CN1304421A - 用于塑料光学材料的单体组合物,塑料光学材料和透镜 - Google Patents
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Abstract
一种提供具有高折射率和色散系数,低比重及极好的物理性质,例如染色性、耐热性、抗冲击性等的塑料光学材料的单体组合物。该组合物包括二(甲基)丙烯酸酯,二乙烯基苯和二乙烯基联苯中的至少一种,交联型异氰酸酯化合物,具有两个或多个硫羟基团的化合物和硫代氨基甲酸乙酯键合促进化合物。通过上述组合物与自由基聚合引发剂的反应获得的塑料光学材料被用作生产透镜的材料。
Description
技术领域
本发明涉及构成具有高折射率和色散系数,低比重和极好的物理性质,例如染色性,耐热性,抗冲击性等的塑料光学材料的单体组合物,塑料光学材料和透镜。
背景技术
近年来,在用于透镜等的光学材料领域中,重量减轻、安全、时尚等性质被认为是非常重要的,采用的材料正从常规的无机玻璃改变为合成树脂。众所周知的代表性合成树脂材料有聚二甘醇二烯丙基碳酸酯(以下简称为“PADC”),聚甲基丙烯酸甲酯(以下简称为“PMMA”),聚碳酸酯(以下简称为“PC”)等。
就低比重,抗冲击性和染色性而论,PADC和PMMA都比无机玻璃好得多。但是,PADC和PMMA的折射率均约为1.49,它低于普通无机玻璃的折射率,普通无机玻璃的折射率为1.52。因此,其缺陷是当透镜聚焦越强时,透镜的厚度越大。另外,PC的折射率高达约1.58,但是色散系数低至29。另外,PC是利用熔体模塑法成形的,因此PC具有和光学各向异性、变色等有关的其它问题。
为了解决这些问题,公开了一种具有较高折射率和较高色散系数的塑料透镜。例如,在日本未经审查的专利申请No.Sho 55-13747中,公开了一种双酚A的二甲基丙烯酸酯衍生物和苯乙烯的共聚物。在日本未经审查的专利申请No.Sho 55-69543中,公开了一种卤代双酚A的二甲基丙烯酸酯衍生物的聚合物。
在日本未经审查的专利申请No.Sho 63-23908中,公开了一种进一步提高折射率的二烯丙基邻苯二甲酸氢酯聚合物。在日本专利No.2707613中,公开了一种包括具有不饱和基团和多硫醇的异氰酸酯的聚合物。在日本未经审查的专利申请No.Sho 62-267316中,公开了一种包括聚异氰酸酯和多硫醇的硫代氨基甲酸乙酯树脂。
但是,就日本未经审查的专利申请No.Sho 55-13747中公开的共聚物而论,折射率约为1.55,是不能令人满意的。就日本未经审查的专利申请No.Sho55-69543中公开的聚合物而论,折射率高达1.60;然而,由于卤化的缘故,比重较高,并且耐气候性较差。
此外,就日本未经审查的专利申请No.Sho 63-23908中公开的聚合物而论,色散系数低至29,并且抗冲击性差。日本专利No.2707613中公开的聚合物的折射率约为1.58,不能令人满意,并且耐热性较差。日本未经审查的专利申请No.Sho 62-267316中公开的树脂的比重高,耐热性差。
发明的公开
本发明的目的是提供一种用于塑料光学材料的单体组合物,塑料光学材料和透镜,它们具有极好的折射率、色散系数、比重、耐热性、染色性和抗冲击性。
为了实现上述目的,本发明的第一实施例提供一种用于塑料光学材料的单体组合物,它包括:二(甲基)丙烯酸酯化合物;二乙烯基苯和二乙烯基联苯中的至少之一;交联型异氰酸酯化合物;具有两个或多个硫羟基团的化合物;以及硫代氨基甲酸乙酸键合促进化合物。
本发明的第二实施例提供一种用于塑料光学材料的单体组合物,它包括:二(甲基)丙烯酸酯化合物;二乙烯基苯和二乙烯基联苯中的至少之一;交联型异氰酸酯化合物与具有两个或多个硫羟基团的化合物的反应产物。
其中R1代表氢原子或甲基,Ph代表亚苯基,x和z可以相同,也可不同,并且均代表1~5的整数,y为0或1。
硫代氨基甲酸乙酯键合促进化合物最好是选自胺化合物,胺盐化合物和有机金属化合物中的至少一种化合物。
本发明的第三实施例提供了一种通过固化上面提及的单体组合物和自由基聚合引发剂的混合物,获得的塑料光学材料。
本发明的第四实施例提供由上面提及的塑料光学材料制成的透镜。
上述透镜的表面最好具有一层硬涂层。
实现本发明的最佳方式
