KR20230122580A - 조성물 그리고 이것을 이용한 광학재료 및 렌즈 - Google Patents

조성물 그리고 이것을 이용한 광학재료 및 렌즈 Download PDF

Info

Publication number
KR20230122580A
KR20230122580A KR1020237017862A KR20237017862A KR20230122580A KR 20230122580 A KR20230122580 A KR 20230122580A KR 1020237017862 A KR1020237017862 A KR 1020237017862A KR 20237017862 A KR20237017862 A KR 20237017862A KR 20230122580 A KR20230122580 A KR 20230122580A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composition
group
compound
mass
bis
Prior art date
Application number
KR1020237017862A
Other languages
English (en)
Inventor
요스케 이마가와
코헤이 타케무라
료스케 스기하라
마리코 사도
Original Assignee
미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드 filed Critical 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드
Publication of KR20230122580A publication Critical patent/KR20230122580A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/02—Polythioethers
    • C08G75/06—Polythioethers from cyclic thioethers
    • C08G75/08—Polythioethers from cyclic thioethers from thiiranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L81/02—Polythioethers; Polythioether-ethers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041—Lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/022—Ophthalmic lenses having special refractive features achieved by special materials or material structures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

본 발명에 따르면, 하기 식(1):

[상기 식 중, Ar은, 방향환을 나타내고, m은 2~8의 정수를 나타내고, n은 0~6의 정수를 나타내고, 단, m+n이 상기 방향환을 구성하는 탄소수 이하이고, R1은, 각각 독립적으로, 알킬티오기, 할로겐기, 하이드록시기, 디알킬티오카르바모일기, 또는 디알킬카르바모일티오기를 나타낸다.]로 표시되는 화합물(a) 및 하기 식(2):

[상기 식 중, p는 0~4의 정수를 나타내고, q는 0~2의 정수를 나타낸다]로 표시되는 화합물(b)을 포함하는, 조성물을 제공할 수 있다.

