KR20200018444A - 광학 물품용 프라이머 조성물 및 적층체 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 광학 물품용 프라이머 조성물은,
(A)방향족 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리올(polyol) 화합물과의 반응물이며, 말단에 이소시아네이트기 또는 수산기로부터 선택되는 반응성기를 갖는 우레탄 프리폴리머,
(B)극대 흡수 파장이 320㎚ 이상 650㎚ 이하의 범위에 있는 광흡수 화합물 및 (C)용해도 파라미터가 8[(cal/㎤)1/2] 이상이며, 또한 활성 수소를 갖지 않는 유기 용매를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

광학 물품용 프라이머 조성물 및 적층체
본 발명은 자외선 흡수 성능(청색광의 흡수능을 포함) 또는 방현성(防眩性, antiglare)이 우수한 광학물품을 형성하기 위한 신규 프라이머 조성물에 관한 것이다.
태양광에 포함된 자외선이 눈에 악영향을 주는 것은 알려져 있으며, 눈을 보호하기 위해 안경 렌즈에 자외선 흡수 성능을 갖게 한 광학물품이 종래부터 시판되고 있다. 또한 최근에서는 컴퓨터, 텔레비전, 휴대 전화 등에 사용되는 액정 디스플레이의 백라이트에 포함되는 청색광도 눈에 악영향을 주는 것이 알려져 왔으며, 이들 광으로부터 눈을 보호하는 기능이 안경 등의 광학물품에 요구되고 있다. 구체적으로는 안경 렌즈에 자외선이나 청색광을 흡수하는 성능을 갖게 하는 것이다. 또한 안경 렌즈에는 방현성이 요구되는 경우가 있다.
현재 가공성, 내구성의 장점에서 플라스틱으로 이루어진 광학 기재를 사용한 안경 렌즈가 주류를 이루고 있다. 플라스틱 렌즈로 이루어진 광학 기재에 자외선 흡수 성능을 부여하는 방법으로는 이하의 방법이 알려져 있다.
(i)자외선 흡수제를 분산시킨 용액에 플라스틱 렌즈 기재를 침지시키는 방법(이하, "침지법"이라고 하는 경우도 있음) (특허문헌 1, 2 참조),
(ii)렌즈 기재를 형성하는 플라스틱 렌즈 모노머에 자외선 흡수제를 분산시켜 성형하는 방법(이하, "렌즈 기재 분산법"이라고 하는 경우도 있음)(특허문헌 3~6 참조),
(iii)내스크래치성 향상을 위해, 플라스틱 렌즈 기재의 표면에 형성되는 하드 코트층에 자외선 흡수제를 분산시키는 방법(이하, "하드 코트층 분산법"이라고 하는 경우도 있음)(특허문헌 7, 8 참조).
그러나 이상의 종래 방법으로는 이하의 점에서 개선의 여지가 있었다. 먼저, (i)의 침지법에 있어서는, 플라스틱 렌즈 기재에 함침(含浸)되는 자외선 흡수제의 양을 일정하게 제어할 필요가 있다. 이 때문에, 함침량의 제어가 가능한 소재로 이루어지는 플라스틱 렌즈 기재에 한정된다는 점에 개선의 여지가 있었다. 즉, 상기 침지법에서는 자외선 흡수제의 양을 일정하게 제어할 수 없는 플라스틱 렌즈 기재도 있고, 범용적이지 않다는 점에서 개선의 여지가 있었다.
또한, (ii)의 렌즈 기재 분산법에 있어서는, 플라스틱 렌즈 기재의 두께 차이에 대응할 수 없다는 점에서 개선의 여지가 있었다. 자외선 흡수 특성은 그 기재, 예를 들면 플라스틱 렌즈 기재의 두께에 따라 다르다. 상기 기재가 근시 교정용 렌즈의 경우에는 렌즈 중심부가 얇고, 렌즈 단부는 두껍다. 이 때문에, 렌즈의 중심부와 단부에서는 광로상에 존재하는 자외선 흡수제의 양이 다르다. 그 결과, 자외선 흡수 특성이 렌즈의 중심부와 단부에서 다르다. 렌즈 중심부에 맞추면 자외선 흡수제를 과잉으로 사용할 필요가 있거나, 렌즈 단부에 맞추면 렌즈 중심부에서는 자외선 흡수제가 적고, 렌즈 중심부의 자외선 흡수 특성이 충분하지 않다는 점에서 개선의 여지가 있었다. 또한, 근자외영역에 흡수를 갖는 자외선 흡수제 또는 청색광 흡수제를 사용하는 경우에는, 착색되기 쉬워진다. 이 때문에, 두께가 중심부와 단부에서 다른 렌즈에서는, 자외선 흡수제를 배합하면 렌즈 전면의 투명성을 높게 유지하는 것이 어렵다는 점에서도 개선의 여지가 있었다.
이상의 방법에 대하여, (iii)의 하드 코트층 분산법에 있어서는, 통상 기재상에 형성되는 하드 코트층은 균일한 막두께의 층을 형성하기 때문에, 상기 렌즈 기재 분산법과 같은 문제는 발생하지 않는다. 또한, 플라스틱 렌즈 기재상에 형성하기 때문에, 상기 침지법과 같이 플라스틱 렌즈 기재의 종류와 관계없이 폭넓은 재질(기재)에 적용할 수 있다.
일본 특허 공개 평 01-230003호 공보 일본 특허 공개 2005-338868호 공보 국제공개 제2014-133111호 일본 특허 공개 2016-157146호 공보 국제공개 제2015-088015호 국제공개 제2016-125736호 일본 특허 공개 평 9-265059호 공보 국제공개 제2005-075193호
그러나 본 발명자의 검토에 의하면, 상기 하드 코트층 분산법에 있어서도, 이하의 점에서 개선의 여지가 있는 것을 알았다. 통상 상기 하드 코트층을 형성하는 하드 코트 조성물은 실리카 입자와 같은 무기 입자와, 축합 반응에 의해 고분자를 형성하는 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물(예를 들면, 알콕시실란)과 같은 화합물을 포함하여 이루어진다. 본 발명자의 검토에 의하면, 예를 들면, 자외선이나 400㎚ 이상의 보라색으로부터 청색광을 충분히 차단하기 위해서는 광흡수제의 첨가량을 증가시키거나, 형성하는 하드 코트층의 두께를 더 두껍게 해야 한다는 것을 알았다. 그 결과, 상기 하드 코트층 분산법에서는, 고도의 광흡수 성능을 유지하면서, 하드 코트층 본래의 내찰상성을 향상한다는 목적을 달성하기 어려운 경우가 있어, 크랙 등이 발생하여 외관 불량이 되는 것도 있어 개선의 여지가 있었다. 또한 최근에 스마트 폰 등의 보급으로 청색광의 흡수능을 갖는 렌즈 등의 요구이 증가하고 있으며, 이러한 성능을 용이하게 부여할 수 있는 광학 물품용의 재료 및 이를 이용한 광학물품이 요구되고 있었다. 또한 인간의 눈에는 540~650㎚ 정도의 파장의 광(황색~주황색)이 가장 눈부시게 느껴지는 것에서, 이 파장 영역에서 광흡수능을 갖는 광학물품이 요구되는 것도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 플라스틱 렌즈와 같은 광학물품에 있어서, 자외선 흡수 성능, 청색광의 흡수 성능 또는 방현성이 우수한 광학물품을 간편하게 제조할 수 있는 재료를 제공하는 것에 있다. 보다 상세하게는 다양한 재질의 기재에 대해서도 적용할 수 있는 소정의 파장 광에 대한 흡수 성능을 갖는 광학 물품용 프라이머 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭했다. 종래에 광흡수제를 많이 배합할 수 있는 상기 렌즈 기재 분산법이나, 광 입사면에 존재하는 하드 코트층을 자외선 흡수층으로 하는 상기 하드 코트층 분산법이 주류였지만, 본 발명자는 이러한 방법과는 전혀 다른 방법을 검토하고, 종래법과는 다른 층을 광흡수층으로 하는 것을 검토했다. 그리고 기재와 다른 층을 접합시키기 위해 사용하는 이른바 프라이머층(광학 물품용 프라이머층)에 주목하여 상기 프라이머층에 광흡수제를 배합하는 것을 검토했다. 그 결과, 특정의 유기 용매 및 말단에 반응성기를 갖는 특정 우레탄 프리폴리머를 주성분으로 포함하는 조성물에 광흡수 화합물을 배합함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 상기한 바와 같이, 이러한 광학 물품용 프라이머 조성물로 이루어진 프라이머층(상기 우레탄 프리폴리머의 반응물이 매트릭스(모재)가 되는 층)을 광흡수층으로 하는 것은 종래에는 생각할 수 없는 것이었다.
즉, 본 발명은
(1) (A)방향족 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리올(polyol) 화합물과의 반응물이며, 말단에 이소시아네이트기 또는 수산기로부터 선택되는 반응성기를 갖는 우레탄 프리폴리머, (B)극대 흡수 파장이 320㎚ 이상 650㎚ 이하의 범위에 있는 광흡수 화합물(이하, "(B)광흡수 화합물"이라고 하는 경우도 있음) 및 (C)용해도 파라미터가 8[(cal/㎤)1/2] 이상이며, 또한 활성 수소를 갖지 않는 유기 용매를 포함하여 이루어지는 광학 물품용 프라이머 조성물이다.
본 발명은 이하의 양태를 취할 수 있다.
(2) 상기 (A)우레탄 프리폴리머의 반응성기의 질량이 상기 (A)우레탄 프리폴리머 1g(1그램)당 0.02~0.2g(0.02~0.2 그램)의 범위인 상기 (1)의 광학 물품용 프라이머 조성물이다.
(3) 상기 (A)우레탄 프리폴리머 100 질량부당 상기 (B)광흡수 화합물을 0.01~20 질량부및 상기 (C)유기 용매를 100~1000 질량부 포함하는 상기 (1) 또는 상기 (2)의 광학 물품용 프라이머 조성물이다.
(4) 상기 (A)우레탄 프리폴리머가 방향족 폴리이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물 및 사슬 연장제의 반응물인 상기 (1)~(3) 중 어느 하나의 광학 물품용 프라이머 조성물이다.
(5) 상기 (A)우레탄 프리폴리머의 중량 평균 분자량이 3,000~300,000인 상기 (1)~(4) 중 어느 하나의 광학 물품용 프라이머 조성물이다.
(6) 상기 (B)광흡수 화합물이 극대 흡수 파장이 400㎚을 초과하고 450㎚ 이하의 범위에 있는 (B1)성분을 포함하는 상기 (1)~(5) 중 어느 하나의 광학 물품용 프라이머 조성물이다.
(7) 상기 (B1)성분이 포르피린 화합물을 포함하는 상기 (6)의 광학 물품용 프라이머 조성물이다.
(8) 상기 (B)광흡수 화합물이 극대 흡수 파장이 320㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위에 있는 (B2)자외선 흡수제를 포함하는 상기 (1)~(7) 중 어느 하나의 광학 물품용 프라이머 조성물이다.
(9) 상기 (B)광흡수 화합물이 극대 흡수 파장이 540㎚ 이상 650㎚ 이하의 범위에 있는 (B3)염료를 더 포함하는 상기 (1)~(8) 중 어느 하나의 광학 물품용 프라이머 조성물이다.
(10) (D)레벨링제를 더 포함하는 상기 (1)~(9) 중 어느 하나의 광학 물품용 프라이머 조성물이다.
(11) 상기 (A)우레탄 프리폴리머의 반응성기가 이소시아네이트기이며, 상기 (A)우레탄 프리폴리머가 공기중의 수분으로 경화할 수 있는 습기 경화형 폴리머인 상기 (1)~(10) 중 어느 하나의의 광학 물품용 프라이머 조성물이다.
(12) 상기 (A)우레탄 프리폴리머의 반응성기가 수산기이며, 또한 (E)분자중에 이소시아네이트기를 복수 갖는 경화제를 포함하는 상기 (1)~(10) 중 어느 하나의 광학 물품용 프라이머 조성물이다.
(13) 상기 (A)우레탄 프리폴리머의 반응성기가 이소시아네이트기이며, 또한 (E')분자중에 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 기를 복수 갖는 경화제를 포함하는 상기 (1)~(11) 중 어느 하나의 광학 물품용 프라이머 조성물이다.
(14) 광학 기재의 표면에 상기 (1)~(13) 중 어느 하나의 광학 물품용 프라이머 조성물로 이루어지는 프라이머층이 형성되며, 상기 프라이머층의 막두께가 0.1~20㎛인 제1적층체이다.
(15) 파장 420㎚에서의 투과율이 80% 이하인 상기 (14)의 제1적층체이다.
(16) 상기 (14) 또는 (15)의 상기 제1적층체의 프라이머층 위에 무기 입자를 포함하는 하드 코트층이 형성되어 이루어지는 제2적층체이다.
또한, 본 발명에 있어서, 각 화합물의 극대 흡수 파장 등의 측정은 상기 측정에 영향을 주지 않는 용매중에서 측정했다. 상기 용매로서는, 예를 들면 클로로포름을 들 수 있다.
본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물을 이용함으로써, 플라스틱 렌즈 기재 등의 광학물품에서 효과적으로 자외선 흡수 성능, 청색광을 흡수하는 성능 또는 방현성을 부여할 수 있기 때문에, 및 이들 성능 모두를 동시에 발휘할 수 있기 때문에 그 이용 가치는 높다.
본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은,
(A)방향족 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리올 화합물과의 반응물로서, 말단에 이소시아네이트기 또는 수산기로부터 선택되는 반응성기를 갖는 우레탄 프리폴리머,
(B)극대 흡수 파장이 320㎚ 이상 650㎚ 이하의 범위에 있는 광흡수 화합물 및
(C)용해도 파라미터가 8[(cal/㎤)1/2] 이상이며, 또한 활성 수소를 갖지 않는 유기 용매를 포함하여 이루어지는 조성물이다.
이하, 각 성분에 대하여 설명한다.
(A)우레탄 프리폴리머(이하, (A)성분으로 하는 경우도 있음)
본 발명에 있어서, (A)성분은 광학 물품 프라이머층(본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물로부터 형성되는 층)에 있어서, 상기 (B)광흡수 화합물이 분산되고 있는 수지 성분(매트릭스)을 형성한다. 그리고, 상기 (A)성분은 예를 들면 플라스틱 렌즈 기재와 같은 광학 기재와 하드 코트층과의 밀착성을 향상시키는 역할을 한다.
본 발명에 있어서, 상기 (A)성분은 방향족 폴리이소시아네이트 화합물(이하, (A1)성분으로 하는 경우도 있음)과 폴리올 화합물(이하, (A2)성분으로 하는 경우도 있음)과의 반응물이다. 그리고, 말단에 반응성기가 남도록, (A1)성분과 (A2)성분과의 양비를 조정하여 합성된다.
상기 (A)성분에서의 반응성기는 이소시아네이트기(NCO기) 또는 수산기(OH기)이다. 즉, (A)성분은 방향족 고리를 가지며, 분자 말단에 이소시아네이트기 또는 수산기로부터 선택되는 반응성기를 갖는 우레탄 프리폴리머이다.
상기 (A)성분을 구성하는 (A1)성분은 구체적으로는 이하의 화합물을 들 수 있다.
<구성 성분(A1) 성분; 방향족 폴리이소시아네이트 화합물>
(A1)성분은 분자내에 방향족 고리와 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물이다. 본 발명에 있어서, (A1)성분을 사용함으로써, 다른 이소시아네이트 화합물 예를 들면 지방족 폴리이소시아네이트 화합물과 비교하여 경화 반응의 속도가 빠르고, 또한 얻어지는 도막(프라이머층)의 경도도 높일 수 있기 때문이다.
또한, 방향족 폴리이소시아네이트 화합물 중에서도, 형성하는 프라이머층의 평활함, (B)광흡수 화합물 및 그 밖의 첨가제 등의 프라이머층 중에서의 분산, 프라이머층의 접합성(하드 코트층, 기재와의 접합성) 등을 고려하면, 이소시아네이트기는 분자내에 2~3개 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 특별히 제한되는 것이 아니지만, 상기 효과를 발휘하기 위해서는 분자량이 160~500(g/mol)인 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
(A1)성분을 구체적으로 예시하면, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 4,2'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 톨릴렌-2,4-디이소시아네이트, 톨릴렌-2,6-디이소시아네이트, 톨릴렌-2,3-디이소시아네이트, 페닐렌-1,3-디이소시아네이트, 페닐렌-1,4-디이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아나토메틸)벤젠, 크실릴렌 디이소시아네이트, 테트라메틸크실릴렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트, 디페닐에테르 디이소시아네이트, 1,3-디이소시아나토메틸벤젠, 4,4'-디이소시아나토-3,3'-디메톡시(1,1'-비페닐), 4,4'-디이소시아나토-3,3'-디메틸 비페닐, 1,2-디이소시아나토벤젠, 1,4-비스(이소시아나토메틸)-2,3,5,6-테트라클로로벤젠, 2-도 데실-1,3-디이소시아나토벤젠, 1-이소시아나토-4-[(2-이소시아나토시클로헥실)메틸]2-메틸벤젠, 1-이소시아나토-3-[(4-이소시아나토페닐)메틸]-2-메틸벤젠, 4-[(2-이소시아나토페닐)옥시]페닐이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 톨리딘 디이소시아네이트, 트리페닐메탄 트리이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다. (A1)성분은 단독종이어도 이성체의 혼합물이어도 복수종이어도 된다.
