环氧丙烯酸系列光学镜片用树脂模铸聚合方法及包括内部脱模剂的环氧丙烯酸系列光学 ...的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种易于从模具分离的环氧丙烯酸(Epoxy?Acrylate)系列光学镜片用树脂模铸(mold)聚合(polymerization)方法及包括内部脱模剂(release?agent)的环氧丙烯酸(Epoxy?Acrylate)系列光学镜片用树脂合成物。本发明向环氧丙烯酸(Epoxy?Acrylate)系列眼镜镜片用树脂合成物，作为内部脱模剂(release?agent)添加带极性基团(polar?group)的化合物或磷酸酯(phosphate?ester)化合物，可以防止聚合不均匀现象，可通过脱模性优秀的方法制造光学镜片用树脂。
【专利说明】环氧丙烯酸系列光学镜片用树脂模铸聚合方法及包括内部脱模剂的环氧丙烯酸系列光学镜片树脂合成物
【技术领域】
[0001]本发明涉及环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)系列光学镜片用树脂模铸(mold)聚合(polymerization)方法,尤其涉及一种易于从模具分离的环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)系列光学镜片用树脂模铸(mold)聚合(polymerization)方法及包括内部脱模剂(releaseagent)的环氧丙烯酸?poxy Acrylate)系列光学镜片用树脂合成物。
【背景技术】 [0002]塑料光学镜片是可弥补光学镜片高比重低耐冲击性的替代产品。作为塑料光学镜片使用的有聚乙烯乙二醇双烯丙基碳酸酯(polyethyl glycol bis allyl carbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate)、聚乙烯乙二醇双烯丙基碳酸酯(polyethylglycol bis allyl carbonate)与邻苯二甲酸二丙烯酯(Diallyl phthalate)。以这些物质的聚合体制造的光学镜片虽然模铸性，染色性，硬保护膜(hard protective coating)紧密结合性，耐冲击性等物理性质优秀，但屈光率为1.50 (nD)及1.55 (nD)、比较低，引发镜片变厚的问题。为了降低镜片的厚度，做了很多诣在开发高屈光率光学材料的研究。
[0003]韩国发明专利10-1987-0001768、10-1987-014268、10-1989-001686、10-1989-001865、10-1989-001913、10-1993-015515 中，介绍了对聚异氰酸酯(Polyisocyanate)化合物和聚硫醇(polythiol)化合物进行热硬化获得氨基甲酸乙酯(Urethane)系列光学镜片的方法。氨基甲酸乙酯(Urethane)系列光学镜片虽然着色性、耐冲击性、阿贝数(Abbe' s number)及透明性等光学特性优秀，但存在材料价格昂贵，镜片制造工序技术难度高的问题。即氨基甲酸乙酯(Urethane)树脂合成物由于易受湿气的影响，因此从调配树脂合成物到注入模具完毕为止，要隔绝水分。因此有必要对车间内的空气湿度进行控制。如果模具内侧面及树脂合成物与空气中的水分接触，则镜片表面会出现浑浊(cloudiness)现象，降低镜片的透明度。而且，如果长期在仓库或商店保管，则不仅是坯料，连硬化处理(hard muIty coating)结束的完成品镜片也会因吸收水分、出现最薄的镜片中心部分发生变形的问题。
[0004]韩国发明专利10-2003-0018653中，介绍了一种既光学特性优秀、又材料价格低廉、即便在高温潮湿地区生产也不用管理空气湿度、长期保管时不会因空气中的水分镜片发生变形的光学镜片用环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)系列树脂合成物。但是与用其他树脂合成物制造镜片时相比，以环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)系列树脂制造镜片时,从模具分离镜片更加困难。
[0005]内部脱模剂(release agent)是混入树脂合成物，降低模具与成品之间的结合力，易于脱模的产品，可以提高镜片的生产效率。现在使用的内部脱模剂(releaseagent)有氟系列非离子表面活性剂(nonionicsurfactant)、硅胶系列非离子表面活性剂(nonionicsurfactant)、烷基季铵盐(Alkyl quaternary ammonium salt)、憐酸酯(phosphate ester)化合物、液体石腊(liquid paraffin)、腊(wax)、高级脂肪酸(higheraliphatic acid)及其金属盐、高级脂肪酸酯(Senior fatty acid ester)、高级脂肪醇(higher aliphatic alcohol)、双酰胺(Bis amide)类、聚硅氧烷(Polysiloxane)类、脂肪族胺环氧乙烧加成物(Aliphatic amide ethylene oxide adduct)等。这种内部脱模剂(release agent)主要用于制造氨基甲酸乙酯(Urethane)系列光学镜片。
