硫代氨基甲酸乙酯类光学材料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及硫代氨基甲酸乙酯类光学材料的制备方法，尤其涉及不发生脉理、白 化、微细气泡的情况下，以高收率制备无色、透明且不发生变形的高品质光学材料的制备方 法
【背景技术】
[0002] 塑料光学透镜介绍为解决作为玻璃透镜问题的高比重和低冲击性的代替品。代表 性的有聚乙二醇双稀丙基碳酸醋（polyethylene glycolbis(allyl carbonate))、聚甲基 丙稀酸甲醋（polymethyl methacrylate)、邻苯二甲酸二稀丙醋（diallyl phthalate)等。 但是，由它们中的聚合物制备的光学透镜在模板性、染色性、硬涂膜紧密性、耐冲击性等物 性方面优秀，却存在因折射率下降至1. 50 (nD)和1. 55 (nD)左右而使透镜变厚的问题。因 此，为了减小透镜的厚度，试图开发各种折射率高的光学材料。
[0003] 在韩国登录特许 10-0136698、10-0051275、10-0051939、10-0056025、10-0040546、 10-0113627等中，使聚异氰酸醋（polyisocyanate)化合物和聚硫醇（polythiol)化合物 热固化来得到硫代氨基甲酸乙酯（thiourethane)类光学透镜。硫代氨基甲酸乙酯类光学 材料因透明性、阿贝数、透射率、拉伸强度等光学特性优秀而广泛利用为光学透镜材料。但 是，当使包含聚硫醇化合物和通用异氰酸醋（isocyanate)化合物的聚合性组合物固化来 制备光学材料时，因发生脉理、白化、微细气泡等而降低透镜的品质。在使用具有与聚硫醇 化合物的混合性突出的特性的3,8_双（异氰酸根合甲基）三环[5,2，1，02,6]癸烷（3， 8_bis (isocyanato methyl) tricyclo [5, 2,1，02,6] decane)、3,9_ 双（异氛酸根合甲基） 三环[5,2，1，02,6]癸烧（3,9_bis(isocyanato methyl)tricyclo[5,2，l，02,6]decane)、 4,8-双（异氰酸根合甲基）三环[5, 2,1，02,6]癸烧（4,8-bis (isocyanato methyl) ^1〇7(31〇[5,2，1，02,6](16〇&116)、4,9-双（异氰酸根合甲基）三环[5,2，1，02,6]癸烷（4， 9_bis (isocyanato methyl) tricyclo [5, 2,1，02,6] decane)、2, 5_双（异氛酸根合甲基）二 环[2,2，1]庚烧（2,5_bis(isocyanato methyl)bicyclo[2,2，l]heptane)、2,6_ 双（异氛 酸根合甲基）二环[2,2，1]庚烧（2,6_bis(isocyanato methyl)bicyclo[2,2，l]heptane) 等作为异氰酸酯化合物的情况下，这种现象会减少，但因使用昂贵的异氰酸酯化合物而存 在生产费用变高的问题。相反，异佛尔酮二异氰酸醋（isophorone diisocyanate)、二环己 基甲烧 _4,4' -二异氛酸醋（H12MDI，dicyclohexylmethane-4,4_diisocyanate)、l，6-六 亚甲基二异氰酸醋（l，6_hexamethylene diisocyanate)等作为价格低廉的通用异氰酸醋 化合物，能够减少硫代氨基甲酸乙酯类光学材料的生产费用，但当使与聚硫醇化合物的混 合组合物聚合来制备透镜时，发生脉理、白化、微细气泡等的现象突出。这种脉理或白化、微 细气泡的发生降低透镜的品质，因而近来要求改善这一情况。并且，最近，在透镜领域中，生 产费用的节减备受瞩目，而脉理、白化、微细气泡的发生则成为降低透镜收率来提高生产费 用的因素，因此在节减生产费用方面也迫切需要改善。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :韩国登录特许公报10-0136698
[0007] 专利文献2 :韩国登录特许公报10-0051275
[0008] 专利文献3 :韩国登录特许公报10-0051939
[0009] 专利文献4 :韩国登录特许公报10-0056025
[0010] 专利文献5 :韩国登录特许公报10-0040546
【发明内容】
[0011] 技术问题
[0012] 当使聚硫醇化合物和异氰酸酯化合物发生聚合反应来制备硫代氨基甲酸乙酯类 光学材料时，有可能发生脉理、白化、微细气泡，而这种现象在使用价格低廉的通用异氰酸 酯作为异氰酸酯的情况下更明显。"脉理"是指当借助光学透镜树脂组合物加热固化来制备 光学透镜时，因组成成分的差异等而与周围的正常折射率局部不同的现象。"白化"和"白 浊"是指透镜变灰蒙蒙的现象，"白化"主要是指局部发浑的现象，"白浊"主要是指整体发浑 的现象，而在本发明中，"白化"为包括白浊的含义。脉理、白化、微细气泡对光学材料的品质 和性能产生坏影响。