그 중에서도, 톨릴렌 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 톨리딘 디이소시아네이트, 트리페닐메탄 트리이소시아네이트, 테트라메틸크실릴렌 디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트 화합물이 적합하게 이용된다. 그 이유는 방향족 이소시아네이트 화합물은 지방족 이소시아네이트 화합물에 비해 경화 반응의 속도가 우수하며, 또한 얻어지는 도막의 경도도 방향족 이소시아네이트 화합물이 더 높을 수 있다. 상기 방향족 이소시아네이트 화합물 중에서도, 톨릴렌 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트가 특히 적합하다. 톨릴렌 디이소시아네이트를 사용하는 경우에는, 원료의 입수가 용하다는 관점에서 톨릴렌-2,4-디이소시아네이트 (50~90 질량%)과 톨릴렌-2,6-디이소시아네이트(10~50 질량%)의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
다음으로 폴리올 화합물(A2)에 대하여 설명한다.
<구성 성분(A2) 폴리올 화합물>
본 발명에 있어서, (A2)성분은 분자중에 2개 이상의 수산기를 갖는 화합물이다.
본 발명에서의 폴리올 화합물은, 형성하는 프라이머층의 평활함, (B)광흡수 화합물 및 그 밖의 첨가제 등의 프라이머층 중에서의 분산, 프라이머층의 접합성(하드 코트층, 기재와의 접합성) 등을 고려하면, 수산기는 분자내에 2~3개 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 특별히 제한되는 것이 아니지만, 상기 효과를 발휘하기 위해서는 분자량이 90~5000의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 분자량은 GPC의 측정에서 구해지는 수평균 분자량이다.
본 발명에 있어서, (A2)성분은 알킬렌 글리콜, 폴리알킬렌 글리콜, 폴리(알킬렌아디페이트), 폴리카프로락톤폴리올, 폴리부타디엔 글리콜, 폴리에스테르 폴리올, 분자 중에 3개 이상의 수산기를 갖는 폴리올 또는 실리콘 폴리올을 들 수 있다.
이들 (A2)성분을 구체적으로 예시하면,
에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 등의 알킬렌 글리콜;
폴리프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜 등의 폴리알킬렌 글리콜;
폴리(디에틸렌 아디페이트), 폴리(테트라메틸렌 아디페이트), 폴리(헥사메틸렌 아디페이트), 폴리(네오펜틸렌 아디페이트) 등의 폴리(알킬렌 아디페이트);
폴리-ε-카프로락톤, 폴리카프로락톤디올, 폴리카프로락톤트리올 등의 폴리카프로락톤폴리올;
폴리(1,4-부타디엔) 글리콜, 폴리(1,2-부타디엔) 글리콜 등의 폴리부타디엔 글리콜;
폴리(헥사메틸렌카보네이트) 등의 폴리(알킬렌카보네이트); 폴리에스테르 폴리올;
글리세린, 트리메틸올 프로판, 펜타에리트리톨, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,6-헥산트리올 등의 3개 이상의 수산기를 함유하는 폴리올;
실리콘폴리올;
저분자량 폴리올 화합물의 1종 이상을 포스겐화하거나 또는 에틸렌 카보네이트, 디에틸 카보네이트 및 디페닐 카보네이트의 저분자량 카보네이트와 에스테르 교환시켜 얻어지는 폴리카보네이트 폴리올; (상기 저분자량 폴리올 화합물로서는 상기 알킬렌 글리콜을 들 수 있다),
다가 알코올 화합물과 다염기산과의 축합 반응에 의해 얻어지는 폴리에스테르 폴리올; (다가 알코올 화합물로서는 상기 알킬렌 글리콜 및 상기 폴리알킬렌 글리콜 등을 들 수 있다. 또한, 상기 다염기산으로서는 숙신산, 아디프산, 아젤라산, 세바식산, 도데칸 디카르복실산, 시클로펜탄 디카르복실산, 시클로헥산 디카르복실산, 오르토프탈산(orthophthalic acid), 이소프탈산, 테레프탈산, 나프탈렌 디카르복실산 등을 들 수 있다.) 등의 폴리올 화합물을 들 수 있다.
이상의 (A2)성분 중에서도, 폴리알킬렌 글리콜, 3개의 수산기를 함유하는 폴리올, 폴리알킬렌 아디페이트, 폴리카보네이트 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리에스테르 폴리올은 경화시킬 때의 가열 온도를 보다 낮게 할 수 있다. 이 때문에, 기재의 열변형이나 변색을 보다 확실하게 방지할 수 있다는 점에서 적합하다.
본 발명에 있어서, 상기 (A)성분은 상기 (A1)성분 및 상기 (A2)성분을 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 상기 반응(이소시아네이트기와 수산기와의 반응)은 공지의 방법을 채용할 수 있다. 그리고 상기 (A1)성분의 이소시아네이트기의 몰 비율과 상기 (A2)성분의 수산기의 몰 비율을 바꿈으로써, 말단에 반응성기를 갖는 (A)성분을 제조할 수 있다. 즉, 상기 (A1)성분의 이소시아네이트기의 몰비가 상기 (A2)성분의 수산기의 몰비보다 클 경우에는, 말단에 이소시아네이트기(반응성기)을 갖는 (A)성분을 얻을 수 있다. 한편, 상기 (A2)성분의 수산기의 몰비가 상기 (A1)성분의 이소시아네이트기의 몰비보다 클 경우에는 말단에 수산기(반응성기)을 갖는 (A)성분을 얻을 수 있다.
<(A)성분의 특성>
본 발명에 있어서는, 상기 (A)성분의 반응성기의 질량이 상기 (A)성분 1g당 0.02~0.2g의 범위인 것이 바람직하다. 반응성기의 질량이 상기 범위를 만족함에 따라, 도막이 적당한 경화 속도를 가지며, 기재·타층과의 밀착성을 향상, 얻어지는 적층체 특히 프라이머층상에 타층을 추가로 적층한 적층체의 외관을 향상시킬 수 있다. 이 효과를 한층 더 높이기 위해서는 반응성기의 질량은 상기 (A)성분 1g당 0.03~0.1g인 것이 보다 바람직하고, 0.04~0.1g인 것이 더 바람직하다.
또한, (A)성분중의 반응성기의 몰 백분율은 바람직하게는 0.01~0.7몰%, 더 바람직하게는 0.02~0.3몰%, 특히 바람직하게는 0.04~0.25몰%이다. 여기에서 반응성기의 몰분률은 이하와 같이 산출된다. 먼저, 특정 질량의 (A)성분중에 존재하는 반응성기의 몰수를 화학적으로 정량하여 구하고, 얻어진 반응성기의 몰수를 해당 특정 질량의 (A)성분중에 포함되는 우레탄 프리폴리머의 몰수로 나누어 우레탄 프리폴리머 1분자중에 존재하는 반응성기의 몰수를 구한다. 또한 얻어진 몰수를 우레탄 프리폴리머의 수평균 분자량으로 나눈 값을 %표기하여, (A)성분중의 반응성기의 몰 백분율이 산출된다. 또한, 우레탄 프리폴리머의 몰수는 (A)성분의 질량을 우레탄 프리폴리머의 수평균 분자량으로 나누어 얻어진다.
또한, 상기 반응성기의 질량을 측정하기 위해서는 말단에 이소시아네이트기를 갖는 경우에는 아민에 의한 역적정에 따라 정량하면 좋다. 즉, (A)성분중의 이소시아네이트기와 알려진(旣知) 양의 아민을 반응시킨 후, 잔존의 아민량을 산의 적정으로 정량하고, 거기에서 반응하는 아민량을 산출하여 이소시아네이트기의 양을 정량 할 수 있다. 한편, 말단이 수산기인 경우에는 아실화제와의 반응액을 알칼리 수용액에 의해 적정하여 정량하면 된다. 즉, (A)성분중의 수산기와 알려진 양의 무수아세트산을 반응시킨 후, 잔존의 무수아세트산을 물로 가수분해하여, 생성된 아세트산을 수산화 나트륨 표준액으로 적정하여, 거기에서 반응한 무수아세트산량을 산출함으로써 수산기값을 정량할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 (A)성분은 광학 물품용 프라이머 조성물의 경화 속도가 비교적 빠르고, 상기 광학 물품용 프라이머 조성물의 점도가 코팅하기 쉬운 점도로 되어, 평탄한 프라이머층으로서 층두께를 확보하기 위해서는 상기 (A)성분의 중량 평균 분자량이 3,000~300,000인 것이 바람직하다. 이 때, 상기 (A)성분의 수평균 분자량은 1,000~25,000인 것이 바람직하다. 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 하기에 상술하는 (B)광흡수 화합물((B)성분)을 포함하기 때문에 상기 범위의 중량 평균 분자량을 만족하는 (A)성분을 사용하는 것이 바람직하다. (B)성분은 경우에 따라서는 프라이머층에서의 블리드(bleed)가 생길 우려가 있거나, 기재 및 / 또는 하드 코트층과의 밀착성이 저하될 우려가 있지만, 상기 범위의 중량 평균 분자량을 만족하는 (A)성분을 사용함으로써 이상의 문제도 쉽게 해결된다. 프라이머층에서의 상기 효과를 한층 더 발휘시키기 위해서는 상기 (A)성분의 중량 평균 분자량은 5,000~300,000인 것이 보다 바람직하고, 10,000~200,000인 것이 더 바람직하다. 이 때, 상기 (A)성분의 수평균 분자량은 1,500~25,000인 것이 보다 바람직하고, 2,000~23,000인 것이 더 바람직하다. 특히 바람직한 양태로는 상기 (A)성분의 중량 평균 분자량은 12,000~150,000이며, 더 바람직한 양태로는 15,000~100,000이며, 가장 바람직한 양태로는 15,000~80,000이다. 이 때, 상기 (A)성분의 수평균 분자량은 2,200~23,000이며, 더 바람직한 양태로는 2,500~21,000이며, 가장 바람직한 양태로는 6,000~20,000이다.
또한, 대기중의 습기 또는 하기에 상술하는 경화제로 (A)성분을 한층 더 고분자량화하여 프라이머층을 제작하는 경우에도, 고분자량화하기 전의 (A)성분의 중량 평균 분자량이 3,000~300,000인 것이 바람직하다. 이 때, 상기 (A)성분의 수평균 분자량은 1,000~25,000인 것이 바람직하다. 특히, 상기 프라이머층상에 타층(예를 들면, 하드 코트층)이 적층되는 경우에서는 용제에 대한 내용해성(耐溶解性)이 높게 되어, 보다 외관이 우수한 적층체를 형성할 수 있다. 또한, 상기 (A)성분의 중량 평균 분자량은 하기의 실시예에서 기재한 방법(겔 투과 크로마토그래피(GPC))로 구한 값이다.
본 발명에 있어서, 상기 (A)성분은 사용하는 상기 (A1)성분, 상기 (A2)성분의 분자량, 종류 등을 조정하여 중량 평균 분자량을 조정할 수도 있다. 또한, 보다 용이하게 상기 (A)성분의 중량 평균 분자량을 3,000~300,000으로, 상기 (A)성분의 수평균 분자량을 1,000~25,000으로 하기 위해서는 이하의 방법으로 제조하는 것이 바람직하다. 즉, 사슬 연장제(이하, (A3)성분)을 사용하여 상기 (A)성분을 제조하는 방법을 채용하는 것이 바람직하다.
<구성 성분(A3) 사슬 연장제>
사슬 연장제는 이하와 같이 사용한다. 먼저, 어느 한 쪽의 반응성기(이소시아네이트기 또는 수산기)의 몰 비율이 과잉이 되는 배합으로 상기 (A1)성분 및 상기 (A2)성분을 반응시켜서, 어느 한 쪽의 반응성기를 갖는 제1우레탄 프리폴리머를 준비한다. 이어서, 제1우레탄 프리폴리머 말단의 반응성기와 반응할 수 있는 반응성기를 분자중에 복수 갖는 (A3)성분을 사용하고, 제1우레탄 프리폴리머와 상기 (A3)성분을 반응시켜서, 고분자량화한 제2우레탄 프리폴리머를 얻는다. 또한, 제2우레탄 프리폴리머 말단의 반응성기는 제1우레탄 프리폴리머와 동종의 반응성기가 되도록 (A3)성분의 종류, 양을 조정한다. 즉, 제1우레탄 프리폴리머의 반응성기의 일부가 잔류하도록 사슬 연장제의 종류, 양을 조정한다.
상기 제1우레탄 프리폴리머 및 상기 제2우레탄 프리폴리머 모두 본 발명의 (A)성분으로 사용할 수 있다. 제1우레탄 프리폴리머를 (A)성분으로 사용하는 경우에는, 상기 제1우레탄 프리폴리머의 반응성기의 질량이 제1우레탄 프리폴리머 1g당 0.02~0.2g의 범위로 하는 것이 바람직하고, 제1우레탄 프리폴리머 중의 반응성기의 몰 백분율은 0.01~0.7몰%로 하는 것이 바람직하고, 제1우레탄 프리폴리머의 중량 평균 분자량이 3,000~300,000인 것이 바람직하다. 한편, 제2우레탄 프리폴리머를 사용하는 경우에는, 제2우레탄 프리폴리머의 반응성기의 질량이 제2우레탄 프리폴리머 1g당 0.02~0.2g의 범위이며, 제2우레탄 프리폴리머 중의 반응성기의 몰 백분율이 0.01~0.7몰%의 범위이며, 제2우레탄 프리폴리머의 중량 평균 분자량이 3,000~300,000이며, 상기 (A)성분의 수평균 분자량을 1,000~25,000이 되도록 (A3)성분의 종류, 사용량을 조정하면 된다.
제1우레탄 프리폴리머((A)성분)의 반응성기가 이소시아네이트기의 경우에는, 상기 (A3)성분은 분자내에 복수의 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 기(예를 들면, 수산기 및 / 또는 아미노기)을 갖는 화합물(이하, (A3')성분으로 하는 경우도 있음)을 사용한다.
상기 (A3')성분으로는 수산기를 갖는 화합물로서 상기 (A2)성분을 들 수 있다. 상기 (A3')성분은 단독종이어도 복수종이어도 된다. 이 중에서도, 사슬 연장 반응의 제어의 용이성(고분자량화의 제어의 용이성)이라는 관점에서 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 프로필렌 글리콜, 1,6-헥산디올 등의 알킬렌 글리콜이나 폴리프로필렌 글리콜 등의 폴리알킬렌 글리콜이 적합하다.
또한, 상기 (A3')성분으로는 아미노기를 분자내에 복수 갖는 화합물을 사용할 수도 있다. 구체적으로는 디아민 화합물 및 트리아민 화합물을 사용할 수 있다. 아미노기를 갖는 (A3')성분은 단독종이어도 복수종이어도 된다. 상세하게 화합물을 예시하면, 3,3'-디클로로-4,4'-디아미노디페닐메탄, 메틸렌디아닐린, 메틸렌디아닐린의 염화나트륨 복합체, 이소포론디아민, 비스-(4-아미노시클로헥실)메탄, 노르보르난디아민을 이용하는 것이 보다 바람직하고, 그 중에서도, 3,3'-디클로로-4,4'-디아미노디페닐메탄, 비스-(4-아미노시클로헥실)메탄을 들 수 있다.
한편, 제1우레탄 프리폴리머((A)성분)의 말단의 반응성기가 수산기인 경우에는, (A3)성분은 분자중에 이소시아네이트기를 복수 갖는 화합물(이하, (A3'')성분으로 하는 경우도 있음)을 사용한다. (A3'')성분은 단독종이어도 복수종이어도 된다. 구체적으로는 상기 (A1)성분, 지방족 이소시아네이트 화합물, 폴리이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다. 폴리이소시아네이트 화합물로는 지방족 이소시아네이트 화합물이나 상기 (A1)성분의 방향족 이소시아네이트 화합물의 트리메틸올프로판 부가체나, 이소시아누레이트체를 들 수 있다. 그 중에서도, 얻어지는 제2우레탄 프리폴리머의 경도가 높은 것이나, 건조성이 빠르다는 점에서, 상기 (A1)성분 또는 그 트리메틸올프로판 부가체가 적합하다.
이상과 같이, 상기 (A)성분(제1, 제2우레탄 프리폴리머)은 말단의 반응성기의 차이에 따라 다음의 2개로 분류할 수 있다. 즉, 말단이 이소시아네이트기가 되는 우레탄 프리폴리머(이하, (A')성분 또는 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머로 할 경우도 있음)와, 말단이 수산기가 되는 우레탄 프리폴리머((A'')성분 또는 말단 수산기형 우레탄 프리폴리머로 할 경우도 있음)로 나눌 수 있다. 이들 (A')성분 또는 (A'')성분을 포함하는 광학 물품용 프라이머 조성물은 프라이머층을 형성하는 방법(경화하는 방법)이 다르다. 이들 우레탄 프리폴리머의 차이에 대하여 설명한다.
<경화 방법(막형성 방법)의 차이에 의한 (A)성분의 종류>
<(A')말단이 이소시아네이트기인 우레탄 프리폴리머>
이 (A')성분을 포함하는 광학 물품용 프라이머 조성물은 프라이머층을 형성하는 방법(경화시키는 방법)이 다음의 2종류가 있다. 하나는 공기중의 수분(습기)으로 경화시키는 습기 경화형 프라이머와, (E')이소시아네이트기와 반응할 수 있는 기를 분자중에 복수 갖는 경화제(이하, (E')성분으로 하는 경우도 있음)에 의해 경화시키는 2액형 프라이머이다. 이들에 대하여 설명한다.
