硫代氨基甲酸-s-烷基酯樹脂的透鏡的制作方法

專利名稱：硫代氨基甲酸-s-烷基酯樹脂的透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造透鏡的以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的樹脂，還涉及一種以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的樹脂。本發(fā)明還涉及一種含有該樹脂的塑料透鏡以及制造該透鏡的方法。
塑料透鏡與無機(jī)材料透鏡相比，重量輕、不易打碎并且容且染色，因此近年來廣泛用作為光學(xué)元件，例如眼鏡的透鏡和照相機(jī)透鏡。
目前有一種廣泛用于生產(chǎn)光學(xué)元件的樹脂，它是通過雙(烯丙基碳酸)二乙二醇酯(后文中稱之為DAC)的自由基聚合而制成。這種樹脂具有優(yōu)等抗沖擊強(qiáng)度，并且重量輕，容易染色，并且具優(yōu)等加工性和機(jī)加工性能，包括切削和拋光性能。
但是，這種樹脂的折射率(nD＝1.50)要比無機(jī)材料透鏡(nD＝1.52)來得低。為了達(dá)到與玻璃透鏡等效的光學(xué)性能，用該樹脂所制透鏡的中心厚度、周邊厚度和曲率都必須加大，因此使得透鏡很厚。所以，急需研制出能用于制造透鏡并且折射率更高的樹脂。
具有較高折射率并已用于制造塑料透鏡的樹脂，包括聚氨酯樹脂，可以是由異氰酸酯化合物與羥基化合物，例如二乙二醇反應(yīng)而成(Japanese Patent Laid-Open No，136601/1982(USP4443588))，也可以是與含鹵素的羥基化合物，例如四溴代雙酚A反應(yīng)而成(JapanesePatent Laid-Open No，164615/1983)，也可以與含硫的羥基化合物反應(yīng)而成(Japanese Patent Laid-Open No，194401/1985和217229/1985)(USP 4680369，USP 4780522))，或者是與多硫醇化合物反應(yīng)而成(Japanese Patent Laid-Open No，199016/1985(USP 4689387)和267316/1987)。
雖然這些先有技術(shù)的樹脂所制透鏡已比用DAC所制透鏡的折射率有所改進(jìn)，但它們的折射率仍不夠高。此外，這些透鏡的折射率色散系數(shù)大，耐氣候性差，或是由于改進(jìn)所制透鏡的折射率而存在有鹵原子或芳族環(huán)，從而使比重太大。
用DAS、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)和聚碳酸酯制造透鏡時(shí)，通常采用澆鑄聚合法。在制造這類透鏡時(shí)，已知是把磷酸丁酯作為內(nèi)脫模劑加入到DAS中，以改進(jìn)其脫模性質(zhì)。但在一般情況下不要使用內(nèi)脫模劑，因?yàn)樗Ｊ鼓Ｖ萍耐庥^品質(zhì)下降〔Seiichi Mima，Polymer Digest，3，39(1984)，等等〕。
另方面，應(yīng)用具有硫代氨基甲酸-S-烷基酯鍵的樹脂，有可能得到很高折射率。但在模塑時(shí)，這種樹脂緊緊地粘附在模具上，于是在聚合之后一般很難把它從模具上脫下來。有鑒于此種現(xiàn)象，本發(fā)明人以前曾提出過一種方法，就是使用外脫模劑(Japanese Patent Laid-Open No，267316/1987，等等)，或者采用聚烯烴樹脂模具(Japanese PatentLaid-Open No，236818/1987)，用于在將多異氰酸酯和巰基化合物反應(yīng)而形成以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的樹脂透鏡時(shí)，改進(jìn)其脫模性能。
