KR910005946B1 - 광가변색렌즈를 라미네이트하는 방법 - Google Patents

광가변색렌즈를 라미네이트하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR910005946B1
KR910005946B1 KR1019840000743A KR840000743A KR910005946B1 KR 910005946 B1 KR910005946 B1 KR 910005946B1 KR 1019840000743 A KR1019840000743 A KR 1019840000743A KR 840000743 A KR840000743 A KR 840000743A KR 910005946 B1 KR910005946 B1 KR 910005946B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laminate
poly
glass
molecular weight
layer
Prior art date
Application number
KR1019840000743A
Other languages
English (en)
Other versions
KR840008982A (ko
Inventor
죤 세어 에드워어드
웨일즈 리즈 도널드
Original Assignee
피이피이지이 인더스트리이즈 인코포레이팃드
로오스 엠 페코라
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 피이피이지이 인더스트리이즈 인코포레이팃드, 로오스 엠 페코라 filed Critical 피이피이지이 인더스트리이즈 인코포레이팃드
Publication of KR840008982A publication Critical patent/KR840008982A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR910005946B1 publication Critical patent/KR910005946B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10431—Specific parts for the modulation of light incorporated into the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10467—Variable transmission
    • B32B17/10486—Variable transmission photochromic
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00605—Production of reflex reflectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10018—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising only one glass sheet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10743—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing acrylate (co)polymers or salts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10752—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing polycarbonate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/1077—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing polyurethane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633—Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6637—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/664—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/758—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing two or more cycloaliphatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/06—Polyurethanes from polyesters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

광가변색렌즈를 라미네이트하는 방법
플라스틱 안과용렌즈는 유리안과용렌즈보다 여러가지 유리한 점이 있으며 예컨대 렌즈표면적당 중량이 적기 때문에 소비자가 수용할 수 있으며 궁극적으로 유리한 물리적 성질을 가진 보다 큰 렌즈를 제공할 수 있게 된다. 플라스틱 렌즈가 가진 한가지 문제점은 그내에 적당한 광가변색 시약(Photochromic agent)를 넣을 수 없다는 점이다. 광가변색 시약은 가시광선이나, 자외선, 특히 가시광선에 노출되었을 때 어두워지며 광선이 없을 때는 투명한 상태로 되돌아가는 시약이다. 예컨대 미국특허 3,208,860(Armistead et al) 및 미국특허 4,168,339(Kerko et al)에 설명되어 있는 광가변색 유리물질은 자외선을 고도로 조사함을 특징으로 하는 밝은 조명 조건하에서 광가변색 작용을 나타내는 안과용 및 선글라스용 렌즈를 제작하는데 사용되고 있다.
경량의 라미네이티드 광가변색 렌즈에 대한 특허인 미국특허 4,268,134(Gulati et al)에 광가변색성 유리중간층 또는 중심부, 현장에서 생성된 광학적으로 맑고 투명한 중합체 표면층 및 현장에서 생성되거나 유리중심부와 투명한 중합체 표면층 사이에 용액으로 적용시켜 생성된 고강도 저탄성지수 열가소성중합체 접착 결합층을 갖고 있는 광가변색유리와 플라스틱으로 된 라미네이트렌즈에 대해 설명되어 있다. 글라티등은 또한 유리-투명수지의 팽창을 부정함으로 생기는 물리적인 층분리를 막으면서 기계적 내구성 및 물리적 보전성과 같은 바람직한 라미네이트의 물리적 특성을 얻는데 필요한 그런 물리적 특성을 가진 접착결합층에 대해 설명하고 있다. 대부분의 유리의 열팽창 계수는 약 9×10-6/℃ 이하이다. 그에 반해 플라스틱 안과용 렌즈에 유용한 투명한 열경화성 수지인 폴리 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트)는 약 100×10-6/℃의 열팽창 계수를 가지고 있다. 이 차이로 인해 제작이나 사용중 유리층의 파열 및 유리와 표면층 사이의 층분리를 유발하는 변형력이 생길 수 있다. 층분리는 150℃ 정도로 높은 온도가 사용될 수 있는 제조과정에서 특히 심하게 나타난다.
굴라티등은 플라스틱 앞면층의 두께대 플라스틱 뒷면층의 두께의 비가 렌즈의 전원 주 둘레에서 1 : 8-8 : 1 범위이며 모서리가 렌즈2개 두께인 구조를 가질 것과 접착결합층이 인장강도가 적어도 4000psi이며 전단강도가 적어도 2000psi이며, 탄성지수가 10,000psi이하인 그런 접착층일 것을 제안하고 있다. 굴라티등이 언급한 접착 라미네이트에는 예컨대 그 자리에서 형성되거나 또는 용액으로부터 침착되거나 적용되어 형성된 폴리우레탄이 포함된다.
굴라티의 제조 기술에서는 접착결합층이 유리시트상에 그 자리에서 형성되거나 액체용액으로부터 유리시트상에 접착결합층이 짐착될 것을 요구하며 그와 동시에 뒤이어 양쪽 투명한 열경화성 수지층들 즉 양쪽 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트)층의 중합을 양쪽 접착 결합층들과의 접촉하에 수행할 것과 경화도중 휨응력과 경선응력이 생기는 것을 피하기 위해 온도조절을 유의하여 할 것을 요구한다. 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트는 경화시 중합되는 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트)가 약 11-14％ 수축되는 특징이 있다.
디올 비스(알릴 카보네이트)를 중합하고 경화하는 도중 생기는 응력은 투명플라스틱층과 접착결합층이 모두 바람직하게는 약 0.002-0.01의 변형에서 크리이프 회복이 거의 없는 고체물질인 경우 표면층을 접착결합층을 통해 유리중심부내에 라미네이트하면 감소될 수 있다. 이것은 예비성형된 열가소성 접착시트나 필름을 이용하고 표면층 또는 층들을 라미네이션하기 전에 일부 경화시킨후 표면층(들)을 완전히 경화시켜 성취할 수도 있다. 따라서 열가소성 접착제는 예비성형된 시트이며 플라스틱 표면층(들)을 점탄성 고체 예컨대 약 0.002-0.01의 변형에서 크리이프 회복이 거의 없는 폴리(디올)비스(알릴 카보네이트)나 폴리(메틸 메타크릴레이트)와 같은 접착결합층으로 된 열가소성 시트에 적용시킨다.
본 발명의 또 다른 예에 따르면 표면층(들)은 변형된 최종 성질과 열성질을 가진 디올 비스(알릴 카보네이트)중합체로 구성될 수 있으며 이 중합체를 경화된 단단한 중합체 상태로 유리중심부에 라미네이트함으로써 그 자리에서 중합되는 것을 피할 수 있다. 이 최종특성과 열특성은 폴리[디올 비스(알릴 카보네이트)]망에 분산된 중합체 예컨대 아크릴산 또는 지방족 아크릴레이트와 알릴 아크릴레이트의 분산된 공중합체에 의해 변경될 수 있다. 또한 이 최종특성과 열특성은 디올 비스(알릴 카보네이트)를 예컨대 다가알릴시안우레이트, 다가 아크릴레이트 말단 폴리우레탄과 같은 것과 공중합시킴으로써 변경시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 예에 따르면 완전히 경화된 투명한 시트상태의 고체표면층을 유리중심부나 시트에 라미네이트할 수 있으며 여기서 열가소성 접착제 즉 예비성형된 얇은 고체 폴리우레탄 시트, 필름 또는 층은 예컨대 전단강도, 인장강도, 탄성지수 또는 열성 층분리를 막아주는 열팽창 계수와 같은 여러 탄성체 특성을 함께 가지고 있다.
본 발명은 유리-플라스틱 라미네이티드 렌즈와 같은 유리 라미네이트를 제공한다. 이 라미네이트는 얇고 투명한 유기중합층과, 얇은 유리중심부 및 그 사이에 있는 얇은 열가소성 접착제층을 가지고 있다. 한 예에서 유리중심부는 광가변색 유리중심부이다. 중합체 표면층은 폴리아크릴레이트, 폴리카보네이트나 폴리비닐할라이드 같은 예비성형된 열가소성 수지나 또는 예컨대 중합된 디올 비스(알릴 카보네이트)를 함유하고 있는 것과 같은 예비성형된 열경화성 수지로 되어 있다. 이것은 또한 라미네이션중 파열에 저항성인 또 다른 특징을 가지고 있으며 이 파열저항성은 약 0.002-약 0.01의 변형에서 크리이프 회복이 실질적으로 없거나 열경화성 수지내 분산된 중합체가 존재하거나 표면층의 최종특성 또는 열특성을 변경시켜 주는 공중합체가 존재함으로 해서 생긴 결과일 수 있다.
유리-플라스틱 라미네이트는 렌즈일 수 있다. 라미네이트는 투명한 중합체 전면층(부)와 광가변색 유리중심부 및 투명한 중합체 이면증(부)로 구성되어 있을 수 있으며 각 투명한 중합체 표면층(부)은 접착결합층에 의해 유리중심부에 결합되어 있다. 또한 라미네이트는 단일 투명중합체 전면층(부)과 유리중심부로 구성되어 있을 수 있으며 여기서 유리중심부는 접착결합층에 의해 투명한 중합체 표면층(부)에 결합되어 있다. 중합체 표면층은 라미네이트의 전면층 또는 이면층일 수 있다. 가장 보편적으로 설명하면 광으로부터 먼 표면이 이면층이 된다. 유리중심부는 광가변색 시약이나 자외선흡수제나 적외선흡수제를 그 내에 함유할 수 있다. 투명한 중합표면층은 광가변색 시약, 자외선흡수제, 또는 적외선흡수제를 그 내에 함유할 수 있다. 따라서 중심부 또는 층이 광가변색 시약을 함유할 수 있으며 또 다른 층이 자외선흡수제나 적외선흡수제를 함유할 수도 있다. 그러나 중심부 또는 중합체층이 그 내에 또는 그 위에 자외선 작동성 광가변색 시약을 함유하는 경우 자외선 작동성 광가변색 시약을 함유하고 있는 부분과 입사 광원 사이에 있는 층이나 중심부는 자외선에 실질적으로 투명해야 한다. 여기서 전면층(부)은 유리중심부와 입사광 사이에 있는 층(부)이며, 이면층(부)은 입사광으로부터 멀리 떨어져 있는 층(부)이 된다.
