KR20240095474A

KR20240095474A - 광학 부재용 중합성 조성물, 경화물, 및 안경 렌즈

Info

Publication number: KR20240095474A
Application number: KR1020247020023A
Authority: KR
Inventors: 마사히사 고우사카
Original assignee: 호야 렌즈 타일랜드 리미티드
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2022-12-27
Publication date: 2024-06-25
Also published as: EP4459336A1; CN118475855A; WO2023127880A1; JPWO2023127880A1

Abstract

본 개시에 관련된 일 실시형태는, 에테르 결합을 갖는 에피티오 화합물 (1) 과, 티오에테르 결합 또는 디티오에테르 결합을 갖는 에피티오 화합물 (2) 를 함유하는 광학 부재용 중합성 조성물에 관한 것이다.

Description

광학 부재용 중합성 조성물, 경화물, 및 안경 렌즈

본 개시는, 광학 부재용 중합성 조성물, 경화물, 및 안경 렌즈에 관한 것이다.

종래부터 플라스틱제의 안경 렌즈가 널리 알려져 있다. 안경 렌즈의 재료로서, 폴리티오우레탄 수지가 사용된다 (예를 들어, 특허문헌 1). 폴리티오우레탄 수지는, 적당한 굴절률을 갖는 재료이기 때문에, 적당한 두께의 안경 렌즈가 되어, 가공성, 내충격성을 담보하기 쉬워 널리 보급되고 있다.

일본 공개특허공보 2004-002820호

에피티오 수지는, 일반적으로 굴절률이 높고, 아베수도 높은 재료로서 알려져 있다. 에피티오 수지는 굴절률이 높기 때문에, 얇은 안경 렌즈가 된다. 한편으로, 가공성이나, 내충격성을 고려하면 비교적 두께가 있는 렌즈가 요구되는 경우도 있다. 예를 들어, 폴리티오우레탄 수지 등의 광학 부재용 수지는, 에피티오 수지 등과 비교하여, 굴절률이 낮아지면, 아베수가 낮아지는 것이 과제가 된다. 또한, 아베수는, 광의 파장에 의한 굴절률의 의존성의 정도를 나타내는 지수이고, 당해 아베수가 높아짐으로써, 안경 렌즈의 색수차를 저감시킬 수 있다.

본 개시의 일 실시형태는, 적당한 굴절률을 갖고, 또한, 높은 아베수를 갖는 경화물이 얻어지는, 광학 부재용 중합성 조성물, 그 경화물, 및 당해 경화물을 포함하는 안경 렌즈에 관한 것이다.

본 발명자는, 광학 부재용 중합성 조성물로서, 식 (1) 로 나타내는 화합물과 식 (2) 로 나타내는 화합물을 사용함으로써, 적당한 굴절률을 갖고, 또한, 높은 아베수를 갖는 경화물이 얻어지는 것을 알아내었다.

본 개시에 관련된 일 실시형태는,

에테르 결합을 갖는 에피티오 화합물 (1) 과,

티오에테르 결합 또는 디티오에테르 결합을 갖는 에피티오 화합물 (2)

를 함유하는 광학 부재용 중합성 조성물에 관한 것이다.

본 발명자는, 광학 부재용 중합성 조성물로서, 굴절률 1.55 미만의 에피티오 화합물 (1) 과 굴절률 1.60 이상의 에피티오 화합물 (2) 를 사용함으로써, 적당한 굴절률이고, 또한, 높은 아베수를 갖는 경화물이 얻어지는 것을 알아내었다.

본 개시에 관련된 일 실시형태는,

굴절률 1.55 미만의 에피티오 화합물 (1') 와,

굴절률 1.60 이상의 에피티오 화합물 (2') 를 함유하는, 광학 부재용 중합성 조성물에 관한 것이다.

본 개시의 일 실시형태에 의하면, 적당한 굴절률을 갖고, 또한, 높은 아베수를 갖는 경화물이 얻어지는, 광학 부재용 중합성 조성물, 그 경화물, 및 당해 경화물을 포함하는 안경 렌즈를 제공할 수 있다.

이하, 본 개시의 실시형태 (이하, 「본 실시형태」 라고 한다.) 에 대해 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형이 가능하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 예를 들어 「1 ∼ 100」 이라는 수치 범위의 표기는, 그 하한값 「1」 및 상한값 「100」 의 쌍방을 포함하는 것으로 한다. 또, 다른 수치 범위의 표기도 동일하다.

[광학 부재용 중합성 조성물]

본 개시에 관련된 일 실시형태는,

에테르 결합을 갖는 에피티오 화합물 (1) 과,

를 함유하는 광학 부재용 중합성 조성물에 관한 것이다.

본 개시의 일 실시형태에 관련된 광학 부재용 중합성 조성물에 의하면, 적당한 굴절률을 갖고, 또한, 높은 아베수를 갖는 경화물이 얻어진다.

