[发明专利]一种3D打印眼镜片的制备方法

说明书

本发明公开了一种3D打印眼镜片的制备方法，包括步骤：预聚体的制备、光固化树脂的制备、纳米氧化锌/光固化树脂材料的制备、3D打印眼镜片的制备；激光束发射器射出激光将纳米氧化锌/光固化树脂材料逐层稳定熔化形成液相熔体，然后沿要打印的眼镜片三维数字模型的截面进行逐点扫描，直到获得三维打印眼镜片，将三维打印眼镜片经紫外线光固化，得到3D打印眼镜片。本发明的3D打印眼镜片及其制备方法可以保证树脂镜片具备优异的均匀性、良好的透明度，并且无光学缺陷。

技术领域

本发明涉及眼镜领域，具体涉及一种3D打印眼镜片的制备方法。

背景技术

眼镜片用以改善视力、保护眼睛或作装饰用途。眼镜片以材质分类可分为：玻璃镜片、树脂镜片、复合镜片。其中树脂镜片以透光性好、抗冲性好、质量轻便、成本低廉等优点迅速占据了眼镜片行业大部分市场份额。传统的树脂镜片制造工艺通常将热塑性树脂熔体注塑到镜片模具中，经固化、脱模等处理，得到树脂镜片。由于模具的限制，树脂镜片通常以25°间隔制备。

而3D打印技术是近年来新兴的增材制造方法，将原料根据三维模型数据层层打印，直至获得3D打印成品。这种技术大幅提高产品外形和结构生产的自由度，针对人们日益增长的对美好生活和个性的追求，可以提供多元化的客制服务，是未来制造行业的发展趋势。将3D打印技术引入到树脂镜片的制备中来，可以根据客户的视力缺陷，提供针对性方案，制造与客户视力完全匹配的树脂镜片，摆脱模具影响，并且减少生产周期和生产成本。采用3D打印技术制备树脂镜片需要保证树脂镜片具备优异的均匀性、良好的透明度，并且无光学缺陷。

中国专利CN201410674042.3公开了一种具有凹凸透镜功能的3D打印平面镜片，其技术方案为利用3D打印技术逐层增材制造的方法原理，逐层制造一种平面的镜片，由于构成这个平面镜片的众多平面层使用的是不同折射率的材料，使这种平面镜具有了传统凹透镜和凸透镜的相应功能。但是该专利没有对打印原料进行改进，采用的是普通树脂材料，难以与3D打印技术匹配，不能保证树脂镜片具备优异的均匀性、良好的透明度，并且无光学缺陷。

因此，需要针对以上问题，提供一种与3D打印技术匹配的打印原料，以及采用这种打印原料制备树脂镜片的方法。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种3D打印眼镜片的制备方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种3D打印眼镜片的制备方法，包括以下步骤：

步骤A1，预聚体的制备：取一个干燥后装有温度计、冷凝管、搅拌器、氮气吹扫的四口烧瓶，往瓶中按摩尔比为1：0.5～3：0.2～1.5：0.01～0.05：0.01～0.05分别加入3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、催化剂、阻聚剂对羟基苯甲醚，开动搅拌冷凝，缓慢将温度升高至53℃，监测反应体系的酸值，当反应到酸值为50～60时，加入水及无水乙醇，水解0.5h～1h，然后加入水和丙基甲基二甲氧基硅烷，继续水解0.5h～1h，最后加入水和封端剂，水解0.5h～1h，产物经减压蒸馏除醇、饱和氢氧化钠和氯化钠清洗除酸、无水氯化钙除水，得到预聚体；

步骤A2，光固化树脂的制备：向步骤A1得到的预聚体中加入活性单体和光引发剂进行混合，在30℃下保温24h，40℃下保温12h，50℃下保温6h，60℃下保温2h，得到光固化树脂；其中，活性单体的加入量是预聚体的3％～5％，光引发剂的加入量是预聚体质量的2％～3％；

步骤A3，纳米氧化锌/光固化树脂材料的制备：将步骤A2得到的光固化树脂与纳米氧化锌混合，纳米氧化锌的加入量为光固化树脂质量的0.005％～0.01％，用高速分散机分散，搅拌均匀，得到纳米氧化锌/光固化树脂材料；