CN108822498A - 一种聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及透镜材料领域，具体公开了一种聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其原料按重量份包括：乙烯基树脂20‑40份、改性聚甲基丙烯酸甲酯40‑50份、固化剂12‑27份、促进剂3‑5份、光引发剂1‑4份、交联剂1.5‑3份。本发明具有优异的耐老化性能。

Description

一种聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料
技术领域
本发明涉及透镜材料领域，具体涉及一种聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料。
背景技术
透镜是组成显微镜光学系统的最基本的光学元件，物镜、目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。依其外形的不同，可分为凸透镜(正透镜)和凹透镜(负透镜)两大类。当一束平行于主光轴的光线通过凸透镜后相交于一点，这个点称“焦点”，通过焦点并垂直光轴的平面，称“焦平面”。光线通过凹透镜后，成正立虚像，凸透镜则成倒立实像。实像可在屏幕上显现出来，而虚像不能。但是，现有透镜的耐老化性能不高，不能满足市场的需求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料。本发明具有优异的耐老化性能。
本发明提出的一种聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其原料按重量份包括：乙烯基树脂20-40份、改性聚甲基丙烯酸甲酯40-50份、固化剂12-27份、促进剂3-5份、光引发剂1-4份、交联剂1.5-3份。
优选地，所述改性聚甲基丙烯酸甲酯按照如下工艺进行制备：向熔融的聚甲基丙烯酸甲酯中加入镁锌基水滑石、木质素和纳米氧化钛，搅拌，得到改性聚甲基丙烯酸甲酯。
优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯、镁锌基水滑石、木质素、纳米氧化钛的质量比为1：0.3-0.8：0.2-1.1：0.1-0.5。
优选地，所述搅拌的温度为165-180℃，转速为4000-5000r/min，时间为3-6h。
优选地，所述镁锌基水滑石的制备方法为：将水镁石、氢氧化铝和氧化锌混合，加入去离子水使固含量为20-35％，球磨，加入去离子水使固含量为6-10％，加入反应釜中，升温至145-155℃，通入二氧化碳，在0.3-1MPa下反应2-5h，干燥，得到镁锌基水滑石。
优选地，所述球磨的时间为50-90min。
优选地，所述干燥的温度为65-75℃，时间为5-7h。
优选地，所述水镁石、氢氧化铝和氧化锌的质量比为3：2：1。
本发明可按照常规方法进行制备。
本发明的原料包括：乙烯基树脂、改性聚甲基丙烯酸甲酯、固化剂、促进剂、光引发剂、交联剂，各原料之间相容性好，能赋予本发明良好的基础性能；在优选方案中，对甲基丙烯酸甲酯采用镁锌基水滑石、木质素和纳米氧化钛进行复合改性，通过将上述物质在一定温度下进行混合搅拌，能够得到改性的甲基丙烯酸甲酯；其中，镁锌基水滑石是一类由带有正电荷的类似水镁石层板以及包含有电荷补偿的阴离子和溶剂分子的层间部分组成的层状化合物，其对增强甲基丙烯酸甲酯的抗热老化性能效果明显，但对抗光老化性能不明显；掺入纳米氧化钛，其能够吸收和反射紫外光，故能够与镁锌基水滑石达到互补作用，有效增强甲基丙烯酸甲酯的抗光老化性能，进而使发明具有优异的抗老化性能；掺入木质素，其含有大量的酚醚结构，使其具有良好的类似防老剂的抗老化效果，能够进一步优化本发明的抗老化性能，此外，木质素含有的羟基可以和甲基丙烯酸甲酯中的双键形成氢键作用，含有的甲氧基、羟基和羰基等基团中的氧原子上未共用电子对还能与镁锌基水滑石和纳米氧化钛中的金属离子以配位键的方式形成螯合物，从而增强甲基丙烯酸甲酯的改性作用，优化本发明的性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其原料按重量份包括：乙烯基树脂20份、改性聚甲基丙烯酸甲酯50份、固化剂12份、促进剂5份、光引发剂1份、交联剂3份。
实施例2
一种聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其原料按重量份包括：乙烯基树脂40份、改性聚甲基丙烯酸甲酯40份、固化剂27份、促进剂3份、光引发剂4份、交联剂1.5份；
其中，所述改性聚甲基丙烯酸甲酯按照如下工艺进行制备：向熔融的聚甲基丙烯酸甲酯中加入镁锌基水滑石、木质素和纳米氧化钛，搅拌，得到改性聚甲基丙烯酸甲酯。
实施例3
一种聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其原料按重量份包括：乙烯基树脂30份、改性聚甲基丙烯酸甲酯45份、固化剂20份、促进剂4份、光引发剂3份、交联剂2份；
其中，所述改性聚甲基丙烯酸甲酯按照如下工艺进行制备：向熔融的聚甲基丙烯酸甲酯中加入镁锌基水滑石、木质素和纳米氧化钛，搅拌，得到改性聚甲基丙烯酸甲酯；
所述聚甲基丙烯酸甲酯、镁锌基水滑石、木质素、纳米氧化钛的质量比为1：0.5：0.6：0.3；