但是，這些方法仍不足以改進(jìn)本發(fā)明的以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的透鏡在澆鑄聚合時(shí)的脫膜性質(zhì)。
特別是先有技術(shù)的方法中采用外脫膜劑的場(chǎng)合，向模具的內(nèi)表面所施加的脫膜劑有一部分滲移到已聚合透鏡的表面或內(nèi)部，結(jié)果使透鏡表面不規(guī)則或不均勻，或使透鏡內(nèi)部渾濁。當(dāng)這種模具多次使用后，在每一次模塑周期都需要脫膜處理，從而使透鏡生產(chǎn)過程復(fù)雜化，并且生產(chǎn)率下降，使得這種方法無工業(yè)實(shí)用價(jià)值。當(dāng)使用聚烯烴樹脂模具時(shí)，它在高溫發(fā)生變形，使制出的透鏡表面出現(xiàn)外形不規(guī)則。
因此，對(duì)于要求模制表面具高精確度的場(chǎng)合，這種透鏡無實(shí)用價(jià)值。
在本發(fā)明中，通過提供比先有技術(shù)更改進(jìn)性質(zhì)的以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的樹脂，從而克服了先有技術(shù)中的缺點(diǎn)，并提供含有這種樹脂的透鏡從而優(yōu)于先有技術(shù)的透鏡，還提供生產(chǎn)這種透鏡的方法。
本發(fā)明的目的是提供具高折射率、優(yōu)等耐氣候性及比重，以及折射率色散系數(shù)較小的以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的樹脂。
本發(fā)明的目的還包括提供表面形狀精確度高和優(yōu)等光學(xué)性質(zhì)的以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的透鏡，以及生產(chǎn)這種透鏡的方法。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)的一部分將在以下說明中提出，一部分可以從說明中明顯看到，或可以通過實(shí)施本發(fā)明而明了到。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可以通過對(duì)所附權(quán)利要求書的具體內(nèi)容的實(shí)施和組合而實(shí)現(xiàn)。
為達(dá)到本發(fā)明的目的，正如本說明書中所實(shí)敘和廣泛描述的內(nèi)容，本發(fā)明是提供一種以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的樹脂，以及生產(chǎn)此種樹脂的方法，該方法包括將一種或多種多異氰酸酯化合物與一種或多種含有至少一個(gè)羥基的巰基化合物進(jìn)行反應(yīng)。
本發(fā)明還提供包含該種以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的樹脂的透鏡，以及生產(chǎn)該透鏡的方法，該方法包括向一種或多種多異氰酸酯化合物與一種或多種含羥基的巰基化合物的混合物中加入內(nèi)脫模劑，然后將該混合物用澆鑄聚合法制成透鏡。
由本發(fā)明的方法所生產(chǎn)的以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的樹脂具有更高折射率，折射率的色散系數(shù)較小，具極優(yōu)耐氣候性及比重，并且無色透明，所以與先有技術(shù)相比，顯示出優(yōu)異的光學(xué)特性。此外，這些特性使得該種樹脂特別適用于制造光學(xué)元件。
