阅读说明：本技术 环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物及其制备方法 (Epoxy acrylate resin composition for medium refractive optical lens and preparation method thereof ) 是由 张东奎 卢守均 洪吉杓 于 2018-04-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及环氧丙烯酸酯类光学透镜,尤其,涉及折射率为1.53～1.58、且离型性、热稳定性、耐光性及压缩强度优秀的环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物及其制备方法。本发明提供环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物,其包含：50重量百分比至70重量百分比的双酚A环氧丙烯酸酯,含环氧基化合物的含量为0.7重量百分比以下；21重量百分比至45重量百分比的甲基丙烯酸甲酯；以及1重量百分比至17重量百分比的反应性稀释剂,环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物的固相折射率为1.53～1.58。根据本发明,控制环氧丙烯酸酯的制备过程中所残留的含环氧基化合物的含量并在组合物中含有大量的甲基丙烯酸甲酯,由此以良好的状态维持透明性和阿贝数,可通过低的生产费用制备离型性、热稳定性及耐光性优秀且压缩强度也很高的环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜。本发明的环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜代替以往的中等折射光学镜头在多种领域中广泛使用。(The present invention relates to an epoxy acrylate optical lens, and more particularly, to a resin composition for an epoxy acrylate medium refractive optical lens having a refractive index of 1.53 to 1.58 and excellent in mold release property, thermal stability, light resistance and compressive strength, and a method for preparing the same. The present invention provides a resin composition for epoxy acrylate medium refractive optical lenses, comprising: 50 to 70 weight percent of bisphenol A epoxy acrylate, the content of the compound containing epoxy groups is less than 0.7 weight percent; 21 to 45 weight percent of methyl methacrylate; and 1 to 17 weight percent of reactive diluent, wherein the solid phase refractive index of the resin composition for the epoxy acrylate medium refractive optical lens is 1.53 to 1.58. According to the present invention, an epoxy acrylate-based medium refractive optical lens having excellent release properties, thermal stability and light resistance and high compressive strength can be manufactured at low production cost by controlling the content of an epoxy group-containing compound remaining in the process of manufacturing an epoxy acrylate and by containing a large amount of methyl methacrylate in a composition, thereby maintaining transparency and abbe number in a good state. The epoxy acrylate type mesorefractive optical lens of the present invention is widely used in various fields instead of the conventional mesorefractive optical lens.)

环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物及其制备 方法

技术领域

本发明涉及环氧丙烯酸酯类光学透镜，尤其，涉及如下的环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物及其制备方法，即，折射率为1.53～1.58，离型性、热稳定性、压缩强度、透明性及颜色优秀透镜。

背景技术

1936年公开的利用作为丙烯酸树脂的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，polymethyl-methacrylate)的透镜也被称为丙烯酸酯透镜，阿贝数为57，从而具有高透明度，折射率低为1.49，与相近折射率的CR-39相比，耐热性和表面强度低。

1992年，日本的DISO公司在四溴双酚A二丙烯酸酯(diacrylate oftetrabromobisphenol A)混合如苯乙烯的反应性稀释剂来首次开发了丙烯酸类高折射树脂透镜，但因利用其透镜的热稳定性和耐光性不充分，而未被实用化。

之后，在日本公开专利特开平6-49133和特开平7-206974中只不过公开了在四溴双酚A二丙烯酸酯混合二乙烯苯、苯乙烯、甲基丙烯酸苯酯、异氰酸酯等来制备透镜的方法。这种光学透镜耐光性和耐热性得到了改善，但由于热稳定性低，从而，当进行硬涂时将会发生颜色变化的问题。

为了解决这些问题，在韩国公开专利10-2004-0083942中公开了在四溴双酚A二丙烯酸酯混合如苯乙烯、甲基苯乙烯的反应性稀释剂并添加酸性磷酸酯来大幅度提高眼镜透镜的热稳定性和耐光性且折射率为1.58-1.61的透镜。这种环氧丙烯酸酯透镜具有较高的折射率且阿贝数也高，透明性、轻量性、耐热性等光学特性很优秀，材料价格也低廉。

