CN106699996B - 通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片，其原料组份质量百分比为：甲基苯乙烯为15％～20％，聚丙二醇二丙烯酸酯为35％～60％，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为20％～40％，聚戊二醇二甲基丙烯酸酯为15％～30％，UV剂为0.02‰～0.5％，颜料为0.1‰～0.4％，光固化引发剂为0.6‰～1.0％。本发明提供通过紫外线固化的折射率为1.56树脂镜片制造方法，为一种新型的、高效的、可采用紫外线固化的树脂镜片的制造方法。

Description

通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片及生产方法

【技术领域】

本发明涉及树脂镜片技术领域，具体地说，是一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片及生产方法。

【背景技术】

上世纪30年代以前，光学领域的主要材料是光学玻璃，其种类将近240多种，折射率从1.4到2.8，可以选择的范围相当广。眼镜片作为一种佩戴产品，对比重和抗冲击性能的要求都比较高。然而大部分光学玻璃比重较大，容易破碎。和光学玻璃相比，光学树脂具有质量轻、抗冲击和易加工成型等优点，一经推出，很快就替代了光学玻璃成为眼镜片的主流产品。国外对光学树脂的开发研究工作始于上世纪20年代，到目前为止已经生产出数十种不同规格的光学树脂。其中，日本、美国、德国和比利时等国家已有多种新型树脂商业化。光学树脂分热塑性树脂和热固性树脂，以聚碳酸酯(PC)为例的热塑性树脂主要用作太阳镜片和部分矫正镜片，其优点是成型快、成型成本低等特点，其缺点是内应力比较大、光学性能一般。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMAA)、聚氨酯(PU)和聚双烯丙基二甘醇碳酸酯(CR-39)为例的热固性树脂具有光学性能好，应力小等优点，但是成型需要20-40小时不等的成型时间，聚合时间比较长。为解决由上述热固性树脂制造过程中固化时间比较厂的问题，开发出折射率为1.56的紫外线光固化树脂的制造方法及其树脂镜片制造方法。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片及生产方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片，其原料组份质量百分比为：

甲基苯乙烯为15％～20％，

聚丙二醇二丙烯酸酯为35％～60％，

三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为20％～40％，

聚戊二醇二甲基丙烯酸酯为15％～30％，

UV剂为0.02‰～0.5％，

颜料为0.1‰～0.4％，

光固化引发剂为0.6‰～1.0％，

采用多种UV剂，包括2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑或和2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2，2′-二甲基-4-甲氨基二苯甲酮，四种UV剂的比例为1∶2∶2∶3。多种UV剂复合可以更加有效的吸收紫外线。

黄色颜料包括颜料黄色、颜料绿色和颜料红色。

光固化引发剂为安息香及其衍生物、苯乙酮衍生物、酰基膦氧化物和芳香酮类化合物中的一种或者多种组合。采用此类光固化引发剂的技术优点在于，树脂聚合度更高，可以有效的将树脂单体完全固化，树脂镜片的性能更加稳定。

一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片的生产方法，其具体步骤为：

根据上述配方所得混合物在高速剪切下搅拌2个小时后，真空脱泡30分钟后；用1μm的滤盘进行过滤后，浇注到事先准备好的玻璃模具内，放入光固化传送带上，镜片在紫外线的照射下固化完全；随后拆除模具，将所得树脂镜片经过磨边、清洗和强化后即可获得具有折射率为1.56的树脂镜片。

一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片的制备装置，其包含浸入式涂层装备和紫外线固化腔体；浸入式涂层装备和紫外线固化腔体通过感应门进行连接；紫外线固化腔体的底部右侧设有保护气体和恒温控制器；紫外线固化腔体内顶部设有紫外线灯；紫外线固化腔体由保护气体和恒温控制器调节，温度范围在20度到60度之间，相对湿度在30到90之间。

