一种复合树脂及其制备方法与流程

本发明涉及高分子领域，具体涉及一种复合树脂及其制备方法。
背景技术：
：通过对树脂镜片进行染色，可获得各种颜色的镜片，从而满足各种使用场景的需要和使用人群的需求。发明人已知一种相关技术，其通过将树脂镜片浸泡在含有染料的水或有机溶剂中，然后通过加热的方式使得染料渗入树脂镜片。发明人已知另一种相关技术，其首先获得一层染色树脂镜片，然后将该染色树脂镜片用粘合剂粘结在另一层无色镜片上。技术实现要素：发明人发现了一种无需粘合剂，能够使两层树脂紧密结合的方法。本发明一方面提供一种复合树脂的制备方法，包括以下步骤：a)获得第一原料和第二原料；所述第一原料含有第一树脂的半固态预聚物；所述第二原料含有第二树脂的液态原料和/或第二树脂的半固态预聚物；所述树脂为热固性树脂或光固化树脂。b)在所述第一原料的表面施加所述第二原料；c)使步骤b)的产品固化为固体，获得第一树脂与第二树脂相复合的复合树脂。在一个实施方案中，所述第二原料含有第二树脂的液态原料。在一个实施方案中，所述第二原料含有第二树脂的半固态预聚物。此时，优选在使步骤b)的产品固化为固体时，向使第一树脂和第二树脂相结合的方向施加压力。在一个实施方案中，使第二原料在第一原料的表面固化。在一个实施方案中，使第一原料在第二原料的表面固化。在一个实施方案中，所述第一原料和/或所述第二原料还含有染料。在一个实施方案中，所述第一原料和所述第二原料中染料的浓度不同。在一个实施方案中，所述第一原料和所述第二原料中染料的颜色不同。在一个实施方案中，所述第一原料含有染料，所述第二原料不含染料。在一个实施方案中，所述第二原料含有染料，所述第一原料不含染料。在一个实施方案中，染料均匀地分散在树脂的液态原料、树脂的半固态预聚物或树脂固体中。在一个实施方案中，树脂的液态原料或树脂的半固态预聚物含有用于合成所述树脂的单体、低聚物和/或预聚物。在一个实施方案中，所述树脂包括选自聚氨酯pu、烯丙基树脂、聚甲基丙烯酸甲酯pmma、烯丙基二甘醇碳酸酯adc、硫代环氧基树脂thioepoxy中的一种或多种。在一个实施方案中，所述树脂不包括热塑性树脂。在一个实施方案中，树脂的半固态预聚物由树脂的液态原料经固化处理获得。在一个实施方案中，步骤c)中，通过对步骤b)的产品进行固化处理，获得第一树脂固体与第二树脂固体的结合体。在一个实施方案中，固化处理包括加热和/或紫外光照射。在一个实施方案中，所述第一原料和/或第二原料还含有以下物质的一种或多种：引发剂、固化剂、光学镜片添加剂(例如紫外吸收剂、脱模剂、和/或抗氧化剂)。在一个实施方案中，制备复合树脂的方法包括以下一步或多步：a’)获得层状的第一树脂的半固态预聚物；b’)通过模具在所述第一树脂的半固态预聚物一侧表面上方形成层状空腔，并在所述层状空间中施加所述第二原料；c’)使步骤b)的产品固化为固体，形成层状第一树脂与层状第二树脂层叠复合的复合树脂。本发明又一方面提供一种复合树脂，包括第一树脂固体和第二树脂固体；所述第一树脂固体和第二树脂固体有至少一个接触界面，所述第一树脂固体和第二树脂固体在所述接触界面通过化学键(例如离子键或共价键)相连接；所述树脂固体包括热固性树脂和/或光固化树脂。在一个实施方案中，连接所述第一树脂固体和所述第二树脂固体的化学键与第一树脂固体内部的化学键相同；或者连接所述第一树脂固体和所述第二树脂固体的化学键与第二树脂固体内部的化学键相同。在一个实施方案中，所述第一树脂固体和/或所述第二树脂固体各自独立地为热固性树脂或光固化树脂。在一个实施方案中，所述第一树脂固体和/或所述第二树脂各自独立地包括以下树脂的一种或多种：聚氨酯pu、烯丙基树脂、聚甲基丙烯酸甲酯pmma和烯丙基二甘醇碳酸酯adc、硫代环氧基树脂thioepoxy。