Description

조성물 그리고 이것을 이용한 광학재료 및 렌즈
본 발명은, 조성물 그리고 이것을 이용한 광학재료 및 렌즈에 관한 것이다.
광학재료, 그 중에서도 안경렌즈의 용도로 사용되는 광학재료에는, 내열성, 저비중, 고투명성, 저황색도, 고굴절률, 고아베수 등의 광학성능이 요구된다. 최근, 추가적인 고성능화가 요구되고 있으며, 특히 고굴절률 및 고아베수의 광학재료가 요구되고 있다.
고굴절률 및 고아베수를 실현하기 위한 재료로서, 에피설파이드 화합물을 이용한 광학재료용 중합성 조성물이 주목받고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 최근, 고굴절률과 고아베수를 목적으로 하여, 황원자를 갖는 유기 화합물이 다수 보고되어 있다.
그 중에서도 황원자를 갖는 폴리에피설파이드 화합물은, 굴절률과 아베수의 밸런스가 좋은 것이 알려져 있다(특허문헌 1). 이들 발명의 폴리에피설파이드 화합물로부터 얻어지는 광학재료에 의해, 굴절률이 1.7 이상인 고굴절률은 달성되었으나, 더욱 고굴절률을 갖는 재료가 요구되고, 황, 셀렌 또는 텔루륨원자를 포함하는 환상 골격의 유기 화합물을 함유하는 광학재료용 조성물을 이용한 광학재료가 제안되어, 굴절률 1.73 이상을 달성하고 있다(특허문헌 2).
일본특허공개 H09-110979호 공보 일본특허 제6773033호
특허문헌 2에 기재된 중합성 조성물에 따르면, 고굴절률의 광학재료를 얻을 수 있다. 그러나, 고굴절률의 광학재료는, 내산화성이 충분하지 않고, 장기의 보존시 및 가열처리를 필요로 하는 공정에서 착색되기 쉬운 경향을 갖고 있었다. 이에, 본 발명은, 고굴절률이며 내산화성이 우수한 광학재료가 얻어지는 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 행하였다. 그 결과, 방향족골격을 갖는 티올 화합물 및 폴리에피설파이드 화합물을 조합함으로써, 상기 과제가 해결될 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다. 즉, 본 발명은, 예를 들어 이하와 같다.
[1] 하기 식(1):
[화학식 1]
[상기 식 중,
Ar은, 방향환을 나타내고,
m은 2~8의 정수를 나타내고,
n은 0~6의 정수를 나타내고,
단, m+n이 상기 방향환을 구성하는 탄소수 이하이고,
R1은, 각각 독립적으로, 알킬티오기, 할로겐기, 하이드록시기, 디알킬티오카르바모일기, 또는 디알킬카르바모일티오기를 나타낸다.]
로 표시되는 화합물(a) 및 하기 식(2):
[화학식 2]
[상기 식 중,
p는 0~4의 정수를 나타내고,
q는 0~2의 정수를 나타낸다]
로 표시되는 화합물(b)을 포함하는, 조성물.
[2] m이, 2 또는 3인, 상기 [1]에 기재된 조성물.
[3] m+n이, 2~6인, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 조성물.
[4] 상기 화합물(a)의 함유량이, 조성물 총질량에 대하여, 1~30질량%인, 상기 [1]~[3] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[5] 황을 추가로 포함하는, 상기 [1]~[4] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[6] 1,2,3,5,6-펜타티에판(c)을 추가로 포함하는, 상기 [1]~[5] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[7] 폴리티올(d)을 추가로 포함하는, 상기 [1]~[6] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[8] 상기 폴리티올(d)이, 1,2,6,7-테트라메르캅토-4-티아헵탄, 메탄디티올, (설파닐메틸디설파닐)메탄티올, 비스(2-메르캅토에틸)설파이드, 2,5-비스(메르캅토메틸)-1,4-디티안, 1,2-비스(2-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로판, 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 5,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 1,1,3,3-테트라키스(메르캅토메틸티오)프로판, 테트라메르캅토펜타에리스리톨, 1,3-비스(메르캅토메틸)벤젠, 1,4-비스(메르캅토메틸)벤젠, 및 티이란메탄티올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는, 상기 [7]에 기재된 조성물.
[9] 예비중합촉매를 추가로 포함하는, 상기 [1]~[8] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[10] 상기 예비중합촉매가, 2-메르캅토-1-메틸이미다졸, 2-메틸-N-이미다졸, 및 1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는, 상기 [9]에 기재된 조성물.
[11] 상기 [1]~[10] 중 어느 하나에 기재된 조성물을 예비중합하여 이루어지는, 예비경화물.
[12] 상기 [1]~[10] 중 어느 하나에 기재된 조성물 또는 상기 [11]에 기재된 예비경화물을 경화하여 이루어지는, 광학재료.
[13] 상기 [12]에 기재된 광학재료를 포함하는, 광학렌즈.
본 발명에 따르면, 고굴절률이며 내산화성이 우수한 광학재료가 얻어지는 조성물이 제공된다.
이하, 본 발명에 대하여 실시형태 및 예시물 등을 나타내어 상세히 설명하는데, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물 등으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
<조성물>
본 발명에 따른 조성물은, 식(1)로 표시되는 화합물(a) 및 식(2)로 표시되는 폴리에피설파이드 화합물(b)을 포함한다. 그 외에, 황, 1,2,3,5,6-펜타티에판(c), 폴리티올(d), 중합성 화합물, 예비중합촉매, 중합촉매, 중합조정제, 첨가제 등을 추가로 포함하고 있을 수도 있다.
조성물이, 식(1)로 표시되는 화합물(a), 즉 방향족골격을 갖는 티올 화합물을 포함함으로써, 얻어지는 경화물(광학재료)의 고굴절률화 및 내산화성을 개선할 수 있다. 이 때문에, 상기 조성물은, 바람직하게는 광학재료용 조성물이다.
[화합물(a)]
화합물(a)은 하기 식(1)로 표시된다.
[화학식 3]
m은 2~8의 정수를 나타내고, 색조 및 합성의 간편함의 관점에서 바람직하게는 2, 3, 또는 6이고, 보다 바람직하게는 2 또는 3이고, 더욱 바람직하게는 3이다.
n은 0~6의 정수를 나타내고, 바람직하게는 0~2이고, 보다 바람직하게는 0 또는 1이고, 더욱 바람직하게는 0이다.