但是，当制备环氧丙烯酸酯透镜时，因不明原因而导致热稳定性、离型性及耐光性的降低。并且，需要用于调节黏度和反应速度的反应性稀释剂，这种反应性稀释剂单独或混合使用苯乙烯、二乙烯苯、α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯二聚体、甲基丙烯酸苄酯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、甲氧基苯乙烯、马来酸二苄酯等中的一种或两种以上。所选择的这种稀释剂会对透镜的生产性和光学特性产生影响，且还会影响生产成本。例如，当前经常使用且在树脂中的含量高的苯乙烯会降低强度。

另一方面，以往的中等折射率范围的光学透镜使用聚乙二醇双丙烯基碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二丙烯酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等多种树脂。

在欧洲专利06905A2中提供的在15重量份至50重量份的苯乙烯混合5重量份至40重量份的丙烯酸和双酚A型环氧反应物、5重量份至40重量份的丙烯酸和双四溴双酚A型的环氧反应物、5重量份至20重量份的二苯甲酸二烯丙酯(phenate)、乙烯基甲苯及聚苯乙烯的光学树脂组合物，但所述组合物存在热稳定性不充分的问题。

在日本公开专利昭和53-7787号中提供了将85重量百分比的间苯二甲酸二烯丙酯与15重量百分比的二乙二醇双烯丙基碳酸酯进行聚合的光学透镜，在这种透镜的情况下，成功地实现了透镜的轻薄化，但依然存在抗冲击性脆弱的缺点。

在日本公开专利昭和62-235901及昭和64-45412和日本专利平成1-60494中提供了通过由改性邻苯二甲酸二丙烯酯和富马酸二苄酯形成的共聚体制备的塑料透镜及通过由苯二甲酸二丙烯酯和丙烯酸甲酯形成的共聚体制备的透镜，它们也依然存在抗冲击性脆弱的问题。

在韩国授权专利第10-0431434中公开了由二烯丙基酯低聚物、马来酸二烷基酯、二乙二醇双烯丙基碳酸酯及己二酸二烯丙酯形成且折射率的范围处于1.53～1.55的中等折射光学透镜用单体组合物。与以往的中等折射透镜相比，所述光学透镜虽然抗冲击性得到改善，但阿贝数和透明性反而降低且耐热性低。

在环氧丙烯酸酯类透镜的情况下，透明性、阿贝数等光学特性良好，因此，在热稳定性、离型性、耐光性、压缩强度等方面的质量得到了提高且降低了生产成本，与其他材料的透镜相比，在折射率为1.53～1.58左右的中等折射透镜中更有竞争力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报昭和53-7787

专利文献2：日本公开专利公报昭和62-235901

专利文献3：日本公开专利公报昭和64-45412

专利文献4：日本专利公报平成1-60494

专利文献5：欧洲专利06905

专利文献6：韩国授权专利公报10-0431434

专利文献7：韩国授权专利公报10-0496911

专利文献8：韩国授权专利公报10-0498896

专利文献9：韩国公开专利公报10-2015-0071170

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，表明当制备环氧丙烯酸酯类透镜时所发生的无法得知的离型性、热稳定性及耐光性降低的问题与在环氧丙烯酸酯制备过程中所残留的含环氧基化合物的含量有关并解决这个问题。

甲基丙烯酸甲酯与以往的苯乙烯、二乙烯苯、α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯二聚体等一同作为反应性稀释剂使用，在在树脂中的含量为20重量百分比以上的情况下，在白化、聚合不均匀等多个侧面发生物性问题，从而大部分仅能少量使用。但是，与使用苯乙烯的情况相比，在大量使用甲基丙烯酸甲酯的情况下，压缩强度将会变得更加良好，因此，在不追加生产成本的情况下可以提高压缩强度。本发明的目的在于，提供如下的环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物，即，在透镜树脂组合物中包含20重量百分比以上的甲基丙烯酸甲酯，且透明性、阿贝数、热稳定性、耐光性及离型性均良好，而且压缩强度卓越且非常经济。

