물류; 및 디부틸주석술피드 등의 디알킬주석황화물류를 들 수 있다. 구체적으로, 상기 반응촉매로는 디부틸주석디클로라이드, 디메틸주석디클로라이드 등의 디알킬주석 할로겐화물류를 사용할 수 있다.
상기 자외선 안정제는, 예를 들어, 벤조페논계, 벤조트라이아졸계, 살리실레이트계, 시아노아크릴레이트계, 옥사닐라이드계 등을 들 수 있다.
상기 내부 이형제는 퍼플루오르알킬기, 히드록시알킬기 또는 인산에스테르기를 지닌 불소계 비이온 계면활성제; 디메틸폴리실록산기, 히드록시알킬기 또는 인산에스테르기를 가진 실리콘계 비이온 계면활성제; 트리메틸세틸 암모늄염, 트리메틸스테아릴 암모늄염, 디메틸에틸세틸 암모늄염, 트리에틸도데실 암모늄염, 트리옥틸메틸 암모늄염, 디에틸시클로헥사도데실 암모늄염 등과 같은 알킬계 4급 암모늄염; 및 산성 인산에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 성분을 사용할 수 있다.
상기 열 안정제는 금속 지방산염계, 인계, 납계, 유기주석계 등을 사용할 수 있다.
플라스틱 렌즈
다른 실시예는 상술한 바와 같은 중합성 조성물로부터 성형된 플라스틱 렌즈를 제공한다.
상기 플라스틱 렌즈는 폴리티올 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물이 중합(및 경화)되어 제조된 것으로서, 상술한 바와 같이, 제조된 시편의 가시광선 영역에 대한 평균 투과도가 크고 투과도 편차가 적절하게 조절되어 투명하게 시인되는 효과가 있다.
먼저, 상기 중합성 조성물을 감압하에 탈기(degassing)한 후, 플라스틱 렌즈 성형용 몰드에 주입할 수 있다. 이와 같은 탈기 및 몰드 주입은, 예를 들어, 5 내지 40 ℃ 또는 5 내지 20 ℃의 온도 범위에서 수행될 수 있다.
몰드에 주입한 후에는 통상 저온에서부터 고온으로 서서히 가열하여 중합을 수행할 수 있다. 상기 중합 반응의 온도는, 예를 들어, 30 내지 150 ℃일 수 있고, 구체적으로, 40 내지 130 ℃일 수 있다. 또한, 반응 속도를 조절하기 위해서, 폴리티오우레탄의 제조에 통상적으로 이용되는 반응 촉매가 첨가될 수 있으며, 이의 구체적인 종류는 앞서 예시한 바와 같다.
이후 폴리티오우레탄계 플라스틱 렌즈를 몰드로부터 분리할 수 있다.
상기 플라스틱 렌즈는 제조시 사용하는 주형의 몰드를 바꾸는 것으로 여러 가지 형상일 수 있다. 구체적으로, 상기 플라스틱 렌즈는 안경렌즈, 카메라 렌즈, 발광다이오드(LED) 등의 형태일 수 있다.
또한, 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 및/또는 화학적 처리를 실시하여 개량될 수 있다.
이하, 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
제조예 1.
폴리이소시아네이트로 하기 화학식 2의 화합물 219.2 중량부, 폴리티올로 하기 화학식 3의 화합물 196.1 중량부, 반응 촉매로 디부틸틴 디클로라이드 0.04 중량부, 자외선 안정제로 2-(2-하이드록시-5-tert-옥일페닐)벤조트리아졸 2 중량부, 및 내부이형제로 Zelec® UN(산성 인산알킬에스테르 이형제, Stepan사) 1 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하였다.
[화학식 2]
Figure pat00003
[화학식 3]
Figure pat00004
제조예 2.
폴리이소시아네이트로 하기 화학식 4의 화합물 201.4 중량부를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 혼합물을 제조하였다.
[화학식 4]
Figure pat00005
제조예 3. 염료 마스터 배치의 제조
상기 화학식 3의 화합물 99.9 중량부에 블루잉제인 하기 화학식 5의 화합물 0.1 중량부를 투입하고 2시간 이상 동안 500 rpm으로 교반하여 고체 물질을 완전히 용해시켜, 1,000 ppm의 염료 마스터 배치를 제조하였다.
