一种亚克力有机镜片及其加工工艺的制作方法

本发明涉及镜片，具体涉及一种亚克力有机镜片及其加工工艺。

背景技术：

1、镜片是由玻璃或树脂等光学材料经过加工制成的具有一个或多个曲面的透明材料，具有矫正视力和保护眼睛的功能，镜片的分类方式繁多，按照材料分类，主要包括pc镜片、玻璃镜片、树脂镜片等，按照功能分类可分为矫正镜片和防护镜片，按照用途分类可分为光学镜片和非光学镜片，镜片是一种重要的光学器件，广泛应用于眼镜、相机、望远镜等光学仪器中。

2、亚克力，化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯经加聚反应而生成的高分子化合物，简称为pmma，俗称为有机玻璃，具有质轻不易碎，透光好，良好的化学稳定性、机械性能较好、耐候性、价廉等优点，在建筑、电子产品、汽车、医疗、工业、光学等领域被广泛应用，随着人们对镜片使用体验的追求不断提高，镜片的耐磨性、防蓝光性能和韧性成为了用户关注的重点，然而，当前市场上的镜片往往在这几方面表现不佳，给使用者带来了不便，为了满足人们的实际需求，提高镜片的使用寿命和安全性，设计一种耐磨、防蓝光、增韧的亚克力有机镜片及加工工艺是非常必要的，这不仅可以提高镜片的使用寿命，还能在使用过程中为使用者提供更好的视觉保护。

3、申请号为cn202310299645.9的发明专利公开了一种1.56超韧单体树脂镜片及其制备工艺，通过在配方中加入db树脂、溴素、双酚a、丙烯酸酯，提升聚酯树脂主链韧性和端基活性，在保证较高折射率的同时获得较高的韧性，但是该树脂镜片中加入的溴素是一种有毒的化学物质，若在生产过程中溴素的添加量控制不当，可能会导致镜片中残留过多的溴素，从而对人体健康造成潜在的风险，此外，溴素的稳定性较差，容易受到光、热等因素的影响而发生分解或变质，从而影响镜片的性能和使用寿命。申请号为cn201810361789.1的发明专利公开了一种防蓝光镜片、制备方法及包括该防蓝光镜片的眼镜，通过在原料中加入蓝光吸收剂，使镜片具有防蓝光性能，但是没有镜片进行其他方面性能的改进，无法改善镜片塑料耐磨性差的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种亚克力有机镜片及其加工工艺，解决了以下技术问题：

2、(1)解决了镜片耐磨性较差的问题；

3、(2)解决了镜片防蓝光性的问题；

4、(3)解决了镜片韧性较差的问题。

5、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

6、一种亚克力有机镜片的加工工艺，包括以下步骤：

7、(1)按重量份计，将90～110份pmma树脂、12～18份聚碳酸酯、10～20份邻苯二甲酸二丁酯、3～5份聚丙二醇、1～2份过氧化苯甲酰、1～3份紫外线吸收剂、4～6份纳米ha-g-ir耐磨材料、1～3份功能化树脂，加入到自动化搅拌设备中，在20～40℃下，真空混合搅拌20～40min，得到共混物；

8、(2)将共混物置于脱气机中，在常温和压力为1～2kpa下，脱气20～40min，恢复常压后，将其置于干燥箱中，在110～120℃下干燥1～2h，得到注塑料；

9、(3)将步骤(2)得到的注塑料置于注塑机中，在200～250℃的温度下注塑成型，将成型后的镜片冷却至室温并保持20～48h，消除注塑成型引起的热应力，得到基片，再将基片进行切边、清洗、加硬和光学镀膜后，得到亚克力有机镜片。

10、进一步地，步骤(1)中，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-苄氧基二苯甲酮中的任一种。

11、进一步地，步骤(3)中，所述注塑机参数设置为：模具温度为70～110℃，注射压力为4～9mpa,注塑总时间为30～60s。

12、进一步地，所述纳米ha-g-i r耐磨材料的加工工艺包括以下步骤：

13、ⅰ：在反应器中加入巯基乙酸、对甲苯磺酸和丙酮，然后加入纳米羟基磷灰石，超声分散10～30min，然后加热至50～70℃，冷凝回流1～3h，再进行抽滤，清洗，在70～90℃下烘干3～5h，得到改性纳米羟基磷灰石；

