CN112391048A - 一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片及其制造方法 - Google Patents

一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片及其制造方法 Download PDF

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汪山献松
刘传冬
杨燕霞
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Abstract

本发明涉及一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片及其制造方法，其特征在于，其原料的质量百分比为：聚硫醚硫醇或者聚酯硫醇为35～60％，多异氰酸酯为30～70％，光稳定剂为0.1～1.0％，抗氧化剂为0.1～1.0％，紫外线吸收剂为0.1～1.0％，催化剂为0.2％～1.2％，蓝光吸收剂为0.2～3.5％，红外吸收剂为0.1～1.0％，脱模剂为0.1～1.0％，调色剂为0.1～1.0％。本申请的组份复配，使得原料具有成效的阻截蓝光和红外线的效果，从而得到具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片。

Description

一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片及其制造方法
技术领域
本发明涉及镜片技术领域，具体的说，是一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片及其制造方法。
背景技术
随着电子产品应用的普遍流行和人们眼睛保护意识的提升，功能型防护类眼镜逐渐走进大众视野。在对人眼有害的光线中，短波长蓝光波长为400～450纳米，大量存在于电脑显示器、荧光灯、手机等光线中。由于能量很高，被称为“有害蓝光”，容易引起视网膜色素上皮的光化学损伤，使眼睛内的黄斑区毒素增多，导致黄斑病变。通过防蓝光眼镜，蓝光阻隔率在18％～20％左右，可达到防蓝光和防眩光的双重防护。此外，波长为780nm～1400nm的近红外线，同样对眼睛造成伤害，户外强光和室内日光灯、烤箱等是人们每天都会接触到的红外辐射源，人类的眼睛无时不刻不在接受红外线伤害，严重的将导致眼睛流泪、畏光、疼痛，甚至灼伤、白内障与视网膜脱离，防红外眼镜的需求也越来越受到人们的重视。
中国专利申请号CN201810361789.1一种防蓝光镜片、制备方法及包括该防蓝光镜片的眼镜，包括高分子树脂90-95份、纳米金属氧化物0.2-0.5份、紫外线吸收剂0.05-2份、蓝光吸收剂0.5-2份、氧化石墨烯0.05-1份、色粉0.01-0.03份。其在原料中添加纳米金属氧化物，可用于反射部分可见光，还可以吸收部分有害蓝光。蓝光吸收剂用于阻挡蓝光，与纳米金属氧化物和色粉配合，提高有害蓝光的吸收。中国专利申请号CN201711348062.1一种高透过率的防蓝光镜片、眼镜、装备及其制造方法，该专利在镜片本体正面沉积有具有选择透射衰减带特性的全介质多层膜堆，在镜片背面沉积可见光波段的宽波段减反射多层膜堆，得到防蓝光的功能。中国专利申请号CN201810153610.3一种薄膜防红外镜片的制造工艺，该专利在浸涂第一层底涂加硬液后，在基片前后表面通过加硬机器进行自动镜片加硬，浸涂第二层防红外加硬液,第二层防红外加硬液至少包含一种红外吸收染料，含量为0.1～0.5％，从而实现防红外功能。中国专利申请号CN201910393751.7一种防红外镜片，其中聚合物镜片本体具有光学凸面与光学凹面，光学凸面镀覆多层无机光学薄膜涂层，至少包括抗红外膜层、抗紫外膜层、高折射率膜层及低折射率膜层；凹面镀覆防刮擦涂层，从而实现防红外的目的。中国专利申请号CN201911244159.7一种折射率1.50的防蓝光防红外树脂镜片及其制备方法，其镜片基体为CR39树脂，红外线吸收剂采用直径10～50nm的稀土元素氧化物在乙烯-丙烯酸丁酯中分散均匀制备得到。中国专利申请号CN201910149123.4一种防红外线防蓝光防紫外线的镜片及其制备方法，包括基底、复合薄膜层和保护层，基底上设置有复合薄膜层，复合薄膜层包括高折射率层和低折射率层，6层高折射率层和低折射率层相互交替堆叠形成复合薄膜层，其中低折射率层为二氧化硅，膜厚依次为6.5nm、104.5nm、93.5nm；高折射率层为五氧化三钛，膜厚依次为25.5nm、163.5nm、68.5nm，从而实现防蓝光和防红外功能。
中国专利申请号CN202010150125.8一种镜片防蓝光、红外光的方法，其减反膜采用真空镀膜机镀在镜片的表面，减反膜按照重量份数二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝、胶黏剂、乳化剂和稳定剂组成。
但是，从目前的文献检索来看，同时具有防红外和防蓝光的镜片还没有发明。发明提供一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片的制造方法，其原料的质量百分比为：聚硫醚硫醇或者聚酯硫醇为35％-60％、多异氰酸酯为30％-70％、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯为0.1％～1.0％、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为0.1％～1.0％、2-(2'-羟基-3',5'-叔辛基苯基)苯并三唑为0.1％～1.0％、二丁基二氯化锡为0.2％～