在一个实施方案中，所述第一树脂固体与所述第二树脂固体是光学树脂固体，例如透明的光学树脂固体。在一个实施方案中，所述第一树脂固体与第二树脂固体直接接触；例如，所述第一树脂固体与第二树脂固体之间没有胶黏剂层。在一个实施方案中，所述第一树脂固体与所述第二树脂含有相同的树脂成分。在一个实施方案中，所述第一树脂固体与所述第二树脂具有相同的树脂成分。在一个实施方案中，所述第一树脂固体和/或所述第二树脂固体含有染料。在一个实施方案中，其特征在于以下一项或多项：在一个实施方案中，所述第一树脂固体和所述第二树脂固体中染料的浓度不同。在一个实施方案中，所述第一树脂固体和所述第二树脂固体中染料的颜色不同。在一个实施方案中，所述第一树脂固体含有染料，所述第二树脂固体不含染料。在一个实施方案中，所述第二树脂固体含有染料，所述第一树脂固体不含染料。在一个实施方案中，所述第一树脂固体和/或所述第二树脂固体为层状固体。在一个实施方案中，其特征在于以下一项或多项：在一个实施方案中，所述第一树脂固体和/或所述第二树脂固体为层厚度均匀的层状固体。在一个实施方案中，所述第一树脂固体和/或所述第二树脂固体为层厚度不均匀的层状固体。在一个实施方案中，所述第一树脂固体为层厚度均匀的层状固体，所述第二树脂固体为层厚度不均匀的层状固体。在一个实施方案中，所述第二树脂固体为层厚度均匀的层状固体，所述第一树脂固体为层厚度不均匀的层状固体。在一个实施方案中，层状的第二树脂固体层为有屈光度的树脂镜片，例如凸透镜树脂镜片或凹透镜树脂镜片。在一个实施方案中，第一树脂固体和/或第二树脂固体在至少一个维度上的尺寸为0.1mm以上，例如1mm以上，例如2mm以上，例如3mm以上，例如4mm以上，例如5mm以上，例如0.1～10mm。在一个实施方案中，层状的第一树脂固体和/或层状的第二树脂固体的层厚度为0.1mm以上，例如1mm以上，例如2mm以上，例如3mm以上，例如4mm以上，例如5mm以上，例如0.1～10mm。在一个实施方案中，所述符合树脂为多层树脂镜片，例如平光镜片、近视镜片、远视镜片、老花镜片、太阳镜片或变色镜片。在一个实施方案中，所述染料为油性着色剂、光敏染料或热敏染料。在一个实施方案中，将第一原料与第二原料复合时，可以施加压力，也可以不施加压力。在一个实施方案中，树脂半固态预聚物由树脂液态原料固化获得。在一个实施方案中，树脂固体由树脂半固态预聚物或树脂原料固化获得。在一个实施方案中，各阶段物料的固化程度顺序如下：树脂固体＞树脂半固态预聚物＞树脂液态原料。在一个实施方案中，第一树脂与第二树脂的接触界面不含胶黏剂。在一个实施方案中，胶黏剂是一种外源的、与第一树脂和第二树脂不相同的、具有粘合作用的物质。在一个实施方案中，热固性树脂(thermosettingresin)，是指树脂加热后产生化学变化，逐渐硬化成型，再受热也不软化，也不能溶解的一种树脂。本发明又一方面提供一种光学镜片，包括权利要求本公开任一项的复合树脂。在一个实施方案中，所述第一树脂固体为无屈光度的树脂镜片。在一个实施方案中，所述第二树脂固体为有屈光度的树脂镜片，例如凸透镜树脂镜片或凹透镜树脂镜片。在一个实施方案中，所述第一树脂(固体)为热固性树脂或光固化树脂。在一个实施方案中，所述第二树脂(固体)为热固性树脂或光固化树脂。在一个实施方案中，本公开的复合树脂由本公开的复合树脂的制备方法制备获得。在一个实施方案中，本公开的复合树脂的制备方法制备获得本公开的复合树脂。本公开中，除非特别说明，％为重量％。本公开中，如果未明确是第一树脂还是第二树脂，则表示任一树脂，例如第一树脂和/或第二树脂。