專利名稱：用于高折射率塑料透鏡的樹脂、含有這種樹脂的透鏡以及制備這種透鏡的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制備高折射率塑料透鏡的樹脂，含有這種樹脂的透鏡以及制備這種透鏡的方法。
近年來，塑料透鏡迅速且更習(xí)以為常地用作眼鏡、照相機以及類似產(chǎn)品的光學(xué)元件，這是因為塑料透鏡比無機透鏡重量輕、更不易破碎且更易著色。
人們已經(jīng)使用一種由二甘醇雙(碳酸烯丙酯)(后面簡稱為DAC)經(jīng)游離基聚合而制成的樹脂來制備這類透鏡。這種樹脂的沖擊強度高、重量輕、并表現(xiàn)出極好的著色性能以及出色的可進行切削和拋光的加工性能。
然而由上述樹脂制備的透鏡，其折射率(nD＝1.50)低于無機透鏡的折射率(nD＝1.52)。為了獲得與玻璃透鏡相同的光學(xué)性能，需要增加中心的厚度和周邊的厚度并增大透鏡的曲率。這樣就使透鏡變得很厚。由于上述原因，希望有一種高折射率的樹脂。以前用于制備透鏡且具有高折射率的樹脂包括由異氰酸酯化合物與二甘醇反應(yīng)制備的樹脂(美國專利4，443，588)，由異氰酸酯化合物與含有鹵原子的羥基化合物(如四溴代雙酚A)反應(yīng)制備的樹脂(日本專利公開號164，615/1983)，或由異氰酸酯化合物與含有二苯硫醚骨架的羥基化合物反應(yīng)制備的樹脂(日本專利公開號194，401/1985)。
本發(fā)明人以前曾提出含有聚氨酯樹脂或類似物的高折射率塑料透鏡，這種樹脂可以由異氰酸酯化合物與帶有硫原子的羥基化合物反應(yīng)而制得(美國專利4，680，369和4，780，552)，或且由異氰酸酯化合物與多硫醇反應(yīng)而制得(美國專利4，689，387)和日本專利公開號267，316/1987)。
含有這些已知樹脂的透鏡比含有DAC的透鏡的折射率高，但是這樣的折射率仍嫌不足。為了改進折射率，這些樹脂用含有許多鹵原子或芳環(huán)的化合物制備，因而使這些樹脂存在高分散作用、耐氣候性差和高比重等缺點。
人們已經(jīng)知道在制備這類透鏡的過程中添加一種內(nèi)脫模劑可以改進脫模性能。在這種加工過程中將磷酸丁酯添加入DAC中，如果不加，就會損傷成型制品的外觀(SeiichiMima，“聚合物文摘”1984年3.39等等)。
在用聚氨酯和S-烷基硫代氨基甲酸酯制備透鏡時，很難在聚合后將透鏡從模具內(nèi)取出。為了解決這一問題，本發(fā)明人發(fā)明了一種使用外脫模劑的方法(日本專利公開號296，316/1987)和使用由聚烯烴樹脂制成的模具的方法(日本專利公開號236，818/1987)。
然而，上述這些脫模方法對于改進本發(fā)明的鑄塑聚合透鏡的脫模性來說仍嫌不足。
在使用外脫模劑的方法中，處理模具內(nèi)表面的表面處理材料有一部分傳移到聚合透鏡的表面和內(nèi)部，從而造成透鏡表面不平整和混濁，而且每用一次模具就要進行一次脫模處理。因此這種方法是復(fù)雜的，同時也降低了透鏡的生產(chǎn)率，是不經(jīng)濟的。
另外，聚烯烴樹脂模具在高溫中變形，造成透鏡表面的精度很差。因此這種方法不能用在需要高表面精度的場合。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題和缺點，提出了一種對以前的樹脂性能作了改進的樹脂，生產(chǎn)這種樹脂的方法，用具有優(yōu)良性能的樹脂制成的且超過現(xiàn)有技術(shù)的透鏡，以及制備這種透鏡的方法。
