一种变色镜片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种变色镜片及其制备方法和应用，所述变色镜片包括基底、第一光致变色渐变层、第二光致变色渐变层、第一硬质强化层和第二硬质强化层。其中，第一光致变色渐变层和第二光致变色渐变层首先赋予了所述变色镜片在室内光强度下无色透明、室外阳光激活下变为深色的性质；其次通过褪色的处理工艺，使所述变色镜片在阳光激活下呈现不同的变色深度，不同变色深度之间的过渡实现了变色镜片的渐变效果，满足使用者在户外看近看远时对不同变色深度的需求，并且避免颜色深度突变给使用者带来不适感。所述变色镜片可通过逐层浸涂、提拉、固化的方法获得，制备工艺简单，具有广阔的产业化前景。

A chromotropic lens and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种变色镜片及其制备方法和应用
本专利技术属于眼镜片
，具体涉及一种变色镜片及其制备方法和应用。
技术介绍
太阳光中的紫外线按照波长又可分为三类：UVA、UVB和UVC，其中UVC通过大气层时即被吸收，因此对人眼产生影响的紫外线主要是UVA和UVB。光线射入眼内时，大约只有4％通过角膜表面反射而损失，绝大部分的光被折射进入眼内，又依次被角膜、房水、晶状体和硝子体所吸收，这其中也包括会对眼睛造成损伤的紫外线。研究表明，紫外线对眼睛的伤害具有累积性，长期暴露于紫外线下会引发眼角膜、结膜以及晶状体的损伤，增加结膜炎、角膜炎、白内障和黄斑病变的患病几率，因此，户外活动者佩戴变色眼镜是一种必要的预防紫外线措施。变色眼镜中的光致变色镜片其颜色可以随外界光线的变化而变化，在阳光强烈的照射下这种镜片能快速变为深色，使镜片的透光率大大降低，从而保护眼睛免受光线刺激；在进入室内、光线减弱后，镜片颜色逐渐变浅，恢复到无色透明的状态。目前比较成熟的光致变色镜片制备工艺包括掺入式和膜层式，其中膜层式是在普通树脂镜片上复合一层光致变色树脂材料，使普通树脂镜片在保持原有特性的基础上附加了光致变色的特性，具有变色均匀、反应快速和对镜片种类无规格限制等特点，因此具有更广阔的应用前景。CN109752866A公开了一种光致变色眼用镜片及其制备方法，所述镜片包括本体和形成于本体上的光致变色层，所述光致变色层通过将本体浸入光致变色涂布溶液进而加热或紫外辐照固化得到，其中光致变色涂布溶液中包括光致变色化合物-环糊精包合物、交联剂和溶剂，所述光致变色化合物为螺吡喃、螺呸啶、二芳基乙烯、六芳基双咪唑、俘精酸酐、偶氮苯以及苯并二氢吡喃中的至少一种，所述环糊精为甲基丙烯酸改性的环糊精，所述交联剂包括甲基丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂接枝的硅烷偶联剂以及引发剂；在加热或紫外辐照下，交联剂和光致变色化合物-环糊精包合物发生聚合反应、并通过硅烷偶联剂连接在镜片本体上，得到稳定的光致变色眼用镜片。CN107099230A公开了一种光致变色镜片的制备方法及其制备得到的光致变色镜片，所述制备方法为：将光致变色涂料涂布在基片上，通过紫外光固化照射，从而在基片的上表面形成光致变色层，所述光致变色层上还涂布了加硬层，并通过真空溅射的方式再在加硬层上依次蒸镀减反层、防辐射层和防水超硬层；其中，所述光致变色涂料为聚丙烯酸酯、多官能团丙烯酸酯单体和光致变色染料的混合物。该制备方法避免了经过高温烘烤固化容易造成光致变色化合物分解的现象，提高了光致变色镜片的质量。CN105892093A公开了一种树脂镜片的变色工艺，其主要步骤包括：(1)镜片预处理：包括KOH刻蚀、超声波清洗、二氯甲烷清洗和超声波纯水清洗；(2)配制螺吡喃变色加硬液，添加塑化剂；(3)将变色液旋涂在镜片表面并UV固化；(4)镀上减反射膜和超防水膜；(5)质量检查。该工艺将镜片加硬和变色一步完成，使镜片变色均匀，使用长久，有效降低成本；同时变色粉和塑化剂呈微粒装分散在加硬层中，可以有效提高镜片抗冲击性。然而现有的变色镜片在完全变色的状态下，都只有一种程度的变色深度，对应某一个透光率的值，无法满足部分使用者在户外看近看远时对不同变色深度的需求。而且，现有技术中的变色镜片在光强变化下迅速发生深度变色，这种深度突变会给使用者带来晕眩或瞬间无法视物等不适感。因此，开发一种可以呈现不同变色深度并避免颜色深度突变的变色镜片，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种变色镜片及其制备方法和应用，所述变色镜片通过设置第一光致变色渐变层和第二光致变色渐变层，使一片变色镜片在阳光激活状态下呈现出不同的变色深度，不同变色深度之间的过渡实现了变色镜片的渐变效果，既可以防止强光对眼睛带来伤害，同时可以满足使用者在户外看近看远时对不同变色深度的需求，并且避免颜色深度突变给使用者带来的不适感。