[发明专利]一种防蓝光聚氨酯光学树脂材料

说明书

本发明提供一种用于制备防蓝光聚氨酯光学树脂镜片的方法，所述制备方法为防蓝光助剂、异氰酸酯、多元硫醇化合物、催化剂、紫外吸收剂和脱模剂等混合后通过聚合反应得到所述防蓝光聚氨酯光学树脂。所述的防蓝光助剂是一种由5‑乙烯尿嘧啶与对羟基苯乙烯经聚合反应得到的共聚物。添加此共聚物在不明显降低440‑500nm无害蓝光透过率的情况下，将400‑440nm有害蓝光透过率大幅降至3％以下，而且能够延缓镜片黄度指数增长，改善异氰酸酯和多元硫醇的反应活性，有效提高产品合格率。

技术领域

本发明属于树脂材料领域，具体涉及一种防蓝光聚氨酯光学树脂材料。

背景技术

光学材料广泛用于眼镜片、飞机和汽车的挡风玻璃以及透镜、棱镜等光学元件。传统的光学材料主要为硅酸盐玻璃，存在问题集中表现于密度大，耐冲击性能不佳、易碎等缺点。高分子材料领域中的聚合物光学材料具有密度小、重量轻、透明度高、折射率高、抗冲击和易成型加工等特点，为此光学树脂镜片在市场占有率逐年上升。树脂镜片的发展主要以安全、高清和防护为三个基准出发点，其中安全是强调材料本身的抗冲击性能，高清是基于提高镜片阿贝数，降低像差，防护是研发制备具有多功能性的光学树脂材料如高折射、防蓝光、防雾等。聚氨酯型光学树脂是近年来新型光学树脂的重要发展方向，该类树脂采用异氰酸酯和多元硫醇多化合物聚合反应得到。

在可见光波长范围内，波长较短区域(380nm-500nm)的光称为蓝光。研究表明蓝光对存在于视网膜细胞中的一种色素起损害作用，造成黄斑性病变。波长在400-440nm之间的蓝光由于波长短、能量高，对眼睛伤害大，能够损伤视网膜，但是440-500nm之间的蓝光却是无害的，属于中长波蓝光，确切的说，440-470nm为中波蓝光，470-500nm为长波蓝光。中长波蓝光具有调节瞳孔收缩、显示物体颜色、产生暗视力等重要作用，因此在440-500nm之间的蓝光应保持一定的透过率。随着科技的不断发展，现代社会中人们对电脑、手机等电子设备依赖度越来越高，但是日常生活中使用液晶电脑智能手机等电子设备和LED光源都会散发出蓝光，根据相关调查和眼科CSV理论，在长期连续面对LED显示器照射的情况下，蓝光能够穿透晶状体直达视网膜。蓝光照射视网膜会产生自由基，这些自由基会导致视网膜色素上皮细胞衰亡，从而导致光敏细胞缺少养分引起视力损伤，同时还会通过提高视觉细胞对光的敏感度和光氧化反应导致细胞的死亡而损害视力，此外通常情况下，较高的能量蓝色光侵入后会在眼部的水晶体内产生易散乱特性，造成眼部炫光和闪烁的感觉。近年来，防蓝光镜片由于能防止阻截一定高能量的蓝光，缓解视力疲劳而受到关注。

目前在光学材料领域中主要可以通过两种手段来达到防蓝光的效果：一是向组合料配方中加入助剂来吸收蓝紫光，此处的助剂又具体可分为改性的纳米粒子和蓝光吸收助剂；二是通过对基片进行镀膜技术来实现吸收蓝紫光的效果。

专利CN109331754A中制备了一种纳米微球，微球具有聚氨酯/光吸收剂/氧化钛三层复合核壳结构，向树脂单体中加入该纳米微球可得到防蓝光光学树脂。专利CN109369939A与专利CN109331754A类似，都是通过加入具有聚氨酯/光吸收剂/氧化钛三层复合核壳结构的纳米微球以达到防蓝光的效果。

专利CN109564297A公开了一种复合基材的镜片，该复合基材包括由单体或低聚物聚合得到的基质和一种含有光吸收添加剂的纳米颗粒，纳米颗粒均匀分散于基质中，最终聚合得到能够吸收特定光线的镜片制品。

专利CN108948296A公开了一种防蓝光丙烯酸酯类光学树脂的制备方法，其主要为向树脂单体中加入改性金属氧化物纳米粒子、紫外线吸收剂和引发剂，经过固化升温得到防蓝光光学树脂。