특히 바람직한 예에 따르면, 구면곡선으로 되어 있는 렌즈는 중합체 이면층과 광가변색 유리중심부를 가지고 있는 라미네이티드 렌즈로서 광가변색 유리중심부와 중합체 이면층은 접착결합층에 의해 결합되어 있으며 유리중심부는 입사광과 플라스틱 이면층 사이에 있게 된다.
입사광으로부터 멀리있는 유리중심부의 이면층상에 있는 플라스틱 표면층과 접착결합층은 자외선에 대해 투명할 필요는 없으며 실지로 자외선 흡수물질일 수 있다. 예컨대 접착결합층과 중합체 이면층은 그 내에 자외선 결합제를 함유할 수 있으며 그로 인해 자외선을 흡수할 수 있다. 또한 접착결합층과 중합체이면은 그내에 혼입된 방향족성을 가질 수 있다. 이면층은 적외선흡수제나 자외선흡수제 또는 이 둘다를 그내에 함유시킬 수 있다.
표면층과 접착결합층이 유리중심부와 입사광 사이에 있는 경우 전면층과 접착층은 모두 자외선 조사에 즉 300-400mm 사이의 광선에 투명해야 하며 그로 인해 유리중심부와 혼입된 자외선 작동성 가변색 시약이 효력을 발생할 수 있어야 한다.
라미네이트는 예비성형된 고체 상태의 접착결합박층을 유리중심부 표면에 적용시키고 예비성형된 얇은 고체 표면층(부)을 예비성형된 고체 접착결합층에 적용시켜 제조할 수 있다.. 접착결합층은 예비성형된 고체열가소성 중합체 물질과 같은 층이나 유리 중심부에 적용시킨다. 표면층 부분은 고체 열가소성 물질이나 고체 점탄성 물질 같은 접착결합층에 적용된다. 표면층의 고체물질은 디올 비스(알릴 카보네이트)를 단량체로서 또는 중합체 고체로서 또는 β-단계 수지로서 함유할 수 있다. 또한 이것은 폴리(아크릴레이트), 폴리(아릴레이트), 폴리비닐(할라이드), 폴리(카보네이트) 또는 투명한 폴리(아미드)를 함유할 수 있다.
유리중심부의 오직 한쪽면에만 또는 순서적으로 양쪽면에 또는 동시에 양쪽면에, 또는 구면으로 되어 있는 유리중심부에까지 파괴적인 휨응력 및 경선응력을 일으키지 않고 유리중심부나 표면층의 층분리와 파괴를 피하면서 라미네이트가 생기게 할 수 있다. 이것은 최종특성, 탄성특성 및 접착결합층의 이런 성질들의 열종속성 때문에 가능하다. 예컨대 접착결합층의 탄성율은 -35℃일 때 1500-2300psi에서(100％ 신장율) 약 5400-6100psi에서 (300％ 신장율)을 나타내며 63℃일때는 280-400psi에서 (100％ 신장율), 400-600psi에서 (300％ 신장율)을 나타낸다. 열가소성 접착결합시약은 예컨대 하기에 더 상세히 설명되는 바와 같은 유형의 폴리우레탄이다. 구면으로 곡선진 라미네이티드 렌즈에서 접착결합층은 보통 0.005cm-0.01cm의 두께를 가지며 0.13cm-0.05cm인 것이 바람직하다.
또한 각종 결합첨가제 예컨대 실란첨가제를 가하거나 코로나 방전처리와 같은 처리를 하여 접착결합층의 작용을 향상시킬 수 있다.
유리중심부는 두께가 약 0.013-0.25cm, 바람직하게는 약 0.02-0.13cm, 좀더 바람직하게는 약 0.038-0.75cm인 얇은 유리로 되어 있다. 유리중심부는 광가변색성인 것이 바람직하다.
표면층은 광학적으로 투명한 물질이다. 이것은 예컨대 폴리(메틸 메타크릴레이트)같은 폴리아크릴레이트, 투명한 방향족 폴리에스테르 같은 폴리아릴레이트(예컨대 프탈산과 비스페놀, 폴리카보네이트 또는 폴리비닐클로라이드나 폴리비닐플루오라이드 같은 폴리비닐할라이드로부터 제조된 것)같은 열가소성 수지로 되어 있을 수 있다. 또한 표면층은 폴리올(알릴 카보네이트)의 중합체와 같은 열경화성 수지나 투명한 폴리(아미드)일 수 있다. 중합체는 순수한 단량체로부터 또는 그안에 중합체가 분산되어 있는 단량체로부터 중합될 수 있다. 또한 앞서 설명한 바와 같이 표면층은 완전히 경화된 크리이프 저항성 물질로서 크리이프 회복이 실질적으로 없음을 특징으로 하는 변형성 물질로서 또는 열가소성 물질로서 라미네이트에 적용시킬 수 있다. 변형성 물질은 그 내부에 분산되어 있는 중합체를 함유하는 부분중합된 디올 비스(알릴 카보네이트)나 디올 비스(알릴 카보네이트)의 공중합체로된 B-단계수지일 수 있다.
본 발명에서 이용할 수 있는 디올 비스(알릴 카보네이트)단량체는 보통 직쇄 액체 알릴 카보네이트 즉 글리콜 비스(알릴 카보네이트)화합물로서 여기서 알릴기는 그 위치가 할로겐(특 염소나 브롬) 또는 C1-4알킬기(보통 메틸 또는 에틸기)에 의해 치환될 수 있으며 글리콜기는 알킬렌, 2-10개의 탄소원자와 산소를 함유하는 알킬렌에테르 또는 알킬렌 폴리에테르기일 수 있다. 이들 디올 비스(알릴 카보네이트)단량체는 하기 구조식으로 표시된다.
Figure kpo00001
여기서 R 과 R는 알릴 또는 치환된 알릴기이며 R는 하기 정의한 바와 같다.
R1과 R3는 각기 하기 구조로 표시된다.
Figure kpo00002
(여기서 R1은 수소, 할로겐 또는 C1-4알킬기일 수 있다).
R1과 R3의 특수예에는 알릴, 2-클로로알릴, 2-브로모알릴, 2-요도알릴, 2-플루오로알릴, 2-메트알릴, 2-에틸알릴, 2-이소프로필알릴, 2-n-프로필알릴 및 2-n-부틸알릴기가 포함된다. 가장 보편적인 R1과 R3는 알릴기, H2C=CH-CH2-이다. 이런 화합물 및 이들의 제법이 미국특허 2,370,567 및 2,403,113에 공지되어 있다.
R의 특수예는 에틸렌, 트리에틸렌, 메틸에틸렌, 테트라메틸렌, 에틸에틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 2-메틸헥사메틸렌, 옥타메틸렌 및 데카메틸렌기 같은 알킬렌기; -CH2-O-CH2, CH2CH2-O-CH2CH2-, -CH2-O-CH2-CH2- 및 -CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2- 같은 알킬렌에테르기; -CH2-CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2- 및 -CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-기 같은 알킬렌폴리에테르기; CH2CH2-O-CO-O-CH2CH2및 -CH2CH2-O-CH2CH2-O-CO-O-CH2CH2-O-CH2CH2기 같은 알킬렌카보네이트기이다.
본 발명에 유용한 디올 비스(알릴 카보네이트)단량체의 특수예에는 에틸렌 글리콜 비스(2-클로로알릴 카보네이트), 디에틸렌 글리콜 비스(2-메트알릴 카보네이트), 트리에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트), 프로필렌 글리콜 비스(2-에틸 알릴 카보네이트), 1,3-프로판디올 비스(알릴 카보네이트), 1,3-부탄디올 비스(알릴 카보네이트), 1,4-부한디올 비스(2-브로모알릴 카보네이트), 디프로필렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트), 트리메틸렌 글리콜 비스(2-에틸알릴 카보네이트) 및 펜타 메틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트)가 포함된다.
본 발명에 유용한 통상적인 중요한 디올 비스(알릴 카보네이트) 단량체는 다음과 같다.
Figure kpo00003
특히 이들 요소들이 자외선에 노출되는 경우 지방족 디올 비스(알릴 카보네이트)단량체가 바람직하나 방향족 디올 비스(알릴 카보네이트)단량체가 투명한 중합체 요소들을 형성하는데 사용될 수 있으며, 특히 유리중심부 예컨대 자외선 흡수제를 함유하는 유리중심부나 유리중심부와 투명한 중합체 요소(이들 중 하나 또는 이들 모두는 자외선 흡수제를 함유한다)는 자외선 광원과 방향족 디올 비스(알릴 카보네이트)로 형성된 요소들 사이에 있게 된다.
