專利名稱：具有高折射率的樹脂含該樹脂的透鏡及制備此透鏡的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制備塑料透鏡的具有高折射率的樹脂，含有該樹脂的透鏡及其制備此透鏡的方法。
近年來，塑料透鏡已得到了迅速推廣，例如用于諸如鏡片和照相機的透鏡一類光學器件。塑料透鏡質(zhì)輕，比無機透鏡脆性小，易于染色。
目前廣泛用于制備光學器件透鏡的樹脂是二甘醇二烯丙基碳酸酯(下面簡稱DAC)的自由基聚合產(chǎn)物。該樹脂耐沖擊性能好、質(zhì)輕、有突出的染料親合性和良好的機械加工性(包括切削能力和拋光能力)。
然而，用該樹脂制的透鏡的折射率(nD＝1.50)比玻璃透鏡的折射率(nD＝1.52)低。為了獲得同玻璃透鏡一樣的光學性能，必須增加這種透鏡的中心厚度、周邊厚度和曲率，于是從整體上講它就變得很厚了。因此，適用于制備透鏡的具有高折射率的樹脂是人們所期待的。
已用于制備塑料透鏡的具有高折射率的樹脂包括由下述反應(yīng)制得的聚氨酯基樹脂，這些反應(yīng)是異氰酸酯化合物與羥基化合物(如二甘醇)的反應(yīng)(日本專利公開特許公報136601/1982，美國專利4，443，588)、與含鹵素的羥基化合物(如四溴雙酚-A)的反應(yīng)(日本專利公開特許公報164615/1983)和與含二苯硫鍵的羥基化合物反應(yīng)(日本專利公開特許公報194401/1985)。
當今的一些發(fā)明人曾發(fā)明了一些適用于制備透鏡的具有高折射率的樹脂，制備這種樹脂所采用的方法是將異氰酸酯化合物與含硫的羥基化合物反應(yīng)(日本專利公開特許公報217229/1985，美國專利4，680，369和美國專利4，780，522)或與多硫醇化合物反應(yīng)(日本專利公開特許公報199016/1985，美國專利4，689，378，日本專利公開特許公報267316/1987和46213/1988及美國專利4，775，733)。這些發(fā)明人用他們的聚氨酯基樹脂制備了塑料透鏡。
在模塑聚氨酯基透鏡的過程中，由于聚氨酯化合物與模具之間的粘合作用，該聚合的透鏡從模具上脫模通常是困難的。為了改進脫模性能，當今的一些發(fā)明人曾提出了一種使用外脫模劑的方法(日本專利公開特許公報267316/1987)或一種使用聚烯烴樹脂模具的方法(日本專利公開特許公報236818/1987)以改進透鏡制備中的脫模性能。
雖然這些透鏡的折射率比用DAC制得的透鏡的折射率高，但是這些透鏡的最大折射率約為1.65-1.68，所以還希望對折射率作進一步改進。
對于改進聚氨酯基透鏡鑄塑聚合過程中的脫模性能，上述方法仍是不夠的。
在采用外脫模劑的先有技術(shù)的方法中，涂布于模具內(nèi)表面的一部分脫模劑遷移到聚合透鏡的表面和內(nèi)部，這就導致了一些問題，如透鏡表面的不均勻性和透鏡的濁度。如要重復使用一個模具，則在每一模塑循環(huán)使用中都需要進行脫模處理。這樣的處理會降低制備透鏡的產(chǎn)率，這在工業(yè)生產(chǎn)中是極不經(jīng)濟的。
如果使用聚烯烴樹脂模具，由于該樹脂模具在高溫下會變形，從而使模塑透鏡的外觀出現(xiàn)大量不規(guī)則的情況。所以，該樹脂模具不能用于對模塑表面的精度要求高的制品。
本發(fā)明提供了一種其性能較先有技術(shù)的樹脂有所改進的樹脂，制備該樹脂的方法，含有該樹脂并且其性能優(yōu)于先有技術(shù)的透鏡的透鏡及制備此透鏡的方法，從而克服了先有技術(shù)中存在的問題和缺點。
本發(fā)明的目的是提供一種無色透明的具有高折射率和低散射折射率的樹脂，該樹脂適用于制備質(zhì)輕、耐天候能力及耐沖擊性優(yōu)異的塑料透鏡。