本發(fā)明的一個目的是提供一種具有優(yōu)良光學(xué)性能的樹脂。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有高折射率的適用于透鏡的無色透明樹脂。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種以工業(yè)規(guī)模的有效而經(jīng)濟地生產(chǎn)透鏡的方法。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種折射率高、表面精度高、光學(xué)性能優(yōu)良、沖擊強度好的塑料透鏡，它重量輕、適用于眼鏡和照相機。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將部分地由下面的說明書中列出，而部分地將由說明書中顯而易見或在本發(fā)明實施中獲得。本發(fā)明的目的和優(yōu)點可通過尤其在權(quán)利要求中指出的措施及其組合來實現(xiàn)和獲得。
要實現(xiàn)本發(fā)明的目的，這里進行概括說明。本發(fā)明所提出的生產(chǎn)樹脂的方法包括將(a)一種或多種至少含有一個硫原子的脂族多異氰酸酯化合物與(b)一種或多種活潑氫化合物進行反應(yīng)，該活潑氫化合物選自多元醇化合物、僅在巰基中含有硫原子的多硫醇化合物以及除了在巰基中含有的硫原子之外再至少含有一個硫原子的多硫醇化合物。
本發(fā)明提供一種用本發(fā)明的樹脂制備透鏡的方法，它包括將(a)一種或多種至少含有一個硫原子的脂族多異氰酸酯化合物，(b)一種或多種活潑氫化合物(它選自多元醇化合物，僅在巰基中含有硫原子的多硫醇化合物以及除了巰基所帶的硫原子之外再至少含有一個硫原子的多硫醇化合物和(c)至少一種內(nèi)脫模劑，制成混合物，并把此混合物注入模具中，進行鑄塑聚合形成所說的透鏡。
本發(fā)明的樹脂具有優(yōu)良的光學(xué)性能和高折射率，并且是無色的。本發(fā)明的塑料透鏡具有高表面精度和優(yōu)良的耐氣候性，并呈現(xiàn)優(yōu)良的沖擊強度和光學(xué)性能，它可用普通的玻璃模具不需任何特殊的脫模處理而非常有效地進行工業(yè)化規(guī)模的生產(chǎn)。
下面將詳細(xì)敘述本發(fā)明的最佳實施方案。
至少含有一個硫原子并適用于本發(fā)明方法的典型脂族多異氰酸酯化合物包括含有硫原子的非環(huán)狀脂族多異氰酸酯化合物，如二異氰酸硫代二乙酯，二異氰酸硫代二丙酯，二異氰酸硫代二己酯，二異氰酸二甲锍酯，二異氰酸二硫代二甲酯，二異氰酸二硫代二乙酯和二異氰酸二硫代二丙酯;含有硫原子和一個芳環(huán)的脂族異氰酸酯，如雙〔4-異氰酸根合甲基)苯基〕硫醚;含有硫原子的環(huán)脂族異氰酸酯，如1，4-二噻烷-2，5-二異氰酸酯;以及含有硫原子和一個雜環(huán)的脂族異氰酸酯。
這些多異氰酸酯的鹵素取代的化合物，如氯取代物和溴取代物，它們的縮二脲反應(yīng)產(chǎn)物，多異氰酸酯和羥甲基丙烷的加成反應(yīng)產(chǎn)物，以及多異氰酸酯的二聚反應(yīng)產(chǎn)物和三聚反應(yīng)產(chǎn)物也適用于本發(fā)明的方法。
多異氰酸酯化合物可單獨使用，也可以兩種或多種混合使用。
適用于本發(fā)明方法的典型活潑氫化合物包括多元醇化合物，僅在巰基中含有硫原子的多硫醇化合物，以及除巰基中的硫原之外再至少含有一個硫原子的多硫醇化合物。
