变色层材料、制品及其制备方法与流程

文档序号:11619643阅读:229来源:国知局
本发明涉及光学元件
技术领域
,更具体地,本发明涉及一种变色层材料、制品及其制备方法。
背景技术
:cr-39是第一代的超轻、抗冲击的树脂镜片。cr-39作为一种热固性材料,作为光学镜片,cr-39材料性质的参数十分适宜:折射率为1.5(接近普通玻璃镜片)、比重1.32(几乎是玻璃的一半)、阿贝数为58~59(只有很少的色散)、抗冲击、高透光率,可以进行染色和镀膜处理。但是它主要的缺点是耐磨性不及玻璃,需要镀抗磨损膜处理。目前,变色片按工艺主要分为基变和膜变。其中基变主要是在单体原料中就掺好了变色剂,生产出来后整个镜片都充满变色剂,其优点变色时间长,耐高温,缺点为高度数镜片,由于厚薄不均产生颜色不均匀。对于膜变即在镜片a面膜层上喷上一点点薄薄的变色剂,缺点为使用寿命短,容易刮伤,脱模及变色层耐老化差。因而非常有必要开发出一款新工艺,既具备基变的优点,又具备膜变的优点,且克服了cr-39耐磨性不好的变色层材料及其制品。技术实现要素:为了解决上述问题,本发明的第一个方面提供了一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;所述变色层包括光致变色化合物和三醋酸纤维素。在一种优选的实施方式中,所述变色层中光致变色化合物与三醋酸纤维素的重量比为(1~20):100。在一种优选的实施方式中,所述三醋酸纤维素中还包括醋酸丁酸纤维素。在一种优选的实施方式中,所述三醋酸纤维素与醋酸丁酸纤维素的重量比为100:(1~30)。在一种优选的实施方式中,所述三醋酸纤维素与醋酸丁酸纤维素的重量比为20:1。在一种优选的实施方式中,所述cr39层由cr39单体聚合得到。本发明的第二方面提供了变色层材料的制备方法,至少包括以下步骤:提供变色层;提供cr39单体;变色层的上下表面与cr39单体交联。在一种优选的实施方式中,所述cr39单体与变色层的质量比为10:(1~30)。本发明的第三方面提供了一种眼镜片制品,包括上述变色层材料。本发明的第四方面提供了上述变色层材料在眼镜片、光学通信领域的应用。参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1:实施例1所得到变色层材料示意图,其中,1代表cr39层,2代表变色层,3代表cr39层。具体实施方式参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。在以下说明书和权利要求书中会提及大量术语,这些术语被定义为具有以下含义。单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。表达一个范围包括该范围内的所有整数以及其分数。表达一个范围还包括该范围的端点,不考虑该范围是否表示某些所述数值“内”或“之间”或“的”的一个数值。本公开内容和权利要求中所述的范围意图特别包括全部范围且并不只是一个或多个端点。例如,0至10所说明的范围意图公开0和10之间的所有整数,例如1、2、3、4等,0和10之间的所有分数,例如1.5、2.3、4.57、6.1113等,以及端点0和10。作为此处使用的,术语“变色”和类似术语例如“光致变色化合物”表示对于至少可见光具有吸收光谱,其是响应至少光化学辐射的吸收而变化的。此外,作为此处使用的,术语“光致变色材料”表示任何这样的物质,其适于显示光致变色性能(即,适于具有对至少可见光的吸收光谱,其是响应至少光化学辐射的吸收而变化的),并且其包括至少一种光致变色化合物。作为此处使用的,术语“光致变色化合物”包括热可逆的光致变色化合物和非热可逆的光致变色化合物。作为此处使用的,术语“热可逆的光致变色化合物/材料”表示这样的化合物/材料,其在响应光化学辐射时能够从第一状态例如“透明状态”转化为第二状态例如“着色状态”,并且在响应热能时恢复回第一状态。作为此处使用的,术语“非热可逆的光致变色化合物/材料”表示这样的化合物/材料,其在响应光化学辐射时能够从第一状态例如“透明状态”转化成第二状态例如“着色状态”,并且在响应与着色的状态的吸收基本相同的波长的光化学辐射时恢复回第一状态(例如,停止曝露于这样的光化学辐射)。本发明的第一个方面提供了一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;所述变色层包括变色化合物和三醋酸纤维素。cr39层本发明中所述cr39层,为cr39单体进行聚合反应得到,且部分cr39单体与变色层的可发生化学反应,进而使得cr39层与变色层连接,制得本发明的变色层材料。本发明中所述的cr39单体,学名为碳本酸丙烯乙酸,或称烯丙基二甘醇酸脂,简称adc树脂。本发明的cr39单体为市售获得。当然,本发明中,cr39层不仅仅包括cr39单体之间聚合得到,还可以包括cr39单体与含有双键的单体之间聚合。