KR20160044510A - 광학 재료 및 그 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 광학 재료는, 두께 2㎜로 측정한 투과율 곡선의 파장 445㎚ 내지 470㎚에 투과율의 극소값을 갖는다.

Description

광학 재료 및 그 용도{OPTICAL MATERIAL AND USE THEREFOR}
본 발명은 광학 재료 및 그 용도에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 광학 재료용 조성물 및 이것을 성형하여 이루어지는 성형체를 광학 재료에 사용한 광학 제품에 관한 것이다.
인류는 밤낮의 광 명암에 대응하는 생체 리듬, 즉, 수면과 각성을 대략 1일 주기로 반복하는 개일 리듬을 갖고 있다. 이 리듬에 있어서는 멜라토닌이라는 호르몬이 관계되어 있다. 멜라토닌은 체온 저하, 입면 촉진의 작용이 있지만, 야간에 강한 광을 쐼으로써 그 분비가 억제되어 버린다. 즉, 야간의 광 폭로는 개일 리듬을 혼란시켜, 수면 장해나 수면 장해와 같은 건강 불량을 야기할 가능성이 시사되고 있다. 그로 인해, 효과적이면서 범용이고 또한 저렴한 대책 방법이 필요해지고 있다.
특허문헌 1에는, 광학 필터를 포함하는 기기 및 안경이 기재되어 있다. 당해 문헌에는, 기재 기기 및 안경을 사용함으로써, 개일 리듬을 유지시키는 방법이 기재되어 있다.
특허문헌 2에는, 특정한 파장의 광을 선택적으로 흡수하는 광학 필터, 내지 그 광학 필터를 사용한 차광 안경이 기재되어 있다.
특허문헌 3에는, 복수의 발광체를 사용한 광원 시스템 및 조명 장치에 대하여 기재되어 있다. 당해 문헌에 의하면, 발광체 강도를 조절함으로써, 밝기나 색감을 유지하면서 효과가 얻어진다는 기재가 있다. 특허문헌 4에는, 특정한 포르피린 화합물을 포함하는 디스플레이용 필터가 기재되어 있다. 특허문헌 5에는, 특정한 포르피린 화합물을 포함하는 안경 렌즈가 기재되어 있다.
일본 특허 공표 제2010-535538호 공보 일본 특허 공개 제2012-63715호 공보 국제 공개 2008/69101호 팸플릿 일본 특허 공개 제2008-239592호 공보 일본 특허 공개 제2011-237730호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 기기 및 안경은, 특정 파장을 흡수하는 광학 필름을 사용하고 있다. 그 중에서도 안경에 대해 말하자면 10층 이상의 코팅이 필요해서, 공정이 번잡해져 버려 범용은 아니다.
특허문헌 2의 단락 0023에는, 광학 다층막을 사용하여 제작된 광학 필터, 체적 위상형 홀로그램으로 제작된 광학 필터, 또한 금속 미립자를 혼입한 투명체로 제작된 광학 필터가 기재되어 있지만, 460㎚ 부근의 흡수를 커트하는 것이 기재되어 있지 않아, 금속 미립자를 사용하거나, 제조 공정이 번잡한 등, 많은 과제가 있었다.
특허문헌 3에 기재된 조명 장치에 있어서는, 당해 증명이 적용되어 있는 실내에서만 효과가 얻어지는 것이며, 외출처 등에서 동등한 효과를 얻는 것은 실질적으로 불가능하였다.
특허문헌 4 및 5에는, 460㎚ 부근의 특정 파장의 흡수를 커트하는 것이 기재되어 있지 않다.
본 발명자들은, 파장 445㎚ 내지 470㎚의 광을 선택적으로 흡수시킴으로써, 야간의 광 폭로에 의한 멜라토닌 분비 저해를 억제함으로써, 개일 리듬을 정상적으로 유지할 수 있는 광학 재료를 알아내었다.
본 발명은 이하와 같이 나타낼 수 있다.
[1] 두께 2㎜로 측정한 투과율 곡선의 파장 445㎚ 내지 470㎚에 투과율의 극소값을 갖는, 광학 재료.
[2] 두께 2㎜로 측정한 투과율 곡선이, 이하 (1) 내지 (4)의 특성을 만족하는, [1]에 기재된 광학 재료.
(1) 파장 400㎚ 내지 440㎚에 투과율의 극대값을 갖고, 또한, 그 극대 투과율이 50％ 이상이다.
(2) 파장 445㎚ 내지 470㎚에 투과율의 극소값을 갖는다.
(3) 파장 500㎚에 있어서의 투과율이 70％ 이상이다.
(4) 파장 445㎚ 내지 470㎚의 투과율의 극소값이, 파장 500㎚에 있어서의 투과율의 4/5 이하이다.
[3] 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 흡수 스펙트럼에 있어서, 파장 445㎚ 내지 470㎚의 범위에 흡수 피크가 있고, 또한 상기 흡수 피크의 반값폭이 10㎚ 이상 50㎚ 미만인 유기 색소를 1종 이상 포함하는, [1] 또는 [2]에 기재된 광학 재료.
[4] 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 흡수 스펙트럼에 있어서, 445 내지 455㎚에 흡수 피크가 있는 유기 색소와 460㎚ 내지 470㎚에 흡수 피크가 있는 유기 색소를 포함하는, [1] 또는 [2]에 기재된 광학 재료.
[5] 상기 유기 색소가 5 내지 100ppm 포함되는, [3] 또는 [4]에 기재된 광학 재료.
[6] 파장 455㎚ 내지 465㎚에 투과율의 극소값을 갖는, [1] 내지 [5] 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료.
[7] 상기 유기 색소가, 하기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는, [3] 내지 [6] 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료.
Figure pct00001
[식 중, X1 내지 X8은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자를 나타냄. 단, X1 내지 X8의 전부가 수소 원자인 경우는 없음. R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 직쇄 또는 분지된 알킬기를 나타내며, M은 2개의 수소 원자, 2가의 금속 원자, 3가의 치환 금속 원자, 4가의 치환 금속 원자, 수산화 금속 원자, 또는 산화 금속 원자를 나타냄]
[8] 상기 유기 색소가, 상기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물로부터 선택된 2종 이상의 화합물을 포함하는, [7]에 기재된 광학 재료.
[9] 상기 유기 색소는, 상기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물로부터 선택된 2종 이상의 화합물의 혼합물이며, 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 흡수 스펙트럼에 있어서, 445㎚ 내지 470㎚에 흡수 피크를 갖는, [8]에 기재된 광학 재료.
[10] 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리술피드, 폴리카르보네이트, 폴리(메트)아크릴레이트 및 폴리올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, [1] 내지 [9] 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료.
[11] 광학 재료용 수지 또는 수지 단량체와, 유기 색소로서 하기 화학식 (A)로 표시되는 1종 이상의 포르피린계 화합물을 포함하고,
상기 유기 색소가, 상기 광학 재료용 수지 또는 상기 수지 단량체의 합계 100중량부에 대하여 0.0005 내지 0.01중량부 포함되는 것을 특징으로 하는, 광학 재료용 조성물.
Figure pct00002
[식 중, X1 내지 X8은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자를 나타냄. 단, X1 내지 X8의 전부가 수소 원자인 경우는 없음. R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 직쇄 또는 분지된 알킬기를 나타내며, M은 2개의 수소 원자, 2가의 금속 원자, 3가의 치환 금속 원자, 4가의 치환 금속 원자, 수산화 금속 원자, 또는 산화 금속 원자를 나타냄]
[12] 상기 유기 색소가, 상기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물로부터 선택된 2종 이상의 화합물을 포함하는, [11]에 기재된 광학 재료용 조성물.
[13] 상기 유기 색소는, 상기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물로부터 선택된 2종 이상의 화합물의 혼합물이며, 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 흡수 스펙트럼에 있어서, 445㎚ 내지 470㎚에 흡수 피크를 갖는, [12]에 기재된 광학 재료용 조성물.
[14] 상기 광학 재료용 수지가, 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리술피드, 폴리카르보네이트, 폴리(메트)아크릴레이트 및 폴리올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종인, [11] 내지 [13] 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료용 조성물.
[15] 상기 유기 색소와, 상기 광학 재료용 수지 또는 상기 수지 단량체를 혼합하여, [11] 내지 [14] 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료용 조성물을 얻는 공정과,
상기 광학 재료용 조성물을 경화시키는 공정을 포함하는, 성형체의 제조 방법.
[16] [11] 내지 [14] 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료용 조성물을 중합 경화시켜 이루어지는 성형체.
[17] [16]에 기재된 성형체를 포함하는, 광학 재료.
[18] [1] 내지 [10] 및 [17] 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료를 포함하는, 플라스틱 안경 렌즈.
[19] 렌즈 기재가, [1] 내지 [10] 및 [17] 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료를 포함하는, 플라스틱 안경 렌즈.
[20] [16]에 기재된 성형체를 포함하는, 필름.
[21] 렌즈 기재 표면의 적어도 한쪽 면 상에 필름층을 구비하고, 상기 필름층은 [20]에 기재된 필름을 포함하는, 플라스틱 안경 렌즈.
[22] 렌즈 기재 표면의 적어도 한쪽 면 상의 코팅층을 구비하고, 상기 코팅층은 [11] 내지 [14] 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료용 조성물을 포함하는, 플라스틱 안경 렌즈.
본 발명의 광학 재료에 의하면, 파장 445㎚ 내지 470㎚의 광을 선택적으로 흡수시킴으로써, 야간의 광 폭로에 의한 멜라토닌 분비 저해를 억제함으로써, 개일 리듬을 정상적으로 유지할 수 있다. 그리고, 본 발명의 광학 재료에 의하면, 야간에 있어서의 멜라토닌 저해에 대하여 우수한 억제 효과를 발휘하는 광학 재료용 플라스틱 안경 렌즈 등을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학 재료는, 특정 파장의 광을 선택적으로 흡수시키는 유기 색소를 포함하여 이루어지고, 공업적으로도 용이하게 제조할 수 있다.
상술한 목적 및 기타 목적, 특징 및 이점은, 이하에 설명하는 적합한 실시 형태 및 그것에 부수되는 이하의 도면에 의해 더욱 밝혀진다.
도 1은 합성예 1에서 얻어진 (2-b) 화합물, 합성예 2에서 얻어진 (3-b) 화합물 및 이들의 혼합물의 흡수 스펙트럼이다.
도 2는 실시예 1 내지 3에 있어서 측정된, 두께 2㎜의 광학 재료(플라노 렌즈)의 투과율 곡선이다.
도 3은 실시예 4, 5에 있어서 측정된, 두께 2㎜의 광학 재료(플라노 렌즈)의 투과율 곡선이다.
도 4는 실시예 6, 7에 있어서 측정된, 두께 2㎜의 광학 재료(플라노 렌즈)의 투과율 곡선이다.
도 5는 실시예 8, 비교예 1에 있어서 측정된, 두께 2㎜의 광학 재료(플라노 렌즈)의 투과율 곡선이다.
이하, 본 발명에 따른 광학 재료의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다.
[광학 재료]
본 실시 형태의 광학 재료는, 두께 2㎜로 측정한 투과율 곡선에 있어서, 파장 445㎚ 내지 470㎚에 투과율의 극소값을 갖는다. 바람직하게는 파장 455㎚ 내지 465㎚에 투과율의 극소값을 갖는다.
이 광학 재료는, 이러한 투과율 조건을 만족하고 있고, 야간의 광 폭로에 의한 멜라토닌 분비 저해를 억제할 수 있어, 개일 리듬을 정상적으로 유지할 수 있다. 그리고, 본 실시 형태의 광학 재료는, 상기 효과를 발휘하는 광학 재료용 플라스틱 안경 렌즈 등을 제공할 수 있다.
본 실시 형태의 광학 재료는, 두께 2㎜로 측정한 투과율 곡선에 있어서, 이하의 (1) 내지 (4)를 만족하는 것이 보다 바람직하다.