[0006]氨基甲酸乙酯(Urethane)系列光学镜片相关的内部脱模剂(release agent)虽然非常多，但环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)树脂与氨基甲酸乙酯(Urethane)树脂的特性不同，简单搬用氨基甲酸乙酯(Urethane)系列光学镜片制造所使用的内部脱模剂(release agent),很难得到满意的脱模效果。
【发明内容】
[0007]发明的课题
[0008]本发明的目的在于提供可把环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)树脂的脱模性提高到满意水平，即模铸(mold)聚合(polymerization)时、易于从模具分离镜片、脱模性提高到几乎不发生破损的程度的模铸(mold)聚合(polymerization)方法。环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片的制造可使用的已公知内部脱模剂(release agent)有磷酸酯(phosphate ester)化合物,其有助于从玻璃模具分离已硬化的光学镜片。但是，作为内部脱模剂(release agent)即便使用公知的泛用磷酸酯(phosphate ester)化合物,脱模性也不能达到满意的程度(本发明中，“满意的程度”是指从模具分离镜片时、几乎不发生破损的程度)，因此需要改进。特别是对于边缘部位薄的镜片(负镜片的低度数，正镜片)来说，即便使用磷酸酯(phosphate ester)化合物，硬化后还是很难从模具分离镜片。这不仅降低生产效率，还会降低生产收率。
[0009]本发明是为了解决上述问题而提出的发明，其目的在于提供一种模铸(mold)聚合(polymerization)方 法,把环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)树脂光学镜片模铸(mold)聚合(polymerization)后的脱模性提高到满意的程度。尤其，本发明的目的在于提供一种即便生产边缘部位薄的镜片(负镜片的低度数，正镜片)，也能在硬化后从模具容易分离镜片的模铸(mold)聚合(polymerization)方法。另外,本发明的目的还在于提供一种可让环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)系列光学镜片的生产变得容易的含脱模剂(release agent)的环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)系列光学镜片用树脂合成物。
[0010]实施方案
[0011]本发明基于偶然发现把带极性基团(polar group)(羟基(hydroxy)或/及羧基(carboxylic acid))的化合物作为内部脱模剂(release agent)使用时,可把以环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)树脂为主成分的光学镜片用树脂合成物脱模性提高到满意的程度。带极性基团(polar group)(羟基(hydroxy)或/及羧基(carboxylic acid))的化合物单独作为内部脱模剂(release agent)使用，或与公知的泛用磷酸酯(phosphate ester)化合物一起作为内部脱模剂(release agent)使用都能把环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)树脂的脱模性提高到满意的程度。
[0012]另外，本发明基于偶然发现把如下化学式3所示磷酸酯(phosphate ester)化合物作为内部脱模剂(release agent)使用时,可把以环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)树脂为主成分的光学镜片用树脂合成物脱模性提高到满意的程度。[0013]据此，本发明提供一种环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)系列光学镜片用树脂模铸(mold)聚合(polymerization)方法，其特征在于:通过模铸(mold)聚合(polymerization)方式制造包括含一种或两种如下化学式I所示化合物的环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)树脂化合物20~80wt%&反应性稀释剂15~75?1:%的光学镜片用合成物时，作为内部脱模剂(release agent)事先添加如下化学式2所示带极性基团(polargroup)的化合物或如下化学式3所示磷酸酯(phosphate ester)化合物0.001~IOwt %。
[0014]化学式I
[0015]
【权利要求】