<(A')을 포함하는 습기 경화형 프라이머>
(A')성분(말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머)은 방향족 폴리이소시아네이트 화합물((A1)성분)과 폴리올 화합물((A2)성분)과의 반응물이다. 필요에 따라서 상기 (A3')성분을 사용하여 고분자량화한 것을 사용할 수도 있다.
말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머는 상기 방법을 따라 분자중의 말단이 이소시아네이트기가 되도록 조정한 것이며, 이소시아네이트기의 질량이 우레탄 프리폴리머 1g당 0.02~0.2g의 범위로 하는 것이 바람직하고, 우레탄 프리폴리머중의 이소시아네이트기의 몰 백분율은 0.01~0.7몰%로 하는 것이 바람직하고, 우레탄 프리폴리머의 중량 평균 분자량이 3,000~300,000이며, 상기 (A)성분의 수평균 분자량이 1,000~25,000인 것이 바람직하다.
말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머를 사용한 경우에, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물을 경화시키는 방법(프라이머층을 형성하는 방법)은 이하와 같다. 즉, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물을 기재상에 도포하여 도막을 형성하고, 대기중의 습기로 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머를 반응(중합)시켜 프라이머층으로 한다. 이 방법에 의하면, 높은 온도로 하지 않아도 프라이머층을 형성할 수 있다. 이 때문에 안경 렌즈 기재와 같은 중심부와 단부에서 두께에 차이가 있는 기재에 적용하는 경우에 적합하다. 또한, 비교적 균일한 상태로 경화(프라이머층을 형성)할 수 있기 때문에 프라이머층에서의 (B)성분의 분산 상태를 보다 좋게 할 수 있다.
이상과 같은 방법으로 프라이머층이 형성되기 때문에, 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머를 사용하는 경우에 얻어지는 적층체의 외관을 보다 양호하게 하고 더욱 밀착성을 높이기 위해서는, 어느 정도의 분자량을 갖는 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머를 사용하는 경우, 도막이 적당한 경화 속도를 가지며, 기재나 타층과의 밀착성이 한층 더 향상되고, 얻어지는 적층체, 특히 프라이머층상에 타층을 더 적층한 적층체의 외관을 한층 더 향상시키기 위해서는 이소시아네이트기의 질량 및 중량 평균 분자량은 이하의 범위가 되는 것이 특히 바람직하다. 상기 효과를 충분히 발휘하기 위해서는 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머의 이소시아네이트기의 질량은 우레탄 프리폴리머 1g당 0.03~0.1g인 것이 보다 바람직하고, 0.04~0.1g인 것이 더 바람직하고, 0.04~0.08g인 것이 특히 바람직하다. 우레탄 프리폴리머중의 이소시아네이트기의 몰 백분율은 바람직하게는 0.01~0.7몰%, 더 바람직하게는 0.02~0.3몰%, 특히 바람직하게는 0.04~0.25몰%이다. 또한, 우레탄 프리폴리머의 중량 평균 분자량은 5,000~300,000인 것이 바람직하고, 10,000~200,000인 것이 보다 바람직하고, 15,000~100,000인 것이 더 바람직하고, 15,000~80,000인 것이 특히 바람직하다. 이 때, 상기 (A)성분의 수평균 분자량은 1,500~25,000인 것이 바람직하고, 2,200~23,000인 것이 보다 바람직하고, 2,500~21,000인 것이 더 바람직하고, 6,000~20,000인 것이 특히 바람직하다. 본 발명에서는 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머의 경화 특성이 안경 렌즈 기재의 프라이머층 형성에 특히 적합하다.
<(A') 및 경화제(E')를 포함하는 2액형 프라이머>
말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머를 사용하는 경우에는 기재상에 도막을 형성하기 직전에 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 기를 분자중에 복수 갖는 경화제(이하, (E')성분으로 하는 경우도 있음)를 광학 물품용 프라이머 조성물에 혼합하는 것이 바람직하다. 단, 이 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머도 이소시아네이트기의 질량이 우레탄 프리폴리머 1g당 0.02~0.2g의 범위로 하는 것이 바람직하고, 우레탄 프리폴리머중의 이소시아네이트기의 몰 백분율은 0.01~0.7몰%로 하는 것이 바람직하고, 우레탄 프리폴리머의 중량 평균 분자량이 3,000~300,000이며, 우레탄 프리폴리머의 수평균 분자량이 1,000~25,000인 것이 바람직하다. (E')성분을 사용함으로써 프라이머층을 보다 강고하게 단시간에 형성할 수 있다.
그 중에서도, (E')성분과 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머로 이루어지는 경화체가 프라이머층을 형성하는 경우에 있어서, 보다 우수한 효과를 발휘하기 위해서는 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머의 이소시아네이트기의 질량이 우레탄 프리폴리머 1g당 0.03~0.1g인 것이 보다 바람직하고, 0.04~0.1g인 것이 더 바람직하다. 우레탄 프리폴리머중의 이소시아네이트기의 몰 백분율은 바람직하게는 0.01~0.7몰%, 더 바람직하게는 0.02~0.3몰%, 특히 바람직하게는 0.04~0.25몰%이다. 우레탄 프리폴리머의 중량 평균 분자량이 5,000~300,000인 것이 바람직하고, 10,000~200,000인 것이 보다 바람직하고, 15,000~100,000인 것이 더 바람직하고, 15,000~80,000인 것이 특히 바람직하다. 이 때, 상기 우레탄 프리폴리머의 수평균 분자량이 1,500~25,000인 것이 바람직하고, 2,200~23,000인 것이 보다 바람직하고, 2,500~21,000인 것이 더 바람직하고, 6,000~20,000인 것이 특히 바람직하다.
(E')성분은 상기 (A3')성분과 동일한 것을 예로 들 수 있다. 특히 적합한 것으로 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 프로필렌 글리콜, 1,6-헥산디올, 3,3'-디클로로-4,4'-디아미노디페닐메탄, 비스-(4-아미노시클로헥실)메탄 등이 구체적으로 예시된다.
(E')성분을 사용하는 경우에는 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머중의 이소시아네이트기의 수와 (E')성분중의 반응기의 수가 동일하게 되는 양을 사용하는 것이 바람직하다. 혼합하는 경우에는, 하기에 상술하는 용해도 파라미터가 8이상의 용매로 희석한 것을 사용할 수도 있다.
<(A'') 및 경화제 (E)을 포함하는 2액형 프라이머>
(A'')성분(말단 수산기형 우레탄 프리폴리머)을 사용하는 경우에는 기재상에 도막을 형성하기 직전에 이소시아네이트기를 분자중에 복수 갖는 경화제(이하, (E)성분으로 하는 경우도 있음)를 광학 물품용 프라이머 조성물에 혼합하는 것이 바람직하다. 단, 말단 수산기형 우레탄 프리폴리머도, 수산기의 질량이 우레탄 프리폴리머 1g당 0.02~0.2g의 범위로 하는 것이 바람직하고, 우레탄 프리폴리머중의 수산기의 몰 백분율은 0.01~0.7몰%로 하는 것이 바람직하고, 우레탄 프리폴리머의 중량 평균 분자량이 3,000~300,000인 것이 바람직하고, 우레탄 프리폴리머의 수평균 분자량이 1,000~25,000인 것이 바람직하다. (E)성분을 사용함으로써 프라이머층을 보다 강고하게 단시간에 형성할 수 있다.
그 중에서도, (E)성분과 말단 수산기형 우레탄 프리폴리머로 이루어지는 경화체가 프라이머층을 형성하는 경우에 있어서, 보다 우수한 효과를 발휘하기 위해서는 말단 수산기형 우레탄 프리폴리머의 수산기의 질량이 우레탄 프리폴리머 1g당 0.03~0.1g인 것이 보다 바람직하고, 0.04~0.1g인 것이 더 바람직하다. 우레탄 프리폴리머중의 수산기의 몰 백분율은 바람직하게는 0.01~0.7몰%, 더 바람직하게는 0.02~0.3몰%, 특히 바람직하게는 0.04~0.25몰%이다. 우레탄 프리폴리머의 중량 평균 분자량이 5,000~300,000인 것이 바람직하고, 10,000~200,000인 것이 보다 바람직하고, 15,000~100,000인 것이 더 바람직하고, 15,000~80,000인 것이 특히 바람직하다. 이 때, 상기 우레탄 프리폴리머의 수평균 분자량이 1,500~25,000인 것이 바람직하고, 2,200~23,000인 것이 보다 바람직하고, 2,500~21,000인 것이 더 바람직하고, 6,000~20,000인 것이 특히 바람직하다.
(E)성분은 상기 (A1)성분으로서 예시한 방향족 폴리이소시아네이트 화합물 이외에도, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트 등의 지방족 폴리이소시아네이트 화합물이나 상기 폴리이소시아네이트 화합물의 트리메틸올프로판 부가체 또는 이소시아누레이트체 등을 들 수 있다.
(E)성분을 사용하는 경우에는, 말단 수산기형 우레탄 프리폴리머중의 수산기의 수와 (E)성분중의 이소시아네이트기의 수가 동일하게 되는 양을 사용하는 것이 바람직하다. 혼합하는 경우에는 하기에 상술하는 용해도 파라미터가 8이상의 용매로 희석한 것을 사용할 수도 있다.
<(B)광흡수 화합물, 이하, (B)성분으로 하는 경우도 있음>
본 발명에 있어서, 광흡수 화합물은 극대 흡수 파장이 320㎚ 이상 650㎚ 이하의 범위에 있는 광흡수 화합물이며, 공지의 화합물을 사용할 수 있다.
예를 들면, 극대 흡수 파장이 400㎚을 초과하고 450㎚ 이하의 범위에 있는 (B1)성분(이하, "(B1)성분"으로 하는 경우도 있음)이어도 되고,
극대 흡수 파장이 320㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위에 있는 (B2)자외선 흡수제(이하, "(B2)성분"으로 하는 경우도 있음)이어도 되고,
극대 흡수 파장이 540~650㎚의 범위에 있는 (B3)염료(이하, (B3)성분으로 하는 경우도 있음)이어도 되다. 여기에서, (B3)성분은 극대 흡수 파장이 540~620㎚의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.
이들의 광흡수 화합물은 임의로 조합시켜서 사용할 수 있다. 예를 들면, 자외선 흡수 성능을 중시하는 경우에는 (B2)성분을 이용하고, 청색광의 흡수 성능을 중시하는 경우에는 (B1)성분을 이용하고, 또한 방현성을 중시하는 경우에는 (B3)성분을 이용한다.
따라서, 자외선 흡수 성능 및 청색광 흡수 성능 모두를 부여하는 경우에는, 상기 (B1)성분 및 상기 (B2)성분의 양쪽을 포함해도 된다. 이 경우, (B)성분으로서, 극대 흡수 파장이 320㎚ 이상 450㎚ 이하의 광흡수 화합물을 이용한다.
상기 (B1)~(B3)성분의 선택 및 조합은 목적하는 용도 및 사용하는 광학 기재, 하드 코트층 등에 따라 적절하게 결정하면 된다.
상기 (B)광흡수 화합물의 배합량은 특별히 제한되는 것이 아니며, 목적하는 용도등에 따라 적절하게 결정하면 좋다. 그 중에서도, 상기 (A)성분 100질량부당 0.01~20질량부인 것이 바람직하다. 이 범위를 만족함으로써, 프라이머 조성물을 경화하여 이루어지는 막의 강도를 저하시키지 않고, 높은 자외선 차단 성능, 높은 청색광 차단 성능 또는 높은 방현성을 부여할 수 있다. 이 때문에, (B)성분의 배합량은 상기 (A)성분 100질량부당 0.02~20질량부인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 (B)성분의 배합량은 상기 (B)성분을 복수 종류 사용하는 경우에는 그것들의 합계량으로 한다. 예를 들면, 복수의 (B1)성분, 복수의 (B2)성분, 복수의 (B3)성분 또는 (B1)성분~(B3)성분의 임의의 조합으로 사용하는 경우에는, 각각의 합계량을 기준으로 한다. 또한, 2액형 프라이머의 경우, (E)성분 및 (E')성분의 질량(즉 경화제의 질량)은 상기 (A)성분의 질량에 포함되지 않는 것으로 한다.
다음으로 상기 (B1)성분에 대하여 설명한다.
<(B1)성분; 극대 흡수 파장이 400㎚을 초과하고 450㎚ 이하의 범위에 있는 성분>
본 발명에서 사용하는 (B1)성분은 극대 흡수 파장이 400㎚을 초과하고 450㎚ 이하의 범위에 있는 화합물이라면 특별히 제한없이 사용할 수 있으며, 시판의 화합물을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물중에 용이하게 분산되고, 또한 얻어지는 프라이머층의 밀착성을 고도로 유지하기 위해서는 구체적으로는 페릴렌계 화합물, 포르피린 화합물, 카로티노이드계 화합물, 시아닌계 화합물 등을 들 수 있다.
카로티노이드계 화합물로는 카로틴류를 사용할 수 있다. 구체적으로는 제타카로틴을 사용할 수 있다. 또한편 제타카로틴에 대해서는 공지의 방법으로 합성할 수 있다.
시아닌계 화합물로는 시판되는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 등에서 판매되고 있는 시아닌 화합물, 메로시아닌 화합물을 사용할 수 있다. 또한, Yamada Chemical Co., Ltd.의 상품명; FDB-009 등을 사용할 수 있다.
이들의 (B1)성분 중에서도, 특히 포르피린 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 포르피린 화합물 중에서도, 구리, 마그네슘, 아연, 코발트, 티타늄, 주석, 철, 납, 바나듐 등의 금속을 중심금속으로 포함하는 포르피린 금속 착체를 사용할 수 있다. 상기 포르피린 금속 착체는 시판되는 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는 Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.에서 판매되고 있는 것이나, Yamada Chemical Co., Ltd. 의 상품명; FDB-001, FDB-002 등을 사용할 수 있다. 또한, 하기 일반식 (1)에 나타내는 바와 같은 포르피린 화합물을 이용할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pct00001
식 중, X1~X8은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 직쇄, 분기 또는 환상의 알킬기, 직쇄, 분기 또는 환상의 알콕시기, 치환 또는 미치환의 에테닐기, 치환 또는 미치환의 에티닐기, 치환 또는 미치환의 아릴기, 치환 또는 미치환의 아릴옥시기, 치환 또는 미치환의 아릴옥시카르보닐기, 치환 또는 미치환의 알킬티오기, 치환 또는 미치환의 아릴티오기, 치환 또는 미치환의 아랄킬기, 치환 또는 미치환의 아랄킬옥시기, 직쇄, 분기 또는 환상의 할로게노 알킬기, 직쇄, 분기 또는 환상의 할로게노 알콕시기, 치환 또는 미치환의 아실기, 직쇄, 분기 또는 환상의 알콕시 알킬기, 직쇄, 분기 또는 환상의 알콕시알콕시 알킬기, 치환 또는 미치환의 아릴옥시 알킬기, 치환 또는 미치환의 아랄킬옥시 알킬기 또는 직쇄, 분기 또는 환상의 할로게노 알콕시 알킬기에서 선택되는 치환기이며,
또한, X1~X8에서 선택되는 서로 인접하는 기는 서로 결합하고, 치환하고 있는 탄소 원자와 함께, 치환 또는 미치환의 방향족 고리를 형성하고 있어도 된다.
R1~R4는 각각 치환 또는 미치환의 아릴기이며,
M은 2개의 수소 원자, 2개의 1가의 금속 원자, 2가의 금속 원자, 3가의 치환 금속 원자, 4가의 치환 금속 원자 또는 금속 산화물이다.
그 중에서도 본 발명에 있어서, 보다 높은 효과를 발휘하기 위해서는,
X1~X8은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1~10의 직쇄상의 알킬기, 탄소수 3~10의 분기상의 알킬기 또는 탄소수 3~10의 환상의 알킬기인 것이 바람직하고,
R1~R4는 각각 치환 또는 미치환의 아릴기인 것이 바람직하고,
M은 구리, 마그네슘, 아연, 코발트, 티타늄, 철, 바나듐, 산화 바나듐인 것이 바람직하다.
또한, 포르피린 화합물을 보다 구체적으로 예시하면, 구리 포르피린 착체, 바나듐 포르피린 착체, 마그네슘 포르피린 착체, 아연 포르피린 착체를 들 수 있다. 그 중에서도, 우수한 성능을 갖는 프라이머층을 형성하기 위해서는, 극대 흡수 파장이 405㎚ 이상 440㎚ 이하의 범위에 있는 상기 포르피린 착체를 사용하는 것이 바람직하고, 또한 극대 흡수 파장이 410㎚ 이상 435㎚ 이하에 있는 포르피린 착체를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서, (B1)성분은 목적하는 용도에 따라 적절하게 선택하면 된다. 이 때, 2종류 이상의 혼합물을 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 취급이 용이하고 효율적으로 본 발명의 효과를 발휘하기 위해서는 상기 (B1)성분의 몰 흡광 계수는 50~2000(L/(g·㎝))의 범위인 것이 바람직하다. 이 범위를 만족함으로써, 광학 물품용 프라이머 조성물을 경화하여 얻어지는 막(프라이머층)의 강도를 저하시키지 않고, 청색광을 보다 효율적으로 흡수할 수 있다. 이러한 효과를 더욱 높이기 위해서는 상기 (B1)성분의 몰 흡광 계수는 100~1000(L/(g·㎝))인 것이 보다 바람직하고, 150~1000(L/(g·㎝))인 것이 더 바람직하다. (B1)성분 중에서도, 포르피린 화합물의 몰 흡광 계수가 상기 범위, 즉 50~2000(L/(g·㎝))의 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, (B1)성분은 목적하는 용도에 따라 최적의 것을 적절하게 선택하면 된다. 이 경우, 2종류 이상의 혼합물을 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 취급이 용이하고 효율적으로 본 발명의 효과를 발휘하기 위해서는, 상기 (B1)성분의 극대 흡수 피크의 반치폭은 40㎚ 이하인 것이 바람직하다. 이 범위를 만족함으로써, 광학 물품용 프라이머 조성물을 경화하여 얻어지는 막(프라이머 막)의 초기 착색(YI)을 낮게 유지하면서, 청색광을 효율적으로 흡수할 수 있다. 따라서, 후술하는 (B3)성분의 첨가량을 저감할 수 있기 때문에 투명성이 높은 (시감 투과율이 높은) 프라이머 막을 얻을 수 있다. 이러한 효과를 더 높이기 위해서는 상기 (B1)성분의 극대 흡수 피크의 반치폭은 35㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 30㎚ 이하인 것이 더 바람직하다. 상기 반치폭은 좁은 쪽이 보다 광흡수 특성의 제어가 가능하게 되기 때문에 적합하지만, (B1)성분의 공업적인 생산을 고려하면 5㎚ 이상이다. 이 때문에, (B1)성분의 극대 흡수 피크의 반치폭은 5㎚ 이상 40㎚ 이하가 바람직하고, 5㎚ 이상 35㎚ 이하가 보다 바람직하고, 5㎚ 이상 30㎚ 이하가 더 바람직하다.
