一种高折射率镜片树脂单体材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于光学树脂材料技术领域，尤其涉及一种高折射率镜片树脂单体材料。
【背景技术】
[0002] 近年来，光学树脂镜片在国内外眼镜市场上异军突起，尤其是高折射率光学树脂 镜片更以其质地轻、强度高、不易碎、高透光率、防紫外、超薄型等特有的优势，深受弱视群 体的欢迎。通常，在镜片行业中以折射率达到1. 60以上的为高折射率，折射率达到1. 56以 上的为中折射率，折射率在1. 56以下的为低折射率。有以主要成分是苯丙烯酸酯类与其它 组分配制而成的化学单体制作而成的折射率为1. 56的光学树脂镜片，但其厚度较厚，且热 阻性、可见光透光率性能较差，因此需要有制作高折射率树脂镜片的光学树脂单体材料。
【发明内容】
[0003]本发明的目的之一在于：针对现有技术存在的不足，提供一种折射率高、抗冲击性 能好的高折射率镜片树脂单体材料。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0005] -种高折射率镜片树脂单体材料，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：对苯 二甲酸二烯丙酯或间苯二甲酸二烯丙酯或两者的混合物30~60%，苯乙烯类化合物5~ 15%，马来酸二苄酯5~15%，乙氧化双酚芴甲基丙烯酸酯15~40%。
[0006] 其中，乙氧化双酚芴甲基丙烯酸酯的结构式如下：
[0007]
[0008] 作为一种改进，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：对苯二甲酸二烯丙酯或 间苯二甲酸二烯丙酯或两者的混合物45~50%，苯乙烯类化合物7~13%，马来酸二苄酯 7~13%，乙氧化双酚芴甲基丙烯酸酯25~30%。
[0009] 作为进一步地改进，所述苯乙烯类化合物是苯乙烯或二乙烯基苯。
[0010] 本发明的目的之二在于：提供一种成本较低，工艺简单的高折射率镜片树脂单体 材料的制备方法。
[0011] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0012] -种高折射率镜片树脂单体材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：按所 述重量比取对苯二甲酸二烯丙酯或间苯二甲酸二烯丙酯或两者的混合物、苯乙烯类化合 物、马来酸二苄酯和乙氧化双酚芴甲基丙烯酸酯，混合搅拌均匀，加入引发剂，脱气，注模后 放入烘箱，1~2h内由20°C升至30°C，2~5h内由30°C升至70°C，保温4~10h，2~5h 内由70°C升至120°C，保温2~6h，1~5h内由120°C降至室温，即得。
[0013] 优选的，所述引发剂是偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。
[0014] 作为一种改进，所述乙氧化双酚芴甲基丙烯酸酯按以下步骤合成：
[0015] (1)取1.0 mol双酚芴，加入1050~2100ml异丙醇，混合搅拌均勾，再慢慢滴加 2. 0~2. 5mol质量浓度为20 %氢氧化钠-异丙醇溶液，缓慢加热至50~80°C，保温反应 3 ~8h ;
[0016] (2)向上述体系中缓慢滴加2.0~4. Omol 2-氯乙醇，滴加完毕后保温反应6~ l〇h，趁热过滤，并收集滤液，旋转蒸发所述滤液，得固体产物，用乙酸乙酯与石油醚的混合 体系纯化所述固体产物；其中，乙酸乙酯与石油醚的混合体系中乙酸乙酯与石油醚按任意 比例混合；
[0017] (3)取I.Omol所述固体产物，加入2.0~3.Omol甲基丙烯酸，再加入甲苯、对甲苯 磺酸和对苯二酸，回流分水反应4~8h，用氢氧化钠稀溶液中和、洗涤、分液，然后经过旋转 蒸发，即得。
[0018] 乙氧化双酚芴甲基丙烯酸酯的合成过程如下：
[0020] 作为一种改进，步骤（3)中，所述甲苯的加入量为1000~3000ml，所述对甲苯磺酸 为所述固体产物和所述甲基丙烯酸总质量的5%，所述对苯二酚的加入量为所述甲基丙烯 酸的加入量的〇. 5%。
[0021] 作为一种改进，步骤（3)中，所述氢氧化钠稀溶液的质量浓度为0. 05~0. 5%。
[0022] 由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0023] 本发明提供的高折射率镜片树脂单体材料，组分中引入乙氧化双酚芴甲基丙烯酸 酯，有效地提高了单体的折射率，组分中引进的马来酸二苄酯、苯乙烯类化合物和对苯二甲 酸二烯丙酯或间苯二甲酸二烯丙酯，各组分聚合后形成的单体，具有更高的折射率和更强 的抗冲击性及耐磨性，其折射率可达1. 60以上。本发明提供的制备方法，其工艺简单，过 程的可控性和重复性好，反应条件温和，无污染，成本低，制得的产品折射率高，抗冲击性能 好。
【具体实施方式】
[0024] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0025] 实施例一
