專利名稱:眼鏡鏡片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及透明性優(yōu)異且紫外線吸收性能優(yōu)異的由聚碳酸酯樹脂組合物形成的眼鏡鏡片。進(jìn)而涉及脫模性良好、成形耐熱性、特別是高溫滯留耐熱性良好、即使加熱也幾乎不變黃化的色相優(yōu)異的由聚碳酸酯樹脂組合物形成的眼鏡鏡片。
背景技術(shù):
聚碳酸酯樹脂具有折射率高、透明性和耐沖擊性優(yōu)異的特點(diǎn),最近被廣泛用作各種鏡片的原材料、尤其是眼鏡鏡片的原材料。聚碳酸酯樹脂制的眼鏡鏡片比以往的玻璃鏡片或通過澆鑄聚合形成的塑料鏡片(以下稱為澆鑄鏡片)薄、輕,沖擊強(qiáng)度明顯高,所以安全,而且功能性高,因此逐漸被作為眼鏡鏡片用于視力矯正用鏡片、太陽(yáng)鏡及防護(hù)眼鏡等。
最近,人們強(qiáng)烈期望能夠賦予眼鏡鏡片以紫外線吸收性能,以使眼睛免受有害紫外線的侵害。例如澆鑄鏡片或玻璃鏡片是在鏡片表面賦予具有紫外線吸收性能的涂布層,從而滿足這些要求。但是,賦予所述涂布層的方法成本高,而且有鏡片本身變得微黃的缺點(diǎn)。而對(duì)于澆鑄鏡片,在聚合時(shí)還添加紫外線吸收劑。但是,所述方法存在阻礙聚合性、鏡片本身顯著變黃的缺點(diǎn)。
與此相對(duì),對(duì)于聚碳酸酯樹脂制的眼鏡鏡片,聚碳酸酯樹脂自身具有某種程度得紫外線吸收性能,而且由于是熱塑性樹脂,因此在熔融成形時(shí)只要配合紫外線吸收劑,就可以容易地含有任意的紫外線吸收劑。但是,對(duì)于以往的聚碳酸酯樹脂而言,吸收到375nm為止的紫外線是極限,要吸收在此之上的長(zhǎng)波長(zhǎng)紫外線,必須添加通常的紫外線吸收劑含量的2~10倍量。紫外線吸收劑一般具有升華性,因此如果添加大量紫外線吸收劑,則在聚碳酸酯樹脂注塑成形時(shí),紫外線吸收劑會(huì)升華,污染鏡面模具,從而明顯損害所得鏡片的外觀。
特公平06-035141號(hào)公報(bào)及特公平06-041162號(hào)公報(bào)中,示例了如下方法,即,在聚碳酸酯樹脂中添加難以升華的寡聚物型紫外線吸收劑0.1~20重量份,在擠出成形多層積層片或膜時(shí),形成其表面層。但是,其目的是賦予片以耐候性,而非出于光學(xué)目的。此外,根據(jù)紫外線吸收劑的種類不同,也有具有吸收更長(zhǎng)波長(zhǎng)紫外線能力的紫外線吸收劑,但如果添加這些長(zhǎng)波長(zhǎng)吸收用紫外線吸收劑,則聚碳酸酯樹脂會(huì)顯著變黃,因此必須添加大量的發(fā)藍(lán)劑來消除黃色。但是,該方法由于使用了大量發(fā)藍(lán)劑,因此會(huì)有損鏡片的透明性,視覺透射率降低,只能提供明顯暗淡的鏡片。
在特開平07-092301號(hào)公報(bào)中,還提出了添加紫外線吸收劑和紅外線吸收劑,阻止紫外線和近紅外線透過的塑料鏡片。但是,用該方法得到的鏡片的透明性不夠。
特開昭62-146951號(hào)公報(bào)中記載了相對(duì)于聚碳酸酯樹脂100重量份、含有以特定結(jié)構(gòu)式表示的亞烷基雙(苯并三唑基苯酚)化合物0.001~5重量份,改善了耐光性的聚碳酸酯樹脂組合物。該公報(bào)中,制作了相對(duì)于聚碳酸酯樹脂分別添加0.30重量%特定的5種化合物的試驗(yàn)片,用高壓水銀燈照射紫外線,測(cè)定該試驗(yàn)片的黃色度,將其變化(ΔYI)作為測(cè)定結(jié)果顯示。其結(jié)果只表示由于上述特定化合物的添加而減少了黃色度變化。
特開平04-292661號(hào)公報(bào)中記載了在含有聚碳酸酯樹脂的透明性熱塑性樹脂100重量份中,配合在波長(zhǎng)280~360nm處具有極大吸收且在波長(zhǎng)400nm處沒有吸收的紫外線吸收劑0.01~0.15重量份的樹脂組合物。該樹脂組合物的銀鹽膜在波長(zhǎng)400nm處存在敏感度峰,因此被開發(fā)成400nm波長(zhǎng)的光線透射率為80%以上的照相機(jī)用鏡片。
在特開平09-263694號(hào)公報(bào)和特開平09-291205號(hào)公報(bào)中,記載了在含有聚碳酸酯樹脂的透明性熱塑性樹脂100重量份中,配合在波長(zhǎng)300~345nm和波長(zhǎng)346~400nm處具有極大吸收的2種紫外線吸收劑的樹脂組合物。開發(fā)該組合物的目的是用于透明性優(yōu)異、且紫外線吸收性能高的眼鏡鏡片,但在成形溫度下施加滯留等加熱經(jīng)歷時(shí),色相變化大,成形耐熱性不夠。
進(jìn)而,在國(guó)際專利03/095557號(hào)(小冊(cè)子)中,公開了(a)聚碳酸酯樹脂、(b)特定的脂肪族多元醇和脂肪族羧酸的全酯以及(c)紫外線吸收劑的組合物,在該文獻(xiàn)中具體記載的聚碳酸酯樹脂組合物存在眼鏡鏡片所必需的紫外線吸收性能不夠的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1目的在于提供眼鏡鏡片,其是由聚碳酸酯樹脂組合物形成的,所述聚碳酸酯樹脂組合物具有用注塑成形法或擠出壓縮成形法等成形眼鏡鏡片時(shí)的成形耐熱性、特別是能夠耐受長(zhǎng)期持續(xù)高溫的成形耐熱性,即使施加熱歷程,色相變化也小,且脫模性良好。
本發(fā)明的第2目的在于提供耐沖擊性、透明性優(yōu)異,且?guī)缀跄軌蛲耆韪籼囟úㄩL(zhǎng)的紫外線的聚碳酸酯樹脂制的眼鏡鏡片。
本發(fā)明的第3目的在于提供一種眼鏡鏡片,其由幾乎不因紫外線而變黃,且在成形加工中不會(huì)因紫外線吸收劑升華而污染模具鏡面的組合物形成。
本發(fā)明的第4目的在于提供基本上不透過波長(zhǎng)385nm的光線,且總光線透射率高達(dá)85%以上的眼鏡鏡片。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明人對(duì)聚碳酸酯樹脂中使用的脫模劑、紫外線吸收劑進(jìn)行了精心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)只要將特定的脫模劑、特定的紫外線吸收劑及磷系穩(wěn)定劑組合使用,即可不損害成形性,且無損鏡片的透明性,改善成形時(shí)的熱所導(dǎo)致的色相變化,且?guī)缀跄軌蛲耆?85nm的紫外線,從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明提供下述眼鏡鏡片。
1.眼鏡鏡片,其是由聚碳酸酯樹脂組合物形成的,所述聚碳酸酯樹脂組合物相對(duì)于(1)聚碳酸酯樹脂(a成分)100重量份,含有如下成分(2)0.1~0.5重量份選自2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]和2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基芐基)苯基]-2H-苯并三唑中的至少1種紫外線吸收劑(b成分);(3)0.005~2重量份的酸值為4~20的脫模劑(c成分),所述脫模劑基本上由4~8元的碳原子數(shù)為5~30的脂肪族多元醇和碳原子數(shù)為10~22的脂肪族羧酸的全酯構(gòu)成;以及(4)0.001~0.2重量份磷系穩(wěn)定劑(d成分)。
2.上述1所述的眼鏡鏡片,其中,所述c成分的脂肪族羧酸含有棕櫚酸成分和硬脂酸成分,在其氣相色譜-質(zhì)量分析法(GC/MS法)測(cè)得的峰面積中,棕櫚酸成分的面積(Sp)和硬脂酸成分的面積(Ss)的合計(jì)為總脂肪族羧酸成分中的80%以上,而且兩者的面積比(Ss/Sp)為1.3~30。
3.上述1所述的眼鏡鏡片,其中,所述c成分在TGA(熱重量分析)中的5%重量減少溫度為250~360℃。
4.上述1所述的眼鏡鏡片,其中,所述c成分的酸值為4~18。
5.上述1所述的眼鏡鏡片,其中,所述b成分是2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]。
6.上述1所述的眼鏡鏡片,其中,所述d成分是含有四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯作為主成分的磷系穩(wěn)定劑。
7.上述1所述的眼鏡鏡片,其中,相對(duì)于a成分100重量份,配合0.15~0.4重量份所述b成分。
