一种高耐磨性光学透镜的制备方法与流程

文档序号:16014320发布日期:2018-11-20 21:15阅读:115来源:国知局

本发明涉及光学透镜技术领域,具体涉及一种高耐磨性光学透镜的制备方法。

背景技术

透镜是根据光的折射规律制成的,是由透明物质(如玻璃、水晶等)制成的一种光学元件。透镜是折射镜,其折射面是两个球面(球面一部分),或一个球面(球面一部分)一个平面的透明体。它所成的像有实像也有虚像。透镜可广泛应用于安防、车载、数码相机、激光、光学仪器等各个领域,随着市场不断的发展,透镜技术也越来越应用广泛。但是现有的透镜的耐热和耐磨性能不高,不能满足市场的需求。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种高耐磨性光学透镜的制备方法。本发明具有优异的耐热和耐磨性能。

本发明提出的一种高耐磨性光学透镜的制备方法,包括下述步骤:

s1、将聚氨酯、萝卜籽油加入至反应器中,加入催化剂,开动搅拌,加热反应,加入硫酸镁晶须,继续保温反应,冷却,得到反应物a;

s2、将反应物a与乙烯基硅橡胶、甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷、固化剂和促进剂加入真空捏合机中,待原料捏合成型后,进行热炼,然后开启真空,得到胶料;

s3、将胶料置于成型模具中成型,接着进行后硫化,得到高耐磨性光学透镜。

优选地,s1中,加热反应的温度为170-190℃,时间为2-3h。

优选地,s1中,保温反应的时间为1-2h。

优选地,s1中,聚氨酯、萝卜籽油、催化剂、硫酸镁晶须的质量比为1:06-1.7:0.2-0.5:0.3-0.8。

优选地,s2中,热炼的温度为165-175℃,时间为3-4h。

优选地,s2中,开启真空的操作中,真空度为-0.1至-0.05mpa,抽真空的时间为65-80min。

优选地,s2中,反应物a、乙烯基硅橡胶、甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷、固化剂、促进剂的质量比为20-35:12-18:2-4:1-3:1-2。

优选地,s3中,成型条件为:压力5-15mpa,温度120-160℃,时间20-50min。

优选地,s3中,后硫化的温度为200-240℃,时间为4-6h。

本发明在制备透镜的过程中,以聚氨酯作为塑胶透镜的主料,且对聚氨酯进行复合改性,首先以萝卜籽油对其进行性能改性,由于萝卜籽油中含有较丰富的亚麻酸,其含有三个共轭双键,在催化作用下,这三个共轭双键易与聚氨酯中的氨基发生加成反应,从而将萝卜籽油中的柔性烷基链引入到聚氨酯结构中,进而能够有效提高本发明的硬度和耐热性;接着加入硫酸镁晶须,硫酸镁晶须与聚氨酯之间能够发生耦合反应,进而在聚氨酯中进入硫酸镁晶须粒子,不仅能够提高改性聚氨酯的耐磨性,且由于硫酸镁晶须在聚氨酯分子的断裂面上造成了许多细微裂纹,这些微裂纹能够吸收冲击能,进而有效提高本发明的冲击性能。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种高耐磨性光学透镜的制备方法,包括下述步骤:

s1、将聚氨酯、萝卜籽油加入至反应器中,加入催化剂,开动搅拌,加热反应,加入硫酸镁晶须,继续保温反应,冷却,得到反应物a;

s2、将反应物a与乙烯基硅橡胶、甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷、固化剂和促进剂加入真空捏合机中,待原料捏合成型后,进行热炼,然后开启真空,得到胶料;

s3、将胶料置于成型模具中成型,接着进行后硫化,得到高耐磨性光学透镜。

实施例2

一种高耐磨性光学透镜的制备方法,包括下述步骤:

s1、将聚氨酯、萝卜籽油加入至反应器中,加入催化剂,开动搅拌,加热反应,加入硫酸镁晶须,继续保温反应,冷却,得到反应物a;

s2、将反应物a与乙烯基硅橡胶、甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷、固化剂和促进剂加入真空捏合机中,待原料捏合成型后,进行热炼,然后开启真空,得到胶料;

s3、将胶料置于成型模具中成型,接着进行后硫化,得到高耐磨性光学透镜;

