[發(fā)明專利]一種聚氨酯光學(xué)材料樹脂及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811302273.6
• 申請(qǐng)日: 2018-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN111138617B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱付林;尚永華;李文濱;王鵬;王嶠;李建峰;陳浩;吳謙;石濱;黎源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司;萬(wàn)華化學(xué)（寧波）有限公司
• 主分類號(hào): C08G18/38
• 分類號(hào): C08G18/38;C08G18/76;C08G18/75;G02B1/04
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

本發(fā)明涉及一種聚氨酯光學(xué)材料樹脂制備方法。所述方法將組分A與組分B混合后聚合，得到鏡片的白濁發(fā)生率和光學(xué)形變發(fā)生率減少的光學(xué)材料樹脂。組分A為異氰酸酯類化合物，組分B為硫醇類化合物，其中，組分A異氰酸酯中腈基雜質(zhì)含量小于300ppm。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚氨酯光學(xué)材料樹脂及其制備方法，還涉及通過(guò)將多硫醇化合物和多異(硫)氰酸酯化合物聚合，制造具有良好的光學(xué)性質(zhì)的光學(xué)材料(透鏡等)的方法。

背景技術(shù)

光學(xué)材料廣泛用于制作眼鏡片、飛機(jī)、汽車的風(fēng)擋、窗玻璃以及透鏡、棱鏡等光學(xué)元件。傳統(tǒng)的光學(xué)材料主要為無(wú)機(jī)玻璃，但存在密度大，耐沖擊性能不佳及碎后容易對(duì)人體造成傷害等缺點(diǎn)；而聚合物光學(xué)材料具有密度小、重量輕，透明度高，抗沖擊，易成型加工等特點(diǎn)，光學(xué)樹脂鏡片在日本的普及率已占光學(xué)鏡片的85～90％，普及樹脂鏡片是必然的趨勢(shì)。

光學(xué)樹脂中聚氨酯類樹脂是最重要的一種，該類樹脂采用多硫醇化合物、和多異(硫)氰酸酯化合物聚合反應(yīng)得到。此類光學(xué)樹脂具有折射率高，耐沖擊性、染色性、加工性等特性優(yōu)異。且聚氨酯鏡片由于其較高的折射率，鏡片可以做的很薄，更加美觀，是以后鏡片的發(fā)展趨勢(shì)。

然而聚氨酯鏡片在聚合過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)樹脂白濁不透明以及光學(xué)變形，造成鏡片質(zhì)量不合格。

因此需要對(duì)鏡片聚合的原料及過(guò)程加以控制，減少白濁及光學(xué)變形的出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種聚氨酯光學(xué)材料樹脂制備方法，該方法通過(guò)控制原料異氰酸酯的腈基雜質(zhì)，可以得到不產(chǎn)生白濁和光學(xué)變形的高性能聚氨酯光學(xué)材料。

已知多異氰酸酯和多硫醇的聚合速率對(duì)鏡片樹脂影響較大，若聚合速率過(guò)快則樹脂會(huì)產(chǎn)生光學(xué)形變及氣泡，若聚合速率過(guò)慢則易引發(fā)樹脂不透明白濁。本發(fā)明人驚奇的發(fā)現(xiàn)異氰酸酯中腈基雜質(zhì)含量對(duì)聚合速率影響較大，將異氰酸酯中腈基雜質(zhì)含量控制在一定水平則可以得到透明性良好，無(wú)光學(xué)形變的鏡片樹脂。上述相互關(guān)系由本發(fā)明人等首次發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中尚屬未知。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種聚氨酯光學(xué)材料樹脂制備方法，將組分A與組分B混合后聚合，得到無(wú)色透明耐黃變的光學(xué)材料樹脂，其中

組分A：腈基雜質(zhì)含量小于300ppm的異氰酸酯類化合物

組分B：硫醇類化合物。

進(jìn)一步地，所述異氰酸酯化合物的結(jié)構(gòu)式為：

其中n＝2、3、4；R¹選自C1-C12的烷基、C3-C12的環(huán)烷基、取代的C3-C12環(huán)烷基、苯基、取代的苯基、含至少一個(gè)選自氧、硫、氮原子的五元或六元雜環(huán)芳香基團(tuán)，優(yōu)選選自C1-C6的烷基及取代烷基、C5-C6的環(huán)烷基及取代環(huán)烷基、苯基及取代苯基。

優(yōu)選選自甲苯二異氰酸酯、4，4`-二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、間苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、1,3-二異氰酸甲酯基環(huán)己烷(HXDI)的一種或多種。

進(jìn)一步地，所述腈基雜質(zhì)結(jié)構(gòu)式為：

OCN-R-CN (Ⅰ)或者NC-R-CN (Ⅱ)

其中，R選自C1-C12的烷基、C3-C12的環(huán)烷基、取代的C3-C12環(huán)烷基、苯基、取代的苯基、含至少一個(gè)選自氧、硫、氮原子的五元或六元雜環(huán)芳香基團(tuán)，優(yōu)選選自C1-C6的烷基及取代烷基、C5-C6的環(huán)烷基及取代環(huán)烷基、苯基及取代苯基。