其中,含有一个双键的单体可列举乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸苄酯;(甲基)丙烯酸四氢糠基酯;(甲基)丙烯酸二甲基氨乙基酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨丙基酯等具有氨基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙基酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酰基吗啉、n,n-二甲基(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺衍生物;2-乙烯基吡啶;4-乙烯基吡啶;n-乙烯基吡咯烷酮;n-乙烯基甲酰胺;乙酸乙烯酯等。含有两个双键的单体可列举1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚a二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚a二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化双酚a二(甲基)丙烯酸酯以及季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯等。从本发明的变色层材料的高透光率以及耐紫外的角度来看,优选为丁烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯中的任意一种或几种的混合。在一种优选的实施方式中,所述的含有双键的单体选自:丁烯、甲基丙烯酸叔丁酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯的混合,其中,丁烯、甲基丙烯酸叔丁酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯的重量比为:1:10:(1~5)。在一种优选的实施方式中,所述cr39单体与含有双键的单体之间的重量比为:100:(1~5)。本发明人意外的发现,加入含有双键的单体后,不仅可以调节cr39单体的浓度,还可以引入不同的极性基团,这些极性基团与变色层之间的会产生化学键合,进一步增强了cr39层与变色层之间的作用力,增加了耐磨性。在一种优选的实施方式中,所述cr39单体为cr39型核壳粒子。本发明中,所述“cr39型核壳粒子”以硅烷偶联剂改性二氧化硅为核,以cr39单体为壳得到的cr39型核壳粒子。在一种优选的实施方式中,所述“cr39型核壳粒子”的制备方法为:(1)硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅的制备方法为:把0.5g纳米二氧化硅分散于75ml甲苯中并在340k下持续搅拌1h,再加入3.5mg对甲苯磺酸和0.5mmol硅烷偶联剂kh550;然后将混合物加热到接近回流(约390k)并搅拌2h;最后将固体过滤,并用无水乙醇洗涤3次后在373k干燥12h,即可得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。(2)cr39型核壳粒子的制备方法为:将硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅与引发剂二异丙基过氧二碳酸酯(ipp,丹阳市润通气化玻有限公司生产)分散溶解在cr39单体中,其中,硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅、二异丙基过氧二碳酸酯、cr39单体之间的重量比为:(5~15):1:100。搅拌均匀后,升温至50℃后,反应2小时,然后再在冰水浴中冷却至30℃,继续反应3小时,得到cr39型核壳粒子。本发明人还意外的发现,采用cr39型核壳粒子来充当cr39单体,可以进一步增加耐磨性,本发明人猜测可能的原因在于,cr39型核壳粒子既可以充当cr39单体,又可以充当填料,同一种物质可以达到两种物质的作用效果。变色层本发明中,所述变色层包括变色化合物和三醋酸纤维素。所述的变色化合物为光致变色化合物;所述的三醋酸纤维素还可以称为纤维素珠、纤维素丸、纤维素凝胶、珍珠状纤维素、珠状纤维素。本发明的光致变色化合物和三醋酸纤维素均市售获得。在一种优选的实施方式中,所述的三醋酸纤维素的醋酸含量为:60%~65%。本发明中的三醋酸纤维素可以市售获得,也可以是本领域技术人员通过所知的方法合成得到。在一种优选的实施方式中,所述的三醋酸纤维素中还包括醋酸丁酸纤维素,其中,三醋酸纤维素与醋酸丁酸纤维素的重量比为100:(1~30)。在一种优选的实施方式中,所述的三醋酸纤维素中还包括0.1重量份的壳聚糖-环糊精改性三醋酸纤维素。术语“壳聚糖-环糊精改性三醋酸纤维素”是指先将环糊精接枝到壳聚糖上,得到环糊精-壳聚糖,然后再将环糊精-壳聚糖改性三醋酸纤维素。