CN105837793A - 一种高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法 - Google Patents

一种高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高折射率新型含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法，将含有活泼氢的多元硫醇与环氧氯丙烷合成得到的新型环氧树脂，该树脂与双酚A型环氧树脂在固化剂的作用下，将混合物注入特制的玻璃模具中，在一定的温度下通过一次固化成型和二次固化成型得到所述的光学镜片材料。与传统光学树脂相比，该光学镜片材料由于含有硫元素，大大提高了镜片的折射率，使得高光度下的镜片更轻更薄，并且具有良好的机械性能，耐药性，耐热性和抗冲击性能等。

Description

一种高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法，属于光学材料制备领域。
背景技术
聚合物光学树脂与光学玻璃相比，以其质轻，耐磨，抗冲性及制作工艺简单和成本低廉而逐渐被接受，可应用于多个领域，尤其在眼镜片制造行业，比如传统的光学塑料烯丙基二甘醇二碳酸酯（商品名CR-39）等几种热固性树脂和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯 (PC)、聚4-甲基戊烯-1（TPX）、苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）等热塑性光学树脂（非专利文献1）。近年来，随着聚合物光学材料制造技术的不断进步，新型光学树脂也逐渐出现在市场上，而传统的光学树脂，比如市面上比较多的亚克力系列的树脂镜片，其一，折射率较低，一般在1.56左右；其二，如果不加助剂的情况下，力学抗冲性能不佳；其三，反应过程中收缩率相对较大，导致高光度的镜片中间容易破裂。而目前提高树脂的折射率有如下几种方法：
（1）采用向聚合物中掺杂无机纳米粒子，折射率甚至能使折射率达到1.8，但是在制备过程中，无机纳米粒子的粒径、分散性、添加量等却无法控制，粒径太大不均一导致透明性不好，分散性不好同样导致光学性能不好，而且要达到比较高的折射率，往往需要加入很多的纳米粒子，其一导致树脂比重增加，其二制备成本大幅增加；
（2）制备原料中引入苯环，除氟以外的卤素原子，根据经典电磁理论可知确实可以有效的提高树脂材料的折射率，但是引入苯环导致树脂材料极易发生黄变，耐候性不佳，且卤素原子本身有毒，容易见光分解，且颜色比较深。
发明内容
本发明的目的是提供一种高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法。
实现本发明目的的技术解决方案是：
一种高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）于反应釜内加入多元硫醇，控制反应釜温度为0℃~10℃，然后于1~1.5h内滴加0.1g/mL~0.3g/mL的NaOH溶液和占体系总质量为10%~20wt%的甲醇，滴完反应1.5~2h，再于1~1.5h内滴加环氧氯丙烷，滴完恒温1~2h，再在1~1.5h内继续滴加0.1g/mL~0.3g/mL的NaOH溶液，使反应体系保持中性，滴完后继续反应2~3h后，停止反应，加入萃取液分离出有机物，干燥剂进行干燥，最后减压蒸馏除去多余物质，得到无色或淡黄色透明物质；其中，多元硫醇与环氧氯丙烷的摩尔比为1：3~1:1，第一次滴加的NaOH溶液中NaOH与多元硫醇的质量比为1:50；
（2） 将步骤（1）所得物质与环氧树脂按1:9～9:1的质量比混合，加入一定量的固化剂，真空状态下，在一定温度下搅拌反应一定时间并脱除气泡；
（3）将步骤（2）所得混合物注入到玻璃模具中，然后在程序升温箱中一次固化成型，第一阶段的温度为30 ~ 40℃，时间为20~24 h；第二阶段温度为60~70℃，时间为1~2h；第三阶段温度为70~80℃，时间为2 ~ 3 h，第四阶段为室温；
（4）将步骤（3）经一次固化成型后的混合物分四个阶段进行二次固化成型，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温。
进一步的，步骤（1）中，多元硫醇为分子结构中含有二个及两个以上 –SH 的硫醇类有机化合物；具体选自2，2’-二巯基乙硫醚（MES）、2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇（BES）、2，3-三巯基乙基硫代丙烷（TES）和2，2’-二巯基乙基硫代甲烷等中任意一种。
进一步的，步骤（2）中，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
