CN111499822B - 一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片及其制备方法 - Google Patents

一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111499822B
CN111499822B CN202010194427.5A CN202010194427A CN111499822B CN 111499822 B CN111499822 B CN 111499822B CN 202010194427 A CN202010194427 A CN 202010194427A CN 111499822 B CN111499822 B CN 111499822B
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium dioxide
self
nano titanium
polyurethane resin
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010194427.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111499822A (zh
Inventor
刘建中
郭耀钟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Xinshike Optoelectronics Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Xinshike Optoelectronics Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Xinshike Optoelectronics Technology Co ltd filed Critical Jiangsu Xinshike Optoelectronics Technology Co ltd
Priority to CN202010194427.5A priority Critical patent/CN111499822B/zh
Publication of CN111499822A publication Critical patent/CN111499822A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111499822B publication Critical patent/CN111499822B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3855—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur
    • C08G18/3876—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur containing mercapto groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/10—Encapsulated ingredients
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041—Lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/022—Ophthalmic lenses having special refractive features achieved by special materials or material structures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本发明涉及一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片及其制备方法，属于光学镜片制备技术领域。本发明首先将β‑环糊精碱化后加入环氧丙基三甲基氯化铵加热反应制得阳离子环糊精，再将阳离子环糊精加入到四氯化钛的水解液中，制得改性纳米二氧化钛，随后将改性纳米二氧化钛用异氰酸酯进行表面修饰，得到自制二氧化钛添加剂，最后与多元硫醇化合物混合得到聚氨酯单体，再加入辅料和催化剂后，经过浇铸成型制得1.70聚氨酯镜片，由本发明制备而成的聚氨酯树脂镜片折射率高，力学强度高，厚度薄，透光率好，具有广阔的应用前景。

Description

一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片及其制备方法，属于光学镜片制备技术领域。
背景技术
