本发明涉及镜片技术领域，具体涉及一种高对比度镜片及其制备方法。
背景技术
随着社会的进步，人们对生活品质的要求也不断提高，对眼镜类产品的需求也逐渐提高，特别是功能性眼镜的需求，例如，太阳镜、潜水镜等等。现有的太阳镜，为了避免外界光线对人眼的刺激，多采用有色树脂太阳镜片。目前有色树脂太阳镜片主要通过在聚碳酸酯中混入色粉制得，但是容易发生分散不均，透光性不一，从而造就光线昏暗，对比度不高的问题。
技术实现要素：
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高对比度镜片，本发明的另一目的在于提供该高对比度镜片的制备方法，该制备方法简单高效，利于工业生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种高对比度镜片，包括聚碳酸酯镜片本体和复合于聚碳酸酯镜片本体两面的强化层，所述强化层由强化液固化而成，所述强化液包括如下重量份数的原料：
色粉30-60份
硅烷偶联剂10-20份
水100份。
其中，所述聚碳酸酯镜片本体通过如下原料制得：
所述防蓝光母粒为核壳结构微球，所述核壳结构微球的核为纳米稀土氧化物，壳为聚酰亚胺微球。
本发明以相容性较好的聚酰亚胺微球作为纳米稀土氧化物的载体，有效解决纳米稀土氧化物易于团聚、难以分散和与pc树脂不相容等的问题，并且纳米纳米稀土氧化物由于其尺寸效应可以使本发明的聚碳酸酯镜面本体具有高透光率和高蓝光吸收率等优点；此外聚酰亚胺也可以作为共混改性材料，与pc树脂实现机械性能的互补，也因聚酰亚胺具有与一定的折射率，也可以起到集中光线提高纳米稀土氧化物对蓝光的吸收效率。
其中，所述防蓝光母粒的制备方法包括如下步骤：
(1)取2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐和2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷按摩尔比1:1的比例进行混合，加入一定量的dmac进行反应，得到聚酰胺酸溶液；
(2)将所述纳米稀土氧化物加入至步骤(1)得到的聚酰胺酸溶液中，并进行超声分散，即得到前驱体溶液，所述纳米稀土氧化物的用量为前驱体溶液的2wt％-8wt％；
(3)将步骤(2)得到的前驱体溶液进行静电喷雾，即得到前驱体母粒；
(4)将步骤(3)得到的前驱体母粒进行热亚胺化处理，即得到所述的防蓝光母粒。
其中，所述防蓝光母粒的粒径为9.7-12.5μm，所述聚酰亚胺微球的平均孔径为12.4-23.1nm，孔容为6.18-8.63ml/g。
防蓝光母粒以多孔聚酰亚胺微球作为多孔骨架，该多孔骨架具有结构稳定、机械性能优良等优点，并且因为其具有不同微观尺度的三维网络多孔结构，易于团聚的纳米稀土氧化物可以扩散其内并通过化学键结合与多孔骨架形成一个整体，从而使防蓝光母粒兼具吸收蓝光的特性和多孔聚酰亚胺的三维网络性以及两者的机械性能互补性。
其中，所述稀土氧化物为氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕中的至少一种，所述稀土氧化物的粒径为3-6nm。纳米级稀土氧化物对紫外和400～470nm的蓝光具较好的吸收特性，同时由于其粒径远小于可见光的波长，因此本申请通过包覆处理的纳米稀土氧化物添加到聚碳酸酯中，从而既保持了镜片的高可见光透过率、低雾度，又具有对400～470nm的高能量蓝光具有较好的转化吸收功能。
其中，所述步骤(3)中，静电喷雾的喷雾电压为25-45kv，喷雾温度为15-35℃。
其中，所述步骤(4)中，热亚胺化处理的温度为320-420℃，热亚胺化处理的时间为1-3h。
其中，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯按重量比1-2:1的比例组成。本发明的光稳定剂能够有效抑制pc树脂的光氧降解，并且与苯并三唑类紫外吸收剂并用，有很好的协同效应，可使聚碳酸酯镜面本体的光稳定性成倍提高，并且对聚碳酸酯镜面本体的力学性能基本无影响。
其中，所述紫外线吸收剂由2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑和2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑按重量比1-2:1的比例组成。本发明的紫外线吸收剂可强烈地吸收紫外线，降低紫外线对pc树脂的破坏，提高聚碳酸酯镜面本体的使用寿命。
