環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物及環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物及環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料的制備方法，尤其，涉及維持適當(dāng)?shù)恼扯群头磻?yīng)速度而容易制備成光學(xué)材料的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物和光學(xué)材料的制備方法。本發(fā)明提供包含環(huán)氧丙烯酸酯類化合物和馬來酸單芐酯的含量為10～25重量百分比的馬來酸二芐酯制備物的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物。本發(fā)明能夠提供將馬來酸單芐酯的含量為10～25重量百分比的馬來酸二芐酯制備物與單體成分一同使用來容易制備成光學(xué)材料的具有適當(dāng)?shù)奶幚硇院头磻?yīng)性的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物。通過將本發(fā)明的聚合性組合物進行模板聚合，能夠以高收率制備具有高折射率，且阿貝數(shù)高、透明性、輕量性、耐熱性等光學(xué)特性優(yōu)秀的高品質(zhì)的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料。
【專利說明】環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物及環(huán)氧丙烯酸類光 學(xué)材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物及環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料的 制備方法，尤其，涉及維持適當(dāng)?shù)恼扯群头磻?yīng)速度來容易制備成光學(xué)材料的環(huán)氧丙烯酸類 光學(xué)材料用聚合性組合物和光學(xué)材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 塑料光學(xué)透鏡介紹為解決作為玻璃透鏡問題的高比重和低沖擊性的代替品。代表 性的有聚乙二醇雙稀丙基碳酸醋（polyethylene glycol bis(allyl carbonate))、聚甲基 丙稀酸甲醋（polymethyl methacrylate)、鄰苯二甲酸二稀丙醋（diallyl phthalate)等。 但是，由它們中的聚合物制備的光學(xué)透鏡在模板性、染色性、硬涂膜緊密性、耐沖擊性等物 性方面優(yōu)秀，卻存在因折射率下降至1. 50 (nD)和1. 55 (nD)左右而使透鏡變厚的問題。因 此，為了減小透鏡的厚度，試圖開發(fā)各種折射率高的光學(xué)材料。
[0003] 在韓國登錄特許10-0496911、10-0498896等中公開了與這種硫代氨基甲酸乙 酯類透鏡不同，具有高的折射率，阿貝數(shù)高、透明性、輕量性、耐熱性等光學(xué)特性優(yōu)秀，且 材料的價格低廉的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用組合物。就這種環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料而 言，在高溫多濕的地區(qū)中，也無需額外管理空氣中水分，而可生產(chǎn)透鏡，且保存透鏡時也不 會因空氣中的水分而使透鏡的中心發(fā)生變形。但是，當(dāng)聚合環(huán)氧丙烯酸酯類化合物來制 備透鏡時，需要可調(diào)節(jié)粘度及反應(yīng)速度的反應(yīng)性稀釋劑。作為這種反應(yīng)性稀釋劑，以往， 使用了苯乙?。╯tyrene)、二乙稀基苯（divinylbenzene)、a-甲基苯乙?。╝-methyl styrene)、a-甲基苯乙稀二聚物（a-methylstyrenedimer)、甲基丙稀酸節(jié)醋（benzyl methacrylate)、氯苯乙?。╟hlorostyrene)、溴苯乙稀（bromostyrene)、甲氧基苯乙稀 (methoxystyrene)、馬來酸二節(jié)醋（dibenzylmaleate)等中的一種或它們中的兩種以上 的混合物。其中，馬來酸二芐酯具有經(jīng)濟性的優(yōu)點，代替其他單體成分，從而具有能夠減少 高價的其他單體成分的使用量的效果，因此，以往也與其他反應(yīng)稀釋劑一同使用。但由于馬 來酸二芐酯為固相，因而難以調(diào)節(jié)聚合性組合物的粘度和反應(yīng)速度，使得混合組合物的過 程中的處理性差，且在以后維持適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)速度方面存在問題。節(jié)減生產(chǎn)成本成為最近透 鏡領(lǐng)域的主要關(guān)注，制備過程中的低處理性導(dǎo)致難以進行光學(xué)材料的制備工序，因而成為 降低生產(chǎn)率的因素。并且，在無法維持適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)速度的情況下，g卩，反應(yīng)速度一開始慢，卻 隨著溫度上升而突然變快的情況下，產(chǎn)生脈理等透鏡的品質(zhì)有可能降低，相反，當(dāng)混合之后 聚合反應(yīng)進行太快的情況下，由于聚合不完整，折射率、強度、透明性等各種光學(xué)特性有可 能降低，因而維持適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)速度成為對透鏡品質(zhì)的重要的因素。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :韓國登錄特許公報10-0496911
[0007] 專利文獻2 :韓國登錄特許公報10-0498896


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 技術(shù)問題
[0009] 本發(fā)明人意想不到地發(fā)現(xiàn)了如下情況：若在環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料的制備中使 用為反應(yīng)性稀釋劑的馬來酸二芐酯在制備過程中并不進行100%的二芐基化，而是以包含 10?25重量百分比范圍的馬來酸單節(jié)醋（monobenzyl maleate)的狀態(tài)制備，則具有適當(dāng) 的流動性，且與作為單體的環(huán)氧丙烯酸酯化合物混合的聚合性組合物的處理性提高，并且 可以維持適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)速度。本發(fā)明為確認(rèn)上述內(nèi)容并完成的，本發(fā)明的目的在于，提供利用 含有恒定量的馬來酸單芐酯的馬來酸二芐酯制備物來使處理性提高，并且可以適當(dāng)維持反 應(yīng)速度的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物。并且，本發(fā)明的目的在于，通過上述方 法，提高透鏡的生產(chǎn)率，并以高的透鏡收率制備光學(xué)特性優(yōu)秀的高品質(zhì)的光學(xué)材料。
[0010] 技術(shù)方案
[0011] 本說明書中，"馬來酸二芐酯制備物"是指，作為通過馬來酸二芐酯的制備工序得 到的最終產(chǎn)物，除了作為目的物質(zhì)的馬來酸二芐酯之外，將制備過程中產(chǎn)生的馬來酸單芐 酯等的副產(chǎn)物一同包含的制備產(chǎn)物，或者將馬來酸二芐酯作為主成分，根據(jù)需要包含一部 分馬來酸單節(jié)醋或富馬酸二節(jié)醋（dibenzyl fumarate)的組合物。
[0012] 本發(fā)明提供包含（a)由以下化學(xué)式1表示的化合物以及（b)含有10?25重量百 分比的馬來酸單芐酯的馬來酸二芐酯制備物的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物。本 發(fā)明的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物還可包含由以下化學(xué)式2表示的化合物。
[0013] 化學(xué)式1:
[0014]

【權(quán)利要求】
1. 一種環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于， 包含： (a) 由以下化學(xué)式1表示的化合物，以及 (b) 含有10?25重量百分比的馬來酸單芐酯的馬來酸二芐酯制備物， 化學(xué)式1 :
(其中，η = 0?15,札為H或CH 3,馬為H或Br)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于，還包 含由以下化學(xué)式2表示的化合物， 化學(xué)式2 :
(其中，R為H或CH3, m = 0?5，n = 0?5，m和η不同時為0, m+n = 1?10)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于，上 述馬來酸二芐酯制備物含有40重量百分比以下的富馬酸二芐酯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于，上 述環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物中，液相粘度在25 °C溫度下為20?600cps，液相 折射率（nE，20°C )為1. 50?1. 58,固相折射率（nE，20°C )為1. 54?1. 63。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于，反 應(yīng)性稀釋劑還包含選自由苯乙烯、二乙烯基苯、α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯二聚物、甲 基丙烯酸芐酯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、甲氧基苯乙烯、富馬酸單芐酯、富馬酸二芐酯、甲基芐 基馬來酸酯、馬來酸二甲酯、馬來酸二乙酯、馬來酸二丁酯、富馬酸二丁酯、馬來酸單丁酯、 馬來酸單戊酯、馬來酸二戊酯、富馬酸單戊酯、富馬酸二戊酯及二乙二醇雙芳基碳酸酯組成 的組中的一種或兩種以上的化合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于，相對 于100重量份的由上述化學(xué)式1表示的化合物或混合了由上述化學(xué)式1表示的化合物和由 化學(xué)式2表示的化合物的丙烯酸酯類化合物，包含30?300重量份的含有馬來酸二芐酯制 備物的總反應(yīng)性稀釋劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于，還 包含磷酸酯化合物作為內(nèi)部離型劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于，上述 磷酸酯化合物為選自由聚氧乙烯壬基苯酚醚磷酸酯（添加5摩爾的環(huán)氧乙烷的5重量百分 比、添加4摩爾的環(huán)氧乙烷的80重量百分比、添加3摩爾的環(huán)氧乙烷的10重量百分比、添加 1摩爾的環(huán)氧乙烷的5重量百分比）、聚氧乙烯壬基苯酚醚磷酸酯（添加9摩爾的環(huán)氧乙烷 的5重量百分比、添加8摩爾的環(huán)氧乙烷的80重量百分比、添加7摩爾的環(huán)氧乙烷的10重 量百分比、添加6摩爾以下的環(huán)氧乙烷的5重量百分比）、聚氧乙烯壬基苯酚醚磷酸酯（添 加11摩爾的環(huán)氧乙烷的3重量百分比、添加8摩爾的環(huán)氧乙烷的80重量百分比、添加9摩 爾的環(huán)氧乙烷的5重量百分比、添加7摩爾的環(huán)氧乙烷的6重量百分比、添加6摩爾的環(huán)氧 乙烷的6重量百分比）、聚氧乙烯壬基苯酚醚磷酸酯（添加13摩爾的環(huán)氧乙烷的3重量百 分比、添加12摩爾的環(huán)氧乙烷的80重量百分比、添加11摩爾的環(huán)氧乙烷的8重量百分比、 添加9摩爾的環(huán)氧乙烷的3重量百分比、添加4摩爾的環(huán)氧乙烷的6重量百分比）、聚氧乙 烯壬基苯酚醚磷酸酯（添加17摩爾的環(huán)氧乙烷的3重量百分比、添加16摩爾的環(huán)氧乙烷 的79重量百分比、添加15摩爾的環(huán)氧乙烷的10重量百分比、添加14摩爾的環(huán)氧乙烷的4 重量百分比、添加13摩爾的環(huán)氧乙烷的4重量百分比）、聚氧乙烯壬基苯酚醚磷酸酯（添加 21摩爾的環(huán)氧乙烷的5重量百分比、添加20摩爾的環(huán)氧乙烷的78重量百分比、添加19摩 爾的環(huán)氧乙烷的7重量百分比、添加18摩爾的環(huán)氧乙烷的6重量百分比、添加17摩爾的環(huán) 氧乙烷的4重量百分比）、二辛酸磷酸酯及Zelec UN?組成的組中的一種或兩種以上的化 合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物，其特征在于，在 總組合物中，包含0. 01?5重量百分比的熱穩(wěn)定劑。
10. -種環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：當(dāng)將包含由 以下化學(xué)式1表示的化合物的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物進行模板聚合時，將 馬來酸單芐酯的含量為10?25重量百分比的馬來酸二芐酯制備物添加于上述環(huán)氧丙烯酸 類光學(xué)材料用聚合性組合物并混合后進行模板聚合， 化學(xué)式1 :
(其中，η = 0 ?15、R1Sh 或 CH 3, R2Sh 或 Br)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料的制備方法，其特征在于，上述聚 合性組合物還包含由以下化學(xué)式2表示的化合物， 化學(xué)式2 :
(其中，R為H或CH3、m = 0?5，n = 0?5、m和η不同時為0、m+n = 1?10)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料的制備方法，其特征在于，上 述馬來酸二芐酯制備物含有40重量百分比以下的富馬酸二芐酯。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料的制備方法，其特征在于，包 括如下步驟：除了上述馬來酸二芐酯制備物之外，作為反應(yīng)性稀釋劑，還將選自由苯乙烯、 二乙烯基苯、α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯二聚物、甲基丙烯酸芐酯、氯苯乙烯、溴苯乙 烯、甲氧基苯乙烯、富馬酸單芐酯、富馬酸二芐酯、甲基芐基馬來酸酯、馬來酸二甲酯、馬來 酸二乙酯、馬來酸二丁酯、富馬酸二丁酯、馬來酸單丁酯、馬來酸單戊酯、馬來酸二戊酯、富 馬酸單戊酯、富馬酸二戊酯及二乙二醇雙芳基碳酸酯組成的組中的一種或兩種以上的化合 物添加于上述環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料用聚合性組合物并混合后進行模板聚合。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料的制備方法，其特征在于，相對于 100重量份的由上述化學(xué)式1表示的化合物或混合了由上述化學(xué)式1表示的化合物和由化 學(xué)式2表示的化合物的丙烯酸酯類化合物，添加30?300重量份的包含馬來酸二芐酯制備 物的總反應(yīng)性稀釋劑并進行混合。
15. -種環(huán)氧丙烯酸類光學(xué)材料，其特征在于，將權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧丙烯酸類 光學(xué)材料用聚合性組合物進行模板聚合而得。
16. -種光學(xué)透鏡，其特征在于，由權(quán)利要求15所述的光學(xué)材料形成。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)透鏡，其特征在于，上述光學(xué)透鏡為眼鏡片或偏光鏡 片。
【文檔編號】C08F20/32GK104520376SQ201380042260
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月14日
【發(fā)明者】張東奎, 盧守均, 金鐘孝 申請人:可奧熙搜路司有限公司