TW200300420A - Impact resistant polyureaurethane and method of preparation - Google Patents

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Vidhu J Nagpal
William H Mcdonald
Robert A Smith
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Ppg Ind Ohio Inc
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Description

200300420 玖、發明說明 (發月况明應敘明.發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明） 【發明所屬之技術領域】 本案為美國臨時專利申請案申請案號6〇/332,828，申 凊曰2001年11月16日之轉換版本。 5 本發明係有關一種含聚醚之聚脲胺基曱酸酯。 I[先Γ老Sl 】 通常光學透明塑膠材料係以其耐衝極性以及材料進行 畸變之溫度及壓力為其特徵。 需要一種具有高度耐衝極性之聚脲胺基甲酸酯。 10 【發明内容】 需注意如本說明書及隨附之申請專利範圍使用，除非 明白且明確地限於一種形式，否則單數形式「一」及「該」 包括複數形式。 用於本說明書目的，除非另行指示，否則全部表示成 15分、反應條件等用於說明書及申請專利範圍之數目須了解 於各例中皆以「約略」做修飾。如此，除非有相反指示， 否則後文S兒明書及隨附之申請專利範圍列舉之數值參數皆 為估值，該等估值可依據本發明欲尋求之期望性質改變。 至少而非試圖囿限相當於申請專利範圍之教示應用用途， 2〇各個數值參數至少須以報告的有效位數值且應用尋常四捨 五入技術解譯。 雖然於本發明之廣義範圍列舉之數值範圍及參數為近 似值仁特例中列舉之數值儘可能精確。但任何數值皆可 能含有於其個別試驗測量之標準差所導致之某種誤差。 6 200300420 玖、發明說明 本發明包括一種含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，該含聚醚 之聚脲胺基甲酸酯當至少部分硬化時且當以透鏡（帶有硬 塗層於兩面上，最大中心厚度為2·2毫米，平光組態）測試 時’具有藉高衝擊試驗界定之耐衝擊性至少為148呎/秒。 5 此外，本發明包括一種含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，包 含下列之反應產物： ^ a· —種聚脲胺基甲酸酯預聚物，包含一種多異氰酸酯 以及至少一種含聚醚之多元醇材料；以及 · b·—種含胺硬化劑， 10 其中該預聚物具有NCO對OH當量比為2.0至小於4.5。 此外本發明包括一種製備含聚醚之聚脲胺基甲酸酯之 方法，包含下列步驟： a·多異氰酸醋與至少一種含聚醚之多元醇反應形成含 聚醚之聚脲胺基甲酸酯預聚物；以及 15 b•該預聚物與含胺硬化劑反應， 其中该預聚物具有NCO對OH當量比為2.0至小於4.5。 0 非限制性具體實施例中，本發明之含聚醚之聚脲胺基 甲酸酯可用於透明用途例如建築物鑲嵌、車輛鑲嵌、暴動 · 盾牌、飛機座艙蓋、面罩、遮陽板、眼鏡及太陽眼鏡鏡片 2〇 、濩目鏡及透明盔甲。發現本發明之含聚醚之聚脲胺基甲 ’ 酸酯至少有一種下列特性：光學透明、良好彈道性質、良 好耐化學品性、以及熱畸變溫度為可接受。 用於‘備本發明之聚脲胺基甲酸g旨之多異氰酸醋有多 種且有多種變化。非限制性範例包括但非限於脂肪族多異 7 200300420 砍、發明說明 氰酸醋類·，環脂族多異氰酸酉旨類，其中一或多個異氛酸基 係直接附著於環脂族環；環脂族多異氰酸醋類，其中_或 多個異氰酸基非直接附著於環脂族環；芳香族多異氛酸醋 類，其中-或多個異氰酸基直接附著於芳香環；以及芳香 5 族多異鼠酸酉旨類：Si中一式之伽g备放甘jL· 貝，、甲或夕個異氰酸基非直接附著於芳香 環；及其混合物。非限制性具體實施例中，當使用芳香族 多異氰酸醋時’須小心選擇不會造成聚腺胺基甲酸輯著色 (例如黃化）之材料。 10 15 本發明之另一非限制性具體實施例中，多異氰酸酯 括但非限於脂肪族或環脂族二異氰酸酯類、芳香族二異 酸酯類、其環狀二元體及環狀三元體、及其混合物。適, 多異氰酸酯類之非限制性實施例包括但非限於迪斯摩; (Desmodur N 3300(六亞甲基二異氰酸醋三元體）市面上; 自拜爾公司；迪斯摩杜!^ 34〇〇(6〇%六亞甲基二異氰酸酯-元體以及40%六亞甲基二異氰酸酯三元體）。非限制性具) 實施例中，多異氰酸酯包括二環己基甲烷二異氰酸酯及士 異構物混合物。用於此處及申請專利範圍，「異構物混<
物」一詞表示順_順、反-反、及順_反多異氰酸酯異構物混 合物。用於本發明之異構物混合物之非限制性範例包括 20 4,4’-亞甲基貳（環己基異氰酸酯）反-反異構物後文稱作為「 PICM」（對異氰酸基環己基甲烷）、PICM之順-反異構物、 PICM之順-順異構物及其混合物。 適合用於本發明之異構物包括但非限於下列三種4 4 亞曱基貳（環己基異氰酸酯）異構物。 8 200300420 玖、發明說明
NCO NC〇
順，順 非限制性具體實施例中，本發明使用之PICM可藉業 界眾所周知之程序，例如美國專利案2,644,007 ; 2,680，127 及2,908,703 ;(以引用方式併入此處）揭示之程序，光氣化 5 4,4’-亞甲基貳（環己基胺）(PACM)而製備。PACM異構物混
合物當被光氣化時，可於室溫製造呈液相、部分液相或固 相之PICM。另一非限制性具體實施例中，PACM異構物混 合物可經由氫化亞甲基二苯胺獲得，及/或經由於水及醇（ 如甲醇及乙醇）存在下分選結晶PACM異構物混合物獲得。 10 其它可用於本發明之其它非限制性具體實施例之脂肪 族及環脂族二異氰酸酯類包括3-異氰酸基甲基-3,5,5-三甲 基環己基-異氰酸酯（「IPDI」），於市面上得自亞可（Arco) 化學公司以及間四甲基伸二甲苯基二異氰酸酯（1,3-貳（1-異 氰酸基-1-甲基乙基）-苯）市面上以商品名TMXDI.RTM(間） 15 脂肪族異氰酸酯得自希泰克（Cytec)工業公司。 用於此處及申請專利範圍，「脂肪族及環脂族二異氰 酸酯類」表示6至100個碳原子聯結成直鏈或環化而具有兩 9 200300420 玖、發明說明 個二異氰酸酯反應性端基。本發明之非限制性具體實施例 中，用於本發明之脂肪族及環脂族二異氰酸酯類包括 tmXDI及式MNC0)2化合物，纟中R表示脂肪族及/或環脂族基。 適合用於本發明之含〇H材料包括但非限於聚鍵多元醇類、旨多元醇類、&己削旨多元醇類、聚碳酸醋多元 醇類及其混合物。 水啊夕兀醇及其製備方法為 10 15 20 屬於各種類型及分子量之聚醚多元醇於市面上可得自多伯 不同製造商。聚越多元醇之非限制性範例包括但非限㈣ 氧伸烷基多元醇類以及聚烷氧化多元醇類。聚氧伸烷 70醇可根據已知方法製備。非限制性具體實施例中.，= 伸燒基多元醇之製法係經由使用酸或驗催化之加成反：: 利用多經基引發劑或多羥基引發劑混合物(例如但非限於=二:醇、甘油及山梨糖醇)縮合輪或環氧- 二而：備。環氧院之非限制性範例包括環氧乙 氧丙燒、環氧丁、P 班Θ 衣 環氧苯乙埽），^ 兀方院（例如但非限於 衣虱乙烷與環氧丙烷之混合 制性具體實施例中， … $一非限 伸基夕凡醇類可經由使用Pi# ;=燒化反應使用環氧__。此種聚氧： 乙二醇、以=性貫施例包括聚氧乙稀例如但非限於聚 Λ虱丙烯例如但非限於聚丙二醇。 非限制性具體實施例中，聚烷氧化 通式I表示： 兀知頒可以如下
