本发明属于光学树脂，尤其涉及一种高折射率热固性光学树脂材料制备工艺。
背景技术：
1、随着个人数码产品的不断增加，近视人数也常年不断增加，早期通过配戴适当度数的眼镜，可以起到纠正和预防的作用。与玻璃材质相比，光学树脂材料具有质量轻、不易破碎、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。
2、光学树脂材料的加工过程中包括：配料、搅拌脱气、浇注、一次固化、切边、清洗、二次固化、加硬镀膜等几个简单工艺流程。浇注制备过程是需要将配制好的单体注入到装配好的玻璃模具中进行固化成型，玻璃模具通常使用胶带进行封装，即将清洗合格的模具自动定位后在模具边缘用镜片封装用压敏胶带自动环绕一周，从而形成由两片玻璃模具和镜片封装用压敏胶带包围的浇注空间。固化成型后需要将镜片封装用压敏胶带撕掉，开模取出镜片进行磨边和清洗。
3、镜片加工制作过程会出现各种各样的问题，其中料纹、纹理(波筋)在材料制作中备受重视，然而对高收缩率材料出现的纹理圈现象并未引起关注。原因是在光学树脂技术上，国内厂家仍停留在低收缩率丙烯酸碳酸脂和聚氨酯制作阶段，对高收缩率树脂的制作仅能照搬国外技术导致产品的品质和种类与其相差甚远。尤其国内对环硫化合物组合物的研究投入少、起步晚、生产过程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。
4、料纹和纹理(波筋)产生的原因是聚合物体系反应过程不均造成镜片内部和外部形成的纹路；纹理圈的产生是因为高折射率树脂在固化过程中因为树脂收缩率大边缘不同时间段出现的一种早脱而形成的纹理圈。料纹、纹理和纹理圈产生的位置存在区别，料纹、纹理的出现量少、一般一条或多条单独线段分布在材料不同位置，料纹圈的出现分布在边缘，呈现一圈或多圈的形状。
5、目前国内厂家在制备含环硫化合物的光学材料过程中使用镜片封装用压敏胶带大多套用聚氨酯类光学材料镜片封装用压敏胶带或采用进口镜片封装用压敏胶带，但对于如何进行镜片封装用压敏胶带选型匹配材料成型工艺，解决特定材料制备过程产生的纹理圈问题鲜少报道。
6、cn 113150705 b中提供一种聚氨酯镜片成型镜片封装用压敏胶带及其制备方法，该镜片封装用压敏胶带提高了聚氨酯镜片单体聚合过程中产生的二氧化碳的透过量，解决了聚氨酯镜片边缘存在气泡的问题，并且该镜片封装用压敏胶带能够满足聚氨酯镜片单体聚合和压敏胶涂覆的工艺温度要求，该技术是通过提高聚合单体产生二氧化碳胶透过量，减少边缘气泡产生，该专利通过改善镜片封装用压敏胶带力学性能改善气泡产生，但未提出纹理圈、开模崩边问题的解决方案。
7、cn 209923242 u为解决1.60聚氨酯体系固化过程高温镜片封装用压敏胶带收缩造成的漏料和气泡，提供一种双层复合耐温高折镜片镜片封装用压敏胶带，其抗拉强度更大、支撑力更强，同时柔软性、服帖性更好，在树脂镜片高温固化过程中，收缩更少。该专利在聚氨酯材料中，通过提高镜片封装用压敏胶带强度抑制漏料、气泡，但无法规避聚硫醚材料在固化过程中因聚合产生的应力、收缩率大，导致的崩边、纹理圈等问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的制备光学树脂镜片时边缘产生纹理圈、气泡及开模时易崩边的问题，提出了一种高折射率光学树脂材料制备工艺，制备主要原料由环硫化合物、多硫醇组成，该工艺在光学树脂时采用拉伸应变20-100％、纵向收缩率0.5-3％的镜片封装用压敏胶带制备模具，可显著改善光学树脂产品边缘出现纹理圈、气泡及开模崩边的问题，且针对固化收缩率在10-17％的组合物体系的制备工艺效果显著。
2、本发明提供一种高折射率热固性光学树脂材料制备工艺，具体方案如下：
3、一种高折射率热固性光学树脂材料制备工艺，工艺步骤中包含模具的制备，模具的制备时采用拉伸应变20-100％、纵向收缩率0.5-3％的镜片封装用压敏胶带；制备原料中含有按重量份计为70-95份的环硫化合物，5-30份的多硫醇；相应步骤如下：
4、(1)预聚料液的制备；(2)模具的制备；(3)浇注；(4)一次固化；(5)开模；(6)切边清洗；(7)二次固化。
5、其中更加具体的步骤是：
6、(2)模具的制备：将模具和镜片封装用压敏胶带在合模机下合模；
7、(4)一次固化：将模具放入程序升温固化炉中控温10-110℃进行一次固化15-30h；
8、(7)二次固化：将清洗后的镜片程序升温固化炉中控温100-120℃进行一次固化2-3h；
9、其中(2)模具的制备中，采用拉伸应变20-100％、纵向收缩率0.5-3％的镜片封装用压敏胶带制备。
10、使用拉伸应变和纵向收缩率在上述范围的镜片封装用压敏胶带制备的光学树脂镜片，有效克服了在制备工艺中由于应力、收缩的变化及聚合速率不稳定等因素导致的崩边、边缘产生气泡和纹理圈的问题。
