本发明涉及眼镜领域，具体涉及一种光致变色树脂眼镜片及其制备方法。
背景技术：
光致变色材料指的是在一定光照条件下能够发生颜色变化的材料总称。根据材料结构组成的不同可以分为无机光致变色材料和有机光致变色材料。无机变色材料比较典型的代表是卤化银型材料。而近些年来逐步兴起的是各种有机光致变色材料，包括二芳基乙烯、俘精酸酐、螺吡喃、螺嗪、偶氮类等各种化合物。有机光致变色材料具有变色消色快、光照范围宽、颜色差异大等显著优点。但有机光致变色材料热稳定性差、抗氧化能力弱，反复使用后效果变差等缺点对实际使用产生了不利影响。而无机型光致变色材料则不存在以上不足。因此，可以将无机半导体光催化材料同有机型颜色材料相结合，用来制造眼镜片，不仅使无机材料的光敏化性能得到了改性增强，而且使有机材料颜色更加鲜艳，有效使用寿命大大延长。
中国专利cn201520342422.7公开了1.56折射率光致变色镜片，基片的折射率为1.56；预涂层设置在基片的表面上；光致变色层设置在预涂层的上表面上；加硬层设置在所述光致变色层的上表面上；减反层设置在所述加硬层的上表面上；防辐射层设置在所述减反层的上表面上；防水超硬层设置在所述防辐射层的上表面上。但是该专利未公开光致变色层所用原料及配方，光致变色性能未有显著提高。
因此，亟待一种抗氧化好，抗热分解能力强，抗疲劳性强，使用寿命长的新型光致变色树脂眼镜片及其制备方法。
技术实现要素：
本发明针对上述问题，提供一种光致变色树脂眼镜片及其制备方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种光致变色树脂眼镜片，由下述重量份的原料制备而成：氧化锌35份～40份，氧化钛15份～20份，硝酸镧2份～8份，硝酸铈3份～5份，有机染料40份～45份，聚碳酸酯40份～50份，引发剂1份～5份，防静电剂5份～8份，增感剂2份～4份；其中，有机染料为：二氨基二苯乙烯二磺酸类、二氨基二苯脲类、二氨基苯甲酰替苯胺类和二氨基杂环类染料中的多种混合物；引发剂为：过氧化苯甲酰、过硫酸铵、偶氮二异庚腈的任一种或几种；防静电剂为：十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基苯磺酸钠、乙氧基月桂酰胺中的任一种或几种；增感剂为：硫代硫酸钠与聚-n-乙烯唑的混合物。
进一步地，氧化锌为：纤锌矿型氧化锌半导体结构。
进一步地，氧化钛为：锐钛矿型结构。
进一步地，聚碳酸酯的相对分子质量为：12000～25000。
本发明的另一发明目的，在于提供一种上述光致变色树脂眼镜片的制备方法，包括以下步骤：
步骤s01，氧化锌改性：将所述重量份的硝酸镧和硝酸铈配制成浓度为2mol/l～5mol/l的溶液，将所述重量份的氧化锌投入到溶液中，经搅拌均匀后，转移至水热釜中，在190℃～230℃的温度条件下进行水热反应，所得产物经洗涤、干燥后，得到前驱体粉体，将所得前驱体粉体转移至管式炉中，在350℃～450℃的温度条件下反应1h～3h，保温1h，冷却后取出，即得改性氧化锌；
步骤s02，熔融混料：将所述重量份的聚碳酸酯在170℃～200℃的温度条件下加热至熔融，加入步骤s01制得的改性氧化锌，再加入所述重量份的氧化钛、有机染料、引发剂、防静电剂、增感剂，充分混合均匀形成注射料；
步骤s03，注塑成型：将透明模具预热至100℃～120℃，将步骤s02得到的注射料在压力为0.8mpa～1.6mpa的条件下，以8mm/s～12mm/s的注射速率注塑到预热后的透明模具中，得到预制镜片；
