CN107573835A - 一种镜片变色涂料及一种变色镜片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及镜片技术领域，具体涉及一种镜片变色涂料及一种变色镜片，本发明的镜片变色涂料，包括如下原料：聚酯多元醇、多异氰酸酯、催化剂、交联剂、扩链剂、消泡剂、流平剂、抗氧化剂、光致变色粉和溶剂。本发明采用具有亲水性的聚氨酯作为镜片变色涂料的基础树脂，降低镜片变色涂料层对水的接触角，使凝聚在表面上的小水滴不形成微小的水珠；此外，本发明在聚氨酯镜面变色涂料中加入了光致变色粉，光致变色粉在一定的波长和强度的光作用下分子结构会发生变化，从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变，使光线强度较高时，镜片变色涂料层显现出颜色阻挡大部分有色光，从而实现保护人体眼睛的目的。
Description
技术领域
本发明涉及镜片技术领域，具体涉及一种镜片变色涂料及一种变色镜片。
背景技术
光致变色镜片，在阳光照射的情况下，是一种可以代替太阳镜的黑色墨镜，浓黑的镜片可以挡住耀眼的光芒，防止强光的直射，起到保护眼睛的作用；在光线柔和的房间里，光致变色镜片又变得和普通镜片一样，透明无色，在弱光和强光的过渡中起到了很好的桥梁作用。变色镜片不仅能随着光线的强弱变暗变明，还能吸收对人眼有害的紫外线。超过90％的与紫外线辐射相关的皮肤癌都发生在颈部以上区域，过度暴露于紫外线中会造成眼皮和眼睛周围发生皮肤癌，除了皮肤癌，紫外线辐射还会提高发生白内障、黄斑变性等眼部问题的机率，并破坏免疫系统，光致变色镜片可减少紫外线带来的这些损伤。光致变色镜片适合长期在野外工作或者在高原、雪地工作的人员，可以当作护目镜，因为在雪地、高山、水面这些场合紫外线的强度比一般场合的紫外线要强得多，对眼睛的伤害特别严重，同时处在这些场合下的人又要保证眼睛有足够的清晰度，这时光致变色镜片正好能满足这方面的要求。
此外，日常生活当中，例如眼镜、车窗玻璃、卫生间镜子、建筑内外窗玻璃、农业大棚等各种基体，在高温度差或者高湿度差的地方往往会出现结雾而影响生活生产中的使用，甚至会造成大量人力及物力的损失。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的之一在于提供一种可以涂覆在镜面上的透明、防雾和可变色的涂料，本发明的另一发明目的在于提供该种透明度高、可防雾和可光致变色的镜片。
本发明的目的之一通过下述技术方案实现：。
一种镜片变色涂料，包括如下重量份的原料：
其中，所述聚酯多元醇由聚己二酸乙二醇酯-1,6-己二醇和聚己二酸蓖麻油酯-1,4-环己烷二甲醇按重量比1-3:4-6的比例组成。本发明对聚酯多元醇的种类以及复配比例可以大大提高聚氨酯涂层的亲水性，并且提高与多异氰酸酯的反应活性。
其中，所述多异氰酸酯由六亚甲基二异氰酸酯三聚体、甲基环己基二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯按重量比2-4:3-5:3-7的比例组成。本发明对多异氰酸酯的种类以及复配比例可以大大提高聚氨酯涂层的亲水性，并且提高与聚酯多元醇的反应活性。
其中，所述催化剂由单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、二丁基氧化锡氯化物按重量比1:1:1的比例混合组成。本发明的复配催化剂可以提高聚酯多元醇与多异氰酸酯的反应速度，从而提高涂层的稳定性。
其中，所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在100-120℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为30％-40％：30％-50％：10％-40％。由于物理和化学原因，本发明的镜片变色涂层在固化过程中聚氨酯链段容易断裂，从而降低镜片变色涂层的自修复性，故加入该特制的交联剂，促进聚酯多元醇和多异氰酸酯交联反应，提高镜片变色涂层的自修复性。
其中，所述扩链剂由1,4-丁二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇和辛二醇按重量比4-6:1-3:2-6的比例混合组成。本发明的优选扩链剂均为醇类扩链剂，该复配醇类扩链剂，可以提高本发明镜片变色涂层的亲水性和耐热性。
其中，所述消泡剂由BYK-024和BYK-051按重量比1:1的比例混合组成。本发明的复配消泡剂可以避免原料在搅拌或运输过程中气泡，从而降低涂层质量。
其中，所述流平剂由BYK-375和DS-301按重量比1:1的比例混合组成。本发明的复配流平剂可以提高涂层的平整度，使涂层的厚度均一，避免各处光线折射的不协调从而导致人体不适。
其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例混合组成。本发明的复配抗氧化剂可以有效延长本发明镜片的使用寿命。