11、优选的，在所述步骤(1)中，预聚料液的原料包括70-95份的环硫化合物和5-30份的多硫醇。
12、在以环硫化合物和多硫醇为原料制备光学树脂时，其组合物体系的收缩率相对于其他原料(如聚氨酯)的收缩率较高，且在环硫化合物聚合过程中，聚合速率不均一，集中发生在中高温阶段，因此环硫化合物聚合体系相对更易发生边缘漏料、纹理圈、气泡等问题，而采用拉伸应变和纵向收缩率在所述范围内的镜片封装用压敏胶带制模，可很好地解决这些问题。
13、优选的，原料固化后的体积收缩率为10-17％。
14、目前固化后体积收缩率小于10％的体系(如1.60和1.67体系)，相对于高收缩率体系(10-17％)纹理圈、气泡和崩边等问题相对不明显，且目前固化后体积收缩率高于17％的体系基本不存在，因此纹理圈、气泡和崩边现象在10-17％收缩率范围内的原料体系中较为明显。
15、本方案中通过调整镜片封装用压敏胶带的纵向收缩率和拉伸应变，可有效抑制纹理圈、气泡和崩边现象的发生，特别是可有效抑制固化后收缩率在10-17％的体系中上述现象的发生。
16、优选的，原料中还含有按重量份计为3-15份的多异氰酸酯、0.05-0.15份的催化剂和0.0005-0.0015份的离型剂。
17、添加比例适当的多异氰酸酯、催化剂和离型剂等添加剂，可调节组合物聚合固化反应过程，调整产品的折射率、硬度等性能，产生促进聚合发热的发散等作用。
18、优选的，所述环硫化合物选自双(2，3-环硫丙基)二硫醚，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)硫醚的一种或多种。
19、优选的，所述多硫醇选自硫代二甘硫醇、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)二季戊四醇酯六(3-巯基丙酸)二季戊四醇酯，季戊四醇四(3-巯基丁酸)酯、双(巯甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷-1，11-二硫醇的一种或多种。
20、优选的，所述多异氰酸酯选自降冰片烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)、1,4-二异氰酸苯、tdi三聚体、甲苯二异氰酸酯、间亚二甲苯二异氰酸酯、对亚二甲苯二异氰酸酯、二异氰酸二甲苯酯、间四甲基亚二甲苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、1,5-奈二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、对四甲基亚二甲苯二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷、1,4-双(异氰酸酯甲基)环己烷、3,3-二甲基-4,4'-二苯基二异氰酸酯、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷、乙(基)苯(基)二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、邻苯二甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、4-氯-6-甲基间亚苯基二异氰酸酯、1-氯甲基-2,4-二异氰基苯、二甲基联苯二异氰酸酯、3,3'-二甲氧基-4,4'-联苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二甲基二异氰酸酯中的一种或多种。
21、优选的，所述催化剂选自金属催化剂和非金属催化剂的一种或多种：其中金属催化剂包括三乙基氯化锡、丙基三氯化锡、二丙基二氯化锡、三丙基氯化锡、正丁基三氯化锡、二丁基二氯化锡、三正丁基氯化锡、叔丁基三氯化锡、二叔丁基二氯化锡、三叔丁基氯化锡的一种或多种；非金属催化剂包括四甲基溴化磷、四乙基氯化磷、四乙基溴化鏻、四丁基氯化膦、四丁基溴化膦、四正丁基溴化膦、n,n-二己基甲胺和n,n-二甲基环己胺中的一种或多种。
22、优选的，所述离型剂包括月桂醇聚氧乙烯醚磷酸酯、磷酸二丁酯、聚氧乙烯醚磷酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯的一种或多种。
23、采用所述镜片封装用压敏胶带通过以上方法制备光学树脂，制备得到镜片材料边缘无纹理圈、开模无崩边、成品率高。
