專利名稱：具有高折射指數(shù)的塑料透鏡及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料透鏡及其制每方法，尤其涉及具有高折射指數(shù)，高表面精度以及優(yōu)良光學(xué)性能的塑料透鏡的制備方法。
在本發(fā)明之前，諸如二甘醇雙(烯丙基碳酸酯)(在下文中縮寫(xiě)為DAC)、PMMA、聚碳酸酯等等的組合物已被用作制備塑料透鏡的原料。在已知的方法中，使用一種內(nèi)脫模劑來(lái)改善這些原料模塑時(shí)的脫模性能，為此將磷酸丁脂加入DAC中。然而，這樣制得的模塑制品的表面會(huì)帶有損傷。(參見(jiàn)SeiichiMima，“PolymerDigest”，3，39(1984)等等)。
在模塑聚氨酯和S-烷基硫代氨基甲酸酯透鏡中，在聚合后自模具中脫出鏡片是相當(dāng)困難的。為了解決這一問(wèn)題，本發(fā)明人已經(jīng)提出如下的方法，即使用外脫模劑的方法(日本公開(kāi)專利申請(qǐng)?zhí)柺?67316/1987等)和使用由聚烯烴樹(shù)脂制造模具的方法(日本公開(kāi)專利申請(qǐng)?zhí)?36818/1987)。
然而，由于由這些樹(shù)脂制備的透鏡要進(jìn)行澆鑄和聚合，因此，這些脫模方法仍然不理想。
因?yàn)椋谑褂猛饷撃┑姆椒ㄖ?，模具?nèi)表面的表面處理材料將部分地轉(zhuǎn)移到聚合鏡片的表面及滲入其內(nèi)部，造成鏡片表面變粗、呈霧狀。另外每次重復(fù)使用模具時(shí)都需要進(jìn)行脫模處理。因而該方法是復(fù)雜的，它降低了透鏡的生產(chǎn)率，也是極其不經(jīng)濟(jì)的。
另外，在前述的另一方法中當(dāng)溫度升高時(shí)，會(huì)引起聚烯烴樹(shù)脂模具變形，使鏡片表面精度降低。因而，這一方法也不能應(yīng)用于需要高表面精度的場(chǎng)合。
本發(fā)明通過(guò)提供一種和現(xiàn)有工藝的塑料透鏡相比具有高折射指數(shù)、優(yōu)良表面精度和優(yōu)良光學(xué)性能的塑料透鏡的制備方法來(lái)克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題和缺點(diǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種適用于眼鏡和照相機(jī)的無(wú)色透明的塑料鏡片及其制備方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有高表面精度和優(yōu)良光學(xué)性能的塑料透鏡及其制備方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供重量輕的、具有高折射指數(shù)的塑料透鏡及其制備方法。
本發(fā)明的還有一個(gè)目的是提供抗沖擊性能優(yōu)良的塑料透鏡及其制備方法。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)一部分將在下面的敘述中列出，另一部分將由敘述而變得顯而易見(jiàn)，或由本發(fā)明的實(shí)踐得出。本發(fā)明的這些目的和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)一些手段及其組合，特別是由權(quán)利要求中指出的來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，在此對(duì)本發(fā)明作一概括地描述，本發(fā)明提供了一種制備具有高折射指數(shù)的塑料透鏡的方法，它包括生成下列組份的混合物，然后將其鑄塑聚合成透鏡，該混合物含有(a)一種或多種多異氰酸酯化合物，(b)一種或多種活潑氫化合物(它選自不含硫原子的多元醇化合物，至少含有一個(gè)硫原子的多元醇化合物和除了巰基中的硫原子之外至少含有一個(gè)硫原子的多元醇化合物)，(c)至少一種內(nèi)脫模劑。
