一种光致变色镜片及其制备方法与流程

1.本发明涉及光学材料领域，具体是涉及一种光致变色镜片及其制备方法。


背景技术：

2.现有光致变色镜片的生产工艺均是先将由流延工艺制作而成的光致变色薄膜经过多层材料膜复合后，再经过贴合工艺贴合在镜片上，最后成镜装框。由于光致变色膜的变色性能、色调及恢复率的局限性，无法满足不同客户对光致变色镜片的不同色相、不同变色性能及不同恢复率的需求。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供一种光致变色镜片的制备方法，该方法可灵活调整光致变色镜片的变色性能、色调及恢复率，从而满足不同客户的需求。
4.具体方案如下：
5.一种光致变色镜片的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
6.s1、将镜片进行清洗、烘干；
7.s2、将清洗、烘干后的镜片浸泡于镜片预处理液中，然后提拉出烘干固化或提拉出水洗后再烘干固化；
8.s3、将预处理烘干固化后的镜片浸泡于光致变色液中，再提拉出烘干固化；
9.s4、最后将浸泡光致变色液固化后的镜片浸泡于加硬液中，再提拉出烘干固化；
10.其中，步骤s3中的光致变色液为聚氨酯、聚丙烯酸脂、螺哔喃、六苯基双咪哇、四氢呋喃、乙醇、甲基吡咯烷酮的混合液。
11.进一步的，步骤s3中光致变色液中各组份的质量百分比为：聚氨酯20wt％、聚丙烯酸脂18wt％、螺哔喃17wt％、六苯基双咪哇10wt％、四氢呋喃15wt％、乙醇8wt％、甲基吡咯烷酮12wt％。
12.进一步的，步骤s3中镜片在光致变色液中的浸泡时间为5秒-120秒，烘干温度为50℃-130℃，烘干时间为5分钟-20分钟。
13.进一步的，步骤s3中镜片在光致变色液中的浸泡时间为10秒-100秒，烘干温度为75℃，烘干时间为10分钟。
14.进一步的，步骤2中的镜片预处理液根据镜片材质的不同而选择相应的预处理液：
15.当镜片材质为tac时，镜片预处理液为氢氧化钠水溶液，通过碱处理，对tac表面进行蚀刻糙化；
16.当镜片材质为pc时，镜片预处理液为四氢呋喃、甲醇、丙酮、聚氨酯丙烯酸酯的混合液；
17.当镜片材质为pa时，镜片预处理液为二甲苯、正丁醇、聚氨酯丙烯酸酯的混合液；
18.当镜片材质为cop时，镜片预处理液为甲酸、四氯乙烷混合液、乙醇的混合液。
19.进一步的，当镜片材质为tac时，镜片预处理液为15wt％的氢氧化钠水溶液；镜片
预处理液的浸泡温度为35-65℃，浸泡时间为30秒-150秒，超声波纯水清洗时间为10秒-45秒，烘干温度为60℃-130℃，烘干时间1分钟-10分钟；
20.当镜片材质为pc时，镜片预处理液中各组份的质量百分比为：25wt％的四氢呋喃、35wt％的甲醇、18wt％的丙酮、22％的聚氨酯丙烯酸酯；镜片预处理液的浸泡时间为1分钟-10分钟，烘干温度为50℃-130℃，烘干时间为5分钟-20分钟；
21.当镜片材质为pa时，镜片预处理液中各组份的质量百分比为：25wt％的四氢呋喃、30wt％的二甲苯、28wt％的正丁醇、17wt％的聚氨酯丙烯酸酯；镜片预处理液的浸泡时间为1分钟-10分钟，烘干温度为50℃-130℃，烘干时间为5分钟-20分钟；
22.当镜片材质为cop时，镜片预处理液中各组份的质量百分比为：26wt％的甲酸、30wt％的四氯乙烷、27wt％的乙醇、17wt％的乙酸乙酯；镜片预处理液的浸泡时间为1分钟-10分钟，烘干温度为50℃-130℃，烘干时间为5分钟-20分钟。
23.进一步的，当镜片材质为tac时，镜片预处理液的浸泡温度为50℃，浸泡时间为50秒，超声波纯水清洗时间为15秒，烘干温度为70℃，烘干时间为5分钟；
24.当镜片材质为pc时，镜片预处理液的浸泡时间为5分钟，烘干温度为105℃，烘干时间为10分钟；
25.当镜片材质为pa时，镜片预处理液的浸泡时间为5分钟，烘干温度为105℃，烘干时间为10分钟；