就基本组分而言,本实施例的用于塑料光学材料的单体组合物包括下述组分:二(甲基)丙烯酸酯化合物,二乙烯基苯和/或二乙烯基联苯(以下简称为“二乙烯基苯化合物”),交联型异氰酸酯化合物,和具有两个或多个硫羟基团的化合物(以下简称为“多硫醇化合物”)。另外,还可加入硫代氨基甲酸乙酯键合促进化合物。
二(甲基)丙烯酸酯化合物表示每个分子具有两个(甲基)丙烯酰氧基团的化合物。具体的例子包括:二(甲基)丙烯酸乙二醇酯,二(甲基)丙烯酸二甘醇酯,聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,丙烯二(甲基)丙烯酸酯和丙二醇二(甲基)丙烯酸酯。在本说明书中,所谓的“二(甲基)丙烯酸酯”表示二甲基丙烯酸酯和二丙烯酸酯。从改进塑料光学材料的折射率的观点来看,最好是使用由化学式(1)表示的二(甲基)丙烯酸酯。
在化学式(1)中,R1表示氢原子或甲基,y为0或1,x和z可以相同,也可不同,并均表示1~5的整数,最好为1~3的整数。当x和/或z为6或更大时,所合成的树脂的折射率和耐热性变得相当低。
作为由化学式(1)表示的二(甲基)丙烯酸酯,可提及的有2,2-双(4-甲基丙烯酰氧乙氧苯基)丙烷,2,2-双[4-(2-甲基丙烯酰氧乙氧基)乙氧基]丙烷,2,2-双[4-(2-甲基丙烯酰氧乙氧基)二乙氧基]丙烷,2,2-双[4-(2-甲基丙烯酰氧乙氧基)三乙氧苯基]丙烷,2,2-双[4-(2-甲基丙烯酰氧乙氧基)四乙氧苯基]丙烷,2,2-双[4-(2-甲基丙烯酰氧乙氧基羰基氧)-苯基]丙烷和2,2-双{4-[(2-甲基丙烯酰氧乙氧基)乙氧基羰基氧]苯基}丙烷。二(甲基)丙烯酸酯可单独或组合使用。单体组合物中的二(甲基)丙烯酸酯的含量一般为5~50%(重量百分比),最好选择15~45%(重量百分比)。但当含量低于5%(重量百分比)时,则不能满意地获得赋予光学材料抗冲击性和染色性的效果,而当含量超过50%(重量百分比)时,所合成的光学材料的折射率较低。
二乙烯基苯化合物包括二乙烯基苯和二乙烯基联苯。单体组合物中的二乙烯基苯化合物的含量通常为5~40%(重量百分比),最好选择7~30%(重量百分比)。当含量低于5%(重量百分比)时,不能满意地获得提高光学材料的折射率和把耐热性赋予光学材料的效果,而当含量超过40%(重量百分比)时,所合成的光学材料的抗冲击性较低。二乙烯基苯化合物可以单独或组合使用。
交联型异氰酸酯化合物包括具有乙烯基基团和异氰酸酯基团的交联型单异氰酸酯化合物,双异氰酸酯化合物以及具有一个异氰酸酯基团和两个或多个乙烯基基团或异氰酸酯基团的化合物。具体举例来说,可使用诸如3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯,异氰酰乙基甲基丙烯酸酯之类的的交联型单异氰酸酯化合物。此外,可使用诸如1,6-己二异氰酸酯,4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯,间二甲苯二异氰酸酯,m-四甲基二甲苯二异氰酸酯,异佛尔酮二异氰酸酯之类的二异氰酸酯化合物。这些化合物中,优选的是室温下呈液态,固化后不会褪色的化合物。上面提及的化合物可单独或组合使用。单体组合物中交联型异氰酸酯化合物的含量一般为10~50%(重量百分比),最好选择20~40%(重量百分比)。而当含量低于10%(重量百分比)时,不能满意地获得提高光学材料的折射率并控制剧烈的聚合反应的效果,当含量超过50%(重量百分比)时,会发生光学材料的固化失败。
作为多硫醇化合物,可提及的包括双硫醇,例如,乙二硫醇,1,4-丁二硫醇,1,6-己二硫醇,3,3′-二硫代二丙酸, 乙二醇二硫代甘醇酸酯,2,2′-硫代二乙硫醇,2,2′-氧代乙硫醇,二巯基三亚乙基二硫化物,1,2-二硫代丙三醇,1,3-二硫代丙三醇,1,4-苯二硫醇,1,2-苯二硫醇,1,3-苯二硫醇,1,2-双(巯亚甲基)苯,1,3-双(巯亚甲基)苯,1,4-双(巯亚甲基)苯等,和多硫醇,例如,季戊四醇四(硫代甘醇酸酯),三羟甲基丙烷三(β-巯基丙酸酯)等。这些多硫醇化合物可以单独或组合使用。另外,单体组合物中多硫醇化合物的含量一般为10~40%(重量百分比),最好选择15~30%(重量百分比)。而当含量低于10%(重量百分比)时,该化合物与异氰酸酯化合物反应,形成氨基甲酸乙酯键合,以致不能满意地获得提高光学材料的折射率的效果,当含量超过40%(重量百分比)时,会发生光学材料的固化失败,并且耐气候性较差。