(1) 파장 400㎚ 내지 440㎚, 바람직하게는 파장 420㎚ 내지 440㎚에 투과율의 극대값을 갖고, 또한, 그 극대 투과율이 50％ 이상이다.
(2) 파장 445㎚ 내지 470㎚, 바람직하게는 파장 455㎚ 내지 465㎚에 투과율의 극소값을 갖는다.
(3) 파장 500㎚에 있어서의 투과율이, 바람직하게는 70％ 이상이고, 보다 바람직하게는 75％ 이상이다.
(4) 파장 445 내지 470㎚, 보다 바람직하게는 파장 455㎚ 내지 465㎚의 투과율의 극소값이, 파장 500㎚에 있어서의 투과율의 4/5 이하이다.
상기 특성을 구비하는, 본 실시 형태의 광학 재료는, 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 흡수 스펙트럼에 있어서, 파장 445㎚ 내지 470㎚의 범위에 흡수 피크가 있고, 또한 상기 흡수 피크의 반값폭이 10㎚ 이상 50㎚ 미만인 유기 색소를, 적어도 1종 함유할 수 있다.
먼저, 유기 색소에 대하여 이하에 설명한다.
[유기 색소]
본 실시 형태의 광학 재료에 포함되는 유기 색소는, 상기 조건에서 측정한 상기 스펙트럼 특성을 충족하는 유기 색소라면 특별히 한정되지 않고, 445㎚ 내지 470㎚의 범위에 흡수 피크가 있는 유기 색소가 바람직하다. 유기 색소는, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
2종 이상을 혼합하여 사용하는 경우에는, 예를 들어 445㎚ 내지 455㎚에 흡수 피크가 있는 유기 색소와, 460㎚ 내지 470㎚에 흡수 피크가 있는 유기 색소를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 유기 색소의 중량비는, 혼합물로서 파장 445㎚ 내지 470㎚의 범위에 흡수 피크가 있으면, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 포르피린계 화합물을 사용한 경우, 바람직하게는 445㎚ 내지 455㎚에 흡수 피크가 있는 유기 색소 a에 대하여, 460㎚ 내지 470㎚의 범위에 흡수 피크가 있는 유기 색소 b가(유기 색소 b/유기 색소 a), 0.5 내지 2, 보다 바람직하게는 1.0 내지 1.5이다.
본 실시 형태에서의 바람직한 유기 색소로서 포르피린계 화합물 등을 들 수 있다. 포르피린계 화합물은, 하기 화학식 (A)로 표시된다.
Figure pct00003
식 중, X1 내지 X8은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자를 나타낸다. 단, X1 내지 X8의 전부가 수소 원자인 경우는 없다. R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 직쇄 또는 분지된 알킬기를 나타내고, M은 2개의 수소 원자, 2가의 금속 원자, 3가의 치환 금속 원자, 4가의 치환 금속 원자, 수산화 금속 원자, 또는 산화 금속 원자를 나타낸다.
X1 내지 X8은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자로서, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있고, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자가 바람직하며, 불소 원자, 브롬 원자가 특히 바람직하다.
R1 내지 R4는, 바람직하게는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 8의 직쇄 또는 분지된 알킬기이다.
또한, M은 바람직하게는, Cu, Zn, Fe, Co, Ni, Pt, Pd, Mn, Mg, Mn(OH), Mn(OH)2, VO 또는 TiO이고, 보다 바람직하게는 Ni, Pd, VO이다.
R1 내지 R4가 직쇄 또는 분지된 알킬기일 경우, 직쇄 또는 분지된 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, 1-메틸부틸기, 2-메틸부틸기, n-헥실기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, 1,2-디메틸부틸기, 2,3-디메틸부틸기, 2-에틸부틸기, n-헵틸기, 3-메틸헥실기, 5-메틸헥실기, 2,4-디메틸펜틸기, n-옥틸기, tert-옥틸기, 2-에틸헥실기, 2-프로필펜틸기, 2,5-디메틸헥실기 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, 1-메틸부틸기, n-헥실기, 1,2-디메틸부틸기, 2-에틸부틸기, n-헵틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, n-헥실기, 1,2-디메틸부틸기, 2-에틸부틸기, n-헵틸기, n-옥틸기가 보다 바람직하다.
본 실시 형태의 광학 재료에 사용되는 포르피린계 화합물은, 그 자체 공지된 방법을 참고로 하여 제조할 수 있다. 예를 들어, Octabromotetraphenylporphyrin and Its Metal Derivatives(Inorg.Chem. 1991, 30, 239-245)에 기재된 방법으로 제조할 수 있다.
또한, 화학식 (A)로 표시되는 화합물은, 예를 들어 화학식 (B-1) 내지 화학식 (B-4)로 표시되는 화합물과 화학식 (C-1) 내지 화학식 (C-4)로 표시되는 화합물을, 산 촉매(예를 들어, 프로피온산, 보론트리플루오라이드·에틸에테르 착체, 트리플루오로아세트산)에 의한 탈수 축합 반응 및 산화(예를 들어, 2,3-디클로로-5,6-디시아노-1,4-벤조퀴논), 소위 Rothermunt 반응에 의해 합성하고, 또한, 원한다면 금속 또는 금속염(예를 들어, 아세틸아세톤 착체, 금속의 아세트산염)을 적당한 용매 중에서 반응시킴으로써 제조할 수 있다.
Figure pct00004
식 중, X1 내지 X8 및 R1 내지 R4는 화학식 (A)의 경우와 같은 의미를 나타낸다.
또한, 본 명세서에 있어서는, 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물은, 실제로는, 1종 또는 2종 이상의 이성체를 포함하는 혼합물을 나타내고 있다. 이러한 복수의 이성체를 포함하는 혼합물 구조의 기재 시에도, 본 명세서에 있어서는, 편의상, 예를 들어 화학식 (A)로 표시되는 하나의 구조식을 기재하고 있는 것이다.
상기와 같이 2종 이상의 포르피린계 화합물을 혼합하여 사용하는 경우에는, 445㎚ 내지 455㎚에 흡수 피크를 갖는 상기 유기 색소 a로서, 예를 들어 X=브롬, M=Ni, Pd 등을 들 수 있다. 460㎚ 내지 470㎚에 흡수 피크를 갖는 상기 유기 색소 b로서, 예를 들어 X=브롬, M=VO 등을 들 수 있다.
본 실시 형태의 광학 재료에 있어서는, 포르피린계 화합물은, 1종 또는 2종 이상의 이성체를 포함하는 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 원한다면, 상기 혼합물로부터 각 이성체를 분리하고, 이성체 중 1종의 화합물을 사용할 수 있으며, 나아가, 임의의 비율로 이루어지는 복수의 이성체를 병용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 포르피린계 화합물이란, 결정은 물론이고, 무정형(아몰퍼스체)도 포함하는 것이다.
본 실시 형태의 광학 재료는, 두께 2㎜로 측정한 투과율 곡선에 있어서 파장 445㎚ 내지 470㎚에 투과율의 극소값을 갖고, 바람직하게는 상기 (1) 내지 (4)의 특성을 구비한다.
본 실시 형태의 광학 재료는, 유기 색소로서 포르피린계 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 파장 445 내지 470㎚ 사이의 파장 영역에 흡수 극대 파장을 갖고, 상세하게는, 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 흡수 스펙트럼에 있어서, 파장 445㎚ 내지 470㎚의 범위에 흡수 피크가 있고, 또한 상기 흡수 피크의 반값폭이 10㎚ 이상 50㎚ 미만인 화합물을, 적어도 1종 포함한다.
또한, 본 명세서에 있어서 반값폭이란 반값전폭을 말하고, 흡수 스펙트럼에 있어서 흡수 극대 파장에 있어서의 흡광 계수값(εg)의 1/2의 값에서 그은 횡축에 평행인 직선과 당해 피크에 의해 형성되는 2개의 교점 사이의 거리(㎚)로 표시된다.
[광학 재료용 조성물]
이어서, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물에 관해 상세하게 설명한다.
본 실시 형태의 광학 재료용 조성물은, 광학 재료용 수지 또는 수지 단량체와, 상기 조건에서 측정한 흡수 스펙트럼에 있어서, 445㎚ 내지 470㎚의 범위에 흡수 피크가 있는 1종 이상의 유기 색소를 함유한다.
당해 유기 색소는, 상기 광학 재료용 수지 또는 상기 수지 단량체의 합계 100중량부에 대하여 0.0005 내지 0.01중량부, 바람직하게는 0.0005 내지 0.005중량부가 되는 양으로 포함할 수 있다.
유기 색소를 상기 양으로 포함함으로써, 상기 특성 (1) 내지 (4)를 만족할 수 있는 광학 재료를 적절하게 얻을 수 있다.
이 유기 색소로서는, 상술한 것을 사용할 수 있다. 또한, 그 밖의 성분으로서, 수지 개질제 등을 포함하고 있어도 된다.
먼저, 광학 재료용 수지, 또는 수지 단량체로부터 얻어지는 광학 재료용 수지에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에 있어서, 광학 재료용 수지는, 투명성 수지라면 특별히 한정되지 않고 사용할 수 있다.
투명성 수지로서, 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리술피드, 폴리카르보네이트, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리올레핀, 환상 폴리올레핀, 폴리알릴, 폴리우레탄우레아, 폴리엔-폴리티올 중합체, 개환 메타세시스 중합체, 폴리에스테르, 에폭시 수지 등을 들 수 있고, 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리술피드, 폴리카르보네이트, 폴리(메트)아크릴레이트 및 폴리올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종을 바람직하게 사용할 수 있다. 이들 재료는 투명성이 높은 재료이며, 광학 재료 용도에 적절하게 사용할 수 있다.
또한, 이들 재료는 단독이어도 되고, 이들의 복합재료여도 된다.
폴리우레탄은, 수지 단량체인, 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리올 화합물로부터 얻어진다. 폴리티오우레탄은, 폴리이소시아네이트 화합물 유래의 구성 단위 및 폴리티올 화합물 유래의 구성 단위를 포함한다. 광학 재료용 조성물에는, 이들 수지를 구성하는 수지 단량체를 포함할 수 있다.
폴리이소시아네이트 화합물로서는, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,5-펜타메틸렌디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥산디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 리신디이소시아나토메틸에스테르, 리신트리이소시아네이트, m-크실릴렌디이소시아네이트, α,α,α',α'-테트라메틸크실릴렌디이소시아네이트, 비스(이소시아나토메틸)나프탈렌, 메시틸렌트리이소시아네이트, 비스(이소시아나토메틸)술피드, 비스(이소시아나토에틸)술피드, 비스(이소시아나토메틸)디술피드, 비스(이소시아나토에틸)디술피드, 비스(이소시아나토메틸티오)메탄, 비스(이소시아나토에틸티오)메탄, 비스(이소시아나토에틸티오)에탄, 비스(이소시아나토메틸티오)에탄 등의 지방족 폴리이소시아네이트 화합물;
이소포론디이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아나토메틸)시클로헥산, 1,4-비스(이소시아나토메틸)시클로헥산, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 시클로헥산디이소시아네이트, 메틸시클로헥산디이소시아네이트, 디시클로헥실디메틸메탄이소시아네이트, 2,5-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 2,6-비스(이소시아나토메틸)비시클로-[2.2.1]-헵탄, 3,8-비스(이소시아나토메틸)트리시클로데칸, 3,9-비스(이소시아나토메틸)트리시클로데칸, 4,8-비스(이소시아나토메틸)트리시클로데칸, 4,9-비스(이소시아나토메틸)트리시클로데칸 등의 지환족 폴리이소시아네이트 화합물;
나프탈렌디이소시아네이트, m-페닐렌디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 비페닐디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,2'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 벤젠트리이소시아네이트, 디페닐술피드-4,4-디이소시아네이트 등의 방향족 폴리이소시아네이트 화합물;
2,5-디이소시아나토티오펜, 2,5-비스(이소시아나토메틸)티오펜, 2,5-디이소시아나토테트라히드로티오펜, 2,5-비스(이소시아나토메틸)테트라히드로티오펜, 3,4-비스(이소시아나토메틸)테트라히드로티오펜, 2,5-디이소시아나토-1,4-디티안, 2,5-비스(이소시아나토메틸)-1,4-디티안, 4,5-디이소시아나토-1,3-디티올란, 4,5-비스(이소시아나토메틸)-1,3-디티올란 등의 복소환 폴리이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있고, 이들로부터 선택한 적어도 1종을 사용할 수 있다.