步骤s04，光固化：将步骤s03得到的预制镜片在紫外光辐照下固化1.5h～3h，得到半成型镜片；
步骤s05，热固化：将步骤s04得到的半成型镜片置于烘箱中，在80℃～90℃的温度条件下进行热固化12h～18h，取出后脱模，即得所述光致变色树脂眼镜片。
进一步地，步骤s01中，水热反应的时间为：12h～24h。
进一步地，步骤s02中，注射料的粘度为4000厘泊～7500厘泊。
进一步地，步骤s03中，注塑的充模时间为6s～10s。
进一步地，步骤s04中，紫外光辐照的频率范围为820ghz～1000ghz。
进一步地，步骤s05中，光致变色树脂眼镜片的中心厚度为3.5mm～12mm。
本发明的优点是：
1.本发明将无机/有机材料进行合理组合后用来制作光致变色树脂眼镜片，充分利用了两种不同材料的优势，提高了光致变色树脂眼镜片的抗氧化、抗热分解能力，拓宽了适用光照的频率范围，延长了眼镜片的使用寿命，强化了反复使用的抗疲劳性；
2.本发明以稀土改性掺杂型半导体氧化锌和氧化钛无机组合物构成捕捉光电子的核心部件，使半导体禁带带隙宽度呈现出近连续分布的特征，使电子-空穴迁移跃迁的概率增加，易于转移到有机颜色材料上，使眼镜片呈现系列变化的颜色分布，充分强化了眼镜片的光致变色特性。
3.本发明采用的制备光致变色树脂眼镜片的方法简便、易操作，易于规模化生产。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种光致变色树脂眼镜片
由下述重量份的原料制备而成：氧化锌35份，氧化钛15份，硝酸镧2份，硝酸铈3份，二氨基二苯乙烯二磺酸类染料20份，二氨基二苯脲类染料20份，聚碳酸酯40份，过氧化苯甲酰1份，十二烷基三甲基溴化铵5份，硫代硫酸钠1份，聚-n-乙烯唑1份；其中，氧化锌为纤锌矿型氧化锌半导体结构；氧化钛为锐钛矿型结构；聚碳酸酯的相对分子质量为12000。
实施例2
一种光致变色树脂眼镜片
由下述重量份的原料制备而成：氧化锌40份，氧化钛20份，硝酸镧8份，硝酸铈5份，二氨基苯甲酰替苯胺类染料20份，二氨基杂环类染料25份，聚碳酸酯50份，过硫酸铵2份，偶氮二异庚腈3份，十六烷基苯磺酸钠8份，硫代硫酸钠3份，聚-n-乙烯唑1份：其中，氧化锌为纤锌矿型氧化锌半导体结构；氧化钛为锐钛矿型结构；聚碳酸酯的相对分子质量为25000。
实施例3
一种光致变色树脂眼镜片
由下述重量份的原料制备而成：氧化锌37份，氧化钛18份，硝酸镧5份，硝酸铈4份，二氨基二苯乙烯二磺酸类染料18份，二氨基苯甲酰替苯胺类染料24份，聚碳酸酯45份，偶氮二异庚腈3份，十二烷基三甲基溴化铵3份，乙氧基月桂酰胺3.5份，硫代硫酸钠2份，聚-n-乙烯唑1份；其中，氧化锌为纤锌矿型氧化锌半导体结构；氧化钛为锐钛矿型结构；聚碳酸酯的相对分子质量为18000。
实施例4
一种光致变色树脂眼镜片的制备方法，包括以下步骤：
步骤s01，氧化锌改性：将所述重量份的硝酸镧和硝酸铈配制成浓度为2mol/l的溶液，将所述重量份的氧化锌投入到溶液中，经搅拌均匀后，转移至水热釜中，在190℃的温度条件下进行水热反应12h，所得产物经洗涤、干燥后，得到前驱体粉体，将所得前驱体粉体转移至管式炉中，在350℃的温度条件下反应1h，保温1h，冷却后取出，即得改性氧化锌；
步骤s02，熔融混料：将所述重量份的聚碳酸酯在170℃的温度条件下加热至熔融，加入步骤s01制得的改性氧化锌，再加入所述重量份的氧化钛、有机染料、引发剂、防静电剂、增感剂，充分混合均匀形成粘度为4000厘泊的注射料；
