高折光率树脂新材料

『壹』 树脂的化学成份和应用

你好，很高兴能为你回答问题：热固性材料
1）普通树脂材料：（CR-39）
学名碳本酸丙烯乙酸，或称烯丙基二甘醇酸脂（Dially Glycol Carbonates），是应用最广泛的生产普通树脂镜片的材料。它于四十年代被美国哥伦比亚改谈公司的化学家发现，是美国空军所研制的扮晌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）。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。聚合是一个化学反应，即由几个相同分子结构的单体组成的一个新的聚合体分子，具有不同的长度
和性质。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）、密度1.32（几乎是玻璃的一半）、阿贝数为58~59（只有很少的色射）、抗冲击、高透光率，可以进行染色和镀膜处理。
它主要的缺点是耐磨性不及玻璃，需要镀抗磨损膜处理。树脂镜片可采用模式压法加工镜片表面的曲率，因此很适用于非球面镜片的生产。
2）中高折射率树脂材料：今天大部分的中折射率和高折射率材料都是热固性树脂，其发展非常迅速。它们的折射率可以使用以下任意一种技术来增加：改变原分子中电子的结构，例如：引入苯环结构；在原分子中加入重原子，诸如卤素（氯、溴等）或硫。与传统CR-39相比，用中高折射率树脂材料制造的镜片更轻、更薄。它们的比重与CR-39大体一致（在1.20到1.40之间），但色散较大（阿贝数45），抗热性能较差，然而抗紫外线较佳，同时也可以染色和进行各种系统的表面镀膜处理。使用这些材料的镜片制造工艺与CR-39的制造原理大体一致。现在1.67的树脂材料已广泛流行，而且象1.7的树脂材料也已在市场上有销售。视光业的专业人员正不断研制开发新材料，改良原有材料，以期树脂材料在将来获得更好的性能。
3）染色树脂材料：用于制造太阳眼镜镜片的基本上都是聚合前加入染料而制成的，特别适合大批量制造各色平光太阳镜片，同时在材料中加入可吸收紫外线的物质。
现在的一项技术即是使用浸泡在溶有有机色素的热水中，常用的染料有红色、绿色、黄色、蓝色、灰色、和棕色，根据需求可任意调染，颜色的深浅也可以控制，可以将整片镜片染色成一种颜色，也可以染成逐渐变化的颜色，例如镜片上部深色，往下逐渐减浅，即俗称的双色或渐进色。有机材料的出现，解决了屈光不正者配戴太阳眼镜的问题。
4）光致变色树脂材料：第一代光致变色树脂镜片大约出现在1986年，但是直到1990年第一代Transi-tion镜片面市后，它才真正开始普及。光致变色效果是在材料中加入了感光的混合物而获得的，在特殊波段的紫外线辐射作用下，这些感光物质的结构发生变化，改变了材料的吸收能力。这些混合物与的结合主要有两种方法：在聚合前与液态单体混合，或在聚合后渗入材料中（Transition镜片就采用后一种方法）。光致变色树脂镜片采用几种光致变色物质，在最后的制造中使这些不同的
变色效果结合起来，这使得镜片变色不但迅速，而且不完全受温度的控制。
一种新型的光致变色树脂镜片已于1993年投放市场，这种镜片采用树脂材料作片基，用渗透法在镜片的凸面渗透了一层光致变色材料，然后再镀上一层抗磨损膜，起保护和而磨作用。这项工艺技术可以使镜片的变色不会随屈光度数的加深而出现镜片中央与周围深浅不一的情况，弥补了玻璃变色的不足。再加上片基是树脂材料，轻且抗冲击，所以这种镜片核缺碰特别适合用于各种屈光不正者使用。
祝你进步！