1.2％、2(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己氧基酚类衍生物为0.2％～3.5％、4,4,4,-三(对十六烷)三苯胺六氟化锑酸盐为0.1％～1.0％、磷酸酯为0.1％～1.0％、调色剂为0.1％～1.0％。双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯为光稳定剂。四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为抗氧化剂。2-(2'-羟基-3',5'-叔辛基苯基)苯并三唑为紫外线吸收剂。二丁基二氯化锡为催化剂。2(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己氧基酚类衍生物为蓝光吸收剂。4,4,4,-三(对十六烷)三苯胺六氟化锑酸盐为红外吸收剂。磷酸酯为脱模剂。在封闭容器中加入一定量的多异氰酸酯、催化剂、光稳定剂、脱模剂、光稳定剂、抗氧化剂、蓝光吸收剂和红外吸收剂，常温搅拌，待助剂充分溶解后加入聚硫醚硫醇和聚酯硫醇，温度控制在5-20度，随后真空脱泡0.5小时。将脱泡好的树脂单体浇注到镜片玻璃模具中，根据一定的固化程序进行固化，得到具有有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片及其制造方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片，其原料的质量百分比为：
聚硫醚硫醇或者聚酯硫醇为35～60％，
多异氰酸酯为30～70％，
光稳定剂为0.1～1.0％，
抗氧化剂为0.1～1.0％，
紫外线吸收剂为0.1～1.0％，
催化剂为0.2％～1.2％，
蓝光吸收剂为0.2～3.5％，
红外吸收剂为0.1～1.0％，
脱模剂为0.1～1.0％，
调色剂为0.1～1.0％。
聚硫醚硫醇和聚酯硫醇为4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷、2,5-双巯基甲基-1,4-二噻烷、1,1,3,3-四(巯基甲基硫代)丙烷、5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,8-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基乙烷三(2-巯基乙酸酯)、四(2-巯基乙酸)季戊四醇酯和四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、二(2-羟基乙基)硫化物、1,2-双(2-羟基乙基巯基)乙烷、双(2-羟基乙基)二硫化物和1,4-二噻烷-2,5-二醇中一种或者多种组合。
多异氰酸酯为1,3-双(异氰酸根合甲基)苯(间-苯二甲基-二异氰酸酯，m-XDI)、1,4-双(异氰酸酯甲基)苯(对-苯二甲基-二异氰酸酯，p-XDI)、1,3-双(2-异氰酸根合丙-2-基)苯(间-四甲基苯二甲基-二异氰酸酯，m-TMXDI)、1,4-双(2-异氰酸根合丙-2-基)苯(对-四甲基苯二甲基-二异氰酸酯，p-TMXDI)、1,3-双(异氰酸根合甲基)-4-甲基苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-4-乙基苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-5-甲基苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-4,5-二甲基苯、1,4-双(异氰酸根合甲基)-2,5-二甲基苯、1,4-双(异氰酸根合甲基)-2,3,5,6-四甲基苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-5-叔丁基苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-4-氯苯、1,3-双(异氰酸酯甲基)-4,5-二氯苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-2,4,5,6-四氯苯、1,4-双(异氰酸根合甲基)-2,3,5,6-四氯苯、1,4-双(异氰酸根合甲基)-2,3,5,6-四溴苯、1,4-双(2-异氰酸根合乙基)苯、1,4-双(异氰酸根合甲基)萘中的一种或者多种组合。
光稳定剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3',5'-叔辛基苯基)苯并三唑。
催化剂为二丁基二氯化锡
蓝光吸收剂为2(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己氧基酚类衍生物。
红外吸收剂为4,4,4,-三(对十六烷)三苯胺六氟化锑酸盐。
脱模剂为磷酸酯。
一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片的制造方法，其具体步骤为：
在封闭容器中加入多异氰酸酯、催化剂、光稳定剂、脱模剂、光稳定剂、抗氧化剂、调色剂、蓝光吸收剂和红外吸收剂，常温搅拌，待助剂充分溶解后加入聚硫醚硫醇和聚酯硫醇，温度控制在5～20℃，随后真空脱泡0.5小时；将脱泡好的树脂单体浇注到镜片玻璃模具中，根据一定的固化程序进行固化，得到具有有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片；
注入镜片的模具件固化程序为：
室温-20℃1h～5h
20℃～40℃5h～8h
40℃～50℃3h～4h
