CN105175608A - 一种高折射率镜片树脂单体 - Google Patents
一种高折射率镜片树脂单体 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于光学树脂材料技术领域，尤其涉及一种高折射率镜片树脂单体，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：马来酸二苄酯5～15％，苯乙烯类化合物5～15％，对苯二甲酸二烯丙酯或间苯二甲酸二烯丙酯或者两者的混合物30～60％，含溴醚30～40％。所述制备方法包括以下步骤：按比例取所述各组分，混合搅拌均匀，加入引发剂，脱气，注模后放入烘箱，程序升温至120℃，然后降至室温，即得。本发明提供的高折射率镜片树脂单体，各组分聚合后形成的单体，具有更高的折射率和更强的抗冲击性及耐磨性，其折射率可达1.60以上；本发明提供的制备方法，其工艺简单，过程的可控性和重复性好，反应条件温和，无污染，成本低。
Description
技术领域
本发明属于光学树脂材料技术领域，尤其涉及一种高折射率镜片树脂单体。
背景技术
近年来，光学树脂镜片在国内外眼镜市场上异军突起，尤其是高折射率光学树脂镜片更以其质地轻、强度高、不易碎、高透光率、防紫外、超薄型等特有的优势，深受弱视群体的欢迎。通常，在镜片行业中以折射率达到1.60以上的为高折射率，折射率达到1.56以上的为中折射率，折射率在1.56以下的为低折射率。有以主要成分是苯丙烯酸酯类与其它组分配制而成的化学单体制作而成的折射率为1.56的光学树脂镜片，但其厚度较厚，且热阻性、可见光透光率性能较差，因此需要有制作高折射率树脂镜片的光学树脂单体材料。
发明内容
本发明的目的之一在于：针对现有技术存在的不足，提供一种折射率高、抗冲击能力强的高折射率镜片树脂单体。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种高折射率镜片树脂单体，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：马来酸二苄酯5～15％，苯乙烯类化合物5～15％，对苯二甲酸二烯丙酯或间苯二甲酸二烯丙酯或者两者的混合物30～60％，含溴醚30～40％。
其中，含溴醚的结构式如下：
其化学名称为2,2-双(4-(3-烯丙氧基-2-羟丙氧基)3,5-二溴苯基)丙烷，英文名称为2,2-bis(4-(3-(allyloxy)-2-hydroxypropoxy)-3,5-dibromophenyl)propane。
作为一种改进，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：马来酸二苄酯7～10％，苯乙烯类化合物7～10％，对苯二甲酸二烯丙酯或间苯二甲酸二烯丙酯或者两者的混合物45～50％，含溴醚35～40％。
作为进一步地改进，所述苯乙烯类化合物是苯乙烯或二乙烯基苯。
本发明的目的之二在于：提供一种成本较低，工艺简单的高折射率镜片树脂单体的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种高折射率镜片树脂单体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：按权利要求1所述的重量比取对苯二甲酸二烯丙酯或间苯二甲酸二烯丙酯或者两者的混合物、马来酸二苄酯、苯乙烯类化合物和含溴醚，混合搅拌均匀，加入引发剂，脱气，注模后放入烘箱，1～2h内由20℃升至30℃，2～5h内由30℃升至70℃，保温4～10h，2～5h内由70℃升至120℃，保温2～6h，1～5h内由120℃降至室温，即得。
优选的，所述引发剂是偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。
作为一种改进，所述含溴醚按以下步骤合成：取反应物四溴双酚A和烯丙基缩水甘油醚，加入有机溶剂，然后混合搅拌均匀，所述有机溶剂的重量为所述反应物总重量的30～60％，再加入催化剂，所述催化剂的重量为所述反应物总重量的0.3～3％，于30～80℃下搅拌、反应5～15h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，用蒸馏水水洗、分液、减压蒸馏提纯产物，即得。
含溴醚的合成过程如下：
作为一种改进，所述四溴双酚A与所述烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为1:1～2。
优选的，所述有机溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
优选的，所述催化剂为三乙胺、三丙胺、三正丁胺、N，N-二甲基苄胺或N，N-二乙基苄胺。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明提供的高折射率镜片树脂单体，组分中引入含溴醚，有效地提高了单体的折射率，组分中引进的马来酸二苄酯、苯乙烯类化合物和苯二甲酸二烯丙酯类化合物，各组分聚合后形成的单体，具有更高的折射率和更强的抗冲击性及耐磨性，其折射率可达1.60以上。本发明提供的制备方法，其工艺简单，过程的可控性和重复性好，反应条件温和，无污染，成本低，制得的产品折射率高，抗冲击性能好。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
