CN111378241A - 一种防蓝光树脂组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防蓝光树脂组合物，按重量份计包括：基体树脂60‑84份、黑色素纳米粒子1.5‑3.5份、UV吸收剂1‑4份、聚乙烯吡咯烷酮2‑5份、烯丙醇3‑6份、氢氧化钙0.5‑1.4份、碳酸钾0.7‑1.5份；本发明的树脂组合物的制备反应条件温和，无污染，成本低；通过在树脂组合物中引入黑色素纳米粒子，可以在吸收一定比例蓝光的同时而不损失颜色原来的色彩；另外，在树脂的制备过程中，将黑色素纳米粒子与聚乙烯吡咯烷酮复合，可以大幅度提高黑色素纳米粒子在树脂组合物中的分散性，使吸收蓝光的有效面积更大，促进黑色素粒子在树脂组合物中发挥更好的蓝光吸收作用。

Description

一种防蓝光树脂组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种防蓝光树脂组合物及其制备方法。

背景技术

光学树脂

随着现代社会的进步与发展，LED灯、电视、电脑显示屏、智能手机、平板电脑等产品现已被广泛应用于人们生活的方方面面，这些产品发出的光中含有大量不规则频率的高能短波蓝光，而且短波长蓝光的能量比绿黄红光强得多，它会直接穿透角膜直达视网膜，引起视网膜产生自由基，自由基导致视网膜色素上皮细胞衰亡，接着让光敏细胞缺少养分从而引起视力损伤，产生黄斑病变，挤压收缩晶状体，造成近视甚至导致黄斑区病变。

佩戴防蓝光眼镜是十分必要且最为简单有效的办法，现有的防蓝光镜片通常是通过反射蓝光达到阻隔蓝光进入人眼的目的；而且不是所有的蓝光都是有害的，波长400～455nm的蓝光是有害的，会伤害人的视网膜；而波长465～495nm的蓝光为有益蓝光，是可见光不可缺的组成部分，具有整生物节律的作用，与人类的睡眠、情绪、记忆力均有密切的关系。现有的防蓝光镜片几乎将所有的蓝紫光全部反射，完全阻隔色光三基色中的蓝色色光，而传统的镀膜技术仅有5-10％的蓝光阻隔率，长期佩戴并不能大幅度降低蓝光对眼睛的危害。

发明内容

本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种防蓝光树脂组合物，按重量份计包括：

其中，所述基体树脂按以下步骤进行：

(1)将对苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、二丁基氧化锡、烯丙醇、氢氧化钙、碳酸钾和热稳定剂按75-85：72-86:0.1-0.2:25-35:0.8-1.2：0.6-1.5：0.05-0.1的质量比投入反应釜中，加温至130-145℃，搅拌条件下反应15-20h，随后降温至室温；

(2)将步骤(1)中反应后的物料、马来酸二丙烯酯和热稳定剂按88-95：4-10:0.05-0.1的质量比投入反应釜中，搅拌条件下反应4-6h，得到基体树脂；

所述黑色素纳米粒子的具体制备方法如下：向3,4-二羟基苯丙氨酸的酸溶液中加入NaOH，调节pH为8-9，加入高锰酸钾，在80-120℃，使3,4-二羟基苯丙氨酸进行聚合反应，反应时间8-10h，得到黑色素纳米粒子；其中，n(3,4-二羟基苯丙氨酸):n(NaOH)＝1:0.1～0.8。

优选地，所述的UV吸收剂为苯丙三唑、二苯甲酮、苯并三氮唑中的一种或几种。

优选地，所述的热稳定剂是CAS 16038-76-9、CAS 3287-06-7或CAS 26544-22-9。

优选地，黑色素纳米粒子的具体制备方法中，n(3,4-二羟基苯丙氨酸):n(NaOH)＝1:0.5。

一种防蓝光树脂组合物的制备方法，按以下步骤进行：

(1)将聚乙烯吡咯烷酮溶解于去离子水中充分溶胀，将黑色素纳米粒子均匀分散在所述聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌10-15h，采用离心过滤器离心，洗涤，冷冻干燥，得到改性黑色素纳米粒子；

(2)将基体树脂、UV吸收剂和改性黑色素纳米粒子按照质量比为88-95：4-10:0.05-0.1混合，在180-200℃条件下挤出造粒，得到防蓝光树脂组合物。

本发明的有益效果如下：

本发明的树脂组合物的制备反应条件温和，无污染，成本低；通过在树脂组合物中引入黑色素纳米粒子，可以在吸收一定比例蓝光的同时而不损失颜色原来的色彩；另外，在树脂的制备过程中，将黑色素纳米粒子与聚乙烯吡咯烷酮复合，可以大幅度提高黑色素纳米粒子在树脂组合物中的分散性，使吸收蓝光的有效面积更大，促进黑色素粒子在树脂组合物中发挥更好的蓝光吸收作用。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例1

一种防蓝光树脂组合物，按重量份计包括：

一种防蓝光树脂组合物的制备方法，按以下步骤进行：

(1)将对苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、二丁基氧化锡、烯丙醇、氢氧化钙、碳酸钾和热稳定剂CAS 3287-06-7按80:82:0.1:28:1.1:1.2:0.08的质量比投入反应釜中，加温至140℃，搅拌条件下反应18h，随后降温至室温；

