一种近红外阻隔聚氨酯镜片的制备方法与流程

本发明属于镜片生产，尤其涉及一种近红外阻隔聚氨酯镜片的制备方法。

背景技术：

1、为了环保和热能的有效利用，红外线阻隔技术一直被广泛运用在各种玻璃、塑料薄膜、平板显示器和光学镜片镜头等领域。根据阻隔方式不同，主要可以从红外线反射技术入手和红外线的吸收技术为主。在光学镜片领域，有大量技术采用了镀膜技术提供一种红外反射，以隔绝外界的红外线进入眼睛内。

2、在申请号为202220245497.3的实用新型中，本实用新型涉及一种防蓝光和防红外镜片，包括前表面为凸面的基片，基片的前表面依次设置第一硬化层和第一镀膜层，基片的后表面依次设置第二硬化层和第二镀膜层，基片的边缘设置减震防护层；减震防护层包括缓冲粘接层和连接在缓冲粘接层外侧的树脂层；所述的第一硬化层的厚度大于第一镀膜层，所述第二硬化层的厚度大于第二镀膜层。本实用新型镀膜层和硬化层厚度较小，能够有效降低镜片的整体厚度和质量，基片采用具有防蓝光和防红外作用的镜片。

3、在申请号为202110353862.2的发明专利中，一种减反射防宽红外耐高温树脂镜片，本发明提供了一种减反射宽波段防红外树脂镜片及其制备方法，所述镜片包括：树脂镜片基片、加硬层以及减反射防宽红外膜层；其中，所述基片、加硬层以及减反射防宽红外层依次排列，所述加硬层位于树脂镜片基片表面，所述减反射层位于所述加硬层表面；且所述减反射防宽红外层由高折射率材料tio2层和低折射率材料层硅硼复合氧化物层以及透明导电材料ito层交替排列组成。本发明通过调整膜层结构，并严格控制材料组成以及制备工艺，得到了红外宽波段(900nm以上)截止，提高了制备眼镜的树脂镜片耐温性能和抗环境性能，获得了具有良好视觉效果的减反射防宽红外的镜片产品，具有良好的应用及市场前景。

4、采用反射的技术优势是可以将膜层技术运用到所有镜片领域，镜片的基材可以不同，只要采用同样的镀膜技术，就可以达到统一的防红外的效果。然而该技术在运用过程中，需要昂贵的镀膜设备同时由于镜片反射率是从可见到红外连续变化，一般采用两个技术方向，近红外反射率较低和远红外较高的情况，这样对于镜片整体反射率影响较小，另外一个技术方向是近红外和远红外都比较高，这样镜片整体反射率也会比较高，由于发射光线过多进入眼睛从而影响整体镜片的舒适度。为了解决膜层隔绝红外线的不足，出现了红外阻隔剂进行红外线阻隔的技术，该技术被广泛应用于塑料、头盔等光学产品。光学镜片的研究主要有以下专利：

5、在申请号为202011300353.5的发明专利中，一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片及其制造方法，本发明涉及一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片及其制造方法，其特征在于，其原料的质量百分比为：聚硫醚硫醇或者聚酯硫醇为35～60％，多异氰酸酯为30～70％，光稳定剂为0.1～1.0％，抗氧化剂为0.1～1.0％，紫外线吸收剂为0.1～1.0％，催化剂为0.2％～1.2％，蓝光吸收剂为0.2～3.5％，红外吸收剂为0.1～1.0％，脱模剂为0.1～1.0％，调色剂为0.1～1.0％。本技术的组份复配，使得原料具有成效的阻截蓝光和红外线的效果，从而得到具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片。

6、在申请号为201710900978.7的发明专利中，一种防红外树脂镜片及其制备方法，本发明公开了一种防红外树脂镜片及其制备方法，树脂镜片包括以下组分：树脂单体100重量份，引发剂0.1～10重量份，防红外吸收剂0.1～10重量份；制备方法为在树脂单体中预先溶解防红外吸收剂，再加入引发剂，混合均匀后把原料浇注入玻璃模具，再热固成型。本发明选用的组分及配比使制备出的树脂镜片在近红外700～1000nm范围内几乎全部吸收，任意波段的通过率小于2％，达到真正意义上的全部防护，且镜片不会产生面型等现象，镜片质量好。制备工艺简便快捷，既能保证防红外吸收剂充分发挥自身的吸收红外波长的特性，又能保证镜片的成型及光学性能不受影响。

7、通过以上专利可以看出，现有技术中很少有以聚氨酯为主体材料的镜片材料，且红外阻隔效果有待进一步提高。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题，提供一种以聚氨酯为主体材料的红外阻隔效果好的近红外阻隔聚氨酯镜片的制备方法。

