CN1448732A - 生产塑料镜片的方法和塑料镜片 - Google Patents

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Abstract

一种生产在不明显降低基本物理性能如机械强度、抗冲击性和透明度下具有较高折射率和Abbe数的塑料镜片的方法，该方法包括将1)预聚物与2)在含环硫基团的化合物中包括硫的混合物和3)催化剂混合。

Description

生产塑料镜片的方法和塑料镜片
本申请按照35U.S.C.§119要求以2002年3月28申请的日本申请2002-090423作为优先权，其公开的内容这里作为参考引入。
技术领域
描述了生产具有高折射率、高Abbe数和具有优良透明度的塑料眼镜镜片的方法，和通过该方法获得的塑料。
背景技术
在塑料镜片市场上，需要在不明显降低基本物理性能如机械强度和抗冲击性下具有较高折射率和Abbe数的塑料镜片。作为此类塑料镜片的一个例子，JP-A-2001-330701公开了由含环硫基团的化合物、多硫醇化合物和多异氰酸酯化合物制备的塑料镜片。该镜片具有折射率1.70。然而，需要具有折射率比JP-A-2001-330701中公开的塑料镜片的折射率高的塑料镜片。
具有高折射率和高Abbe数的光学材料公开于EP-A-1046931中。这些光学材料由一种组合物获得，该组合物包括含硫的化合物和含至少一个选自硫和硒的原子的无机化合物的混合物。然而，包括硫的塑料镜片通常显示不足的透明度。
在JP-A-2001-2783和JP-A-2001-2933中还建议将元素硫加入镜片单体中。然而，即使将上面引用的JP-A-2001-330701中的技术与JP-A-2001-2783和JP-A-2001-2933的技术结合，也不可能获得包括含环硫基团的化合物、多硫醇化合物、多异氰酸酯化合物和硫的透明塑料镜片。
发明内容
本发明已发现生产塑料镜片的方法，包括将(1)预聚物与(2)包括在含环硫基团的化合物中的硫的混合物和(3)催化剂混合。
本发明人已发现生产塑料镜片的方法，包括制备三种起始材料的步骤：(1)通过多异氰酸酯化合物和多硫醇化合物在含环硫基团的化合物中反应获得的预聚物，(2)通过将含环硫基团的化合物与硫混合获得的混合溶液(混合物X)和(3)通过将选自含环硫基团的化合物和多硫醇化合物的至少一种化合物与催化剂混合获得的混合溶液(混合物Y)；和将这三种起始材料混合并将该混合物聚合的步骤。
本发明人已进一步发现一种塑料镜片，其中该镜片通过包括将(1)预聚物与(2)包括在含环硫基团的化合物中的硫的混合物和(3)催化剂混合的方法形成。
本发明的一个非限制性实施方案提供在不明显降低基本物理性能下具有较高折射率和Abbe数的塑料镜片。
具体实施方式
这里给出的详细说明是示意性的并且仅用于说明本发明各种实施方案的讨论。为此，未试图给出比基本上理解本发明更详细的细节，实际上具体给出了使本领域熟练技术人员明白如何实施本发明的几种形式的描述。
除非另有说明，对化合物或组分的引用包括化合物或组分本身，以及与其它化合物或组分的组合，如化合物的混合物。
如上所述，本发明公开的内容涉及由含环硫基团的化合物、多硫醇化合物、多异氰酸酯化合物和硫制备的塑料镜片，其中该镜片通过制备上述三种起始物质、混合上述三种起始物质和聚合该混合物获得。
预聚物为三种起始物质中的一种，可通过多异氰酸酯化合物与多硫醇化合物在含环硫基团的化合物中反应制备。