안경 렌즈의 재료로서, 1.64 이상의 1.68 이하의 굴절률을 갖고, 또한 고내열성인 점에서 폴리티오우레탄 수지가 사용된다. 폴리티오우레탄 수지는, 1.64 이상의 1.68 이하의 굴절률을 갖는 재료이기 때문에, 적당한 두께의 안경 렌즈가 되어, 가공성, 내충격성을 담보하기 쉬워 널리 보급되고 있다. 예를 들어, 폴리티오우레탄 수지는, 1.64 이상의 1.68 이하의 적당한 굴절률이 얻어지지만, 아베수가 낮은 것이 과제가 된다. 아베수는, 광의 파장에 의한 굴절률의 의존성의 정도를 나타내는 지수이고, 당해 아베수가 높아짐으로써, 안경 렌즈의 색수차를 저감시킬 수 있다.

본 개시의 일 실시형태는, 1.64 이상의 1.68 이하의 굴절률을 갖고, 또한, 높은 아베수를 갖는 경화물이 얻어지는, 광학 부재용 중합성 조성물, 그 경화물, 및 당해 경화물을 포함하는 안경 렌즈에 관한 것이다.

본 개시의 일 실시형태에 관련된 광학 부재용 중합성 조성물은,

식 (1) :

[화학식 1]

(식 중, R¹ 은, 탄소수 1 ∼ 20 의 2 가의 지방족 탄화수소기이다.) 로 나타내는 화합물과,

식 (2) :

[화학식 2]

(식 중, a 는 0 ∼ 1 의 정수이고, R 은, 탄소수 1 ∼ 10 의 2 가의 탄화수소기이고, b 는 0 ∼ 1 의 정수이고, n 은 0 ∼ 2 의 정수이다.) 로 나타내는 화합물

을 함유한다.

본 개시의 일 실시형태에 관련된 광학 부재용 중합성 조성물은, 1.64 이상의 1.68 이하의 굴절률을 갖고, 또한, 높은 아베수를 갖는 경화물이 얻어진다.

<에피티오 화합물 (1)>

에피티오 화합물 (1) 은, 에테르 결합을 갖는다. 에피티오 화합물 (1) 에 있어서의 에테르 결합의 수는, 바람직하게는 1 ∼ 5 이고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 3 이고, 더욱 바람직하게는 2 이다.

에피티오 화합물 (1) 은, 바람직하게는

식 (1) :

[화학식 3]

(식 중, R¹ 은, 탄소수 1 ∼ 20 의 2 가의 지방족 탄화수소기이다.) 로 나타내는 화합물이다.

R¹ 의 지방족 탄화수소기는, 직사슬형, 분기형, 및 고리형 중 어느 것이어도 되지만, 직사슬형이 바람직하다. R¹ 의 탄소수는, 바람직하게는 1 ∼ 10 이고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 6 이고, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 3 이다. R¹ 의 2 가의 지방족 탄화수소기는, 예를 들어, 메틸렌기, 에틸렌디일기, 프로판디일기를 들 수 있다.

에피티오 화합물 (1) 은, 바람직하게는,

식 (1-1) :

[화학식 4]

로 나타내는 화합물 (에틸렌글리콜-비스(β-에피티오프로필)에테르, 이하, 화합물 (1-1) 이라고도 한다) 이다.

에피티오 화합물 (1) 의 굴절률은, 바람직하게는 1.55 미만이고, 보다 바람직하게는 1.54 이하이고, 더욱 바람직하게는 1.53 이하이다. 여기서 에피티오 화합물 (1) 의 굴절률은, 중합 전의 에피티오 화합물 (1) 을 의미한다. 굴절률은 d 선 (587.6 ㎚) 에 의해 측정되는 값이다. 굴절률의 측정은, 실시예의 측정 방법에 의한다. 이하, 각종 에피티오 화합물의 굴절률의 측정은 동 방법에 의해 측정하는 것으로 한다.

에피티오 화합물 (1) 의 함유량은, 광학 부재용 중합성 조성물 전체량에 대해, 바람직하게는 5 질량％ ∼ 95 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 10 질량％ ∼ 80 질량％ 이고, 더욱 바람직하게는 25 질량％ ∼ 75 질량％ 이고, 더욱 바람직하게는 35 질량％ ∼ 60 질량％ 이다.

<에피티오 화합물 (2)>

에피티오 화합물 (2) 는, 티오에테르 결합 또는 디티오에테르 결합을 갖는다. 에피티오 화합물 (2) 에 있어서의, 티오에테르 결합 또는 디티오에테르 결합의 수는, 바람직하게는 1 ∼ 5 이고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 3 이고, 더욱 바람직하게는 1 이다.

또한, 티오에테르 결합이란, *-S-* (* 는 결합 부위) 로 나타내는 화학 구조를 의미한다. 또, 디티오에테르 결합이란, *-SS-* (* 는 결합 부위) 로 나타내는 화학 구조를 의미한다.

에피티오 화합물 (2) 는, 바람직하게는

식 (2) :

[화학식 5]

(식 중, a 는 0 ∼ 1 의 정수이고, R 은, 탄소수 1 ∼ 10 의 2 가의 탄화수소기이고, b 는 0 ∼ 1 의 정수이고, n 은 0 ∼ 2 의 정수이다.) 로 나타내는 화합물이다.

R 의 탄소수는, 바람직하게는 1 ∼ 4, 보다 바람직하게는 2 또는 3 이다.

