專利名稱：一種高韌性光學(xué)樹脂單體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樹脂單體的制備方法，具體的說是一種高韌性光學(xué)樹脂單體及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，光學(xué)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(zhì)量輕、耐沖擊、染色性能、易于加工等優(yōu)點。中高折射率光學(xué)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(xué)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(xué)樹脂單體的制備技術(shù)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(xué)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，韌性低，合格率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出一種高韌性光學(xué)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韌性，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(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種高韌性光學(xué)樹脂單體，其各組分的重量份為: 對苯二甲酸二甲酯 6-9
間苯二甲酸二甲酯 11-13 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 烯丙基醚化酚醛樹脂 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、間苯二甲酸二甲酯、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57-59%
間苯二甲酸二甲酯8-10%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(yīng)釜中，加溫至120-135 ，原料溶解后攪拌使各原料反應(yīng)，并回收烯丙醇以及反應(yīng)生成的甲醇，反應(yīng)時間15-17小時；
㈡將步驟㈠反應(yīng)釜中反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)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(zhuǎn)入反應(yīng)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%
二丁基氧化錫0.09_0.12%
熱穩(wěn)定劑0.06-0.09%
以后各組分之和為100%,
反應(yīng)釜加熱升溫至180-195°C，邊升溫邊攪拌使各原料反應(yīng)，反應(yīng)3-5小時，然后降溫
至室溫；
㈣將步驟㈢反應(yīng)釜中反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)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(yīng)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。前述的高韌性光學(xué)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、間苯二甲酸二甲酯、丙二醇、丙烯醇、CR-39、順丁烯二酸二丁酯、烯丙基醚化酚醛樹脂、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(yīng)5-7小時，調(diào)整折光率后得粘稠液體狀的高韌性光學(xué)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韌性，本發(fā)明人進行了深入研究，在加入烯丙基醚化酚醛樹脂、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韌性有明顯的提高，通過檢測其折射率，發(fā)現(xiàn)隨著加入烯丙基醚化酚醛樹脂、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)，烯丙基醚化酚醛樹脂、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，韌性有所提高，不易碎，但折射率會下降；烯丙基醚化酚醛樹月旨、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，且韌性無法提高；另外，當對苯二甲酸二甲酯較多時，鏡片固化難，而且鏡片很脆；通過深入研究及試驗，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韌性，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(shù)方案是:
前述的高韌性光學(xué)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。前述的高韌性光學(xué)樹脂單體，步驟㈣中，加入的穩(wěn)定劑是CAS 100-51-6或CAS75-08-1。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韌性，經(jīng)檢測，可通過落球試驗(FDA)，球重16.3g，高度127cm，韌性優(yōu)良；另外，本發(fā)明產(chǎn)品較同類產(chǎn)品性質(zhì)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
一種高韌性光學(xué)樹脂單體，其各組分的重量份為:
對苯二甲酸二甲酯 6 間苯二甲酸二甲酯 13 丙二醇3
丙烯醇4
齊聚物37
CR-3918
順丁烯二酸二丁酯 7 烯丙基醚化酚醛樹脂 4 雙馬來酰亞胺體3
二苯基甲烷二異氰酸酯5。本實施例的高韌性光學(xué)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、間苯二甲酸二甲酯、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58%
間苯二甲酸二甲酯8%
烯丙醇32.5%
氫氧化鈣0.9%
碳酸鉀0.6%
投入反應(yīng)釜中，加溫至120°C，原料溶解后攪拌使各原料反應(yīng)，并回收烯丙醇以及反應(yīng)生成的甲醇，反應(yīng)時間15小時；
(二)將步驟(-)反應(yīng)釜中反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)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(zhuǎn)入反應(yīng)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(yīng)釜加熱升溫至180°C，邊升溫邊攪拌使各原料反應(yīng)，反應(yīng)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(yīng)釜中反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)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(yīng)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、間苯二甲酸二甲酯、丙二醇、丙烯醇、CR-39、順丁烯二酸二丁酯、烯丙基醚化酚醛樹脂、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(yīng)5小時，調(diào)整折光率后得粘稠液體狀的高韌性光學(xué)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韌性，可通過落球試驗(FDA)，球重16.3g，高度127cm。實施例2
一種高韌性光學(xué)樹脂單體，其各組分的重量份為:
對苯二甲酸二甲酯 9 間苯二甲酸二甲酯 11 丙二醇5
丙烯醇2
齊聚物38
CR-3916
順丁烯二酸二丁酯 9 烯丙基醚化酚醛樹脂 2 雙馬來酰亞胺體5
二苯基甲烷二異氰酸酯3。本實施例的高韌性光學(xué)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、間苯二甲酸二甲酯、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57%
間苯二甲酸二甲酯9%
烯丙醇32.5%
氫氧化鈣0.6%
碳酸鉀0.9%投入反應(yīng)釜中，加溫至130°C，原料溶解后攪拌使各原料反應(yīng)，并回收烯丙醇以及反應(yīng)生成的甲醇，反應(yīng)時間16小時；