目前，在同样的度数情况下，高折射率树脂可以使镜片的厚度大大降低。因此，对于度数较高的近视患者来说，高折射率树脂镜片具有美观、质量轻的优势。折射率1.70的树脂一般被分类为高折射率树脂。其中折射率1.70的树脂多为环硫单体通过离子开环聚合制备的均聚物或者共聚物。但是环硫单体的制备工艺复杂，成本较高，并且国内没有厂家生产，而添加纳米二氧化硅可以提高镜片的折射率，但是纳米二氧化硅容易团聚，和树脂镜片基体之间相容性差，导致最终制成的镜片力学强度差，透光率低。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
本发明主要解决的技术问题，针对目前折射率1.70的树脂多为环硫单体通过离子开环聚合制备的均聚物或者共聚物，但是环硫单体的制备工艺复杂，成本较高，并且国内没有厂家生产，而添加纳米二氧化硅可以提高镜片的折射率，但是纳米二氧化硅容易团聚，和树脂镜片基体之间相容性差，导致最终制成的镜片力学强度差，透光率低。
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片及其制备方法。
本发明的一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片，由自制聚氨酯树脂浇注制成，
所述自制聚氨酯树脂由催化剂、多元硫醇化合物、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、自制纳米二氧化钛添加剂反应制成；
所述自制纳米二氧化钛添加剂由β-环糊精、氢氧化钠、环氧丙基三甲基氯化铵、去离子水、四氯化钛和甲苯-2,4-二异氰酸酯反应制成。
进一步的，所述自制聚氨酯树脂按重量份数计，是由0.5～2.0份催化剂、 100～120份多元硫醇化合物、50～60份4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、10～ 15份自制纳米二氧化钛反应制成。
进一步的，所述的催化剂为N，N’-二甲基环己胺、三乙胺、N，N-二甲基苄胺中的一种。
进一步的：所述的多元硫醇化合物的化学式为：
Figure RE-GDA0002561835690000021
一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片的制备方法，具体制备步骤为：
(1)阳离子环糊精的制备：将β-环糊精和氢氧化钠溶液混合后加入环氧丙基三甲基氯化铵，加热反应得到阳离子环糊精；
(2)改性纳米二氧化钛的制备：将阳离子环糊精和去离子水混合后，再滴加四氯化钛，反应得到改性纳米二氧化钛；
(3)自制纳米二氧化钛添加剂的制备：将改性纳米二氧化钛和甲苯-2,4- 二异氰酸酯以及甲苯混合后，加热反应，制得自制纳米二氧化钛添加剂；
(4)1.70折射率聚氨酯树脂镜片的制备：将多元硫醇化合物升温，真空脱水，降温，加入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和自制纳米二氧化钛添加剂，升温反应得预聚体，再将预聚体加热，加入催化剂和硫化剂，搅拌反应，得到自制聚氨酯树脂，浇注进镜片模具中，待其冷却成型后，拆模，去毛边，即得1.70 折射率聚氨酯树脂镜片。
进一步的，一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片，具体制备步骤为：
(1)阳离子环糊精的制备：向烧杯中加入β-环糊精和氢氧化钠溶液，室温下搅拌后，再向烧杯中加入环氧丙基三甲基氯化铵，将烧杯置于水浴锅中，加热升温，保温反应，过滤分离得到滤渣，干燥后得到阳离子环糊精；
(2)改性纳米二氧化钛的制备：将上述制得的阳离子环糊精和去离子水混合后，高速搅拌得到阳离子环糊精悬浮液，将阳离子悬浮液转入带有滴液漏斗和搅拌器的三口烧瓶中；将三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温，启动搅拌机，进行搅拌，在搅拌的过程中，通过滴液漏斗向三口烧瓶中逐滴滴加四氯化钛，滴加完毕后静置反应，反应结束后过滤分离得到滤渣，即为改性纳米二氧化钛；
(3)自制纳米二氧化钛添加剂的制备：在三口烧瓶中，氮气保护下，将改性纳米二氧化钛和甲苯-2,4-二异氰酸酯以及甲苯混合分散后，对三口烧瓶加热升温，搅拌反应，反应结束后过滤分离得到反应滤渣，分别用无水乙醇和去离子水依次冲洗后，干燥即得自制纳米二氧化钛添加剂；
(4)1.70折射率聚氨酯树脂镜片的制备：称取催化剂、多元硫醇化合物、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、自制纳米二氧化钛添加剂备用，首先将多元硫醇化合物装入反应釜中，升温，真空脱水，降温，加入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和自制纳米二氧化钛添加剂，升温，反应得预聚体，再将预聚体加热，加入催化剂和硫化剂，搅拌均匀后，得到自制聚氨酯树脂，浇注进镜片模具中，待其冷却成型后，拆模，去毛边，即得1.70折射率聚氨酯树脂镜片。
