一种加强防蓝光性能的树脂镜片及其制备方法
阅读说明：本技术 一种加强防蓝光性能的树脂镜片及其制备方法 (Resin lens with enhanced blue light prevention performance and preparation method thereof ) 是由 王传宝 严清波 黄健 李洋 施亮亮 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种加强防蓝光性能的树脂镜片及其制备方法,使镜片的415nm光透过率低于1％,420nm光透过率为1.0～5.0％,425nm光透过率为15～25％,380～500nm蓝光透射比在20～30％之间,可见光透过率大于88％,所述镜片的折射率为1.50、1.56、1.60、1.67或1.74。本发明可以在镜片的全折射率范围内,增强镜片的防蓝光性能。(The invention discloses a resin lens for enhancing blue light prevention performance and a preparation method thereof, wherein the 415nm light transmittance of the lens is lower than 1%, the 420nm light transmittance is 1.0-5.0%, the 425nm light transmittance is 15-25%, the 380-500 nm blue light transmittance is 20-30%, the visible light transmittance is higher than 88%, and the refractive index of the lens is 1.50, 1.56, 1.60, 1.67 or 1.74. The invention can enhance the blue light prevention performance of the lens within the full refractive index range of the lens.)
技术领域
本发明属于树脂镜片领域，更具体地，涉及一种加强防蓝光性能的树脂镜片及其制备方法。
背景技术
蓝光，是指波长在380-500纳米的光线。蓝光是一种可见光，蓝光波短、能量高，能够直接穿透晶状体直达眼底视网膜上。其中波长440-470纳米之间的短波蓝光对视网膜的危害程度最大。蓝光对人体有哪些伤害呢？1、蓝光过强或长期在蓝光的作用下可引发视觉模糊，导致视觉疲劳，引起VDT综合症；2、蓝光过强或长期在蓝光的作用下引发视力下降甚至完全丧失；3、蓝光直达视网膜、引起老年性黄斑变性，青光眼，白内障；4、蓝光激发黑色素，导致肤色不均，形成黄褐斑、雀斑；5、蓝光抑制褪黑激素分泌，破坏人体激素平衡，导致人体免疫力下降，严重影响睡眠质量，造成工作效率低下，引发抑郁症、胆结石、癌症等重大疾病。
我国学生近视呈现高发、低龄化趋势，严重影响孩子们的身心健康，这是一个关系国家和民族未来的大问题，必须高度重视，不能任其发展。全社会都要行动起来，共同呵护好孩子的眼睛。
2019年为了规范市场上防蓝光镜片的标准，国家颁布了GB/T38120-2019题为《蓝光防护膜的光健康与光安全应用技术要求》。目前，市面上的防蓝光树脂镜片有很多种，不同折射率的树脂镜片防蓝光效果不一样，但是整体防蓝光效果偏低，只是在趁市场热点来赢得销售。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足，提供一种加强防蓝光性能(UV++plus)的树脂镜片及其制备方法，可以在镜片的全折射率范围内，增强镜片的防蓝光性能。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种加强防蓝光性能的树脂镜片，该镜片的415nm光透过率低于1％，420nm光透过率为4.5～5.5％，425nm光透过率为18～22％，380～500nm蓝光透射比在20～30％之间，可见光透过率大于88％；所述镜片的折射率可以为1.50、1.56、1.60、1.67或1.74。
优选的，所述镜片的原料包括主原料和防蓝光吸收剂，所述主原料包括单体和反应助剂，所述反应助剂为引发剂或催化剂，所述防蓝光吸收剂包括烯酸甲酯类防蓝光吸收剂，还包括其他防蓝光吸收剂，其他防蓝光吸收剂为二苯甲酮类防蓝光吸收剂或苯并三唑类防蓝光吸收剂。
优选的，所述折射率为1.50的加强防蓝光性能树脂镜片，其镜片单体为二甘醇碳酸烯丙酯及其多聚物，引发剂为1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷；
所述折射率为1.56的加强防蓝光性能树脂镜片，其镜片单体为不饱和丙烯酸酯，引发剂为偶氮二异丁腈；