其中，本发明聚碳酸酯镜面本体的制备方法为：将各原料进行混合，然后进行熔融、共混、注塑成型。
本发明还提供该高对比度镜片的制备方法：将所述聚碳酸酯镜片本体浸泡于所述的强化液中30-60min，取出，热固化，即得到所述的高对比度镜片。
本发明的有益效果在于：本发明利用强化液在聚碳酸酯镜片本体形成强化层，能够有效滤过紫外光线，减少强烈炫光对眼部造成的不适，提高了佩戴者的舒适感和愉悦感，并且通过硅烷偶联剂实现色粉将聚碳酸酯镜片本体上的均匀分布，从而提高镜片的对比度；此外，通过合适的色粉调配，本发明的聚碳酸酯镜片可以实现在490±15纳米及580±15纳米上的窄带滤光功能。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种高对比度镜片，包括聚碳酸酯镜片本体和复合于聚碳酸酯镜片本体两面的强化层，所述强化层由强化液固化而成，所述强化液包括如下重量份数的原料：
色粉45份
硅烷偶联剂15份
水100份。
其中，所述聚碳酸酯镜片本体通过如下原料制得：
所述防蓝光母粒为核壳结构微球，所述核壳结构微球的核为纳米稀土氧化物，壳为聚酰亚胺微球。
其中，所述防蓝光母粒的制备方法包括如下步骤：
(1)取2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐和2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷按摩尔比1:1的比例进行混合，加入一定量的dmac进行反应，得到聚酰胺酸溶液；
(2)将所述纳米稀土氧化物加入至步骤(1)得到的聚酰胺酸溶液中，并进行超声分散，即得到前驱体溶液，所述纳米稀土氧化物的用量为前驱体溶液的5wt％；
(3)将步骤(2)得到的前驱体溶液进行静电喷雾，即得到前驱体母粒；
(4)将步骤(3)得到的前驱体母粒进行热亚胺化处理，即得到所述的防蓝光母粒。
其中，所述防蓝光母粒的粒径为9.7μm，所述聚酰亚胺微球的平均孔径为12.4nm，孔容为8.63ml/g。
其中，所述稀土氧化物为氧化铈，所述稀土氧化物的粒径为4.5nm。其中，所述步骤(3)中，静电喷雾的喷雾电压为35kv，喷雾温度为25℃。
其中，所述步骤(4)中，热亚胺化处理的温度为370℃，热亚胺化处理的时间为2h。
其中，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯按重量比1.5:1的比例组成。
其中，所述紫外线吸收剂由2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑和2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑按重量比1.5:1的比例组成。
其中，本发明聚碳酸酯镜面本体的制备方法为：将各原料进行混合，然后进行熔融、共混、注塑成型。
本发明还提供该高对比度镜片的制备方法：将所述聚碳酸酯镜片本体浸泡于所述的强化液中45min，取出，热固化，即得到所述的高对比度镜片。
实施例2
一种高对比度镜片，包括聚碳酸酯镜片本体和复合于聚碳酸酯镜片本体两面的强化层，所述强化层由强化液固化而成，所述强化液包括如下重量份数的原料：
色粉30份
硅烷偶联剂10份
水100份。
其中，所述聚碳酸酯镜片本体通过如下原料制得：
所述防蓝光母粒为核壳结构微球，所述核壳结构微球的核为纳米稀土氧化物，壳为聚酰亚胺微球。
其中，所述防蓝光母粒的制备方法包括如下步骤：
(1)取2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐和2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷按摩尔比1:1的比例进行混合，加入一定量的dmac进行反应，得到聚酰胺酸溶液；
(2)将所述纳米稀土氧化物加入至步骤(1)得到的聚酰胺酸溶液中，并进行超声分散，即得到前驱体溶液，所述纳米稀土氧化物的用量为前驱体溶液的2wt％；
(3)将步骤(2)得到的前驱体溶液进行静电喷雾，即得到前驱体母粒；
(4)将步骤(3)得到的前驱体母粒进行热亚胺化处理，即得到所述的防蓝光母粒。