폴리올 화합물은, 1종 이상의 지방족 또는 지환족 알코올이고, 구체적으로는, 직쇄 또는 분지쇄의 지방족 알코올, 지환족 알코올, 이들 알코올과 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, ε-카프로락톤을 부가시킨 알코올 등을 들 수 있고, 이들로부터 선택한 적어도 1종을 사용할 수 있다.
직쇄 또는 분지쇄의 지방족 알코올로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 3-메틸-1,3-부탄디올, 1,2-펜탄디올, 1,3-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2,5-헥산디올, 글리세롤, 디글리세롤, 폴리글리세롤, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디(트리메틸올프로판) 등을 들 수 있다.
지환족 알코올로서는, 1,2-시클로펜탄디올, 1,3-시클로펜탄디올, 3-메틸-1,2-시클로펜탄디올, 1,2-시클로헥산디올, 1,3-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디올, 4,4'-비시클로헥산올, 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있고, 이들로부터 선택한 적어도 1종을 사용할 수 있다.
이들 알코올과 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, ε-카프로락톤을 부가시킨 화합물이어도 된다. 예를 들어, 글리세롤의 에틸렌옥시드 부가체, 트리메틸올프로판의 에틸렌옥시드 부가체, 펜타에리트리톨의 에틸렌옥시드 부가체, 글리세롤의 프로필렌옥시드 부가체, 트리메틸올프로판의 프로필렌옥시드 부가체, 펜타에리트리톨의 프로필렌옥시드 부가체, 카프로락톤 변성 글리세롤, 카프로락톤 변성 트리메틸올프로판, 카프로락톤 변성 펜타에리트리톨 등을 들 수 있고, 이들로부터 선택한 적어도 1종을 사용할 수 있다.
폴리티올 화합물로서는, 메탄디티올, 1,2-에탄디티올, 1,2,3-프로판트리티올, 1,2-시클로헥산디티올, 비스(2-머캅토에틸)에테르, 테트라키스(머캅토메틸)메탄, 디에틸렌글리콜비스(2-머캅토아세테이트), 디에틸렌글리콜비스(3-머캅토프로피오네이트), 에틸렌글리콜비스(2-머캅토아세테이트), 에틸렌글리콜비스(3-머캅토프로피오네이트), 트리메틸올프로판트리스(2-머캅토아세테이트), 트리메틸올프로판트리스(3-머캅토프로피오네이트), 트리메틸올에탄트리스(2-머캅토아세테이트), 트리메틸올에탄트리스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(2-머캅토아세테이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 비스(머캅토메틸)술피드, 비스(머캅토메틸)디술피드, 비스(머캅토에틸)술피드, 비스(머캅토에틸)디술피드, 비스(머캅토프로필)술피드, 비스(머캅토메틸티오)메탄, 비스(2-머캅토에틸티오)메탄, 비스(3-머캅토프로필티오)메탄, 1,2-비스(머캅토메틸티오)에탄, 1,2-비스(2-머캅토에틸티오)에탄, 1,2-비스(3-머캅토프로필티오)에탄, 1,2,3-트리스(머캅토메틸티오)프로판, 1,2,3-트리스(2-머캅토에틸티오)프로판, 1,2,3-트리스(3-머캅토프로필티오)프로판, 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄, 5,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,8-디머캅토메틸-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 테트라키스(머캅토메틸티오메틸)메탄, 테트라키스(2-머캅토에틸티오메틸)메탄, 테트라키스(3-머캅토프로필티오메틸)메탄, 비스(2,3-디머캅토프로필)술피드, 2,5-디머캅토메틸-1,4-디티안, 2,5-디머캅토-1,4-디티안, 2,5-디머캅토메틸-2,5-디메틸-1,4-디티안 및, 이들의 티오글리콜산 및 머캅토프로피온산의 에스테르, 히드록시메틸술피드비스(2-머캅토아세테이트), 히드록시메틸술피드비스(3-머캅토프로피오네이트), 히드록시에틸술피드비스(2-머캅토아세테이트), 히드록시에틸술피드비스(3-머캅토프로피오네이트), 히드록시메틸디술피드비스(2-머캅토아세테이트), 히드록시메틸디술피드비스(3-머캅토프로피오네이트), 히드록시에틸디술피드비스(2-머캅토아세테이트), 히드록시에틸디술피드비스(3-머캅토프로피오네이트), 2-머캅토에틸에테르비스(2-머캅토아세테이트), 2-머캅토에틸에테르비스(3-머캅토프로피오네이트), 티오디글리콜 산 비스(2-머캅토에틸에스테르), 티오디프로피온산 비스(2-머캅토에틸에스테르), 디티오디글리콜산 비스(2-머캅토에틸에스테르), 디티오디프로피온산 비스(2-머캅토에틸에스테르), 1,1,3,3-테트라키스(머캅토메틸티오)프로판, 1,1,2,2-테트라키스(머캅토메틸티오)에탄, 4,6-비스(머캅토메틸티오)-1,3-디티안, 트리스(머캅토메틸티오)메탄, 트리스(머캅토에틸티오)메탄 등의 지방족 폴리티올 화합물;
1,2-디머캅토벤젠, 1,3-디머캅토벤젠, 1,4-디머캅토벤젠, 1,2-비스(머캅토메틸)벤젠, 1,3-비스(머캅토메틸)벤젠, 1,4-비스(머캅토메틸)벤젠, 1,2-비스(머캅토에틸)벤젠, 1,3-비스(머캅토에틸)벤젠, 1,4-비스(머캅토에틸)벤젠, 1,3,5-트리머캅토벤젠, 1,3,5-트리스(머캅토메틸)벤젠, 1,3,5-트리스(머캅토메틸렌옥시)벤젠, 1,3,5-트리스(머캅토에틸렌옥시)벤젠, 2,5-톨루엔디티올, 3,4-톨루엔디티올, 1,5-나프탈렌디티올, 2,6-나프탈렌디티올 등의 방향족 폴리티올 화합물;
2-메틸아미노-4,6-디티올-sym-트리아진, 3,4-티오펜디티올, 비스무티올, 2,5-비스(머캅토메틸)-1,4-디티안, 4,6-비스(머캅토메틸티오)-1,3-디티안, 2-(2,2-비스(머캅토메틸티오)에틸)-1,3-디티에탄 등의 복소환 폴리티올 화합물 등을 들 수 있고, 이들로부터 선택한 적어도 1종을 사용할 수 있다.
임의의 첨가제로서, 중합 촉매, 내부 이형제, 블루잉제, 자외선 흡수제 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 폴리우레탄 및 폴리티오우레탄을 얻을 때에는, 중합 촉매를 사용해도 되고, 사용하지 않아도 된다.
내부 이형제로서는, 산성 인산 에스테르를 들 수 있다. 산성 인산 에스테르로서는, 인산 모노에스테르, 인산 디에스테르를 들 수 있고, 각각 단독 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 블루잉제로서는, 가시광 영역 중 주황색부터 노란색 파장 영역에 흡수대를 갖고, 수지를 포함하는 광학 재료의 색상을 조정하는 기능을 갖는 것을 들 수 있다. 블루잉제는, 더욱 구체적으로는, 청색부터 자색을 나타내는 물질을 포함한다.
사용되는 자외선 흡수제로서는, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-아크릴로일옥시벤조페논, 2-히드록시-4-아크릴로일옥시-5-tert-부틸벤조페논, 2-히드록시-4-아크릴로일옥시-2',4'-디클로로벤조페논 등의 벤조페논계 자외선 흡수제,
2-[4-[(2-히드록시-3-도데실옥시프로필)옥시]-2-히드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[4-(2-히드록시-3-트리데실옥시프로필)옥시]-2-히드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[4-[(2-히드록시-3-(2'-에틸)헥실)옥시]-2-히드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(2-히드록시-4-부틸옥시페닐)-6-(2,4-비스-부틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시-4-[1-옥틸옥시카르보닐에톡시]페닐)-4,6-비스(4-페닐페닐)-1,3,5-트리아진 등의 트리아진계 자외선 흡수제,
2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-tert-옥틸페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-비스(1-메틸-1-페닐에틸)페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디-tert-펜틸페놀, 2-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸-6-tert-부틸페놀, 2-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-2,4-tert-부틸페놀, 2,2'-메틸렌비스[6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀] 등의 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 등을 들 수 있지만, 바람직하게는 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-tert-옥틸페놀이나 2-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸-6-tert-부틸페놀의 벤조트리아졸계 자외선 흡수제를 들 수 있다. 이들 자외선 흡수제는 단독일 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
폴리술피드는, 수지 단량체인, 폴리에피티오 화합물이나 폴리티에탄 화합물의 개환 중합에 의한 방법에 의해 얻을 수 있다. 광학 재료용 조성물에는, 이들 수지를 구성하는 수지 단량체를 포함할 수 있다.