8.上述1所述的眼鏡鏡片,其中,相對(duì)于a成分100重量份,配合0.05~0.5重量份所述c成分。
9.上述1所述的眼鏡鏡片,其中,所述聚碳酸酯樹脂是以2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷作為主要的二元酚成分的聚碳酸酯樹脂。
10.上述1所述的眼鏡鏡片,其中,基本上不透過波長(zhǎng)為385nm的光線,且總光線透射率為85%以上。
11.眼鏡鏡片,其是由聚碳酸酯樹脂組合物形成的,所述聚碳酸酯樹脂組合物相對(duì)于(1)聚碳酸酯樹脂(a成分)100重量份,含有如下成分(2)0.1~0.5重量份選自2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]和2-[2-羥基-3,5-二(α,α-二甲基芐基)苯基]-2H-苯并三唑中的至少1種紫外線吸收劑(b成分);(3)0.005~2重量份的脫模劑(c成分),所述脫模劑基本上由4~8元的碳原子數(shù)為5~30的脂肪族多元醇和碳原子數(shù)為10~22的脂肪族羧酸的全酯構(gòu)成;以及(4)0.001~0.2重量份磷系穩(wěn)定劑(d成分)。該聚碳酸酯樹脂組合物中的游離脂肪族羧酸的羧基摩爾數(shù)(Ff)與c成分的酯鍵的摩爾數(shù)(Fe)的摩爾比(Ff∶Fe)在8∶92~30∶70的范圍。
以下,對(duì)本發(fā)明的眼鏡鏡片進(jìn)一步詳細(xì)說明。
(1)a成分在本發(fā)明中,作為a成分的聚碳酸酯樹脂是二元酚與碳酸酯前體反應(yīng)得到的芳香族聚碳酸酯樹脂。作為這里使用的二元酚的具體例子,可例舉2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(俗稱雙酚A)、雙(4-羥基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)辛烷、2,2-雙(4-羥基苯基)苯基甲烷、2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基-3-叔丁基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-溴苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)丙烷等雙(羥基芳基)烷烴類;1,1-雙(羥基苯基)環(huán)戊烷、1,1-雙(羥基苯基)環(huán)己烷等雙(羥基苯基)環(huán)烷烴類;4,4’-二羥基二苯基醚、4,4’-二羥基-3,3’-二甲基二苯基醚等二羥基芳基醚類;4,4’-二羥基二苯基硫醚、4,4’-二羥基-3,3’-二甲基二苯基硫醚等二羥基二芳基硫醚類;4,4’-二羥基二苯基亞砜、4,4’-二羥基-3,3’-二甲基二苯基亞砜等二羥基二芳基亞砜類;4,4’-二羥基二苯基砜、4,4’-二羥基-3,3’-二甲基二苯基砜等二羥基二芳基砜類等。這些二元酚可以單獨(dú)使用,也可以將二種以上并用。
上述二元酚中,優(yōu)選以2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(雙酚A)作為主要的二元酚成分,進(jìn)一步優(yōu)選所有二元酚成分中的70摩爾%以上,特別優(yōu)選80摩爾%以上為雙酚A。最優(yōu)選二元酚成分基本上是雙酚A的芳香族聚碳酸酯樹脂。
簡(jiǎn)單說明制造聚碳酸酯樹脂的基本方法。對(duì)于使用碳酰氯作為碳酸酯前體的溶液法,通常在酸結(jié)合劑和有機(jī)溶劑存在的條件下進(jìn)行二元酚成分與碳酰氯的反應(yīng)。酸結(jié)合劑可以使用例如氫氧化鈉或氫氧化鉀等堿金屬氫氧化物或吡啶等胺化合物。有機(jī)溶劑可以使用例如二氯甲烷、氯代苯等鹵代烴。為了促進(jìn)反應(yīng),可以使用例如叔胺或季銨鹽等催化劑,分子量調(diào)節(jié)劑優(yōu)選使用例如苯酚或?qū)κ宥』椒舆@樣的烷基取代酚等封端劑。反應(yīng)溫度通常為0~40℃,反應(yīng)時(shí)間為幾分鐘~5小時(shí),反應(yīng)中的pH保持在10以上是優(yōu)選的。
使用碳酸二酯作為碳酸酯前體的酯交換法(熔融法)是在惰性氣體存在的條件下邊加熱邊攪拌規(guī)定比例的二元酚成分和碳酸二酯,使生成的醇或酚類餾出的方法。反應(yīng)溫度因生成的醇或酚類的沸點(diǎn)等不同而異,但通常在120~350℃的范圍。從反應(yīng)初期開始進(jìn)行減壓邊餾去生成的醇或酚類邊使其反應(yīng)。為了促進(jìn)反應(yīng),可以使用普通的酯交換反應(yīng)催化劑。作為在該酯交換反應(yīng)中使用的碳酸二酯,可例舉碳酸二苯酯、碳酸二萘酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丁酯等,特別優(yōu)選碳酸二苯酯。
本發(fā)明所用的聚碳酸酯樹脂的分子量用粘度平均分子量表示,優(yōu)選為17,000~30,000,特別優(yōu)選為20,000~26,000。眼鏡鏡片是精密成形的,準(zhǔn)確轉(zhuǎn)印模具的鏡面,使其具有規(guī)定的曲率、度數(shù)是重要的,所以優(yōu)選熔融流動(dòng)性好的低粘度樹脂,但如果粘度過低,則不能保持聚碳酸酯樹脂的沖擊強(qiáng)度特性。在此,聚碳酸酯樹脂的粘度平均分子量(M)是如下求得的,即,用奧斯特瓦爾德粘度計(jì)求出在20℃下將0.7g聚碳酸酯樹脂溶解在二氯甲烷100ml中得到的溶液的比粘度(ηsp),把該值代入下式求出。
ηsp/c=[η]+0.45×[η]2c(其中,[η]為特性粘度)[η]=1.23×10-4M0.83c=0.7(2)b成分本發(fā)明所使用的聚碳酸酯樹脂組合物在上述聚碳酸酯樹脂中含有特定的紫外線吸收劑(b成分)。紫外線吸收劑(b成分)是選自2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]和2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基芐基)苯基]-2H-苯并三唑中的至少1種紫外線吸收劑。所述紫外線吸收劑更優(yōu)選2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]。
相對(duì)于聚碳酸酯樹脂100重量份,配合上述紫外線吸收劑(b成分)0.1~0.5重量份,優(yōu)選配合0.12~0.45重量份,特別優(yōu)選配合0.15~0.4重量份。小于0.1重量份時(shí),紫外線吸收性能不夠,如果超過0.5重量份,則色相顯著惡化,形成暗淡的鏡片。
對(duì)于含有特定量上述紫外線吸收劑(b成分)的聚碳酸酯樹脂組合物的厚5mm的成形板,385nm處的光譜透射比為1%以下,優(yōu)選為0.1%以下,幾乎可以完全吸收該波長(zhǎng)的紫外線,在400nm處的光譜透射比為30%以下,優(yōu)選為10%以下,而且總光線透射率為87%以上,優(yōu)選維持在88%以上,鏡片的色相也良好。此外,具有因紫外線而變黃的比例極小的優(yōu)點(diǎn)。
(3)c成分本發(fā)明所用的脫模劑使用基本上由脂肪族多元醇和脂肪族羧酸的全酯構(gòu)成的脫模劑(c成分)。
該c成分的特征為,其是4~8元的碳原子數(shù)為5~30的脂肪族多元醇和碳原子數(shù)為10~22的脂肪族羧酸的全酯,其酸值為4~20。所謂該c成分中的全酯,其酯化率未必是100%,可以是80%以上,優(yōu)選為85%以上。
在本發(fā)明中,該c成分的酸值滿足4~20的范圍,由此,可以減少大于以往全酯的脫模力(提高脫模性),同時(shí)可以得到成形耐熱性優(yōu)異的聚碳酸酯樹脂組合物。當(dāng)所述酸值小于4時(shí),難以減少脫模力,酸值超過20從成形耐熱性方面考慮,不優(yōu)選。所述酸值更優(yōu)選在4~18的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選在5~15的范圍。表現(xiàn)所述酸值的主成分是脂肪酸酯中所含的游離脂肪族羧酸(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為游離脂肪酸),因此,本發(fā)明所使用的為c成分脂肪酸酯中存在相應(yīng)于其酸值的量的游離脂肪酸等酸成分。在此,酸值是中和1g樣品中含有的游離脂肪酸等所必需的氫氧化鉀的mg數(shù),可以按照J(rèn)IS K 0070所規(guī)定的方法求出。