硫代氨基甲酸乙酸键合促进化合物用于促进交联型异氰酸酯化合物和多硫醇化合物的加聚反应。具体地说,例如,可使用胺化合物,例如:四甲基丁二胺,三亚乙基二胺,三亚乙基胺,吡啶,1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯-7,N,N-二乙氨乙基(甲基)丙烯酸酯等,胺盐化合物,例如:(甲基)丙烯酸的三亚乙基二胺盐,(甲基)丙烯酸的1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯-7盐等,有机金属化合物,例如:二丁基锡苯二酸氢酯,二丁基锡二月桂酸酯,二甲基锡二氯化物,辛酸铅等。优选三亚乙基二胺,1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯-7,1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯-7盐和二丁基锡二有桂酸酯。这些硫代氨基甲酸乙酸键合促进化合物可以单独或组合使用。
以单体组合物为基准,所加入的硫代氨基甲酸乙酸键合促进化合物的量一般为1~1000ppm,最好选择10~300ppm。当量低于1ppm时,固化不能令人满意,当量超过1000ppm时,固化的光学材料会变形。
此外,就基本组分而言,本发明的单体组合物可包括上面提及的二(甲基)丙烯酸酯和二乙烯基苯化合物,以及交联型异氰酸酯化合物和具有两个或多个硫羟基团的化合物的反应产物。
该反应产物表示通过使含有交联型异氰酸酯化合物,具有两个或多个硫羟基团的化合物及上面提及的硫代氨基甲酸乙酸键合促进化合物的混合物进行反应而得到的产物。以反应组合物为基础,加入的硫代氨基甲酸乙酸键合促进化合物的量为1~500ppm,最好选择5~300ppm。在从室温至80℃的温度范围内进行反应,时间为10分钟~3小时,最好为15分钟~2小时。单体组合物中反应产物的含量一般为20~70%(重量百分比),最好为30~65%(重量百分比)。当含量低于20%(重量百分比)时,不能满意地获得提高光学材料的折射率的效果,当含量超过70%(重量百分比)时,会发生光学材料的固化失败,并且耐热性较差。
含有交联型硫代氨基甲酸乙酸键合促进化合物和具有两个或多个硫羟基团的化合物的反应产物的单体组合物中,上面提及的二(甲基)丙烯酸酯的含量为10~50%(重量百分比),最好选择15~45%(重量百分比)。而当含量低于10%(重量百分比)时,不能满意地获得赋予光学材料抗冲击性和染色性的效果,当含量超过50%(重量百分比)时,光学材料的折射率较低。此外,含有上面提及的反应产物的单体组合物中,二乙烯基苯化合物的含量一般为5~30%(重量百分比),最好选择7~25%(重量百分比)。而当含量低于5%(重量百分比)时,不能满意地获得提高光学材料的折射率,并赋予光学材料耐热性的效果,当含量超过30%(重量百分比)时,光学材料的抗冲击性较低。
已证实在利用硫代氨基甲酸乙酸键合促进化合物和自由基聚合引发剂的聚合反应中,形成由化学式(2)表示的中间化合物。
在上面的化学式中,R2表示-Ph-C(CH3)2-基团或-CO2CH2CH2-基团,R3表示Ph基团或-Ph-Ph-基团,n表示1~4的整数(其中Ph表示亚苯基)。化学式(2)表示的中间化合物包括,例如下述化合物:
[CH2=C(CH3)-Ph-C(CH3)2-NH-CO-S(CH2)2S(CH2)2-]2Ph
[CH2=C(CH3)-Ph-C(CH3)2-NH-CO-S(CH2)2S(CH2)2S(CH2)2]2Ph
[CH2=C(CH3)-Ph-C(CH3)2-NH-CO-S(CH2)2S(CH2)2S(CH2)2-]2(Ph)2
[CH2=C(CH3)-Ph-C(CH3)2-NH-CO-S(CH2)2S(CH2)2S(CH2)2S(CH2)2-]2Ph
[CH2=C(CH3)-CO2CH2CH2-NH-CO-S(CH2)2S(CH2)2-]2Ph