R 의 2 가의 탄화수소는, 예를 들어, 에틸렌기, 프로필렌기, 및 부틸렌기를 들 수 있다.

에피티오 화합물 (2) 로는, 구체적으로는, 예를 들어, 비스(β-에피티오프로필)술파이드, 비스(β-에피티오프로필)디티오에테르, 비스(β-에피티오프로필)트리술파이드, 비스(β-에피티오프로필티오)메탄, 1,2-비스(β-에피티오프로필티오)에탄, 1,3-비스(β-에피티오프로필티오)프로판, 1,3-비스(β-에피티오프로필옥시)프로판, 1,4-비스(β-에피티오프로필티오)부탄, 비스(β-에피티오프로필티오에틸)술파이드를 들 수 있다. 이들 중에서도, 비스(β-에피티오프로필)술파이드, 비스(β-에피티오프로필)디티오에테르가 바람직하고, 비스(β-에피티오프로필)술파이드가 보다 바람직하다. 요컨대, 에피티오 화합물 (2) 가, 하기 식 (2-1) :

[화학식 6]

로 나타내는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

에피티오 화합물 (2) 의 굴절률은, 바람직하게는 1.60 이상이고, 보다 바람직하게는 1.61 이상이다.

에피티오 화합물 (1) 과, 에피티오 화합물 (2) 의 굴절률차는, 바람직하게는 0.10 미만이고, 보다 바람직하게는 0.09 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.08 이하이다. 당해 굴절률차가 0.10 미만임으로써, 중합시의 흐림의 발생을 억제할 수 있다. 에피티오 화합물 (1) 과, 에피티오 화합물 (2) 의 굴절률차는, 바람직하게는 0.01 이상이고, 보다 바람직하게는 0.03 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.05 이상이다.

에피티오 화합물 (2) 의 함유량은, 광학 부재용 중합성 조성물 전체량에 대해, 바람직하게는 5 질량％ ∼ 95 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 10 질량％ ∼ 80 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 25 질량％ ∼ 75 질량％ 이고, 더욱 바람직하게는 40 질량％ ∼ 65 질량％ 이다.

에피티오 화합물 (1) 및 에피티오 화합물 (2) 의 합계 함유량은, 광학 부재용 중합성 조성물 전체량에 대해, 80 질량％ 이상, 90 질량％ 이상, 또는 95 질량％ 이상이어도 된다.

본 개시에 관련된 일 실시형태는,

굴절률 1.55 미만의 에피티오 화합물 (1') 와

<에피티오 화합물 (1')>

에피티오 화합물 (1') 는, 1.55 미만의 굴절률을 갖는다. 에피티오 화합물 (1') 의 굴절률은, 바람직하게는 1.54 이하이고, 보다 바람직하게는 1.53 이하이다.

에피티오 화합물 (1') 의 예로는, 상기 서술한 에피티오 화합물 (1) 에서 나타낸 것을 들 수 있다.

에피티오 화합물 (1') 의 함유량은, 광학 부재용 중합성 조성물 전체량에 대해, 바람직하게는 5 질량％ ∼ 95 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 10 질량％ ∼ 80 질량％ 이고, 더욱 바람직하게는 25 질량％ ∼ 75 질량％ 이고, 더욱 바람직하게는 35 질량％ ∼ 60 질량％ 이다.

<에피티오 화합물 (2')>

에피티오 화합물 (2') 는, 1.60 이상의 굴절률을 갖는다. 에피티오 화합물 (2') 의 굴절률은, 바람직하게는 1.61 이상이다.

에피티오 화합물 (2') 의 예로는, 상기 서술한 에피티오 화합물 (2) 에서 나타낸 것을 들 수 있다.

에피티오 화합물 (2') 의 함유량은, 광학 부재용 중합성 조성물 전체량에 대해, 바람직하게는 5 질량％ ∼ 95 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 10 질량％ ∼ 80 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 25 질량％ ∼ 75 질량％ 이고, 더욱 바람직하게는 40 질량％ ∼ 65 질량％ 이다.

에피티오 화합물 (1') 와 에피티오 화합물 (2') 의 굴절률차는, 바람직하게는 0.10 미만이고, 보다 바람직하게는 0.09 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.08 이하이다. 당해 굴절률차가 0.10 미만임으로써, 중합시의 흐림의 발생을 억제할 수 있다. 에피티오 화합물 (1') 와, 에피티오 화합물 (2') 의 굴절률차는, 바람직하게는 0.01 이상이고, 보다 바람직하게는 0.03 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.05 이상이다.

에피티오 화합물 (1') 및 에피티오 화합물 (2') 의 합계 함유량은, 광학 부재용 중합성 조성물 전체량에 대해, 80 질량％ 이상, 90 질량％ 이상, 또는 95 질량％ 이상이어도 된다.

광학 부재용 중합성 조성물은, 다른 모노머를 포함하고 있어도 된다. 다른 모노머로는, 예를 들어, 폴리티올 화합물을 들 수 있다.