폴리에피티오 화합물로서는, 비스(1,2-에피티오에틸)술피드, 비스(1,2-에피티오에틸)디술피드, 비스(에피티오에틸티오)메탄, 비스(에피티오에틸티오)벤젠, 비스[4-(에피티오에틸티오)페닐]술피드, 비스[4-(에피티오에틸티오)페닐]메탄 등의 에피티오에틸티오 화합물;
비스(2,3-에피티오프로필)술피드, 비스(2,3-에피티오프로필)디술피드, 비스(2,3-에피티오프로필티오)메탄, 1,2-비스(2,3-에피티오프로필티오)에탄, 1,2-비스(2,3-에피티오프로필티오)프로판, 1,3-비스(2,3-에피티오프로필티오)프로판, 1,3-비스(2,3-에피티오프로필티오)-2-메틸프로판, 1,4-비스(2,3-에피티오프로필티오)부탄, 1,4-비스(2,3-에피티오프로필티오)-2-메틸부탄, 1,3-비스(2,3-에피티오프로필티오)부탄, 1,5-비스(2,3-에피티오프로필티오)펜탄, 1,5-비스(2,3-에피티오프로필티오)-2-메틸펜탄, 1,5-비스(2,3-에피티오프로필티오)-3-티아펜탄, 1,6-비스(2,3-에피티오프로필티오)헥산, 1,6-비스(2,3-에피티오프로필티오)-2-메틸헥산, 1,8-비스(2,3-에피티오프로필티오)-3,6-디티아옥탄, 1,2,3-트리스(2,3-에피티오프로필티오)프로판, 2,2-비스(2,3-에피티오프로필티오)-1,3-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)프로판, 2,2-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)-1-(2,3-에피티오프로필티오)부탄, 1,5-비스(2,3-에피티오프로필티오)-2-(2,3-에피티오프로필티오메틸)-3-티아펜탄, 1,5-비스(2,3-에피티오프로필티오)-2,4-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)-3-티아펜탄, 1-(2,3-에피티오프로필티오)-2,2-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)-4-티아헥산, 1,5,6-트리스(2,3-에피티오프로필티오)-4-(2,3-에피티오프로필티오메틸)-3-티아헥산, 1,8-비스(2,3-에피티오프로필티오)-4-(2,3-에피티오프로필티오메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,8-비스(2,3-에피티오프로필티오)-4,5-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,8-비스(2,3-에피티오프로필티오)-4,4-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,8-비스(2,3-에피티오프로필티오)-2,5-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,8-비스(2,3-에피티오프로필티오)-2,4,5-트리스(2,3-에피티오프로필티오메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,1,1-트리스[[2-(2,3-에피티오프로필티오)에틸]티오메틸]-2-(2,3-에피티오프로필티오)에탄, 1,1,2,2-테트라키스[[2-(2,3-에피티오프로필티오)에틸]티오메틸]에탄, 1,11-비스(2,3-에피티오프로필티오)-4,8-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)-3,6,9-트리티아운데칸, 1,11-비스(2,3-에피티오프로필티오)-4,7-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)-3,6,9-트리티아운데칸, 1,11-비스(2,3-에피티오프로필티오)-5,7-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)-3,6,9-트리티아운데칸 등의 쇄상 지방족의 2,3-에피티오프로필티오 화합물;
1,3-비스(2,3-에피티오프로필티오)시클로헥산, 1,4-비스(2,3-에피티오프로필티오)시클로헥산, 1,3-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)시클로헥산, 1,4-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)시클로헥산, 2,5-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)-1,4-디티안, 2,5-비스[[2-(2,3-에피티오프로필티오)에틸]티오메틸]-1,4-디티안, 2,5-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)-2,5-디메틸-1,4-디티안 등의 환상 지방족의 2,3-에피티오프로필티오 화합물;
1,2-비스(2,3-에피티오프로필티오)벤젠, 1,3-비스(2,3-에피티오프로필티오)벤젠, 1,4-비스(2,3-에피티오프로필티오)벤젠, 1,2-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)벤젠, 1,3-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)벤젠, 1,4-비스(2,3-에피티오프로필티오메틸)벤젠, 비스[4-(2,3-에피티오프로필티오)페닐]메탄, 2,2-비스[4-(2,3-에피티오프로필티오)페닐]프로판, 비스[4-(2,3-에피티오프로필티오)페닐]술피드, 비스[4-(2,3-에피티오프로필티오)페닐]술폰, 4,4'-비스(2,3-에피티오프로필티오)비페닐 등의 방향족의 2,3-에피티오프로필티오 화합물;
비스(2,3-에피티오프로필)에테르, 비스(2,3-에피티오프로필옥시)메탄, 1,2-비스(2,3-에피티오프로필옥시)에탄, 1,2-비스(2,3-에피티오프로필옥시)프로판, 1,3-비스(2,3-에피티오프로필옥시)프로판, 1,3-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-2-메틸프로판, 1,4-비스(2,3-에피티오프로필옥시)부탄, 1,4-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-2-메틸부탄, 1,3-비스(2,3-에피티오프로필옥시)부탄, 1,5-비스(2,3-에피티오프로필옥시)펜탄, 1,5-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-2-메틸펜탄, 1,5-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-3-티아펜탄, 1,6-비스(2,3-에피티오프로필옥시)헥산, 1,6-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-2-메틸헥산, 1,8-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-3,6-디티아옥탄, 1,2,3-트리스(2,3-에피티오프로필옥시)프로판, 2,2-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-1,3-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)프로판, 2,2-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-1-(2,3-에피티오프로필옥시)부탄, 1,5-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-2-(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-3-티아펜탄, 1,5-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-2,4-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-3-티아펜탄, 1-(2,3-에피티오프로필옥시)-2,2-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-4-티아헥산, 1,5,6-트리스(2,3-에피티오프로필옥시)-4-(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-3-티아헥산, 1,8-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-4-(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,8-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-4,5-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,8-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-4,4-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,8-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-2,5-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,8-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-2,4,5-트리스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,1,1-트리스[[2-(2,3-에피티오프로필옥시)에틸]티오메틸]-2-(2,3-에피티오프로필옥시)에탄, 1,1,2,2-테트라키스[[2-(2,3-에피티오프로필옥시)에틸]티오메틸]에탄, 1,11-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-4,8-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-3,6,9-트리티아운데칸, 1,11-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-4,7-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-3,6,9-트리티아운데칸, 1,11-비스(2,3-에피티오프로필옥시)-5,7-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-3,6,9-트리티아운데칸 등의 쇄상 지방족의 2,3-에피티오프로필옥시 화합물;
1,3-비스(2,3-에피티오프로필옥시)시클로헥산, 1,4-비스(2,3-에피티오프로필옥시)시클로헥산, 1,3-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)시클로헥산, 1,4-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)시클로헥산, 2,5-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-1,4-디티안, 2,5-비스[[2-(2,3-에피티오프로필옥시)에틸]티오메틸]-1,4-디티안, 2,5-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)-2,5-디메틸-1,4-디티안 등의 환상 지방족의 2,3-에피티오프로필옥시 화합물; 및,
1,2-비스(2,3-에피티오프로필옥시)벤젠, 1,3-비스(2,3-에피티오프로필옥시)벤젠, 1,4-비스(2,3-에피티오프로필옥시)벤젠, 1,2-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)벤젠, 1,3-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)벤젠, 1,4-비스(2,3-에피티오프로필옥시메틸)벤젠, 비스[4-(2,3-에피티오프로필옥시)페닐]메탄, 2,2-비스[4-(2,3-에피티오프로필옥시)페닐]프로판, 비스[4-(2,3-에피티오프로필옥시)페닐]술피드, 비스[4-(2,3-에피티오프로필옥시)페닐]술폰, 4,4'-비스(2,3-에피티오프로필옥시)비페닐 등의 방향족의 2,3-에피티오프로필옥시 화합물 등을 들 수 있다.
폴리티에탄 화합물로서는, 금속 함유 티에탄 화합물 또는 비금속 티에탄 화합물을 사용할 수 있다.
이들 폴리티에탄 화합물은, WO2005-95490호 공보나 일본 특허 공개 제2003-327583호 공보에 개시되는 바와 같이, 분자 내에 하나 이상의 티에타닐기를 함유한다. 바람직하게는 티에타닐기를 합계 2개 이상 함유하는 화합물이다. 예를 들어, 비스티에타닐술피드, 비스(3-티에타닐티오)디술피드, 비스(3-티에타닐티오)메탄, 3-(((3'-티에타닐티오)메틸티오)메틸티오)티에탄 등의 술피드계 티에탄 화합물: 비스(3-티에타닐)디술피드, 비스(3-티에타닐)트리술피드, 비스(3-티에타닐)테트라술피드, 비스(3-티에타닐)펜타술피드 등의 폴리술피드계 티에탄 화합물 등을 들 수 있다.
폴리카르보네이트는, 알코올과 포스겐의 반응, 또는 알코올과 클로로포르메이트를 반응시키는 방법, 또는 탄산 디에스테르 화합물의 에스테르 교환 반응을 함으로써 얻을 수 있지만, 일반적으로 입수 가능한 시판품 폴리카르보네이트 수지를 사용하는 것도 가능하다. 시판품으로서는 데이진카세이 가부시키가이샤 제조의 판라이트 시리즈 등을 사용할 수 있다. 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물에는, 폴리카르보네이트를 광학 재료용 수지로서 포함할 수 있다.
폴리(메트)아크릴레이트로서는, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 부틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 헥실렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트 등의 알칸폴리올의 폴리(메트)아크릴레이트,
디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디부틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 폴리옥시알칸폴리올폴리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
본 실시 형태의 광학 재료용 조성물에는, 폴리(메트)아크릴레이트를 광학 재료용 수지로서 포함할 수 있다.
폴리올레핀은, 지글러·나타 촉매, 메탈로센 촉매나 소위 포스트 메탈로센 촉매 등의 공지된 올레핀 중합용 촉매의 존재 하에서, α-올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종의 올레핀을 중합함으로써 제조된다. α-올레핀 단량체는 단일 성분이어도, 복합 성분을 공중합시켜도 상관없다.
폴리올레핀의 제조에 있어서의 올레핀의 중합 반응은, 용액 중합, 현탁 중합, 벌크 중합법 등의 액상 중합법이나, 기상 중합법이나, 기타 공지된 중합 방법으로 행할 수 있다. 바람직하게는, 폴리올레핀의 제조는, 용해 중합 및 현탁 중합(슬러리 중합) 등의 액상 중합법이 사용되고, 더욱 바람직하게는 현탁 중합(슬러리 중합)법이 사용된다. 중합의 온도나 압력 조건은, 공지된 조건을 적용할 수 있다.
본 실시 형태의 광학 재료용 조성물에는, 폴리올레핀을 광학 재료용 수지로서 포함할 수 있다.
환상 폴리올레핀은, 공지된 올레핀 중합 촉매의 존재 하에서 환상 올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종의 환상 올레핀을 중합시킴으로써 제조된다. 환상 올레핀 단량체는 단일 성분이어도, 복합 성분을 공중합시켜도 상관없다. 환상 폴리올레핀으로서는, 미쓰이카가쿠 가부시키가이샤 제조의 상표 아펠이 투명성이 높아, 적절하게 사용할 수 있다.
폴리알릴은, 공지된 라디칼 발생성의 중합 촉매의 존재 하에, 알릴기 함유 단량체로부터 선택되는 적어도 1종의 알릴기 함유 단량체를 중합시킴으로써 제조된다. 알릴기 함유 단량체로서는, 알릴디글리콜카보네이트나 디알릴프탈레이트가 일반적으로 시판되고 있고, 이것들은 적절하게 사용할 수 있다.
폴리우레탄우레아는, 폴리우레탄 예비중합체 및 디아민 경화제에 의한 반응 생성물이고, 상표 TRIVEX로서 PPG Industries, Inc.로부터 판매되고 있는 것이 대표예이다. 폴리우레탄 폴리우레아는 투명성이 높은 재료이며, 적절하게 사용할 수 있다.
폴리엔-폴리티올 중합체는, 1분자 중에 2개 이상의 에틸렌성 관능기를 갖는 폴리엔 화합물과, 1분자 중에 2개 이상의 티올기를 갖는 폴리티올 화합물을 포함하는 부가 중합 및 에틸렌 쇄상 중합에 의한 고분자 생성물이다.
폴리엔-폴리티올 중합체에 있어서의, 폴리엔 화합물로서는, 알릴알코올 유도체, (메트)아크릴산과 다가 알코올과의 에스테르류, 우레탄아크릴레이트 및 디비닐벤젠 등을 들 수 있다. 이들 중 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 알릴알코올 유도체로서는, 트리알릴이소시아누레이트, 트리알릴시아누레이트, 디알릴말레이트, 디알릴푸마레이트, 디알릴아디페이트, 디알릴프탈레이트, 트리알릴트리멜리테이트, 테트라알릴피로멜리테이트, 글리세린디알릴에테르, 트리메틸올프로판디알릴에테르, 펜타에리트리톨디알릴에테르 및 소르비톨디알릴에테르 등을 들 수 있다. (메트)아크릴산과 다가 알코올과의 에스테르류 중에서, 다가 알코올로서는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 및 소르비톨 등을 들 수 있다.
개환 메타세시스 중합체는, 촉매를 사용하여 환상 올레핀류를 개환 중합시켜 이루어지는 고분자이다. 개환 중합시킬 수 있는 환상 올레핀류로서는, 환상 구조를 갖는 올레핀류라면 특별히 제한은 없지만, 통상적으로는 탄소 원자수 3 내지 40의 단환식 시클로알켄류, 단환식 시클로알카디엔류, 다환식 시클로알켄류, 다환식 시클로알카디엔류를 들 수 있다. 단환식 시클로알켄류의 구체예로서는, 예를 들어 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로헥센, 시클로옥텐 등을 들 수 있다. 단환식 시클로알카디엔류의 구체예로서는, 예를 들어 시클로부타디엔, 1,3-시클로펜타디엔, 1,3-시클로헥사디엔, 1,4-시클로헥사디엔, 1,5-시클로옥타디엔 등을 들 수 있다. 다환식 시클로알켄류로서는, 예를 들어 노르보르넨, 테트라시클로[6.2.1.13,6.02,7]도데카-4-엔 등을 들 수 있다. 다환식 시클로알카디엔류로서는, 예를 들어 노르보르나 디엔, 디시클로펜타디엔 등을 들 수 있다. 이들은, 산소나 황, 할로겐 등과 치환되어 있어도 된다. 또한 수소화하여 사용해도 된다. 예를 들어, JSR사 ARTON(상표) 등을 적합한 예로서 들 수 있다.