該c成分在TGA(熱重量分析)測(cè)定中的5%重量減少溫度(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為“重量減少溫度”)優(yōu)選滿足250~360℃。
當(dāng)c成分的重量減少溫度超過360℃時(shí),難以減少脫模力;而當(dāng)重量減少溫度太低時(shí),成形耐熱性不夠,會(huì)成為變色或裂紋耐性降低等的原因,因此優(yōu)選為250℃以上。重量減少溫度的范圍更優(yōu)選為280~360℃的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選為300~350℃的范圍,特別優(yōu)選為310~340℃的范圍。
重量減少溫度可以通過如下方式求出,即,在TGA測(cè)定裝置中,在氮?dú)夥諊鷼庵袕?3℃以20℃/分鐘的升溫速度升溫到600℃,求出在這樣的測(cè)定條件下重量減少5%的溫度。
本發(fā)明的c成分的酸值與重量減少溫度具有一定程度的相關(guān)。例如,比較同一種脂肪酸的全酯時(shí),酸值越高重量減少溫度越低。本發(fā)明的c成分基本上是由全酯構(gòu)成的,因此可以提高聚碳酸酯分子之間的潤(rùn)滑性。由此,即使模具內(nèi)部的樹脂流動(dòng)復(fù)雜,樹脂流動(dòng)也流暢,由于所述效果優(yōu)異而減少了成形品內(nèi)部的變形。即,分子間的摩擦力高時(shí),局部產(chǎn)生的不均勻的摩擦力擾亂樹脂的流動(dòng),但總體的摩擦力低時(shí)難以有此影響。進(jìn)而,推測(cè)c成分中的揮發(fā)成分的比例適度,不是分解氣體那樣的連鎖增加成分也是樹脂流動(dòng)紊亂所致的變形沒有增加的理由。
此外,該c成分本身具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,對(duì)聚碳酸酯樹脂的攻擊性小。認(rèn)為由此而改善了成形品的裂紋耐性。降低對(duì)聚碳酸酯樹脂的攻擊性,抑制聚碳酸酯樹脂劣化的效果通過與后述的d成分磷系穩(wěn)定劑和受阻酚系抗氧化劑并用更有效。
本發(fā)明所說的c成分不僅僅指酯化合物本身,還指該化合物與游離脂肪族羧酸化合物的混合物,是一種總稱。進(jìn)而,如上所述,利用酸值、重量減少溫度的值隨游離脂肪族羧酸的比例而變化,在具有低酸值或高重量減少溫度的脂肪酸全酯中,另外添加脂肪族羧酸,也可以調(diào)制具有目的酸值、重量減少溫度的脂肪酸酯。同樣地,混合酸值、重量減少溫度不同的2種以上的脂肪酸酯,也可以調(diào)制滿足本發(fā)明條件的脂肪酸全酯。
對(duì)本發(fā)明的c成分的制造方法沒有特別的限定,可以利用以往公知的各種方法用脂肪族多元醇與脂肪族羧酸制造。此外,為了滿足本發(fā)明的特定條件,比起花足夠的時(shí)間使理論當(dāng)量的脂肪族多元醇與脂肪族羧酸完全反應(yīng),優(yōu)選與稍微過剩的脂肪族羧酸反應(yīng),而在較早階段結(jié)束反應(yīng)。
作為反應(yīng)催化劑,可例舉氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鈣、氧化鈣、氧化鋇、氧化鎂、氧化鋅、碳酸鈉、碳酸鉀以及2-乙基己基錫等有機(jī)錫化合物。
該c成分的制造中所使用的多元醇是元數(shù)(羥基數(shù))為4~8、碳原子數(shù)為5~30的脂肪族多元醇。脂肪族多元醇的元數(shù)優(yōu)選為4~6。而碳原子數(shù)優(yōu)選為5~12,更優(yōu)選為5~10。脂肪族多元醇的碳鏈中可以含有醚鍵。作為脂肪族多元醇的具體例子,可以列舉季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、聚甘油(三甘油~六甘油)、二(三羥甲基)丙烷、木糖醇、山梨糖醇和甘露醇等,其中,優(yōu)選季戊四醇和二季戊四醇,特別優(yōu)選季戊四醇。
作為該c成分的制造中所使用的碳原子數(shù)為10~22的脂肪族羧酸,可例舉癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸(棕櫚酸)、十七烷酸、十八烷酸(硬脂酸)、十九烷酸、二十烷酸以及二十二烷酸等飽和脂肪族羧酸;棕櫚油酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、二十碳烯酸、二十碳五烯酸以及二十二碳烯酸等不飽和脂肪族羧酸。其中,脂肪族羧酸優(yōu)選碳原子數(shù)為14~20的。其中,優(yōu)選飽和脂肪族單羧酸。特別優(yōu)選硬脂酸和棕櫚酸。
硬脂酸和棕櫚酸等脂肪族羧酸通常由動(dòng)物性油脂(牛油和豬油等)或植物性油脂(棕櫚油等)等天然油脂類制造。因此,硬脂酸等脂肪族羧酸通常是含有碳原子數(shù)不同的其他羧酸成分的混合物。對(duì)于本發(fā)明的該c成分的制造,也由這種天然油脂類制造,優(yōu)選使用由含有其他羧酸成分的混合物的形態(tài)構(gòu)成的硬脂酸和棕櫚酸。所述混合物中的各成分的組成比例優(yōu)選的方式如下。
即,構(gòu)成c成分全酯的脂肪族羧酸成分含有棕櫚酸成分和硬脂酸成分,其用熱分解甲基化GC/MS(氣相-質(zhì)譜分析)法測(cè)得的峰面積中,優(yōu)選棕櫚酸成分的面積(Sp)和硬脂酸成分的面積(Ss)的合計(jì)為總脂肪族羧酸中的80%以上,且兩者的面積比(Ss/Sp)為1.3~30。
在此,熱分解甲基化GC/MS法是指,在PYROFIL(パイロフイル)上使作為樣品的脂肪酸全酯與作為反應(yīng)試劑的氫氧化甲基銨反應(yīng),從而在分解脂肪酸全酯的同時(shí)生成脂肪酸的甲酯衍生物,并對(duì)所述衍生物進(jìn)行GC/MS測(cè)定的方法。
所述Sp和Ss的合計(jì)優(yōu)選為全脂肪族羧酸成分中的85%以上,更優(yōu)選為90%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為91%以上。另一方面,上述Sp和Ss的合計(jì)可以為100%,但從制造成本等方面考慮,優(yōu)選為98%以下,更優(yōu)選為96%以下。上述面積比(Ss/Sp)優(yōu)選在1.3~30范圍,更優(yōu)選在1.3~10的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選在1.3~4的范圍,特別優(yōu)選在1.3~3的范圍。應(yīng)說明的是,這些的混合比例不必通過單獨(dú)的脂肪族羧酸滿足,也可以通過混合2種以上的脂肪族羧酸而滿足。
此外,作為滿足上述混合比例的脂肪族羧酸原料油脂,可例舉牛油和豬油等動(dòng)物性油脂;以及亞麻仁油、紅花油、向日葵油、大豆油、玉米油、花生油、棉籽油、芝麻油和橄欖油等植物性油脂。其中,從含有更多硬脂酸的角度考慮,優(yōu)選動(dòng)物性油脂,進(jìn)一步優(yōu)選牛油。進(jìn)而,在牛油中優(yōu)選含有大量硬脂酸和棕櫚酸等飽和成分的油硬脂。
從成形耐熱性和減少脫模力的角度考慮,該c成分的羥值優(yōu)選低,而如果太低,則由于增加制造時(shí)間而增加成本,因此是不優(yōu)選的。該c成分的羥值在0.1~30的范圍是適宜的,優(yōu)選在1~30的范圍,更優(yōu)選在2~20的范圍。在此,羥值是乙?;?g樣品時(shí),中和與羥基鍵合的乙酸所必需的氫氧化鉀的mg數(shù),可以根據(jù)JIS K 0070所規(guī)定的方法求出。
從成形耐熱性考慮,該c成分的碘值優(yōu)選低。該c成分的碘值優(yōu)選為10以下,更優(yōu)選為1以下。所述碘值是100g樣品與鹵素反應(yīng)時(shí),將鍵合的鹵素的量換算成碘的g數(shù)的量,可以根據(jù)JIS K 0070所規(guī)定的方法求出。
相對(duì)于聚碳酸酯樹脂(a成分)100重量份,該c成分的配合量為0.005~2重量份,優(yōu)選為0.01~1重量份,更優(yōu)選為0.05~0.5重量份。該c成分在超過上述范圍而過少時(shí),脫模性的改善不夠,裂紋耐性也降低。另一方面,該c成分超過上述范圍而過多時(shí),會(huì)有損成形品的透明性,有時(shí)因成形耐熱性降低,裂紋耐性反而降低。