在一种优选的实施方式中,所述壳聚糖-环糊精改性三醋酸纤维素的制备方法如下:(1)在200ml圆底烧瓶中,加入0.01mol环糊精与0.1mol对硝基苯磺酰氯,20ml无水二甲亚砜和0.1mol三乙胺,在60℃条件下恒温油浴反应1小时;(2)在步骤(1)获得的溶液中加入50ml溶解有0.01mol壳聚糖粉末的水溶液,继续反应24小时;(3)将步骤(2)获得的反应液冷却至室温,加入去离子水200ml,转移至超滤膜截留分子量为5万da的超滤膜,氮气加压将溶液体积超滤至50ml,再加入去离子水200ml,如此反复超滤循环5次。将超滤杯中的溶液转移到250ml圆底烧瓶,在液氮中旋转,使溶液固定在圆底烧瓶壁,最后使用冷冻干燥机对样品冷冻干燥,获得壳聚糖-环糊精。(4)在200ml圆底烧瓶中,加入100ml二甲基甲酰胺溶剂,称取1g步骤(3)中得到的壳聚糖-环糊精,搅拌溶解后,再加入80g三醋酸纤维素,升温至100℃后,反应3h后,将得到的产物进行过滤,干燥后得到壳聚糖-环糊精改性三醋酸纤维素。光致变色化合物术语“光致变色化合物”,光致变色化合物不特别限定,并可使用已知的化合物。例如,可使用以下文献中描述的光致变色化合物:日本专利申请公布(toku-kai-hei)2-28165、日本专利申请公布(toku-kai-sho)62-288830、国际公开wo94/22850小册子、国际公开wo96/14596小册子、国际公开wo01/60811小册子、美国专利4913544和美国专利5623005。光致变色化合物的量可根据光致变色涂布剂或铸塑固化性组合物的用途而适当地确定。在一种实施方式中,所述光致变色化合物的非限制性例子为具有所希望的色度颜色的有机光致变色化合物。它们通常具有至少一个在约400-700nm范围内的激活的吸收峰。它们可以单独使用或与补充其激活颜色的光致变色化合物结合使用。在一个非限制性具体实施方式中,所述光致变色化合物包括色烯,例如萘并吡喃、苯并吡喃、吲哚萘并吡喃和菲并吡喃;螺吡喃,例如螺(苯并二氢吲哚)萘并吡喃、螺(二氢吲哚)苯并吡喃、螺(二氢吲哚)萘并吡喃、螺(二氢吲哚)奎诺吡喃和螺(二氢吲哚)吡喃;嗪,例如螺(二氢吲哚)吩嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并嗪、螺(苯并二氢吲哚)吡啶并苯并嗪、螺(苯并二氢吲哚)吩嗪和螺(二氢吲哚)苯并嗪;汞的打萨宗盐、俘精酸酐、浮精酰胺,以及这些光致变色化合物的混合物。这些光致变色化合物在美国专利us5,645,767、us6,153,126和us6,296,785b1第30栏第44行至第31栏第5行中有所描述。其中,所述光致变色化合物包括,但不限于3,3-双(4-甲氧基苯基)-12-溴-6,13,13-三甲基-3h,13h-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;3,3-双(4-甲氧基苯基)-10,12-二氯-13,13-二甲基-3h,13h-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;3,3-双(4-甲氧基苯基)-6,7-二甲氧基-10,12-双(三氟甲基)-13,13-二甲基-3h,13h-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;3,3-双(4-甲氧基苯基)-10,12-二溴-6-三氟甲基-6,7-二甲氧基-11,13,13-三甲基-3h,13h-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-10,12-二溴-6-三氟甲基-13,13-二甲基-3h,13h-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;3,3-双(4-氟苯基)-10,12-二溴-13,13-二甲基-3h,13h-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;3,3-双(4-甲氧基苯基)-10,12-二溴-13,13-二甲基-3h,13h-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;3-(4-氟苯基)-3-(4-(哌啶-1-基)苯基)-10,12-二溴-13,13-二甲基-3h,13h-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;3-苯基-3-(4-吗啉基苯基)-10,11,12-三甲氧基-13,13-二甲基-3h,13h-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;3-(4-甲氧基苯基)-3-(4-吗啉基苯基)-5,7-二氟-10,11,12-三甲氧基-13,13-二甲基-3h,13h-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;3-苯基-3-(4-吗啉基苯基)-6,7-二甲氧基-12-三氟甲基-13,13-二甲基-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;和/或3,3-双(4-甲氧基苯基)-6,7,10,12-四甲氧基-13,13-二甲基-3h,13h-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃、3,3-二苯基-3h-萘并[2,1-b]吡喃中的任意一种或几种的混合。