상기 (B1)성분의 배합량은 특별히 제한되는 것이 아니며, 목적하는 용도 등에 따라 적절하게 결정하면 된다. 그 중에서도, 상기 (A)성분 100질량부당 0.01~20질량부인 것이 바람직하다. 이 범위를 만족함으로써, 프라이머 조성물을 경화하여 이루어지는 막의 강도를 저하시키지 않고, 높은 청색광 차단 성능을 부여할 수 있다. 이 때문에, (B1)성분의 배합량은 특히 상기 (B1)성분만을 사용하는 경우에는, 상기 (A)성분 100질량부당 0.01~10질량부인 것이 보다 바람직하고, 0.02~3질량부인 것이 더 바람직하고, 0.02~2질량부인 것이 특히 바람직하다. 또한, 이 (B1)성분의 배합량은 (B1)성분만의 배합량이며, (B)성분이 다른 (B)성분, 구체적으로는 (B2)성분, (B3)성분 등을 포함하는 경우에는, 이들 성분의 양은 포함되지 않는 것으로 한다. 다만, 복수 종류의 (B1)성분을 사용하는 경우에는, 그 합계량으로 한다. 또한, 2액형 프라이머의 경우, (E)성분 및 (E')성분의 질량(즉 경화제의 질량)은 상기 (A)성분의 질량에 포함되지 않는 것으로 한다.
상기 (B1)성분은 극대 흡수 파장이 400㎚을 초과하고 450㎚ 이하의 범위에 있는 화합물이기 때문에 비교적 소량으로 청색광을 흡수할 수 있다. 구체적으로는 420㎚의 파장에서의 투과율이 80% 이하가 되는 적층체를 비교적 적은 배합량으로 제작할 수 있다.
<(B2)성분; 자외선 흡수제>
본 발명에 사용하는 (B2)자외선 흡수제((B2)성분)는 특별히 제한은 없지만, 근자외영역의 자외선이나 청색광을 효과적으로 흡수하고 또한 내구성이 높은 것이 바람직하다. 그리고, 극대 흡수 파장이 320㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위에 있는 (B2)성분인 것이 바람직하다. 이러한 자외선 흡수제로는 하기식에서 나타내는 구조(골격)을 갖는 벤조트리아졸계 화합물이 바람직하다.
[화학식 2]
Figure pct00002
이러한 (B2)성분은 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, ADEKA CORPORATION 제조 ADK STAB LA 시리즈(LA-24, LA-29, LA-31, LA 32, LA-36 등), SHIPRO KASEI KAISHA 제조 SEESORB 시리즈(701, 703, 704, 709, L58, L52 등), CHEMIPRO KASEI KAISHA 제조 KEMSORB 시리즈 (KEMSORB 74, KEMSORB 79, KEMSORB 279 등) 등을 들 수 있다. 이들은 단독종이어도 복수종이어도 된다.
본 발명에 있어서, 상기 (B2)성분의 배합량은 특별히 제한되는 것이 아니지만, 상기 (A)성분 100질량부당 0.01~20질량부인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 프라이머 조성물을 경화하여 이루어지는 막의 강도를 저하시키지 않고, 보다 높은 자외선 차단 성능을 부여하기 위해서는 이하의 배합량으로 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 특히 (B2)성분만을 사용하는 경우에는, 상기 (B2)성분의 배합량은 상기 (A)성분 100질량부당 0.1~20질량부로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.5~20질량부로 하는 것이 더 바람직하고, 1~18질량부로 하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 이 (B2)성분의 배합량은 (B2)성분만의 배합량이며, (B)성분이 다른 (B)성분, 구체적으로는 (B1)성분, (B3)성분 등을 포함하는 경우에는, 이들 성분의 양은 포함되지 않는 것으로 한다. 다만, 복수 종류의 (B2)성분을 사용하는 경우에는 그 합계량으로 한다. 또한, 2액형 프라이머의 경우, (E)성분 및 (E')성분의 질량(즉 경화제의 질량)은 상기 (A)성분의 질량에 포함되지 않는 것으로 한다.
상기 (B2)성분을 사용함으로써 효과적으로 자외광을 흡수할 수 있다. 구체적으로는 420㎚ 파장에서의 투과율이 80% 이하로 하고, 400㎚ 파장에서의 투과율이 5%이하가 되는 적층체를 용이하게 제작할 수 있다.
일반적으로 상기 (B2)성분의 극대 흡수 피크의 반치폭은 넓어진다. 보통이라면 상기 반치폭은 50~150㎚의 범위이다. 이러한 반치폭의 (B2)성분을 사용하기 때문에 다른 성분과 배합할 때, 반치폭이 좁은 성분을 병용하는 것이 바람직해진다. 상기 (B2)성분의 흡광 계수는 10~200(L/(g·㎝))의 범위인 것이 바람직하다.
<(B1)성분과 (B2)성분을 병용하는 경우>
본 발명의 특히 바람직한 양태에 있어서는, 상기 (B1)성분과 상기 (B2)성분을 병용한다. 상기 (B1)성분과 상기 (B2)성분을 병용하여 사용함으로써, 인간의 눈에 악영향을 주는 자외선 및 청색광을 효율적으로 흡수하는 프라이머층을 형성할 수 있다.
상기 (B1)성분과 상기 (B2)성분을 병용하는 경우, 이들의 비(比)는 특별히 제한되는 것이 아니지만, 보다 효과적인 배합량으로 자외선 및 청색광을 흡수하는 프라이머층으로 하기 위해서는, 상기 (B2)성분을 100질량부로 했을 때, 상기 (B1)성분을 0.1~20질량부로 하는 것이 바람직하고, 0.2~15질량부로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.5~10질량부로 하는 것이 더 바람직하다.
또한, 상기 (B1)성분과 상기 (B2)성분을 병용하는 경우, 상기 (B1)성분과 상기 (B2)성분과의 합계량은 상기 (B)의 배합량과 마찬가지로, 상기 (A)성분 100질량부당 0.01~20질량부인 것이 바람직하고, 0.02~20질량부로 하는 것이 보다 바람직하다. 그 중에서도, 광학물품 프라이머 조성물중의 분산성, 보다 효과적인 배합량으로 자외선 및 청색광을 흡수하는 것, 및 얻어지는 프라이머층의 밀착성 등을 고려하면, 상기 (B1)성분과 상기 (B2)성분과의 합계량은 상기 (A)성분 100질량부당 0.1질량부 이상 15질량부 이하인 것이 바람직하고, 0.5질량부 이상 12질량부 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 1질량부 이상 12질량부 이하로 하는 것이 더 바람직하다. 병용함으로써 각각을 단독으로 사용하는 경우보다 인간의 눈에 악영향을 주는 광을 효과적으로 흡수할 수 있다. 따라서 병용하는 경우, 얻어지는 적층체는 420㎚의 투과율을 용이하게 80% 이하로 할 수 있다. 또한, 상기 적층체는 400㎚의 투과율을 용이하게 5% 이하로 할 수도 있다. 이점에서, 상기 (B1)성분 및 상기 (B2)성분을 병용하는 경우, 얻어지는 적층체는 자외선 및 청색광을 효과적으로 흡수할 수 있는 것이 분명하다.
또한, 당연한 일이지만, 상기 (B1)성분과 상기 (B2)성분을 병용하는 경우에도, 적합한 (B1)성분 및 적합한 (B2)성분은 각각 전술한 것과 같다.
<(B3)성분; 극대 흡수 파장이 540~650㎚의 범위에 있는 염료>
본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 상기 (B1)성분, (B2)성분을 포함하는 경우에는 근자외영역의 자외선 및 청색광을 흡수한다. 이 때문에, (B1)성분, (B2)성분에 유래하여 황색으로 착색하는 경우가 있다. 이 착색을 저감하기 위해서 (B3)성분을 배합하는 것이 바람직하다. 또한, 렌즈 기재 자체가 황색을 띠는 경우에는, 광흡수 화합물로서 (B3)성분만을 포함하는 광학 물품용 프라이머 조성물을 이용해도 된다.
이 (B3)성분은 작용 효과에 의해, 다음의 2개의 성분으로 나눌 수 있다. 즉, 색조를 조정할 수 있는 (B31)성분과 색조를 조정할 수 있고 또한 방현성능을 부여할 수 있는 (B32)성분으로 나눌 수 있다.
<(B31)성분>
상기 (B31)성분으로는 구체적으로는 프탈로시아닌계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 인디고계 화합물 등을 들 수 있다. 이들 (B31)성분은 블루잉제로서 색조를 조정할 수 있다. 이러한 (B31)성분으로는 공지된 시판의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, Mitsubishi Chemical Corporation 제조의 염료(제품명: 다이아레진) 또는 Nippon Kayaku Co., Ltd. 제조의 염료(제품명: 카야세트)의 보라색 및 파란색 염료를 이용할 수 있다. 구체적으로는 상품명; 다이아레진 Blue J, 다이아레진 Violet D, 다이아레진 VioletRR, 다이아레진 BlueK, 카야세트 Blue FR 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, (B31)성분은 목적하는 용도에 따라 적절하게 선택하면 된다. 이 때, 2종류 이상의 혼합물을 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 취급이 용이하고 효율적으로 본 발명의 효과를 발휘하기 위해서는, 상기 (B31)성분의 흡광 계수는 10~200(L/(g·㎝))의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 상기 (B31)성분의 극대 흡수 피크의 반치폭은 넓어진다. 보통이라면 상기 반치폭은 50~150㎚의 범위이다.
본 발명에 있어서, 상기 (B31)성분의 배합량은 특별히 제한되는 것이 아니지만, 상기 (A)성분 100질량부당 0.001~1질량부로 하는 것이 바람직하고, 더 0.01~0.5질량부로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 프라이머층 및 제1, 제2적층체의 착색을 특히 적게 하기 위해서는, 상기 (B1)성분 및 (B2)성분의 합계를 100질량부로 했을 때, 상기 (B31)성분은 0.005~10질량부 배합하는 것이 바람직하고, 더 0.05~5질량부 배합하는 것이 바람직하다. 다만, 복수 종류의 (B31)성분을 사용하는 경우에는 그 합계량으로 한다. 또한, 2액형 프라이머의 경우, (E)성분 및 (E')성분의 질량(즉 경화제의 질량)은 상기 (A)성분의 질량에 포함되지 않는 것으로 한다.
<(B32)성분>
상기 극대 흡수 파장이 540~650㎚의 범위에 있는 염료 중에서도 블루잉성 및 방현 성능을 부여하는 화합물도 존재한다((B32)성분). 이 (B32)성분을 배합함으로써, 태양광선이나 자동차 헤드라이트 등의 눈부심과, 그에 관련된 불쾌감이나 대비의 불선명함 및 시각 피로 등을 경감할 수 있다. 상기의 목적으로 사용하는 (B32)성분으로는 구체적으로는 테트라아자포르피린 화합물, 네오디뮴 화합물 등을 들 수 있다.
네오디뮴 화합물로는 인산 네오디뮴, 탄산 네오디뮴, 황산 네오디뮴, 아세트산 네오디뮴, 질산 네오디뮴, 산화 네오디뮴 등을 들 수 있다.
이들 화합물 중에서도 특히 테트라아자포르피린 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 테트라아자포르피린 화합물은 시판된 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 등에서 판매되고 있는 포르피린 화합물이나 Yamada Chemical Co., Ltd.의 상품명; FDG-005, FDG-006, FDG-007, FDR-001 등을 사용할 수 있다. 또한, Yamamoto Chamicals Inc.의 상품명; PD-320 등을 사용할 수 있다. 그리고, 테트라아자포르피린은 하기식 (2)로 나타내는 화합물을 이용할 수 있다.
[화학식 3]
Figure pct00003
식 (2)중에, X11~X81은 각각 독립으로 수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 수산기, 아미노기, 카르복실기, 술폰산기, 탄소수 1~20의 직쇄, 분기 또는 환상의 알킬기, 탄소수 1~20의 직쇄, 분기 또는 환상의 알콕시기, 탄소수 6~20의 아릴옥시기, 탄소수 1~20의 모노알킬아미노기, 탄소수 2~20의 디알킬아미노기, 탄소수 7~20의 디알킬아미노기, 탄소수 7~20의 아랄킬기, 탄소수 6~20의 아릴기, 헤테로 아릴기, 탄소수 6~20의 알킬티오기, 탄소수 6~20의 아릴티오기를 나타내며, 연결기를 통하여 방향족 고리를 제외하는 고리를 형성해도 된다. M은 2개의 수소 원자, 2가의 금속 원자, 2가의 1치환 금속 원자, 3가의 치환 금속 원자, 4가의 치환 금속 원자 또는 금속 산화물을 나타낸다.
그 중에서도 방현 성능이 우수한 성능을 갖는 프라이머층을 형성하기 위해서는, 극대 흡수 파장이 560㎚ 이상 620㎚ 이하의 범위에 있는 상기 테트라아자포르피린 화합물을 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 극대 흡수 파장이 580㎚ 이상 610㎚ 이하에 있는 테트라아자포르피린 화합물을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서, (B32)성분은 목적하는 용도에 따라 적절하게 선택하면 된다. 이 때, 2종류 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 그 중에서도 취급이 용이하고 효율적으로 효과를 발휘하기 위해서는 상기 (B32)성분의 흡광 계수는 10~1000(L/(g·㎝))의 범위인 것이 바람직하다. 이 범위를 만족함으로써, 광학 물품용 프라이머 조성물을 경화하여 얻어지는 막(프라이머층)의 강도를 저하시키지 않고, 방현 성능이 우수한 효과가 얻어진다. 이러한 효과를 더욱 높이기 위해서는 상기 (B32)화합물의 흡광 계수는 25~800(L/(g·㎝))인 것이 보다 바람직하고, 50~500(L/(g·㎝))인 것이 더 바람직하다.
또한, (B32)성분은 방현성 효과를 더욱 발휘하기 위해서는, 상기 (B32)성분의 극대 흡수 피크의 반치폭은 40㎚ 이하인 것이 바람직하다. 이 범위를 만족함으로써, 광학 물품용 프라이머 조성물을 경화하여 얻어지는 막(프라이머 막)의 방현 성능을 발휘할 수 있다. 즉, 태양 광선이나 자동차 헤드라이트 등의 눈부심과 그것과 관련한 불쾌감이나 대비의 불선명함, 시각 피로 등을 경감시킬 수 있다. 이러한 효과를 더욱 높이기 위해서는, 상기 (B32)성분의 극대 흡수 피크의 반치폭은 35㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 30㎚ 이하인 것이 더 바람직하다. 상기 반치폭은 좁은 것이 보다 제어가 가능하기 때문에 적합하지만, (B32)성분의 공업적인 생산을 고려하면 5㎚ 이상이다. 이 때문에, (B32)성분의 극대 흡수 피크의 반치폭은 5㎚ 이상 40㎚ 이하가 바람직하고, 5㎚ 이상 35㎚ 이하가 보다 바람직하고, 5㎚ 이상 30㎚ 이하가 더 바람직하다.
상기 (B32)성분의 배합량은 특별히 제한되는 것이 아니고, 목적하는 용도 등에 따라 적절하게 결정하면 된다. 그 중에서도, 상기 (A)성분 100질량부당 0.01~2질량부인 것이 바람직하다. 이 범위를 만족함으로써, 프라이머 조성물을 경화하여 이루어지는 막의 강도를 저하시키지 않고, 높은 방현 성능을 부여할 수 있다. 이 때문에, (B32)성분의 배합량은 상기 (A)성분 100질량부당 0.01~1질량부인 것이 보다 바람직하고, 0.02~0.8질량부인 것이 더 바람직하다. 다만, 복수 종류의 (B32)성분을 사용하는 경우에는 그 합계량으로 한다. 또한, 2액형 프라이머의 경우, (E)성분 및 (E')성분의 질량(즉 경화제의 질량)은 상기 (A)성분의 질량에 포함되지 않는 것으로 한다.
