KR960013390B1 - 고굴절율 플라스틱렌즈 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

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Description

고굴절율 플라스틱렌즈 및 그 제조방법
본 발명은 플라스틱렌즈와 그 제조법에 관한 것이다. 더 상세하게는 유황원자를 함유하는 방향족 폴리이소시아네이트와 폴리올 및/또는 폴리티올인 활성수소 화합물과의 혼합물에 내부이형제를 첨가해서 주형(注型)중합하는 것을 특징으로 하는 우레탄 결합 또는 티오카르바민산S-알킬에스테르 결합을 가진 플라스틱렌즈의 제조방법 및 그 제조방법에 의해서 얻게 되는 렌즈에 관한 것이다.
렌즈용 소재로서, 디에틸렌글리콜비스(아릴카아보네이트)(이후, DAC라 칭함), PMMA, 폴리카아보네이트 등이 사용된다. 이들 소재의 성형시에 이형성 향상을 위해서 내부이형제를 사용하는 예로서 DAC에 인산부틸을 첨가하는 방법이 알려져 있으나, 통상은 그 필요성이 적고, 또 성형품의 외관을 손상하기 때문에, 적극적으로 내부이형제는 사용되지 않는다(미바세이이찌, 폴리머-다이제스트,0 3, 39(1984) 등).
한편, 폴리우레탄계 렌즈는, 상기 소재에 의해 얻게 되는 렌즈에 비해 고굴절율이 기대되지만 성형시에 폴리우레탄과 모울드와의 밀착성이 좋기 때문에, 통상 중합후의 렌즈와 모울드와의 이형은 곤란하다. 이때문에 본 발명자들은, 그 이형성개량법으로서는, 이부이형제를 사용하는 방법(일본국 특개소 62-267316 등)이나, 폴리올레핀수지제 모울드를 사용하는 방법(동 62-236818)을 먼저 제안하였다.
그러나, 상술한 방법으로서는 폴리우레탄계 렌즈를 주형중합하는데 있어서, 이형의 개량법으로서 아직 불충분하였다.
즉, 외부이형제를 사용하는 방법에서는, 모울드 내면의 표면처리물질이, 중합한 렌즈의 표면이나 내부에 일부 이행하기 때문에 렌즈표면에 얼룩이 생기거나, 렌즈가 백탁하는등의 문제가 있고, 또 모울드를 반복사용할 때, 그때마다 모울드의 이형처리가 필요하게 되고, 공업적인 제조방법으로서는, 번밥할뿐만 아니라 렌즈이 생산성이 떨어지고, 매우 불경제적이다.
한편, 폴리올레핀수지제 모울드를 사용하는 방법에서는, 온도에 의해 수지모울드가 변형하기 때문에 성형된 렌즈의 표면의 면정밀도가 나쁘고, 고도이 면정밀도를 요구하는 분야에서는 사용이 어려운 것을 알았다.
이와같은 상황에 비추어 본 발명자들은, 예의 검토를 더한 결과, 먼저 모노머 혼합물에 내부이형제를 첨가해둠으로서, 일반적으로 사용되는 유리모울드를 사용해서, 모울드표면의 특별한 이형처리없이, 고도의 면정밀도와, 뛰어난 광학물질을 가진 플라스틱렌즈를 공업적으로도 매우 효율좋게 제조할 수 있음을 발견하고, 본 발명에 도달하였다.
즉, 본 발명은 유황원자를 함유하는 방향족 폴리이소시아네이트와 방향족 폴리올 및/또는 폴리티올인 활성수소 화합물과의 혼합물과의 혼합물에 내부이형제를 첨가해서 주형중합하는 것을 특징으로 하는 플라스틱렌즈의 제조 방법 및 이 제조방법에 의해 얻게되는 고굴절율로 높은 면정밀도를 가진 뛰어난 플라스틱렌즈에 관한 것이다.
또한, 이 폴리티올은 메르캅토기이외에 적어도 1개의 유황원자를 함유하는 것 및 함유하지 않은 것의 양자를 의미하고 있다.