在一种优选的实施方式中,所述变色层中,还可以包括1~50重量份的无机氧化物细颗粒。无机氧化物颗粒通过添加无机氧化物颗粒,可改善变色层的折射率,并可更加改善变色层的耐擦伤性。具体地,可将二氧化硅用作无机氧化物颗粒。当为了增加折射率而添加无机氧化物颗粒时,可优选使用包含选自由si、al、ti、fe、in、zr、ag、au、sn、sb、w和ce组成的组中的至少一种元素的无机氧化物或复合无机氧化物的细颗粒;更特别地,可更优选使用包含选自由si、al、ag、ti、fe、zr、sb和w组成的组中的至少一种元素的无机氧化物或复合无机氧化物的细颗粒。作无机氧化物颗粒的粒径可优选通过透射电子显微镜(tem)观察的约1~300nm的一次粒径。具有该粒径的细颗粒通常以其分散于作为分散介质的水中或部分后述有机溶剂(特别地,醇族溶剂)中的状态使用;胶体分散液通常用于防止细颗粒凝结。例如,本发明中,从无机氧化物颗粒均相分散于变色层中的观点,优选将无机氧化物颗粒以它们分散于水溶性有机溶剂如甲醇、乙醇、异丙醇等或水中的溶胶形式添加到变色层中。如上所述,作为用于无机氧化物颗粒用分散介质的水溶性有机溶剂,可优选醇溶剂如甲醇、乙醇、异丙醇等;然而也可使用甲乙酮、甲基异丁基酮、二甲基乙酰胺等。即,本发明中,优选以无机氧化物颗粒分散于水中或上述水溶性有机溶剂中的溶胶形式,具体地以二氧化硅溶胶、无机氧化物颗粒溶胶或复合无机氧化物颗粒溶胶的形式,将无机氧化物颗粒与其它组分混合。将无机氧化物颗粒与其它组分混合的顺序不特别限定。氧化硅溶胶可以是商购可得的;例如,包含水作为分散介质的溶胶从nissanchemicalindustries,ltd注册商标为“snowtex”、“snowtexos”、“snowtexo”或“snowtexo-40”购得。包含水溶性有机溶剂作为分散介质的溶胶从nissanchemicalindustries,ltd商品名为“methanolsilicasol”、“ma-st-ms”(分散介质:甲醇)、“ipa-st”(分散介质:异丙醇)等购得。复合无机氧化物颗粒的溶胶也可以是商购可得的;例如,示例由nissanchemicalindustries,ltd制造的“hx系列”、“hit系列”或“ht系列”和由jgccatalystandchemicalsltd.制造的“optlake”(注册商标)。在一种优选的实施方式中,所述无机氧化物颗粒为介孔二氧化硅。本发明中,所述“介孔二氧化硅”为孔径在2nm~50nm的二氧化硅。所述“介孔二氧化硅”优选mcm-41、sba-15中的任意一种,本发明中的mcm-41、sba-15可以市售获得,也可以通过本领域技术人员所知的任何一种方法合成得到的。本发明中所使用的“介孔二氧化硅”购于南京先丰纳米材料科技有限公司。在一种优选的实施方式中,本发明中的“介孔二氧化硅”为单分散介孔二氧化硅纳米微球星状,同样购于南京先丰纳米材料科技有限公司。在一种优选的实施方式中,所述变色层中还包括有机硅化合物。所述“有机硅化合物”为含有可水解基团的有机硅化合物。有机硅化合物可以列举的有:γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧硅烷、甲基三苯氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、1,6-双三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、双[3-(二乙氧基甲基甲硅烷基)丙基]碳酸酯、三氟丙基三甲氧基硅烷、全氟辛乙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基)硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基甲基硅烷、γ-巯基丙基三烷氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-n-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、n-2-(氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、n-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、n-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等以及它们的部分或全部水解产物、或者部分缩合产物。