本发明的有益效果本公开一个或多个实施方案具有以下一个或多个有益效果：1)复合树脂的各层之间结合力较强；2)复合树脂的制备方法简单；3)复合树脂的制备方法成本低；4)复合树脂的制备方法更加环保；5)复合树脂镜片的光学性能好；6)复合树脂镜片的染料分布均匀，可重复性高；附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为制备复合树脂的一个示意图；图2为制备复合树脂的又一个示意图；图3为复合树脂的示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要理解的是，如果出现以下术语：“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等，它们指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。参考图1～图3，示出了本公开一个实施方案制备一种复合树脂的步骤。具体地，该复合树脂是多层复合树脂，更具体第，是多层复合树脂镜片。实施例1如图1所示，模具组合1包括模具组件11和模具组件12，模具组件11和模具组件12和胶带10围合成一个层状空腔。将树脂液态原料kt60(购买自韩国kocsolutions公司)、0.5％染料oracetblack007(购自basf公司)、固化剂dc(dibutyltindichloride二丁基二氯化锡，购自kocsolutions公司)，紫外线吸收剂uv-31(从kocsolutions公司购买)和脱模剂ub67(购自kocsolutions公司)混合，注入模具组合1。其中，染料浓度为0.5wt％，固化剂浓度为0.1wt％，紫外吸收剂浓度为1.2wt％，脱模剂浓度为0.065wt％，余量为树脂液态原料。kt-60为热固性树脂聚氨酯的单体(monomer)原料。对模具组合1及其中的物料实施以下第一加热程序：第一加热程序：30摄氏度120分钟，30-40摄氏度330分钟，40-50摄氏度180分钟，50-65摄氏度120分钟，65-95摄氏度180分钟，95-110摄氏度60分钟，110摄氏度保持120分钟，60分钟从110度降温至70度，冷却至室温。第一加热程序后，模具1中的物料部分固化，获得半固态的第一原料211。半固态的第一原料211包括：第一树脂的半固态预聚物、染料、紫外吸收剂、脱模剂等。撕去胶带10，将模具组件12与半固态的第一原料211和模具组件11的组合脱模，使二者分离。保持模具组件11与半固态的第一原料211不分离。如图2所示，使用胶带10(或pvc胶圈)将模具组件13与模具组件11组合，获得模具组合2。模具组件13在半固态的第一原料211的上表面上方形成一个层状空腔。通过撕开胶带10向半固态的第一原料211上方的空腔中注入第二原料220(当使用pvc胶圈时，通过pvc胶圈的注料口131向空腔中注入第二原料220)。第二原料220包括上述树脂液态原料kt60(购买自韩国kocsolutions公司)、固化剂dc(dibutyltindichloride二丁基二氯化锡，购自kocsolutions公司)，紫外线吸收剂uv-31(从kocsolutions公司购买)和脱模剂ub67(购自kocsolutions公司)。其中，固化剂浓度为0.1wt％，紫外吸收剂浓度为1.2wt％，脱模剂浓度为0.065wt％，余量为树脂液态原料。第二原料220不包括染料。对模具组合2及其中的第一树脂的半固态预聚物和第二原料220实施以下第二加热程序：第二加热程序：30摄氏度120分钟，30-40摄氏度330分钟，40-50摄氏度180分钟，50-65摄氏度120分钟，65-95摄氏度180分钟，95-120摄氏度60分钟，120摄氏度保持120分钟，60分钟从120度降温至70度，冷却至室温。