一种具有由聚硫醇和烯基硅烷反应形成的聚硫化物聚硅烷的组合物。在由ＵＶ辐射或热，优选通过ＵＶ辐射驱动的硫醇－烯加成法中使反应物结合。然后水解聚硫化物聚硅烷并且可与其它水解化合物结合。对于涂层，水解聚硫化物聚硅烷并且可任选与纳米颗粒结合。对于散装材料，水解聚硫化物聚硅烷，浓缩并且加热形成可用于形成镜片的高折射率材料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备高折射率材料的硫改性硅烷本专利技术通常涉及高折射率材料，用于合成它们的方法，以及使用它们作为光学 散装材料或优选为硬质涂层的高折射率涂层的应用。对于眼用镜片，塑性材料代表更安全、更薄以及轻质的选择。这种塑料眼用镜 片经常具有提供抗划性或赋予功能性光学特性如着色或抗反射面的表面涂层。硅烷基基材可用于涂层和散装材料二者。这些硅烷适当地具有良好机械性能， 但是承受为1.42-1.55的相对低折射率(RI)值。随着对更薄以及更轻镜片需求的提高，更 加需要具有更高折射率和更好机械性能的材料。目镜产业集中于生产高折射率镜片(折 射率为约1.6-1.7)，这需要相应的高折射率(1.63-1.68)涂层。目前可获得的有机涂层的 折射率为约1.5，使得它们不适合于高折射率镜片。因此，存在对具有高折射率的光学级 涂层的直接需要。塑料镜片的折射率通常高达1.67、1.74或甚至1.80。普通涂层通常具有约1.50 的低折射率。镜片基材折射率和涂层折射率之间的巨大差异引起难看的边缘。因此，具 有更高折射率的涂层、以及具有相应改进的机械性能的杂化涂层将为合乎需要的。一种现有的杂化涂层公开在美国公开申请2005/0123771中。使环氧硅烷水 解并且与胶态氧化硅和铝化合物结合，如同铝螯合物。组合物具有作为耐磨涂层的应 用并且当与非反射涂层结合施用时为有用的。另一现有技术实例记载在美国公开申请 2003/165698 中。现有技术散装材料的实例为有机聚合物种类。基于硫醇和硫醚的有机聚合物提 供高折射率(高达1.70)但是为纯有机的以及无杂化有机-无机的。可通过引入无机纳米 颗粒而改进机械性能，然而由于纳米颗粒聚集，所得材料通常为浑浊的。杂化材料，例如透明的杂化散装材料已知由产生无机网络的硅烷组成。在那种 情况下，折射率低。折射率可通过引入金属醇盐而稍提高。然而在这种情况下，动力学 中的巨大差异导致金属醇盐沉淀，限制了金属醇盐含量的百分率或导致混浊的材料。通 过水解有机硅单体的现有散装材料公开在美国专利6,624,237中。单体在水解前可与环 氧硅烷或光致变色化合物结合。另一现有技术实例记载在WO 94/25406中，论述了溶 胶-凝胶法。现有技术硅烷涂层的实例为环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，其商业名称为 Glymo。Glymo为目前用于眼镜行业中耐磨涂层的前体。获得高交联速率，但是其折射 率限制为1.51。通过添加高折射率纳米颗粒，例如TiO2或ZrO2获得更高折射率的涂层。 由于Glymo的低RI，这种涂层在折射率中受限。当高RI纳米颗粒的含量提高时，涂层 变脆并且机械性能降低。因此，本专利技术的目的为提供新型材料，及其作为高折射率散装材料和涂层的应用。对于本专利技术的方法实施方案，我们提出⑴将聚硫醇⑴和烯基硅烷(II)混合获得或制备溶液；和(ii)将溶液暴露于UV辐射或热，优选通过UV辐射进行硫醇-烯加成，从而生产聚硫化物聚硅烷(III)。混合步骤⑴可包括在混合之前、期间或之后，加入其它化合物，例如它们可以 是催化剂、光引发剂、溶剂或其混合物。光引发剂特别通过将溶液暴露于UV辐射可用 于进行另一步骤(ii)。催化剂特别通过将溶液暴露于热可用于进行另一步骤(ii)。