본 발명에 사용하는 내부이형제는, 예를 들면 불소계 노니온 계면활성제, 실리콘계 노니온 계면활성제, 일킬제 4급암모늄, 산성인산 에스테르, 유동파라핀, 왁스, 고급지방산 및 그 금속염, 고급지방산 에스테르, 고급지방족 알코올, 비스아미드류, 폴리실록산류, 지방족 아민에틸렌옥시드 부가물 등을 들 수 있고, 이들 내부이형제는 모노머 조합, 중합조건, 경제성, 취급용이도에서 적당히 선택된다.
이들 내부이형제는, 단독으로나, 또 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋다.
본 발명에 있어서 사용하는 불소계 노니온 계면활성제 및 실리콘계 노니온 계면활성제는 분자내에 퍼플루오로알킬기 또는 디메틸폴리실록산기를 가지고, 또 히드록시알킬기나 인산에스테르기를 가진 화합물이고, 전자인 불소계 노니온 계면활성제로서는 유니다인 DS-401(일본국 다이킨공업(주) 제품), 유니다인 DS-403(다이낀공업(주) 제품), 에프톱 EF122A(일본국 신아끼다 가세이(주) 제품), 에프톱 EF126(신이끼다가세이(주) 제품), 에프톱 EF301(신아끼다가세이(주) 제품)이 있고, 후자인 실리콘계 노니온 계면활성제로서는 다우케미컬사의 시작품인 Q2-120A가 있다.
또 본 발명에 있어서 사용하는 알킬 제4급 암모늄염은, 통상, 카티온 계면활성제로서 알려져 있는 것이고, 알킬 제4급 암모늄의 할로겐염, 인산염, 황산염 등이 있고, 클로라이드의 형식으로 예를 들면 트리메틸세틸암모늄클로라이드, 트리메틸스테아릴암모늄클로라이드, 디메틸에틸세틸암모늄클로라이드, 트리에틸도데실암모늄클로라이드, 트리옥틸메틸암모늄클로라이드, 디에틸시클로헥실도데실암모늄클로라이드 등을 들 수 있다.
또, 본 발명에 사용하는 산성인산 에스테르로서는 이스프로필애시드포스페이트, 디이소프로필애시드포스페이트, 부틸애시드포스페이트, 디부틸애시드포스페이트 , 옥틸애시드포스페이트, 디옥틸애시드포스페이트, 이소데실애시드포스페이트, 디이소데실애시드포스페이트, 트리데칸올애시드포스페이트, 비스(트리데칸올애시드)포스페이트 등을 들 수 있다.
또 본 발명에 있어서 사용하는 고급지방산의 금속염은 스테아르산, 올레산, 옥탄산, 라우르산, 베헤닌산, 리시놀레산 등의 아연염, 칼슘염, 마그네슘염, 니켈염, 구리염 등이고, 구체적으로는 스테아르산아연, 올레산아연, 팔미트산아연, 라우르산아연, 스테아르산칼슘, 올레산칼슘, 팔미트산칼슘, 라우르산칼슘, 스테아르산마그네슘, 라우르산마그네슘, 팔미트산마그네슘, 스테아르산니켈, 올레산니켈, 팔미트산니켈, 라우르산니켈, 스테아르산구리,올레산구리, 라우르산구리, 팔리트산구리 등을 들 수 있다. 또, 본 발명에 있어서 사용되는 고급지방산 에스테르는, 예를 들면 스테아르산, 올레산, 옥탄산, 라우르산, 리시놀레산 등의 고급지방산과 에틸렌글리콜, 디히드록시프로판, 디히드록시부탄, 네오펜틸글리콜, 디히드록시헥산 등의 알콜올와의 에스테르이다.
이 내부이형제의 사용량은, 단독 또는 2종 이상의 혼합물로서, 폴리이소시아네이트와 활성수소 화합물의 합계중량에 대해서 통상 0.1∼10,000ppm의 범위이고, 바람직하게는 1∼5000ppm의 범위이다. 첨가량이 0.1ppm 미만이면 이형능이 약화되고, 10,000ppm을 초과하면 렌즈에 흐림이 생기거나, 중합중에 렌즈가 모울드로부터 조기이형해서, 렌즈의 표면의 면정밀도를 악화한다.