(2)将步骤(1)中反应后的物料、马来酸二丙烯酯和热稳定剂按92:8:0.06的质量比投入反应釜中，搅拌条件下反应5h，得到基体树脂；

(3)向3,4-二羟基苯丙氨酸的酸溶液中加入NaOH，调节pH为8，加入高锰酸钾，在100℃，使3,4-二羟基苯丙氨酸进行聚合反应，反应时间8h，得到黑色素纳米粒子；其中，n(3,4-二羟基苯丙氨酸):n(NaOH)＝1:0.5；

(4)将聚乙烯吡咯烷酮溶解于去离子水中充分溶胀，将黑色素纳米粒子均匀分散在所述聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌12h，采用离心过滤器离心，洗涤，冷冻干燥，得到改性黑色素纳米粒子；

(5)将基体树脂、UV吸收剂和改性黑色素纳米粒子按照质量比为90:8:0.06混合，在180℃条件下挤出造粒，得到防蓝光树脂组合物。

本实施例用于生产树脂镜片时，树脂镜片的紫外光透过率小于0.3％，短波蓝光(400-450nm)蓝光累积透过率<30％，可见光波段(450-700nm)光累积透过率>90％。

实施例2

一种防蓝光树脂组合物，按重量份计包括：

一种防蓝光树脂组合物的制备方法，按以下步骤进行：

(1)将对苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、二丁基氧化锡、烯丙醇、氢氧化钙、碳酸钾和热稳定剂CAS 26544-22-9按85:80:0.2:28:0.8:1.3:0.07的质量比投入反应釜中，加温至135℃，搅拌条件下反应20h，随后降温至室温；

(2)将步骤(1)中反应后的物料、马来酸二丙烯酯和热稳定剂按95:10:0.1的质量比投入反应釜中，搅拌条件下反应6h，得到基体树脂；

(3)向3,4-二羟基苯丙氨酸的酸溶液中加入NaOH，调节pH为9，加入高锰酸钾，在120℃，使3,4-二羟基苯丙氨酸进行聚合反应，反应时间10h，得到黑色素纳米粒子；其中，n(3,4-二羟基苯丙氨酸):n(NaOH)＝1:0.8；

(4)将聚乙烯吡咯烷酮溶解于去离子水中充分溶胀，将黑色素纳米粒子均匀分散在所述聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌15h，采用离心过滤器离心，洗涤，冷冻干燥，得到改性黑色素纳米粒子；

(5)将基体树脂、UV吸收剂和改性黑色素纳米粒子按照质量比为95：10:0.08混合，在200℃条件下挤出造粒，得到防蓝光树脂组合物。

本实施例用于生产树脂镜片时，树脂镜片的紫外光透过率小于0.3％，短波蓝光(400-450nm)蓝光累积透过率<32％，可见光波段(450-700nm)光累积透过率>88％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种防蓝光树脂组合物，其特征在于，按重量份计包括：

其中，所述基体树脂的制备按以下步骤进行：

(1)将对苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、二丁基氧化锡、烯丙醇、氢氧化钙、碳酸钾和热稳定剂按75-85：72-86:0.1-0.2:25-35:0.8-1.2：0.6-1.5：0.05-0.1的质量比投入反应釜中，加温至130-145℃，搅拌条件下反应15-20h，随后降温至室温；

(2)将步骤(1)中反应后的物料、马来酸二丙烯酯和热稳定剂按88-95：4-10:0.05-0.1的质量比投入反应釜中，搅拌条件下反应4-6h，得到基体树脂；

所述黑色素纳米粒子的具体制备方法如下：向3,4-二羟基苯丙氨酸的酸溶液中加入NaOH，调节pH为8-9，加入高锰酸钾，在80-120℃，使3,4-二羟基苯丙氨酸进行聚合反应，反应时间8-10h，得到黑色素纳米粒子；其中，n(3,4-二羟基苯丙氨酸):n(NaOH)＝1:0.1～0.8。

2.根据权利要求1所述的一种防蓝光树脂组合物，其特征在于，所述的UV吸收剂为苯丙三唑、二苯甲酮、苯并三氮唑中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种防蓝光树脂组合物，其特征在于，所述的热稳定剂是CAS16038-76-9、CAS 3287-06-7或CAS 26544-22-9。

4.根据权利要求1所述的一种防蓝光树脂组合物，其特征在于，黑色素纳米粒子的具体制备方法中，n(3,4-二羟基苯丙氨酸):n(NaOH)＝1:0.5。

5.如权利要求1所述的一种防蓝光树脂组合物的制备方法，其特征在于：按以下步骤进行：

(1)将聚乙烯吡咯烷酮溶解于去离子水中充分溶胀，将黑色素纳米粒子均匀分散在所述聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌10-15h，采用离心过滤器离心，洗涤，冷冻干燥，得到改性黑色素纳米粒子；

(2)将基体树脂、UV吸收剂和改性黑色素纳米粒子按照质量比为88-95：4-10:0.05-0.1混合，在180-200℃条件下挤出造粒，得到防蓝光树脂组合物。