本發(fā)明的另一目的是提供一種其表面的外觀精度高、光學性能優(yōu)異的透鏡及制備該透鏡的方法(但是并不包括對用于制備該透鏡的模具的內(nèi)表面作專門的脫模處理)。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點一部分將在下面的說明書中描述，一部分從說明書中可以清楚看到，或可通過實施本發(fā)明而了解到，通過下列尤其是所附權(quán)利要求書中所表明的手段和組合物，將會認識并達到本發(fā)明的目的和優(yōu)點。
正如本說明書中具體而廣泛描述的那樣，為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的并根據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種樹脂和制備該樹脂的方法，該方法包括將一種或多種異硫氰酸酯化合物與一種或多種選自多元醇化合物、多元硫醇化合物和含巰基的羥基化合物的含活性氫的化合物進行反應(yīng)。
本發(fā)明還提供了一種含有該樹脂的透鏡和制備此透鏡的方法，該方法包括將內(nèi)脫模劑加到由一種或多種異硫氰酸酯化合物和一種或多種含活性氫的化合物組成的混合物中，然后將此混合物注塑聚合成透鏡。
本發(fā)明的樹脂是無色而透明的，具有高折射率，其散射低，特別適用于制備透鏡。
本發(fā)明的透鏡耐天候能力優(yōu)異、質(zhì)輕、耐沖擊性能好。此透鏡具有優(yōu)異的光學性能，并且表面外觀精度很高。
下面將詳細介紹本發(fā)明的較優(yōu)的實施方案。
用于本發(fā)明方法的有代表性的合適的異硫氰酸酯化合物包括含異氰酸酯基團的多異硫氰酸酯化合物和異硫氰酸酯化合物。除異硫氰酸酯基團外，這類異硫氰酸酯化合物還可含一個或多個硫原子。有代表性的合適的多異硫氰酸酯化合物在每個分子中含有兩個或多個-NCS基團，并包括例如脂族多異硫氰酸酯化合物，如二異硫氰酸-1，2-乙二酯、二異硫氰酸-1，3-丙二酯、二異硫氰酸-1，4-丁二酯、二異硫氰酸-1，6-己二酯、對-亞苯基二異亞丙基二異硫氰酸酯;脂環(huán)族多異硫氰酸酯化合物，如二異硫氰酸環(huán)己二酯;芳族多異硫氰酸酯化合物，如苯-1，2-二異硫氰酸酯、苯-1，3-二異硫氰酸酯、苯-1，4-二異硫氰酸酯、甲苯-2，4-二異硫氰酸酯、間-二甲苯-2，5-二異硫氰酸酯、1，1′-聯(lián)苯-4，4′-二異硫氰酸酯、1，1′-亞甲基雙(苯-4-異硫氰酸酯)、1，1′-亞甲基雙(2-甲基苯-4-異硫氰酸酯)、1，1′-亞甲基雙(3-甲基苯-4-異硫氰酸酯)、1，1′-(1，2-乙二基)雙(苯-4-異硫氰酸酯)、二苯甲酮-4，4′-二異硫氰酸酯、3，3′-二甲基二苯甲酮-4，4′-二異硫氰酸酯、N-苯甲酰苯胺-3，4′-二異硫氰酸酯、二苯醚-4，4′-二異硫氰酸酯和二苯胺-4，4′-二異硫氰酸酯;雜環(huán)多異硫氰酸酯化合物，如1，3，5-三嗪-2，4，6-三異硫氰酸酯;和羰基多異硫氰酸酯化合物，如己二酰二異硫氰酸酯、壬二酰二異硫氰酸酯、碳二異硫氰酸酯、苯-1，3-二羰基二異硫氰酸酯、苯-1，4-二羰基二異硫氰酸酯和(2，2′-聯(lián)吡啶)-4，4′-二異硫氰酸酯。
除異硫氰酸酯基團外，含有至少一個硫原子的有代表性的合適的多異硫氰酸酯化合物包括含硫脂族多異硫氰酸酯，如硫代雙(3-異硫氰酰丙烷)、硫代雙(2-異硫氰酰乙烷)和二硫代雙(2-異硫氰酰乙烷);含硫芳族多異硫氰酸酯，如1-異硫氰酰4-｛(2-異硫氰酰)磺?；?、硫代雙(4-異硫氰酰苯)、磺?；p(4-異硫氰酰苯)、亞磺酰雙(4-異硫氰酰苯)、二硫代雙(4-異硫氰酰苯)、4-異硫氰酰-1-｛(4-異硫氰酰苯基)磺?；?2-甲氧基苯、4-甲基-3-異硫氰酰苯磺?；?4′-異硫氰酸酯苯基酯和4-甲基-3-(N-異硫氰酰苯磺酰苯胺)-3′-甲基-4′-異硫氰酸酯;和含硫雜環(huán)化合物，如噻吩-2，5-二異硫氰酸酯和1，4-二噻-2，5-二異硫氰酸酯。