其中,s1中,加热反应的温度为175℃,时间为2.5h。

实施例3

一种高耐磨性光学透镜的制备方法,包括下述步骤:

s1、将聚氨酯、萝卜籽油加入至反应器中,加入催化剂,开动搅拌,加热反应,加入硫酸镁晶须,继续保温反应,冷却,得到反应物a;

s2、将反应物a与乙烯基硅橡胶、甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷、固化剂和促进剂加入真空捏合机中,待原料捏合成型后,进行热炼,然后开启真空,得到胶料;

s3、将胶料置于成型模具中成型,接着进行后硫化,得到高耐磨性光学透镜;

其中,s1中,加热反应的温度为180℃,时间为2.5h;

s1中,保温反应的时间为1.5h;

s1中,聚氨酯、萝卜籽油、催化剂、硫酸镁晶须的质量比为1:1.1:0.3:0.5;

s2中,热炼的温度为170℃,时间为3.5h;

s2中,开启真空的操作中,真空度为-0.07mpa,抽真空的时间为75min;

s2中,反应物a、乙烯基硅橡胶、甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷、固化剂、促进剂的质量比为25:15:3:2:1.5;

s3中,成型条件为:压力10mpa,温度150℃,时间30min;

s3中,后硫化的温度为220℃,时间为5h。

实施例4

一种高耐磨性光学透镜的制备方法,包括下述步骤:

s1、将聚氨酯、萝卜籽油加入至反应器中,加入催化剂,开动搅拌,加热反应,加入硫酸镁晶须,继续保温反应,冷却,得到反应物a;

s2、将反应物a与乙烯基硅橡胶、甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷、固化剂和促进剂加入真空捏合机中,待原料捏合成型后,进行热炼,然后开启真空,得到胶料;

s3、将胶料置于成型模具中成型,接着进行后硫化,得到高耐磨性光学透镜;

其中,s1中,加热反应的温度为170℃,时间为3h;

s1中,保温反应的时间为1h;

s1中,聚氨酯、萝卜籽油、催化剂、硫酸镁晶须的质量比为1:1.7:0.2:0.8;

s2中,热炼的温度为175℃,时间为3h;

s2中,开启真空的操作中,真空度为-0.05mpa,抽真空的时间为65min;

s2中,反应物a、乙烯基硅橡胶、甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷、固化剂、促进剂的质量比为35:12:4:1:2;

s3中,成型条件为:压力15mpa,温度120℃,时间50min;

s3中,后硫化的温度为200℃,时间为6h。

实施例5

一种高耐磨性光学透镜的制备方法,包括下述步骤:

s1、将聚氨酯、萝卜籽油加入至反应器中,加入催化剂,开动搅拌,加热反应,加入硫酸镁晶须,继续保温反应,冷却,得到反应物a;

s2、将反应物a与乙烯基硅橡胶、甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷、固化剂和促进剂加入真空捏合机中,待原料捏合成型后,进行热炼,然后开启真空,得到胶料;

s3、将胶料置于成型模具中成型,接着进行后硫化,得到高耐磨性光学透镜;

其中,s1中,加热反应的温度为190℃,时间为2h;

s1中,保温反应的时间为2h;

s1中,聚氨酯、萝卜籽油、催化剂、硫酸镁晶须的质量比为1:06:0.5:0.3;

s2中,热炼的温度为165℃,时间为4h;

s2中,开启真空的操作中,真空度为-0.1mpa,抽真空的时间为80min;

s2中,反应物a、乙烯基硅橡胶、甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷、固化剂、促进剂的质量比为20:18:2:3:1;

s3中,成型条件为:压力5mpa,温度160℃,时间20min;

s3中,后硫化的温度为240℃,时间为4h。

试验例

分别对实施例1-5得到的光学透镜和市面上的光学透镜进行相关性能测试,依次记为试验组1-5和对照组,测试结果如下表:

由上表可以看出,本发明具有优异的耐热和耐磨性能。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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