<(C)용해도 파라미터가 8[(cal/㎤)1/2] 이상이며, 또한 활성 수소를 갖지 않는 유기 용매>
본 발명에서 사용하는 유기 용매(이하, (C)성분으로 하는 경우도 있음)는 용해도 파라미터가 8[(cal/㎤)1/2] 이상이다. 여기서 용해도 파라미터는 힐데브란트(Hildebrand) 파라미터 또는 SP값 등이라고 불리기도 하는 값이다. 본 명세서에서는 용해도 파라미터는 "The Three Dimensional Solubility Parameter And Solvent Diffusion Coefficient" by Charles M. Hansen, Copenhagen Danish Technical Press 1967의 기재에 준거한다. 본 발명에서 사용하는 유기 용매는 활성 수소를 갖지 않고, 용해도 파라미터의 값은 8 이상, 바람직하게는 8.5 이상, 더 바람직하게는 8.9 이상이다. 용해도 파라미터는 바람직하게는 11 이하, 더 바람직하게는 10.5 이하, 보다 바람직하게는 10.0 이하다. 구체적으로는 톨루엔(8.9), 아세트산 에틸(9.1), 크실렌(8.8), 아세톤(9.8), 테트라히드로푸란(9.5), 디클로로 메탄(9.9), 클로로포름(9.2), 메틸에틸케톤(9.3), 메틸이소부틸케톤(8.6) 등이 적합한 유기 용매로서 들 수 있다. 또한, 괄호안은 용해도 파라미터를 나타낸다. 이들 유기 용매는 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 중에서도 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 상기 (B)성분을 포함하기 위해 상기 (B)성분의 용해성을 고려하면, 톨루엔, 아세트산 에틸(ethyl acetate), 테트라히드로푸란, 디클로로 메탄, 클로로포름이 특히 바람직하다.
본 발명에 있어서, (C)성분의 배합량은 특별히 제한되는 것이 아니지만, 상기 (A)성분 100질량부당 100~2000질량부인 것이 바람직하다. 이 범위를 만족함으로써, 코팅 후에 원하는 막두께를 얻기 위한 점도 조정이 용이하게 된다. 본 발명에서 상기 (A)성분 및 상기 (B)성분이 균일하게 분산되고, 코팅에 의해 평활한 막을 얻기 위해서는, (C)성분의 배합량은 상기 (A)성분 100질량부당 100~1000질량부인 것이 보다 바람직하다. 또한, 2액형 프라이머의 경우, (E)성분 및 (E')성분의 질량(즉 경화제의 질량)은 상기 (A)성분의 질량에 포함되지 않는 것으로 한다. 다만, (E')성분, (E)성분을 상기 (C)성분으로 희석하여 사용한 경우에는, 이 희석에 사용한 (C)성분은 상기 (C)성분의 배합량에 포함되는 것으로 한다.
본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 이상의 (A)성분, (B)성분 및 (C)성분을 필수 성분으로 하고, 필요에 따라 경화제인 (E')성분, (E)성분을 포함하여 이루어진다. 또한, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 이하의 첨가제 성분을 포함하는 것이 더 바람직하다.
<(D)레벨링제>
본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물에는 얻어지는 프라이머층의 평활성을 향상시킨다는 목적에서, 레벨링제(이하, (D)성분으로 하는 경우도 있음)를 배합하는 것이 바람직하다. 상기 (D)성분으로는 계면활성제를 들 수 있다. 계면활성제로는 공지된 것을 아무런 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 실리콘 계면활성제, 불소 함유 계면활성제 등을 들 수 있다. 실리콘 계면활성제 및 불소 함유 계면활성제를 구체적으로 예시하면, 도레이·다우코닝(Dow Corning Toray Co., Ltd.)사 제조 "L-7001", "L-7002", "L-7604", "FZ-2123", "FZ-2104", Dainippon Ink사(DIC Corporation) 제조 "MEGAFACE F-470", "MEGAFACE F-1405", "MEGAFACE F-479", Sumitomo 3M Limited(3M Japan Limited) 제조 "FLOURAD FC-430"등을 들 수 있다. 계면활성제의 사용에 있어서는, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
본 발명에 있어서, 상기 (D)성분의 배합량은 특별히 제한되는 것이 아니지만, 상기 (A)성분 100질량부당 0.001~1질량부로 하는 것이 바람직하고, 0.01~0.5질량부로 하는 것이 더 바람직하다.
<그 밖의 첨가제>
본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물에는 상기 배합제 외에, 공지의 첨가제를 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 배합할 수 있다.
예를 들면, 힌더드(hindered) 아민 광안정제, 힌더드 페놀 산화 방지제, 페놀계 라디칼 포착제, 유황계 산화 방지제 등을 안정제로 들 수 있다. 이러한 안정제의 첨가량은 상기 (A)성분 100질량부당 0.01~10질량부로 하는 것이 바람직하고, 0.1~5질량부로 하는 것이 더 바람직하다.
또한, 자외선보다 파장이 긴 청색의 광을 효율적으로 차단하기 위해서, 노란색 안료 등을 배합할 수 있다.
노란색 안료 등으로는 공지된 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면 Color Index Generic Name가 Pigment Yellow 12, 13, 14, 17, 65, 81, 83, 93, 120, 128, 155, 180 등으로 나타나는 것을 들 수 있다. 이러한 안료 등의 첨가량은 상기 (A)성분 100질량부당 0.001~1질량부로 하는 것이 바람직하고, 0.005~0.1질량부로 하는 것이 더 바람직하다.
다음으로 기재에 대하여 설명한다.
<광학 기재>
본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 광학 기재의 표면에 코팅하여 사용한다. 기재로는 플라스틱 렌즈 기재를 들 수 있다. 예를 들면 (메타)아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지 등의 열가소성 수지 렌즈; 다관능 (메타)아크릴 수지, 알릴 수지, 티오우레탄 수지, 우레탄 수지 및 티오에폭시 수지 등의 가교성 수지 렌즈 등, 현재 플라스틱 렌즈로 사용되고 있는 공지된 것을 들 수 있다. 또한, 광학 기재의 두께는 특별히 제한되는 것이 아니지만, 0.5~10㎜의 범위에 있는 것이 바람직하다. 플라스틱 렌즈 기재의 경우에는, 단부와 중심부와의 두께 모두가 0.5~10㎜의 범위에 있으며, 중심부와 단부의 두께의 비(중심부/단부)가 0.1~10인 것인 경우에, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물을 적합하게 적용할 수 있다. 또한, 플라스틱 렌즈 기재의 경우, 상기 범위보다 두꺼운 기재상에 프라이머층 등을 형성하고, 마지막에 연마하여 상기 두께의 범위로 할 수도 있다.
플라스틱 렌즈는 통상 중심부와 단부의 두께가 다르기 때문에, 두께의 차이에 의한 자외선 흡수 능력이 다르다. 이 때문에, 플라스틱 렌즈 기재에만 자외선 흡수제를 배합했을 경우에는, 중심부와 단부의 자외선 흡수능이 다르게 된다. 본 발명에 따르면 이 문제를 해결할 수 있다. 다만, 플라스틱 렌즈 기재로는 상기 렌즈 기재 자체의 열화 방지의 목적 및 자외선을 차단하는 목적으로, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위의 양의 자외선 흡수제를 배합한 것을 사용할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 상기 광학 기재상에 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물로 이루어지는 프라이머층을 형성하는 경우에는, 상기 광학 기재는 상기 프라이머층과의 밀착성을 향상시킬 목적으로, 공지의 전처리를 실시하는 것이 바람직하다. 전처리로는 유기 용제에 의한 탈지 처리, 염기성 수용액 또는 산성 수용액에 의한 화학적 처리, 연마제를 이용한 연마 처리, 대기압 플라즈마 및 저압 플라즈마 등을 이용한 플라즈마 처리, 코로나 방전 처리, 화염 처리 또는 UV 오존 처리 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 광학 기재와 프라이머층의 밀착성을 더욱 향상시킨다는 관점에서 유기 용제에 의한 탈지 처리, 알칼리 처리, 연마 처리, 플라즈마 처리, 코로나 방전 처리 또는 UV 오존 처리 또는 이들을 조합시킨 처리를 실시한 광학 기재상에 프라이머층을 형성하는 것이 바람직하다.
<광학 기재상에 프라이머층을 형성하는 방법(제1적층체의 형성 방법)>
(A)성분, (B)성분, (C)성분 및 필요에 따라 배합되는 (D)성분, 그 밖의 첨가제를 포함하는 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 각 성분을 혼합함으로써 형성할 수 있다. 그리고, 얻어진 광학 물품용 프라이머 조성물을 상기 광학 기재상에 도포하여, 상기 광학 물품용 프라이머 조성물로 이루어지는 도막을 형성하고, 상기 도막을 경화함으로써 프라이머층을 형성한다. 이렇게하여 광학 기재상에 프라이머층이 형성된 제1적층체를 제조할 수 있다. 기본적으로는 이상의 방법으로 프라이머층을 형성할 수 있지만, 사용하는 (A)성분의 종류에 따라 경화 방법이 다르기 때문에, 그것에 대하여 설명한다.
<(A')성분을 포함하는 습기 경화형 프라이머에 의한 프라이머층의 형성 방법>
본 발명에 있어서, 광학 물품용 프라이머 조성물을 광학 기재(플라스틱 렌즈)에 도포하는 방법은 특별히 제한되는 것이 아니며 딥 코팅, 스핀 코팅, 딥스핀 코팅, 딥-스핀 코팅, 플로우 코팅 등의 방법을 들 수 있다. 그 중에서도, 외관이 양호한 도막을 얻기 쉬운 것에서 스핀 코팅을 채용하는 것이 바람직하다. 스핀 코팅법에 의해, 프라이머 조성물을 도포할 때에는 균일한 두께의 프라이머층을 얻기 쉽다는 이유에서, 상기 광학 물품용 프라이머 조성물의 23℃에서의 점도는 1~100cP, 특히 2~50cP의 범위로 조정하는 것이 바람직하다. 점도는 상기 (C)성분의 종류나 양을 변경함으로써 조정할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 광학 물품용 프라이머 조성물을 광학 기재상에 도포하고, 도포한 상기 광학 물품용 프라이머 조성물을 경화(건조)시킴으로써 프라이머(코트)층을 형성할 수 있다. 상기 (A)성분이 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머의 경우에는, 프라이머층은 대기중의 수분과 반응하여 경화한다. 이 때문에, 광학 물품용 프라이머 조성물을 도포한 후, 그 분위기하에서 상기 (C)성분을 건조시키는 것만이라도 되지만, 광학 기재에 영향을 주지 않는 범위에서 건조를 빠르게 하기 위해 가열 처리를 해도 된다.
본 발명에 있어서, 광학 물품용 프라이머 조성물로 이루어지는 도막중의 (C)성분을 제거할 때, 상기한 바와 같이 광학 기재에 영향을 주지 않는 범위에서 가열해도 된다. 프라이머층을 형성할 때의 온도는 구체적으로는 실온(23℃)~150℃의 범위인 것이 바람직하다. 이 온도 범위이면 가열에 의한 광학 기재의 변형이나 변색을 억제할 수 있다. 가열 시간은 특별히 한정되지 않지만, 보통 1분에서 3시간, 바람직하게는 1분에서 1시간의 범위이다. 상기 (A)성분이 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머의 경우에는, 23~50℃의 온도 범위이며, 습도 30~90%의 조건에서 프라이머층을 형성하는 것도 가능하다. 또한, 형성된 프라이머층을 더욱 안정화시키기 위해서, 70~120℃의 범위에서 1~5시간의 가열 처리를 하는 것도 가능하다.
<(A') 및 (E')을 포함하는 2액형 프라이머에 의한 프라이머층의 형성 방법>
말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머 및 경화제 (E')로 이루어지는 2액형 프라이머를 사용하는 경우에는, 상기 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 기를 분자중에 복수 갖는 경화제((E')성분)와 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머를 미리 혼합하여 사용한다. 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머와 (E')성분의 혼합 방법은 특별히 한정되지 않지만, 사용하기 직전에 2성분을 혼합 교반하는 방법이나, 스태틱 믹서와 같은 인라인 믹서로 2성분을 혼합하는 방법을 채용할 수 있다.
말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머와 (E')성분을 혼합한 혼합물은 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 딥-스핀 코팅, 플로우 코팅 등의 공지된 수단으로 광학 기재상에 도포하여 도막을 형성하면 된다. 이들 중에서도, 스핀 코팅, 스프레이 코팅으로 도포하는 것이 바람직하다.
형성한 도막에서 (C)성분을 제거함으로써 프라이머층을 형성할 수 있다. 상기 혼합물은 상기 (C)성분을 제거함으로써 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머와 (E')성분의 반응이 촉진되어 경화가 진행된다. 경화 반응을 더욱 촉진하기 위해 가열할 수도 있다. 프라이머층을 형성할 때의 온도는 구체적으로는 실온(23℃)~150℃의 범위인 것이 바람직하다. 가열 시간은 특별히 한정되지 않지만 보통 5분~3시간의 범위이며, 바람직하게는 5분에서 1시간의 범위이다.
<(A'') 및 (E')을 포함하는 2액형 프라이머에 의한 프라이머층의 형성 방법>
상기 (A)성분이 말단에 수산기를 갖는 우레탄 프리폴리머((A'')성분)인 경우에는, (A'')성분과 이소시아네이트기를 분자중에 복수 갖는 경화제((E)성분)를 미리 혼합하여 사용한다.
또한, 혼합 방법, 얻어진 혼합물의 도포 방법 및 프라이머층의 형성 방법(가열 온도 등)은 상기에서 설명한 말단 이소시아네이트형 우레탄 프리폴리머와 (E')성분과 혼합한 경우와 동일한 조작을 채용할 수 있다.
<형성된 프라이머층의 특징>
상기 방법으로 형성된 프라이머층은 특별히 제한되는 것이 아니지만, 광흡수능 및 형성하는 프라이머층의 평활성을 고려하면, 0.1~20㎛으로 하는 것이 바람직하고, 1~15㎛으로 하는 것이 보다 바람직하고, 2~10㎛으로 하는 것이 더 바람직하다.
본 발명의 특징은 프라이머층이, 이용하는 (B)성분의 종류에 따라 자외선 흡수성, 청색광 흡수성 또는 방현성, 또한 이들을 조합시킨 성질을 갖는 것이다. 종래 방법으로는 하드 코트층에 광흡수 화합물을 배합하거나 기재에 광흡수 화합물을 배합하고 있었다. 이에 대하여, 본 발명의 구성을 만족하는 광학 물품용 프라이머 조성물을 이용함으로써 자외선 흡수성, 청색광 흡수성 또는 방현성에 우수하고, 또한 본래의 프라이머층으로서의 역할을 충분히 발휘하는 층을 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 상기 방법으로 기재상에 프라이머층을 형성한 후, 상기 프라이머층상에 하드 코트층을 형성해도 된다(제2적층체의 형성 방법). 다음으로 제2적층체의 제조 방법에 대하여 설명한다.
<제2적층체의 제조 방법>
상기 방법으로 제조한 제1적층체에는 하드 코트층을 형성하는 것이 바람직하다. 이 하드 코트층은 무기 입자, 특히 무기 산화물 입자를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 이 하드 코트층은 무기 입자 및 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 포함하는 코팅 조성물(이하, "하드 코트 조성물"이라고도 함)을 경화시켜 얻어지는 층인 것이 바람직하다.
하드 코트 조성물에 사용되는 무기 입자로는 실리카 졸, 무기 산화물 또는 복합 무기 산화물 미립자를 아무런 제한없이 사용할 수 있다. 상기 무기 입자의 배합량은 무기 입자의 종류, 최종적으로 얻어지는 하드 코트층에 요구되는 물성, 목적에 따라 적절하게 결정하면 된다. 일반적으로는 최종적으로 형성되는 하드 코트층에 차지하는 무기 입자의 비율이 20~80질량%, 특히 40~60질량%으로 되는 양에, 다른 성분의 사용량에 맞추어 설정하는 것이 좋다.
가수분해성기 함유 유기 규소 화합물은 무기 입자의 바인더로서의 기능을 가지며, 하드 코트층중에서 매트릭스가 되는 투명한 경화체를 형성하는 것이며, 중합 가능한 유기 규소 화합물이 사용된다. 해당 유기 규소 화합물은 관능기인 알콕시기을 갖는 것이며, 전술의 공지된 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 아무런 제한없이 사용할 수 있다. 해당 유기 규소 화합물은 1종 단독이어도 2종 이상을 조합시켜 사용할 수도 있다. 해당 유기 규소 화합물은 적어도 일부가 가수 분해된 형태로, 또는 그 부분 가수분해물이 축합한 부분 축합물의 형태로 사용에 제공할 수도 있다. 본 발명에 있어서는, 특히 플라스틱 렌즈와의 밀착성, 가교성의 관점에서, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 테트라에톡실란 및 이들의 부분 가수분해물 또는 부분 축합물 등이 적합하게 사용된다.
이 하드 코트 조성물에서는, 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물이 가수분해하고, 이 가수분해물이 무기 입자를 넣은 형태로 중합 경화(중축합)하여 매트릭스가 되는 경화체를 형성하고, 무기 입자가 치밀하게 매트릭스중에 분산된 하드 코트층을 형성하는 것으로 생각된다. 이 때문에, 이 경화체를 형성하기 위해서, 가수분해성기 함유 유기 규소화합물의 가수분해를 촉진시키기 위한 물이 필요하게 된다.
이런 목적에 사용되는 물은 산수용액의 형태로 첨가되어도 된다. 예를 들면, 염산, 황산, 질산, 인산 등의 무기산, 아세트산, 프로피온산 등의 유기산을 수용액의 형태로 첨가할 수 있다.