(4)d成分在本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物中,相對(duì)于聚碳酸酯樹脂100重量份,配合磷系熱穩(wěn)定劑(d成分)0.001~0.2重量份。d成分優(yōu)選的配合比例為0.005~0.15重量份。作為磷系熱穩(wěn)定劑,可以舉出亞磷酸、磷酸、亞膦酸、膦酸及它們的酯等。具體可以舉出亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亞磷酸三(2,6-二叔丁基苯基)酯、亞磷酸三癸酯、亞磷酸三辛酯、亞磷酸三(十八烷基)酯、亞磷酸二癸基單苯酯、亞磷酸二辛基單苯酯、亞磷酸二異丙基單苯酯、亞磷酸單丁基二苯酯、亞磷酸單癸基二苯酯、亞磷酸單辛基二苯酯、雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、2,2-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)辛基亞磷酸酯、雙(壬基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二(十八烷基)季戊四醇二亞磷酸酯、磷酸三丁酯、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯基單鄰聯(lián)苯基酯、磷酸二丁酯、磷酸二辛酯、磷酸二異丙酯、苯膦酸二甲酯、苯膦酸二乙酯、苯膦酸二丙酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,3’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-3,3’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)-4-苯基-苯基亞膦酸酯和雙(2,4-二叔丁基苯基)-3-苯基-苯基亞膦酸酯等。
其中,使用亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亞磷酸三(2,6-二叔丁基苯基)酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,3’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-3,3’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)-4-苯基-苯基亞膦酸酯和雙(2,4-二叔丁基苯基)-3-苯基-苯基亞膦酸酯,特別優(yōu)選使用含有四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯為主成分的。在此,主成分是指d成分中的30重量%以上、優(yōu)選40重量%以上。
(5)其他添加劑在本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物中,為了防止氧化,可以使用通常已知的受阻酚類抗氧化劑(e成分)。作為所述受阻酚類抗氧化劑,可例舉季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、甘油-3-十八烷基硫代丙酸酯、三乙二醇雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯、N,N-六亞甲基雙(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酰胺)、3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸二乙酯、三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)三聚異氰酸酯和3,9-雙{1,1-二甲基-2-[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙?;趸鵠乙基}-2,4,8,10-四氧螺(5,5)十一烷等,特別優(yōu)選使用十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯。相對(duì)于聚碳酸酯樹脂100重量份,這些抗氧化劑(e成分)的使用量?jī)?yōu)選為0.001~0.1重量份。
為了消除成形為眼鏡鏡片時(shí),聚碳酸酯樹脂(a成分)、紫外線吸收劑(b成分)引起的鏡片的黃色,本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物中可以配合發(fā)藍(lán)劑(f成分)。發(fā)藍(lán)劑只要是用于聚碳酸酯樹脂中的,即可沒有特別障礙地使用。一般而言,蒽醌類染料容易獲得,優(yōu)選。
作為具體的發(fā)藍(lán)劑,可例舉如下代表例通用名Solvent Violet13[CA.No(顏色索引No)60725;商標(biāo)名バイエル公司制的“マクロレツクスバイオレツトB”、三菱化學(xué)(株)制的“ダイアレジンブル一G”、住友化學(xué)工業(yè)(株)制的“スミプラストバイオレツトB”]、通用名Solvent Violet 31[CA.No 68210;商標(biāo)名三菱化學(xué)(株)制的“ダイアレジンバイオレツトD”]、通用名Solvent Violet 33[CA.No60725;商標(biāo)名三菱化學(xué)(株)制的“ダイアレジンブル一J”]、通用名Solvent Blue 94[CA.No 61500;商標(biāo)名三菱化學(xué)(株)制的“ダイアレジンブル一N”]、通用名Solvent Violet 36[CA.No 68210;商標(biāo)名バイエル公司制的“マクロレツクスバイオレツト3R”]、通用名Solvent Blue 97[商標(biāo)名バイエル公司制的“マクロレツクスブル一RR”]以及通用名Solvent Blue 45[CA.No 61110;商標(biāo)名サンド公司制的“テトラゾ一ルブル一RLS”]。這些發(fā)藍(lán)劑(f成分)通常以0.1~6ppm的濃度配合到聚碳酸酯樹脂中。如果配合太多量的發(fā)藍(lán)劑,則發(fā)藍(lán)劑的吸收變強(qiáng),視覺透射率降低,形成暗淡的鏡片。特別是視力矯正用眼鏡鏡片有厚部和薄部,鏡片厚度的變化大,因此,如果發(fā)藍(lán)劑的吸收強(qiáng),則鏡片的中央部與外周部會(huì)產(chǎn)生因厚度差所致的色相差,從而成為外觀顯著劣化的鏡片。
(6)樹脂組合物的其他方式通過本發(fā)明,提供了由如下方式的聚碳酸酯樹脂組合物形成的眼鏡鏡片。即,本發(fā)明的其他方式為眼鏡鏡片,其是由聚碳酸酯樹脂組合物形成的,所述聚碳酸酯樹脂組合物相對(duì)于(1)聚碳酸酯樹脂(a成分)100重量份,含有如下成分(2)0.1~0.5重量份選自2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑)-2-基苯酚]和2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基芐基)苯基]-2H-苯并三唑中的至少1種紫外線吸收劑(b成分);(3)0.005~2重量份的脫模劑(c成分),所述脫模劑基本上由4~8元的碳原子數(shù)為5~30的脂肪族多元醇和碳原子數(shù)為10~22的脂肪族羧酸的全酯構(gòu)成;以及(4)0.001~0.2重量份磷系穩(wěn)定劑(d成分),該聚碳酸酯樹脂組合物中的游離脂肪族羧酸的羧基摩爾數(shù)(Ff)與c成分的酯鍵的摩爾數(shù)(Fe)的摩爾比(Ff∶Fe)在8∶92~30∶70的范圍。
所述聚碳酸酯樹脂組合物中的游離脂肪族羧酸的羧基摩爾數(shù)(Ff)與c成分的酯鍵的摩爾數(shù)(Fe)的比例是通過測(cè)定該聚碳酸酯樹脂組合物的1H-NMR算出的。由于該聚碳酸酯樹脂組合物中的脂肪族羧酸化合物的量極少,因此所述測(cè)定必須使用頻率為600MHz以上的NMR測(cè)定裝置進(jìn)行測(cè)定。
