[发明专利]用于光学镜片的异氰酸酯组合物及其制备方法

说明书

一种由胺组合物制得的异氰酸酯组合物，所述胺组合物包括：(a)99重量％至小于100重量％的间苯二甲胺；(b)大于0重量％至0.5重量％的对苯二甲胺；及(c)大于0重量％至0.5重量％的、选自由苄胺、4‑甲基苄胺和4‑氰基苄胺组成的群中的至少一种。因此，用于制备聚硫氨酯的异氰酸酯组合物可以在其合成中被控制成特定的组成，这使得可以方便地生产具有高质量的光学镜片。

技术领域

本发明实施方式涉及用于光学镜片的异氰酸酯组合物及其制备方法。本发明实施方式更具体地涉及一种苯二亚甲基二异氰酸酯类组合物的制备方法，该组合物能用作生产具有优异光学性能的聚硫氨酯类镜片的原料，及涉及一种聚合性组合物、聚硫氨酯和使用该组合物的光学材料。

背景技术

与由诸如玻璃的无机材料制成的光学材料相比，塑料光学材料由于重量轻，几乎不易破碎，并且其可染性优异，因此各种树脂的塑料材料被广泛用作眼镜镜片、照相机镜头等光学材料。近年来对光学材料的高性能的需求增加，例如具有高透明性、高折射率、低比重、高耐热性和高抗冲击性的性能。

聚硫氨酯(polythiourethanes)因其优异的光学特性和优异的力学性能而被广泛用作光学材料。可以通过硫醇和异氰酸酯(isocyanate)反应制备聚硫氨酯。由聚硫氨酯生产的镜片因其折射率高、重量轻、相对高的抗冲击性而得到广泛应用。

作为聚硫氨酯原料的异氰酸酯，能够根据异氰酸酯中官能团的数目和位置而产生具有不同结构的聚硫氨酯。因此，异氰酸酯对由聚硫氨酯生产的产品的物理性能有显著的影响。因此，需要使用能够赋予最终产品所需性能的某种异氰酸酯。

特别地，由于苯二亚甲基二异氰酸酯(xylylene diisocyanate，XDI)同时具有脂环族异氰酸酯的特性(例如，耐黄变、易控制的反应性等)和脂肪族异氰酸酯的特性(例如，优异的机械性能、高折射率等)，因此通过利用各自的特性有可能实现光学镜片(opticallens)的优良性能。

现有技术文件

专利文件

(专利文件1)韩国专利公开号2012-0076329(2012.7.9)

发明内容

技术问题

根据二异氰酸酯基团的相对位置，苯二亚甲基二异氰酸酯可分类成o-XDI(邻-XDI)、m-XDI(间-XDI)和p-XDI(对-XDI)。其中，间-XDI由于适合于光学镜片的物理性质及可在市场上买到而广泛用于光学镜片的原料。

然而，市售的间-XDI，即使提纯，也很可能含有少量的异质组分(heterogeneouscomponents)，例如异构体或单异氰酸酯。这些异质组分可能在生产产品时引起副反应，这会损害产品的物理性能，且不利于长期储存，这会在特别需要高水平的透明性和光学特性的光学镜片领域中最终导致一个严重的问题。

因此，在生产产品之前，有必要移除包含在间-XDI原料中的异质组分。然而，这些异质组分甚至是在制备苯二亚甲基二异氰酸酯的原料二甲苯二胺(xylylenediamine)时产生。此外，它们的化学结构和化学性质非常相似，难以用常规方法鉴定它们。此外，移除各种异质组分的行为不仅效率低下，而且使该过程复杂，导致高昂的成本。

因此，本发明人已经研究了可以掺入到间-XDI原料中的多个异质组分，并努力寻找对光学镜片所需的性能有特别显著影响的组分。结果发现，通过控制包含在间-XDI原料中的某些特定异质组分的含量，可以有效地满足光学镜片的性能。

因此，以下描述的实施方式旨在提供一种有效满足光学镜片的物理性能的方法，其通过在含在间-XDI原料中的异质组分中鉴定和控制这些组分的种类和含量，这些组分的种类和含量将显著影响光学镜片所需的物理性能。