10 200300420 玖、發明說明 ⑽-严灿办八办叫叫铺 j
Ri R2 其中爪及^各自為正整數，爪與11之和為5至7〇 ;心及化各自 為氫、甲基或乙基；以及A為二價鍵聯基例如含丨至8個碳 原子之直鏈或分支伸烧基、伸苯基、以及經Cjc9烧基取 5代之伸苯基。m&n之選用數值加選用之二價鍵聯基之組合 決定多元醇分子量。 聚烧氧化多it醇類可藉業界已知方法製備。非限制性 具體實施例巾，多元醇如4,4，_亞異丙基二紛可與含環氧烧 材料(例如但非限於環氧乙烷、環氧丙烷及環氧丁烷)反應 10而形成俗稱為帶有經基官能基之乙氧化、@氧化或丁氧化 多元醇。適用於製備聚烧氧化多元醇之多元醇之非限制性 範例包括美國專利案6，187,444第1〇攔第1-2〇行所述之該等 多7L醇，該案揭示以引用方式併入此處。 如此處及申請專利範圍使用，「聚醚多元醇類」一詞 匕括Ac已知之K氧四亞甲基）二醇類，其製法係經由於 7易士酸催化劑(例如但非限於三氟化硼、氯化錫(IV)及磺 存在下聚合四氣两喃製備。也包括環狀峻類（例如但 非限於每氧乙烧、環氧丙烧、三亞甲基氧化物及四氯两喃 ，）與脂肪族二醇類（例如但非限於乙二醇、1，3-丁二醇、认 -〇 丁一醇、二乙二醇、二丙二醇、丨，2_丙二醇及丨，3_丙二醇） 共水合製備之聚醚類。也可使用聚醚多元醇之相容混合物 。用於此處，「相交 _ 」一詞表示多元醇類彼此具有交互相 浴性因而形成單相。 200300420 玖、發明說明 非限制性具體實施例中，供用於本發明之含聚醚之多 凡醇包含聚酿多元醇類、聚己内酉旨多元醇類、聚碳酸醋多 元醇類及其混合物。 聚醋多元醇類例如但非限於聚酯二醇類，包括一或多 5種含4至1〇個碳原子之二羧酸（如己二酸、丁二酸或癸二酸） 與一或多種含2至1〇個碳原子之低分子量二醇（例如乙二醇 、丙二醇、二乙二醇、M-丁二醇、新戊二醇、丨，6_己二 醇及1，10癸二醇）之酯化產物。製造聚酯多元醇之已知酯化 私序例如述於!）M. Y〇ung、F· Hostettlei:等人，「得自内酯 10之聚醋類」，永備公司F-40，147頁一文。 聚碳酸酯多元醇類為業界已知且為市面可得例如雷弗 卡（Ravecarb) 1 〇7(恩尼肯（Enichem)公司）。非限制性具體實 施例中，聚碳酸酯多元醇可經由有機二醇（如後文以及就 聚脲胺基甲酸酯之二醇組成分所述）與碳酸二烷酯（例如美 15國專利案4，160,853所述）反應製造。非限制性具體實施例 中，夕元醇包括聚六甲基碳酸I旨如-OH ’其中η為4至24，或4至10，或5至7之整數。 非限制性具體貫施例中，二醇材料包含低分子量多元 醇類例如分子量小於500之多元醇及其相容混合物。用於 20此處，「相容」一詞表示二醇類彼此可交互溶解因而形成 單相。此等多元醇之非限制性範例包括但非限於低分子量 二醇類及三醇類。另一非限制性具體實施例中，選用之三 醇量可避免聚胺基甲酸酯出現高度交聯。高度交聯可能導 致熱固性聚胺基甲酸酯，熱固性聚胺基甲酸酯無法藉中等 12 200300420 玖、發明說明 溫度及壓力成形。有機二醇典型含有2至16或2至6或2至1〇 個碳原子。此等二醇之非限制性範例包括但非限於乙二醇 、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、 三丙二醇、1，2·、，‘丁二醇、2,2,4_三甲基]，3•戊 5 一醇、2_ 甲基-1，3_戊二醇、H、2,4-及 1，5-戊二醇、2,5_ 及1，6-己二醇、2，‘庚二醇、2_乙基'弘己二醇、2,2_二甲 基-1，3-丙二醇、丨，8_辛二醇、丨，、壬二醇、u〇_癸二醇、 ，裒己一醇丨，4-環己烧二甲醇、1，2-貳（經基乙基）_環己 烷、甘油、四羥基甲基甲烷例如但非限於異戊四醇、三羥 1〇基甲基乙烷及三羥基甲基丙烷及其異構物。 另一非限制性具體實施例中，含聚醚之多元醇材料具 有重量平均分子量至少200、或至少1000或至少2000。另 非限制性具體實施例中，含聚醚之多元醇材料具有重量 平均分子量小於10000，或小於15〇〇〇或小於2〇〇〇〇，或小 15 於32000 〇 非限制性具體實施例中，供用於本發明之含聚域之多 元醇材料包括由至少-種二m酸如己二酸製造之三元醋類 〇 供本發明使用之聚醚二醇類包括但非限於聚四亞甲基 20 鱗二醇。 非限制性具體實施例中，含聚醚多元醇包含嵌段聚合 物，包括環氧乙烧-環氧丙烧及/或環氧乙烧_環氧丁烧嵌段 :非限制性具體實施例中，含聚_之多it冑包含具如下化 學式之嵌段聚合物： 13 200300420 玖、發明說明
H-(0-CRRCRR-Yn)a-(CRRCRR-Yn.〇)b.(CRRCRR-Yn.〇)c.H 其中R表示C!-C6烧基；Y表示CH2 ; η為0至6之整數； a、b及c為0至300之整數，其中a、b及c經選擇讓多元醇之 重量平均分子量不超過32,000。 5 另一非限制性具體實施例中，市面上得自BASF公司 之普隆尼克（Pluronic)R、普隆尼克L62D、特重尼克 (TetronicOR及特重尼克可用於本發明作為含聚醚之多元醇 材料。 本發明中，存在於含聚醚之聚脲胺基甲酸酯預聚物之 10 NCO(亦即異氰酸根）對〇H之當量比為2 〇至小於4 5 NCO/l.O 〇H 〇 適合用於本發明之含胺硬化劑有多種且有寬廣變化。 非限制性實施例包括但非限於每分子含有多於一個胺基之 多胺類，各個胺基分別係選自第一胺基（_NH2)及第二胺基 ()另非限制性具體實施例中，含胺硬化劑可選自 脂肪族多胺類 '環脂族多胺類、芳香族多胺類及其混合物 ^一非限制性具體實施例中，胺基皆為第_胺基。於希 望製造具有低著色之聚脲胺基甲酸醋之具體實施例中，胺 硬化劑可選擇為有相對低著色，及/或胺硬化劑可製造及/ 2〇或儲存俾防止胺顯色（例如黃化）。 …適用於本發明之含胺硬化劑包括但非限於具有如下化 學式之材料： 14 200300420 玖、發明說明
Rl R!
