一種可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及樹(shù)脂的合成技術(shù)，具體是一種可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，樹(shù)脂透鏡迅速且更習(xí)以為常地用作眼鏡、照相機(jī)以及類(lèi)似產(chǎn)品的光學(xué)元件，這是因?yàn)闃?shù)脂透鏡比無(wú)機(jī)透鏡重量輕、更不易破碎且更易著色。人們已經(jīng)使用由聚乳酸、二甘醇雙經(jīng)游離基聚合而成的樹(shù)脂來(lái)制備這類(lèi)透鏡。這種樹(shù)脂的沖擊強(qiáng)度高、重量輕、可降解并表現(xiàn)出極好的著色性能以及出色的可進(jìn)行切削和拋光的加工性能。
[0003]目前市場(chǎng)上廣泛使用的光學(xué)樹(shù)脂材料如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、CR-39等，具有較低的折射率，傳統(tǒng)的光學(xué)樹(shù)脂折射率最高的也只能達(dá)到nD=l.590，廢棄后成為自然垃圾，且綜合性能不很理想，這樣就限制了材料的應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種與玻璃透鏡相同光學(xué)性能、具有高折光指數(shù)、良好聚光性能的可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備方法，具體步驟包括:
一、可降解光學(xué)樹(shù)脂的制備
可降解光學(xué)樹(shù)脂按照質(zhì)量百分比的原料包括:聚氨酯樹(shù)脂或硫代氨基甲酸-S-烷基酯樹(shù)脂70-80%、增鏈劑5-8%、交聯(lián)劑4-6%、光穩(wěn)定劑2_4%、紫外線(xiàn)吸收劑1_3%、抗氧劑2_4%、油溶性染料3-6%、聚乳酸3-8% ;將各原料混合后加熱至60-70°C，并在該溫度下反應(yīng)2_3h，進(jìn)行充分反應(yīng)后，溶液呈現(xiàn)透明色，蒸發(fā)結(jié)晶澆鑄模具，自然聚合得可降解光學(xué)樹(shù)脂；
二、可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備
利用可降解光學(xué)樹(shù)脂，將其與內(nèi)脫模劑制成混合物，可降解光學(xué)樹(shù)脂與內(nèi)脫模劑的質(zhì)量比為90-110:1，并把此混合物注入模具中，進(jìn)行鑄塑聚合形成需要得到的可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:可降解光學(xué)樹(shù)脂按照質(zhì)量百分比的原料包括:聚氨酯樹(shù)脂或硫代氨基甲酸-S-烷基酯樹(shù)脂74%、增鏈劑5%、交聯(lián)劑5%、光穩(wěn)定劑3%、紫外線(xiàn)吸收劑2%、抗氧劑3%、油溶性染料5%和聚乳酸3%。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:內(nèi)脫模劑包括溶劑型脫模劑、水性脫模劑、無(wú)溶劑型脫模劑、粉末脫模劑、膏狀脫模劑中的一種或任意組合。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的樹(shù)脂具有優(yōu)良的光學(xué)性能和高折射率，并且是無(wú)色的。同時(shí)它又具有高表面精度和優(yōu)良的耐氣候性，并呈現(xiàn)出優(yōu)良的沖擊強(qiáng)度和光學(xué)性能，重量又輕，適用于作眼鏡和照相機(jī)之類(lèi)的光學(xué)元件。當(dāng)過(guò)了使用年限后，即使被丟棄，也可以自動(dòng)降解，不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)擔(dān)。它還可用普通的玻璃模具不需任何特殊的脫模處理而非常有效的進(jìn)行工業(yè)化規(guī)模的生產(chǎn)。此外，本發(fā)明的樹(shù)脂透鏡可進(jìn)行物理和化學(xué)處理，如表面研磨處理、抗靜電處理、硬涂鍍處理、不反射涂鍍處理、著色處理和為防止反射的消光處理，增強(qiáng)硬度、改進(jìn)耐磨性和耐化學(xué)性，防止變渾濁，可滿(mǎn)足樣式更新的需要等等。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)主要不足在于折射率不高，或者為了提高折射率而使樹(shù)脂存在高分散作用、耐氣候性差和高比重等缺點(diǎn)。為了解決這一問(wèn)題，在合成樹(shù)脂時(shí)，它應(yīng)由至少含有一個(gè)硫原子的脂族多異氰羧脂化合物與一種或多種活潑氫化物經(jīng)反應(yīng)而合成的。同時(shí)本發(fā)明采用了一種內(nèi)脫模劑的方法和使用由聚烯烴樹(shù)脂制成的模具的方法。