폴리티올 화합물로는, 예를 들어, 폴리올 화합물과 메르캅토기 함유 카르복실산 화합물의 에스테르 화합물, 직사슬 또는 분기의 지방족 폴리티올 화합물, 지환 구조를 갖는 폴리티올 화합물, 방향 고리 구조를 갖는 폴리티올 화합물을 들 수 있다.

폴리올 화합물과 메르캅토기 함유 카르복실산 화합물의 에스테르 화합물에 있어서, 폴리올 화합물로는, 분자 중에 2 개 이상의 수산기를 갖는 화합물을 들 수 있다.

폴리올 화합물로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로판디올, 프로판트리올, 부탄디올, 트리메틸올프로판, 비스(2-하이드록시에틸)디티오에테르, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨을 들 수 있다.

메르캅토기 함유 카르복실산 화합물로는, 예를 들어, 티오글리콜산, 메르캅토프로피온산, 티오락트산 화합물, 티오살리실산을 들 수 있다.

폴리올 화합물과 메르캅토기 함유 카르복실산 화합물의 에스테르 화합물로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜비스(2-메르캅토아세테이트), 에틸렌글리콜비스(3-메르캅토프로피오네이트), 디에틸렌글리콜비스(2-메르캅토아세테이트), 디에틸렌글리콜비스(3-메르캅토프로피오네이트), 1,4-부탄디올비스(2-메르캅토아세테이트), 1,4-부탄디올비스(3-메르캅토프로피오네이트), 트리메틸올프로판트리스(2-메르캅토아세테이트), 트리메틸올프로판트리스(3-메르캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(2-메르캅토아세테이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트), 디펜타에리트리톨헥사키스(2-메르캅토아세테이트), 디펜타에리트리톨헥사키스(3-메르캅토프로피오네이트) 를 들 수 있다.

직사슬 또는 분기의 지방족 폴리티올 화합물로는, 예를 들어, 1,2-에탄디티올, 1,1-프로판디티올, 1,2-프로판디티올, 1,3-프로판디티올, 2,2-프로판디티올, 1,6-헥산디티올, 1,2,3-프로판트리티올, 2,2-디메틸프로판-1,3-디티올, 3,4-디메틸옥시부탄-1,2-디티올, 2,3-디메르캅토-1-프로판올, 1,2-디메르캅토프로필메틸에테르, 2,3-디메르캅토프로필메틸에테르, 2-(2-메르캅토에틸티오)프로판-1,3-디티올, 2,2-비스(메르캅토메틸)-1,3-프로판디티올, 비스(메르캅토메틸티오)메탄, 트리스(메르캅토메틸티오)메탄, 비스(2-메르캅토에틸티오)메탄, 1,2-비스(메르캅토메틸티오)에탄, 1,2-비스(2-메르캅토에틸티오)에탄, 1,3-비스(메르캅토메틸티오)프로판, 1,3-비스(2-메르캅토에틸티오)프로판, 1,1,2,2-테트라키스(메르캅토에틸티오)에탄, 1,1,3,3-테트라키스(메르캅토에틸티오)프로판, 3-메르캅토메틸-1,5-디메르캅토-2,4-디티아펜탄, 테트라키스(메르캅토에틸티오)프로판, 비스(2-메르캅토에틸)에테르, 비스(2-메르캅토에틸)술파이드, 비스(2-메르캅토에틸)디티오에테르, 1,2-비스(2-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로판, 4,7-비스(메르캅토메틸)-3,6,9-트리티아운데칸-1,11-디티올, 4,8-비스(메르캅토메틸)-3,6,9-트리티아운데칸-1,11-디티올, 5,7-비스(메르캅토메틸)-3,6,9-트리티아운데칸-1,11-디티올을 들 수 있다.

지환 구조를 갖는 폴리티올 화합물로는, 예를 들어, 1,1-시클로헥산디티올, 1,2-시클로헥산디티올, 메틸시클로헥산디티올, 비스(메르캅토메틸)시클로헥산, 2-(2,2-비스(메르캅토메틸티오)에틸)-1,3-디티에탄, 2,5-비스(메르캅토메틸)-1,4-디티안, 4,8-비스(메르캅토메틸)-1,3-디티안을 들 수 있다.

방향 고리 구조를 갖는 폴리티올 화합물로는, 예를 들어, 1,3-디메르캅토벤젠, 1,4-디메르캅토벤젠, 1,3-비스(메르캅토메틸)벤젠, 1,4-비스(메르캅토메틸)벤젠, 1,3-비스(메르캅토에틸)벤젠, 1,4-비스(메르캅토에틸)벤젠, 1,3,5-트리메르캅토벤젠, 1,3,5-트리스(메르캅토메틸)벤젠, 1,3,5-트리스(메르캅토에틸)벤젠, 4,4'-디메르캅토비페닐, 4,4'-디메르캅토비벤질, 2,5-톨루엔디티올, 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-메틸옥시페닐)프로판-2,2-디티올, 1,3-디페닐프로판-2,2-디티올, 페닐메탄-1,1-디티올, 2,4-디(p-메르캅토페닐)펜탄을 들 수 있다.

이들은, 1 종 또는 2 종 이상을 사용해도 된다.

폴리티올 화합물의 함유량은, 광학 부재용 중합성 조성물 중, 바람직하게는 2 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 4 질량％ 이상이고, 그리고, 바람직하게는 50 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 40 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 30 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 20 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 10 질량％ 이하이다.