由本發(fā)明的方法所生產(chǎn)的以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的透鏡與先有技術(shù)的塑料透鏡相比，前者具更優(yōu)外形規(guī)則性和光學(xué)特性。此外，本發(fā)明的生產(chǎn)透鏡的方法在工業(yè)上實(shí)施時(shí)更為經(jīng)濟(jì)。
下面詳述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
在本發(fā)明中，優(yōu)選使用的是一種含硫多異氰酸酯化合物和/或一種含至少二個(gè)硫原子的巰基化合物，即除該巰基之外還含有至少一個(gè)硫原子。本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，在制備本發(fā)明的該種硫代氨基甲酸-S-烷基酯樹脂和透鏡時(shí)，使用此等化合物能得到更為優(yōu)良的光學(xué)特性。
在本發(fā)明中，適用的不含硫原子的多異氰酸酯化合物例如有脂族多異氰酸酯，如二異氰酸亞乙基酯、二異氰酸-1，3-亞丙基酯、二異氰酸-1，4-亞丁基酯、二異氰酸-1，6-亞己基酯、二異氰酸-1.8-亞辛基酯、二異氰酸-1.9-亞壬基酯、二異氰酸-2，2′-二甲基丙烷酯、二異氰酸-2，2，4-三甲基己烷酯、二異氰酸-1，10-亞癸基酯、二異氰酸亞丁基酯、1，3-丁二烯-1，4-二異氰酸酯、二異氰酸-2，4，4-三甲基-1，6-亞己基酯、三異氰酸-1，6，11-十一烷基酯、三異氰酸-1，3，6-亞己基酯、1，8-二異氰酸-4-(異氰酸根合甲基)辛烷酯、2，5，7-三甲基-1，8-二異氰酸-5-(異氰酸根合甲基)辛烷酯、碳酸雙(異氰根合乙基)酯、雙(異氰酸根合乙基)醚、1，4-丁二醇二丙基醚-ω，ω′-二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸鹽甲酯、賴氨酸三異氰酸鹽、2-異氰酸根合乙基-2，6-二異氰酸根合己烷、2-異氰酸根合丙基-2，6-二異氰酸根合己烷、二異氰酸亞二甲苯基酯、雙(異氰酸根合乙基)苯、雙(異氰酸根合丙基)苯、二異氰酸-α，α，α′，α′-四甲基亞二甲苯基酯、雙(異氰酸根合丁基)苯、雙(異氰酸根合甲基)萘、雙(異氰酸根合甲基)二苯基醚、鄰苯二甲酸雙(異氰酸根合乙基)酯、三異氰酸-1，3，5-三甲基苯酯以及2，6-二(異氰酸根合甲基)呋喃；脂環(huán)族多異氰酸酯，如異佛爾酮二異氰酸酯、雙(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷、二異氰酸二環(huán)己基甲烷酯、二異氰酸環(huán)己烷酯、二異氰酸甲基環(huán)己烷酯、二異氰酸二環(huán)己基二甲基甲烷酯、二異氰酸-2，2′-二甲基二環(huán)己基甲烷酯、雙(4-異氰酸根合一正亞丁基)季戊四醇、二聚酸二異氰酸酯、2-異氰酸根合甲基-3-(3-異氰酸根合丙基)-5-異氰酸根合甲基二環(huán)〔2.2.1〕庚烷、2-異氰酸根合甲基-3-(3-異氰酸根合丙基)-5-異氰酸根合甲基二環(huán)〔2.2.1〕庚烷、2-異氰酸根合甲基-3-(3-異氰酸根合丙基)-6-異氰酸根合甲基二環(huán)〔2.2.1〕庚烷、2-異氰酸根合甲基-2-(3-異氰酸根合丙基)-5-異氰酸根合甲基二環(huán)〔2.2.1〕庚烷、2-異氰酸根合甲基-2-(3-異氰酸根合丙基)-6-異氰酸根合甲基二環(huán)〔2.2.1〕庚烷、2-異氰酸根合甲基-3-(3-異氰酸根合丙基)-5-(2-異氰酸根合乙基)二環(huán)〔2.2.1〕庚烷、2-異氰酸根合甲基-3-(3-異氰酸根合丙基)-5-(2-異氰酸根合乙基)二環(huán