폴리에스테르는, 안티몬이나 게르마늄 화합물로 대표되는 루이스산 촉매나, 유기산, 무기산 등의 공지된 폴리에스테르 제조 촉매의 존재 하에 축합 중합된다. 구체적으로는, 디카르복실산을 포함하는 다가 카르복실산 및 이들의 에스테르 형성성 유도체로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상과 글리콜을 포함하는 다가 알코올로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것, 또는 히드록시카르복실산 및 이들의 에스테르 형성성 유도체를 포함하는 것, 또는 환상 에스테르를 포함하는 것을 말한다.
디카르복실산으로서는, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 데칸디카르복실산, 도데칸디카르복실산, 테트라데칸디카르복실산, 헥사데칸디카르복실산, 1,3-시클로부탄디카르복실산, 1,3-시클로펜탄디카르복실산, 1,2-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 2,5-노르보르난디카르복실산, 다이머산 등으로 예시되는 포화 지방족 디카르복실산 또는 이들의 에스테르 형성성 유도체, 푸마르산, 말레산, 이타콘산 등으로 예시되는 불포화 지방족 디카르복실산 또는 이들의 에스테르 형성성 유도체, 오르토프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 5-(알칼리 금속)술포이소프탈산, 디페닌산, 1,3-나프탈렌디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-비페닐디카르복실산, 4,4'-비페닐술폰디카르복실산, 4,4'-비페닐에테르디카르복실산, 1,2-비스(페녹시)에탄-p,p'-디카르복실산, 파모인산, 안트라센디카르복실산 등으로 예시되는 방향족 디카르복실산 또는 이들의 에스테르 형성성 유도체를 들 수 있다. 이들 디카르복실산 중 테레프탈산 및 나프탈렌디카르복실산, 특히 2,6-나프탈렌디카르복실산이, 얻어지는 폴리에스테르의 물성 등의 점에서 바람직하고, 필요에 따라 다른 디카르복실산을 구성 성분으로 한다. 이들 디카르복실산 이외의 다가 카르복실산으로서, 에탄트리카르복실산, 프로판트리카르복실산, 부탄테트라카르복실산, 피로멜리트산, 트리멜리트산, 트리메신산, 3,4,3',4'-비페닐테트라카르복실산 및 이들의 에스테르 형성성 유도체 등을 들 수 있다.
글리콜로서는 에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,2-부틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 2,3-부틸렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 1,5-펜탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올, 1,2-시클로헥산디올, 1,3-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디에탄올, 1,10-데카메틸렌글리콜, 1,12-도데칸디올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리트리메틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등으로 예시되는 지방족 글리콜, 히드로퀴논, 4,4'-디히드록시비스페놀, 1,4-비스(β-히드록시에톡시)벤젠, 1,4-비스(β-히드록시에톡시페닐)술폰, 비스(p-히드록시페닐)에테르, 비스(p-히드록시페닐)술폰, 비스(p-히드록시페닐)메탄, 1,2-비스(p-히드록시페닐)에탄, 비스페놀A, 비스페놀C, 2,5-나프탈렌 디올, 이들 글리콜에 에틸렌옥시드가 부가된 글리콜 등으로 예시되는 방향족 글리콜을 들 수 있다.
이들 글리콜 중 에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올이 바람직하다. 이들 글리콜 이외의 다가 알코올로서, 트리메틸올메탄, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 글리세롤, 헥산트리올 등을 들 수 있다.
폴리에스테르로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리(1,4-시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트), 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 폴리프로필렌나프탈레이트 및 이들 공중합체가 바람직하다.
에폭시 수지로서는, 에폭시 화합물을 개환 중합하여 이루어지는 수지이고, 에폭시 화합물로서는, 비스페놀A글리시딜에테르, 비스페놀F글리시딜에테르 등의 다가 페놀 화합물과 에피할로히드린 화합물과의 축합 반응에 의해 얻어지는 페놀계 에폭시 화합물;
수소 첨가 비스페놀A글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀F글리시딜에테르, 시클로헥산디메탄올 등의 다가 알코올 화합물과 에피할로히드린 화합물과의 축합에 의해 얻어지는 알코올계 에폭시 화합물;
3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트나 1,2-헥사히드로프탈산 디글리시딜에스테르 등의 다가 유기산 화합물과 에피할로히드린 화합물과의 축합에 의해 얻어지는 글리시딜에스테르계 에폭시 화합물;
1급 및 2급 아민 화합물과 에피할로히드린 화합물과의 축합에 의해 얻어지는 아민계 에폭시 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 기타, 4-비닐-1-시클로헥산 디에폭시드 등의 비닐시클로헥센디에폭시드 등 지방족 다가 에폭시 화합물 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 광학 재료용 조성물은, 상기 성분을 소정의 방법으로 혼합함으로써 얻을 수 있다.
조성물 중의 각 성분의 혼합 순서나 혼합 방법은, 각 성분을 균일하게 혼합할 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법으로 행할 수 있다. 공지의 방법으로서는, 예를 들어, 첨가물을 소정량 포함하는 마스터 뱃치를 제작하고, 이 마스터 뱃치를 용매에 분산·용해시키는 방법 등이 있다. 예를 들어 폴리우레탄 수지의 경우, 폴리이소시아네이트 화합물에 첨가제를 분산·용해시켜서 마스터 뱃치를 제작하는 방법 등이 있다.
유기 색소를 포함하는 성형체를 얻기 위해서는, 유기 색소와 광학 재료용 수지 단량체를 포함하는 광학 재료용 조성물을 혼합하여, 중합시키는 방법이나, 유기 색소와 광학 재료용 수지를 포함하는 광학 재료용 조성물을 경화시키는 방법에 의해 행할 수 있다.
[성형체]
이하에, 본 실시 형태의 성형체에 대하여 설명한다.
본 실시 형태의 성형체는, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 성형하여 이루어진다. 성형체는, 유기 색소와 광학 재료용 수지를 포함하고, 광학 재료로서 사용할 수 있다.
광학 재료로서는, 플라스틱 안경 렌즈, 고글, 시력 교정용 안경 렌즈, 촬상 기기용 렌즈, 액정 프로젝터용 프레넬 렌즈, 렌티큘러 렌즈, 콘텍트 렌즈 등의 각종 플라스틱 렌즈, 발광 다이오드(LED)용 밀봉재, 광 도파로, 광학 렌즈나 광 도파로의 접합에 사용하는 광학용 접착제, 광학 렌즈 등에 사용하는 반사 방지막, 액정 표시 장치 부재(기판, 도광판, 필름, 시트 등)에 사용하는 투명성 코팅 또는 차의 앞유리나 바이크의 헬멧의 쉴드, 투명성 기판, 조명 기구의 커버나 조명 기구의 조사면 등에 부착하는 필름 등을 들 수 있다. 당해 성형체는, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물로부터 얻을 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 광학 재료는, 자외선 흡수제를 포함할 수 있다. 플라스틱 안경 렌즈 등이 광학 재료용으로서 바람직하다.
이어서, 본 실시 형태의 광학 재료 및 용도에 대하여 설명한다.
[광학 재료]
본 실시 형태의 광학 재료는, 파장 445㎚ 내지 470㎚의 광을 선택적으로 흡수시킴으로써, 야간의 광 폭로에 의한 멜라토닌 분비 저해를 억제할 수 있고, 개일 리듬을 정상적으로 유지할 수 있다.
아침에 광을 쐬면, 체내 시계가 리셋되어 활동 상태로 유도된다. 이것은, 체내 시계로부터의 신호로, 멜라토닌의 분비가 멈추기 때문이다. 멜라토닌은 눈을 뜨고 나서 14-16시간 정도 경과하면, 체내 시계로부터의 지령에 의해 다시 분비된다.
서서히 멜라토닌의 분비가 많아지고, 그 작용으로 심부 체온이 저하되어, 휴식에 적합한 상태로 유도되어 졸음을 느낀다. 이렇게 멜라토닌의 분비는 주로 광에 의해 조절되고 있어, 야간에 강한 조명 속에 있으면 멜라토닌의 분비량이 줄어들고, 체내 시계에 휴식의 시각이 전해지지 않아, 수면 각성 리듬이 흐트러지는 원인이 된다.
본 실시 형태의 방법에 의하면, 460㎚를 중심으로 하는 광을 선택적으로 흡수시킴으로써, 야간의 광 폭로에 의한 멜라토닌 분비 저해를 억제하고, 개일 리듬을 정상적으로 유지하는 특징이 있다.
특히, 본 실시 형태의 광학 재료는, 상기 특정한 투과율 곡선의 요건을 만족함으로써, 파장 445㎚ 내지 470㎚의 광을 선택적으로 흡수시킴과 동시에 430㎚ 부근으로부터 490㎚ 부근의 영역의 광 커트율을 향상시킬 수 있고, 상기 효과의 관점에서 바람직하다.
본 실시 형태의 광학 재료의 구성으로서는, 대표적으로는, 렌즈 기재를 포함하는 광학 재료, 렌즈 기재와 필름층을 포함하는 광학 재료, 렌즈 기재와 코팅층을 포함하는 광학 재료, 렌즈 기재와 필름층과 코팅층을 포함하는 광학 재료를 들 수 있다.
본 실시 형태의 광학 재료로서, 구체적으로는, 렌즈 기재를 포함하는 광학 재료, 렌즈 기재의 적어도 한쪽 면에 필름층이 적층되어 이루어지는 광학 재료, 렌즈 기재의 적어도 한쪽 면에 코팅층이 적층되어 이루어지는 광학 재료, 렌즈 기재의 적어도 한쪽 면에 필름층과 코팅층이 적층되어 이루어지는 광학 재료, 2개의 렌즈 기재로 필름층이 협지되어 이루어지는 광학 재료 등을 들 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 광학 재료는, 광학 재료 전체적으로, 두께 2㎜로 측정한 투과율 곡선에 있어서, 파장 445㎚ 내지 470㎚에 투과율의 극소값을 갖고, 상기 (1) 내지 (4)의 특성을 갖는 것이 바람직하다.
광학 재료 중에 포함되는 유기 색소의 양은, 상기 투과율 곡선의 특성을 만족하는 범위라면 특별히 한정되지 않지만, 상기 포르핀계 화합물을 1종 이상 사용한 경우에는, 상기 효과의 관점에서, 5 내지 100ppm, 5 내지 50ppm이 되는 양으로 포함할 수 있다.
예를 들어, 유기 색소를 포함하지 않는 광학 재료용 조성물을 사용하여 성형체(렌즈 기재나 광학 필름)를 제조하고, 이어서, 유기 색소를 물 또는 용매 중에 분산시켜서 얻어진 분산액에 당해 성형체를 침지하여 유기 색소를 성형체 중에 함침시키고, 건조한다. 이와 같이 하여 얻어진, 성형체를 사용하여 광학 재료를 제조할 수 있다.
또한, 광학 재료를 제조한 후에, 상기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물을 상기 광학 재료에 함침시킬 수도 있다. 기타, 렌즈 기재와, 필요에 따라 적층되는 필름층과 코팅층을 구비하는 플라스틱 안경 렌즈를, 유기 색소를 포함하는 분산액에 침지하여 유기 색소를 함침시킬 수도 있다.
유기 색소의 함침량은, 분산액 내의 유기 색소의 농도와, 분산액의 온도, 광학 재료용 수지 조성물을 침지시키는 시간에 따라 원하는 함침량으로 제어할 수 있다. 농도를 높게, 온도를 높게, 침지 시간을 길게 할수록 함침량이 증가한다. 함침량을 정밀하게 제어하고자 하는 경우에는, 함침량이 적은 조건에서, 복수회 침지를 반복함으로써 실시한다.