多异氰酸酯化合物的非限制性例子包括二甲苯二异氰酸酯、3，3′-二氯二苯基-4，4′-二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、亚己基二异氰酸酯、2，5-双(异氰酸酯基甲基)-1，4-二噻烷、双(异氰酸酯基甲基)硫化物、双(异氰酸酯基乙基)硫化物、双(异氰酸酯基甲基)二硫化物、双(异氰酸酯基乙基)二硫化物、2，2′，5，5′-四氯二苯基-4，4′-二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯。可任选地使用具有一个或多个脂环基团的多异氰酸酯。具体例子包括双(异氰酸酯基甲基)环己烷、双(4-异氰酸酯基环己基)甲烷、双(4-异氰酸酯基甲基环己基)甲烷、环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2，5-双(异氰酸酯基甲基)双环[2，2，2]辛烷、2，5-双(异氰酸酯甲基)双环[2，2，1]庚烷、2-异氰酸酯基甲基-3-(3-异氰酸酯基丙基)-5-异氰酸酯基甲基-双环[2，2，1]庚烷、2-异氰酸酯基甲基-3-(3-异氰酸酯基丙基)-6-异氰酸酯基甲基-双环[2，2，1]庚烷、2-异氰酸酯基甲基-2-[3-异氰酸酯基丙基]-5-异氰酸酯基甲基-双环[2，2，1]庚烷、2-异氰酸酯基甲基-2-(3-异氰酸酯基丙基)-6-异氰酸酯基甲基-双环[2，2，1]庚烷、2-异氰酸酯基甲基-3-(3-异氰酸酯基丙基)-6-(2-异氰酸酯基乙基)-双环[2，2，1]庚烷、2-异氰酸酯基甲基-3-(3-异氰酸酯基丙基)-6-(2-异氰酸酯基乙基)-双环[2，2，1]庚烷、2-异氰酸酯基甲基-2-(3-异氰酸酯基丙基)-5-(2-异氰酸酯基乙基)-双环[2，2，1]庚烷和2-异氰酸酯基甲基-2-(3-异氰酸酯基丙基)-6-(2-异氰酸酯基乙基)-双环[2，2，1]庚烷。
其中，可提及例如双(异氰酸酯基甲基)双环[2，2，1]庚烷、环己烷二异氰酸酯和双(异氰酸酯基甲基)-1，4-二噻烷。
多硫醇化合物的非限制性例子包括具有除巯基中外的硫的化合物，如甲烷二硫醇、乙烷二硫醇、丙烷二硫醇、1，6-己烷二硫醇、1，2，3-丙烷三硫醇、四(巯甲基)甲烷、环己烷二硫醇、2，2-二甲基丙烷-1，3-二硫醇、3，4-二甲氧基丁烷-1，2-二硫醇、2-甲基环己烷-2，3-二硫醇、双(巯甲基)环己烷、2，3-二巯基-1-丙醇(2-巯乙酸酯)、2，3-二巯基-1-丙醇(3-巯乙酸酯)、二甘醇双(2-巯基乙酸酯)、二甘醇双(3-巯基丙酸酯)、1，2-二巯丙基甲基醚、2，3-二巯丙基甲基醚、2，2-双(巯甲基)-1，3-丙烷二硫醇、双(2-巯乙基)醚、乙二醇双(2-巯基乙酸酯)、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、1，2-双(2-巯乙基硫)-3-巯基丙烷、双(巯甲基)硫化物、双(巯乙基)硫化物、双(巯丙基)硫化物、双(巯甲基硫)甲烷、双(2-巯乙基硫)甲烷、双(3-巯丙基)甲烷、1，2-双(巯甲基硫)乙烷、1，2-(2-巯乙基硫)乙烷、1，2-(3-巯丙基)乙烷、1，3-双(巯甲基硫)丙烷、1，3-双(2-巯乙基硫)丙烷、1，3-双(3-巯丙基硫)丙烷、1，2-双(2-巯乙基硫)-3-巯基丙烷、2-巯乙基硫-1，3-丙烷二硫醇、1，2，3-三(巯甲基硫)丙烷、1，2，3-三(2-巯乙基硫)丙烷、1，2，3-三(3-巯丙基硫)丙烷、四(巯甲基硫甲基)甲烷、四(2-巯乙基硫甲基)甲烷、四(3-巯丙基硫甲基)甲烷、双(巯甲基)二硫化物、双(巯乙基)二硫化物、双(巯甲基)-3，6，9-三噻-1，11-十一烷二硫醇、双(1，3-二巯基-2-丙基)硫化物、3，4-噻酚二硫醇、四氢噻酚-2，5-二巯甲基、2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑、2，5-二巯基-1，4-二噻烷、2，5-双(巯甲基)-1，4-二噻烷和2，5-双(巯乙基)-1，4-二噻烷。
