[发明专利]一种光学树脂组合物及其制备的光学树脂材料

说明书

本发明公开了一种光学树脂组合物及其制备的光学树脂材料，所述组合物包含：基于组合物的总质量，(a)异氰酸酯封端预聚物，用量为45～65wt％，优选50～60wt％；(b)具有至少两个巯基的硫醇化合物，用量为35～55wt％，优选40～50wt％；所述的异氰酸酯封端预聚物的制备原料包括脂肪族异氰酸酯、环硫化合物和具有至少一个羟基的硫醚化合物。该组合物为原料制备的光学树脂材料具有高折射率，同时还具有优异的抗冲击性和光学透明性。

技术领域

本发明涉及光学树脂领域，具体的涉及一种光学树脂组合物及其制备的光学树脂材料。

背景技术

近几年来，中国眼镜行业实现了腾飞和质变，正在成为一个具有无限生机和潜力的朝阳行业。目前，中国眼镜行业市场容量达400亿人民币。近5年来，中国眼镜产业年均增幅达17％。中国不仅已经成为世界潜力最大的眼镜消费大国，而且已成为世界领先的眼镜生产大国。我国眼镜市场潜力巨大，在全国，老年人已超过了1.3亿，这些人中90％都需要眼镜。全国的在校大学生为2000多万人，其中至少80％的人需要眼镜。同时，我国又是一个典型的高度近视高发国家，而且我国青少年的高度近视患病率在6.69％～38.4％之间，呈现出年轻化趋势。高折射率的镜片具有轻薄的优点，能够为高度近视佩戴者提供更加舒适体验感和达到美观的效果。而高的耐冲击性能可以保护镜片在受到较大外力作用下不易开裂，最大程度的保护佩戴者的安全。因此，随着镜片的不断发展，高折射率和高耐冲击性已成为衡量镜片优异的重要指标。

CN105646835B公开了一种高折射率、高耐热性的光学树脂组合物。组合物中作为异氰酸酯组分，包含甲苯二异氰酸酯和碳原子4～8的脂肪族多异氰酸酯。但由于甲苯二异氰酸酯单体的毒性相对较大，因此在目前的镜片生产行业并没有得到广泛使用。

CN1601306B公开了一种高折射率、高耐冲击性的塑料透镜。合成该透镜的组合物中包含了一种预聚物组分，该预聚物通过混合硫和环硫基团化合物并通过使硫和含环硫基团的化合物反应而得到预聚物。该配方中固体硫会存在在环硫化合物中溶解和反应不充分的问题而导致加料量的偏差，因此该配方制备出的光学透镜的稳定性不容乐观。

CN105294974公开了一种具有高冲击韧性的聚氨酯光学材料的制备方法，包括将含有介晶基元的二元醇与通用抗黄变二元异氰酸酯聚合成聚氨酯液晶聚合物，得到液晶聚合物改性剂，将液晶聚合物加入至异氰酸酯与硫醇中固化最终得到产品。该光学材料在保证了耐冲击性的前提下无法提供高的折射率，这就限制了镜片性能的发展。

为了能够解决现有技术中原料毒性大、种类杂等缺点，针对现有技术中存在的缺陷，需要提供一种能够同时具有高折射率、优异耐冲击性能和高透光率的光学树脂组合物。

发明内容

本发明提供一种光学树脂组合物及其制备的光学树脂材料。所述光学树脂材料具有高折射率、优良的耐冲击性和良好的光学性能，可以用于制备光学镜片。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种光学树脂组合物，基于组合物的总质量，(a)异氰酸酯封端预聚物，用量为45～65wt％，优选50～60wt％；(b)具有至少两个巯基的硫醇化合物，用量为35～55wt％，优选40～50wt％；所述的异氰酸酯封端预聚物的制备原料包括脂肪族异氰酸酯、环硫化合物和具有至少一个羟基的硫醚化合物。

作为一种优选的技术方案，异氰酸酯封端预聚物的制备方法，包括以下步骤：制备过程中保持温度为20～40℃，在脂肪族异氰酸酯中加入催化剂，然后加入具有至少一个羟基的硫醚化合物，搅拌1～3小时，再加入环硫化合物，继续搅拌2～4小时，得到异氰酸酯封端预聚物。

本发明所述的脂肪族异氰酸酯与环硫化合物的摩尔比为2～9:1，如2、3、4、5、6、7、8、9；优选3～7:1。