50℃～70℃3h～4h
70℃～95℃3h～4h
95℃～120℃3h～4h
120℃～120℃2h～3h
120℃～80℃1h～2h
80℃～80℃保温
在80℃时，拆除胶带，进行边缘美化和清洗；随后将清洗后镜片进行二次固化，二次固化的温度为100℃，2～4小时；二次固化后镜片在降低到室温以后，进行镜片的表面镀膜处理。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
相对于现有技术，本发明通过在聚氨酯原料内复配双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯为0.1％～1.0％、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为0.1％～1.0％、2-(2'-羟基-3',5'-叔辛基苯基)苯并三唑为0.1％～1.0％、二丁基二氯化锡为0.2％～1.2％、2(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己氧基酚类衍生物为0.2％～3.5％、4,4,4,-三(对十六烷)三苯胺六氟化锑酸盐为0.1％～1.0％，使得原料具有成效的阻截蓝光和红外线的效果，从而得到具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片。
具体实施方式
以下提供本发明一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片及其制造方法的具体实施方式。
实施例1
在封闭容器中加入间-苯二甲基-二异氰酸酯为500克、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯为3克、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为2克、2-(2'-羟基-3',5'-叔辛基苯基)苯并三唑为5克、二丁基二氯化锡为5克、2(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己氧基酚类衍生物为6克、4,4,4,-三(对十六烷)三苯胺六氟化锑酸盐为3克、磷酸酯为3克、调色剂为2克。常温搅拌，待助剂充分溶解后4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷为470克，温度控制在5-20度，随后真空脱泡0.5小时。将脱泡好的树脂单体浇注到镜片玻璃模具中，进行固化，固化程序为：
室温-20℃1h～5h
20℃～40℃5h～8h
40℃～50℃3h～4h
50℃～70℃3h～4h
70℃～95℃3h～4h
95℃～120℃3h～4h
120℃～120℃2h～3h
120℃～80℃1h～2h
80℃～80℃保温
在80℃时，拆除胶带，进行边缘美化和清洗；随后将清洗后镜片进行二次固化，二次固化的温度为100℃，2～4小时；二次固化后镜片在降低到室温以后，进行镜片的表面镀膜处理。获得的镜片进行全光谱检测，其蓝光波段透过率为0.89τv，符合企业标准QB2506的要求。其红外阻截率为81％，说明可以有效阻隔红外线，达到设计要求。
实施例2
在封闭容器中加入间-苯二甲基-二异氰酸酯为500克、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯为3克、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为2克、2-(2'-羟基-3',5'-叔辛基苯基)苯并三唑为5克、二丁基二氯化锡为5克、2(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己氧基酚类衍生物为6克、4,4,4,-三(对十六烷)三苯胺六氟化锑酸盐为5克、磷酸酯为3克、调色剂为2克。常温搅拌，待助剂充分溶解后4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷为470克，温度控制在5-20度，随后真空脱泡0.5小时。将脱泡好的树脂单体浇注到镜片玻璃模具中，进行固化，固化程序为：
室温-20℃1h～5h
20℃～40℃5h～8h
40℃～50℃3h～4h
50℃～70℃3h～4h
70℃～95℃3h～4h
95℃～120℃3h～4h
120℃～120℃2h～3h
120℃～80℃1h～2h
80℃～80℃保温
在80℃时，拆除胶带，进行边缘美化和清洗；随后将清洗后镜片进行二次固化，二次固化的温度为100℃，2～4小时；二次固化后镜片在降低到室温以后，进行镜片的表面镀膜处理。获得的镜片进行全光谱检测，其蓝光波段透过率为0.89τv，符合企业标准QB2506的要求。其红外阻截率为84％，说明可以有效阻隔红外线，达到设计要求。
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 (11)

1.一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片，其特征在于，其原料的质量百分比为：
聚硫醚硫醇或者聚酯硫醇为35～60%，
多异氰酸酯为30～70%，
光稳定剂为0.1～1.0%，
抗氧化剂为0.1～1.0%，
紫外线吸收剂为0.1～1.0%，
催化剂为0.2%～1.2%，
蓝光吸收剂为0.2～3.5%，
红外吸收剂为0.1～1.0%，
脱模剂为0.1～1.0%，
调色剂为0.1～1.0%。