[CH2=C(CH3)-CO2CH2CH2-NH-CO-S(CH2)2S(CH2)2S(CH2)2-]2Ph
[CH2=C(CH3)-CO2CH2CH2-NH-CO-S(CH2)2S(CH2)2S(CH2)2-]2(Ph)2
单体组合物还可含有其它可共聚的乙烯基单体。就其它乙烯基单体而言,可提及的有苯乙烯,卤素核取代的苯乙烯,甲基核取代的苯乙烯,α-甲基苯乙烯,α-甲基苯乙烯二聚物,乙烯基萘,甲基(甲基)丙烯酸酯,乙烯基(甲基)丙烯酸酯,2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯,各种尿烷聚(甲基)丙烯酸酯,二烯丙基邻苯二甲酸酯,glyceloyl(甲基)丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸,(甲基)丙烯酸酰胺,N,N-二甲基丙烯酰胺等等。最好按照折射率,适当地选择单个单体或者混合的两种或多种单体。
通过向上面提及的单体组合物中加入自由基聚合引发剂,随后利用加热固化法或放射性能量射线固化法固化。
自由基聚合引发剂用于固化乙烯基单体,例如,可提及的有过氧化苯甲酰,过氧化月桂酰,二异丙基二碳酸酯,叔丁基过氧-2-乙烷基己酸酯,叔丁基过新戊酸酯,叔丁基过新癸酸酯,t-过二异丁酸酯,偶氮双异丁腈,偶氮双二甲基戊腈等等。这些自由基聚合引发剂可以单独或组合使用。
以单体组合物的重量为基础,加入的聚合引发剂的量一般为0.01~10%(重量百分比),最好选择0.1~5%(重量百分比)。而当含量低于0.01%(重量百分比)时,固化不能令人满意,当含量超过10%(重量百分比)时,固化材料会变形。
另外,还可向本发明的单体组合物中加入添加剂,例如,紫外线吸收剂,光敏染料,着色剂,脱模剂,表面活性剂,抗氧化剂,防菌剂等等,使用量在通常使用的含量范围内。
如下所述生产本发明的塑料光学材料和透镜。
首先,把自由基聚合引发剂加入单体组合物中。把得到的混合物装入由金属,玻璃,塑料等制成的具有所需透镜形状的模子中。加热导致单体组合物发生聚合,并被固化,从而形成无色透明的交联树脂块(塑料光学材料),该交联树脂块不溶于溶剂。然后,从模子中取出树脂块,从而得到无色透明,并且不溶于溶剂的透镜。
在30~100℃下进行聚合反应,时间为5~72小时,最好为10~36小时。聚合温度可在30~100℃的范围内逐渐升高。
最好在80~120℃的温度下,使从模子中取出的透镜在氮气或空气气氛中经受退火处理,时间为1~5小时。
此外,作为另一种方法,在不使用模子的情况下,固化单体组合物,可通过把所得到的塑料光学材料块切割成所需的透镜形状,处理所得到的塑料光学材料,从而获得镜头。
本发明的透镜在其表面上可带有硬涂层,用于改进表面的耐磨性。就硬涂层介质而言,优选主要由至少一种具有一个功能团,例如环氧基,烷氧基,乙烯基等的硅烷化合物,和至少一种金属氧化物,例如氧化硅,氧化钛,氧化锑,氧化锡,氧化钨,氧化铝等的胶体组成的涂料组合物。借助已知的涂敷方法,例如浸渍法,旋转涂敷法等,把涂料组合物涂敷到透镜表面上,并且通过加热或UV辐照固化涂料组合物,从而形成硬涂层。该硬涂层的厚度约为0.5~10微米。
另外,为了改进硬涂层对透镜的粘附性,以及透镜的抗冲击性,还可在硬涂层与透镜之间形成一层底漆。另外,还可在硬涂层表面上形成一层反射防止层。通过真空沉积或溅射金属氧化物或金属氟化物,例如氧化硅,氟化镁,氧化铝,氧化锆,氧化钛,氧化钽,氧化钇等,形成反射防止层。
如果需要,还可利用分散染料或者光敏染料,对本实施例的透镜进行着色处理,以便对透镜赋予时尚特性。本实施例的塑料光学材料具有极好的光学特性,以致折射率达到1.55或更高,色散系数达到30或更高,并具有低至1.3或更低的比重,在透镜所需的各种物理性质,例如染色性,耐热性,抗冲击性等方面,均具有极好的性能。
[实例]
下面,将参考实例和比较例,更详细地说明本发明,下面的实例和比较例不应被理解为对本发明保护范围的限制。
表1~4中表示了实例1~23和比较例1~9的组成。表中的缩写分别表示下述化合物的名称。
BPE-2E:2,2-双(4-甲基丙烯酰氧乙氧苯基)丙烷
BPE-4E:2,2-双[4-(2-甲基丙烯酰氧乙氧基)乙氧基]丙烷