)〔2.2.1〕庚烷、2-異氰酸根合甲基-3-(3-異氰酸根合丙基)-6-(2-異氰酸根合乙基)二環(huán)〔2.2.1〕庚烷、2-異氰酸根合甲基-2-(3-異氰酸根合丙基)-5-(2-異氰酸根合乙基)二環(huán)〔2.2.1〕庚烷以及2-異氰酸根合甲基-2-(3-異氰酸根合丙基)-6-(2-異氰酸根合乙基)二環(huán)〔2.2.1〕庚烷；還有芳族多異氰酸酯，例如二異氰酸亞苯基酯、二異氰酸亞甲苯基酯、二異氰酸乙基亞苯基酯、二異氰酸異丙基亞苯基酯、二異氰酸二甲基亞苯基酯、二異氰酸二乙基亞苯基酯、二異氰酸二異丙基亞苯基酯、三異氰酸三甲基苯酯、三異氰酸苯酯、二異氰酸萘酯、二異氰酸甲基萘酯、二異氰酸二苯基酯、甲苯胺二異氰酸鹽、二異氰酸-4，4′-二苯基甲烷酯、4，4′-二異氰酸-3，3′-二甲基二苯甲烷酯、4，4′-二異氰酸聯(lián)芐基酯、雙(異氰酸根合苯基)亞乙基、4，4′-二異氰酸-3，3′-二甲氧基二苯基酯、三異氰酸三苯基甲烷酯、4，4′-二異氰酸二苯基甲烷酯聚合物(MDI聚合物)、三異氰酸萘酯、2，4，4′-三異氰酸二苯基甲烷酯、4，6，4′-三異氰酸-3-甲基二苯基甲烷酯、3，5，2′，4′，6′-五異氰酸-4-甲基二苯基甲烷酯、五異氰酸(異氰酸根合甲基)酯、五異氰酸(2-異氰酸根合乙基)酯、二異氰酸四氫化萘酯、二異氰酸六氫化二苯基酯、4，4′-二異氰酸六氫化二苯基甲烷酯、二苯基醚二異氰酸酯、1，3-丙二醇二苯基醚二異氰酸酯、二苯酮二異氰酸酯、二乙二醇二苯基醚二異氰酸酯、二苯并呋喃二異氰酸酯、二異氰酸卡唑酯、二異氰酸乙基卡唑酯以及二異氰酸二氯代卡唑酯。
適用于本發(fā)明的含硫多異氰酸酯化合物例如有含硫脂族異氰酸酯，例如二異氰酸硫代二乙基酯、二異氰酸硫代二丙基酯、二異氰酸硫代二己基酯、二甲基砜二異氰酸酯、二異氰酸二硫代二甲基酯、二異氰酸二硫代二乙基酯以及二異氰酸二硫代二丙基酯；芳族硫化物類型異氰酸酯，例如二苯基硫化物-2，4′-二異氰酸酯、二苯基硫化物-4，4′-二異氰酸酯、3，3′-二甲氧基-4，4′-二異氰酸根合二芐基硫醚、雙(4-異氰酸根合甲基苯)硫化物以及4，4′-甲氧基苯硫代乙二醇-3，3′-二異氰酸酯；芳族二硫化物類型異氰酸酯，例如二苯基二硫化物-4，4′-二異氰酸酯、2，2′-二甲基二苯基二硫化物-5，5′-二異氰酸酯、3′3′-二甲基二苯基二硫化物一5，5′-二異氰酸酯、3，3′-二甲基二苯基二硫化物-6，6′-二異氰酸酯、4，4′-二甲基二苯基二硫化物-5，5′-二異氰酸酯、3，3′-二甲氧基二苯基二硫化物-4，4′-二異氰酸酯以及4，4′-二甲氧基二苯基二硫化物-3，3′-二異氰酸酯；芳族砜類型異氰酸酯，例如二苯砜-4，4′-二異氰酸酯、二苯砜-3，3′-二異氰酸酯、聯(lián)苯氨基砜-4，4′-二異氰酸酯、二苯基甲砜-4，4′-二異氰酸酯、4-甲基二苯砜-2，4′-二異氰酸酯、4，4′-二甲氧基二苯砜-3，3′-二異氰酸酯、3，3′-二甲氧基-4，4′-二異氰酸根合二芐基砜、4，4′-二甲基二苯砜-3，3′-二異氰酸酯、4，4′-二叔丁基二苯砜-3，3′-二異氰酸酯、4，4′-甲氧基苯亞乙基二砜-3，3′-二異氰酸脂以及4，4′-二氯代二苯砜-3，3′-二異氰酸酯；磺酸酯類型的異氰酸酯，例如4-甲基-3-異氰酸根合苯磺酰-4′-異氰酸苯酚酯、4-甲氧基-3-異氰酸根合苯磺酰-4′-異氰酸根合苯酚酯；芳族磺酰胺，例如4-甲基-3-異氰酸根合苯-N-磺酰苯胺-3′-甲基異氰酸酯、二苯磺酰乙二胺-4，4′-二異氰酸酯、4，4′-甲氧苯磺酰乙二胺-3，3′-二異氰酸酯以及4-甲基-3-異氰酸根合苯-N-磺酰苯胺-4-甲基-3′-異氰酸酯；含硫雜環(huán)化合物，例如2，5-二異氰酸噻吩酯以及2，5-二異氰酸-1，4-二噻烷酯。