m+n은 Ar로 표시되는 방향환을 구성하는 탄소수 이하이고, 바람직하게는 8 이하(m+n≤8)이고, 보다 바람직하게는 2~6 또는 3~6이고, 더욱 바람직하게는 2~3이고, 특히 바람직하게는 3이다. 한편, m+n이 3이면, 내열성이 보다 높아지는 점에서 바람직하다. 또한, 「방향환을 구성하는 탄소수 이하」란, 방향환으로서 갖는 탄소수의 수를 초과하지 않는 것을 의미한다. 예를 들어, 탄소 및 수소로 이루어지는 방향환인 벤젠환의 경우, 환을 구성하는 탄소수는 6이기 때문에, m+n은 6 이하이다. 또한, 복소방향환인 티아디아졸환의 경우, 환을 구성하는 탄소수는 2이기 때문에, m+n은 2 이하이다.
R1은, 각각 독립적으로, 알킬티오기, 할로겐기, 하이드록시기, 디알킬티오카르바모일기, 또는 디알킬카르바모일티오기를 나타낸다.
상기 알킬티오기로는, 특별히 제한되지 않는데, 메틸티오기, 에틸티오기, 프로필티오기, 부틸티오기, 이소부틸티오기, sec-부틸티오기, tert-부틸티오기, 펜틸티오기, 헥실티오기 등을 들 수 있다.
상기 할로겐기로는, 특별히 제한되지 않는데, 불소기(-F), 염소기(-Cl), 브롬기(-Br), 요오드기(-I) 등을 들 수 있다.
상기 디알킬티오카르바모일기로는, 특별히 제한되지 않는데, 디메틸티오카르바모일기, 디에틸티오카르바모일기, 에틸메틸티오카르바모일기 등을 들 수 있다.
상기 디알킬카르바모일티오기로는, 특별히 제한되지 않는데, 디메틸카르바모일티오기, 디에틸카르바모일티오기, 에틸메틸카르바모일티오기 등을 들 수 있다.
Ar은, 방향환을 나타낸다. 상기 방향환으로는, 방향족 탄화수소와 같은 탄소 및 수소로 이루어지는 방향환, 및 복소방향환(헤테로원자를 포함하는 방향환)을 들 수 있다. 한편, Ar로 표시되는 방향환은, 탄소수가 2 이상이고, 바람직하게는 2~18이고, 보다 바람직하게는 2~12이고, 더욱 바람직하게는 3~6이다. 또한, Ar은 5원환 또는 6원환인 것이 바람직하고, 6원환인 것이 보다 바람직하다. 굴절률 및 합성의 간편함의 관점에서, 바람직하게는 벤젠, 나프탈렌, 플루오렌, 트리아진, 티아디아졸이고, 보다 바람직하게는, 벤젠, 나프탈렌이고, 더욱 바람직하게는 벤젠이다.
화합물(a)의 구체예로는, 특별히 제한되지 않는데, 1,3-디메르캅토벤젠, 1,4-디메르캅토벤젠 등의 디메르캅토벤젠 화합물; 1,3,5-트리메르캅토벤젠, 1,2,4-트리메르캅토벤젠, 1,2,5-트리메르캅토벤젠 등의 트리메르캅토벤젠 화합물; 1-메틸티오-3,5-디메르캅토벤젠, 1-메틸티오-2,4-디메르캅토벤젠, 1-메틸티오-2,5-디메르캅토벤젠, 1-에틸티오-3,5-디메르캅토벤젠, 1-t-부틸티오-3,5-디메르캅토벤젠 등의 알킬티오기치환 디메르캅토벤젠 화합물; 1-플루오로-3,5-디메르캅토벤젠, 1-클로로-3,5-디메르캅토벤젠, 1-브로모-3,5-디메르캅토벤젠, 1-클로로-2,4-디메르캅토벤젠, 1-클로로-2,5-디메르캅토벤젠 등의 할로겐기치환 디메르캅토벤젠 화합물; 1-하이드록시-3,5-디메르캅토벤젠, 1-하이드록시-2,4-디메르캅토벤젠, 1-하이드록시-2,5-디메르캅토벤젠 등의 하이드록시기치환 디메르캅토벤젠 화합물; 1-디메틸티오카르바모일-3,5-디메르캅토벤젠, 1-에메틸티오카르바모일-3,5-디메르캅토벤젠(１－エメチルチオカルバモイル－３，５－ジメルカプトベンゼン), 1-에메틸티오카르바모일-2,4-디메르캅토벤젠, 1-에메틸티오카르바모일-2,5-디메르캅토벤젠 등의 디알킬티오카르바모일기치환 디메르캅토벤젠 화합물; 1-디메틸카르바모일티오-3,5-디메르캅토벤젠, 1-에메틸카르바모일티오-3,5-디메르캅토벤젠, 1-디메틸카르바모일티오-2,4-디메르캅토벤젠, 1-디메틸카르바모일티오-2,5-디메르캅토벤젠 등의 디알킬카르바모일티오기치환 디메르캅토벤젠 화합물을 들 수 있다. 이들 중, 1,3-디메르캅토벤젠, 1,4-디메르캅토벤젠, 1,3,5-트리메르캅토벤젠, 1-알킬티오-3,5-디메르캅토벤젠, 1-할로-3,5-디메르캅토벤젠, 1-하이드록시-3,5-디메르캅토벤젠, 1-디알킬티오카르바모일-3,5-디메르캅토벤젠, 1-알킬카르바모일티오-3,5-디메르캅토벤젠, 1,5-나프탈렌디티올, 2,7-나프탈렌디티올, 9,9-비스(4-메르캅토페닐)플루오렌, 티오시아누르산, 비스무티올인 것이 바람직하고, 1,3-디메르캅토벤젠, 1,4-디메르캅토벤젠, 1,3,5-트리메르캅토벤젠, 1,5-나프탈렌디티올인 것이 보다 바람직하고, 굴절률이 보다 높아지는 관점에서, 1,3,5-트리메르캅토벤젠인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 상기 서술한 화합물(a)은 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
화합물(a)의 함유량은, 조성물 총질량에 대하여, 0.1~30질량%인 것이 바람직하고, 0.5~25질량%인 것이 보다 바람직하고, 1~20질량%인 것이 더욱 바람직하고, 2~10질량%인 것이 특히 바람직하다. 화합물(a)의 함유량이 상기 범위에 있으면, 충분한 고굴절률 및 내산화성 개선효과를 얻을 수 있다.
[화합물(b)]
화합물(b)은 하기 식(2)로 표시된다.
[화학식 4]
p는 0~4의 정수를 나타내고, 바람직하게는 0~2이고, 보다 바람직하게는 0 또는 1이다.
q는 0~2의 정수를 나타내고, 바람직하게는 0 또는 1이다.
화합물(b)의 구체예로는, 특별히 제한되지 않는데, 비스(β-에피티오프로필)설파이드, 비스(β-에피티오프로필)디설파이드 등을 들 수 있다. 이들 중, 비스(β-에피티오프로필)설파이드인 것이 바람직하다. 상기 서술한 화합물(b)은 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 한편, 비스(β-에피티오프로필)설파이드는 상기 식(2)에 있어서 p=q=0인 화합물에 상당하고, 비스(β-에피티오프로필)디설파이드는 상기 식(2)에 있어서 p=0 또한 q=1인 화합물에 상당한다.
화합물(b)의 함유량은, 조성물 총질량에 대하여, 바람직하게는 40~90질량%이고, 보다 바람직하게는 45~85질량%, 특히 바람직하게는 50~80질량%이다. 화합물(b)의 함유량이 상기 범위에 있으면, 내열성을 확보하면서, 경화반응성을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다.
[황]
일 실시형태에 있어서, 조성물은 황을 추가로 포함하고 있을 수도 있다. 황을 포함함으로써, 얻어지는 광학재료의 굴절률을 향상시킬 수 있다.
황의 형상은, 특별히 제한되지 않고, 어떠한 형상이어도 된다. 구체적인 형상으로는, 미분황, 콜로이드황, 침강황, 결정황, 승화황 등을 들 수 있다. 이들 중, 용해속도의 관점에서 미분황인 것이 바람직하다.
