本發(fā)明涉及鏡片樹脂材料的，尤其是涉及一種耐黃變高阿貝數(shù)鏡片用樹脂材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著光學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，光學(xué)鏡片在各類應(yīng)用中扮演著越來越重要的角色。尤其在醫(yī)療、攝影、光學(xué)儀器等領(lǐng)域，對鏡片的性能要求日益嚴(yán)苛。其中，耐黃變性和高阿貝數(shù)是鏡片材料的重要性能指標(biāo)。耐黃變性指的是材料在長期光照和溫度變化下，能夠保持其光學(xué)透明度和色彩穩(wěn)定性的能力；而阿貝數(shù)則是衡量光學(xué)材料色散性能的重要參數(shù)，阿貝數(shù)越高，色散越小，成像質(zhì)量越好。因此，開發(fā)具備耐黃變和高阿貝數(shù)特性的樹脂鏡片材料，成為當(dāng)前光學(xué)材料研究的重要方向。

2、近年來，隨著新型樹脂材料的研發(fā)進(jìn)展，通過在樹脂中引入納米填料，如納米二氧化鈦、納米硅酸鹽等，可以顯著改善材料的光學(xué)性能和力學(xué)性能。這些納米填料不僅能夠增強(qiáng)樹脂的耐候性和抗紫外線能力，還能有效調(diào)控樹脂的折射率，從而提高阿貝數(shù)，改善成像質(zhì)量。

3、針對上述相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的鏡片樹脂材料在提高阿貝數(shù)特性的同時，采用的無機(jī)納米顆粒的添加后，無機(jī)納米顆粒容易團(tuán)聚，并且與聚合物的相容性較差，會導(dǎo)致光學(xué)樹脂的透光率顯著降低，并且此類材料大部分只能制備成薄膜，難以成塊制備，因此難以得到廣泛應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種耐黃變高阿貝數(shù)鏡片用樹脂材料及其制備方法。

2、一種耐黃變高阿貝數(shù)鏡片用樹脂材料，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種耐黃變高阿貝數(shù)鏡片用樹脂材料，包括以下重量份物質(zhì)：

4、2,3-雙[（2-巰乙基）硫基]-1-丙硫醇40-60份；

5、異氰酸酯45-65份；

6、催化劑0.03-0.05份；

7、所述異氰酸酯包括六亞甲基二氰酸酯、氫化間苯二甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4'-二環(huán)己基甲?烷二異氰酸酯和間苯二甲基二異氰酸酯中的任意一種。

8、通過上述技術(shù)方案，本技術(shù)選用2,3-雙[（2-巰乙基）硫基]-1-丙硫醇作為原料，通過分子設(shè)計，在高分子材料中引入高摩爾折光指數(shù)和低摩爾體積的基團(tuán)，再通過與異氰酸酯聚合生產(chǎn)具有良好的光透過率和化學(xué)穩(wěn)定性的樹脂鏡片，異氰酸酯的加入則增強(qiáng)了樹脂的粘合力和機(jī)械強(qiáng)度，確保了最終產(chǎn)品的耐用性，從而使制備的鏡片用樹脂材料相比傳統(tǒng)樹脂鏡片有效提升了折射率，具有良好的耐黃變和高阿貝數(shù)特性。

9、進(jìn)一步的，所述異氰酸酯優(yōu)選為間苯二甲基二異氰酸酯。

10、通過上述技術(shù)方案，本技術(shù)對異氰酸酯進(jìn)行優(yōu)選，由于黃變是由聚合物主鏈上的氧化反應(yīng)引起的，包括氨基甲酸酯基團(tuán)的斷裂和中心亞甲基基團(tuán)的氧化，并生成醌作為發(fā)色反應(yīng)的產(chǎn)物。輻照改變了聚氨酯表面的物理和化學(xué)特性，導(dǎo)致快速變色和降解。紫外光的吸收導(dǎo)致聚氨酯材料的降解和-ch2-基團(tuán)的光氧化，這些反應(yīng)與聚氨酯材料表面的泛黃結(jié)合在一起。基于此，本技術(shù)選用兼具芳香族和脂肪族異氰酸酯雙重優(yōu)點的含芳香結(jié)構(gòu)脂肪族異氰酸酯—間苯二亞甲基二異氰酸酯做單體，制備出耐黃變高阿貝數(shù)鏡片用樹脂材料，有助于提高鏡片的光學(xué)質(zhì)量，降低光學(xué)畸變，改善樹脂鏡片的使用性能。