1.一种环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)系列光学镜片用树脂模铸(mold)聚合(polymerization)方法，其特征在于:通过模铸(mold)聚合(polymerization)制造包括含一种或两种化学式I所示化合物的环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)树脂化合物20~80被％及反应性稀释剂15~75被％的光学镜片用合成物时，作为内部脱模剂(releaseagent)事先添加化学式2所示带极性基团(polar group)的化合物或化学式3所示磷酸酯(phosphate ester)化合物 0.001 ~IOwt % ? 化学式I
2.根据权利要求1所述的环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片用树脂模铸(mold)聚合(polymerization)方法，其特征在于: 所述带极性基团(polar group)的化合物是从由醋酸(acetic acid)、甲酸(formicacid)、草酸(oxalic acid)、丙酸(propionic acid)、丙烯酸(acrylic acid)、甲基丙烯酸(methacrylic acid)、水、甲醇(methanol)、乙醇(ethanol)、丙醇(propanol)、丁醇(Butanol)、异丁醇(isobutanol)、戊醇(pentanol)、己醇(hexanol)、烯丙醇(allylalcohol)、2_羟基丙酸(2-hydroxy propionic acid)、3_ 羟基丙酸(3-hydroxy propionicacid)、2，2-二轻甲基丙酸(2，2_Di methylol propionic acid)、3_ (芳族聚酰胺-轻苯基)丙酸(3_ (para-hydroxyphenyl) propionic acid)、乳酸(β-lactic acid)、硫酸(sulfuric acid)、酒石酸(tartaric acid)、苹果酸(malic acid)、水杨酸(salicylicacid)、酷酸(phenolic acid)构成的群中选择的一种或两种以上化合物。
3.根据权利要求1所述的环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片用树脂模铸(mold)聚合(polymerization)方法，其特征在于: 所述磷酸酯(phosphate ester)化合物是从由聚乙二醇壬基酷醚磷酸酯(polyoxyethylene nonyl phenol ether phosphate)(添加环氧乙焼(ethylene oxide) 5摩尔的5wt%、4摩尔的80wt%、3摩尔的IOwt %、1摩尔的5wt % )，聚乙二醇壬基酚醚憐酸酯(polyoxyethylene nonyl phenol ether phosphate)(添加环氧乙焼(ethyleneoxide)9摩尔的8wt%、8摩尔的80wt%、7摩尔的6wt%、6摩尔的6wt% )，聚乙二醇壬基酷醚憐酸酯(polyoxyethylene nonyl phenol ether phosphate)(添加环氧乙焼(ethyleneoxide) 13摩尔的3wt %、12摩尔的80wt %、11摩尔的8wt %、9摩尔的3wt %、4摩尔的6wt% )，聚乙二醇壬基酌?醚憐酸酯(polyoxyethylene nonyl phenol ether pho sphate)(添加环氧乙焼(ethylene oxide) 17摩尔的3wt%、16摩尔的79wt%、15摩尔的IOwt %、14摩尔的4wt%、13摩尔的4wt % )，聚乙二醇壬基酷醚磷酸酯(polyoxyethylene nonylphenol ether phosphate)(添加环氧乙焼(ethylene oxide) 21 摩尔的 5wt%、20 摩尔的76wt %、19摩尔的7wt %、18摩尔的6wt %、17摩尔的4wt % )，Zelec UN?构成的群中选择的一种或两种以上化合物。
4.根据权利要求1所述的环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片用树脂模铸(mold)聚合(polymerization)方法，其特征在于: 所述反应性稀释剂是从由苯乙烯(styrene)、二乙烯基苯(divinylbenzene)、a甲基苯乙烯(a methyl styrene)、a 甲基苯乙烯二聚体(a methyl styrene dimer)、甲基丙烯酸苯酯(benzyl methacrylate)、氯苯乙烯(Chloro styrene)、溴苯乙烯(Bromostyrene)、甲氧基苯乙烯(methoxy styrene)、单苄基苹果酸酯(Monobenzyl malate)、二苄基苹果酸酯(dibenzyl malate)、单苄基延胡索酸酯(Monobenzyl fumarate)、二苄基延胡索酸酯(dibenzyl fumarate)、甲基苄基苹果酸酯(Methyl benzyl malate)、苹果酸二甲酯(dimethyl malate)、苹果酸二乙酯(diethyl malate)、苹果酸丁二酯(dibutylmalate)、富马酸二丁酯(dibutyl fumarate)、苹果酸单丁(monobutyl malate)、苹果酸单戊酯(monopentyl malate)、苹果酸二戊酯(dipentyl malate)、富马酸单戊酯(monopentylfumarate)、富马酸二戊酯(dipentyl fumarate)、二乙二醇双烯丙基碳酸酯(diethyleneglycol bis allyl carbonate)构成的群中选择的一种或两种以上化合物。
