光致变色聚氨酯复合材料的制作方法_2

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为1至6中一整数/V'为 使聚酸多元醇分子量约等于500至2500道尔顿的整数。
[0035] 在另一个实施方式中,所述聚氨醋是由包括一种或多种如式III所示的聚醋多元 醇的组合物所形成:
[0036]
[0037] 其中,"X"为使聚醋多元醇分子量约等于500至2500道尔顿的整数。
[0038] 在另一个实施方式中,所述聚氨醋是由包含如上述式I所述的一种或多种聚碳酸 醋多元醇,和脂肪族或脂环族二异氯酸醋及扩链剂的组合物所形成。所述脂肪族二异氯酸 酷例如可为六亚甲基二异氯酸酷。所述脂环族二异氯酸醋例如可为4, 4' -二环己基甲烧二 异氯酸醋,或异佛尔酬二异氯酸醋等。
[0039] 在某些实施方式中,所述聚氨醋是由包括如上述式I所述的至少一种聚碳酸醋多 元醇,和如上述式II所述的一种或多种聚酸多元醇的组合物所形成。在某些实施方式中, 所述聚氨醋是由包括如上述式I所述的至少一种聚碳酸醋多元醇,和如上述式III所述的 一种或多种聚醋多元醇的组合物所形成。在本发明的另一个实施方式中,所述聚氨醋是由 包含如上述式II所述的一种或多种聚酸多元醇,和如上述式HI所述的一种或多种聚醋多 元醇的组合物所形成。 W40] 本发明合适的扩链剂为例如式IV所示的具有2个官能度的二醇:
[0041] OH-R-OH
[0042] 其中,"R"为直链或支链烷基,所述二醇的分子量约等于62至499道尔顿。
[0043] 更特别地,所述扩链剂为径基封端的扩链剂,例如,1,3-丙二醇,1,4-下二醇和 1,6-己二醇。可选地,所述径基封端的扩链剂为1,4-下二醇。
[0044] 用于本发明的合适的交联剂分子包含2个W上能与热塑性聚氨醋中的径基或者 与异氯酸醋预聚物中的异氯酸醋基反应的官能团。所述交联剂的优选实施方式在下文中公 开。
[0045] 适合用于本发明的交联剂的一个优选实施方式为具有不少于3个醇官能团的多 功能醇。所述醇官能团与所述异氯酸醋预聚物中的异氯酸醋基反应形成氨基甲酸醋连接, 进而形成=维聚合物分子结构。优选的实施方式包括但不限于=径甲基丙烷,=径甲基甲 烧,丙=醇,季戊四醇和二(=径甲基丙烷)。
[0046] 适合用于本发明的交联剂的另一个优选实施方式为具有两个W上可与所述异氯 酸醋预聚物中的异氯酸醋基反应的OH官能团的低聚物。优选的实施方式包括但不限于西 格玛奥德里奇(SigmaAl化ich)销售的重均分子量(MJ为308的丙氧基化=径甲基丙烷 (trimethylolprop曰nepropoxyl曰te)〇
[0047] 适合用于本发明的交联剂的另一个优选实施方式为具有氨基和OH基团总数不少 于2的分子的溶液,其中运些基团能与所述预聚物的异氯酸醋基反应。优选的实施方式包 括但不限于N,N-二(2-径乙基)异丙醇胺,N,N,N',N' -四(2-径丙基)乙二胺。
[0048] 适合用于本发明的交联剂的另一个优选实施方式包括多官能度的异氯酸醋,异氯 酸醋低聚物和异氯酸醋预聚物,其各自具有至少3个能与聚氨醋中的径基反应的NCO基团。 优选的实施方式包括但不限于拜耳材料度ayerMaterials)公司销售的Desmo化rN75BA, DesmodurR阳,DesmodurRE和亨斯迈(Huntsman)销售的IrodurE310。
[0049] 适合用于本发明的交联剂的另一优选实施例包括具有不少于3个异氯酸醋官能 团的封闭型异氯酸醋,该些基团与聚氨醋的径基进行反应。当封闭解除时,通常通过升溫, 异氯酸醋基与聚氨醋的径基反应。封闭型异氯酸醋交联剂可通过将多官能度的异氯酸醋与 不同封闭剂进行反应制备。每个封闭剂具有不同的去封闭溫度,在此溫度下封闭剂与封闭 型异氯酸醋分离发生离解反应,W提供可用于反应的异氯酸醋官能团。封闭剂例如目亏剂,可 为3, 5-二甲基化挫,2, 6-二甲基-4-庚酬肪甲基乙基酬肪2-庚酬肪1,24-S挫,e-己 内酷胺,和醇,可为壬基苯酪,叔下醇,丙二醇,异丙醇,甲醇,正下醇,正丙醇,正己醇,正戊 醇。
[0050] 适合用于本发明的具有封闭型异氯酸醋基的交联剂的例子包括由拜耳涂 料度ayerCoating)销售的基于聚酸芳香族的聚氨醋预聚物Impranil产品系列,例如 Impranil服-62,Impranil服-130,或者由旭化成化学株式会社(As址iKaseiQiemicals Corporation)制造的市售可得的Duranatel7B-60PX,DuranateTPA-B80X,Duranate E402-B80T。
[0051] 适合用于本发明的交联剂的另一个优选实施方式包括具有不少于2个脈官能团 的热激活的脈化合物,其中所述脈官能团与聚氨醋的径基可在高溫下生成脈基甲酸醋和缩 二脈。运种热激活的脈的优选实施方式包括但不限于3, 3'-六亚甲基双(1,1'-二丙脈) 和3, 3' -(4-甲基-1, 3-亚苯基)双(1, 1' -二丙脈)。
[0052] 适合用于本发明的交联剂的另一个优选实施方式包括具有单个脈基和2个径基 的(径烷基)脈化合物,其中所述基团能与所述预聚物中的异氯酸醋基反应。优选的实施方 式包括但不限于N,N-双(2-径乙基)脈,四(2-径乙基)脈,S(2-径乙基)脈,N,N'-双 (2-径乙基)脈,N,N' -双(3-径乙基)脈,N,N' -双(4-径基下基)脈和2-脈基-2-乙 基-1, 3-丙二醇。
[0053] 适合用于本发明的聚氨醋底漆包括由含有至少一种异氯酸醋基封端的聚氨醋预 聚物和径基封端的扩链剂和/或径基封端的交联剂的组合物所形成的底漆。
[0054] 所述异氯酸醋基封端的聚氨醋预聚物由例如包括至少一种二异氯酸醋和至少一 种如式I所示的多元醇的组合物所形成,其中,所述二异氯酸醋选自例如脂肪族二异氯酸 醋和脂环族二异氯酸醋中的一种或多种: 阳化引
[0056] 其中,"n"为3至6中一整数或其组合,"x"为使多元醇分子量约等于500至2500 道尔顿的整数。
[0057] 所述径基封端的扩链剂为例如式IV所示的具有2个官能度的二醇:
[0058] OH-R-OH
[0059] 其中,"R"为直链或支链烷基,所述二醇分子量约等于62至499道尔顿。 W60] 更特别地,所述径基封端的扩链剂为例如,1,3-丙二醇,1,4-下二醇和1,6-己二 醇。可选地,所述径基封端的扩链剂为1,4-下二醇。
[0061] 所述径基封端的交联剂为例如具有不少于3个醇官能团的多官能度的醇。所述醇 官能团与所述异氯酸醋基封端的聚氨醋预聚物中的异氯酸醋基反应形成氨基甲酸醋连接, 进而形成=维聚合物分子结构。更特别地,所述径基封端的交联剂例如但不必限于=径甲 基丙烷,=径甲基甲烧,丙=醇,季戊四醇和二(=径甲基丙烷)。
[0062] 另一个适合用于本发明的聚氨醋底漆包括由含有径基封端的聚氨醋预聚物和异 氯酸醋基封端的扩链剂和/或异氯酸醋基封端的交联剂的组合物所形成的底漆。
[0063] 所述径基封端的聚氨醋预聚物由例如包含至少一种二异氯酸醋和至少一种如式I 所示的多元醇的组合物所形成,其中,所述二异氯酸醋选自脂肪族二异氯酸醋和脂环族二 异氯酸醋中的一种或多种:
[0064]
阳0化]其中,"n"为3至6中一整数或其组合,"x"为使多元醇分子量约等于500至2500 道尔顿的整数。
[0066] 所述异氯酸醋基封端的扩链剂为例如含有聚碳酸醋多元醇和脂肪族二异氯酸醋 的异氯酸醋预聚物。
[0067] 所述异氯酸醋基封端的交联剂为例如多官能度的异氯酸醋、异氯酸醋低聚物和异 氯酸醋预聚物,其各自具有至少3个能与径基封端的聚氨醋预聚物反应的异氯酸醋官能 团。更特别地,所述异氯酸醋基封端的交联剂例如但不必限于Desmo化rN75BA,Desmo^r R阳,Desmo化rRE。可选地,所述异氯酸醋基封端的交联剂为Desmo化rR阳。 W側所述涂覆底漆层含有一个或多个反应位点,例如-0H,-N=C= 0官能团,其可进 一步与光致变色聚氨醋层中的-N=C= 0和-OH反应W形成氨基甲酸醋化学键。除了运些 化学键外,所述底漆层还可与光致变色聚氨醋层通过两个相邻层中的-0H,〉C= 0, -NH-官 能团形成一个或多个物理氨键。所述底漆层通过任意的运些键及其组合增强了透明树脂片 层和光致变色聚氨醋层间的粘合性。
[0069] 所述底漆层是通过挤压式涂布或凹印涂布工艺将溶液直接涂覆到树脂层上,其 中,所述溶液包括例如聚氨醋预聚物,扩链剂,交联剂和溶剂。所述底漆的涂层溶液的固体 含量在5-40%范围内,优选10-30%。所述底漆层最终干燥后的厚度在0. 1-30微米范围内, 优选0. 3-8微米。
[0070] 许多材料都可用于制造透明树脂片层只要该树脂具有高透明度。当本发明的光致 变色聚氨醋复合材料用于热塑性制品如眼镜镜片时,所述复合材料的透明树脂片层优选由 热烙于制品基底材料的树脂材料组成,W便光致变色复合材料在注塑成型生产过程中与制 品基底紧密融合。因此,所述制品基底和透明树脂片层优选使用同样的材料。
[0071] 合适的透明树脂片层材料包括聚碳酸醋,聚讽,醋酸下酸纤维素(CAB),聚丙締酸 醋,聚醋,聚苯乙締,丙締酸醋和苯乙締的共聚物。
[0072] 特别优选聚碳酸醋基底的透明树脂片层,因为其透明度高,初性高,耐热性高,折 射率高,更重要的是在使用本发明的光致变色聚氨醋复合材料通过注塑成型工艺生产聚碳 酸醋光致变色镜片时其与制品基底材料具有兼容性。
[0073] 典型的聚碳酸醋基底的树脂为双酪A聚碳酸醋。此外,聚碳酸醋基底的树脂的实 例还包括均聚碳酸醋,如1,1' -二径基二苯基-苯甲基甲烧,1,1' -二径基二苯基-二苯基 甲烧,1,1' -二径基-3, 3' -二甲基二苯基-2, 2-丙烷,它们的共聚聚碳酸醋及与双酪A的共 聚聚碳酸醋。
[0074] 用于制造诱铸光致变色镜片的透明树脂片层的一个优选实施方式是纤维素酷化 物膜,由于其透明度高,耐热性高,更重要的是,在使用本发明的光致变色聚氨醋复合材料 通过诱铸工艺生产CR39光致变色镜片时其与CR39树脂具有相近的折射率和兼容性。
[00巧]纤维素酷化物膜(纤维素分子的2-,3-和6-位的全部或部分径基被酷基醋化)。 乙酷基是优选的径基的取代基。取代纤维素上的径基的具有两个W上碳原子的酷基可W是 脂肪族基或芳基。例如其可为纤维素的烷基幾基醋和締基幾基醋,芳香幾基醋或芳香烷基 幾基醋。
[0076] 纤维素
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