光固化光致變色材料及其制備方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種光固化光致變色材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，光致變色鏡片本身是集多種功能為一體的高科技產品。它不僅可以作為視力矯正及遮陽的兩用眼鏡，還可以作為防護鏡、時裝鏡、汽車駕駛專用鏡等。
[0003]光致變色鏡片，在陽光照射的情況下，是一種可以代替太陽鏡的黑色墨鏡，濃黑的鏡片可以擋住耀眼的光芒，防止強光的直射，起到保護眼睛的作用；在光線柔和的房間里，光致變色鏡片又變得和普通鏡片一樣，透明無色，在弱光和強光的過渡中起到了很好的橋梁作用。變色鏡片不僅能隨著光線的強弱變暗變明，還能吸收對人眼有害的紫外線。超過90%的與紫外線輻射相關的皮膚癌都發生在頸部以上區域，過度暴露于紫外線中會造成眼皮和眼睛周圍發生皮膚癌，除了皮膚癌，紫外線輻射還會提高發生白內障、黃斑變性等眼部問題的機率，并破壞免疫系統，光致變色鏡片可減少紫外線帶來的這些損傷。光致變色鏡片適合長期在野外工作或者在高原、雪地工作的人員，可以當作護目鏡，因為在雪地、高山、水面這些場合紫外線的強度比一般場合的紫外線要強得多，對眼睛的傷害特別嚴重，同時處在這些場合下的人又要保證眼睛有足夠的清晰度，這時光致變色鏡片正好能滿足這方面的要求。
[0004]然而，目前光固化光致變色材料的應用還具有較大的局限性，主要存在于三個方面:
[0005]第一，光固化光致變色材料耐沖擊性較差，在使用過程中容易發生碎裂；
[0006]第二，光固化光致變色材料耐候性不好，冷熱劇烈變化的過程中容易出現裂紋；
[0007]第三，光固化光致變色材料一般采取熱固化的方式，熱引發生產周期長，往往需要20小時左右。
[0008]第四，光固化光致變色材料受到變色分子的限制，應用范圍窄。
【發明內容】
[0009]本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種光固化光致變色材料，它不僅能夠提高其耐沖擊性，避免其在使用過程中容易發生碎裂的現象，而且能夠提高其耐候性，避免冷熱劇烈變化的過程中容易出現裂紋的現象。
[0010]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是:一種光固化光致變色材料，它包含的組分及各組分重量百分比如下:
[0011]雙酸A 二甲基丙烯酸酯:30%?70%，優選選用30%?50%;
[0012]聚乙二醇二丙烯酸酯:10%?60%，優選選用10%?50% ；
[0013]多官能團丙烯酸酯單體:10%?30%;
[0014]其余為改性添加劑，總計100% ;其中，改性添加劑中包括0.0Iwt %?0.5wt%的光弓丨發劑，優先選用0.lwt%?3wt%。
[0015]進一步，它還含有0.0lwt %?5wt %的光致變色染料。
[0016]進一步，所述光致變色染料為基于螺旋吡喃或基于俘精酸酐或基于俘精酰亞胺或基于偶氮苯或基于紫羅堿或基于螺旋-噁嗪或基于并吡喃基的有機化合物。
[0017]進一步，所述雙酚A二甲基丙烯酸酯為包含有乙氧基的2?20個重復單元的乙氧基化雙酚A 二甲基丙烯酸酯、包含有丙氧基的2?20個重復單元的丙氧基化雙酚A 二甲基丙烯酸酯、包含有環氧基和丙氧基的2?20個重復單元的烷氧基化雙酚A 二甲基丙烯酸酯、甘油化雙酸A 二甲基丙烯酸酯和雙酸A甘油化(1-丙三醇/苯酚)二甲基丙烯酸酯中的至少一種。
[0018]進一步，所述聚乙二醇二丙烯酸酯為包含有乙氧基的2?20個重復單元的聚乙二醇二丙烯酸酯或包含有丙氧基的2?20個重復單元的聚乙二醇二丙烯酸酯。
[0019]進一步，所述多官能團丙烯酸酯單體為二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇羥基五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧基化丙三醇三丙烯酸酯和三甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯中的至少一種。
[0020]進一步，所述改性添加劑包括穩定劑和/或紫外線吸收劑和/或抗氧化劑和/或鏈轉移劑和/或IR吸收劑和/或消泡劑和/或抗靜電劑和/或脫模劑。
[0021]進一步，所述抗氧化劑的添加量為0.01wt%?3wt%，所述紫外線吸收劑的添加量為0.0 Iwt %?5wt %、所述脫模劑的添加量為0.0 Iwt %?Iwt %、所述光引發劑的添加量為0.01wt% ?0.5wt% ο
