[发明专利]一种CR39树脂防蓝光光学材料

说明书

一种CR39树脂防蓝光光学材料，其是采用纳米蓝光吸收微球和CR39树脂单体在引发剂作用下聚合而成，纳米蓝光吸收微球与CR39树脂单体的质量比为(1‑3)∶100；其中，该纳米蓝光吸收微球是由光学树脂材料纳米颗粒及分散于其中的紫外线吸收剂和颜料组成，该光学树脂材料由聚丙烯酸酯、聚苯乙烯和CR39树脂组成；该纳米蓝光吸收微球的粒径为10‑1000nm。本发明制备的纳米蓝光吸收微球能够吸收波长低于415nm以下的蓝光和紫外线；同时，可使紫外线吸收剂能承受CR39聚合物成型过程中的剧烈化学反应，在CR39聚合物中不会引起界面光散射等现象。具有调色方便、抗氧化性强、黄色指数低、防蓝光效果好的特点。

技术领域

本发明涉及光学树脂材料领域，特别涉及到防蓝光光学树脂材料。

背景技术

CR39学名烯丙基二甘醇碳酸脂(Dially Glycol Carbonates)，它于四十年代被美国哥伦比亚公司的化学家发现，是美国空军所研制的一系列聚合物中的第39号材料，因此，被称为CR-39(哥伦比亚树脂第39号)。CR39作为光学树脂，主要用于生产各种透镜、光学玻璃等产品。CR-39被用于生产眼用矫正镜片是在1955～1960年，是第一代的超轻、抗冲击的树脂镜片。CR-39作为一种热固性材料，单体呈液态，在加热和加入催化剂的条件下聚合固化。作为光学镜片，CR-39材料性质的参数十分适宜：折射率为1.5(接近普通玻璃镜片)、比重1.32(几乎是玻璃的一半)、阿贝数为58～59(只有很少的色散)、抗冲击、高透光率，可以进行染色和镀膜处理。

随着手机、电脑等有LED电子显示屏的电子产品发展，人们使用这些产品的时间越来越长。LED光源为了增加对比度，添加了较大剂量的蓝光。因此，人们在长时间的使用中承受了过量蓝光、紫光和紫外线的照射。这些过量高能光线的长期照射会破坏眼睛中细胞的有机分子结构，从而造成人眼受到伤害，比较常见的是黄斑区病变。这种伤害目前是无法逆转的。如果佩戴兼具紫外线和蓝光吸收功能的眼镜，或者使用具有这种功能的电脑保护屏、手机保护屏、手机膜等产品，可以保护人眼不受伤害。为了使CR39聚合物产品抗紫外线老化，通常会在CR39聚合成产品之前加入紫外线吸收剂保护CR39聚合物，吸收较高波数的紫外光。传统上用于CR39的紫外光吸收剂虽然能够保护CR39聚合物抵抗紫外线老化，但是其只能吸收较高波数的紫外线，吸收范围较小，无法削弱低波数紫外线，尤其无法削弱紫光、高能蓝光等可见光，因此无法保护人们远离高能光源的伤害。通过选择合适的紫外线和蓝光吸收剂，可以做到对紫外线，紫光和高能蓝光的吸收。但是，这些紫外线和蓝光吸收剂会使CR39产品变黄。工业上通常会采用蓝色和红色颜料或染料调色的方法应对这种产品变黄的现象。然而，由于CR39是采用过氧化物引发聚合反应成型，引发剂IPP过氧化物的氧化作用可能使紫外线和蓝光吸收剂氧化，降低紫外线和蓝光的吸收能力，还有可能会导致颜料或染料褪色，失去调色能力。同时，过氧化物也会分解，降低引发效率，造成CR39成型困难甚至无法成型。因此，一种能够保护紫外线和蓝光吸收剂稳定性的防蓝光添加剂具有重要的工业价值。

发明内容

本发明目的在于提供CR39树脂防蓝光光学材料，本发明以丙烯酸酯、苯乙烯、CR39单体以及紫外线吸收剂为原料，采用乳液聚合法制备纳米蓝光吸收微球，并将其添加到CR39树脂单体中，制备具有防紫外线、防蓝光性能的光学树脂。这种纳米蓝光吸收微球能够吸收波长低于415nm以下的蓝光和紫外线；同时，可使紫外线吸收剂能承受CR39聚合物成型过程中的剧烈化学反应，在CR39聚合物中不会引起界面光散射等现象。具有调色方便、抗氧化性强、黄色指数低、防蓝光效果好的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：