26.当镜片材质为cop时，镜片预处理液的浸泡时间为5分钟，烘干温度为105℃，烘干时间为10分钟。
27.进一步的，步骤4中的加硬液为有机硅化合物、硅改性树脂、聚氨酯丙烯酸酯、丁酮、异丙醇的混合液。
28.进一步的，加硬液中各组份的质量百分比为：硅改性树脂60wt％、聚氨酯丙烯酸酯3wt％、丁酮10wt％、异丙醇12wt％、安息香双甲醚3wt％、乙酸乙酯12wt％。
29.进一步的，步骤4中加硬液的浸泡时间为3分钟-10分钟，烘干温度为50℃-130℃，烘干时间为5分钟-20分钟，紫外光固在200～500mj/cm2条件下进行固化，紫外光固时间为3分钟-15分钟。
30.进一步的，步骤4中加硬液的浸泡时间为3分钟，烘干温度为110℃，烘干时间为5分钟，紫外光固在300～450mj/cm2条件下进行固化,紫外光固时间为5分钟。
31.本发明还提供了一种光致变色镜片，该光致变色镜片有上述的任一的制备方法所制得。
32.本发明提供的一种光致变色镜片的制备方法与现有技术相比较具有以下优点：本发明提供的一种光致变色镜片的制备方法通过调整镜片在光致变色液中的浸泡时间来灵活调整光致变色镜片的变色性能、色调及恢复率，从而满足不同客户的需求。
附图说明
33.图1示出了镜片双面都具有光致变色层的制备流程图。
34.图2示出了双面光致变色层的镜片结构示意图。
35.图3示出了镜片单面具有光致变色层的制备流程图。
36.图4示出了单面光致变色层的镜片结构示意图。
具体实施方式
37.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
38.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
39.实施例1
40.本实施例中的镜片材质为tac，镜片预处理液为15wt％的氢氧化钠水溶液；光致变色液中各组份的质量百分比为：聚氨酯20wt％、聚丙烯酸脂18wt％、螺哔喃17wt％、六苯基双咪哇10wt％、四氢呋喃15wt％、乙醇8wt％、甲基吡咯烷酮12wt％；加硬液中各组份的质量百分比为：硅改性树脂60wt％、聚氨酯丙烯酸酯3wt％、丁酮10wt％、异丙醇12wt％、安息香双甲醚3wt％、乙酸乙酯12wt％。
41.将清洗、烘干后的tac镜片浸泡于温度为50℃的15wt％的氢氧化钠水溶液中，浸泡50秒后提拉出来，经超声波纯水清洗15秒，接着送入70℃的烘箱烘烤5分钟；
42.把预处理后的tac镜片浸泡于光致变色液中，根据不同客户需求，浸泡时间为5秒-120秒，根据需求调整不同浸泡时间优选在10秒-100秒，然后提拉出来送入105℃的烘箱烘烤5分钟；
43.把浸泡好光致变色液的tac镜片浸泡于加硬液中，浸泡3分钟后提拉出来送入110℃烘箱烘烤5分钟，最后再送入300～450mj/cm2的紫外光固5分钟。
44.实施例2
45.本实施例中的镜片材质为pc，镜片预处理液中各组份的质量百分比为：25wt％的四氢呋喃、35wt％的meoh、18wt％的丙酮、22％的聚氨酯丙烯酸酯；光致变色液中各组份的质量百分比为：聚氨酯20wt％、聚丙烯酸脂18wt％、螺哔喃17wt％、六苯基双咪哇10wt％、四氢呋喃15wt％、乙醇8wt％、甲基吡咯烷酮12wt％；加硬液中各组份的质量百分比为：硅改性树脂60wt％、聚氨酯丙烯酸酯3wt％、丁酮10wt％、异丙醇12wt％、安息香双甲醚3wt％、乙酸乙酯12wt％。
46.将清洗、烘干后的pc镜片浸泡于镜片预处理液中，浸泡5分钟后提拉出来，接着送入105℃的烘箱烘烤10分钟；
47.将预处理后的pc材质镜片浸泡于光致变色液中，根据不同客户需求，浸泡时间为5秒-120秒，根据需求调整不同浸泡时间优选在10秒-100秒，然后提拉出来送入105℃的烘箱烘烤5分钟；
48.把浸泡好光致变色液的tac镜片浸泡于加硬液中，浸泡3分钟后提拉出来送入110℃烘箱烘烤5分钟，最后再送入300～450mj/cm2的紫外光固5分钟。
