CN106699996A - 通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片,其原料组份质量百分比为:甲基苯乙烯为15%~20%,聚丙二醇二丙烯酸酯为35%~60%,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为20%~40%,聚戊二醇二甲基丙烯酸酯为15%~30%,UV剂为0.02‰~0.5%,颜料为0.1‰~0.4%,光固化引发剂为0.6‰~1.0%。本发明提供通过紫外线固化的折射率为1.56树脂镜片制造方法,为一种新型的、高效的、可采用紫外线固化的树脂镜片的制造方法。
Description
【技术领域】
本发明涉及树脂镜片技术领域,具体地说,是一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片及生产方法。
【背景技术】
上世纪30年代以前,光学领域的主要材料是光学玻璃,其种类将近240多种,折射率从1.4到2.8,可以选择的范围相当广。眼镜片作为一种佩戴产品,对比重和抗冲击性能的要求都比较高。然而大部分光学玻璃比重较大,容易破碎。和光学玻璃相比,光学树脂具有质量轻、抗冲击和易加工成型等优点,一经推出,很快就替代了光学玻璃成为眼镜片的主流产品。国外对光学树脂的开发研究工作始于上世纪20年代,到目前为止已经生产出数十种不同规格的光学树脂。其中,日本、美国、德国和比利时等国家已有多种新型树脂商业化。光学树脂分热塑性树脂和热固性树脂,以聚碳酸酯(PC)为例的热塑性树脂主要用作太阳镜片和部分矫正镜片,其优点是成型快、成型成本低等特点,其缺点是内应力比较大、光学性能一般。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMAA)、聚氨酯(PU)和聚双烯丙基二甘醇碳酸酯(CR-39)为例的热固性树脂具有光学性能好,应力小等优点,但是成型需要20-40小时不等的成型时间,聚合时间比较长。为解决由上述热固性树脂制造过程中固化时间比较厂的问题,开发出折射率为1.56的紫外线光固化树脂的制造方法及其树脂镜片制造方法。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片及生产方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片,其原料组份质量百分比为:
甲基苯乙烯为15%~20%,
聚丙二醇二丙烯酸酯为35%~60%,
三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为20%~40%,
聚戊二醇二甲基丙烯酸酯为15%~30%,
UV剂为0.02‰~0.5%,
颜料为0.1‰~0.4%,
光固化引发剂为0.6‰~1.0%,
采用多种UV剂,包括2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并***或和2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并***和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2,2′-二甲基-4-甲氨基二苯甲酮,四种UV剂的比例为1∶2∶2∶3。多种UV剂复合可以更加有效的吸收紫外线。
黄色颜料包括颜料黄色、颜料绿色和颜料红色。
光固化引发剂为安息香及其衍生物、苯乙酮衍生物、酰基膦氧化物和芳香酮类化合物中的一种或者多种组合。采用此类光固化引发剂的技术优点在于,树脂聚合度更高,可以有效的将树脂单体完全固化,树脂镜片的性能更加稳定。
一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片的生产方法,其具体步骤为:
根据上述配方所得混合物在高速剪切下搅拌2个小时后,真空脱泡30分钟后;用1μm的滤盘进行过滤后,浇注到事先准备好的玻璃模具内,放入光固化传送带上,镜片在紫外线的照射下固化完全;随后拆除模具,将所得树脂镜片经过磨边、清洗和强化后即可获得具有折射率为1.56的树脂镜片。
一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片的制备装置,其包含浸入式涂层装备和紫外线固化腔体;浸入式涂层装备和紫外线固化腔体通过感应门进行连接;紫外线固化腔体的底部右侧设有保护气体和恒温控制器;紫外线固化腔体内顶部设有紫外线灯;紫外线固化腔体由保护气体和恒温控制器调节,温度范围在20度到60度之间,相对湿度在30到90之间。
所述的紫外线灯的数目为至少一组。
所述的紫外线固化腔体的底部左侧设有自动传送带。
所述的浸入式涂层装备,其上部设有机械手臂,
机械手臂下设有槽体和循环装置。