또 다른 예에 따르면 의가소성(pseudoplastic)수지 즉 변형성 고체를 라미네이트를 생성하는데 사용할 수 있다. 의가소성 수지는 디올 비스(알릴 카보네이트)와 중합체의 조성물로부터 제조될 수 있다. 이 중합체는 디올 비스(알리 카보네이트)에 용해되어 이것에 의해 팽창되거나 또는 이것에 부분적으로 용해되어 팽창되거나 한다. 중합체는 디올 비스(알릴 카보네이트)를 중합하는데 사용되는 과산화 개시제에 의한 파괴에 저항성이어야 하며 이들에 의해 간섭받지 않아야 한다.
디올 비스(알릴 카보네이트)에 분산되어 있는 중합체는 단일작용기 단일중합체이거나 단일작용기 단량체의 공중합체이거나 단일작용기 단량체와 이중작용기 단량체와의 공중합체일 수 있다. 이중작용기 단량체가 높고 낮은 반응성의 작용기 즉 비닐기와 알릴기를 가지며 단일작용기 단량체가 비닐단량체인 것이 바람직하다. 디올 비스(알릴 카보네이트)는 디올 비스(알킬 카보네이트)를 기준으로 하여 그의 약 2-40중량％에 해당하는 메틸 메타크릴레이트-알릴 메타크릴레이트 공중합체와 같은 분산된 중합체를 점도 증가량 함유하며 약 3-20중량％인 것이 바람직하다.
공중합체는(a)아크릴레이트 예컨대, 아크릴레이트 에스테르 또는 아크릴산 및 (b)아크릴산과 알릴알콜 또는 하기 구조식의 치환알릴알콜과의 에스테르로된 공중합체인 것이 바람직하다.
Figure kpo00004
여기서
Figure kpo00005
및
Figure kpo00006
는 각기 아크릴산, 메타크릴산, 부틸아크릴산, 프로필아크릴산 및 고급아크릴산과 같은 아크릴산류이며 : R4OH는 각기 독립적으로 H2O, 메틸알콜, 에틸알콜, 알릴알콜 또는 하기 구조식의 치환 알릴알콜이다.
Figure kpo00007
여기서 R4는 수소, 할로겐 및 C1-C4알킬로 구성된 군으로부터 선택된다. 가장 바람직한 ROH는 알릴알콜, H2C=CH2-CHOH이며 기타 R4OH는 물, 또는 에틸알콜이며,
Figure kpo00008
와
Figure kpo00009
는 각기 아크릴산 CH2=CH-
Figure kpo00010
또는 메타크릴산 CH2=
Figure kpo00011
이다.
예컨대 이중작용기 단량체는 알릴아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트 같은 것일 수 있으며 단일작용기 단량체는 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트와 같은 것일 수 있다. 이런 방식으로 주로 비닐기를 통해 중합된 직쇄의 최소로 가교결합된 가용성, 팽윤성 중합체가 제공된다. 알릴 메타크릴레이트와 메틸 메타크릴레이트의 공중합체가 특히 바람직하다.
특히 바람직한 분산된 공중합체는 메틸 메타크릴레이트와 알릴 메타크릴레이트의 공중합체이다. 공중합체는 보통 약 80-99중량％의 메틸 메타크릴레이트를 함유하며 나머지는 알릴 메타크릴레이트이다. 특히 바람직한 것은 메틸 메타크릴레이트를 95％까지 함유하며 나머지가 알릴 메타크릴레이트인 공중합체로 폴리(메틸 메타크릴레이트)에 대한 고유점도로 결정된 분자량이 10,000-1,000,000인 것이다.
올레핀성 불포화를 함유하는 특히 바람직한 공중합체 예컨대 아크릴레이트와 알릴 아크릴레이트와의 공중합체는 점도평균 고분자량이 10,000이상 특히 약 100,000-600,000인 것이다. 이들 공중합체는 디올 비스(알릴 카보네이트)단량체에 낮은율로 용해되어 팽윤되는 특징이 있다. 따라서 최종중합체내 그의 함량이 높은 것 예컨대 8-15％ 이상인 것을 얻기 위해서는 일반적으로 우선 적당한 용매 예컨대 염화메틸렌에 용해시키거나 팽윤시킨 다음 디올 비스(알릴 카보네이트)와 섞어 주고 그로부터 용매를 제거한다.
의가소성수지 및 결과 생성된 경질 중합체의 성질은 중합체와 그 농도에 따라 달라진다. 예컨대 분자량 약 500,000의 폴리(95％ 메틸 메타크릴레이트-5％ 알킬 메타크릴레이트)의 농도가 약 5％ 이하인 경우 디에필렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트)-폴리(95％ 메틸 메타크릴레이트-5％ 알릴 메타크릴레이트)는 부분경화되어 가공이 가능한 수지를 생성하는 반면 분자량 약 500,000의 폴리(95％ 메틸 메타크릴레이트-5％ 알릴 메타크릴레이트)의 농도가 약 10중량％ 이상인 경우 디에틸렌 글리콜 비스-(알릴 카보네이트)-폴리(95％ 메틸 메타크릴레이트-5％ 알릴 메타크릴레이트)는 경화됨이 없이 의가소성 물질로 생성된다. 분산된 공중합체의 농도가 5-10중량％인 경우 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트)-폴리(95％ 메틸 메타크릴레이트-5％ 알릴 메타크릴레이트)는 열가소성에 가까운 농후한 시럽 조성물이 된다.
중합체는 디올 비스(알킬 카보네이트)단량체에 직접 첨가할 수 있다. 또한 중합체는 예컨대 염화메틸렌과 같은 유기용매에 첨가하여 용액을 생성할 수 있다. 그런다음 비스(알릴 카보네이트)단량체를 용액에 첨가하고 용매를 증류, 증발, 비등 등으로 제거한다.
특히 바람직한 용매는 용해도 변수가 약 9.0-10.0(cal/㎠)-0.5인 용매로서 여기서 용해도 변수는 응집밀도의 루트제곱이다.(참고문헌 : F.Rodriquez, Principles of Polymer Systems, McGraw-Hill Book Co., New York, N.Y., (1979) 및 Beerbower, Kaye, and Pattision, Chem, Engr., December 18,1967, p118)
용매에는 예컨대 염화메틸렌, 클로로포름, 디클로로에틸렌, 에틸렌 디클로라이드, 테트라클로로에탄, 테트라클로로에틸렌, 트리클로로에탄, 트리클로로에틸렌 같은 할로겐화 탄화수소와 벤젠, 니트로벤젠, 오르토디클로로벤젠, 스티렌 및 클로로벤젠과 같은 방향족 탄화수소가 포함된다. 또한 벤즈알데히드, 아황화탄소, 클로브로모메탄, 사이클로헥사논, 에틸 클로로포르메이트, 디에틸렌글리콜, 디페닐, 투르펜틴, 사이클로 헥산, 이소옥탄, 니트로벤젠같은 용매들도 사용될 수 있다. 용매의 양은 일반적으로 중합체 중량의 약 1-25배, 보통 약 4-20배이다.
또한 디올 비스(알릴 카보네이트)는 최종중합체의 탄성특성, 최종특성, 열특성을 일부 또는 전부 변경시켜주는 물질과 공중합될 수 있다. 이런 공중합체에는 예컨대 말단 아크릴레이트 작용기를 가진 우레탄과 알릴 S-트리아진이 포함된다.
예컨대 우레탄에는 분자량이 약 3500이하이며 내부 폴리우레탄 결합과 말단 아크릴레이트 작용기를 특징으로 하는 고분자량단량체, 올리고머, 프리폴리머 및 중합체가 포함된다. 디올 비스(알릴 카보네이트)와 내부 폴리우레탄 작용기와 말단 아크릴레이트 작용기를 갖고 있는 고분자량 단량체, 올리고머 또는 저분자량 중합체 또는 프리폴리머와의 공중합체는 등가의 폴리올(알릴 카보네이트)단일중합체 보다 우수한 최종특성과 탄성특성을 갖는다.
여기서 표면층은 내부 폴리우레탄 작용기와 말단 아크릴레이트 작용기를 갖는 물질 유효량을 디올 비스(알릴 카보네이트) 단량체에 첨가하여 디올 비스(알릴 카보네이트)단량체 대부분과 내부 폴리우레탄 작용기와 말단 아크릴레이트 작용기를 갖는 물질 소량으로된 액체 조성물을 얻음으로서 제조될 수 있다. 결과 생성된 액체 조성물은 중합되어 바깥 표면층을 만들며 예컨대 알릴 및 아크릴 작용기를 통한 유리라디칼 개시 중합에 의해 디올 비스(알릴 카보네이트) 대부분과 내부 폴리우레탄 작용기를 가진 물질 즉 폴리우레탄물질 소량으로 된 공중합체가 생성되게 된다.
아크릴성 불포화를 가진 지방족 폴리우레탄과 (알릴 카보네이트)의 중합체에 관해 논의된 미국특허 4,360,653(Stevens et al)에 서술되어 있는 바와 같이, 아크릴화 폴리우레탄 물질 유효량이란 충격강도를 크게 향상시키기에 충분한 양을 의미한다. 이것은 적어도 약 3중량％이며 일반적으로 약 10중량％이상이다. 그러나 양은 약 50중량％ 이하여야 하며 디올(알릴 카보네이트)의 바라는 광학적 성질과 화학적 저항성을 보유하기 위해선 약 40％이하가 바람직하다. 말단 아크릴레이트 폴리우레탄을 약 10중량％ 과량으로 사용하면 디올(알릴 카보네이트)단일중합체에 비해 평균 충격 강도가 크게 증가하며 약 20-30중량％ 이상인 경우 폴리올(알릴 카보네이트)단일중합체에 비해 충격강도가 훨씬 증가하면서 광학적 투명성 및 맑기를 갖게 된다.
