專利名稱：一種高抗劃傷性能光學樹脂單體及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種樹脂單體的制備方法，具體的說是一種高抗劃傷性能光學樹脂單體及其制備方法。
背景技術：
近年來，光學樹脂鏡片在國內(nèi)外眼鏡市場上需求越來越大，樹脂鏡片與玻璃鏡片相比，具有質量輕、耐沖擊、染色性能、易于加工等優(yōu)點。中高折射率光學樹脂鏡片更以高透光率、防紫外、超薄等特有的優(yōu)勢獲得使用者的青睞。通常，在鏡片行業(yè)中以折射率達到
1.60以上為高折射率，折射率達到1.56為中折射率，折射率在1.56以下為低折射率。目前，用于生產(chǎn)低折射率鏡片的光學樹脂單體的制備已經(jīng)很常見，但用于生產(chǎn)中高折射率鏡片的光學樹脂單體的制備技術仍不是很成熟，國內(nèi)在多鏡片生產(chǎn)廠家都需要依賴進口；雖然目前仍有一些中高折射率鏡片光學樹脂單體的制備工藝，但樹脂單體加入顏料成型后的鏡片色差較大，合格率不高，鏡片顏色穩(wěn)定性不好，合格率低。眾所周知，樹脂鏡片缺點有:表面耐磨力，抗化學能力比玻璃差，表面易劃痕，往往需要通過鍍膜方法改善，增加了使用成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，針對以上現(xiàn)有技術存在的缺點，提出一種高抗劃傷性能光學樹脂單體及其制備方法，可保證中高折射率的同時可以獲得較高的抗劃傷性能，且加入顏料成型后的鏡片色差很小，合格率高。本發(fā)明解決以上技術問題的技術方案是:
一種高抗劃傷性能光 學樹脂單體，其各組分的重量份為:
對苯二甲酸二甲酯 21-23 丙二醇3-5
丙烯醇2-4
齊聚物37-39
CR-3916-19
順丁烯二酸二丁酯 7-9 季戊四醇四巰基乙酸酯2-4 雙馬來酰亞胺體3-5
二苯基甲烷二異氰酸酯3-5，
以上各組分的重量份之和為100% ；
所述齊聚物按以下步驟進行:
㈠將對苯二甲酸二甲酯、烯丙醇、氫氧化鈣和碳酸鉀，按以下重量百分比:
對苯二甲酸二甲酯65-69%
烯丙醇29-33%
氫氧化鈣0.6-0.9%碳酸鉀0.6-0.9%
以后各組分之和為100%,
投入反應釜中，加溫至120-135 ，原料溶解后攪拌使各原料反應，并回收烯丙醇以及反應生成的甲醇，反應時間15-17小時；
㈡將步驟㈠反應釜中反應后的物料轉入蒸餾釜進行蒸餾，在160-180°C下蒸餾，蒸出烯丙醇以及甲醇，冷凝收集烯丙醇和甲醇；
㈢將步驟㈡蒸餾后的物料轉入反應釜，按以下重量比加入丙二醇、二丁基氧化錫及熱穩(wěn)定劑:
步驟㈡蒸餾后的物料80-83%
丙二醇17-22%
_■丁基氧化錫0.09_0.12%
熱穩(wěn)定劑0.06-0.09%
以后各組分之和為100%,
反應釜加熱升溫至180-195°C，邊升溫邊攪拌使各原料反應，反應3-5小時，然后降溫
至室溫；
㈣將步驟㈢反應釜中反 應后的物料轉入混合釜，按以下重量比加入聚碳酸丙烯基二甘醇酯、馬來酸二丁脂及穩(wěn)定劑:
步驟㈢反應后的物料 85-90%
聚碳酸丙烯基二甘醇酯 5-7%
馬來酸二丁脂5-10%
穩(wěn)定劑0.07-0.09%
以后各組分之和為100%,