또한, 유기 색소를 포함하는 코팅 재료(광학 재료용 조성물)를 사용하여, 플라스틱 렌즈 등의 광학 재료 상에 유기 색소 함유 코팅층을 형성할 수도 있다.
이와 같은 구성을 갖는 광학 재료는, 플라스틱 안경 렌즈로서 적절하게 사용할 수 있다.
또한, 본 실시 형태는 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본원 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 다양한 형태를 취할 수 있다.
예를 들어, 광학 재료가 상기 (1) 내지 (4)의 특성을 만족할 수 있으면, 상술한 실시 형태의 「상기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물을 포함하는 광학 재료용 조성물」을 사용하는 일 없이 광학 재료를 얻을 수 있다. 또한, 상기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물을 포함하지 않는 것 이외에는, 상술한 실시 형태의 「광학 재료용 조성물」을 사용할 수 있고, 마찬가지의 구성을 채용할 수 있다.
이하, 광학 재료의 바람직한 형태인 플라스틱 렌즈에 대하여 상세하게 설명한다.
[플라스틱 렌즈]
플라스틱 렌즈로서는, 이하의 구성을 들 수 있다.
(가) 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 렌즈 기재를 구비하는 플라스틱 렌즈
(나) 렌즈 기재(단, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물로부터 얻어지는 렌즈 기재를 제외함) 표면의 적어도 한쪽 면 상에, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 필름 또는 코팅층을 구비하는 플라스틱 렌즈
(다) 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 필름의 양면 상에 렌즈 기재(단, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물로부터 얻어지는 렌즈 기재를 제외함)가 적층되어 있는 플라스틱 렌즈
본 실시 형태에 있어서는, 이들 플라스틱 렌즈를 적절하게 사용할 수 있다.
이하, 각각의 실시 형태에 대하여 설명한다.
(실시 형태; 가)
본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 렌즈 기재를 구비하는 플라스틱 렌즈를 제조하는 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 제조 방법으로서 렌즈 주형(注型)용 주형(鑄型)을 사용한 주형(注型) 중합을 들 수 있다. 렌즈 기재는, 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리술피드, 폴리(메트)아크릴레이트 등으로 구성할 수 있고, 유기 색소와, 이들 수지의 단량체(광학 재료용 수지 단량체)를 포함하는 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 사용할 수 있다.
구체적으로는, 가스킷 또는 테이프 등으로 유지된 성형 몰드의 캐비티 내에 광학 재료용 조성물을 주입한다. 이때, 얻어지는 플라스틱 렌즈에 요구되는 물성에 따라서는, 필요에 따라, 감압 하에서의 탈포 처리나 가압, 감압 등의 여과 처리 등을 행하는 것이 바람직한 경우가 많다.
그리고, 조성물이 주입된 후, 렌즈 주형용 주형을 오븐 내 또는 수중 등의 가열 가능 장치 내에서 소정의 온도 프로그램으로 가열하여 경화 성형한다. 수지 성형체는, 필요에 따라, 어닐 등의 처리를 행해도 된다.
본 실시 형태에 있어서, 수지를 성형할 때에는, 상기 「임의의 첨가제」 외에, 목적에 따라 공지된 성형법과 마찬가지로, 쇄 연장제, 가교제, 광안정제, 산화 방지제, 유용 염료, 충전제, 밀착성 향상제 등의 다양한 첨가제를 첨가해도 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 플라스틱 렌즈는, 그 목적이나 용도에 맞게, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 렌즈 기재 상에 다양한 코팅층을 갖고 있어도 된다. 코팅층에는 유기 색소를 포함할 수 있다. 유기 색소를 포함하는 코팅층은, 유기 색소를 포함하는 코팅 재료(조성물)를 사용하여 제조할 수 있거나, 또는 코팅층을 형성한 후, 유기 색소를 물 또는 용매 중에 분산시켜서 얻어진 분산액에, 코팅층이 구비된 플라스틱 렌즈를 침지하여 유기 색소를 코팅층 중에 함침시킴으로써 제조할 수 있다.
(실시 형태; 나)
본 실시 형태에 있어서의 플라스틱 렌즈는, 렌즈 기재 표면의 적어도 한쪽 면 상에, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 필름 또는 층을 구비한다. 렌즈 기재는, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물로 형성된 것은 아니다.
본 실시 형태에 있어서의 플라스틱 렌즈의 제조 방법으로서는, (나-1) 렌즈 기재를 제조하고, 이어서 당해 렌즈 기재의 적어도 한쪽 면 상에, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 필름 또는 시트를 접합하는 방법, (나-2) 후술과 같은 가스킷 또는 테이프 등으로 유지된 성형 몰드의 캐비티 내에서, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 필름 또는 시트를 몰드의 한쪽 내벽을 따라 배치하고, 이어서 캐비티 내에 광학 재료용 조성물을 주입하여, 경화시키는 방법 등을 들 수 있다.
상기 (나-1)의 방법에 있어서 사용되는, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 필름 또는 시트는, 특별히 한정되지 않지만, 용융 혼련이나 함침 등에 의해 얻어진 광학 재료용 조성물의 펠릿을, 종래 여러 가지 공지된 방법, 구체적으로는, 예를 들어 사출 성형법, 이형 압출 성형법, 파이프 성형법, 튜브 성형법, 이종 성형체의 피복 성형법, 인젝션 블로우 성형법, 다이렉트 블로우 성형법, T다이 시트 또는 필름 성형법, 인플레이션 필름 성형법, 프레스 성형법 등의 성형 방법에 의해 얻을 수 있다. 얻어지는 필름 또는 시트는, 폴리카르보네이트 또는 폴리올레핀 등을 포함하여 이루어진다.
렌즈 기재는, 공지된 광학용 수지로부터 얻을 수 있고, 광학용 수지로서는, (티오)우레탄, 폴리술피드 등을 들 수 있다.
본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 필름 또는 시트를, 렌즈 기재의 면 상에 접합하는 방법은 공지된 방법을 사용할 수 있다.
상기 (나-2)의 방법에 있어서의 주형 중합은, 실시 형태: 가에 있어서의 플라스틱 렌즈의 방법과 마찬가지로 행할 수 있고, 주형 중합에 사용하는 조성물로서는, 광학 재료용 수지 단량체를 포함하는 조성물(유기 색소를 포함하지 않음)을 들 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 플라스틱 렌즈는, 그 목적이나 용도에 맞게, 광학 재료용 조성물을 포함하는 렌즈 기재 상 또는 「필름 또는 층」 상에 다양한 코팅층을 갖고 있어도 된다. 실시 형태: 가에 있어서의 플라스틱 렌즈와 마찬가지로, 코팅층에는 유기 색소를 포함할 수 있다.
(실시 형태; 다)
본 실시 형태에 있어서의 플라스틱 렌즈는, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 필름의 양면 상에 렌즈 기재(본 실시 형태의 광학 재료용 조성물로부터 얻어지는 렌즈 기재를 제외함)가 적층되어 있다.
본 실시 형태에 있어서의 플라스틱 렌즈의 제조 방법으로서는, (다-1) 렌즈 기재를 제조하고, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 필름 또는 시트의 양면 상에 접합하는 방법, (다-2) 가스킷 또는 테이프 등으로 유지된 성형 몰드의 캐비티 내에서, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 필름 또는 시트를, 몰드의 내벽으로부터 이격된 상태에서 배치하고, 이어서 캐비티 내에 광학 재료용 조성물을 주입하여, 경화시키는 방법 등을 들 수 있다.
상기 (다-1)의 방법에 있어서 사용되는, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 필름 또는 시트 및 렌즈 기재는, 실시 형태: 나에 있어서의 플라스틱 렌즈의 (나-1)의 방법과 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.
본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 필름 또는 시트를, 렌즈 기재의 면 상에 접합하는 방법은 공지된 방법을 사용할 수 있다.
상기 (다-2)의 방법은 구체적으로 이하와 같이 행할 수 있다.
실시 형태: 가에 있어서의 플라스틱 렌즈의 제조 방법에서 사용한, 렌즈 주형용 주형의 공간 내에, 본 실시 형태의 광학 재료용 조성물을 포함하는 필름 또는 시트를, 이 양면이, 대향하는 프론트측 몰드 내면과 병행이 되도록 설치한다.
이어서, 렌즈 주형용 주형의 공간 내에서, 몰드와 편광 필름 사이의 2개의 공극부에, 소정의 주입 수단에 의해, 광학 재료용 수지 단량체를 포함하는 조성물(유기 색소를 포함하지 않음)을 주입한다.
그리고, 조성물이 주입된 후, 렌즈 주형용 주형을 오븐 내 또는 수중 등의 가열 가능 장치 내에서 소정의 온도 프로그램으로 가열하여 경화 성형한다. 수지 성형체는, 필요에 따라, 어닐 등의 처리를 행해도 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 플라스틱 렌즈는, 그 목적이나 용도에 맞게, 렌즈 기재 상에 다양한 코팅층을 갖고 있어도 된다. 실시 형태: 가에 있어서의 플라스틱 렌즈와 마찬가지로, 코팅층에는 유기 색소를 포함할 수 있다.
[플라스틱 안경 렌즈]
본 실시 형태의 플라스틱 렌즈를 사용하여, 플라스틱 안경 렌즈를 얻을 수 있다. 또한, 필요에 따라, 편면 또는 양면에 코팅층을 입혀서 사용해도 된다.
코팅층으로서, 구체적으로는, 프라이머층, 하드 코팅층, 반사 방지층, 김서림 방지 코팅층, 오염 방지층, 발수층 등을 들 수 있다. 이들 코팅층은 각각 단독으로 사용할 수도 있고, 복수의 코팅층을 다층화하여 사용할 수도 있다. 양면에 코팅층을 입히는 경우, 각각의 면에 마찬가지의 코팅층을 입혀도 되고, 상이한 코팅층을 입혀도 된다.
이들 코팅층은 각각, 본 실시 형태에 있어서 사용되는 유기 색소, 적외선으로부터 눈을 지킬 목적으로 적외선 흡수제, 렌즈의 내후성을 향상시킬 목적으로 광안정제나 산화 방지제, 렌즈의 패션성을 높일 목적으로 염료나 안료, 또한 포토크로믹 염료나 포토크로믹 안료, 대전 방지제, 기타, 렌즈의 성능을 높이기 위한 공지된 첨가제를 병용해도 된다. 도포에 의한 코팅을 행하는 층에 대해서는 도포성의 개선을 목적으로 한 각종 레벨링제를 사용해도 된다.
프라이머층은 통상, 후술하는 하드 코팅층과 렌즈의 사이에 형성된다. 프라이머층은, 그 위에 형성되는 하드 코팅층과 렌즈의 밀착성을 향상시킬 것을 목적으로 하는 코팅층이며, 경우에 따라 내충격성을 향상시키는 것도 가능하다. 프라이머층에는 얻어진 렌즈에 대한 밀착성이 높은 것이라면 어떠한 소재여도 사용할 수 있지만, 통상, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리에스테르계 수지, 멜라민계 수지, 폴리비닐아세탈을 주성분으로 하는 프라이머 조성물 등이 사용된다. 프라이머 조성물은 조성물의 점도를 조정할 목적으로 렌즈에 영향을 미치지 않는 적당한 용제를 사용해도 된다. 물론, 무용제로 사용해도 된다.
프라이머층은 도포법, 건식법 중 어느 방법에 의해서도 형성할 수 있다. 도포법을 사용하는 경우, 프라이머 조성물을, 스핀 코팅, 딥 코팅 등 공지된 도포 방법으로 렌즈에 도포한 후, 고화함으로써 프라이머층이 형성된다. 건식법으로 행하는 경우에는, CVD법이나 진공 증착법 등의 공지된 건식법으로 형성된다. 프라이머층을 형성할 때, 밀착성의 향상을 목적으로 하여, 필요에 따라 렌즈의 표면은, 알칼리 처리, 플라즈마 처리, 자외선 처리 등의 전처리를 행해 두어도 된다.
