一種制備高沖擊韌性聚氨酯樹脂光學材料的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于光學樹脂技術領域，尤其設及一種制備高沖擊初性聚氨醋樹脂光學材 料的方法。
【背景技術】
[0002] 目前市場上主流眼鏡鏡片的折射率在1. 5左右，因此如要制作高度數鏡片，必須 通過增加眼鏡鏡片的厚度來實現，運同時也就增加了眼鏡的重量。與光學玻璃相比，聚氨醋 光學材料應運而生，它具有折射率高、質量輕、抗沖擊和耐熱性好等優點，可更好地應用于 眼鏡鏡片等產品。
[0003] 但在樹脂鏡片的實際應用過程中，其耐熱性與沖擊初性是兩個相對矛盾的變量， 即軟化溫度越高，其沖擊初性同步降低。從顧客使用的角度出發，顧客更傾向于從安全考慮 選擇高沖擊初性鏡片，運就使得生產廠家不得不面對低軟化溫度加工困難的問題。
[0004] 在W往技術中，熱固性樹脂的增初通常通過加入具有高沖擊初性的熱塑性材料， 其作用機理主要是裂紋釘錯作用機理：由于熱塑性樹脂連續貫穿于熱固性樹脂之中，在運 種半互穿網絡中既存在熱塑性樹脂又存在熱固性樹脂網絡，強初的熱塑性塑料作為第2相 發揮裂紋釘錯增初作用。但通常的熱塑性材料增初聚氨醋熱固樹脂具有W下不足：極性小， 與高極性的聚氨醋樹脂難W相容，降低透明度；玻璃化溫度低，約在〇°C~90°C之間，它的 加入會大大降低聚氨醋樹脂的耐熱性。
[0005] 目前，市場上已經出現了可W同時提高高分子材料沖擊初性與軟化溫度的特殊材 料，即熱致液晶聚合物，在該技術產生之前，對具有光學性能要求較高的聚氨醋樹脂無增初 劑改性案例。用熱致液晶聚合物來增初熱固性樹脂的增初機理主要是熱致液晶微纖在樹脂 基體中像宏觀纖維一樣，起到分枝裂紋、終止裂紋、增強增初的目的。少量的熱致性液晶聚 合物的存在，與強初的熱塑性塑料相比，質量分數只相當于熱塑性塑料的25%~30%就可 W得到同樣的增初效果，并且不降低材料的耐熱性能和剛度。此外，本發明中的熱致液晶聚 合物具有官能團與聚氨醋樹脂一致、玻璃化溫度高（18(rC~250°C)、與聚氨醋樹脂相容性 好等優點。
【發明內容】
[0006] 有鑒于此，本申請提供一種聚氨醋樹脂光學材料沖擊初性改進方法，將含有介晶 基元的二元醇與二元異氯酸醋W-定比例聚合成聚氨醋液晶聚合物，作為改性劑加入到由 多元硫醇與二元異氯酸醋制備的聚硫代氨基甲酸醋樹脂的預聚體中，經過攬拌、脫泡、固化 工藝后得到沖擊初性更高的光學材料，樹脂鏡片抗沖擊強度遠遠超過FDA標準。
[0007] 為了實現上述目的，本申請所采取的技術方案如下：
[0008] 一種制備高沖擊初性聚氨醋樹脂光學材料的方法，包括W下步驟：
[0009] (1)將含有介晶基元的二元醇與通用抗黃變二元異氯酸醋聚合成聚氨醋液晶聚合 物，得液晶聚合物改性劑；
[0010] (2)加入至二元異氯酸醋中于10~30°C條件下溶解完全，于10~25°C條件下 SOmin之內加入多元硫醇、催化劑、紫外線吸收劑、脫模劑、抗氧劑、藍色劑、光穩定劑、消泡 劑、光亮劑后混勻，制備聚氨醋預聚體；
[0011] 由于聚氨醋液晶聚合物為室溫下固體形態，需要借助結構相似且溶解性強的異氯 酸醋進行溶解，溶解完全后才可加入其它組分。預聚體通常具有一定粘度，如果提前加入會 對液晶聚合物的溶解造成極大困難。 陽01引 做將步驟似所制備的聚氨醋預聚體經過充分攬拌（0. 5~比）、脫泡（0. 5~ 比）、固化工藝（19~2地）后得到產品。
[0013]步驟（1)中所述含有介晶基元的二元醇選自化合物I~IV中的任意一種，其中化 合物II的1《m《3,化合物I~IV的結構式如下所示；通用抗黃變二元異氯酸醋選自六 亞甲基二異氯酸醋、二環己基甲燒二異氯酸醋、異氣爾酬二異氯酸醋、二異氯酸二甲苯醋中 的任意一種或兩種W上的組合物；
[0016] 所述的步驟（1)具體為，含有介晶基元的二元醇與通用抗黃變二元異氯酸醋在有 機錫類催化劑催化條件下，于50°C~70°C反應化，且含有介晶基元的二元醇與通用抗黃變 二元異氯酸醋的摩爾比為（0. 5~2) :1。
[0017] 優選的，含有介晶基元的二元醇與通用抗黃變二元異氯酸醋的摩爾比為1:1 ;有 機錫類催化劑選自二下基二氯化錫、二月桂酸二下基錫。