本發(fā)明的透鏡重量輕、抗沖擊性優(yōu)良，具有高的表面精度，高的折射指數(shù)、優(yōu)良的光學(xué)性能，它無(wú)色透明，因而適用于用作眼鏡鏡片和照相機(jī)鏡片。
本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在澆鑄和聚合之前將內(nèi)脫模劑加入單體混合物中，并使用一種玻璃模具時(shí)，具有高表面精度和優(yōu)良光學(xué)性能的塑料透鏡就能在工業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)模上極其有效地制備，并且模具的表面不需進(jìn)行任何特殊的脫模處理。
下面將詳細(xì)介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案以作為參考。適用于本發(fā)明方法的內(nèi)脫模劑的例子包括含氟非離子表面活性劑，含硅非離子表面活性劑、烷基季銨鹽、酸性磷酸酯、液體石蠟、石蠟、高級(jí)脂肪酸及其金屬鹽類、高級(jí)脂肪酸酯、高級(jí)脂肪酸醇、雙酰胺、聚硅氧烷以及脂肪族胺氧化乙烯加成物。對(duì)任何特別應(yīng)用，最適合的內(nèi)脫模劑可根據(jù)所用單體的組合、聚合條件、經(jīng)濟(jì)性及易于處理等條件選用。
內(nèi)脫模劑可單獨(dú)使用也可兩種或多種混合使用。
可用作本發(fā)明內(nèi)脫模劑的含氟非離子表面活性劑和含硅非離子表面活性劑為各自含有一個(gè)全氟烷基或一個(gè)二甲基聚硅氧烷基，一個(gè)羥烷基以及一個(gè)磷酸酯基的化合物。市場(chǎng)上可買到的含氟非離子表面活性劑的例子有UnidainTMDS-401和DS-403(Daikin Kogyo Co.，Ltd的產(chǎn)品)，F(xiàn)-TopTMEF122A，EF126和EF301(Shinakita Chemical Co.，Ltd的產(chǎn)品)。含硅非離子表面活性劑的例子為Dow Chemical Co.的試驗(yàn)產(chǎn)品Q2-120A。
已知的可用作本發(fā)明的內(nèi)脫模劑的烷基季銨鹽是陽(yáng)離子表面活性劑。例如適用于本發(fā)明方法的烷基季胺鹽包括烷基季胺的鹵素鹽、磷酸酯和硫酸酯。適用的氯化物的例子有氯化三甲基乙酸胺、氯化三甲基硬脂酸胺、氯化二甲基乙基十六烷基胺、氯化三乙基十二烷基胺、氯化三辛基甲基胺和氯化二乙基環(huán)己基十二烷基胺。
適用于本發(fā)明內(nèi)脫模劑的酸性磷酸酯化合物的鹽類包括異丙基酸磷酸酯、二異丙基酸磷酸酯、丁基酸磷酸酯、二丁基酸磷酸酯、辛基酸磷酸酯、二辛基酸磷酸酯、異癸基酸磷酸酯、二異癸基酸磷酸酯、三癸醇酸磷酸酯和雙(三癸醇酸)磷酸酯。
適用于本發(fā)明的內(nèi)脫模劑的高級(jí)脂肪酸金屬鹽的例子包括硬脂酸、油酸、辛酸、月桂酸、山萮酸和蓖麻油酸的鋅鹽、鈣鹽、鎂鹽、鎳鹽、銅鹽及其它的鹽類。例如適用的金屬鹽有硬脂酸鋅、油酸鋅、棕櫚酸鋅、月桂酸鋅、硬脂酸鈣、油酸鈣、棕櫚酸鈣，月桂酸鈣、硬脂酸鎂、油酸鎂、月桂酸鎂、棕櫚酸鎂、硬脂酸鎳、油酸鎳、棕櫚酸鎳、月桂酸鎳、硬脂酸銅、油酸銅、月桂酸銅和棕櫚酸銅。
適用于本發(fā)明的內(nèi)脫模劑的高級(jí)脂肪酸酯的例子包括諸如硬脂酸、油酸、辛酸、月桂酸和蓖麻油酸等高級(jí)脂肪酸的脂類和諸如二甘醇、二羥丙烷、二羥丁烷、新戊二醇和二羥己烷等的醇類。
內(nèi)脫模劑可單獨(dú)使用或以兩種或多種混合使用，總用量為相應(yīng)于單體混合物總用量的自約0.1ppm至約10，000ppm，最好自約1ppm至約5，000ppm。
當(dāng)內(nèi)脫模劑用量少于0.1ppm時(shí)脫模性能低劣;當(dāng)其用量超過(guò)10，000ppm，則制備透鏡時(shí)，會(huì)產(chǎn)生混濁現(xiàn)象，并在聚合期間每個(gè)鏡片會(huì)在模具中產(chǎn)生短暫的分離使鏡片的表面精度降低。