[화학식 5]
Figure pat00006
실시예 1. 중합성 조성물의 제조
제조예 1의 혼합물 99.99 중량부 및 제조예 3의 염료 마스터 배치 0.01 중량부를 투입하여 중합성 조성물을 제조하였다.
실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 4.
하기 표 1과 같이 혼합물 및 염료 마스터 배치의 함량을 조절한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합성 조성물을 제조하였다.
구분 혼합물
(폴리이소시아네이트+폴리티올)		 염료 마스터 배치의 함량
(중량부)
종류 함량 (중량부)
실시예 1 제조예 1 99.99 0.01
실시예 2 제조예 1 99.975 0.025
실시예 3 제조예 1 99.97 0.03
실시예 4 제조예 2 99.75 0.25
비교예 1 제조예 1 99.95 0.05
비교예 2 제조예 1 99.9 0.1
비교예 3 제조예 1 99.0 1.0
비교예 4 제조예 2 99.975 0.025
실험예. 물성 측정
제조예 1 및 2, 실시예 1 내지 4, 및 비교예 1 내지 4의 조성물 또는 혼합물을 시편으로 제작하여 시편의 색상, 전광선 투과도 및 투과도 편차를 측정하였으며, 측정 결과는 표 2 및 도 1 및 2에 나타냈다.
(1) 투과도 편차 측정
상기 조성물 또는 혼합물을 10 ℃ 및 2 torr에서 1 시간 동안 탈기하고, 3 ㎛의 테프론 필터로 여과하였다. 여과된 조성물 또는 혼합물을 테이프에 의해 조립된 유리 몰드 주형에 주입하였다. 상기 몰드 주형을 10 ℃에서 5 시간 방치 후 10 ℃에서 120 ℃까지 5 ℃/분의 속도로 승온시키고, 120 ℃에서 18 시간 중합시켰다. 그 다음, 유리 몰드 주형에서 경화된 직경 100 mm 및 두께 50 mm의 크기의 시편을 130 ℃에서 4 시간 동안 추가 경화한 후 유리 몰드 주형으로부터 성형체(플라스틱 렌즈)를 이형시켜 투과도 편차 측정용 시편을 제조하였다.
이후 상기 투과도 편차 측정용 시편을 원주 형태의 길이 방향으로 UV-visible (퍼킨엘머사, Lamda 365 모델)을 이용하여 UV 스펙트럼을 얻었으며, 이때 440 nm 및 580 nm의 파장에 대한 투과도를 기록하여 하기 수학식 1로 계산되는 투과도 편차(Y) 값을 측정하였다. 또한, 하기 수학식 2로 계산되는 Z값을 계산하였다. 이때 수득한 UV 스펙트럼 결과를 도 1에 나타냈다.
도 1에서 ①은 제조예 1의 혼합물로부터 성형된 시편의 UV 스펙트럼이고, ②및 ③은 각각 실시예 2 및 3의 중합성 조성물로부터 성형된 시편의 UV 스펙트럼이며, ④ 내지 ⑥은 비교예 1 내지 3의 중합성 조성물로부터 성형된 시편의 UV 스펙트럼이다.
[수학식 1]
투과도 편차(Y) = T440nm - T580nm
상기 수학식 1에서,
T440nm은 440 nm 광에 대한 투과도(%)이고,
T580nm는 580 nm 광에 대한 투과도(%)이다.
[수학식 2]
Figure pat00007
상기 수학식 2에서,
T440nm은 440 nm 광에 대한 투과도(%)이고,
T580nm는 580 nm 광에 대한 투과도(%)이다.
(2) 전광선 투과도 측정
전광선 투과도 측정용 시편은 제조된 시편의 크기가 지름 75 mm 및 두께 9 mm가 되도록 한 것을 제외하고는, 항목 (1)과 동일한 방법으로 제조하였다.
이후 전광선 투과도 측정용 시편을 두께 방향으로 UV-visible (퍼킨엘머사, Lamda 365 모델)을 이용하여 원중심을 기준으로 지름 방향으로 1 nm 간격으로 20 개의 포인트를 대상으로 UV 스펙트럼을 얻었으며, 이때 가시광선 영역인 380 nm부터 780 nm까지의 투과도를 산술 평균하여 계산한 값을 전광선 투과도로 표시하였다.