5.根据权利要求1所述的环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片用树脂模铸(mold)聚合(polymerizatio`n)方法，其特征在于: 所述光学镜片用合成物还包含热稳定剂。
6.根据权利要求1、2、4、5中任意一项所述的环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片用树脂模铸(mold)聚合(polymerization)方法，其特征在于: 所述内部脱模剂(release agent)是带化学式2所示极性基团(polar group)的化合物，所述光学镜片用合成物作为内部脱模剂(release agent)还包含磷酸酯(phosphateester)化合物。
7.根据权利要求1、3至5中任意一项所述的环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片用树脂模铸(mold)聚合(polymerization)方法，其特征在于: 所述内部脱模剂(release agent)是化学式3所示磷酸酯(phosphate ester)化合物，所述光学镜片用合成物作为内部脱模剂(release agent)还包含下述化学式2所示带极性基团(polar group)的化合物。 化学式2 R—Xn (这里，R为氢、碳、烷基(Alkyl)、包括不饱和(unsaturated)基的烷基(Alkyl)、芳香基、烷基苯基(Alkylphenyl)、苯基烷基(phenylalkyl)、脂环族(Cycloaliphatic)的残基(residue)。X为羟基(hydroxy)或羧基(carboxylic acid)或两者兼指。η为I~6的整数。)
8.—种环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)系列光学镜片用树脂合成物,其特征在于: 包括含一种或两种化学式I所示化合物的环氧丙烯酸(Epoxy Acrylate)树脂化合物20~80wt%,反应性稀释剂15~75wt%,作为内部脱模剂(release agent)、化学式2所示带极性基团(polar group)的化合物或化学式3所示磷酸酯(phosphate ester)化合物0.001 ~10wt%。 化学式I
9.根据权利要求8所述的环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片用树脂合成物，其特征在于: 液相粘度在25°C时20~l，000cps，液相屈光率(nE，20°C)为1.50~L 58，固相屈光率(nE，20°C )为 1.54 ~1.63。
10.根据权利要求8所述的环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片用树脂合成物，其特征在于: 所述带极性基团(polar group)的化合物是从由醋酸(acetic acid)、甲酸(formicacid)、草酸(oxalic acid)、丙酸(propionic acid)、丙烯酸(acrylic acid)、甲基丙烯酸(methacrylic acid)、水、甲醇(methanol)、乙醇(ethanol)、丙醇(propanol)、丁醇(Butanol)、异丁醇(isobutanol)、戊醇(pentanol)、己醇(hexanol)、烯丙醇(allylalcohol)、2_羟基丙酸(2-hydroxy propionic acid)、3_ 羟基丙酸(3-hydroxy propionicacid)、2，2-二轻甲基丙酸(2，2_Di methylol propionic acid)、3_ (芳族聚酰胺-轻苯基)丙酸(3_ (para-hydroxyphenyl) propionic acid)、乳酸(β-lactic acid)、硫酸(sulfuric acid)、酒石酸(tartaric acid)、苹果酸(malic acid)、水杨酸(salicylicacid)、酷酸(phenolic acid)构成的群中选择的一种或两种以上化合物。
