[发明专利]一种高折射率和高阿贝数的光学树脂材料及其固化工艺

说明书

本发明属于光学树脂技术领域，尤其涉及一种高折射率和高阿贝数的光学树脂材料及其固化工艺，原料包括环硫化合物、多硫醇、异氰酸酯，多硫醇的氯含量≤500ppm、异氰酸酯的氯含量≤1000ppm，原料经过固化工艺可得到高阿贝数和更高折射率的树脂材料，通过该工艺制备的光学树脂具有高折射率、高阿贝数、成像清晰度更高的优点。

技术领域

本发明属于光学树脂技术领域，尤其涉及一种高折射率和高阿贝数的光学树脂材料及其固化工艺。

技术背景

与玻璃材质相比，光学树脂材料具有低比重、高冲击韧性、不易破碎、佩戴舒适、加工方便、产品系列丰富、易染色等优点，被越来越广泛的应用到光学镜片市场。

在相同的光度镜片下，高折射率树脂可以使镜片的厚度大大降低，满足人们佩戴的舒适度。镜片的阿贝数，又称色散系数，是衡量树脂镜片产生色散现象的重要参数，树脂镜片阿贝数越高，该色散越低，镜片更清晰。

在光学树脂技术上，国内仍处于参考照搬国外技术、依据经验生产，导致产品的品质与国外相差甚远。尤其国内对环硫化合物的研究投入少、起步晚，生产原料受到国外企业的垄断；因此对环硫化合物的光学树脂的生产技术远低于国外水平。

一般树脂材料折射率越高，色散越厉害，成像的清晰度就会下降。如何在追求高折射率的同时降低色散度，即高折射率高阿贝数的树脂镜片一直备受关注。目前，CN105254907B中通过准确确定聚氨酯光学树脂的固化升温梯度，对不同折射率系列和同系列不同配方的聚氨酯光学树脂，该方法可在一次、二次固化阶段大大提高固化效率与树脂性能，使最终获得的树脂的力学性能、热性能及其他性能达到最优。该技术针对逐步聚合的聚氨酯材料体系具有较好的使用效果，但对于放热并不明显的阴离子开环聚合的聚硫醚材料体系而言，并不适用，同时该技术中并未对阿贝数提升起到作用。CN114605639A通过对组合物进行设计，实现对储存稳定性、反应过程中的聚合速率及光学材料耐热性的优化提升，同时在其实施例的固化程序中对升温速率进行控制，但未起到提升阿贝数的作用。

发明内容

针对以上生产技术上的不足，本发明的目的在于提供一种高折射率和高阿贝数的光学树脂材料及其固化工艺，该光学树脂材料采用特定的原料配合特定的固化工艺制备的光学树脂，具有高折射率、高阿贝数、成像清晰度更高的优点。

本发明的技术方案如下：

一种高折射率和高阿贝数的光学树脂材料，原料包括环硫化合物、多硫醇、异氰酸酯，多硫醇的氯含量≤500ppm、异氰酸酯的氯含量≤1000ppm。

优选地，多硫醇的氯含量≤400ppm、异氰酸酯的氯含量≤300ppm。

优选地，按重量份计，所述环硫化合物70-80份、多硫醇8-20份、异氰酸酯5-15份。

优选地，环硫化合物为双(β-环硫丙基)硫醚、双(β-环硫丙基)二硫醚、双(β-环硫丙基)三硫醚、双(β-环硫丙基硫)甲烷、1,2-双(β-环硫丙基硫)乙烷、1,3-双(β-环硫丙基硫)丙烷、1,4-双(β-环硫丙基硫)丁烷、双(β-环硫丙基硫乙基)硫醚其中一种或多种。

优选地，多硫醇为硫代二甘硫醇、2,3-二硫代(2-巯基)-1-丙烷硫醇、1，5，9，13-四巯基-3，7，11-三硫杂十三烷、4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫代辛烷，四(巯基甲基)甲烷、季戊四醇四(3-巯基丙酸)酯、季戊四醇三(3-巯基丙酸)酯、1,1,2,2-四(巯基甲基硫代)乙烷、六(3-巯基丙酸)二季戊四醇酯、季戊四醇四(3-巯基丁酸)酯中的一种或多种。

优选地，异氰酸酯为异氰酸酯为4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚甲基双环己基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。