所述的槽体里面设有涂层液。
浸入式涂层装备和紫外线固化腔体,包括浸入式涂层装备采用循环槽体,机械臂提拉方式进行涂层布施,提速从3厘米每分到30厘米每分无极调速。紫外线固化腔体内顶部装有至少一组紫外线灯,腔体内底部装自动传送带。紫外线固化腔体采用保护气体和恒温控制器调节。
浸入式涂层装备和紫外线固化腔体采用感应门门连接,当镜片放置紫外线固化腔体前10厘米以内,腔体门自动打开,进入后自动关闭。
紫外线固化腔体内顶部装有至少一组紫外线灯,腔体内底部装自动传送带。
紫外线固化腔体采用气体保护,气体为氮气、氩气中的一种或者两种。紫外线固化腔体恒温恒湿调节,温度范围在20度到60度之间,相对湿度在30到90之间。
与现有技术相比,本发明的积极效果是:
本发明提供通过紫外线固化的折射率为1.56树脂镜片制造方法,为一种新型的、高效的、可采用紫外线固化的树脂镜片的制造方法。
传统树脂镜片的热固化需要20到40小时之间,生产效率不高。而采用紫外线固化的折射率为1.56树脂镜片制造方法固化时间在1分钟到30分钟之间,其固化效率和热固化相比有明显提升。
【附图说明】
图1本发明的结构示意图一;
图2本发明的结构示意图二;
附图中的标记为:1紫外线固化腔体,2紫外线灯,3自动传送带,4感应门,5保护气体和恒温控制器,6循环装置,7槽体,8涂层液,9机械手臂。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片及生产方法的具体实施方式。
实施例1
甲基苯乙烯:180g;
聚丙二醇二丙烯酸酯:220g;
三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:300g;
聚戊二醇二甲基丙烯酸酯:300g;
2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并***:0.01g;
2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并***:0.02g;
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮:0.02g;
2,2′-二甲基-4-甲氨基二苯甲酮2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯
并***:0.03g;
颜料:颜料蓝:0.5g;颜料绿:0.2g。
光固化引发剂:酰基膦氧化物1.2g。
根据上述配方所得混合物在2000转每分的搅拌速度下剪切2小时,随后在真空度为1.0*10-2帕斯卡真空度下真空脱泡。随后用1μm的过滤芯进行过滤,过滤后浇注到事先准备好的玻璃模具内,将玻璃模具放入紫外线固化烘箱,进行聚合。聚合后拆除模具,将所得树脂镜片经过磨边、清洗和强化后即可获得折射率为1.56的树脂镜片。
所制备的镜片,采用ISO8980.3-1999《毛边眼镜镜片第三部分:透过性能的要求和测试方法》、QB2506-2001《光学树脂眼镜片》规定的方法进行检测,结果如下:
树脂镜片折射率为1.555,色散系数为39,可见光透射率比为88%,紫外线透视表为UV2。
实施例2
甲基苯乙烯:180g;
聚丙二醇二丙烯酸酯:220g;
三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:300g;
聚戊二醇二甲基丙烯酸酯:300g;
2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并***:0.03g;
2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并***:0.03g;
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮:0.05g;
2,2′-二甲基-4-甲氨基二苯甲酮2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯
并***:0.06g;
颜料:颜料蓝:0.5g;颜料绿:0.2g。
光固化引发剂:酰基膦氧化物1.5g。
根据上述配方所得混合物在2500转每分的搅拌速度下剪切2小时,随后在真空度为1.0*10-2帕斯卡真空度下真空脱泡。随后用0.5μm的过滤芯进行过滤,过滤后浇注到事先准备好的玻璃模具内,将玻璃模具放入紫外线固化烘箱,进行聚合。聚合后拆除模具,将所得树脂镜片经过磨边、清洗和强化后即可获得折射率为1.56的树脂镜片。
所制备的镜片,采用ISO8980.3-1999《毛边眼镜镜片第三部分:透过性能的要求和测试方法》、QB2506-2001《光学树脂眼镜片》规定的方法进行检测,结果如下:
树脂镜片折射率为1.555,色散系数为39,可见光透射率比为88%,紫外线透视表为UV1。