所述溶剂为甲苯或二甲苯。
其中，本发明的镜片变色涂料的制备方法可按照现有的聚氨酯合成方法进行制备，具体地，也可以通过如下方法制备：
A、将原料聚酯多元醇、多异氰酸酯和催化剂混合，在75-90℃反应100-120min，得到预聚物；
B、将步骤A的预聚物和其它原料进行搅拌混合均匀，即得到本发明的镜片变色涂料。
本发明的另一发明目的通过下述技术方案实现：
一种变色镜片，包括由下往上依次层叠的第一加硬涂层、镜片基材、如上所述的镜片变色涂料形成的变色涂料层和第二加硬涂层组成。
所述变色涂料层的制备方法为：将镜片变色涂料涂覆与所述镜片基材上，高温(80-100℃)进行固化12-24h，即得到本发明的变色涂料层。
本发明的有益效果在于：1、本发明采用具有亲水性的聚氨酯作为镜片变色涂料的基础树脂，降低镜片变色涂料层对水的接触角，使凝聚在表面上的小水滴不形成微小的水珠，而是在表面铺展开形成薄膜，减少光线的漫射，从而保证镜面变色涂料的透明度；2、本发明在聚氨酯镜面变色涂料中加入了光致变色粉，光致变色粉在一定的波长和强度的光作用下分子结构会发生变化，从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变，使光线强度较高时，镜片变色涂料层显现出颜色阻挡大部分有色光，从而实现保护人体眼睛的目的。
附图说明
图1是本发明的示意图；
附图标记为：1-第一加硬涂层、2-镜片基材、3-变色涂料层、4-第二加硬涂层。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例的变色镜片，包括由下往上依次层叠的第一加硬涂层1、镜片基材2、如上所述的镜片变色涂料形成的变色涂料层3和第二加硬涂层4组成。
所述变色涂料层3的制备方法为：将镜片变色涂料涂覆与所述镜片基材2上，80℃进行固化12h，即得到本发明的变色涂料层3。
本实施例的镜片变色涂料，包括如下重量份的原料：
其中，所述聚酯多元醇由聚己二酸乙二醇酯-1,6-己二醇和聚己二酸蓖麻油酯-1,4-环己烷二甲醇按重量比1:4的比例组成。
其中，所述多异氰酸酯由六亚甲基二异氰酸酯三聚体、甲基环己基二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯按重量比2:3:3的比例组成。
其中，所述催化剂由单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、二丁基氧化锡氯化物按重量比1:1:1的比例混合组成。
其中，所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在100℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为30％：30％：40％。
其中，所述扩链剂由1,4-丁二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇和辛二醇按重量比4:1:2的比例混合组成。
其中，所述消泡剂由BYK-024和BYK-051按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述流平剂由BYK-375和DS-301按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例混合组成。
所述溶剂为甲苯。
其中，本发明的镜片变色涂料的制备方法通过如下方法制备：
A、将原料聚酯多元醇、多异氰酸酯和催化剂混合，在75℃反应100min，得到预聚物；
B、将步骤A的预聚物和其它原料进行搅拌混合均匀，即得到本发明的镜片变色涂料。
实施例2
如图1所示，本实施例的变色镜片，包括由下往上依次层叠的第一加硬涂层1、镜片基材2、如上所述的镜片变色涂料形成的变色涂料层3和第二加硬涂层4组成。
所述变色涂料层3的制备方法为：将镜片变色涂料涂覆与所述镜片基材2上，100℃进行固化24h，即得到本发明的变色涂料层3。
本实施例的镜片变色涂料，包括如下重量份的原料：
其中，所述聚酯多元醇由聚己二酸乙二醇酯-1,6-己二醇和聚己二酸蓖麻油酯-1,4-环己烷二甲醇按重量比1:2的比例组成。
其中，所述多异氰酸酯由六亚甲基二异氰酸酯三聚体、甲基环己基二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯按重量比4:5:7的比例组成。
其中，所述催化剂由单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、二丁基氧化锡氯化物按重量比1:1:1的比例混合组成。
其中，所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在120℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为40％：50％：10％。