一种高折射率镜片树脂单体，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：马来酸二苄酯5％，苯乙烯类化合物15％，对苯二甲酸二烯丙酯类化合物50％，含溴醚30％；其中，苯乙烯类化合物为苯乙烯。
实施例二
一种高折射率镜片树脂单体，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：马来酸二苄酯10％，苯乙烯类化合物10％，间苯二甲酸二烯丙酯类化合物40％，含溴醚40％；其中，苯乙烯类化合物为二乙烯基苯。
实施例三
一种高折射率镜片树脂单体，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：马来酸二苄酯15％，苯乙烯类化合物5％，对苯二甲酸二烯丙酯和间苯二甲酸二烯丙酯的混合物45％，含溴醚35％；其中，苯乙烯类化合物为苯乙烯，所述混合物中对苯二甲酸二烯丙酯和间苯二甲酸二烯丙酯按任意比例混合。
实施例四
一种高折射率镜片树脂单体，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：马来酸二苄酯15％，苯乙烯类化合物15％，间苯二甲酸二烯丙酯类化合物30％，含溴醚40％；其中，苯乙烯类化合物为苯乙烯。
实施例五
一种高折射率镜片树脂单体，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：马来酸二苄酯7％，苯乙烯类化合物13％，对苯二甲酸二烯丙酯60％，含溴醚30％；其中，苯乙烯类化合物为二乙烯基苯。
实施例六
一种高折射率镜片树脂单体，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：马来酸二苄酯13％，苯乙烯类化合物7％，对苯二甲酸二烯丙酯30％，含溴醚40％；其中，苯乙烯类化合物为苯乙烯。
实施例七
一种高折射率镜片树脂单体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)含溴醚的合成：取反应物四溴双酚A271.9g和烯丙基缩水甘油醚85.6g，加入到置有搅拌桨的四口瓶中，加入有机溶剂甲醇，然后混合搅拌均匀，有机溶剂的重量为反应物总重量的30％，再加入催化剂三乙胺，催化剂的重量为反应物总重量的0.3％，于30℃下搅拌、反应5h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，用蒸馏水水洗、分液、减压蒸馏提纯产物，即得；
(2)镜片树脂单体的制备：按实施例一所述的重量比取马来酸二苄酯、苯乙烯、对苯二甲酸二烯丙酯和含溴醚，混合搅拌均匀，加入引发剂偶氮二异丁腈，脱气，注模后放入烘箱，1～2h内由20℃升至30℃，2～5h内由30℃升至70℃，保温4～10h，2～5h内由70℃升至120℃，保温2～6h，1～5h内由120℃降至室温，即得。
实施例八
一种高折射率镜片树脂单体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)含溴醚的合成：取反应物四溴双酚A271.9g和烯丙基缩水甘油醚114.0g，加入到置有搅拌桨的四口瓶中，加入有机溶剂乙醇，然后混合搅拌均匀，有机溶剂的重量为反应物总重量的60％，再加入催化剂三丙胺，催化剂的重量为反应物总重量的3％，于80℃下搅拌、反应15h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，用蒸馏水水洗、分液、减压蒸馏提纯产物，即得；
(2)镜片树脂单体的制备：按实施例二所述的重量比取马来酸二苄酯、二乙烯基苯、间苯二甲酸二烯丙酯和含溴醚，混合搅拌均匀，加入引发剂偶氮二异庚腈，脱气，注模后放入烘箱，1～2h内由20℃升至30℃，2～5h内由30℃升至70℃，保温4～10h，2～5h内由70℃升至120℃，保温2～6h，1～5h内由120℃降至室温，即得。
实施例九
一种高折射率镜片树脂单体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)含溴醚的合成：取反应物四溴双酚A271.9g和烯丙基缩水甘油醚52.6g，加入到置有搅拌桨的四口瓶中，然后加入有机溶剂异丙醇，混合搅拌均匀，有机溶剂的重量为反应物总重量的40％，再加入催化剂三正丁胺，催化剂的重量为反应物总重量的1％，于50℃下搅拌、反应7h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，用蒸馏水水洗、分液、减压蒸馏提纯产物，即得；
(2)镜片树脂单体的制备：按实施例三所述的重量比取马来酸二苄酯、苯乙烯、对苯二甲酸二烯丙酯与间苯二甲酸二烯丙酯及含溴醚，混合搅拌均匀，加入引发剂偶氮二异庚腈，脱气，注模后放入烘箱，1～2h内由20℃升至30℃，2～5h内由30℃升至70℃，保温4～10h，2～5h内由70℃升至120℃，保温2～6h，1～5h内由120℃降至室温，即得。
实施例十
一种高折射率镜片树脂单体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)含溴醚的合成：取反应物四溴双酚A271.9g和烯丙基缩水甘油醚87.9g，加入到置有搅拌桨的四口瓶中，然后加入有机溶剂甲醇，混合搅拌均匀，有机溶剂的重量为反应物总重量的50％，再加入催化剂N，N-二甲基苄胺，催化剂的重量为反应物总重量的2％，于60℃下搅拌、反应8h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，用蒸馏水水洗、分液、减压蒸馏提纯产物，即得；