황의 입경(직경)은, 10메시(개구직경(目開き) 1.70mm)보다 작은 것이 바람직하고, 30메시(개구직경 500μm)보다 작은 것이 보다 바람직하고, 60메시(개구직경 250μm)보다 작은 것이 더욱 바람직하다. 황의 입경이 10메시보다 작으면, 황이 용해되기 쉬운 점에서 바람직하다.
황의 순도는, 특별히 제한되지 않는데, 98% 이상인 것이 바람직하고, 99.0% 이상인 것이 보다 바람직하고, 99.5% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 99.9% 이상인 것이 특히 바람직하다. 황의 순도가 98% 이상이면, 얻어지는 광학재료의 색조가 보다 개선되는 점에서 바람직하다.
황의 함유량은, 조성물 총질량에 대하여, 0~30질량%인 것이 바람직하고, 0.1~25질량%인 것이 보다 바람직하고, 1~25질량%인 것이 더욱 바람직하다. 황의 함유량이 상기 범위에 있으면 절률 향상효과와 용해성의 밸런스가 우수한 점에서 바람직하다.
[1,2,3,5,6-펜타티에판(c)]
1,2,3,5,6-펜타티에판(c)은, 하기 식(3)으로 표시되는 화합물이고, 얻어지는 광학재료의 굴절률을 향상시키는 효과가 있다.
[화학식 5]
1,2,3,5,6-펜타티에판(c)의 입수방법은 특별히 제한되지 않고, 시판품을 이용할 수도 있고, 원유나 동식물 등의 천연물로부터 채취추출할 수도 있고, 공지의 방법으로 합성할 수도 있다. 1,2,3,5,6-펜타티에판(c)을 합성하는 경우의 합성법의 일례로는, N.Takeda 등, Bull.Chem.Soc.Jpn., 68, 2757(1995), F.Feher 등, Angew.Chem.Int.Ed., 7, 301(1968), G.W.Kutney 등, Can.J.Chem, 58, 1233(1980) 등에 기재된 방법을 들 수 있다.
1,2,3,5,6-펜타티에판(c)의 함유량은, 조성물 총질량에 대하여, 0~40질량%인 것이 바람직하고, 0.1~35질량%인 것이 보다 바람직하고, 1~30중량%인 것이 더욱 바람직하다. 1,2,3,5,6-펜타티에판(c)의 함유량이 상기 범위에 있으면, 얻어지는 광학재료가 높은 굴절률 및 높은 투명성을 양립할 수 있는 점에서 바람직하다.
[폴리티올(d)]
폴리티올(d)은 1분자당 티올기(-SH)를 2개 이상 갖는 화합물을 의미한다. 이때, 화합물(a)(방향족골격을 갖는 티올 화합물)에 해당하는 것은 폴리티올(d)에는 포함되지 않는다.
폴리티올(d)로는, 특별히 한정되지 않는데, 색조개선효과가 높은 관점에서, 1,2,6,7-테트라메르캅토-4-티아헵탄, 메탄디티올, (설파닐메틸디설파닐)메탄티올, 비스(2-메르캅토에틸)설파이드, 2,5-비스(메르캅토메틸)-1,4-디티안, 1,2-비스(2-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로판, 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 5,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 1,1,3,3-테트라키스(메르캅토메틸티오)프로판, 테트라메르캅토펜타에리스리톨, 1,3-비스(메르캅토메틸)벤젠, 1,4-비스(메르캅토메틸)벤젠, 및 티이란메탄티올인 것이 바람직하고, 비스(2-메르캅토에틸)설파이드, 1,2,6,7-테트라메르캅토-4-티아헵탄, 메탄디티올, (설파닐메틸디설파닐)메탄티올, 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸인 것이 보다 바람직하고, 비스(2-메르캅토에틸)설파이드, 1,2,6,7-테트라메르캅토-4-티아헵탄, 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 상기 서술한 폴리티올(d)은 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
폴리티올(d)의 함유량은, 조성물 총질량에 대하여, 0.1~30질량%인 것이 바람직하고, 0.1~20질량%인 것이 보다 바람직하고, 0.5~20질량%인 것이 더욱 바람직하고, 1~15질량%인 것이 특히 바람직하다. 폴리티올(d)의 함유량이 상기 범위에 있으면, 색조안정효과와 내열성의 밸런스가 좋아지는 점에서 바람직하다.
[중합성 화합물]
일 실시형태에 있어서, 조성물은 중합성 화합물을 추가로 포함하고 있을 수도 있다. 중합성 화합물을 포함함으로써 광학재료의 물성을 조정할 수 있다. 한편, 「중합성 화합물」이란, 화합물(b)과 공중합할 수 있는 화합물을 의미한다.
상기 중합성 화합물은, 화합물(b)과 공중합가능한 화합물이면 특별히 제한되지 않는데, 화합물(b) 이외의 에피설파이드 화합물, 비닐 화합물, 메타크릴 화합물, 아크릴 화합물, 알릴 화합물 등을 들 수 있다. 이들 화합물은, 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
중합성 화합물의 첨가량은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 조성물 총질량에 대하여, 0~30질량%인 것이 바람직하고, 1~30질량%인 것이 보다 바람직하고, 1~20질량%인 것이 더욱 바람직하다.
[예비중합촉매]
일 실시형태에 있어서, 조성물은 예비중합촉매를 추가로 포함하고 있을 수도 있다. 예비중합촉매를 포함함으로써, 후술하는 예비경화물을 호적하게 제조할 수 있다.
예비중합촉매로는, 특별히 제한되지 않는데, 이미다졸류, 포스핀류, 티오요소류, 제4급 암모늄염, 제4급 포스포늄염, 제3급 설포늄염, 제2급 요오도늄염, 힌더드아민 등을 들 수 있다. 이들 중, 조성물과의 상용성이 양호한 관점에서, 이미다졸류, 힌더드아민인 것이 바람직하다.
상기 이미다졸류로는, 특별히 제한되지 않는데, N-벤질이미다졸, 4-메틸이미다졸, 4-에틸이미다졸, 1-페닐이미다졸, 2-메틸-N-메틸이미다졸 등을 들 수 있다.
상기 힌더드아민으로는, 특별히 제한되지 않는데, 1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜메타크릴레이트, 1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜아크릴레이트, 1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜-4-비닐벤조에이트 등의 힌더드아민을 들 수 있다.
이들 중, 예비중합촉매는, 2-메르캅토-1-메틸이미다졸, 2-메틸-N-이미다졸, 및 1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 서술한 예비중합촉매는, 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