所述折射率为1.60和1.67的加强防蓝光性能树脂镜片，其镜片单体为聚氨酯原料，催化剂为有机锡类催化剂；
所述折射率为1.74的加强防蓝光性能树脂镜片，其镜片单体为环硫化合物或聚硫醇化合物，催化剂为胺类催化剂。
优选的，所述所述折射率为1.50的加强防蓝光性能树脂镜片，其单体与引发剂的质量比为100:(2～5)；
所述折射率为1.56的加强防蓝光性能树脂镜片，其单体与引发剂的质量比为100:(0.1～0.8)；
所述折射率为1.60的加强防蓝光性能树脂镜片，其单体与催化剂的质量比为100:(0.01～0.08)；
所述折射率为1.67的加强防蓝光性能树脂镜片，其单体与催化剂的质量比为100:(0.01～0.08)；
所述折射率为1.74的加强防蓝光性能树脂镜片，其单体与催化剂的质量比为100:(0.02～0.1)。
优选的，所述烯酸甲酯类防蓝光吸收剂是乙基-2-氰基-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-烯酸甲酯；
所述折射率为1.50的加强防蓝光性能树脂镜片，所述烯酸甲酯类防蓝光吸收剂的用量是单体质量的0.5～5％，优选为1～3％；
所述，折射率为1.56、1.60、1.67或1.74的加强防蓝光性能树脂镜片，所述烯酸甲酯类防蓝光吸收剂的用量是单体质量的0.01～1％，优选为0.1～0.8％。
优选的，所述折射率为1.50的加强防蓝光性能树脂镜片的原料中，其防蓝光吸收剂还包括二苯甲酮类防蓝光吸收剂；二苯甲酮类防蓝光吸收剂的用量为单体质量的2～8％，优选为2.5～5％；
优选的，所述折射率为1.56、1.60、1.67或1.74的加强防蓝光性能树脂镜片的原料中，其防蓝光吸收剂还包括苯并三唑类防蓝光吸收剂；所述苯并三唑类防蓝光吸收剂的用量是单体质量的0.1～2％，优选为0.5～1.5％。
优选的，所述二苯甲酮类防蓝光吸收剂是2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基-二苯甲酮或2,2’-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的任意一种或者几种；
所述苯并三唑类防蓝光吸收剂是2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二特丁基苯基)-5-氯苯并三唑；2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二叔戊基苯基)苯并三唑和2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑中的一种。
优选的，为避免镜片太黄，所述镜片的原料还包括蓝红补色剂，折射率为1.50的加强防蓝光性能树脂镜片，使用的蓝红补色剂是无机类染料，添加量是单体质量的0.01～0.5％；折射率为1.56、1.60、1.67或1.74的加强防蓝光性能树脂镜片，使用的蓝红补色剂是有机类染料，添加量是单体质量的0.05～1％。
上述的加强防蓝光性能的树脂镜片的制备方法，包括以下步骤：
将防蓝光吸收剂，和催化剂或引发剂，溶解在单体中，再加入其他添加剂，混合均匀，在一定的温度条件下搅拌30～60min后，真空下静止30～45min；
将上述配制完成的料过滤后注入模具中密封；
将浇完料的模具先后进行第一次固化和第二次固化；
固化完成后，倒边清洗，再进行加硬、镀绿膜。
上述方法中，其他添加剂包括蓝红补色剂和脱模剂。
上述方法中，折射率为1.50或1.56的镜片，其原料搅拌温度为20～40℃，其他折射率的镜片原料搅拌温度为8～10℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明所制备的加强防蓝光性能的树脂镜片，可以在镜片的全折射率范围内增强防蓝光性能，415nm透过率低于1％，420nm透过率在5％左右，425nm透过率在20％左右，380～500nm蓝光透射比在20～30％之间，可见光透过率大于85％，黄色指数小于15％；并且符合国标GB/T 38120-2019种规定的有害蓝光和有益蓝光的透过率要求。
本发明开发了新的烯酸甲酯类防蓝光吸收剂，与现有的防蓝光吸收剂配合使用，在增强防蓝光性能的同时，保证可见光的透过率。
具体实施方式
下面将结合具体实施例更详细地描述本发明的优选实施方式。
实施例1
一种折射率为1.50的加强防蓝光性能树脂镜片，其原料包括单体二甘醇碳酸烯丙酯及其多聚物100kg，引发剂为1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷3kg，防蓝光吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮3kg和乙基-2-氰基-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-烯酸甲酯1kg，蓝红补色剂为无机染料0.3kg。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将防蓝光吸收剂和引发剂溶解在单体中，再加入无机染料以及脱模剂混合均匀，在25℃下搅拌30～60min后，真空下静止30～45min；
