CN110437366B - 一种防蓝光压克力浇铸制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防蓝光压克力浇铸制备方法，包括以下步骤：1）预聚体MMA配制:按质量份数将80‑90份甲基丙烯酸甲酯、0.5‑1份纳米防蓝光剂、0.5‑1份FR900粉体混合搅拌20分钟后，加0.5‑2份乙二胺四乙酸搅拌30分钟，再加5‑10份甲基丙烯酸氨基甲酸酯和5‑10份二缩三乙二醇，然后水浴升温到65℃加热搅拌60分钟，缓慢升温到100℃，加0.1份偶氮二异丁腈共混在100℃下预聚合30分钟；2）预聚体处理工艺：预聚体冷却25‑30℃时加入0.05‑0.3份偶氮二异丁腈、0.5‑2份丙二酸二乙酯、1‑1.5份吲哚醇/6‑羟基吲哚搅拌10‑30分钟，抽真空10‑30分钟，按上述方法制得的压克力板能够有效过滤紫外线和抗辐射。

Description

一种防蓝光压克力浇铸制备方法
技术领域
本发明属于有机玻璃制备的技术领域，涉及防蓝光压克力浇铸制备方法。
背景技术
随着时代进步，大量电子产品比如电脑，智能手机、平板电脑、电视LED显示屏普及并渗透到生活的方方面面，由于电子产品会发出大量的蓝光，伴随电子产品使用接触蓝光的机会急剧增加，由此可能会导致人体生物钟紊乱或影响视力，严重甚至引起基因方面的病患。
为此，在不影响我们正常工作生活需要的前提下，减少损伤最有效方法时阻隔蓝光长时间照射，从源头阻止蓝光。现有市场上阻止蓝光大致采用树脂片、玻璃片、压克力贴膜，将可见光中有选择地吸收部分紫外线以及蓝光，由此导致人眼视觉偏黄，在一些例如需要辨别色彩的特殊使用场合下，影响使用性能。另有一些通过加入蓝光、紫外线吸收剂实现蓝光或紫外线吸收的，但由于压克力独特的聚合生产，在蓝光吸收剂加入的同时，对其韧性、抗拉伸、硬度等性能影响较大，且在聚合时聚合液存在分层隐患，压克力成型质量问题多。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种综合性能优异，有效兼顾透光度、成型质量以及减少防蓝光显黄影响的防蓝光压克力浇铸制备方法。
本发明采用的技术方案是：一种防蓝光压克力浇铸制备方法，包括以下步骤：
1）预聚体MMA配制:按质量份数将80-90份甲基丙烯酸甲酯、0.5-1份纳米防蓝光剂、0.5-1份FR900粉体混合搅拌20分钟后，加0.5-2份乙二胺四乙酸搅拌30分钟，再加5-10份甲基丙烯酸氨基甲酸酯和5-10份二缩三乙二醇，然后水浴升温到65℃加热搅拌60分钟，缓慢升温到100℃，加0.1份偶氮二异丁腈共混在100℃下预聚合30分钟；
2）预聚体处理工艺：预聚体冷却25-30℃时加入0.05-0.3份偶氮二异丁腈、0.5-2份丙二酸二乙酯、1-1.5份6-羟基吲哚搅拌10-30分钟，抽真空10-30分钟；
3）制模工艺与方法：将两块相同大小的玻璃模具用PVC胶条密封后，再注入预处理好的浆料，在水池中聚合2.5-10小时；
4）高温脱模工艺：聚合完成后进入120-130℃的高温烘房中，高温3-5小时；
所述纳米防蓝光剂为甲基丙烯酸接枝改性的过渡金属氧化物纳米颗粒，过渡金属氧化物纳米颗粒为二氧化钛、氧化钴和/或氧化铁。
一种防蓝光压克力浇铸制备方法，包括以下步骤：
1）预聚体MMA配制:按质量份数将85份甲基丙烯酸甲酯、1份纳米防蓝光剂、1份FR900粉体混合搅拌20分钟后，加0.6份乙二胺四乙酸搅拌30分钟，再加5份甲基丙烯酸氨基甲酸酯和5份二缩三乙二醇，然后水浴升温到65℃加热搅拌60分钟，缓慢升温到100℃，加0.1份偶氮二异丁腈共混在100℃下预聚合30分钟；
2）预聚体处理工艺：预聚体冷却30℃时加入0.3份偶氮二异丁腈、1份丙二酸二乙酯、1份6-羟基吲哚搅拌20分钟，抽真空20分钟；
3）制模工艺与方法：将两块相同大小的玻璃模具用PVC胶条密封后，再注入预处理好的浆料，在水池中聚合8小时；
4）高温脱模工艺：聚合完成后进入120℃的高温烘房中，高温3小时。
本发明的有益效果是：
1、按正常工艺制备出来的防蓝光板材，由于纳米防蓝光材料在聚合材料中很容易发生团聚现象，容易出现气泡，然后在板材中聚合后就产生气泡，导致板材拉伸性能有所下降，本工艺通过二胺四乙酸其分散和表面活性剂作用，使纳米防蓝光剂更好的分散，同时解决气泡问题；
2、采用丙二酸二乙酯，有效防止核壳型过渡金属氧化物引起的聚合液分层；在现有聚合生产的防蓝光压克力中，由于防蓝光剂对可见光中蓝光的吸收，导致可见光显黄，采用显蓝色的植物染料6-羟基吲哚，本身可促进对蓝光吸收，防蓝光性能提高10-20份的基础上，能补足可见光折射至人眼的蓝色，使偏黄的色感降低50份，有利于在色彩差异、辨别需求场合下的防蓝光压克力使用。