进一步的，一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片，具体制备步骤为：
(1)阳离子环糊精的制备：按质量比为1:5向烧杯中加入β-环糊精和质量分数为70％的氢氧化钠溶液，室温下搅拌10～15min后，再向烧杯中加入环糊精质量10％的环氧丙基三甲基氯化铵，将烧杯置于水浴锅中，加热升温至50～ 60℃，保温反应3～4h，过滤分离得到滤渣，干燥后得到阳离子环糊精；
(2)改性纳米二氧化钛的制备：将上述制得的阳离子环糊精和去离子水按质量比为1:10混合后，以700～800r/min的转速高速搅拌10～15min得到阳离子环糊精悬浮液，将阳离子悬浮液转入带有滴液漏斗和搅拌器的三口烧瓶中；
将上述三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温至60～70℃，启动搅拌机，以200～300r/min的转速进行搅拌，在搅拌的过程中，通过滴液漏斗向三口烧瓶中逐滴滴加环糊精质量5～8倍的四氯化钛，控制滴加速度为2～3滴/s，滴加完毕后静置反应8～10h，反应结束后过滤分离得到滤渣，即为改性纳米二氧化钛；
(3)自制纳米二氧化钛添加剂的制备：在三口烧瓶中，氮气保护下，将改性纳米二氧化钛和甲苯-2,4-二异氰酸酯以及甲苯按质量比为10:3：80混合分散 30～40min后，对三口烧瓶加热升温至80～90℃，搅拌反应1～2h，反应结束后过滤分离得到反应滤渣，分别用无水乙醇和去离子水依次冲洗3～5遍后，干燥即得自制纳米二氧化钛添加剂；
(4)1.70折射率聚氨酯树脂镜片的制备：按重量份数计，称取0.5～2.0份催化剂、100～120份多元硫醇化合物、50～60份4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、10～15份自制纳米二氧化钛添加剂备用，首先将多元硫醇化合物装入反应釜中，升温至108～110℃，真空脱水2～3小时，降温至25～40℃，加入4，4’ -二苯基甲烷二异氰酸酯和自制纳米二氧化钛添加剂，升温至80～85℃，反应2～ 3小时得预聚体，再将预聚体加热到90～100℃，加入催化剂和硫化剂，搅拌均匀后，得到自制聚氨酯树脂，浇注进镜片模具中，待其冷却成型后，拆模，去毛边，即得1.70折射率聚氨酯树脂镜片。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明首先将β-环糊精碱化后加入环氧丙基三甲基氯化铵加热反应制得阳离子环糊精，再将阳离子环糊精加入到四氯化钛的水解液中，制得改性纳米二氧化钛，随后将改性纳米二氧化钛用异氰酸酯进行表面修饰，得到自制二氧化钛添加剂，最后与多元硫醇化合物混合得到聚氨酯单体，再加入辅料和催化剂后，经过浇铸成型制得1.70聚氨酯镜片，本发明在四氯化钛水解液中加入的季铵型阳离子环糊精，会在水中以胶体形式将水解液中缓慢成核生长的纳米二氧化钛包覆，季铵型阳离子环糊精包覆层相互之间产生阳离子排斥，并且环糊精本身具有较大的空间结构，包覆纳米二氧化钛后会增加纳米粒子之间的空间位阻，减少纳米粒子之间的范德华力以及氢键吸附力，从而提高纳米二氧化钛的分散性能，不易团聚，接着本发明用异氰酸酯对改性纳米二氧化钛进行表面修饰，通过纳米二氧化钛和环糊精包覆层之间羟基与异氰酸酯基团反应使得两者以化学反应的形式彼此键合，修饰后的纳米二氧化硅由于本身分散性增强，而且异氰酸酯基团能和多元硫醇化合物原位反应生成高折射率的含硫聚氨酯树脂，由此增加纳米二氧化钛填料和聚氨酯树脂基体之间的相容性，而纳米二氧化钛本身作为无机填料，机械强度高，它的添加提高了树脂镜片的力学强度，同时纳米二氧化钛和异氰酸酯之间形成具有-NHCO-稳定结构的表面配合物，此表面配合物具有良好的可见光响应能力，配合物N原子和O原子中孤对电子受激跃迁至二氧化钛导带，使得镜片可见光透过率增高，由本发明制备而成的聚氨酯树脂镜片折射率高，力学强度高，厚度薄，透光率好，具有广阔的应用前景。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
按质量比为1:5向烧杯中加入β-环糊精和质量分数为70％的氢氧化钠溶液，室温下搅拌10～15min后，再向烧杯中加入环糊精质量10％的环氧丙基三甲基氯化铵，将烧杯置于水浴锅中，加热升温至50～60℃，保温反应3～4h，过滤分离得到滤渣，干燥后得到阳离子环糊精；将上述制得的阳离子环糊精和去离子水按质量比为1:10混合后，以700～800r/min的转速高速搅拌10～15min 