適用于本發(fā)明的多異氰酸酯化合物的例子包括脂肪族多異氰酸酯化合物，例如亞乙基二異氰酸酯、三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、八亞甲基二異氰酸酯、九亞甲基二異氰酸酯、2，2′-二甲基戊烷二異氰酸酯、2，2，4-三甲基己烷二異氰酸酯、十亞甲基二異氰酸酯、丁烯二異氰酸酯、1，3-丁二烯-1，4-二異氰酸酯、2，4，4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、1，6，11-十一碳烷三異氰酸酯、1，3，6-六亞甲基三異氰酸酯、1，8-二異氰酸根合-4-異氰酸根合甲基辛烷、2，5，7-三甲基-1，8-二異氰酸根合-5-異氰酸根合甲基辛烷、雙(異氰酸根合乙基)碳酸酯、雙(異氰酸根合乙基)醚、1，4-丁二醇-二丙基醚-W，W′-二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸根合甲基酯、賴氨酸三異氰酸酯、2-異氰酸根合乙基-2，6-二異氰酸根合己酸酯、2-異氰酸根合丙基-2，6-二異氰酸根合己酸酯、亞二甲苯基二異氰酸酯、雙(異氰酸根合乙基)苯、雙(異氰酸根合丙基)苯、2，2，2′，2′-四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯、雙(異氰酸根合丁基)苯、雙(異氰酸根合甲基)萘、雙(異氰酸根合甲基)二苯醚、雙(異氰酸根合乙基)鄰苯二甲酸酯、亞 基三異氰酸酯和2，6-雙(異氰酸根合甲基)呋喃;脂環(huán)族多異氰酸酯，例如異佛爾酮二異氰酸酯、雙(二異氰酸根合甲基)環(huán)己烷、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、環(huán)己烷二異氰酸酯、甲基環(huán)己烷二異氰酸酯、二環(huán)己基二甲基甲烷二異氰酸酯、2，2′-二甲基二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、雙(4-異氰酸根合-正-丁二烯)季戊四醇、二聚酸二異氰酸酯、2-異氰酸根合甲基-3-(3-異氰酸根合丙基)-5-異氰酸根合甲基-二環(huán)(2，2，1)-庚烷、2-異氰酸根合甲基-3-(3-異氰酸根合丙基)-6-異氰酸根合甲基-二環(huán)(2，2，1)-庚烷、2-異氰酸根合甲基-2-(3-異氰酸根合丙基)-5-異氰酸根合甲基-二環(huán)-(2，2，1)-庚烷、2-異氰酸根合甲基-2-(3-異氰酸根合丙基)-6-異氰酸根合甲基-二環(huán)(2，2，1)-庚烷、2-異氰酸根合甲基-3-(3-異氰酸根合丙基)-5-(2-異氰酸根合乙基)-二環(huán)-(2，2，1)-庚烷、2-異氰酸根合甲基-3-(3-異氰酸根合丙基)-6-(2-異氰酸根合乙基)-二環(huán)-(2，2，1)-庚烷、2-異氰酸根合甲基-2-(3-異氰酸根合丙基)-5-(2-異氰酸根合乙基)-二環(huán)-(2，2，1)-庚烷和2-異氰酸根合甲基-2-(3-異氰酸根合丙基)-6-(2-異氰酸根合乙基)-二環(huán)-(2，2，1)-庚烷;以及芳香族多異氰酸酯，例如亞苯基二異氰酸酯、苯亞甲基二異氰酸酯、乙基亞苯基二異氰酸酯、異丙基亞苯基二異氰酸酯、二甲基亞苯基二異氰酸酯、二乙基亞苯基二異氰酸酯、二異丙基亞苯基二異氰酸酯、三甲基苯三異氰酸酯、苯基三異氰酸酯、萘二異氰酸酯、甲基萘二異氰酸酯、二苯基二異氰酸酯、聯(lián)甲苯胺二異氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、3，3′-二甲苯二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯、二芐基-4，4′-二異氰酸酯、雙(異氰酸根合苯基)亞乙基-3，3′-二甲氧基二苯基-4，4′-二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、聚合MDI、萘三異氰酸酯、二苯基甲烷-2，4，4′-三異氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷-4，6，4′-三異氰酸酯、4-甲基-二苯基甲烷-3，5，2′，4′6′-五異氰酸酯、苯基異氰根合甲基異氰酸酯、苯基異氰酸根合乙基異氰酸酯、四氫化萘基二異氰酸酯、六氫化苯基二異氰酸酯、六氫化二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯、二苯醚二異氰酸酯、乙二醇二苯醚二異氰酸酯、1，3-丙二醇二苯醚二異氰酸酯、二苯甲酮二異氰酸酯、二甘醇二苯醚二異氰酸酯、二苯并呋喃二異氰酸酯、咔唑二異氰酸酯、乙基咔唑二異氰酸酯和二氯化咔唑二異氰酸酯。