使用本发明制备的防蓝光压克力板材不但能够有效的隔离紫外线与辐射而且能够过滤蓝光，适合在看电脑或者电视时用，可以大大减轻蓝光对眼睛的刺激，消除眼睛酸涩、发热或者疼痛等不适症状，缓解眼睛疲劳。
具体实施方式
实施例1：
一种防蓝光压克力浇铸制备方法，包括以下步骤：
1）预聚体MMA配制:按质量份数将85份甲基丙烯酸甲酯、1份纳米防蓝光剂、1份FR900粉体混合搅拌20分钟后，加0.6份乙二胺四乙酸搅拌30分钟，再加5份甲基丙烯酸氨基甲酸酯和5份二缩三乙二醇，然后水浴升温到65℃加热搅拌60分钟，缓慢升温到100℃，加0.1份偶氮二异丁腈共混在100℃下预聚合30分钟；
2）预聚体处理工艺：预聚体冷却30℃时加入0.3份偶氮二异丁腈、1份丙二酸二乙酯、1份6-羟基吲哚搅拌20分钟，抽真空20分钟；
3）制模工艺与方法：将两块相同大小的玻璃模具用PVC胶条密封后，再注入预处理好的浆料，在水池中聚合8小时；
4）高温脱模工艺：聚合完成后进入120℃的高温烘房中，高温3小时。
实施例2：
一种防蓝光压克力浇铸制备方法，包括以下步骤：
1）预聚体MMA配制:按质量份数将80份甲基丙烯酸甲酯、0.5份纳米防蓝光剂、0.5份FR900粉体混合搅拌20分钟后，加2份乙二胺四乙酸搅拌30分钟，再加5份甲基丙烯酸氨基甲酸酯和5份二缩三乙二醇，然后水浴升温到65℃加热搅拌60分钟，缓慢升温到100℃，加0.1份偶氮二异丁腈共混在100℃下预聚合30分钟；
2）预聚体处理工艺：预聚体冷却25℃℃时加入0.05份偶氮二异丁腈、0.5份丙二酸二乙酯、1份6-羟基吲哚搅拌10分钟，抽真空10分钟；
3）制模工艺与方法：将两块相同大小的玻璃模具用PVC胶条密封后，再注入预处理好的浆料，在水池中聚合2.5小时；
4）高温脱模工艺：聚合完成后进入120℃的高温烘房中，高温3小时。
实施例3：
一种防蓝光压克力浇铸制备方法，包括以下步骤：
1）预聚体MMA配制:按质量份数将90份甲基丙烯酸甲酯、1份纳米防蓝光剂、1份FR900粉体混合搅拌20分钟后，加2份乙二胺四乙酸搅拌30分钟，再加10份甲基丙烯酸氨基甲酸酯和10份二缩三乙二醇，然后水浴升温到65℃加热搅拌60分钟，缓慢升温到100℃，加0.1份偶氮二异丁腈共混在100℃下预聚合30分钟；
2）预聚体处理工艺：预聚体冷却30℃时加入0.3份偶氮二异丁腈、2份丙二酸二乙酯、1.5份6-羟基吲哚搅拌30分钟，抽真空30分钟；
3）制模工艺与方法：将两块相同大小的玻璃模具用PVC胶条密封后，再注入预处理好的浆料，在水池中聚合10小时；
4）高温脱模工艺：聚合完成后进入130℃的高温烘房中，高温5小时。
实施例4：
一种防蓝光压克力浇铸制备方法，包括以下步骤：
1）预聚体MMA配制:按质量份数将85份甲基丙烯酸甲酯、1份纳米防蓝光剂、1份FR900粉体混合搅拌20分钟后，加0.6份乙二胺四乙酸搅拌30分钟，再加5份甲基丙烯酸氨基甲酸酯和5份二缩三乙二醇，然后水浴升温到65℃加热搅拌60分钟，缓慢升温到100℃，加0.1份偶氮二异丁腈共混在100℃下预聚合30分钟；
2）预聚体处理工艺：预聚体冷却30℃时加入0.3份偶氮二异丁腈，抽真空20分钟；
3）制模工艺与方法：将两块相同大小的玻璃模具用PVC胶条密封后，再注入预处理好的浆料，在水池中聚合8小时；
4）高温脱模工艺：聚合完成后进入120℃的高温烘房中，高温3小时。
对上述实施例作性能测试，见下表：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由上表可见，实施例4为未采用二胺四乙酸、丙二酸二乙酯以及6-羟基吲哚的实施例，其气泡个数单位面积偏多，影响成型质量较多，且在实施例1、2、3中对于190-450nm波段的蓝光吸收率均超出实施例450%以上；对压克力色显进行测试，在色相角度值均为60的基础上，实施例4的黄色强度高出实施例1、2、3一倍以上，黄色亮度低于实施例1、2、3，实施例4肉眼显色较为偏黄，实施例1、2、3的显黄较淡，在一些色彩辨识需求场合使用时，不影响使用。
本发明用于制作光学材料的中掺杂了甲基丙烯酸接枝改性的过渡金属氧化物(二氧化钛、氧化钴和/或氧化铁)纳米颗粒，该甲基丙烯酸接枝改性的过渡金属氧化物除了过渡金属氧化物与紫外线吸收剂在树脂基体中发挥协同作用赋予该纳米复合树脂片材优异的防蓝光性能，可高效持久屏蔽波长在380-450nm范围的危害人眼的高能蓝光及紫外线；此外由于外壳接枝甲基丙烯酸，当选择同样包含丙烯酸酯结构的丙烯酸酯类高分子单体制作光学树脂材料时，由于金属氧化物纳米颗粒外壳接枝的甲基丙烯酸可以和该丙烯酸酯类高分子单体形成一定的共聚，因此掺杂在其中的改性金属氧化物纳米颗粒在该光学树脂材料中具有极佳的界面相溶性，可有效提高产品的分散性、稳定性，最终赋予树脂材料在强弱光环境下均能清晰视物且辨色柔和的优异光学性能。