하드 코팅층은, 렌즈 표면에 내찰상성, 내마모성, 내습성, 내온수성, 내열성, 내후성 등의 기능을 부여하는 것을 목적으로 한 코팅층이다.
하드 코팅층은, 일반적으로는 경화성을 갖는 유기 규소 화합물과 Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In 및 Ti의 원소 군에서 선택되는 원소의 산화물 미립자의 1종 이상 및/또는 이들 원소 군에서 선택되는 2종 이상의 원소의 복합 산화물로 구성되는 미립자 중 1종 이상을 포함하는 하드 코팅 조성물이 사용된다.
하드 코팅 조성물에는 상기 성분 이외에 아민류, 아미노산류, 금속 아세틸아세토네이트 착체, 유기산 금속염, 과염소산류, 과염소산류의 염, 산류, 금속 염화물 및 다관능성 에폭시 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 하드 코팅 조성물에는 렌즈에 영향을 미치지 않는 적당한 용제를 사용해도 되고, 무용제로 사용해도 된다.
하드 코팅층은, 통상, 하드 코팅 조성물을 스핀 코팅, 딥 코팅 등 공지된 도포 방법으로 도포한 후, 경화시켜 형성된다. 경화 방법으로서는, 열경화, 자외선이나 가시광선 등의 에너지선 조사에 의한 경화 방법 등을 들 수 있다. 간섭 줄무늬의 발생을 억제하기 위해, 하드 코팅층의 굴절률은, 렌즈와의 굴절률의 차가 ± 0.1의 범위에 있는 것이 바람직하다.
반사 방지층은, 통상, 필요에 따라 상기 하드 코팅층 상에 형성된다. 반사 방지층에는 무기계 및 유기계가 있고, 무기계의 경우, SiO2, TiO2 등의 무기 산화물을 사용하여, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 이온빔 어시스트법, CVD법 등의 건식법에 의해 형성된다. 유기계의 경우, 유기 규소 화합물과, 내부 공동을 갖는 실리카계 미립자를 포함하는 조성물을 사용하여, 습식에 의해 형성된다.
반사 방지층은 단층 및 다층이 있고, 단층으로 사용하는 경우에는 하드 코팅층의 굴절률보다도 굴절률이 적어도 0.1 이상 낮아지는 것이 바람직하다. 효과적으로 반사 방지 기능을 발현하기 위해서는 다층막 반사 방지막으로 하는 것이 바람직하고, 그 경우, 저굴절률 막과 고굴절률 막을 교대로 적층한다. 이 경우에도 저굴절률 막과 고굴절률 막과의 굴절률 차는 0.1 이상인 것이 바람직하다. 고굴절률 막으로서는, ZnO, TiO2, CeO2, Sb2O5, SnO2, ZrO2, Ta2O5 등의 막이 있고, 저굴절률 막으로서는, SiO2막 등을 들 수 있다.
반사 방지층 상에는, 필요에 따라 김서림 방지층, 오염 방지층, 발수층을 형성시켜도 된다. 김서림 방지층, 오염 방지층, 발수층을 형성하는 방법으로서는, 반사 방지 기능에 악영향을 초래하는 것이 아니면, 그 처리 방법, 처리 재료 등에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 공지된 김서림 방지 처리 방법, 오염 방지 처리 방법, 발수 처리 방법, 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 김서림 방지 처리 방법, 오염 방지 처리 방법으로는, 표면을 계면 활성제로 덮는 방법, 표면에 친수성의 막을 부가하여 흡수성으로 하는 방법, 표면을 미세한 요철로 덮어 흡수성을 높이는 방법, 광촉매 활성을 이용하여 흡수성으로 하는 방법, 초 발수성 처리를 실시하여 물방울의 부착을 방지하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 발수 처리 방법으로는, 불소 함유 실란 화합물 등을 증착이나 스퍼터에 의해 발수 처리층을 형성하는 방법이나, 불소 함유 실란 화합물을 용매에 용해한 후, 코팅하여 발수 처리층을 형성하는 방법 등을 들 수 있다.
[실시예]
이하에, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니다. 또한, 본 발명의 실시예에 있어서 사용한 재료·평가 방법은 이하와 같다.
[투과율 곡선의 측정 방법]
측정 기기로서, 시마즈세이사쿠쇼 제조 시마즈 분광 광도계 UV-1600을 사용하고, 2㎜ 두께의 플라노 렌즈를 사용하여 측정하였다.
(합성예 1)
하기 구조식 (2-a)로 표시되는 화합물 15.0g을 N,N-디메틸포름아미드 150ml에 용해하고, 10 내지 20℃에서 브롬 31.8g을 적하하였다. 실온에서 4시간 교반한 후, 빙수 700g에 배출하고, 수산화 나트륨 수용액으로 중화하였다. 석출물을 여취, 수세하고, 메탄올로 세정, 건조하여, 하기 구조식 (2-b)로 표시되는 화합물 31g을 얻었다. 이 (2-b) 화합물의 흡수 스펙트럼을, 시마즈세이사쿠쇼 제조 시마즈 분광 광도계 UV-1600을 사용하여, 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 결과, 450㎚에 흡수 피크가 있었다. 또한, 당해 피크의 반값폭은 24㎚였다. 흡수 스펙트럼을 도 1에 도시한다.
Figure pct00005
(합성예 2)
하기 구조식 (3-a)로 표시되는 화합물 17.0g을 N,N-디메틸포름아미드 170ml에 용해하고, 10 내지 20℃에서 브롬 35.8g을 적하하였다. 실온에서 4시간 교반한 후, 빙수 800g에 배출하고, 수산화 나트륨 수용액에서 중화하였다. 석출물을 여취, 수세하고, 메탄올로 세정, 건조하여, 하기 구조식 (3-b)로 표시되는 화합물 32g을 얻었다. 이 (3-b) 화합물의 흡수 스펙트럼을, 시마즈세이사쿠쇼 제조 시마즈 분광 광도계 UV-1600을 사용하여, 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 결과, 463㎚에 흡수 피크가 있었다. 또한, 당해 피크의 반값폭은 28㎚였다. 흡수 스펙트럼을 도 1에 도시한다.
Figure pct00006
(합성예 3)
하기 구조식 (4-a)로 표시되는 화합물 30.0g을 1,1,2-트리클로로에탄 150g 물 60g에 분산하고, 50 내지 55℃에서 브롬 58.7g과 1,1,2-트리클로로에탄 60g의 용액을 적하하였다. 50 내지 55℃에서 3시간 교반한 후, 실온까지 냉각하였다. 반응액에 아황산 나트륨 수용액(아황산 나트륨 4.2g, 물 21g)을 첨가하고, 실온에서 15분 교반하였다. 이어서, 수산화 나트륨 수용액(수산화 나트륨 16.2g, 물 162g)을 첨가하고, 실온에서 30분 교반하였다. 석출물을 여취, 수세하고, 메탄올로 세정, 건조하여, 하기 구조식 (4-b)로 표시되는 화합물 45.6g을 얻었다. 이 (4-b) 화합물의 흡수 스펙트럼을, 시마즈세이사쿠쇼 제조 시마즈 분광 광도계 UV-1600을 사용하여, 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 결과, 449.5㎚에 흡수 피크가 있었다. 또한, 당해 피크의 반값폭은 28㎚였다.
Figure pct00007
합성예 1에서 얻어진 (2-b) 화합물 및 합성예 2에서 얻어졌다 (3-b) 화합물의 혼합물((2-b)/(3-b):1/1)의 흡수 스펙트럼을, 시마즈세이사쿠쇼 제조 시마즈 분광 광도계 UV-1600을 사용하여, 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 결과, 460㎚에 흡수 피크가 있었다. 또한, 당해 피크의 반값폭은 34㎚였다. 흡수 스펙트럼을 도 1에 도시한다.
(실시예 1)
충분히 건조시킨 플라스크에 디부틸 주석(II)디클로라이드 0.060g, 스테판사 제조 ZelecUN 0.017g, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-tert-옥틸페놀 0.255g, 2,5(6)-비스(이소시아나토메틸)-비시클로[2.2.1]헵탄 6.47g을 투입하여 혼합액을 제작하였다.
이어서, 식 (2-b)에 기재된 포르피린계 화합물 0.010g와, 식 (3-b)에 기재된 포르피린계 화합물 0.010g을, 각각 2,5(6)-비스(이소시아나토메틸)-비시클로[2.2.1]헵탄 100.0g에 용해시켜, 식 (2-b) 화합물을 용해시킨 마스터 뱃치 (1) 및 식 (3-b) 화합물을 용해시킨 마스터 뱃치 (2)를 제작하였다.
그 마스터 뱃치 (1) 0.85g, 마스터 뱃치 (2) 1.28g을 상기 혼합액에 장입하였다. 이 혼합액을 25℃에서 1시간 교반하여 완전히 용해시켰다. 그 후, 이 조합액에, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트) 4.06g, 1,2-비스[(2-머캅토에틸)티오]-3-머캅토프로판 4.35g을 투입하고, 이것을 25℃에서 30분 교반하여, 균일 용액으로 하였다.
이 용액을 600㎩에서 1시간 탈포를 행하고, 1㎛ PTFE 필터로 여과를 행한 후, 중심 두께 2㎜, 직경 80㎜의 2C의 플라노용 유리 몰드에 주입하였다.
이 유리 몰드를 25℃부터 120℃까지, 16시간에 걸쳐 승온하였다. 실온까지 냉각시켜서, 유리 몰드로부터 떼어, 플라노 렌즈를 얻었다. 얻어진 플라노 렌즈를 또한 120℃에서 2시간 어닐을 행하였다. 투과율 곡선의 측정 결과를 도 2에 도시한다.
(실시예 2)
균일 용액 제작 시의 2,5(6)-비스(이소시아나토메틸)-비시클로[2.2.1]헵탄의 양을 6.69g으로 변경하고, 마스터 뱃치 (1)의 양은 0.85g으로 변경하지 않고, 마스터 뱃치 (2)의 장입량을 1.06g으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 플라노 렌즈를 얻었다. 투과율 곡선의 측정 결과를 도 2에 도시한다.
(실시예 3)
균일 용액 제작 시의 2,5(6)-비스(이소시아나토메틸)-비시클로[2.2.1]헵탄의 양을 6.90g으로 변경하고, 마스터 뱃치 (1)의 양은 0.85g으로 변경하지 않고, 마스터 뱃치 (2)의 장입량을 0.85g으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 플라노 렌즈를 얻었다. 투과율 곡선의 측정 결과를 도 2에 도시한다.
(실시예 4)
균일 용액 제작 시의 2,5(6)-비스(이소시아나토메틸)-비시클로[2.2.1]헵탄의 양을 5.77g으로 변경하고, 마스터 뱃치 (1)의 장입량을 1.13g, 마스터 뱃치 (2)의 혼합액으로의 장입량을 1.70g으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로, 플라노 렌즈를 얻었다. 투과율 곡선의 측정 결과를 도 3에 도시한다.
(실시예 5)
균일 용액 제작 시의 2,5(6)-비스(이소시아나토메틸)-비시클로[2.2.1]헵탄의 양을 7.54g으로 변경하고, 마스터 뱃치 (1)의 혼합액으로의 장입량을 0.42g, 마스터 뱃치 (2)의 혼합액으로의 장입량을 0.64g으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로, 플라노 렌즈를 얻었다. 투과율 곡선의 측정 결과를 도 3에 도시한다.
(실시예 6)
균일 용액 제작 시의 2,5(6)-비스(이소시아나토메틸)-비시클로[2.2.1]헵탄의 양을 6.56g으로 변경하고, 마스터 뱃치 (1)을 투입하지 않고 마스터 뱃치 (2)의 혼합액으로의 장입량을 2.04g으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 플라노 렌즈를 얻었다. 투과율 곡선의 측정 결과를 도 4에 도시한다.