其中可提及例如双(巯甲基)-1，4-二噻烷、双(巯乙基)硫化物、双(巯乙基)二硫化物和1，2-双(巯乙基)硫-3-巯基丙烷。
含环硫基团的化合物又称为基于环硫化物的单体。该单体的非限制性例子包括具有脂环骨架的环硫化合物，如1，3-和1，4-双(β-环硫丙基硫)环己烷、1，3-和1，4-双(β-环硫丙基硫甲基)环己烷、双[4-(β-环硫丙基硫)环己基]甲烷、2，2-双[4-(β-环硫丙基硫)环己基]丙烷和双[4-(β-环硫丙基硫)环己基]硫化物；具有芳烃骨架的环硫化合物，如1，3-和1，4-双(β-环硫丙基硫)苯、1，3-和1，4-双(β-环硫丙基硫甲基)苯、双[4-(β-环硫丙基硫)苯基]甲烷、2，2-双[4-(β-环硫丙基硫)苯基]丙烷、双[4-(β-环硫丙基硫)苯基]硫化物、双[4-(β-环硫丙基硫)苯基]锍化物和4，4-双(β-环硫丙基硫)联苯；具有二噻烷环骨架的环硫化合物，如2，5-双(β-环硫丙基硫甲基)-1，4-二噻烷、2，5-双(β-环硫丙基硫乙基硫甲基)-1，4-二噻烷、2，5-双(β-环硫丙基硫乙基)-1，4-二噻烷和2，3，5-三(β-环硫丙基硫乙基-1，4-二噻烷)；和具有脂族骨架的环硫化物化合物如2-(2-β-环硫丙基硫乙基硫)-1，3-双(β-环硫丙基硫)丙烷、1，2-双[(2-β-环硫丙基硫乙基)硫]-3-(β-环硫丙基硫)丙烷、四(β-环硫丙基硫甲基)甲烷、1，1，1-三(β-环硫丙基硫甲基)丙烷、双(β-环硫丙基)硫化物和双(β-环硫丙基)二硫化物。
此外，很多含环硫基的化合物通常是已知的，其具体例子公开于例如JP-A-09-071580、JP-A-09-110979、JP-A-09-255781、JP-A-03-081320、JP-A-11-140070、JP-A-11-183702、JP-A-11-189592、JP-A-11-180977和日本国内再公开01-810575中。这些专利中公开的这些环硫化物基单体也可以使用。
在这些化合物中，可提及例如双(β-环硫丙基)硫化物和双(β-环硫丙基)。
此外，为促进多异氰酸酯化合物与多硫醇化合物之间的反应，可将例如可用于制备预聚物的催化剂加入液体起始物质中。
催化剂可为例如如下通式(I)表示的化合物：
其中R1、R2、R3和R4，可以相同或不同，各自表示C1-C4烷基。
通式(I)表示的催化剂的非限制性例子包括四甲基-二乙酰氧基-二锡氧烷(stannoxane)、四乙基-二乙酰氧基-二锡氧烷、四丙基-二乙酰氧基-二锡氧烷、四丁基-二乙酰氧基-二锡氧烷。要加入的催化剂的量例如可为0.0005wt％至0.1wt％，按预聚物的起始物质总量计。
在预聚物中，对于多异氰酸酯化合物与多硫醇化合物的混合比，可存在过量的多硫醇化合物，以使在尽可能多的预聚物末端具有硫醇。-SH-/-NOC摩尔比例如可大于或等于1.75。
此外，含环硫基团的化合物可在制备预聚物期间用作反应稀释剂。考虑到预聚物可操作的粘度和其中溶解硫的含环硫基团的化合物的量(对于混合物X)，在制备预聚物期间加入的含环硫基团的化合物的量例如可为预聚物起始物质总量的至少50wt％。当预聚物的粘度很大，例如大于5,000mPa.s时，为调整预聚物的粘度以容易完成预聚物与其它组分的混合，含环硫基团的化合物可以合适量加入。当含环硫基团的化合物用作预聚物的起始物质时，认为当聚硫氨基甲酸酯通过多异氰酸酯化合物与多硫醇化合物反应形成时，含环硫基团的化合物溶于形成的聚硫氨基甲酸酯中，这样变为可控制粘度升高。
考虑到与其它起始物质混合，预聚物在25℃时的粘度可为例如低于或等于5,000mPa.s。