適用的典型多元醇化合物包括多元醇類，如乙二醇，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-甲基苷，季戊四醇，雙季戊四醇，三季戊四醇，山梨醇，赤蘚醇，核糖醇，阿糖醇，木糖醇，蒜糖醇，甘露糖醇，dorcitol，艾杜糖醇，甘醇，肌醇，己三醇，三甘油，二甘油，三甘醇，聚乙二醇，三(2-羥乙基)異氰脲酸酯，雙丁二醇，環(huán)戊二醇，環(huán)己二醇，環(huán)庚二醇，環(huán)辛二醇，環(huán)己烷二甲醇，羥丙基環(huán)己醇，三環(huán)(5，2，1，02.6)癸烷二甲醇，二環(huán)-(4，3，0)壬二醇，二環(huán)己二醇，三環(huán)(5，3，1，1)-正十二烷二醇，二環(huán)(4，3，0)壬烷二甲醇，三環(huán)(5，3，1，1)-正十二烷二乙醇，羥丙基三環(huán)(5，3，1，1)-正十二烷醇，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，麥芽醇(maltitol)，乳醇(lactitol)，二羥基萘，三羥基萘，四羥基萘，二羥基苯，苯三醇，二苯四醇，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-羥基乙氧基)苯，雙酚A-雙-(2-羥基乙基醚)，四溴代雙酚A，四溴代雙酚A-雙(2-羥基乙基醚)，二溴代新戊基二醇和環(huán)氧樹脂;這些多元醇與有機多元酸的縮合反應(yīng)產(chǎn)物，有機多元酸包括草酸，谷氨酸，己二酸，乙酸，丙酸，環(huán)己烷羧酸，β-氧代環(huán)己烷丙酸，三聚酸，鄰苯二甲酸，間苯二甲酸，水揚酸，3-溴代丙酸，2-溴代乙醇酸，二羧基環(huán)己烷，1，2，4，5-苯四酸，丁烷四羧酸和溴代鄰苯二甲酸;上述多元醇與烯化氧的加成反應(yīng)產(chǎn)物，該烯化氧包括環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷;烯化多胺和烯化氧的加成反應(yīng)，該烯化氧包括環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷。
上述多元醇化合物的鹵素取代化合物，如氯取代和溴取代的化合物都適用于本發(fā)明的方法。
適用于本發(fā)明方法的僅在巰基中含有硫原子的典型多硫醇化合物包括脂族多硫醇類，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，2，2-二甲基丙烷-1，3-二硫醇，3，4-二甲氧基丁烷-1，2-二硫醇，2-甲基環(huán)己烷-2，3-二硫醇，二環(huán)(2，2，1)七-掛-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-巰基乙基酯)，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(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)以及它們鹵素取代化合物，如氯取代或溴取代的化合物;芳香族多硫酚類，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(巰基亞甲氧基)苯，1，3-雙(巰基亞甲氧基)苯，1，4-雙(巰基亞甲氧基)苯，1，2-雙(巰基亞乙氧基)苯，1，3-雙(巰基亞乙氧基)苯，1，4-雙(巰基亞乙氧基)苯，1，2，3-二氯代苯-1，3-二硫酚，1，3-雙(對-氯代苯基)丙烷-2，2-二硫酚，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;含有雜環(huán)的多硫醇，如2-甲胺基-4，6-二硫醇-均-三嗪，2-乙胺基-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)己胺基-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-三嗪以及它們的鹵素取代化合物，如氯代和溴代化合物。