BPE-6E:2,2-双[4-(2-甲基丙烯酰氧乙氧基)二乙氧基]丙烷
ABPE-4:2,2-双[4-(2-丙烯酰氧乙氧基)乙氧基]丙烷
HE-BP:2,2-双[4-(2-甲基丙烯酰氧乙氧基羰基氧)-苯基]丙烷
DVB:二乙烯基苯
DVBP:二乙烯基联苯
TMI:3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯
mTMDI:四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯
XDI:间亚二甲苯基二异氰酸酯
EDT:乙烷二硫醇
ETT:2,2′-硫代二乙硫醇
ETRT:二巯基三亚乙基二硫化物
ST:苯乙烯
BzMA:苄基甲基丙烯酸酯
VN:1-乙烯基萘
PETT:季戊四醇四(β-硫代丙酸酯)
实例1~8
表1中表示了这些实例中原材料混合物的组成。向20g原材料混合物中加入100ppm的作为硫代氨基甲酸乙酯键合促进化合物的1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯-7和0.4g的作为聚合引发剂的叔丁基过氧新癸酸酯,然后进行搅拌,从而获得单体组合物。
把组合物装入由两个直径为7cm的圆形玻璃板和由乙丙橡胶制成的2mm厚的垫圈组成的模子中。然后,在18个多小时内,在配置有程控温度控制器的热空气恒温室中,把模子的温度从30℃升高到100℃。随后,在100℃,使模子保温2小时。随后,在2个多小时内,使模子冷却到40℃。这样,模子中的组合物被固化,并从模子中取出组合物,从而获得圆盘状的树脂块。此外,在100℃下,对树脂块进行2小时的退火处理,从而获得固化的树脂片。「评价试验」
依据下述试验方法,评价获得的树脂片的性质。结果示于表1中。
(1)光速透射比
使用Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.生产的透射光度计,根据JIS(日本工业标准)K7105测量光速透射比。
(2)折射率和色散系数
对于从树脂片切下的1cm×1.5cm试验片,利用ATAGO CO.,LTD.生产的Abbe折光仪,在温度为25℃下进行测量。
(3)比重
在温度为25℃下,按照JIS K7112用水下置换法,测量试验片的比重(g/cm3)
(4)抗冲击性
使重量为16g的钢球从127cm的高度自由下落到树脂片上,然后,检查球〔译注:似应为树脂片〕的破裂程度。符号“○”表示没有破裂,符号“×”表示出现破裂。
(5)耐热性
对于从树脂片切下的1cm×4cm试验片,利用Toyo-Boldwin Co.Ltd.生产的Rheovibron(商品名)测量动态黏弹性。tanδ最大时的温度,对应于玻璃化转变温度(Tg)的温度被用作耐热性的指标。
(6)染色性
在温度为92℃,把试验片浸入棕色染浴中10分钟,用Nippon DenshokuIndustries Co.,Ltd.生产的透射光度计测量染色后的光速透射比。
实例9~16
除了向组成如表2中所示的20g原材料混合物中加入200ppm的二丁基锡二月桂酸酯和0.4g的叔丁基过氧新癸酸酯之外,试验程序和实例1~8的基本相同。性质示于表2中。
实例17~23
把作为多硫醇化合物的0.2mol的乙二硫醇和作为硫代氨基甲酸乙酸键合促进化合物的100ppm的1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯-7装入配有温度计,滴液漏斗和搅拌器的100ml的四颈烧瓶中。搅拌得到的混合物在温度为20℃下保存。搅拌时,在1个多小时内,一滴一滴地加入滴液漏斗中所含的作为交联型异氰酸酯的3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯,从而实现反应。在反应完成之后,通过真空蒸馏,从反应液体中除去甲苯。根据这样获得的化合物的红外吸收光谱分析,确认归因于氨基甲酸乙酯键合的吸收的存在,以及归因于异氰酸酯键合的吸收的消失。根据该事实,确认获得的化合物是预期的化合物TM-2S。