含異氰酸酯基團的有代表性的合適的異硫氰酸酯化合物包括脂族和脂環(huán)族化合物，如丙烷-1-異氰酰-3-異硫氰酸酯、戊烷-1-異氰酰-5-異硫氰酸酯、己烷-1-異氰酰-6-異硫氰酸酯、異硫氰酰羰基異氰酸酯和環(huán)己烷-1-異氰酰-4-異硫氰酸酯;雜環(huán)化合物，如1，3，5-三嗪-2-異氰酰-4，6-二異硫氰酸酯;和除異硫氰酸酯基團外還具有硫原子的化合物，如4-異氰酰-4′-異硫氰酰二苯硫醚和2-異氰酰-2′-異硫氰酰二乙二硫醚。
適用于本發(fā)明有代表性的合適的上述異硫氰酸酯化合物的衍生物包括鹵代異硫氰酸酯，如氯代異硫氰酸酯和溴代異硫氰酸酯、烷基化異硫氰酸酯、烷氧基化異硫氰酸酯、硝化異硫氰酸酯、與多元醇的預聚物型加成產(chǎn)物、碳化二亞胺改性的異硫氰酸酯、脲改性的異硫氰酸酯、縮二脲改性異硫氰酸酯、二聚產(chǎn)物和三聚產(chǎn)物。
所述異硫氰酸酯化合物可以單獨使用或以混合物的形式混合使用。
適用于本發(fā)明方法的有代表性的含活性氫的化合物選自下列那些化合物多元醇化合物、多硫醇化合物和含巰基的羥基化合物。
有代表性的合適的多元醇化合物包括脂族多元醇類，如1，2-亞乙基二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、新戊二醇、丙三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、丁三醇、1，2-甲基葡糖苷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、山梨糖醇、赤鮮醇、蘇糖醇、核糖醇、阿糖醇、木糖醇、蒜糖醇、甘露糖醇、甜醇、艾杜糖醇、甘醇、肌醇、己三醇、三甘油、雙甘油、二縮三乙二醇、聚乙二醇、三(2-羥乙基)異氰脲酸酯、環(huán)丁二醇、環(huán)戊二醇、環(huán)己二醇、環(huán)庚二醇、環(huán)辛二醇、環(huán)己二甲醇、羥丙基環(huán)己醇、三環(huán)〔5.2.1.02，6〕癸二甲醇、雙環(huán)〔4.3.0〕壬二醇、二環(huán)己二醇、三環(huán)〔5.3.1.1〕十二烷二醇、雙環(huán)〔4.3.0〕壬二甲醇、三環(huán)〔5.3.1.1〕十二烷二乙醇、羥丙基三環(huán)〔5.3.1.1〕十二烷醇、螺〔3.4〕辛二醇、丁基環(huán)己二醇、1，1′-二環(huán)亞己基二醇、環(huán)己三醇、麥芽糖醇、乳糖醇;芳族多元醇類，如二羥基萘、三羥基萘、四羥基萘、氫醌、間苯二酚、兒茶酚、苯三酚、聯(lián)苯四酚、焦棓酚、(羥基萘基)焦棓酚、三羥基菲、雙酚-A、雙酚-F、亞二甲苯基二甲醇、二(2-羥乙氧基)苯、雙酚A-雙(2-羥基乙醚)、四溴雙酚-A、四溴雙酚A-雙(2-羥基乙醚);鹵代多元醇類，如二溴新戊二醇;和高分子多元醇類，如環(huán)氧樹脂。
適用于本發(fā)明方法的其他有代表性的多元醇包括上述多元醇化合物與下述有機酸的縮合產(chǎn)物，這些有機酸是草酸、谷氨酸、己二酸、乙酸、丙酸、環(huán)己甲酸、β-羥基環(huán)己丙酸、二聚酸、鄰苯二甲酸、間苯二酸、水揚酸、3-溴丙酸、2-溴乙醇酸、環(huán)己二甲酸、1，2，4，5-苯四酸、丁四甲酸和溴鄰苯二甲酸;氧化烯如氧化乙烯和氧化丙烯與上述多元醇化合物和與亞烷基多胺的加成產(chǎn)物;含硫原子的多元醇，如雙〔4-(羥乙氧基)苯基〕硫醚、雙〔4-(2-羥丙氧基)苯基〕硫醚、雙〔4-(2，3-二羥丙氧基)苯基〕硫醚、雙〔4-(4-羥環(huán)己氧基)苯基〕硫醚、雙〔2-甲基-4-(羥乙氧基)-6-丁基苯基〕硫醚、氧化乙烯和/或氧化丙烯與含硫多元醇(所述氧化烯的量為每摩爾多元醇的羥基不超過約3摩爾)進行加成所得的化合物、二(2-羥乙基)硫醚、1，2-雙(2-羥基乙基巰基)乙烷、雙(2-羥基乙基)二硫醚、1，4-二噻-2，5-二醇、雙(2，3-二羥基丙基)硫醚、四(4-羥基-2-硫雜丁基)甲烷、雙(4-羥基苯基)砜(商標雙酚-S)、四甲基雙酚-S、4，4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基酚)和1，3-雙(2-羥基乙基硫代乙基)環(huán)己烷。
