专利名称：用于塑料透镜的铸塑材料和生产塑料透镜的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于塑料透镜的铸塑材料和一种生产塑料透镜的方法。更具体地说，所涉及的是一种用于在染色时不形成染色缺陷的塑料透镜的铸塑材料和一种用该材料以高得率生产塑料透镜的方法。
由二甘醇双烯丙基碳酸酯(下文简称为“DAC”)铸塑得到的塑料透镜，已经并正在被广泛用作诸如眼镜片的各种光学透镜。这是因为DAC树脂制成的透镜具有特别优良的性能，例如它们的重量轻、与玻璃相比不容易破碎，并且能够染色。
DAC的铸塑一般应用玻璃制成的模具、树脂密封圈和胶粘带，并且已为世人所知，铸塑还应用脱模剂，例如Zelec UN(商品名，杜邦公司出品)或硬脂酸丁酯[见匹兹堡平板玻璃公司(PPG)1996年发表的“HIRI铸塑树脂”技术数据]。使用脱模剂的作用是改善透镜从模具的脱模性能，从而改善透镜的加工性能和防止透镜破碎。
然而，当透镜由DAC树脂制造时，具有某些形状的透镜，在染色时会出现十分醒目的染色不匀这类不希望的结果，如
图1所示。在具有弯月形且其凸表面曲率半径小于凹表面曲率半径的正光焦度(或倍数)[包括屈光度0.00(D)]透镜的情况下，这种现象尤为突出。上述缺陷仅在透镜被染色之后才显现出来，因而成为染色步骤中透镜合格率降低的主要原因。
为克服上述问题，本发明人进行了刻苦的研究，并且通过发现如下各项得到本发明。一种含有作为基本组分的下述组合的材料能克服以上问题，所述组合是DAC或DAC和可与其共聚的单体的混合物与特殊有机硅化合物的组合；并且通过在模具中铸塑上述材料，能够以高得率得到几乎没有染色缺陷的塑料透镜。
所以，本发明的一个目的是，提供一种用于在染色时几乎没有染色缺陷(defective deying)的塑料透镜的铸塑材料，以及提供一种以高得率生产几乎没有染色缺陷的塑料透镜的方法。
按照本发明，提供了一种含有作为基本组分的下述组合物的铸塑材料，该组合物是(A)DAC或DAC和可与其共聚的单体的混合物，与(B)聚醚改性的硅氧烷化合物的组合物。
另外，按照本发明，还提供一种生产塑料透镜的方法，包括将上述铸塑材料在模具中进行铸塑。
最后，在本发明方法的优选实施方案中，将包含上述组分(A)和0.1～10,000ppm(重量，以组分A为基准计)的组分(B)的铸塑材料，在模具中进行铸塑；或者，通过用组分(B)涂布模具内表面的方法对模具内表面进行预处理，然后再在模具中铸塑组分(A)。
图1示意表示染色不匀的形式。
作为本发明的铸塑材料，使用DAC或DAC和可与其共聚的单体的混合物作为组分(A)。上述可共聚的单体包括为生产塑料透镜通常与DAC一起使用的单体，例如具有至少一个诸如下述的可聚合双键的化合物，如乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基或烯丙基。上述可共聚单体例如选自乙烯基化合物，如氯乙烯、氟乙烯、1,1-二氯乙烯、1,1-二氟乙烯、醋酸乙烯酯、苯乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、乙烯基萘、α-萘甲酸乙烯酯和β-萘甲酸乙烯酯；苯乙烯衍生物，如苯乙烯，α-甲基苯乙烯和对-氯代苯乙烯；丙烯酸酯，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯和丙烯酸萘酯；甲基丙烯酸酯，如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯和甲基丙烯酸萘酯；烯丙基化合物，如丙烯腈、甲基丙烯腈、苯甲酸烯丙酯和苯基烯丙基醚；以及还有具有可聚合双键的化合物，如丁二烯、1,5-己二烯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙烯酯、邻苯二甲酸二乙烯酯、间苯二甲酸二乙烯酯、二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、β-甲基丙烯酰基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酐、二甘醇基双烯丙基醚、四甘醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸双酚A酯、1,2,4-苯三酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、亚磷酸三烯丙酯、二苯基二烯丙基甲硅烷和二苯基二乙烯基甲硅烷。上述单体可以单独使用或者组合使用。另外,可共聚单体的优选用量为所使用的单体总量的50％(重量)或更小。