그러나 아크릴레이트 말단 폴리우레탄 양이 40-50중량％ 이상인 것은 피해야 하며 총 유기물을 기준으로 아크릴레이트 말단 폴리 우레탄이 약 40-50중량％ 이상인 경우 중합체의 화학적 저항성이 디올(알릴 카보네이트)에 비해 떨어지기 시작한다. 그러나 화학적 저항성이 필요치 않은 곳에선 아크릴레이트 말단 폴리우레탄을 더 많은 양 사용할 수 있다.
디올 비스(알릴 카보네이트)와의 공중합체인 디티오카바밀에스테르를 포함한 말단아크릴성 폴리우레탄은 하기에 좀더 상세히 설명되겠으나 분자량이 약 350-3500, 바람직하게는 약 500-2000인 것이 바람직하다. 고분자량 말단 아크릴성 폴리우레탄은 바라는 가교결합과 중합도에 충분할 정도의 아크릴레이트 활성을 나타내는 것으로 보이지 않으며 반면 말단 아크릴성 폴리우레탄의 분자량이 300이하인 경우엔 결과 생성된 중합체의 물리적 성질을 개선시키기에 충분한 분자량 또는 폴리우레탄 작용기를 제공하는 것 같지 않다.
본 발명에 따라 공중합될 수 있는 말단 아크릴성기를 갖고 있는 폴리우레탄은 예컨대 아크릴산기, 메타크릴산기, 에틸 아크릴산기 같은 말단 아크릴레이트기와 디티오카바메이트 결합을 포함한 내부 카바메이트 결합을 가짐을 특징으로 한다.
여기서 ＂말단 아크릴레이트 작용기를 갖는 폴리우레탄＂ ＂아크릴화 우레탄올리고머＂ ＂아크릴화 카바밀에스테르＂ ＂내부 카바메이트결합을 가진 폴리아크릴레이트＂란 용어가 디올 비스(알릴 카보네이트)공중합체에 대해 사용되는 경우 이들은 서로 바꾸어 같은 뜻으로 사용될 수 있다.
＂우레탄＂ ＂카바메이트＂ 및 ＂카바밀＂이 디올 비스(알릴 카보네이트)공중합체에 대해 사용되는 경우 이들은 따로 언급이 없는한 유황동족체 이를 의미하는 것으로 횬용하여 사용될 수 있다.
디올 비스(알릴 카보네이트)와 공중합되어 본 발명에 따른 단단한 외면이나 렌즈를 생성할 수 있는 폴리우레탄은 보통 액체인 지방족 디아크릴레이트, 트리아크릴레이트, 테트라아크릴레이트 폴리우레탄이다.
한예에 따르면, 디티오카바메이트를 포함한 내부 폴리우레탄 작용기를 가진 폴리 아크릴레이트는 하기 구조식(Ⅰ)을 가지며 또 다른 예에 따르면 내부 폴리우레탄 작용기를 갖고 있는 폴리 아크릴레이트는 하기 구조식(Ⅱ) 즉, (Ⅱa)를 갖는다.
Figure kpo00012
여기서 오메가는 바라는 분자량을 얻을 수 있는 수이다.
구조식(Ⅰ),(Ⅱ) 및 (Ⅱa)에서 R7과 R9는 각기 -H 및 -CH3로 구성된 군으로부터 선택되며 R8과 R10은 각기 분지쇄 알킬을 포함하여 C1-C10알킬로 구성된 군으로부터 선택된다. 일반적으로 R8과 R10은-CH2CH2이며, Y는 Z은 각기 1 또는 2이며 X는 산소 및 유황으로 구성된 군으로부터 선택된다. 구조식(Ⅰ)에서 R11은 알킬렌기, 알킬렌에테르기, 알킬렌폴리에테르기, 알킬렌카보네이트기, 방향족기, 폴리우레탄기, 폴리티오우레탄기로 구성된 군으로부터 선택된다. 구조식 Ⅱ에서 R11은 폴리올과 지방족 및 방향족 폴리이소시아네이트와의 반응으로부터 생성된 것으로 즉 R11은 폴리우레탄이다. 구조식Ⅱa에서 R13는 디이소시아네이트로부터 얻은 것이며 R13은 디올로부터 얻은 C2-C10알킬렌기이다.
또 다른 구체예에 따라 탄성특성, 최종특성 또는 열특성을 개선시키기 위해 디올 비스(알릴 카보네이트)를 공중합시킨 경우 공중합체는 알릴 S-트리아진일 수 있다.
알릴 S-트리아진은 하기 구조식을 갖는다.
Figure kpo00013
여기서 R14는 각기 -H, -OCH3CH=CH2로 구성된 군으로부터 선택되며 R14중 적어도 하나는 알릴기이다. 가장 일반적으로 R14는 -OCH3CH=CH2이며 삼중작용기 단량체인 트리알릴시안우레이트는 디올 비스(알릴 카보네이트)와 공중합된다.
표면층 예컨대 구면상 투명한 중합체층은 알릴 S-트리아진 예컨대 트리알릴시안우레이트 유효량을 디올 비스(알릴 카보네이트)단량체에 첨가하여 알릴 S-트리아진 유효량과 그 나머지가 디올 비스(알릴 카보네이트)로 된 즉 알릴 S-트리아진 일부와 대부분의 디올 비스(알릴 카보네이트)로 된 액체 조성물을 얻음으로써 제조될 수 있다.
알릴 S-트리아진 유효량은 알릴 S-트리아진과 디올 비스(알릴 카보네이트)로 된 공중합체의 충격강도와 열변형 온도를 향상시키기에 충분한 양을 의미하는 것으로 예컨대 트리알릴시안우레이트의 경우엔 적어도 약 2중량％가 된다. 그러나 알릴 S-트리아진의 양은 40중량％ 이하여야 바람직하며 그래야 디올 비스(알릴 카보네이트)의 바람직한 광학특성이 유지되기 때문이다.
또 다른 예에 따르면 투명한 유기중합체 수지는 디올 비스(알릴 카보네이트), 불포화 폴리에스테르, 불포화 단량체 예컨대 불포화 에스테르의 열경화성 수지일 수 있다.(참조, 미국특허 4,139,578, Baughman et al 비스(알릴 카보네이트)조성물 및 그로부터 생성된 중합체).
여기 언급된 바와 같이 중합체는 약 30-35중량％의 비스(알릴 카보네이트), 약 20-55중량％의 중합성 에틸렌성, 불포화 폴리에스테르 및 5-30중량％의 불포화 단량체(총 조성물 중량기준)를 함유한다.
적당한 불포화 폴리에스테르에는 폴리(에틸렌 말레이트), 폴리(에틸렌 후말레이트), 폴리(에틸렌 말레이트 아디페이트), 폴리(에틸렌 말레이트 석시네이트), 폴리(프로필렌 말레이트), 폴리(테트라메틸렌 말레이트 아디페이트), 폴리(에틸렌 말레이트 석시네이트 아디페이트) 및 폴리(에틸렌 말레이트 글루타레이트)가 포함된다.
본 발명에 유용한 에틸렌성 불포화 폴리에스테르는 평균분자량이 2000이하, 바람직하게는 1000-2000, 좀더 바람직하게는 약 1000-1500인 것이다. 불포화 폴리에스테르는 하이드록실의 56-112가 있으며 산이 1-50 바람직하게는 10-30개인 것이 보통이다.
상기한 불포화 폴리에스테르를 제조하는데 사용되는 불포화 디카복실산은 예컨대 말레인산, 후말산, 이타콘산, 메사콘산, 에틸말레인산, 모노- 및 디클로로말레인산, 모노 및 디브로모말레인산, 글루타콘산 및 에틸후말산과 같은 C4-C4불포화 디카복실산이나 그의 무수물이다.
바람직한 불포화 디카복실산은 말레인산 및 후말산과 같은 알파-불포화, 알파-베타디카복실산 또는 그의 무수물 및 그의 알킬유도체(예 : 메틸-, 에틸-)또는 할로겐화유도체(예 : 클로로-, 브로모-)이다. 상기 언급한 불포화 산의 혼합물과 산과 무수물의 혼합물 역시 불포화 폴리에스테르를 제조하는데 사용될 수 있다.
상기 언급한 불포화 폴리에스테르를 제조하는데 사용될 수 있는 다가알콜 예컨대 글리콜은 2개 또는 그이상의 하이드록시기를 함유하는 지방족알콜이다. 불포화 폴리에스테르 수지를 제조하는데 사용되는 다가알콜로 대표적인 것은 에틸렌글리콜부터 데카메틸렌글리콜에 이르는 폴리 메틸렌글리콜과 같은 탄소원자를 약 2-10개 함유하는 글리콜이다. 프로필렌글리콜 및 부틸렌글리콜에 존재하는 분지쇄 알콜도 포함된다. 글리콜은 2-6개의 탄소원자를 함유하며 하이드록시말단을 가진 것이 바람직하다. 디에틸렌글리콜부터 트리에틸렌글리콜에 이르는 폴리에틸렌글리콜 및 디프로필렌글리콜과 트리프로필렌글리콜과 같은 폴리프로필렌글리콜 또한 유용하다. 특히 유용한 것은 디에틸렌 및 트리에틸렌글리콜이다. 가장 바람직한 글리콜은 탄소원자를 2-4개 함유하는 글리콜 예컨대 에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜 및 1,4-부탄디올이다.
