含有饱和光致变色涂层和吸收紫外线辐射的膜的光致变色制品制造技术

技术编号:7763394 阅读:220 留言:0更新日期:2012-09-14 22:43
本发明专利技术涉及一种光致变色光学制品,其具有降低的热依赖性,所述光学制品包括:(a)透明衬底,(b)饱和的光致变色层,其在激活状态和20℃温度下在可见光范围内的相对透射因数小于1%,(c)塑性材料抗紫外线涂层,其至少部分覆盖饱和的光致变色层,所述抗紫外线涂层包含至少一种吸收紫外线且以大量点构成的图案分布的试剂(抗紫外线剂),各点的表面积小于0.15平方毫米,两个相邻点之间的平均距离是0.5至2毫米,以及所有点的总表面积与抗紫外线涂层的总表面积的比例使得在激活状态和20℃下光学制品在可见光范围内的相对透射因数至少等于5%。本发明专利技术还涉及制备这种光学制品的两种方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光致变色制品,特别是光致变色眼科透镜,其光致变色性的温度依赖性降低,以及涉及制备这种光致变色制品的几种方法。
技术介绍
所有的光致变色着色剂在活性状态下具有依赖于温度的吸光度。温度越高,吸光度越低。这种依赖性是由于显色的活化状态和通常弱显色或者非显色状态之间的转化平衡的转换。因此,本领域技术人员不断面临着升温的光致变色系统(例如在35-40°C )吸光度不足的问题而其当冷却时(例如15-20摄氏度下)具有令人满意的吸光度,或者面临为了升温时具有充分的吸光度而增加光致变色剂的浓度时过度冷着色的问题。为了缓解这种非常普遍的问题,一般的途径是在于寻找新的光致变色分子(W085/02619)或光致变色分子的结合(參见,例如,US7320826)。其他团队已寻找能够使光致变色着色剂较少依赖于温度的聚合物基质(參见,例如,W02004/20515和W094/04952)。然而,这些尝试迄今为止仅取得了非常有限的成功。
技术实现思路
与现有技术中记载的各种途径相反,本专利技术未试图通过对着色剂或基质的分子结构水平的作用来降低光致变色系统的热依赖性,而是提出ー种自由调节在冷的状态下光致变色膜在可见光范围内的相对透射因数的手段,在不存在所述手段的情况下所述光致变色膜在低温和处于活化状态时是饱和的光致变色系统,也就是说基本上不透明以及。这种手段包括含有紫外辐射吸收剂的塑性膜,紫外辐射吸收剂以特定方式分布于所述膜中实际上抗紫外线剂并非均匀地存在于所述膜中(如固溶体形式),而是集中在众多彼此分离的极小的区域(miniscule zones)内,其是肉眼看不见或几乎看不见的且形成在部分或整个所述膜上延续的图案。当应用于光致变色层上吋,该膜在不含抗紫外线剂的区域透射紫外光,而在有抗紫外线剂的区域吸收紫外光,从而防止底层的光致变色系统显色。本专利技术包括这样的膜与饱和的光致变色层的结合,也就是说与在20°C和激活状态下在可见光范围内的相对透射因数小于I%的光致变色层的结合。当这样的层本身作为光致变色层用于眼科透镜上时,其由于其高浓度的光致变色着色剂而实际提供令人满意的升温吸光度(35-40°C下),但它是不透明的并因此在较冷的条件下无法使用。在这种类型的饱和光致变色层上应用如上所述的抗紫外线膜使得所述层具有光滲透性,这归因于含有非活化的光致变色着色剂的非显色的“洞”的引入。很容易理解,光致变色层的透射率可以通过改变塑性材料的膜中的抗紫外线剂区域的数量和范围来方便地调节。 因此,抗紫外线膜的存在使其可以确保冷的光致变色层在可见光范围内的最小相对透射因数以及在升温时同样的光致变色层的可接受的吸光度(也就是说足够高的吸光度)。 下表以举例方式显示了活化光致变色层在可见光范围内的相对透射因数,其光致变色着色剂浓经选择以使得在35°C下可见光范围内的相对透射因数等于15%。这种层在20°C时是完全不透明的(相对透射因数=0% )0 __35 °C — 20°C __没有抗紫外线膜15% 0% 具有过滤5%辐射的抗紫外线膜19.25% 5%具有过滤10%辐射的抗紫外线 23.5% 10%膜___因此,通过使用过滤10%光的抗紫外线膜,20°C下得到可见光范围内完全可以接受的10%的相对透射因数以及在35°C下得到仅23. 