[发明专利]用于光学制品的组合物及用其制造的光学制品

说明书

能聚合的组合物包括以下的反应产物：(a)二甘醇双氯甲酸酯；(b)烯丙基醇；(c)选自具有至少一个仲羟基的环脂族多元醇，具有伯和/或仲羟基的杂环多元醇，和它们的混合物的环状多元醇；(d)任选的乙二醇双氯甲酸酯；和(e)任选的至少一种具有二到六个羟基的直链或支化脂族多元醇。另一种能聚合的组合物包括以下的反应产物：(a)烯丙基醇；(b)选自具有至少一个仲羟基的环脂族多元醇，具有伯和/或仲羟基的杂环多元醇，和它们的混合物的环状多元醇；(c)乙二醇双氯甲酸酯；和(d)任选的至少一种具有二到六个羟基的直链或支化脂族多元醇。还提供了反应产物，包括该能聚合的组合物的聚合的物质，和包括该能聚合的组合物的光学制品。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2016年9月7日提交的美国专利申请第15/258,495号和于2015年9月8日提交的美国临时申请第62/215,250号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

发明背景

发明领域

本发明总体涉及能聚合的组合物和聚合的物质，其特别适用于光学制品。

技术考量

烯丙基碳酸酯单体组合物可以聚合而用作透明涂层，光学透镜，和其它光学元件。二甘醇双(烯丙基碳酸酯)单体组合物通过以下方式制备：使二甘醇与光气在0℃-20℃的温度反应以形成相应的二氯甲酸酯，然后与烯丙基醇在合适的酸受体例如吡啶、叔胺或碱金属或碱土金属氢氧化物的存在下反应。或者，烯丙基醇与光气反应。得到的氯甲酸酯与二甘醇在碱性试剂存在下反应。

与已知的二甘醇双(烯丙基碳酸酯)单体组合物的聚合相关的一个问题是，聚合的材料的相对高的收缩，这发射在聚合到最终热固性聚合物期间。例如，常规二甘醇双(烯丙基碳酸酯)单体的聚合期间可以发生超过13％的收缩。这种程度的收缩在浇铸操作，例如用于生产眼科透镜和眼科透镜坯料的那些操作中是特别有害的，其中将液体单体组合物引入模具，然后聚合成最终的热固性聚合物。这样的收缩能够导致必须拒绝的商业上不能接受的产品，降低了工艺收率。

已知的是，模具中的收缩可通过将液体预聚物引入模具，然后将预聚物聚合成最终的热固性聚合物来降低。在这样的已知体系中，预聚物通过部分聚合二甘醇双(烯丙基碳酸酯)单体组合物以消耗一部分能聚合的烯属双键来产生。

模具中的低收缩通过在部分聚合期间采用大量能聚合的烯属双键来产生引入模具的预聚物而得以促进。然而，在二甘醇双(烯丙基碳酸酯)单体组合物的部分聚合期间，粘度随着能聚合的烯属双键的消耗而提高。为了实践的目的，粘度不应变得太高而使得得到的预聚物不能合理地容易流入模具。因此，预聚物的粘度提供了模具中收缩的实际下限。预聚物的产生还能够导致加工困难，例如反应器潜在的凝胶。使双键结构预聚合是不利的。通过消除预增稠步骤，能够降低生产成本并能够避免许多问题。

与常规低收缩组合物相关的另一挑战是，它们典型地具有交联之间增加的长度，这产生了柔软的聚合物。

因此，期望提供减少收缩的组合物，其优化或改进聚合收缩减少和最终的聚合物的性能之间的平衡，例如，使得最终的聚合物足够坚硬而能用于各种应用，例如常规光学应用。

发明概述

能聚合的组合物包含以下的反应产物：(a)二甘醇双氯甲酸酯；(b)烯丙基醇；(c)选自具有至少一个仲羟基的环脂族多元醇、具有伯和/或仲羟基的杂环多元醇和它们的混合物的环状多元醇；(d)任选的乙二醇双氯甲酸酯；和(e)任选的至少一种具有二到六个羟基的直链或支化脂族多元醇。

还描述了能聚合的组合物，其包含以下的反应产物：(a)烯丙基醇；(b)选自具有至少一个仲羟基的环脂族多元醇、具有伯和/或仲羟基的杂环多元醇和它们的混合物的环状多元醇；(c)乙二醇双氯甲酸酯；和(d)任选的至少一种具有二到六个羟基的直链或支化脂族多元醇。

还提供了聚合的物质和/或光学制品，其包含本发明的能聚合的组合物。