중합성액체 조성물에 사용되는 바람직한 중합성불포화 폴리에스테르는 소위 ＂직쇄 폴리에스테르＂로서 즉 폴리에스테르 분자내 가교결합이 거의 없는 것으로 이런 폴리에스테르는 아세톤 같은 용매에 가용성인 사실로 확인할 수 있다.
적당한 불포화 단량체에는 액체 불포화카복실산의 저급 알킬에스테르, 저분자량 포화 모노카복실산의 비닐에스테르 및 스티렌이 포함된다.
불포화산의 저급알킬에스테르는 (1)불포화 C1-C2알킬알파치환 모노카복실산 및 (2)불포화 C-C디카복실산의 C1-C4, 바람직하게는 C1-C2알킬에스테르이다. 이런 에스테르를 제조하는 데 사용되는 알칸올에는 예컨대 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 및 부탄올이 포함된다. 직쇄 알칸올을 사용하는 것이 바람직하다.
불포화 디카복실산으로는 불포화 폴리에스테르성분을 제조할 때 언급했던 어떤 불포화 디카복실산 예컨대 말레인산, 후말산, 이타콘산, 시트라콘산, 에틸말레인산 및 메사콘디카복실산도 사용할 수 있다. 불포화 알킬알파 치환모노카복실산으로는 메타크릴산과 2-메틸렌부티르산을 들 수 있다. 메타크릴산에스테르, 예컨대 메틸 메타크릴레이트가 경제적으로 바람직하다.
저분자 포화모노카복실산의 비닐에스테르 또한 불포화 단량체로서 사용될 수 있다. 여기에는 특히 C1-C3포화모노카복실산 예컨대 포름산, 초산 및 프로피온산의 비닐에스테르 예컨대 초산비닐이 있다.
불포화 단량체에는 메틸 메타클릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 디메틸말레이트, 디에틸말레이트, 메틸 에틸말레이트, 디메틸후말레이트, 디에틸후말레이트, 메틸 에틸후말레이트 비닐아세테이트, 비닐포르메이트, 비닐프로피오네이트등이 포함된다. 디메틸말레이트와 디에틸후말레이트가 바람직하다.
투명한 중합체 표면원소를 폴리(알릴카보네이트)중합체에 대해 설명하였으나 이것은 동족체폴리(비닐카보네이트)중합체, 예컨대
Figure kpo00014
(여기서 R2는 상기 바와 같다), 또는 동족체폴리(아클릴카보네이트)중합체, 예컨대
Figure kpo00015
(여기서 R2는 상기 정의한 바와 같다), 또는 동족체폴리(아크릴레이트) 중합체 예컨대
Figure kpo00016
(여기서 R2는 정의한 바와 같다) 및 2개나 그 이상의 알릴카보네이트, 비닐카보네이트, 아크릴카보네이트, 아크릴레이트로 된 공중합체일 수 있다.
투명한 중합체 표면부를 얻기 위해 본 발명에서 이용될 수 있는 아크릴레이트 단량체에는 아크릴산 예컨대 아크릴산, CH2=CH-CO-OH 및 메타크릴산, CH2=C(CH3)-CO-OH 및 아크릴레이트에스테르 예컨대 에틸 아크릴레이트 CH2=CH-CO-O-CH2CH3및 메틸 메타크릴레이트 CH2=C(CH3)-CO-OCH3가 포함된다. 또한 예컨대 하기 구조와 같은 다작용기 아클릴레이트도 본 발명에 이용될 수 있다.
CH2=CH-CO-O-R2-O-CO-CH=CH2
CH2=C(CH3)-CO-O-R2-O-CO-CH=CH2
CH2=C(CH3)-CO-O-R2-O-CO-C(CH3)=CH2
(여기서 R는 아릴기, 에틸렌, 트리메틸렌, 메틸메틸렌, 테트라메틸렌, 이텔에틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 2-메틸헥사에틸렌, 옥타메틸렌 및 덱사메틸렌기 같은 알킬렌기, -CH2-O-CH2-, -CH2-O-CH2CH2-, -CH2CH2-O-CH2CH2-, -CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2-기와 같은 알킬렌에테르기, -CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2- 및 -CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-와 같은 알킬렌폴리에테르기, -CH2CH2-O-CH-O-CH2CH2- 및 -CH2CH2-O-CO-O-CH2CH2-O-CO-O-CH2CH2와 같은 알킬렌카보네이트기로 구성된 군으로부터 선택된다. 디아크릴레이트의 R2로 가장 보편적인 것은 -CH2CH2-, -CH2CH2-O-CH2CH2- 및 CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-이다.
또한 투명한 중합체 표면부는 단일작용기 아크릴레이트의 공중합체일 수 있으며 예컨대 에틸 아크릴레이트와 메틸 메타크릴레이트의 공중합체, 단일작용기 아크릴레이트와 이중작용기 아클릴레이트의 공중합체 예컨대 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트와 데카메틸렌디아크릴레이트의 공중합체와 같은 것일 수 있다.
또 다른 예로 투명한 중합체 표면부가 열가소성 폴리아크릴인 경우 이 표면부 바라는 형태로 압출 또는 사출한 후 유리중심부 한편 또는 양면상에 예비주조 접착결합층과 함께 라미네이트할 수 있다.
본 발명의 또 다른 예에 따르면 투명한 중합체 표면부는 폴리 아크릴레이트 예컨대 비페놀과 프탈산의 열가소성 중합에스테르일 수 있다.
또한 투명한 중합체 표면부는 헤테로쇄 폴리카보네이트일 수 있다.
본 발명의 또 다른예에 따르면 중합체 표면부는 투명한 폴리아미드 예컨대 무정형 나일론으로 형성될 수 있다.
미국특히 4,268,134(Gulati et al, 경질라미네이트드 광가변색 렌즈)에 설명된 바와 같이 유리중심부와 플라스틱 표면층의 열팽창계수의 차이로 인해 높은 결합응력과 후우프(hoop)응력이 생기게 되며 따라서 유리중심부와 플라스틱 표면층사이에 접착결합층이 필요하게 되며 그것에 의해 유리중심부에 가해지는 경선 응력이 감소하게 된다. 따라서 언급된 바와 같이 접착결합층은 적어도 약 4000psi의 인장강도와 적어도 2000psi의 전단강도와 10,000psi 이하의 탄성율을 갖는다.
본 발명에 따라 접착결합층의 최종 특성의 열종속성을 포함한 열특성은 저온 적응성을 주기 때문에 그로 인해 라미네이트는 약 0℃ 이하 또는 -17℃ 이하로부터 25℃ 이상 또는 100℃ 이상에 이르기까지 온도가 올라가는 열쇼크에 저항성이 된다. 또한 최종 특성의 열종속성을 포함한 열특성이 예비주조된 투명한 외면부가 예비주조된 고체접착 결합층과 함께 유리위에 라미네이트될 수 있게 하는 것으로 생각된다. 이 방법에서 라미네이션 공정중 접착용액의 사용은 피한다.
또한 접착결합층은 광학용 안과용으로 사용하기 위해 광학적으로 깨끗해야 하며 헤이즈가 적어야 하며 광투과율이 최고여야 하며 존재하는 경우 유리중심부에 있는 광가변색 시약이 효율적으로 기능을 발휘할 수 있게끔 충분한 자외선 투과성을 가져야 한다. 접착 결합층은 두께가 약 0.05cm 이상이며, 0.013cm-0.5cm인 것이 바람직하다.
접착결합물질에는 폴리우레탄 예컨대 폴리 에스테르우레탄, 폴리 에테르우레탄, 폴리 카보네이트 우레탄 및 폴리(비닐부티랄) 등이 포함된다. 입사광에 가장 가까운 접착결합층은 상기한 바와 같이 자외선 광선에 투명한 폴리우레탄으로서 그로 인해 자외선이 유리중심부에 있는 광가변색물질을 활성화시킬 수 있는 것이 바람직하다. 이런 이유로 디이소시아네이트는 지방족 디이소시아네이트 화합물이다. 지방족 고리화합물 특히 C1-3의 알킬렌기나 이소프로필리덴기에 의해 연결된 이 핵성 화합물이 바람직하다. 사용될 수 있는 지방족 고리 디이소시아네이트 중에는 헥사메틸렌디이소시아네이트가 있다. 사용될 수 있는 지방족 고리 디이소시아네이트 중에는 1,4'-메틸렌-비스-(사이클로헥실 디이소시아네이트), 수소화톨루엔 디이소시아네이트, 4,4'-이소프로필리덴-비스(사이클로헥실 이소시아네이트), 1,4-사이클로헥실 디이소시아네이트, 4,4'-디사이클로헥실 디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트(TMDI) 및 3-이소시아네이트 메틸-3,5,5-트리메틸사이클로헥실 디이소시아네이트(IPDI)가 있다. 톨루엔이소시아네이트, 디페닐메틸디이소시아네이트(MIDI) 및 기타 방향족 디이소시아네이트 같은 디이소시아네이트를 소량씩 함유하는 혼합물도 사용할 수 있으나 단 이때 사용량을 조절하여 황(黃)화, 반투명화 충격강도 저하 및 자외선흡수 저하가 일어나지 않게 유의한다.