对制备预聚物的温度和反应时间无限制。然而，该反应可在10℃至80℃下进行1至48小时。此外，为在制备后保持预聚物的贮存稳定性，任选地可将预聚物冷却至-5℃-室温。
考虑到获得良好的耐热性和保持稳定的镜片形状，多异氰酸酯化合物和多硫醇化合物的总含量为例如低于或等于起始物质总量的15wt％。
接着将描述混合物X，三种起始物质的第二种起始物质，通过含环硫基团的化合物与硫混合获得的。
硫与含环硫基团的化合物混合的一个目的是有效溶解硫。当硫加入其它起始物质(多硫醇化合物和多异氰酸酯化合物)时，在硫溶解期间可能生成气体或硫不溶解。结果，获得的镜片透明度差。因此，这种方法不是优选的。考虑到提高折射率和可靠地获得透明度，加入的硫量例如可为起始物质总量的5至30wt％。
与在制备预聚物期间使用的含环硫基团的化合物相同或不同的化合物可任选地用作混合物X的含环硫基团的化合物。
为通过与硫混合并将其溶于含环硫基团的化合物中获得混合物X，可将该混合物液体例如在温度40℃至70℃下加热并溶解，然后在温度30℃至50℃下搅拌1至24小时，以防止硫沉积。此外，在三种起始物质混合期间，可任选地将该混合物冷却至温度10℃-25℃。
混合物Y为第三种起始物质，并将在下面描述。该混合物Y可通过将选自含环硫基团的化合物和多硫醇化合物的至少一种化合物与催化剂混合获得。
在制备预聚物和混合物X期间使用的含环硫基团的化合物可任选地用作混合物Y的含环硫基团的化合物。在此情况下，用于预聚物和用于混合物X的含环硫基团的化合物与用于混合物Y的含环硫基团的化合物可以相同或不同。
类似地，对于含环硫基团的化合物，用于预聚物的多硫醇化合物可用作用于混合物Y的多硫醇化合物。在此情况下，用于预聚物和用于混合物X的多硫醇化合物与用于混合物Y的多硫醇化合物可以相同或不同。
加入在制备第三种起始物质(混合物Y)期间使用的催化剂，以使选自含环硫基团的化合物和多硫醇的至少一种化合物与含环硫基团的化合物反应。混合物Y中的催化剂用于与起始物质的整个混合物反应。催化剂的例子可包括胺、膦、季铵盐、季鏻盐、叔锍盐、仲碘鎓盐、miral酸、路易斯酸、有机酸、硅酸盐和四氟硼酸盐。
催化剂的非限制性例子包括例如氨基乙醇、1-氨基丙醇、2-氨基丙醇、氨基丁醇、氨基戊醇、氨基己醇、四甲基氯化鏻、四甲基溴化鏻、四乙基氯化鏻、四乙基溴化鏻、四正丁基氯化鏻、四正丁基溴化鏻、四正丁基碘化鏻、四正己基溴化鏻和四正辛基溴化鏻。
此外，对于用于第三种起始物质(混合物Y)中的催化剂，必须根据要使用的单体选取要使用的催化剂并调节其重量。该量可为起始物质总重量的0.001wt％至0.1wt％。
制备这三种起始物质并将其混合。对混合方法并无限制。在混合中，设定的温度、混合所需的时间，可为例如使相应组分充分混合的那些条件。过度的温度和时间可能会在相应的起始物质和添加剂中导致不合适的副反应并增加粘度，这样使浇铸操作困难。因此，这些条件是不合适的。
基于这些考虑，混合温度可为例如-30至50℃，和进一步为例如-5℃至30℃。混合时间可为例如5分钟至2小时，和进一步为例如5分钟至15分钟。
此外，考虑到防止在随后进行的浇铸聚合固化期间生成气泡，脱气操作例如可在相应起始物质与添加剂混合之前、期间或之后在真空中进行。此时，真空度可为例如0.1mmHg至50mmHg，进一步为例如1mmHg至20mmHg。
此外，考虑到增强光学材料的质量，例如可通过用具有孔径0.05mm至3mm的过滤器过滤不纯物，进行主要和次要起始物质的混合物或混合之前的主要和次要起始物质的纯化。
将混合起始物质倒入例如玻璃或金属模具中，并在例如电炉内进行聚合固化。固化温度可为例如5℃至120℃，固化时间可为例如1小时至72小时。此外，为消除光学物质变形，在固化完成后，可将这些物质在温度例如50至150℃下进行退化处理例如10分钟至5小时。