用于解决问题的手段

为了达成所述目的，本发明提供环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物，所述环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物包含：50重量百分比至70重量百分比的双酚A环氧丙烯酸酯，通过以下化学式1表示，含环氧基化合物的含量为0.7重量百分比以下；21重量百分比至45重量百分比的甲基丙烯酸甲酯；以及1重量百分比至17重量百分比的反应性稀释剂，固相折射率为1.53～1.58。

化学式1

其中，n＝0～15。

所述环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物还可包含0.001重量百分比至10重量百分比的内部离型剂。

并且，所述环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物还可包含0.01重量百分比至5重量百分比的热稳定剂。

本发明提供固相折射率为1.53～1.58的环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜，所述环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜通过将包含如下所述物质的光学透镜用树脂组合物在铸模中聚合来获取：50重量百分比至70重量百分比的双酚A环氧丙烯酸酯，通过以下化学式1表示，含环氧基化合物的含量为0.7重量百分比以下；21重量百分比至45重量百分比的甲基丙烯酸甲酯；以及1重量百分比至17重量百分比的反应性稀释剂。

化学式1：

其中，n＝0～15。

并且，本发明提供环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜的制备方法，所述环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜的制备方法包括将环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物放入铸模并进行聚合的步骤。

发明效果

本发明提供如下的环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物，即，控制双酚A缩水甘油醚中环氧基的含量并在组合物中含有大量的甲基丙烯酸甲酯，由此，在固相折射率为1.53～1.58的中等折射透镜中以低的生产成本大幅度提高压缩强度，离型性、热稳定性、耐光性、透明性及阿贝数优秀。

具体实施方式

本发明所述的环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物包含：通过以下化学式1表示的双酚A环氧丙烯酸酯树脂(BPDA)；甲基丙烯酸甲酯(MMA)；以及反应性稀释剂，

化学式1：

其中，n＝0～15。

所述双酚A环氧丙烯酸酯树脂通常由通过以下化学式2表示的双酚A缩水甘油醚与丙烯酸反应而得到，在此过程中，通过未反应及副反应，含环氧基化合物可包含在所制备的双酚A环氧丙烯酸酯树脂中。

化学式2：

其中，n＝0～15。

本发明人员得知当制备环氧丙烯酸酯透镜时所发生的无法得知的离型性、热稳定性及耐光性降低的问题与在双酚A环氧丙烯酸酯制备过程中所残留的含环氧基化合物的含量有关。优选地，在本发明中，双酚A环氧丙烯酸酯中含有的含环氧基化合物的含量为0.7重量百分比以下，更优选地，为0.01重量百分比至0.6重量百分比。

在本发明中，“含环氧基化合物”为包含通过以下化学式2至化学式3表示的化合物，从而在化合物内包含一个以上的环氧基的化合物。优选地，所述含环氧基化合物包含通过以下化学式2至化学式3表示的化合物。双酚A环氧丙烯酸酯中的含环氧基化合物可通过调节丙烯酸的当量来控制。具体地，若进行双酚A环氧丙烯酸酯的合成反应后经过18小时，则获取反应过程中的反应试样来测定试样中的环氧含量并以当量计算反应物中残留的环氧基的含量。之后，添加对应当量的丙烯酸并在105℃的反应温度条件下继续进行反应，在经过20小时后，再次测定环氧含量来确认是否达到需要的水平。在确认后，可以终止反应或者若需要，则还可以追加与环氧含量相对应的当量的丙烯酸，并在107℃的温度条件下继续反应30分钟～3小时后结束反应的方法来调节环氧含量。优选地，双酚A环氧丙烯酸酯中的含环氧基化合物的含量小于0.01重量百分比，但考虑透镜的质量和生产成本时，含环氧化合物的优选含量为0.01重量百分比至0.6重量百分比，更优选地，为0.01重量百分比至0.55重量百分比。