適用于本發(fā)明的還有鹵素取代的多異氰酸酯化合物，例如氯取代和溴取代，烷基取代、烷氧基取代以及硝基取代的多異氰酸酯化合物，還有用以下物質(zhì)改性的預(yù)聚合物類型產(chǎn)物用多元醇改性的產(chǎn)物、碳化二亞胺改性的產(chǎn)物、尿素改性的產(chǎn)物、縮二脲改性的產(chǎn)物以及這些多異氰酸酯的二聚或三聚產(chǎn)物。
所用的多異氰酸酯是以在室溫為液體并且蒸汽壓低為優(yōu)選，此外，從產(chǎn)品長(zhǎng)期受熱和光作用后變黃的角度來講，最好是應(yīng)用脂族多異氰酸脂。該等多異氰酸酯化合物可以單獨(dú)使用，也可以使用至少兩種該等化合物的混合物。
在本發(fā)明中適用的除其本身的巰基之外不另含硫原子的含羥的巰基化合物，例如包括2-巰基乙醇、3-巰基-1，2-丙二醇、二(巰基乙酸)甘油脂、1-羥基-4-巰基環(huán)己烷、2，4-二巰基苯酚、2-巰基氫醌、4-巰基苯酚、3，4-二巰基-2-丙醇、1，3-二巰基-2-丙醇、2，3-二巰基-1-丙醇、1，2-二巰基-1，3-丁二醇、三(3-巰基丙酸)季戊四醇酯、(3-巰基丙酸)季戊四醇酯、雙(3-巰基丙酸)季戊四醇酯、三(巰基乙酸)季戊四醇酯以及四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯。
在本發(fā)明中適用的除其本身的巰基之外另含有至少一個(gè)硫原子的含羥基的巰基化合物，例如包括羥甲基三(巰基乙基硫代甲基)甲烷、1-羥乙基硫代-3-巰基乙基硫代苯、4-羥基-4′-巰基二苯砜、2-(2-巰基乙基硫代)乙醇、二羥乙基硫化物(3-巰基丙酸)酯、一水楊酸二巰基乙烷酯以及羥乙基硫代甲基三(巰基乙基硫代甲基)甲烷。也可以使用鹵素取代的化合物，例如含有羥基的氯取代和溴取代的巰基化合物。這些化合物可以單獨(dú)使用，或使用至少兩種該等化合物的混合物。
所用多異氰酸酯化合物對(duì)該含羥基的巰基化合物的比率一般為約0.5-3.0，更好為約0.5-1.5，均以其官能團(tuán)的摩爾比率計(jì)算，即NCO/(SH＋OH)。
本發(fā)明的塑料透鏡包含一種以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的樹脂。該樹脂主要含有通過一個(gè)異氰酸酯基與一個(gè)巰基及一個(gè)羥基反應(yīng)而生成的硫代氨基甲酸-S-烷基酯鍵和氨酯鍵。該樹脂還可含有脲基甲酸酯鍵、脲鍵、縮二脲鍵，對(duì)透鏡的性質(zhì)不致有任何不利影響。
例如，當(dāng)硫代氨基甲酸-S-烷基酯鍵和氨酯鍵與異氰酸酯基反應(yīng)時(shí)，其交聯(lián)密度增大并且常得到有益效果。對(duì)于此反應(yīng)，其溫度應(yīng)升至至少100℃，并應(yīng)增大異氰酸酯組分的用量。此外，還可以同時(shí)使用一種胺或類似物質(zhì)，以形成脲鍵或縮二脲鍵。然而，當(dāng)該異氰酸酯化合物與該種含羥基的巰基化合物之外的其他化合物反應(yīng)時(shí)，必須考慮該樹脂和/或透鏡有否變色問題。
本發(fā)明的透鏡是通過一種澆鑄聚合方法而制成。將一種多異氰酸酯化合物和一種含羥基的巰基化合物相混合。若需要，用適當(dāng)?shù)难b置將該混合物脫氣，然后傾注到聚合用的模具中。
可以按本技術(shù)領(lǐng)域已知的方法，向該樹脂中加入多種添加物料，以達(dá)到所要求的性質(zhì)，例如可加入鏈增長(zhǎng)劑、交聯(lián)劑、耐光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、油溶性染料以及填充料。
在本發(fā)明的方法中，可應(yīng)用一種催化劑，以便將反應(yīng)速度控制到合乎要求?？梢允褂帽炯夹g(shù)領(lǐng)域已知的適用于生產(chǎn)聚氨酯的催化劑。
