一种变色镜片及其生产工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种变色镜片的生产工艺，属于光学膜领域。变色镜片包括镜片基材，第一层光致变色组合物涂层和第二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，即第一层光致变色组合物涂层；再将保护层组合物喷涂于含有第一层光致变色组合物涂层的镜片上，经过红外灯辐射，再经过UV固化形成薄膜，即第二层保护层组合物涂层，最终得到含有第一层光致变色组合物涂层和第二层保护层组合物涂层的变色镜片。采用EB电子束和UV结合的工艺，将变色层和保护层的固化时间缩短至几秒钟，固化后的保护层可以实现防雾性能，该技术制备的变色镜片具有良好的透光率、牢固度和变色深度。

【技术实现步骤摘要】
一种变色镜片及其生产工艺
本专利技术属于光学膜领域，具体涉及一种变色镜片及其生产工艺。
技术介绍
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。涂层变色技术，是在镜片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，主要采用热固技术，该工艺解决了基材变色技术的三个缺陷，但是该工艺的开发难度较大，研发周期较长，工艺要求苛刻，能耗高，生产效率和产品合格率低。主要原因是热固技术需要在120度的高温固化1-2小时，固化时间太长，针对需要光学级别要求的镜片，液体状态时间越长，质量越无法控制。因此，探索开发一种新的镜片生产工艺是非常局有经济价值和社会效益的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种变色镜片的生产工艺，这种技术可被广泛应用于镜片涂层
，使用智能机械手搭配EB固化技术可以有效解决仅通过紫外光固化过程中对光致变色染料的伤害问题，提高生产效率和产品合格率。一种变色镜片的生产工艺，所述变色镜片包括镜片基材，第一层光致变色组合物涂层和第二层保护层组合物涂层，包括以下步骤：A1：将所述光致变色组合物涂覆在镜片基材上，由智能机械手吸取镜片基材以500rpm～2000rpm的转数旋转5～30秒后，经过红外灯辐射，经过EB辐射固化形成薄膜，得到含有第一层光致变色组合物涂层的镜片；A2：将所述第二层保护层组合物涂覆在含有第一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500rpm～2000rpm的转数旋转5～30秒后，经过红外灯辐射，再经过UV固化形成薄膜，得到含有第一层光致变色组合物涂层和第二层保护层组合物涂层的变色镜片。进一步地，所述红外灯的辐射功率是100W～300W，辐射时间为2～5min，红外灯与镜片的距离在10cm～50cm范围内。进一步地，所述EB辐射固化条件为：在70～300KV电压条件下，10～300KGy辐射量下，镜片与EB电子束辐射窗口距离1cm～10cm，氧气含量监测值范围在50～500ppm。进一步地，所述UV固化条件是：UV辐射功率为0.2W/cm2～1.5W/cm2，镜片与UV灯的距离为1～50cm。进一步地，所述第一层光致变色组合物是由以下方法制备：以下各组分按重量份计，包括：向反应器中投入光致变色染料、光稳定剂、紫外光吸收剂、抗氧剂、流平剂、消泡剂和有机溶剂，升温至80～95℃，保温搅拌1～2小时后，投入聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、纯丙烯酸酯、阻聚剂，55～70℃保温搅拌20～50min后，得到光致变色组合物；其中，有机溶剂为碳酸二甲酯、醋酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。进一步地，所述第二层保护层组合物是由以下方法制备：以下各组分按重量份计，包括：向反应器中投入光致光引发剂、防雾助剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、抗氧剂、流平剂、消泡剂和有机溶剂，升温至50～70℃，保温搅拌20～50min后，投入聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、纯丙烯酸酯、阻聚剂，55～70℃保温搅拌20～50min后，得到所述第二层保护层组合物；其中，有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种。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。进一步地，所述光致变色染料为midnightgrey、volcanicgrey、mistygrey的任意一种或者两种以上的组合。进一步地，所述光引发剂为光引发剂184、TPO和光引发剂1173其中的一种或几种。进一步地，所述防雾助剂为甲基丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钾、丙烯酸钠、丙烯酸钾、油酸钠、油酸钾其中的一种或几种。所述流平剂可以是BYK333、BYK352、BYK388；所述消泡剂可以是BYK1790、BYK-A560、BYK057；所述抗氧剂可以是BHT2,6-二叔丁基对甲酚、1010四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、168三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯；所述紫外光吸收剂可以是巴斯夫Tinuvin329、Tinuvin326、Tinuvin328；所述光稳定剂可以是巴斯夫Tinuvin292、Tinuvin770、Tinuvin622。进一步地，所述电子束辐射固化过程中氧气含量监测值范围在50～500ppm。本专利技术的有益效果是：采用丙烯酸酯体系混合光致变色染料，在不添加光引发剂的条件下，在镜片基材上使用电子束EB固化将其固化成膜，该过程仅需要几秒钟就可以完成，第二层保护层采用丙烯酸酯体系添加防雾助剂和光引发剂，在UV灯下快速固化成膜，固化后的保护层可以实现防雾性能，该技术制备的变色镜片具有良好的透光率、牢固度和变色深度。同时采用智能机械手全自动化操作，提高了生产效率和产品合格率，从而降低成本。而且采用EB固化，还可以提高双键转化率到95％以上，进一步提升膜层的硬度和耐溶剂性能，使得变色层良好的附着在镜片基材表面。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。下述实施例采用的原料名称(下述物质均为市售原料)：第一层光致变色组合物所用原料：聚酯丙烯酸酯：GU2168Z国精化学聚氨酯丙烯酸酯：GU3010Z国精化学纯丙烯酸酯：GU2271B国精化学阻聚剂(MEHQ):4-甲氧基苯酚消泡剂：BYK1790流平剂：BYK333抗氧剂：BHT2,6-二叔丁基对甲酚紫外光吸收剂：巴斯夫Tinuvin329光稳定剂：巴斯夫Tinuvin292维缦公司光致变色粉：midnightgrey维缦公司光致变色粉：mistygrey第二层保护层组合物所用原料：聚酯丙烯酸酯:GU9315Z国精化学聚氨酯丙烯酸酯:GU3010Z国精化学丙烯酸酯:GU2271B国精化学阻聚剂(MEHQ):4-甲氧基苯酚消泡剂：BYK1790流平剂：BYK333抗氧剂：BHT2,6-二叔丁基对甲酚紫外光吸收剂：巴斯夫Tinuvin329光稳定剂：巴斯夫Tinuvin292光引发剂：184光引发剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变色镜片的生产工艺，所述变色镜片包括镜片基材，第一层光致变色组合物涂层和第二层保护层组合物涂层，其特征在于，包括以下步骤：/nA1：将所述光致变色组合物涂覆在镜片基材上，由智能机械手吸取镜片基材以500rpm～2000rpm的转数旋转5～30秒后，经过红外灯辐射，经过EB辐射固化形成薄膜，得到含有第一层光致变色组合物涂层的镜片；/nA2：将所述第二层保护层组合物涂覆在含有第一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500rpm～2000rpm的转数旋转5～30秒后，经过红外灯辐射，再经过UV固化形成薄膜，得到含有第一层光致变色组合物涂层和第二层保护层组合物涂层的变色镜片。/n