2.如权利要求1所述的一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片，其特征在于，聚硫醚硫醇和聚酯硫醇为4- 巯基甲基 -1,8- 二巯基 -3,6- 二硫杂辛烷、2,5- 双巯基甲基 -1,4- 二噻烷、1,1,3,3- 四 ( 巯基甲基硫代 ) 丙烷、5,7- 二巯基甲基 -1,11- 二巯基 -3,6,9- 三硫杂十一烷、4,7- 二巯基甲基 -1,11- 二巯基 -3,6,9- 三硫杂十一烷、4,8- 二巯基甲基 -1,11- 二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基乙烷三(2-巯基乙酸酯 )、四 (2- 巯基乙酸 ) 季戊四醇酯和四 (3- 巯基丙酸 ) 季戊四醇酯、二 (2- 羟基乙基 ) 硫化物、1,2- 双 (2- 羟基乙基巯基 ) 乙烷、双 (2- 羟基乙基 ) 二硫化物和1,4- 二噻烷 -2,5- 二醇中一种或者多种组合。
3.如权利要求1所述的一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片，其特征在于，多异氰酸酯为1,3- 双 ( 异氰酸根合甲基 ) 苯 ( 间 - 苯二甲基 - 二异氰酸酯，m-XDI)、1,4-双 ( 异氰酸酯甲基 ) 苯 ( 对 - 苯二甲基 - 二异氰酸酯，p-XDI)、1,3- 双 (2- 异氰酸根合丙 -2- 基 )苯 ( 间 - 四甲基苯二甲基 - 二异氰酸酯，m-TMXDI)、1,4- 双 (2- 异氰酸根合丙 -2- 基 ) 苯( 对 - 四甲基苯二甲基 - 二异氰酸酯，p-TMXDI)、1,3- 双 (异氰酸根合甲基 )-4- 甲基苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-4-乙基苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-5-甲基苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-4,5-二甲基苯、1,4-双(异氰酸根合甲基)-2,5-二甲基苯、1,4-双(异氰酸根合甲基 )-2,3,5,6- 四甲基苯、1,3- 双 ( 异氰酸根合甲基 )-5- 叔丁基苯、1,3- 双 ( 异氰酸根合甲基 )-4- 氯苯、1,3- 双 ( 异氰酸酯甲基 )-4,5-二氯苯、1,3- 双 ( 异氰酸根合甲基 )-2,4,5,6- 四氯苯、1,4- 双 ( 异氰酸根合甲基 )-2,3,5,6- 四氯苯、1,4- 双 ( 异氰酸根合甲基 )-2,3,5,6- 四溴苯、1,4- 双 (2- 异氰酸根合乙基 ) 苯、1,4- 双 ( 异氰酸根合甲基 )萘中的一种或者多种组合。
4.如权利要求1所述的一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片，其特征在于，光稳定剂为双(2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
5.如权利要求1所述的一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片，其特征在于，抗氧化剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
6.如权利要求1所述的一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片，其特征在于，紫外线吸收剂为2-(2'-羟基 -3',5'-叔辛基苯基)苯并三唑。
7.如权利要求1所述的一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片，其特征在于，催化剂为二丁基二氯化锡。
8.如权利要求1所述的一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片，其特征在于，蓝光吸收剂为2（4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基）-5-己氧基酚类衍生物。
9.如权利要求1所述的一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片，其特征在于，红外吸收剂为4,4,4,-三（对十六烷）三苯胺六氟化锑酸盐。
10.如权利要求1所述的一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片，其特征在于，脱模剂为磷酸酯。
11.一种具有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片的制造方法，其具体步骤为：
在封闭容器中加入多异氰酸酯、催化剂、光稳定剂、脱模剂、光稳定剂、抗氧化剂、调色剂、蓝光吸收剂和红外吸收剂，常温搅拌，待助剂充分溶解后加入聚硫醚硫醇和聚酯硫醇，温度控制在5～20℃，随后真空脱泡0.5小时；将脱泡好的树脂单体浇注到镜片玻璃模具中，根据一定的固化程序进行固化，得到具有有防红外和蓝光功能的聚氨酯镜片；
注入镜片的模具件固化程序为：
室温-20℃ 1h～5h
20℃～40℃ 5h～8h
40℃～50℃ 3h～4h
50℃～70℃ 3h～4h
70℃～95℃ 3h～4h
95℃～120℃ 3h～4h
120℃～120℃ 2h～3h
120℃～80℃ 1h～2h
80℃～80℃保温
在80℃时，拆除胶带，进行边缘美化和清洗；随后将清洗后镜片进行二次固化，二次固化的温度为100℃，2～4小时；二次固化后镜片在降低到室温以后，进行镜片的表面镀膜处理。
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