硫烏拉坦系光學材料及其制造方法技術

本發明專利技術涉及一種硫烏拉坦系光學材料及其制造方法，尤其涉及一種可防止由聚合不勻引起的脈理或白濁，以較高收率制造無色透明、無變形的高質量光學材料的方法。本發明專利技術提供一種硫烏拉坦系光學材料制造方法，作為對含聚硫醇和聚異(硫代)氰酸酯化合物的聚合合成物進行注模聚合的光學材料制造方法，其特征在于：所述聚合合成物的配比、脫泡、注模在21～40℃溫度范圍內進行。本發明專利技術提供的硫烏拉坦系光學材料可以替代現有光學材料，廣泛應用于多種領域。

【技術實現步驟摘要】
本申請是申請日為2012年11月07日的PCT國際申請PCT/KR2012/009344的分案申請，原申請為專利技術專利申請，進入國家階段的申請號為201280054308.3，名稱為“硫烏拉坦系光學材料制造方法”。
本專利技術涉及硫烏拉坦系光學材料制造方法，尤其涉及一種可防止由聚合不勻引起的脈理或白濁，以較高收率制造無色透明、無變形的高質量光學材料的方法。
技術介紹
塑料光學鏡片作為玻璃鏡片的替代產品，可以彌補玻璃鏡片比重高耐沖擊能力低的問題。其代表性的有聚乙二醇(polyethylene glycol)、雙烯丙基碳酸酯(bis allyl carbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate)、己二烯酞酸脂(diallyl phthalate)等。但是以這些物質的聚合體制造的光學鏡片雖然在模壓性能(moldability)、染色性、硬質皮膜緊貼性、耐沖擊性能方面優秀，但屈光率僅為1.50(nD)和1.55(nD)、較低，存在鏡片厚的問題。為了減小鏡片的厚度，很多人試圖開發屈光率高的光學材料。韓國注冊專利10-0136698、10-0051275、10-0051939、10-0056025、10-0040546、10-0113627公開，對聚異氰酸酯(isocyanate)化合物和聚硫醇化合物進行熱硬化，制造硫烏拉坦系光學鏡片。硫烏拉坦(thiourethane)系光學材料透明性、阿貝數(Abbe's number)、透射比(transmittance)、拉伸強度(tensile strength)等光學特性優秀，廣泛應用于光學材料素材。但硬化含聚硫醇化合物及通用的異氰酸酯化合物的聚合合成物，制造光學材料時，有時會產生脈理、白濁等問題，降低鏡片的質量。作為異氰酸酯化合物使用與聚硫醇化合物的混合性能優秀的3,8-二(異氰酸基甲基)三環[5,2,1,02,6]癸烷(3,8-bis(isocyanato methyl)tricyclo[5,2,1,02,6]decane)、3,9-二(異氰酸基甲基)三環[5,2,1,02,6]癸烷(3,9-bis(isocyanato methyl)tricyclo[5,2,1,02,6]decane)、4,8-二(異氰酸基甲基)三環[5,2,1,02,6]癸烷(4,8-bis(isocyanato methyl)tricyclo[5,2,1,02,6]decane)、4,9-二(異氰酸基甲基)三環[5,2,1,02,6]癸烷(4,9-bis(isocyanato methyl)tricyclo[5,2,1,02,6]decane)、2,5-二(異氰酸基甲基)雙環[2,2,1]庚烷(2,5-bis(isocyanato methyl)bicyclo[2,2,1]heptane)、2,6-二(異氰酸基甲基)雙環[2,2,1]庚烷(2,6-bis(isocyanato methyl)bicyclo[2,2,1]heptane)時，這種現象會有所緩解，但由于使用高價異氰酸酯化合物，會增加生產成本。