化学式2：

其中，n＝0～15。

化学式3：

其中，n＝0～15。

在本发明中，通过如下方法测定双酚A环氧丙烯酸酯中的含环氧基化合物的含量。

含环氧基化合物的测定方法

在干净的200mL烧杯中放入5g试样，添加1g的溴化十六烷基三甲基铵(cetyltrimethylammonium bromide)，并添加按9：1混合甲基酮与冰醋酸的溶液100mL。在150℃的温度条件下，对所述溶液搅拌20～30秒钟并对其进行加热之后，在常温条件下进行冷却，若添加4～5滴龙胆紫(crystal violet)，则溶液将会变成青色。用0.1N的HClO₄溶液对所述溶液进行滴定。含环氧基化合物的含量通过以下式1求得。

式1

在本发明的环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜用树脂组合物中，包含50重量百分比至70重量百分比的所述环氧丙烯酸酯，优选地，包含55重量百分比至65重量百分比。

本发明的树脂组合物中所包含的甲基丙烯酸甲酯(MMA)与苯乙烯或二乙烯苯、α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯二聚体等一同作为反应性稀释剂在以往的环氧丙烯酸酯类光学树脂中使用。但是，与苯乙烯或二乙烯苯等不同，无需含有大量的甲基丙烯酸甲酯，而是通常仅使用至少3％左右至最多小于20％。这是因为在光学透镜用树脂中甲基丙烯酸甲酯的含量为20重量百分比以上的情况下，在光学透镜白化、聚合不均匀等多种侧面发生透镜的物性问题。但是，在本发明中，在树脂中即便含有20重量百分比以上的大量的甲基丙烯酸甲酯，也将一同使用的双酚A环氧丙烯酸酯中的含环氧基化合物的含量限制在0.7重量百分比以下，同时，树脂中的双酚A环氧丙烯酸酯树脂的含量为50重量百分比至70重量百分比，由此，离型性、热稳定性及耐光性均变得优秀。同时，通过代替苯乙烯使用大量的甲基丙烯酸甲酯，由此，在没有追加的生产费用的情况下可以大幅度提高压缩强度。优选地，本发明的树脂组合物中的甲基丙烯酸甲酯的含量为21重量百分比至45重量百分比，更优选地，可为25重量百分比至40重量百分比。

本发明的树脂组合物中所包含的所述反应性稀释剂起到适当调节组合物的黏度和聚合速度的作用，只要是在环氧丙烯酸酯类光学透镜用树脂中被用成反应性稀释剂，则没有特别的限制。

优选地，所述反应性稀释剂可以单独或混合选自由从苯乙烯、二乙烯苯、α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯二聚体、甲基丙烯酸苄酯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、甲氧基苯乙烯、马来酸单苄酯、富马酸单苄酯、马来酸二苄酯、富马酸二苄酯、马来酸甲基苄基酯、马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯、富马酸二丁酯、马来酸单丁酯、马来酸单戊酯、马来酸二戊酯、富马酸单戊酯、富马酸二戊酯及碳酸二乙二醇二芳基酯组成的组中的一种或两种以上来使用。更优选地，所述反应性稀释剂为选自由苯乙烯、二乙烯苯、α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯二聚体组成的组中的一种或两种以上的化合物。

在本发明所述的树脂组合物中必然包含的甲基丙烯酸甲酯起到反应性稀释剂的作用，因此，优选地，其他反应性稀释剂的含量为少量的1重量百分比至17重量百分比。在包括与甲基丙烯酸甲酯不同的反应性稀释剂的全部反应性稀释剂的含量大于60重量百分比的情况下，组合物的黏度将变得过低，从而胶带粘合剂将会溶出，在这种情况下，将会发生胶带白化现象及在注入后的硬化过程中有可能发生漏液现象，由此，有可能在透镜发生白化及条纹等现象。

在符合铸模聚合的25℃的温度条件下，包含甲基丙烯酸甲酯及反应性稀释剂的本发明的树脂组合物的液相的黏度为20cps～200cps，树脂组合物的液相折射率(nD，20℃)为1.48-1.55，固相折射率(nE，20℃)为1.53-1.58。若液相的黏度小于20cps，则向由合成树脂垫片或粘结带组装的玻璃铸模注入液相树脂组合物进行成型时，会发生组合物向铸模外流入的问题，若液相的黏度大于200cps，则存在很难向铸模注入组合物的问题。更优选地，黏度为30cps～100cps。