其中Ri及R2各自分別係選自甲基、乙基、丙基、及異丙美 以及Rs係選自氫及氯。用於本發明之含胺硬化劑之非限制 性範例包括隆造（Lonza)公司（瑞士貝索）製造之下列化合物 5 ： 隆造庫爾（LONZACURE).RTM. M-DIPA : . R2=C3H7 ； r3 = h 隆造庫爾.RTM.M-DMA: Ri = Ch3 ; R2=CH3 ; R3==h 隆造庫爾.RTM. M-MEA : Rl = CH3 ; R2 = A% ; R尸 h 10 隆造庫爾 RTM· M_DEA : R1 = C2H5 ; r2=c2h5 ; r3==h 隆造庫爾.RTM. M-MIPA : Rl = ch3 ; R尸 c3h7 ; r3 二 H 隆造庫爾.RTM.M-CDEA : Ri==C2H5 ; R2 = c2H5 ; & 二 α 其中R】、I及R3係對應上式。 非限制性具體實施例中，含胺硬化劑包括但非限於二 15胺硬化劑例如4,4，_亞甲基戴（3'氣·2,6-二乙基苯胺）（隆造庫 爾.RTM. M-CDEA)，於美國係得自空氣產品及化學公司（ 賓州艾倫鎮）。另—非限制性具體實施例中，本發明使用 之含胺硬化劑包括2，心二胺基-3,5-二乙基_甲苯、2,6二胺 基-3,5_二乙基.甲基及其混合物（合稱為「二乙基甲苯二胺」 2〇或「曰DETDA」），市面上以伊塞庫爾（Ethacure)100之商品 名付自艾伯瑪⑷bemarle)公司；=甲硫基甲苯二胺 15 200300420 玖、發明說明 (DMTDA)，市面上以商品名伊塞庫爾300得自艾伯瑪公司 ;4,4’-亞甲基-貳-(2-氯苯胺）市面上以商品名摩卡（MOCA) 得自秦優克（Kingyorker)化學公司。DETDA於室溫為液體 ，於25°C之黏度為156 cPs。DETDA可為異構物，2,4-異構 5 物占75至81%範圍，而2,6-異構物占18至24%範圍。 非限制性具體實施例中，伊塞庫爾100之色彩穩定版 本（換言之，含添加劑來減少黃色之調配物）可以商品名伊 塞庫爾100S購得，該熱穩定化版本可用於本發明。 另一具體實施例中，用於本發明之含胺硬化劑可選自 10 具如下結構式之DEDTA化合物
nh2 r2 及其混合物。 本發明之聚脲胺基甲酸酯可經由一步式、準預聚物或 〜 完全預聚物方法製備，該等方法皆為業界已知且揭示於美 15 國專利案5,962,617 ;該案揭示以引用方式併入此處。一步 式方法中，全部反應物皆係一次混合。準預聚物方法中， 通常占總量30至80%之多元醇與多異氰酸酯反應形成預聚 物，然後其餘20至70%多元醇添加至帶有含胺硬化劑之預 聚物。另一非限制性具體實施例中，多異氰酸酯（亦即 20 NCO)可以由大於1至小於4.5 NCO/l.O OH或2.0至4.0 NCO/l.O OH之當量比，混合含OH材料，且加熱至190°F至 16 200300420 玖、發明說明 3〇〇°F範圍之溫度。混合物加熱時間可有極大變化。通常 於較低溫，混合物加熱時間比較高溫採用之加熱時間更長 。例如於260至265卞溫度’混合物加熱5至1〇小時；以^ 於275至29GT溫度混合物加熱3至5小時。非限制性具體實 5 例中’混合物於無水氮下加熱，俾有助於多異氛酸醋與 含_之多元醇材料反應而形成預聚物。然後可移開熱源 ，可冷卻預聚物。又-非限制性具體實施例巾，預聚物可 冷部至160 F溫度。可讓預聚物維持於該溫經歷約24小時 時間。冷卻後，預聚物之NC0存在量可由業界已知之多種 W方法決定。非限制性具體實施例中，然後存在於預聚物之 NCO可藉t界已知之多種方法例如ASTM D 2572 9i測定 Ο 本發明之非限制性具體實施例中，存在於預聚物之 NCO測定如後。2克聚脲胺基甲酸醋樣本添加至錐形瓶。 15樣本使用氮氣掃除，然後加入數顆玻璃珠（5亳米）。混合物 内使用吸量管加入20亳升i 丁基胺（於甲苯）。混合物經 渴旋與加蓋。然後錐形瓶置於加熱源上，錐形瓶加熱至略 微回流，於該溫度維持15分鐘然後冷卻至室溫。一片鐵弗 龍置於塞子與接頭間來防止加熱期間壓力的積聚。加熱週 20期期間，内容物經常性渴旋，試圖完全溶解與反應。經由 使用堤翠諾（11如11〇)751動態自動滴定器，使用i n鹽酸 (HC1)直接滴定20亳升經過吸量之！讨二丁基胺（DBA^〇 % 笔升甲醇可獲得及測定空白值。求出鹽酸當量濃度與DBa 空白值之平均，該值可預先程式規劃於自動滴定器。樣本 17 200300420 玖、發明說明 冷卻後，内容物已知含約50至60毫升曱醇之燒杯。放置磁 授棒，樣本使用預先程式規劃之堤翠諾75 1自動滴定器使 用1 N鹽酸滴定。NCO百分比及IEW(異氰酸根當量重）根據 下式求出： 5 空白組毫升數-樣本毫升數）（鹽酸當量濃度） (4.2018) /樣本重量（克數）； IEW=(樣本重量，克數）1000/(空白組毫升數·樣本毫 升數）（鹽酸當量濃度）。 「鹽酸當量濃度」值測定如後。於預先經過秤重之燒 10 杯内加入〇·4克碳酸鈉一次標準品，記錄其重量。於其中 加入50宅升去離子水，破酸鈉以磁攪拌溶解。堤翠諾75工 自動滴定器用以使用1 N鹽酸滴定一次標準品，且記錄其 容積。此項程序對全部三次滴定又重複兩次，平均值根據 下式用作為當量濃度： 15 鹽酸當量濃度=標準重量，克數/(鹽酸亳升數）(〇.〇53) 〇 非限制性具體實施例中，可添加额外多異氰酸酯至聚 脲胺基甲酸酯預聚物俾達成NCO/OH不同的（例如較高或較 低）當量重。然後預聚物於160°F至180T溫度與含胺硬化 20劑如二胺硬化劑反應。另一非限制性具體實施例中，含胺 硬化劑可以0.60至1·20 ΝΗ2/1·〇 NCO或〜卯至^ Νη2/1·〇 NCO或0.92至〇·96 NHVl.O NCO之當量比存在。然後聚脲 胺基甲酸酯於230至300°F溫度硬化4至24小時時間。 非限制性具體實施例中，含聚醚之聚脲胺基甲酸酯預 18 2〇03〇〇42〇 玖、發明說明 聚物之製備方法係經由過量多異氰酸酯與含聚醚之多元醇 材料於130°C或以下溫度反應而製造自由流動性預聚物。 如此處以及申請專利範圍使用，「自由流動性」_詞表示 未經膠凝物質。預聚物加熱至高於130°C溫度，可加速多 5異氰酸酯與含聚醚之多元醇材料間之反應速率，結果導致 預聚物之過早膠凝，隨後導致聚脲胺基甲酸酯之過早膠凝 。有關透鏡澆鑄法，預聚物以及隨後聚脲胺基甲酸酯之過 早膠凝可能製造出缺陷透鏡。 另一非限制性具體實施例中，多異氰酸酯相對於含聚 10 _之多元醇材料可能存在過量而製造一種預聚物，該預聚 物使用布魯克斐黏度計於73 t溫度測量，具有黏度小於 2000 cps，或小於6〇〇 cps或小於3〇〇 cps。多異氰酸酯之過 量為2.0至小於4.5 Nc〇/1〇 〇H當量比。預聚物黏度係依據 選用之特定多異氰酸酯及含聚醚之多元醇材料決定。非限 15制性具體實施例中，具有NCO/OH當量比於前述範圍較高 端之混合物可形成具有黏度於前述範圍之較低端之預聚物 〇 適當形成胺基曱酸酯之催化劑可用於本發明俾促進聚 脲胺基甲酸酯生成性材料之反應。適當胺基甲酸酯生成性 20催化劑可為對經由NCO與含OH材料反應生成胺基甲酸酯 具有特異性之該等催化劑，且極少加速副反應（副反應導 致生成脲基甲酸酯及異氰酸酯）之傾向。適當催化劑之非 限制性範例係選自路易士鹼、路易士酸、及***催化劑組 成的組群，例如述於烏爾曼工業化學百科第5版，1992年 19 200300420 玖、發明說明 ，A21卷’ 673至674頁。#限制性具體實施例中，催化劑 可為有機酸之亞錫鹽，例如但非限於辛酸亞錫、二月桂酸 -丁基錫、二乙酸二丁基錫、硫醇化二丁基錫、二順丁烯 二酸二丁基錫、二乙酸二甲基錫、二月桂酸二甲基錫、 5 1，4·二氮雜雙環[2·2·2]辛燒及其混合物。另—非限制性具 體實施例中，催化劑為辛酸鋅、錢或乙酿基丙嗣酸鐵。