所述搅拌的温度为175℃，转速为4500r/min，时间为5h；
所述镁锌基水滑石的制备方法为：将水镁石、氢氧化铝和氧化锌混合，加入去离子水使固含量为30％，球磨，加入去离子水使固含量为8％，加入反应釜中，升温至150℃，通入二氧化碳，在0.6MPa下反应4h，干燥，得到镁锌基水滑石；
所述球磨的时间为70min；
所述干燥的温度为70℃，时间为6h；
所述水镁石、氢氧化铝和氧化锌的质量比为3：2：1。
实施例4
一种聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其原料按重量份包括：乙烯基树脂25份、改性聚甲基丙烯酸甲酯43份、固化剂17份、促进剂3.5份、光引发剂2份、交联剂1.8份；
其中，所述改性聚甲基丙烯酸甲酯按照如下工艺进行制备：向熔融的聚甲基丙烯酸甲酯中加入镁锌基水滑石、木质素和纳米氧化钛，搅拌，得到改性聚甲基丙烯酸甲酯；
所述聚甲基丙烯酸甲酯、镁锌基水滑石、木质素、纳米氧化钛的质量比为1：0.3：1.1：0.1；
所述搅拌的温度为180℃，转速为4000r/min，时间为6h；
所述镁锌基水滑石的制备方法为：将水镁石、氢氧化铝和氧化锌混合，加入去离子水使固含量为20％，球磨，加入去离子水使固含量为10％，加入反应釜中，升温至145℃，通入二氧化碳，在1MPa下反应2h，干燥，得到镁锌基水滑石；
所述球磨的时间为90min；
所述干燥的温度为65℃，时间为7h；
所述水镁石、氢氧化铝和氧化锌的质量比为3：2：1。
实施例5
一种聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其原料按重量份包括：乙烯基树脂35份、改性聚甲基丙烯酸甲酯48份、固化剂25份、促进剂4.5份、光引发剂3.5份、交联剂2.5份；
其中，所述改性聚甲基丙烯酸甲酯按照如下工艺进行制备：向熔融的聚甲基丙烯酸甲酯中加入镁锌基水滑石、木质素和纳米氧化钛，搅拌，得到改性聚甲基丙烯酸甲酯；
所述聚甲基丙烯酸甲酯、镁锌基水滑石、木质素、纳米氧化钛的质量比为1：0.8：0.2：0.5；
所述搅拌的温度为165℃，转速为5000r/min，时间为3h；
所述镁锌基水滑石的制备方法为：将水镁石、氢氧化铝和氧化锌混合，加入去离子水使固含量为35％，球磨，加入去离子水使固含量为6％，加入反应釜中，升温至155℃，通入二氧化碳，在0.3MPa下反应5h，干燥，得到镁锌基水滑石；
所述球磨的时间为50min；
所述干燥的温度为75℃，时间为5h；
所述水镁石、氢氧化铝和氧化锌的质量比为3：2：1。
试验例
分别对实施例1-5得到的改性聚甲基丙烯酸甲酯和未改性的聚甲基丙烯酸甲酯进行耐老化性能测试，依次记为试验组1-5和对照组，测试结果如下表：
项目 150℃老化200h后的室温剪切强度
试验组1 34.2MPa
试验组2 34.3MPa
试验组3 35.2MPa
试验组4 36.1MPa
试验组5 37.5MPa
对照组 16.2MPa
由上表可以看出，本发明对聚甲基丙烯酸甲酯进行改性后，耐老化性能得到有效提高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其特征在于，其原料按重量份包括：乙烯基树脂20-40份、改性聚甲基丙烯酸甲酯40-50份、固化剂12-27份、促进剂3-5份、光引发剂1-4份、交联剂1.5-3份。
2.根据权利要求1所述聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其特征在于，所述改性聚甲基丙烯酸甲酯按照如下工艺进行制备：向熔融的聚甲基丙烯酸甲酯中加入镁锌基水滑石、木质素和纳米氧化钛，搅拌，得到改性聚甲基丙烯酸甲酯。
3.根据权利要求2所述聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯、镁锌基水滑石、木质素、纳米氧化钛的质量比为1：0.3-0.8：0.2-1.1：0.1-0.5。
4.根据权利要求2或3所述聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其特征在于，所述搅拌的温度为165-180℃，转速为4000-5000r/min，时间为3-6h。
5.根据权利要求2或3所述聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其特征在于，所述镁锌基水滑石的制备方法为：将水镁石、氢氧化铝和氧化锌混合，加入去离子水使固含量为20-35％，球磨，加入去离子水使固含量为6-10％，加入反应釜中，升温至145-155℃，通入二氧化碳，在0.3-1MPa下反应2-5h，干燥，得到镁锌基水滑石。
6.根据权利要求5所述聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其特征在于，所述球磨的时间为50-90min。
7.根据权利要求5或6所述聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其特征在于，所述干燥的温度为65-75℃，时间为5-7h。
8.根据权利要求5或6所述聚甲基丙烯酸甲酯透镜材料，其特征在于，所述水镁石、氢氧化铝和氧化锌的质量比为3：2：1。
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