광학 부재용 중합성 조성물은, 바람직하게는 중합 촉매를 포함한다. 중합 촉매로는, 예를 들어, 함질소 화합물을 들 수 있다.

함질소 화합물로는, 예를 들어, 3 급 아민, 4 급 암모늄염, 이미다졸계 화합물, 피라졸계 화합물을 들 수 있다. 3 급 아민은, 바람직하게는 힌더드아민이다.

3 급 아민으로는, 예를 들어, 트리에틸아민, 트리-n-프로필아민, 트리이소프로필아민, 트리-n-부틸아민, 트리이소부틸아민, N,N-디메틸벤질아민, N-메틸모르폴린, N,N-디메틸시클로헥실아민, 펜타메틸디에틸렌트리아민, 비스(2-디메틸아미노에틸)에테르, N-메틸모르폴린, N,N'-디메틸피페라진, N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄 (DABCO) 을 들 수 있다.

힌더드아민으로는, 예를 들어, 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디놀, 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-하이드록시에틸-4-피페리디놀, 메틸-1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜세바케이트, 메틸-1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜세바케이트와 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트의 혼합물, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-1-(옥틸옥시)-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)[[3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]메틸]부틸말로네이트, 테트라키스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)부탄-1,2,3,4-테트라카르복실레이트를 들 수 있다.

4 급 암모늄염으로는, 예를 들어, 테트라에틸암모늄하이드록사이드를 들 수 있다.

이미다졸계 화합물로는, 예를 들어, 이미다졸, 1-메틸-2-메르캅토-1H-이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 벤질메틸이미다졸, 2-에틸-4-이미다졸을 들 수 있다.

피라졸계 화합물로는, 예를 들어, 피라졸, 3,5-디메틸피라졸을 들 수 있다.

이들 중에서도, 힌더드아민 등의 3 급 아민, 이미다졸계 화합물, 피라졸계 화합물이 바람직하고, 이미다졸계 화합물이 보다 바람직하고, 1-메틸-2-메르캅토-1H-이미다졸이 더욱 바람직하다.

중합성 조성물에 있어서의 중합 촉매의 첨가량은, 중합성 성분의 합계량 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.001 질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.005 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 0.007 질량부 이상이고, 그리고, 바람직하게는 2 질량부 이하, 보다 바람직하게는 1 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 질량부 이하이다.

[경화물]

본 실시형태에 관련된 광학 부재용 중합성 조성물은, 경화물로서 사용된다. 광학 부재용 중합성 조성물의 경화 후의 굴절률 nd 는, 바람직하게는 1.64 ∼ 1.68 이다. 경화물의 굴절률 nd 는 d 선 (587.6 ㎚) 에 의해 측정되는 값이다. 굴절률 nd 의 측정은 실시예의 측정 방법에 의한다.

광학 부재용 중합성 조성물의 경화 후의 아베수 νd 는, 예를 들어, 37 이상이어도 되고, 38 이상이어도 되고, 39 이상이어도 되고, 43 이상이어도 된다. 아베수 νd 의 측정은 실시예의 측정 방법에 의한다.

경화물은 열팽창 특성이 직선적인 것이 바람직하다. 열팽창 특성이 직선적임으로써 경화물의 표면에 코트층 등을 형성할 때에 크랙이 발생하기 어려워진다.

본 실시형태의 경화물의 용도는, 예를 들어, 안경 렌즈 (렌즈 기재용 재료), 프리즘, 광 파이버, 정보 기록 기반, 필터를 들 수 있다. 이들 용도 중에서도, 안경 렌즈가 바람직하고, 렌즈 기재가 보다 바람직하다. 경화물을 얻는 방법으로는, 열경화여도 되고 광경화여도 된다.

[렌즈 기재 및 안경 렌즈]

안경 렌즈에 사용되는 렌즈 기재로는, 피니시 렌즈, 세미피니시 렌즈 중 어느 것이어도 된다. 렌즈 기재의 표면 형상은 특별히 한정되지 않고, 평면, 볼록면, 오목면 등 중 어느 것이어도 된다.

본 개시의 렌즈 기재는, 단초점 렌즈, 다초점 렌즈, 누진 굴절력 렌즈 등 중 어느 것이어도 된다. 예를 들어, 일례로서, 누진 굴절력 렌즈에 대해서는, 통상적으로, 근용부 영역 (근용부) 및 누진부 영역 (중간 영역) 이, 전술한 하방 영역에 포함되고, 원용부 영역 (원용부) 이 상방 영역에 포함된다.

렌즈 기재로는, 통상적으로 무색의 것이 사용되지만, 투명성을 저해하지 않는 범위에서 착색된 것을 사용할 수도 있다.

렌즈 기재의 두께 및 직경은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 두께는 통상적으로 1 ∼ 30 ㎜ 정도, 직경은 통상적으로 50 ∼ 100 ㎜ 정도이다. 렌즈 기재의 굴절률은, 바람직하게는 1.64 ∼ 1.68 이다.

렌즈 기재는, 상기 서술한 경화물을 포함한다.