가장 바람직한 지방족 고리 디이소시아네이트는 4,4'-메틸렌-비스(사이클로헥실 이소시아네이트)이며, 여러 비율의 입체이성체 형태로 사용될 수 있다. ＂하이렌 W＂(Hylene W)란 상품명하에 듀퐁사에서 판매되고 있는 생성물은 19-21％의 트란스, 트란스 17-18％의 시스, 시스 및 62-64％의 시스, 트란스로된 입체 이성체이다. 총 비율은 트란스 55％ 시스 45％이다. 디이소시아네이트는 0.27-0.40％와 같이 소량의 모노이소시아네이트를 함유할 수 있으며 총산성물질(HC1로서)을 0.001-0.002중량％ 가지며 이소시아네이트 함량은 이론치의 99.8％이다. 본 발명의 가장 바람직한 조성물에서 디이소시아네이트 및 폴리 에스테르와 반응하는 디올은 1,4-부탄디올이다. 동일한 디이소시아네이트가 일찌기 ＂나코네이트 H-12＂로서 (Allied Chemical Company) 시중에 공급되었으나 이것은 입체이성체비가 트란스 70％, 시스 30％로 달랐다(시스, 시스 : 트란스, 트란스 : 시스, 트란스비는 알려져 있지 않음)이런 디이소시아네이트에서 폴리 에스테르 및 디이소시아네이트와 반응하는 디올은 1,3-부탄디올 또는 기타 비대칭 또는 분지쇄 디올이어야 하며 그렇지 않은 경우 반투명생성물이 생기기 쉽다. 따라서 시스에 대한 트란스의 총 비율이 높은 경우 1,3-부탄디올과 같은 분지쇄 또는 비대칭 디올을 사용하여 반투명 우레탄이 생기는 것을 막아야 한다. 그러나 이들은 예외적인 충격저항성을 가질 수도 있다.
본 발명의 바람직한 우레탄은 플라스토머(plastomer)로서 이들은 탄소성 물질로서 힘을 가했을 때 진짜 탄성체와 같이 다시 튀어오르지 않는다. 또는 이들은 얇은 단면으로 예컨대 10-60mm 이하로 라미네이트에 사용했을 때 광학적으로 투명하며 가요성이며 실온에서 비-접착성이다. 이들은 또한 약 -20-50℃에서 비례 상수게만(Gehman) 계수가 1×107및 1×109.5인 가죽과 같은 열가소성 중합체로 설명될 수도 있다. 게만계수는 ASTM-D 1053-65에 따라 측정한다. 게만계수는 시간이 감에 따라 변할 수 있기 때문에 폴리 우레탄시트가 생성된후 수일 또는 한달내에 측정한다. 바람직한 라미네이트는 쇽크와 충격에 저항성이어야 하며 예컨대 유리-항온 수지라미네이트와 같이 라미네이트 부분으로 혼입되었을 때 넓은 온도 범위에 걸쳐 라미네이트에 침투 저항성을 부여하는 것이어야 한다. 이런 성질은 폴리 에스테를 폴리우레탄, 폴리카보네이트 폴리우레탄 및 폴리에테르 폴리우레탄에 의해 제공된다.
상기한 라미네이티드제품을 제조하는데 사용될 수 있는 폴리 에스테르우레탄을 제조하는데 유용한 폴리 에스테르조성물은 수평균분자량이 500-5000 특히 750-4000 더욱 특히 1000-3300이니 하이드록시말단 폴리 에스테르이다. 더욱 바람직한 폴리 에스테르는 수평균분자량이 약 1000-3300인 직쇄 폴리 에스테르로서 이답은 지방족 디카복실산 또는 그의 무수물을 지방족 다가알콜 예컨대 지방족 디올로 에스테르화하여 제조한다. 본 발명에 유용한 폴리 에스테르조성물의 수평균분자량은 하이드록시말단기 분석과 하기공식에 따라 결정될 수 있다.
Figure kpo00017
여기서 사용된 용어 ＂폴리 에스테르＂는 폴리락톤 예컨대 폴리카프로락톤 및 폴리발레로락톤 같은 것을 포함하며 이것은 락톤 예컨대 입실론락톤 및 델타발레로락톤을 소량의 물이나 저분자량 글리콜 예컨대 1,4-부탄디올 같은 이중작용기 활성수소화합물 존재하에 중합하여 제조할 수 있다.
본 발명에 유용한 폴리 에스테르조성물을 제조하는데 적합한 지방족 디카복실산은 하기구조식으로 표시될 수 있다.
HOOC-R'-COOH
(여기서 R'는 C2-C12바람직하게는 C4-8의 알킬렌라디칼이다)
따라서 디카복실산은 4-14개 바람직하게는 6-10개의 탄소원자를 함유한다. 이런 디카복실산에는 예컨대 석신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산 아젤라산, 세바신산이 포함된다. 상응하는 무수물 또한 사용될 수 있다. 이디프산과 아젤라산이 바람직하다. 디카복실산의 혼합물 또한 사용될 수 있다. 말레인산, 후말산, 아세틸렌성디카복실산과 같은 불포화산이 사용될 수 있다.
본 발명의 폴리 에스테르조성물을 제조하는데 사용되는 디가알콜은 적어도 2개의 바람직하게는 2개의 하이드록실기를 함유하며(예컨대 직쇄글리콜)탄소원자를 2-15개 바람직하게는 4-8개 함유하는 지방족 알콜이 바람직하다. 글리콜은 바람직하게는 말단부위에 하이드록실기를 함유하는 직쇄디올은 하기구조로 표시될 수 있다.
HO-(CH2)X-OH
(여기서 x는 2-15이다) x가 4인 1,4-부탄디올이 바람직하다.
폴리 에스테르를 생성하는데 사용될 수 있는 C2-15의 다가알콜에는 다음의 것이 포함된다 : 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸프로판디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,10-데칸디올 및 2-부텐-1,4-디올, 2-부틴-1,4-디올같은 불포화 디올이 포함된다. 예컨대 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜 같은 다가알콜의 혼합물을 사용할 수도 있다. 만일 존재하는 경우 글리세롤 또는 트리메틸롤프로판과 같은 3가 알콜은 바람직한 폴리 에스테르는 필수적으로 직쇄여야 하므로 가교결합이 생길 가능성을 줄이기 위해 오직 소량만이 사용되어야 한다.
바람직한 폴리 에스테르에는 예컨대 폴리(1,4-부틸렌아디페이트), 폴리(1,4-부틸렌석시네이트), 폴리(1,4-부틸렌글루타레이트), 폴리(1,4-부틸렌피멜레이트), 폴리(1,4-부틸렌수베레이트), 폴리(1,4-부틸렌아젤레이트), 폴리(1,4-부틸렌세바레이트) 및 폴리(입실론 카프로락톤)이 포함된다.
본 발명에 유용한 폴리 에스테르조성물은 수분자량이 약 500-5000일 수 있다. 이것은 수평균이며 폴리 에스테르 조성물은 길이가 다른 즉 글리콜부터 고분자량 폴리 에스테르에 이르는 각종분자로 구성되어 있음을 알아야 한다. 예컨대 수평균분자량인 2000인 폴리(1,4-부틸렌아디페이트)은 미반응 잔류물인 1,4-부탄디올(분자량 90)로부터 분자량이 5000이상인 폴리(1,4-부틸렌아디페이트)에 이르는 각종 분자를 함유하나 조성물의 주요성분들은 분자량이 2000에 가까운 것으로 이것이 수평균분자량을 이룬다. 또한 폴리 에스테르 조성물은 폴리카보네이트 폴리 에스테르일 수 있다.
상기 언급한 라미네이티드제품을 만드는데 사용될 수 있는 폴리에테르우레탄을 제조하는데 유용한 폴리에테르조성물은 수평균분자량이 150-5000, 특히 약 200-4000, 좀더 특히 약 400-3000인 하이드록시말단폴리에테르이다. 이들 폴리에테르는 보통 알킬렌옥사이드를 그 구조내 활성수소를 갖고 있는 개시제와 반응시켜 제조한다.
예컨대 에틸렌옥사이드와 적당한 폴리에테르에는 예컨대 에틸렌옥사이드와 물, 에틸렌글리콜, 또는 디에틸렌글리콜과의 수산화나트륨촉매 반응에 의해 제조될 수 있는 폴리(옥시에틸렌글리콜) : 예컨대 프로필렌 옥사이드를 프로필렌글리콜 또는 디프로필렌 글리콜에 염기촉매 부가하여 제조될 수 있는 폴리(옥시프로필렌)글리콜 : 폴리(옥시프로필렌) 및 폴리(옥시에틸렌)의 브럭공중합체 : 테트라하이드로푸란의 루이스산촉매중합에 의해 제조되는 폴리(옥시테트라메틸렌)글리콜 : 1,2-부틸렌사이드 또는 2,3-부틸렌옥사이드와 글리콜의 염기촉매 반응에 의해 제조되는 폴리(옥시부틸렌)글리콜이 포함된다.
특히 바람직한 폴리에테르는 분자량이 약 1000-2000인 폴리(1,4-옥시부틸렌)글리콜이다. 이들 폴리(1,4-옥시부틸렌 글리콜은 테트라하이드로푸란의 루이스산 촉매중합에 의해 제조될 수 있다.
바람직한 폴리 에스테르폴리우레탄은 불규칙하게 분포된 분절을 얻는 방법으로 제조된다. 예컨대 모든 반응체를 동시에 즉 일단계 벌크중합법으로 반응시키며 반응체나 촉매는 반응체에 거의 골고루 반응성을 부여할 수 있도록 선택된다. 결국 폴리 에스테르우레탄은 임의적으로 분포된 경질 및 연질분절을 갖게 된다.