为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种变色镜片，所述变色镜片包括基底(1)、第一光致变色渐变层(2-1)、第二光致变色渐变层(2-2)、第一硬质强化层(3-1)和第二硬质强化层(3-2)。所述基底(1)的两面分别设置所述第一光致变色渐变层(2-1)和所述第二光致变色渐变层(2-2)；所述第一光致变色渐变层(2-1)的表面设置所述第一硬质强化层(3-1)；所述第二光致变色层(2-2)的表面设置所述第二硬质强化层(3-2)。本专利技术提供的变色镜片中，特殊设计了第一光致变色渐变层(2-1)和第二光致变色渐变层(2-2)。首先，所述第一光致变色渐变层(2-1)和第二光致变色渐变层(2-2)赋予了变色镜片在室内光强度下无色透明、室外阳光激活下变为深色的性质；其次，所述第一光致变色渐变层(2-1)和第二光致变色渐变层(2-2)通过光致变色涂层经过褪色液浸泡的工艺过程得到，通过浸泡时间和提速的设定使所述第一光致变色渐变层(2-1)和第二光致变色渐变层(2-2)具有特定的变色物质含量，从而实现了变色镜片在阳光激活下呈现出不同变色深度、不同变色深度之间的过渡实现了变色镜片的渐变效果，使一片变色镜片在阳光激活下的透光率可以从10％以上(10～26％)渐变增加至70％以下(21～65％)，一片变色镜片在阳光激活下的最大透光率和最小透光率之间的差值为1～50％，既可以保护眼睛免受强光伤害，同时可以满足使用者在户外看近看远时对不同变色深度的需求，并且避免颜色深度突变给使用者带来的晕眩或瞬时无法视物等不适感。优选地，所述第一光致变色渐变层(2-1)、第二光致变色渐变层(2-2)为光致变色涂层经褪色液浸泡、干燥而成的涂层。优选地，所述褪色液为有机溶剂。优选地，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、丙二醇甲醚、环己酮、四氢呋喃或甲基吡咯烷酮中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述第一光致变色渐变层(2-1)、第二光致变色渐变层(2-2)的厚度各自独立地为5～15μm，例如5.2μm、5.4μm、5.6μm、5.8μm、6.0μm、6.5μm、7.0μm、7.5μm、8.0μm、8.5μm、9.0μm、9.5μm、10.0μm、10.5μm、11.0μm、11.5μm、12.0μm、12.5μm、13.0μm、13.5μm、14.0μm或14.5μm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。优选地，所述光致变色涂层为聚合物和变色粉的混合涂层。优选地，所述聚合物为聚氨酯和/或聚丙烯酸酯。优选地，所述变色粉选自螺吡喃类化合物、二芳基乙烯类化合物或螺呸啶类化合物中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述第一硬质强化层(3-1)、第二硬质强化层(3-2)为有机硅化合物涂层。优选地，所述第一硬质强化层(3-1)、第二硬质强化层(3-2)的厚度各自独立地为1～5μm，例如1.2μm、1.5μm、1.7μm、2.0μm、2.2μm、2.5μm、2.7μm、3.0μm、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变色镜片，其特征在于，所述变色镜片包括基底(1)、第一光致变色渐变层(2-1)、第二光致变色渐变层(2-2)、第一硬质强化层(3-1)和第二硬质强化层(3-2)；/n所述基底(1)的两面分别设置所述第一光致变色渐变层(2-1)和所述第二光致变色渐变层(2-2)；所述第一光致变色渐变层(2-1)的表面设置所述第一硬质强化层(3-1)；所述第二光致变色渐变层(2-2)的表面设置所述第二硬质强化层(3-2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种变色镜片，其特征在于，所述变色镜片包括基底(1)、第一光致变色渐变层(2-1)、第二光致变色渐变层(2-2)、第一硬质强化层(3-1)和第二硬质强化层(3-2)；
所述基底(1)的两面分别设置所述第一光致变色渐变层(2-1)和所述第二光致变色渐变层(2-2)；所述第一光致变色渐变层(2-1)的表面设置所述第一硬质强化层(3-1)；所述第二光致变色渐变层(2-2)的表面设置所述第二硬质强化层(3-2)。