<렌즈 기재의 제조 방법>

렌즈 기재는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어,

상기 서술한 광학 부재용 중합성 조성물을 경화시키는 공정, 및

경화 후의 수지를 어닐 처리하는 공정

을 포함하는 제조 방법에 의해 얻어진다.

중합은, 주형 중합법인 것이 바람직하다. 렌즈 기재는, 예를 들어, 광학 부재용 중합성 조성물을, 유리 또는 금속제의 몰드와, 테이프 또는 개스킷을 조합한 몰드형에 주입하여 중합을 실시함으로써 얻어진다.

중합 조건은, 광학 부재용 중합성 조성물에 따라, 적절히 설정할 수 있다. 중합 개시 온도는, 바람직하게는 0 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 10 ℃ 이상이고, 바람직하게는 50 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 40 ℃ 이하이다. 중합 개시 온도로부터 승온시키고, 그 후, 가열하여 경화 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 승온 최고 온도는, 통상적으로 110 ℃ 이상 130 ℃ 이하이다.

중합 종료 후, 렌즈 기재를 이형하여, 어닐 처리를 실시해도 된다. 어닐 처리의 온도는, 바람직하게는 100 ∼ 150 ℃ 이다.

이상, 본 개시에 의하면, 적당한 굴절률을 갖고, 또한, 높은 아베수를 갖는 경화물이 얻어지는, 광학 부재용 중합성 조성물, 그 경화물, 및 당해 경화물을 포함하는 안경 렌즈를 제공할 수 있다. 경화물로는, 1.64 ∼ 1.68 의 범위의 굴절률을 갖고, 높은 아베수를 나타내기 때문에, 안경 렌즈에 사용되는 렌즈 기재로서 바람직하게 사용된다.

본 개시에서는, 이하의 실시형태를 개시한다.

<1>

에테르 결합을 갖는 에피티오 화합물 (1) 과,

를 함유하는 광학 부재용 중합성 조성물.

<2>

상기 에피티오 화합물 (1) 의 함유량은, 광학 부재용 중합성 조성물 전체량에 대해, 5 질량％ ∼ 95 질량％ 인, <1> 에 기재된 광학 부재용 중합성 조성물.

<3>

상기 에피티오 화합물 (2) 의 함유량은, 광학 부재용 중합성 조성물 전체량에 대해, 5 질량％ ∼ 95 질량％ 인, <1> 또는 <2> 에 기재된 광학 부재용 중합성 조성물.

<4>

상기 에피티오 화합물 (1) 이,

식 (1) :

[화학식 7]

(식 중, R¹ 은, 탄소수 1 ∼ 20 의 2 가의 지방족 탄화수소기이다.) 로 나타내는 화합물인, <1> ∼ <3> 중 어느 하나에 기재된 광학 부재용 중합성 조성물.

<5>

상기 에피티오 화합물 (1) 이,

식 (1-1) :

[화학식 8]

로 나타내는 화합물인, <4> 에 기재된 광학 부재용 중합성 조성물.

<6>

상기 에피티오 화합물 (2) 가,

식 (2) :

[화학식 9]

(식 중, a 는 0 ∼ 1 의 정수이고, R 은, 탄소수 1 ∼ 10 의 2 가의 탄화수소기이고, b 는 0 ∼ 1 의 정수이고, n 은 0 ∼ 2 의 정수이다.) 로 나타내는 화합물인, <1> ∼ <5> 중 어느 하나에 기재된 광학 부재용 중합성 조성물.

<7>

상기 에피티오 화합물 (2) 가,

하기 식 (2-1) :

[화학식 10]

로 나타내는 화합물인, <6> 에 기재된 광학 부재용 중합성 조성물.

<8>

상기 에피티오 화합물 (1) 이 1.55 미만의 굴절률을 갖고,

상기 에피티오 화합물 (2) 가 1.60 이상의 굴절률을 갖는, <1> ∼ <7> 중 어느 하나에 기재된 광학 부재용 중합성 조성물.

<9>

상기 에피티오 화합물 (1) 과, 상기 에피티오 화합물 (2) 의 굴절률차가 0.10 미만인, <8> 에 기재된 광학 부재용 중합성 조성물.

<10>

굴절률 1.55 미만의 에피티오 화합물 (1') 와,

굴절률 1.60 이상의 에피티오 화합물 (2') 를 함유하는, 광학 부재용 중합성 조성물.

<11>

에피티오 화합물 (1') 와, 에피티오 화합물 (2') 의 굴절률차가 0.10 미만인, <10> 에 기재된 광학 부재용 중합성 조성물.

<12>

광학 부재용 중합성 조성물의 경화 후의 굴절률이 1.64 ∼ 1.68 인, <1> ∼ <11> 중 어느 하나에 기재된 광학 부재용 중합성 조성물.

<13>

광학 부재용 중합성 조성물의 경화 후의 아베수가 37 이상인, <1> ∼ <12> 중 어느 하나에 기재된 광학 부재용 중합성 조성물.

<14>

<1> ∼ <13> 중 어느 하나에 기재된 광학 부재용 중합성 조성물의 경화물.

<15>

<14> 에 기재된 경화물을 포함하는 렌즈 기재를 구비하는, 안경 렌즈.