聚硫醇⑴具有通式，(HS)-R-(SH)n,其中-η为1-5的整数(含1和5)；和-R选自以下基团亚芳基、杂亚芳基、和直链或支链(C2-C3tl)亚烷基，其中1-10个碳原子可被选自(CO)、(SO2)、 NR4, O、S或P的基团替代，其中R4表示氢原子或直链或支链(C1-C6)烷基、；和/或 亚烷基各自任选被选自羟基、羧基、芳基和杂芳基的基团取代，这两个最后的基团可在 亚烷基链的末端位置或内部在所述亚烷基链上取代。烯基硅烷(II)具有通式(R1) mX(3_m) Si-R2-R3,其中-R1为直链或支链(C1-Cltl)烷基基团，其任选包含1-5个选自NR6、O、S或P 的杂原子，其中R6表示氢原子或直链或支链(C1-C6)烷基；和/或烷基各自任选被选自 羟基、羧基和(C1-C6)烷氧基的基团取代；-X为选自卤素原子和-OR5的基团，其中R5表示选自(C3-Cltl)环烷基、(C3-Cltl) 杂环烷基、以及直链或支链(C1-C6)烷基的基团，其可包含1-3个选自NR7、O或S的杂 原子，其中R7表示氢原子或直链或支链(C1-C6)烷基；和/或烷基各自可被选自直链或 支链(C1-C6)烷氧基、羧基和羟基的基团取代；-m为0-2的整数(含0和2)；-R2为不存在或由选自直链或支链(C2-Cltl)亚烷基的基团表示，其中1-4个碳原 子可被选自(CO)、NR8的基团取代，其中R8表示氢原子或直链或支链(C1-C6)烷基、O 或S;和/或亚烷基各自可任选被选自直链或者支链(C1-C6)烷氧基、羧基和羟基的基团 取代；-R3表示选自直链或支链(C2-Cltl)烯基、(C4-Cltl)环烯基和(C4-Cltl)杂环烯基 的基团，这些基团各自可任选被选自直链或支链(C1-C6)烷基、直链或支链(C1-C6)烷氧 基、直链或支链(C1-C6)硫代烷氧基、羧基、硫醇和羟基的基团取代。在本申请中应用以下定义芳基是指通常包含4-14个碳原子的单环或多环芳基并且任选被选自羟基、直链 或支链(C1-C6)烷基、直链或支链(C1-C6)烷氧基和羧基的基团取代。根据这一含义， 可提到以下芳基，例如苯基、萘基、acenaphtenyl、亚联苯基、蒽基。根据本专利技术，优选 的芳基表示苯基。亚芳基是指通常包含4-14个碳原子和不饱和双键的单环或多环芳基。杂芳基是指上文限定的芳基并且其中单环或多环的至少1个碳原子，优选1-4个 碳原子被选自O、N和S的杂原子取代。根据这一含义，可提到以下杂芳基，例如嘧啶 基(pyrymidyl)、呋喃基(foryle)、噻吩基、噻二唑基、二唑基。卤素原子是指选自Cl、Br, F和I的原子。亚杂芳基是指上文限定的芳基并且其中单环或多环的至少1个碳原子，优选1-4 个碳原子被选自O、N和S的杂原子取代。亚烷基是指包含不饱和双键的烷基。烯基是指包含不饱和三键的烷基。在式⑴和(II)化合物的定义中，当提及基团可为“取代的”时，可理解为在 优选实施方案中，这种基团包含1-4个取代基。通过硫醇-烯加成获得的合成聚硫化物聚硅烷(III)，通常具有1.47-1.55的折射率。对于本专利技术的产品实施方案，我们主张用于制备高折射率材料的聚硫化物聚硅 烷，所述聚硫化物聚硅烷合成作为聚硫醇⑴和烯基硅烷(II)的反应产物。本专利技术的这些和其它方面、特性和优点将记载或从以下优选实施方案的详细说 明而变得清楚。作为新化合物的概述，使聚硫醇反应物与烯基硅烷反应物结合提供称为聚硫化 物聚硅烷的高折射率前体材料。聚硫化物聚硅烷的特征在于其制备方法。然而本专利技术还 包括通过另一制备方法制备的本专利技术聚硫化物聚硅烷。因此聚硫化物聚硅烷可通过本发 明的方法获得，并且优选通过所述方法获得。