混合攪拌3-5小時，過濾制得齊聚物。前述的高抗劃傷性能光學樹脂單體的制備方法，齊聚物按以上步驟制備好后，按配比將齊聚物、對苯二甲酸二甲酯、丙二醇、丙烯醇、CR-39、順丁烯二酸二丁酯、季戊四醇四巰基乙酸酯、雙馬來酰亞胺體和二苯基甲烷二異氰酸酯加入混合釜，反應5-7小時，調(diào)整折光率后得粘稠液體狀的高抗劃傷性能光學樹脂單體。為了保證樹脂單體在具有中高折射率的同時可以獲得較高的抗劃傷性能，本發(fā)明人進行了深入研究，在加入季戊四醇四巰基乙酸酯、雙馬來酰亞胺體和二苯基甲烷二異氰酸酯混合物后，本脂單體制成的鏡片的抗劃傷性能有明顯的提高，通過檢測其折射率，發(fā)現(xiàn)隨著加入季戊四醇四巰基乙酸酯、雙馬來酰亞胺體和二苯基甲烷二異氰酸酯各含量的不同，折射率會有著不同的影響；本發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，季戊四醇四巰基乙酸酯、雙馬來酰亞胺體和二苯基甲烷二異氰酸酯混合物加入較多時，抗劃傷性能有所提高，不易碎，但折射率會下降；季戊四醇四巰基乙酸酯、雙馬來酰亞胺體和二苯基甲烷二異氰酸酯混合物加入較少時，單體粘度高，鏡片難做，且抗劃傷性能無法提高；另外，當齊聚物較多時，鏡片固化難，而且鏡片很脆；通過深入試驗，本發(fā)明人最終確定了以上各組分含量，可保證中高折射率的同時可以獲得較高的抗劃傷性能，且加入顏料成型后的鏡片色差很小，合格率高，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明進一步限定的技術方案是:前述的高抗劃傷性能光學樹脂單體，步驟㈢中，加入的熱穩(wěn)定劑是CAS 3287-06-7,CAS522-21-1、CAS 12141-20-7、CAS 16038-76-9 或 CAS 26544-22-9。前述的高抗劃傷性能光學樹脂單體，步驟㈣中，加入的穩(wěn)定劑是CAS 100-51-6或CAS 75-08-1。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明產(chǎn)品用于生產(chǎn)樹脂鏡片時，使保證樹脂鏡片的折光率達1.56及以上，保證較高折射率的同時還可以獲得較高的抗劃傷性能，經(jīng)檢測，制成的大部分樹脂鏡片抗劃傷性能摩擦霧度值(Hs)在0.2—0.25，有的甚至低于0.2，抗劃傷性能優(yōu)良；另外，本發(fā)明產(chǎn)品較同類產(chǎn)品性質更加穩(wěn)定，加入顏料成型后的鏡片色差很小，合格率高，鏡片顏色穩(wěn)定性較好，測試調(diào)整好后，基本不變化，合格率較國內(nèi)同類產(chǎn)品高5-10%。
具體實施例方式實施例1
一種高抗劃傷性能光學樹脂單體，其各組分的重量份為:
對苯二甲酸二甲酯 21 丙二醇3
丙烯醇4
齊聚物37
CR-3916 順丁烯二酸二丁酯 7 季戊四醇四巰基乙酸酯4 雙馬來酰亞胺體3
二苯基甲烷二異氰酸酯5。本實施例的高抗劃傷性能光學樹脂單體的制備方法，按以下步驟進行:
㈠將對苯二甲酸二甲酯、烯丙醇、氫氧化鈣和碳酸鉀，按以下重量百分比:
對苯二甲酸二甲酯66%
烯丙醇32.5%
氫氧化鈣0.9%
碳酸鉀0.6%
投入反應釜中，加溫至120°C，原料溶解后攪拌使各原料反應，并回收烯丙醇以及反應生成的甲醇，反應時間15小時；
(二)將步驟(-)反應釜中反應后的物料轉入蒸餾釜進行蒸餾，在160°C下蒸餾，蒸出烯丙醇以及甲醇，冷凝收集烯丙醇和甲醇；
㈢將步驟㈡蒸餾后的物料轉入反應釜，按以下重量比加入丙二醇、二丁基氧化錫及熱穩(wěn)定劑:
步驟(二)蒸餾后的物料80%
丙二醇19.8%
二丁基氧化錫0.12%