【技术特征摘要】
1.一种变色镜片的生产工艺，所述变色镜片包括镜片基材，第一层光致变色组合物涂层和第二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涂覆在镜片基材上，由智能机械手吸取镜片基材以500rpm～2000rpm的转数旋转5～30秒后，经过红外灯辐射，经过EB辐射固化形成薄膜，得到含有第一层光致变色组合物涂层的镜片；
A2：将所述第二层保护层组合物涂覆在含有第一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500rpm～2000rpm的转数旋转5～30秒后，经过红外灯辐射，再经过UV固化形成薄膜，得到含有第一层光致变色组合物涂层和第二层保护层组合物涂层的变色镜片。


2.根据权利要求1所述的变色镜片的生产工艺，其特征在于，所述红外灯的辐射功率是100W～300W，辐射时间为2～5min，红外灯与镜片的距离在10cm～50cm范围内。


3.根据权利要求1所述的变色镜片的生产工艺，其特征在于，所述EB辐射固化条件为：在70～300KV电压条件下，10～300KGy辐射量下，镜片与EB电子束辐射窗口距离1cm～10cm，氧气含量监测值范围在50～500ppm。


4.根据权利要求1所述的变色镜片的生产工艺，其特征在于，所述UV固化条件是：UV辐射功率为0.2W/cm2～1.5W/cm2，镜片与UV灯的距离为1～50cm。


5.根据权利要求1所述的变色镜片的生产工艺，其特征在于，所述第一层光致变色组合物是由以下方法制备：
以下各组分按重量份计，包括：






向反应器中投入光致变色染料、光稳...

【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：江苏;32