【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種改性丙烯酸酯光學材料的制備方法，特別是涉及一種高透過率、安全低毒的高阿貝數改性丙烯酸酯光學材料的制作方法。
技術介紹
1、阿貝數，也叫色散系數。同一透明介質對不同波長的光存在折射率的差異，人眼可見的白光是由不同波長的各色光組成的，透明介質在折射白光時就會發生色散現象。阿貝數就是用以表示透明介質色散能力的指數。當可見光通過眼鏡鏡片，因為阿貝數的存在，會造成各個顏色的光線偏折角度不同，影響成像質量。人眼的阿貝數是58.6，鏡片的阿貝數越接近人眼的數值，就會獲得更為清晰的視野，不產生模糊色散等現象。而阿貝數在30以下的鏡片色散嚴重，佩戴低阿貝數的眼鏡會產生不良的視覺效果，長期佩戴的情況下會對眼睛造成傷害，對于青少年而言，可能會加重近視情況，模糊所見的顏色與形狀。
2、目前國內主流眼鏡鏡片可大致分為亞克力（pmma，聚甲基丙烯酸甲酯）、聚碳酸酯、聚氨酯三大體系，最開始做鏡片材料的pmma折射率在1.49左右，并且不耐磨損，容易遇熱變形。后被cr-39替代，在2000年-2002年，韓國koc化學公司開發出1.56（阿貝數35）跟1.60（阿貝數32）的亞克力單體，材料成本較cr39跟mr系列等材料低，占據大部分中低折射率的市場，目前市場上的1.56亞克力鏡片阿貝數（34-36）已經難以滿足消費者對更高成像質量的需求。
3、pmma最早使用本體聚合進行固化，但是本體聚合不加分散介質，聚合反應到一定階段后體系黏度大，易產生自動加速現象，聚合反應熱也難以導出，會造成局部過熱，導致反應不均勻，使聚合物分
4、為了克服本體聚合的缺點，目前pmma產品的制備分為在反應釜中預聚合和在模具中后聚合兩個階段。這種分段聚合法主要是為了排除甲基丙烯酸甲酯聚合過程中的體積收縮的影響，防止產品表面開裂及紋路的出現。但同時分段聚合的缺點就是工藝復雜，反應總時間長，對溫度控制要求精準，升溫過程中需要連續關注單體的粘度，否則產生自加速現象后單體粘度極大，難以澆注進模具，反應容錯率較低，pmma鏡片的抗沖擊性能、表面硬度、曲率穩定性和抗紫外老化等性能也較主流鏡片存在差距。
技術實現思路
1、針對現有技術的上述問題，本專利技術提供一種高阿貝數改性丙烯酸酯光學材料的制備方法，該方法制備的光學材料阿貝數、硬度、可見光透射率、抗沖擊性、熱穩定性、抗紫外老化及曲率穩定性等性能得到有效提高，其制備方法工序簡單，安全可控，制備過程中無廢棄物排放，能夠滿足綠色環保的工業生產要求。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種高阿貝數改性丙烯酸酯光學材料的制備方法，該方法包括如下步驟：
4、i.?按照重量比稱取以下組分：
5、a)?15~25重量份的甲基丙烯酸甲酯；
6、b)?5~20重量份的改性甲基丙烯酸甲酯；
7、c)?5~30重量份一種或多種具有羥基的丙烯酸酯單體；
8、d)?5~40重量份一種或多種多甲基丙烯酸酯單體；
9、e)?10~40重量份一種或多種高折射率環氧樹脂，其折射率大于1.57；
10、f)?0.01~0.6重量份紫外線吸收劑；
11、g)?0.01~0.3重量份引發劑；
12、h)?0.01~0.3重量份脫模劑；
13、i)?0.01~0.3重量份分子量調節劑；
14、該改性甲基丙烯酸甲酯是由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸烯丙酯經加聚反應獲得，三者的質量比為（15-20）：（3-5）：（5-10）；
15、ii.?先取紫外線吸收劑加入甲基丙烯酸甲酯中，超聲分散處理后置于攪拌裝置中攪拌均勻；待紫外線吸收劑全部溶解后依次加入改性甲基丙烯酸甲酯、羥基丙烯酸酯單體與多甲基丙烯酸酯單體，隨后加入高折射率環氧樹脂單體；攪拌均勻后加入分子量調節劑、脫模劑、引發劑，常溫攪拌至完全溶解后使用真空泵進行抽真空處理，排除液態混合物中的空氣；
16、iii.?將步驟ii獲得的液態混合物使用惰性氣體加壓通過過濾器進行過濾后澆注到鏡片模具中，將鏡片模具進行密封，放置于恒溫干燥鼓風箱通過升溫程序進行一次固化，開模清洗后即可得到鏡片基片。
17、如上所述的制備方法，優選地，所述具有羥基的丙烯酸酯單體選自：甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥丁酯、2-羥基丙基丙烯酸酯及2,3-二羥基丙烯酸丙酯中的一種或多種。
18、如上所述的制備方法，優選地，所述多甲基丙烯酸酯單體選自：新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三甲基丙烷單烯丙酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸-1,12-十二雙醇酯中的一種或多種。
19、如上所述的制備方法，優選地，所述高折射率環氧樹脂為雙酚a型環氧樹脂、溴化雙酚a型環氧樹脂、雙酚f型環氧樹脂、多酚型縮水甘油醚環氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂和酚醛型環氧樹脂中的至少兩種。
20、如上所述的制備方法，優選地，所述紫外線吸收劑選自：鄰羥基苯甲酸苯酯、鄰硝基苯胺、2-(2’羥基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、單苯甲酸間苯二酚酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、六甲基磷酰三胺、uv-234、uv-?327、uv-?329、slf-1130中的一種或多種。
21、如上所述的制備方法，優選地，所述引發劑選自：過氧化第三丁基順丁烯二酸、二乙酰過氧化物、過氧化苯、過氧化氫異丙苯、過氧化二異丙苯、第三丁基過氧化氫、月桂酰過氧化物、胺酸、磺酸、偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈中的一種或多種。
22、如上所述的制備方法，優選地，所述脫模劑為磷酸丁酯。