본 발명에 있어서 원료로서 사용하는, 황원자를 함유하는 방향족 폴리이소시아네이트로서는, 예를 들면, 디페닐술피드-2,4′-디이소시아네이트, 디페닐술피드-4,4′-디이소시아네이트, 3,3′-디메톡시-4,4′-디이소시아네이트 디벤질 티오에테르, 비스(4-이소시아네이트메틸페닐)술피드, 4,4′-메톡시페닐티오에틸렌글리콜-3,3′-디이소시아네이트 등의 방향족 술피드계 이소시아네이트, 디페닐디술피드-4,4′-디이소시아네이트, 2,2′-디메틸디페닐디술피드-5,5′디이소시아네이트, 3,3′-디메틸디페닐디술피드-5,5′디이소시아네이트, 3,3′-디메틸디페닐디술피드-6,6′디이소시아네이트, 4,4′-디메틸디페닐디술피드-5,5′디이소시아네이트, 3,3′-디메틸디페닐디술피드-4,4′디이소시아네이트, 4,4′-디메틸디페닐디술피드-3,3′디이소시아네이트 등의 방향족 디술피드계 이소시아네이트, 디페닐술폰-4,4′-디이소시아네이트, 디페닐술폰-3,3′-디이소시아네이트, 벤지딘술폰-4,4′-디이소시아네이트, 디페닐메탄술폰-4,4′-디이소시아네이트, 4-메틸디페닐술폰-2,4′-디이소시아네이트, 4.4′-디메톡시페닐술폰,-3,3′-디이소시아네이트, 3,3′-디메톡시-4,4′- 디이소시아네이트, 4.4′-디메톡시페닐술폰-3,3′-디이소시아네이트, 4,4′-디-tert-부틸디페닐술폰-3,3′-디이소시아네이트, 4.4′-메톡시페닐에틸렌디술폰,-3,3′-디이소시아네이트, 4,4′-디클로로디페닐술폰,-3,3′-디이소시아네이트 등의 방향적 술폰계 이소시아네이트, 4-메틸-3-이소시아네이트페닐술포닐-4′-이소시아네이트페놀에스테르, 4-메톡시-3-이소시아네이트페닐술포닐-4′-이소시아네이트페놀에스테르 등의 술폰산에스테르계 이소시아네이트, 4-메틸-3-이소시아네이트페닐술포닐아닐리드-3′-메틸-4′-이소시아네이트, 디페닐술포닐-에틸렌디아민-4,4′-디이소시아네이트, 4,4′-메톡시페닐술포닐-에틸렌디아민-3,3′-디이소시아네이트, 4-메틸-3-이소시아네이틀페닐술포닐아닐리드-4-메틸-3′-이소시아네이트 등의 방향족 술폰산아미드, 티오펜-2,5-디오소시아네이트 등의 함황복소고리 화합물, 기타 1,4-디티안-2,5-디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 또 이들 염소치환체, 브롬치환체 등의 할로겐치환체, 알킬치환체, 알콕시치환체, 니트로치환체나 다가알코올와의 프레폴리모형 변성체, 카르보디이미드 변성체, 우레어 변성체, 뷰렛 변성체, 이합체화 혹은 3합체화 반응생성물 등도 사용된다.
이들은 각각 단독으로나, 또 2중 이상 혼합해서 사용해도 좋다.