当在聚合后塑料镜片变硬使其从模具上剥离时，使用或加入选自已知的外和内脱模剂的至少一种脱模剂可增强脱模性能。此外，为使树脂或眼睛防紫外线，可使用UV吸收剂；为使眼睛防红外线，可使用IR吸收剂。其用量可根据使用的吸收剂的性能和最大吸收波长而变化，但可为例如整个混合物总量的0.03至3wt％。这些吸收剂可任选地在以后随时浸入树脂中。
此外，为保持或增强树脂外观，可加入抗氧化剂，或可采用通过少量着色物质染成蓝色。
任选地可将获得的塑料镜片用染料染色。此外，为增强耐磨性，可用包括选自有机硅化合物和丙烯酸类化合物的至少一种化合物的包括无机材料细颗粒如氧化锡、二氧化硅、氧化锆和二氧化钛的涂料液体在塑料镜片上形成固化膜。
此外，为增强抗冲击性，可任选地在塑料镜片上形成主要由聚氨酯组成的底漆层。
而且，为赋予抗反射性，可在固化膜上形成由无机材料如二氧化硅、二氧化钛、氧化锆和氧化钽构成的抗反射膜。另外，为增强防水性，可在抗反射膜上形成例如由含氟原子的有机硅化合物组成的防水膜。
本发明公开内容进一步涉及可通过上述方法获得的塑料镜片。此外，本发明公开的内容涉及可通过多异氰酸酯化合物、多硫醇化合物、含环硫基团的化合物和硫反应获得的透明塑料镜片，其中该镜片具有例如与相同厚度且由相同起始物质按相同量但在无硫下制备的塑料镜片基本上相同的透明度。
塑料镜片的透明度由其透过因子T＝Φex/Φin定义，其中Φex为光束射出镜片的辐射通量，Φin为光束射入镜片的辐射通量，该光束是可见光(即具有波长400至750nm)。
镜片的透明度值取决于未涂布抗反射膜时镜片的折射率，因为具有高折射率的镜片呈现高反射。
具有折射率1.55至1.65的透明镜片具有透明度0.80至0.92，进一步为例如0.85至0.92，更进一步为例如0.88至0.92，用具有厚度1.8mm的镜片在500nm至600nm范围内的任何波长下测量。
具有折射率1.66至1.76的透明镜片具有透明度0.80至0.91，进一步为例如0.85至0.91，更进一步为例如0.88至0.91，用具有厚度1.8mm的镜片在500nm至600nm范围内的任何波长下测量。
本发明将通过下面的实施例进一步说明。这些实施例是非限制性的并且不限制本发明的范围。
实施例
在实施例和比较例中获得的用于眼镜的塑料镜片的物理性能按如下方式评估。
(1)折射率和Abbe数：
用Kalnew Optical Industrial Co.，Ltd制造的折射仪ModelKPR-200在20℃下测量。
(2)透明度
通过肉眼判断。
实施例1
(a)制备预聚物(组分A)：
在三颈烧瓶中，投入14.40重量份双(异氰酸酯基甲基)-1，4-二噻烷、33.20重量份双(巯甲基)-1，4-二噻烷、0.024重量份四正丁基-1，3-二乙酰氧基-二锡氧烷和47.60重量份双(β-环硫丙基)硫化物。将该混合物在搅拌下在氮气气氛中在保持50℃下反应24小时。然后，将该反应混合物冷却至室温左右。
(b)制备混合物X(组分B)
在三颈烧瓶中，投入14.29重量份粉末硫和75.19重量份双(β-环硫丙基)硫化物，将该混合物在60℃下加热并在氮气气氛中溶解，接着在搅拌下在40℃下反应约12小时。将该反应混合物冷却至约25℃，然后与组分A和C进一步混和。
(c)制备混合物Y(组分C)
称量四丁基溴化鏻(0.04重量份)和双(β-环硫丙基)硫化物(2.00重量份)并溶解制备溶液。
(d)混和并聚合组分A、组分B和组分C：
