液态铸造用组合物、生产方法和光致变色光学元件技术

本发明专利技术提供了一种用于生产光致变色光学元件的液态铸造用组合物，所述组合物包含：(i)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体；(ii)光致变色化合物；(iii)基于异松油烯的自由基链转移剂；和(iv)热自由基引发剂。本发明专利技术还提供了利用所述液态铸造用组合物生产光致变色光学元件的方法以及由该方法生产得到的光致变色光学元件。所述光致变色光学元件包括例如眼科镜片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于生产光致变色光学元件的液态铸造用组合物(liquid casting composition)、生产包含所述组合物的光学元件的方法以及利用所述组合物和/或方法生产的光致变色光学元件。
技术介绍
光致变色光学元件(如镜片)响应光线变化而自动颜色加深或褪色，具有广泛的用途。光学元件包含光致变色化合物，一旦暴露于阳光，该化合物从褪色的基态变为颜色加深的激活态。该化合物从基态到激活态的转变是可逆的，这样当从阳光中移走时，该化合物回复至透明的(或最低程度显色的)基态。通常，光致变色光学元件通过在光学元件的基材内或光学元件的表面上包含光致变色化合物而形成；通常，该光学元件通过将光致变色化合物直接包含至光学元件的基材中而形成，或者通过用包含光致变色化合物的层涂布该光学元件而形成。从制造的观点来说，优选光致变色化合物位于光学元件的基材内，因为在制造中将光致变色化合物包含在基材内比用包含光致变色化合物的层对光学元件进行涂布成本更低。通常，在光学元件基材中包含光致变色化合物以下述两种方式之一实现(i)通过将光致变色化合物吸入成形的或半成形的光学元件中(所谓的“吸入(imbibition)” 法)；或(ii)通过将光致变色化合物包含入含有可聚合单体的铸造用组合物中，然后将所述组合物固化以生产光学元件(所谓的“铸入(cast-in)”法)。无论哪种情况，公认的是将光致变色化合物包含入光学元件中存在困难。例如，用吸入法难以控制引入到光学元件中的光致变色化合物的量。相反，用铸入法比较容易控制光学元件中光致变色化合物的量， 但是光致变色化合物常常会受到聚合条件的不利影响，导致该光致变色化合物降解，使得产生的镜片元件的光致变色性能不佳。在光致变色光学元件的制造中，进一步考虑的是光致变色化合物位于光学元件基材中时的性能。通常希望光致变色光学元件在褪色和颜色加深状态间呈现快速的转变，从而使得它们尽可能快地对照明条件的任何变化作出反应。已经得知，包围着光致变色化合物的基材基质的化学和物理性质强烈地影响光致变色性质，如颜色加深和褪色速率以及颜色加深的深度。用于生产光致变色光学元件的许多现有方法也导致光学元件的质量不符合标准。 例如，许多方法导致光学元件呈现裂痕和/或表面缺陷。当利用液态铸造用组合物制造不同厚度的光学元件时经常出现这样的情况。例如，可成功用于2mm平光镜片的组合物可能生产出质量不符合标准的IOmm厚半成品镜片。因此，希望有一种足够坚固(robust)的可聚合组合物，来生产出具有不同厚度的光致变色光学元件而不损害该光学元件的质量。从前面的描述可明显地看到，制造商业上可行的光致变色光学元件需要考虑许多因素。对于形成聚合的光致变色光学元件，需要经改进的和/或替代的液态铸造用组合物和方法。本申请文件对任何现有技术的引用既不是、也不应视为承认或者以任何形式暗示该现有技术在任何国家构成公知常识的一部分。
技术实现思路
本专利技术是由下述发现而作出的通过使用特定的液态铸造用组合物，能够生产出高质量、高性能的光致变色光学元件。本专利技术提供一种用于生产光致变色光学元件的液态铸造用组合物，所述组合物包含(i)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体；(ii)光致变色化合物；(iii)基于异松油烯的(terpinolene-based)自由基链转移剂；和(iv)热自由基引发剂。本文使用的术语“液态铸造用组合物”意在表示可加入至模具中、并经过热聚合反应形成固态光致变色光学元件的可聚合铸造用组合物。丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体与基于异松油烯的自由基链转移剂的组合是有益的，因为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体相对容易聚合，因此光致变色化合物对该聚合作用的任何影响都减至最低，并且所述异松油烯链转移剂调节聚合动力学，使所形成的光学元件具有适当的柔软度从而使得光致变色化合物在颜色加深和褪色状态间快速转换，同时具有适当的硬度使所述光学元件可被涂布层所涂布。