[发明专利]基于山梨糖醇的交联光学聚合物

说明书

本文提供包括衍生自山梨糖醇的单体和三官能连接物的交联光学共聚物。所述交联光学共聚物具有大于1.5的折射率值和大于45的阿贝值。还提供产生所述所提供的交联光学共聚物的方法和包含所述所提供的交联光学共聚物的矫正透镜。

相关申请的交叉引用

本申请案要求2018年1月25日提交的第62/621,991号美国临时专利申请案的权益，所述申请案的全部公开内容出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。

关于在联邦政府资助的研究和研发下完成的发明的权利的声明

本发明是在政府支持下在小型企业创新研究计划(Small Business InnovationResearch Program)I期拨款SBIR 1648374和II期拨款SBIR 1831288(均由美国国家科学基金会(National Science Foundation)授予)下完成的。政府对本发明享有一定权利。

背景技术

聚合材料在极广泛范围的产品中使用。具有苛刻要求的聚合材料的类别为光学应用中所使用的聚合材料类别。所述应用需要具有例如极高透光率、极低混浊度和良好热和机械稳定性的材料。

传统的透明聚合物(如丙烯酸酯、聚苯乙烯和聚碳酸酯)已用于制造光学透镜、眼镜透镜、前灯盖等。这些聚合物通常可通过注射或压缩模制而容易地加工，或通过机械加工简单聚合物坯材或块材以产生光学产品。用于制造这些透镜的其它工艺包含将单体或预聚物放置到模具或空腔中且直接聚合为相关形状。

用于制造具有高光学特性的聚硫氨基甲酸酯热固物的当前材料具有许多缺点。这些缺点包含使用高反应性和毒性单体、其它组分化学品的高成本和控制光学特性(如透明度、折射率、颜色和阿贝值(Abbe value))的困难。现有技术水平的眼用热固物的折射率在1.6到1.74范围内，并且阿贝值在42到32范围内，这对应于高色差，除非折射率和阿贝值都得到弥补，否则所述高色差无法克服。因此，需要研发产生展现有利光学特性的光学元件的新颖聚氨基甲酸酯共聚物和制造工艺。

发明内容

在一个方面，提供了具有大于1.5的折射率值和大于45的阿贝值的交联光学共聚物。交联光学共聚物包括衍生自山梨糖醇的单体。在一些实施例中，单体为异山梨醇或其衍生物或立体异构体。在一些实施例中，交联光学共聚物中的单体的摩尔分数为40％到50％。交联光学聚合物可进一步包括三官能连接物，称为交联物。在一些实施例中，三官能连接物为三醇。在一些实施例中，三醇为丙三醇。在一些实施例中，三醇为二砜(disulfone)。在一些实施例中，二砜为2,2'-(2-羟基丙烷-1,3-二基二磺酰基)双(乙-1-醇)。在一些实施例中，交联光学共聚物中三官能连接物的摩尔分数为1％到20％。