본 발명에 있어서, 원료로서 사용되는 폴리올로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 부틸글리콜, 네오펜틸글리콜, 글리세린, 트리메틸로에탄, 트리메틸롤프로판, 부탄트리올, 1,2-메틸글코사이드, 펜펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 소르비통, 에리트리톨,트레이톨, 리비톨, 알라비니톨, 크시리톨, 알리톨, 마니톨, 돌시톨, 이데이톨, 글리톨, 이노시톨, 헥산트리올, 트리글리세로스, 디글리페롤, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트, 시클로부탄디올, 시클로부탄디올, 시클로펜탄디올, 시클로헥산디올, 시클로 햅탄디올시클로옥탄디올, 시클로헥산디메탄올, 히드록시프로시클로헥산올 비시클로[4,3,0]노난디올, 트리시클로[5,2,1,02∼6]데칸-디메탄올, 디시클로헥산디올, 트리시클로[5,3,1,1]도데칸디올, 비시클로[4,3,0]노난디메탄올, 히드록시 프로필트리시클로[5,3,1,1]도데칸디올, 비시클로[4,3,0]노난디메탄올, 트리시클로[5,3,1,1]도데칸-디에탄올, 히드록시 프로필트리시클로[5,3,1,1]도데칸디올, 스피로[3,4]옥탄디올, 부틸시클로헥산디올, 1,1′-비시클로헥실리덴디올, 시클로헥산트리올, 말티톨, 락티톨, 디히드록시나프탈렌, 트리히드록시나프탈렌, 테트라히드록시나프탈렌, 디히드록시벤젠, 벤젠트리올, 비페닐테트라올, 피로가롤, (히드록시나프틸)피로가롤, 트리히드록시페난트렌, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 크실리렌글리콜, 디(2-히드록시에톡시)벤젠, 미스페놀 A-비스(2-히드록시에틸에테르)테트라브롬비스페놀 A, 테트라브롬비스페놀 A-비스(2-히드록시에틸에테르), 디브로모네오펜틸글리콜, 에폭시수지 등의 폴리올외에, 옥살산클타민산, 아디핀산, 아세트산, 프로피온산, 시클로헥산카르복시산, β-옥소시클로헥산프로피온산, 디이머산, 프탈산, 이소프탈산, 살리실산, 3-브로모프로피온산, 2-브로모글리콜, 디카르복시시클로헥산, 피로메리트산, 부탄테트라카르복시산, 브로모프탈산 등이 유기다염기산과 상기 폴리올과의 축합반응생성물, 상기 폴리올과 에틸렌옥사이드나, 플로필렌옥사이드 등의 알킬렌옥사이드와의 부가반응생성물 등을 들 수 있다.
또, 이들 염소치환체, 브롬치환체 등의 할로겐치환제를 사용해도 좋다.
또, 폴리티올에서 메르캅토기이외에는 황원자를 함유하지 않는 것으로서는 예를 들면, 메탄디티올, 1,2-에탄디티올, 1,1-프로판디티올, 1,2-프로탄디티올, 1,3-프로판디티올, 2,2-프로판디티올, 1,6-헥산디티올, 1,2,3-프로판트리티올, 1,1-시클로헥산디티올, 1,2-시클로헥산디티올, 2,2-디메틸프로판-1,3-디티올, 3,4-디메톡시부탄-1,2-디티올, 2-메틸시클로헥산-2,3-디티올, 비시클로[2,2,1]헵타 exo-Cis-2,3-디티올, 1,1-비스(메르캅토메틸)시클로헥산, 티오말산비스(2-메르캅토에틸에스테르), 2,3-디메르캅토숙신산(2-메르캅토에틸에스테르), 2,3-디메르캅토-1-프로판올(2-메르캅토아세테이트), 2,3-디메르캅토-1-프로판올(3-메르캅토아세테이트), 디에틸렌글리콜비스(2-메르캅토아세테이트), 디에틸렌글리콜비스(3-메르캅토프로피오네이트), 1,2-디메르캅토프로필메틸에테르, 2,3- 디메르캅토프로필메틸에테르, 2,2-비스(메르캅토메틸)-1,3-프로판디티올, 비스(2-메르캅토에틸)에테르, 에틸렌글리콜비스(2-메르캅토아세테이트), 에틸렌글리콜비스(3-메르캅토프로피오네이트), 트리메틸롤 프로판트리스(2-메르캅토아세테이트), 