熱穩(wěn)定劑0.08%
反應釜加熱升溫至180°C，邊升溫邊攪拌使各原料反應，反應3小時，然后降溫至室溫，熱穩(wěn)定劑是 CAS 3287-06-7、CAS 522-21-1、CAS 12141-20-7、CAS 16038-76-9 或 CAS26544-22-9 ；
㈣將步驟㈢反應釜中反應后的物料轉入混合釜，按以下重量比加入聚碳酸丙烯基二甘醇酯、馬來酸二丁脂及穩(wěn)定劑:
步驟㈢反應后的物料 85%
聚碳酸丙烯基二甘醇酯 5%
馬來酸二丁脂9.93%
穩(wěn)定劑0.07%
混合攪拌3小時，過濾制得所述齊聚物，加入的穩(wěn)定劑是CAS 100-51-6或CAS75-08-1 ；
㈤按配比將齊聚物、對苯二甲酸二甲酯、丙二醇、丙烯醇、CR-39、順丁烯二酸二丁酯、季戊四醇四巰基乙酸酯、雙馬來酰亞胺體和二苯基甲烷二異氰酸酯加入混合釜，反應5小時，調(diào)整折光率后得粘稠液體 狀的高抗劃傷性能光學樹脂單體。本實施例用于生產(chǎn)樹脂鏡片時，使保證樹脂鏡片的折光率達1.56及以上，保證較高折射率的同時還可以獲得較高的抗劃傷性能，樹脂鏡片抗劃傷性能摩擦霧度值(Hs)為0.25。實施例2
一種高抗劃傷性能光學樹脂單體，其各組分的重量份為:
對苯二甲酸二甲酯 21 丙二醇5
丙烯醇2
齊聚物37
CR-3916
順丁烯二酸二丁酯 9 季戊四醇四巰基乙酸酯2 雙馬來酰亞胺體5
二苯基甲烷二異氰酸酯3。本實施例的高抗劃傷性能光學樹脂單體的制備方法，按以下步驟進行:
㈠將對苯二甲酸二甲酯、烯丙醇、氫氧化鈣和碳酸鉀，按以下重量百分比:
對苯二甲酸二甲酯66%
烯丙醇32.5%
氫氧化鈣0.6%
碳酸鉀0.9%
投入反應釜中，加溫至130°C，原料溶解后攪拌使各原料反應，并回收烯丙醇以及反應生成的甲醇，反應時間16小時；
(二)將步驟(-)反應釜中反應后的物料轉入蒸餾釜進行蒸餾，在170°C下蒸餾，蒸出烯丙醇以及甲醇，冷凝收集烯丙醇和甲醇；
㈢將步驟㈡蒸餾后的物料轉入反應釜，按以下重量比加入丙二醇、二丁基氧化錫及熱穩(wěn)定劑:步驟㈡蒸餾后的物料81%
丙二醇17.85%
二丁基氧化錫0.09%
熱穩(wěn)定劑0.06%
反應釜加熱升溫至190°C，邊升溫邊攪拌使各原料反應，反應4小時，然后降溫至室溫，熱穩(wěn)定劑是 CAS 3287-06-7、CAS 522-21-1、CAS 12141-20-7、CAS 16038-76-9 或 CAS26544-22-9 ；
㈣將步驟㈢反應釜中反應后的物料轉入混合釜，按以下重量比加入聚碳酸丙烯基二甘醇酯、馬來酸二丁脂及穩(wěn)定劑:
步驟㈢反應后的物料 86%
聚碳酸丙烯基二甘醇酯5.91%
馬來酸二丁脂8%
穩(wěn)定劑0.09%
混合攪拌4小時，過濾制得所述齊聚物，加入的穩(wěn)定劑是CAS 100-51-6或CAS75-08-1 ；
㈤按配比將齊聚物、對苯二甲酸二甲酯、丙二醇、丙烯醇、CR-39、順丁烯二酸二丁酯、季戊四醇四巰基乙酸酯、雙馬來酰亞胺體和二苯基甲烷二異氰酸酯加入混合釜，反應6小時，調(diào)整折光率后得粘稠液體狀的高抗劃傷性能光學樹脂單體。本實施例用于生產(chǎn)樹脂鏡片時，使保證樹脂鏡片的折光率達1.56及以上，保證較高折射率的同時還可以獲得較高的抗劃傷性能，樹脂鏡片抗劃傷性能摩擦霧度值(Hs)為
0.2。實施例3
一種高抗劃傷性能光學樹脂單體，其各組分的重量份為:
對苯二甲酸二甲酯 22 丙二醇4
丙烯醇3
齊聚物39