得到阳离子环糊精悬浮液，将阳离子悬浮液转入带有滴液漏斗和搅拌器的三口烧瓶中；将上述三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温至60～70℃，启动搅拌机，以200～300r/min的转速进行搅拌，在搅拌的过程中，通过滴液漏斗向三口烧瓶中逐滴滴加环糊精质量5～8倍的四氯化钛，控制滴加速度为2～3滴/s，滴加完毕后静置反应8～10h，反应结束后过滤分离得到滤渣，即为改性纳米二氧化钛；在三口烧瓶中，氮气保护下，将改性纳米二氧化钛和甲苯-2,4-二异氰酸酯以及甲苯按质量比为10:3：80混合分散30～40min后，对三口烧瓶加热升温至80～ 90℃，搅拌反应1～2h，反应结束后过滤分离得到反应滤渣，分别用无水乙醇和去离子水依次冲洗3～5遍后，干燥即得自制纳米二氧化钛添加剂；按重量份数计，称取0.5～2.0份催化剂、100～120份多元硫醇化合物、50～60份4，4’ -二苯基甲烷二异氰酸酯、10～15份自制纳米二氧化钛添加剂备用，首先将多元硫醇化合物装入反应釜中，升温至108～110℃，真空脱水2～3小时，降温至 25～40℃，加入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和自制纳米二氧化钛添加剂，升温至80～85℃，反应2～3小时得预聚体，再将预聚体加热到90～100℃，加入催化剂和硫化剂，搅拌均匀后，得到自制聚氨酯树脂，浇注进镜片模具中，待其冷却成型后，拆模，去毛边，即得1.70折射率聚氨酯树脂镜片。
其中催化剂为N，N’-二甲基环己胺、三乙胺、N，N-二甲基苄胺中的一种；
其中多元硫醇化合物的化学式为：
Figure RE-GDA0002561835690000061
实例1
按质量比为1:5向烧杯中加入β-环糊精和质量分数为70％的氢氧化钠溶液，室温下搅拌10min后，再向烧杯中加入环糊精质量10％的环氧丙基三甲基氯化铵，将烧杯置于水浴锅中，加热升温至50℃，保温反应3h，过滤分离得到滤渣，干燥后得到阳离子环糊精；将上述制得的阳离子环糊精和去离子水按质量比为1:10混合后，以700r/min的转速高速搅拌10min得到阳离子环糊精悬浮液，将阳离子悬浮液转入带有滴液漏斗和搅拌器的三口烧瓶中；将上述三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温至60℃，启动搅拌机，以200r/min的转速进行搅拌，在搅拌的过程中，通过滴液漏斗向三口烧瓶中逐滴滴加环糊精质量5倍的四氯化钛，控制滴加速度为2滴/s，滴加完毕后静置反应8h，反应结束后过滤分离得到滤渣，即为改性纳米二氧化钛；在三口烧瓶中，氮气保护下，将改性纳米二氧化钛和甲苯-2,4-二异氰酸酯以及甲苯按质量比为10:3：80混合分散30min 后，对三口烧瓶加热升温至80℃，搅拌反应1h，反应结束后过滤分离得到反应滤渣，分别用无水乙醇和去离子水依次冲洗3遍后，干燥即得自制纳米二氧化钛添加剂；按重量份数计，称取0.5份N，N’-二甲基环己胺、100份多元硫醇化合物、50份4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、10份自制纳米二氧化钛添加剂备用，首先将多元硫醇化合物装入反应釜中，升温至108℃，真空脱水2小时，降温至25℃，加入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和自制纳米二氧化钛添加剂，升温至80℃，反应2小时得预聚体，再将预聚体加热到90℃，加入催化剂和硫化剂，搅拌均匀后，得到自制聚氨酯树脂，浇注进镜片模具中，待其冷却成型后，拆模，去毛边，即得1.70折射率聚氨酯树脂镜片。
其中多元硫醇化合物的化学式为：
Figure RE-GDA0002561835690000071
实例2
按质量比为1:5向烧杯中加入β-环糊精和质量分数为70％的氢氧化钠溶液，室温下搅拌13min后，再向烧杯中加入环糊精质量10％的环氧丙基三甲基氯化铵，将烧杯置于水浴锅中，加热升温至55℃，保温反应3h，过滤分离得到滤渣，干燥后得到阳离子环糊精；将上述制得的阳离子环糊精和去离子水按质量比为1:10混合后，以750r/min的转速高速搅拌13min得到阳离子环糊精悬浮液，将阳离子悬浮液转入带有滴液漏斗和搅拌器的三口烧瓶中；将上述三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温至65℃，启动搅拌机，以250r/min的转速进行搅拌，在搅拌的过程中，通过滴液漏斗向三口烧瓶中逐滴滴加环糊精质量7倍的四氯化钛，控制滴加速度为2滴/s，滴加完毕后静置反应9h，反应结束后过滤分离得到滤渣，即为改性纳米二氧化钛；在三口烧瓶中，氮气保护下，将改性纳米二氧化钛和甲苯-2,4-二异氰酸酯以及甲苯按质量比为10:3：80混合分散35min 后，对三口烧瓶加热升温至85℃，搅拌反应2h，反应结束后过滤分离得到反应滤渣，分别用无水乙醇和去离子水依次冲洗4遍后，干燥即得自制纳米二氧化钛添加剂；按重量份数计，称取0.8份三乙胺、110份多元硫醇化合物、55份4， 4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、13份自制纳米二氧化钛添加剂备用，首先将多元硫醇化合物装入反应釜中，升温至109℃，真空脱水2小时，降温至30℃，加入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和自制纳米二氧化钛添加剂，升温至83℃，反应2小时得预聚体，再将预聚体加热到95℃，加入催化剂和硫化剂，搅拌均匀后，得到自制聚氨酯树脂，浇注进镜片模具中，待其冷却成型后，拆模，去毛边，即得1.70折射率聚氨酯树脂镜片。