另外，也可以使用多異氰酸酯化合物的鹵素取代化合物(如氯取代的和溴取代的化合物)、烷基取代的化合物、烷氧基取代的化合物、硝基取代的化合物、用多元醇改性的預(yù)聚物型的化合物、用碳化二亞胺改性的化合物、用脲改性的化合物、用聯(lián)二脲改性的化合物，以及多異氰酸酯化合物的二聚和三聚反應(yīng)物。
多異氰酸酯化合物可以單獨(dú)使用或以兩種或多種混合的形式使用。
適用于本發(fā)明方法的不含有硫原子的多元醇化合物包括乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、新戊二醇、丙三醇、三甲醇乙烷、三甲醇丙烷、丁三醇、1，2-甲苷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、山梨糖醇、1，2，3，4-丁四醇、蘇糖醇、核糖醇、阿醇(arabinitol)、木糖醇、蒜糖醇、甘露糖醇、dorcitol、艾杜糖醇、甘醇、肌醇、己三醇、三丙三醇、二丙三醇、三乙二醇、聚乙二醇、三(2-羥基乙基)異氰酸脲酸酯、環(huán)丁二醇、環(huán)戊二醇、環(huán)己二醇、環(huán)庚二醇，環(huán)辛二醇、環(huán)己烷二甲醇、羥基丙基環(huán)己醇、三環(huán)(5，2，1，02.6)癸烷二甲醇、二環(huán)(4，3，0)十一烷二醇、二環(huán)己烷二醇、三環(huán)(5，3，1，1)十二烷二醇、二環(huán)(4，3，0)十一烷二甲醇、三環(huán)(5，3，1，1)十二烷二乙醇、羥基丙基三環(huán)(5，3，1，1)十二烷醇、螺(3，4)辛二醇、丁基環(huán)己烷二醇、1，1′-二環(huán)亞己基二醇、環(huán)己烷三醇、麥芽醇(maltitol)、乳糖醇、二羥基萘、三羥基萘、四羥基萘、二羥基苯、苯三醇、二苯基四醇、焦棓酚、(羥基萘基)焦棓酚、三羥基菲、雙酚A、雙酚F、亞二甲苯基二甲醇、雙(2-羥基乙氧基)苯、雙酚A-二-(2-羥基乙基醚)、四溴雙酚A、四溴雙酚A-二(2-羥基乙基醚)、二溴新戊基二醇和環(huán)氧樹(shù)脂;上述多元醇和下列多元酸的縮合反應(yīng)物，這些多元酸的例子有草酸、谷氨酸、己二酸、乙酸、丙酸、環(huán)己烷羧酸、β-氧代環(huán)己烷丙酸、二聚酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、水揚(yáng)酸、3-溴丙酸、2-溴乙二醇酸、二羥基環(huán)己烷、1，2，4，5-苯四酸、丁烷基四羧酸和溴化鄰苯二甲酸;上述多元醇和諸如環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷等烯化氧的加成反應(yīng)產(chǎn)物;以及烯化多胺和諸如環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷等烯化氧的加成反應(yīng)物。
再有，多元醇化合物的鹵素取代化合物，例如氯取代和溴取代化合物也可使用。
