專利名稱:用于光學應用和涂層應用的含鋇聚丙烯酸酯的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及在眼科應用,例如偏振透鏡、光波導、光纖等中使用 和作為用于涂層膜的清漆組合物的聚合物材料的制備方法。
背景技術:
塑料透鏡近年來流行在光學元件,例如透鏡中使用。廣泛用于生
產塑料透鏡的樹脂是二甘醇雙烯丙基碳酸酯(1. 50)和聚丙烯酸酯 (1. 45)。由它們制備的透鏡具有比玻璃透鏡(nd-l. 52)低的折射指數(shù)。 為了獲得與玻璃透鏡相當?shù)男阅?,需要增加中心厚度、周圍厚度和?鏡的曲率,其結果是透鏡變得非常厚。
其他缺點是硬度差和沖擊強度低。
發(fā)明目的
本發(fā)明的目的是提出在光學透鏡和涂層中使用的聚合物材料的制 備方法。
本發(fā)明另一目的是提出在光學透鏡和涂層中使用的聚合物材料的 制備方法,其折射指數(shù)高于已知的現(xiàn)有技術。
本發(fā)明再一目的是提出在光學透鏡和涂層中使用的聚合物材料的 制備方法,其具有相當高的硬度。
本發(fā)明又一目的是提出在光學透鏡和涂層中使用的聚合物材料的 制備方法,其具有比已知的現(xiàn)有技術高的沖擊強度。
本發(fā)明進一步的目的是提出在光學透鏡和涂層中有效地使用的聚 合物材料的制備方法。
根據(jù)下述說明,本發(fā)明進一步的目的和優(yōu)點將變得更加顯而易見。
發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明,提供在光學透鏡和涂層中使用的塑料材料的制備方 法,該方法包括下述步驟a) 在丙烯酸內分散八水合氫氧化鋇,形成單體混合物;
b) 添加選自苯基乙酸或肉桂酸中的芳族羧酸到這一單體混合物
中;
c) 添加交聯(lián)劑,例如苯乙烯到步驟c的混合物中,和
d) 通過Y輻射線,對步驟(c)的混合物進行聚合的步驟。 根據(jù)本發(fā)明,該方法包括在丙烯酸內分散17 - 19wt。/。的八水合氫
氧化鋇。已發(fā)現(xiàn),若相對于丙烯酸,添加大于19wt。/。的八水合氫氧化 鋇,則該混合物不再均勻,因為一些金屬鹽沉淀析出。在25 - 30。C的 溫度下攪拌該混合物,以獲得均勻混合物。
當添加19wt。/。的八水合氬氧化鋇時,這一混合物的折射指數(shù)為 1.442,和當添加17wt。/。的八水合氬氧化鋇時,折射指數(shù)為1.440,相 比之下丙烯酸的折射指數(shù)為1.420。
向這一混合物中添加芳族羧酸,以增加折射指數(shù)。芳族羧酸選自 苯基乙酸或肉桂酸。已發(fā)現(xiàn),肉桂酸賦予該材料黃色。因此,在其中 不希望顏色的情況下,苯基乙酸用于透鏡,和肉桂酸用于涂料組合物。
已發(fā)現(xiàn),存在金屬離子,例如鋇造成產物沖擊強度增加。存在鋇 離子僅僅在一定程度上會增加折射指數(shù)。
如上所述,在連續(xù)攪拌下首先添加八水合氫氧化鋇,形成均勻混 合物。然而,若首先添加芳族羧酸,接著添加金屬離子,則分散性下 降。
還在攪拌條件下和在環(huán)境溫度下添加芳族羧酸。添加用量為丙烯 酸重量的9-11%的苯基乙酸和用量為丙烯酸重量的12-14%的肉桂 酸。若大于11wt。/。的苯基乙酸,或者大于14wt。/。的肉桂酸加入到該混合 物中,則折射指數(shù)沒有增加。然而,若小于9wt。/。的苯基乙酸或小于 12wt%的肉桂酸加入到該混合物中,則折射指數(shù)下降。
交舉劑,例如苯乙烯最后加入到混合物中且用量為0. 3-0.4mo1。 苯乙烯還輔助改進單體單元的交聯(lián)。
在鈷60作為輻射源存在下,通過使用Y輻射線,對這一混合物進 行鑄塑聚合步驟。
4在其中要求透鏡的情況下,對混合物進行鑄塑聚合的步驟。所使
用的劑量為1.2-1.6兆拉德。
根據(jù)下述實施例,本發(fā)明進一步的目的和優(yōu)點變得更加顯而易見, 這些實施例不打算賦予對本發(fā)明范圍的任何限制。
實施例1
將在丙烯酸和苯基乙酸內分散的5g含八水合氫氧化鋇的混合物 加入到3. 12g苯乙烯中。將該混合物傾入到由兩塊玻璃坯料和墊圏制 成的模具內,并在鈷60存在下,在1.2兆拉德劑量下進行Y輻射。鑄
塑的透鏡具有下述性能
折射指數(shù) 1. 55
透光率 >90%
肖氏D硬度 38
阿貝值(Abbey no) 38
沖擊強度 通過FDA (美國食品藥品管理局)標準。 實施例2
重復實施例1,所不同的是使用肉桂酸替代苯基乙酸。在2兆拉 德劑量下進行Y輻射。聚合材料著成黃色且更加適合于用作涂料組合
物。獲得下述性能
折射指數(shù) 1.556
透光率 >90%
肖氏D硬度 38
阿貝值(Abbey no) 38
沖擊強度 通過FDA標準
要注意,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明對各種改性、修正 和變化敏感。使用本發(fā)明概念和特征的這種變通實施方案擬落在本發(fā) 明的范圍內,其中本發(fā)明的范圍進一步通過下述權利要求列出。
權利要求
1. 在光學透鏡和涂層中使用的塑料材料的制備方法,該方法包括下述步驟a)在丙烯酸系物質內分散八水合氫氧化鋇,形成單體混合物;b)添加選自苯基乙酸或肉桂酸中的芳族羧酸到這一單體混合物中;c)添加交聯(lián)劑,例如苯乙烯到步驟c的混合物中,和d)通過γ射線,對步驟(c)的混合物進行聚合的步驟。
2. 權利要求l的方法,其中將17-19wtM的氫氧化鋇加入到丙烯 酸中。
3. 權利要求1的方法,其中在攪拌條件酸下和在環(huán)境溫度下將所 述八水合氫氧化鋇加入到丙烯酸中。
4. 權利要求1的方法,其中將15 - 17wt。/。的乙酸或12 - 14wt。/。的肉 桂酸加入到丙烯酸和金屬鹽的混合物中。
5. 權利要求4的方法,其中將所述乙酸或肉桂酸加入到所述混合 物中并攪拌。
6. 權利要求l的方法,其中輻照劑量為1. 2-1. 6兆拉德。
7. 基本上如此處所述的在光學透鏡和涂層中使用的塑料材料的制 備方法。
全文摘要
用于光學應用和涂層應用的含鋇的聚丙烯酸酯的制備方法。這一方法在于在丙烯酸中分散八水合氫氧化鋇,形成單體混合物。將芳族羧酸加入到該單體混合物中,然后向其中添加交聯(lián)劑。通過γ輻射線,對這一單體混合物進行聚合的步驟。
文檔編號C08F20/04GK101490111SQ200780026733
公開日2009年7月22日 申請日期2007年3月9日 優(yōu)先權日2006年6月5日
發(fā)明者A·馬利克, G·塞沙德里, M·蒂雅吉, R·K·坎達爾 申請人:什里蘭工業(yè)研究學院