本发明的树脂组合物还可包含内部离型剂。在铸模聚合之前，向树脂组合物添加内部离型剂，由此可以在聚合之后大幅度提高离型性。优选地，聚合性组合物中可包含0.001重量百分比～10重量百分比的内部离型剂。

内部离型剂可以单独或混合磷酸酯化合物、硅类表面活性剂、氟类表面活性剂、烷基季铵盐等中的两种以上来使用。

氟类非离子表面活性剂为在分子内具有全氟烷基的化合物，Unitine DS-401^TM(日本，大金工业株式会社)、Unitine DS-403^TM(日本，大金工业株式会社)、Eftof EF 122A^TM(日本，New Care Kasei Co.，Ltd)、Eftof EF 126^TM(日本，New Care Kasei Co.，Ltd)、Eftof EF 301^TM(日本，New Care Kasei Co.，Ltd)等。

硅类非离子表面活性剂为在分子内具有二甲基聚硅氧烷基的化合物，包括美国陶氏Q2-120A^TM等。

烷基季铵盐通常作为阳离子表面活性剂，包括卤盐、磷酸盐、硫酸盐等，其中，作为氯化盐例，包括十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、二甲基乙基十六烷基氯化铵、三乙基癸基氯化铵、甲基三辛基氯化铵、癸基氯化铵等。

优选地，内部离型剂可以使用磷酸酯化合物。磷酸酯化合物作为具有磷酸酯基的化合物，例如，包括磷酸异丙酯、磷酸二异丙酯、磷酸丁酯、磷酸二丁酯、磷酸辛酯、磷酸二辛酯、磷酸异癸酯、磷酸二异癸酯、磷酸三癸酯、双磷酸三癸酯及它们的两种以上的混合物等。优选地，作为磷酸酯化合物，可以使用选自由壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(5重量百分比的附加5摩尔环氧乙烷的物质、80重量百分比的附加4摩尔环氧乙烷的物质、10重量百分比的附加3摩尔环氧乙烷物质及5重量百分比的附加1摩尔环氧乙烷物质)、聚氧乙烯壬基酚磷酸酯(5重量百分比的附加9摩尔环氧乙烷的物质、80重量百分比的附加8摩尔环氧乙烷的物质、10重量百分比的附加7摩尔环氧乙烷的物质及5重量百分比的附加6摩尔以下的环氧乙烷的物质)、壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(3重量百分比的附加11摩尔环氧乙烷的物质、80重量百分比的附加10摩尔的物质、5重量百分比的附加9摩尔的物质、6重量百分比的附加7摩尔的物质、6重量百分比的附加6摩尔的物质)、壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(3重量百分比的附加13摩尔环氧乙烷的物质、80重量百分比的附加12摩尔的物质、8重量百分比的附加11摩尔的物质、3重量百分比的附加9摩尔的物质、6重量百分比的附加4摩尔的物质)、壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(3重量百分比的附加17摩尔环氧乙烷的物质、79重量百分比的附加16摩尔的物质、10重量百分比的附加15摩尔的物质、4重量百分比的附加14摩尔的物质、4重量百分比的附加13摩尔的物质)、壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(5重量百分比的附加21摩尔环氧乙烷的物质、78重量百分比的附加20摩尔的物质、7重量百分比的附加19摩尔的物质、6重量百分比的附加18摩尔的物质、4重量百分比的附加17摩尔的物质)及磷酸二辛酯以及杰力科尤恩^TM(Zelec UN^TM)组成的组中的一种或两种以上的化合物。

本发明的树脂组合物还可包含热稳定剂。优选地，在本发明的树脂组合物中的热稳定剂的含量为0.01重量百分比至5.00重量百分比。当使用小于0.01重量百分比的热稳定剂时，热稳定剂的效果微弱，当使用大于5.00重量百分比的热稳定剂时，固化时的聚合不良率高，固化物的热稳定性反而降低。

