一种高折射率变色镜片及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高折射率变色镜片及其制备方法，属于光学膜领域。高折射率变色镜片包括镜片基材，底层光致变色组合物涂层和表层保护层组合物涂层，先将光致变色组合物喷涂于镜片基材上，经过红外灯辐射，再经过EB辐射固化形成薄膜，即底层光致变色组合物涂层；再将保护层组合物喷涂于含有底层光致变色组合物涂层的镜片上，经过红外灯辐射，再经过EB辐射固化形成薄膜，即表层保护层组合物涂层，最终得到含有底层光致变色组合物涂层和表层保护层组合物涂层的变色镜片。该镜片折射率高、优异的变褪色性能和良好的附着力性能。异的变褪色性能和良好的附着力性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高折射率变色镜片及其制备方法


[0001]本专利技术属于光学膜领域，具体涉及一种高折射率变色镜片及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前市面上的变色眼镜分为两种，一种是基材变色，是将光致变色粉溶解在树脂或单体里，然后浇筑在模具里，高温固化成型。该工艺存在以下几个缺陷：1)变色时出现变色深度深浅不一，容易出现熊猫眼的视觉，给客户带来极其不好的视觉体验；2)在制备半成品时，很多变色粉在半成品抛光研磨时被浪费掉，造成极大的成本负担；3)由于原材料限制，该工艺只能制备1.56和1.61镜片，无法制备1.67或1.71高附加值镜片。
[0003]涂层变色技术，是镜片已经固化好，在表面涂一层可以变色的涂层，在一定条件下固化成膜的工艺。该工艺解决了基材变色技术的三个缺陷。但是由于该工艺的开发难度较大，研发周期较长，工艺要求苛刻，国内外眼镜厂商的涂层变色技术多采用热固+UV技术，第一层光致变色层，需要在120℃左右的温度下加热1
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2小时固化成膜，第二层保护层，采用UV固化工艺，该技术耗时长、能耗高、生产效率和产品合格率低，目前国内几大眼镜厂商均采用该技术建立的膜变色眼镜生产线，合格率仅能达到60％，利润极低，严重制约了国内眼镜厂商与国外眼镜厂商(如依视路、豪雅、蔡司)的竞争优势。据了解，丹阳有一家国内眼镜厂商引进里国外的UV技术和设备，光致变色层和保护层均为UV的固化技术，但是该技术只能单片定制，制备过程及其复杂和缓慢，无法批量化生产，无法给企业带来可观的利润。
[0004]另外，无论光致变色层采用热固还是UV固化，第二层保护层都必须要用UV固化工艺，这样会导致第一层光致变色层黄变，很难控制。主要原因是因为光致变色粉具有一定的寿命，在辐射光强较大的紫外光下，会出现发黄，甚至失去退变色能力的情况。
[0005]因此，提供一种高折射率的膜层变色镜片及其制备方法显得十分必要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种高折射率变色镜片及其制备方法，这种镜片制备方法可以大大缩短涂层变色眼镜的生产时间，提高产品合格率，降低生产成本。变色层组合物和保护层组合物的折射率可以达到1.65以上，非常适合1.6以上的高折射率膜层变色镜片，所用底层光致变色组合物涂层包含具有柔性链段的含羟基硅油，可以极大的提高褪变色性能，提升变色镜片的客户使用效果，进而提高产品竞争优势和溢价率。
[0007]本专利技术提供的具体技术方案是：
[0008]一种高折射率变色镜片的制备方法，所述高折射率变色镜片包括镜片基材，底层光致变色组合物涂层和表层保护层组合物涂层，包括以下步骤：
[0009]A1：将所述光致变色组合物喷涂于镜片基材上，由智能机械手吸取镜片基材以600rpm～1500rpm的转数旋转5～30秒后，经过红外灯辐射，再经过EB辐射固化形成薄膜，得到含有底层光致变色组合物涂层的镜片；
[0010]A2：将所述保护层组合物喷涂于含有底层光致变色组合物涂层的镜片上，由智能
机械手吸取镜片以600rpm～1500rpm的转数旋转5～30秒后，经过红外灯辐射，再经过EB辐射固化形成薄膜，得到含有底层光致变色组合物涂层和表层保护层组合物涂层的变色镜片。
[0011]进一步地，所述红外灯的辐射功率是100W～300W，辐射时间为2～3min。
[0012]作为优选方案，所述A1和A2的EB辐射固化条件为：在70～200KV电压条件下，10～200KGy辐射量下，氧含量检测数值在50～300PPm之间，镜片与电子束辐射窗口距离1cm～10cm。
[0013]进一步地，所述底层光致变色组合物的制备方法包括以下步骤：
[0014]以下组分按重量份计：
[0015][0016][0017]S1:将硅油和多元醇在120～150℃下真空脱水2～3小时后降温至60℃以下，先加入有机溶剂和催化剂，升温至70～85℃，再滴加异氰酸酯，滴加完毕后，保温搅拌2～3小时；
[0018]S2:测试NCO含量，达到0.1％～1％后加入阻聚剂和羟基丙烯酸酯,75～85℃保温搅拌1.5～2小时；
[0019]S3:加入光致变色染料，85～95℃保温搅拌1～2小时；
[0020]S4:最后加入流平剂、消泡剂、紫外光吸收剂、光稳定剂、抗氧剂，65～75℃保温搅拌1～2小时，得到有机硅改性的光致变色组合物；
[0021]其中，所述催化剂为乙基己酸锡、二月桂酸二丁基锡或者辛酸亚锡中的任意一种；所述羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、己内酯丙烯酸酯中的任意一种。