其中,可优选γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧硅烷、γ-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷等。本发明的第二方面提供了变色层材料的制备方法,至少包括以下步骤:提供变色层;提供cr39单体;变色层的上下表面与cr39单体交联。在一种优选的实施方式中,所述cr39单体与变色层的质量比为10:(1~30)。本发明的第三方面提供了一种眼镜片制品,包括上述变色层材料。本发明的第四方面提供了上述变色层材料在眼镜片、光学通信领域的应用。实施方式:实施方式1:本发明的实施方式1提供了一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;所述变色层包括光致变色化合物和三醋酸纤维素。实施方式2:实施方式2与实施方式1相同,不同点在于,所述变色层中变色化合物与三醋酸纤维素的重量比为(1~20):100。实施方式3:实施方式3与实施方式1相同,不同点在于,所述三醋酸纤维素中还包括醋酸丁酸纤维素。实施方式4:实施方式4与实施方式3相同,不同点在于,所述三醋酸纤维素与醋酸丁酸纤维素的重量比为100:(1~30)。实施方式5:实施方式5与实施方式4相同,不同点在于,所述三醋酸纤维素与醋酸丁酸纤维素的重量比为20:1。实施方式6:实施方式6与实施方式1相同,不同点在于,所述cr39层由cr39单体聚合得到。实施方式7:如实施方式1~6所述变色层材料的制备方法,至少包括以下步骤:提供变色层;提供cr39单体;变色层的上下表面与cr39单体交联。实施方式8:实施方式8与实施方式7相同,不同点在于,所述cr39单体与变色层的质量比为10:(1~30)。实施方式9:实施方式9提供了一种眼镜片制品,包括上述的变色层材料。实施方式10:实施方式1~6所述的变色层材料在眼镜片、光学通信领域的应用。下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的,且以下物料所用份数均为重量份。实施例1一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;所述变色层包括光致变色化合物和三醋酸纤维素;变色化合物与三醋酸纤维素的重量比为1:100;所述变色化合物为3,3-二苯基-3h-萘并[2,1-b]吡喃,购于天津赛特瑞科技开发有限公司;所述三醋酸纤维素,购于北京惠宝化学试剂公司。变色层的制备方法:将变色化合物和三醋酸纤维素按重量份称取后,溶于二氯甲烷中,形成粘稠液体,进行流涎工艺,即将粘稠液体流涎于平坦而均匀的旋转光滑支撑体上,形成薄膜层。所述变色层材料制备方法:提供变色层;提供cr39单体;变色层的上下表面与cr39单体交联。其中,所述cr39单体与变色层的质量比为10:1。具体步骤如下:将cr-39单体和引发剂(过氧化二碳酸二异丙酯,ipp)加入配料器中,其中,ipp的使用量为cr-39单体量的2.5%,充分搅拌,在85℃下聚合反应5h后,加入变色层后,在65℃下,保温10h后,得到变色层材料。实施例2一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;所述变色层包括光致变色化合物和三醋酸纤维素;变色化合物与三醋酸纤维素的重量比为1:5;所述变色化合物为3,3-二苯基-3h-萘并[2,1-b]吡喃,购于天津赛特瑞科技开发有限公司;所述三醋酸纤维素,购于北京惠宝化学试剂公司。所述变色层的制备方法同实施例1;所述变色层材料制备方法同实施例1,不同点在于,所述cr39单体与变色层的质量比为1:2。实施例3一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;所述变色层包括光致变色化合物和三醋酸纤维素;变色化合物与三醋酸纤维素的重量比为1:10;所述变色化合物为3,3-二苯基-3h-萘并[2,1-b]吡喃,购于天津赛特瑞科技开发有限公司;所述三醋酸纤维素,购于北京惠宝化学试剂公司。所述变色层的制备方法同实施例1;所述变色层材料制备方法同实施例1,不同点在于,所述cr39单体与变色层的质量比为1:1。实施例4一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;所述变色层包括光致变色化合物和三醋酸纤维素;变色化合物与三醋酸纤维素的重量比为1:10;所述三醋酸纤维素中还包括醋酸丁酸纤维素,所述三醋酸纤维素与醋酸丁酸纤维素的重量比为100:1。所述变色化合物为3,3-二苯基-3h-萘并[2,1-b]吡喃,购于天津赛特瑞科技开发有限公司;所述三醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素购于北京惠宝化学试剂公司。