『贰』 还得问一下，什么是APEL它的性能和用途是什么

APEL为日本三井化学（Mitsui Chemicals,Inc.）利用用Ziegler聚合技术所开发出的一种环烯烃共聚（cycloolefin copolymer,COC）。这种环烯烃共聚的主链架构上具有庞大脂系环状结构，APEL为无定形，且具有高玻璃转变温度。故APEL兼具聚烯烃与无定形塑胶两者的性质，而成为其独特特性。APEL可提供优异的光学性质与气密性，这是其他树脂所无法比拟的。APEL为一种新材料，可提供透明聚合体必需的一些优异性质。 APEL的等级与性质：光学性质，APEL为无定形，因此具有优异的光学性质。APEL为无色且透明，其透光率达91%，雾度（haze）为4%，而双折光率很低，其复折射率小于20nm，几乎与PMMA相同。 耐湿气性，APEL的水蒸气透过系数（coefficient of moisture vapor permeability）是所有可取得的透明树脂中最低的，因此，APEL最适用于耐湿气性容器与薄膜的应用。 耐化学品性，APEL具有良好的耐化学品性，对水蒸气、酸、硷及极性溶剂有绝佳的耐受性。 高温下的刚性，APEL的曲折模数受温度的影响很小，在高温下仍可然维持高刚性。 尺寸安定性，APEL具有优异的尺寸安定性，且其模收缩率低，线膨胀系数亦低。 加工成型性，APEL具有优异的熔融流动性与加工成型性，其加工成型性较其他耐热性无定形聚合体为佳。APEL可利用射出成型，射出吹气成型，押出，及真空成型等方法来加工成型。 回收，APEL是可回收的，在实用上，再次加工并不会使APEL的性质劣化。此外，APEL本身为聚烯烃，在焚化时不会产生有毒气体，对环保是相当有利的。 与PMMA及PC比较，APEL最大的特色为吸湿率非常低，其吸水率小于0.01%。PMMA及PC可能因吸湿而造成质变与尺寸改变，在超高密度光学应用受到了本质上的限制。而APEL可完全避免吸湿所造成的问题，并且有优异的尺寸安定性。APEL的透光率达90%，可媲美PMMA及PC。APEL的双折光率可说是所有透明树脂中最低的，其复折射率小于20nm。 作为光学材料，APEL还有许多优点。APEL具有良好的机械性质，且在高温下仍然维持高刚性，温度对其曲折模数的影响很小。APEL也具有优异的耐低温性，在液态氮（-196℃）下还可以使用。APEL具有良好的耐化学品性，对水蒸气、酸、硷及极性溶剂有绝佳的耐受性。优良的加工性也是APEL的特色，而且回收容易。 优良的光学性质、尺寸安定性、耐热性及防湿性使APEL在先进的光学领域很有应用潜力。典型的例子如CD、光学透镜等。APEL的超低复折射率使其可媲美玻璃非球面透镜，预料可取代玻璃非球面透镜。优良的光学性质、耐热性与耐低温性也使APEL在医疗器材、容器、包装、机能性包装材等领域有应用潜力。