[0011]本發(fā)明分兩個(gè)步驟，第一步是提供生產(chǎn)出一種具有優(yōu)良的光學(xué)性能和高折射率達(dá)到90%-95&的樹(shù)脂的方法。為一種或多種至少含有一個(gè)硫原子的脂族多異氰酸酯化合物與一種或多種活潑氫化合物進(jìn)行反應(yīng)，該活潑氫化合物選自多元醇化合物、僅在硫基中含有的硫原子之外再至少含有一個(gè)硫原子的多硫醇化合物。第二步是利用本發(fā)明的樹(shù)脂制備透鏡的方法，它包括將一種或多種至少含有一個(gè)硫原子的脂族多異氰酸酯化合物、一種或多種活潑氫化合物、至少一種內(nèi)脫模劑，制成混合物，并把此混合物注入模具中，進(jìn)行鑄塑聚合形成需要得到的透鏡。
[0012]具體的情況如以下實(shí)施例所示。
[0013]實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例中，一種可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備方法，具體步驟包括:
一、可降解光學(xué)樹(shù)脂的制備
可降解光學(xué)樹(shù)脂按照質(zhì)量百分比的原料包括:聚氨酯樹(shù)脂70%、增鏈劑8%、交聯(lián)劑4%、光穩(wěn)定劑2%、紫外線(xiàn)吸收劑1%、抗氧劑3%、油溶性染料4%和聚乳酸8% ;將各原料混合后加熱60°C 3h，進(jìn)行充分反應(yīng)后，溶液呈現(xiàn)透明色，蒸發(fā)結(jié)晶澆鑄模具，自然聚合得可降解光學(xué)樹(shù)脂。
[0014]二、可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備
利用可降解光學(xué)樹(shù)脂，將其與內(nèi)脫模劑制成混合物，可降解光學(xué)樹(shù)脂與內(nèi)脫模劑的質(zhì)量比為90:1，并把此混合物注入模具中，進(jìn)行鑄塑聚合形成需要得到的可降解光學(xué)樹(shù)脂透
Ho
[0015]實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例中，一種可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備方法，具體步驟包括:
一、可降解光學(xué)樹(shù)脂的制備
可降解光學(xué)樹(shù)脂按照質(zhì)量百分比的原料包括:硫代氨基甲酸-S-烷基酯樹(shù)脂80%、增鏈劑5%、交聯(lián)劑4%、光穩(wěn)定劑2%、紫外線(xiàn)吸收劑1%、抗氧劑2%、油溶性染料3%和聚乳酸3% ;將各原料混合后加熱70°C 2h，進(jìn)行充分反應(yīng)后，溶液呈現(xiàn)透明色，蒸發(fā)結(jié)晶澆鑄模具，自然聚合得可降解光學(xué)樹(shù)脂。
[0016]二、可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備
利用可降解光學(xué)樹(shù)脂，將其與內(nèi)脫模劑制成混合物，可降解光學(xué)樹(shù)脂與內(nèi)脫模劑的質(zhì)量比為110:1，并把此混合物注入模具中，進(jìn)行鑄塑聚合形成需要得到的可降解光學(xué)樹(shù)脂透
Ho
[0017]實(shí)施例3
本發(fā)明實(shí)施例中，一、可降解光學(xué)樹(shù)脂的制備
可降解光學(xué)樹(shù)脂按照質(zhì)量百分比的原料包括:硫代氨基甲酸-S-烷基酯樹(shù)脂74%、增鏈劑5%、交聯(lián)劑5%、光穩(wěn)定劑3%、紫外線(xiàn)吸收劑2%、抗氧劑3%、油溶性染料5%和聚乳酸3%。將各原料混合后加熱65°C 2.5h，進(jìn)行充分反應(yīng)后，溶液呈現(xiàn)透明色，蒸發(fā)結(jié)晶澆鑄模具，自然聚合得可降解光學(xué)樹(shù)脂。
[0018]二、可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備
利用可降解光學(xué)樹(shù)脂，將其與內(nèi)脫模劑制成混合物，可降解光學(xué)樹(shù)脂與內(nèi)脫模劑的質(zhì)量比為100:1，并把此混合物注入模具中，進(jìn)行鑄塑聚合形成需要得到的可降解光學(xué)樹(shù)脂透
Ho