[0018] 所述的的多元硫醇與二元異氯酸醋的摩爾比為（0. 9~1. 1): 1。
[0019] 優選的，多元硫醇與二元異氯酸醋的摩爾比為1.05:1。
[0020] 所述的液晶聚合物改性劑占聚氨醋預聚體總質量的0.I%~I%。改性劑的添加 量在此范圍內即可達到理想效果，含量低于0. 1 %時起不到增初效果，添加量過高增初作用 趨于平緩，甚至影響產品的外觀性能；
[0021] 步驟（2)中所述多元硫醇選自4-琉基甲基-1,8-二琉基-3, 6-二硫代辛燒、 2, 3-二（2-琉基乙基硫代）-3-丙烷-1-硫醇、2, 2-二（琉基甲基）-1,3-丙烷二硫醇、二 (2-琉基乙基）硫化物、四（琉基甲基）甲燒、2-(2-琉基乙基硫代）丙烷-1,3-二硫醇、 2-(2,3-二（2-琉基乙基硫代）丙基硫代）乙燒硫醇、二化3-二琉基丙醇）硫化物、二 (2, 3-二琉基丙醇）二硫化物、1,2-二（2-琉基乙基硫代）-3-琉基丙烷、1,2-二（2-(2-琉 基乙基硫代）-3-琉基丙基硫代）乙燒、二（2-(2-琉基乙基硫代）-3-琉基丙基）硫化物、 2-(2-琉基乙基硫代）-3-2-琉基-3-[3-琉基-2-(2-琉基乙基硫代）-丙基硫代]丙基硫 代-丙烷-1-硫醇、11-二（琉基甲基）-3, 6, 9, 12-四硫代四癸燒-1，14-二硫醇、季戊四醇 四（3-琉基丙酸醋）、=亞甲醇丙烷=(3-琉基丙酸醋）、季戊四醇四（2-琉基醋酸鹽）、二季 戊四醇-乙酸-苯丙錫（3-琉基丙酸醋）、1，1，3, 3-四（琉基甲基硫代）丙烷、1，1，2, 2-四 (琉基甲基硫代）乙燒）、4,6-二（琉基甲基硫代）-1,3-二嚷燒及2-化2-二（琉基二甲 基硫代）乙基）-1，3-二嚷燒中的任意一種；
[0022] 所述二元異氯酸醋選自1,4-環己燒二異氯酸醋、1,5-奈二異氯酸醋、甲苯二異 氯酸醋、二苯基甲燒二異氯酸醋、間苯二甲基二異氯酸醋、異佛爾酬二異氯酸醋、1,6-二異 氯酸醋基己燒、二異氯酸醋基聚乙二醇、3, 3-二甲基-4, 4' -二苯基二異氯酸醋、二環己基 甲燒4,4-二異氯酸醋、乙（基）苯（基）二異氯酸醋、賴氨酸二異氯酸醋、鄰苯二甲基二 異氯酸醋、S甲基六亞甲基二異氯酸醋、4-氯-6-甲基間亞苯基二異氯酸醋、3, 3' -二氯聯 苯-4, 4'-二異氯酸醋、1-氯甲基-2, 4-二異氯基苯、二甲基聯苯二異氯酸醋、3, 3'-二甲氧 基-4, 4'-聯苯二異氯酸醋、1，4-環己燒二甲基二異氯酸醋、1，3-雙（1-異氯酸根-1-甲基 乙基）苯中的任意一種。
[0023] 步驟（2)中所述的脫模劑選自硅油、天然蠟、全氣烷基丙締酸醋、聚乙二醇、憐酸 二正下醋、憐酸二異丙醋、壬基酪聚氧乙締基酸憐酸醋中的一種或幾種，且加入量為體系總 重的0. 03~0. 08% ;加入量過大降低樹脂玻璃化溫度，加入量過小鏡片難W脫模；
[0024] 步驟（2)中所述的催化劑包含有機金屬催化劑、叔胺催化劑，優選有機金屬催化 劑，更優選有機錫催化劑二下基二氯化錫；
[00巧]步驟（2)中所述的消泡劑選自有機娃消泡劑、高碳醇脂肪酸醋復合物、聚氧乙締 聚氧丙締季戊四醇酸、聚氧乙締聚氧丙醇胺酸、聚氧丙締甘油酸和聚氧丙締聚氧乙締甘油 酸、聚二甲基硅氧烷、乙二醇、丙二醇、壬基酪聚氧乙締基酸憐酸醋中的一種或幾種，且加入 量為體系總重的0. 5~2. 0% ;加入量過大鏡片放熱嚴重或發生白化，加入量過少氣泡脫除 不徹底；
[0026]步驟（2)中所述的紫外線吸收劑選自UV-P、UV-0、UV-9、UV-531、UVP-327、UV-324、 UV-326、UV-329、UV-329、UV-541、UV-1157、納米二氧化鐵、納米氧化鋒、納米氧化錯中的一 種或任意兩種的組合，且加入量為體系重重的0. 3~0. 6% ;兩種紫外線吸收劑配合使用可 對28〇111]1~40〇]11]1紫外線實現100%吸收；
[0027] 步驟（2)中所述的光穩定劑包含6胖-540、744、冊1\770中的一種或幾種，且加入量 為體系總重的0. 2~0. 3% ;可W有效澤滅紫外線等高能光導致斷鏈產生的活性自由基；<