[发明专利]二异氰酸酯组合物、其制备方法以及使用其的光学材料

说明书

本发明公开了二异氰酸酯组合物、其制备方法以及使用其的光学材料。根据本发明的实施方案的二异氰酸酯组合物在所述组合物中包含5ppm至200ppm的量的具有甲基基团的异氰酸苄基酯、5ppm至1,000ppm的量的具有卤素基团的芳族化合物、1ppm至1,000ppm的量的具有乙基基团的异氰酸苄基酯、或其组合。可以通过防止出现黄变、条纹和浑浊来改善光学特性并同时增强机械特性诸如耐冲击性。因此，其可以有利地制备高品质的光学材料。

技术领域

实施方案涉及一种二异氰酸酯组合物，一种制备其的方法，以及一种使用其的光学材料。更具体地，实施方案涉及一种二异氰酸酯组合物，其在所述组合物中包含5ppm至200ppm的量的具有甲基基团的异氰酸苄基酯、5ppm至1,000ppm的量的具有卤素基团的芳族化合物、1ppm至1,000ppm的量的具有乙基基团的异氰酸苄基酯、或其组合；一种制备其的方法；以及一种使用其的光学材料。

背景技术

与由无机材料(诸如玻璃)制成的光学材料相比，由于塑料光学材料轻量、不易破损、且染色性优异，各种树脂的塑料材料被广泛用作光学材料，用于眼镜镜片、照相机镜头等。近年来，对于光学材料的更高性能，特别是在高透明度、高折射率、低比重、高耐热性、高耐冲击性、等方面存在不断增加的需求。

聚硫代氨基甲酸酯(Polythiourethane)由于其优异的光学特性和优异的机械特性而被广泛用作光学材料。聚硫代氨基甲酸酯可以通过使硫醇与异氰酸酯反应来制备。由聚硫代氨基甲酸酯制得的镜片由于其高折射率、轻量、以及相对高耐冲击性被广泛使用。

用作聚硫代氨基甲酸酯原料的异氰酸酯能够生产具有不同结构的聚硫代氨基甲酸酯，取决于异氰酸酯中官能基的数目以及位置。因此，异氰酸酯对由聚硫代氨基甲酸酯生产的产品的物理特性具有显著影响。因此，使用可以赋予最终产品所希望特性的某类异氰酸酯。

具体而言，由于苯二甲基二异氰酸酯(XDI)具有脂环族异氰酸酯(例如，耐黄变、易于控制的反应性等)以及脂族异氰酸酯(例如优异的机械特性、高折射率等)二者的特性，它有利地用作光学材料。

将苯二甲基二异氰酸酯分类为邻苯二甲基二异氰酸酯(o-XDI)、间苯二甲基二异氰酸酯(m-XDI)和对苯二甲基二异氰酸酯(p-XDIA)，取决于二异氰酸酯基团的相对位置。在这些之中，m-XDI被最广泛地用作光学镜片的原料，因为它适合于光学镜片的物理特性并且在市场上可得。

然而，即使当将m-XDI用于光学材料时，由于在光学材料中出现条纹、浑浊、或黄变，在实现令人满意的光学特性方面存在限制。即使满足在条纹、浑浊或黄色指数方面的光学特性，耐冲击性也可能劣化。因此，仍然难以同时满足它们。

因此，为了通过同时增强光学特性和机械特性来实现高品质的光学材料，迫切需要开发具有特定组成范围的二异氰酸酯组合物或制备其的方法。

发明内容

技术问题

本发明被设计为解决现有技术的问题。已经发现，当在二异氰酸酯组合物中以特定量使用具有甲基基团的异氰酸苄基酯、具有卤素基团的芳族化合物、具有乙基基团的异氰酸苄基酯或其组合时，可以有效地满足光学材料的物理特性。

因此，实施方案的目的是提供一种二异氰酸酯组合物，其中在所述组合物中调节具有甲基基团的异氰酸苄基酯、具有卤素基团的芳族化合物、或具有乙基基团的异氰酸苄基酯的含量，从而防止在光学材料中出现条纹和浑浊，降低黄色指数，并且增强耐冲击性和透射率；以及一种制备其的方法。

实施方案的另一个目的是提供一种用于光学材料的可聚合组合物，其包含以上二异氰酸酯组合物。

实施方案的还另一个目的是提供一种光学材料，其通过固化用于光学材料的可聚合组合物形成。

问题的解决方案