本发明的铸塑材料含有聚醚改性的硅氧烷化合物(防染色不匀剂)作为组分(B)，以便在对铸塑材料成形的透镜染色时，防止染色不均匀。
上述聚醚改性的硅氧烷化合物包括以通式(Ⅰ)表示的化合物。
式中a是整数0～2,b是整数1～3，其条件是a+b=3；c,d和e分别是0～500的整数，其条件是c+d+e=5～1000的整数，R1是-(CH2)l(OC2H4)m(OC3H6)nOR3，以及R2是甲基或-(CH2)l(OC2H4)m(OC3H6)nOR3，其中R3是氢原子或含1～8个碳原子的烃基，以及l,m和n分别是0-500的整数，其条件是m+n=1～1,000的整数。
在上述通式(Ⅰ)中，R3的定义中含1～8个碳原子的烃基是含1～8个碳原子的线型的、支化的或成环的烷基，含6～8个碳原子的芳基或含7或8个碳原子的芳烷基。上述烃基的具体实例包括甲基、乙基、正-丙基、异-丙基、正-丁基、异-丁基、仲-丁基、叔-丁基、戊基、己基、庚基、辛基、环戊基、环己基、苯基、甲苯基、苄基和乙氧苯基。
在本发明中，从效果考虑，优选作为组分(B)的聚醚改性的硅氧烷化合物的分子量为200～100,000，含有1％(重量)的聚醚改性的硅氧烷化合物的水溶液的表面张力为10～50达因/厘米。
上述聚醚改性的有机硅化合物在商业上很容易以聚醚改性的硅氧烷表面活性剂的形式购得，例如L-7602、L-7604、FZ-2165、FZ-2163、FZ-2191、FZ-2105、FZ-2161和SILWET408[均为商品名，日本尤尼卡公司(Nippon Unicar K.K)出品],TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4450、TSF4452和TSF4460[商品名，东芝有机硅公司(Toshiba Silicone K.K)出品]，或者KF-351、KF-355和KF-618[商品名，信越化学公司(Shin-EtsuChemical Co.,Ltd)出品]。在上述表面活性剂中，优选L-7604，因为其效力最高，所需用量不大，并且对其它性能没有有害作用。
在本发明中，作为组分(B)的上述硅氧烷改性的化合物可以单独使用或者组合使用。顺便说，没有用聚醚改性的化合物对防止染色不均匀几乎没有作用，例如以通式(Ⅱ)表示的未改性的化合物。
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]nSi(CH3)3(Ⅱ)本发明的铸塑材料包含上述组分(A)和(B)的组合作为基本组分，同时可以另外含有各种已知添加剂，例如紫外吸收剂、光稳定剂和抗氧剂，按照需要与上述基本组分配合使用。
本发明的铸塑材料，按照其一个实施方案，是一种采用将作为组分(B)的聚醚改性硅氧烷化合物和任选添加剂与上述组分(A)均匀混合的方法制备的组合物。在这种情况下，组分(B)的量在组分(A)重量的0.1～10,000ppm范围内调整。当组分(B)的量低于0.1ppm(重量)时，组分(B)则不足以产生防止染色不均匀的作用。当上述量超过10,000ppm(重量)时，透镜的透明度在某些情况下会受到损害。为了有效地防止染色不均匀并避免降低透镜透明度，优选组分(B)的量为0.5～1,000ppm(重量)，特别优选1～100ppm(重量)。
现将本发明提供的生产塑料透镜的方法说明如下。