適當催化劑之其它非限制性範例包括第三級胺類，例 如但非限於三乙基胺、三異丙基胺及邮_二甲基爷基胺。 此等適當第三胺類係、揭示以美國專利案5,693,738第1〇棚第 10 6至38行’其揭示則丨用方式併入此處。 非限制性具體實施例中，催化劑可捷混於含胺硬化劑 。催化劑用量係依據選用之特定催化劑而有寬廣變化。另 -非限制性具體實施财，催化㈣量係占反應混合物總 重之低於5%重量比，或低於3%重量比或低於1%重量比。 15例如相對於每100份聚胺基甲酸酯生成性材料，二月桂酸
二丁基錫用量為G.〇〇5纽〇2份。催化劑用量係依據使用的 硬化溫度決定。 本^月之3來醚之聚脲胺基曱酸酯可藉多種方法成形 為物件’成形方法包括但非限於洗鑄、壓縮成形、擠壓或 2〇射出成形。非限制性具體實施例中，含聚趟之聚腺胺基甲 酸酯可洗鑄成透鏡。含聚謎之聚腺胺基甲酸醋之_可製 造具有良好光學特性之透鏡。 潦鑄方法之非限制性具體實施例中，含聚喊之聚脲胺 基甲酸醋預聚物及含胺硬化劑混合物可於硬化前洗鑄於模 20 200300420 玖、發明說明 具内。另一非限制性具體實施例中，本發明之含聚醚之聚 可經由選擇適當硬化時間及溫度部分硬化， 然後由洗鑄模具内移出含聚醚之聚脲胺基甲酸酯且成形為 預疋开/狀。含聚_之聚腺胺基甲酸醋可成形為簡單或複雜 5 形狀隨後完全硬化。 透鏡可於前側及/或背側使用耐磨塗層（例如業界已知 之有機矽烷類耐磨塗層（塗覆），俾保護塑膠面不受到磨蝕 與刮痕。有機矽烷耐磨塗層可稱作為硬塗層且為業界已知 。夕種有機矽烷硬塗層揭示於美國專利案4,756,973，第5 10欄第1-45行以及美國專利案5,462,8〇6，第丨攔，第兄行至 第2欄第8行以及第3攔第52行至第5攔第5〇行，該案揭示以 引用方式併入此處。有機矽烷硬塗層之其它非限制性範例 揭示於美國專利案4,731，264 ; 5134191，·及5 231 156，其 揭不以引用方式併入此處。非限制性具體實施例中，透鏡 15前側及背側以SDC 1154(市面上得自SDC塗層公司或海格 (HiGard)1080(市面上得自pPG工業公司）塗覆。 其它可提供耐磨及耐刮之塗層例如多官能丙烯酸系硬 塗層、以蜜胺為主之硬塗層、以胺基甲酸酯為主之硬塗層 、以烧基為主之塗層、以石夕氧溶膠為主之硬塗層或其它有 20 機或無機/有機混成硬塗層皆可用作為耐磨塗層。 又一非限制性具體實施例中，其它塗層例如抗反射塗 層可施用於硬塗層。抗反射塗層之範例述於美國專利案 6，175,450，其揭示以引用方式併入此處。非限制性具體實 施例中，透鏡前側及背侧可以伊希洛（Essil〇r)無反射抗反 21 200300420 玖、發明說明 射塗層塗覆，該塗層可使用伊希洛無反射法施用。 非限制性具體貫施例中’透鏡前側及/或背側可塗覆 以紫外光可硬化硬塗層，例如但非限於UVX及UVNVS， 市面上得自UltraOptics公司。 5 通常未經塗覆透鏡之耐衝擊性高於經塗覆透鏡之耐衝 擊性。施用硬塗層之透鏡可能導致透鏡之衝擊強度降低。 衝極強度係經由施用抗反射塗層至經過硬塗層後之透鏡而 進一步降低。衝極強度之降低量係依據選擇施用於透鏡之 特定硬塗層及抗反射塗層決定。 〇 本务明之含聚_之聚脲胺基曱酸s旨具有良好耐衝擊性 。另一非限制性具體實施例中，含聚醚之聚脲胺基甲酸酯 當至少部分硬化且呈厚2.〇至2.2毫米帶有硬塗層於兩面上 之透鏡測試時，藉高度衝擊試驗程序測定，可忍受至少 148呎/秒或至少17〇呎/秒，至少3〇〇呎/秒之衝擊。如此處 15及申請專利範圍使用，「高度衝擊試驗程序」表示根據 287丄2嶋，2002年9月 12 日，ANSI Z87.1-1989(R1998)委 員會投票起草修正本，7‘521節「高速衝擊」以及143節 「咼度衝擊處方透鏡試驗」進行之下述程序。國際認證服 務實驗室公司製造之通用透鏡試驗機（ULT-II)用於本程序 2〇 。具有取大基本曲率6·25之平光透鏡邊緣變圓化且帶有工 業安全之斜角，獲得直徑55毫米+0.04亳米/-0.25毫米。各 透鏡測試一次，其它衝擊測試則使用新透鏡。各透鏡安裝 於4¾夹持器上，讓測試透鏡朝向透鏡夾持器之斜角牢固 夾緊。高速衝擊測試包括以每秒15〇呎速度推進投射物投 22 200300420 玖、發明說明 射至σ透^巾央。投射物為直徑6 35毫米⑺·25忖）鋼珠， 重1 ·〇6克（0.037盘司）。試驗又以另外兩片透鏡樣本試驗。 若透鏡有向後位移完全貫穿試驗爽持器、透鏡有任何破裂 5 、部分透鏡由内表面脫落、或透鏡由任何全部厚度穿透， 則該透鏡視為失敗。用於此處「破裂」—詞表示裂痕貫穿 透鏡的全部厚度成為分開之兩片或多片，或為目測可見之 任何透鏡材料由内表面脫落。任—透鏡失敗則表示不及格 。右全部透鏡皆通過試驗，則相同製造商由相同材料使用 相同塗層及方法製造 10 15 20 取潯2有相專厚度或較大厚度之任 何處方透鏡皆帶有「+」記號。 一非限制性具體實施例中，小量之至少_種三官能或更 兩級官能多元醇（例如但非限於三醇、四醇、五醇及其混 2)可以足以基於反應物當量產生交聯之數量，添加至 芑來喊之聚腺胺基甲酉变酯平私 又—祕舰具體實施 例中’添加此等材财之至少—者而以總反應物為基準， j生至少或至少〇·5%或低於99%或低㈣交聯重 2。適當非限制性範例包括三經甲基丙院、三經甲基乙 院 甘油、異戊四醇、二里七 > /、戊四醇、山梨糖醇、 露糖醇及其混合物。Α “、、糖甘 4非限制性範例包括以環氧乙烧、 衣乳丙烧或環氧丁院延長鏈之此等材料。添加至少一種材 聚物可提高熱激變溫度’某些例中，可改良硬化後 ♦月女基甲酸酯之彈道性質。 树明之另-非限制性具體實施例中，多種業界已知 J、、加劑可用於製備本發明之含㈣之聚脲胺基甲酸醋。 23 200300420 坎、發明說明 非限制性範例包括抗氧化劑、紫外光安定劑、色彩阻斷劑 光干增冗劑及離型劑。非限制性具體實施例中，至少一 種抗氧化劑可以基於總反應物為5%或以下重量比添加至 預聚物。可用於本發明之適當抗氧化劑包括但非限於多官 5能封阻紛類抗氧化劑。乡官能封阻盼類抗氧化劑之非限制 f生视例包括伊佳諾（Irgan〇x)1〇1〇，市面上得自汽巴嘉基公 司 〇 其它非限制性具體實施例中，可於硬化步驟前或步驟 中，添加紫外光安定劑至含聚醚之聚脲胺基甲酸醋預聚物 1〇 ，以總反應物為基準，添加量為5.0%或以下重量比，戋 〇·5至4·0%重量比。適合用於本發明之紫外光安定劑包括 但非限於苯并三唾類。苯并三唾紫外光安定劑之非限制性 貫例包括賽爾梭（Cyasorb) 5411、赛爾梭36〇4及帝努文 (Τάη^η)328。賽爾梭541!及36〇4於市面上得自美國氰胺 15公司，帝努文328於市面上得自汽巴嘉基公司。 另一非限制性具體實施例中，可添加封阻胺光安定劑 俾加強紫外光的保護效果。封阻胺光安定劑之非限制性^ 例包括帝努文765，市面上得自汽巴嘉基公司。 本發明之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯可用於製造光發色 20 (Phot〇chr〇mic)物件。