进一步的，步骤（2）中，加入的固化剂用量为体系总质量的5%~10%，所述固化剂为芳香胺类、酸酐类或脂肪胺类化合物，选自对苯二胺、对苯二甲胺、间苯二甲胺、间苯二胺、三乙硫醇胺、甲基六氢苯酐、三乙醇胺、乙二胺中任意一种或几种。
进一步的，步骤（2）中，反应温度为30℃~40℃，反应时间为20min~30min，搅拌速率为200 r/min。
进一步的，步骤（3）中，升温速率为5℃/30 min。
进一步的，步骤（4）中，升温速率为5℃/30 min。
与现有技术相比，本发明的优点是：
本发明提供了一种高折射率光学镜片材料的制备方法。所制得光学材料具有轻便美观高折射率、透光性好、收缩性小，固化物的粘接性、耐热性、耐化学药品和机械性能优良等特点，制备工艺简单，成本低；单体纯度高，产物综合性能好；合成过程易操控，反应温和且重复性好。该光学材料可应用于多种领域，制作加工成各种透明器件，如透镜，棱镜和超薄镜片材料。
具体实施方式
以下通过实施案例对本发明做进一步的阐述，但本发明不限于此。
对比例
将双酚A环氧树脂中加入体系总质量为10%的乙二胺，反应时间为40 min，搅拌速率为200 r/min，同时抽真空除去气泡，结束后注入模具中，分四阶段进行固化成型，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行清洗，然后二次固化，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~ 80℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行各项检测，属于中等折射率树脂材料，色散程度不高，黄变指数较低，说明材料不易变黄，力学抗冲性能良好，光透过性优异，但紫外截止波较低，说明其较容易透过紫外光。
实施例1
2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇与环氧氯丙烷的比例为1：3（摩尔比），质量比约1：1，先向反应釜中加入2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇，其加入量占反应体系的40wt%，控制反应釜温度为0℃~10℃，然后于1h内同时滴加0.1g/ml的NaOH溶液10ml和占体系总质量为15wt%的甲醇，滴完后反应1.5h，然后开始向反应釜中滴加环氧氯丙烷，其加入量占反应体系的42wt%，环氧氯丙烷需在1h内滴加完，恒温1h，然后在1h内继续滴加0.1g/mL的NaOH溶液，直至反应体系保持中性，继续反应3h，停止反应，加入甲苯和水的混合萃取液，使白色固体溶解，分出有机相，并用蒸馏水反复洗至中性，用无水硫酸钠干燥剂干燥，减压蒸馏除去甲苯及剩余水，得无色或淡黄色透明液体；将制备得到的原料与双酚A环氧树脂按质量比1：9混合，并加入体系总质量10%的乙二胺，反应时间为40 min，搅拌速率为200 r/min，同时抽真空除去气泡，结束后注入模具中，分四阶段进行固化成型，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行清洗，然后二次固化，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行各项检测，属于中等折射率树脂材料且比未加含硫环氧提高，色散程度不高，黄变指数较低，说明材料不易变黄，力学抗冲性能良好，光透过性优异，但紫外截止波略有提高。
实施例2
2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇与环氧氯丙烷的比例为1：3（摩尔比），质量比约1：1，先向反应釜中加入2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇，其加入量占反应体系的40wt%，控制反应釜温度为0℃~10℃，然后于1h内同时滴加0.1g/ml的NaOH溶液10ml和占体系总质量为15wt%的甲醇，滴完后反应1.5h，然后开始向反应釜中滴加环氧氯丙烷，其加入量占反应体系的42wt%，环氧氯丙烷需在1h内滴加完，恒温1h，然后在1h内继续滴加0.1g/mL的NaOH溶液，直至反应体系保持中性，继续反应3h，停止反应，加入甲苯和水的混合萃取液，使白色固体溶解，分出有机相，并用蒸馏水反复洗至中性，用无水硫酸钠干燥剂干燥，减压蒸馏除去甲苯及剩余水，得无色或淡黄色透明液体；将制备得到的原料与双酚A环氧树脂按质量比2：8混合，并加入体系总质量10%的乙二胺，反应时间为40 min，搅拌速率为200 r/min，同时抽真空除去气泡，结束后注入模具中，分四阶段进行固化成型，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行清洗，然后二次固化，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行各项检测，性能上比实施例1略有提高，具体数据见表1。
实施例3
