[发明专利]含聚氨酯脲的组合物和光学制品及其制备方法

说明书

提供了一种用于制备透明的、非弹性体光学制品的组合物，该组合物包括：(1)含有一种或多种不同的多异氰酸酯的多异氰酸酯组分；和(2)与异氰酸酯有反应性的组分，其包括：(a)任选的至少一种数均分子量大于500的多元醇；(b)(i)至少一种多元醇和/或多硫醇，和(ii)至少一种含有胺和羟基官能团二者的化合物，其中该化合物(ii)的数均分子量小于500；和任选的(3)氨基甲酸酯化催化剂。还提供了制备固化的、非弹性体的包含聚氨酯的光学制品的多步法和一锅法。

本申请是申请日为2013年12月11日，申请号为201380081951.X，发明名称为“含聚氨酯脲的组合物和光学制品及其制备方法”的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月13日提交的美国临时专利申请No.61/736716的优先权权益，其在此以其全部通过引用并入。

发明领域

本发明涉及固化的、非弹性体的含聚氨酯脲的组合物和光学制品及其制备方法。

发明背景

已经开发了含聚氨酯的材料例如聚氨酯-脲，作为制造光学制品中的有用的聚合物，这是因为它们的优异的性能例如低双折射率，回弹性和耐化学性和耐冲击性。它们已经用于镜片、窗玻璃等所用的模具铸件(molding casting)。聚合物中脲连接基尤其是优异的热和机械性能例如硬度和刚性的原因。芳族多胺已经用于制备这些脲官能聚合物。然而，成本问题已经促进了可选择的起始材料的探究和开发。脂肪族多胺倾向于是与异氰酸酯具有高反应性的，这使得加工非常困难。需要新的反应方法以允许使用易于获得的和不昂贵的材料，同时仍然提供优异性能的产物。

令人期望的是提供一种制备表现出出色性能的含聚氨酯的光学制品的成本有效的、直接(straightforward)的方法。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于制备透明的、非弹性体光学制品的组合物。该组合物包含：

(1)含有一种或多种不同的多异氰酸酯的多异氰酸酯组分；和

(2)与异氰酸酯有反应性的组分，其包含：

(a)任选的至少一种数均分子量大于500的多元醇；

(b)(i)至少一种多元醇和/或多硫醇，和(ii)至少一种含有胺和羟基官能团二者的化合物，其中该化合物(ii)的数均分子量小于500；和任选的

(3)氨基甲酸酯化(urethanation)催化剂。

还在本发明的一种独立的实施方案中提供了一种用于制备透明的、非弹性体光学制品的独立的组合物，该组合物包含：

(1)含有一种或多种不同的多异氰酸酯的多异氰酸酯组分；和

(2)与异氰酸酯有反应性的组分，其包含：

(a)任选的至少一种数均分子量大于500的多元醇；

(b)(i)至少一种多元醇和/或多硫醇，和任选的(ii)至少一种含有胺和羟基官能团二者的化合物，其中该化合物(ii)的数均分子量小于500；和

(c)基本上没有氨基甲酸酯化催化剂的反应混合物的含脲的二醇反应产物，该反应混合物包含二异氰酸酯和至少一种含有胺和羟基官能团二者的脂肪族化合物，其中胺官能团与异氰酸酯官能团的当量比是至少1；和任选的

(3)氨基甲酸酯化催化剂。

还提供了一种制备透明的、非弹性体光学制品的方法，一种方法包括：

(1)将下面的组分合并以形成实质上没有氨基甲酸酯化催化剂的反应混合物：