(二)將步驟(-)反應(yīng)釜中反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)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(zhuǎn)入反應(yīng)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(yīng)釜加熱升溫至190°C，邊升溫邊攪拌使各原料反應(yīng)，反應(yīng)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(yīng)釜中反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)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(yīng)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、間苯二甲酸二甲酯、丙二醇、丙烯醇、CR-39、順丁烯二酸二丁酯、烯丙基醚化酚醛樹脂、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(yīng)6小時，調(diào)整折光率后得粘稠液體狀的高韌性光學(xué)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韌性，可通過落球試驗(FDA)，球重16.3g，高度127cm。實施例3
一種高韌性光學(xué)樹脂單體，其各組分的重量份為:
對苯二甲酸二甲酯 8 間苯二甲酸二甲酯 12 丙二醇4
丙烯醇3
齊聚物39
CR-3919
順丁烯二酸二丁酯 7 烯丙基醚化酚醛樹脂 2 雙馬來酰亞胺體3
二苯基甲烷二異氰酸酯3。本實施例的高韌性光學(xué)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、間苯二甲酸二甲酯、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59%
間苯二甲酸二甲酯10%
烯丙醇29.5%
氫氧化鈣0.9%
碳酸鉀0.6%
投入反應(yīng)釜中，加 溫至135°C，原料溶解后攪拌使各原料反應(yīng)，并回收烯丙醇以及反應(yīng)生成的甲醇，反應(yīng)時間17小時；
(二)將步驟(-)反應(yīng)釜中反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)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(zhuǎn)入反應(yīng)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(yīng)釜加熱升溫至195°C，邊升溫邊攪拌使各原料反應(yīng)，反應(yīng)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(yīng)釜中反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)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(yīng)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、間苯二甲酸二甲酯、丙二醇、丙烯醇、CR-39、順丁烯二酸二丁酯、烯丙基醚化酚醛樹脂、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(yīng)7小時，調(diào)整折光率后得粘稠液體狀的高韌性光學(xué)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韌性，可通過落球試驗(FDA)，球重16.3g，高度127cm。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(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種高韌性光學(xué)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 6-9 間苯二甲酸二甲酯 11-13 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 烯丙基醚化酚醛樹脂 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、間苯二甲酸二甲酯、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57-59% 間苯二甲酸二甲酯8-10% 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(yīng)釜中，加溫至120-135 ，原料溶解后攪拌使各原料反應(yīng)，并回收烯丙醇以及反應(yīng)生成的甲醇，反應(yīng)時間15-17小時； ㈡將步驟㈠反應(yīng)釜中反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)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(zhuǎn)入反應(yīng)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%二丁基氧化錫0.09_0.12% 熱穩(wěn)定劑0.06-0.09% 以后各組分之和為100%, 反應(yīng)釜加熱升溫至180-195°C，邊升溫邊攪拌使各原料反應(yīng)，反應(yīng)3-5小時，然后降溫至室溫； ㈣將步驟㈢反應(yīng)釜中反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)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(yīng)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(quán)利要求1所述的高韌性光學(xué)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 CAS 26544-22-9。
3.如權(quán)利要求1所述的高韌性光學(xué)樹脂單體，其特征在于:步驟_中，加入的穩(wěn)定劑是CAS 100-51-6 或 CAS 75-08-1。
4.如權(quán)利要求1所述的高韌性光學(xué)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、間苯二甲酸二甲酯、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57-59% 間苯二甲酸二甲酯8-10% 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(yīng)釜中，加溫至120-135 ，原料溶解后攪拌使各原料反應(yīng)，并回收烯丙醇以及反應(yīng)生成的甲醇，反應(yīng)時間15-17小時； ㈡將步驟㈠反應(yīng)釜中反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)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(zhuǎn)入反應(yīng)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(yīng)釜加熱升溫至180-195°C，邊升溫邊攪拌使各原料反應(yīng)，反應(yīng)3-5小時，然后降溫至室溫； ㈣將步驟㈢反應(yīng)釜中反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)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(yīng)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、間苯二甲酸二甲酯、丙二醇、丙烯醇、CR-39、順丁烯二酸二丁酯、烯丙基醚化酚醛樹脂、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(yīng)5-7小時，調(diào) 整折光率后得粘稠液體狀的高韌性光學(xué)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，是一種高韌性光學(xué)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6-9，間苯二甲酸二甲酯11-13，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，烯丙基醚化酚醛樹脂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韌性。
文檔編號G02B1/04GK103172825SQ20131006772
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)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(xué)材料科技有限公司