[0013] 本发明人意想不到地得知在向模具注入包含聚硫醇化合物和异氰酸酯化合物的 聚合性组合物之前，脱泡过程中的真空度对最终所得到的透镜的脉理、白化、微细气泡的发 生有重要的相关关系，即使通过以特定条件对组合物进行真空处理来使用通用异氰酸酯化 合物，也能够明显地抑制脉理、白化及微细气泡的发生。即，在以适当的真空度对包含聚硫 醇化合物和异氰酸酯化合物（尤其，通用异氰酸酯化合物）的聚合性组合物进行处理后进 行模板聚合的情况下，最终所获取的透镜中几乎不发生脉理、白化、微细气泡。
[0014] 本发明是确认这一点后完成的，本发明的目的在于，提供在不发生脉理或白化、微 细气泡的情况下，以高收率制备高品质硫代氨基甲酸乙酯类光学材料的制备方法。尤其，本 发明的目的在于，提供利用包含聚硫醇化合物和通用异氰酸酯化合物的聚合性组合物，来 在不发生脉理或白化、微细气泡的情况下，以高收率制备高品质硫代氨基甲酸乙酯类光学 材料的制备方法。
[0015] 技术方案
[0016] 本发明提供如下的硫代氨基甲酸乙酯类光学材料的制备方法，将包含聚硫醇化合 物和聚异氰酸酯化合物的聚合性组合物进行模板聚合（模内聚合），上述硫代氨基甲酸乙 酯类光学材料的制备方法的特征在于，在进行上述模板聚合之前，以在以下公式1中X值满 足0. 01~2的条件对上述聚合性组合物执行真空处理后，注入于模具并进行模板聚合。
[0017] 公式 1:
[0018] X = TXl/t
[0019](T为由torr表示的真空度，t为真空处理的时间（分钟（min))，T在0. 01~20 范围内。）
[0020] 并且，本发明提供通过上述硫代氨基甲酸乙酯类光学材料的制备方法而得的光学 材料和由上述光学材料形成的光学透镜。上述光学透镜尤其包括眼镜片或偏光镜片。
[0021] 有益的效果
[0022] 本发明中，在对组合物进行模板聚合之前，以适当的真空条件进行处理，从而能够 制备不发生脉理或白化、微细气泡的无色、透明且不发生变形的高品质的透镜，并提高收率 来减少生产费用。尤其，本发明中，即使使用通用聚异氰酸酯化合物，也能够以高收率制备 不发生脉理或白化、微细气泡的高品质的透镜，因而能够大大减少以往以高价生产的硫代 氨基甲酸乙酯类透镜的生产费用。
【具体实施方式】
[0023] 本发明的硫代氨基甲酸乙酯类光学材料的制备方法中，以在以下公式1中X值满 足0. 01~2的条件对包含聚硫醇化合物和聚异氰酸酯化合物的聚合性组合物执行真空处 理后，注入于模具并进行模板聚合。
[0024] 公式 1 :
[0025] X = TXl/t
[0026] (T为由torr表示的真空度，t为真空处理的时间（分钟），T在0. 01~20范围 内。）
[0027] 硫代氨基甲酸乙酯类光学材料的制备方法通常如下，即，在聚硫醇化合物和聚异 氰酸酯化合物中混合成分和内部离型剂等添加剂来得到聚合性组合物后，注入于模具并进 行模板聚合，但以往通常也在聚合之前经过脱泡过程，并向模具注入组合物。但是，以往的 脱泡过程只是被认为最大限度地抑制聚合时的气泡的产生，就算经过脱泡过程，也会产生 微细气泡。本发明中第一次发现并确认了在脱泡过程中真空度对透镜的脉理、白化、微细气 泡的发生具有重要的相关关系。本发明中，以特定真空条件，即，在上述公式1中X值满足 0. 01~2的条件对聚合性组合物执行真空处理，来抑制最终所得到的透镜的脉理、白化、微 细气泡的发生，从而制备没有脉理、白化、微细气泡的硫代氨基甲酸乙酯类光学材料。尤其， 本发明中，即使使用价格低廉的通用异氰酸酯作为异氰酸酯，也能够以在上述公式1中X值 满足0. 01~2的条件对聚合性组合物执行真空处理，来制备没有脉理、白化、微细气泡的硫 代氨基甲酸乙酯类光学材料。上述公式1中，T定义为第一次形成真空条件时的初始压力 (torr)〇
[0028] 在特定温度条件下执行上述真空处理时，能够获得更好的效果。优选地，上述真空 处理在21~40°C温度范围内执行，更优选地，在28~36°C的温度范围内执行。当在上述 温度范围内执行真空处理时，能够得到没有脉理、白化及微细气泡的更高品质的透镜。本发 明中第一次发现了执行真空处理时的温度条件对最终所获取的透镜的品质具有重要的相 关关系。在未意识到这种相关关系的现有的制备方法中，真空脱泡过程中的温度未得到控 制，且聚合过程中的温度也以低于此的水平被控制。本发明中，以适当的范围控制对硫代氨 基甲酸乙酯类聚合性组合物执行真空处理过程中的温度，来能够容易制备无色且不发生变 形的更高品质的硫代氨基甲酸乙酯类光学材料。
[0029] 本发明中，上述聚异氰酸酯化合物不受特别的限制，只要是具有一种以上的异 氰酸醋和/或异硫氰酸醋基（isothiocyanate group)的化合物即可使用。但是，当考 虑生产费用时，优选地，可使用价格低廉的通用聚异氰酸酯化合物。尤其，通用聚异氰酸 酯化合物可使用异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷_4,4' -二异氰酸酯（H12MDI)、六 亚甲基二异氰酸醋、亚二甲苯基二异氰酸醋（xylylene diisocyanate)、甲苯二异氰酸 醋（toluene diisocyanate)中的一种或它们中的两种以上的混合物。并且，也可在通 用聚异氰酸酯化合物中混合其他异（硫）氰酸酯化合物而使用。作为其他异（硫）氰酸 醋化合物，