专利名称：光致变色镜片的制造方法
技术领域：
本发明涉及具有高折射率、透过率随光线强弱变化，具有抗紫外线功能和装饰性能的光致变色镜片的制造方法。
中国专利CN1203376A，“抗紫外线光变色眼镜的制造方法”中公开了一种光致变色眼镜的制造方法，即用聚碳酸酯或者尼龙为基材，采用在低温冷冻条件下，将基材、光致变色物质、抗氧化剂、偶合剂和添加剂的混合物，用研磨机研磨或粉碎研磨成微粒状，以降低其熔点，但仍需在180～290℃高温下成型。其缺陷是加工温度高，光致变色物质极易分解，对光致变色性能有影响，且其采用低温冷冻，增加一道工艺，成本相对较高。
本发明的目的是提供一种光致变色镜片的制造方法，该方法工艺过程简单，成本低，用该方法制造的镜片其注射温度相对较低，光致变色效果好，具有吸收紫外线功能，集功能性与装饰性于一体。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案本发明的光致变色镜片的制造方法是用丙烯酸类聚合物或聚苯乙烯类聚合物为基料，添加重量百分比(以总重量为基础)0.05％至5％的光致变色物质，0％至1％的染料，0.05％至5％的抗氧化剂，0.05％至5％的受阻胺类光稳定剂，0.01％至1％的分散剂，0.1％至2％的偶联剂等添加剂，均匀混合后，经造粒设备成微粒状，再在160至240℃,400至2500kg/m2的条件下注射成光致变色镜片。
上述原料的最佳添加量是(重量百分比)光致变色物质为0.1％至4％，染料物质0.001％至0.5％，抗氧化剂0.05％至3％，光稳定剂0.05％至3％，分散剂0.02％至0.8％，偶联剂为0.2％至1.5％。
所述光致变色物质可选自螺萘并噁嗪或其衍生物，萘并呲喃或其衍生物，或者它们的任意组合。所述螺萘并噁嗪或其衍生物包括，例如美国专利US4637698,3562172,3578602,4816584,4215010,4342668中所描述的螺(二氢吲哚基)萘并噁嗪，螺(二氢吲哚基)吡啶并萘并噁嗪和螺(二氢吲哚)萘并噁嗪。所述萘并吡喃或其衍生物包括，例如中国专利CN1125985A，CN1120335A中描述的萘并吡喃化合物。所有这些专利文献作为参考包含于此。
所述的染料可以为有机类，也可为无机类，可以是荧光或非荧光类的各种颜色。
抗氧化剂为酚类和酯类化合物，可单选一种，也可是两种抗氧剂的组合。
光稳定剂为受阻胺类，加入分散剂的目的是使基料与各种添加剂能很好地混合，添加偶联剂为硅烷偶联剂，其目的是为使其它添加剂可均匀地分布在该基材内，使之不致透析出基材表层。
本方法的优点是工艺过程简单，成本低，光致变色效果好，耐老化时间长。所生产出的镜片，在无光照或紫外线时，为无色或带有装饰性的浅色，在光照或吸收紫外线时，镜片变色或在原颜色的基础上加深，装饰性强，变色后的镜片对400nm以下的紫外光有明显的吸收作用，可完全吸收对人眼有害的强光和紫外光，达到保护眼睛的效果。
借助下述实施例可更好地理解本发明。
表1中表示了各实施例中各组分的添加量(重量百分比)及制造的镜片的性能。
实施例1按表1所示含量添加并均匀混合各组分后，造粒，再在160℃,2300kg/m2条件下注射成型，其中光致变色物质为螺(二氢吲哚基)吡啶并萘并噁嗪，染料为酞青蓝，抗氧化剂为β-(3,5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯，光稳定剂为含三嗪结构的聚合型受阻胺，分散剂为松节油，偶联剂为乙烯基三氯硅烷。
实施例2按表1所示含量添加并均匀混合各组分后，造粒，再在180℃,1600kg/m2条件下注射成型，其中光致变色物质为双吲哚啉萘并螺噁嗪，染料为荧光黄、荧光红，抗氧化剂为β-(3,5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸环己酯，光稳定剂为含三嗪结构的聚合型受阻胺，分散剂为松节油，偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷。
实施例3按表1所示含量添加并均匀混合各组分后，造粒，再在190℃,1200kg/m2条件下注射成型，其中其中光致变色物质为双吲哚啉萘并螺噁嗪，抗氧化剂为亚磷酸二苯异辛酯，光稳定剂为2-羟基-4-甲氧基-4′-氯代二苯甲酮，分散剂为无水乙醇，偶联剂为γ-(缩水基油醚)丙基三甲氧基硅烷。