用于本發(fā)明方法的有代表性的合適多硫醇類包括脂族多硫醇，如甲二硫醇、1，2-乙二硫醇、1，1-丙二硫醇、1，2-丙二硫醇、1，3-丙二硫醇、2，2-丙二硫醇、1，6-己二硫醇、1，2，3-丙三硫醇、1，1-環(huán)己二硫醇、1，2-環(huán)己二硫醇、2，2-二甲基-1，3-丙二硫醇、3，4-二甲氧基-1，2-丁二硫醇、2-甲基環(huán)己-2，3-二硫醇、二環(huán)〔2.3.1〕庚-外-順-2，3-二硫醇、1，1-雙(巰基甲基)-環(huán)己烷、硫代蘋果酸雙(2-巰基乙基酯)、2，3-二巰基琥珀酸2-巰基乙酯、2，3-二巰基-1-丙醇2-巰基乙酸酯、2，3-二巰基-1-丙醇3-巰基丙酸酯、二甘醇雙(2-巰基乙酸酯)、二甘醇雙(3-巰基丙酸酯)、1，2-二巰基丙基甲醚、2，3-二巰基丙基甲醚、2，2-雙(巰基甲基)-1，3-丙二硫醇、雙(2-巰基乙基)醚、1，2-亞乙基二醇雙(2-巰基乙酸酯)、1，2-亞乙基二醇雙(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷雙(2-巰基乙酸酯)、三羥甲基丙烷雙(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(2-巰基乙酸酯)和季戊四醇四(3-巰基丙酸酯);芳族多硫醇類，如1，2-二巰基苯、1，3-二巰基苯、1，4-二巰基苯、1，2-雙(巰基甲基)苯、1，3-雙(巰基甲基)苯、1，4-雙(巰基甲基)苯、1，2-雙(巰基乙基)苯、1，3-雙(巰基乙基)苯、1，4-雙(巰基乙基)苯、1，2-雙(巰基亞甲基氧基)苯、1，3-雙(巰基亞甲基氧基)苯、1，4-雙(巰基亞甲基氧基)苯、1，2-雙(巰基亞乙基氧基)苯、1，3-雙(巰基亞乙基氧基)苯、1，4-雙(巰基亞乙基氧基)苯、1，2，3-三巰基苯、1，2，4-三巰基苯、1，3，5-三巰基苯、1，2，3-三(巰基甲基)苯、1，2，4-三(巰基甲基)苯、1，3，5-三(巰基甲基)苯、1，2，3-三(巰基乙基)苯、1，2，4-三(巰基乙基)苯、1，3，5-三(巰基乙基)苯、1，2，3-三(巰基亞甲基氧基)苯、1，2，4-三(巰基亞甲基氧基)苯、1，3，5-三(巰基亞甲基氧基)苯、1，2，3-三(巰基亞乙基氧基)苯、1，2，4-三(巰基亞乙基氧基)苯、1，3，5-三(巰基亞乙基氧基)苯、1，2，3，4-四巰基苯、1，2，3，5-四巰基苯、1，2，4，5-四巰基苯、1，2，3，4-四(巰基甲基)苯、1，2，3，5-四(巰基甲基)苯、1，2，4，5-四(巰基甲基)苯、1，2，3，4-四(巰基乙基)苯、1，2，3，5-四(巰基乙基)苯、1，2，4，5-四(巰基乙基)苯、1，2，3，4-四(巰基亞甲基氧基)苯、1，2，3，5-四(巰基亞甲基氧基)苯、1，2，4，5-四(巰基亞甲基氧基)苯、1，2，3，4-四(巰基亞乙基氧基)苯、1，2，3，5-四(巰基亞乙基氧基)苯、1，2，4，5-四(巰基亞乙基氧基)苯、2，2′-二巰基聯(lián)苯、4，4′-二巰基聯(lián)苯、2，5-甲苯二硫醇、3，4-甲苯二硫醇、1，4-萘二硫醇、1，5-萘二硫醇、2，6-萘二硫醇、2，7-萘二硫醇、2，4-二甲基苯-1，3-二硫醇、4，5-二甲基苯-1，3-二硫醇、9，10-蒽二甲硫醇、1，3-二(對甲氧基苯基)丙烷-2，2-二硫醇、1，3-二苯基丙烷-2，2-二硫醇、苯甲烷-1，1-二硫醇和2，4-二(對巰基苯基)戊烷;氯代和溴代芳族多硫醇，如2，5-二氯苯-1，3-二硫醇、1，3-(對氯苯基)丙烷-2，2-二硫醇、3，4，5-三溴-1，2-二巰基苯和2，3，4，6-四氯-1，5-雙(巰基甲基)苯;雜環(huán)多硫醇，如2-甲氨基-3，6-二硫醇均三嗪、2-乙氨基-4，6-二