高折射率塑料透镜的制法及由此方法制备的塑料透镜技术

本发明专利技术涉及生产高折射率塑料透镜的方法，所用的树脂是由至少含有一个硫原子的脂族多异氰酸酯化合物与一种或多种活泼氢化合物（选自多元醇、仅在巯基中含有一个硫原子的多硫醇以及除巯基之外至少还含有一个硫原子的多硫醇）经反应而合成的；以及含有上述树脂的透镜；该种透镜的生产方法的特征在于树脂铸塑透镜的过程中将一种内脱模剂加入上述原料混合物中。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产含有高折射率塑料的透镜的方法及所生产的透镜。近年来，塑料透镜迅速且更习以为常地用作眼镜、照相机以及类似产品的光学元件，这是因为塑料透镜比无机透镜重量轻、更不易破碎且更易着色。人们已经使用一种由二甘醇双(碳酸烯丙酯)(后面简称为DAC)经游离基聚合而制成的树脂来制备这类透镜。这种树脂的冲击强度高、重量轻、并表现出极好的着色性能以及出色的可进行切削和抛光的加工性能。然而由上述树脂制备的透镜，其折射率(nD＝1.50)低于无机透镜的折射率(nD＝1.52)。为了获得与玻璃透镜相同的光学性能，需要增加中心的厚度和周边的厚度并增大透镜的曲率。这样就使透镜变得很厚。由于上述原因，希望有一种高折射率的树脂。以前用于制备透镜且具有高折射率的树脂包括由异氰酸酯化合物与二甘醇反应制备的树脂(美国专利4，443，588)，由异氰酸酯化合物与含有卤原子的羟基化合物(如四溴代双酚A)反应制备的树脂(日本专利公开号164，615/1983)，或由异氰酸酯化合物与含有二苯硫醚骨架的羟基化合物反应制备的树脂(日本专利公开号194，401/1985)。本专利技术人以前曾提出含有聚氨酯树脂或类似物的高折射率塑料透镜，这种树脂可以由异氰酸酯化合物与带有硫原子的羟基化合物反应而制得(美国专利4，680，369和4，780，552)，或且由异氰酸酯化合物与多硫醇反应而制得(美国专利4，689，387)和日本专利公开号267，316/1987)。含有这些已知树脂的透镜比含有DAC的透镜的折射率高，但是这样的折射率仍嫌不足。为了改进折射率，这些树脂用含有许多卤原子或芳环的化合物制备，因而使这些树脂存在高分散作用、耐气候性差和高比重等缺点。人们已经知道在制备这类透镜的过程中添加一种内脱模剂可以改进脱模性能。在这种加工过程中将磷酸丁酯添加入DAC中，如果不加，就会损伤成型制品的外观(SeiichiMima，“聚合物文摘”1984年3.39等等)。在用聚氨酯和S-烷基硫代氨基甲酸酯制备透镜时，很难在聚合后将透镜从模具内取出。为了解决这一问题，本专利技术人专利技术了一种使用外脱模剂的方法(日本专利公开号296，316/1987)和使用由聚烯烃树脂制成的模具的方法(日本专利公开号236，818/1987)。然而，上述这些脱模方法对于改进本专利技术的铸塑聚合透镜的脱模性来说仍嫌不足。在使用外脱模剂的方法中，处理模具内表面的表面处理材料有一部分传移到聚合透镜的表面和内部，从而造成透镜表面不平整和混浊，而且每用一次模具就要进行一次脱模处理。因此这种方法是复杂的，同时也降低了透镜的生产率，是不经济的。另外，聚烯烃树脂模具在高温中变形，造成透镜表面的精度很差。因此这种方法不能用在需要高表面精度的场合。本专利技术解决了现有技术中的问题和缺点，提出了一种对以前的树脂性能作了改进的树脂，生产这种树脂的方法，用具有优良性能的树脂制成的且超过现有技术的透镜，以及制备这种透镜的方法。本专利技术的一个目的是提供一种以工业规模的有效而经济地生产透镜的方法。本专利技术另一目的是提供一种折射率高、表面精度高、光学性能优良、冲击强度好的塑料透镜，它重量轻、适用于眼镜和照相机。为达到上述目的，本专利技术提供一种具优良光学性能的树脂，该树脂具有高折射率、无色透明并且适用于制造透镜。本专利技术的其它目的和优点将部分地由下面的说明书中列出，而部分地将由说明书中显而易见或在本专利技术实施中获得。本专利技术的目的和优点可通过尤其在权利要求中指出的措施及其组合来实现和获得。要实现本专利技术的目的，这里进行概括说明。