23、如上所述的制備方法，優選地，所述分子量調節劑為α-甲基苯乙烯二聚體或2,6-二叔丁基對甲苯酚。
24、如上所述的制備方法，優選地，所述改性甲基丙烯酸甲酯的制備方法如下：取15-20重量份甲基丙烯酸甲酯加入5-10重量份甲基丙烯酸烯丙酯進行超聲，超聲后攪拌5-10min，通入氮氣，開始勻速升溫至75-79℃，恒溫2.5~3.5?h，隨后繼續升溫至81-83℃，升溫過程中勻速添加3-5重量份甲基丙烯酸，在常壓的氮氣氣氛下密封放入恒溫鼓風干燥箱中恒溫81-83℃保持3-4h，取出冷卻至室溫收集可得。
25、如上所述的制備方法，優選地，所述含羥基丙烯酸酯單體與多甲基丙烯酸酯單體的使用量，以全部組分的合計為100重量份計，兩者的使用量總和為介于約10-60重量份之間，更優選地，為15-35重量份之間。
26、本專利技術中組分a的甲基丙烯酸甲酯是此組合物中主體樹脂材料，其阿貝數高達57.4，起提高鏡片阿貝數的重要功能，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高阿貝數改性丙烯酸酯光學材料的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述具有羥基的丙烯酸酯單體選自：甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥丁酯、2-羥基丙基丙烯酸酯及2,3-二羥基丙烯酸丙酯中的一種或多種。
3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述多甲基丙烯酸酯單體選自：新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三甲基丙烷單烯丙酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸-1,12-十二雙醇酯中的一種或多種。
4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述高折射率環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、多酚型縮水甘油醚環氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂和酚醛型環氧樹脂中的至少兩種。
5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述紫外線吸收劑選自：鄰羥基苯甲酸苯酯、鄰硝基苯胺、2-(2’羥基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2,
6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述引發劑選自：過氧化第三丁基順丁烯二酸、二乙酰過氧化物、過氧化苯、過氧化氫異丙苯、過氧化二異丙苯、第三丁基過氧化氫、月桂酰過氧化物、胺酸、磺酸、偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈中的一種或多種。
7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述脫模劑為磷酸丁酯。
8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述分子量調節劑為α-甲基苯乙烯二聚體或2,6-二叔丁基對甲苯酚。
9.如權利要求1-8中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述改性甲基丙烯酸甲酯的制備方法如下：取15-20重量份甲基丙烯酸甲酯加入5-10重量份甲基丙烯酸烯丙酯進行超聲，超聲后攪拌5-10min，通入氮氣，開始勻速升溫至75-79℃，恒溫2.5~3.5?h，隨后繼續升溫至81-83℃，升溫過程中勻速添加3-5重量份甲基丙烯酸，在常壓的氮氣氣氛下密封放入恒溫鼓風干燥箱中恒溫81-83℃保持3-4h，取出冷卻至室溫收集可得。
...【技術特征摘要】
1.一種高阿貝數改性丙烯酸酯光學材料的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述具有羥基的丙烯酸酯單體選自：甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥丁酯、2-羥基丙基丙烯酸酯及2,3-二羥基丙烯酸丙酯中的一種或多種。
3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述多甲基丙烯酸酯單體選自：新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三甲基丙烷單烯丙酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸-1,12-十二雙醇酯中的一種或多種。
4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述高折射率環氧樹脂為雙酚a型環氧樹脂、溴化雙酚a型環氧樹脂、雙酚f型環氧樹脂、多酚型縮水甘油醚環氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂和酚醛型環氧樹脂中的至少兩種。
5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述紫外線吸收劑選自：鄰羥基苯甲酸苯酯、鄰硝基苯胺、2-(2’羥基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王明華，張宇欣，畢志剛，王錦艷，宗立率，陶松源，鄭永華，韓夢軒，唐創，吳瀟，閔海鈺，
申請(專利權)人：江蘇視科新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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