(실시예 7)
균일 용액 제작 시의 2,5(6)-비스(이소시아나토메틸)-비시클로[2.2.1]헵탄의 양을 6.56g으로 변경하고, 마스터 뱃치 (2)를 투입하지 않고 마스터 뱃치 (1)의 혼합액으로의 장입량을 2.04g으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 플라노 렌즈를 얻었다. 투과율 곡선의 측정 결과를 도 4에 도시한다.
(실시예 8)
마스터 뱃치 (2)를 투입하지 않고, 식 (4-b)에 기재된 포르피린계 화합물 0.010g을, 각각 2,5(6)-비스(이소시아나토메틸)-비시클로[2.2.1]헵탄 100.0g에 용해시킨 마스터 뱃치 (3)을 제작하고, 1.28g 장입한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 플라노 렌즈를 얻었다. 투과율 곡선의 측정 결과를 도 5에 도시한다.
(비교예 1)
충분히 건조시킨 플라스크에 디부틸 주석(II)디클로라이드 0.060g, 스테판사 제조 ZelecUN 0.017g, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-tert-옥틸페놀 0.255g, 식 (2-b)에 기재된 포르피린계 화합물 0.0022g, 식 (3-b)에 기재된 포르피린계 화합물 0.0022g, 2,5(6)-비스(이소시아나토메틸)-비시클로[2.2.1]헵탄 8.6g을 투입하여 혼합액을 제작하였다. 그 후, 이 조합액에, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트) 4.06g, 1,2-비스[(2-머캅토에틸)티오]-3-머캅토프로판 4.35g을 투입하고, 이것을 25℃에서 30분 교반하여, 균일 용액으로 하였다.
이 용액을 600㎩에서 1시간 탈포를 행하고, 1㎛ PTFE 필터로 여과를 행한 후, 중심 두께 2㎜, 직경 80㎜의 2C의 플라노용 유리 몰드에 주입하였다.
이 유리 몰드를 25℃부터 120℃까지, 16시간에 걸쳐 승온하였다. 실온까지 냉각시켜서, 유리 몰드로부터 떼어, 플라노 렌즈를 얻었다. 얻어진 플라노 렌즈를 또한 120℃에서 2시간 어닐을 행하였다. 투과율 곡선의 측정 결과를 도 5에 도시한다.
이 출원은, 2013년 9월 10일에 출원된 일본 특허 출원 제2013-187736호를 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시의 전부를 본 명세서에 도입한다.
[1] 두께 2㎜로 측정한 투과율 곡선의 파장 445㎚ 내지 470㎚에 투과율의 극소값을 갖는, 광학 재료.
[2] 두께 2㎜로 측정한 투과율 곡선이, 이하 (1) 내지 (4)의 특성을 만족하는, [1]에 기재된 광학 재료.
(1) 파장 400㎚ 내지 440㎚에 투과율의 극대값을 갖고, 또한, 그 극대 투과율이 50％ 이상이다.
(2) 파장 445㎚ 내지 470㎚에 투과율의 극소값을 갖는다.
(3) 파장 500㎚에 있어서의 투과율이 70％ 이상이다.
(4) 파장 445㎚ 내지 470㎚의 투과율의 극소값이, 파장 500㎚에 있어서의 투과율의 4/5 이하이다.
[3] 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 흡수 스펙트럼에 있어서, 파장 445㎚ 내지 470㎚의 범위에 흡수 피크가 있고, 또한 상기 흡수 피크의 반값폭이 10㎚ 이상 50㎚ 미만인 유기 색소를 1종 이상 포함하는, [1] 또는 [2]에 기재된 광학 재료.
[4] 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 흡수 스펙트럼에 있어서, 445 내지 455㎚에 흡수 피크가 있는 유기 색소와 460㎚ 내지 470㎚에 흡수 피크가 있는 유기 색소를 포함하는, [1] 또는 [2]에 기재된 광학 재료.
[5] 상기 유기 색소가, 하기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는, [3]에 기재된 광학 재료.
Figure pct00008
[식 중, X1 내지 X8은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자를 나타냄. 단, X1 내지 X8의 전부가 수소 원자인 경우는 없음. R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 직쇄 또는 분지된 알킬기를 나타내며, M은 2개의 수소 원자, 2가의 금속 원자, 3가의 치환 금속 원자, 4가의 치환 금속 원자, 수산화 금속 원자, 또는 산화 금속 원자를 나타냄]
[6] 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리술피드, 폴리카르보네이트, 폴리(메트)아크릴레이트 및 폴리올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, [1] 내지 [5] 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료.
[7] 광학 재료용 수지 또는 수지 단량체와, 유기 색소로서 하기 화학식 (A)로 표시되는 1종 이상의 포르피린계 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 광학 재료용 조성물.
Figure pct00009
[식 중, X1 내지 X8은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자를 나타냄. 단, X1 내지 X8의 전부가 수소 원자인 경우는 없음. R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 직쇄 또는 분지된 알킬기를 나타내며, M은 2개의 수소 원자, 2가의 금속 원자, 3가의 치환 금속 원자, 4가의 치환 금속 원자, 수산화 금속 원자, 또는 산화 금속 원자를 나타냄]
[8] 상기 광학 재료용 수지가, 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리술피드, 폴리카르보네이트, 폴리(메트)아크릴레이트 및 폴리올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종인, [7]에 기재된 광학 재료용 조성물.
[9] 상기 유기 색소와, 상기 광학 재료용 수지 또는 상기 수지 단량체를 혼합하여, [7] 또는 [8]의 광학 재료용 조성물을 얻는 공정과,
상기 광학 재료용 조성물을 경화시키는 공정을 포함하는, 성형체의 제조 방법.
[10] [7] 또는 [8]에 기재된 광학 재료용 조성물을 성형하여 이루어지는, 성형체.
[11] [10]에 기재된 성형체를 포함하는, 광학 재료.
[12] [1] 내지 [6] 및 [11] 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료를 포함하는, 플라스틱 안경 렌즈.
[13] 렌즈 기재가, [1] 내지 [6] 및 [11] 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료를 포함하는, 플라스틱 안경 렌즈.
[14] [10]에 기재된 성형체를 포함하는, 필름.
[15] 렌즈 기재 표면의 적어도 한쪽 면 상에 필름층을 구비하고, 상기 필름층은 [14]에 기재된 필름을 포함하는, 플라스틱 안경 렌즈.
[16] 렌즈 기재 표면의 적어도 한쪽 면 상의 코팅층을 구비하고, 상기 코팅층은 [7] 또는 [8]에 기재된 광학 재료용 조성물을 포함하는, 플라스틱 안경 렌즈.

Claims (22)

  1. 두께 2㎜로 측정한 투과율 곡선의 파장 445㎚ 내지 470㎚에 투과율의 극소값을 갖는, 광학 재료.
  2. 제1항에 있어서,
    두께 2㎜로 측정한 투과율 곡선이, 이하 (1) 내지 (4)의 특성을 만족하는, 광학 재료.
    (1) 파장 400㎚ 내지 440㎚에 투과율의 극대값을 갖고, 또한, 그 극대 투과율이 50％ 이상이다.
    (2) 파장 445㎚ 내지 470㎚에 투과율의 극소값을 갖는다.
    (3) 파장 500㎚에 있어서의 투과율이 70％ 이상이다.
    (4) 파장 445㎚ 내지 470㎚의 투과율의 극소값이, 파장 500㎚에 있어서의 투과율의 4/5 이하이다.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 흡수 스펙트럼에 있어서, 파장 445㎚ 내지 470㎚의 범위에 흡수 피크가 있고, 또한 상기 흡수 피크의 반값폭이 10㎚ 이상 50㎚ 미만인 유기 색소를 1종 이상 포함하는, 광학 재료.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 흡수 스펙트럼에 있어서, 445 내지 455㎚에 흡수 피크가 있는 유기 색소와 460㎚ 내지 470㎚에 흡수 피크가 있는 유기 색소를 포함하는, 광학 재료.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 유기 색소가 5 내지 100ppm 포함되는, 광학 재료.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    파장 455㎚ 내지 465㎚에 투과율의 극소값을 갖는, 광학 재료.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 색소가, 하기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는, 광학 재료.
    Figure pct00010

    [식 중, X1 내지 X8은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자를 나타냄. 단, X1 내지 X8의 전부가 수소 원자인 경우는 없음. R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 직쇄 또는 분지된 알킬기를 나타내며, M은 2개의 수소 원자, 2가의 금속 원자, 3가의 치환 금속 원자, 4가의 치환 금속 원자, 수산화 금속 원자, 또는 산화 금속 원자를 나타냄]
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유기 색소가, 상기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물로부터 선택된 2종 이상의 화합물을 포함하는, 광학 재료.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유기 색소는, 상기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물로부터 선택된 2종 이상의 화합물의 혼합물이며, 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 흡수 스펙트럼에 있어서, 445㎚ 내지 470㎚에 흡수 피크를 갖는, 광학 재료.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리술피드, 폴리카르보네이트, 폴리(메트)아크릴레이트 및 폴리올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 광학 재료.
  11. 광학 재료용 수지 또는 수지 단량체와, 유기 색소로서 하기 화학식 (A)로 표시되는 1종 이상의 포르피린계 화합물을 포함하고,
    상기 유기 색소가, 상기 광학 재료용 수지 또는 상기 수지 단량체의 합계 100중량부에 대하여 0.0005 내지 0.01중량부 포함되는 것을 특징으로 하는, 광학 재료용 조성물.
    Figure pct00011

    [식 중, X1 내지 X8은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자를 나타냄. 단, X1 내지 X8의 전부가 수소 원자인 경우는 없음. R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 직쇄 또는 분지된 알킬기를 나타내며, M은 2개의 수소 원자, 2가의 금속 원자, 3가의 치환 금속 원자, 4가의 치환 금속 원자, 수산화 금속 원자, 또는 산화 금속 원자를 나타냄]
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유기 색소가, 상기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물로부터 선택된 2종 이상의 화합물을 포함하는, 광학 재료용 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 유기 색소는, 상기 화학식 (A)로 표시되는 포르피린계 화합물로부터 선택된 2종 이상의 화합물의 혼합물이며, 농도 0.01g/L 클로로포름 용액의 광로 길이 10㎜로 측정한 흡수 스펙트럼에 있어서, 445㎚ 내지 470㎚에 흡수 피크를 갖는, 광학 재료용 조성물.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 재료용 수지가, 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리술피드, 폴리카르보네이트, 폴리(메트)아크릴레이트 및 폴리올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종인, 광학 재료용 조성물.
  15. 상기 유기 색소와, 상기 광학 재료용 수지 또는 상기 수지 단량체를 혼합하여, 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료용 조성물을 얻는 공정과,
    상기 광학 재료용 조성물을 경화시키는 공정을 포함하는, 성형체의 제조 방법.
  16. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료용 조성물을 중합 경화시켜 이루어지는, 성형체.
  17. 제16항에 기재된 성형체를 포함하는, 광학 재료.
  18. 제1항 내지 제10항 및 제17항 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료를 포함하는, 플라스틱 안경 렌즈.
  19. 렌즈 기재가, 제1항 내지 제10항 및 제17항 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료를 포함하는, 플라스틱 안경 렌즈.
  20. 제16항에 기재된 성형체를 포함하는, 필름.
  21. 렌즈 기재 표면의 적어도 한쪽 면 상에 필름층을 구비하고, 상기 필름층은 제20항에 기재된 필름을 포함하는, 플라스틱 안경 렌즈.
  22. 렌즈 기재 표면의 적어도 한쪽 면 상의 코팅층을 구비하고, 상기 코팅층은 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 광학 재료용 조성물을 포함하는, 플라스틱 안경 렌즈.
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