具有防护蓝紫光性能的1.67聚氨酯镜片及其制造方法与流程

文档序号:11457883阅读:1299来源:国知局

【技术领域】

本发明涉及聚氨酯镜片生产技术领域,具体的说,是一种具有防护蓝紫光性能的1.67聚氨酯镜片及其制造方法。



背景技术:

聚氨酯是由含活泼氢化合物与异氰酸酯化合物经聚合反应制成,有热塑型和热固型两种。为破坏聚氨酯的结晶性能,使材料有较好的透光性,使之交联是必要的措施,因而以热固型为主。含活泼氢化合物主要是含oh的醇、酚和含sh的硫醇、硫酚。为追求高折光指数,近年来文献报道几乎都是sh化合物。含异氰酸酯化合物又可分为两类,即含nco的普通异氰酸酯和含ncs的异硫氰酸酯。nco类化合物是聚氨酯产品的先驱,使用方便,因而应用极为广泛。

国际上高档聚氨酯树脂镜片材料基本由日本三井公司垄断。三井公司从80年代初开始开发高折射率镜片材料。1987年,三井化学有限公司首款聚氨酯镜片材料正式发布。其折射率为1.60,商品批号为mr-6。1991年,三井化学有限公司开发出折射率为1.67的聚氨酯眼镜片材料。2000年,具有折射率为1.74的聚氨酯材料也由三井化学有限公司推出。在其发展的20年多年,其他公司开发的聚氨酯镜片材料没有突破性进展。

具有防护蓝紫光性能的1.67聚氨酯镜片制造方法,特别是通过在聚氨酯镜片中加入防蓝紫光剂的研究未见报道。防蓝光镜片可以通过镀膜和添加蓝紫光吸收剂的方式有效过滤蓝光。专利:申请公布号cn103676201a折射率为1.67蓝光级防护树脂镜片及其制备方法,其特征是本发明涉及一种折射率为1.67蓝光级防护树脂镜片,其包括折射率为1.67的树脂基片,在所述树脂基片上浸涂有加硬膜层,在所述加硬膜层表面上依次沉积第一sio2膜层,zro2膜层,第二sio2膜层,ti2o3膜层,in2o3膜层和第三sio2膜层。此发明所述的树脂镜片对波长400~500nm的蓝光过滤效果能够达到45~50%,通过膜层反射的方法对蓝光进行有效过滤,然而对低能量的蓝紫光380nm~420nm过滤效果不佳。

通过基材加入蓝光吸收剂的专利:申请公布号cn104327237a,一种防蓝光树脂镜片,其特征在于:由三类化学组分a、b、c混合后引发催化的聚合反应,所述组分a:b:c的质量比为30-50:20-50:0.1-1,其中,所述a组分为多异氰酸酯化合物,所述b组分为硫醇,所述c组分为吲哚类或苯并三唑类化合物。专利:申请公布号cn103465418a,一种防蓝光树脂镜片的制造方法,其特征在于:在热固型光学树脂单体中填充紫外线吸收剂和蓝光吸收剂,然后注入光学玻璃模具中热固成型,具体包括如下步骤:1)蓝光吸收剂的制备:将热固型光学树脂单体重量的600ppm~800ppm或60ppm~90ppm量的olp黑色素粉末与极性有机溶剂、脂溶性增溶剂混合,混合重量比为olp黑色素粉末:极性有机溶剂:脂溶性增溶剂=1:(20~50):(0.00001~0.0002),混合后搅拌至充分溶解,形成蓝光吸收剂;2)将所述紫外线吸收剂按所述热固型光学树脂单体重量的0.5%~2%,加入热固型光学树脂单体中进行混合,然后加入步骤1所得的蓝光吸收剂混合,经真空搅拌后,注入光学玻璃模具中热固成型。然而这两个专利主要是通用性蓝光过滤,在1.67聚氨酯镜片体系中运用效果不好。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种具有防护蓝紫光性能的1.67聚氨酯镜片及其制造方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:

一种具有防护蓝紫光性能的1.67聚氨酯镜片,其包含单体和助剂,

单体的组份以及质量百分比为:

4,8-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷:5%~50%

5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷:5%~50%

二(2,2巯基)乙基四硫:5%~50%

间苯二甲基异氰酸酯:5%~50%

环己烷二亚甲基二异氰酸酯:5%~50%

助剂的组份以及质量百分比为:

催化剂:1.0‰~10.0‰

蓝紫光吸收剂:0.1%~5%

有机染料:0.1‰~4‰

蓝紫光吸收剂为苯并三唑、二苯甲酮类包括2'~(2'~羟基~3'~叔丁基~5'~甲基苯基)~5~氯苯并三唑或或2~(2'~羟基~5'~叔辛基苯基)苯并三唑或2~羟基~4~甲氧基二苯甲酮或2,2'~二甲基~4~甲氨基二苯甲酮中的一种或者几种,用量在0.1%~5%。

催化剂的具体组份是有机锡催化剂;

有机染料为红色染料,绿色染料以及蓝色染料中的一种或者几种;

一种具有防护蓝紫光性能的1.67聚氨酯镜片的制造方法,其具体步骤为:

(1)将助剂加入异氰酸酯中搅拌溶解,待完全溶解后,边搅拌边加入巯基多元醇;且巯基多元醇和多异氰酸酯的比例按照官能团nco/sh摩尔比0.5:1~2.0:1;真空脱泡后将原料浇注到模具中,按照固化程序将原料固化成型,随后降温到60度,脱模清洗后得到具有防护蓝紫光性能的1.67聚氨酯镜片的基片;固化程序为:

25℃~35℃2h~5h

35℃~41℃5h~10h

41℃~57℃3h~5h

57℃~81℃3h~5h

81℃~96℃3h~5h

96℃~125℃2h~4h

125℃~125℃2h~4h

125℃~60℃2h~4h

60℃~60℃0.5h~4h

在60℃时,拆除模具,即可获得具有防护蓝紫光性能的1.67聚氨酯镜片基片;制造方法新的制作方案,简单方便,并赋予了镜片优异的性能。所采用的固化程序,充分考虑了自由基聚合过程的放热吸热问题,所设计的固化曲线,更能够保证镜片的成型工艺,保证炸模自开模现象控制在1.5%以下。

(2)开模所得具有防护蓝紫光性能的1.67聚氨酯镜片首先要进行镜片清洗和二次固化,二次固化的温度为120度2个小时,去除基片在热固成型过程中的应力。随后将镜片表面进行物理打磨和化学腐蚀,随后在镜片表面浸入一层有机硅烷涂料。表面有机硅烷在涂层设备中表干后再进入烘箱强化。强化温度为120度,2个小时。此时镜片的表面硬度由原先的1h增加到3h。但是,镜片的透光率仅仅为88%,反射率可以达到3%以上,容易造成佩戴者明显反光现象。镜片在加硬后还需要进行多层的镀膜,减少镜片表面的反射。通过加硬膜层表面上依次沉积第一层sio2膜层,第二层zro2膜层,第三层sio2膜层,第四层zro2膜层,第五层sio2膜层,第六层ito膜层和第七层zro2膜层。根据制作方案所得的具有防护蓝紫光性能的1.67聚氨酯镜片制造方法,可见光透视比大于等于93%,蓝紫光透视比分别为波段280nm~380nm,透射比≤0.5%;380nm~420nm≤20%。镜片的抗冲击强度可高达60kj/m2,可装配无框眼镜。

通过本树脂聚合后得到树脂镜片的基片折射率为1.67,将此基片加硬镀膜后获得的镜片可见光透视比≥93%;蓝紫光透视比分别为波段280nm~380nm,透射比≤0.5%;380nm~420nm≤20%。

与现有技术相比,本发明的积极效果是:

本申请涉及一种具有防护蓝紫光性能的1.67聚氨酯镜片制造方法,其特征在于:镜片树脂配方采用了4,8-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷:5%~50%;5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷:5%~50%;二(2,2巯基)乙基四硫:5%~50%;间苯二甲基异氰酸酯:5%~50%;环己烷二亚甲基二异氰酸酯:5%~50%五种树脂复配,催化剂采用有机锡催化剂,防护蓝紫光吸收剂采用苯并三唑、二苯甲酮,有机染料采用红色、绿色和蓝色染料,该染料用于基片的调色。通过本树脂聚合后得到树脂镜片的基片折射率为1.67,将此基片加硬镀膜后获得的镜片可见光透视比≥93%;蓝紫光透视比分别为波段280nm~380nm,透射比≤0.5%;380nm~420nm≤20%。

【具体实施方式】

以下提供本发明一种具有防护蓝紫光性能的1.67聚氨酯镜片及其制造方法的具体实施方式。

实施例1

4,8-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷:200.0g

5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷:250.0g

二(2,2巯基)乙基四硫:50.0g

间苯二甲基异氰酸酯:300.0g

环己烷二亚甲基二异氰酸酯:200.0g

二丁基二氯化锡:2.0g

2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑:1.2g

有机染料蓝色和绿色:各2.5g

根据上述配方所得混合物用0.5μm的滤盘进行过滤后,浇注到事先准备好的玻璃模具内,放入烘箱,根据所给的固化程序进行自由基聚合反应。

25℃-35℃3h

35℃-41℃6h

41℃-57℃4h

57℃-81℃4h

81℃-96℃4h

96℃-125℃3h

125℃-125℃2h

125℃-60℃2h

60℃-60℃0.5h

在60℃时,拆除模具,随后将镜片进行加硬和镀膜处理,即可获得具有防护蓝紫光性能的亚克力树脂镜片。

所制备的镜片,采用iso8980.3-1999《毛边眼镜镜片第三部分:透过性能的要求和测试方法》、qb2506-2001《光学树脂眼镜片》规定的方法进行检测,结果如下:

1原始透射比:93.2%

2蓝紫光透视比分别为波段280nm~380nm,透射比≤0.2%;380nm~420nm≤11%

3抗冲击性能:通过qb2506规定。

实施例2

4,8-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷:250.0g

5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷:200.0g

二(2,2巯基)乙基四硫:50.0g

间苯二甲基异氰酸酯:350.0g

环己烷二亚甲基二异氰酸酯:150.0g

二丁基二氯化锡:2.0g

2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑:1.5g

有机染料蓝色和绿色:各2.5g

根据上述配方所得混合物用0.5μm的滤盘进行过滤后,浇注到事先准备好的玻璃模具内,放入烘箱,根据所给的固化程序进行自由基聚合反应。

25℃-35℃3h

35℃-41℃6h

41℃-57℃4h

57℃-81℃4h

81℃-96℃4h

96℃-125℃3h

125℃-125℃2h

125℃-60℃2h

60℃-60℃0.5h

在60℃时,拆除模具,随后将镜片进行加硬和镀膜处理,即可获得具有防护蓝紫光性能的亚克力树脂镜片。

所制备的镜片,采用iso8980.3-1999《毛边眼镜镜片第三部分:透过性能的要求和测试方法》、qb2506-2001《光学树脂眼镜片》规定的方法进行检测,结果如下:

1原始透射比:93.1%

2蓝紫光透视比分别为波段280nm~380nm,透射比≤0.1%;380nm~420nm≤9.5%

3抗冲击性能:通过qb2506规定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

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