CR-3917
順丁烯二酸二丁酯 7 季戊四醇四巰基乙酸酯2 雙馬來酰亞胺體3
二苯基甲烷二異氰酸酯3。本實施例的高抗劃傷性能光學樹脂單體的制備方法，按以下步驟進行:
㈠將對苯二甲酸二甲酯、烯丙醇、氫氧化鈣和碳酸鉀，按以下重量百分比:
對苯二甲酸二甲酯69%
烯丙醇29.5%
氫氧化鈣0.9%
碳酸鉀0.6%
投入反應釜中，加溫至135°C，原料溶解后攪拌使各原料反應，并回收烯丙醇以及反應生成的甲醇，反應時間17小時；
(二)將步驟(-)反應釜中反應后的物料轉入蒸餾釜進行蒸餾，在180°C下蒸餾，蒸出烯丙醇以及甲醇，冷凝收集烯丙醇和甲醇；
㈢將步驟㈡蒸餾后的物料轉入反應釜，按以下重量比加入丙二醇、二丁基氧化錫及熱穩(wěn)定劑:
步驟(二)蒸餾后的物料82%
丙二醇17.82%
二丁基氧化錫0.1%
熱穩(wěn)定劑0.08%
反應釜加熱升溫至195°C，邊升溫邊攪拌使各原料反應，反應5小時，然后降溫至室溫，熱穩(wěn)定劑是 CAS 3287-06-7、CAS 522-21-1、CAS 12141-20-7、CAS 16038-76-9 或 CAS26544-22-9 ；
㈣將步驟㈢反應釜中反應后的物料轉入混合釜，按以下重量比加入聚碳酸丙烯基二甘醇酯、馬來酸二丁脂及穩(wěn)定劑:
步驟㈢反應后的物料 87%
聚碳酸丙烯基二甘醇酯 7%
馬來酸二丁脂5.92%
穩(wěn)定劑0.08%
混合攪拌5小時，過濾制得所述齊聚物，加入的穩(wěn)定劑是CAS 100-51-6或CAS75-08-1 ； ㈤按配比將齊聚物、對苯二甲酸二甲酯、丙二醇、丙烯醇、CR-39、順丁烯二酸二丁酯、季戊四醇四巰基乙酸酯、雙馬來酰亞胺體和二苯基甲烷二異氰酸酯加入混合釜，反應7小時，調(diào)整折光率后得粘稠液體狀的高抗劃傷性能光學樹脂單體。本實施例用于生產(chǎn)樹脂鏡片時，使保證樹脂鏡片的折光率達1.56及以上，保證較高折射率的同時還可以獲得較高的抗劃傷性能，樹脂鏡片抗劃傷性能摩擦霧度值(Hs)為0.21。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權利要求
1.一種高抗劃傷性能光學樹脂單體，其特征在于:其各組分的重量份為: 對苯二甲酸二甲酯 21-23 丙二醇3-5 丙烯醇2-4 齊聚物37-39 CR-3916-19 順丁烯二酸二丁酯 7-9 季戊四醇四巰基乙酸酯2-4 雙馬來酰亞胺體3-5 二苯基甲烷二異氰酸酯3-5， 以上各組分的重量份之和為100% ； 所述齊聚物按以下步驟進行: ㈠將對苯二甲酸二甲酯、·烯丙醇、氫氧化鈣和碳酸鉀，按以下重量百分比: 對苯二甲酸二甲酯65-69% 烯丙醇29-33% 氫氧化鈣0.6-0.9% 碳酸鉀0.6-0.9% 以后各組分之和為100%, 投入反應釜中，加溫至120-135°C，原料溶解后攪拌使各原料反應，并回收烯丙醇以及反應生成的甲醇，反應時間15-17小時； ㈡將步驟㈠反應釜中反應后的物料轉入蒸餾釜進行蒸餾，在160-180°C下蒸餾，蒸出烯丙醇以及甲醇，冷凝收集烯丙醇和甲醇； ㈢將步驟㈡蒸餾后的物料轉入反應釜，按以下重量比加入丙二醇、二丁基氧化錫及熱穩(wěn)定劑: 步驟㈡蒸餾后的物料80-83% 丙二醇17-22% _■丁基氧化錫0.09_0.12% 熱穩(wěn)定劑0.06-0.09% 以后各組分之和為100%, 反應釜加熱升溫至180-195°C，邊升溫邊攪拌使各原料反應，反應3-5小時，然后降溫至室溫； ㈣將步驟㈢反應釜中反應后的物料轉入混合釜，按以下重量比加入聚碳酸丙烯基二甘醇酯、馬來酸二丁脂及穩(wěn)定劑: 步驟㈢反應后的物料 85-90% 聚碳酸丙烯基二甘醇酯 5-7% 馬來酸二丁脂5-10% 穩(wěn)定劑0.07-0.09% 以后各組分之和為100%, 混合攪拌3-5小時，過濾制得齊聚物。