实施例4按表1所示含量添加并均匀混合各组分后，造粒，再在200℃,800kg/m2条件下注射成型，其中光致变色物质为萘并吡喃与双吲哚啉萘并螺噁嗪，抗氧化剂为2,6-二特丁基-4-甲基苯酚和亚磷酸二苯异辛酯，光稳定剂为2,4,6，-三(2′-羟基-4′-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪，分散剂为无水乙醇，偶联剂为乙烯基三氯硅烷。
实施例5按表1所示含量添加并均匀混合各组分后，造粒，再在240℃,600kg/m2条件下注射成型，其中光致变色物质为萘并吡喃，染料为透明绿，抗氧化剂为2,4,6-三特丁基苯酚，光稳定剂为2-羟基-4-甲氧基-4′-氯代二苯甲酮，分散剂为松节油，偶联剂为β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。
测试实施例1-5制得的镜片的性能，结果示于表1中。
表1
实施例一 二三四五表1基材PMMAPSPMMA PSPMMA光致变色物质 2 2 2.5 2.5 1染料 0.50.5 - -0.5抗氧化剂 2 2 2 21光稳定剂 2 2 2 21分散剂 0.3 0.05 0.5 0.8 0.5偶联剂 1.5 1.51.5 1.5 1老T0 8583 92.5 89 85化前T5 9.2 4.5 5.5 2.0 15老T0 8482928985化后T5 85 5.06.0 2.5 15.5其中PMMA代表聚甲基丙烯酸甲酯，PS代表聚苯乙烯。各组分的添加量均为重量百分数(以总重量为基础)，“-”表示不加。
T0----无光照射时，560nm处的原始透过率。
T5----经60,000LX氙灯照5min后在560nm处的透过率。
老化条件22～30℃，条件照度为60,000LX氙灯连续照射时间250小时，镜片厚度为2mm。
本发明的制造方法，原料组成，不仅可用于制作眼镜片，还可用于夹层胶片、制作玩具、汽车车窗、电子表外壳等。
上述说明应理解为仅是对本发明的举例说明，而不是对本发明的限制。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的技术人员能够做出各种变化和修改。
权利要求
1.一种光致变色镜片的制造方法，其特征在于以丙烯酸类聚合物或聚苯乙烯类聚合物为基材，添加重量百分比(以总重量为基础)0.05％至5％的光致变色物质，0％至1％的染料，0.05％至5％的抗氧化剂，0.05％至5％的受阻胺类光稳定剂，0.01％至1％的分散剂，0.1％至2％的偶联剂，均匀混合后经造粒，在160℃至240℃高温，400至2500kg/m2高压条件下注射成型。
2.根据权利要求1所述的光致变色镜片制造方法，其特征在于所述的聚合物基料可以是聚苯乙烯类聚合物。
3.根据权利要求1所述的光致变色镜片制造方法，其特征在于所述的光致变色物质选自螺萘并噁嗪或其衍生物，萘并呲喃或其衍生物，或者它们的任意组合物。
4.根据权利要求1所述的光致变色镜片制造方法，其特征在于所述染料可以是有机类，也可为无机类，所添加的染料可以为一种颜色，也可为多种颜色的组合。
5.根据权利要求1所述的光致变色镜片制造方法，其特征在于所述光致变色物质的添加量为0.1～4％。
6.根据权利要求1所述的光致变色镜片制造方法，其特征在于所述染料的添加量为0.001～0.5％。
7.根据权利要求1所述的光致变色镜片制造方法，其特征在于所述抗氧化剂的添加量为0.05～3％。
8.根据权利要求1所述的光致变色镜片制造方法，其特征在于所述受阻胺类光稳定剂的添加量为0.05～3％。
9.根据权利要求1所述的光致变色镜片制造方法，其特征在于所述分散剂的添加量为0.02～0.8％。
10.根据权利要求1所述的光致变色镜片制造方法，其特征在于所述偶联剂的添加量为0.2～1.5％。
全文摘要
本发明提供了一种光致变色镜片的制造方法，以丙烯酸类聚合物或聚苯乙烯类聚合物为基材，添加一种或几种光致变色物质，再添加有机染料，抗氧化剂、受阻胺类光稳定剂、分散剂、偶联剂等添加剂均匀混合后，经造粒，再在高温、高压下经塑料注射机注射成型。本发明的方法工艺过程简单，成本低，所制造的镜片具有抗紫外线性能，并且光致变色效果好，耐老化时间长，集功能性与装饰性为一体。
文档编号C08L25/08GK1317511SQ0110440
公开日2001年10月17日 申请日期2001年2月23日 优先权日2001年2月23日
发明者苑同锁, 张国武, 董淑娟, 付秀君, 李小娟, 卢波 申请人:秦皇岛耀华玻璃股份有限公司