11、進(jìn)一步的，所述催化劑為二丁基二氯化錫和n，n，n，n-四甲基-1,4-丁二胺的混合物。

12、通過上述技術(shù)方案，本技術(shù)優(yōu)化了催化劑的組分，加快了反應(yīng)速率，促進(jìn)高效聚合，確保材料在較短時間內(nèi)達(dá)到理想的物理和化學(xué)性質(zhì)。同時，這種混合催化劑在催化過程中可提供良好的選擇性，減少副反應(yīng)的發(fā)生，降低材料的雜質(zhì)含量，從而提高樹脂的純度和光學(xué)透明度。此外，這種催化劑的應(yīng)用也有助于降低生產(chǎn)過程中的能耗，提高生產(chǎn)效率。

13、進(jìn)一步的，所述二丁基二氯化錫和n，n，n，n-四甲基-1,4-丁二胺的混合比例為按質(zhì)量比4.5-6.5:1。

14、進(jìn)一步的，所述耐黃變高阿貝數(shù)鏡片用樹脂材料還包括離子液體改性材料。

15、進(jìn)一步的，所述離子液體改性材料為含氟。

16、進(jìn)一步的，所述離子液體改性材料采用以下方案制成：

17、取n-甲基咪唑、溴代正丁烷和四氟硼酸鈉置于反應(yīng)裝置中，升溫加熱并保溫反應(yīng)；

18、待反應(yīng)結(jié)束后，加入二氯甲烷使nabr析出，過濾并蒸餾去除濾液中的二氯甲烷，干燥即可制備得離子液體改性材料。

19、通過上述技術(shù)方案，本技術(shù)通過n-甲基咪唑與溴代正丁烷的反應(yīng)，可以有效地合成出高性能的離子液體，通過含氟咪唑鹽離子液體中氟原子的引入可改變聚合物鏈之間的相互作用及其排列方式，氟元素的高電負(fù)性和低折射率特性，使得材料在光學(xué)上更透明。此外，二巰甲基結(jié)構(gòu)的引入也增加了聚合物鏈的柔性，增強(qiáng)了材料的光學(xué)均勻性，從而使制備的鏡片用樹脂材料具有較好的高阿貝數(shù)特性。

20、第二方面，本技術(shù)提供了一種耐黃變高阿貝數(shù)鏡片用樹脂材料的制備方法，采用以下技術(shù)方案：

21、一種耐黃變高阿貝數(shù)鏡片用樹脂材料的制備方法，包括以下制備步驟：

22、取離子液體改性材料與2,3-雙[（2-巰乙基）硫基]-1-丙硫醇混合，在紫外燈照射下預(yù)聚合處理，將預(yù)聚合反應(yīng)液、異氰酸酯和催化劑混合并置于反應(yīng)裝置中，攪拌混合并脫泡處理，取混合液并置于烘箱中，程序升溫聚合，即可制備得所述耐黃變高阿貝數(shù)鏡片用樹脂材料。

23、通過上述技術(shù)方案，本技術(shù)通過紫外光照射實現(xiàn)預(yù)聚合處理，增強(qiáng)了材料的交聯(lián)密度，從而提高了樹脂的整體性能。該步驟的設(shè)計利用了紫外固化技術(shù)的優(yōu)勢，使得反應(yīng)迅速且高效，減少了生產(chǎn)過程中的能耗和時間。通過將預(yù)聚合反應(yīng)液與異氰酸酯和催化劑混合，能進(jìn)一步促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng)，使得最終材料在強(qiáng)度和透明度上有顯著提高。