하드 코트 조성물에는 가수분해성기 함유 유기 규소화합물의 가수분해물의 경화를 촉진시키기 위한 경화 촉매를 배합할 수도 있다. 이 경화 촉매는 그 자체 공지된 것, 예를 들면 아세틸아세토나토 착체, 과염소산염, 유기금속염, 각종 루이스산이 사용되며, 이들은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
아세틸아세토나토 착체를 구체적으로 예시하면, 알루미늄아세틸아세토나토 등을 들 수 있다.
과염소산염을 구체적으로 예시하면, 과염소산 마그네슘, 과염소산 알루미늄, 과염소산 아연, 과염소산 암모늄 등을 들 수 있다.
또한, 상기 하드 코트 조성물에는 유기 용매를 배합할 수도 있다. 이 유기 용매는 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물의 용제가 되며, 또한 무기 입자의 분산매가 되는 것이지만, 이러한 기능을 가지고 있음과 동시에, 휘발성을 갖는 것이면 공지된 유기 용매를 사용할 수 있다. 이러한 유기 용매의 구체예로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 디아세톤알코올 등의 알코올; 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 프로필 등의 저급 카르본산의 저급 알코올 에스테르; 셀로솔브, 디옥산, 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르 등의 에테르; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세틸 아세톤 등의 케톤; 메틸렌 클로라이드 등의 할로겐화 탄화수소; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소를 들 수 있다. 이들 유기 용매는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용된다.
하드 코트 조성물은 상기 성분을 공지의 방법으로 혼합하여 제조할 수 있다. 그 중에서도 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물은 완전히 가수분해시킨 후에, 다른 성분과 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 하드 코트층의 두께는 1~4㎛인 것이 바람직하다. 이렇게하여, 제1적층체의 프라이머층상에 하드 코트층이 형성된 제2적층체를 형성할 수 있다.
종래 기술에서는 하드 코트층에 광흡수제를 배합하여 광흡수능을 부여하는 것이 있었다. 그러나, 상기한 바와 같이, 하드 코트층은 주성분이 무기 입자, 가수분해성유기규소화합물로 형성되어 있어, 광흡수제가 블리딩되기 쉬웠던 것으로 생각된다. 본 발명에 의하면 이러한 문제도 해결할 수 있다. 다만, 본 발명에서는 적량의 광흡수제를 포함하는 하드 코트층을 형성해도 된다.
<그 밖의 층>
또한, 상기 제2적층체는 필요에 따라 하드 코트층상에 SiO2, TiO2, ZrO2 등의 금속 산화물의 증착에 의한 박막 형성, 유기 고분자를 도포하여 박막에 의한 반사 방지 처리, 대전 방지 처리 등의 후가공을 실시하는 것도 가능하다.
[실시예]
다음으로 실시예 및 비교예를 이용하여 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은 본 실시예에 한정되는 것은 아니다. 먼저, 본 발명에서 사용한 측정 장치 및 각 성분의 제조 방법 등에 대하여 설명한다.
실시예 1
<광학 물품용 프라이머 조성물의 제조>
수평균 분자량이 1000인 폴리테트라메틸렌에테르글리콜(Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "PTMG1000") 281g((A2)성분), 1,2,6-헥산트리올 23g((A2)성분), 2, 4-톨릴렌디이소시아네이트와 2,6-톨릴렌디이소시아네이트의 80질량%:20질량%의 혼합물(TDI80로 하는;(A1)성분) 175g를 반응시켜, 말단에 이소시아네이트기를 갖는 우레탄 프리폴리머를 얻었다. 이하, 이 우레탄 프리폴리머를 "우레탄 프리폴리머(1)"라고 기재할 수 있다. 우레탄 프리폴리머(1)는 (A)성분에 상당하며, 이소시아네이트기를 포함하기 때문에 대기중의 습기로 경화시킬 수 있으며, 또한 경화제 (E')에 의해 경화될 수도 있다.
얻어진 우레탄 프리폴리머(1)를 아세트산 에틸((C)성분)로 희석했다. 이 때, 우레탄 프리폴리머(1) 100질량부에 대하여 (C)성분을 233질량부 사용했다. 또한 레벨링제((D)성분)로서 실리콘계의 레벨링제인 토레·다우 코닝사 제조 레벨링제 "L7001"을 0.1질량부 첨가하여, 질소 분위기하에서 균일해게 될 때까지 충분히 교반하여 우레탄 프리폴리머 용액을 얻었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액에서, 이소시아네이트기의 함유량은 우레탄 프리폴리머(1) 1g당 0.088g이었다. 우레탄 프리폴리머(1) 중의 이소시아네이트기의 몰 백분율은 0.19몰%이었다.
<우레탄 프리폴리머의 중량 평균 분자량>
우레탄 프리폴리머(1)의 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC측정)에 의해 이하의 조건으로 측정했다. GPC측정은 장치로는 액체 크로마토그래프 장치(Waters Corporation 제조)을 이용했다. 컬럼은 SHOWA DENKO K.K. 제조 Shodex GPC KD-806M (배제 한계 분자량(elimination limit molecule quantity): 200,000,000)을 사용했다. 또한, 전개액으로서 디메틸 포름아미드(DMF)을 이용하여 유속 1ml/min, 온도 40℃의 조건으로 측정했다. 표준 시료에 폴리스티렌을 이용하여 비교 환산으로 중량 평균 분자량 및 평균 분자량을 구했다. 또한, 검출기에는 시차 굴절률계(differential refractometer)를 이용했다. 또한, 우레탄 프리폴리머(1)는 미리 부틸 아민으로 처리하여 이소시아네이트기를 불활성화시킨 후에 측정하였다. 이 방법으로 구한 우레탄 프리폴리머(1) 성분의 중량 평균 분자량은 12,000이며, 수평균 분자량은 7,000이었다.
이 우레탄 프리폴리머 용액 333질량부(우레탄 프리폴리머(1)로서 100질량부)에 대하여, (B)성분으로서 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제인 ADEKA CORPORATION 제조 "ADK STAB LA-36"(극대 흡수 파장 355㎚, 흡수 계수 45(L/(g·㎝)), 반치폭 85㎚)을 10질량부, 더욱 (B31)성분; Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "다이아레진 BlueJ"(극대 흡수 파장 590㎚, 흡수 계수 35(L/(g·㎝)), 반치폭 110㎚)을 0.02질량부를 더하여, 질소 분위기하에서 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 혼합함으로써 광학 물품용 프라이머 조성물을 얻었다. 표 1에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다.
<프라이머층의 형성 방법; 제1적층체의 제조>
광학 기재로서 두께 2.0㎜의 CR-39(알릴 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.50)를 이용했다. 이 광학 기재를 아세톤으로 충분히 탈지하고, 50℃의 10질량% 수산화나트륨 수용액에 10분 침지한 후, 온수로 충분히 세정하고, 70℃의 건조기에서 30분 건조했다. 이 광학 기재(플라스틱 렌즈)에 MIKASA 제조 스핀코터 1H-DX2을 이용하여, 상기 방법으로 얻어진 광학 물품용 프라이머 조성물을 스핀코팅하고, 25℃의 조건에서 1시간 건조시키는 것으로, 상기 플라스틱 렌즈상에 프라이머층이 형성된 제1적층체를 제조했다. 이 때, 프라이머층의 막두께는 5~7㎛가 되도록 했다. 이하의 방법으로 제1적층체를 평가했다.
〔시료 평가 방법〕
1)제1적층체의 외관 평가
외관 평가는 얻어진 제1적층체를 광학 현미경으로 관찰 평가했다. 평가 기준을 이하에 나타낸다.
A: 균일하며 외관 불량은 전혀 보이지 않는다
B: 극히 미세한 외관 불량이 보인다
C: 부분적으로 외관 불량이 보인다
D: 전체적으로 외관 불량이 보인다
상술한 방법으로 제작한 제1적층체의 외관 평가는 A였다.
2)제1적층체의 밀착성
밀착성은 JISD-0202에 준하여 크로스컷(cross cut) 테이프 시험으로 실시했다. 즉, 커터 나이프를 사용하여, 얻어진 제1적층체의 프라이머층의 표면에 1㎜ 간격으로 칼집을 넣고 칸(square)을 100개 형성시킨다. 그 위에 셀로판 점착 테이프(NICHIBAN CO., LTD. 제조 셀로테이프(등록상표))을 강하게 부착하고, 이어서 표면에서 90°방향으로 단숨에 잡아 당겨 박리한 후, 프라이머층이 남아있는 칸을 평가했다.
상술한 방법으로 제작한 제1적층체의 밀착성은 100이었다.
3)자외선 흡수 특성, 청색광 흡수 특성
자외선 흡수 특성 및 청색광 흡수 특성은 얻어진 제1적층체의 UV-vis 스펙트럼을 측정하여 평가했다. 상술한 방법으로 제작한 제1적층체의 400, 420㎚에서의 투과율(T%)은 각각 2%, 78%였다.
(하드 코트층의 형성; 제2적층체의 제조)
<하드 코트 조성물의 제조>
t-부탄올 12.2g, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 7.0g, 아세틸아세톤 3.7g, 메틸트리에톡시실란 0.41g, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 18.9g, 실리콘 계면활성제(도레이·다우코닝사 제조, 상품명L-7001) 0.06g를 혼합하여, 실온에서 30분간 교반하였다. 또한, 0.05N 염산을 9.0g 더하고, 추가로 1시간 교반하였다.
0.1N 트리메틸암모늄클로라이드의 메탄올 용액 3.2g를 더하고, 실온에서 1시간 교반하였다. 계속해서 메탄올실리카졸(고형분 농도 30wt%) 44.3g 및 알루미늄 아세틸아세토나토 0.51g를 첨가하고, 일주야 숙성시켜 하드 코트 조성물을 얻었다.
<제2적층체의 제조>
상기 <프라이머층의 형성 방법; 제1적층체의 제조>로 제조한 제1적층체의 프라이머층상에 이하의 방법으로 하드 코트층을 형성했다(제2적층체를 제조했다.).
상기 제1적층체를 상기 하드 코트 조성물에 침지하여 인상 속도(lifting speed) 30㎝/분의 속도로 끌어 올리고, 제1적층체의 양표면에 하드 코트 조성물을 도포했다. 도포 후 80℃에서 20분 건조한 후, 120℃에서 4시간 유지하여 경화하여 하드 코트층을 형성했다. 얻어진 하드 코트층은 두께는 약2㎛의 무색 투명한 막이었다.
4)제2적층체의 외관 평가
상기 1)과 동일한 요령으로 외관 평가를 실시했다. 상술한 방법으로 제작한 하드 코트층을 갖는 제2적층체의 외관 평가는 B였다. 이것은 하드 코트 조성물중의 유기 용매에 의해 프라이머층의 극히 일부가 용해되는 우려가 있었다.
5)제2적층체의 밀착성
상기 2)와 동일한 요령으로 밀착성을 평가했다. 상술한 방법으로 제작한 하드 코트층을 갖는 제2적층체의 밀착성은 100이었다.
6)제2적층체의 자외선 흡수 특성, 청색광 흡수 특성
상기 3)과 동일한 요령으로 자외선 흡수 특성 및 청색광 흡수 특성을 평가했다. 상술한 방법으로 제작한 제2적층체의 400, 420㎚에서의 투과율(T%)은 각각 2%, 79%였다.
7)제2적층체의 내찰상성 평가
제1적층체의 프라이머층상에 도포된 하드 코트층의 내찰상성을 이하의 방법으로 평가했다. 스틸 울(NIHON STEEL WOOL Co., Ltd. 제조 Bonstar#0000번)을 이용하여 1kg의 하중을 가하면서 10왕복 렌즈 표면(하드 코트층 표면)을 문질러 상처난 정도를 육안으로 평가했다. 평가 기준은 다음과 같다.
A: 대부분 상처가 나지 않는다.
B: 매우 조금 상처가 난다.
C: 조금 상처가 난다.
D: 확실하게 상처가 난다.
E: 하드 코트층의 박리가 발생하고 있다.
상술한 방법으로 제작한 하드 코트층을 갖는 제2적층체의 내찰상성은 A였다.
이상의 1)~7)의 결과를 표 2에 정리했다.
실시예 2
실시예 1의 우레탄 프리폴리머(1)를 톨루엔((C)성분)으로 희석했다. 이 때, 우레탄 프리폴리머(1) 100질량부에 대하여 (C)성분을 100질량부 사용했다. 이에 프로필렌 글리콜((A3)성분)을 우레탄 프리폴리머(1) 100질량부에 대하여, (A3)성분을 1.3질량부가 되는 양을 첨가하여 80℃에서 5시간 반응시켜 우레탄 프리폴리머(2)을 얻었다. 또한 레벨링제((D)성분)로서 불소계의 레벨링제인 도레이·다우코닝사 제조 레벨링제 "FZ2123"을 0.05질량부 첨가하고, 질소 분위기하에서 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 우레탄 프리폴리머 용액을 얻었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액에서 이소시아네이트기의 함유량은 우레탄 프리폴리머(2) 1g당 0.064g이며, 우레탄 프리폴리머(2)중의 이소시아네이트기의 몰 백분율은 0.14몰%이며, 중량 평균 분자량은 33,000이며, 수평균 분자량은 14,000이었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액의 용제를 감압으로 농축하여 테트라히드로푸란((C)성분)에 용매 교환했다. 용매량은 우레탄 프리폴리머(2) 100질량부에 대하여 (C)성분은 300질량부 사용했다. 이 우레탄 프리폴리머 용액 400질량부(우레탄 프리폴리머(2)로서 100질량부)에 대하여, (B)성분으로서 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 370㎚, 흡수 계수 60(L/(g·㎝)), 반치폭 70㎚)를 2질량부 및 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 355㎚, 흡수 계수 50(L/(g·㎝)), 반치폭 90㎚)을 15질량부 더하고, 추가로 (B31)성분; Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "다이아레진 BlueJ"(극대 흡수 파장 590㎚, 흡수 계수 35(L/(g·㎝)), 반치폭 110㎚)을 0.04질량부 더하여, 질소 분위기하에서 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 혼합함으로써, 광학 물품용 프라이머 조성물을 얻었다. 표 1에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다.
상기 프라이머 조성물을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 행했다. 결과를 표 2에 나타냈다.
실시예 3
(A1)성분으로 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트를 250g 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일한 방법으로 우레탄 프리폴리머(3)을 포함하는 프라이머 조성물을 얻었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액에서 이소시아네이트기의 함유량은 우레탄 프리폴리머(3) 1g당 0.061g이며, 우레탄 프리폴리머(3)중의 이소시아네이트기의 몰 백분율은 0.16몰%이며, 중량 평균 분자량은 28,000이며, 수평균 분자량은 12,500이었다. 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 1에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 2에 나타냈다.
실시예 4
실시예 1의 프라이머 조성물 333질량부(A성분으로서 100질량부를 포함)에 대하여, 경화제((E')성분)로서 3,3'-디클로로-4,4'-디아미노디페닐메탄을 28질량부 더하여 실온에서 15분 교반하여 2액 경화형의 프라이머 조성물을 얻었다. 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 CR-39(알릴 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.50)을 이용했다. 이 광학 기재를 아세톤으로 충분히 탈지하고, 50℃의 10질량% 수산화나트륨 수용액에 10분 침지한 후, 온수로 충분히 세정하여 70℃에서 30분 가열 건조했다. 이 플라스틱 렌즈에 MIKASA 제조 스핀코터 1H-DX2을 이용하여 상기 프라이머 조성물을 스핀코팅하고, 70℃에서 30분 건조시킴으로써 프라이머 적층체를 얻었다. 또한, 프라이머층의 막두께는 5~7㎛가 되도록 조정했다. 이 프라이머 적층체에 실시예 1과 동일하게 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 1에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 2에 나타냈다.
[표 1]
Figure pct00004
[표 2]
Figure pct00005
비교예 1
비교로서 자외선 흡수제((B2)성분) 및 염료((B31)성분)를 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 프라이머 조성물을 조합하고, 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 3에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 4에 나타냈다. 결과를 표 3에 나타냈다.
비교예 2
수평균 분자량이 1000인 폴리테트라메틸렌에테르글리콜(Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "PTMG1000") 281g ((A2)성분), 1,2,6-헥산트리올 23g ((A2)성분), 2,4-톨릴렌디이소시아네이트와 2,6-톨릴렌디이소시아네이트의 80질량%:20질량%의 혼합물(TDI80로 하는;(A1)성분) 175g를 반응시키고, 추가로 메탄올 32g와 반응시켜 폴리우레탄 화합물을 얻었다. 이 폴리우레탄 화합물은 이소시아네이트기 및 수산기를 함유하지 않는 말단 정지 폴리우레탄이며, 중량 평균 분자량은 13,000이며, 수평균 분자량은 8,000이었다.
이 말단정지 폴리우레탄을 테트라히드로푸란((C)성분)으로 희석했다. 이 때, 말단정지 폴리우레탄 100질량부에 대하여 (C)성분을 233질량부 사용했다. 추가로 레벨링제((D)성분)로 불소계의 레벨링제인 도레이·다우코닝사 제조 레벨링제 "FZ2123"을 0.05질량부 첨가하고, 충분히 교반하여 폴리우레탄 용액을 얻었다. 이 폴리우레탄 용액의 말단 정지 폴리우레탄 100질량부에 대하여, (B)성분으로서 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 370㎚, 흡수 계수 60(L/(g·㎝)), 반치폭 70㎚)를 2질량부 및 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 355㎚, 흡수 계수 50(L/(g·㎝)), 반치폭 90㎚)를 8질량부 더하고, 추가로 (B31)성분; Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "다이아레진 BlueJ"(극대 흡수 파장 590㎚, 흡수 계수 35(L/(g·㎝)), 반치폭 110㎚)을 0.04질량부 더하고, 충분히 교반하여 혼합함으로써 폴리우레탄 조성물(광학 물품용 프라이머 조성물에 상당하는 조성물)을 얻었다.