在本发明提供的生产塑料透镜的方法中，塑料透镜是采用在铸塑模具中铸塑上述铸塑材料生产的。关于生产方法，可以使用下述两种。即，塑料透镜可以采用方法(1)和方法(2)中的任何一种生产。在方法(1)中，将组分(B)与组分(A)混合，组分(B)的用量，以组分(A)为基准计为0.1～10,000ppm(重量)，优选0.5～1,000ppm(重量)，更优选1～100ppm(重量)，按需要加入各种添加剂，然后将所得铸塑物料在模具中进行铸塑。而在方法(2)中，先用组分(B)对模具内表面进行涂布处理，然后将含有各种任选添加剂的组分(A)在模具中进行铸塑。
上述铸塑工艺可以按需要使用自由基聚合引发剂，自由基引发剂选自常规DAC聚合所使用的引发剂，例如含有有机过氧化物的聚合引发剂和含有偶氮基的聚合引发剂。上述自由基聚合引发剂的具体实例包括过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧碳酸二异丙酯、过二碳酸二仲丁酯、过氧新戊酸叔丁酯、2,2′-偶氮二异丁腈、2,2′-偶氮双-2-甲基丁腈、异丁基过氧、二(新癸酰基过氧)二异丙苯、过二碳酸二丙酯、过氧新癸酸枯基酯、过氧化新癸酸四甲基丁酯、过二碳酸双(丁基环己)酯、过氧新癸酸环己基甲酯、过二碳酸二乙氧基乙酯、过二碳酸二乙基己酯、过氧癸酸己酯、过二碳酸二甲氧基丁酯、过二碳酸二甲基甲氧基丁酯、过氧新癸酸丁酯、过氧化二氯苯甲酰、过氧新戊酸己酯、过氧新戊酸丁酯、过氧化三甲基己酰、过氧化辛酰、过氧化月桂酰、过氧化硬脂酰、过氧乙基己酸四甲基丁酯、琥珀酰化过氧、二甲基二乙基己酰过氧己烷、过氧乙基己酸环己基甲基乙酯和过氧乙基己酸己酯。
现将上述方法(1)具体说明如下。将含有上述组分(A)、上述组分(B)和任选自由基聚合引发剂以及各种添加剂的模塑材料浇注到由清洁的模具和垫圈形成的腔中，并在电炉中或类似设备中聚合，同时控制温度。
关于聚合条件，优选将模塑材料在聚合开始阶段保持在约20～50℃下1～10小时，然后，将模塑材料升温至约70～100℃经6～60小时至聚合完成。当聚合初始温度低于20℃时，聚合时间不切实际地徒然拖长。当初始温度高于50℃时，则难以控制聚合反应，并趋于得到视觉不均匀的透镜。另外，当终温低于70℃时，容易残留未反应单体，使透镜的物理性能降低。当终温高于100℃时，在聚合反应期间模具和透镜有彼此分离的倾向，使透镜得率下降。
在上述聚合完成之后，除去垫圈，从模具中剥离取出透镜，例如通过在模具和透镜之间在靠压力插入或推入由树脂或金属制的楔形夹具的方法。另外，还可依靠温差使模具和透镜彼此分离，温差是采用把被模塑成为一个整体的模具和透镜浸入冷却的溶剂或水中产生的。通常，未聚合的物质会粘到如此分离的透镜上，所以，可用适当的溶剂清洁透镜，例如三氯乙烯，或者按需要加温的清洁液。
另一方面，在上述方法(2)中，将聚醚改性的硅氧烷化合物组分(B)施加到模具的洁净的内表面上，然后，将含有上述组分(A)和任选自由基聚合引发剂和各种添加剂的模塑材料浇铸到由模具和垫圈形成的腔中，再用与上述方法(1)相同的方法进行聚合。然后，象上述那样分离得到透镜，并按照需要以相同的方法清洁。
对施涂聚醚改性的硅氧烷化合物的方法设有特别限制。例如，进行施加的方法可以包括将聚醚改性的硅氧烷化合物溶解于诸如低级醇的适当溶剂中制得涂布液，采用诸如浸渍法、喷涂法或刷涂法之类的一般使用的方法将涂布液施涂到模具内壁，然后使所施涂的液体干燥。
采用上述方法得到的塑料透镜在染色时几乎不会造成着色不匀，并且在染色工序中表现出高合格率。为改善上述塑料透镜的抗划伤性能，还可以采用已知方法在其上形成一层硬质涂层，不论染色与否均可。另外，为防止反射，还可以采用真空沉积或溅涂形成一层防反射涂层。下文将详述该硬质涂层。
为减少染色不均匀性，一种已知的方法是，与普通用量相比，大量增加或减少聚合引发剂用量。然而，采用以上方法得到的透镜，就其物理性能而言；不能再称为通常所谓的DAC树脂透镜。
本发明的方法能有效地防止透镜染色时染色不均匀，所以优选使用本发明方法生产待染色塑料透镜。另外，当本发明方法用于生产正透镜放大率(放大率至少是0,00D)的塑料透镜时，有利的是，本发明的效果得到有效地发挥。
上述透镜放大率(D)的数值等于D=n-1/R(n为折射率，R为曲率半径)以下说明将所得透镜染色的方法。