除了巰基中含有硫原子以外至少還含有一個硫原子的典型多硫醇化合物包括芳香族多硫醇化合物，如1，2-雙(巰基甲基硫代)苯，1，3-雙(巰基甲基硫代)苯，1，4-雙(巰基甲基硫代)苯，1，2-雙(巰基乙基硫代)苯，1，3-雙(巰基乙基硫代)苯，1，4-雙(巰基乙基硫代)苯，1，2，3-三(巰基甲基硫代)苯，1，2，4-三(巰基甲基硫代)苯，1，3，5-三(巰基甲基硫代)苯，1，2，3-三(巰基乙基硫代)苯，1，2，4-三(巰基乙基硫代)苯，1，3，5-三(巰基乙基硫代)苯，1，2，3，4-四(巰基甲基硫代)苯，1，2，3，5-四(巰基甲基硫代)苯，1，2，4，5-四(巰基甲基硫代)苯，1，2，3，4-四(巰基乙基硫代)苯，1，2，3，5-四(巰基乙基硫代)苯，1，2，4，5-四(巰基乙基硫代)苯以及它們的環(huán)烷基化化合物;脂族多硫醇化合物，如雙(巰基甲基)硫醚，雙(巰基乙基)硫醚，雙(巰基丙基)硫醚，雙(巰基甲基硫代)甲烷，雙(2-巰基乙基硫代)甲烷，雙(3-巰基丙基硫代)甲烷，1，2-雙(2-巰基甲基硫代)乙烷，1，2-雙(巰基乙基硫代)乙烷，1，2-雙(3-巰基丙基硫代)乙烷，1，3-雙(巰基甲基硫代)丙烷，1，3-雙(2-巰基乙基硫代)丙烷，1，3-雙(3-巰基丙基硫代)丙烷，1，2，3-三(巰基甲基硫代)丙烷，1，2，3-三(2-巰基乙基硫代)丙烷，1，2，3-三(巰基丙基硫代)丙烷，四(巰基甲基硫代甲基)甲烷，四(2-巰基乙基硫代甲基)甲烷，四(3-巰基丙基硫代甲基)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，雙(巰基丙基)二硫醚，以及這些化合物與巰基乙酸或巰基丙酸形成的酯，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-巰基乙基醚雙(2-巰基乙酸酯)，2-巰基乙基醚雙(3-巰基丙酸酯)，1，4-二噻烷-2，5-二醇雙(2-巰基乙酸酯)，1，4-二噻烷-2，5-二醇雙(3-巰基丙酸酯)，亞硫基二乙酸雙(2-巰基乙基酯)，亞硫基二丙酸雙(2-巰基乙基酯)，4，4-亞硫基二丁酸雙(2-巰基乙基酯)，二亞硫基二乙酸雙(2-巰基乙基酯)，二亞硫基二丙酸雙(2-巰基乙基酯)，4，4-二亞硫基二丁酸雙(2-巰基乙基酯)，亞硫基二乙酸雙(2，3-二巰基丙基酯)，亞硫基二丙酸雙(2，3，-二巰基丙基酯)，二硫代乙酸雙(2，3-二巰基丙基酯)和二硫代丙酸雙(2，3-二硫基丙基酯);雜環(huán)化合物，如3，4-噻吩二硫酚，bismuthiol和2，5-二巰基-1，3，4-硫代二唑。
也可使用上述多硫醇化合物的鹵素取代化合物，如氯代或溴代化合物。這些活潑氫化合物可以單獨使用，或者以其兩種或多種混合使用。
多異氰酸酯的官能基團與活潑氫化合物的官能基團的摩爾比率，即NCO/(OH+SH)為大約0.5至大約3.0，最好為大約0.5至大約1.5。
在本發(fā)明的塑料透鏡中，使用聚氨酯樹脂或S-烷基硫代氨基甲酸酯樹脂作為原料。因此在塑料透鏡中，異氰酸酯官能團和羥基之間產(chǎn)生氨基甲酸酯鍵合，或且異氰酸酯官能團和巰基之間產(chǎn)生S-烷基硫代氨基甲酸酯鍵合。然而，在本發(fā)明情況下的塑料透鏡除了含有上述的鍵合之外還可以根據(jù)透鏡的最終用途而含有脲基甲酸酯鍵合、脲鍵合、縮二脲鍵合或類似的鍵合。
例如，異氰酸酯基團可與氨基甲酸酯鍵合或S-烷基硫代氨基甲酸酯鍵合進一步反應(yīng)，從而提高交聯(lián)密度。在此情況下，反應(yīng)溫度定為100℃或更高，所用的異氰酸酯組份應(yīng)過量。另一個辦法是使用胺或其類似物來利用這些脲鍵合或縮二脲鍵合。當(dāng)異氰酸酯化合物與羥基化合物或巰基化合物以外的化合物進行反應(yīng)時必須留意顏色。