2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇与环氧氯丙烷的比例为1：3（摩尔比），质量比约1：1，先向反应釜中加入2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇，其加入量占反应体系的40wt%，控制反应釜温度为0℃~10℃，然后于1h内同时滴加0.1g/ml的NaOH溶液10ml和占体系总质量为15wt%的甲醇，滴完后反应1.5h，然后开始向反应釜中滴加环氧氯丙烷，其加入量占反应体系的42wt%，环氧氯丙烷需在1h内滴加完，恒温1h，然后在1h内继续滴加0.1g/mL的NaOH溶液，直至反应体系保持中性，继续反应3h，停止反应，加入甲苯和水的混合萃取液，使白色固体溶解，分出有机相，并用蒸馏水反复洗至中性，用无水硫酸钠干燥剂干燥，减压蒸馏除去甲苯及剩余水，得无色或淡黄色透明液体；将制备得到的原料与双酚A环氧树脂按质量比3：7混合，并加入体系总质量10%的乙二胺，反应时间为40 min，搅拌速率为200 r/min，同时抽真空除去气泡，结束后注入模具中，分四阶段进行固化成型，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行清洗，然后二次固化，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行各项检测，性能上比实施例1略有提高，具体数据见表1。
实施例4
2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇与环氧氯丙烷的比例为1：3（摩尔比），质量比约1：1，先向反应釜中加入2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇，其加入量占反应体系的40wt%，控制反应釜温度为0℃~10℃，然后于1h内同时滴加0.1g/ml的NaOH溶液10ml和占体系总质量为15wt%的甲醇，滴完后反应1.5h，然后开始向反应釜中滴加环氧氯丙烷，其加入量占反应体系的42wt%，环氧氯丙烷需在1h内滴加完，恒温1h，然后在1h内继续滴加0.1g/mL的NaOH溶液，直至反应体系保持中性，继续反应3h，停止反应，加入甲苯和水的混合萃取液，使白色固体溶解，分出有机相，并用蒸馏水反复洗至中性，用无水硫酸钠干燥剂干燥，减压蒸馏除去甲苯及剩余水，得无色或淡黄色透明液体；将制备得到的原料与双酚A环氧树脂按质量比4：6混合，并加入体系总质量10%的乙二胺，反应时间为40 min，搅拌速率为200 r/min，同时抽真空除去气泡，结束后注入模具中，分四阶段进行固化成型，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行清洗，然后二次固化，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行各项检测，性能上比实施例2略有提高，具体数据见表1。
实施例5
2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇与环氧氯丙烷的比例为1：3（摩尔比），质量比约1：1，先向反应釜中加入2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇，其加入量占反应体系的40wt%，控制反应釜温度为0℃~10℃，然后于1h内同时滴加0.1g/ml的NaOH溶液10ml和占体系总质量为15wt%的甲醇，滴完后反应1.5h，然后开始向反应釜中滴加环氧氯丙烷，其加入量占反应体系的42wt%，环氧氯丙烷需在1h内滴加完，恒温1h，然后在1h内继续滴加0.1g/mL的NaOH溶液，直至反应体系保持中性，继续反应3h，停止反应，加入甲苯和水的混合萃取液，使白色固体溶解，分出有机相，并用蒸馏水反复洗至中性，用无水硫酸钠干燥剂干燥，减压蒸馏除去甲苯及剩余水，得无色或淡黄色透明液体；将制备得到的原料与双酚A环氧树脂按质量比1：1混合，并加入体系总质量10%的乙二胺，反应时间为40 min，搅拌速率为200 r/min，同时抽真空除去气泡，结束后注入模具中，分四阶段进行固化成型，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行清洗，然后二次固化，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行各项检测，折射率超过1.60，属于高折射率树脂材料，也就是说随着含硫环氧的量逐渐增加，折射率确实会有所提高，且其他性质基本变化不大，性能比较稳定，具体数据见表1。
实施例6