본 발명의 간단한 분절로된 폴리우레탄은 두 개의 분절(a)와 (b) : (a) 저분자량 활성수소화합물 예컨대 지방족 디올과 디이소시아네이트의 반응생성물로 구성된 경질분절 및 (b) 폴리 에스테르디올 또는 폴리 에테르디올과 디이소시아네이트의 반응생성물로 구성된 연질분절로 구성된다. 경질분절과 연질분절은 우레탄결합을 통해 서로 결합된다. 일반적으로 폴리 에스테르디올 또는 폴리 에테르디올의 분자량이 높을수록 폴리우레탄의 경질분절의 중량％가 높게 된다.
본 발명의 바람직한 폴리우레탄 및 침투(충격)저항성라미네이트 제조에 유용한 것들은 경질분절의 중량％가 약 10-45％, 바람직하게는 15-36％인 것이다. 좀더 특히 폴리 에테르디올 또는 폴리 에스테르디올의 평균분자량이 약 2000인 경우 폴리우레탄의 경질분절이 약 15-30％인 것이 바람직하다. 경질분절의 (H.S.)중량％는 하기와 같이 계산될 수 있다.
Figure kpo00018
본 발명의 바람직한 폴리우레탄은 무정형으로 일반적으로 고유점도로 측정한 평균분자량이 약 10000-100,000이며 바람직하게는 약 20,000-약 65,000이다.
약 25-30중량％의 경질분절을 함유하는 폴리 에스테르우레탄의 탄성율은 -35℃, 약 1500-2300psi에서 100％ 신장율을 가지며, 3500-4500psi에서 200％ 5400-6100psi에서 300％ 신장율을 가지며 25℃에서의 탄성율은 800-1000psi에서 100％, 1200-1600psi 200％, 1800-3000psi에서 300％ 신장율을 가지며 63℃에서의 탄성율은 280-420psi에서 100％, 350-525psi에서 200％, 400-600psi에서 300％이며 최고인장강도는 23℃에서 약 5700-9000psi이며 450-500신장을 나타낸다. 이런 방식으로 경질수지-접착제-유리로 된 3층라미네이트와 경질수지-접착제-유리-접착제-경질수지로 된 5층라미네이트를 얻을 수 있으며 이들은 휨응력 및 경선 응력에 실질적으로 파괴되지 않으며 우수한 열쇽크 저항성을 가짐을 특징으로 한다.
본 발명의 한예에 따라 5층으로 라미테이트된 렌즈는 두께 0.05cm 직경 7.6cm이며 기본곡률 6.00인 광가변색 유리중심부와 두께 0.038cm, 직경 7.6cm인 유리중심부와 각 표면상에 있는 폴리우레탄 접착결합층 및 두께 0.1cm 직경 7.6cm의 접착층상에 있는 한쌍의 중합체 디에틸렌글리콜 비스(알릴 카보네이트)플라스틱 표면층으로 구성되어 있다.
한 구체예에서 플라스틱 표면층은 완전히 경화된 디에틸렌글리콜 비스(알릴 카보네이트)의 중합체이며 접착결합층이 광가변색 유리중심부에 결합되며 접착결합층을 변형시키기에 충분한 압력의 라미네이션시 플라스틱 표면층에 가해진다.
또 다른 구체예에서 플라스틱 표면은 3％ 알릴메타크릴레이트와 97％ 메틸 메타크릴레이트로 된 500,000점도 평균분자량을 가진 공중합체 5중량％와 그를 통해 분산된 벤조일퍼옥사이드 1.0중량％를 함유하는 디에틸렌글리콜 비스(알릴카보네이트)의 부분 경화된 중합체 상태로 라미네이트된다. 이 플라스틱 표면층은 약 0.002-0.01의 변형에서 크리이프회복이 실질적으로 없다. 경화는 라미네이션후 약 149℃로 가열하여 수행한다.
본 발명의 또 다른 예에 따라 3층으로 라미네이트된 렌즈가 생성된다. 이 렌즈는 두께 0.05cm, 직경 7.6cm, 기본곡률 6.00의 광가변색성 렌즈로 된 겉면과 두께 0.1cm인 중합 디에틸렌 글리콜 비스(알릴카보네이트)플라스틱으로 된 뒷면층과 유리렌즈와 플라스틱렌즈 사이에 있는 0.038cm, 직경 7.6cm인 폴리 에스테르우레탄 접착층으로 되어있다.
이 예의 또 다른 구체예에서 플라스틱 표면층은 93-97％의 메틸 메타크릴레이트와 3-7％의 알릴메타크릴레이트로된 300,000-500,000점도 평균분자량을 가진 공중합체 약 2-7중량％와 그에 분산되어 있는 벤조일퍼옥사이드 0.5-1.5중량％를 함유하는 디에틸렌글리콜 비스(알릴카보네이트)의 부분 경화된 중합체이다. 132℃에서 라미네이션한후 149℃에서 후 경화를 실시한다.
또 다른 예에 따르면 5층으로 라미네이트된 렌즈는 광가변색 유리중심부와 입사광사이에 있는 플라스틱 표면층과 접착결합층이 자외선에 투명하며 뒷면 플라스틱층 또는 접착결합층중 하나나 이들 모두가 자외선에 감응성인 렌즈로 제조된다. 예컨대 접착결합층이나 뒷면 플라스틱층 또는 이들 모두는 자외선을 흡수하는 양의 방향족성을 가질 수 있다. 또한 뒷면 플라스틱 표면층과 뒷면 접착결합층은 자외선흡수제를 그 내부에 함유할 수 있으며 앞면 플라스틱층과 접착결합층을 이것이 함유되어 있지 않다.
하기 실시예는 본 발명을 예시설명한 것이다.
[실시예 1]
5층으로 된 유리-플라스틱 라미네이티드렌즈는 광가변색 유리중심부와(접착결합층에 의해 유리 중심부에 결합되어 있는) 실질적으로 완전히 경화된 외부플라스틱 표면층을 가진 것으로 제조된다. 유리중심부는 6.25 기본곡률의 유리렌즈이며 외표면층은 디에틸렌글리콜 비스(알리카보네이트)가 중합된 형태이며, 접착결합층은 폴리 에스테르 폴리우레탄으로 되어 있다.
유리중심부
유리중심부는 직경 75mm, 두께 0.05cm 기본곡률 6.25의 광가변색 렌즈이다.
외부플라스틱 표면층
외부플라스틱 표면층은 PPC 인더스트리, Inc의 CR-39
Figure kpo00019
디에틸렌글리콜 비스(알릴카보네이트)로부터 구조된 기본곡률 6.25, 직경 75mm, 두께 0.165cm인 렌즈 2개로 되어 있다. 각 플라스틱렌즈는 디에틸렌글리콜 비스(알리카보네이트) 단량체를 한쌍의 기본곡률 6.25cm인 렌즈 주형 사이에 놓은 다음 거기에 디이소프로필퍼옥시디카보네이트를 첨가하여 하기 경화사이클에 따라 경화시켜 제조한다.
Figure kpo00020
접착결합층
접착결합층은 연질분절과 경질분절을 가진 폴리 에스테르폴리우레탄이다. 연질분절은 수평균분자량이 약 2000인 폴리(1,4-부탄디올 아디페이트)와 4,4'-메틸렌 비스(사이클로헥실 디이소시아네이트)의 반응생성물이며 경질분절은 1,4-부탄디올과 4,4'-메틸렌디이소시아네이트의 반응생성물이다. 총 경질 및 연질분절에 대한 경질분절의 중량비는 약 0.25-1이다.
접착촉진제
0.5유니온카바이드카바이드실란 1100의 메탄올 용액을 제조했다.
라미네이션
테프폰
Figure kpo00021
폴리테트라플루오로에틸렌시트, 0.165cm 두께의 플라스틱렌즈, 0.05 두께의 폴리 에스테르 폴리우레탄층, 0.05cm 두께의 굴곡진 유리렌즈, 0.05cm 두께의 폴리 에스테르폴리우레탄층, 0.013cm 두께의 플라스틱 렌즈 및 테프론
Figure kpo00022
폴리테트라플루오로에틸렌시트를 2개의 기본곡률 6인 렌즈연마맨드렐 사이에 놓은후 플라스틱렌즈들 접착결합층시트들, 유리렌즈 각각의 안쪽면을 실란접착 촉진제로 습윤케하여 제조한다. 이 조립품을 149℃에서 2-3분간 약 200-300psi 압력으로 압축한다. 결과 생성된 라미네이티드렌즈는 우수한 접착력을 가지고 있다.
[실시예 2]
하기 것들만 바꾸어주고 실시예 1의 과정을 반복했다.
외부플라스틱 표면층
외부플라스틱 표면층들은 하기 경화사이클에 따라 경화시켰다.
Figure kpo00023
결과 생성된 플라스틱 표면렌즈는 크리이프회복에 특징이 있는 탄성체이다. 결과 생성된 라미네이티드렌즈는 우수한 접착력을 가지고 있다.
본 발명의 방법 및 제품을 특수예, 구체예 및 실시예 등으로 설명했으나 본 발명의 범위는 *에 한정되는 것이 아니며 첨부된 특허 청구 범위에 의해서만 한정된다.