本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，在澆鑄聚合之前向多異氰酸酯和巰基化合物中加入一種內(nèi)脫模劑，可使聚合后的透鏡更易脫模，脫模效果更好。因此，制成的透鏡的表面沒有不規(guī)則現(xiàn)象，從而所制透鏡具有極為規(guī)則的外形。
聚合反應(yīng)的溫度和時(shí)間取決于所用單體的種類，以及所用添加劑(例如脫模劑)的種類。但是，此聚合反應(yīng)一般在約-50℃至約200℃進(jìn)行約0.5-72小時(shí)，優(yōu)選溫度是室溫至約150℃，最好是約50-120℃。
適用于本發(fā)明的內(nèi)脫模劑例如有含氟非離子表面活性劑，含硅非離子表面活性劑，烷基季銨鹽，酸性磷酸酯，液體石蠟，蠟類，高級(jí)脂肪酸及其金屬皂，高級(jí)脂肪酸酯，高級(jí)脂肪醇，雙酰胺，聚硅氧烷，以及脂族胺環(huán)氧乙烷加合物。本發(fā)明所有內(nèi)脫模劑的選擇是依據(jù)以下條件各單體的組合，聚合條件，經(jīng)濟(jì)效率，以及易于使用。這些內(nèi)脫模劑可以單獨(dú)使用，或是兩種或多種這類化合物的混合物。
本發(fā)明適用的含氟非離子表面活性劑和含硅非離子表面活性劑包括含有全氟烷基和聚二甲基硅氧烷基以及羥烷基和磷酸酯基的化合物。
適用的含氟非離子表面活性劑例如有UnidainDS-401(Daikin KogyoCo，Ltd產(chǎn)品)，Unidain DS-403(同前公司產(chǎn)品)，F(xiàn)-Top EF122A(ShinAkita Chemical Co，Ltd產(chǎn)品)，F(xiàn)-Top EF126(同前公司產(chǎn)品)，以及F-Top EF301(同前公司產(chǎn)品)。適用的含硅非離子表面活性劑例如有Q2-120A(Dow Chemical Co的試產(chǎn)品)。
本發(fā)明適用的烷基季銨鹽例如有陽離子表面活性劑，如烷基季銨的鹵化物，磷酸鹽和硫酸鹽，例如三甲基乙基氯化銨，三甲基十八烷?；然@，三甲基乙基乙基氯化銨，三乙基十二烷基氯化銨，三辛基甲基氯化銨，以及二乙基環(huán)己基十二烷基氯化銨。
本發(fā)明適用的酸性磷酸酯例如有異丙基酸性磷酸酯，二異丙基酸性磷酸酯，丁基酸性磷酸酯，二丁基酸性磷酸酯，辛基酸性磷酸酯，二辛基酸性磷酸酯，十三烷醇酸性磷酸酯，以及雙(十三烷醇酸性)磷酸酯。
本發(fā)明適用的高級(jí)脂肪酸金屬皂例如有硬脂酸、油酸、辛酸、月桂酸、山萮酸、蓖麻酸的鋅皂、鈣皂、鎂皂、鎳皂和銅皂，硬脂酸鋅，油酸鋅，棕櫚酸鋅，月桂酸鋅，硬脂酸鈣、油酸鈣、棕櫚酸鈣、月桂酸鈣、硬脂酸鎂、油酸鎂、月桂酸鎂、棕櫚酸鎂、硬脂酸鎳、油酸鎳、棕櫚酸鎳、月桂酸鎳、硬脂酸銅、油酸銅、月桂酸銅以及棕櫚酸銅。
本發(fā)明適用的高級(jí)脂肪酸酯例如有硬脂酸、油酸、辛酸、月桂酸和蓖麻酸等高級(jí)脂肪酸與乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇和己二醇類所生成的酯類。
內(nèi)脫模劑的用量一般為約0.1-10000ppm，較好為約1-5000ppm(均以所用多異氰酸酯和巰基化合物總重量為基準(zhǔn))并可以使用單一脫模劑或兩種或多種脫膜劑的混合物。如果用量少于0.1ppm，所制透鏡的脫模能力下降。如果用量多于10000ppm，則使所制透鏡產(chǎn)生霧濁，在聚合時(shí)使所制透鏡過早脫模，所制透鏡表面外形的規(guī)則性下降。
在使用上述內(nèi)脫模劑進(jìn)行澆鑄聚合過程中，還可使用那些不使用內(nèi)脫模劑的工藝中所用的添加劑和反應(yīng)催化劑。若需要，可對(duì)所得聚合的透鏡進(jìn)行退火處理。