在装有89.48重量份组分B的三颈烧瓶中，加入并混和9.52重量份组分A(4-二噻烷和氨基甲酸酯组分的总量，即双(异氰酸酯基甲基)-1，4-二噻烷和双(巯甲基)-1为4.76重量份)。在该混合液体中加入和混合1.02重量份组份C，将该混合物进行脱气。然后，将该混合物在经PTFE(聚四氟乙烯)制成的1.0-微米过滤器过滤下倒入0.00D和-3.00D的镜片模具中。通过将温度在24小时内从35℃升至95℃进行聚合和固化。固化后，将该固化的产品冷却至70℃左右并从模具中剥离，由此获得0.00D和-3.00D镜片。评估结果在表1中给出。获得的镜片透明并具有物理性能：折射率1.73和Abbe数33。
实施例2至9
按照与实施例1相同的工艺，不同的是多异氰酸酯化合物与多硫醇化合物的类型和混合比以及要加入的含环硫基化合物的量按表1所示变化。评估结果在表1中给出。与实施例1类似，获得的镜片透明并具有高折射率和高Abbe数的特性。
表1
实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  实施例5  实施例6  实施例7  实施例8  实施例9
预聚物(组分A)(重量份) 多异氰酸酯化合物 BIMD：1.44  BIMD：1.44  BIMD：1.44  BIMD：2.88  DIMD：1.33  DIMD：1.66  BIMD：1.67  BIMD：1.65  BIMD：1.44
多硫醇化合物 BMMD：3.32  BMMD：3.32  BMMD：3.32  BMMD：6.64  BMMD：3.43  DMES：3.10  BMMD：3.09  DMTMP：3.11  BMMD：3.32
SH/NCO 2.5  2.5  2.5  2.5  2.5  2.5  2.0  2.5  2.5
含环硫基团的化合物 BEPS：4.76  BEPS：4.76  BEPS：4.76  BEPS：9.52  BEPS：4.76  BEPS：4.76  BEPS：4.76  BEPS：4.76  BEPS：4.76
催化剂：TK-1 0.0024  0.0024  0.0024  0.0024  0.0024  0.0024  0.0024  0.0024  0.0024
混合物X(组分B)(重量份) 含环硫基团的化合物 BEPS：75.19  BEPS：79.95  BEPS：72.81  BEPS：65.67  BEPS：75.19  BEPS：75.19  BEPS：75.19  BEPS：75.19  BEPS：34.72BEPDS：40.48
硫 14.29  9.52  16.67  14.29  14.29  14.29  14.29  14.29  14.29
混合物Y(组分C)(重量份) 含环硫基团的化合物 BEPS：1  BEPS：1  BEPS：1  BEPS：1  BEPS：1  BEPS：1  BEPS：1  BEPS：1  BEPS：1
催化剂：TBPB 0.02  0.02  0.02  0.02  0.02  0.02  0.02  0.02  0.02
组成比 氨基甲酸酯组分 5  5  5  10  5  5  5  5  5
环硫组分 85  90  82.5  80  85  85  85  85  85
硫组分 15  10  17.5  15  15  15  15  15  15
外观 透明  透明  透明  透明  透明  透明  透明  透明  透明
光学特性 D(折射率) 1.73  1.72  1.74  1.73  1.72  1.72  1.73  1.73  1.74
VD(Abbe数) 33  34  33  33  34  34  33  33  32
比较例1：
尝试按与实施例1相同的组成比在混合前不预先制备氨基甲酸酯预聚物(组分A)下制备镜片。