所述变色层的制备方法同实施例1,不同点在于,它还加入醋酸丁酸纤维素;所述变色层材料制备方法同实施例1,不同点在于,所述cr39单体与变色层的质量比为1:1。实施例5一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;所述变色层包括光致变色化合物和三醋酸纤维素;变色化合物与三醋酸纤维素的重量比为1:10;所述三醋酸纤维素中还包括醋酸丁酸纤维素,所述三醋酸纤维素与醋酸丁酸纤维素的重量比为10:3;所述变色化合物为3,3-二苯基-3h-萘并[2,1-b]吡喃,购于天津赛特瑞科技开发有限公司;所述三醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素购于北京惠宝化学试剂公司。所述变色层的制备方法同实施例1,不同点在于,它还加入醋酸丁酸纤维素;所述变色层材料制备方法同实施例1,不同点在于,所述cr39单体与变色层的质量比为1:2。实施例6一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;所述变色层包括光致变色化合物和三醋酸纤维素;变色化合物与三醋酸纤维素的重量比为1:10;所述三醋酸纤维素中还包括醋酸丁酸纤维素,所述三醋酸纤维素与醋酸丁酸纤维素的重量比为20:1;所述变色化合物为3,3-二苯基-3h-萘并[2,1-b]吡喃,购于天津赛特瑞科技开发有限公司;所述三醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素购于北京惠宝化学试剂公司。所述变色层的制备方法同实施例1,不同点在于,它还加入醋酸丁酸纤维素;所述变色层材料制备方法同实施例1,不同点在于,所述cr39单体与变色层的质量比为1:3。实施例7一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;所述变色层包括光致变色化合物和三醋酸纤维素;变色化合物与三醋酸纤维素的重量比为1:10;所述三醋酸纤维素中还包括醋酸丁酸纤维素,所述三醋酸纤维素与醋酸丁酸纤维素的重量比为20:1。所述变色化合物为3,3-二苯基-3h-萘并[2,1-b]吡喃,购于天津赛特瑞科技开发有限公司;所述三醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素购于北京惠宝化学试剂公司。所述变色层的制备方法同实施例6;所述变色层材料制备方法同实施例6,不同点在于,所述cr39单体中包括含有双键类的物质;所述的含有双键类的物质为:丁烯、甲基丙烯酸叔丁酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯的混合,其中,丁烯、甲基丙烯酸叔丁酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯的重量比为:1:10:1。所述cr39单体与含有双键的单体总量之间的重量比为:100:1。实施例8一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;所述变色层包括光致变色化合物和三醋酸纤维素;变色化合物与三醋酸纤维素的重量比为1:10;所述三醋酸纤维素中还包括醋酸丁酸纤维素,所述三醋酸纤维素与醋酸丁酸纤维素的重量比为20:1。所述变色化合物为3,3-二苯基-3h-萘并[2,1-b]吡喃,购于天津赛特瑞科技开发有限公司;所述三醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素购于北京惠宝化学试剂公司;所述变色层的制备方法同实施例7,不同点在于,三醋酸纤维素中还包括壳聚糖-环糊精改性三醋酸纤维素;其中,三醋酸纤维素与壳聚糖-环糊精改性三醋酸纤维素的重量比为100:0.1;所述壳聚糖-环糊精改性三醋酸纤维素的制备方法如下:(1)在200ml圆底烧瓶中,加入0.01molβ-环糊精与0.1mol对硝基苯磺酰氯,20ml无水二甲亚砜和0.1mol三乙胺,在60℃条件下恒温油浴反应1小时;(2)在步骤(1)获得的溶液中加入50ml溶解有0.01mol壳聚糖粉末的水溶液,继续反应24小时;(3)将步骤(2)获得的反应液冷却至室温,加入去离子水200ml,转移至超滤膜截留分子量为5万da的超滤膜,氮气加压将溶液体积超滤至50ml,再加入去离子水200ml,如此反复超滤循环5次。将超滤杯中的溶液转移到250ml圆底烧瓶,在液氮中旋转,使溶液固定在圆底烧瓶壁,最后使用冷冻干燥机对样品冷冻干燥,获得壳聚糖-环糊精。(4)在200ml圆底烧瓶中,加入100ml二甲基甲酰胺溶剂,称取1g步骤(3)中得到的壳聚糖-环糊精,搅拌溶解后,再加入80g三醋酸纤维素,升温至100℃后,反应3h后,将得到的产物进行过滤,干燥后得到壳聚糖-环糊精改性三醋酸纤维素。所述变色层材料制备方法同实施例7。