由所述測(cè)定算出的游離脂肪族羧酸的羧基摩爾數(shù)(Ff)與脂肪族羧酸酯化合物中的酯鍵摩爾數(shù)(Fe)的摩爾比(Ff∶Fe)優(yōu)選在10∶90~22∶75的范圍,更優(yōu)選在12∶88~22∶78的范圍。以季戊四醇酯為例,所述Ff∶Fe可以如下算出。即,結(jié)合在脂肪族羧酸成分(包括游離酸化合物和酯化合物)的羧基上的亞甲基的氫原子信號(hào)位于2.3ppm。將所述范圍的峰面積作為Sc。另一方面,與酯鍵結(jié)合的季戊四醇成分中的亞甲基的氫原子信號(hào)位于4.1ppm。將所述范圍的峰面積作為Se。由此,由
Ff∶Fe=(Sc/2-Se/2)/(Se/2)可以算出Ff∶Fe(換算成Ff和Fe的合計(jì)為100)。
(7)樹脂組合物的制備制備本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物時(shí),按上述比例分別配合聚碳酸酯樹脂(a成分)、紫外線吸收劑(b成分)、脫模劑(c成分)以及磷系穩(wěn)定劑(d成分)、以及根據(jù)需要添加的抗氧化劑(e成分)和發(fā)藍(lán)劑(f成分)即可。對(duì)配合時(shí)機(jī)和配合方法沒有特別的限定,可以在聚碳酸酯樹脂聚合過程中或聚合后的溶液中配合,或者用任意的混合機(jī),例如轉(zhuǎn)筒、螺帶式摻混機(jī)、高速混合機(jī)等,將各種添加劑與粉末狀、顆粒狀或珠狀的聚碳酸酯樹脂混合、熔融混煉。
(8)眼鏡鏡片的制作和眼鏡鏡片的特性由本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物形成的眼鏡鏡片透明性極優(yōu)異,其厚度5mm的成形板的總光線透射率維持在87%以上,優(yōu)選維持在88%以上。此外,其厚度5mm的成形板在385nm處的光譜透射比為1%以下,優(yōu)選0.1%以下,幾乎可以完全吸收該波長(zhǎng)的紫外線,在400nm處的光譜透射比為30%以下,優(yōu)選為10%以下,具有因紫外線而變成黃色的比例極小的優(yōu)點(diǎn)。
由本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物形成的眼鏡鏡片具有高度的透明性,同時(shí)黃色度低,厚度5mm的成形板的黃色度b*優(yōu)選為0.3~1.6,更優(yōu)選在0.4~1.4的范圍。如果該黃色度(b*)的值小于0.3,則成形為鏡片時(shí),透過光帶有藍(lán)色,而黃色度超過1.6時(shí),則帶有黃色。
本發(fā)明的眼鏡鏡片由于以聚碳酸酯樹脂作為基體,因此具有高的沖擊強(qiáng)度和高的折射率,同時(shí)紫外線吸收效果、尤其對(duì)385mm~400mm的有害紫外線的吸收效果優(yōu)異。
使用上述聚碳酸酯樹脂組合物成形眼鏡鏡片時(shí),可以采用本身公知的方法。具體而言,本發(fā)明的眼鏡鏡片可通過注塑成形、壓縮成形、擠出成形或注塑壓縮成形等各種成形方法來成形,但注塑壓縮成形可成形光學(xué)應(yīng)變形小的鏡片,因此是最優(yōu)選的方法。對(duì)于注塑壓縮成形而言,優(yōu)選料筒溫度為250~320℃,模具溫度為80~140℃。
由本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物形成的眼鏡鏡片可以在其表面形成硬涂層、防反射涂層或防霧涂層等保護(hù)層。
本發(fā)明的眼鏡鏡片的裂紋耐性優(yōu)異,適用于形成保護(hù)層。特別適用于使用含有溶劑等對(duì)聚碳酸酯樹脂有不良影響的因子的涂料的情況。
在本發(fā)明的鏡片基材表面形成的硬涂(固化)層優(yōu)選使用任何熱固化性或活化能量固化性的物質(zhì)。
作為熱固化性硬涂層材料,可以舉出有機(jī)聚硅氧烷等有機(jī)硅樹脂和三聚氰胺樹脂等。
所述有機(jī)硅樹脂可以使用特開昭48-056230號(hào)、特開昭49-014535號(hào)、特開平08-054501號(hào)以及特開平08-198985號(hào)公報(bào)等中記載的樹脂。例如,將含有用通式(R1)a(R2)bSi(OR3)4-(a+b)表示的有機(jī)硅化合物和/或其水解產(chǎn)物的涂布組合物干燥和/或加熱固化而得到的硬涂層(在此,R1和R2分別獨(dú)立地表示選自烷基、烯丙基、?;?、鹵基、環(huán)氧丙氧基、環(huán)氧基、氨基、苯基、巰基、甲基丙烯酰氧基和氰基中的有機(jī)基團(tuán),R3是碳原子數(shù)為1~10的烷基、烷氧基烷基、烯丙基、?;琣和b是0或1的整數(shù))。作為這些有機(jī)硅化合物的具體例子,可以舉出硅酸甲酯、硅酸乙酯、硅酸正丙酯、硅酸異丙酯、硅酸正丁酯、硅酸仲丁酯、硅酸叔丁酯等四烷氧基硅烷或其水解產(chǎn)物;甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基三甲氧基硅烷、(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)丙基三甲氧基硅烷等三烷氧基硅烷或其水解產(chǎn)物,還可以舉出二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等二甲氧基硅烷或其水解產(chǎn)物等。
這些有機(jī)硅化合物可以單獨(dú)使用,也可以將2種以上混合使用。
為了降低固化溫度而促進(jìn)固化,這些有機(jī)硅化合物優(yōu)選水解使用。水解優(yōu)選在鹽酸、硫酸等無機(jī)酸或乙酸等有機(jī)酸存在的條件下進(jìn)行。通過調(diào)節(jié)所用酸的添加量,可以容易地控制水解程度。此外,為了均勻地進(jìn)行水解,也可以使用有機(jī)溶劑。作為這些有機(jī)溶劑,可以舉出醇、酮、醚、溶纖劑或芳香烴等。這些溶劑可以單獨(dú)使用,或者也可以將2種以上混合使用。
用于硬涂層的三聚氰胺類樹脂,是將在甲基化羥甲基三聚氰胺、丙基化羥甲基三聚氰胺、丁基化羥甲基三聚氰胺或異丁基化羥甲基三聚氰胺等三聚氰胺樹脂中含有交聯(lián)劑、固化劑等的涂布組合物干燥和/或加熱固化而得到的。
所述三聚氰胺類樹脂可以單獨(dú)使用,也可以將2種以上混合使用。此外,在無損物性的范圍內(nèi),可以混合丙烯酸樹脂、聚醚樹脂、聚酯樹脂或有機(jī)硅樹脂等改性劑。
固化劑可例舉出例如鹽酸、硫酸、硝酸等無機(jī)酸或乙酸、草酸、馬來酸、對(duì)甲苯磺酸等有機(jī)酸。
交聯(lián)劑可例舉出例如乙二醇、二甘醇、丁二醇、己二醇等短鏈二元醇以及聚乙二醇等長(zhǎng)鏈二元醇,這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用,或者也可以將2種以上配合使用。
所述三聚氰胺類涂布組合物中的固化劑、交聯(lián)劑的配合量根據(jù)其目的來適當(dāng)決定。交聯(lián)劑以三聚氰胺類樹脂的官能團(tuán)和交聯(lián)劑的官能團(tuán)為等摩爾為目標(biāo),相對(duì)于三聚氰胺類樹脂100重量份,優(yōu)選10~200重量份,更優(yōu)選20~150重量份。此外,相對(duì)于三聚氰胺類樹脂100重量份,固化劑優(yōu)選為1~10重量份,更優(yōu)選為2~7重量份。
溶劑可以舉出醇、酮、醚、溶纖劑、芳香烴等。這些溶劑可以單獨(dú)使用,或者將2種以上混合使用。
用于硬涂層的活性能量線固化性涂層材料,可以使用特開昭54-097633號(hào)、特開平03-145602號(hào)以及特開2000-229384號(hào)公報(bào)等所記載的材料。例如,可以舉出具有2個(gè)以上活性能量線固化性官能團(tuán)的多官能性化合物。作為該活性能量線固化性官能團(tuán),可以舉出具有(甲基)丙烯?;?、乙烯基或烯丙基等不飽和基團(tuán)的官能團(tuán),優(yōu)選具有(甲基)丙烯?;墓倌軋F(tuán)。例如,含有多元醇等具有2個(gè)以上羥基的化合物與(甲基)丙烯酸的聚(甲基)丙烯酸酯。
作為上述聚(甲基)丙烯酸酯,具體可以舉出以下化合物。例如,1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、環(huán)己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)三聚異氰酸酯、雙(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)-2-羥基乙基三聚異氰酸酯、三(2-(甲基)丙烯酰氧基丙基)三聚異氰酸酯、雙酚A二甲基丙烯酸酯、氧化乙烯加成三羥甲基丙烷的三(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯加成季戊四醇的四(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯加成二季戊四醇的六(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯加成物二季戊四醇的六(甲基)丙烯酸酯等。