?0022] 進一步，所述抗氧化劑為自由基清除劑;所述紫外線吸收劑為三嘆型或苯并三挫型或二苯甲酮;所述穩定劑為位阻胺光穩定劑;所述脫模劑為聚二甲基硅氧烷或聚硅氧烷聚醚共聚物或基于氟的表面處理劑;所述光引發劑為苯偶姻及衍生物或苯偶酰類或烷基苯酮類或酰基磷氧化物或二苯甲酮類或硫雜蒽酮類。
[0023]本發明還提供了一種光固化光致變色材料的制備方法，該方法的步驟包含有:加入各重量百分比的雙酚A 二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯和多官能團丙烯酸酯單體后升溫至75°C，再加入改性添加劑和/或光致變色染料，然后攪拌至澄清透明后降溫出料。
[0024]采用了上述技術方案后，將本光固化光致變色材料用于制備鏡片的光致變色層后，鏡片的光致變色層不僅縮短了能夠將鏡片生產時間從原來的20小時縮短到15分鐘，而且提高了其耐沖擊性，避免其在使用過程中容易發生碎裂的現象，而且提高了其耐候性，避免冷熱劇烈變化的過程中容易出現裂紋的現象。
【具體實施方式】
[0025]為了使本發明的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例，對本發明作進一步詳細的說明。
[0026]實施例一
[0027]—種光固化光致變色材料，它包含的組分及各組分重量百分比如下:
[0028]雙酸A二甲基丙烯酸酯:30%;
[0029]聚乙二醇二丙烯酸酯:55%;
[0030]多官能團丙烯酸酯單體:10%;
[0031]光致變色染料:1%;
[0032]其余為改性添加劑，所述改性添加劑包括光引發劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑;所述抗氧化劑的添加量為1%，所述紫外線吸收劑的添加量為2%、所述光引發劑的添加量為
[0033]所述光致變色染料可以為基于螺旋吡喃或基于俘精酸酐或基于俘精酰亞胺或基于偶氮苯或基于紫羅堿或基于螺旋-噁嗪或基于并吡喃基的有機化合物。
[0034]所述雙酚A二甲基丙烯酸酯為包含有乙氧基的2?20個重復單元的乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯。
[0035]所述聚乙二醇二丙烯酸酯為包含有乙氧基的2?20個重復單元的聚乙二醇二丙烯酉交酷O
[0036]所述多官能團丙烯酸酯單體為三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
[0037]所述抗氧化劑為自由基清除劑，可以是酚型、羥胺型、內酯型等;所述紫外線吸收劑為三嗪型或苯并三唑型或二苯甲酮；所述光引發劑為裂解型光引發劑或奪氫型光引發劑。所述光引發劑可以采用以下幾類:苯偶姻及衍生物(安息香、安息香雙甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香丁醚)。苯偶酰類(二苯基乙酮、α，α_ 二甲氧基-α_苯基苯乙酮)。烷基苯酮類(α，α_ 二乙氧基苯乙酮、α-羥烷基苯酮、α-胺烷基苯酮)。酰基磷氧化物(芳酰基膦氧化物、雙苯甲酰基苯基氧化膦)。二苯甲酮類(二苯甲酮、2，4_ 二羥基二苯甲酮、米蚩酮)。硫雜蒽酮類(硫代丙氧基硫雜蒽酮、異丙基硫雜蒽酮)。
[0038]該光固化光致變色材料的制備方法的步驟包含有:加入各重量百分比的雙酚A二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯和多官能團丙烯酸酯單體后升溫至75°C，再加入改性添加劑和/或光致變色染料，然后攪拌至澄清透明后降溫出料；
[0039]將制備的光固化光致變色材料加入攪拌桶，在25°C下攪拌30分鐘，用0.1微米的囊式濾芯過濾澆注到模具中，用紫外光固化光源照射2分鐘固化。
[0040]實施例二
[0041]—種光固化光致變色材料，它包含的組分及各組分重量百分比如下:
[0042]雙酸A 二甲基丙烯酸酯:70%;
[0043]聚乙二醇二丙烯酸酯:10%;
[0044]多官能團丙烯酸酯單體:10%;
[0045]光致變色染料:1%;
[0046]其余為改性添加劑，總計100%。
[0047]所述雙酚A二甲基丙烯酸酯為包含有丙氧基的2?20個重復單元的丙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯。
[0048]所述聚乙二醇二丙烯酸酯為包含有丙氧基的2?20個重復單元的聚乙二醇二丙烯酉交酷O
[0049]所述多官能團丙烯酸酯單體為二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇羥基五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一種。
[0050]所述改性添加劑包括光引發劑、穩定劑、紫外線吸收劑、抗