24、综上所述，发明人在应用中发现，环硫化合物聚合后密度高于聚氨酯组合物，导致聚氨酯组合物和环硫化合物组合物存在收缩率的明显区别，环硫化合物组合物收缩率要高很多；同时聚氨酯体系和环硫醚聚合过程中反应速率也存在明显差异，聚氨酯为逐步聚合，聚合速率温和均一，而环硫化合物聚合速率一般集中在中高温阶段。因此，对于不同的两种组合物的固化，需要不同类型的镜片封装用压敏胶带。在材料制备过程中镜片封装用压敏胶带拉伸应变和纵向收缩率越小，固化时镜片封装用压敏胶带与模具因材料收缩发生分离出现边缘漏料、产生气泡；拉伸应变大和纵向收缩率小，固化时镜片封装用压敏胶带不能跟随聚合收缩出现纹理圈；拉伸应变小和纵向收缩率大，固化时镜片封装用压敏胶带容易因收缩聚合出现断裂，出现边缘漏料；拉伸应变大和纵向收缩率大，固化时镜片封装用压敏胶带无支撑强度引起边缘收缩严重，边缘坡浪大导致开模崩边等问题。
25、因此发明人通过对拉伸应变和纵收缩率的变化进而影响边缘问题的研究，最终发现并确定了本技术的技术方案：当镜片封装用压敏胶带的拉伸应变20-100％、纵向收缩率0.5-3％时，对光学树脂产品的边缘产生纹理圈、气泡及开模易崩边的问题有明显的改善，在制备高折射率热固性树脂材料的工艺中使用特定的镜片封装用压敏胶带，可显著抑制产品边缘纹理圈和气泡的产生，并改善开模崩边的问题。
1.一种高折射率热固性光学树脂材料制备工艺，工艺步骤中包含模具的制备，其特征在于，模具的制备时采用拉伸应变20-100％、纵向收缩率0.5-3％的镜片封装用压敏胶带；所述高折射率热固性光学树脂材料的原料中含有按重量份计为70-95份的环硫化合物，5-30份的多硫醇。
2.根据权利要求1所述的高折射率热固性光学树脂材料制备工艺，其特征在于：原料固化后的体积收缩率为10-17％。
3.根据权利要求1或2所述的高折射率热固性光学树脂材料制备工艺，其特征在于：原料中还含有按重量份计为3-15份的多异氰酸酯、0.05-0.15份的催化剂和0.0005-0.0015份的离型剂。
4.根据权利要求1所述的高折射率热固性光学树脂材料制备工艺，其特征在于：所述环硫化合物选自双(2，3-环硫丙基)二硫醚，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)硫醚的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的高折射率热固性光学树脂材料制备工艺，其特征在于：所述多硫醇选自硫代二甘硫醇、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)二季戊四醇酯六(3-巯基丙酸)二季戊四醇酯，季戊四醇四(3-巯基丁酸)酯、双(巯甲基)-3,6,9-三硫杂十一烷-1，11-二硫醇的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的高折射率热固性光学树脂材料制备工艺，其特征在于：所述多异氰酸酯选自降冰片烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)、1,4-二异氰酸苯、tdi三聚体、甲苯二异氰酸酯、间亚二甲苯二异氰酸酯、对亚二甲苯二异氰酸酯、二异氰酸二甲苯酯、间四甲基亚二甲苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、1,5-奈二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、对四甲基亚二甲苯二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷、1,4-双(异氰酸酯甲基)环己烷、3,3-二甲基-4,4'-二苯基二异氰酸酯、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷、乙(基)苯(基)二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、邻苯二甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、4-氯-6-甲基间亚苯基二异氰酸酯、1-氯甲基-2,4-二异氰基苯、二甲基联苯二异氰酸酯、3,3'-二甲氧基-4,4'-联苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二甲基二异氰酸酯中的一种或多种。
7.根据权利要求3所述的高折射率热固性光学树脂材料制备工艺，其特征在于：所述催化剂选自金属催化剂和非金属催化剂的一种或多种：
8.根据权利要求3所述的高折射率热固性光学树脂材料制备工艺，其特征在于：所述离型剂包括月桂醇聚氧乙烯醚磷酸酯、磷酸二丁酯、聚氧乙烯醚磷酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯的一种或多种。
9.采用权利要求1-8任意一项工艺制备而得的光学树脂材料。