24、進(jìn)一步的，所述程序升溫包括以下步驟：

25、在室溫下保溫1h后，按20℃/h升溫至45℃，保溫1h后，繼續(xù)按20℃/h升溫至65℃，繼續(xù)保溫6h后，按15℃/2h升溫至80℃，保溫1h后，按20℃/h升溫至100℃保溫1h后，再按20℃/2h升溫至120℃，保溫2h。

26、通過上述技術(shù)方案中的程序升溫步驟，為材料的熱固化提供了精確的控制，確保了樹脂在不同溫度下的物理化學(xué)變化都能得到合理的引導(dǎo)。通過逐步升溫，可以有效避免因溫度驟升而導(dǎo)致的氣泡產(chǎn)生和材料的內(nèi)部應(yīng)力，這對提高產(chǎn)品的光學(xué)質(zhì)量和力學(xué)性能至關(guān)重要。此外，該升溫過程中的保溫環(huán)節(jié)使得反應(yīng)充分，確保了各組分的均勻混合，從而提升最終產(chǎn)品的整體性能。這種高效的升溫策略為樹脂材料的工業(yè)化生產(chǎn)提供了極大的便利，使得生產(chǎn)過程更加可控和穩(wěn)定。

27、綜上所述，本技術(shù)具有以下有益效果：

28、第一、本技術(shù)選用2,3-雙[（2-巰乙基）硫基]-1-丙硫醇作為原料，通過分子設(shè)計，在高分子材料中引入高摩爾折光指數(shù)和低摩爾體積的基團(tuán)，再通過與異氰酸酯聚合生產(chǎn)具有良好的光透過率和化學(xué)穩(wěn)定性的樹脂鏡片，異氰酸酯的加入則增強(qiáng)了樹脂的粘合力和機(jī)械強(qiáng)度，確保了最終產(chǎn)品的耐用性，從而使制備的鏡片用樹脂材料相比傳統(tǒng)樹脂鏡片有效提升了折射率，具有良好的耐黃變和高阿貝數(shù)特性。

29、第二、本技術(shù)對異氰酸酯進(jìn)行優(yōu)選，由于黃變是由聚合物主鏈上的氧化反應(yīng)引起的，包括氨基甲酸酯基團(tuán)的斷裂和中心亞甲基基團(tuán)的氧化，并生成醌作為發(fā)色反應(yīng)的產(chǎn)物。輻照改變了聚氨酯表面的物理和化學(xué)特性，導(dǎo)致快速變色和降解。紫外光的吸收導(dǎo)致聚氨酯材料的降解和-ch2-基團(tuán)的光氧化，這些反應(yīng)與聚氨酯材料表面的泛黃結(jié)合在一起?；诖?，本技術(shù)選用兼具芳香族和脂肪族異氰酸酯雙重優(yōu)點的含芳香結(jié)構(gòu)脂肪族異氰酸酯—間苯二亞甲基二異氰酸酯做單體，制備出耐黃變高阿貝數(shù)鏡片用樹脂材料，有助于提高鏡片的光學(xué)質(zhì)量，降低光學(xué)畸變，改善樹脂鏡片的使用性能。

30、第三、本技術(shù)通過n-甲基咪唑與溴代正丁烷的反應(yīng)，可以有效地合成出高性能的離子液體，通過含氟咪唑鹽離子液體中氟原子的引入可改變聚合物鏈之間的相互作用及其排列方式，氟元素的高電負(fù)性和低折射率特性，使得材料在光學(xué)上更透明。此外，二巰甲基結(jié)構(gòu)的引入也增加了聚合物鏈的柔性，增強(qiáng)了材料的光學(xué)均勻性，從而使制備的鏡片用樹脂材料具有較好的高阿貝數(shù)特性。