例如，热稳定剂可以使用选自作为金属脂肪酸盐类的硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸镉、硬脂酸铅、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸钾、辛酸锌等的化合物中的一种或两种以上的化合物。

优选地，可以使用选自作为磷类的亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯基癸酯、亚磷酸苯基二癸酯、亚磷酸二苯基十二烷基酯、磷酸二苯基异癸酯、亚磷酸三壬基苯基酯、亚磷酸二苯基异辛酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三丙酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三甲酯、三(亚磷酸单癸酯)、三(单苯基)亚磷酸酯等的一种或两种以上的化合物。更优选地，可以使用磷酸二苯基异癸酯。

并且，可以使用选自作为铅类的3PbO.PbSO₄.4H₂O、2PbO.Pb(C₈H₄O₄)、3PbO.Pb(C₄H₂O₄).H₂O等的化合物中的一种或两种以上。

并且，可以使用选自作为有机锡类的二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、双(异辛基马来酸)二丁基锡、马来酸二辛基锡、双(单甲基马来酸)二丁基锡、双(月桂酸硫醇)二丁基锡、双(异辛基巯基乙酸酯)二丁基锡、三(异辛基巯基乙酸酯)单丁基锡、双(异辛基巯基乙酸酯)二甲基锡、三(异辛基巯基乙酸酯)、双(异辛基巯基乙酸酯)二辛基、双(2-巯基乙酸酯)二丁基锡、三(2-巯基乙酸酯)丁基锡、双(2-巯基乙酸酯)二甲基锡、三(2-巯基乙酸酯)甲基锡等的化合物中的一种或两种以上。

并且，在所述热稳定剂中，可以混合不同类的2种以上的热稳定剂来使用。最为优选地，使用作为磷类的热稳定剂，由此，不仅可以提高成型透镜的初期颜色，而且在没有透明性、冲击强度、耐热性、聚合收率等光学特性降低的情况下可以大幅度提高光学透镜的热稳定性。

此外，根据塑料光学透镜领域的普通技术且根据需要，本发明所述的树脂组合物还可以包含紫外线吸收剂、有机染料、无机颜料、抗着色剂、抗氧化剂、光稳定剂、催化剂等。

将所述本发明树脂组合物放入铸模并进行聚合，由此，可以制备本发明的环氧丙烯酸类中等折射透镜。根据本发明的优选实施例，将所述树脂组合物注入铸模之后，将铸模放入强制循环烤箱并从30℃的温度缓慢加热至120℃并进行固化之后，将其冷却至70±10℃温度并拆除铸模来获得透镜。优选地，在此情况下，所有原材料使用纯度为70％～99.99％的高纯度化合物。优选地，确认所有原材料的纯度并对纯度低的化合物进行提纯，而直接使用将纯度高的化合物。

通过所述制备方法制备的环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜为固相折射率为1.53～1.58的中等折射透镜，可以代替以往的中等折射透镜使用在多个领域中。具体地，可用于塑料树脂眼镜透镜、在眼镜透镜安装偏光膜的三维偏光透镜、摄像头透镜等，此外，可用于在棱镜、光纤、光盘等中使用的记录介质基板或或着色滤镜、紫外线吸收滤镜等多种光学产品。

实施方式

以下，通过具体实施例对本发明进行更详细的说明。但是，这些实施例仅用于更详细地说明本发明，本发明的范围并不局限于这些实施例。

含环氧基化合物的测定方法

在干净的200mL烧杯中放入5g试样，添加1g的溴化十六烷基三甲基铵(cetyltrimethylammonium bromide)，再添加按9：1混合甲基酮和冰醋酸的溶液100mL。在150℃的温度条件下，对所述溶液搅拌20～30秒钟并在对其进行加热之后，将其冷却至常温，若添加4～5滴龙胆紫(crystal violet)，则溶液会变成青色。之后，用0.1N的HClO₄对所述溶液进行滴定。含环氧基化合物的含量通过以下式1求得。