另外，异松油烯链转移剂控制着聚合反应速度，以得到均一且无条纹的光学元件。在某些实施方式中，所述丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体可包括聚氨酯丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体。例如，所述聚氨酯丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体可包括选自于由NK Oligo U-4HA, NK Oligo U-6HA和具有下述结构的单体所组成的组中的任意一种或多种单体权利要求1.一种用于生产光致变色光学元件的液态铸造用组合物，所述组合物包含(i)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体；( )光致变色化合物；(iii)基于异松油烯的自由基链转移剂；以及(iv)热自由基引发剂。2.如权利要求1所述的组合物，其中，所述丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体包括选自于由亚烷基丙烯酸酯、亚烷基甲基丙烯酸酯、聚(环氧烷烃)丙烯酸酯、聚(环氧烷烃)甲基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯甲基丙烯酸酯组成的组中的一种或多种单体。3.如权利要求2所述的组合物，其中所述一种或多种单体包括一种或多种单丙烯酸酯、单甲基丙烯酸酯、二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯、三丙烯酸酯或三甲基丙烯酸酯。4.如权利要求1-3任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体包括选自于由下列物质组成的组中的一种或多种单体癸二醇二丙烯酸酯、NK Ester A200 (聚乙二醇200 二丙烯酸酯)、NK hterA400(聚乙二醇400 二丙烯酸酯)、NK Ester A600(聚乙二醇 600 二丙烯酸酯)、NK Ester APG-200 (三丙二醇二丙烯酸酯)、NK Ester APG-400 (聚丙二醇 400 二丙烯酸酯)、NK Ester 14G、NK Ester 9G、NK Ester 9PG、NK Ester 4G、NK Ester 2G、NK Oligo U_4HA、NK Oligo U_6HA、NK 01igoU_2PPA 和 NK Ester LA。5.如权利要求1-4任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体包括选自于由下列物质组成的组中的一种或多种单体NKEster 14G、NK Ester 9PG、NK Ester 9G、NK Ester 2G、1，12-十二烷二醇二甲基丙烯酸酯、1，10-癸二醇二甲基丙烯酸酯、1， 9-壬二醇二甲基丙烯酸酯(Light Ester 1.9ND)、十二烷基(甲基)丙烯酸酯(NK Ester LA)、异十八烷基(甲基)丙烯酸酯；以及每分子具有1-10个乙氧基的乙氧基化双酚A 二甲基丙烯酸酯。6.如权利要求1-5任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体还包括聚氨酯丙烯酸酯或聚氨酯甲基丙烯酸酯单体。7.如权利要求6所述的组合物，其中所述聚氨酯丙烯酸酯或聚氨酯甲基丙烯酸酯单体包括选自于由NK Oligo U-4HA.NK Oligo U-6HA和具有如下结构的单体组成的组中的一种或多种单体CJh CH,O CJi-O T- ’CIt XH C C) ClI CIb () C C CIIvR1.一——ICiL C C O CH； CIl O C Ml OClb O其中Rl代表氢原子或甲基。8.如权利要求1-7任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体包括下述物质的组合-相对硬的聚合物，由聚环氧烷烃丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体形成；-相对柔性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：陈方，
申请(专利权)人：卡尔蔡司视觉澳大利亚控股有限公司，
类型：发明
国别省市：