美國專利申請案案號〇9/7938%及 〇9/794,026(申請日皆為2〇〇〇年3月2〇日，於美國專利商標 局審查中）揭示光發色物件之製造。二申請案以引用方式 併入此處。 聚脲胺基甲酸酯當用於製造光發色物件例如透鏡時， 24 200300420 玫、發明說明 需對該部分電磁譜為透明，激發攙混於基體之光發色物質 ’換言之’該紫外光波長產生有色或開放形式之光發色物 質’以及該部分可見光譜包括光發色物質於紫外光活化形 式亦即開放形式之最大吸收波長。可用於本發明之聚脲胺 5基甲酸酯之光發色物質為含有與攙混（例如溶解、分散或 擴散）於此種聚脲胺基甲酸酯之有機光發色化合物或物質 相同的物質或化合物。 預期用於形成本發明之光發色物件之第一組有機光發 色物質具有於大於590奈米之590至700奈米之可見光範圍 1〇有活化吸收尖峰。此等材料當於適當溶劑或基體曝光於紫 外光時典型顯示藍、藍綠、或藍紫色。可用於本發明之此 類物質之非限制性範例包括但非限於螺^引嘌啉）萘哼σ井及 螺嘌啉）苯并噚啡。此等及其它光發色物質類別為已知 。例如參考美國專利案：3,562,172 ; 3,578,6〇2 ; 4,215,〇1〇 15 ; 4,342,668 ; 5,405,958 ; 4,637,698 ; 4,931，219 ; 4,816,584 ; 4,880,667 ; 4,818,096。 第二組預期用以製造本發明之光發色物件之有機光發 色物質於400至小於500奈米之可見光範圍具有至少一吸收 尖峰以及二吸收尖峰。此等材料於適當溶劑或基體曝光於 2〇焦外光時顯示黃橙色。此等化合物包括但非限於某些苯并 比喃類例如苯并α比喃類及萘并σ比喃類。多種苯并吨喃類為 已知例如美國專利案 3,567,605 ; 4 826 977 ; 5,066,818 ; 4,826,927 ; 5,066,818 ; 5,466,398 ; 5,384,077 ; 5,238,931 ;及5,274，132。 25 200300420 玖、發明說明 第三組預期用於本發明之光發色物件之有機光發色物 質為於400至500奈米之可見光範圍具有一吸收尖峰，以及 於500至700奈米之可見光範圍具有另一吸收尖峰。該等材 料當於適當溶劑或基體曝光於紫外光時典型具有黃/褐色 5至紫/灰色。此等物質之非限制性範例包括某些苯并吨喃 化合物，其帶有取代基於咣喃環之2-位置以及經取代或未 經取代之雜環系環，例如苯并噻吩環或苯并两喃環稠合至 苯并处喃之苯部分。此等材料述於美國專利第5,429,774號。 其它預期使用之光發色物質包括光發色有機金屬二硫 10 松鹽（dithizonates)，亦即（芳基偶氮）_硫曱酸芳基醯会酸鹽 例如二硫松汞述於例如美國專利案3,361，7〇6。福蓋斯 (Fulgides)及福吉麥（fuigimides)例如3-¾喃基及3-噻吩基福 蓋斯及福吉麥，述於美國專利案4,931，22〇，第2〇欄第5行 至第21欄第38行。 15 前述專利案有關此種光發色物質之揭示内容以引用方 式併入此處。本發明之光發色物件含有一種光發色物質或 光發色物質混合物。光發色物質混合物可用以達成某些活 化色彩例如近中性灰色或褐色。 此處所述各種光發色物質之用量或比例（使用混合物 20時），讓聚胺基甲酸酯/聚合物至施用之化合物混合物或攙 混之化合物混合物而具有預定所得色彩，例如當使用未經 濾光之陽光激活時具有實質中性色彩如灰色或褐色，換言 之，儘可忐接近激活後光發色物質色彩之中性色彩。前述 光發色物質之相對用量部分將依據此等化合物活化物種之 26 200300420 玖、發明說明 相對色彩強度以及最終期望色彩改變與決定。 此處所述光發色化合物貨物值可藉業界所述多種方法 施用或攙混於聚胺基甲酸酯/聚合物。此等方法包括但非 限於溶解或分散物質於聚胺基曱酸酯/聚合物内，以及經 5由將聚胺基甲酸醋/聚合物沈浸於光發色物質之熱溶液或 藉熱傳輸而將光發色物質包涵入聚胺基甲酸酯/聚合物内 部；提供光發色物質呈聚合物毗鄰層間之分開層，例如呈 聚合物薄膜之一部分；以及施用光發色物質為塗層或作為 部分塗層於聚胺基甲酸酯/聚合物表面上。「包涵」一詞意 10圖表示或包括單獨光發色物質滲透入聚胺基甲酸酯/聚合 物内、溶劑輔助光發色物質傳輸吸收入多孔聚合物内、氣 相傳輸以及其它此等傳輸機轉。包含方法之一非限制性範 例包括下列步驟：以光發色物質塗覆光發色物件；加熱光 發色物件表面；及由光發色物件表面去除殘餘塗層。 15 光發色物質或含光發色物質之組成物施用於或攙混於 聚胺基甲酸酯/聚合物之數量並無特殊限制，只要使用足 置故當激發時目測可分辨光發色效應即可。通常此種量稱 作為光發色數量。特定用量係依據照射時期望的色彩強度 、以及依據光發色物質之攙混或施用方法決定。典型地， 20 ^用或攙混愈大量光發色物質’則色彩強度愈高。通常光 發色物質攙混或施用於光發色光學聚胺基甲酸酯/聚合物 之總1為0.15至0.35毫克/平方厘米光發色物質欲攙混或施 用之表面。 也預期包含光發色物質於組成物聚合換言之組成物澆 27 200300420 玖、發明說明 鑄硬化前添加至多成分式有機組成物。但如此進行時，典 型光發色物質與例如存在之引發劑及/或第一及第二成分 之異氰酸根、異硫氰酸根及胺基有抗性而可能產生不良交 互反應。此等不良交互反應導致光發色物質之去活化，例 5如以開放或封閉形式捕捉光發色物質。光發色物質也可為 光發色顏料及有機光發色物質包囊於金屬氧化物，後者例 如述於美國專利案4,166,043及4,367，170。有機光發色物質 可適當使用有機聚胺基甲酸酯/聚合物基體包囊（述於美國 專利案4,931，220)，也可於組成物硬化前攙混於本發明之 10多成分式組成物。若光發色物質係於硬化前加入本發明之 多成分式有機組成物，則典型係於混合第一及第二成分之 前攙混於第二成份。 【實方式]| 實施例 15 以下各實施例中，成分AiNCO濃度係使用下式滴定 測量程序根據ASTM-D-2572_91測定。滴定方法包含添加2 克成分A樣本至錐形瓶。樣本使用氮氣掃除，然後加入數 顆玻璃珠（5毫米）。混合物内使用吸量管加入2〇亳升i 丁基胺（於甲本）。混合物經渴旋與加蓋。然後錐形瓶置於 20 加熱源上，錐形瓶加熱至略微回流，於該溫度維持15分鐘 然後冷卻至室溫。註，一片鐵弗龍置於塞子與接頭間來防 止加熱期間壓力的積聚。加熱週期期間，内容物經常性渴 旋，試圖完全溶解與反應。經由使用堤翠諾（Titrin〇)751動 態自動滴定器，使用1 N鹽酸（HC1)直接滴定2〇亳升經過吸 28 200300420 玖、發明說明 量之1 N二丁基胺（DBA)加50毫升甲醇可獲得及測定空白值 。求出鹽酸當量濃度與DBA空白值之平均，該值可預先程 式規劃於自動滴定器。樣本冷卻後，内容物已知含約50至 60毫升甲醇之燒杯。放置磁攪棒，樣本使用預先程式規劃 5 之堤翠諾751自動滴定器使用1 N鹽酸滴定。NCO百分比及 IEW(異氰酸根當量重）根據下式求出： %NCO=(空白組毫升數-樣本毫升數）（鹽酸當量濃度） (4.2018)/樣本重量（克數）； IEW=(樣本重量，克數）1000/(空白組毫升數-樣本毫 10 升數）（鹽酸當量濃度）。 「鹽酸當量濃度」值測定如後。於預先經過秤重之燒杯内 加入0.4克碳酸鈉一次標準品，記錄其重量。於其中加入 50毫升去離子水，碳酸鈉以磁攪拌溶解。滴定器配備有pH 電極組合（亦即美崇（Metrohm)組合玻璃電極6.0222.100號） 15 之自動滴定器（亦即美崇GPD堤翠諾751動態自動滴定器配 備有50毫升滴定管）用於使用1 N鹽酸滴定一次標準品，且 記錄其容積。此項程序對全部三次滴定又重複兩次，平均 值根據下式用作為當量濃度： 鹽酸當量濃度=標準重量，克數/(鹽酸毫升數)(0.053)。 20 此外，以下各實施例中，下列透鏡澆鑄法用於由成分 A預聚物製造6個透鏡半成品。成分A及DETDA(稱作為成 分B)注入特殊設計之成形機（得自麥斯（Max)機器公司）。 DETDA係得自艾伯瑪公司。成形機為胺基甲酸酯處理器型 號601-000-232，係得自麥斯機器公司，加州海德堡。成分 29 200300420 玖、發明說明 A及B加入機态内，以高剪混合一段短時間。成分b及成分 A存在里之莫耳比為〇 95至1〇。然後攙混混合物注入透鏡 模具内。模具置於13〇χ：溫度之通風烘箱6小時。澆鑄透鏡 半成品由烘箱中移出。透鏡前側塗覆以商品名SDC 1154得 5自SDC公司之商用硬塗層。塗層之施用方式係使用旋塗裝 置，將透鏡以1100 rpm旋轉13秒，接著為於12(rc溫度之3 小時硬化時間。然後透鏡送至2〇/2〇光學實驗室，於該處 透鏡切削成55¾米直徑圓形，表面處理成平光，中心厚度 2·1毫米。各透鏡背側塗覆以UltraOptics公司以商品名 10 UVNVS出售之商用紫外光可硬化塗層。然後透鏡送至伊 夕〜使用伊夕洛然反射處理法塗覆以伊夕洛無反射抗反 射塗層。 然後澆鑄透鏡藉高度衝擊試驗測試衝極強度。「高度 衝擊試驗程序」表示根據Z87.1-200X，2002年9月12曰， 15 ANSI Z87.1-1989(R1998)委員會投票起草修正本，7 5 2」 即「咼速衝擊」以及14.3節「高度衝擊處方透鏡試驗」進 行之下述廉序。國際認證服務實驗室公司製造之通用透鏡 試驗機（ULT-II)用於本程序。具有最大基本曲率6·25之平 光透鏡邊緣變圓化且帶有工業安全之斜角，獲得直徑”毫 20米+0.04毫米/-0.25毫米。各透鏡測試一:欠，其它衝擊測試 則使用新透鏡。各透鏡安裝於試驗夾持器上，讓測試透鏡 朝向透鏡夾持器之斜角牢固夾緊。高速衝擊測試包括以每 秒150呎速度推進投射物投射至各透鏡中央。投射物為直 徑6.35¾米（0.25吋）鋼珠，重1〇6克（〇〇37盎司）。若透鏡有 30 200300420 玖、發明說明 向後位移完全貫穿試驗夾持器、透鏡有任何破裂、部分透 鏡由内表面脫落、或透鏡由任何全部厚度穿透，則該透鏡 視為失敗。用於此處「破裂」一詞表示裂痕貫穿透鏡的全 部厚度成為分開之兩片或多片，或為目測可見之任何透鏡 5 材料由内表面脫落。任一透鏡失敗則表示不及格。 實施例1 含氮氣氣氛之反應容器内饋進4.5當量400 MW聚己内 酉旨，0.58當量750 MW聚己内酉旨，3.387當量三羥基甲基丙 烷，1.695當量普若可（Pluracol)P2000及27.44當量迪斯摩 10 杜W，於室溫混合。迪斯摩杜W表示4,4’-亞甲基貳（環己基 異氰酸酯）含20重量％反-反異構物及80重量％順-順及順·反 異構物。迪斯摩杜W係得自拜爾公司，普若可P2000係得 自BASF公司。反應混合物加熱至78°C溫度獲得實質澄清 混合物。混合物内加入20 ppm月桂酸二丁基錫催化劑，移 15 開熱量。添加催化劑產生放熱反應，溫度再度升高，達到 123°C尖峰溫度。反應進行伴以連續攪拌，讓其於周圍條 件下冷卻。於約116°C溫度，加,入下列各材料：0.5 wt%伊 佳諾1010(得自汽巴嘉基公司），2 wt%紫外光吸收劑賽爾 梭5411(得自美國氰胺/希泰克公司）及1.5 ppm艾薩賴藍 20 (Exalite Blue)78_13(得自伊希童（Exciton)公司）。混合物又 於l〇〇t攪拌1小時，然後讓其冷卻至室溫。混合物稱作為 成分A預聚物。成分A預聚物之異氰酸根（NCO)濃度係根據 下述程序測定。％ NCO理論值測得為10.3，％ NCO實驗值 為10.1。然後成分A預聚物用於前述透鏡澆鑄法，所得透 31 200300420 玖、發明說明 鏡使用前述程序接受高衝擊試驗。透鏡可忍受每秒150呎 之最高速度。 實施例2 實施例1之相同程序用於實施例2，但使用1.695當量 5 普隆尼克L62D替代普若可P2000。％NCO理論值測得為 10.3，％NCO實驗值為10.1。然後成分A預聚物用於前述透 鏡澆鑄法，所得透鏡使用前述程序接受高衝擊試驗。透鏡 於300呎/秒之速度時為失敗及/或破裂。 實施例3 10 實施例1之相同程序用於實施例3，但使用1.356當量 普若可P2000與0.338當量普若可E2000之攙合物用來替代 普若可P2000。％NCO理論值測得為10.3，％NCO實驗值為 9.02。然後成分A預聚物用於前述透鏡澆鑄法，所得透鏡 使用前述程序接受高衝擊試驗。透鏡可忍受最高速度137 15 呎/秒。 實施例4 . 實施例1之相同程序用於實施例4，但使用1 495當量 童恩（Tone)多元醇0241用以替代普若可P2000。然後成分A 預聚物用於前述透鏡澆鑄法，所得透鏡使用前述程序接受 20 高衝擊試驗。透鏡可忍受最高速度146呎/秒。 【圖式簡單說明】 無 【圖式之主要元件代表符號表】 32

Claims (1)

  1. 200300420 拾、申請專利範圍 1 · 種含聚鱗之聚腺胺基甲酸酯，該含聚醚之聚腺胺義 甲酸酯當至少部分硬化時且當以透鏡（帶有硬塗層於兩 面上，最大中心厚度為2·2毫米，平光組態）測試時，具 有藉高衝擊試驗界定之耐衝擊性至少為148呎/秒。 5 2·如申請專利範圍第1項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，包 含衍生自一種聚醚多元醇之嵌段部分。 3·如申請專利範圍第2項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，其 中该聚鱗多元醇包含下式： H-(0-CRRCRR-Yn)a-(CRRCRR-Yn-〇)b.(CRRCRR-Yn-〇)c-H 10 其中R表示C1-C6烷基；γ表示ch2 ; η為〇至6之整數；a 、b&c為〇至300之整數，其中a、b及c經選擇讓多元醇 之重量平均分子量不超過32,000。 4·如申請專利範圍第1項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，其 具有黏度於73°C係小於2,000 cPs。 15 5 ·如申請專利範圍第1項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，包 含一種預聚物以及一種含胺硬化劑。 6·如申請專利範圍第5項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，其 中該預聚物包含一種多異氰酸酯以及至少一種含聚醚 之多元醇材料。 20 7·如申请專利範圍第6項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，其 中該多異氰酸酯係選自脂肪族多異氰酸酯類、環脂族 多異氰酸酯類、芳香族多異氰酸酯類及其混合物。 8 ·如申清專利範圍第7項之含聚謎之聚脲胺基甲酸酯，其 中該多異氰酸酯係選自脂肪族二異氰酸酯類、環脂族 33 拾、申請專利範圍 二異氰酸酯類、芳香族二異氰酸酯類、其環狀二元體 及環狀三元體及其混合物。 9·如申請專利範圍第7項之含聚喊之聚脲胺基甲酸醋，其 5 巾該多異氰酸醋係選自環己基甲烧及其異構物混合物 〇 从如申請專利範圍第7項之含聚喊之聚脲胺基甲酸醋，其 中》玄夕異氰酸醋係選自4,4，_亞甲基似環己基異氛酸醋） 之反’反異構物。 11 ·如申明專利範圍第7項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，其 10 中"亥夕異氰酸酯係選自3-異氰酸基-甲基-3,5,5·三甲基 環己基-異氰酸酯；偏四甲基伸二甲苯基二異氰酸酯 (1，3-戴（1-異氰酸基+甲基乙基）苯）及其混合物。 12·如申請專利範圍第5項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，其 中該預聚物具有NCO/OH當量比為2·〇至小於4.5。 15 U·如申明專利範圍第5項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，其 中4 3 ♦醚之多元醇材料係選自聚醚多元醇類及其混 合物。 14.如申明專利範圍第6項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，其 中該含聚醚之多元醇材料具有重量平均分子量由2〇〇至 20 32,000 〇 15·如申請專利範圍第14項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中忒含聚醚之多元醇材料具有數目平均分子量由 2,000至 15,000。 16·如申請專利範圍第5項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，其 34 200300420 拾、申請專利範園 中σ亥口月女硬化劑係選自具如下化學式之材料及其混合 物：
    其中R4R2各自分別選自甲基、乙基、丙基、及異丙 5 基以及I係選自氫及氯。 Π·如申凊專利範圍第5項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，其 中该含胺硬化劑為4,4，_亞甲基貳（3_氯_2,6_二乙基苯胺） 〇 18.如申明專利範圍第5項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，其 1〇 中該含胺硬化劑係選自2,4-二胺基-3,5-二乙基-甲苯； 2,6-二胺基-3,5-二乙基-甲苯及其混合物。 19·如申請專利範圍第5項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，其 中該含胺硬化劑具有NCO/NH2當量比由1.0 NCO/0.60 NH2至 1.0 NCO/1.20 NH2。 15 20. 一種含聚醚之聚脲胺基甲酸酯，包含下列之反應產物 (a) —種聚脲胺基甲酸酯預聚物，包含一種多異氰 酸醋以及至少一種含聚_之多元醇材料；以及 (b) —種含胺硬化劑， 2〇 其中該預聚物具有NCO對OH當量比為2.0至小於4.5。 21.如申請專利範圍第20項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 35 200300420 拾、申請專利範圍 具有NCO/OH當量比為2.1至4.0。 22. 如申請專利範圍第20項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 包含衍生自聚醚多元醇之嵌段部分。 23. 如申請專利範圍第22項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 5 其中該聚醚多元醇包含下式： H-(0-CRRCRR-Yn)a-(CRRCRR-Yn-0)b-(CRRCRR-Yn-0)c-H 其中R表示CKC6烷基；Y表示CH2 ; η為0至6之整數；a 、1)及(：為0至300之整數，其中a、b及c經選擇讓多元醇 之重量平均分子量不超過32,000。 10 24.如申請專利範圍第20項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其具有黏度於73°C係小於2,000 cPs。 25.如申請專利範圍第20項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該含聚醚之聚脲胺基甲酸酯包含一種預聚物以及 一種含胺硬化劑。 15 26.如申請專利範圍第25項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該預聚物包含一種多異氰酸醋以及至少一種含聚 醚之多元醇材料。 27. 如申請專利範圍第26項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該多異氰酸酯係選自脂肪族多異氰酸酯類、環脂 20 族多異氰酸酯類、芳香族多異氰酸酯類及其混合物。 28. 如申請專利範圍第27項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該多異氰酸酯係選自脂肪族二異氰酸酯類、環脂 族二異氰酸酯類、芳香族二異氰酸酯類、其環狀二元 體及環狀三元體及其混合物。 36 200300420 拾、申請專利範圍 29·如申請專利範圍第26項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該多異氰酸酯係選自環己基甲烷及其異構物混合 物。 30.如申請專利範圍第26項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 5 其中該多異氰酸酯係選自4,4，-亞甲基貳（環己基異氰酸 酯）之反，反異構物。 3 1 ·如申請專利範圍第26項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該多異氰酸酯係選自3-異氰酸基-甲基_3,5,5-三甲 基環己基-異氰酸酯；偏四曱基伸二曱苯基二異氰酸酯 10 (丨，3 —貳（1-異氰酸基甲基乙基）苯）及其混合物。 32.如申明專利範圍第25項之含聚醚之聚腺胺基甲酸酯， 其中該預聚物具有NCO/OH當量比為2·〇至小於4.5。 33·如申明專利範圍第26項之含聚醚之聚腺胺基甲酸酯， 其中該含聚醚之多元醇材料係選自聚醚多元醇類及其 15 混合物。 34·如申叫專利範圍第26項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該含聚醚之多元醇材料具有重量平均分子量由2〇〇 至 32,000 〇 35.如申明專利範圍第29項之含聚峻之聚脲胺基曱酸醋， 2〇 其中該含聚醚之多元醇材料具有數目平均分子量由 2,000至 15,000 〇 36·如申請專利範圍第25 g 罘項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中该含胺硬化齊j传選白目丄 刎你&自具如下化學式之材料及其混 合物： 37 200300420 拾、申請專利範圍