所述的紫外线灯的数目为至少一组。

所述的紫外线固化腔体的底部左侧设有自动传送带。

所述的浸入式涂层装备，其上部设有机械手臂，

机械手臂下设有槽体和循环装置。

所述的槽体里面设有涂层液。

浸入式涂层装备和紫外线固化腔体，包括浸入式涂层装备采用循环槽体，机械臂提拉方式进行涂层布施，提速从3厘米每分到30厘米每分无极调速。紫外线固化腔体内顶部装有至少一组紫外线灯，腔体内底部装自动传送带。紫外线固化腔体采用保护气体和恒温控制器调节。

浸入式涂层装备和紫外线固化腔体采用感应门门连接，当镜片放置紫外线固化腔体前10厘米以内，腔体门自动打开，进入后自动关闭。

紫外线固化腔体内顶部装有至少一组紫外线灯，腔体内底部装自动传送带。

紫外线固化腔体采用气体保护，气体为氮气、氩气中的一种或者两种。紫外线固化腔体恒温恒湿调节，温度范围在20度到60度之间，相对湿度在30到90之间。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

本发明提供通过紫外线固化的折射率为1.56树脂镜片制造方法，为一种新型的、高效的、可采用紫外线固化的树脂镜片的制造方法。

传统树脂镜片的热固化需要20到40小时之间，生产效率不高。而采用紫外线固化的折射率为1.56树脂镜片制造方法固化时间在1分钟到30分钟之间，其固化效率和热固化相比有明显提升。

【附图说明】

图1本发明的结构示意图一；

图2本发明的结构示意图二；

附图中的标记为：1紫外线固化腔体，2紫外线灯，3自动传送带，4感应门，5保护气体和恒温控制器，6循环装置，7槽体，8涂层液，9机械手臂。

【具体实施方式】

以下提供本发明一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片及生产方法的具体实施方式。

实施例1

甲基苯乙烯：180g；

聚丙二醇二丙烯酸酯：220g；

三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：300g；

聚戊二醇二甲基丙烯酸酯：300g；

2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑：0.01g；

2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑：0.02g；

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮：0.02g；

2，2′-二甲基-4-甲氨基二苯甲酮2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯

并三唑：0.03g；

颜料：颜料蓝：0.5g；颜料绿：0.2g。

光固化引发剂：酰基膦氧化物1.2g。

根据上述配方所得混合物在2000转每分的搅拌速度下剪切2小时，随后在真空度为1.0*10^-2帕斯卡真空度下真空脱泡。随后用1μm的过滤芯进行过滤，过滤后浇注到事先准备好的玻璃模具内，将玻璃模具放入紫外线固化烘箱，进行聚合。聚合后拆除模具，将所得树脂镜片经过磨边、清洗和强化后即可获得折射率为1.56的树脂镜片。

所制备的镜片，采用ISO8980.3-1999《毛边眼镜镜片第三部分：透过性能的要求和测试方法》、QB2506-2001《光学树脂眼镜片》规定的方法进行检测，结果如下：

树脂镜片折射率为1.555，色散系数为39，可见光透射率比为88％，紫外线透视表为UV2。

实施例2

甲基苯乙烯：180g；

聚丙二醇二丙烯酸酯：220g；

三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：300g；

聚戊二醇二甲基丙烯酸酯：300g；

2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑：0.03g；

2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑：0.03g；

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮：0.05g；

2，2′-二甲基-4-甲氨基二苯甲酮2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯

并三唑：0.06g；

颜料：颜料蓝：0.5g；颜料绿：0.2g。

光固化引发剂：酰基膦氧化物1.5g。

根据上述配方所得混合物在2500转每分的搅拌速度下剪切2小时，随后在真空度为1.0*10^-2帕斯卡真空度下真空脱泡。随后用0.5μm的过滤芯进行过滤，过滤后浇注到事先准备好的玻璃模具内，将玻璃模具放入紫外线固化烘箱，进行聚合。聚合后拆除模具，将所得树脂镜片经过磨边、清洗和强化后即可获得折射率为1.56的树脂镜片。