请参见附图1,2,一种通过紫外线固化树脂镜片表面浸入式涂层的装置,其包含浸入式涂层装备和紫外线固化腔体1;浸入式涂层装备和紫外线固化腔体通过感应门4进行连接。
所述的紫外线固化腔体内顶部设有紫外线灯2。
所述的紫外线灯的数目为至少一组。
所述的紫外线固化腔体的底部左侧设有自动传送带3。
所述的紫外线固化腔体的底部右侧设有保护气体和恒温控制器5。
所述的浸入式涂层装备,其上部设有机械手臂9,
机械手臂下设有槽体7和循环装置6。
所述的槽体7里面设有涂层液8。
浸入式涂层装备和紫外线固化腔体,包括浸入式涂层装备采用循环槽体,机械臂提拉方式进行涂层布施,提速从3厘米每分到30厘米每分无极调速。紫外线固化腔体内顶部装有至少一组紫外线灯,腔体内底部装自动传送带。紫外线固化腔体采用保护气体和恒温控制器调节。
浸入式涂层装备和紫外线固化腔体采用感应门门连接,当镜片放置紫外线固化腔体前10厘米以内,腔体门自动打开,进入后自动关闭。
紫外线固化腔体内顶部装有至少一组紫外线灯,腔体内底部装自动传送带。
紫外线固化腔体采用气体保护,气体为氮气、氩气中的一种或者两种。紫外线固化腔体恒温恒湿调节,温度范围在20度到60度之间,相对湿度在30到90之间。
将自己配置的紫外线固化涂层液(涂料)放置在浸入式涂层装备中循环过滤24小时。将清洗干净的+1.00D树脂镜片30片同时浸入到涂层液中2秒后,通过机械臂自动提拉,提速10厘米每分。镜片进入紫外线固化腔体。紫外线固化腔体内顶部一字排开安装三支Philips HOK 4/120中压汞灯作为光源。自动传送带速度为2米每分钟。紫外线固化腔体采用氮气气体保护,温度范围在30度,偏差5度,相对湿度在50,偏差10。从出料口,取出镜片,上好涂层的镜片就加工结束。
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 (7)
1.一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片,其特征在于,其原料组份质量百分比为:
甲基苯乙烯为15%~20%,
聚丙二醇二丙烯酸酯为35%~60%,
三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为20%~40%,
聚戊二醇二甲基丙烯酸酯为15%~30%,
UV剂为0.02‰~0.5%,
颜料为0.1‰~0.4%,
光固化引发剂为0.6‰~1.0%。
2.如权利要求1所述的一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片,其特征在于,UV剂为2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并***或和2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并***和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2,2′-二甲基-4-甲氨基二苯甲酮,四种UV剂的质量比为1∶2∶2∶3。
3.如权利要求1所述的一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片,其特征在于,黄色颜料包括颜料黄色、颜料绿色和颜料红色。
4.如权利要求1所述的一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片,其特征在于,光固化引发剂为安息香及其衍生物、苯乙酮衍生物、酰基膦氧化物和芳香酮类化合物中的一种或者多种组合。
5.一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片的生产方法,其特征在于,其具体步骤为:
根据上述配方所得混合物在高速剪切下搅拌2个小时后,真空脱泡30分钟后;用1μm的滤盘进行过滤后,浇注到事先准备好的玻璃模具内,放入光固化传送带上,镜片在紫外线的照射下固化完全;随后拆除模具,将所得树脂镜片经过磨边、清洗和强化后即可获得具有折射率为1.56的树脂镜片。
6.一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片的生产方法,其特征在于,固化时间在1分钟到30分钟之间。
7.一种通过紫外线光固化折射率为1.56的树脂镜片的制备装置,其特征在于,其包含浸入式涂层装备和紫外线固化腔体;浸入式涂层装备和紫外线固化腔体通过感应门进行连接;紫外线固化腔体的底部右侧设有保护气体和恒温控制器;紫外线固化腔体内顶部设有紫外线灯;紫外线固化腔体由保护气体和恒温控制器调节,温度范围在20度到60度之间,相对湿度在30到90之间。
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