如图3所示，第二加热程序后，第一原料211和第二原料220完全固化，形成层叠的第一树脂固体层212和第二树脂固体层222。第一树脂固体层212与第二树脂固体层222之间通过化学键连接。连接第一固体层212和第二树脂固体层222的化学键与第一树脂固体层212内部的化学键(或第二树脂固体层222内部的化学键)相同。第一树脂固体层的厚度为1.0mm，直径为78mm，弧度为500弯(basecurve)；第二树脂固体层厚度为3mm，直径为75mm，弧度为500弯(basecurve)。第一树脂固体层和第二树脂固体层的层厚度均匀，第一树脂固体层和第二树脂固体层的层叠复合，形成双层平光树脂镜片。对比例1对比例1与实施例1的不同之处在于：第一加热程序为：30摄氏度120分钟，30-40摄氏度330分钟，40-50摄氏度180分钟，50-65摄氏度120分钟，65-95摄氏度180分钟，95-120摄氏度60分钟，120摄氏度保持120分钟，60分钟从120度降温至70度。第一加热程序后，模具1中的树脂完全固化，形成第一树脂固体层。经与实施例1相同的后续步骤后，形成的第二树脂固体层与第一树脂固体层分离，没能结合在一起。实施例2实施例2与实施例1的不同之处在于：将树脂液态原料koc55(购自韩国kocsolutions公司)、染料oracetblack007(购自basf公司)、固化剂ipp(diisopropylperoxydicarbonate)，紫外线吸收剂uv粉(购自韩国kocsolutions公司)混合，注入模具组合1。其中，染料浓度为0.5wt％，固化剂浓度为2.8wt％，紫外吸收剂浓度为1.5wt％，余量为树脂液态原料。koc55为热固性树脂烯丙基树脂的单体(monomer)原料。第一加热程序为：35摄氏度60分钟，35-40度210分钟，40-60度540分钟，60-70度70分钟。第二原料220包括上述树脂液态原料koc55(购自韩国kocsolutions公司)、固化剂ipp(diisopropylperoxydicarbonate)和紫外线吸收剂uv粉(购自韩国kocsolutions公司)。其中，固化剂浓度为2.8wt％，紫外吸收剂浓度为1.5wt％，余量为树脂液态原料。第二原料220不包括染料。第二加热程序为：35摄氏度60分钟，35-40度210分钟，40-60度540分钟，60-90度210分钟，90度恒温120分钟，90度降温至60度60分钟。第一树脂固体层和第二树脂固体层的层厚度均匀，第一树脂固体层和第二树脂固体层的层叠复合，形成双层平光树脂镜片。对比例2对比例2与实施例2的不同之处在于：第一加热程序为：35摄氏度60分钟，35-40度210分钟，40-60度540分钟，60-90度210分钟，90度恒温120分钟，90度降温至60度60分钟。第一加热程序后，模具1中的树脂完全固化，形成第一树脂固体层。经与实施例2相同的后续步骤后，形成的第二树脂固体层与第一树脂固体层分离，没能结合在一起。实施例3实施例3与实施例1的不同之处在于：将树脂液态原料koc6420(购自韩国kocsolutions公司)、染料oracetblack007(购自basf公司)、固化剂v65(购自韩国kocsolutions公司)和脱模剂ub-60(购自韩国kocsolutions公司)混合，注入模具组合1。koc6420为热固性树脂亚克力(pmma)树脂的单体(monomer)原料。其中，染料浓度为0.5wt％，固化剂浓度为0.05wt％，脱模剂浓度为0.23wt％，余量为树脂液态原料。