상기 폴리우레탄 조성물을 광학물품 프라이머 조성물에 사용하고, 실시예 2와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 평가한 결과를 표 3에 나타냈다. 하드 코트 적층체에서 현저한 외관 불량이 보였다. 표 3에 폴리우레탄 성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 4에 나타냈다.
참고예 비교예 3
(하드 코트 조성물의 준비)
t-부탄올 12.2g, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 7.0g, 아세틸 아세톤 3.7g, 메틸트리에톡시실란 0.41g, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 18.9g, 실리콘 계면활성제(도레이·다우코닝사 제조, 상품명 L-7001) 0.06g를 혼합하여 실온에서 30분간 교반하였다. 추가로 0.05N 염산을 9.0g 더하여 1시간 교반하였다. 다음에 0.1N트리메틸암모늄클로라이드의 메탄올 용액 3.2g를 더하고, 실온에서 1시간 교반하였다. 계속해서 메탄올 실리카졸(고형분 농도 30wt%) 44.3g 및 알루미늄아세틸아세토나토 0.51g를 첨가하여 일주야 숙성시켜 하드 코트 조성물을 얻었다.
이 하드 코트 조성물 100질량부에 대하여, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제((B2)성분)인 ADEKA CORPORATION 제조 "ADK STAB LA-36"(극대 흡수 파장 355㎚, 흡수 계수 45(L/(g·㎝)), 반치폭 85㎚)을 3.0질량부 더하여, 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 자외선 흡수제를 포함하는 하드 코트 조성물을 얻었다.
(하드 코트층의 형성 방법)
광학 기재로서 두께 2.0㎜의 CR-39(알릴 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.50)를 이용했다. 이 광학 기재를 아세톤으로 충분히 탈지하고, 50℃의 10질량% 수산화나트륨 수용액에 10분 침지한 후, 온수로 충분히 세정하여 70℃에서 30분 가열 건조했다. 이 플라스틱 렌즈를 상술한 자외선 흡수제를 포함하는 하드 코트 조성물에 침지하여, 인상 속도 30㎝/분의 속도로 끌어 올려서 상기 렌즈의 표면에 하드 코트 조성물을 도포했다. 도포 후 80℃에서 20분 건조한 후, 120℃에서 4시간 유지하여 경화를 실시하고, 하드 코트 막을 형성했다. 얻어진 하드 코트 막은, 두께는 약2㎛의 무색 투명한 막이었다.
이 적층체의 자외선 흡수 특성을 평가한 바, 400, 420㎚에서의 투과율(T%)은 각각 35%, 88%이며, 충분한 자외선 흡수 특성은 얻지 못했다. 표 4에 평가 결과를 나타냈다.
비교예 4
광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는 비교예 2와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 3에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 4에 나타냈다.
[표 3]
Figure pct00006
[표 4]
Figure pct00007
실시예 5A
실시예 1의 우레탄 프리폴리머(1)를 톨루엔((C)성분)으로 희석했다. 이 때, 우레탄 프리폴리머(1) 100질량부에 대하여 (C)성분을 100질량부 사용했다. 이에 프로필렌 글리콜((A3)성분)을 우레탄 프리폴리머(1) 100질량부에 대하여 (A3)성분을 1.2질량부가 되는 양을 첨가하여, 80℃에서 5시간 반응시켜 우레탄 프리폴리머(5A)를 얻었다. 또한 레벨링제((D)성분)로서, 불소계의 레벨링제인 도레이·다우코닝사 제조 레벨링제 "FZ2123"을 0.05질량부 첨가하고, 질소 분위기하에서 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 우레탄 프리폴리머 용액을 얻었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액에서, 이소시아네이트기의 함유량은 우레탄 프리폴리머(5A) 1g당 0.075g이며, 우레탄 프리폴리머(5A)중의 이소시아네이트기의 몰 백분율은 0.17몰%이며, 중량 평균 분자량은 22,000이며, 수평균 분자량은 13,000이었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액을 추가로 아세트산 에틸((C)성분)로 희석했다. 용매량은 우레탄 프리폴리머(5A) 100질량부에 대하여, (C)성분의 아세트산 에틸은 100질량부 사용했다. 그 결과, 우레탄 프리폴리머(5A) 100질량부에 대하여 (C)성분의 합계량은 200질량부가 되었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액 300질량부(우레탄 프리폴리머(5A)로서 100질량부)에 대하여, (B)성분으로서 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 370㎚, 흡수 계수 60(L/(g·㎝)), 반치폭 70㎚)을 2질량부 및 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 355㎚, 흡수 계수 50(L/(g·㎝)), 반치폭 90㎚)을 8질량부 더하고, 추가로 (B31)성분; Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "다이아레진 BlueJ"(극대 흡수 파장 590㎚, 흡수 계수 35(L/(g·㎝)), 반치폭 110㎚)을 0.04질량부 더하고, 질소 분위기하에서 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 혼합함으로써, 광학 물품용 프라이머 조성물을 얻었다. 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 CR-39(알릴 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.50)을 이용했다.
상기 프라이머 조성물을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 5에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 5B
수평균의 분자량이 1000의 폴리테트라메틸렌에테르글리콜(Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "PTMG1000") 200g ((A2)성분), 1,2,6-헥산트리올 10g((A2)성분), 2,4-톨릴렌디이소시아네이트와 2,6-톨릴렌디이소시아네이트의 80질량%:20질량%의 혼합물(TDI80로 하는;(A1)성분) 195g을 반응시켜 말단에 이소시아네이트기를 갖는 우레탄 프리폴리머(5B)를 얻었다(톨루엔(C)성분 100질량부 포함). 얻어진 우레탄 프리폴리머(5B)를 아세트산 에틸((C)성분) 100질량부로 희석했다. 이 결과, 우레탄 프리폴리머100질량부에 대하여, (C)성분의 합계량은 200질량부가 되었다. 또한 레벨링제((D)성분)로서, 불소계의 레벨링제인 도레이·다우코닝사 제조 레벨링제 "FZ2123"을 0.05질량부 첨가하고, 질소 분위기하에서 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 우레탄 프리폴리머 용액을 얻었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액에서, 이소시아네이트기의 함유량은 우레탄 프리폴리머(5B) 1g당 0.15g이며, 우레탄 프리폴리머(5B)중 이소시아네이트기의 몰 백분율은 0.36몰%이며, 중량 평균 분자량은 6,000이며, 수평균 분자량은 3,500이었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액 300질량부(우레탄 프리폴리머(5B) 100질량부)에 대하여, 실시예 5A와 같은 (B)성분을 동량 배합하여, 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다. 또한, 실시예 5A와 동일하게 하여 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 5에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 5C
실시예 5A의 우레탄 프리폴리머(5A)를 톨루엔((C)성분)으로 희석했다. 용매량은 우레탄 프리폴리머(5A) 100질량부에 대하여, (C)성분은 100질량부 사용했다. 이에 프로필렌 글리콜((A3)성분)을 우레탄 프리폴리머(5A) 100질량부에 대하여, (A3)성분을 3.5질량부가 되는 양을 첨가하고, 80℃에서 5시간 반응시켜 우레탄 프리폴리머(5C)를 얻었다. 또한 레벨링제((D)성분)로서, 불소계의 레벨링제인 도레이·다우코닝사 제조 레벨링제 "FZ2123"을 0.05질량부 첨가하고, 질소 분위기하에서 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 우레탄 프리폴리머 용액을 얻었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액에서, 이소시아네이트기의 함유량은 우레탄 프리폴리머(5C) 1g당 0.038g이며, 우레탄 프리폴리머(5C)중 이소시아네이트기의 몰 백분율은 0.09몰%이며, 중량 평균 분자량은 122,000이며, 수평균 분자량은 19,000 있었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액을 추가로 아세트산 에틸((C)성분)로 희석했다. 우레탄 프리폴리머(5C) 100질량부에 대하여, (C)성분의 아세트산 에틸은 100질량부 사용했다. 이 결과, 우레탄 프리폴리머(5C) 100질량부에 대하여, (C)성분의 합계량으로는 200질량부가 되었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액 300질량부(우레탄 프리폴리머(5C) 100질량부)에 대하여, 실시예 5A와 같이 (B)성분을 동량 배합하고, 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다. 또한, 실시예 5A와 동일하게 하여 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 5에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 6A
(B)성분으로서 (B2)성분 대신에, (B1)성분; 포르피린 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-001"(극대 흡수 파장 420㎚, 흡광 계수 510(L/(g·㎝)), 반치폭 18nm)을 0.1질량부 이용한 것 이외에는 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다(실시예 5A와 같은 (B31)성분을 동량 배합했다.). 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는 실시예 5A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 5에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 6B
실시예 5B에서 얻어진 우레탄 프리폴리머(5B)을 사용한 것 이외에는 실시예 6A와 동일한 조작을 실시하고, 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 5에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 6C
실시예 5C에서 얻어진 우레탄 프리폴리머(5C)를 사용한 것 이외에는 실시예 6A와 동일한 조작을 실시하고, 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 5에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 7A
(B)성분으로서 (B1)성분; 포르피린 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-002"(극대 흡수 파장 431nm, 흡광 계수 380(L/(g·㎝)), 반치폭 18nm)을 0.15질량부 및 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 355㎚, 흡수 계수 50(L/(g·㎝)), 반치폭 90㎚)을 9질량부 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다(실시예 5A와 같은 (B31)성분을 동량 배합했다.). 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 5에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 7B
실시예 5B에서 얻어진 우레탄 프리폴리머(5B)을 사용한 것 이외에는, 실시예 7A와 동일한 조작을 실시하고, 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 5에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 7C
실시예 5C에서 얻어진 우레탄 프리폴리머(5C)를 사용한 것 이외에는, 실시예 7A와 동일한 조작을 실시하고, 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 5에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 8
(B)성분으로서, (B2)성분 대신에 (B1)성분; 포르피린 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-001"(극대 흡수 파장 420㎚, 흡광 계수 510(L/(g·㎝)), 반치폭 18nm)을 0.03질량부 이용한 것 이외에는 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다(실시예 5A와 같은 (B31)성분을 동량 배합했다.). 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는 실시예 5A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 6에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 9
(B)성분으로서, (B1)성분; 포르피린 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-002"(극대 흡수 파장 431nm, 흡광 계수 380(L/(mol·㎝)), 반치폭 18nm)을 0.03질량부 및 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 355㎚, 흡수 계수 50(L/(g·㎝)), 반치폭 90㎚)을 7질량부 이용한 것 이외에는 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다(실시예 5A와 같은 (B31)성분을 동량 배합했다.). 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 6에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 10
(B)성분으로서, (B1)성분; 포르피린 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-001"(극대 흡수 파장 420㎚, 몰 흡광 계수 510(L/(g·㎝)), 반치폭 18nm)을 0.03질량부 및 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 370㎚, 흡수 계수 60(L/(g·㎝)), 반치폭 70㎚)을 2질량부 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다(실시예 5A와 같은 (B31)성분을 동량 배합했다.). 그 이외에는 실시예 5A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 6에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 11
(B)성분으로서, (B2)성분 대신에 (B1)성분; 메로시아닌 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-009"(극대 흡수 파장 401nm, 흡광 계수 135(L/(g·㎝)), 반치폭nm)을 2질량부 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다(실시예 5A와 같은 (B31)성분을 동량 배합했다.). 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 6에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 12
(B)성분으로서, (B2)성분 대신에 (B1)성분; 메로시아닌 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-009"(극대 흡수 파장 401nm, 흡광 계수 130(L/(g·㎝)), 반치폭 40㎚)을 0.5질량부 및 (B1)성분; 포르피린 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-001"(극대 흡수 파장 420㎚, 몰 흡광 계수 510(L/(g·㎝)), 반치폭 18nm)을 0.05질량부 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다(실시예 5A와 같은 (B31)성분을 동량 배합했다.). 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일한 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 6에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 13
(B)성분으로서, (B1)성분; 포르피린 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-001"(극대 흡수 파장 420㎚, 몰 흡광 계수 510(L/(g·㎝)), 반치폭 18nm)을 0.1질량부 이용하고, 추가로 염료 ((B3)성분); Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "다이아레진 VioletRR"(극대 흡수 파장 550㎚, 흡수 계수 50(L/(g·㎝)), 반치폭 105㎚)을 0.03질량부 이용하고, 또한 아세트산 에틸 대신에 톨루엔을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다. 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 6에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 14
실시예 5A에서 조제한 우레탄 프리폴리머(5A)의 용액 200질량부(우레탄 프리폴리머(5A)를 100질량부, (C)성분으로서 톨루엔을 100질량부 포함)에 대하여, 경화제 ((E')성분)로서 3,3'-디클로로-4,4'-디아미노디페닐메탄을 28질량부 더하여 실온에서 15분 교반하여 2액 경화형의 프라이머 조성물을 얻었다. (B)성분으로서, (B1)성분; 포르피린 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-001"(극대 흡수 파장 420㎚, 흡광 계수 510(L/(g·㎝)), 반치폭 18nm)을 0.1질량부 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다(실시예 5A와 같은 (B31)성분을 동량 배합했다.). 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 7에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 15
실시예 5C의 우레탄 프리폴리머(5C)를 사용하고, 이 우레탄 프리폴리머 용액 300질량부(우레탄 프리폴리머(5C)로서 100질량부)에 대하여, (B)성분으로서 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 370㎚, 흡수 계수 60(L/(g·㎝)), 반치폭 70㎚)를 2질량부 및 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 355㎚, 흡수 계수 50(L/(g·㎝)), 반치폭 90㎚)을 10질량부 더한 것 이외에는 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다(실시예 5A와 같은 (B31)성분을 동량 배합했다.). 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는 실시예 5A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 7에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 16
실시예 5A의 우레탄 프리폴리머(5A)를 톨루엔((C)성분)으로 희석했다. 용매량은 우레탄 프리폴리머(5A) 100질량부에 대하여, (C)성분 톨루엔은 100질량부 사용했다. 이에 1,4-부탄디올((A3)성분)을 우레탄 프리폴리머(5) 100질량부에 대하여, (A3)성분을 1.3질량부가 되는 양을 첨가하고, 80℃에서 5시간 반응시켜 우레탄 프리폴리머(16)을 얻었다. 또한 레벨링제((D)성분)로서, 불소계의 레벨링제인 도레이·다우코닝사 제조 레벨링제 "FZ2104"을 0.05질량부 첨가하고, 질소 분위기하에서 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 우레탄 프리폴리머 용액을 얻었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액에서, 이소시아네이트기의 함유량은 우레탄 프리폴리머(16) 1g당 0.078g이며, 우레탄 프리폴리머(16)중 이소시아네이트기의 몰 백분율은 0.17몰%이며, 중량 평균 분자량은 21,000이며, 수평균 분자량은 12,000 있었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액을 추가로 아세트산 에틸((C)성분)로 희석했다. 우레탄 프리폴리머(16) 100질량부에 대하여, (C)성분의 아세트산 에틸은 100질량부 사용했다. 그 결과, 우레탄 프리폴리머(16) 100질량부에 대하여, (C)성분의 합계량은 200질량부가 되었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액 300질량부(우레탄 프리폴리머(16)로서 100질량부)에 대하여, (B)성분으로서 (B1)성분; 포르피린 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-001"(극대 흡수 파장 420㎚, 흡광 계수 510(L/(g·㎝)), 반치폭 18nm)을 0.05질량부, 추가로 (B31)성분; Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "다이아레진 BlueJ"(극대 흡수 파장 590㎚, 흡수 계수 35(L/(g·㎝), 반치폭 110㎚)을 0.04질량부 더하고, 질소 분위기하에서 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 혼합함으로써, 광학 물품용 프라이머 조성물을 얻었다. 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 7에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표8에 나타냈다.
실시예 17
실시예 5A에서, (B)성분으로서 (B1)성분; 포르피린 화합물: Tokyo Chemical Industry 제조 "Cobalt(II) Tetraphenylporphyrin"(극대 흡수 파장 410㎚, 흡광 계수 650(L/(g·㎝), 반치폭 20㎚))을 0.1질량부 이용하고, (B31)성분; Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "다이아레진 VioletRR"(극대 흡수 파장 550㎚, 흡수 계수 50(L/(g·㎝), 반치폭 105㎚)을 0.03질량부 이용하고, 또한 아세트산 에틸 대신에 톨루엔을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다. 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 7에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 18
실시예 5A에서, (B)성분으로서 (B1)성분; 포르피린 화합물: Zinc(II) Tetraphenylporphyrin"(극대 흡수 파장이 425㎚, 흡광 계수가 800(L/(g·㎝)), 반치폭 22nm)을 0.05질량부 이용하고, 추가로 (B31)성분; Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "다이아레진 VioletRR"(극대 흡수 파장 550㎚, 흡수 계수 50(L/(g·㎝)), 반치폭 105㎚)을 0.03질량부 이용하고, 또한 아세트산 에틸 대신에 톨루엔을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다. 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일한 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 7에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 19
실시예 5A에서, (B)성분으로서 (B1)성분; 포르피린 화합물: 2, 3, 7, 8, 12, 13, 17, 18-Octaethyl-21H, 23H-porphineZinc(II)"(극대 흡수 파장 411nm, 흡광 계수 300(L/(g·㎝)), 반치폭 25㎚)을 0.15질량부 이용하고, 추가로 (B31)성분; Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "다이아레진 VioletRR"(극대 흡수 파장 550㎚, 흡수 계수 50(L/(g·㎝)), 반치폭 105㎚)을 0.03질량부 이용하고, 또한 아세트산 에틸 대신에 톨루엔을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다). 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 7에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다.