[0022]进一步地，所述表层保护层组合物的制备方法包括以下步骤：
[0023]以下组分按重量份计：
[0024][0025][0026]D1:将环氧树脂、溶剂、催化剂和阻聚剂投入反应器中，不断搅拌升温至90℃；
[0027]D2:分三次等份投入不饱和酸，温度控制在100℃～110℃，最后一次投完不饱和酸，再保温搅拌2小时后测酸值，酸值≤0.2mg KOH/g后，降温至60℃，再按上述重量份依次添加流平剂、消泡剂、紫外光吸收剂、光稳定剂和抗氧剂，70℃保温搅拌后，得到所述表层保护层组合物；
[0028]其中，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂中的一种或几种；所述不饱和酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、油酸、2
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丁烯酸、环己烯甲酸、2
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苯基丙烯酸中的一种或几种；所述催化剂为三苯基磷、氯化铵或者2，4，6
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三(二甲胺基甲基)苯酚中的任意一种。
[0029]进一步地，所述镜片基材为聚碳酸酯材料、聚氨酯材料或聚丙烯酸酯材料中的任意一种。
[0030]进一步地，所述硅油为含羟基硅油，分子量为1000～5000。
[0031]进一步地，所述多元醇为聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚酯多元醇、二元醇或者二元硫醇中的任意一种或者两种以上的组合；所述的二异氰酸酯为XDI、HDI、MDI、IPDI或者HMDI中的任意一种或者两种以上的组合。
[0032]进一步地，所述有机溶剂为碳酸二甲酯、醋酸乙酯、醋酸乙烯酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。
[0033]进一步地，所述阻聚剂为对苯二酚、2
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叔丁基对苯二酚、甲基对苯二酚、4
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甲氧基苯酚中的任意一种。
[0034]本专利技术提供的另一个技术方案是：一种高折射率变色镜片是由上述制备方法制得的。
[0035]本专利技术的原理是：光致变色层采用二异氰酸酯与含羟基硅油、多元醇预聚成低聚物，再用羟基丙烯酸酯封端，得到有机硅改性的聚氨酯丙烯酸酯，最后与光致变色染料混合
成可以辐射固化的组合物。保护层采用双酚S环氧与不饱和酸反应得到高折射率、高硬度的可以EB辐射固化组合物。
[0036]本专利技术的有益效果：采用具有柔性极强的硅油改性聚氨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高折射率变色镜片的制备方法，所述高折射率变色镜片包括镜片基材，底层光致变色组合物涂层和表层保护层组合物涂层，其特征在于，包括以下步骤：A1：将所述光致变色组合物喷涂于镜片基材上，由智能机械手吸取镜片基材以600rpm～1500rpm的转数旋转5～30秒后，经过红外灯辐射，再经过EB辐射固化形成薄膜，得到含有底层光致变色组合物涂层的镜片；A2：将所述保护层组合物喷涂于含有底层光致变色组合物涂层的镜片上，由智能机械手吸取镜片以600rpm～1500rpm的转数旋转5～30秒后，经过红外灯辐射，再经过EB辐射固化形成薄膜，得到含有底层光致变色组合物涂层和表层保护层组合物涂层的变色镜片。2.根据权利要求1所述的高折射率变色镜片的制备方法，其特征在于，所述红外灯的辐射功率是100W～300W，辐射时间为2～3min。3.根据权利要求1所述的的高折射率变色镜片的制备方法，其特征在于，所述A1和A2的EB辐射固化条件为：在70～200KV电压条件下，10～200KGy辐射量下，氧含量检测数值在50～300PPm之间，镜片与电子束辐射窗口距离1cm～10cm。4.根据权利要求1所述的高折射率变色镜片的制备方法，其特征在于，所述底层光致变色组合物的制备方法包括以下步骤：以下组分按重量份计：以下组分按重量份计：S1:将硅油和多元醇在120～150℃下真空脱水2～3小时后降温至60℃以下，先加入有机溶剂和催化剂，升温至70～85℃，再滴加异氰酸酯，滴加完毕后，保温搅拌2～3小时；S2:测试NCO含量，达到0.1％～1％后加入阻聚剂和羟基丙烯酸酯,75～85℃保温搅拌1.5～2小时；S3:加入光致变色染料，85～95℃保温搅拌1～2小时；
S4:最后加入流平剂、消泡剂、紫外光吸收剂、光稳定剂、抗氧剂，65～75℃保温搅拌1～2小时，得到有机硅改性的光致变色组合物；其中，所述催化剂为乙基己酸锡、二月桂酸二丁基锡或者辛酸亚锡中的任意一种；所述羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、己内酯丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：申立全，岳绍杰，周娜，
申请(专利权)人：光易科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：