    其中心及以2各自分別選自甲基、乙基、丙基、及異丙 基以及R3係選自氫及氯。 37. 如申請專利範圍第25項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 5 其中該含胺硬化劑為4,4，-亞甲基貳（3_氯-2,6_二乙基苯 胺）。 38. 如申請專利範圍第25項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中该含胺硬化劑係選自2,4-二胺基_3,5_二乙基-甲苯 ;2,6-二胺基_3,5·二乙基_甲苯及其混合物。 10 39·如申請專利範圍第25項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該含胺硬化劑具有NC0/NH2當量比由1〇 nc〇/〇.6〇 NH2至 1·〇 NCO/1.20 NH2。 4〇· —種製備含聚醚之聚脲胺基甲酸酯之方法，包含下列 步驟： 15 (a)多異氰酸酯與至少一種含聚醚之多元醇反應形 成含聚醚之聚脲胺基甲酸酯預聚物；以及 (b)該預聚物與含胺硬化劑反應， 其中該預聚物具有NCO對OH當量比為2 〇至小於4·5。 41 ·如申明專利範圍第40項之含聚鱗之聚脲胺基甲酸酷， 20 具有黏度小於2,000 cPs。 42.如申請專利範圍第4〇項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 38 200300420 拾、申請專利範圍 其中该含聚醚之聚脲胺基甲酸酯包含一種預聚物以及 一種含胺硬化劑。 43 ·如申明專利範圍第42項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該預聚物包含一種多異氰酸酯以及至少一種含聚 5 _之多元醇材料。 44.如申明專利範圍第43項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該多異氰酸酯係選自脂肪族多異氰酸酯類、環脂 私夕異氰酸酯類、芳香族多異氰酸酯類及其混合物。 45·如申凊專利範圍第44項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 1〇 其中該多異氰酸酯係選自脂肪族二異氰酸酯類、環脂 族二異氰酸酯類、芳香族二異氰酸酯類、其環狀二元 體及環狀三元體及其混合物。 46.如申凊專利範圍第43項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該多異氰酸酯係選自環己基甲烷及其異構物混合 15 物。 47·如申請專利範圍第43項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該多異氰酸酯係選自4,4，-亞甲基貳（環己基異氰酸. 酯）之反，反異構物。 48·如申請專利範圍第43項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 20 其中該多異氰酸酯係選自3·異氰酸基·甲基·3,5,5-三甲 基環己基-異氰酸酯；偏四曱基伸二曱苯基二異氰酸酯 (1，3-貳（1-異氰酸基β1_曱基乙基）苯）及其混合物。 49·如申請專利範圍第42項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該預聚物具有NCO/OH當量比為2.1至小於4.0。 200300420 拾、申請專利範圍 50. 如申請專利範圍第43項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該含聚醚之多元醇材料係選自聚醚多元醇類及其 混合物。 51. 如申請專利範圍第43項之含聚醚之聚脲胺基曱酸酯， 其中該含聚醚之多元醇材料具有重量平均分子量由200 至 32,000 ° 52. 如申請專利範圍第46項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該含聚醚之多元醇材料具有數目平均分子量由 2,000至 15,000 ° 10 53. 如申請專利範圍第43項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 包含衍生自一種聚醚多元醇之嵌段部分。 54. 如申請專利範圍第43項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該聚醚多元醇包含下式： 15
    H-(0-CRRCRR-Yn)a-(CRRCRR-Yn-0)b-(CRRCRR-Yn-0)c-H 其中R表示Ci-Cs烷基；Y表示CH2 ;n為0至6之整數；a 、b&c為0至300之整數，其中a、b及c經選擇讓多元醇 之重量平均分子量不超過32,000。 55. 如申請專利範圍第42項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該含胺硬化劑係選自具如下化學式之材料及其混 合物：
    nh2 r2 r3 R3 40 20 200300420 拾、申請專利範圍 其中Ri及&各自分別選自曱基 '乙基、丙基、及異丙 基以及R3係選自氫及氯。 56·如申請專利範圍第42項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該含胺硬化劑為4,4，_亞曱基貳（3-氯-2,6-二乙基笨 5 胺）。 57·如申請專利範圍第42項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 其中該含胺硬化劑係選自2,4_二胺基_3,5_二乙基-曱苯 ;2,6-二胺基-3,5-二乙基_甲苯及其混合物。 58.如申請專利範圍第39項之含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 10 其中該含胺硬化劑具有NCO/NH2當量比由1.0 NCO/0.60 NH2至 1.0 NCO/1.20 NH2 〇 59·—種光學物件，包含一種含聚醚之聚脲胺基甲酸酯， 该含聚醚之聚腺胺基甲酸酯當至少部分硬化時且當以 透鏡（帶有硬塗層於兩面上，最大中心厚度為2 ·2毫米， 15 平光組態）測試時，具有藉高衝擊試驗界定之耐衝擊性 至少為148呎/秒。 6(K—種光學物件’包含一種含聚醚之聚腺胺基甲酸酯， 包含下列之反應產物： (a) —種聚脲胺基甲酸酯預聚物，包含一種多異氰 20 酸酯以及至少一種含聚醚之多元醇材料；以及 (b) —種含胺硬化劑， 其中該預聚物具有NCO對OH當量比為2〇至小於 4.5 〇 61·—種光發色物件’包含一種含聚醚之聚脲胺基甲酸酯 41 200300420 拾、申請專利範圍 ，該含聚醚之聚脲胺基甲酸酯當至少部分硬化時且當 以透鏡（帶有硬塗層於兩面上’最大中心厚度為2.2毫米 ’平光組態）測試時，具有藉南衝擊試驗界定之耐衝擊 性至少為148呎/秒。 5 62· —種光發色物件，包含一種含聚醚之聚脲胺基曱酸酯 ，包含下列之反應產物： Ο)—種聚脲胺基曱酸酯預聚物，包含一種多異氰 酸_以及至少一種含聚醚之多元醇材料；以及 (b)—種含胺硬化劑， 1〇 其中該預聚物具有^^€〇對OH當量比為2.0至小於4·5。 42 200300420 陸、(一）、本案指定代表圖爲：第_圖 (二）、本代表圖之元件代表符號簡單說明： 柒、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化 學式:
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