[0019]使用聚氨酯樹(shù)脂或硫代氨基甲酸-S-烷基酯樹(shù)脂作為初始原料按照70%或80%加入，這樣異氰酸酯官能團(tuán)和羥基之間產(chǎn)生氨基甲酸酯鍵和，或者異氰酸酯官能團(tuán)和硫基之間產(chǎn)生S-烷基硫代氨基甲酸酯鍵和。在本發(fā)明情況下的樹(shù)脂透鏡除了含有上述的鍵和之外還可以根據(jù)透鏡的最終用途而含有脲基甲酸酯鍵和、脲鍵和、縮二脲鍵和或類(lèi)似的鍵和。可在原材料中加入多種添加劑以獲得特殊性能。添加劑包括增鏈劑、交聯(lián)劑、光穩(wěn)定劑、紫外線(xiàn)吸收劑、抗氧劑、油溶性染料和聚乳酸。為了將反應(yīng)速率調(diào)節(jié)到所需要的程度，可以加入一種通常用于制造聚氨酯或S-烷基硫代氨基甲酸酯的已知的反應(yīng)催化劑。充分反應(yīng)后，溶液呈現(xiàn)透明色，加熱60-70攝氏度2-3h，蒸發(fā)結(jié)晶澆鑄模具，自然聚合可得所需樹(shù)脂。
[0020]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0021]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備方法，其特征在于，具體步驟包括: 一、可降解光學(xué)樹(shù)脂的制備 可降解光學(xué)樹(shù)脂按照質(zhì)量百分比的原料包括:聚氨酯樹(shù)脂或硫代氨基甲酸-S-烷基酯樹(shù)脂70-80%、增鏈劑5-8%、交聯(lián)劑4-6%、光穩(wěn)定劑2_4%、紫外線(xiàn)吸收劑1_3%、抗氧劑2_4%、油溶性染料3-6%、聚乳酸3-8% ;將各原料混合后加熱至60-70°C，并在該溫度下反應(yīng)2_3h，進(jìn)行充分反應(yīng)后，溶液呈現(xiàn)透明色，蒸發(fā)結(jié)晶澆鑄模具，自然聚合得可降解光學(xué)樹(shù)脂； 二、可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備 利用可降解光學(xué)樹(shù)脂，將其與內(nèi)脫模劑制成混合物，可降解光學(xué)樹(shù)脂與內(nèi)脫模劑的質(zhì)量比為90-110:1，并把此混合物注入模具中，進(jìn)行鑄塑聚合形成需要得到的可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備方法，其特征在于，可降解光學(xué)樹(shù)脂按照質(zhì)量百分比的原料包括:聚氨酯樹(shù)脂或硫代氨基甲酸-S-烷基酯樹(shù)脂74%、增鏈劑5%、交聯(lián)劑5%、光穩(wěn)定劑3%、紫外線(xiàn)吸收劑2%、抗氧劑3%、油溶性染料5%和聚乳酸3%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備方法，其特征在于，內(nèi)脫模劑包括溶劑型脫模劑、水性脫模劑、無(wú)溶劑型脫模劑、粉末脫模劑、膏狀脫模劑中的一種或任意組合。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種可降解光學(xué)樹(shù)脂透鏡的制備方法，可降解光學(xué)樹(shù)脂按照質(zhì)量百分比的原料包括：聚氨酯樹(shù)脂或硫代氨基甲酸-S-烷基酯樹(shù)脂70-80%、增鏈劑5-8%、交聯(lián)劑4-6%、光穩(wěn)定劑2-4%、紫外線(xiàn)吸收劑1-3%、抗氧劑2-4%、油溶性染料3-6%、聚乳酸3-8%；將各原料混合后加熱充分反應(yīng)，蒸發(fā)結(jié)晶澆鑄模具，自然聚合得可降解光學(xué)樹(shù)脂；利用可降解光學(xué)樹(shù)脂，將其與內(nèi)脫模劑制成混合物，并把此混合物注入模具中，進(jìn)行鑄塑聚合即得。本發(fā)明的樹(shù)脂具有優(yōu)良的光學(xué)性能、高折射率、高表面精度、優(yōu)良的耐氣候性、優(yōu)良的沖擊強(qiáng)度和光學(xué)性能，重量輕、可自動(dòng)降解。本發(fā)明的樹(shù)脂透鏡可進(jìn)行物理和化學(xué)處理等。
【IPC分類(lèi)】G02B1/04, C08L67/04, C08L75/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105062037
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510498971
【發(fā)明人】屈步強(qiáng)
【申請(qǐng)人】深圳市三十一科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月14日