2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇与环氧氯丙烷的比例为1：3（摩尔比），质量比约1：1，先向反应釜中加入2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇，其加入量占反应体系的40wt%，控制反应釜温度为0℃~10℃，然后于1h内同时滴加0.1g/ml的NaOH溶液10ml和占体系总质量为15wt%的甲醇，滴完后反应1.5h，然后开始向反应釜中滴加环氧氯丙烷，其加入量占反应体系的42wt%，环氧氯丙烷需在1h内滴加完，恒温1h，然后在1h内继续滴加0.1g/mL的NaOH溶液，直至反应体系保持中性，继续反应3h，停止反应，加入甲苯和水的混合萃取液，使白色固体溶解，分出有机相，并用蒸馏水反复洗至中性，用无水硫酸钠干燥剂干燥，减压蒸馏除去甲苯及剩余水，得无色或淡黄色透明液体；将制备得到的原料与双酚A环氧树脂按质量比3：2混合，并加入体系总质量10%的乙二胺，反应时间为40 min，搅拌速率为200 r/min，同时抽真空除去气泡，结束后注入模具中，分四阶段进行固化成型，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行清洗，然后二次固化，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行各项检测，折射率依然在提高，但黄变指数增加了，当黄变指数为5及以上，镜片呈现微黄，其他性能基本稳定，具体数据见表1。
实施例7
2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇与环氧氯丙烷的比例为1：3（摩尔比），质量比约1：1，先向反应釜中加入2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇，其加入量占反应体系的40wt%，控制反应釜温度为0℃~10℃，然后于1h内同时滴加0.1g/ml的NaOH溶液10ml和占体系总质量为15wt%的甲醇，滴完后反应1.5h，然后开始向反应釜中滴加环氧氯丙烷，其加入量占反应体系的42wt%，环氧氯丙烷需在1h内滴加完，恒温1h，然后在1h内继续滴加0.1g/mL的NaOH溶液，直至反应体系保持中性，继续反应3h，停止反应，加入甲苯和水的混合萃取液，使白色固体溶解，分出有机相，并用蒸馏水反复洗至中性，用无水硫酸钠干燥剂干燥，减压蒸馏除去甲苯及剩余水，得无色或淡黄色透明液体；将制备得到的原料与双酚A环氧树脂按质量比8：2混合，并加入体系总质量10%的乙二胺，反应时间为40 min，搅拌速率为200 r/min，同时抽真空除去气泡，结束后注入模具中，分四阶段进行固化成型，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行清洗，然后二次固化，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行检测，比起实施例6.，由于含硫环氧的量增加，其本身呈现微黄色，故黄变指数逐渐增加，含硫环氧柔性链比较多，材料抗冲性也越来越好，其他性质基本稳定，具体数据见表1。
实施例8
2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇与环氧氯丙烷的比例为1：3（摩尔比），质量比约1：1，先向反应釜中加入2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇，其加入量占反应体系的40wt%，控制反应釜温度为0℃~10℃，然后于1h内同时滴加0.1g/ml的NaOH溶液10ml和占体系总质量为15wt%的甲醇，滴完后反应1.5h，然后开始向反应釜中滴加环氧氯丙烷，其加入量占反应体系的42wt%，环氧氯丙烷需在1h内滴加完，恒温1h，然后在1h内继续滴加0.1g/mL的NaOH溶液，直至反应体系保持中性，继续反应3h，停止反应，加入甲苯和水的混合萃取液，使白色固体溶解，分出有机相，并用蒸馏水反复洗至中性，用无水硫酸钠干燥剂干燥，减压蒸馏除去甲苯及剩余水，得无色或淡黄色透明液体；将制备得到的原料与双酚A环氧树脂按质量比9：1混合，并加入体系总质量10%的乙二胺，反应时间为40 min，搅拌速率为200 r/min，同时抽真空除去气泡，结束后注入模具中，分四阶段进行固化成型，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行清洗，然后二次固化，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行检测，各项性能略有波动，但基本性能还算稳定，具体数据见表1。
实施例9
