Orientador: Edison Bittencourt

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica

Resumo: Na indústria de dispositivos ópticos o vidro, material tradicional, tem sido progressivamente substituído pelos materiais poliméricos por ter estes últimos melhores propriedades ópticas e mecânicas, além de menor custo de produção, e oferecer maior conforto e segurança. O polímero mais usado...

Resumo: Na indústria de dispositivos ópticos o vidro, material tradicional, tem sido progressivamente substituído pelos materiais poliméricos por ter estes últimos melhores propriedades ópticas e mecânicas, além de menor custo de produção, e oferecer maior conforto e segurança. O polímero mais usado na fabricação de lentes oftálmicas é obtido por polimerização do dietilenoglicol biscarbonato de alila (CR39). Os principais processos de cura deste monômero são bastante elaborados e demorados, o que eleva significativamente os custos de produção, permitem pouco controle de processo e apresentam um alto índice de rejeição. Estes processos são baseados na iniciação por calor, necessitando 60-72 horas para a cura isotérmica e 18-22 horas para quando usada uma taxa crescente de temperatura. O objetivo deste trabalho é desenvolver e otimizar métodos de cura utilizando polimerização térmica ou iniciada por irradiação ultravioleta, apoiando­se na determinação das principais constantes cinéticas dos sistemas de monômero-iniciador assim como caracterizar os materiais obtidos em quanto a suas propriedades mecânicas, óticas e térmicas. O estudo permitiu reduzir o tempo de cura do CR39 tanto quando realizada a polimerização por aquecimento ou por irradiação com luz UV. As lentes obtidas em estas condições têm propriedades ópticas, mecânicas e térmicas adequadas que permitem seu uso como dispositivos ópticos

Abstract: In the industries of optical lenses, glass, the material traditionally used, has been progressively substituted by polymeric materials, due to its better mechanical and optical properties, lower cost and higher comfort and safety. The polymer mostly used to produce ophthalmic lenses is...

Abstract: In the industries of optical lenses, glass, the material traditionally used, has been progressively substituted by polymeric materials, due to its better mechanical and optical properties, lower cost and higher comfort and safety. The polymer mostly used to produce ophthalmic lenses is obtained from the polymerization of diethylene glycol bis (ally carbonate), commercially known as CR39. Today's CR39 curing processes are elaborate and slow, have high production costs, allowing insufficient process control and presenting a high rejection of defective lenses. These polymerization processes are initiated by heat. It's demand 60-72 hours for an isothermal cure and 18-22 hours when the temperature is increased under adequate control during the polymerization process. In this work, curing processes using both, heat and ultraviolet light initiation, were developed and optimized, determining the necessary kinetic constant for specific monomer-initiator systems and characterizing mechanical, optical and thermal properties of lenses obtained. This study permitted the reduction of CR39 curing time both for thermal and ultraviolet initiated polymerization. Optical, mechanical and thermal properties obtained were suitable for commercial utilization of the lenses obtained.