按照相同的方式,使3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯和2,2-硫代二乙硫醇,以及异氰酰乙基甲基丙烯酸酯和2,2′-硫代二乙硫醇分别相互反应,从而获得化合物TM-3S和KM-3S。
实例17~23中的原材料混合物的性质和组成示于表3中。在实例17~23中,除了向表3中所示的20g原材料混合物中加入0.4g的叔丁基过氧新癸酸酯之外,试验程序和实例1~8的基本相同。
比较例1~9
就比较例1~4而言,利用可以买到的由ADC,PMMA和PC及氨基甲酸乙酯树脂制成的2mm透镜片(原材料:MR-6),按照和实例1~8相同的方式检查物理性质。
就比较例5而言,按照和实例1~8相同的方式,用14g二烯丙基邻苯二甲酸氢酯(DADP),6g二烯丙基异邻苯二甲酸酯(DAIP)和0.6g异丙基过碳酸酯的混合物制备试验片,并检验制备的试验片的物理性质。
就比较例6~9而言,如表4中所示,向含有TMI的20g原材料混合物中加入0.4g叔丁基过氧新癸酸酯,并按照和实例1~8相同的方式制备试验片,并检验制备的每个试验片的物理性质。结果示于表4中。
表1
实例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
原材料(g) | BPE-2EBPE-4EABPE-4BPE-6EHE-BPDVBDVBPTMImTMDIEDTETTETRTSTVNBzMA | 7.02.55.94.6 | 5.02.55.03.54.0 | 4.03.55.03.54.0 | 3.53.55.74.03.3 | 1.01.55.07.05.5 | 9.01.54.03.52.0 | 7.04.23.94.9 | 5.04.23.96.9 |
性能 | 透射比率(%) | 92 | 90 | 91 | 92 | 90 | 92 | 91 | 90 |
折射率(25℃) | 1.596 | 1.610 | 1.622 | 1.605 | 1.636 | 1.586 | 1.603 | 1.618 | |
色散系数 | 36 | 35 | 35 | 36 | 33 | 38 | 34 | 33 | |
比重 | 1.18 | 1.19 | 1.20 | 1.19 | 1.21 | 1.20 | 1.19 | 1.22 | |
抗冲击性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
耐热性(℃) | 122 | 108 | 117 | 103 | 97 | 125 | 118 | 119 | |
染色性(%) | 28 | 21 | 30 | 23 | 31 | 25 | 30 | 33 |
表2
实例 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | |
原材料(g) | BPE-2EBPE-4EABPE-4BPE-6EHE-BPDVBDVBPTMIXDIEDTETTETRTSTVN | 5.06.55.03.5 | 5.02.55.03.54.0 | 4.03.55.03.54.0 | 3.53.55.74.03.3 | 7.04.53.25.3 | 5.05.23.76.1 | 3.54.53.35.43.3 | 7.03.92.86.3 |
性能 | 透射比率(%) | 92 | 91 | 91 | 91 | 92 | 91 | 91 | 92 |
折射率(25℃) | 1.592 | 1.612 | 1.620 | 1.606 | 1.602 | 1.616 | 1.606 | 1.618 | |
色散系数 | 36 | 34 | 33 | 36 | 36 | 34 | 33 | 35 | |
比重 | 1.18 | 1.20 | 1.21 | 1.18 | 1.20 | 1.22 | 1.20 | 1.19 | |
抗冲击性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
耐热性(℃) | 120 | 102 | 114 | 105 | 116 | 105 | 113 | 105 | |
染色性(%) | 32 | 28 | 33 | 29 | 27 | 29 | 30 | 32 |
表3