式1

环氧丙烯酸酯化合物(BPDA)的合成

合成例1

在当量为187的国都化学BPDE(374g)的化合物添加丙烯酸(148g，2.05mol.)、二苄基甲氨(3g)及2，6-二-t-丁基-4-甲酚(2g)，从60℃将反应温度缓慢提升至105℃并进行反应20小时。在反应进行后经过18小时，则获取5g的反应试样并测定环氧基含量的结果为0.55％。将其计算成当量并添加0.40g的对应当量的丙烯酸，在反应温度105℃的温度条件下继续进行反应20小时之后，再次测定了环氧基的含量。测定结果为0.11％，并进一步添加0.1g的丙烯酸，在反应温度107℃的温度条件下进一步进行反应1小时后结束了反应。根据化学反应式2获取丙烯酸酯化的化合物(BPDA1)，所述化合物的环氧基含量为0.05％。

反应式1：

合成例2

使当量为187的国都化学BPDE(374g)的化合物和丙烯酸(146g，2.03mol)通过与合成例1相同的方法进行反应获取丙烯酸酯化的化合物(BPDA2)，所述化合物的环氧基含量为0.21％。

合成例3

使当量为187的国都化学BPDE(374g)的化合物和丙烯酸(145.5g，2.02mol)通过与合成例1相同的方法进行反应来获取丙烯酸酯化的化合物(BPDA3)，所述化合物的环氧基含量为0.33％。

合成例4

使当量为187的国都化学BPDE(374g)的化合物和丙烯酸(144.5g，2.01mol)通过与合成例1相同的方法进行反应来获取丙烯酸酯化的化合物(BPDA4)，所述化合物的环氧基含量为0.52％。

比较合成例1

使当量187的国都化学BPDE(374g)的化合物和丙烯酸(144g，2.00mol)通过与合成例1相同的方法进行反应来获取丙烯酸酯化的化合物(BPDA5)，所述化合物的环氧基含量为0.80％。

比较合成例2

使当量为187的国都化学BPDE(374g)的化合物和丙烯酸(142g，1.97mol)通过与合成例1相同的方法进行反应来获取丙烯酸酯化的化合物(BPDA6)，所述化合物的环氧基含量为1.03％。

实施例1

在60g的环氧丙烯酸酯类化合物(BPDA 1)中添加作为聚合调节剂的α-甲基苯乙烯二聚体0.5g，添加作为反应性稀释剂的苯乙烯5g及甲基丙烯酸甲酯35g并搅拌约30分钟。之后，用0.45μm以下的滤纸进行过滤，且添加了作为催化剂的V65 0.05g、3-M 0.12g并添加了作为内部离型剂的4-PENPP 0.05g及8-PENPP 0.2g，将它们混合制备光学透镜用树脂组合物之后，通过如下方法制备光学透镜并测定了光学透镜的物性。

(1)在搅拌如上所述制备的光学透镜用树脂组合物1小时后，再进行10分钟的减压脱泡并进行过滤之后，将其向由灌封胶带组装的玻璃铸模。

(2)在强制循环式烤箱中，经过20小时对注入眼镜透镜用树脂组合物的玻璃铸模从35℃加热至110℃并进行固化，之后，将其冷却至70℃并拆除玻璃铸模而获得透镜。将所获得的透镜加工成直径72mm之后，在碱性水溶性洗涤剂中进行超声波洗涤，之后，在120℃的温度条件下退火处理2小时。通过如下方法测定物性并将其结果示于表1。

物性试验方法

通过以下的试验方法测定在实施例中制备的光学透镜的物性并将其结果示于表1。

1)折射率及阿贝数：使用作为Atago公司的DR-M4型的阿贝折射计来进行测定。

2)比重：利用分析天平并通过水中置换法进行测定。

3)压缩强度：将直径为75mm、中心厚度为1.2mm、度数为8.00的眼镜透镜通过LLOYDInstruments的LR5K-Plus型万能材料试验机并根据ISO14889及JIS T57331的方法测定至透镜碎裂并将所述测定值以N(Newton)表示。