根據(jù)本發(fā)明透鏡的最終用途可在原材料中加入多種添加劑以獲得特殊性能。典型適用的添加劑包括增鏈劑、交聯(lián)劑、光穩(wěn)定劑，紫外線吸收劑，抗氧劑、油溶性染料和填料。
為了將反應(yīng)速率調(diào)節(jié)到所需要的呈度，可以加入一種通常用于制造聚氨酯或S-烷基硫代氨基甲酸酯的已知的反應(yīng)催化劑。
本發(fā)明的塑料透鏡可用鑄塑聚合法制備。將含有硫原子的一種或多種脂族異氰酸酯化合物，一種或多種活潑氫化合物以及至少一種內(nèi)脫模劑混合后形成一種混合物;將其澆注入模具內(nèi)，然后進行聚合。
用于本發(fā)明的典型適用的內(nèi)脫模劑包括含氟的非離子表面活性劑，含硅的非離子表面活性劑，烷基季銨鹽，酸性磷酸酯，液體石蠟、蠟，高級脂肪酸及其金屬鹽類，高級脂肪酸酯，高級脂肪醇，雙酰胺，聚硅氧烷和脂族胺環(huán)氧乙烷加成物?？煽s合考慮單體、聚合條件、經(jīng)濟性和加工的簡易性來適當(dāng)選擇上述內(nèi)脫模劑。
內(nèi)脫模劑可單獨使用或以其兩種或多種混合使用。
用于本發(fā)明的內(nèi)脫模劑的含氟非離子表面活性劑或含硅非離子表面活性劑是各自帶有一個全氟烷基或一個二甲基聚硅氧烷基，一個羥烷基和一個磷酸酯基的化合物。可從市場上購買到典型適用的含氟非離子表面活性劑包括UnidainTMDS-401和DS-403(Daikinkogyo有限公司的產(chǎn)品)，F(xiàn)-TopTMEF122A，EF126和EF301(Shinakita化學(xué)有限公司的產(chǎn)品)。典型的含硅非離子表面活性劑是DoW化學(xué)公司的試驗產(chǎn)品Q2-120A。
在本發(fā)明中用作內(nèi)脫模劑的典型適用的烷基季胺鹽包括陽離子表面活性劑，如烷基季胺鹽，它包括烷基季胺的鹵素鹽、磷酸酯和硫酸酯。其典型氯化物包括三甲基乙酰氯化銨，三甲基硬脂酰氯化銨，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)己基十六烷基氯化銨。
用本發(fā)明內(nèi)脫模劑的典型適用的酸性磷酸酯化合物包括異丙基酸磷酸酯，二異丙基酸磷酸酯，丁基酸磷酸酯，二丁基酸磷酸酯，辛基酸磷酸酯，二辛基酸磷酸酯，異癸基酸磷酸酯，二異癸基酸磷酸酯，三癸醇酸磷酸酯和雙(三癸醇酸)磷酸酯。
在本發(fā)明中用作內(nèi)脫模劑的典型高級脂肪酸金屬鹽包括鋅鹽、鈣鹽、鎂鹽、鎳鹽、銅鹽和其它硬脂酸鹽、油酸鹽、辛酸鹽、月桂酸鹽、山萮酸鹽和蓖麻油酸鹽，例如硬脂酸鋅、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、月桂酸銅和棕櫚酸銅。
在本發(fā)明中用作內(nèi)脫模劑的典型高級脂肪酸酯包括高級脂肪酸(如硬脂酸、油酸、辛酸、月桂酸和蓖麻油酸)的脂類以及諸如1，2-亞乙基二醇、二羥基丙烷、二羥基丁烷、新戊二醇和二羥基己烷等醇類。
內(nèi)脫模劑可單獨使用也可以兩種或多種混合的形式使用，其用量從大約0.1至大約10，000ppm，最好從大約1至大約5，000ppm(以單體混合物的總重量為準(zhǔn))。
內(nèi)脫模劑用量如少于0.1ppm，脫模特性不好，如超過10，000ppm，會使透鏡變混濁，鏡片在聚合過程中會過早地與模具分離導(dǎo)致透鏡表面精度惡化。
進行聚合時根據(jù)所用單體和脫模劑的類型，溫度范圍從大約-20℃至大約200℃，最好從室溫至大約150℃，更好地從大約50℃至大約120℃，其反應(yīng)時間從0.5至72小時。
如果需要可將聚合后的透鏡進行韌化處理。
本發(fā)明的塑料透鏡具有高表面精度、優(yōu)良的光學(xué)性能，它重量輕、沖擊強度高，適用于作眼鏡和照相機之類光學(xué)元件。
