【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种耐刮擦快响应光致变色镜片及其制备方法，属于镜片制备。
技术介绍
1、目前，光致变色制品，特别是用于光学应用的光致变色塑料材料，已成为倍受关注的主题。特别是，光致变色眼用有机玻璃镜片(例如，注塑成型的聚碳酸酯镜片或cr39浇铸镜片)因其相较于玻璃镜片表现出的重量优势和耐冲击性，已获商业青睐。现已有几种方法将光致变色特性纳入到由诸如聚碳酸酯材料制成的镜片中。其中一种方法涉及将含有溶解的光致变色化合物的涂层应用于镜片表面。但是这种涂层容易受到刮擦影响光致变色效果，并且光致变色材料容易在涂料基体中凝聚，导致光响应速度慢，不利于实际应用，而且光致变色材料在涂料中容易受到变色过程的氧化，导致其抗疲劳性变差，光致变色时间和寿命变短。
2、有鉴于上述的缺陷，本专利技术以期创设一种耐刮擦快响应光致变色镜片及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种耐刮擦快响应光致变色镜片及其制备方法。
2、本专利技术的一种耐刮擦快响应光致变色镜片，包括聚碳酸酯镜片基体和涂覆在其表面的光致变色原位聚合聚氨酯涂层；
3、所述光致变色原位聚合聚氨酯涂层包括聚氨酯预聚体、硼氢化钠和改性光致变色化合物；
4、所述改性光致变色化合物通过1-(β-羧乙基)-2，3，3-三甲基吲哚碘鎓、1-亚硝基萘酚和三乙胺、乙醇、复合β-环糊精以及n，n-二甲基甲酰胺和碳酸钾混合反应制得。
5、进一步的，
6、进一步的，所述羧甲基-β-环糊精是通过β-环糊精和氢氧化钠溶液、氯乙酸混合反应制得。
7、一种耐刮擦快响应光致变色镜片的制备方法，具体制备步骤为：
8、将聚碳酸酯镜片基体清洁后，将光致变色原位聚合聚氨酯涂料均匀的涂布于聚碳酸酯镜片基体表面，控制涂膜厚度为20～30μm，涂覆结束后，先在30～50℃的烘箱中恒温30min，再缓慢升温至80℃，恒温固化4～8h，自然冷却至室温后即得耐刮擦快响应光致变色镜片。
9、进一步的，所述光致变色原位聚合聚氨酯涂料的制备步骤为：
10、(1)按重量份数计，向反应釜中加入1450～1500份聚碳酸酯多元醇(pcd2000)，加热到80℃，边搅拌边加入500～600份异佛尔酮二异氰酸酯，反应2h，然后降温至60℃，加入90～100份二羟甲基丙酸，反应0.5～1h，再加入3～5份催化剂二月桂酸二丁基锡反应5h，通过甲苯-二正丁胺反滴定法测定反应程度，直到测定nco基团含量达到3％，得到聚氨酯预聚体；
11、(2)然后向聚氨酯预聚体中加入30～40份硼氢化钠，硼氢化钠提前溶解，30～40℃反应1～2h，将其滴入质量分数为10％的改性光致变色化合物溶液中，高速搅拌反应1h，得到光致变色原位聚合聚氨酯涂料。
12、进一步的，所述改性光致变色化合物的制备步骤为：
13、取等摩尔量的1-(β-羧乙基)-2，3，3-三甲基吲哚碘鎓、1-亚硝基萘酚和三乙胺溶于乙醇，回流2～3h，得到光致变色材料，将光致变色材料和复合β-环糊精以及n，n-二甲基甲酰胺和碳酸钾按质量比为10:10:100:1混合后在100℃和氮气保护下回流3～4h，得到改性光致变色化合物。
14、进一步的，所述复合β-环糊精的制备步骤为：
15、(1)将β-环糊精和质量分数为25％的氢氧化钠溶液安质量比为1:10混合后装于圆底烧瓶中，在40～50℃下搅拌使其完全溶解，再将β-环糊精质量50％的质量分数为30％的氯乙酸溶液在搅拌下逐滴加入β-环糊精的碱溶液中，室温下反应8～9h反应完毕，得到羧甲基-β-环糊精；
16、(2)取等分子量的羧甲基-β-环糊精、受阻胺光稳定剂luchem ha-r100和紫外吸收剂2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑分散到含有等摩尔量n-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺的水混合溶液中，反应12h得到复合β-环糊精。
17、借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：
