用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，由于聚硫氨酯光學透鏡與普通亞克力樹脂透鏡相比具有抗沖擊強，可染色 和折射率高等特點，近年來聚氨酯材質(zhì)在眼鏡鏡片，照相機鏡頭等光學元件中得到了廣泛 的運用。
[0003] 為了制造出光學領(lǐng)域適用的聚硫氨酯光學材料，一般采用將聚合性樹脂混合物注 入鑄模中，在催化劑的作用下經(jīng)過20個小時的緩慢升溫固化的澆注聚合法。目前主要使 用有機錫類催化劑，如二氯二丁基錫或者月桂酸二丁基錫，在使用過程中存在三個問題：其 一，由于聚硫氨酯的催化劑的活性較強，時常發(fā)生局部聚合，易使透鏡出現(xiàn)光不均勻；其二， 在調(diào)制聚合性混合物的過程中已經(jīng)發(fā)生聚合反應(yīng)，不能保證有充分的操作時間；其三，有機 錫類催化劑屬于劇毒性化學物質(zhì)，不適合在作為醫(yī)療器械的材料如眼鏡片中使用，例如月 桂酸二丁基錫，常常含有作為雜質(zhì)存在的三丁基錫，后者作為環(huán)境激素已成為各國研宄機 構(gòu)的共識，以歐洲為中心的各國已經(jīng)開始了限制使用有機錫類化合物的行動，相信不久之 后世界各國將會進一步加強對有機錫類催化劑的限制使用，開發(fā)出可代替有機錫類催化劑 的，安全性高且活性適宜的催化劑迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于聚硫氨酯類光 學材料制造用催化劑，它安全性高且活性適宜，保證了透鏡的出光均勻。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于聚硫氨酯類光學材料制 造用催化劑，它由以下成份和各質(zhì)量份攪拌混合而成：
[0006] 有機磺酸類衍生物：85份-95份；
[0007] 金屬粉末：5份-15份；
[0008] 其中，金屬粉末為金屬鋅或金屬鉍或金屬鋯中的至少一種。
[0009] 有機磺酸類衍生物的化學結(jié)構(gòu)式如下：
[0010]
[0011] 其中，R表示碳原子數(shù)為1~20的烷基或碳原子數(shù)為7~20的烷基苯基或碳原 子為7-20的苯基烷基。
[0012] 當R為碳原子為1~20的烷基時，R為甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基，仲丁 基，異丁基，叔丁基，正戊基，正己基，正庚基，仲庚基，1-丙基丁基，2-正辛基，2-乙基己基， 仲辛基，正壬基，1- 丁基戊基，正癸基，正十一烷基，1-戊基己基，正十二烷基，正十三烷基， 1-己基庚基，正十四烷基，正十五烷基，1-庚基辛基，正十六烷基，正十七烷基，1-辛基壬 基，正十八烷基，正十九烷基，1-壬基癸基中的一種。
[0013] 本發(fā)明還提供了一種用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑的制備方法，該方法 的步驟如下：
[0014] 1)將有機磺酸類衍生物加入反應(yīng)釜中，降溫至0_5°C ;
[0015] 2)再將金屬粉末分批加入反應(yīng)釜，加完后加熱攪拌至反應(yīng)完成，精濾得到該用于 聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑。
[0016] 采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下的有益效果：
[0017] 1、由于本催化劑的活性適宜，不會時常發(fā)生局部聚合，使透鏡出光均勻；
[0018] 2、在調(diào)制聚合性混合物的過程中還沒發(fā)生聚合反應(yīng)，保證了有充分的操作時間；
[0019] 3、本發(fā)明的催化劑安全性高。
【具體實施方式】
[0020] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例，對本發(fā)明作進 一步詳細的說明。
[0021] 實施例一：
[0022] 用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑的制備方法的步驟如下：
[0023] 1)在裝有攪拌器，溫度計的三口瓶中，將85克十二烷基磺酸降溫至0_5°C ;
[0024] 2)再分批加入75微米大小的鋅粉12克，加熱攪拌至反應(yīng)完全，精濾除去鋅粉得到 無色透明粘稠物，即為該用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑。
[0025] 將MR-7A (日本三井公司）50克，MR-7B (日本三井公司）50克，紫外吸收劑UV311 · 5 克，脫模劑〇. 08克，所得用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑0. 01克在15°C混合均勻， 得到均一透明液體，真空攪拌30分鐘，控溫在12°C左右，用0. 1微米的囊式濾芯過濾后填充 到澆鑄模具中，從25°C在21小時內(nèi)升溫至120°C進行聚合反應(yīng)，聚合結(jié)束后將鏡片從澆鑄 模具中取出，脫模性良好。在烘箱內(nèi)120度加熱4小時后取出，所得鏡片檢測折射率1. 665， 透明性良好。
[0026] 實施例二
[0027] 用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑的制備方法的步驟如下：
[0028] 1)在裝有攪拌器，溫度計的三口瓶中，將85克甲基磺酸降溫至0_5°C ;
[0029] 2)再分批加入75微米大小的鉍粉15克，加熱攪拌至反應(yīng)完全，精濾除去鉍粉得到 無色透明粘稠物，即為該用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑。