其中多元硫醇化合物的化学式为：
Figure RE-GDA0002561835690000081
实例3
按质量比为1:5向烧杯中加入β-环糊精和质量分数为70％的氢氧化钠溶液，室温下搅拌15min后，再向烧杯中加入环糊精质量10％的环氧丙基三甲基氯化铵，将烧杯置于水浴锅中，加热升温至60℃，保温反应4h，过滤分离得到滤渣，干燥后得到阳离子环糊精；将上述制得的阳离子环糊精和去离子水按质量比为1:10混合后，以800r/min的转速高速搅拌15min得到阳离子环糊精悬浮液，将阳离子悬浮液转入带有滴液漏斗和搅拌器的三口烧瓶中；将上述三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温至70℃，启动搅拌机，以300r/min的转速进行搅拌，在搅拌的过程中，通过滴液漏斗向三口烧瓶中逐滴滴加环糊精质量8倍的四氯化钛，控制滴加速度为3滴/s，滴加完毕后静置反应10h，反应结束后过滤分离得到滤渣，即为改性纳米二氧化钛；在三口烧瓶中，氮气保护下，将改性纳米二氧化钛和甲苯-2,4-二异氰酸酯以及甲苯按质量比为10:3：80混合分散40min 后，对三口烧瓶加热升温至90℃，搅拌反应2h，反应结束后过滤分离得到反应滤渣，分别用无水乙醇和去离子水依次冲洗5遍后，干燥即得自制纳米二氧化钛添加剂；按重量份数计，称取2.0份N，N-二甲基苄胺、120份多元硫醇化合物、60份4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、15份自制纳米二氧化钛添加剂备用，首先将多元硫醇化合物装入反应釜中，升温至110℃，真空脱水3小时，降温至 40℃，加入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和自制纳米二氧化钛添加剂，升温至 85℃，反应2～3小时得预聚体，再将预聚体加热到100℃，加入催化剂和硫化剂，搅拌均匀后，得到自制聚氨酯树脂，浇注进镜片模具中，待其冷却成型后，拆模，去毛边，即得1.70折射率聚氨酯树脂镜片。
其中多元硫醇化合物的化学式为：
Figure RE-GDA0002561835690000091
对照例1：制备方法和本发明的实例1类似，唯有不同的是在制备纳米二氧化钛的水解液中不加入阳离子环糊精进行改性；
对照例2：制备方法和本发明的实例1类似，唯有不同的是不用异氰酸酯对改性纳米二氧化钛进行表面修饰；
分别对本发明的实例1-3和对照例1、2进行性能检测，检测结果如表1所示：
检测方法：
折射率测试：用分光仪对镜片折射率进行检测；
抗冲击性测试：采用落球实验进行测试，测量质量为16g的钢球从高处落下冲击镜片破裂时的高度，高度越高，抗冲击性越好；
可见光透过率测试：使用透光率测试仪检测镜片的可见光透过率。
表1性能检测结果
Figure RE-GDA0002561835690000101
有上述检测结果可以看出，本发明的对照例1中由于在制备纳米二氧化钛的水解液中不加入阳离子环糊精进行改性，因此折射率略有降低，抗冲击性和可见光透过率显著降低，因此可以看出本发明由于阳离子环糊精的改性提高了纳米二氧化钛的分散性，提高了镜片的抗冲击性和可见光透过率，而本发明的对照例2由于不用异氰酸酯对改性纳米二氧化钛进行表面修饰，因此折射率略有降低，抗冲击性和可见光透过率显著降低，可见，异氰酸酯修饰后的确提高了镜片的抗冲击性和可见光透过率，具有极佳的使用前景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片的制备方法，由自制聚氨酯树脂浇注制成，其特征在于：
所述自制聚氨酯树脂由催化剂、多元硫醇化合物、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、自制纳米二氧化钛添加剂反应制成；
所述自制纳米二氧化钛添加剂由β-环糊精、氢氧化钠、环氧丙基三甲基氯化铵、去离子水、四氯化钛和甲苯-2,4-二异氰酸酯反应制成；
所述自制聚氨酯树脂按重量份数计，是由0.5～2.0份催化剂、100～120份多元硫醇化合物、50～60份4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、10～15份自制纳米二氧化钛反应制成；
所述的催化剂为N，N’-二甲基环己胺、三乙胺、N，N-二甲基苄胺中的一种；
所述的多元硫醇化合物的化学式为：
Figure FDA0003294668960000011