這樣制得的以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的透鏡具有很高外形規(guī)則性和極優(yōu)的光學(xué)特性，重量輕并且抗沖擊性優(yōu)，所以適用于制造光學(xué)元件，例如眼鏡鏡片和照相機(jī)透鏡。
本發(fā)明的透鏡可以進(jìn)行物理或化學(xué)處理，例如表面拋光處理，抗靜電處理，硬涂覆層處理，防反光涂覆層處理，著色處理以及減光處理，使之按需要改進(jìn)或增加防反射、高硬度、抗磨損、耐化學(xué)品、防霧和外觀式樣等性能。
實(shí)例由以下實(shí)例和對(duì)比實(shí)例來更詳細(xì)地闡述本發(fā)明，這些只是供為本發(fā)明舉例之用。實(shí)例1-12闡明本發(fā)明的樹脂的效能，實(shí)例13-39闡明由本發(fā)明的樹脂按本發(fā)明制造透鏡時(shí)使用內(nèi)脫模劑的效果。
在對(duì)所制透鏡測(cè)試性能時(shí)，按以下測(cè)試方法測(cè)定其折射率和阿貝數(shù)。
折射率和阿貝數(shù)用Pulfrich折射儀于20℃測(cè)定。
在實(shí)例1-12和對(duì)比實(shí)例1-3中，用下述方法測(cè)試所得樹脂的耐氣候性。
耐氣候性樹脂鋪放在耐氣候測(cè)試儀上，儀器裝有日光碳弧燈。經(jīng)200小時(shí)后，將樹脂取出，將其與未經(jīng)試驗(yàn)的樹脂比較其色相。評(píng)值標(biāo)準(zhǔn)如下無變化—(0)；稍微變黃—(Δ)；變黃—(X)。
實(shí)例1將13.8克(0.08摩爾)二異氰酸硫代二乙酯和16.0克(0.04摩爾)三(3-巰基丙酸)季戊四醇酯混合在一起，將所生成之混合物傾注到由一個(gè)玻璃模和一個(gè)墊片構(gòu)成的模具中。將該混合物慢速升溫，用48小時(shí)從室溫升至120℃，借此加熱并完成聚合反應(yīng)。這樣制得的樹脂透鏡是無色透明的，具極優(yōu)耐氣候性，折射率n20＝1.58，阿貝數(shù)ν20＝42。實(shí)例1-12及對(duì)比實(shí)例1-3按實(shí)例1的相同方式以表1中所示組成制成透鏡。在表1中示出性能測(cè)試結(jié)果。
在對(duì)比實(shí)例1-3中，使用已知的常規(guī)樹脂。所制透鏡的折射率和阿貝數(shù)均不甚理想。在對(duì)比實(shí)例3中，所得透鏡稍有變黃。
表1
表1(續(xù))
表1(續(xù))
以下的實(shí)例13-39和對(duì)比實(shí)例4-19闡明在用本發(fā)明的樹脂制造透鏡時(shí)，使用按本發(fā)明的內(nèi)脫模劑的效果。按以下所述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)脫模性質(zhì)。具體來講，所得透鏡的表面狀況是由肉眼觀察。
脫模性質(zhì)將一個(gè)聚四氟乙烯制造的楔打入一個(gè)透鏡和一個(gè)玻璃模之間。按如下評(píng)價(jià)脫模性質(zhì)容易脫出無任何阻力—(0)；不能全部脫下或不能部分脫下—(X)。
實(shí)例13將15.1克(0.08摩爾)二異氰酸間-亞二甲苯酯與16.0克(0.04摩爾)三(3-巰基丙酸)季戊四醇酯以及0.003克Unidain DS-401(內(nèi)脫模劑，Daikin kogyo Co，Ltd產(chǎn)品)混合在一起，將所得混合物傾注到由一個(gè)玻璃模和一個(gè)墊片構(gòu)成的模具中。將此混合物用48小時(shí)漸漸從50℃升溫至120℃，借此加熱并完成聚合反應(yīng)。聚合之后，透鏡很容易脫下來。這樣制得的透鏡為無色透明，折射率n20＝1.58，阿貝數(shù)ν20＝37。