5%的透射系数。在缺少抗紫外线膜的情况下,具有光致变色着色剂浓度以使得在20°C下其透射系数为10%的非饱和光致变色层在35°C下的透射系数为约27%。本专利技术的优点包括完全独立于光致变色系统的化学性质而操作而且原则上可应用于任何已知的光致变色着色剂或光致变色着色剂的组合,其以抗紫外线膜下的薄层形式存在。因此,本专利技术涉及光致变色光学制品,其包含(a)透明衬底。(b)饱和光致变色层,其在激活状态下和20°C的温度下在可见光范围内的相对透射因数(Tv)小于1%,以及(C)塑性材料的抗紫外线涂层,其至少部分覆盖饱和光致变色层,所述抗紫外线涂层包含至少ー种吸收紫外线辐射并且分布以由众多的点组成的图案分布的试剂(抗紫外线剂),各个点的表面积小于O. 15平方毫米,优选小于O. I平方毫米,相邻两点之间的平均距离为介于O. 5至2毫米之间,优选是O. 7至I. 5毫米之间,以及所有点的总表面积与抗紫外线涂层的总表面积的比例使得光学制品在激活状态下和在20°C温度下可见光范围的相对透射因数至少等于5%。可见光范围内的相对透射因数(Tv)是眼科光学器件的特定參数。它以单一数字总结了过滤器的物理特性从玻璃发出的光流与入射到玻璃上的光流的比率,如由眼睛感知的光流,也就是说通过眼睛的相对光谱发光效率对各个波长加权。这种參数对于具有按照标准化方法測定其的设备的本领域技术人员来说是熟悉的。光学制品在激活状态和20°C温度下可见光范围内的相对透射因数在5%至25%之间,优选在7%至20%之间,特别优选在10%至15%之间。当然,所述制品的可见光范围内的这ー相对透射因数基本上取决于抗紫外线膜。具体来说,假设带有光致变色层的衬底在可见光范围内有接近100 %的相对透射因数,且光致变色层在可见光范围内的相对透射因数(在20°c并在激活状态中)接近O % (小于1%)ο当抗紫外线剂区域的数量较多且当这些区域中各区域的范围较大时,光学制品在可见光范围内的相对透射因数将会相应地较大。由干“美观”的原因,这些区域优选足够小以对于肉眼是看不见的。吸收紫外线辐射的点可随机分布或有序分布。事实上,为了获得均匀的整体外观,并不是必须将抗紫外线剂的点以彼此恒定的距离排列,如图2所示。图UA)、(B)和(C)事实上表明抗紫外线剂点的随机分布也在宏观尺度上获得均匀的相对透射因数。在本专利技术的一个实施方式中,吸收紫外线辐射的点的分布是规律性分布。这种规律性分布-无论是随机或有序的-在光学制品的整个表面范围内向肉眼提供均匀的透射率。另ー方面,这些点的差分分布也可能是希望的,换句话说,在某些位置的点密度比其他位置的更高,从而例如向肉眼提供透射梯度和/或具有与彼此不同的透射率的多个分离区域的外观。本专利技术的光学制品优选是眼科透镜,特别是由有机玻璃制成的眼科透镜。正如在引言中所述的,本专利技术的专利技术概念原则上适用于任何已知的光致变色着色齐U。仅作为例子,提及通常用于眼科透镜中的以下族螺噁嗪类、螺吲哚啉苯并噁嗪类、色烯类、螺噁嗪同-氮杂-金刚烷类、螺芴(2H)-苯并吡喃类、萘并吡喃类和萘并吡喃类。对于抗紫外线剂的性质也是如此,其可自由地选自通常用于光学制品领域的那些抗紫外线剂。可提及的可用的紫外线吸收剂的例子是苯并三唑类、三嗪类如羟基苯基-S-三嗪、ニ苯甲酮类和草酰苯胺类。优选紫外线吸收剂选自ニ苯甲酮类和苯并三唑类。ニ苯甲酮族的紫外线吸收剂例如是以下述名称销售的产品CYAS0RB UV24、CYASORB UV-1164L、CYASORB UV-1164A、CYASORB UV-2337、CYASORB UV-531、CYASORB UV-5411 和 CYASORB UV-9,其全部可从CYTEC购得。其他可用于本专利技术的紫外线吸收剂是可购自BASF公司的UVINUL 300、UVINUL 3008、UVINUL 3040、UVINUL 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·阿尔尚博C·博韦JP·卡诺A·索热
申请(专利权)人:埃西勒国际通用光学公司
类型:发明
国别省市:

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