14、ⅱ：在惰性气体的保护下，将改性纳米羟基磷灰石加入到甲苯中，超声分散20～40min，然后加入聚异戊二烯橡胶，再加入引发剂，搅拌混合均匀，在紫外灯的作用下搅拌5～15min，反应结束后，使用乙醇洗涤3～6次，在50～70℃下真空干燥至恒重，得到纳米ha-g-i r耐磨材料。

15、进一步地，步骤ⅰ中，所述纳米羟基磷灰石的粒径为20～100nm。

16、进一步地，步骤ⅱ中，所述聚异戊二烯橡胶和改性纳米羟基磷灰的质量比为4:1～2。

17、进一步地，步骤ⅱ中，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的任一种。

18、通过上述技术方案，在对甲苯磺酸的催化作用下，纳米羟基磷灰石表面的羟基与巯基乙酸的羧基发生酯化反应，进而在纳米羟基磷灰石的表面引入巯基基团，提高进一步反应的效率和接枝率，在偶氮二异丁腈或者偶氮二异庚腈的作用下，纳米羟基磷灰石表面的巯基可以与聚异戊二烯橡胶结构中的烯基发生点击化反应，制得纳米ha-g-i r耐磨材料。

19、进一步地，所述功能化树脂的加工工艺包括以下步骤：

20、在反应器中充入干燥的氦气，时间为10～20min，然后在反应器中加入四氢呋喃，并在氦气的保护下加入叶黄素，搅拌至完全溶解，然后加入三元氯醋树脂和催化剂，搅拌使其混合均匀，密封反应器，在避光和温度为60～100℃条件下，反应6～10h，反应结束后，减压蒸馏除去四氢呋喃，将粗产物溶解在有机溶剂中，再用去离子水分液洗涤2～6次，然后在50～70℃下真空干燥1～3h，得到功能化树脂。

21、进一步地，所述催化剂为碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的任一种。

22、通过上述技术方案，由于三元氯醋树脂结构中含有高活性的卤素基团，在催化剂的作用下，可以直接与叶黄素中的羟基发生亲核取代反应，将叶黄素接枝到三元氯醋树脂结构中，制得功能化树脂。

23、本发明的有益效果：

24、(1)本发明制备了一种纳米ha-g-i r耐磨材料，一方面纳米羟基磷灰石是一种具有高度结晶性的生物陶瓷材料，其晶体结构使其具有优异的耐磨性和硬度，可以有效地抵抗日常使用中的摩擦和刮擦，保护亚克力有机镜片不受损伤；另一方面将聚异戊二烯橡胶接枝到纳米羟基磷灰石的表面，可以使其更好的分散在镜片材料中，增强镜片的硬度，使镜片不易被磨损，进而提高亚克力有机镜片的耐磨性能，可以在日常使用中有效地抵抗摩擦和刮擦，延长亚克力有机镜片的使用寿命，同时聚异戊二烯橡胶具有良好的耐磨性能，两者协同作用能够更好的发挥其增强作用，进而形成更均匀、更稳定的复合耐磨材料，提高镜片的抗划伤性能，当镜片收到外部冲击时，可以减少产生的划痕和破碎的风险，保持亚克力有机镜片的完整性和清晰度。

25、(2)本发明制备了一种功能化树脂，叶黄素可以吸收和过滤掉高能短波蓝光，从而减少蓝光对视网膜的损害；将叶黄素接枝到三元氯醋树脂结构中，一方面通过化学键将叶黄素小分子物质固定在树脂结构中，防止小分子迁移，进一步增强亚克力有机镜片的防蓝光性能，有效减少电子屏幕等释放的蓝光对眼睛的伤害；另一方面三元氯醋树脂的羧基可以和聚甲基丙烯酸甲酯的酯基产生氢键作用，形成半互穿聚合物网络，在亚克力有机镜片中起到增韧作用，这些作用的综合发挥使得亚克力有机镜片能够保持优异的性能和稳定性，进而延长镜片的使用寿命。

26、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。