Claims (11)

  1. 라미네이션이 일어나는 조건하에서 접착성 열가소성 폴리우레탄 수지의 한면을 유리시트와 접촉시키고 다른 한면을 투명 수지와 접촉시키는 것으로 구성된, 유리와 투명수지, 및 그 사이에 접착성 열가소성 수지가 있는 라미네이트를 제조하는 방법에 있어서, 라미네이션을 고체 투명 수지를 사용해 수행하며, 예비성형된 열가소성 고체로서 폴리우레탄 수지를 유리시트에 적용하는데, 이때 폴리우레탄이 하기 (1)-(3)의 반응생성물인 폴리 에스테르 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 라미네이트 제조방법; (1) 하기(a)-(c)로 구성된 군으로부터 선택된 직쇄 하이드록시말단 폴리 에스테르; (a)분자량 약 1000-2000의 폴리(1,4-부틸렌아디페이트) (b)분자량 약 1000-2000의 폴리(1,4-부틸렌아젤레이트) (c)분자량 약 1000-2000의 폴리(입실론 카프로락톤) (2) C2-10의 지방족 디올 (3) 4,4'-메틸렌비스(사이클로헥실이소시아네이트); 여기서, 지방족 디올대 폴리 에스테르의 몰비는 약 0.7 : 1-약 5.0 : 1이며;
    Figure kpo00024
    의 값이 약 0.15-0.30이며, 4.4'-메틸렌비스(사이클로헥실이소시아네이트)에 의해 제공된 이소시아네이트기의 수가 폴리 에스테르와 지방족 디올에 의해 제공된 하이드록시기의 총수와 실질적으로 갈아 폴리 에스테르우레탄에 미반응 이소시아네이트가 실질적으로 없다.
  2. 제1항에 있어서, 라미네이트가 광가변색 시약을 함유하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 유리와 투명수지가 구면으로 굴곡진 시트인 방법.
  4. 제3항에 있어서, 유리시트의 한면위에 라미네이트를 형성하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 유리시트의 양면위에 라미네이트를 형성하는 방법.
  6. 투명수지와 접착성 열가소성 폴리우레탄 수지가 예비성형된 고체로서 적층되며, 접착성 열가소성 폴리우레탄 수지가 하기 (1)-(3)의 반응생성물인, 유리시트와 트명수지, 및 그 사이에 접착성 열가소성 폴리우레탄 수지를 포함하는 라미네이트; (1) 하기 (a)-(c)로 구성된 군으로부터 선택된 직쇄 하이드록시 말단 폴리 에스테르; (a) 분자량 약 1000-2000의 폴리(1,4-부틸렌아디페이트) (b) 분자량 약 1000-2000의 폴리(1,4-부틸렌아젤레이트) (c) 분자량 약 1000-2000의 폴리(입실론 카프로락톤) (2) C2-10의 지방족디올 (3) 4,4'-메틸렌비스(사이클로헥실 이소시아네이트); 여기서 지방족 디올대 폴리 에스테르의 몰비가 약 0.7 : 1-약 5.0 : 1이며;
    Figure kpo00025
    의 값이 약 0.15-0.30이며, 4,4'-메틸렌비스(사이클로헥실이소시아네이트)에 의해 제공된 이소시아네이트기의 수가 폴리 에스테르와 지방족 디올에 의해 제공된 하이드록시기의 총수와 실질적으로 같아 폴리 에스테르우레탄에 미반응 이소시아네이트기가 실질적으로 없는 라미네이트.
  7. 제6항에 있어서, 유리시트와 투명수지시트가 구면으로 굴곡진 시트인 라미네이트.
  8. 제7항에 있어서, 라미네이트가 유리로된 외면 시트와 투명한 수지로 된 외면 시트, 및 그 사이에 열가소성 수지층을 갖는 라미네이트.
  9. 제8항에 있어서, 유리시트가 광가변색시약을 함유하는 라미네이트.
  10. 제7항에 있어서, 라미네이트가 제1투명 수지 외면 시트, 열가소성 수지 접착층, 유리시트 중심부, 열가소성 수지 접착층, 및 제2투명 수지외면 시트를 갖는데, 이때, 열가소성 수지 접착층이 유리시트 중심부 한면과 제1투명 외면 시트사이에 존재해 이들을 접촉시키고 유리시트 중심부 다른면과 제2투명 수지외면 시트사이에 존재하여 이들을 접촉시켜 주는 라미네이트.
  11. 제10항에 있어서, 유리시트 중심부가 광가변색시약을 함유하는 라미네이트.
KR1019840000743A 1983-02-17 1984-02-16 광가변색렌즈를 라미네이트하는 방법 KR910005946B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US46742783A 1983-02-17 1983-02-17
US467,427 1983-02-17
US467427 1983-02-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR840008982A KR840008982A (ko) 1984-12-20
KR910005946B1 true KR910005946B1 (ko) 1991-08-09

Family

ID=23855658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019840000743A KR910005946B1 (ko) 1983-02-17 1984-02-16 광가변색렌즈를 라미네이트하는 방법

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0116924A3 (ko)
JP (1) JPS59164135A (ko)
KR (1) KR910005946B1 (ko)
AU (1) AU544690B2 (ko)
CA (1) CA1235641A (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4679918A (en) * 1984-10-23 1987-07-14 Ace Ronald S Ophthalmic glass/plastic laminated lens having photochromic characteristics and assembly thereof
AU583325B2 (en) * 1984-12-15 1989-04-27 Alstofilm Limited Laminar glass assemblies
US4857407A (en) * 1987-06-16 1989-08-15 Ppg Industries, Inc. Low modulus interlayer
DE4014144A1 (de) * 1990-04-23 1991-10-24 Flachglas Ag Giessmasse auf polyurethanbasis zur herstellung von verbundsicherheitsscheiben
FR2679044B1 (fr) * 1991-07-12 1994-06-10 Corning Inc Lentille ophtalmique composite.
WO2001077740A1 (fr) * 2000-04-10 2001-10-18 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Stratifie photochrome en resine synthetique transparente
EP3474063A1 (en) 2017-10-19 2019-04-24 Essilor International Optical lens
EP3795602B1 (en) * 2019-09-19 2024-02-07 Essilor International 2k pu-dual cure adhesive for lamination

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1129688A (en) * 1965-10-29 1968-10-09 Bausch & Lomb Diethylene glycol bis (allyl carbonate) terpolymer
US3622440A (en) * 1969-06-24 1971-11-23 Union Carbide Corp Vitreous and organic resin laminates having low-temperature utility
DE2055361C3 (de) * 1970-11-11 1974-06-06 Flachglas Ag Delog-Detag, 8510 Fuerth In einem Autoklaven durchgeführtes Verfahren zum Herstellen einer bis zum Rand optisch einwandfreien, aus einer Glasscheibe, einer klebfähigen Zwischenschicht und einer Kunststoff-Folie bestehenden Verbundsicherheitsglasscheibe
US3931113A (en) * 1971-06-21 1976-01-06 Ppg Industries, Inc. Impact-resistant thermoplastic polyester urethanes
BE794206A (fr) * 1972-01-19 1973-07-18 Monsanto Co Intercalaire en polyurethane pour verre de securite feuillete
JPS50161571A (ko) * 1974-06-21 1975-12-27
JPS54118478A (en) * 1978-03-06 1979-09-13 Asahi Glass Co Ltd Photochromic laminate
US4264156A (en) * 1979-05-07 1981-04-28 Corning Glass Works Composite glass-plastic lens blanks resistant to shaling fracture
US4322476A (en) * 1979-12-12 1982-03-30 General Electric Company Impact resistant laminate
US4364786A (en) * 1981-03-23 1982-12-21 Advanced Glass Systems Corp. Process for making safety glass laminates subject to nonsymmetrical thermal stress
JPS5821201A (ja) * 1981-07-30 1983-02-08 Hoya Corp プラスチツクレンズ
US4360653A (en) * 1981-10-23 1982-11-23 Ppg Industries, Inc. Polymerizate of (allyl carbonate) and aliphatic polyurethane having acrylic unsaturation

Also Published As

Publication number Publication date
CA1235641A (en) 1988-04-26
EP0116924A2 (en) 1984-08-29
EP0116924A3 (en) 1986-03-12
KR840008982A (ko) 1984-12-20
AU2400584A (en) 1984-08-23
JPS59164135A (ja) 1984-09-17
AU544690B2 (en) 1985-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5449558A (en) Optical article having an antireflection layer
EP0144065B1 (en) Laminated safety glass
US4725662A (en) Laminate and method for its preparation
US4731289A (en) Abrasion resistant polyurethane coatings for rigid plastics
US4337130A (en) Photocurable polyurethane film coatings
CA2214594C (en) Improved aircraft transparency
US4683172A (en) Method for making safety or impact resistant laminates
KR910005946B1 (ko) 광가변색렌즈를 라미네이트하는 방법
US5820988A (en) Use of a crosslinked polyurethane adhesive on a retroreflective sheeting
EP1495061B1 (en) Photochromic compositions, preparation thereof and articles made therefrom or coated therewith
JP2002524591A5 (ko)
JPH04314001A (ja) 逆反射性製品
SE466523B (sv) Reflex-reflekterande materialbana
EP0153496B1 (en) Laminated safety glass
US5132384A (en) Optical material of low specific gravity and excellent impact resistance, optical molding product using the optical material and manufacturing method thereof
EP0098961B1 (en) Laminated safety glass
US5840429A (en) Aircraft transparency
EP1332383A1 (en) Elastical optical structure
JPH0739165B2 (ja) 剛性層からなる積層物
JPS6071213A (ja) 透明プラスチツク材料シ−ト
US4894282A (en) Safety impact resistant laminates having improved interlayer materials
JPH04361034A (ja) 合成樹脂製安全ガラスおよびその製造法
KR20190141320A (ko) 복합 광학필름 및 이의 제조방법
JPH06333515A (ja) ガラス製ブラウン管
JP2682050B2 (ja) 積層安全ガラス

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee