[发明专利]调色塑料制品及其制备用的热塑性组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种热塑性模塑组合物、用它制备可调色制品的方法以及该调色制品。更具体地说，本发明涉及：一种模塑组合物，其树脂组分包含由芳族聚碳酸酯衍生的结构单元以及由聚己内酯衍生的单元；制造包含该组分的浸染模塑制品的方法；以及如此制备的染色制品。

背景技术

聚碳酸酯树脂以其优异的机械和光学性能而著称。它很容易从市场上取得并已获得广泛应用，包括光学透镜的制备。热固性聚碳酸酯树脂已知在性能、用途和制造方法上不同于其热塑性对应物。由热固性聚碳酸酯制造的制品可通过浸渍(或浸泡)在含染料(或调色剂)的适当溶液中而被调色。这种所谓的“浸染”法是在有利于扩散的时间和温度条件下进行的，结果生成近表面的调色部分。根据所要求的调色程度以及塑料基质的化学本性而定，扩散可能需要长达约一小时。PPG公司按商品名CR-39供应的一种市售产品是热固性脂族聚碳酸酯(二甘醇的双(烯丙基碳酸酯))，据称可按此法调色。相比之下，由热塑性芳族聚碳酸酯模塑的对应制品则迄今未能利用这种浸染调色法成功地调色。

调色光学透镜，如眼镜中以及太阳镜中使用的，得到广泛应用。它们无论出于美观/时尚的原因还是为了保护眼睛防止紫外线伤害作用的目的都很有用。在后者的情况下，镜片中使用的调色剂起到阻挡或限制紫外光透射的作用。

关于这一点在这里要指出的是，电磁辐射当中仅有一部分紫外光谱对人眼有害。紫外辐射的有害区域是UVB区(290～315nm范围的辐射)和UVA区(315～380nm范围的辐射)。UVB中，较短的波长对眼角膜的伤害作用明显地更为严重。

一种着色热固性聚碳酸酯制品，包括高抗冲性的眼镜和光学透镜的制备，公开在美国专利4,812,142中。由热固性聚碳酸酯制备的制品通过浸泡在含染料的溶液中进行染色。按照该文献，树脂是通过将液态聚碳酸酯单体(未染色)和引发剂，通常为有机过氧化物如过氧化异丙基，放入到模具中，然后进行聚合而制成的。待染色的制品在维持约200°F温度的染料溶液中放置，直至足够量的染料渗透到热固性聚碳酸酯中。然后，取出调色制品，清洗并干燥。据称，该染色操作不损害制品的耐冲击，并且染色后的产品据称显示优异紫外光稳定性。

一种据说适用于用聚碳酸酯生产光致变色塑料透镜的方法公开在CA2,095,703中。在该方法中，镜片浸泡在含染料的高沸点有机溶剂浴中并接受微波加热。该出版物中的所有实施例均涉及CR-39这样一种热固性聚碳酸酯。

已知，美国专利5,998,520公开一种褪色率改善的光致变色组合物。该组合物包含一种与本文有关的树脂组分。

发明概述

公开一种热塑性模塑组合物，它包含适合用浸染法调色的透明树脂组分。该树脂组分选自：(i)(共)聚碳酸酯树脂与(共)聚己内酯的共混物，以及(ii)含碳酸酯和己内酯结构单元的共聚物。特征在于不含光致变色着色剂的该组合物可采用热塑性方法模塑，而后，该模塑制品通过浸泡在调色溶液中进行浸染。该调色制品尤其适合制造光学透镜。发明详述

本发明的热塑性模塑组合物包含至少一种透明树脂组分，选自：

(i)(共)聚碳酸酯树脂与(共)聚己内酯的共混物，以及

(ii)含碳酸酯和己内酯结构单元的共聚物。

该组合物的特征在于它不含光致变色染料。

在另一种实施方案中，本发明涉及该组合物的应用方法，包括热塑-模塑一种制品并将该模塑制品浸泡在含染料的溶液中，结果形成一种调色制品。本文通篇采用术语“调色剂”和“调色的”来指“染料”和“染色的”。

在又一种实施方案中，本发明涉及按本发明方法制造的调色制品。本发明的热塑性模塑制品包含近表面的含染料区。该区的大小、其厚度以及其中所含染料的量，经过计算旨在赋予该制品以浅色调。

本申请通篇涉及的是“调色”、“调色浴”和“调色制品”，然而正如下文所述，本发明的方法据发现普遍适合用来改善模塑制品的性能。本发明的这一实施方案涉及将模塑制品浸渍在含功能剂/性能添加剂的浴中，该功能剂/性能添加剂将通过扩散而结合到模塑制品的近表面区中。因此，在本文通篇任何恰当的场合，术语“调色”和“调色的”都需广义地理解为涵盖由性能添加剂所产生的上述功能。

再有，虽然本发明是具体针对其制造光学透镜的适用性描述的，但应理解，其它可按热塑性方法模塑的制品也可类似地制造。还应当理解，术语“光学透镜”和“透镜”在本文中一般地用来指保护性眼用具，特别是眼镜、太阳镜和防护眼镜等。