트리메틸롤프로판트리스(3-메르캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(2-메르캅토아세테이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트) 등의 지방족 폴리티올, 및 그들의 염소치환체, 브롬치환체 등 할로겐치환, 1,2-디메르캅토벤젠, 1,3-디메르캅토벤젠, 디메르캅토벤젠, 1,4-디메르캅토벤젠, 1,2-비스(메르캅토메틸)벤젠, 1,3-비스(메르캅토메틸)벤젠, 1,4-비스(메르캅토메틸)벤젠, 1,2-비스(메르캅토에틸)벤젠, 1,4-비스(메르캅토에틸)벤젠, 1,2-비스(메르캅토메틸렌옥시)벤젠, 1,3-비스(메르캅토메틸렌옥시)벤젠, 1,4-비스(메르캅토메틸렌옥시)벤젠, 1,2-비스(메르캅토메틸렌옥시)벤젠, 1,3-비스(메르캅토에틸렌옥시)벤젠, 1,4-비스(메르캅토에틸렌옥시)벤젠, 1,2,3-트리메르캅토벤젠, 1,2,4-트리메르캅토벤젠, 1,3,5-트리메르캅토벤젠, 1,2,3-트리스(메르캅토메틸)벤젠, 1,2,4-트리스(메르캅토메틸)벤젠, 1,3,5-트리스(메르캅토메틸)벤젠, 1,2,3-트리스(메르캅토에틸)벤젠, 1,2,4-트리스(메르캅토에틸)벤젠, 1,3,5-트리스(메르캅토에틸)벤젠, 1,2,3-트리스(메르캅토메틸렌옥시)벤젠, 1,2,4-트리스(메르캅토메틸렌옥시)벤젠, 1,3,5-트리스(메르캅토메틸렌옥시)벤젠, 1,2,3-트리스(메르캅토에틸렌옥시)벤젠, 1,2,4-트리스(메르캅토에틸렌옥시)벤젠, 1,3,5-트리스(메르캅토에틸렌옥시)벤젠, 1,2,3,4-테트라메르캅토벤젠, 1,2,3,5-테트라메르캅토벤젠, 1,2,4,5-테트라메르캅토벤젠, 1,2,3,4-테트라키스(메르캅토메틸)벤젠, 1,2, 3,5-테트라키스(메르캅토메틸)벤젠, 1,2,4,5-테트라키스(메르캅토메틸)벤젠 , 1,2,3,4-테트라키스(메르캅토에틸)벤젠, 1,2,3,5-테트라키스(메르캅토에틸)벤젠, 1,2,4,5-테트라키스(메르캅토에틸)벤젠, 1,2,3,4-테트라키스(메르캅토메틸렌옥시)벤젠, 1,2,3,5-테트라키스(메르캅토메틸렌옥시)벤젠, 1,2 , 4,5-테트라키스(메르캅토메틸렌옥시)벤젠, 1,2,3,4-테트라키스(메르캅토에탄올옥시)벤젠, 1,2,3,5-테트라키스(메르캅토에틸렌옥시)벤젠, 1,2,4,5-테트라키스(메르캅토에틸렌옥시)벤젠, 2,2´-디메르캅토비페닐, 4,4´-디메르캅토비페닐, 4,4´-디메르캅토비벤질, 2,5-톨루인디티올, 3,4-톨루인디티올,1,4-나프탈렌디티올, 1,5-나프탈렌디티올, 2,6-나프탈렌디티올 2,7-나프탈렌디티올, 2,4-디메틸벤젠-1,3-디티올, 4,5-디메틸벤젠-1,3-디티올, 9,10-안트라센디메탄티올, 1,3-디(P-메톡시페닐)프로판-2,2-디티올, 1,3-디페닐프로판-3,3-디티올, 페닐메탄-1,1-디티올, 2,4-디(P-메르캅토페닐)펜탄 등의 방향족 폴리티올, 또, 2,5-디클로로벤젠-1,3-디티올, 1,3-디(P-클로로페닐)프로판-2,2-디티올, 3,4,5-트리브론-1,2-디메르캅토벤젠, 2,3,4,5-테트라클로로 1,5-비스(메르캅토메틸)벤젠 등의 염소치환, 브롬치환제 등의 할로겐치환 방향족 폴리티올, 또, 2-메틸아미노-4,6-디티올-sym-트리아딘, 2-에틸아미노-4,6-디티올-sym-트리아딘, 2-아미노-4,6-디티올,-sym-트리아딘, 2-모르폴리노-4,6-디티올-sym-트리아딘, 2-시클로헥산아미노-4,6-디티올-sym-트리아딘, 2-메톡시-4,6-디티올-sym-트리아딘, 2-페녹시-4,6-디티올-sym-트리아딘, 2-티오벤질옥시-4,6-sym-트리아딘, 2-티오부틸옥시-4,6-디티올-sym-트리아딘 등의 복소고리를 함유한 폴리티올, 및 그들의 염소치환체, 브롬치환체 등의 할로겐치환 화합물을 들 수 있다.