예비중합촉매의 첨가량은, 조성물의 성분, 혼합비 및 중합경화방법에 따라 변화하기 때문에 일률적으로는 결정되지 않으나, 통상, 화합물(a), 폴리티올(b), 화합물(c), 및 황의 합계 100질량%에 대하여, 0.0001질량%~10질량%인 것이 바람직하고, 0.003질량%~3.0질량%인 것이 보다 바람직하다. 예비중합촉매의 첨가량이 0.0001질량% 이상이면, 예비중합반응이 호적하게 진행되는 점에서 바람직하다. 한편, 예비중합촉매의 첨가량이 10질량% 이하이면, 내산화성이 높아지는 점에서 바람직하다.
[중합촉매]
일 실시형태에 있어서, 조성물은 중합촉매를 추가로 포함하고 있을 수도 있다. 중합촉매를 포함함으로써, 조성물을 호적하게 중합시켜 광학재료를 제조할 수 있다.
중합촉매로는, 특별히 제한되지 않는데, 아민류, 포스핀류, 제4급 암모늄염류, 제4급 포스포늄염류, 제3급 설포늄염류, 제2급 요오도늄염류, 무기산류, 루이스산류, 유기산류, 규산류, 사불화붕산류, 과산화물, 아조화계합물, 알데히드와 암모니아계 화합물의 축합물, 구아니딘류, 티오요소류, 티아졸류, 설펜아미드류, 티우람류, 디티오카르밤산염류, 크산토겐산염류(キサントゲン酸鹽類), 산성 인산에스테르류 등을 들 수 있다. 이들 중, 아민류, 포스핀류, 제4급 암모늄염류, 제4급 포스포늄염류인 것이 바람직하다. 한편, 이들 중합촉매는 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
중합촉매의 첨가량은, 조성물 총질량에 대하여, 0.0001~10질량%인 것이 바람직하고, 0.01~3질량%인 것이 보다 바람직하다.
[중합조정제]
일 실시형태에 있어서, 조성물은 중합조정제를 추가로 포함하고 있을 수도 있다.
중합조정제로는, 특별히 제한되지 않는데, 장기주기율표에 있어서의 제13~16족의 할로겐화물 등을 들 수 있다. 이들 중 규소, 게르마늄, 주석, 안티몬의 할로겐화물인 것이 바람직하고, 알킬기를 갖는 게르마늄, 주석, 안티몬의 염화물인 것이 더욱 바람직하다. 이들 중합조정제는 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
중합조정제의 첨가량은, 조성물 총질량에 대하여, 0.0001~5.0질량%인 것이 바람직하고, 0.01~2질량%인 것이 보다 바람직하다.
[첨가제]
일 실시형태에 있어서, 조성물은 첨가제를 추가로 포함하고 있을 수도 있다. 첨가제로는, 특별히 제한되지 않는데, 산화방지제, 블루잉제(ブル-イング劑), 자외선흡수제, 소취제(消臭劑), 밀착개선제, 이형성 개선제, 라디칼중합개시제 등을 들 수 있다. 이들 첨가제는, 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
첨가제의 함유량은, 조성물 총질량에 대하여, 0~10질량%인 것이 바람직하고, 0.5~10질량%인 것이 더욱 바람직하다.
[조성물의 조성]
일 실시형태에 있어서, 조성물은, 이하의 조성을 갖는 것도 바람직하다. 즉, 조성물은, 조성물 총량에 대하여,
화합물(a): 0.1~25질량%, 바람직하게는 0.5~20질량%;
화합물(b): 45~85질량%, 바람직하게는 50~80질량%;
황: 0~30질량%, 바람직하게는 1~25질량%;
펜타티에판(c): 0~40질량%, 바람직하게는 1~30질량%;
폴리티올(d): 0~30질량%, 바람직하게는 1~20질량%;
예비중합촉매: 0~5질량%, 바람직하게는 0~3질량%;
중합촉매: 0~5질량%, 바람직하게는 0.0001~3질량%; 및
중합조정제: 0~5질량%, 바람직하게는 0.0001~3질량%;
를 포함한다.
<조성물의 제조방법>
상기 서술한 조성물은, 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 구체적으로는, 화합물(a) 및 화합물(b), 그리고 필요에 따라, 황, 1,2,3,5,6-펜타티에판(c), 폴리티올(d) 등을 혼합함으로써 제조할 수 있다.
<예비경화물>
본 발명의 일 형태에 따르면, 예비경화물이 제공된다. 상기 예비경화물은, 상기 서술한 조성물을 예비중합하여 이루어진다. 예비경화물로 함으로써, 점도상승의 속도저하가 가능해지고, 광학재료의 투명성이 향상되고, 핸들링이 용이해지는 등의 관점에서 바람직하다. 한편, 본 명세서에 있어서, 「예비경화물」이란, 점도 5,000mps 이하의 액체를 의미하고, 화합물(a), 에피설파이드 화합물(b), 화합물(c), 황, 및 중합성 화합물의 적어도 1개가 중합반응에 의해 형성한 중합체, 부분중합체, 올리고머 등을 포함한다. 한편, 본 명세서에 있어서, 「점도」는, 하기의 방법에 따라 측정된 값을 채용하는 것으로 한다.
[점도측정방법]
콘플레이트형 점도계 DV2THA CP(Brookfield AMETEK사제)를 이용하여, 30℃에 있어서의 예비경화물의 점도를 측정한다.
<예비경화물의 제조방법>
본 발명의 일 형태에 따르면, 예비경화물의 제조방법이 제공된다. 상기 예비경화물의 제조방법은, 조성물을 예비중합하는 예비중합공정을 포함한다.
[예비중합공정]
예비중합공정은, 조성물을 예비중합하는 공정이다.
조성물은, 상기 서술한 것이 이용된다. 상기 조성물은, 바람직하게는 예비중합촉매를 포함한다.
예비중합공정은, 바람직하게는 예비중합 후에 계속해서 후술하는 중합공정을 실시하는 관점에서, 몰드 등의 형(型)에 주형(注型)하여 행하는 것이 바람직하다. 이때, 주형 전에 0.1~5㎛ 정도의 구멍직경의 필터 등으로 불순물을 여과하여 제거하는 것이, 광학재료의 품질을 높이는 관점에서 바람직하다.
상기 예비중합의 온도는, -10~160℃인 것이 바람직하고, 0~100℃인 것이 보다 바람직하고, 20~80℃인 것이 더욱 바람직하다.
상기 예비중합의 시간은, 0.1~480분인 것이 바람직하고, 0.1~420분인 것이 보다 바람직하고, 0.1~360분인 것이 더욱 바람직하다.
일 실시형태에 있어서, 예비중합은, 바람직하게는 -10~160℃에서 0.1~480분, 보다 바람직하게는 0~100℃에서 0.1~420분, 더욱 바람직하게는 20~80℃에서 0.1~360분 행해진다.
예비중합은, 상압에서 행해도 되고, 가압하에서 행해도 되고, 감압하에서 행해도 된다. 예비중합을 감압하에서 행하는 경우에는, 반응을 촉진하는 황화수소가 제거되기 때문에, 상압에서 행하는 경우와 비교하면 통상 반응이 온화하게 진행된다. 한편, 상압에서 행하는 경우에는, 대기 중에서 행해도 되고, 불활성 가스 중에서 행해도 된다.
예비중합공정에 있어서, 예비중합의 반응의 진행도를 검지하는 것이 바람직하다. 상기 검지방법으로는, 특별히 제한되지 않는데, 액체 크로마토그래피, 점도측정, 비중측정, 굴절률측정을 들 수 있다. 이들 중, 간편하기 때문에, 굴절률측정을 행하는 것이 바람직하다. 한편, 이들 검지방법은, 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