適用于本發(fā)明方法的，至少含有一個(gè)硫原子的多元醇化合物的例子包括雙-〔4-(羥基乙氧基)苯基〕硫醚、雙-〔4-(2-羥基丙氧基)苯基〕硫醚、雙-〔4-(2，3-二羥基丙氧基)苯基〕硫醚、雙-〔4-(4-羥基環(huán)己氧基)硫醚、雙-〔2-甲基-4-(羥基乙氧基)-6-丁基苯基〕硫醚以及將環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷加成到這些硫醚上而制成的產(chǎn)物(按照各硫醚上每個(gè)羥基計(jì)平均為三個(gè)或少于三個(gè)分子的氧化物的比例進(jìn)行反應(yīng))，雙-(2-羥基乙基)硫醚、1，2-雙(2-羥基乙基巰基)乙烷、雙-(2-羥基乙基)二硫醚、1，4-二噻烷-2，5-二醇、雙(2，3-二羥基丙基)硫醚、四(4-羥基-2-硫代丁基)甲烷、雙(4-羥基苯基)砜(商標(biāo)名為雙酚S)、四溴化雙酚S、四甲基雙酚S、4，4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基酚)和1，3-雙(2-羥基乙基硫代乙基)環(huán)己烷。也可使用多元醇化合物的鹵素取代化合物，例如氯取代和溴取代的化合物。
適用于本發(fā)明方法的、除了巰基中的硫原子之外至少還含有一個(gè)硫原子的多硫醇化合物包括芳香族多硫醇化合物，例如1，2-雙(巰基甲基硫代)苯、1，3-雙(巰基甲基硫代)苯、1，4-雙(巰基甲基硫代)苯、1，2-雙(巰基乙基硫代)苯、1，3-雙(巰基乙基硫代)苯、1，4-雙(巰基乙基硫代)苯、1，2，3-三(巰基甲基硫代)苯、1，2，4-三(巰基甲基硫代)苯、1，3，5-三(巰基甲基硫代)苯、1，2，3-三(巰基乙基硫代)苯、1，2，4-三(巰基乙基硫代)苯、1，3，5-三(巰基乙基硫代)苯、1，2，3，4-四(巰基甲基硫代)苯、1，2，3，5-四(巰基甲基硫代)苯、1，2，4，5-四(巰基甲基硫代)苯、1，2，3，4-四(巰基乙基硫代)苯、1，2，3，5-四(巰基乙基硫代)苯、1，2，4，5-四(巰基乙基硫代)苯以及它們的環(huán)上烷基化化合物;脂肪族多硫醇化合物，例如雙(巰基甲基)硫醚、雙(巰基乙基)硫醚、雙(巰基丙基)硫醚、雙(巰基甲基硫代)甲烷、雙(2-巰基乙基硫代)甲烷、雙(3-巰基丙基硫代)甲烷、1，2-雙(巰基甲基硫代)乙烷、1，2-雙(巰基乙基硫代)乙烷、1，2-雙(3-巰基丙基硫代)乙烷、1，3-雙(巰基甲基硫代)丙烷、1，3-雙(2-巰基乙基硫代)丙烷、1，3-雙(3-巰基丙基硫代)丙烷、1，2，3-三(巰基甲基硫代)丙烷、1，2，3-三(2-巰基乙基硫代)丙烷、1，2，3-三(3-巰基丙基硫代)丙烷、四(巰基甲基硫代甲基)甲烷、四(2-巰基乙基硫代甲基)甲烷、四(3-巰基丙基硫代甲基)甲烷、雙(2，3-二巰基丙基)硫醚、2，5-二巰基-1，4-二噻烷、雙(巰基甲基)二硫醚、雙(巰基乙基)二硫醚、雙(巰基丙基)二硫醚和這些化合物與硫代乙醇酸或巰基丙二酸的酯類、羥基甲基硫醚雙(2-巰基乙酸酯)、羥基甲基硫醚雙(3-巰基丙酸酯)、羥基乙基硫醚雙(2-巰基乙酸酯)、羥基乙基硫醚雙(3-巰基丙酸酯)、羥基丙基硫醚雙(2-巰基乙酸酯)、羥基丙基硫醚雙(3-巰基丙酸酯)、羥基甲基二硫醚雙(2-巰基乙酸酯)、羥基甲基二硫醚雙(3-巰基丙酸酯、羥基乙基二硫醚雙(2-巰基乙酸酯)、羥基乙基二硫醚雙(3-巰基丙酸酯)、羥基丙基二硫醚雙(2-巰基乙酸酯)、羥基丙基二硫醚雙(3-巰基丙酸酯)、2-巰基乙醚雙(2-巰基乙酸酯)、2-巰基乙醚雙(3-巰基酸酯)、1，4-二噻烷-2，5-二醇雙(2-巰基乙酸酯)、1，4-二噻烷-2，5-二醇雙(3-巰基丙酸酯)、硫代二乙二醇酸雙(2-巰基乙酯)、硫代二丙酸雙(2-巰基乙酯)、4，4-硫代二丁酸雙(2-巰基乙酯)、二硫代二乙二醇酸雙(2-巰基乙酯)、二硫代二丙酸雙(2-巰基乙酯)、4，4-二硫代二丁酸雙(2-巰基乙酯)、硫代二乙二醇酸雙(2，3-二巰基丙酯)、硫代二丙酸雙(2，3-二巰基丙酯)和二硫代丙酸雙(2，3-二巰基丙酯)〔雙(2-巰基乙基)硫醚除外);以及雜環(huán)化合物，例如3，4-硫代苯基二硫醇、bismuthiol和2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑。另外，也可以使用鹵素取代化合物，例如氯取代和溴取代化合物。
活潑氫化合物可以單獨(dú)使用或以兩種或多種混合形式使用。
多異氰酸酯化合物與活潑氫化合物的摩爾比為大約0.5至約3.0，最好為每摩爾(SH+OH)官能團(tuán)約0.5至約1.5摩爾異氰酸酯官能團(tuán)。