優(yōu)選列舉三羥甲基丙烷類聚(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇類聚(甲基)丙烯酸酯和三聚異氰酸酯類聚(甲基)丙烯酸酯。
上述多官能化合物除了活性能量線固化性官能團(tuán)之外,還可以具有羥基、羧基、鹵基、氨基甲酸酯鍵、醚鍵、酯鍵、硫醚鍵、酰胺鍵、二有機(jī)硅氧烷鍵等各種官能團(tuán)或鍵。特別優(yōu)選具有氨基甲酸酯鍵的含(甲基)丙烯?;幕衔?以下稱為“丙烯酸氨基甲酸酯”)。
作為上述多官能性化合物的丙烯酸氨基甲酸酯,可以舉出1分子中具有至少2個(gè)以上異氰酸酯基的化合物(1)、1分子中具有至少2個(gè)以上羥基的化合物(2)以及具有羥基和(甲基)丙烯?;幕衔?3)的反應(yīng)產(chǎn)物等。
作為1分子中具有至少2個(gè)以上異氰酸酯基的化合物(1),可以舉出2,6-甲苯二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4-二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷-4,4-二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、亞苯基二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯、1,5-亞萘基二異氰酸酯、環(huán)己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等。
作為1分子中至少具有2個(gè)以上羥基的化合物(2),可以舉出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、環(huán)己二甲醇、二甘醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二(三羥甲基丙烷)、二季戊四醇、三(2-羥基乙基)三聚異氰酸酯等多元醇;聚乙二醇、聚丙二醇等聚亞烷基二醇;或通過上述多元醇、聚亞烷基二醇與多元酸(例如鄰苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、馬來酸等)或其酸酐的縮合反應(yīng)而得到的聚酯多元醇等。
具有羥基和(甲基)丙烯?;幕衔?3)的具體例子可以舉出2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-氯丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基環(huán)己基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇丙烯酸酯等。
對(duì)于優(yōu)選的具體多官能性化合物,作為上述丙烯酸氨基甲酸酯,可以舉出季戊四醇或其多聚體聚季戊四醇與聚異氰酸和羥基烷基(甲基)丙烯酸酯的產(chǎn)物的丙烯酸氨基甲酸酯,或者季戊四醇或聚季戊四醇的含羥基聚(甲基)丙烯酸酯與聚異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物的丙烯酸氨基甲酸酯。
用于固化的活性能量線中,用紫外線(UV)固化時(shí),使用光聚合引發(fā)劑。該光聚合引發(fā)劑可以舉出芳酮類光聚合引發(fā)劑(例如苯乙酮類、二苯甲酮類、苯偶姻類、苯偶姻醚類等)、含硫類光聚合引發(fā)劑(例如硫醚類、噻噸酮類等)、?;⒒躅惞饩酆弦l(fā)劑、二?;⒒躅惞饩酆弦l(fā)劑以及其他光聚合引發(fā)劑等。
相對(duì)于UV固化性多官能化合物100重量份,上述光聚合引發(fā)劑的量?jī)?yōu)選為0.01~20重量份,特別優(yōu)選為0.1~10重量份。
此外,為了調(diào)節(jié)成適當(dāng)?shù)恼扯?,可以含有有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑可以舉出醇、酮、醚、溶纖劑或芳香烴等。這些溶劑可以單獨(dú)使用,或者將2種以上混合使用。
只要無損所得固化膜的物性,涂布組合物中可以添加除了上述成分以外的其他成分。例如,可以含有用于促進(jìn)反應(yīng)的固化劑、用于與各種基材的折射率相符的粒子狀的無機(jī)物、或者用于提高涂布時(shí)的潤(rùn)濕性或固化膜的平滑性的各種表面活性劑。
特別是為了提高表面硬度,優(yōu)選使用作為高分子量硅酸酐在水和/或醇等有機(jī)溶劑中的膠體狀分散體的膠體二氧化硅。膠體二氧化硅優(yōu)選使用將粒徑為1~100μm的二氧化硅微粒子分散得到的。此外,為了提高與防反射膜的密合性,優(yōu)選使用5~70重量%膠體二氧化硅。
可以使著色劑(染料和顏料)或填充劑分散,或者將有機(jī)聚合物溶解來將涂膜著色。還可以添加紫外線吸收劑、抗氧化劑。
對(duì)涂布組合物的基材(塑料鏡片)的涂布方式?jīng)]有特別的限定,例如,可以采用浸漬法、噴涂法、旋涂法、棒涂法、吹涂法、輥涂法等公知的方法。從面精確度的角度考慮,優(yōu)選使用浸漬法、旋涂法。
將涂布于基材上的涂布組合物如下進(jìn)行固化而形成硬涂層。為熱固化性硬涂布材料時(shí),涂布于基材后,通過干燥和/或加熱等來進(jìn)行。
干燥和/或加熱的溫度優(yōu)選為50~200℃,特別優(yōu)選70~150℃。
干燥和/或加熱進(jìn)行到固化膜具有足夠的硬度,加熱溫度越高則所需時(shí)間越少,可以進(jìn)行0.3~5小時(shí)。
為活性能量線固化性硬涂布材料時(shí),涂布于基材后,用UV線、電子束、激光等活性能量線照射來進(jìn)行。對(duì)活性能量線沒有特別限定,優(yōu)選UV線。作為UV線源,可以使用氙燈、脈沖氙燈、低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、碳弧燈、鎢燈等。
另外,為了提高基材與硬涂層的密合性,優(yōu)選在涂布涂布組合物前對(duì)基材進(jìn)行前處理。例如,可以舉出用酸、堿、有機(jī)溶劑等進(jìn)行的化學(xué)處理;用等離子體、紫外線等進(jìn)行的物理處理;用各種洗劑進(jìn)行的洗滌處理;以及用各種樹脂進(jìn)行的底漆處理等。
用上述方法固化的硬涂層的厚度優(yōu)選為1~50μm。如果該層厚超過50μm,則固化不充分,容易損害與基材的密合性,另一方面,如果小于1μm,則可能不能充分表現(xiàn)在該層上形成的最外層的耐磨損性或耐擦傷性。
根據(jù)需要,可以在上述固化層上形成單層或多層的防反射層。作為防反射層的構(gòu)成成分,使用無機(jī)氧化物、氟化物、氮化物等以往公知的物質(zhì)。具體可以舉出二氧化硅、一氧化硅、氧化鋯、氧化鉭、氧化釔、氧化鋁、氧化鈦、氟化鎂、氮化硅等。其形成方法可以舉出真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍敷法、離子束輔助法等。通過設(shè)置這種防反射層,提高了防反射性能。進(jìn)而,還可以在上述固化層或防反射層上進(jìn)一步形成防霧層。
如上所述,由本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物得到的眼鏡鏡片維持了優(yōu)異的耐沖擊性、透明性、紫外線屏蔽性能,即使加熱也幾乎不變黃,成形耐熱性優(yōu)異,因此發(fā)揮優(yōu)異的工業(yè)效果。
實(shí)施例下面通過實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。要說明的是,份表示重量份。
評(píng)價(jià)按如下方法進(jìn)行。
(1)光譜透射比用(株)日立制作所制造的U-4100在300nm~500nm的波長(zhǎng)范圍測(cè)定各實(shí)施例中的將顆粒成形得到的樣品板。