예비중합의 반응의 진행도의 검지는, 인라인으로 행하는 것이 바람직하다. 특히, 예비중합을 가압하 또는 감압하에서 행하는 경우에는, 인라인으로 검지를 행함으로써, 측정샘플 취득을 위해 가압 또는 감압을 해제할 필요가 없는 점에서 보다 바람직하다. 인라인으로 검지를 행하는 경우, 예를 들어, 굴절률측정을 행하는 경우, 굴절률계의 검출부를 예비중합 전의 조성물 및 예비중합의 반응액에 침지시킴으로써, 반응의 진행에 수반하는 굴절률의 상승을 검지할 수 있고, 반응의 진행도를 제어할 수 있다. 한편, 굴절률 등의 온도에 따라 측정값이 변화하는 검지방법의 경우에는, 측정온도, 굴절률, 기준온도에서의 굴절률 등을 다중회귀분석하여, 검출부의 온도와 굴절률의 관계를 사전에 결정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 기준온도의 굴절률로 자동적으로 변환가능한 온도보정기능이 부여된 굴절률계를 이용하는 것이 바람직하다. 인라인형 굴절률계로는 발광다이오드를 광원으로 하여 프리즘 반사광의 각도를 CCD셀로 식별하는 방식 등을 들 수 있다.
<광학재료>
본 발명의 일 형태에 따르면, 광학재료가 제공된다. 상기 광학재료는, 상기 서술한 조성물 또는 상기 서술한 예비경화물을 경화하여 이루어진다. 즉, 광학재료는, 상기 조성물 또는 예비경화물의 경화물이다.
본 형태에 따른 광학재료는, 고굴절률이며 내산화성이 우수하다.
구체적으로는, 광학재료의 굴절률은, 1.71 이상인 것이 바람직하고, 1.72 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.73 이상인 것이 더욱 바람직하고, 1.75 이상인 것이 특히 바람직하다. 즉, 상기 서술한 조성물은, 얻어지는 광학재료의 굴절률이 바람직하게는 1.71 이상, 보다 바람직하게는 1.72 이상, 더욱 바람직하게는 1.73 이상, 특히 바람직하게는 1.75 이상이다. 한편, 「굴절률」의 값은, 실시예에 기재된 방법에 따라 측정된다.
또한, 광학재료의 내산화성은, ΔYI값이 2 이하인 것이 바람직하고, 1.8 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.5 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1.0 이하인 것이 특히 바람직하다. 즉, 상기 서술한 조성물은, 얻어지는 광학재료의 ΔYI값이 바람직하게는 2 이하, 보다 바람직하게는 1.8 이하, 더욱 바람직하게는 1.5 이하, 특히 바람직하게는 1.0 이하이다. 한편, 본 명세서에 있어서, 「ΔYI값」은 실시예에 기재된 방법에 따라 측정된다.
본 형태에 따른 광학재료는, 고굴절률이며 내산화성이 우수하기 때문에, 조성물에 다양한 코모노머를 배합하고, 또한, 그 배합량을 증가시키는 것이 가능하며, 이에 따라 광범위한 물성을 갖는 광학재료의 설계가 가능해진다.
<광학재료의 제조방법>
본 발명의 일 형태에 따르면, 광학재료의 제조방법이 제공된다. 상기 제조방법은, 상기 서술한 조성물 또는 상기 서술한 예비경화물을 중합하는 중합공정을 포함한다.
[중합공정]
중합공정은, 상기 서술한 조성물 또는 상기 서술한 예비경화물을 중합하는 공정이다.
중합공정은, 통상, 몰드 등의 형에 조성물 또는 예비경화물을 주형하고, 중합시킴으로써 행해진다. 조성물을 이용하는 경우에는, 주형 전에 0.1~5μm 정도의 구멍직경의 필터 등으로 불순물을 여과하여 제거하는 것이, 광학재료의 품질을 높이는 관점에서 바람직하다.
일 실시형태에 있어서, 중합공정은, 중합온도까지 승온을 행하는 공정, 중합온도에서 유지하는 공정, 강온을 행하는 공정을 포함한다.
상기 중합은 다단계로 행해질 수도 있다. 즉, 중합온도를 유지하는 공정은 2 이상을 갖고 있을 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 중합공정은, 제1의 중합온도까지 승온을 행하는 공정, 제1의 중합온도에서 유지하는 공정, 제2의 중합온도까지 승온을 행하는 공정, 제2의 중합온도에서 유지하는 공정, 강온을 행하는 공정을 포함한다. 이 경우, 제1의 중합온도는 제2의 중합온도보다도 낮다. 또한, 다른 일 실시형태에 있어서, 중합공정은, 제1의 중합온도까지 승온을 행하는 공정, 제1의 중합온도에서 유지하는 공정, 제2의 중합온도까지 강온을 행하는 공정, 제2의 중합온도에서 유지하는 공정, 강온을 행하는 공정을 포함한다. 이 경우, 제1의 중합온도는 제2의 중합온도보다도 높다.
승온을 행하는 공정의 승온속도는 0.1℃~100℃/h인 것이 바람직하다. 또한, 강온을 행하는 공정의 강온속도는 0.1℃~100℃/h인 것이 바람직하다.
중합온도는, 통상, -10℃~140℃이고, 바람직하게는 0~140℃이다.
중합시간은, 통상, 1~100시간이고, 바람직하게는 1~72시간이다. 한편, 본 명세서에 있어서 「중합시간」이란, 승온을 행하는 공정, 강온을 행하는 공정의 시간을 포함한 시간을 의미한다.
한편, 중합 후, 얻어진 광학재료를 어닐처리하는 것이 바람직하다. 어닐처리를 함으로써, 광학재료의 변형을 방지 또는 억제할 수 있다. 한편, 어닐처리의 온도는, 50~150℃인 것이 바람직하다. 또한, 어닐처리의 시간은, 10분~5시간인 것이 바람직하다.
얻어진 광학재료에 대하여, 필요에 따라 염색, 하드코트, 내충격성 코트, 반사방지, 방담성 부여 등의 표면처리를 행할 수도 있다.
<광학재료의 용도>
상기 서술한 광학재료는, 광학부재, 기계부품재료, 전기·전자부품재료, 자동차부품재료, 토목건축재료, 성형재료 외에, 도료나 접착제의 재료 등의 각종 용도로 유용하다. 이들 중, 광학재료는, 안경렌즈, (디지털)카메라용 촬상렌즈, 광빔 집광렌즈, 광확산용 렌즈 등의 렌즈, LED용 봉지재, 광학용 접착제, 광전송용 접합재료, 광파이버, 프리즘, 필터, 회절격자, 워치유리, 표시장치용의 커버유리 등의 투명유리나 커버유리 등의 광학용도; LCD나 유기EL이나 PDP 등의 표시소자용 기판, 컬러필터용 기판, 터치패널용 기판, 정보기록기판, 디스플레이 백라이트, 도광판, 디스플레이 보호막, 반사방지필름, 방담필름 등의 코팅제(코팅막) 등의 표시디바이스 용도 등으로 호적하게 사용된다. 상기 광학재료는, 특히, 광학렌즈, 프리즘, 광파이버, 정보기록기반, 필터 등의 용도로 사용되는 것이 바람직하고, 광학렌즈에 사용되는 것이 보다 바람직하다. 즉, 일 실시형태에 있어서, 상기 서술한 광학재료를 포함하는, 광학렌즈가 제공된다.
본 발명에 따른 조성물로부터 얻어지는 광학렌즈는, 안정성, 색상, 투명성 등이 우수하기 때문에, 망원경, 쌍안경, TV프로젝터 등, 종래, 고가의 고굴절률 유리렌즈가 이용되고 있던 분야에 이용할 수 있어, 매우 유용하다. 필요에 따라, 비구면렌즈의 형태로 이용하는 것이 바람직하다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명의 효과를 나타내는 한 적당히 실시형태를 변경할 수 있다.