作为染料，优选分散染料和阳离子染料，特别优选分散染料。诸如染浴浓度、染色温度和浸渍时间等染色条件可以在大范围内变更。就光屏蔽能力和染色再现性而言，优选以1立升水为基准，染浴的染料浓度为0.01～5％(重量)，浸渍时间为10分钟～6小时，更优选为20分钟～3小时，而染色温度为60～100℃，更优选为80～90℃。
当采用上述方法将透镜染色时，该透镜染色时不造成染色不匀。不发生不均匀染色的染色工艺对于弯月形眼镜片是有效的，特别是，对于凸表面的曲率半径比凹表面的曲率半径小的塑料透镜而言，是非常有效的。另外，随着曲率半径差异增大，即偏差增大，其效果也增加。另外，对于凸表面为非球面形状的透镜比球面形状的透镜更有效，不论单焦点还是多焦点透镜均如此。
现将硬质涂层说明如下。
从本发明提供的由铸塑材料制得的塑料透镜，通过在其上形成含有有机硅聚合物的硬质涂层，可变为耐磨性更佳的透镜。
可形成上述含有有机硅聚合物的硬质涂层的方法包括采用醮涂法或涂布法在透镜基质上形成一层选自下述通式(Ⅲ)的化合物和/或其水解物的化合物层，以及使该层固化。
(R4)f(R5)gSi(OR6)4-(f+g)(Ⅲ)式中，R4和R5分别是烷基、芳基、卤代烷基、卤代芳基、链烯基，或含有环氧基、(甲基)丙烯酰氧基、巯基或氰基的有机基，并且R4和R5通过Si-C键键合到硅原子上；R6是烷基、烷氧基烷基或酰基，以及f和g分别为0,1或2，其条件是f+g=1或2。
上述有机硅化合物的实例包括三烷氧基或三酰氧基硅烷，例如甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲基乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三丁氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三丙氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三乙氧基硅烷、γ-(β-缩水甘油氧乙氧基)丙基三甲氧基硅烷、β(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、β(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基-三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)γ-氨丙基-三甲氧基硅烷和β-氰乙基三乙氧基硅烷；以及二烷氧基硅烷(dialkoxysilicane)或二烷基氧硅烷(dialkyloxysilanes)，例如二甲基二甲氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基苯基二甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基苯基乙氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷和甲基乙烯基乙氧基硅烷。上述有机硅化合物可以单独使用或者组合使用。
另外，各种四烷氧基硅烷或其水解物也可以与上述有机硅化合物组合使用，不过不能单独使用。这些四烷氧基硅烷的实例包括硅酸甲酯、硅酸乙酯、硅酸正丙酯、硅酸异丙酯、硅酸正丁酯、硅酸仲丁酯和硅酸叔丁酯。
上述有机硅化合物能在没有催化剂存在下固化，然而也可以使用各种催化剂，以便进一步加速固化。
上述催化剂选自路易斯酸、含有路易斯酸的各种酸或碱，或者有机羧酸的金属盐、铬酸、次氯酸、硼酸、溴酸、亚硒酸、硫代硝酸、原硅酸、硫氰酸、亚硝酸、铝酸和碳酸，特别是，它们的碱金属盐或铵盐，还有，能选自铝、锆或钛的醇(酚)盐或它们的配合化合物。
另外，上述有机硅化合物可以与其他有机物质组合使用，例如环氧树脂、丙烯酰基共聚物或含羟基的聚合物如聚乙烯醇。
另外，作为其他成型组分，可以使用Si、Al、Ti或Sb的无机氧化物的胶体溶液，公开于Optica Acta(第251页，1962年7月出版)。此外，为了易于涂布操作，可以使用用以维持优良贮存状态的溶剂和各种添加剂。
为涂布塑料透镜而优选的组合物含有高浓度水分散的胶态二氧化硅、在水解后可固化的具有如下通式(Ⅳ)的三官能度有机硅化合物以及固化剂，
式中，R7是含1～4个碳原子的烷基，R8是含有1～4个碳原子的亚烷基。在上述组合物中，以胶态二氧化硅(按SiO2固体含量)和有机硅化合物的总量为基准计，二氧化硅的量为75～95％(摩尔)，有机硅化合物的量优选为25～5％(摩尔)。另外，优选上述组合物含有有机酸和溶剂，而当含有多种有机酸时，优选至少一种有机酸是以下述通式(Ⅴ)表示的溶纤剂。
R9-O-CH2CH2-OH(Ⅴ)式中，R9是含有1～4个碳原子的烷基。在为涂布塑料透镜用的组合物中，特别优选胶态二氧化硅的含量为至少40％(重量)，有机酸为醋酸，并且每摩尔胶态二氧化硅与有机硅化合物的总和，含醋酸5～30克。
上述含有胶态二氧化硅的含有有机硅的涂布液，对塑料透镜表面的粘着性强，并赋于塑料透镜耐磨性、耐用性、耐化学性和耐热性。
另外，硬质涂层处理可以在染色前或染色后进行。然而，当使用含有上述通式(Ⅳ)的有机硅化合物和上述通式(Ⅴ)的溶纤素的组合物时，优选在染色后进行硬质涂布处理。
当DAC树脂制成的透镜被染色时，是什么造成明显的染色不均匀性，目前虽未必清楚，但是，鉴于染色不均匀的形态与当静电放电时产生的称为“静电标志”的放电标志很相似，所以设想如下几点导致明显的染色不均匀。当聚合后，模具和透镜彼此剥离时，因聚合引起的收缩产生的应力被瞬间释放，其结果是，因模具和透镜之间摩擦产生静电，并引起放电现象。另外，在透镜从模具剥离之后的瞬间，透镜表面活性很大，能够设想，透镜的活性表面也促使透镜表面发生部分改变。
所以，在本发明中，作为组分(B)使用的聚醚改性的硅氧烷化合物依靠下面所述的机理起着防止发生染色不均匀性的作用。即，上述硅氧烷化合物，因为用聚醚进行了改性，而具有表面效应。所以，掺入单独DAC中的或含有单体混合物的DAC中的硅氧烷化合物，或者施涂到模具内表面的硅氧烷化合物，其第一个作用是，防止模具和透镜之间摩擦，借此防止产生静电，作为第二个作用是，减少透镜的表面活性，借此防止因静电引起透镜表面的改变。其结果是，染色不匀得以防止。
实例下文参照实例进一步详细说明本发明，然而，本发明并不受这些实例的限制。
实例1将含有100重量份DAC、3重量份过二碳酸二异丙酯、30ppm(重量)的防染色不匀剂“L-7604”[聚醚改性的硅氧烷基表面活性剂，分子量4000,1％(重量)的水溶液的表面张力为23.2达因/厘米，日本尤尼卡公司出品]以及0.03重量份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的模塑物料，浇注到由玻璃制的模具和聚乙烯制的垫圈构成的模具中，在40℃下聚合10小时，在50℃下5小时、60℃下3小时、70℃下2小时，最后在80℃下聚合2小时。
在聚合反应完成之后，除去垫圈，采用在模具和透镜之间在加压下插入树脂制的楔形夹具将透镜脱模而取出。透镜和玻璃模具均未破损。再进一步将所得透镜采用如下方法染色，结果没有呈现颜色不匀。表1示出模塑材料的配方，表2示出模塑材料和透镜的性能。所得透镜具有球形表面，其放大率为+6.00D。
(染色方法)将35克灰色分散染料(HOYA公司出品)和14克染色稳定剂(表面活性剂，HOYA公司出品)加入到7升80℃去离子水中，将混合物搅拌几分钟，得到染色溶液。用该染色溶液对透镜进行染色，染色条件为染色温度80℃，染色时间10分钟。
实例2本实例除了下述之外，均重复实例1。即，30ppm(重量)“L7604”被代之以50ppm(重量，以DAC为基准计)的“L-7602”[聚醚改性的硅氧烷基表面活性剂，分子量3000,1％(重量)水溶液的表面张力为22.8达因/厘米，日本尤尼卡公司]，由生产球面透镜改为生产非球面透镜，放大率改为+5.00D。表1示出模塑材料的配方，表2示出模塑材料和透镜的性能。如表2所示，所得透镜具有优良的性能。
实例3本实例透镜(放大率+5.00D)，采用与实例1相同的方法，从下述模塑材料生产；并用与实例1相同的方法评价。所用模塑材料包含100重量份DAC,3重量份过二碳酸二异丙酯、20ppm(重量，以DAC为基准计，L-7604(与实例1所用相同)、20ppm(重量，以DAC为基准计)L-7602(与实例2所用相同)以及0.03重量份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。表1示出模塑材料的配方。表2示出模塑材料和透镜的性能。如表2所示，所得透镜具有优良的性能。
实例4本实例透镜采用与实例1相同的方法，从下述模塑材料生产，并用与实例1相同的方法评价。所用模塑材料包含90重量份DAC、10重量份甲基丙烯酸甲酯、2.5重量份过二碳酸二异丙酯、50ppm(重量，以DAC和甲基丙烯酸甲酯总量为基准计)L-7602(与实例2所使用的相同)以及0.03重量份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。表1示出模塑材料的配方。表2示出模塑材料和透镜的性能。如表2所示，所得透镜具有优良的性能。
实例5本实例透镜放大率+4.00D采用与实例1相同的方法以下述模塑材料生产，并用与实例1相同的方法评价。所用模塑材料包含75重量份DAC、25重量份对苯二甲酸二烯丙酯、2.5重量份过二碳酸二异丙酯、100ppm(重量，以DAC和对苯二甲酸二烯丙酯总量为基准计)FZ2165[聚醚改性的硅氧烷基表面活性剂，分子量3000,1％(重量)水溶液的表面张力为22.4达因/厘米]；以及0.03重量份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。表1示出模塑材料的配方。表2示出模塑材料和透镜的性能。如表2所示，所得透镜具有优良的性能。
实例6先将模具浸入0.5％(重量)的L-7602(与实例2所使用的相同)的甲醇溶液中进行预处理，然后将下述模塑材料浇铸到该模具中。所用模塑材料包含100重量份DAC、3重量份过二碳酸二异丙酯以及0.03重量份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。此后操作，除了透镜具有非球面和放大率为+4.00外，其余重复实例1的步骤。表1示出模塑材料的配方，表2示出模塑材料和透镜的性能。如表2所示。所得透镜具有优良的性能。
接下去，制备用于成形硬涂层用的硬质涂布液方法如下，将2.0重量份0.5N盐酸和20重量份醋酸加到240重量份SiO2含量为40％的胶态二氧化硅[Snowtex-40，水分散二氧化硅，日产化学工业公司(NissanChemical Industry Co,Ltd]中，在将该混合物于35℃下搅拌的同时，滴加95重量份γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷(三官能度有机硅化合物)。将所得混合物在室温下搅拌8小时，并在室温下静置16小时。向所得水解溶液中加入80重量份甲基溶纤剂、120重量份异丙醇、40重量份丁醇、16重量份乙酰丙酮铝、0.2重量份有机硅基表面活性剂，以及0.1重量份紫外线吸收剂，将该混合物搅拌8小时，再在室温下陈化24小时，得到硬质涂布液。
硬质涂布液组合物的二氧化硅含量为80(摩尔，按SiO2固体含量计)、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷含量为20％(摩尔)。
然后，将上述硬质涂布液，采用浸渍法以15厘米/分钟引出比(take-upratio)放涂到上述所得的透镜上，让透镜在室温下维持15分钟。再将涂层在120℃下加热固化2小时，形成硬质涂层。
上述得到的具有硬质涂层的透镜具有优良耐磨性、粘附性、外观、耐热性、耐气候性和耐化学性，并且达到眼镜片的标准。
比较例1本例透镜，除了将30重量份L-7604代之以100ppm(重量，以DAC为基准计)的Zelec UN(脱模剂，杜邦公司出品)外，其余按与实例1相同的方法生产。表1示出模塑材料的配方，表2示出模塑材料和透镜的性能。如表2所示，所得透镜在可染性方面存在问题。
比较例2本例透镜，除了将30重量份L-7604代之以100ppm(重量，以DAC为基准计)的L-45(硅油，日本尤尼卡公司出品)外，其余按与实例1相同的方法生产。表1示出模塑材料的配方，表2示出模塑材料和透镜的性能。如表2所示，所得透镜在可染性方面存在问题。