實(shí)例14-39按實(shí)例13的相同方式以表2中所列組成制造透鏡。在表2中示出性能測(cè)試結(jié)果。
對(duì)比實(shí)例4-19按實(shí)例13的相同方式和表3中所列組成制造透鏡，不同之處是按表3所示處理模具。所得結(jié)果示于表3。
在對(duì)比實(shí)例4-19中，由于完全未用內(nèi)脫模劑而使透鏡與模具脫開的情況很差，于是這樣脫下來的透鏡表面出現(xiàn)不規(guī)則性。
在表3中，在“模具處理”一欄中的意義如下(1)無處理使用玻璃模具，不使用脫模劑。
(2)外脫模劑處理在玻璃模具的內(nèi)表面涂覆有一種外脫模劑YSR-6209(ToshibaSilicone Co.產(chǎn)品)并經(jīng)過烘焙。
(3)外脫模劑處理后再使用將一個(gè)玻璃模具進(jìn)行外脫模劑處理并用于聚合反應(yīng)。然后不經(jīng)任何處理再用于聚合反應(yīng)。
(4)使用聚丙烯模具用注塑法將聚丙烯制或模具，用它來替代玻璃模。
本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在了解到本發(fā)明所披露的說明和實(shí)施方法之后，實(shí)施本發(fā)明的其他方案即可明顯易行。這些說明和實(shí)例僅供舉例之用，而由下列的權(quán)利要求書示明本發(fā)明的真正范圍和精神實(shí)質(zhì)。
表2
表2(續(xù))
表2(續(xù))
表2(續(xù))
表2(續(xù))
表3
表3(續(xù))
表3(續(xù))
權(quán)利要求
1.一種以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的透鏡，其中包括按下述方法制備的一種以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的樹脂，此方法包括將一種或多種多異氰酸酯化合物與一種或多種含羥基的巰基化合物反應(yīng)而成。
2.權(quán)利要求1的硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的透鏡，其中該多異氰酸酯化合物是含硫多異氰酸酯化合物。
3.權(quán)利要求1的以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的透鏡，其中該含羥基的巰基化合物中除巰基之外還含有至少一個(gè)硫原子。
4.權(quán)利要求1的以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的透鏡，其中該多異氰酸酯化合物對(duì)該含羥基的巰基化合物的摩爾比率為每摩爾(SH＋OH)官能團(tuán)為0.5-3.0摩爾異氰酸酯官能團(tuán)。
全文摘要
披露了一種用于制備透鏡的新型和具高折射率的以硫代氨基甲酸-S-烷基酯為基礎(chǔ)的樹脂以及生產(chǎn)該種樹脂的方法，包括將一種或多種多異氰酸酯化合物與一種或多種具有至少一個(gè)羥基的巰基化合物進(jìn)行反應(yīng)；由此種樹脂所制的透鏡；以及在澆鑄聚合方法中使用內(nèi)脫模劑而由此種樹脂制成外形高度規(guī)則性的塑料透鏡。
文檔編號(hào)B29C33/60GK1125736SQ95109900
公開日1996年7月3日 申請(qǐng)日期1995年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月18日
發(fā)明者永田輝幸, 岡崎光樹, 梶本延六, 三浦徹, 金村芳信, 笹川勝好 申請(qǐng)人:三井東壓化學(xué)株式會(huì)社