硫醇均三嗪、2-氨基-4，6-二硫醇均三嗪、2-嗎啉代-4，6-二硫醇均三嗪、2-環(huán)己氨基-4，6-二硫醇均三嗪、2-甲氧基-4，6-二硫醇均三嗪、2-苯氧基-4，6-二硫醇均三嗪、2-硫代苯氧基-4，6-二硫醇均三嗪和2-硫代丁氧基-4，6-二硫醇均三嗪;除巰基外還含有硫原子的芳族多硫醇，如1，2-雙(巰基甲硫基)苯、1，3-雙(巰基甲硫基)苯、1，4-雙(巰基甲硫基)苯、1，2-雙(巰基乙硫基)苯、1，3-雙(巰基乙硫基)苯、1，4-雙(巰基乙硫基)苯、1，2，3-三(巰基甲硫基)苯、1，2，4-三(巰基甲硫基)苯、1，3，5-三(巰基甲硫基)苯、1，2，3-三(巰基乙硫基)苯、1，2，4-三(巰基乙硫基)苯、1，3，5-三(巰基乙硫基)苯、1，2，3，4-四(巰基甲硫基)苯、1，2，3，5-四(巰基甲硫基)苯、1，2，4，5-四(巰基甲硫基)苯、1，2，3，4-四(巰基乙硫基)苯、1，2，3，5-四(巰基乙硫基)苯、1，2，4，5-四(巰基乙硫基)苯和這些多硫醇的芳環(huán)被烷基化的衍生物;除巰基外還含有硫原子的脂族多硫醇類，如雙(巰基甲基)硫醚、雙(巰基乙基)硫醚、雙(巰基丙基)硫醚、雙(巰基甲硫基)甲烷、雙(2-巰基乙硫基)甲烷、雙(3-巰基丙基)甲烷、1，2-雙(巰基甲硫基)乙烷、1，2-雙(2-巰基乙硫基)乙烷、1，2-雙(3-巰基丙基)乙烷、1，3-雙(巰基甲硫基)丙烷、1，3-雙(2-巰基乙硫基)丙烷、1，3-雙(3-巰基丙硫基)丙烷、1，2，3-三(巰基甲硫基)丙烷、1，2，3-三(2-巰基乙硫基)丙烷、1，2，3-三(3-巰基丙硫基)丙烷、四(巰基甲硫基甲基)甲烷、四(2-巰基乙硫基甲基)甲烷、四(3-巰基丙硫基甲基)甲烷、雙(2，3-二巰基丙基)硫醚、2，5-二巰基-1，4-二噻烷、雙(巰基甲基)二硫醚、雙(巰基乙基)二硫醚和雙(巰基丙基)二硫醚;巰基乙酸、巰基丙酸和巰基丁酸與含硫化合物所得的酯類，如羥甲基硫醚雙(2-巰基乙酸酯)、羥甲基硫醚雙(3-巰基丙酸酯)、羥乙基硫醚雙(2-巰基乙酸酯)、羥乙基硫醚雙(3-巰基丙酸酯)、羥丙基硫醚雙(2-巰基乙酸酯)、羥丙基硫醚雙(3-巰基丙酸酯)、羥甲基二硫醚雙(2-巰基乙酸酯)、羥甲基二硫醚雙(3-巰基丙酸酯)、羥乙基二硫醚雙(2-巰基乙酸酯)、羥乙基二硫醚雙(3-巰基丙酸酯)、羥丙基二硫醚雙(2-巰基乙酸酯)、羥丙基二硫醚雙(3-巰基丙酸酯)、2-巰基乙醚雙(2-巰基乙酸酯)、2-巰基乙醚雙(3-巰基丙酸酯)、1，4-二噻-2，5-二醇雙(2-巰基乙酸酯)、1，4-二噻-2，5-二醇雙(3-巰基丙酸酯)、硫代二乙醇酸雙(2-巰基乙酯)、硫代二丙酸雙(2-巰基乙酯)、4，4-硫代二丁酸雙(2-巰基乙酯)、二硫代二乙醇酸雙(2-巰基乙酯)、二硫代二丙酸雙(2-巰基乙酯)、4，4-二硫代二丁酸雙(2-巰基乙酯)、硫代二乙醇酸雙(2，3-二巰基丙酯)、硫代二丙酸雙(2，3-二硫基丙酯)、二硫代二乙醇酸雙(2，3-二巰基丙酯)和二硫代二丙酸雙(2，3-二巰基丙酯);以及除巰基外還含有硫原子的雜環(huán)化合物，如3，4-噻吩-二硫醇和2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑。
用于本發(fā)明方法的有代表性的合適的含巰基的羥基化合物包括巰基鏈烷醇類、巰基環(huán)烷醇類和巰基酚類，如2-巰基乙醇、3-巰基-1，2-丙二醇、丙三醇二(巰基乙酸酯)、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、季戊四醇三(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇單(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇雙(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇三(巰基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯);和含巰基和硫原子的鏈烷醇類和酚類，如羥基甲基三(巰基乙硫基甲基)甲烷、1-羥基乙硫基-3-巰基乙硫基苯、4-羥基-4′-巰基二苯基砜、2-(2-巰基乙硫基)乙醇、二羥基乙基硫醚單(3-巰基丙酸酯)、二巰基乙烷單水楊酸酯和羥基乙硫基甲基三(巰基乙硫基甲基)甲烷。
