专利名称：用于光学应用和涂布应用的含镧聚丙烯酸酯的制作方法
技术领域：
本发明涉及在眼科应用，例如偏振透镜、光波导、光纤等中使用 和作为用于涂布膜的清漆组合物的聚合物材料的制备方法。
背景技术：
塑料透镜近年来流行在光学元件，例如透镜中使用。广泛用于生
产塑料透镜的树脂是二甘醇双烯丙基(basaliy)碳酸酯(l. 50)和聚丙 烯酸酯(l. 45)。由它们制备的透镜具有比玻璃透镜(nd-l. 52)低的折射 指数。为了获得与玻璃透镜相当的性能，需要增加中心厚度、周围厚 度和透镜的曲率，其结果是透镜变得非常厚。
其他缺点是硬度差和冲击强度低。
发明目的
本发明的目的是提出在光学透镜和涂层中使用的聚合物材料的制 备方法。
本发明另 一 目的是提出在光学透镜和涂层中使用的聚合物材料的 制备方法，其折射指数高于已知的现有技术。
本发明再一目的是提出在光学透镜和涂层中使用的聚合物材料的 制备方法，其具有相当高的硬度。
本发明又一目的是提出在光学透镜和涂层中使用的聚合物材料的 制备方法，其具有比已知的现有技术高的沖击强度。
本发明进一步的目的是提出在光学透镜和涂层中有效地使用的聚 合物材料的制备方法。
根据下述说明，本发明进一步的目的和优点将变得更加显而易见。
发明内容
根据本发明，提供在光学透镜和涂层中使用的塑料材料的制备方 法，该方法包括下述步骤
3a) 在丙烯酸系物质内分散氧化镧，形成单体混合物；
b) 添加选自苯基乙酸或肉桂酸中的芳族羧酸到这一单体混合物
中；
c) 添加交联剂，例如苯乙烯到步骤c的混合物中，和
d) 通过Y射线，对步骤(c)的混合物进行聚合的步骤。 根据本发明，该方法包括在丙烯酸内分散14- 17wt。/。的氧化镧。
已发现，若大于17wt。/。的氧化镧加入到丙烯酸中，则该混合物不再均 匀，因为一些金属盐沉淀析出。在25 - 30匸的温度下搅拌该混合物， 以荻得均匀混合物。由此制备的该混合物是单体混合物。
当相对于丙烯酸，添加17wt。/。的金属盐时，该单体混合物的折射 指数为1.461，和相对于丙烯酸，添加14wty。的金属盐时，折射指数为 1.493，相比之下丙烯酸的折射指数为1. 420。
向这一混合物中添加芳族羧酸，以增加折射指数。芳族羧酸选自 苯基乙酸或肉桂酸。已发现，肉桂酸， 一种黄色物质赋予该材料黄色。 因此，在其中不希望颜色，例如眼镜透镜的情况下，苯基乙酸用于透 镜，和对于诸如涂层之类的应用来说，使用肉桂酸。已发现，存在金 属离子造成聚合物冲击强度的显著改进，尽管存在这种金属离子仅仅 在一定程度上会增加丙烯酸的折射指数。
如上所述，首先添加金属盐，并搅拌，形成均匀的混合物。然而， 若首先添加芳族羧酸，紧跟着添加金属离子，则分散性下降。
还在搅拌条件下和在环境温度下添加芳族羧酸。添加用量为丙烯 酸重量的19-21%的苯基乙酸和用量为丙烯酸重量的9-11%的肉桂 酸。若相对于丙烯酸，大于21w"/。的苯基乙酸，或者相对于丙烯酸， 大于11wt。/。的肉桂酸加入到该混合物中，则折射指数没有增加。然而， 若小于19wt。/。的苯基乙酸或9wt。/。的肉桂酸加入到该混合物中，则折射 指数下降。
交联剂，例如苯乙烯最后加入到混合物中且用量为0. 3-0. 4mo1。 苯乙烯还辅助改进单体单元的交联。
在钴60作为辐射源存在下，通过使用Y射线，对这一混合物进行
4聚合步骤。在其中要求透镜的情况下，对混合物在玻璃模具内进行铸
塑聚合的步骤。实现完全聚合所使用的剂量为0.8-1. 2兆拉德。
根据下述实施例，本发明进一步的目的和优点变得更加显而易见，
这些实施例不打算赋予对本发明范围的任何限制。 实施例1
将在丙烯酸和苯基乙酸内分散的5g含13%氧化镧的混合物加入 到3. 12g苯乙烯中。将该混合物倾入到由两块玻璃坯料和垫片制成的 模具内，并在钴60存在下，在0. 8兆拉德剂量下进行Y辐射。铸塑的
透镜具有下述性
折射指数 1.565
透光率 〉90%
肖氏D硬度 85
阿贝值(Abbey no) 35
沖击强度 通过FDA (美国食品药品管理局)标准 实施例2
将4. 20g苯乙烯加入到在丙烯酸和苯基乙酸内分散的5g含氧化镧 的混合物中。将这一混合物注入到玻璃模具内，并在钴60存在下，在 1.2兆拉德剂量下进行Y辐射。获得下述性能
折射指数 1.535 透光率 >90%
肖氏D硬度 85
阿贝值(Abbey no) 35
沖击强度 通过FDA(美国食品药品管理局)标准 实施例3
重复实施例2，所不同的是使用肉桂酸替代苯基乙酸。在0. 8兆 拉德剂量下进行Y辐射。聚合材料黄色染色，它可用作涂层。
要注意，对于本领域的技术人员来说，本发明对各种改性、修正 和变化敏感。使用本发明概念和特征的这种变通实施方案拟落在本发 明的范围内，其中本发明的范围进一步通过下述权利要求列出。
权利要求
1. 在光学透镜和涂层中使用的塑料材料的制备方法，该方法包括下述步骤a)在丙烯酸系物质内分散氧化镧，形成单体混合物；b)添加选自苯基乙酸或肉桂酸中的芳族羧酸到这一混合物中；c)添加交联剂，例如苯乙烯到步骤c的混合物中，和d)通过γ射线，对步骤(c)的混合物进行聚合的步骤。
2. 权利要求l的方法，其中添加14-17wt。/。的氧化镧到丙烯酸中。
3. 权利要求1的方法，其中在搅拌条件下酸和在环境温度下，将 所述氧化镧加入到丙烯酸中。
4. 权利要求1的方法，其中将18-21wt。/。的乙酸或9-11wt。/。的肉 桂酸加入到丙烯酸和金属盐的混合物中。
5. 权利要求4的方法，其中将所述苯基乙酸或肉桂酸加入到所述 混合物中并搅拌。
6. 权利要求l的方法，其中辐照剂量为0.8-1.2兆拉德。
7. 基本上如本文所述的在光学透镜和涂层中使用的塑料材料的制 备方法。
全文摘要
用于光学和涂层应用的含镧的聚丙烯酸酯的制备方法。这一方法在于在丙烯酸中分散氧化镧，形成单体混合物。将芳族羧酸加入到该单体混合物中，然后向其中添加交联剂。通过γ射线，对这一单体混合物进行聚合的步骤。
文档编号C08F20/04GK101490113SQ200780027457
公开日2009年7月22日 申请日期2007年3月9日 优先权日2006年6月5日
发明者A·马利克, G·塞沙德里, M·蒂雅吉, R·K·坎达尔 申请人:什里兰工业研究学院