(2)镜片树脂单体的制备：按实施例四所述的重量比取马来酸二苄酯、苯乙烯、间苯二甲酸二烯丙酯和含溴醚，混合搅拌均匀，加入引发剂偶氮二异丁腈，脱气，注模后放入烘箱，1～2h内由20℃升至30℃，2～5h内由30℃升至70℃，保温4～10h，2～5h内由70℃升至120℃，保温2～6h，1～5h内由120℃降至室温，即得。
实施例十一
一种高折射率镜片树脂单体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)含溴醚的合成：取反应物四溴双酚A271.9g和烯丙基缩水甘油醚102.8g，加入到置有搅拌桨的四口瓶中，然后加入有机溶剂异丁醇，混合搅拌均匀，有机溶剂的重量为反应物总重量的30％，再加入催化剂N，N-二乙基苄胺，催化剂的重量为反应物总重量的0.5％，于60℃下搅拌、反应5h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，用蒸馏水水洗、分液、减压蒸馏提纯产物，即得；
(2)镜片树脂单体的制备：按实施例五所述的重量比取马来酸二苄酯、二乙烯基苯、对苯二甲酸二烯丙酯和含溴醚，混合搅拌均匀，加入引发剂偶氮二异丁腈，脱气，注模后放入烘箱，1～2h内由20℃升至30℃，2～5h内由30℃升至70℃，保温4～10h，2～5h内由70℃升至120℃，保温2～6h，1～5h内由120℃降至室温，即得。
实施例十二
一种高折射率镜片树脂单体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)含溴醚的合成：取反应物四溴双酚A271.9g和烯丙基缩水甘油醚68.5g，加入到置有搅拌桨的四口瓶中，然后加入有机溶剂异丁醇，混合搅拌均匀，有机溶剂的重量为反应物总重量的360％，再加入催化剂三乙胺，催化剂的重量为反应物总重量的3％，于70℃下搅拌、反应12h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，用蒸馏水水洗、分液、减压蒸馏提纯产物，即得；
(2)镜片树脂单体的制备：按实施例六所述的重量比取马来酸二苄酯、苯乙烯、对苯二甲酸二烯丙酯和含溴醚，混合搅拌均匀，加入引发剂偶氮二异丁腈，脱气，注模后放入烘箱，1～2h内由20℃升至30℃，2～5h内由30℃升至70℃，保温4～10h，2～5h内由70℃升至120℃，保温2～6h，1～5h内由120℃降至室温，即得。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高折射率镜片树脂单体，其特征在于，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：马来酸二苄酯5～15％，苯乙烯类化合物5～15％，对苯二甲酸二烯丙酯或间苯二甲酸二烯丙酯或者两者的混合物30～60％，含溴醚30～40％。
2.如权利要求1所述的高折射率镜片树脂单体，其特征在于，按重量百分比，所述单体由以下组分组成：马来酸二苄酯7～10％，苯乙烯类化合物7～10％，对苯二甲酸二烯丙酯或间苯二甲酸二烯丙酯或者两者的混合物45～50％，含溴醚35～40％。
3.如权利要求1或2所述的高折射率镜片树脂单体，其特征在于，所述苯乙烯类化合物是苯乙烯或二乙烯基苯。
4.一种高折射率镜片树脂单体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：按权利要求1所述的重量比取对苯二甲酸二烯丙酯或间苯二甲酸二烯丙酯或者两者的混合物、马来酸二苄酯、苯乙烯类化合物和含溴醚，混合搅拌均匀，加入引发剂，脱气，注模后放入烘箱，1～2h内由20℃升至30℃，2～5h内由30℃升至70℃，保温4～10h，2～5h内由70℃升至120℃，保温2～6h，1～5h内由120℃降至室温，即得。
5.如权利要求4所述的高折射率镜片树脂单体的制备方法，其特征在于，所述引发剂是偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。
6.如权利要求4所述的高折射率镜片树脂单体的制备方法，其特征在于，所述含溴醚按以下步骤合成：取反应物四溴双酚A和烯丙基缩水甘油醚，混合搅拌均匀，加入有机溶剂，然后混合搅拌均匀，所述有机溶剂的重量为所述反应物总重量的30～60％，再加入催化剂，所述催化剂的重量为所述反应物总重量的0.3～3％，于30～80℃下搅拌、反应5～15h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，用蒸馏水水洗、分液、减压蒸馏提纯产物，即得。
7.如权利要求6所述的高折射率镜片树脂单体的制备方法，其特征在于，所述四溴双酚A与所述烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为1：1～2。
8.如权利要求6所述的高折射率镜片树脂单体的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
9.如权利要求6所述的高折射率镜片树脂单体的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三乙胺、三丙胺、三正丁胺、N，N-二甲基苄胺或N，N-二乙基苄胺。
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