在本發(fā)明的塑料透鏡中，使用氨基甲酸乙酯樹(shù)脂或S-烷基硫代氨基甲酸酯樹(shù)脂作為原料，因而在塑料透鏡中，在異氰酸基團(tuán)和羥基基團(tuán)之間存在著氨基甲酸乙酯鍵或者是異氰酸基團(tuán)和巰基之間存在S-烷基硫代氨基甲酸酯鍵。然而，本發(fā)明的塑料透鏡也可以含有脲基甲酸酯鍵、脲鍵、縮二脲鍵。例如，進(jìn)一步讓異氰酸酯基與氨基甲酸乙酯鍵或S-烷基硫代氨基甲酸酯鍵反應(yīng)以增加交聯(lián)密度，這是所希望的。該反應(yīng)在至少100℃的溫度下進(jìn)行，并且要使用過(guò)量的異氰酸酯組份。另一方面，也可以使用胺化合物等以生成脲鍵或縮二脲鍵。當(dāng)異氰酸酯化合物與羥基化合物或巰基化合物以外的化合物反應(yīng)時(shí)，必須注意其顏色。
再有，在本發(fā)明中可將各種各樣的添加劑加入到上述的原料中。適用的添加劑例子包括鏈增長(zhǎng)劑、交聯(lián)劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、油溶性染料以及填料。
反應(yīng)速率可以通過(guò)添加對(duì)制備聚氨酯或S-烷基硫代氨基甲酸酯有用的催化劑而調(diào)節(jié)到所需要的程度。
本發(fā)明的塑料透鏡可通過(guò)鑄塑聚合制造，即將一種或多種異氰酸酯化合物和一種或多種活潑氫化合物混合成一種混合物，至少將一種內(nèi)脫模劑加入到該混合物中，然后將制得的混合物灌入模具中，接著進(jìn)行聚合反應(yīng)。
聚合反應(yīng)通常在大約-50℃至大約200℃下反應(yīng)約0.5至72小時(shí)，這取決于所用的單體和脫模劑的類型。
如果需要的話，可將聚合生成的鏡片進(jìn)行退火處理。
本發(fā)明的塑料透鏡具有高表面精度和優(yōu)良的光學(xué)性能，它重量輕、抗沖擊性優(yōu)良，適合于用作眼鏡和照相機(jī)的鏡片。
此外，本發(fā)明的透鏡可以進(jìn)行物理和化學(xué)處理，例如表面磨耗處理、抗靜電處理、硬涂層處理、不反射涂層處理、著色處理和防止反射的消光處理，以增加硬度、改善抗磨性和抗化學(xué)性、防霧、滿足時(shí)新性等等。
本發(fā)明將通過(guò)下述例子給出進(jìn)一步的說(shuō)明，這些例子僅作為本發(fā)明的實(shí)例而已。折射指數(shù)、阿貝數(shù)、脫模性能及外觀通過(guò)下列試驗(yàn)測(cè)定折射指數(shù)和阿貝數(shù)使用普耳弗里奇折射計(jì)在20℃下測(cè)量。
脫模性能當(dāng)聚合生成的鏡片沒(méi)有阻力從模具中脫出時(shí)脫模性能用“0”表示，而當(dāng)部分或全部的鏡片不能從模具中脫出時(shí)用“X”表示，應(yīng)用在鏡片和模具之間嵌入特氟隆楔的方法。
外觀用視覺(jué)觀察來(lái)目測(cè)。
實(shí)施例1將50克(0.30摩爾)的六亞甲基二異氰酸酯、27克(0.30摩爾)1，4-丁二醇和0.08克十二烷醇酸磷酸酯進(jìn)行混合。然后將制得的混合物灌入由玻璃模具和墊塊組成的模具中。將模具從室溫逐漸加熱到120℃持續(xù)24小時(shí)使之完成聚合。聚合之后鏡片很容易從模具中脫出。該鏡片具有高表面精度并且是無(wú)色的。此外，其折射指數(shù)n20為1.50而阿貝數(shù)r20為55。
實(shí)施例2-32按表1所列的組份比例，遵照實(shí)施例1的順序制備透鏡。各試驗(yàn)的結(jié)果列在表1中。
比較實(shí)施例1-24除了下述的模具處理之外遵照實(shí)施例1的順序按表2所列的組份比制備透鏡。各試驗(yàn)的結(jié)果列在表2中。
(1)沒(méi)有處理……使用沒(méi)有經(jīng)任何脫模處理的玻璃模具。
(2)外脫模處理……使用的外脫模劑為YSR-6209TM
(ToshiDaSiliconCo.的產(chǎn)品)將其烤(bake)在玻璃模具內(nèi)表面上。
(3)外脫模處理后的復(fù)用……進(jìn)行了一次外脫模處理后的玻璃模具經(jīng)聚合使用后不經(jīng)任何處理再使用。