(a)制备组分D：
将双(β-环硫丙基)硫化物(80.95重量份)和粉末硫(14.29重量份)混合，并将该混合物加热和在氮气氛下60℃下溶解，接着在搅拌下在40℃下反应约12小时。将该反应混合物冷却至约252，然后与其它组分混合。
(b)混合和聚合起始物质：
向组分D中，加入并混合1.44重量份双(异氰酸酯基甲基)-1，4-二噻烷、3.32重量份双(巯甲基)-1，4-二噻烷、0.0024重量份四正丁基-1，3-二乙酰氧基-二锡氧烷和0.02重量份四丁基溴化鏻，并将该混合物进行脱气。然后，将该混合物在经PTFE(聚四氟乙烯)制成的1.0-微米过滤器过滤下倒入0.00D和-3.00D的镜片模具中，通过将温度在24小时内逐渐从35℃升温至95℃进行聚合和固化。固化后，将该固化的产品冷却至70℃左右并从模具中剥离。获得的镜片有浊雾。
比较例2
尝试与比较例1相同的工艺制备镜片，不同的是降低氨基甲酸酯组分的比例。
按照与比较例1相同的步骤，不同的是，将氨基甲酸酯组分双(异氰酸酯基甲基)-1，4-二噻烷和双(巯甲基)-1，4-二噻烷分别变为0.58重量份和1.33重量份，并将双(β-环硫丙基)硫化物的量变为83.81重量份。获得的镜片有浊雾。
比较例3：
尝试制备与实施例2相同组成的镜片，不同的是将硫混合并溶于包括氨基甲酸酯预聚物的含环硫基团的化合物中。
在烧瓶中，称量79.95重量份双(β-环硫丙基)硫化物、1.44重量份双(异氰酸酯基甲基)-1，4-二噻烷、3.32重量份双(巯甲基)-1，4-二噻烷和0.0024重量份四正丁基-1，3-二乙酰氧基-二锡氧烷，并将该混合物在保持50℃下在氮气气氛中搅拌反应24小时。反应后，加入9.52重量份粉末硫，并将该混合物在60℃下在氮气气氛中加热。在该溶解步骤期间，溶液变红色并变为焦油，同时产生热和黄色气体。
比较例4：
尝试制备与实施例1相同组成比例的镜片，不同的是在制备氨基甲酸酯预聚物期间不使用反应稀释剂(环硫化合物)。
称量用作催化剂的双(异氰酸酯基甲基)-1，4-二噻烷(1.44重量份)、双(巯甲基)-1，4-二噻烷(3.32重量份)和四正丁基-1，3-二乙酰氧基-二锡氧烷(0.0024重量份)，并将该混合物在保持50℃下在氮气气氛中反应24小时，该溶液固化，并且甚至通过加入双(β-环硫丙基)硫化物，也不能进行混合。
表2
比较例1 比较例2  比较例3  比较例4
多异氰酸酯化合物 BIMD：1.44 BIMD：0.58  BIMD：1.44  BIMD：1.44
多硫醇化合物 BMMD：3.32 BMMD：1.33  BMMD：3.32  BMMD：3.32
SH/NCO 2.5 2.5  2.5  2.5
含环硫基团的化合物 - -  BEPS：79.95  -
催化剂：TK-1 0.0024 0.0024  0.0024  0.0024
催化剂：TBPB 0.02 0.02  0.02  0.02
粉末硫 - -  9.52  -
组分D(重量份) 含环硫基团的化合物 BEPS：80.95 BEPS：83.81  -  BEPS：80.95
硫 14.29 14.29  -  14.29
组成比 氨基甲酸酯组分 5 2  5  5
环硫组分 85 88  90  85
硫组分 15 15  10  15
外观 有浊雾 有浊雾  在反应期间硫逃逸  混合时硬化
BIMD：双(异氰酸酯基甲基)-1，4-二噻烷
DIMB：双(异氰酸酯基甲基)双环[2.2.1]庚烷
BMMD：双(巯甲基)-1，4-二噻烷
DMES：双(巯乙基)硫化物
DMTMP：1，2-双(巯乙基硫)-3-巯基丙烷
BEPS：双(β-环硫丙基)硫化物
BEPDS：双(β-环硫丙基)二硫化物