(2)總光線透射率和霧值用日本電色(株)制造的NDH-2000,根據(jù)JIS K-7361用C光源測(cè)定各實(shí)施例中的將顆粒成形得到的樣品板。
(3)黃色度(b*)用グレタマクベス制造的Color-Eye700A,在C光源、視角2°的透射下進(jìn)行測(cè)定。
(4)成形耐熱性(滯留色相差)使用注塑成形機(jī),在料筒溫度350℃、循環(huán)時(shí)間為1分鐘的條件下將各實(shí)施例中得到的顆粒成形為“滯留前的色相測(cè)定用平板”(長(zhǎng)70mm×寬50mm×厚2mm)。進(jìn)而,使樹脂在料筒中滯留10分鐘之后,成形為“滯留后的色相測(cè)定用平板”(長(zhǎng)70mm×寬50mm×厚2mm)。用日本電色(株)制造的SE-2000,用C光源測(cè)定滯留前后平板的色相,根據(jù)下式求出色差ΔE。ΔE越小表示成形耐熱性越優(yōu)異。
ΔE={(L-L’)2+(a-a’)2+(b-b’)2}1/2“滯留前的色相測(cè)定用平板”的色相L、a、b“滯留后的色相測(cè)定用平板”的色相L’、a’、b’(5)成形耐熱性(滯留分子量差)測(cè)定上述(4)的試驗(yàn)得到的“滯留前的色相測(cè)定用平板”的粘度平均分子量(M)與“滯留后的色相測(cè)定用平板”的粘度平均分子量(M’),求出其差ΔM(M-M’)。ΔM越小表示成形耐熱性越優(yōu)異。
(6)脫模性使用注塑成形機(jī),將各實(shí)施例中得到的顆粒成形為杯形的成形片,用メモライザ一測(cè)定脫模時(shí)的推出負(fù)荷。該值越小表示脫模性越優(yōu)異。
(7)1H-NMR測(cè)定(Ff∶Fe)稱量顆粒35m,將所述顆粒溶解到0.5ml的氘代氯仿中,并將所得溶液裝入1H-NMR測(cè)定用的樣品管中,制成1H-NMR測(cè)定用樣品。使用頻率為600MHz的NMR測(cè)定裝置(日本電子(株)制造,JNM-alpha600),測(cè)定所述測(cè)定用樣品的1H-NMR。測(cè)定條件為,每個(gè)樣品的累積次數(shù)為2048次、測(cè)定時(shí)間為約4小時(shí)。
通過所述測(cè)定,如下算出Ff∶Fe。即,脂肪族羧酸成分(酸和酯都包括)的羧基上結(jié)合的亞甲基氫原子的信號(hào)位于約2.3ppm。把所述范圍的峰面積作為Sc。另一方面,與酯鍵結(jié)合的季戊四醇成分中的亞甲基的氫原子信號(hào)位于約4.1ppm。把所述范圍的峰面積作為Se。由此,由Ff∶Fe=(Sc/2-Se/2)/(Se/2)可以算出Ff∶Fe(換算成Ff和Fe的合計(jì)為100)。
在實(shí)施例和比較例中使用的b成分、c成分、d成分和f成分使用如下物質(zhì)。
b成分b-1成分2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]b-2成分2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基芐基)苯基]-2H-苯并三唑b-3成分(比較)2-(2’-羥基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑c成分c-1成分酸值為9,TGA 5%重量減少溫度為322℃,GC/MS法測(cè)得的硬脂酸成分的面積(Ss)和棕櫚酸成分的面積(Sp)的合計(jì)為總脂肪族羧酸成分中的94%,兩者的面積比(Ss/Sp)為1.44,季戊四醇與脂肪族羧酸(以硬脂酸和棕櫚酸為主成分)的全酯(理研ビタミン(株)制造リケスタ一EW-400、羥值為6、碘值為0.4、該脂肪族羧酸是以動(dòng)物性油脂為原料的)。
c-2成分(比較用)酸值為1,TGA 5%重量減少溫度為390℃,Ss和Sp的合計(jì)為總脂肪族羧酸成分中的91%,兩者的面積比(Ss/Sp)為1.11,季戊四醇與脂肪族羧酸(以硬脂酸和棕櫚酸為主成分)的全酯(コグニスジヤパン(株)制造ロキシオ一ルVPG-861、羥值為7、碘值為0、該脂肪族羧酸是以植物性油脂為原料的)。
c-3成分(比較用)甘油單脂肪酸酯(理研ビタミン(株)制造リケマ一ルS-100A、酸值為0.8、羥值為327、碘值為1.8、TGA 5%重量減少溫度為205℃)。
d成分d-1成分以下d-1-1成分、d-1-2成分和d-1-3成分的71∶15∶14(重量比)的混合物d-1-1成分四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,3’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯和四(2,4-二叔丁基苯基)-3,3’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯的100∶50∶10(重量比)的混合物
d-1-2成分雙(2,4-二叔丁基苯基)-4-苯基-苯基亞膦酸酯和雙(2,4-二叔丁基苯基)-3-苯基-苯基亞膦酸酯的5∶3(重量比)的混合物d-1-3成分三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯d-2成分三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯其他成分發(fā)藍(lán)劑(f成分)用下式(I)表示的化合物(バイエル公司制造的“マクロレツクスバイオレツトB”) 實(shí)施例1用常法,向?qū)㈦p酚A與碳酰氯通過表面聚合法聚合得到的粘度平均分子量為22,400的聚碳酸酯樹脂粉末(a成分)100份中,添加紫外線吸收劑2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚](b-1成分)0.3份、季戊四醇與脂肪族羧酸(以硬脂酸和棕櫚酸為主成分)的全酯(理研ビタミン(株)制造リケスタ一EW-400)(c-1成分)0.2份、磷系熱穩(wěn)定劑(d-1成分)0.06份以及發(fā)藍(lán)劑(f成分)0.7ppm,用轉(zhuǎn)筒充分混合后,用30mm帶式擠出成形機(jī)在260~280℃下制成顆粒。
用注塑成形機(jī)在料筒溫度300℃下將該顆粒成形為樣品板(長(zhǎng)70mm×寬50mm×厚5mm),用該樣品板測(cè)定b*值、霧值、總光線透射率、385nm和400nm處的光譜透射比。此外,用注塑成形機(jī)在料筒溫度為350℃的條件下將該顆粒成形為樣品板(長(zhǎng)70mm×寬50mm×厚2mm),使用該樣品板測(cè)定ΔE、ΔM。將這些結(jié)果示于表1中。
此外,用所得顆粒,在料筒溫度280~300℃、模具溫度125℃的條件下,用眼鏡用凹鏡片的模具通過注塑壓縮成形制成眼鏡用負(fù)鏡片(前面曲率半徑293mm、后面曲率半徑-73mm、中心厚度1.5mm、邊厚10.0mm、鏡片外徑77.5mm)。該鏡片的透明性優(yōu)異、外觀也良好。通過浸漬法在該鏡片上均勻地涂布以三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯為主成分的UV固化涂料。在室溫下干燥后,用UV照射機(jī)在傳輸速度4m/min、照射量650mJ/cm2的條件下使其固化。外觀良好,且在UV固化前后未見鏡片基材的變形等。
實(shí)施例2除了進(jìn)一步在實(shí)施例1中添加三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(d-2成分)0.05份作為磷系穩(wěn)定劑之外,用與實(shí)施例1相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
實(shí)施例3除了將實(shí)施例2的d-1成分的添加量變更為0.03份之外,用與實(shí)施例2相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
實(shí)施例4除了將實(shí)施例1的c-1成分的添加量變更為0.05份之外,用與實(shí)施例1相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
實(shí)施例5除了將實(shí)施例1的c-1成分的添加量變更為0.01份之外,用與實(shí)施例1相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