Claims (2)

1.一种防蓝光压克力浇铸制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）预聚体MMA配制:按质量份数将80-90份甲基丙烯酸甲酯、0.5-1份纳米防蓝光剂、0.5-1份FR900粉体混合搅拌20分钟后，加0.5-2份乙二胺四乙酸搅拌30分钟，再加5-10份甲基丙烯酸氨基甲酸酯和5-10份二缩三乙二醇，然后水浴升温到65℃加热搅拌60分钟，缓慢升温到100℃，加0.1份偶氮二异丁腈共混在100℃下预聚合30分钟；
2）预聚体处理工艺：预聚体冷却25-30℃时加入0.05-0.3份偶氮二异丁腈、0.5-2份丙二酸二乙酯、1-1.5份6-羟基吲哚搅拌10-30分钟，抽真空10-30分钟；
3）制模工艺与方法：将两块相同大小的玻璃模具用PVC胶条密封后，再注入预处理好的浆料，在水池中聚合2.5-10小时；
4）高温脱模工艺：聚合完成后进入120-130℃的高温烘房中，高温3-5小时；
所述纳米防蓝光剂为甲基丙烯酸接枝改性的过渡金属氧化物纳米颗粒，过渡金属氧化物纳米颗粒为二氧化钛、氧化钴和/或氧化铁。
2.一种防蓝光压克力浇铸制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）预聚体MMA配制:按质量份数将85份甲基丙烯酸甲酯、1份纳米防蓝光剂、1份FR900粉体混合搅拌20分钟后，加0.6份乙二胺四乙酸搅拌30分钟，再加5份甲基丙烯酸氨基甲酸酯和5份二缩三乙二醇，然后水浴升温到65℃加热搅拌60分钟，缓慢升温到100℃，加0.1份偶氮二异丁腈共混在100℃下预聚合30分钟；
2）预聚体处理工艺：预聚体冷却30℃时加入0.3份偶氮二异丁腈、1份丙二酸二乙酯、1份6-羟基吲哚搅拌20分钟，抽真空20分钟；
3）制模工艺与方法：将两块相同大小的玻璃模具用PVC胶条密封后，再注入预处理好的浆料，在水池中聚合8小时；
4）高温脱模工艺：聚合完成后进入120℃的高温烘房中，高温3小时，
所述纳米防蓝光剂为甲基丙烯酸接枝改性的过渡金属氧化物纳米颗粒，过渡金属氧化物纳米颗粒为二氧化钛、氧化钴和/或氧化铁。
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Granted publication date: 20201124

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Pledgor: Tomson (Jiangsu) Materials Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980017067

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
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Denomination of invention: A casting preparation method of anti-blue light acrylic

Effective date of registration: 20230208

Granted publication date: 20201124

Pledgee: Bank of Nanjing Co.,Ltd. Taizhou Branch

Pledgor: Tomson (Jiangsu) Materials Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2023320000055