塑料透镜材料,制备该材料的方法,塑料透镜组合物,通过固化该组合物得到的塑料透镜以及制备该塑料透镜的方法技术

一种塑料透镜组合物，其包含部分或全部１，４－环己烷二羧酸结构单元是顺式结构的化合物；一种制备该材料的方法；一种含有该材料的塑料透镜组合物；一种通过固化该组合物得到的塑料透镜以及一种制备该塑料透镜的方法。塑料透镜材料在长时间储存中不会变白，变混浊。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,制备该材料的方法,塑料透镜组合物,通过固化该组合物得到的塑料透镜 ...的制作方法
本专利技术涉及一种、制备该材料的方法、含有该材料的塑料透镜组合物、一种通过固化该组合物得到的塑料透镜以及制备该塑料透镜的方法。更具体地讲，本专利技术涉及一种，它可以制备塑料透镜，同时防止产生不匀染色，并且它可以用于能防止用于浇铸聚合的模具损坏的塑料透镜组合物；一种制备该材料的方法；一种含有该材料的塑料透镜组合物；一种通过固化该组合物得到的塑料透镜以及一种制备该塑料透镜的方法。
技术介绍
近来，有机玻璃广泛地用于照相机、电视、棱镜、望远镜和眼镜的光学材料。尤其，眼镜用的无机玻璃被有机玻璃，特别是塑料透镜所代替。在这些情况下，塑料透镜要求重量轻，能模塑成型以及具有良好的染色性，可均匀染色。传统用作塑料透镜的原材料的树脂的代表实例包括聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂和聚二甘醇二(碳酸烯丙酯)树脂。这些树脂的物理性能和制备方法目前是公知的，并详细描述在例如塑料时代(Plastic Age)，第35卷，198-202页(1989)。在该文中，从每种树脂得到的塑料透镜的性能描述如下。从聚苯乙烯树脂得到的塑料透镜存在一个问题，即不能得到足够高的双折射率和光散射率，尽管它的折射率高。从聚碳酸酯树脂得到的塑料透镜的耐溶剂性和耐划痕性差，尽管它的抗冲击性高。从聚甲基丙烯酸甲酯树脂得到的塑料透镜的折射率低，抗冲击性能也不在令人满意的水平。除了这些，亦公知从聚二甘醇二(碳酸烯丙酯)树脂得到的塑料透镜(参阅，例如EP 0473163A)。尽管具有1.498的低折射率，但这种塑料透镜特别是用作眼镜的塑料镜片时具有优越的性能，如优异的抗冲击性能和高阿贝值，因此它最常用。聚二甘醇二(碳酸烯丙酯)树脂的优势在于由于其聚合反应的速率比丙烯酸树脂的速率低，因此聚合反应易于控制。因此，可达到均聚合反应。由于此，从聚二甘醇二(碳酸烯丙酯)树脂得到的塑料透镜其光学应变降低。从聚二甘醇二(碳酸烯丙酯)树脂得到的塑料透镜亦公知具有优异的染色性能，以至于当将浇铸得到的塑料透镜在高温下浸在染色溶液中按普通工艺染色时，其染色密度比从其它树脂得到的塑料透镜的染色密度要高。然而，从聚二甘醇二(碳酸烯丙酯)树脂得到的塑料透镜存在一个问题，即当透镜在透镜用模具里聚合，然后将固化产品和模具分离时，模具会被损坏。一般而言，塑料透镜用两个玻璃模具通过所谓的单体在其中聚合的浇铸聚合来制造。模具在浇铸后必须清洗，清洗通常用强碱溶液或强酸来进行。与金属不同，通过清洗，玻璃的质量几乎没有改变，因此优选使用玻璃。而且，玻璃易于抛光，因此其表面粗糙度大大降低。在聚合过程中，一般会发生固化收缩。另一方面，要求透镜精确地模拟玻璃表面的曲线，为此，在聚合中单体与玻璃必须具有良好的粘合。单体聚合后，透镜从玻璃模具里脱模出来。这个工艺实际上进行如下。用楔子将模具撬开。此时，释放出非常大的能量，有时甚至可能产生振动。这种力量的释放有时损坏玻璃模具。更具体地讲，玻璃模具部分地被拉长，它再也不能用作玻璃模具。这种现象在透镜的制备过程中随机发生。由此导致的损失通常达到塑料透镜的产率的几个百分点。为了减少对模具的损坏，在有些情况下加入少量的脱模剂，然而这反而影响了透镜的其它性能，例如下一步骤中施用的耐划痕涂层的粘合。因此，脱模剂的使用不合适解决这个问题。克服这个问题的技术公开在JP-W-10-513574(此处使用的术语“JP-W”指“国际专利申请的日本未审查专利公开”)和国际专利申请WO 99/17137和WO 99/38899中。JP-W-10-513574公开了邻苯二甲酸二烯丙酯低聚物的使用，利用它多少可克服脱模时对模具的损坏问题。然而，该技术仍然不在令人满意的水平。