2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇与环氧氯丙烷的比例为1：3（摩尔比），质量比约1：1，先向反应釜中加入2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇，其加入量占反应体系的40wt%，控制反应釜温度为0℃~10℃，然后于1h内同时滴加0.1g/ml的NaOH溶液10ml和占体系总质量为15wt%的甲醇，滴完后反应1.5h，然后开始向反应釜中滴加环氧氯丙烷，其加入量占反应体系的42wt%，环氧氯丙烷需在1h内滴加完，恒温1h，然后在1h内继续滴加0.1g/mL的NaOH溶液，直至反应体系保持中性，继续反应3h，停止反应，加入甲苯和水的混合萃取液，使白色固体溶解，分出有机相，并用蒸馏水反复洗至中性，用无水硫酸钠干燥剂干燥，减压蒸馏除去甲苯及剩余水，得无色或淡黄色透明液体；将制备得到的原料取一定质量加入体系总质量10%的乙二胺，反应时间为40 min，搅拌速率为200 r/min，同时抽真空除去气泡，结束后注入模具中，分四阶段进行固化成型，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。将得到的镜片进行清洗，然后二次固化，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2~ 5 h；第四阶段为室温，升温速率为5℃/30 min。制备该含硫环氧的材料折射率最高达到1.64，也就是当各组分混合后折射率最高不超过1.64，具体数据见表1。
表1 不同含量含硫环氧树脂光学镜片材料的各项性能数据
nd-------- 折射率
vD-------- 色散值
YI -------- 黄变指数
IPS -------- 单位面积的冲击能
T（550nm）-------- 550nm波长处的透过率
λUV-------- 紫外截止波长。

Claims (8)

1.一种高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）于反应釜内加入多元硫醇，控制反应釜温度为0℃~10℃，然后于1~1.5h内滴加0.1g/mL~0.3g/mL的NaOH溶液和占体系总质量为10%~20wt%的甲醇，滴完反应1.5~2h，再于1~1.5h内滴加环氧氯丙烷，滴完恒温1~2h，再在1~1.5h内继续滴加NaOH溶液，使反应体系保持中性，滴完后继续反应2~3h后，停止反应，加入萃取液分离出有机物，干燥，最后减压蒸馏除去多余物质，得到无色或淡黄色透明物质；其中，多元硫醇与环氧氯丙烷的摩尔比为1：3~1:1，第一次滴加的NaOH溶液中NaOH与多元硫醇的质量比为1:50；
（2） 将步骤（1）所得物质与环氧树脂按1:9～9:1的质量比混合，加入固化剂，真空状态下，加热搅拌反应并脱除气泡；
（3）将步骤（2）所得混合物注入到玻璃模具中，然后在程序升温箱中进行一次固化成型，第一阶段的温度为30 ~ 40℃，时间为20~24 h；第二阶段温度为60~70℃，时间为1~2h；第三阶段温度为70~80℃，时间为2 ~ 3 h，第四阶段为室温；
（4）将步骤（3）经一次固化成型后的混合物分四个阶段进行二次固化成型，第一阶段温度为35 ~ 45℃，时间为1 ~ 2 h；第二阶段温度为60 ~ 80 ℃，时间为1 ~ 2 h；第三阶段温度80~90 ℃，时间为2 ~ 5 h；第四阶段为室温。
2.如权利要求1所述的高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，多元硫醇为分子结构中含有二个及两个以上–SH 的硫醇类有机化合物。
3.如权利要求1所述的高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，多元硫醇选自2，2’-二巯基乙硫醚、2，3-二巯基乙基硫代丙硫醇、2，3-三巯基乙基硫代丙烷和2，2’-二巯基乙基硫代甲烷等中任意一种。
4.如权利要求1所述的高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
5.如权利要求1所述的高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，固化剂用量为体系总质量的5%~10%，所述固化剂为芳香胺类、酸酐类或脂肪胺类化合物，选自对苯二胺、对苯二甲胺、间苯二甲胺、间苯二胺、三乙硫醇胺、甲基六氢苯酐、三乙醇胺、乙二胺中任意一种或几种。
6.如权利要求1所述的高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，反应温度为30℃~40℃，反应时间为20min~30min，搅拌速率为200 r/min。
7.如权利要求1所述的高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，升温速率为5℃/30 min。
8.如权利要求1所述的高折射率含硫环氧树脂光学镜片材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，升温速率为5℃/30 min。
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