11.根据权利要求8所述的环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片用树脂合成物，其特征在于: 所述磷酸酯(phosphate ester)化合物是从由聚乙二醇壬基酷醚磷酸酯(polyoxyethylene nonyl phenol ether phosphate)(添加环氧乙焼(ethylene oxide) 5摩尔的5wt%、4摩尔的80wt%、3摩尔的IOwt %、1摩尔的5wt% )，聚乙二醇壬基酚醚憐酸酯(polyoxyethylene nonyl phenol ether phosphate)(添加环氧乙焼(ethyleneoxide) 9摩尔的8wt%、8摩尔的80wt%、7摩尔的6wt%、6摩尔的6wt% )，聚乙二醇壬基酷醚憐酸酯(polyoxyethylene nonyl phenol ether phosphate)(添加环氧乙焼(ethyleneoxide) 13摩尔的3wt %、12摩尔的80wt %、11摩尔的8wt %、9摩尔的3wt %、4摩尔的6wt% )，聚乙二醇壬基酌?醚憐酸酯(polyoxyethylene nonyl phenol ether phosphate)(添加环氧乙焼(ethylene oxide) 17摩尔的3wt%、16摩尔的79wt%、15摩尔的IOwt%、14摩尔的4wt %、13摩尔的4wt % )，聚乙二醇壬基酷醚磷酸酯(polyoxyethylene nonylphenol ether phosphate)(添加环氧乙焼(ethylene oxide) 21 摩尔的 5wt%、20 摩尔的76wt %、19摩尔的7wt %、18摩尔的6wt %、17摩尔的4wt % )，Zelec UN?构成的群中选择的一种或两种以上化合物。
12.根据权利要求8所述的环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片用树脂合成物，其特征在于: 所述反应性稀释剂是从由苯乙烯(styrene)、二乙烯基苯(divinylbenzene)、a甲基苯乙烯(a methyl styrene)、a 甲基苯乙烯二聚体(a methyl styrene dimer)、甲基丙烯酸苯酯(benzyl methacrylate)、氯苯乙烯(Chloro styrene)、溴苯乙烯(Bromostyrene)、甲氧基苯乙烯(methoxy styrene)、单苄基苹果酸酯(Monobenzyl malate)、二苄基苹果酸酯(dibenzyl malate)、单苄基延胡索酸酯(Monobenzyl fumarate)、二苄基延胡索酸酯(dibenzyl fumarate)、甲基苄基苹果酸酯(Methyl benzyl malate)、苹果酸二甲酯(dimethyl malate)、苹果酸二乙酯(diethyl malate)、苹果酸丁二酯(dibutylmalate)、富马酸二丁酯(dibutyl fumarate)、苹果酸单丁(monobutyl malate)、苹果酸单戊酯(monopentyl malate)、苹果酸二戊酯(dipentyl malate)、富马酸单戊酯(monopentylfumarate)、富马酸二戊酯(dipentyl fumarate)、二乙二醇双烯丙基碳酸酯(diethyleneglycol bis allyl carbonate)构成的群中选择的一种或两种以上化合物。
13.根据权利要求8所述的环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片用树脂合成物，其特征在于: 还包括热稳定剂。
14.根据权利要求8至10、12至13中任意一项所述的环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片用树脂合成物，其特征在于: 所述内部脱模剂(release agent)是带化学式2所示极性基团(polar group)的化合物，作为内部脱模剂(release agent)还包含磷酸酯(phosphate ester)化合物。
15.根据权利要求8、9、11至13中任意一项所述的环氧丙烯酸(EpoxyAcrylate)系列光学镜片用树脂合成物，其特征在于:所述内部脱模剂(release agent)是化学式3所示磷酸酯(phosphate ester)化合物，作为内部脱模剂(release agent)还包含下述化学式2所示带极性基团(polar group)的化合物。 [化学式2] R—Xn (这里，R为氢、碳、烷基(Alkyl)、包括不饱和(unsaturated)基的烷基(Alkyl)、芳香基、烷基苯基(Alkylphenyl)、苯基烷基(phenylalkyl)、脂环族(Cycloaliphatic)的残基(residue)。X为羟基(hydroxy)或羧基(carboxylic acid)或两者兼指。η为I~6的整数。)
16.—种光学材料,其特征在于: 向权利要求8的合成物添加酶，进行热硬化获得。
17.—种塑料眼镜镜片或偏光镜片，其特征在于: 由权利要求16的光学材料构成。
【文档编号】C08F20/32GK103635497SQ201280003139
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年6月13日 优先权日:2012年6月13日
【发明者】张东奎, 卢守均, 金钟孝 申请人:可奥熙搜路司有限公司