实例 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | |
原材料(g) | BPE-2EBPE-4EBPE-6EHE-BPDVBDVBPTM-2STM-3SKM-3SST | 7.02.510.5 | 5.01.52.511.0 | 4.53.512.0 | 6.52.510.01.0 | 5.03.510.01.5 | 6.04.59.5 | 6.01.02.59.51.0 |
性能 | 透射比率(%) | 90 | 90 | 89 | 90 | 91 | 90 | 91 |
折射率(25℃) | 1.592 | 1.605 | 1.621 | 1.595 | 1.588 | 1.602 | 1.597 | |
色散系数 | 37 | 34 | 33 | 36 | 38 | 35 | 36 | |
比重 | 1.18 | 1.18 | 1.21 | 1.17 | 1.21 | 1.18 | 1.17 | |
抗冲击性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
耐热性(℃) | 120 | 105 | 112 | 102 | 95 | 114 | 108 | |
染色性(%) | 32 | 30 | 37 | 29 | 30 | 33 | 35 |
表4
比较例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
材料 | ADC | PMMA | PC | 聚氨酯树脂 | |||||
DAATDAIPTMIETTDVBPETT | 14g6g | 11.4g8.6g | 9.7g7.3g3.0g | 9.0g11.0g | 10.6g4.2g5.2g | ||||
透射比率(%) | 92 | 92 | 89 | 91 | 91 | 粘性液体 | 粘性液体 | 粘性液体 | 不能从模子中取出的橡胶状聚合物 |
折射率(25℃) | 1.498 | 1.492 | 1.583 | 1.593 | 1.595 | ||||
色散系数 | 56 | 57 | 29 | 33 | 32 | ||||
比重 | 1.32 | 1.19 | 1.26 | 1.33 | 1.27 | ||||
抗冲击性 | ○ | ○ | ○ | ○ | × | ||||
耐热性(℃) | 91 | 110 | 138 | 86 | 130 | ||||
染色性(%) | 30 | 60 | 82 | 35 | 45 |
工业应用性
如上所述,根据本发明的组合物,可提供具有高折射率和色散系数,以及极好的物理性质(例如比重、染色性、耐热性、抗冲击性等)的透镜。
Claims (8)
1.一种用于塑料光学材料的单体组合物,包括:
二(甲基)丙烯酸酯;
二乙烯基苯和二乙烯基联苯中的至少一种;
交联型异氰酸酯化合物;
具有两个或多个硫羟基团的化合物;和
硫代氨基甲酸乙酯键合促进化合物。
2.一种用于塑料光学材料的单体组合物,包括:
二(甲基)丙烯酸酯;
二乙烯基苯和二乙烯基联苯中的至少一种;和
交联型异氰酸酯化合物和具有两个或多个硫羟基团的化合物的反应产物。
4.按照权利权利要求1所述的用于塑料光学材料的单体组合物,其特征在于所述的硫代氨基甲酸乙酯键合促进化合物是至少一种选自胺化合物,胺盐化合物和有机金属化合物的化合物。
5.一种通过固化含有单体组合物和自由基聚合引发剂的混合物获得的塑料光学材料,所述的单体组合物包括二(甲基)丙烯酸酯,二乙烯基苯和二乙烯基联苯中的至少一种,交联型异氰酸酯化合物,具有两个或多个硫羟基团的化合物和硫代氨基甲酸乙酯键合促进化合物。
6.一种通过固化含有单体组合物和自由基聚合引发剂的混合物获得的塑料光学材料,所述的单体组合物包括二(甲基)丙烯酸酯,二乙烯基苯和二乙烯基联苯中的至少一种,以及交联型异氰酸酯化合物和具有两个或多个硫羟基团的化合物的反应产物。
7.用按照权利要求5和6中任一所述的塑料光学材料生产的透镜。
8.按照权利要求7所述的透镜,其特征在于在其表面上具有一层硬涂层。
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