(3) 색상
투과도 편차 측정용 시편을 육안으로 관찰하여, 청색, 투명, 또는 노란색으로 판단하였다. 이때, 비교예 1, 제조예 1 및 실시예 1 및 3의 조성물 또는 혼합물의 사진을 도 2에 나타냈다.
T440nm(%) T580nm(%) Y 색상 전광선 투과도(%) Z
제조예 1 85.9 91.1 -5.2 노란색 92% 0.037
제조예 2 77.9 90.2 -12.3 노란색 91% 0.088
실시예 1 84.1 86.3 -2.2 투명 91% 0.016
실시예 2 83.4 83.1 0.3 투명 91% -0.002
실시예 3 82.4 78.0 4.4 투명 89% -0.031
실시예 4 70.3 65.8 4.5 투명 88% -0.032
비교예 1 82.1 75.2 6.9 청색 84% -0.049
비교예 2 79.5 58.1 21.4 청색 75% -0.153
비교예 3 48.0 1.0 47.0 청색 59% -0.336
비교예 4 74.6 84.1 -9.5 노란색 91% 0.068
표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 중합성 조성물로부터 성형된 플라스틱 렌즈 시편은 투명하고 전광선 투과율이 높았다.
반면, 블루잉제를 포함하지 않는 제조예 1 및 2, 및 소량의 블루잉제를 포함하는 비교예 4의 조성물 또는 혼합물로부터 성형된 플라스틱 렌즈 시편은 노란색으로 시인되었다.
또한, 과량의 블루잉제를 포함하는 비교예 1 내지 3의 조성물로부터 성형된 플라스틱 렌즈 시편은 청색으로 시인되었다.

Claims (9)

  1. 폴리티올 화합물, 폴리이소시아네이트 화합물 및 10 내지 250 ppm의 블루잉제를 포함하는 중합성 조성물로서,
    상기 중합성 조성물을 이용하여 두께 9 mm의 시편으로 제조시 380 내지 780 nm의 파장 범위에 대한 평균 투과도가 85 % 이상이고, 두께 50 mm의 시편으로 제조시 하기 수학식 1로 계산되는 투과도 편차(Y)가 -2.5 내지 4.5 %인, 중합성 조성물:
    [수학식 1]
    투과도 편차(Y) = T440nm - T580nm
    상기 수학식 1에서,
    T440nm은 440 nm 광에 대한 투과도(%)이고,
    T580nm는 580 nm 광에 대한 투과도(%)이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블루잉제가 안트라퀴논계 청색 안료, 안트라퀴논계 바이올렛 안료 또는 이들의 조합을 포함하는, 중합성 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 블루잉제가 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인, 중합성 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00008

    상기 화학식 1에서,
    R1은 C1~4의 알킬 또는 C1~3의 알킬로 치환된 페닐이고,
    R2는 수소, 히드록시기 또는 C1~4의 알킬로 치환된 아미노기이며,
    R3은 수소 또는 C1~3의 알킬 페닐로 치환된 아미노기이다.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 R1이 메틸, 이소프로필, 부틸 또는 메틸페닐이고,
    R2가 수소, 히드록시기, 메틸아미노, 이소프로필아미노 또는 부틸아미노이며,
    R3이 수소 또는 메틸페닐아미노인, 중합성 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투과도 편차(Y)가 -1 내지 3 %인, 중합성 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중합성 조성물을 이용하여 두께 9 mm의 시편으로 제조시 380 내지 780 nm의 파장 범위에 대한 평균 투과도가 88 % 이상인, 중합성 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 중합성 조성물을 이용하여 두께 50 mm의 시편으로 제조시 하기 수학식 2로 계산되는 투과도 기울기(Z)가 -0.04 내지 0.02인, 중합성 조성물:
    [수학식 2]
    Figure pat00009

    상기 수학식 2에서,
    T440nm은 440 nm 광에 대한 투과도(%)이고,
    T580nm는 580 nm 광에 대한 투과도(%)이다.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중합성 조성물이 반응 촉매, 자외선 안정제, 내부 이형제 및 열 안정제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 포함하는, 중합성 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 중합성 조성물로부터 성형된 플라스틱 렌즈.
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