또 메르캅토기이외에도 적어도 1개의 유황원자를 함유하는 폴리티올로서는, 예를 들면, 1,2-비스(메르캅토메틸티오)벤젠, 1,3-비스(메르캅토메틸티오)벤젠, 1,4-비스(메르캅토메틸티오)벤젠, 1,2-비스(메르캅토에틸티오)벤젠, 1,3-비스(메르캅토에틸티오)벤젠, 1,4-비스(메르캅토에틸티오)벤젠, 1,2,3-트리스(메르캅토메틸티오)벤젠, 1,2,4-트리스(메르캅토메틸티오)벤젠, 1,3 ,5-트리스(메르캅토메틸티오)벤젠, 1,2,3-트리스(메르캅토에틸티오)벤젠, 1,2,4-트리스(메르캅토에틸티오)벤젠, 1,3,5-트리스(메르캅토에틸티오)벤젠, 비스(메르캅토메틸)디술피드, 비스(메르캅토에틸)디술피드, 비스(메르캅토프로필)디술피드 등, 및 이들의 티오글리콜산 및 메르캅토르프로피온산의 에스테르, 히드록시메틸술피드 비스(2-메르캅토아세테이트), 히드록시메틸술피드 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 히드록시에틸술피드 비스(2-메르캅토아세테이트), 히드록시에틸술피드 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 히드록시프로필술피드 비스(2-메르캅토아세테이트),히드록시프로필술피드 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 히드록시메틸디술피드 비스(2-메르캅토아세테이트), 히드록시메틸디술피드 비스(3-메르캅토프로피오네이트),히드록시에틸디술피드 비스(2-메르캅토아세테이트), 히드록시에틸디술피드 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 히드록시프로필디술피드 비스(2-메르캅토아세테이트), 히드록시프로필디술피드 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 2-메르캅토에틸에테르 비스(2-메르캅토아세테이트), 2-메르캅토에틸에테르 비스(3-메르캅토프로피오네이트), 1,2,3,4-테트라키스(메르캅토메틸티오)벤젠, 1,2,3,5-테트라키스(메르캅토메틸티오)벤젠, 1,2,4,5-테트라키스(메르캅토메틸티오)벤젠, 1,2,3,4-테트라키스(메르캅토에틸티오)벤젠, 1,2,3,5-테트라키스(메르캅토에틸티오)벤젠, 1,2,4,5-테트라키스(메르캅토에틸티오)벤 젠 등 및 이들의 핵알킬화물 등의 방향족 폴리티올, 비스(메르캅토메틸)술피드, 비스(메르캅토에틸)술피드, 비스(메르캅토피로필)술피드, 비스(메르캅토메틸티오)메탄 비스(2-메르캅토에틸티오)메탄, 비스(3-메르캅토프로필티오)메탄, 1,2-비스(메르캅토메틸티오)에탄, 1,3-비스(메르캅토에틸티오)에탄, 1,2-비스(3-메르캅토프로필티로)에탄, 1,3-비스(메르캅토메틸티오)프로판, 1,3-비스(메르캅토에틸티오)프로판, 1,3- (3-메르캅토프로필티로)프로판, 1,2,3-트리스(메르캅토메틸티오)프로판, 1,2,3-트리스(2-메르캅토에틸티오)프로판, 1,2,3-트리스(3-메르캅토프로필티오)프로판, 테트라키스(메르캅토메틸티오)메탄, 테트라키스(2-메르캅토에틸티오)메탄, 테트라키스(3-메르캅토프로필티오메틸)메탄, 비스(2,3-디메르캅토프로필)술피드, 2,5-디메르캅토-1,4-디티안, 1,4-디티안-2,5-디올비스(2-메르캅토아세테이트), 1,4-디티안-2,5-디올비스(3-메르캅토프로피오네이트), 티오디프로피온산 비스(2-메르캅토에틸에스테르), 4,4-티오글리콜산비스(2-메르캅토에틸에스테르), 디티오글리콜산비스(2-메르캅토에틸에스테르), 디티오 디프로피온산비스(2-메르캅토에틸에스테르), 4,4-디티오디부틸산비스(2-메르탑토엘틸에스테르), 티오디글리콜산비스(2,3-디메르캅토프로필에스테르), 티오디프로비온산비스(2,3-디메르캅토프로필에스테르), 티오디프로피온산비스(2,3-디메르캅토프로필에스테르),디티오글리콜산비스(2,3-디메르캅토프로필에스테르), 디티오글리콜산비스 (2,3-디메르캅토프로필에스테르), 디티오디프로피온산비스(2,3-디메르캅토프로필에스테르) 등의 지방족 폴리티올, 3,4-티오펜디티올, 비스무티올, 2,5-디메르캅토-1,3,4-티아디아졸 등의 복소고리 화합물 등을 들 수 있다. 또, 이들 염소치환체, 브롬치환체 등의 할로겐치환체를 사용해도 좋다.