其中，所述防蓝光母粒的粒径为12.5μm，所述聚酰亚胺微球的平均孔径为23.1nm，孔容为6.18ml/g。
其中，所述稀土氧化物为氧化铈，所述稀土氧化物的粒径为3nm。其中，所述步骤(3)中，静电喷雾的喷雾电压为25kv，喷雾温度为15℃。
其中，所述步骤(4)中，热亚胺化处理的温度为320℃，热亚胺化处理的时间为1h。
其中，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯按重量比1:1的比例组成。
其中，所述紫外线吸收剂由2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑和2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑按重量比1:1的比例组成。
其中，本发明聚碳酸酯镜面本体的制备方法为：将各原料进行混合，然后进行熔融、共混、注塑成型。
本发明还提供该高对比度镜片的制备方法：将所述聚碳酸酯镜片本体浸泡于所述的强化液中30min，取出，热固化，即得到所述的高对比度镜片。
实施例3
一种高对比度镜片，包括聚碳酸酯镜片本体和复合于聚碳酸酯镜片本体两面的强化层，所述强化层由强化液固化而成，所述强化液包括如下重量份数的原料：
色粉60份
硅烷偶联剂20份
水100份。
其中，所述聚碳酸酯镜片本体通过如下原料制得：
所述防蓝光母粒为核壳结构微球，所述核壳结构微球的核为纳米稀土氧化物，壳为聚酰亚胺微球。
其中，所述防蓝光母粒的制备方法包括如下步骤：
(1)取2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐和2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷按摩尔比1:1的比例进行混合，加入一定量的dmac进行反应，得到聚酰胺酸溶液；
(2)将所述纳米稀土氧化物加入至步骤(1)得到的聚酰胺酸溶液中，并进行超声分散，即得到前驱体溶液，所述纳米稀土氧化物的用量为前驱体溶液的8wt％；
(3)将步骤(2)得到的前驱体溶液进行静电喷雾，即得到前驱体母粒；
(4)将步骤(3)得到的前驱体母粒进行热亚胺化处理，即得到所述的防蓝光母粒。
其中，所述防蓝光母粒的粒径为11.3μm，所述聚酰亚胺微球的平均孔径为20.5nm，孔容为7.52ml/g。
其中，所述稀土氧化物为氧化铈，所述稀土氧化物的粒径为6nm。其中，所述步骤(3)中，静电喷雾的喷雾电压为45kv，喷雾温度为35℃。
其中，所述步骤(4)中，热亚胺化处理的温度为420℃，热亚胺化处理的时间为3h。
其中，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯按重量比2:1的比例组成。
其中，所述紫外线吸收剂由2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑和2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑按重量比2:1的比例组成。
其中，本发明聚碳酸酯镜面本体的制备方法为：将各原料进行混合，然后进行熔融、共混、注塑成型。
本发明还提供该高对比度镜片的制备方法：将所述聚碳酸酯镜片本体浸泡于所述的强化液中60min，取出，热固化，即得到所述的高对比度镜片。
实施例4
一种高对比度镜片，包括聚碳酸酯镜片本体和复合于聚碳酸酯镜片本体两面的强化层，所述强化层由强化液固化而成，所述强化液包括如下重量份数的原料：
色粉40份
硅烷偶联剂12份
水100份。
其中，所述聚碳酸酯镜片本体通过如下原料制得：
所述防蓝光母粒为核壳结构微球，所述核壳结构微球的核为纳米稀土氧化物，壳为聚酰亚胺微球。
其中，所述防蓝光母粒的制备方法包括如下步骤：
(1)取2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐和2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷按摩尔比1:1的比例进行混合，加入一定量的dmac进行反应，得到聚酰胺酸溶液；
(2)将所述纳米稀土氧化物加入至步骤(1)得到的聚酰胺酸溶液中，并进行超声分散，即得到前驱体溶液，所述纳米稀土氧化物的用量为前驱体溶液的3wt％；