步骤s03，注塑成型：将透明模具预热至100℃，将步骤s02得到的注射料在压力为0.8mpa的条件下，以8mm/s的注射速率注塑到预热后的透明模具中，得到预制镜片；其中，注塑的充模时间为6s；
步骤s04，光固化：将步骤s03得到的预制镜片在紫外光辐照下固化1.5h，得到半成型镜片；其中，紫外光辐照的频率范围为820ghz；
步骤s05，热固化：将步骤s04得到的半成型镜片置于烘箱中，在80℃的温度条件下进行热固化12h，取出后脱模，即得所述光致变色树脂眼镜片；其中，光致变色树脂眼镜片的中心厚度为3.5mm。
实施例5
一种光致变色树脂眼镜片的制备方法，包括以下步骤：
步骤s01，氧化锌改性：将所述重量份的硝酸镧和硝酸铈配制成浓度为5mol/l的溶液，将所述重量份的氧化锌投入到溶液中，经搅拌均匀后，转移至水热釜中，在230℃的温度条件下进行水热反应24h，所得产物经洗涤、干燥后，得到前驱体粉体，将所得前驱体粉体转移至管式炉中，在450℃的温度条件下反应3h，保温1h，冷却后取出，即得改性氧化锌；
步骤s02，熔融混料：将所述重量份的聚碳酸酯在200℃的温度条件下加热至熔融，加入步骤s01制得的改性氧化锌，再加入所述重量份的氧化钛、有机染料、引发剂、防静电剂、增感剂，充分混合均匀形成粘度为7500厘泊的注射料；
步骤s03，注塑成型：将透明模具预热至120℃，将步骤s02得到的注射料在压力为1.6mpa的条件下，以12mm/s的注射速率注塑到预热后的透明模具中，得到预制镜片；其中，注塑的充模时间为10s；
步骤s04，光固化：将步骤s03得到的预制镜片在紫外光辐照下固化3h，得到半成型镜片；其中，紫外光辐照的频率范围为1000ghz；
步骤s05，热固化：将步骤s04得到的半成型镜片置于烘箱中，在90℃的温度条件下进行热固化18h，取出后脱模，即得所述光致变色树脂眼镜片；其中，光致变色树脂眼镜片的中心厚度为12mm。
实施例6
一种光致变色树脂眼镜片的制备方法，包括以下步骤：
步骤s01，氧化锌改性：将所述重量份的硝酸镧和硝酸铈配制成浓度为3.5mol/l的溶液，将所述重量份的氧化锌投入到溶液中，经搅拌均匀后，转移至水热釜中，在210℃的温度条件下进行水热反应18h，所得产物经洗涤、干燥后，得到前驱体粉体，将所得前驱体粉体转移至管式炉中，在400℃的温度条件下反应2h，保温1h，冷却后取出，即得改性氧化锌；
步骤s02，熔融混料：将所述重量份的聚碳酸酯在180℃的温度条件下加热至熔融，加入步骤s01制得的改性氧化锌，再加入所述重量份的氧化钛、有机染料、引发剂、防静电剂、增感剂，充分混合均匀形成粘度为5700厘泊的注射料；
步骤s03，注塑成型：将透明模具预热至110℃，将步骤s02得到的注射料在压力为1.2mpa的条件下，以10mm/s的注射速率注塑到预热后的透明模具中，得到预制镜片；其中，注塑的充模时间为8s；
步骤s04，光固化：将步骤s03得到的预制镜片在紫外光辐照下固化2.2h，得到半成型镜片；其中，紫外光辐照的频率范围为910ghz；
步骤s05，热固化：将步骤s04得到的半成型镜片置于烘箱中，在85℃的温度条件下进行热固化15h，取出后脱模，即得所述光致变色树脂眼镜片；其中，光致变色树脂眼镜片的中心厚度为8mm。
实验例1
对实施例1～6制得的光致变色树脂眼镜片的性能进行测试，测试结果如表1所示。其中光致变色性能测试制备得到的眼镜片在光照前和经2000w氙灯照射15分钟后在560nm处的光透过率。
表1制备得到的光致变色树脂眼镜片的性能测试结果
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。