2.如權利要求1所述的高抗劃傷性能光學樹脂單體，其特征在于:步驟曰中，加入的熱穩(wěn)定劑是 CAS 3287-06-7、CAS 522-21-1、CAS 12141-20-7、CAS 16038-76-9 或 CAS26544-22-9 ο
3.如權利要求1所述的高抗劃傷性能光學樹脂單體，其特征在于:步驟(E)中，加入的穩(wěn)定劑是 CAS 100-51-6 或 CAS 75-08-1。
4.如權利要求1所述的高抗劃傷性能光學樹脂單體的制備方法，其特征在于:按以下步驟進行: ㈠將對苯二甲酸二甲酯、烯丙醇、氫氧化鈣和碳酸鉀，按以下重量百分比: 對苯二甲酸二甲酯65-69% 烯丙醇29-33% 氫氧化鈣0.6-0.9% 碳酸鉀0.6-0.9% 以后各組分之和為100%, 投入反應釜中，加溫至120-135 ，原料溶解后攪拌使各原料反應，并回收烯丙醇以及反應生成的甲醇，反應時間15-17小時； ㈡將步驟㈠反應釜中反應后的物料轉入蒸餾釜進行蒸餾，在160-180°C下蒸餾，蒸出烯丙醇以及甲醇，冷凝收集烯丙醇和甲醇； ㈢將步驟㈡蒸餾后的物料轉入反應釜，按以下重量比加入丙二醇、二丁基氧化錫及熱穩(wěn)定劑: 步驟㈡蒸餾后的物料80-83% 丙二醇17-22% _■丁基氧化錫0.09_0.12% 熱穩(wěn)定劑0.06-0.09% 以后各組分之和為100%, 反應釜加熱升溫至180-195°C，邊升溫邊攪拌使各原料反應，反應3-5小時，然后降溫至室溫； ㈣將步驟㈢反應釜中反應后的物料轉入混合釜，按以下重量比加入聚碳酸丙烯基二甘醇酯、馬來酸二丁脂及穩(wěn)定劑: 步驟㈢反應后的物料 85-90% 聚碳酸丙烯基二甘醇酯 5-7% 馬來酸二丁脂5-10% 穩(wěn)定劑0.07-0.09% 以后各組分之和為100%, 混合攪拌3-5小時，過濾制得所述齊聚物； ㈤按配比將齊聚物、對苯二甲酸二甲酯、丙二醇、丙烯醇、CR-39、順丁烯二酸二丁酯、季戊四醇四巰基乙酸酯、雙馬來酰亞胺體和二苯基甲烷二異氰酸酯加入混合釜，反應5-7小時，調(diào)整折光率后得粘稠液體狀的高抗劃傷性能光學樹脂單體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種樹脂單體的制備方法，是一種高抗劃傷性能光學樹脂單體及其制備方法，其各組分的重量份為對苯二甲酸二甲酯21-23，丙二醇3-5，丙烯醇2-4，齊聚物37-39，CR-3916-19，順丁烯二酸二丁酯7-9，季戊四醇四巰基乙酸酯2-4，雙馬來酰亞胺體3-5，二苯基甲烷二異氰酸酯3-5，以上各組分的重量份之和為100%；本發(fā)明產(chǎn)品用于生產(chǎn)樹脂鏡片時，使保證樹脂鏡片的折光率達1.56及以上，保證較高折射率的同時還可以獲得較高的抗劃傷性能。
文檔編號C08G18/76GK103172826SQ201310068688
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權日2013年3月4日
發(fā)明者周國生, 殷銀輝 申請人:江蘇可奧熙光學材料科技有限公司