也可以使用這些含活性氫化合物的鹵代衍生物，如氯代衍生物和溴代衍生物。
這些含活性氫的化合物可以單獨使用，或以混合物的形式混合使用。
所述異硫氰酸酯化合物和含活性氫的化合物的用量為每摩爾羥基和巰基的總和約0.5～3.0摩爾異氰酸酯和異硫氰酸酯官能團的總和，最好約0.5～1.5摩爾異氰酸酯和異硫氰酸酯官能團的總和。
用于本發(fā)明方法的一部分異硫氰酸酯化合物可以用多異氰酸酯化合物代替。
為了得到一些特殊要求的性質(zhì)，可以加入各種添加劑，如增鏈劑、交聯(lián)劑、抗光劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、油溶性染料和填料。
如果需要，還可以使用已知的用于制備聚氨酯的催化劑以將反應(yīng)速率調(diào)節(jié)在所需要的范圍內(nèi)。
有代表性的適用于作為本發(fā)明方法的外用脫模劑的化合物包括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、酸式磷酸酯、液態(tài)石蠟、蠟、高級脂肪酸及其鹽、高級脂肪酸酯、高級脂族醇雙酰胺、聚硅氧烷及氧化乙烯與脂肪族胺的加合物。
可以根據(jù)單體組合、聚合條件、經(jīng)濟和易于處理等方面來適當選擇內(nèi)脫模劑。這種脫模劑可單獨使用，也可使用兩種或多種這類脫模劑的混合物。
適用于本發(fā)明方法的有代表性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全氟烷基基團或二甲基聚硅氧烷基團和羥基烷基基團或含磷酸酯基團的化合物。有代表性的合適的含氟非離子表面活性劑包括UnidainTMDS-401和DS-403(Daikin kogyo公司的產(chǎn)品)和F-TopTM;EF-122A，EF-126和EF-301(Shin-Akita化學有限公司的產(chǎn)品)。一種有代表性的合適的含硅非離子表面活性劑是道化學公司的試用品Q2-120A。
用于本發(fā)明方法的有代表性的合適的烷基季銨鹽包括陽離子表面活性劑如烷基季銨鹵化物、磷酸鹽和硫酸鹽，例如三甲基十六烷基氯化銨、三甲基十八烷基氯化銨、二甲基乙基十六烷基氯化銨、三乙基十二烷基氯化銨、三辛基甲基氯化銨和二乙基環(huán)己基十二烷基氯化銨。
用于本發(fā)明方法的有代表性的合適的酸式磷酸酯包括異丙基酸式磷酸酯、二異丙基酸式磷酸酯、丁基酸式磷酸酯、二丁基酸式磷酸酯、辛基酸式磷酸酯、二辛基酸式磷酸酯、異癸基酸式磷酸酯、二異癸基酸式磷酸酯、三癸醇酸式磷酸酯和雙(三癸醇酸式)磷酸酯。
適用于本發(fā)明的有代表性的高級脂肪酸的金屬鹽類包括十八烷酸、油酸、辛酸、月桂酸、山萮酸和蓖麻油酸的鋅、鈣、鎂、鎳和銅鹽，如十八烷酸鋅、油酸鋅、十六烷酸鋅、月桂酸鋅、十八烷酸鈣、油酸鈣、十六烷酸鈣、月桂酸鈣、十八烷酸鎂、油酸鎂、月桂酸鎂、十六烷酸鎂、十八烷酸鎳、油酸鎳、十六烷酸鎳、月桂酸鎳、十八烷酸銅、油酸銅、月桂酸銅和十六烷酸銅。
適用于本發(fā)明方法的有代表性的高級脂肪酸酯類包括由高級脂肪酸如十八烷酸、油酸、辛酸、月桂酸和蓖麻油酸與醇如1，2-亞乙基二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇反應(yīng)所得的酯類。
內(nèi)脫模劑可單獨使用，也可以混合使用。對于所述異硫氰酸酯化合物和含活性氫的化合物的總量而言，該脫模劑的總用量約為0.1～10，000ppm，最好為約1-5000ppm。如用量低于0.1ppm，脫模能力變差;如其用量超過10，000ppm，模塑的透鏡則會引起霧度。脫模劑過量還會由于在聚合期間模塑透鏡的過早脫模而導致透鏡表面的外觀精度變差。
通?？梢圆捎米⑺芫酆系姆椒▉碇苽浔景l(fā)明的透鏡。最好是將一種或多種異硫氰酸酯化合物與一種或多種含活性氫的化合物和內(nèi)脫模劑混合，如果需要，可加入添加劑、催化劑或類似其他物質(zhì)，然后將其倒入模具中進行聚合。采用此步驟時，一般在倒入模具之前將所得混合物進行脫氣以防止在模塑透鏡中起泡。
雖然基于單體和添加劑如脫模劑的類型，聚合的溫度和時間不同，但所述聚合一般在約-50℃～200℃，較好為室溫～150℃，最好為室溫～120℃的溫度下進行約0.5～72小時。
必要時，可以對聚合的透鏡退火。
所得的聚氨酯基透鏡的模塑表面的外觀精度高，光學性能優(yōu)異，質(zhì)輕，耐沖擊性能好，適于用作為鏡片透鏡和照相器材透鏡。
通過對本發(fā)明的高折射率透鏡進行物理和化學處理如表面拋光、抗靜電處理、硬涂層、抗反射涂層、染色和消失，而使該透鏡具有下列性能抗反射、表面硬、耐磨性、耐化學劑性、抗結(jié)霧性和修飾能力。
本發(fā)明將通過下面的實施例和對比例進行說明，但它們純粹是用來說明本發(fā)明的。對所得的透鏡樹脂的性質(zhì)進行測試時，是采用下述方法對折射率、阿貝值、耐天候能力、脫模性能和外觀進行測定的。
折射率和阿貝值在20℃下用普耳弗里奇折射計進行測定。
脫模性能在完全聚合后，于透鏡和玻璃模具的界面放置一泰氟隆模楔。其結(jié)果分為以下兩類。
○……脫模很容易。
X……部分或完全不可能脫模。
外觀用目測法進行評價。
實施例-1A將13.5克(0.07摩爾)苯-1，4-二異硫氰酸酯和7.7克(0.07摩爾)氫醌的混合物倒入由一個玻璃模具和一個墊圈組成的模具中。然后將此模具逐步從室溫加熱到120℃，用48小時完成該聚合。所得的透鏡是無色和透明的。該透鏡的折射率n20D為1.78。
實施例2A-43A對比例1A-9A按實施例1A所述的相同步驟采用表1所列的組合物制備透鏡。
物理性質(zhì)的測試結(jié)果概括于表1中。
實施例1B將13.5克(0.07摩爾)苯-1，4-二異硫氰酸酯、7.7克(0.07摩爾)氫醌和0.02克十二烷醇酸式磷酸酯的混合物倒入由一個玻璃模具和一個墊圈組成的模具中。然后將此模具從室溫逐漸加熱到120℃，用24小時完成該聚合。聚合完成后，該透鏡容易脫模。所得透鏡的表面外觀精度好并且是透明和無色的，其折射率n20D為1.78。
實施例2B-59B按實施例1B所述的相同步驟采用表2所列的組合物制備透鏡。物理性質(zhì)的測試結(jié)果列于表2中。
對比例1B-36B除了在下列條件下使用模具以及使用表3中所述的組合物以外，采用實施例1B所述的相同步驟制備透鏡。結(jié)果列于表3中。
表3中模具處理欄里的說明表明下列條件。
(1)未處理使用玻璃模具而不進行任何脫模處理。
(2)外脫模處理施涂外脫模劑YSR-6209TM(Toshiba Silicon公司產(chǎn)品)并將其烤焙在玻璃模具的內(nèi)表面上。
(3)重復使用經(jīng)外脫模處理所得的玻璃模具在用于聚合以后，再次使用而不進行任何進一步處理。
(4)PP-模具聚丙烯模具是用注塑法制備的，并將其用于代替玻璃模具而不進行任何表面處理。

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權(quán)利要求
1.一種樹脂，包括將一種或多種異硫氰酸酯化合物與一種或多種選自多元醇化合物、多硫醇化合物和含巰基的羥基化合物的含活性氫的化合物進行反應(yīng)。
2.包含權(quán)利要求1的樹脂的塑料透鏡。
3.一種制備塑料透鏡的方法，包括將至少一種內(nèi)脫模劑加到一種或多種異硫氰酸酯化合物和一種或多種含活性氫的化合物的混合物中，接著進行鑄塑聚合，所述含活性氫的化合物選自多元醇化合物、多硫醇化合物和含巰基的羥基化合物。
4.采用權(quán)利要求3的方法所制備的塑料透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的一種樹脂，其中所述的異硫氰酸酯化合物是含異氰酸酯基團的多異硫氰酸酯化合物和/或異硫氰酸酯化合物。
6.包含權(quán)利要求5的樹脂的塑料透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的一種方法，其中所述的異硫氰酸酯化合物是含異氰酸酯基團的多異硫氰酸酯化合物和/或異硫氰酸酯化合物。
8.采用權(quán)利要求7的方法所制備的塑料透鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的樹脂，其中所述的異硫氰酸酯化合物除異硫氰酸酯基團外還含有至少一個硫原子。
10.包含權(quán)利要求9的樹脂的塑料透鏡。
11.根據(jù)權(quán)利要求3的一種方法，其中所述的異硫氰酸酯化合物除異硫氰酸酯基團外還含有至少一個硫原子。
12.采用權(quán)利要求11的方法所制備的塑料透鏡。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的樹脂，其中所述的選自多元醇化合物、多硫醇化合物和含巰基的羥基化合物的含活性氫的化合物除巰基外，還含有至少一個硫原子。
14.包含權(quán)利要求13的樹脂的塑料透鏡。
15.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所說的選自多元醇化合物、多硫醇化合物和含巰基的羥基化合物的含活性氫的化合物除巰基外還含有至少一個硫原子。
16.采用權(quán)利要求15的方法所制備的塑料透鏡。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的樹脂，其中所述異硫氰酸酯化合物與所述含活性氫的化合物的比為每摩爾羥基和巰基的總和約0.5～約3.0摩爾異硫氰酸酯和異氰酸酯官能團的總和。
18.包含權(quán)利要求17的樹脂的塑料透鏡。
19.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述的異硫氰酸酯化合物與所述的含活性氫的化合物的比為每摩爾羥基和巰基的總和約0.5～3.0摩爾異硫氰酸酯和異氰酸酯官能團的總和。
20.采用權(quán)利要求19的方法所制備的塑料透鏡。
21.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述的內(nèi)脫模劑選自含氟非離子表面活性劑、含硅非離子表面活性劑、烷基季銨鹽和酸式磷酸酯。
22.采用權(quán)利要求21的方法所制備的塑料透鏡。
23.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中對于異硫氰酸酯化合物和含活性氫的化合物的總量而言，所述內(nèi)脫模劑的用量為約0.1PPm～10，000PPm。
24.采用權(quán)利要求23的方法所制備的塑料透鏡。
25.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述的鑄塑聚合在約-50℃～200℃的溫度下進行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備適用于塑料透鏡的樹脂的方法，含有該樹脂的塑料透鏡和制備此透鏡的方法。
文檔編號C08G18/42GK1039429SQ8910478
公開日1990年2月7日 申請日期1989年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月14日
發(fā)明者永田輝章, 岡崎光樹, 三浦徹 申請人:三井東圧化學株式會社