[发明专利]塑料透镜及用于涂覆该透镜的底漆组分

说明书

本发明涉及塑料透镜及用于涂覆该透镜的底漆组分。

塑料透镜在其表面具有硅基或其它硬涂层或紫外线养护的膜，因为该透镜容易被刮伤。还可以通过蒸汽沉积无机材料在塑料透镜上形成增透膜，以抑制在透镜表面的反射。这样透镜的缺点在于其耐冲击度较低，在落球冲击试验中(美国FDA标准)容易受裂。

为了解决此问题，已知的技术是在透镜底物和硬涂层之间形成一氨基甲酸乙酯树脂的底漆层。

JP-A 5-25299公开了一种制备塑料透镜的方法，该方法包括在塑料透镜底物的表面上涂覆底漆层，底漆层的主要成分包括用β-二酮保护的聚异氰酸酯和多元醇；通过加热使其固化形成一热固聚氨基甲酸乙酯的底漆层；形成硬涂层；以及通过蒸汽沉积无机材料在硬涂层的表面形成单层或多层的增透膜。

JP-B 7-62722公开了一种通过层压0.01-30μm厚度的底漆层制成的塑料透镜，该底漆层是通过涂覆和加热由二异氰酸酯和至少一种二醇而获得的聚氨基甲酸乙酯的溶液而形成的，其中二醇选自亚烷基二醇、聚亚烷基二醇、聚亚烷基己二酸酯、聚-ε-己内酯、聚丁二烯、聚亚烷基碳酸酯和硅氧烷多元醇，通过蒸汽沉积无机材料在塑料透镜上依次形成硅基树脂固化层和单层或多层的增透膜，其中塑料透镜主要由碳酸二甘醇双烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯和异丁烯酸苄酯的三元共聚物制成。

上述的现有技术存在下列问题：(1)尽管在30℃的温度区，甚至在0℃的低温区下使用软焦点透镜组，但由包括己二酸作为主要成分的聚酯多元醇制备的氨基甲酸乙酯底漆，高温下在耐冲击度方面尤其低劣，在一些情况下不会获得足够的耐冲击度。(2)在具有高折射率(HI透镜)的透镜中，有较低耐冲击度的透镜。需要的是较高耐冲击度的透镜。

因此本发明的目的之一是提供具有高耐冲击度的塑料透镜，尽管在许多情况下具有增透膜和用于塑料透镜的底漆。

本发明的另一目的是提供具有有效耐冲击度的塑料HI透镜和用于塑料透镜的底漆。

从下文描述中将明显看出本发明的其它目的和优点。

根据本发明，首先本发明上述的目的和优点可以通过塑料透镜来实现，该透镜包括塑料透镜底物及至少在其一面形成的聚氨基甲酸乙酯层，特别优选在其凹面，其特征在于聚氨基甲酸乙酯层为底漆的固化产物(下文中指“底漆固化层”)，其中主要成分为聚酯多元醇，后者含有至少50％(摩尔)量(按所有酸组分的总和计算)作为一种酸组分的间苯二甲酸和50％(摩尔)或更少量(按所有酸组分的总和计算)的其它二元羧酸，以及聚异氰酸酯。

下文首先描述底漆固化层。(a)底漆固化层

一种包括含有间苯二甲酸为主要成分的聚酯多元醇的氨基甲酸乙酯树脂，与常用的包括含有己二酸为主要成分的聚酯多元醇的氨基甲酸乙酯树脂相比，在日常使用的较宽温度范围内具有较高的耐冲击度。尤其前者的耐冲击度在高温下不会降低。氨基甲酸乙酯树脂提供HI透镜底物，在耐冲击度方面稍差一点，而对于实际应用则具有足够高的耐冲击度。

本发明中形成底漆固化层的底漆的主要成分包括聚酯多元醇和聚异氰酸酯。(1)聚酯多元醇

聚酯多元醇为一聚酯，其中包括至少50％(摩尔)量(按所有酸组分的总和计算)的间苯二甲酸和50％(摩尔)或更少量(按所有酸组分的总和计算)的其它二元羧酸，在分子的末端有一羟基。

包含在50％(摩尔)或更少量其它二元羧酸的具体实例包括苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、氢化的苯二甲酸、富马酸、二聚亚油酸、马来酸和含有4-8个碳原子饱和的脂族二元羧酸。它们可以单独使用，或者两种或两种以上混合使用。

作为羟基化合物可以使用广泛用于合成聚酯多元醇的化合物，例如下面通式(1)表示的化合物：其中X¹为-CH₂CH₂O-或-CH₂CHO(CH₃)-，X²为-OCH₂CH₂-或-OCH(CH₃)CH₂-，p和q分别为1-3的整数；以及下面通式(2)的化合物：其中Z¹和Z²分别为含有一个OH基及包括碳原子、氢原子和氧原子的有机基团，r和t分别为0或1。

多元醇的具体实例包括二元醇如乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、己二醇、壬二醇、甲基戊二醇、新戊二醇及双酚A与环氧乙烷或环氧丙烷的加合物；以及含有3个或更多羟基的多元醇如三羟甲基丙烷、丙三醇、三羟甲基乙烷和季戊四醇。