TBPB：四丁基溴化鏻
TK-1：四丁基-二乙酰氧基-二锡氧烷
尽管本发明已参考某些实施方案进行了描述以使本发明这些方面更充分理解和领会，但是本发明并不限于这些特殊实施方案。相反，本发明将覆盖可包括在所附权利要求定义的范围内的所有替换、改进和等同物。

Claims (21)

1.一种生产塑料镜片的方法，包括混合(1)可通过多异氰酸酯化合物和多硫醇化合物在含环硫基团的化合物中反应获得的预聚物、(2)包括在含环硫基团的化合物中的硫的混合物，和(3)催化剂与选自含环硫基团的化合物和多硫醇化合物的至少一种化合物的混合物。
2.根据权利要求1的生产塑料镜片的方法，其中预聚物中的多硫醇化合物与多异氰酸酯化合物的比例大于或等于1.75，按-SH/-NCO摩尔比计。
3.根据权利要求1的生产塑料镜片的方法，其中预聚物中含环硫基团的化合物的重量大于或等于预聚物起始物质总重量的50wt％。
4.根据权利要求1的生产塑料镜片的方法，其中硫的含量为(1)、(2)和(3)总重量的5至30wt％。
5.根据权利要求1的生产塑料镜片的方法，其中用于(1)中的多异氰酸酯化合物总量低于或等于(1)、(2)和(3)总重量的15wt％。
6.根据权利要求1的生产塑料镜片的方法，其中用于(1)和(3)中的多硫醇化合物总量低于或等于(1)、(2)和(3)总重量的15wt％。
7.根据权利要求1的生产塑料镜片的方法，其中预聚物的粘度低于或等于5,000mPa.s(25℃)。
8.根据权利要求1的生产塑料镜片的方法，其中多异氰酸酯化合物为选自双(异氰酸酯基甲基)双环[2，2，1]庚烷、环己烷二异氰酸酯和双(异氰酸酯基甲基)-1，4-二噻烷的至少一种化合物。
9.根据权利要求1的生产塑料镜片的方法，其中多硫醇化合物为选自双(巯甲基)-1，4-二噻烷、双(巯乙基)硫化物、双(巯乙基)二硫化物和1，2-双(巯乙基)硫-3-巯基丙烷的至少一种化合物。
10.根据权利要求1的生产塑料镜片的方法，其中含环硫基团的化合物为选自双(β-环硫丙基)硫化物和双(β-环硫丙基)二硫化物的至少一种化合物。
11.根据权利要求1的生产塑料镜片的方法，其中将催化剂加入用于制备预聚物的液体中。
12.根据权利要求1的生产塑料镜片的方法，其中催化剂由如下通式(I)表示：
其中R1、R2、R3和R4，可以相同或不同，各自表示C1-C4烷基。
13.根据权利要求12的生产塑料镜片的方法，其中通式(I)表示的催化剂为选自四甲基-二乙酰氧基-二锡氧烷、四乙基-二乙酰氧基-二锡氧烷、四丙基-二乙酰氧基-二锡氧烷和四丁基-二乙酰氧基-二锡氧烷的至少一种化合物。
14.根据权利要求1的生产塑料镜片的方法，进一步包括在塑料镜片上形成固化膜的步骤。
15.根据权利要求14的生产塑料镜片的方法，其中固化薄膜由有机硅化合物起始物质制备。
16.根据权利要求14的生产塑料镜片的方法，其中进一步包括在固化膜上形成抗反射膜的步骤。
17.根据权利要求16的生产塑料镜片的方法，其中抗反射膜由无机物质形成。
18.根据权利要求16的生产塑料镜片的方法，进一步包括在抗反射膜上形成防水膜的步骤。
19.根据权利要求18的生产塑料镜片的方法，其中防水膜包括含氟原子有机硅化合物。
20.一种塑料镜片，通过包括混合(1)可通过多异氰酸酯化合物和多硫醇化合物在含环硫基团的化合物中反应获得的预聚物、(2)包括在含环硫基团的化合物中的硫的混合物，和(3)催化剂与选自含环硫基团的化合物和多硫醇化合物的至少一种化合物的混合物的方法获得。
21.一种透明塑料镜片，可通过多异氰酸酯化合物、多硫醇化合物、含环硫基团的化合物和硫反应获得。
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