이들 활성수소 화합물은 각각 단독으로나, 또 2종류 이상을 혼합해서 사용해도 좋다.
상기 유황원자를 함유하는 방향족 폴리이소시아네이트와, 상기 폴리올 및/또는 폴리티올인 활성수소 화합물과의 사용비율은, NCO/(SH+OH)의 관능기몰비가 통상 0.5∼3.0의 범위내, 바람직하게는 0.5∼1.5의 범위내이다.
본 발명의 플라스틱렌즈는, 이소시아네이트기와 히드록시기에 의한 우레탄 결합 또는 이소시아네이트기와 메르캅토기에 의한 티오카르바민산 S-알킬에스테르 결합을 주체로 하지만, 목적에 따라서는 상기 2종류의 결합이외에, 알로하네이트 결합, 우레어 결합, 뷰렛 결합 등을 함유해도, 물론 지장없다.
예를 들면, 우레탄 결합 또는 티오카르바민산 S-알킬에스테르 결합에, 또 이소시아네이트기를 반응시켜서 가교밀도를 증대시키는 것은 바람직한 결과를 부여하는 경우가 많다. 이 경우에는 반응온도를 적어도 100℃ 이상 높게하고, 이소시아네이트 성분을 많이 사용한다. 혹은 또, 아민 등을 일부 병용하고, 우레어 결합, 뷰렛 결합을 이용할 수도 있다.
이와같은 폴리올 및/또는 폴리티올 화합물이외의 것을 방향족 폴링소시아네이트 화합물과 반응시키는 경우에는, 특히 착색의 점에 유의할 필요가 있다. 또 목적에 따라 공지의 성형법에 있어서와 마찬가지로, 사슬연장제, 가교제 , 광안정제, 자외선흡수제, 산화방지제, 오일용해염료, 충전제 등의 여러가지 물질을 첨가해도 좋다.
소망의 반응속도로 조정하기 위해서, 폴리우레탄 또는 티오카르바민산 S-알킬에스테르의 제조에 있어서 사용되는 공지의 반응촉매를 적당히 첨가할 수 도 있다.
본 발명의 플라스틱렌즈는, 통상, 주형중합법에 의해 얻게 된다. 구체적으로는,유황원자를 함유하는 방향족 폴리이소시아네이트와, 폴리올 및/또는 폴리티올과, 내부이형제를 혼합하고, 모울드속에 주입해서 중합시킨다.
중합온도 및 시간은 모노머의 종류, 이형제 등의 첨가제에 따라 다르지만 통상 -20℃∼200℃, 바람직하게는 실온에서 150℃, 호적하게는 50∼120℃에 있어서 0.5∼72시간이다.
또, 중합한 렌즈는 필요에 따라 어니일을 행하여도 좋다.
이와같이해서 얻게 되는 본 발명의 플라스틱렌즈는, 높은 면정밀도와 뛰어난 광학물성을 가지고, 경량이며 내충격성이 뛰어나고, 안경렌즈, 카메라렌즈 등의 광학소자 소제로서 호적하다.
또, 본 발명의 플라스틱렌즈는 필요에 따라 반사방지, 고경도부여, 내마모성향상, 방담성(防曇性)부여, 혹은 패셩성부여 등의 개량을 행하기 때문에, 표면연마, 대전방지처리, 하아드코우트처리, 무반사코우트처리, 염색처리, 조광처리 등의 물리적 혹은 화학적처리를 실시할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 구체적으로 설명한다. 또한,얻게 된 렌즈의 성능시험중, 굴절율, 압배수는 이하의 시험법에 의해 측정하였다.