실시예 20
실시예 5A에서, (B)성분으로서 (B1)성분; Nippon Kayaku Co., Ltd. 제조 "Kayaset Yellow GN"(극대 흡수 파장 408nm, 몰 흡광 계수 60(L/(g·㎝), 반치폭 90㎚))을 1.5질량부 이용하고, 추가로 (B31)성분; Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "다이아레진 BlueJ"(극대 흡수 파장 590㎚, 흡수 계수 35(L/(g·㎝)), 반치폭 110㎚)을 0.8질량부 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다. 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는, 실시예 5A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 7에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타냈다. 상기 (B1)성분을 이용하면 YI가 커지기 때문에 첨가하는 블루잉제량이 증대되고, 얻어진 적층체는 투명성(시감 투과율)이 다소 낮은 것이 되었다.
[표 5]
Figure pct00008
[표 6]
Figure pct00009
[표 7]
Figure pct00010
[표 8]
Figure pct00011
또한, 표 5~표 7에 있는 바와 같이, 실시예 5A~7C, 실시예 8~20의 광학 물품용 프라이머 조성물에는 특별히 언급이 없어도, (D)성분으로 불소계의 레벨링제인 도레이·다우코닝사 제조 레벨링제 "FZ2104"가 0.05질량부 배합되도록 조제했다.
실시예 21
실시예 5A와 동일하게 하여 우레탄 프리폴리머(5A)의 용액을 조제했다. 이 우레탄 프리폴리머 용액 300질량부(우레탄 프리폴리머(5A)로서 100질량부)에 대하여, (B)성분으로서 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 365㎚, 흡수 계수 55(L/(g·㎝)), 반치폭 65㎚)을 2질량부 및 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 355㎚, 흡수 계수 50(L/(g·㎝)), 반치폭 90㎚)을 7질량부 더하고, 추가로 (B32)성분; Yamada Chemical Co., Ltd. 제조 "FDG-005"(극대 흡수 파장 581nm, 흡광 계수 140(L/(g·㎝)), 반치폭 19nm)을 0.1질량부 더하고, 질소 분위기하에서 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 혼합함으로써, 광학 물품용 프라이머 조성물을 얻었다. 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 CR-39(알릴 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.50)을 이용했다.
상기 프라이머 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 9에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 10에 나타냈다.
또한, 상기 렌즈를 장착하여 옥내 및 옥외에 착용한 결과, LED 조명이나 옥외 맑은 날의 장시간 사용에도 눈부심을 느끼는 것은 적었다. 또한, 수목의 가지의 선이나 적색, 황색, 녹색의 대비가 매우 명료하게 보였다.
실시예 22
(B)성분으로서, (B1)성분; 포르피린 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-001"(극대 흡수 파장 420㎚, 흡광 계수 510(L/(g·㎝)), 반치폭 18nm)을 0.12질량부, 추가로 (B32)성분; Yamada Chemical Co., Ltd. 제조 "FDG-007"(극대 흡수 파장 591nm, 흡광 계수 145(L/(g·㎝)), 반치폭 19nm)을 0.1질량부 이용한 것 이외에는 실시예 21과 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다. 광학 기재로서 두께 2.0㎜의 MR-8(티오우레탄 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)을 이용한 것 이외에는 실시예 21과 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 9에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 10에 나타냈다.
또한, 상기 렌즈를 장착하여 옥내 및 옥외에서 착용한 결과, LED 조명이나 옥외 맑은 날의 장시간 사용에도 눈부심을 느끼는 것은 적었다. 또한, 수목의 가지의 선이나 적색, 황색, 녹색의 대비가 매우 명료하게 보였다.
실시예 23
(B)성분으로서, (B1)성분; 포르피린 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-001"(극대 흡수 파장 420㎚, 흡광 계수 510(L/(g·㎝)), 반치폭 18nm)을 0.05질량부 및 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 365㎚, 흡광 계수 55(L/(g·㎝)), 반치폭 65㎚)을 2질량부, 추가로 (B32)성분; Yamada Chemical Co., Ltd. 제조 "FDG-005"(극대 흡수 파장 581nm, 흡광 계수 140(L/(g·㎝)), 반치폭 19nm)을 0.3질량부 이용한 것 이외에는, 실시예 22와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 9에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 10 나타냈다.
또한, 상기 렌즈를 장착하여 옥내 및 옥외에서 착용한 결과, LED 조명이나 옥외 맑은 날의 장시간 사용에도 눈부심을 느끼는 것은 적었다. 또한, 수목의 가지의 선이나 적색, 황색, 녹색의 대비가 매우 명료하게 보였다.
실시예 24
(B)성분으로서, (B1)성분; 포르피린 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-001"(극대 흡수 파장 420㎚, 흡광 계수 510(L/(g·㎝)), 반치폭 18nm)을 0.05질량부 이용하고, 또한 (B32)성분; Yamamoto Chamicals Inc. "PD-320"(극대 흡수 파장 590㎚, 흡광 계수 135(L/(g·㎝)), 반치폭 20㎚)을 0.2질량부 이용하고, 또한 아세트산 에틸 대신에 톨루엔을 이용한 것 이외에는, 실시예 22와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 9에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 10에 나타냈다.
또한, 상기 렌즈를 장착하여 옥내 및 옥외에서 착용한 결과, LED 조명이나 옥외 맑은 날의 장시간 사용에도 눈부심을 느끼는 것은 적었다. 또한, 수목의 가지의 선이나 적색, 황색, 녹색의 대비가 매우 명료하게 보였다.
실시예 25
실시예 14와 동일하게 하여 2액 경화형의 프라이머 조성물을 얻었다. (B)성분으로서, (B1)성분; 포르피린 화합물: YAMADA KAGAKU CO., LTD. 제조 "FDB-001"(극대 흡수 파장 420㎚, 흡광 계수 510(L/(g·㎝)), 반치폭 18nm)을 0.1질량부, 추가로 (B32)성분; Yamada Chemical Co., Ltd. 제조 "FDG-005"(극대 흡수 파장 581nm, 흡광 계수 140(L/(g·㎝)), 반치폭 19nm)을 0.3질량부 이용한 것 이외에는, 실시예 14 와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다. 또한, 실시예 14 와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 9에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 10에 나타냈다.
또한, 상기 렌즈를 장착하여 옥내 및 옥외에서 착용한 결과, LED 조명이나 옥외 맑은 날의 장시간 사용에도 눈부심을 느끼는 것은 적었다. 또한, 수목의 가지의 선이나 적색, 황색, 녹색의 대비가 매우 명료하게 보였다.
실시예 26
실시예 5C의 우레탄 프리폴리머(5C)를 사용하고, 이 우레탄 프리폴리머 용액 300질량부(우레탄 프리폴리머(5C)로서 100질량부)에 대하여, (B)성분으로서 (B2)성분; 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(극대 흡수 파장 370㎚, 흡광 계수 60(L/(g·㎝), 반치폭 70㎚)을 2질량부, (B1)성분; 포르피린 화합물: Zinc(II) Tetraphenylporphyrin"(극대 흡수 파장이 425㎚, 흡광 계수가 800(L/(g·㎝)), 반치폭 22nm)을 0.1질량부, 추가로 (B32)성분; Yamada Chemical Co., Ltd. 제조 "FDG-007"(극대 흡수 파장 591nm, 흡광 계수 145(L/(g·㎝)), 반치폭 19nm)을 0.1질량부 더하고, 질소 분위기하에서 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 혼합함으로써, 광학 물품용 프라이머 조성물을 얻었다. 이 조성물을 이용하여 실시예 21과 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 9에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 10에 나타냈다.
또한, 상기 렌즈를 장착하여 옥내 및 옥외에서 착용한 결과, LED 조명이나 옥외 맑은 날의 장시간 사용에도 눈부심을 느끼는 것은 적었다. 또한, 수목의 가지의 선이나 적색, 황색, 녹색의 대비가 매우 명료하게 보였다.
실시예 27
(B)성분으로서, (B1)성분; 포르피린 화합물: Zinc(II) Tetraphenylporphyrin"(극대 흡수 파장이 425㎚, 흡광 계수 800(L/(g·㎝)), 반치폭 22nm)을 0.08질량부, 추가로 (B32)성분; Yamada Chemical Co., Ltd. 제조 "FDG-006"(극대 흡수 파장 584nm, 흡광 계수 80(L/(g·㎝)), 반치폭 25㎚)을 0.6질량부 더한 것 이외에는 실시예 21과 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다. 이 프라이머 조성물을 이용한 것 이외에는 실시예 22와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 9에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 10에 나타냈다.
또한, 상기 렌즈를 장착하여 옥내 및 옥외에서 착용한 결과, LED 조명이나 옥외 맑은 날의 장시간 사용에도 눈부심을 느끼는 것은 적었다. 또한, 수목의 가지의 선이나 적색, 황색, 녹색의 대비가 매우 명료하게 보였다.
실시예 28
(B)성분으로서, (B32)성분 대신에 (B31)성분; Nippon Kayaku Co., Ltd. 제조 "Black B"(극대 흡수 파장 600㎚, 흡광 계수 40(L/(g·㎝)), 반치폭 140㎚)을 0.1질량부 이용한 것 이외에는, 실시예 21과 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다(실시예 21과 같은 (B2)성분을 동량 배합했다.). 이 프라이머 조성물을 이용한 것 이외에는, 실시예 22와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 9에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 10에 나타냈다.
또한, 상기 렌즈를 장착하여 옥내 및 옥외에서 착용한 결과, LED 조명이나 옥외 맑은 날의 장시간 사용에 있어서, 약간의 눈부심을 느꼈다. 또한, 수목의 가지의 선이나 적색, 황색, 녹색의 대비가 명료하게 보이지만 색조가 바뀌었다.
실시예 29
실시예 21에 있어서 (B2)성분은 이용하지 않고, (B)성분으로서 (B32)성분; Yamada Chemical Co., Ltd. 제조 "FDG-006"(극대 흡수 파장 584nm, 흡광 계수 80(L/(g·㎝)), 반치폭 25㎚)을 0.6질량부만 이용했다. 그 이외에는 실시예 21과 동일한 방법으로 프라이머 조성물, 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 9에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 10에 나타냈다.
또한, 상기 렌즈를 장착하여 옥내 및 옥외에서 착용한 결과, LED 조명이나 옥외 맑은 날의 장시간 사용에도 눈부심을 느끼는 것은 적었다. 또한, 수목의 가지의 선이나 적색, 황색, 녹색의 대비가 매우 명료하게 보였다.
[표 9]
Figure pct00012
또한, 표 9에 있는 바와 같이, 실시예 21~29의 광학 물품용 프라이머 조성물에는 특별히 언급이 없어도, (D)성분으로서 불소계의 레벨링제인 도레이·다우코닝사 제조 레벨링제 "FZ2104"가 0.05질량부 배합되도록 조제했다.
[표 10]
Figure pct00013
실시예 30
수평균 분자량이 650의 폴리테트라메틸렌에테르글리콜(Mitsubishi Chemical Corporation 제조 "PTMG650") 330g ((A2)성분), 2,4-톨릴렌디이소시아네이트와 2,6-톨릴렌디이소시아네이트의 80질량%:20질량%의 혼합물(TDI80로 하는;(A1)성분) 175g를 반응시켜, 말단에 이소시아네이트기를 갖는 우레탄 프리폴리머(30')를 얻었다. 우레탄 프리폴리머(30')를 톨루엔((C)성분) 100질량부로 희석했다. 이에 프로필렌 글리콜((A3)성분)을 우레탄 프리폴리머(30') 100질량부에 대하여, 1.8질량부가 되는 양을 첨가하고, 80℃에서 5시간 반응시켜 우레탄 프리폴리머(30)를 얻었다. 또한 레벨링제((D)성분)로서, 불소계의 레벨링제인 도레이·다우코닝사 제조 레벨링제 "FZ2123"을 0.05질량부 첨가하고, 질소 분위기하에서 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 우레탄 프리폴리머 용액을 얻었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액에서, 이소시아네이트기의 함유량은 우레탄 프리폴리머(30) 1g당 0.061g이며, 우레탄 프리폴리머(30)중 이소시아네이트기의 몰 백분율은 0.15몰%이며, 중량 평균 분자량은 30,000이며, 수평균 분자량은 14,000이었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액을 추가로 아세트산 에틸((C)성분)로 희석했다. 용매량은 우레탄 프리폴리머(30) 100질량부에 대하여, (C)성분의 아세트산 에틸은 100질량부 사용했다. 그 결과, 우레탄 프리폴리머(30) 100질량부에 대하여, (C)성분의 합계량은 200질량부가 되었다. 이 우레탄 프리폴리머 용액 300질량부(우레탄 프리폴리머(30) 100질량부)에 대하여, 실시예 5A와 같은 (B)성분을 동량 배합하여 실시예 5A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다. 또한, 실시예 5A와 동일하게 하여 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 11에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 12에 나타냈다.
실시예 31
실시예 30에서 준비한 우레탄 프리폴리머(30)을 사용하고, 실시예 6A와 같은 (B)성분을 동량 배합하여 실시예 6A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다. 또한, 실시예 6A와 동일하게 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 11에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 12에 나타냈다.
실시예 32
실시예 30에서 준비한 우레탄 프리폴리머(30)을 사용하고, 실시예 7A와 같은 (B)성분을 동량 배합하여 실시예 7A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물을 얻었다. 또한, 실시예 7A와 동일하게 하여 프라이머 적층체 및 하드 코트층을 갖는 적층체를 제작하여 시료의 평가를 실시했다. 표 11에 (A)성분의 중량 평균 분자량, 수평균 분자량 및 각 성분의 배합량을 정리했다. 각 적층체의 평가 결과를 표 12에 나타냈다.
[표 11]
Figure pct00014
또한, 표 11에 있는 바와 같이, 실시예 30~32의 광학 물품용 프라이머 조성물에는 특별히 언급이 없어도, (D)성분으로서 불소계의 레벨링제인 도레이·다우코닝사 제조 레벨링제 "FZ2104"가 0.05질량부 배합되도록 조제했다.
[표 12]
Figure pct00015

Claims (16)

  1. (A) 방향족 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리올(polyol) 화합물과의 반응물이며, 말단에 이소시아네이트기 또는 수산기로부터 선택되는 반응성기를 갖는 우레탄 프리폴리머,
    (B) 극대 흡수 파장이 320㎚ 이상 650㎚ 이하의 범위에 있는 광흡수 화합물, 및
    (C) 용해도 파라미터가 8[(cal/㎤)1/2] 이상이며, 또한 활성 수소를 갖지 않는 유기 용매를 포함하여 이루어지는 광학 물품용 프라이머 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (A)우레탄 프리폴리머의 반응성기의 질량이 상기 (A)우레탄 프리폴리머 1g당 0.02~0.2g의 범위인 광학 물품용 프라이머 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 (A)우레탄 프리폴리머 100 질량부당 상기 (B)광흡수 화합물을 0.01~20 질량부 및 상기 (C)유기 용매를 100~1000 질량부 포함하는 광학 물품용 프라이머 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A)우레탄 프리폴리머가 방향족 폴리이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물 및 사슬 연장제의 반응물인 광학 물품용 프라이머 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A)우레탄 프리폴리머의 중량 평균 분자량이 3,000~300,000인 광학 물품용 프라이머 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (B)광흡수 화합물이 극대 흡수 파장이 400㎚을 초과하고 450㎚ 이하의 범위에 있는 (B1)성분을 포함하는 광학 물품용 프라이머 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (B1)성분이 포르피린 화합물을 포함하는 광학 물품용 프라이머 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (B)광흡수 화합물이 극대 흡수 파장이 320㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위에 있는 (B2)자외선 흡수제를 포함하는 광학 물품용 프라이머 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (B)광흡수 화합물이 극대 흡수 파장이 540㎚ 이상 650㎚ 이하의 범위에 있는 (B3)염료를 더 포함하는 광학 물품용 프라이머 조성물.
  10. (D)레벨링제를 더 포함하는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 광학 물품용 프라이머 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A)우레탄 프리폴리머의 반응성기가 이소시아네이트기이며, 상기 (A)우레탄 프리폴리머가 공기중의 수분으로 경화할 수 있는 습기 경화형 폴리머인 광학 물품용 프라이머 조성물.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A)우레탄 프리폴리머의 반응성기가 수산기이며,
    또한 (E)분자중에 이소시아네이트기를 복수 갖는 경화제를 포함하는 광학 물품용 프라이머 조성물.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A)우레탄 프리폴리머의 반응성기가 이소시아네이트기이며,
    또한 (E')분자중에 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 기를 복수 갖는 경화제를 포함하는 광학 물품용 프라이머 조성물.
  14. 광학 기재의 표면에 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 광학 물품용 프라이머 조성물로 이루어지는 프라이머층이 형성되며, 상기 프라이머층의 막두께가 0.1~20㎛인 제1적층체.
  15. 제14항에 있어서,
    파장 420㎚에서의 투과율이 80% 이하인 제1적층체.
  16. 제14항 또는 제15항의 제1적층체의 프라이머층 위에 무기 입자를 포함하는 하드 코트층이 형성되어 이루어지는 제2적층체.
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