所述1.70折射率聚氨酯树脂镜片的制备方法，具体制备步骤为：
(1)阳离子环糊精的制备：将β-环糊精和氢氧化钠溶液混合后加入环氧丙基三甲基氯化铵，加热反应得到阳离子环糊精；
(2)改性纳米二氧化钛的制备：将阳离子环糊精和去离子水混合后，再滴加四氯化钛，反应得到改性纳米二氧化钛；
(3)自制纳米二氧化钛添加剂的制备：将改性纳米二氧化钛和甲苯-2,4-二异氰酸酯以及甲苯混合后，加热反应，制得自制纳米二氧化钛添加剂；
(4)1.70折射率聚氨酯树脂镜片的制备：将多元硫醇化合物升温，真空脱水，降温，加入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和自制纳米二氧化钛添加剂，升温反应得预聚体，再将预聚体加热，加入催化剂和硫化剂，搅拌反应，得到自制聚氨酯树脂，浇注进镜片模具中，待其冷却成型后，拆模，去毛边，即得1.70折射率聚氨酯树脂镜片。
2.根据权利要求1所述的一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
(1)阳离子环糊精的制备：向烧杯中加入β-环糊精和氢氧化钠溶液，室温下搅拌后，再向烧杯中加入环氧丙基三甲基氯化铵，将烧杯置于水浴锅中，加热升温，保温反应，过滤分离得到滤渣，干燥后得到阳离子环糊精；
(2)改性纳米二氧化钛的制备：将上述制得的阳离子环糊精和去离子水混合后，高速搅拌得到阳离子环糊精悬浮液，将阳离子悬浮液转入带有滴液漏斗和搅拌器的三口烧瓶中；将三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温，启动搅拌机，进行搅拌，在搅拌的过程中，通过滴液漏斗向三口烧瓶中逐滴滴加四氯化钛，滴加完毕后静置反应，反应结束后过滤分离得到滤渣，即为改性纳米二氧化钛；
(3)自制纳米二氧化钛添加剂的制备：在三口烧瓶中，氮气保护下，将改性纳米二氧化钛和甲苯-2,4-二异氰酸酯以及甲苯混合分散后，对三口烧瓶加热升温，搅拌反应，反应结束后过滤分离得到反应滤渣，分别用无水乙醇和去离子水依次冲洗后，干燥即得自制纳米二氧化钛添加剂；
(4)1.70折射率聚氨酯树脂镜片的制备：称取催化剂、多元硫醇化合物、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、自制纳米二氧化钛添加剂备用，首先将多元硫醇化合物装入反应釜中，升温，真空脱水，降温，加入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和自制纳米二氧化钛添加剂，升温，反应得预聚体，再将预聚体加热，加入催化剂和硫化剂，搅拌均匀后，得到自制聚氨酯树脂，浇注进镜片模具中，待其冷却成型后，拆模，去毛边，即得1.70折射率聚氨酯树脂镜片。
3.根据权利要求1或2所述的一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
(1)阳离子环糊精的制备：按质量比为1:5向烧杯中加入β-环糊精和质量分数为70％的氢氧化钠溶液，室温下搅拌10～15min后，再向烧杯中加入环糊精质量10％的环氧丙基三甲基氯化铵，将烧杯置于水浴锅中，加热升温至50～60℃，保温反应3～4h，过滤分离得到滤渣，干燥后得到阳离子环糊精；
(2)改性纳米二氧化钛的制备：将上述制得的阳离子环糊精和去离子水按质量比为1:10混合后，以700～800r/min的转速高速搅拌10～15min得到阳离子环糊精悬浮液，将阳离子悬浮液转入带有滴液漏斗和搅拌器的三口烧瓶中；
将上述三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温至60～70℃，启动搅拌机，以200～300r/min的转速进行搅拌，在搅拌的过程中，通过滴液漏斗向三口烧瓶中逐滴滴加环糊精质量5～8倍的四氯化钛，控制滴加速度为2～3滴/s，滴加完毕后静置反应8～10h，反应结束后过滤分离得到滤渣，即为改性纳米二氧化钛；
(3)自制纳米二氧化钛添加剂的制备：在三口烧瓶中，氮气保护下，将改性纳米二氧化钛和甲苯-2,4-二异氰酸酯以及甲苯按质量比为10:3：80混合分散30～40min后，对三口烧瓶加热升温至80～90℃，搅拌反应1～2h，反应结束后过滤分离得到反应滤渣，分别用无水乙醇和去离子水依次冲洗3～5遍后，干燥即得自制纳米二氧化钛添加剂；
(4)1.70折射率聚氨酯树脂镜片的制备：按重量份数计，称取0.5～2.0份催化剂、100～120份多元硫醇化合物、50～60份4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、10～15份自制纳米二氧化钛添加剂备用，首先将多元硫醇化合物装入反应釜中，升温至108～110℃，真空脱水2～3小时，降温至25～40℃，加入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和自制纳米二氧化钛添加剂，升温至80～85℃，反应2～3小时得预聚体，再将预聚体加热到90～100℃，加入催化剂和硫化剂，搅拌均匀后，得到自制聚氨酯树脂，浇注进镜片模具中，待其冷却成型后，拆模，去毛边，即得1.70折射率聚氨酯树脂镜片。