[0030] 將MR-8A (日本三井公司）50克，MR-8B (日本三井公司）50克，紫外吸收劑UV311 · 5 克，脫模劑〇. 08克，所得用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑0. 01克在15°C混合均勻， 得到均一透明液體，真空攪拌30分鐘，控溫在12度左右，用0. 1微米的囊式濾芯過濾后填 充到澆鑄模具中，從25°C在21小時內(nèi)升溫至120°C進行聚合反應(yīng)，聚合結(jié)束后將鏡片從 澆鑄模具中取出，脫模性良好。在烘箱內(nèi)120度加熱4小時后取出，所得鏡片檢測折射率 1. 597,透明性良好。
[0031] 實施例三
[0032] 用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑的制備方法的步驟如下：
[0033] 1)在裝有攪拌器，溫度計的三口瓶中，將95克甲基磺酸降溫至0_5°C ;
[0034] 2)再分批加入75微米大小的鋯粉5克，加熱攪拌至反應(yīng)完全，精濾除去鋯粉得到 黃色透明粘稠物，即為該用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑。
[0035] 將MR-8A (日本三井公司）50克，MR-8B (日本三井公司）50克，紫外吸收劑UV311 · 5 克，脫模劑〇. 08克，所得用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑0. 01克在15°C混合均勻， 得到均一透明液體，真空攪拌30分鐘，控溫在12度左右，用0. 1微米的囊式濾芯過濾后填 充到澆鑄模具中，從25°C在21小時內(nèi)升溫至120°C進行聚合反應(yīng)，聚合結(jié)束后將鏡片從 澆鑄模具中取出，脫模性良好。在烘箱內(nèi)120度加熱4小時后取出，所得鏡片檢測折射率 1. 597,透明性良好。
[0036] 實施例四：
[0037] 用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑的制備方法的步驟如下：
[0038] 1)在裝有攪拌器，溫度計的三口瓶中，將85克十二烷基磺酸降溫至0_5°C ;
[0039] 2)再分批加入75微米大小的鋅粉5克，75微米大小的鉍粉5克，加熱攪拌至反應(yīng) 完全，精濾除去金屬粉末得到無色透明粘稠物，即為該用于聚硫氨酯類光學材料制造用催 化劑。
[0040] 將MR-7A (日本三井公司）50克，MR-7B (日本三井公司）50克，紫外吸收劑UV311 · 5 克，脫模劑〇. 08克，所得用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑0. 01克在15°C混合均勻， 得到均一透明液體，真空攪拌30分鐘，控溫在12°C左右，用0. 1微米的囊式濾芯過濾后填充 到澆鑄模具中，從25°C在21小時內(nèi)升溫至120°C進行聚合反應(yīng)，聚合結(jié)束后將鏡片從澆鑄 模具中取出，脫模性良好。在烘箱內(nèi)120度加熱4小時后取出，所得鏡片檢測折射率1. 665， 透明性良好。
[0041] 以上所述的具體實施例，對本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進行了 進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本 發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā) 明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑，其特征在于它由以下成份和各質(zhì)量份 攪拌混合而成： 有機磺酸類衍生物：85份-95份； 金屬粉末：5份-15份； 其中，金屬粉末為金屬鋅或金屬鉍或金屬鋯中的至少一種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑，其特征在于：所述 的有機磺酸類衍生物的化學結(jié)構(gòu)式如下：其中，R表示碳原子數(shù)為1~20的烷基或碳原子數(shù)為7~20的烷基苯基或碳原子為 7-20的苯基烷基。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑，其特征在于： 當R為碳原子為1~20的烷基時，R為甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基，仲丁基，異丁基， 叔丁基，正戊基，正己基，正庚基，仲庚基，1-丙基丁基，2-正辛基，2-乙基己基，仲辛基，正 壬基，1- 丁基戊基，正癸基，正^^一烷基，1-戊基己基，正十二烷基，正十三烷基，1-己基庚 基，正十四烷基，正十五烷基，1-庚基辛基，正十六烷基，正十七烷基，1-辛基壬基，正十八 烷基，正十九烷基，1-壬基癸基中的一種。4. 一種如權(quán)利要求1或2或3所述的用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑的制備方 法，其特征在于該方法的步驟如下： 1) 將有機磺酸類衍生物加入反應(yīng)釜中，降溫至〇_5°C ; 2) 再將金屬粉末分批加入反應(yīng)釜，加完后加熱攪拌至反應(yīng)完成，精濾得到該用于聚硫 氨酯類光學材料制造用催化劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑及其制備方法，用于聚硫氨酯類光學材料制造用催化劑由以下成份和各質(zhì)量份攪拌混合而成：有機磺酸類衍生物：85份-95份；金屬粉末：5份-15份；其中，金屬粉末為金屬鋅或金屬鉍或金屬鋯中的至少一種。本發(fā)明安全性高且活性適宜，保證了透鏡的出光均勻。
【IPC分類】C08G18/16
【公開號】CN104892881
【申請?zhí)枴緾N201510272107
【發(fā)明人】李軍, 杜鵬
【申請人】江蘇全真光學眼鏡有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月25日