18、(1)本专利技术首先自制羧甲基-β-环糊精，提高固载材料环糊精的水溶性和分散性，接着利用其固载光致变色材料和光稳定剂以及紫外吸收剂，向环糊精中引入光致变色基团，利用改性环糊精亲水易分散的效果，一方面避免光致变色材料的凝聚以提高光致变色材料的含量和提高呈色强度，通过调节变色物质与基体之间的空间距离进而达到调节光致变色反应速率的目的，另一方面，通过在环糊精上枝接光稳定基团和紫外吸收剂基团，使得三者之间形成协调作用，通过光致变色小分子和光稳定剂之间的协同作用，增强了光致变色分子光敏稳定性，抗疲劳能力提升；紫外吸收剂将非激发波段的紫外线吸收，降低紫外线对镜片涂层造成的老化，延长隐形眼镜的使用寿命；最后环糊精的大分子团簇结构使得其分散在涂料基料中后形成大范围的网络应力分散结构，在涂料涂覆固化形成涂层后，可以在收到外力冲击时转换成应力分散消解通道，降低外边应力冲击效果，起到耐刮擦抗冲击的效果；
19、(2)本专利技术通过配制水性聚氨酯乳液，一方面可以使得水溶性极佳的环糊精载体可以更加稳定的分散在涂料基体中，另一方面通过原位聚合，增加了水性聚氨酯和改性光致变色化合物的相互作用，使水性聚氨酯链段通过化学作用于改性光致变色化合物上，形成的乳液涂料可以长期稳定，并且有效提高改性光致变色化合物在水性聚氨酯中的分散浓度，进而提高涂层的长期稳定性，延长光致变色涂层的使用寿命。此外本专利技术所用的中和剂为硼氢化钠，比常规的胺类中和剂做出的膜耐刮性更好。
20、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。
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1.一种耐刮擦快响应光致变色镜片，其特征在于：包括聚碳酸酯镜片基体和涂覆在其表面的光致变色原位聚合聚氨酯涂层；
2.根据权利要求1所述的一种耐刮擦快响应光致变色镜片，其特征在于：所述复合β-环糊精是通过羧甲基-β-环糊精、受阻胺光稳定剂Luchem HA-R100和紫外吸收剂2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、N-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺混合反应制得。
3.根据权利要求2所述的一种耐刮擦快响应光致变色镜片，其特征在于：所述羧甲基-β-环糊精是通过β-环糊精和氢氧化钠溶液、氯乙酸混合反应制得。
4.如权利要求1所述的一种耐刮擦快响应光致变色镜片的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
5.根据权利要求4所述的一种耐刮擦快响应光致变色镜片的制备方法，其特征在于：所述光致变色原位聚合聚氨酯涂料的制备步骤为：
6.根据权利要求5所述的一种耐刮擦快响应光致变色镜片的制备方法，其特征在于：所述改性光致变色化合物的制备步骤为：
7.根据权利要求6所述的一种耐刮擦快响应光致变色镜片
...【技术特征摘要】
1.一种耐刮擦快响应光致变色镜片，其特征在于：包括聚碳酸酯镜片基体和涂覆在其表面的光致变色原位聚合聚氨酯涂层；
2.根据权利要求1所述的一种耐刮擦快响应光致变色镜片，其特征在于：所述复合β-环糊精是通过羧甲基-β-环糊精、受阻胺光稳定剂luchem ha-r100和紫外吸收剂2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、n-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺混合反应制得。
3.根据权利要求2所述的一种耐刮擦快响应光致变色镜片，其特征在于：所述羧甲基-β-环糊精是通过β-环糊...
【专利技术属性】
技术研发人员：张军建，
申请(专利权)人：江苏俊视光学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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