CN202010194427.5A 2020-03-19 2020-03-19 一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片及其制备方法 Active CN111499822B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010194427.5A CN111499822B (zh) 2020-03-19 2020-03-19 一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010194427.5A CN111499822B (zh) 2020-03-19 2020-03-19 一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111499822A CN111499822A (zh) 2020-08-07
CN111499822B true CN111499822B (zh) 2021-11-26

Family

ID=71871637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010194427.5A Active CN111499822B (zh) 2020-03-19 2020-03-19 一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111499822B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113088067B (zh) * 2021-04-30 2023-02-17 江苏可奥熙光学材料科技有限公司 一种高折射环硫改性树脂及其制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61195200A (ja) * 1985-02-25 1986-08-29 株式会社資生堂 枠ねりせつけん
DE102005003087A1 (de) * 2005-01-22 2006-07-27 Remmers Baustofftechnik Gmbh Dispersionsfarbe
CN107001396A (zh) * 2014-12-05 2017-08-01 莫门蒂夫性能材料日本有限责任公司 具有高折射率的有机硅氧烷组合物和包括其的应用
CN107141437A (zh) * 2017-06-20 2017-09-08 万华化学集团股份有限公司 一种可控结晶的热塑性聚氨酯材料及其制备方法
CN107384133A (zh) * 2017-08-31 2017-11-24 苏州仲勉装饰有限公司 耐盐雾抗菌油漆及其制备方法
CN107629442A (zh) * 2017-10-20 2018-01-26 安徽亚源印染有限公司 一种印染胶辊专用耐热耐磨聚氨酯复合材料
CN108503794A (zh) * 2018-04-14 2018-09-07 上海伟星光学有限公司 一种具有漫反射高透过率聚氨酯薄膜及其制备方法
CN108864392A (zh) * 2018-07-27 2018-11-23 望江县天长光学科技有限公司 一种光学树脂产品及其制备方法
CN109280366A (zh) * 2018-08-14 2019-01-29 江苏宏远新材料科技有限公司 一种抗菌性防水透湿聚氨酯薄膜的制备方法
CN109844586A (zh) * 2016-11-22 2019-06-04 日东电工株式会社 光学膜用固化型树脂组合物、光学膜及其制造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010002558A1 (de) * 2009-11-20 2011-06-01 Symrise Ag Verwendung physiologischer Kühlwirkstoffe und Mittel enthaltend solche Wirkstoffe

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61195200A (ja) * 1985-02-25 1986-08-29 株式会社資生堂 枠ねりせつけん
DE102005003087A1 (de) * 2005-01-22 2006-07-27 Remmers Baustofftechnik Gmbh Dispersionsfarbe
CN107001396A (zh) * 2014-12-05 2017-08-01 莫门蒂夫性能材料日本有限责任公司 具有高折射率的有机硅氧烷组合物和包括其的应用