(3)将步骤(2)得到的前驱体溶液进行静电喷雾，即得到前驱体母粒；
(4)将步骤(3)得到的前驱体母粒进行热亚胺化处理，即得到所述的防蓝光母粒。
其中，所述防蓝光母粒的粒径为11.1μm，所述聚酰亚胺微球的平均孔径为21.8nm，孔容为7.74ml/g。
其中，所述稀土氧化物为氧化铈，所述稀土氧化物的粒径为4nm。其中，所述步骤(3)中，静电喷雾的喷雾电压为30kv，喷雾温度为20℃。
其中，所述步骤(4)中，热亚胺化处理的温度为340℃，热亚胺化处理的时间为1.5h。
其中，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯按重量比1.2:1的比例组成。
其中，所述紫外线吸收剂由2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑和2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑按重量比1.3:1的比例组成。
其中，本发明聚碳酸酯镜面本体的制备方法为：将各原料进行混合，然后进行熔融、共混、注塑成型。
本发明还提供该高对比度镜片的制备方法：将所述聚碳酸酯镜片本体浸泡于所述的强化液中40min，取出，热固化，即得到所述的高对比度镜片。
实施例5
一种高对比度镜片，包括聚碳酸酯镜片本体和复合于聚碳酸酯镜片本体两面的强化层，所述强化层由强化液固化而成，所述强化液包括如下重量份数的原料：
色粉50份
硅烷偶联剂19份
水100份。
其中，所述聚碳酸酯镜片本体通过如下原料制得：
所述防蓝光母粒为核壳结构微球，所述核壳结构微球的核为纳米稀土氧化物，壳为聚酰亚胺微球。
其中，所述防蓝光母粒的制备方法包括如下步骤：
(1)取2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐和2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷按摩尔比1:1的比例进行混合，加入一定量的dmac进行反应，得到聚酰胺酸溶液；
(2)将所述纳米稀土氧化物加入至步骤(1)得到的聚酰胺酸溶液中，并进行超声分散，即得到前驱体溶液，所述纳米稀土氧化物的用量为前驱体溶液的7wt％；
(3)将步骤(2)得到的前驱体溶液进行静电喷雾，即得到前驱体母粒；
(4)将步骤(3)得到的前驱体母粒进行热亚胺化处理，即得到所述的防蓝光母粒。
其中，所述防蓝光母粒的粒径为11.8μm，所述聚酰亚胺微球的平均孔径为22.5nm，孔容为7.41ml/g。
其中，所述稀土氧化物为氧化铈，所述稀土氧化物的粒径为5nm。其中，所述步骤(3)中，静电喷雾的喷雾电压为40kv，喷雾温度为30℃。
其中，所述步骤(4)中，热亚胺化处理的温度为390℃，热亚胺化处理的时间为2.5h。
其中，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯按重量比1.8:1的比例组成。
其中，所述紫外线吸收剂由2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑和2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑按重量比1.7:1的比例组成。
其中，本发明聚碳酸酯镜面本体的制备方法为：将各原料进行混合，然后进行熔融、共混、注塑成型。
本发明还提供该高对比度镜片的制备方法：将所述聚碳酸酯镜片本体浸泡于所述的强化液中50min，取出，热固化，即得到所述的高对比度镜片。
对比例1
一种聚碳酸酯镜片通过如下原料制得：
其中，纳米稀土氧化物、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂与实施例1相同。
本发明对实施例1-5以及对比例1的聚碳酸酯镜片进行透光率、雾度、紫外光透过率(280-380nm)和蓝光透过率(420-470nm)进行测试，聚碳酸酯镜片的厚度为2mm，得到下表：
由上表可知，本发明包覆改性后的纳米稀土氧化物在聚碳酸酯内分散良好，因此能够取得较高的透光率和较低的、雾度、紫外光透过率(280-380nm)和蓝光透过率(420-470nm)。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。