49.实施例3
50.本实施例中的镜片材质为pc，镜片预处理液中各组份的质量百分比为25wt％的四氢呋喃、30wt％的二甲苯、28wt％的正丁醇、17wt％的聚氨酯丙烯酸酯；光致变色液中各组份的质量百分比为：聚氨酯20wt％、聚丙烯酸脂18wt％、螺哔喃17wt％、六苯基双咪哇10wt％、四氢呋喃15wt％、乙醇8wt％、甲基吡咯烷酮12wt％；加硬液中各组份的质量百分比为：硅改性树脂60wt％、聚氨酯丙烯酸酯3wt％、丁酮10wt％、异丙醇12wt％、安息香双甲醚
3wt％、乙酸乙酯12wt％。
51.将清洗、烘干后的pa镜片浸泡于镜片预处理液中，浸泡5分钟后提拉出来，接着送入105℃的烘箱烘烤10分钟；
52.将预处理后的pc材质镜片浸泡于光致变色液中，根据不同客户需求，浸泡时间为5秒-120秒，根据需求调整不同浸泡时间优选在10秒-100秒，然后提拉出来送入105℃的烘箱烘烤5分钟；
53.把浸泡好光致变色液的tac镜片浸泡于加硬液中，浸泡3分钟后提拉出来送入110℃烘箱烘烤5分钟，最后再送入300～450mj/cm2的紫外光固5分钟。
54.实施例4
55.本实施例中的镜片材质为cop，镜片预处理液中各组份的质量百分比为：26wt％的甲酸、30wt％的四氯乙烷、27wt％的乙醇、17wt％的乙酸乙酯；光致变色液中各组份的质量百分比为：聚氨酯20wt％、聚丙烯酸脂18wt％、螺哔喃17wt％、六苯基双咪哇10wt％、四氢呋喃15wt％、乙醇8wt％、甲基吡咯烷酮12wt％；加硬液中各组份的质量百分比为：硅改性树脂60wt％、聚氨酯丙烯酸酯3wt％、丁酮10wt％、异丙醇12wt％、安息香双甲醚3wt％、乙酸乙酯12wt％。
56.将清洗、烘干后的cop镜片浸泡于镜片预处理液中，浸泡5分钟后提拉出来，接着送入105℃的烘箱烘烤10分钟；
57.将预处理后的pc材质镜片浸泡于光致变色液中，根据不同客户需求，浸泡时间为5秒-120秒，根据需求调整不同浸泡时间优选在10秒-100秒，然后提拉出来送入105℃的烘箱烘烤5分钟；
58.把浸泡好光致变色液的tac镜片浸泡于加硬液中，浸泡3分钟后提拉出来送入110℃烘箱烘烤5分钟，最后再送入300～450mj/cm2的紫外光固5分钟。
59.上述实施例1-4中，如果为提及镜片预处理液、光致变色液、加硬液的温度，即这些溶液的温度为常温。
60.上述实施例1-4为镜片双面都具有光致变色层的制备流程图如图1所示，制备得到双面光致变色层的镜片结构如图2所示。
61.而在镜片进行处理时，如果只需要对镜片的其中一面上实现光致变色层，参考图3和图4，图3为镜片单面具有光致变色层的制备方法其制备流程图，图4为单面光致变色层的镜片结构示意图。
62.可以预先在镜片不需要成膜的一面贴好保护膜，防止浸泡液进入这面，然后按实施例1-4的步骤1、2来在镜片的另一面上形成光致变色层，然后将保护膜撕去，再在镜片浸泡于加硬液中，并烘干固化，以在镜片的两面上都形成硬化层。
63.下表1为实施例2制得的镜片的光致变色性能测试数据；表2为不同浸泡时间对应的光致变色后恢复的时间和变色性能。
[0064][0065]
表1镜片的光致变色性能测试数据
[0066][0067]
表2不同浸泡时间对应的光致变色后恢复的时间和变色性能
[0068]
其中，表1中的光致变色色系s和b分别代表灰色系和茶色系，t％代表光透过率，l*、a*、b*代表色相，根据不同的浸泡时间，光质变色后的透过率和色相有不同的变化；因此可以通过调整镜片在光致变色液中的浸泡时间来灵活调整光致变色镜片的变色性能、色调及恢复率，从而满足不同客户的需求。
[0069]
表2中的变色性能数值越大，表示光致变色的性能越好；反之变色性能越差。恢复时间越短，代表光致变色后恢复所用时间越小；反之恢复时间越长。
[0070]
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。