4)离型性：当制备光学透镜时，使环氧丙烯酸类树脂组合物热固化，当在70℃的温度条件下脱模时，根据透镜或铸模的破损情况以“○”和“×”表示。“○”为100个光学透镜与铸模的分离过程中透镜或铸模未有破损或仅有一个破损的情况，“Δ”为100个光学透镜与铸模分离的过程中，2～3个光学透镜或铸模破损的情况，“×”为100个光学透镜与铸模分离的过程中，4个以上的光学透镜或铸模破损的情况。

5)热稳定性：在100℃的温度条件下，将固化的光学透镜维持10小时，若在测定颜色变化的过程中APHA值为2以上保持不变，则用“◎”表示，若APHA值变为3～5，则用“○”表示，若APHA值变为6～8，则用“Δ”表示，若APHA值变为9以上，则用“×”表示。

6)透明性：在将100枚透镜置于作为USHIO USH-10D的汞弧灯(Mercury Arc Lamp)下通过肉眼进行观察，若发现透镜有1个以下的污浊点，则用“◎”表示，若发现透镜有2～3个污浊点，则用“○”表示，若发现透镜有4个以上污浊点，则用“×”表示。

7)耐光性：使用Q-Lab.公司的QUV/SE型Accelerated Weathering Tester(耐候试验机)。QUV试验是在UVA-340(340nm)、光量0.76W/m2、4小时BPT(Black PanelTemperature)(60℃)，4小时condensation(50℃)的条件下对厚度1.2mm的平板透镜照射48小时，在测定颜色变化的过程中，若APHA值变为0～2，则用“◎”表示，若APHA值变为3～5，则用“○”

表示，若APHA值变为5以上，则用“×”表示。

实施例2～实施例5

通过与实施例1相同的方法，根据表1中记载的组成制备光学透镜，并进行测定其物性的试验，将其结果示于表1中。

比较例1

在60g的环氧丙烯酸酯类化合物(BPDA 6)中添加作为聚合调节剂的α-甲基苯乙烯二聚体0.5g，添加作为反应性稀释剂的苯乙烯5g及甲基丙烯酸甲酯35g并搅拌约30分钟。之后，用0.45μm以下的滤纸进行过滤，且添加了作为催化剂的V65 0.05g、3-M 0.12g并添加了作为内部离型剂的4-PENPP 0.05g及8-PENPP 0.2g，将它们混合而制备光学透镜用树脂组合物之后，通过与实施例1相同的方法制备光学透镜，测定其物性并将结果示于表1。

比较例2～比较例3

通过与比较例1相同的方法制备光学透镜，测定其物性并将结果示于表1。

[表1]

缩略语

MMA：甲基丙烯酸甲酯

4-PENPP：聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸盐(5重量百分比的附加5摩尔环氧乙烷的物质、80重量百分比的附加4摩尔环氧乙烷的物质、10重量百分比的附加3摩尔环氧乙烷的物质、5重量百分比的附加1摩尔环氧乙烷的物质)

8-PENPP：聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸盐(5重量百分比的附加9摩尔环氧乙烷的物质、80重量百分比的附加8摩尔环氧乙烷的物质、10重量百分比的附加7摩尔环氧乙烷的物质、5重量百分比的附加6摩尔以下的环氧乙烷的物质)

V65：2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile)

3-M：1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷(1,1-bis(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethyl cyclohexane)

产业可利用性

根据本发明，本发明可以制备如下的环氧丙烯酸酯类中等折射光学透镜，即，调节在制备环氧丙烯酸酯的过程中产生并残留的含环氧基化合物的含量，由此，在组合物中即便含有大量甲基丙烯酸甲酯，也以良好的状态维持透明性及阿贝数，而且离型性、热稳定性、耐光性优秀且压缩强度高。本发明的光学透镜可以代替以往的中等折射透镜广泛使用于相关技术领域中。尤其，可用于塑料树脂眼镜透镜、在眼镜透镜安装偏光膜的三维偏光透镜、摄像头透镜领域，此外，可用于在棱镜、光纤、光盘等中使用的记录介质基板或着色滤镜、紫外线吸收滤镜等多种光学产品。