相反，異佛爾酮二異氰酸酯(isophorone diisocyanate)、二環己基甲烷-4,4-二異氰酸酯(dicyclo hexyl methane-4’,4’-diisocyanate：H12MDI)、1,6-六亞甲基二異氰酸酯(1,6-hexa methylene diisocyanate)是價格低廉的通用聚異(硫代)氰酸酯化合物，可以降低硫烏拉坦系光學材料生產成本，但由于與聚硫醇化合物的混合性差，在制造鏡片時產生聚合不均現象，導致出現脈理、膠帶粘接劑等引發的白濁等問題。這種脈理或白濁會降低鏡片的質量，急需改進。而生產成本的降低是在鏡片領域中大家關注的問題，脈理、白濁的產生會降低鏡片的收率，成為增加生產成本的主要因素，在生產成本的降低方面，也急需改進這一問題。
技術實現思路
專利技術的課題本專利技術的目的在于解決讓聚硫醇化合物與通用的聚異(硫代)氰酸酯化合物產生聚合反應，制造硫烏拉坦系光學材料時出現的聚合不均及白濁現象等問題點，使用通用聚異氰酸酯化合物的同時，避免聚合不均引發的脈理及膠帶粘接劑溶出引發的白濁問題，提供高質量硫烏拉坦系光學材料。“脈理”是指成分的不均引發的局部屈光率不同于正常屈光率的現象。“白濁”是指硬化光學鏡片用聚合合成物時由于聚合不均在光學鏡片上出現濁點的現象。本專利技術中“泛用的聚異(硫代)氰酸酯化合物”是指除光學鏡片外，廣泛應用于其他用途的，大批量生產、價格低廉的聚異(硫代)氰酸酯化合物，尤其包括異佛爾酮二異氰酸酯(isophorone diisocyanate)、二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯(dicyclo hexyl methane-4’,4’-diisocyanate：H12MDI)、1,6-六亞甲基二異氰酸酯(1,6-hexa methylene diisocyanate)、1,3,5-三(6-異氰酸基-己基)-[1,3,5]-三嗪-2,4,6-三酮(HDI三聚體)(1,3,5-tris(6-isocyanato-hexyl)-[1,3,5]-triazine-2,4,6-trione(HDI trimer))、o,m,p-亞二甲苯基二異氰酸酯(o,m,p-xylylene diisocyanate)、α,α,α',α'-四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯(α,α,α',α'-Tetra methyl xylylene diisocyanate)、甲苯二異氰酸酯(toluene diisocyanate：TDI)等。本專利技術中，“脈理”尤其包括使用通用聚異(硫代)氰酸化合物時由于與聚硫醇化合物的反應性差引發的聚合不均及與之相伴的脈理。另外，本專利技術的“白濁”尤其包括由于使用聚異(硫代)氰酸化合物，膠帶的粘接劑溶出，引發的聚合的鏡片上的白濁。聚合鏡片的過程中產生的脈理或白濁會降低產品的收率，降低最終制造的光學材料的質量和性能。本專利技術的各專利技術人偶然發現調配合成物和脫泡機注入過程中的溫度與最終得到的鏡片的脈理及白濁的發生具有重要相關關系。即，聚合合成物在特定溫度下進行配比、脫泡、注入模具，進行聚合反應時，即便使用通用聚異(硫代)氰酸化合物，也能得到均勻的聚合效果，防止膠帶的粘接劑溶出，最終獲得的鏡片幾乎不發生脈理及白濁問題。本專利技術是確認這一點后完成的專利技術，其目的在于提供一種硫烏拉坦系光學材料制造方法，利用含聚硫醇化合物與通用聚異(硫代)氰酸化合物的聚合合成物，制造硫烏拉坦系光學材料時，避免脈理或白濁現象，提高生產收率，獲得無色透明、高質量硫烏拉坦系光學材料。實施方案本專利技術提供一種硫烏拉坦系光學材料制造方法，作為對含聚硫醇和聚異(硫代)氰酸酯化合物的聚合合成物進行注模聚合的光學材料制造方法，其特征在于：所述聚合合成物的配比、脫泡、注模在21～40℃溫度范圍內進行。另外，本專利技術提供一種通過所述制造方法制造的光學材料和由該光學材料構成的光學鏡片。所述光學鏡片尤其包括眼鏡鏡片或偏光鏡片。專利技術效果本專利技術在特定溫度范圍內，對聚合合成物進行配比、脫泡、注模，使用廉價通用聚異(硫代)氰酸化合物的同時，可以防止制造過程中的聚合不均，可以制造沒有脈理本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種硫烏拉坦系光學材料制造方法，作為對含聚硫醇和聚異氰酸酯化合物的聚合合成物進行注模聚合的光學材料制造方法，其特征在于：所述聚合合成物的配比、脫泡、注模在28～36℃溫度范圍內進行，所述聚異氰酸酯化合物是選自異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷?4,4’?二異氰酸酯(H12MDI)、六亞甲基二異氰酸酯、1,3,5?三(6?異氰酸基?己基)?[1,3,5]?三嗪?2,4,6?三酮(HDI三聚體)的1種或2種以上化合物。

【技術特征摘要】
2011.11.07 KR 10-2011-01154291.一種硫烏拉坦系光學材料制造方法，作為對含聚硫醇和聚異氰酸酯化合物的聚合合成物進行注模聚合的光學材料制造方法，其特征在于：所述聚合合成物的配比、脫泡、注模在28～36℃溫度范圍內進行，所述聚異氰酸酯化合物是選自異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯(H12MDI)、六亞甲基二異氰酸酯、1,3,5-三(6-異氰酸基-己基)-[1,3,5]-三嗪-2,4,6-三酮(HDI三聚體)的1種或2種以上化合物。2.根據權利要求1所述的硫烏拉坦系光學材料制造方法，其特征在于：所述聚硫醇化合物是選自4-巰基甲基-1,8-二巰基-3,6-二硫代辛烷、2,3-二(2-巰基乙基硫代)-3-丙烷-1-硫醇、2,2-二(巰基甲基)-1,3-丙烷二硫醇、二(2-巰基乙基)硫化物、四(巰基甲基)甲烷；2-(2-巰基乙基硫代)丙烷-1,3-二硫醇、2-(2,3-二(2-巰基乙基硫代)丙基硫代)乙烷硫醇、二(2,3-二巰基丙醇)硫化物、二(2,3-二巰基丙醇)二硫化物、1,2-二(2-巰基乙基硫代)-3-巰基丙烷、1,2-二(2-(2-巰基乙基硫代)-3-巰基丙基硫代)乙烷、二(2-(2-巰基乙基硫代)-3-巰基丙基)硫化物、2-(2-巰基乙基硫代)-3-2-巰基-3-[3-巰基-2-(2-巰基乙基硫代)-丙基硫代]丙基硫代-丙烷-1-硫醇、2,2-二-(3-巰基-丙酰氧甲基)-丁酯、2-(2-巰基乙基硫代)-3-(2-(2-[3-巰基-2-(2-巰基乙基硫代)-丙基硫代]乙基硫代)乙基硫代)丙烷-1-硫醇、(4R,11S)-4,11-二(巰基甲基)-3,6,9,12-四硫代四癸烷-1,14-二硫醇、(S)-3-((R-2,3-二巰基丙基)硫代)丙烷-1,2-二硫醇、(4R,14R)-4,14-二(巰基甲基)-3,6,9,12,15-五硫代庚烷-1,17-二硫醇、(S)-3-((R-3-巰基-2-((2-巰基乙基)硫代)丙基)硫代)丙基硫代-2-((2-巰基乙基)硫代)丙烷-1-硫醇、3,3'-二硫代二(丙烷-1,2-二硫醇)、(7R,11S)-7,11-二(巰基甲基)-3,6,9,12,15-五硫代十七烷-1,17-二硫醇、(7R,12S)-7,12-二(巰基甲基)-3,6,9,10,13,16-六硫代十八烷-1,18-二硫醇、5,7-二巰基甲基-1,11-二巰基-3,6,9-三硫代十一烷、4,7-二巰基甲基-1,11-二巰基-3,6,9-三硫代十...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張東奎，盧守均，金鐘孝，金文一，徐鎮楙，
申請(專利權)人：可奧熙搜路司有限公司，
類型：發明
國別省市：韓國;KR