所制备的镜片，采用ISO8980.3-1999《毛边眼镜镜片第三部分：透过性能的要求和测试方法》、QB2506-2001《光学树脂眼镜片》规定的方法进行检测，结果如下：

树脂镜片折射率为1.555，色散系数为39，可见光透射率比为88％，紫外线透视表为UV1。

请参见附图1，2，一种通过紫外线固化树脂镜片表面浸入式涂层的装置，其包含浸入式涂层装备和紫外线固化腔体1；浸入式涂层装备和紫外线固化腔体通过感应门4进行连接。

所述的紫外线固化腔体内顶部设有紫外线灯2。

所述的紫外线灯的数目为至少一组。

所述的紫外线固化腔体的底部左侧设有自动传送带3。

所述的紫外线固化腔体的底部右侧设有保护气体和恒温控制器5。

所述的浸入式涂层装备，其上部设有机械手臂9，

机械手臂下设有槽体7和循环装置6。

所述的槽体7里面设有涂层液8。

浸入式涂层装备和紫外线固化腔体，包括浸入式涂层装备采用循环槽体，机械臂提拉方式进行涂层布施，提速从3厘米每分到30厘米每分无极调速。紫外线固化腔体内顶部装有至少一组紫外线灯，腔体内底部装自动传送带。紫外线固化腔体采用保护气体和恒温控制器调节。

浸入式涂层装备和紫外线固化腔体采用感应门门连接，当镜片放置紫外线固化腔体前10厘米以内，腔体门自动打开，进入后自动关闭。

紫外线固化腔体内顶部装有至少一组紫外线灯，腔体内底部装自动传送带。

紫外线固化腔体采用气体保护，气体为氮气、氩气中的一种或者两种。紫外线固化腔体恒温恒湿调节，温度范围在20度到60度之间，相对湿度在30到90之间。

将自己配置的紫外线固化涂层液(涂料)放置在浸入式涂层装备中循环过滤24小时。将清洗干净的+1.00D树脂镜片30片同时浸入到涂层液中2秒后，通过机械臂自动提拉，提速10厘米每分。镜片进入紫外线固化腔体。紫外线固化腔体内顶部一字排开安装三支Philips HOK 4/120中压汞灯作为光源。自动传送带速度为2米每分钟。紫外线固化腔体采用氮气气体保护，温度范围在30度，偏差5度，相对湿度在50，偏差10。从出料口，取出镜片，上好涂层的镜片就加工结束。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片，其特征在于，其原料组分质量百分比为：

甲基苯乙烯为15%～20%，

聚丙二醇二丙烯酸酯为35%～60%，

三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为20%～40%，

聚戊二醇二甲基丙烯酸酯为15%～30%，

UV剂为0.02‰～0.5%，

颜料为0.1‰～0.4%，

光固化引发剂为0.6‰～1.0%；所有原料组分的质量百分比之和为100%。

2.如权利要求1所述的一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片，其特征在于，UV剂为2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑和2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2，2'-二甲基-4-甲氨基二苯甲酮，四种UV剂的质量比为1:2:2:3。

3.如权利要求1所述的一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片，其特征在于，颜料包括颜料黄色、颜料绿色和颜料红色。

4.如权利要求1所述的一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片，其特征在于，光固化引发剂为安息香及其衍生物、苯乙酮衍生物、酰基膦氧化物和芳香酮类化合物中的一种或者多种组合。

5.权利要求1所述通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片的生产方法，其特征在于，其具体步骤为：

根据上述配方所得混合物在高速剪切下搅拌2个小时后，真空脱泡30分钟后；用1μm的滤盘进行过滤后，浇注到事先准备好的玻璃模具内，放入光固化传送带上，镜片在紫外线的照射下固化完全；随后拆除模具，将所得树脂镜片经过磨边、清洗和强化后即可获得具有折射率为1.56的树脂镜片。

6.如权利要求5所述一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片的生产方法，其特征在于，固化时间在1分钟到30分钟之间。