굴절율, 압배수 : 플프리히굴절계를 사용해서, 20℃에서 측정하였다.
이형성 : 중합종료 후, 렌즈와 모울드의 사이에 테플론제 쐐기를 때려박고, 전연저항없이 이형한 것을 (Ｏ), 전부 혹은 이형하지 않은 것을(×)로 하였다.
외관 : 눈 관측에 의해 관찰하였다.
실시예 1
디페닐술피드-4,4´-디이소시아네이트 24.2g(0.09몰)와 트리메틸롤프로판 8.0g(0.06몰)와 이소프로필애시드포스페이트 0.032g(1000ppm)을 혼합하고, 유리모울드와 가스킷으로 이루어진 모울드속에 주입해서, 실온으로부터 120℃까지 서서히 승온하고 28시간만에 가열경화시켰다.
중합후, 렌즈는 용이하게 이행하고, 얻게된 렌즈는 무색투명, 면정밀도도 양호하였다. 또 굴절율 η20=1.61, 압배수 ν20=32 및 비중=1.27이였다.
실시예 2∼11
실시예 1과 마찬가지로 해서 표 1의 조성으로 렌즈화를 행하였다. 성능시험의 결과를 표 1에 도시한다.
Figure kpo00001
비교예 1∼12
표 2에 표시한 모울드처리이외는, 실시예 1과 마찬가지로 표 2의 조성으로 렌즈화를 행하였다. 그 결과를 표 2에 표시한다.
비교예에서는 내부이형제를 사용하지 않았기 때문에 이형성이 나쁘고, 또 얻게 된 렌즈에는 표면에 얼룩이 발생해 있었다.
또한, 표 2중「모울드처리」의 난의 의미는 다음과 같다.
① 처리없음 : 유리모울드 사용, 이형제 미사용.
② 외부, 이형처리 : 유리모울드의 내면에 일본국 모오시바 실리콘사제 외부이형제 YSR-6209로 도포 열처리하였다.
③ 외부, 이형처리재 사용 : 외부이형처리해서, 중합에 한번 사용한 후, 처리하지 않고 그대로 사용.
④ PP모울드 사용 : 폴리프로필렌을 사출성형에 의해 모울드를 작성하고, 유리모울드 대신 사용한다.
Figure kpo00002

Claims (9)

1종 또는 2종 이상의 유황원자를 함유하는 방향족 폴리이소시아네이트와, 폴리올 및 폴리티올로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 활성수소 화합물과의 혼합물에 불소계 노니온 계면활성제, 실리콘계 노니온 계면활성제, 알킬 제4급 암모늄염, 산성인산에스테르로 이루어지는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 내부이형제를 첨가해서 주형중합하는 것을 특징으로 하는 고굴절율 플라스틱렌즈의 제조방법.
제1항에 기재한 제조방법에 의해 얻게 되는 고굴절율 플라스틱렌즈.
제1항에 있어서, 폴리티올이 메르캅토기이외에 유황원자를 함유하는 폴리티올인 고굴절율 플라스틱렌즈이 제조방법.
제3항에 있어서, 제조방법에 의해 얻게 되는 고굴절율 플라스틱렌즈.
제1항에 있어서, 유황원자를 함유하는 방향족 폴링소시아네이트와 활성수소 화합물의 사용비율이 NCO/(OH+SH)의 관능기몰비에 있어서 0.5∼3.0의 범위인 고굴절율 플라스틱렌즈의 제조방법.
제5항에 기재한 제조방법에 의해 얻게 되는 고굴절율 플라스틱렌즈.
제1항에 있어서, 내부이형제의 사용비율이, 모노머 혼합물의 합계중량에 대해서 0.1∼10,000ppm의 범위인 고굴절율 플라스틱렌즈의 제조방법.
제7항에 기재한 제조방법에 의해 얻게 되는 고굴절율 플라스틱렌즈.
제1항에 있어서, 주형중합온도가 -50∼200℃인 고굴절율 플라스틱렌즈의 제조방법.
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