실시예

이하, 본 실시형태를 실시예 및 비교예를 사용하여 보다 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.

[측정 방법]

<굴절률 및 아베수>

정밀 굴절률계 「KPR-2000 형」 (칼뉴 광학 공업 주식회사 제조) 을 사용하여, 25 ℃ 에서 F 선 (486.1 ㎚), C 선 (656.3 ㎚), d 선 (587.6 ㎚) 으로 경화물 또는 화합물의 안경 렌즈의 굴절률을 측정하였다. 그리고, 하기의 식으로부터 아베수를 산출하였다.

아베수 νd = (nd - 1)/(nF - nC)

nd 는 d 선으로 측정한 굴절률이고, nF 는 F 선으로 측정한 굴절률이고, nC 는 C 선으로 측정한 굴절률이다.

<열팽창 특성>

열기계 분석 장치 「Thermo Plus EVO2 TMA8310」 (주식회사 리가쿠 제조) 을 사용하여, 페네트레이션법 (샘플 두께 3 ㎜, 핀 직경 0.5 ㎜ , 가중 10 g, 승온 속도 10 ℃/분) 으로, 실온 (25 ℃) 으로부터 150 ℃ 까지 승온시켜, 열팽창 특성을 계측하였다. 열팽창 특성에 피크 및 변곡점이 관찰되지 않는 경우, 「직선」 으로 하고, 피크 또는 변곡점이 관측되는 경우, 「비직선」 으로 하였다.

<자외역의 흡수 피크>

자외역의 흡수 피크의 확인은, 분광 광도계 「U-4100」 (상품명, 주식회사 히타치 제작소 제조) 을 사용하여 측정하였다. 또한, 자외역의 흡수 피크의 측정점은, 안경 렌즈의 광학 중심으로 한다.

<제조예 1>

에틸렌글리콜디글리시딜에테르 87.00 g 과 티오우레아 76.12 g 을 톨루엔 250 mL, 메탄올 250 mL 에 용해시키고, 아세트산 1.50 g 을 첨가하여 반응 혼합 용액을 조제하고, 실온 (25 ℃) 에서 18 시간 반응시켰다.

반응 혼합 용액에 톨루엔 500 mL 를 첨가하고, NaCl 을 1.00 g 용해시킨 물을 500 mL 를 첨가하고, 수층과 유기층을 분리하여 유기층을 취출하고, 유기층을 1 질량％ 황산 수용액 300 mL 로 세정하였다. 또한 물 330 mL 로 7 회 유기층을 반복 세정하고, 유기층을 취출하여 톨루엔 및 수분의 증류 제거를 하여, 무색 투명의 에틸렌글리콜-비스(β-에피티오프로필)에테르 (굴절률 (nd ; 25 ℃) = 1.53) 를 얻었다.

<실시예 1>

300 ml 의 가지형 플라스크에 비스-(β-에피티오프로필)술파이드 (굴절률 (nd ; 25 ℃) = 1.61) 50.00 g, 에틸렌글리콜-비스(β-에피티오프로필)에테르 50.00 g 및 비스메르캅토에틸디티안을 5.00 g, 촉매로서 테트라부틸포스포늄브로마이드 0.15 g, 자외선 흡수제로서 2-(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-2H-벤조트리아졸을 0.10 g 첨가하고 혼합 용해시켜 균일화하였다. 혼합시에 포함한 기체를 제거하기 위해 교반하면서 탈기를 실시하여 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 제의 공경 0.45 미크론의 필터로 여과하면서 유리제 몰드와 수지제 개스킷으로 이루어지는 렌즈 성형용 형 (0.00 D 중심 두께 1.8 ㎜ 그리고 -4.00 D 중심 두께 1.0 ㎜ 로 설정) 중에 주입하고, 전기로 내에서 20 ℃ 에서 110 ℃ 까지 24 시간에 걸쳐 중합을 실시하였다. 중합 종료 후, 개스킷 및 몰드를 떼어낸 후, 105 ℃ 에서 2 시간 열처리를 하여 렌즈 기재를 얻었다. 얻어진 렌즈 기재에 대해, 광학 특성을 측정한 결과를 표 1 에 나타낸다.

<실시예 2 ∼ 3>

비스-(β-에피티오프로필)술파이드와 에틸렌글리콜-비스(β-에피티오프로필)에테르의 조합량을 표 1 의 조성으로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 첨가제의 배합과 조작으로 수지 조성물을 얻었다.

<비교예 1>

비스-(β-에피티오프로필)술파이드 100.00 g 으로 하고 에틸렌글리콜-비스(β-에피티오프로필)에테르를 배합하지 않는 조성으로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 첨가제의 배합과 조작으로 수지 조성물을 얻었다.