[0026] -种高折射率镜片树脂单体材料，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：对苯 二甲酸二烯丙酯30%，苯乙烯类化合物15%，马来酸二苄酯15%，乙氧化双酚芴甲基丙烯 酸酯40% ;其中，苯乙烯类化合物为苯乙烯。
[0027] 实施例二
[0028] -种高折射率镜片树脂单体材料，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：间苯 二甲酸二烯丙酯50 %，苯乙烯类化合物5 %，马来酸二苄酯15 %，乙氧化双酚芴甲基丙烯酸 酯30% ;其中，苯乙烯类化合物为二乙烯基苯。
[0029] 实施例三
[0030] -种高折射率镜片树脂单体材料，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：对苯 二甲酸二烯丙酯和间苯二甲酸二烯丙酯的混合物50%，苯乙烯类化合物13%，马来酸二苄 酯12%，乙氧化双酚芴甲基丙烯酸酯25% ;其中，苯乙烯类化合物为苯乙稀，所述混合物中 对苯二甲酸二烯丙酯和间苯二甲酸二烯丙酯按任意比例混合。
[0031] 实施例四
[0032] -种高折射率镜片树脂单体材料，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：对苯 二甲酸二烯丙酯60 %，苯乙烯类化合物7 %，马来酸二苄酯13 %，乙氧化双酚芴甲基丙烯酸 酯20% ;其中，苯乙烯类化合物为苯乙烯。
[0033] 实施例五
[0034] -种高折射率镜片树脂单体材料，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：对苯 二甲酸二烯丙酯45 %，苯乙烯类化合物10 %，马来酸二苄酯7 %，乙氧化双酚芴甲基丙烯酸 酯38% ;其中，苯乙烯类化合物为二乙烯基苯。
[0035] 实施例六
[0036] -种高折射率镜片树脂单体材料，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：对苯 二甲酸二烯丙酯40 %，苯乙烯类化合物15 %，马来酸二苄酯5 %，乙氧化双酚芴甲基丙烯酸 酯40% ;其中，苯乙烯类化合物为苯乙烯。
[0037] 实施例七
[0038] -种高折射率镜片树脂单体材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0039] Sl乙氧化双酚芴甲基丙烯酸酯按以下步骤合成：
[0040] (1)取1.0 mol双酚芴，加入1050ml异丙醇，混合搅拌均勾，再慢慢滴加2. Omol质 量浓度为20%氢氧化钠-异丙醇溶液，缓慢加热至50°C，保温反应8h ;
[0041] (2)向上述体系中缓慢滴加2. Omol 2-氯乙醇，滴加完毕后保温反应6h，趁热过 滤，并收集滤液，旋转蒸发所述滤液，得固体产物，用乙酸乙酯与石油醚的混合体系纯化所 述固体产物；
[0042] (3)取1.0 mol所述固体产物，加入2. Omol甲基丙烯酸，再加入甲苯1000ml、对甲 苯磺酸30. 5g和对苯二酚0. 86g，回流分水反应4h，用质量浓度为0. 05%氢氧化钠稀溶液中 和、洗涤、分液，然后经过旋转蒸发，即得；
[0043] S2高折射率镜片树脂单体材料的制备：按实施例一所述的重量比取马来酸二苄 酯、苯乙烯、对苯二甲酸二烯丙酯和乙氧化双酚芴甲基丙烯酸酯，混合搅拌均匀，加入引发 剂偶氮二异丁腈，脱气，注模后放入烘箱，1~2h内由20°C升至30°C，2~5h内由30°C升 至70°C，保温4~10h，2~5h内由70°C升至120°C，保温2~6h，l~5h内由120°C降至 室温，即得。
[0044] 实施例八
[0045] -种高折射率镜片树脂单体材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0046] Sl乙氧化双酚芴甲基丙烯酸酯按以下步骤合成：
[0047] (1)取1.0 mol双酚芴，加入2100ml异丙醇，混合搅拌均匀，再慢慢滴加2. 5mol质 量浓度为20%氢氧化钠-异丙醇溶液，缓慢加热至80°C，保温反应3h;
[0048] (2)向上述体系中缓慢滴加4. Omol 2-氯乙醇，滴加完毕后保温反应10h，趁热过 滤，并收集滤液，旋转蒸发所述滤液，得固体产物，用乙酸乙酯与石油醚的混合体系纯化所 述固体产物；
[0049] (3)取LOmol所述固体产物，加入3. Omol甲基丙烯酸，再加入甲苯3000ml、对甲 苯磺酸34. 8g和对苯二酚I. 29g，回流分水反应8h，用质量浓度为0. 5%氢氧化钠稀溶液中 和、洗涤、分液，然后经过旋转蒸发，即得；
[0050] S2高折射率镜片树脂单体材料的制备：按实施例二所述的重量比取马来酸二苄 酯、二乙烯基苯、间苯二甲酸二烯丙酯和乙氧化双酚芴甲基丙烯酸酯，混合搅拌均匀，加入 引发剂偶氮二异庚腈，脱气，注模后放入烘箱，1~2h内由20°C升至30°C，2~5h内由30°C 升至70°C，保温4~10h，2~5h内由70°C升至120°C，保温2~6h，1~5h内由120°C降 至室温，即得。
[0051] 实施例九
[0052] -种高折