[發明專利]具有阻隔防護功能的柔性可彎折聚氨酯光學材料及其制備方法、透明柔性光學部件及其應用

有效

• 申請號: 201710503904.X
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107383328B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 黃琳
• 申請（專利權）人: 煙臺觀復光電材料有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/75;C08G18/73;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/44;C08G18/32;G02B1/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 孫營營

本發明屬于具有阻隔和光學功能的功能性聚氨酯材料領域，涉及一種具有阻隔防護功能的柔性可彎折聚氨酯光學材料及其制備方法，特別涉及一種透明柔性光學部件及其應用，其由A組分和B組分及助劑組份通過反應后制得，所述A組分包括多異氰酸酯、低聚多異氰酸酯、多異氰酸酯預聚物中的任一種或多種；所述B組分包括小分子擴鏈劑、高分子多元醇、高分子多元胺中的任一種或多種。該材料應用于現代阻隔防護器材的光學部件具有柔性可折疊易攜帶、光學性能、阻隔性能、耐磨和安全性能五項特性。該材料應用于防毒面具、面罩、防護服、救生系統、防護帳篷等阻隔防護器材的光學部件。

技術領域

本發明屬于具有阻隔和光學功能的功能性聚氨酯材料領域，涉及一種具有阻隔防護功能的柔性可彎折聚氨酯光學材料及其制備方法，特別涉及一種可應用于阻隔防護器材透明柔性光學部件及其應用。

背景技術

防護器材需要整體具有透明的特性，如護目鏡、防爆盾牌，或需要在眼部對應位置加裝具有較高透光率的光學部件，如各類噴濺防護面具、生化防護面具、全身防護服。這些透明材料往往來源于傳統的鏡片材料，如光學玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚雙丙基二甘醇碳酸酯(CR-39)，以及PMMA與PS共聚物(MS)。這些材料都承襲早期鏡片材料高硬度的特點。同樣，后期應用于鏡片的聚氨酯材料也都具有高硬度的特點，應用于防爆盾牌和透明裝甲等領域的透明聚氨酯料也都有高硬的特點。

低硬度聚氨酯材料往往不透明或透明性很差，但目前也有一些低硬度的透明聚氨酯材料，如利用聚氨酯耐磨和具有一定透光率加工的溜冰鞋輪和滑板輪，利用特殊聚氨酯耐黃變和耐刮擦加工耐黃變玻璃和銘牌，利用聚氨酯耐磨和具有一定透光率的清潔刮刀。上述材料往往透光率低，主要還是利用聚氨酯耐磨/耐刮擦的特性。

CN 101228203 B公開了一種高硬度聚氨酯·硫氨酯類光學用樹脂及其制備方法。其采用脂肪族二異氰酸酯，在硫醇化合物中引入聚醚多元醇，抑制聚合反應時的劇烈放熱和聚合物粘度的急劇上升，提高了工藝性能。該材料用于抗沖擊的光學部件，特別是應用于制備眼鏡。

CN 100516930 C和CN 1450365 A公開了一種高硬度光學透鏡用聚氨酯樹脂組合物和耐沖擊性合成樹脂透鏡。其采用脂肪族異氰酸酯及精制低色號胺類擴鏈劑，實施例中制品硬度在邵氏81-83D。材料的最大特點在于加入了內脫模劑，從而獲得易脫模、不產生條痕的耐沖擊性樹脂透鏡。

CN 104379623 A公開了一種高硬度耐光性聚氨酯組合物。其采用脂肪族異氰酸酯IPDI和/或HDI，并引入含硫多元醇組份，提高了制品的熱性能和機械性能，實施例中制品硬度在邵氏79-88D。該材料適用于通過模塑方式制備眼鏡鏡片。

CN 1044487 91 A公開了一種高硬度透明聚氨酯彈性體及其制備方法。其制品質地十分堅硬，透明性穩定具有美學效果，適于替代環氧樹脂，同時還具有環氧材料不具備的耐黃變性和韌性，用于生產灌封膠、銘牌和工藝品。

CN 105254831 A公開了一種高硬度澆注型透明聚氨酯彈性體材料。其采用耐黃變型異氰酸酯為硬段，并通過提高硬段含量來提高材料的硬度和剛性，材料透明、不變色、高硬度、高強度、抗沖擊性能好，適用于燈箱、路燈罩等，特別適用于軍警用防彈(爆)盾牌、防彈面罩等制品。

CN 1654499 B公開了一種高硬度抗沖擊聚氨酯及其制造方法。其采用脂肪族二異氰酸酯和胺固化劑，具有高硬度、高抗沖、光學透明，高熱變形溫度和優良耐化學試劑性能。適用于要求優良抗沖性能和高熱變形溫度的透明材料領域，如建筑物窗玻璃、機動車窗玻璃、防爆盾、眼鏡和透明裝甲等領域。

CN 102040720 A公開了一種低硬度高透明聚氨酯彈性體。其采用TDI三組分體系，低溫澆注工藝，制品具有良好的耐磨性能和抗沖擊性能，發明主要用于高彈溜冰鞋輪和活力滑板輪的制作。該材料追求滾輪所要求的高彈和耐磨，制品透光率僅54-80％，同時該產品采用芳香族異氰酸酯TDI不能長期耐黃變。