其中，所述扩链剂由1,4-丁二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇和辛二醇按重量比2:1:2的比例混合组成。
其中，所述消泡剂由BYK-024和BYK-051按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述流平剂由BYK-375和DS-301按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例混合组成。
所述溶剂为甲苯。
其中，本发明的镜片变色涂料的制备方法通过如下方法制备：
A、将原料聚酯多元醇、多异氰酸酯和催化剂混合，在90℃反应120min，得到预聚物；
B、将步骤A的预聚物和其它原料进行搅拌混合均匀，即得到本发明的镜片变色涂料。
实施例3
如图1所示，本实施例的变色镜片，包括由下往上依次层叠的第一加硬涂层1、镜片基材2、如上所述的镜片变色涂料形成的变色涂料层3和第二加硬涂层4组成。
所述变色涂料层3的制备方法为：将镜片变色涂料涂覆与所述镜片基材2上，80-100℃进行固化12-24h，即得到本发明的变色涂料层3。
本实施例的镜片变色涂料，包括如下重量份的原料：
其中，所述聚酯多元醇由聚己二酸乙二醇酯-1,6-己二醇和聚己二酸蓖麻油酯-1,4-环己烷二甲醇按重量比2:5的比例组成。
其中，所述多异氰酸酯由六亚甲基二异氰酸酯三聚体、甲基环己基二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯按重量比3:4:5的比例组成。
其中，所述催化剂由单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、二丁基氧化锡氯化物按重量比1:1:1的比例混合组成。
其中，所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在110℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为35％：40％：25％。
其中，所述扩链剂由1,4-丁二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇和辛二醇按重量比5:2:4的比例混合组成。
其中，所述消泡剂由BYK-024和BYK-051按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述流平剂由BYK-375和DS-301按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例混合组成。
所述溶剂为甲苯。
其中，本发明的镜片变色涂料的制备方法通过如下方法制备：
A、将原料聚酯多元醇、多异氰酸酯和催化剂混合，在82℃反应110min，得到预聚物；
B、将步骤A的预聚物和其它原料进行搅拌混合均匀，即得到本发明的镜片变色涂料。
实施例4
如图1所示，本实施例的变色镜片，包括由下往上依次层叠的第一加硬涂层1、镜片基材2、如上所述的镜片变色涂料形成的变色涂料层3和第二加硬涂层4组成。
所述变色涂料层3的制备方法为：将镜片变色涂料涂覆与所述镜片基材2上，95℃进行固化16h，即得到本发明的变色涂料层3。
本实施例的镜片变色涂料，包括如下重量份的原料：
其中，所述聚酯多元醇由聚己二酸乙二醇酯-1,6-己二醇和聚己二酸蓖麻油酯-1,4-环己烷二甲醇按重量比1:2的比例组成。
其中，所述多异氰酸酯由六亚甲基二异氰酸酯三聚体、甲基环己基二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯按重量比3:3:4的比例组成。
其中，所述催化剂由单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、二丁基氧化锡氯化物按重量比1:1:1的比例混合组成。
其中，所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在105℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为33％：47％：20％。
其中，所述扩链剂由1,4-丁二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇和辛二醇按重量比5:3:5的比例混合组成。
其中，所述消泡剂由BYK-024和BYK-051按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述流平剂由BYK-375和DS-301按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例混合组成。
所述溶剂为二甲苯。