광학재료의 분석·평가는 이하의 방법으로 행하였다.
[광학재료의 굴절률]
디지털 정밀굴절률계 KPR-2000(주식회사시마즈제작소제)을 이용하여, 25℃에 있어서의 e선(546.1nm)의 광학재료의 굴절률을 측정하였다.
[광학재료의 내산화성 평가]
2.0mm 두께의 광학재료를 대기하에 있어서 110℃에서 5시간 가열 후의 ΔYI값의 증가량을 측정하였다. YI값의 측정에는, 분광측색계 CM-5(코니카미놀타재팬주식회사제)를 이용하여, 25℃에서 측정하였다.
[합성예 1: 1,3,5-트리메르캅토벤젠(이하, TMB라고 칭한다)의 합성]
[화학식 6]
Beilstein Journal of Organic Chemistry, 8, 461-471, No.53; 2012를 참고하여 합성하였다. 구체적으로는, 이하와 같다.
즉, 온도계, 적하깔때기를 장착한 4구 플라스크를 질소치환하였다. 그 후, N-메틸피롤리돈 400g, 및 수산화나트륨 82.7g(2067mmol)을 투입하고, 5℃에서 교반하였다. 계속해서, t-부틸티올 186.4g(2067mmol)을 적하하고, 5℃에서 3시간 교반하였다. 추가로, 1,3,5-트리클로로벤젠 50.0g(275.56mmol)을 첨가하고, 120℃로 승온하여, 24시간 교반하였다. 이어서, 반응액을 25℃까지 냉각하고, 톨루엔 400g을 첨가한 후에 물 400g으로 수세를 3회 행하고, 용매를 유거(留去)함으로써 45.3g(132.3mmol)의 1,3,5-트리스(t-부틸티오)벤젠(TTBB)의 조(粗)생성물을 얻었다.
얻어진 TTBB의 조생성물 45.3g(132.3mmol)을, 온도계를 장착한 3구 플라스크에 넣고, 반응용기를 질소치환하였다. 그 후, 톨루엔 436g을 넣고 20℃에서 교반하였다. 계속해서, 염화알루미늄 19.4g(145.4mmol)을 첨가하고, 3시간 교반하였다. 20% 황산 225g을 첨가하여 톨루엔층을 3회 수세하고, 용매를 유거함으로써 16.1g(92.4mmol)의 TMB의 조생성물을 얻었다.
얻어진 TMB의 조생성물을 실리카겔 칼럼정제함으로써, TMB1(TMB순도 100%)의 유분(留分)(a-1), 및 TMB1과 TMB2 또는 TMB3을 포함하는 2개의 유분(a-2 및 a-3)을 얻었다. 얻어진 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
[합성예 2: TMB의 합성]
[화학식 7]
Bulletin de la Societe Chimique de France, (2), 302-8; 1987을 참고하여 합성하였다. 구체적으로는, 이하와 같다.
즉, 온도계를 장착한 3구 플라스크에, 플로로글루시놀(フロログルシノ-ル) 30.0g(238mmol)과 N,N-디메틸포름아미드 375g을 첨가하였다. 그 후, 반응액을 5℃까지 냉각하고, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄 133.4g(1189mmol)과 디메틸티오카르바모일클로라이드 147.0g(1189mmol)을 첨가하고, 24시간 교반하였다. 이어서, 클로로포름 300g을 첨가한 후에, 10% NaOH 수용액 300g으로 세정을 3회 행하고, 용매를 유거함으로써 73.8g(190mmol)의 1,3,5-트리스(디메틸티오카르바모일)벤젠의 조생성물을 얻었다.
얻어진 1,3,5-트리스(디메틸티오카르바모일)벤젠의 조생성물 73.8g을, 온도계를 장착한 3구 플라스크에 넣고, 240℃에서 7시간 교반하였다. 그 후, 25℃까지 냉각함으로써, 73.8g(190mmol)의 1,3,5-트리스(디메틸카르바모일티오)벤젠의 조생성물을 얻었다.
얻어진 1,3,5-트리스(디메틸카르바모일티오)벤젠의 조생성물 73.8g을, 온도계를 장착한 3구 플라스크에 넣었다. 이어서, 디에틸렌글리콜 826g, 물 89.1g, 및 수산화칼륨 53.4g(952mmol)을 넣고, 95℃에서 10시간 교반하였다. 그 후, 25℃까지 냉각하고, 20% 황산 370g 및 클로로포름 740g을 첨가하였다. 유기층을 3회 수세하고, 용매를 유거함으로써 15.9g(91mmol)의 TMB의 조생성물을 얻었다.
얻어진 TMB의 조생성물을 실리카겔 칼럼정제함으로써, TMB1(TMB순도 100%)의 유분(a-4), 및 TMB1과 TMB4, TMB5 또는 TMB6을 포함하는 3개의 유분(a-5~a-7)을 얻었다. 얻어진 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
[화학식 8]
[표 1]
이하의 화합물(a)은, 각각 시판품을 구입하여 사용하였다.
a-8: 1,3-디메르캅토벤젠(도쿄화성공업주식회사제)
a-9: 1,5-나프탈렌디티올(도쿄화성공업주식회사제)
a-10: 비스무티올(도쿄화성공업주식회사제)
[화학식 9]
[원료]
화합물(b)로서, 이하의 화합물b-1 및 화합물b-2를 준비하였다.
b-1: 비스(β-에피티오프로필)설파이드
b-2: 비스(β-에피티오프로필)디설파이드
[화학식 10]
또한, 하기 구조식으로 표시되는 1,2,3,5,6-펜타티에판(c)을 준비하였다.
[화학식 11]
나아가, 폴리티올(d)로서, 이하의 화합물d-1~화합물d-3을 준비하였다.
d-1: 비스(2-메르캅토에틸)설파이드
d-2: 1,2,6,7-테트라메르캅토-4-티아헵탄
d-3: 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸
[화학식 12]
[실시예 1]
화합물a-1 10질량부, 화합물b-1 90질량부, 중합촉매로서 테트라-n-부틸포스포늄브로마이드 0.02질량부, 및 중합조정제로서 디-n-부틸주석디클로라이드 0.05질량부를 혼합하면서 진공탈기를 행함으로써, 조성물을 제조하였다.
[실시예 2~21, 비교예 1~5]
하기 표 2에 나타내는 조성으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다.
[평가]
실시예 1~21 및 비교예 1~5에서 제조한 조성물을 30℃에서 10시간 가열하고, 100℃까지 10시간에 걸쳐 승온시키고, 마지막으로 100℃에서 5시간 가열하여 중합경화시켰다. 방랭 후, 120℃에서 30분 어닐처리를 행하여, 광학재료를 제조하였다.
제조한 광학재료의 굴절률 및 내산화성의 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
[표 2]
표 2의 결과로부터도 명백한 바와 같이, 실시예 1~21의 조성물을 경화하여 이루어지는 경화물(광학재료)은, 고굴절률이며 내산화성이 우수한 것을 알 수 있다.
한편, 비교예 1~3에서는, 방향족 폴리티올(a)이 포함되지 않은 결과, 내산화성이 불충분하였다.
또한, 비교예 4에서는, 지방족 폴리티올을 이용하고 있는데, 굴절률이 불충분한 것을 알 수 있다.