而且，通过添加邻苯二甲酸二烯丙酯低聚物，已固化透镜的折射率易增加，从利用由聚树脂制备塑料透镜的过程中使用的模具的角度上看，这不优选。除此以外，在耐候性方面也存在问题。国际专利申请WO 99/17137和WO 99/38899公开了含有环己烷二羧酸酯结构的二烯丙酯低聚物的使用，利用它可克服脱模时对模具的损坏问题，还可获得均匀染色。(它是塑料透镜要求的另一项染色性能)。也就是说，该技术还就抑制不匀染色方面具有改进的效果。然而，公开在这些文献中的含有环己烷二羧酸酯结构的二烯丙酯低聚物化合物具有相对高的结晶度，并且存在这样的问题，即当在常温或比常温还低的温度下长时间储存时，该化合物变白，变混浊。在这种情况下，如果利用一些措施通过升高温度使化合物再溶解，该化合物可能毫无问题地用作塑料透镜的原料，然而，仍然存在一个担心，即担心由于过热化合物结构会发生改变，或使添加化合物带来的改进效果降低的可能性。而且，必须增加使用时加热化合物这一额外工艺，因此由于需要能量，收益性不利地低。
技术实现思路
本专利技术通过关注化合物在常温储存时变白、变混浊的问题以试图改进含有环己烷二羧酸酯结构的二烯丙酯低聚物化合物的结晶度。因此，本专利技术的目的是提供一种，一种制备该材料的方法，一种含有该材料的塑料透镜组合物，一种通过固化该组合物得到的塑料透镜以及一种制备该塑料透镜的方法，其中，可更简单地实现WO 99/17137和WO99/38899中描述的改善塑料透镜从模具的脱模能力以及塑料透镜的染色性的效果。为了解决上述问题，本专利技术者广泛地研究了含有环己烷二羧酸酯结构的二烯丙酯低聚物的各项物理性能，宽范围(包括认为在防止化合物变白，变混浊方面有积极效果的添加剂)的树脂组合物及其成分。结果，已发现可通过控制含有环己烷二羧酸结构单元的二烯丙酯低聚物化合物中含有的环己烷二羧酸结构单元的顺式结构与反式结构的比率来制备室温下结晶而发生变白和混浊的。而且，已发现包含上述材料的塑料透镜组合物，具有特定结构的聚(碳酸烯丙酯)，以及通过固化该组合物得到的塑料透镜可同时解决已固化产品中的不匀染色问题。本专利技术得以完成正是基于这些发现。更详细地讲，本专利技术(I)是一种包含含有下面通式(1)代表的基团作为端基以及下面通式(2)代表的基团作为重复单元的化合物的，其中部分或全部1，4-环己烷二羧酸结构单元是顺式结构 其中每个R1独立地代表烯丙基或甲代烯丙基，每个X独立地代表从含有2-20个碳原子和2-6个羟基的多元醇得到的有机残基，而且X还可具有通过酯键连接的含有通式(1)的端基和通式(2)的重复单元的支化结构。顺便说一下，此处使用的术语“顺式”和“反式”指化合物的几何异构，这详细描述在Iwanami Rikagaku Jiten，“Kika Isei”(Iwanami Physicsand Chemistry Encyclopedia，“Geometrical Isomerism”)，第三版，扩印版(1987年2月5日)。本专利技术(II)是一种制备本专利技术(I)的的方法，包括下列第一步和第二步第一步为将含有顺式结构的1，4-环己烷二羧酸与烯丙醇和/或甲代烯丙醇在催化剂存在下反应，得到1，4-环己烷二羧酸酯的步骤；以及第二步为使在第一步得到的1，4-环己烷二羧酸酯与多元醇之间在催化剂存在下进行酯交换反应，得到用的化合物的步骤。本专利技术(III)是一种塑料透镜组合物，其包含作为主要成分的至少一种本专利技术(I)的塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料透镜材料，包含含有下面通式（１）代表的基团作为端基以及下面通式（２）代表的基团作为重复单元的化合物，其中含在化合物中的部分或全部１，４－环己烷二羧酸酯结构单元是顺式结构： ＊＊＊ 其中每个Ｒ↑［１］独立地代表烯丙基或甲代烯丙基，每个Ｘ独立地代表从含有２－２０个碳原子和含有２－６个羟基的多元醇得到的有机残基，而Ｘ可具有含有通式（１）的端基和通式（２）的重复单元通过酯键连接的支化结构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大賀一彦，井佳文，田中保二，但馬恒男，内田博，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]