本专利技术所提出的生产树脂的方法包括将(a)一种或多种至少含有一个硫原子的脂族多异氰酸酯化合物与(b)一种或多种活泼氢化合物进行反应，该活泼氢化合物选自多元醇化合物、仅在巯基中含有硫原子的多硫醇化合物以及除了在巯基中含有的硫原子之外再至少含有一个硫原子的多硫醇化合物。本专利技术提供一种用本专利技术的树脂制备透镜的方法，它包括将(a)一种或多种至少含有一个硫原子的脂族多异氰酸酯化合物，(b)一种或多种活泼氢化合物(它选自多元醇化合物，仅在巯基中含有硫原子的多硫醇化合物以及除了巯基所带的硫原子之外再至少含有一个硫原子的多硫醇化合物和(c)至少一种内脱模剂，制成混合物，并把此混合物注入模具中，进行铸塑聚合形成所说的透镜。本专利技术的树脂具有优良的光学性能和高折射率，并且是无色的。本专利技术的塑料透镜具有高表面精度和优良的耐气候性，并呈现优良的冲击强度和光学性能，它可用普通的玻璃模具不需任何特殊的脱模处理而非常有效地进行工业化规模的生产。下面将详细叙述本专利技术的最佳实施方案。至少含有一个硫原子并适用于本专利技术方法的典型脂族多异氰酸酯化合物包括含有硫原子的非环状脂族多异氰酸酯化合物，如二异氰酸硫代二乙酯，二异氰酸硫代二丙酯，二异氰酸硫代二己酯，二异氰酸二甲锍酯，二异氰酸二硫代二甲酯，二异氰酸二硫代二乙酯和二异氰酸二硫代二丙酯;含有硫原子和一个芳环的脂族异氰酸酯，如双〔4-异氰酸根合甲基)苯基〕硫醚;含有硫原子的环脂族异氰酸酯，如1，4-二噻烷-2，5-二异氰酸酯;以及含有硫原子和一个杂环的脂族异氰酸酯。这些多异氰酸酯的卤素取代的化合物，如氯取代物和溴取代物，它们的缩二脲反应产物，多异氰酸酯和羟甲基丙烷的加成反应产物，以及多异氰酸酯的二聚反应产物和三聚反应产物也适用于本专利技术的方法。多异氰酸酯化合物可单独使用，也可以两种或多种混合使用。适用于本专利技术方法的典型活泼氢化合物包括多元醇化合物，仅在巯基中含有硫原子的多硫醇化合物，以及除巯基中的硫原之外再至少含有一个硫原子的多硫醇化合物。适用的典型多元醇化合物包括多元醇类，如乙二醇，二甘醇，丙二醇，二丙二醇，丁二醇，新戊二醇，丙三醇，三羟甲基乙烷，三羟甲基丙烷，丁三醇，1，2-甲基苷，季戊四醇，双季戊四醇，三季戊四醇，山梨醇，赤藓醇，苏糖醇，核糖醇，阿糖醇，木糖醇，蒜糖醇，甘露糖醇，多西糖醇，艾杜糖醇，甘醇，肌醇，己三醇，三甘油，二甘油，三甘醇，聚乙二醇，三(2-羟乙基)异氰脲酸酯，双丁二醇，环戊二醇，环己二醇，环庚二醇，环辛二醇，环己烷二甲醇，羟丙基环己醇，三环(5，2，1，02.6)癸烷二甲醇，二环-(4，3，0)壬二醇，二环己二醇，三环(5，3，1，1)正十二烷二乙醇，羟丙基三环(5，3，1，1)-正十二烷醇，螺(3，4)辛二醇，丁基环己二醇，1，1-二环亚己基二醇，环己三醇，麦芽醇(maltitol)，乳醇(lactitol)，二羟基萘，三羟基萘，四羟基萘，二羟基苯，苯三醇，二苯四醇，焦棓酚，(羟基萘基)焦棓酚，三羟基菲，双酚A，双酚F，亚二甲苯基二甲醇，二(2-羟基乙氧基)苯，双酚A-双-(2-羟基乙基醚)，四溴代双酚A，四溴代双酚A-双(2-羟基乙基醚)，二溴代新戊基二醇和环氧树脂;这些多元醇与有机多元酸的缩合反应产物，有机多元酸包括草酸，谷氨酸，己二酸，乙酸，丙酸，环己烷羧酸，β-氧代环己烷丙酸，三聚酸，邻苯二甲酸，间苯二甲酸，水扬酸，3-溴代丙酸，2-溴代乙醇酸，二羧基环己烷，1，2，4，5-苯四酸，丁烷四羧酸和溴代邻苯二甲酸;上述多元醇与烯化氧的加成反应产物，该烯化氧包括环氧乙烷和环氧丙烷;烯化多胺和烯化氧的加成反应，该烯化氧包括环氧乙烷和环氧丙烷。上述多元醇化合物的卤素取代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产塑料透镜的方法，它包括在一种或多种含硫的脂族多异氰酸酯化合物和一种或多种活泼氢化合物（选自多元醇化合物和多硫醇化合物）的混合物中加入至少一种内脱模剂，然后进行铸塑聚合。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：永田辉幸，冈崎光树，本延之，三浦，金村芳信，川胜好，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]