『叁』 光学胶的分类

光学胶可分为天然树脂光学胶和合成树脂光学胶两大类。 天然树脂光学胶，是采用松科的冷杉亚科属的树种分泌物的树脂或针叶树种分泌物的树脂，经加工制成。冷杉属的树脂，具有天然的不结晶性、折光率接近于光学玻璃，透明度高，并能迅速固化，便于拆胶返修等特点。天然树脂光学胶包括加拿大香胶、冷杉树脂胶、中性树胶和中国香胶。 1. 加拿大香胶
加拿大香胶是采用加拿大或美国部分地区的加拿大香胶冷杉树脂，经加工而成。它是固体非结晶性物质，具有很好的粘接性能和合适的折光率，通常用作光学零件的胶合材料。
作为光学胶的加拿大香胶，有德国的“E·Mer—ck”、英国的“B·D·H”显微镜试剂等品种，有延展型、玻璃型及液体型三类。它的综合性能好，胶合的光学零件中心走动与开胶现象较少。
2.冷杉树脂胶
冷杉香胶是我国在六十年代分别由南京林产化工研究所与四川林业科学研究所，采用东陵冷杉和柔毛冷杉的树脂加工而成。其主要成分与加拿大香胶相似，为浅黄色玻璃状非结晶性物质，具有很好的粘接性能，其折光率为n20D：1．52～1．54，软化温度为63-72℃，分为普通型、添加增塑剂的改性型及液体型三种；前两种固体胶按针入度值分若干牌号，以示其硬度。用于光学零件胶合的多为改性型胶。
3.中性树胶
中性树脂胶，一般采用达玛树脂和山达胶制成。配以60%的二甲苯溶液，折光率为n20D：1．578，干燥后，凝结成无色透明胶层，没有收缩、变黄、纹裂等弊病。主要用于生物切片。过去曾用于光学偏振片、滤光器保护玻璃的胶合，由于干燥时间长，粘接强度低，毒性大，已很少使用。
4.中国香胶
中国香胶，即光学树脂胶，是七十年代南京林产化工研究所，利用我国针叶树脂开发的新胶种，作为加拿大香胶的代用品。针叶树脂，经聚合后，具有较高的软化温度，对增塑改性有较大的调制幅度，从而扩大它的使用温度区间，其高温性能较冷杉香胶有所改善。其外观为浅黄色玻璃状固体，折光率为n20D：1．52-1．54，按软化温度，分成若干牌号。主要用于光学零件胶合，封固生物切片，磨制地质标本等。 合成树脂胶粘剂由于粘接强度高，耐高低温性好，能在振动、辐射等苛刻条件下工作，逐渐成为主要的光学用透明胶粘剂。作为光学元件用的合成树脂透明胶粘剂有不饱和聚酯、环氧胶粘剂、聚氨酯胶、有机硅凝胶、光固化胶等。 不饱和聚酯
不饱和聚酯树脂由于具有粘度低、光学性能好、粘接强度高、固化速度易调节等特点，因而可应用于光学领域。但通用型不饱和聚酯性脆易裂。柔韧性差，粘合件难以拆开。 环氧胶粘剂
以环氧树脂为粘料的光学胶是应用较广泛的一种胶粘剂，国内外都比较重视，这类胶具有色浅、透明度高、粘接性能好，高低温(-60～80℃)性能优异等特点。环氧树脂光学胶由树脂、固化剂和改性剂组成。最常用的树脂是低分子量双酚A环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂等。固化剂有多乙烯多胺，氢化4，4 一二氨基二苯甲烷等。改性剂有邻苯二甲酸二丁酯、末端带活性基团的脂肪族聚醚等。 聚氨酯胶
聚氨酯光学胶是一种韧性好的粘合剂，通过调节分子链中软硬段的不同比例，得到不同性能的光学胶。 有机硅凝胶
光学有机硅橡胶胶粘剂是一种有机硅的弹性体，由乙烯基二甲基硅氧烷和甲基乙烯硅氧烷在氯铂酸催化作用下，与含氢硅氧烷化合物进行反应而制得。经固化后的硅橡胶，结构中含有大量的硅氧键，因此与玻璃有较高的粘接性，高的透明性，一般透光率≥90% ，折射率为1．41左右，使用温度在--55℃~100℃，主要用于飞机防弹玻璃的有机粘接层及粘接光学镜片，特别适用于透紫外光薄型光学零件和平面光学零件的粘接。 光固化胶
光固化胶粘剂是由光敏树脂、交联剂、光敏剂和改性剂等组成，它通过在紫外或可见光的辐照下发生固化反应，达到粘接目的。它是以丙烯酸树脂为主，能缩短时间快速粘接，具有良好的机械性能、化学稳定性及耐候性等，而且其固化后的折光率为1．56左右，是一种有前途的光学用胶粘剂。