Claims (13)

  1. 하기 식(1):
    [화학식 1]

    [상기 식 중,
    Ar은, 방향환을 나타내고,
    m은 2~8의 정수를 나타내고,
    n은 0~6의 정수를 나타내고,
    단, m+n이 상기 방향환을 구성하는 탄소수 이하이고,
    R1은, 각각 독립적으로, 알킬티오기, 할로겐기, 하이드록시기, 디알킬티오카르바모일기, 또는 디알킬카르바모일티오기를 나타낸다.]
    로 표시되는 화합물(a) 및 하기 식(2):
    [화학식 2]

    [상기 식 중,
    p는 0~4의 정수를 나타내고,
    q는 0~2의 정수를 나타낸다]
    로 표시되는 화합물(b)을 포함하는, 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    m이, 2 또는 3인, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    m+n이, 2~6인, 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화합물(a)의 함유량이, 조성물 총질량에 대하여, 1~30질량%인, 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    황을 추가로 포함하는, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    1,2,3,5,6-펜타티에판(c)을 추가로 포함하는, 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리티올(d)을 추가로 포함하는, 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 폴리티올(d)이, 1,2,6,7-테트라메르캅토-4-티아헵탄, 메탄디티올, (설파닐메틸디설파닐)메탄티올, 비스(2-메르캅토에틸)설파이드, 2,5-비스(메르캅토메틸)-1,4-디티안, 1,2-비스(2-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로판, 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 5,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 1,1,3,3-테트라키스(메르캅토메틸티오)프로판, 테트라메르캅토펜타에리스리톨, 1,3-비스(메르캅토메틸)벤젠, 1,4-비스(메르캅토메틸)벤젠, 및 티이란메탄티올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는, 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    예비중합촉매를 추가로 포함하는, 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 예비중합촉매가, 2-메르캅토-1-메틸이미다졸, 2-메틸-N-이미다졸, 및 1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는, 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 예비중합하여 이루어지는, 예비경화물.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 조성물 또는 제11항에 기재된 예비경화물을 경화하여 이루어지는, 광학재료.
  13. 제12항에 기재된 광학재료를 포함하는, 광학렌즈.
KR1020237017862A 2020-12-25 2021-10-04 조성물 그리고 이것을 이용한 광학재료 및 렌즈 KR20230122580A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-216080 2020-12-25
JP2020216080 2020-12-25
PCT/JP2021/036543 WO2022137715A1 (ja) 2020-12-25 2021-10-04 組成物並びにこれを用いた光学材料およびレンズ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230122580A true KR20230122580A (ko) 2023-08-22

Family

ID=82157517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237017862A KR20230122580A (ko) 2020-12-25 2021-10-04 조성물 그리고 이것을 이용한 광학재료 및 렌즈

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240052105A1 (ko)
EP (1) EP4270094A1 (ko)
JP (1) JPWO2022137715A1 (ko)
KR (1) KR20230122580A (ko)
CN (1) CN116762033A (ko)
WO (1) WO2022137715A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09110979A (ja) 1995-08-16 1997-04-28 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 新規な直鎖アルキルスルフィド型エピスルフィド化合物
JP6773033B2 (ja) 2015-06-17 2020-10-21 三菱瓦斯化学株式会社 光学材料用組成物及びそれを用いた光学材料

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4965838B2 (ja) * 2005-09-27 2012-07-04 Ｈｏｙａ株式会社 スルフィド化合物及びその製造方法
KR20140141669A (ko) * 2006-09-19 2014-12-10 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 광학재료용 수지 조성물 및 그것을 사용한 광학재료
JP2009074024A (ja) * 2007-08-30 2009-04-09 Nikon-Essilor Co Ltd 光学材料用組成物、光学材料、眼鏡レンズ用基材および眼鏡レンズ
JP5387518B2 (ja) * 2010-06-18 2014-01-15 三菱瓦斯化学株式会社 光学材料用組成物
JP6048012B2 (ja) * 2012-09-04 2016-12-21 三菱瓦斯化学株式会社 光学材料の製造方法
TWI633140B (zh) * 2013-12-26 2018-08-21 三菱瓦斯化學股份有限公司 Composition for optical material and method of producing the same
JP6565160B2 (ja) * 2014-10-23 2019-08-28 三菱瓦斯化学株式会社 硬化性組成物および光学接着剤
KR102464231B1 (ko) * 2017-02-17 2022-11-07 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드 광학재료용 조성물
KR102378414B1 (ko) * 2018-11-13 2022-03-23 주식회사 엘지화학 광학 부재
WO2021111830A1 (ja) * 2019-12-06 2021-06-10 株式会社ニコン・エシロール プラスチック基材、プラスチックレンズ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09110979A (ja) 1995-08-16 1997-04-28 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 新規な直鎖アルキルスルフィド型エピスルフィド化合物
JP6773033B2 (ja) 2015-06-17 2020-10-21 三菱瓦斯化学株式会社 光学材料用組成物及びそれを用いた光学材料

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022137715A1 (ja) 2022-06-30
CN116762033A (zh) 2023-09-15
EP4270094A1 (en) 2023-11-01
US20240052105A1 (en) 2024-02-15
JPWO2022137715A1 (ko) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10858472B2 (en) Polythiol composition, polymerizable composition for optical material and use thereof
KR101661835B1 (ko) 폴리티올 화합물의 제조방법, 광학 재료용 중합성 조성물 및 그 용도
TWI818903B (zh) 光學材料用組成物
JP4755598B2 (ja) 金属含有化合物から得られる樹脂およびその用途
KR20230088885A (ko) 조성물 그리고 이것을 이용한 광학재료 및 렌즈
KR20130086006A (ko) 티오에폭시계 광학재료의 제조방법과 그 중합성 조성물
US10131749B2 (en) Sulfur compound and composition for optical materials containing same
KR20230092876A (ko) 조성물 그리고 이것을 이용한 광학재료 및 렌즈
KR20230122580A (ko) 조성물 그리고 이것을 이용한 광학재료 및 렌즈
JP5986446B2 (ja) （メタ）アクリレート化合物、これを用いた重合性組成物および樹脂
WO2020031815A1 (ja) 新規アリル化合物および光学材料用組成物
JP2009249564A (ja) 光学材料の製造方法