2.根据权利要求1所述的变色镜片，其特征在于，所述第一光致变色渐变层(2-1)、第二光致变色渐变层(2-2)为光致变色涂层经褪色液浸泡、干燥而成的涂层；
优选地，所述褪色液为有机溶剂；
优选地，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、丙二醇甲醚、环己酮、四氢呋喃或甲基吡咯烷酮中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述第一光致变色渐变层(2-1)、第二光致变色渐变层(2-2)的厚度各自独立地为5～15μm。


3.根据权利要求1或2所述的变色镜片，其特征在于，所述光致变色涂层为聚合物和变色粉的混合涂层；
优选地，所述聚合物为聚氨酯和/或聚丙烯酸酯；
优选地，所述变色粉选自螺吡喃类化合物、二芳基乙烯类化合物或螺呸啶类化合物中的任意一种或至少两种的组合。


4.根据权利要求1～3任一项所述的变色镜片，其特征在于，所述第一硬质强化层(3-1)、第二硬质强化层(3-2)为有机硅化合物涂层；
优选地，所述第一硬质强化层(3-1)、第二硬质强化层(3-2)的厚度各自独立地为1～5μm；
优选地，所述基底(1)的材质为光学用透明高分子材料；
优选地，所述光学用透明高分子材料的折射率为1.50～1.74；
优选地，所述变色镜片在阳光激活下的最大透光率和最小透光率之间的差值为1～50％，进一步优选为3～40％。


5.一种如权利要求1～4任一项所述的变色镜片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将基底置于光致变色涂层液中浸涂、提拉出，干燥，固化，得到光致变色层基底I；
(2)将步骤(1)得到的光致变色层基底I置于碱液中处理，清洗，得到光致变色层基底II；
(3)将步骤(2)得到的光致变色层基底II置于褪色液中浸泡、提拉出，干燥，得到光致变色渐变层基底；
(4)将步骤(3)得到的光致变色渐变层基底置于硬质强化涂层液中浸涂、提拉出，干燥，固化，得到所述变色镜片。


6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述基底为经过预处理的基底；
优选地，所述预处理的方法为：将基底置于碱液中超声波处理，清洗，干燥；
优选地，所述处理的时间为12～18min；
优选地，所述处理的温度为55～60℃；
优选地，所述碱液中溶质的质量百分含量为12～18％；
优选地，步骤(1)所述光致变色涂层液为聚氨酯和螺吡喃类变色粉的混合溶液；
优选地，步骤(1)所述光致变色涂层液中聚氨酯的质量百分含量为40～60％；
优选地，所述聚氨酯为六亚甲基二异氰酸酯；
优选地，步骤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐忆君，贺建友，
申请(专利权)人：上海康耐特光学有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31