此外，本發(fā)明的塑料透鏡可進行物理和化學(xué)處理，如表面研磨處理、抗靜電處理，硬涂鍍處理，不反射涂鍍處理，著色處理和為防止反射的消光處理，增強硬度，改進耐磨性和耐化學(xué)性，防止變渾濁，可滿足樣式更新的需要等等。
下面的實施例和對比例作為本發(fā)明的示范用以本發(fā)明作進一步的說明和闡明。樹脂和透鏡的性能測試，特別是折射率，阿貝值，耐氣候性，脫模性和外觀的測試將按下述方法進行。
折射率和阿貝值在20℃下用普耳弗里奇折射計測量。
耐氣候性將樹脂樣品放在配備日光碳弧燈的老化測試機中，經(jīng)過200小時后，取出樹脂樣品。然后將試樣與用于制作透鏡而未經(jīng)測試的樹脂進行色澤比較。分別用“0”、“△”和“X”表示所評定的等級為“不變化”、“稍微泛黃”和“變黃”。
脫模性當(dāng)聚合后的透鏡從模具內(nèi)無阻地取出時，用“0”表示其脫模性，當(dāng)整個或部分透鏡不能從模具內(nèi)取出時，用“X”表示，此時可在透鏡和模具之間打入一個聚四氟乙烯楔塊而將其取出。
外觀通過肉眼觀察來評定。
例1將18.4克(0.09摩爾)二硫代二乙基二異氰酸酯與8.0克(0.06摩爾)1，2，6-己三醇混合。將所制成的混合物注入由玻璃模和密封墊組成的模具中，將溫度從室溫緩緩升至120℃，經(jīng)28小時完成聚合。所得透鏡是無色的，耐氣候性良好，折射率η20D為1.57，阿貝值γ20D為44，比重為1.32。
例2-18以及對比例1-3按照例1的程序，以表1中所列的組份比率制作透鏡。各種性能測試結(jié)果列于表1內(nèi)。
例19將18.4克(0.09摩爾)二硫代乙基二異氰酸酯，8.0克(0.06摩爾)1，2，6-己三醇和0.03克異丙基酸磷酸酯混合，將制得的混合物注入由玻璃模和密封墊組成的模具中，從室溫逐漸升溫至120℃，經(jīng)28小時完成聚合。聚合后很容易從模具內(nèi)取出透鏡，這樣獲得的透鏡是無色的且表面精度好，此外其折射率η20D為1.57，阿貝值γ20D為44。
例20-47按照例19的程序，以表2中所列的組份比率制作透鏡，各種性能測試結(jié)果列在表2內(nèi)。
對比例4-27按照例19的程序，此外還要進行如下的模具處理，制造透鏡的組份比率列于表3，性能測試結(jié)果也列于表3中。
(1)不處理……使用玻璃模具無任何脫模處理。
(2)外脫模處理……使用外脫模劑YSR-6209TM(Toshiba硅公司產(chǎn)品)，并將其烤熔而凝結(jié)在玻璃模具的內(nèi)表面上。
(3)外脫模處理的重復(fù)使用……經(jīng)外脫模處理后的玻璃模具用于聚合使用一次后不作任何進一步處理而再次使用。
(4)使用聚丙烯模具……用注射成型方法制作一個聚丙烯模具以替代玻璃模具且不進行任何表面處理。
根據(jù)本發(fā)明說明書和實施例所述，其它實施例對于熟知現(xiàn)有技術(shù)的人來說都是顯而易見的。說明書和實施例僅是舉例，發(fā)明的確切范圍和精華將在后面的權(quán)利要求中指出。
權(quán)利要求
1.由一種或多種含硫的脂族多異氰酸酯化合物與一種或多種活潑氫化合物(選自多元醇化合物和多硫醇化合物)反應(yīng)生成的一種樹脂。
2.一種由權(quán)利要求1的樹脂構(gòu)成的塑料透鏡。
3.生產(chǎn)一種塑料透鏡的方法，它包括在一種或多種含硫的脂族多異氰酸酯化合物和一種或多種活潑氫化合物(選自多元醇化合物和多硫醇化合物)的混合物中加入至少一種內(nèi)脫模劑，然后進行鑄塑聚合。
4.一種由權(quán)利要求3的方法所生產(chǎn)的塑料透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的樹脂，其中多硫醇化合物是除了巰基以外還至少含有一個硫原子的多硫醇化合物。