其中，本发明的镜片变色涂料的制备方法通过如下方法制备：
A、将原料聚酯多元醇、多异氰酸酯和催化剂混合，在80℃反应115min，得到预聚物；
B、将步骤A的预聚物和其它原料进行搅拌混合均匀，即得到本发明的镜片变色涂料。
实施例5
如图1所示，本实施例的变色镜片，包括由下往上依次层叠的第一加硬涂层1、镜片基材2、如上所述的镜片变色涂料形成的变色涂料层3和第二加硬涂层4组成。
所述变色涂料层3的制备方法为：将镜片变色涂料涂覆与所述镜片基材2上，85℃进行固化20h，即得到本发明的变色涂料层3。
本实施例的镜片变色涂料，包括如下重量份的原料：
其中，所述聚酯多元醇由聚己二酸乙二醇酯-1,6-己二醇和聚己二酸蓖麻油酯-1,4-环己烷二甲醇按重量比1:3的比例组成。
其中，所述多异氰酸酯由六亚甲基二异氰酸酯三聚体、甲基环己基二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯按重量比4:3:6的比例组成。
其中，所述催化剂由单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、二丁基氧化锡氯化物按重量比1:1:1的比例混合组成。
其中，所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在115℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为33％：43％：24％。
其中，所述扩链剂由1,4-丁二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇和辛二醇按重量比5:2:2的比例混合组成。
其中，所述消泡剂由BYK-024和BYK-051按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述流平剂由BYK-375和DS-301按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例混合组成。
所述溶剂为二甲苯。
其中，本发明的镜片变色涂料的制备方法通过如下方法制备：
A、将原料聚酯多元醇、多异氰酸酯和催化剂混合，在88℃反应118min，得到预聚物；
B、将步骤A的预聚物和其它原料进行搅拌混合均匀，即得到本发明的镜片变色涂料。
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。
Claims (10)
1.一种镜片变色涂料，其特征在于：包括如下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的一种镜片变色涂料，其特征在于：所述聚酯多元醇由聚己二酸乙二醇酯-1,6-己二醇和聚己二酸蓖麻油酯-1,4-环己烷二甲醇按重量比1-3:4-6的比例组成。
3.根据权利要求1所述的一种镜片变色涂料，其特征在于：所述多异氰酸酯由六亚甲基二异氰酸酯三聚体、甲基环己基二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯按重量比2-4:3-5:3-7的比例组成。
4.根据权利要求1所述的一种镜片变色涂料，其特征在于：所述催化剂由单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、二丁基氧化锡氯化物按重量比1:1:1的比例混合组成。
5.根据权利要求1所述的一种镜片变色涂料，其特征在于：所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在100-120℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为30％-40％：30％-50％：10％-40％。
6.根据权利要求1所述的一种镜片变色涂料，其特征在于：所述扩链剂由1,4-丁二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇和辛二醇按重量比4-6:1-3:2-6的比例混合组成。
7.根据权利要求1所述的一种镜片变色涂料，其特征在于：所述消泡剂由BYK-024和BYK-051按重量比1:1的比例混合组成。
8.根据权利要求1所述的一种镜片变色涂料，其特征在于：所述流平剂由BYK-375和DS-301按重量比1:1的比例混合组成。
9.根据权利要求1所述的一种镜片变色涂料，其特征在于：所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例混合组成。
10.一种变色镜片，其特征在于：包括由下往上依次层叠的第一加硬涂层、镜片基材、由权利要求1-9任意一项所述的镜片变色涂料形成的变色涂料层和第二加硬涂层组成。
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