聚硫醇⑴可选自以下通常可商购的化合物1，2-乙烷二硫醇；1，3-丙烷二 硫醇；1，4-丁烷二硫醇；1，2-丁烷二硫醇；1，5-戊烷二硫醇；1，6-己烷二硫醇； 1，8-辛烷二硫醇；2，2'-氧二乙硫醇；3，6-二氧杂-1，8本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于合成聚硫化物聚硅烷（Ⅲ）的方法，包括以下步骤： （ｉ）将以下物质混合获得溶液： １）由以下通式表示的聚硫醇（Ⅰ） （ＨＳ）－Ｒ－（ＳＨ）↓［ｎ］ （Ⅰ） 其中 －ｎ为１－５的整数，其中包括１和５；和 －Ｒ选自以下基团：亚芳基、 亚杂芳基、 和直链或支链（Ｃ↓［２］－Ｃ↓［３０］）亚烷基，其中１－１０个碳原子可被选自（ＣＯ）、（ＳＯ↓［２］－）、ＮＲ↓［４］、Ｏ、Ｓ和Ｐ的基团替代，其中Ｒ４表示氢原子或直链或支链（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烷基；和／或亚烷基各自可任选被选自羟基、羧基、芳基和杂芳基的基团取代；和 ２）由以下通式表示的烯基硅烷（Ⅱ） （Ｒ↓［１］）↓［ｍ］Ｘ↓［（３－ｍ）］Ｓｉ－Ｒ↓［２］－Ｒ↓［３］ （Ⅱ） 其中： －Ｒ↓［１］为直链或支链（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］）烷基基团，其任选包含１－５个选自ＮＲ↓［６］、Ｏ、Ｓ或Ｐ的杂原子，其中Ｒ↓［６］表示氢原子或直链或支链（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烷基；和／或烷基基团各自可任选被选自羟基、羧基和（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烷氧基的基团取代； －Ｘ为选自卤素原子和－ＯＲ↓［５］的基团，其中Ｒ↓［５］表示选自（Ｃ↓［３］－Ｃ↓［１０］）环烷基、（Ｃ↓［３］－Ｃ↓［１０］）杂环烷基、以及直链或支链（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烷基的基团，其可包含１－３个选自ＮＲ↓［７］、Ｏ或Ｓ的杂原子，其中Ｒ↓［７］表示氢原子或直链或支链（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烷基；和／或烷基各自可被选自直链或支链（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烷氧基、羧基和羟基的基团取代； －ｍ为０－２的整数，其中包括０和２； －Ｒ↓［２］为不存在或由选自直链或支链（Ｃ↓［２］－Ｃ↓［１０］）亚烷基的基团表示，其中１－４个碳原子可被选自（ＣＯ）、ＮＲ↓［８］、Ｏ或Ｓ的基团替代，其中Ｒ↓［８］表示氢原子或直链或支链（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烷基；和／或亚烷基各自可任选被选自直链或者支链（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烷氧基、羧基和羟基的基团取代； －Ｒ↓［３］表示选自直链或支链（Ｃ↓［２］－Ｃ↓［１０］）烯基、（Ｃ↓［４］－Ｃ↓［１０］）环烯基和（Ｃ↓［４］－Ｃ↓［１０］）杂环烯基的基团，这些基团各自可任选被选自直链或支链（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烷基、直链或支链（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烷氧基、直链或支链（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）硫代烷氧基、羧基、硫醇和羟基的基团取代；和 （ｉｉ）将溶液暴露于ＵＶ辐射或热，优选通过ＵＶ辐射进行硫醇－烯加成，从而生产聚硫化物聚硅烷（Ⅲ）。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J彼特奥，H摩瑟，
申请(专利权)人：埃西勒国际通用光学公司，
类型：发明
国别省市：FR
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