实施例9一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;所述变色层包括光致变色化合物和三醋酸纤维素;变色化合物与三醋酸纤维素的重量比为1:10;所述三醋酸纤维素中还包括醋酸丁酸纤维素,所述三醋酸纤维素与醋酸丁酸纤维素的重量比为20:1。所述变色化合物为3,3-二苯基-3h-萘并[2,1-b]吡喃,购于天津赛特瑞科技开发有限公司;所述三醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素购于北京惠宝化学试剂公司;所述变色层的制备方法同实施例8;所述变色层材料制备方法同实施例8,不同点在于,所述cr39单体为cr39型核壳粒子。所述cr39型核壳粒子的制备方法为:(1)硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅的制备方法为:把0.5g纳米二氧化硅分散于75ml甲苯中并在340k下持续搅拌1h,再加入3.5mg对甲苯磺酸和0.5mmol硅烷偶联剂kh550;然后将混合物加热到接近回流(约390k)并搅拌2h;最后将固体过滤,并用无水乙醇洗涤3次后在373k干燥12h,即可得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。(2)cr39型核壳粒子的制备方法为:将硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅与引发剂二异丙基过氧二碳酸酯(ipp,丹阳市润通气化玻有限公司生产)分散溶解在cr39单体中,其中,硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅、二异丙基过氧二碳酸酯、cr39单体之间的重量比为:(5~15):1:100。搅拌均匀后,升温至50℃后,反应2小时,然后再在冰水浴中冷却至30℃,继续反应3小时,得到cr39型核壳粒子。实施例10一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;其中,cr39层、变色层均与实施例9相同,不同点在于,所述变色层中还包括无机氧化物颗粒,所述无机氧化物颗粒为单分散介孔二氧化硅纳米微球星状,购于南京先丰纳米材料科技有限公司;所述变色层的制备方法同实施例9。实施例11一种变色层材料,由内到外依次包括:cr39层;变色层;和cr39层;其中,cr39层、变色层均与实施例10相同,不同点在于,所述变色层中还包括有机硅化合物,所述有机硅化合物为甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷。测试方法1、光学透过率采用标准qb2506-2001进行测试,其中,光学透过率测量仪的型号为xb125/l103,品牌:中西;2、光学均匀性,测试变色制品的中心点与边缘点的反射率,膜层均匀性为:[(大反射率值-小反射率值)/大反射率]×100%;3、耐磨性,将变色制品置于雾度仪上测试未经磨擦时样品的初始雾度值h0,将镜片置于记号1处,获得第一个测量值,然后每旋转90°依次挟得其他三个记号处的测量值。取4次测量值的算术平均值。然后将变色制品置于摩擦仪上,凸面向上,使其中心与摆杆中心重合并固定。在摩擦仪压模上端的压重梁上,加上荷重砝码,总荷重为800g,施加在样品的凸面上,将计数器的数值设置1000次,启动摩擦仪,往复摩擦1000次。再次将摩擦的变色制品置于雾度仪上,测试摩擦后的雾度值。摩擦性计算公式采用qbt2702-2005进行测试。所有测试结果记录在表1。表1表征数据实施例光学透过率光学均匀性耐磨性实施例190%0.35%0.54%实施例290%0.34%0.51%实施例391%0.31%0.49%实施例492%0.27%0.36%实施例594%0.21%0.29%实施例694%0.12%0.21%实施例796%0.08%0.12%实施例898%0.01%0.11%实施例9100%0.02%0.09%实施例10100%0.04%0.05%实施例11100%0.05%0.01%以上数据可以看出,本发明的变色材料具有非常好的光学透过性能、光学均匀性能以及耐磨性能。尤其是本发明中的耐磨性能非常的好,例如将本发明实施例9~实施例11中的样品先置于零下50度的环境下放置一个月后,再进行耐磨性测试,耐磨性能仍能够达到0.10%,说明本发明的耐磨性非常的好,同时,在低温下的耐磨性也非常的好。此外,还具有非常好的耐热性能,采用变色材料制备得到的眼镜片不会发生变形、视觉清晰,因而提供了本发明的有益技术效果。前述的实例仅是说明性的,用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换,且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。当前第1页12
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