CN109844586A (zh) * 2016-11-22 2019-06-04 日东电工株式会社 光学膜用固化型树脂组合物、光学膜及其制造方法
CN107141437A (zh) * 2017-06-20 2017-09-08 万华化学集团股份有限公司 一种可控结晶的热塑性聚氨酯材料及其制备方法
CN107384133A (zh) * 2017-08-31 2017-11-24 苏州仲勉装饰有限公司 耐盐雾抗菌油漆及其制备方法
CN107629442A (zh) * 2017-10-20 2018-01-26 安徽亚源印染有限公司 一种印染胶辊专用耐热耐磨聚氨酯复合材料
CN108503794A (zh) * 2018-04-14 2018-09-07 上海伟星光学有限公司 一种具有漫反射高透过率聚氨酯薄膜及其制备方法
CN108864392A (zh) * 2018-07-27 2018-11-23 望江县天长光学科技有限公司 一种光学树脂产品及其制备方法
CN109280366A (zh) * 2018-08-14 2019-01-29 江苏宏远新材料科技有限公司 一种抗菌性防水透湿聚氨酯薄膜的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Nanosponge cyclodextrin polyurethanes and their modification withnanomaterials for the removal of pollutants from waste water: Areview;Nanosponge cyclodextrin polyurethanes and their modification wit;《Carbohydrate Polymers》;20161212;第159卷;第94–107页 *
温度对口-环糊精与不同结构硫醇包合作用的影响;孙燕;《应用化学》;20071031;第24卷(第10期);第1201-1205页 *
环糊精改性沸石制备方法及对对硝基苯酚吸附性能的影响;李效红;《环境工程学报》;20080731;第2卷(第7期);第922-926页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111499822A (zh) 2020-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111499822B (zh) 一种1.70折射率聚氨酯树脂镜片及其制备方法
CN109354673B (zh) 一种基于硅噻唑dopo型阻燃剂改性的环氧树脂制备方法
CN102731746A (zh) 封闭型水性聚氨酯乳液造纸湿强剂及其制备方法
CN118005886B (zh) 防水热塑性聚氨酯弹性体的制备方法
CN112239595A (zh) 一种电子产品用高透明tpu薄膜及其制备方法
CN110240686A (zh) 一种高性能高硬度透明聚氨酯弹性体及其制备方法
CN103073714B (zh) 一种浇铸尼龙/蒙脱土纳米复合材料的制备方法
CN113817434A (zh) 含卤阻燃聚氨酯热熔胶及其制备方法
CN108864406B (zh) 一种高力学强度go/tpu原位聚合方法
CN109486459B (zh) 一种无黄变、耐湿热低温固化胶及其制备方法
CN114437361B (zh) 一种无机-有机杂化材料及制备方法、利用其制备的改性聚氨酯作为胶粘剂的应用
CN113755083B (zh) 一种无溶剂聚脲涂料的制备方法
CN112961323B (zh) 氟化苯腈与氟化环氧树脂复合材料及其制备方法
CN113956757A (zh) 一种刚性杂萘联苯-改性SiO2协效增韧环氧地坪漆及制法
CN113087739A (zh) 一种环氧硅烷偶联剂低聚物的制备方法
CN112979856A (zh) 一种无规共聚物及制备方法、改性pbo纤维及制备方法、树脂基透波复合材料及制备方法
CN112266603A (zh) 一种负重型叉车轮胎用组合物的制造方法
CN112322022A (zh) 聚氨酯纳米复合材料的制备工艺
CN110041794A (zh) 一种强韧型环氧树脂粉末涂料
CN114958285B (zh) 低温活化单组份聚氨酯密封胶及其制备方法
CN115613369B (zh) 耐热压聚氨酯鞋面涂料、耐热压聚氨酯涂层鞋面及其制备方法
CN116285087B (zh) 一种eva发泡材料及其制备工艺
CN116574359B (zh) 一种抗冲击的改性环氧树脂及其制备工艺
CN114958001B (zh) 一种高强度耐烧蚀硅橡胶及其制备方法
CN115537015B (zh) 轻质高强聚氨酯电子封装材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant