二甘醇雙烯丙基碳酸酯cr-39的改進透鏡及其製備方法
2023-05-25 14:21:01
專利名稱：二甘醇雙烯丙基碳酸酯cr-39的改進透鏡及其製備方法
技術領域：
本發明涉及二甘醇雙烯丙基碳酸酯CR-39的改進透鏡及其製備方法。
背景技術：
塑料透鏡基於其折射指數分類，和折射指數確定了透鏡的光強。 因此，若折射指數低的透鏡用於較高光強的話，則透鏡需要具有低於 標準的厚度，這會增加穿戴者因這一透鏡重量導致的不舒適感。在這 一情況下，優選的touse是折射指數高的透鏡。
迄今為止，通常由多硫醇製造具有1. 6和1. 6以上的高折射指數 的透鏡。該方法包括首先在作為催化劑的三乙胺存在下，由 mercaptoth、乙醇和表氯醇製備二醇。催化劑和活性成分之比為1:1， 和反應在40。C以上的溫度下進行。
然後二醇與無水疏化鈉反應，得到四醇。四醇與硫脲和濃鹽酸在
12(TC下反應9小時的時間段，產生異疏脲(isothiouroniu)鹽，這一 鹽與在作為溶劑的曱苯內反應，產生多硫醇。
這一已知方法具有數個缺點。 一個這樣明顯的缺點是產率低。再 一缺點是儘管產率低，但要在高溫下才獲得這一產率。進一步的缺點 是合成時間。
已將按此方式所製備的多疏醇，二甘醇雙烯丙基碳酸酯，即 CR-39，用於改進低折射指數樹脂的折射指數。
儘管CR-39具有非常良好的透明度、切削性和可染性，但其特徵 在於折射指數低，即1.49。
作為製備透鏡的這一方法，本領域已知在過氧化二異丙基(DIPP) 存在下，CR-39樹脂聚合17-20小時的時間段，這一方法耗時。此夕卜， 催化劑(DIPP)對溫度敏感，必須在低溫下儲存。
發明目的
本發明的目的是製備具有小於1. 60的高折射指數的CR-39的透鏡 及其製備方法，其中所述透鏡具有良好的光學性能。
本發明另一目的是提出改進的透鏡及其製備方法，所述方法與 CR-39所要求的時間相比耗時較低。
本發明再一目的是提出改進的透鏡及其製備方法，其成本可行。 本發明再一目的是提出隨意設定(tailor making)折射指數的方法。
本發明進一步的目的是提出改進的透鏡及其製備方法，該方法可 在室溫下進行。
發明內容
根據本發明，提供改進的透鏡，它包括CR-39和多硫醇，其比例 為30 - 50 %的CR-39， 70 - 50 %的多硫醇，和全部物質重量的25-50 %是TDI和CR-39的總重量，和其中CR-39、多石克醇和TDI優選分別 以31-32%、 31-32%和36 - 38 %的比例存在，其中透鏡的折射指數 數量級為1.59 - 1.65。
進一步根據本發明，提供製備改進的透鏡的方法，該方法包括下 述步驟
-使與催化劑混合的多硫醇脫氣，
-混合CR-39與通過第一步獲得的多硫醇，
-添加曱苯二異氰酸酯(TDI)，接著脫氣，以便獲得用於透鏡的混
合物，
-傾倒混合物到模具內， -加熱該模具，接著固化。
具體實施例方式
根據本發明，混合多硫醇與0. 04 - 0. 06%的催化劑，所述催化劑 是二月桂酸二丁基錫(DBTDL)。多硫醇賦予由其生產的透鏡良好的光學 性能。通過第一步如此獲得的混合物在60 - 80。C的溫度和1 - 5mm Hg 的壓力下進行脫氣步驟0.5-3小時的時間段，接著冷卻到20 - 30°C
的溫度。緊跟著在攪拌下，在25 - 60X:的溫度和lmm-5mmHg的壓力下 經5分鐘-1小時添加比值為40: 60到60: 40的CR-39與多硫醇。之 後，添加用量為25 - 50%的甲苯二異氰酸酯，在l-5mmHg的壓力下 脫氣10-40分鐘，以便獲得所要求的用於透鏡的混合物。將其傾倒在 例如由不鏽鋼和玻璃製造的模具內，所述模具保持在溫度維持在40-80。C的烘箱內5-14小時的時間段。在從烘箱中取出之後，在烘箱內， 在40 - 80。C的溫度下固化模具3-6小時的時間段。
可通過我們的共同待審的專利申請no. 2342/Del/2004的方法制 備本發明所使用的多硫醇，該方法包括在第一步中製備二醇。然而， 根據前述專利申請，在製備二醇中，在催化劑存在下，反應物表氯醇 逐滴添加到巰基乙醇中，以1更維持反應混合物在室溫下。然而，取決 於催化劑，可在20°C - 5(TC下加熱反應混合物。優選地，更多的 aptoethanol與表氯醇之比為1: 1到1: 1. 5。催化劑選自三乙醇胺。添 加表氯醇到乙醇中，以便反應混合物維持在20。C - 35。C下。可視需要， 在35。C下進行半小時的反應加熱。
通過第一步生產的二醇進行第二步，以生產四醇。因此，二醇與 硫化鈉溶液反應。已發現，水合形式硫化鈉與本領域已知的無水形式 的硫化鈉的區別是具有明確的優勢。水合硫化鈉輔助反應使反應比較 快速。逐滴添加硫化鈉，並維持溫度在20-5(TC下。相對於本領域已 知的3小時，該反應在1 - 1. 5小時內完成。
第三步包括使四醇與鹽酸在90 - 100。C下反應9-12小時以供形 成異硫脲鹽。
最後，使異疏脲鹽與氨在甲苯內反應，產生多硫醇。 通過本發明以上所述的方法生產的透鏡包括CR-39和多硫醇，其 比例為30 - 50 %的CR-39， 70 - 50 %的多》克醇，且TDI和CR-39的總 重量為全部物質總重量的25 - 50wt%，和其中CR-39、多石克醇和TDI 優選分別以31 - 32% 、 31 - 32 %和36 - 38 %的比值存在。對本發明的 透鏡進行性能評價，其中得到下述值
-與CR-39 1.49的低折射指數相比，折射指數的數量級為1.59formula see original document page 7-透射率為90 - 93 % —抗衝擊
-良好的切削性和可染性。
此外，要注意該透鏡符合FDA標準。
相對於實施例闡述本發明，其中所述實施例是作為例舉的具體實 施例，和不應嚴格地認為是對本發明範圍的任何限制。 實施例
對於透鏡的製備來說，混合7gm多硫醇與0. 04gm DBTDL，在60 。C的溫度和2mmHg的壓力下脫氣1小時。在室溫，即30X:下冷卻它， 並添加！3gmCR-39,和在30。C的溫度和2mm Hg的壓力下進行脫氣步驟 10分鐘。向其中添加8gm TDI，進一步在25。C的溫度和2mm Hg的壓 力下脫氣IO分鐘。
將如此獲得的混合物注入到配有橡膠墊圏的玻璃毛坯(blank)內。 用該混合物填充的毛坯置於50。C的熱空氣烘箱內12小時。之後將其 取出以供在相同的烘箱內固化3小時。
要理解，本領域的技術人員可對本發明進行各種改性、變化和修 改。這種改性、變化和修改擬落在本發明的範圍內，本發明的範圍通 過以下的權利要求進一步列出。
權利要求
1.一種改進的透鏡，它包括CR-39和多硫醇，其比例為30-50％的CR-39，70-50％的多硫醇，且TDI和CR-39的總重量為全部物質重量的25-50wt％，和其中CR-39、多硫醇和TDI優選分別以31-32％、31-32％和36-38％的比例存在，其中該透鏡的折射指數的數量級為1.59-1.65。
2. 權利要求1的改進的透鏡，其中CR-39以32wt。/。的用量存在， 多硫醇以32wt。/。的用量存在，和甲苯二異氰酸酯(TDI)以36wt。/。的用量 存在。
3. 製備改進的透鏡的方法，該方法包括下述步驟 -使與催化劑混合的多硫醇脫氣，-混合CR-39與通過第一步獲得的多硫醇，-添加甲苯二異氰酸酯(TDI)，接著脫氣，以便獲得用於透鏡的混合物，-將該混合物傾倒在模具內， -加熱該模具，接著固化。
4. 權利要求3的方法，其中通過包括下述步驟的方法製備多硫醇(a) 在20 - 40。C下，在催化劑存在下，由乙醇和表氯醇製備二醇， 其中乙醇與表氯醇之比為1: 1到1: 1. 5，(b) 使二醇與硫化鈉溶液反應，獲得四醇，(c) 通過使四醇與鹽酸和硫脲反應，製備異硫脲鹽，(d) 在溶液內使該鹽與氨反應，獲得多硫醇。
5. 權利要求3和4任一項的方法，其中在60 - 80。C的溫度和1 -5mm Hg的壓力下進行脫氣0. 5 - 3小時。
6. 前述任何一項權利要求的方法，其中催化劑是二月桂酸二丁基 錫(DBTDL),其用量為0.04 - 0.06%。
7. 前述任何一項權利要求的方法，其中CR39與多硫醇之比為 30: 70至60: 40。
8. 前述任何一項權利要求的方法，其中曱苯二異氰酸酯為25-50%,和在l-3mm Hg的壓力下進行進一步脫氣10 - 40分鐘。
9. 前述任何一項權利要求的方法，其中在40 - 80X:的溫度下加 熱模塑的混合物5 - 14小時的時間段。
10. 前述任何一項權利要求的方法，其中在40 - 80。C的溫度下進 行固化3-6小時。
全文摘要
改進的透鏡，它包括CR-39和多硫醇，其比例為30-50％的CR-39，70-50％的多硫醇，且TDI和CR-39的總重量為全部物質重量的25-50wt％，和其中CR-39、多硫醇和TDI優選分別以31-32％、31-32％和36-38％的比值存在，其中該透鏡的折射指數的數量級為1.59-1.65。
文檔編號G02B1/04GK101180553SQ200680017366
公開日2008年5月14日 申請日期2006年5月10日 優先權日2006年1月31日
發明者G·塞沙德裡, G·傑哈, R·K·坎達爾 申請人:什裡蘭工業研究學院