第一加热程序为：45摄氏度60分钟，45-58度180分钟，58度恒温360分钟，58-90度360分钟，90度恒温120分钟，自然降至常温。第二原料220包括上述树脂液态原料koc6420(购自韩国kocsolutions公司)、固化剂v65(购自韩国kocsolutions公司)和脱模剂ub-60(购自韩国kocsolutions公司)。其中，固化剂浓度为0.05wt％，脱模剂浓度为0.23wt％，余量为树脂液态原料。第二原料220不包括染料。第二加热程序为：45摄氏度60分钟，45-58度180分钟，58度恒温360分钟，58-100度360分钟，100-110度120分钟，110度恒温120分钟，自然降至常温。第一树脂固体层和第二树脂固体层的层厚度均匀，第一树脂固体层和第二树脂固体层的层叠复合，形成双层平光树脂镜片。实施例4实施例4和实施例1的区别在于：通过调整模具组合1的层状空间的形状，使得第一树脂固体层的厚度从上到下逐渐变薄，由于第一树脂固体层中含有染料，因此层厚度较厚的区域相比于层厚度较薄的区域具有更深的色彩，进而产生色彩渐变的效果。第一树脂固体层和第二树脂固体层的层叠复合，形成具有色彩渐变效果的树脂镜片。实施例5实施例5与实施例1的不同之处在于，实施例5的树脂镜片的第一树脂固体层的层厚度均匀(平光镜片)，第一树脂中心厚度为1mm，第二树脂固体层的屈光度为-5.00，中心厚度为0.5mm。因此实施例5的双层树脂镜片的中央厚度为1.5mm，屈光度为-5.00。对比例3采用实施例1的kt60单体原料制备中央厚度为1.5mm，屈光度为-5.00的单层树脂镜片。然后经该树脂镜片浸泡在含有浓度为1wt％染料c250-15(购自phantomresearch公司)的96℃热水中保持2分钟。结合力测试将上述实施例1～5树脂镜片的前后表面分别贴上直径60mm吸盘，排除吸盘和镜片表面之间的气体，并使得吸盘的中心和镜片的中心在一点上，并观察在拉力为25kg时，镜片是否会分离。结果如下表1所示：表1实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5不分离不分离不分离不分离不分离如上表1可知，实施例1～5的双层树脂镜片结合力较好，在拉力25kg下仍然保持结合。光学测试实施例5的树脂镜片取10片放置在白色有机发光板上，和对比例3的浸入式染色工艺制造的屈光度为-5.00的镜片10片对比，比较色彩均匀性。用肉眼观察，本发明镜片一片与一片色彩均匀，中间和边缘一致，浸入式染色镜片，一片与一片存在较大色差，有的颜色浅，有的颜色深，中间颜色较浅，边缘颜色深。请10个志愿者为上述20只镜片的色彩均匀性打分，完全均匀为3分，基本均匀为2分，较不均匀为1分，很不均匀得0分。实施例5镜片的平均得分3分，对比例3的镜片的平均得分1.6分。光学测试结果显示，本发明镜片具有更好的色彩均匀性。不受理论限制，实施例5的第一树脂固体层含有染料，且具有均匀的层厚度，因而镜片各区域颜色均匀。第二树脂固体层不含染料，但具有屈光度。因而第一树脂固体层与第二树脂固体层层叠复合后，所得双层镜片既具有均匀的颜色分布，由具有所需的屈光度。冷热稳定性测试：测试方法：将实施例1～5的双层树脂镜片浸泡在沸腾的5％的nacl水溶液中，保持10分钟，然后将样品置入在温度为0℃的冰箱中，放置5分钟。循环上述操作50次。观察镜片表面是否有龟裂或分层的情况。实施例1～5的双层树脂镜片均没有龟裂，完好如初。不受理论限制，实施例1～5的双层镜片的两层具有相同的树脂基体，因此二者热膨胀率相同，具有较好的耐温度冲击性能。最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。当前第1页12