2、为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

3、一种近红外阻隔聚氨酯镜片的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤一：将硫代双烯类金属配合物染料、酞菁染料和多异氰酸酯混合至处于搅拌状态的反应釜中，在惰性气体的氛围下加热至150-250℃反应0.5-5h；

5、步骤二：反应完成后恢复至室温和常压状态，再加入偶联剂、催化剂、uv吸收剂、脱模剂和抗氧剂常温搅拌，充分分散后加入聚酯硫醇，温度控制在5-15℃，随后真空脱泡；

6、步骤三：将脱泡后的树脂浇注至模具中，放入固化烘箱，按固化程序进行树脂固化，随后拆除模具，将所得树脂镜片经过磨边和清洗后得到聚氨酯镜片。

7、在上述的一种近红外阻隔聚氨酯镜片的制备方法中，所述硫代双烯类金属配合物染料的质量份数为0.1-10份，酞菁染料的质量份数为0.1-10份，多异氰酸酯的质量份数为45-60份，偶联剂的质量份数为0.1-5份，脱模剂的质量份数为0.01-1.2份，uv吸收剂的质量份数为0.01-2份，抗氧剂的质量份数为0.01-2份，催化剂0.01-1.8份，聚酯硫醇的质量份数为45-60份。

8、在上述的一种近红外阻隔聚氨酯镜片的制备方法中，所述硫代双烯类金属配合物染料的质量份数为0.3份，酞菁染料的质量份数为0.5份，多异氰酸酯的质量份数为49份，偶联剂的质量份数为2份，脱模剂的质量份数为0.3份，uv吸收剂的质量份数为1份，抗氧剂的质量份数为1份，催化剂1.2份，聚酯硫醇的质量份数为51份。

9、在上述的一种近红外阻隔聚氨酯镜片的制备方法中，所述聚酯硫醇包括三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸)酯、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、四(2-巯基乙酸)季戊四醇酯和四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯中的一种或多种组合。

10、在上述的一种近红外阻隔聚氨酯镜片的制备方法中，所述多异氰酸酯包括m-xdi、p-xdi、m-tmxdi、p-tmxdi1、3-双(异氰酸根合甲基)-4-甲基苯、1，3-双(异氰酸根合甲基)-4-乙基苯、1，3-双(异氰酸根合甲基)-5-甲基苯、1，3-双(异氰酸根合甲基)-4，5-二甲基苯、1，4-双(异氰酸根合甲基)-2，5-二甲基苯、1，4-双(异氰酸根合甲基)-2，3，5，6-四甲基苯、1，3-双(异氰酸根合甲基)-5-叔丁基苯、1，3-双(异氰酸根合甲基)-4-氯苯、1，3-双(异氰酸酯甲基)-4，5-二氯苯、1，3-双(异氰酸根合甲基)-2，4，5，6-四氯苯、1，4-双(异氰酸根合甲基)-2，3，5，6-四氯苯、1，4-双(异氰酸根合甲基)-2，3，5，6-四溴苯、1，4-双(2-异氰酸根合乙基)苯、1，4-双(异氰酸根合甲基)萘中的一种或多种组合。

11、在上述的一种近红外阻隔聚氨酯镜片的制备方法中，所述偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

12、在上述的一种近红外阻隔聚氨酯镜片的制备方法中，所述催化剂包括二丁基二氯化锡。

13、在上述的一种近红外阻隔聚氨酯镜片的制备方法中，所述脱模剂包括磷酸酯。

14、在上述的一种近红外阻隔聚氨酯镜片的制备方法中，所述抗氧剂包括n，n'-二仲丁基对苯二胺。

15、在上述的一种近红外阻隔聚氨酯镜片的制备方法中，所述固化程序为：1h～3h内由20℃匀速降温至15℃的条件下固化，再在4h～9h内由15℃匀速升温至35℃的条件下固化，再在2h～3h内由35℃匀速升温至45℃的条件下固化，再在3h～4h内由45℃匀速升温至70℃条件下固化，再在2h～3h内由70℃匀速升温至95℃的条件下固化，再在2h～3h内由95℃匀速升温至120℃的条件下固化，再在120℃的条件下固化2h～3h，再在2h～3h内由120℃匀速降温至80℃条件下固化，再在80℃的条件下保温；

16、在80℃保温时，进行边缘美化和清洗；随后将清洗后镜片进行二次固化，二次固化的温度为130℃，1～3小时。

17、与现有技术相比，本发明的积极效果是：

18、本发明通过在镜片的制造过程中，在多异氰酸酯聚合过程中添加有酞菁染料和硫代双烯类金属配合物，提升了制得的聚氨酯材料的红外阻隔效果，增强了聚氨酯镜片的红外防护功能。