6.一種由權(quán)利要求5的樹脂構(gòu)成的塑料透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中多硫醇化合物是除了巰基以外還至少含有一個硫原子的多硫醇化合物。
8.一種由權(quán)利要求7的方法所生產(chǎn)的塑料透鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的樹脂，其中含硫的脂族多異氰酸酯化合物與活潑氫化合物的比率為相對于每摩爾(SH+OH)官能基自大約0.5至3.0摩爾的異氰酸酯官能基。
10.一種由權(quán)利要求9的樹脂構(gòu)成的塑料透鏡。
11.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中含硫的脂族多異氰酸酯化合物與活潑氫化合物的比率為相對于每摩爾(SH+OH)官能基自大約0.5至大約3.0摩爾的異氰酸酯官能基。
12.一種由權(quán)利要求11的方法所生產(chǎn)的塑料透鏡。
13.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中內(nèi)脫模劑是一種含氟的非離子表面活性劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中內(nèi)脫模劑是一種含硅的非離子表面活性劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中內(nèi)脫模劑是一種烷基季銨鹽。
16.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中內(nèi)脫模劑是一種酸性磷酸酯。
17.一種由權(quán)利要求13的方法所生產(chǎn)的塑料透鏡。
18.一種由權(quán)利要求14的方法所生產(chǎn)的塑料透鏡。
19.一種由權(quán)利要求15的方法所生產(chǎn)的塑料透鏡。
20.一種由權(quán)利要求16的方法所生產(chǎn)的塑料透鏡。
21.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中內(nèi)脫模劑的用量為相對于含硫脂族多異氰酸酯化合物與活潑氫化合物總和的大約0.1至10，000ppm。
22.一種由權(quán)利要求21的方法所生產(chǎn)的塑料透鏡。
23.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中進行鑄塑聚合的溫度從大約-20℃至大約200℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)高折射率塑料透鏡的樹脂，它是由至少含有一個硫原子的脂族多異氰羧酯化合物與一種或多種活潑氫化合物(選自多元醇、僅在疏基中含有一個硫原子的多硫醇以及除疏基之外至少還含有一個硫原子的多硫醇)經(jīng)反應(yīng)而合成的；含有上述樹脂的透鏡；以及制造這種透鏡的方法，該方法的特征在于從樹脂注塑透鏡的過程中將一種內(nèi)脫模劑加入上述原料混合物中，以及由這種方法獲得的透鏡。
文檔編號B29C33/60GK1036270SQ8910186
公開日1989年10月11日 申請日期1989年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月17日
發(fā)明者永田輝幸, 罔崎光樹, 梶本延六, 三浦徹, 金村芳信, 笹川勝好 申請人:三井東壓化學(xué)株式會社