(2)将步骤(1)中配制完成的料过滤后注入模具中密封；
(3)将步骤(2)中浇完料的模具先后进行第一次固化和第二次固化。
(4)固化好后，倒边清洗，再进行加硬、镀绿膜。
实施例2
一种折射率为1.56的加强防蓝光性能树脂镜片，其原料包括单体不饱和丙烯酸酯100kg，引发剂为偶氮二异丁腈0.3kg，防蓝光吸收剂为2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑1kg和乙基-2-氰基-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-烯酸甲酯0.5kg，蓝红补色剂为有机染料0.5kg。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将防蓝光吸收剂和引发剂溶解在单体中，再加入有机染料以及脱模剂混合均匀，在30℃下搅拌30～60min后，真空下静止30～45min；
(2)将步骤(1)中配制完成的料过滤后注入模具中密封；
(3)将步骤(2)中浇完料的模具先后进行第一次固化和第二次固化。
(4)固化好后，倒边清洗，再进行加硬、镀绿膜。
实施例3
一种折射率为1.60的加强防蓝光性能树脂镜片，其原料包括，聚氨酯单体100kg，有机锡类催化剂0.05kg，防蓝光吸收剂为2-(2'-羟基-3',5'-二特丁基苯基)-5-氯苯并三唑0.8kg和乙基-2-氰基-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-烯酸甲酯0.3kg，蓝红补色剂为有机染料0.7kg。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将防蓝光吸收剂和催化剂溶解在单体中，再加入有机染料以及脱模剂混合均匀，在8℃下搅拌30～60min后，真空下静止30～45min；
(2)将步骤(1)中配制完成的料过滤后注入模具中密封；
(3)将步骤(2)中浇完料的模具先后进行第一次固化和第二次固化。
(4)固化好后，倒边清洗，再进行加硬、镀绿膜。
实施例4
一种折射率为1.67的加强防蓝光性能树脂镜片，其原料包括，聚氨酯单体100kg，有机锡类催化剂0.05kg，防蓝光吸收剂为2-(2'-羟基-3',5'-二特丁基苯基)-5-氯苯并三唑1.2kg和乙基-2-氰基-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-烯酸甲酯0.6kg，蓝红补色剂为有机染料0.1kg。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将防蓝光吸收剂和催化剂溶解在单体中，再加入有机染料以及脱模剂混合均匀，在10℃下搅拌30～60min后，真空下静止30～45min；
(2)将步骤(1)中配制完成的料过滤后注入模具中密封；
(3)将步骤(2)中浇完料的模具先后进行第一次固化和第二次固化。
(4)固化好后，倒边清洗，再进行加硬、镀绿膜。
实施例5
一种折射率为1.74的加强防蓝光性能树脂镜片，其原料包括，环硫化合物单体100kg，胺类催化剂0.08kg，防蓝光吸收剂为2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑1kg和乙基-2-氰基-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-烯酸甲酯0.2kg，蓝红补色剂为有机染料0.3kg。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将防蓝光吸收剂和催化剂溶解在单体中，再加入有机染料以及脱模剂混合均匀，在10℃下搅拌30～60min后，真空下静止30～45min；
(2)将步骤(1)中配制完成的料过滤后注入模具中密封；
(3)将步骤(2)中浇完料的模具先后进行第一次固化和第二次固化。
(4)固化好后，倒边清洗，再进行加硬、镀绿膜。
上述实施例制备的树脂镜片，其光学性能如表1所示。
表1实施例所述树脂镜片的光学性能
根据上述数据可知，本发明实施例所制备的加强防蓝光树脂镜片，在符合国标要求的基础上，进一步增强镜片的防蓝光性能，同时保证可见光的透过率。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和技术原理的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的，这些修改和变更也应视为本发明的保护范围。