比较例3本例透镜，除不使用L-7604外，其余按与实例1相同的方法生产。表1示出模塑材料的配方，表2示出模塑材料和透镜的性能。如表2所示，所得透镜在可染性方面存在问题。
比较例4本例透镜，除了不使用L-7604、并且过二碳酸二异丙酯的量变更为1.5重量份外，其余按与实例1相同的方法生产。表1示出模塑材料的配方，表2示出模塑材料和透镜的性能。如表2所示，所得透镜虽然在可染性方面没有问题，但是物理性能差。
表1
注DAC二甘醇双烯丙基碳酸酯IPP过氧化二碳酸二异丙酯HOBP2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮MMA甲基丙烯酸甲酯DATP对苯二甲酸二烯丙酯表2
注评价方法(1)可模塑性可模塑性按如下标准进行评价，以聚合后与模具紧密接触的透镜的百分率为基础计。
⊙至少95％○至少80％至95％以下Δ至少65％至80％以下× 65％以下(2)透明度在荧光灯下于暗处肉眼观察所得的透镜，并按如下标准评价。没有翳影和不透明物质沉积的透镜记作○，有这些的透镜记作为×，稍有这些者记作Δ。
(3)可染性按实例1所述进行染色，可染性以没有不均匀染色的透镜百分率为基础按如下标准评价。
⊙至少95％○至少80％至小于95％Δ至少65％至小于80％
× 65％以下(4)可加工性进行常规镶边加工，可加工者记作○，不能加工者记作×。
按照本发明，当透镜进行染色时，能防止染色缺陷发生，并且能以高得率生产具有优良透镜性能的塑料透镜。
权利要求
1．一种用于塑料透镜的铸塑材料，含有作为基本组分的下述组合物，该组合物是(A)二甘醇双烯丙基碳酸酯或二甘醇双烯丙基碳酸酯和可与其共聚的单体的混合物、与(B)聚醚改性的硅氧烷化合物的组合物。
2．按照权利要求1的铸塑材料，其中铸塑材料含有以组分(A)为基准计，0.1～10,000ppm(重量)组分(B)。
3．按照权利要求1或2的铸塑材料，其中作为组分(B)的聚醚改性的硅氧烷化合物具有以下通式(Ⅰ)，
其中a是整数0～2,b是整数1～3，其条件是a+b=3；c、d和e分别为整数0～500，其条件是c+d+e=整数5～1000；R1是-(CH2)l(OC2H4)m(OC3H6)nOR3，以及R2是甲基或-(CH2)l(OC2H4)m(OC3H6)nOR3，其中R3是氢原子或含有1～8个碳原子的烃基，以及l,m和n分别是整数0～500，其条件是m+n=整数1～1,000。
4．按照权利要求3的铸塑材料，其中以通式(Ⅰ)表示的聚醚改性硅氧烷化合物的分子量为200～100,000。
5．按照权利要求3或4的铸塑材料，其中以通式(Ⅰ)表示的聚醚改性硅氧烷化合物的1％(重量)水溶液的表面张力为10～50达因/厘米。
6．一种生产塑料透镜的方法，包括提供一种含有作为基本组分的下述组合物的铸塑材料，该组合物是(A)二甘醇双烯丙基碳酸酯或二甘醇双烯丙基碳酸酯和可与其共聚的单体的混合物，与(B)聚醚改性的硅氧烷化合物的组合物；以及在模具中进行该铸塑材料的铸塑。
7．按照权利要求6的方法，其中将以组分(A)为基准计，含有0.1～10,000ppm(重量)组分(B)的铸塑材料在模具中进行铸塑。
8．按照权利要求6的方法，其中采用对模具内表面施用组分(B)对模具内表面进行预先处理，然后浇入组分(A)进行铸塑。
9．按照权利要求6、7或8的方法，其中塑料透镜是具有弯月形、正光焦度[包含屈光度0.00(D)]的透镜。
10．按照权利要求6～9中任何一项的方法，其中塑料透镜是待染色透镜。
11．按照权利要求6～9中任何一项的方法，其中对铸塑得到的透镜进行表面处理，形成一层含有有机硅化合物的硬质涂层。
全文摘要
一种用于当染色时几乎不导致染色缺陷形成的塑料透镜的铸塑材料,以及一种生产几乎不导致形成染色缺陷的塑料透镜的方法;铸塑材料主要包含(A)二甘醇双烯丙基碳酸酯或二甘醇双烯丙基碳酸酯和可与其共聚的单体的混合物,与(B)聚醚改性的有机硅化合物的组合;该方法包括在模具中进行上述铸塑材料的铸塑。
文档编号B29K83/00GK1211594SQ98119288
公开日1999年3月24日 申请日期1998年9月17日 优先权日1997年9月17日
发明者清水朱辉子, 影山幸夫, 中村茂雄 申请人:保谷株式会社