實(shí)施例6除了將實(shí)施例1的b-1成分的添加量變更為0.1份之外,用與實(shí)施例1相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
比較例1除了將實(shí)施例1的c-1成分變更為上述季戊四醇與脂肪族羧酸(以硬脂酸和棕櫚酸為主成分)的全酯(コグニスジヤパン(株)制造ロキシオ一ルVPG-861)(c-2成分)之外,用與實(shí)施例1相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
比較例2除了將實(shí)施例1的c-1成分變更為上述甘油單脂肪酸酯(理研ビタミン(株)制造リケマ一ルS-100A)(c-3成分)之外,用與實(shí)施例1相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
比較例3除了不添加實(shí)施例1的c-1成分之外,用與實(shí)施例1相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
比較例4
除了將實(shí)施例1的c-1成分的添加量變更為2.2份之外,用與實(shí)施例1相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
比較例5除了將實(shí)施例1的b-1成分的添加量變更為0.05份之外,用與實(shí)施例1相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
比較例6除了將實(shí)施例1的b-1成分變更為2-(2’-羥基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑(b-3成分)之外,用與實(shí)施例1相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
實(shí)施例7除了將實(shí)施例1的b-1成分變更為2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基芐基)苯基]-2H-苯并三唑(b-2成分)之外,用與實(shí)施例1相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2。
實(shí)施例8除了在實(shí)施例7中進(jìn)一步添加三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(d-2成分)0.05份之外,用與實(shí)施例7相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2。
比較例7除了將實(shí)施例7的c-1成分變更為上述c-2成分之外,用與實(shí)施例7相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2。
比較例8除了將實(shí)施例7的c-1成分變更為上述c-3成分之外,用與實(shí)施例7相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2。
比較例9除了不添加實(shí)施例7的c-1成分之外,用與實(shí)施例7相同的方法得到樣品板。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2。
表1
表2
權(quán)利要求
1.眼鏡鏡片,其是由聚碳酸酯樹脂組合物形成的,所述聚碳酸酯樹脂組合物相對(duì)于(1)聚碳酸酯樹脂(a成分)100重量份,含有如下成分,即(2)0.1~0.5重量份選自2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]和2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基芐基)苯基]-2H-苯并三唑中的至少1種紫外線吸收劑(b成分);(3)0.005~2重量份的酸值為4~20的脫模劑(c成分),所述脫模劑基本上由4~8元的碳原子數(shù)為5~30的脂肪族多元醇和碳原子數(shù)為10~22的脂肪族羧酸的全酯構(gòu)成;以及(4)0.001~0.2重量份磷系穩(wěn)定劑(d成分)。
2.權(quán)利要求1所述的眼鏡鏡片,其中,所述c成分的脂肪族羧酸含有棕櫚酸成分和硬脂酸成分,在其氣相色譜-質(zhì)量分析法(GC/MS法)測(cè)得的峰面積中,棕櫚酸成分的面積(Sp)和硬脂酸成分的面積(Ss)的合計(jì)為總脂肪族羧酸成分中的80%以上,且兩者的面積比(Ss/Sp)為1.3~30。
3.權(quán)利要求1所述的眼鏡鏡片,其中,所述c成分的TGA(熱重量分析)5%重量減少溫度為250~360℃。
4.權(quán)利要求1所述的眼鏡鏡片,其中,所述c成分的酸值為4~18。
5.權(quán)利要求1所述的眼鏡鏡片,其中,所述b成分是2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]。
6.權(quán)利要求1所述的眼鏡鏡片,其中,所述d成分是含有四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯為主成分的磷系穩(wěn)定劑。
7.權(quán)利要求1所述的眼鏡鏡片,其中,相對(duì)于a成分100重量份,配合0.15~0.4重量份所述b成分。
8.權(quán)利要求1所述的眼鏡鏡片,其中,相對(duì)于a成分100重量份,配合0.05~0.5重量份所述c成分。
9.權(quán)利要求1所述的眼鏡鏡片,其中,所述聚碳酸酯樹脂是以2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷為主要二元酚成分的聚碳酸酯樹脂。
10.權(quán)利要求1所述的眼鏡鏡片,其中,基本上不透過波長(zhǎng)為385nm的光線,且總光線透射率為85%以上。
11.眼鏡鏡片,其是由聚碳酸酯樹脂組合物形成的,所述聚碳酸酯樹脂組合物相對(duì)于(1)聚碳酸酯樹脂(a成分)100重量份,含有如下成分,即(2)0.1~0.5重量份選自2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]和2-[2-羥基-3,5-二(α,α-二甲基芐基)苯基]-2H-苯并三唑中的至少1種紫外線吸收劑(b成分);(3)0.005~2重量份的脫模劑(c成分),所述脫模劑基本上由4~8元的碳原子數(shù)為5~30的脂肪族多元醇和碳原子數(shù)為10~22的脂肪族羧酸的全酯構(gòu)成;以及(4)0.001~0.2重量份磷系穩(wěn)定劑(d成分),該聚碳酸酯樹脂組合物中的游離脂肪族羧酸的羧基摩爾數(shù)(Ff)與c成分的酯鍵摩爾數(shù)(Fe)的摩爾比(Ff∶Fe)在8∶92~30∶70的范圍。
全文摘要
本發(fā)明為一種眼鏡鏡片,其是由聚碳酸酯樹脂組合物形成的,所述聚碳酸酯樹脂組合物相對(duì)于(1)聚碳酸酯樹脂(a成分)100重量份,含有如下成分,即(2)0.1~0.5重量份選自2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]和2-[2-羥基-3,5-二(α,α-二甲基芐基)苯基]-2H-苯并三唑中的至少1種紫外線吸收劑(b成分);(3)0.005~2重量份的酸值為4~20的脫模劑(c成分),所述脫模劑基本上由4~8元的碳原子數(shù)為5~30的脂肪族多元醇和碳原子數(shù)為10~22的脂肪族羧酸的全酯構(gòu)成;以及(4)0.001~0.2重量份磷系穩(wěn)定劑(d成分)。通過本發(fā)明,提供了由聚碳酸酯樹脂形成的眼鏡鏡片,所述聚碳酸酯樹脂具有用注塑成形法或擠出壓縮成形法等成形眼鏡鏡片時(shí)的成形耐熱性、特別是能夠耐受長(zhǎng)期持續(xù)高溫的成形耐熱性,即使施加熱歷程,色相變化也小,且脫模性良好。通過本發(fā)明,提供了基本上不透過385nm的紫外線且總光線透射率高的透明性優(yōu)異的眼鏡鏡片。
文檔編號(hào)G02C7/02GK1961041SQ20058001711
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者井狩圭造 申請(qǐng)人:帝人化成株式會(huì)社