<비교예 2>

이소시아네이트 화합물로서 자일릴렌디이소시아네이트 50.60 g 에 자외선 흡수제로서 2-(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-2H-벤조트리아졸을 0.10 g, 이형제로서 모노부톡시에틸애시드포스페이트와 디부톡시에틸애시드포스페이트의 4 : 6 혼합물을 0.14 g, 촉매로서 디메틸틴디클로라이드 0.01 g 을 첨가하고 혼합하여 용해시켰다. 4,7-비스(메르캅토메틸)-3,6,9-트리티아운데칸-1,11-디올의 구조 이성체 혼합물 49.40 g 을 첨가하고, 666 Pa (5 mmHg) 의 감압하에서 30 분간 교반 혼합하여 경화성 조성물을 조정하였다. 이어서, 이 경화성 조성물을 PTFE 제 공경 5 미크론의 필터로 여과하면서, 실시예에 사용한 동일한 유리제 몰드와 수지제 개스킷으로 이루어지는 렌즈 성형용 형에 주입하고, 전기로 내에서 20 ℃ 에서 120 ℃ 까지 24 시간에 걸쳐 중합을 실시하였다. 중합 종료 후, 개스킷 및 몰드를 떼어낸 후, 120 ℃ 에서 2 시간 열처리를 하여 렌즈 기재를 얻었다. 얻어진 렌즈 기재에 대해, 광학 특성을 측정한 결과를 표 1 에 나타낸다.

이상의 결과로부터, 실시예의 중합성 조성물에 의하면, 적당한 굴절률을 가지면서, 높은 아베수를 나타낸다. 또 실시예에 관련된 중합성 조성물의 경화물은, 열팽창 특성이 직선적이기 때문에, 렌즈 기재 등의 표면에 다른 층을 적층하기 쉬워진다.

Claims

에테르 결합을 갖는 에피티오 화합물 (1) 과,
티오에테르 결합 또는 디티오에테르 결합을 갖는 에피티오 화합물 (2) 를 함유하는 광학 부재용 중합성 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 에피티오 화합물 (1) 의 함유량은, 광학 부재용 중합성 조성물 전체량에 대해, 5 질량％ ∼ 95 질량％ 인, 광학 부재용 중합성 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 에피티오 화합물 (2) 의 함유량은, 광학 부재용 중합성 조성물 전체량에 대해, 5 질량％ ∼ 95 질량％ 인, 광학 부재용 중합성 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 에피티오 화합물 (1) 이,
식 (1) :

(식 중, R¹ 은, 탄소수 1 ∼ 20 의 2 가의 지방족 탄화수소기이다.) 로 나타내는 화합물인, 광학 부재용 중합성 조성물.
제 4 항에 있어서,
상기 에피티오 화합물 (1) 이,
식 (1-1) :

로 나타내는 화합물인, 광학 부재용 중합성 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 에피티오 화합물 (2) 가,
식 (2) :

(식 중, a 는 0 ∼ 1 의 정수이고, R 은, 탄소수 1 ∼ 10 의 2 가의 탄화수소기이고, b 는 0 ∼ 1 의 정수이고, n 은 0 ∼ 2 의 정수이다.) 로 나타내는 화합물인, 광학 부재용 중합성 조성물.
제 6 항에 있어서,
상기 에피티오 화합물 (2) 가,
하기 식 (2-1) :

로 나타내는 화합물인, 광학 부재용 중합성 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 에피티오 화합물 (1) 이,
식 (1) :

(식 중, R¹ 은, 탄소수 1 ∼ 20 의 2 가의 지방족 탄화수소기이다.) 로 나타내는 화합물이고,
상기 에피티오 화합물 (2) 가,
식 (2) :

(식 중, a 는 0 ∼ 1 의 정수이고, R 은, 탄소수 1 ∼ 10 의 2 가의 탄화수소기이고, b 는 0 ∼ 1 의 정수이고, n 은 0 ∼ 2 의 정수이다.) 로 나타내는 화합물인, 광학 부재용 중합성 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 에피티오 화합물 (1) 이,
식 (1-1) :

로 나타내는 화합물이고,
상기 에피티오 화합물 (2) 가,
하기 식 (2-1) :

로 나타내는 화합물인, 광학 부재용 중합성 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 에피티오 화합물 (1) 이, 1.55 미만의 굴절률을 갖고,
상기 에피티오 화합물 (2) 가, 1.60 이상의 굴절률을 갖는, 광학 부재용 중합성 조성물.
제 10 항에 있어서,
상기 에피티오 화합물 (1) 과, 상기 에피티오 화합물 (2) 의 굴절률차가 0.10 미만인, 광학 부재용 중합성 조성물.
굴절률 1.55 미만의 에피티오 화합물 (1') 와,
굴절률 1.60 이상의 에피티오 화합물 (2') 를 함유하는, 광학 부재용 중합성 조성물.
제 12 항에 있어서,
에피티오 화합물 (1') 와, 에피티오 화합물 (2') 의 굴절률차가 0.10 미만인, 광학 부재용 중합성 조성물.
제 1 항에 있어서,
광학 부재용 중합성 조성물의 경화 후의 굴절률이 1.64 ∼ 1.68 인, 광학 부재용 중합성 조성물.
제 14 항에 있어서,
광학 부재용 중합성 조성물의 경화 후의 아베수가, 37 이상인, 광학 부재용 중합성 조성물.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 부재용 중합성 조성물의 경화물.
제 16 항에 기재된 경화물을 포함하는 렌즈 기재를 구비하는, 안경 렌즈.