(4)使用聚丙烯模具……用注塑的方法制備聚丙烯模具，不經(jīng)任何表面處理而替代玻璃模具使用。
權(quán)利要求
1.一種制備塑料透鏡的方法，它包括將至少一種內(nèi)脫模劑加入到一種或多種多異氰酸酯化合物與一種或多種活潑氫化合物的混合物中，并隨后進(jìn)行鑄塑聚合，該活潑氫化合物選自多元醇化合物及除巰基之外至少還含有一個(gè)硫原子的多硫醇化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法制得的一種塑料透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中多元醇化合物是含硫多元醇化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法制得的一種塑料透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中多異氰酸酯化合物對(duì)活潑氫化合物的摩爾比為每摩爾(SH+OH)官能基團(tuán)大約0.5至3.0摩爾異氰酸酯官能基團(tuán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法制得的塑料透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中內(nèi)脫模劑為含氟的非離子表面活性劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中內(nèi)脫模劑是含硅的非離子表面活性劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中內(nèi)脫模劑是烷基季胺鹽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中內(nèi)脫模劑是酸性磷酸酯。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的方法制的塑料透鏡。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的方法制的塑料透鏡。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的方法制的塑料透鏡。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的方法制的塑料透鏡。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中內(nèi)脫模劑的用量為約0.1至10，000ppm/多異氰酸酯化合物和活潑氫化合物的總量。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法制得的塑料透鏡。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中鑄塑聚合是在大約-50℃至200℃的溫度下進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有高折射指數(shù)的塑料透鏡的制備方法，它包括生成一種含有一種或多種多異氰酸酯化合物、一種或多種活潑氫化合物和至少一種內(nèi)脫模劑的混合物，然后將其注塑聚合，上述活潑氫化合物選自不含硫的多元醇、至少含有一個(gè)硫原子的多元醇及除了疏基內(nèi)含有的硫原子之外至少含有一個(gè)硫原子的多硫醇化合物。
文檔編號(hào)G02B1/04GK1036269SQ8910186
公開(kāi)日1989年10月11日 申請(qǐng)日期1989年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月17日
發(fā)明者永田輝幸, 岡崎光樹(shù), 三浦徹, 梶本延六, 金村芳信, 笹川勝好 申請(qǐng)人:三井東圧化學(xué)株式會(huì)社