CN114074464A - 一种光致变色夹层玻璃、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光致变色夹层玻璃,是由上层玻璃、光致变色夹层、下层玻璃组成,所述光致变色夹层采用光致变色高分子材料或光致变色聚合物;所述光致变色高分子材料或光致变色聚合物是由以下质量百分含量的组分经波长为254nm~440nm的光照‑加热两步制成:酚醛类环氧树脂20~55%;脂环族类环氧树脂20~45%;其他环氧树脂1~20%;光致变色材料0.05~6%;硅烷偶联剂0.05~3%;铁芳烃类光引发剂1~12%;光敏剂0.1~1.0%;表面活性剂0.2~5.0%。本发明制备的含有光敏变色材料的光致变色夹层玻璃在受热时不产生形变和拉伸,具有良好的机械性能。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域,具体地说,涉及一种光致变色夹层玻璃、制备方法及其应用。
背景技术
光致变色现象指的是某些化学物质在受到光激发后,在两个具有不同颜色的状态间的可逆转变过程。例如:偶氮苯类、俘精酸酐类、螺吡喃类、螺噁嗪类、二芳基乙烯类和几种新型有机光致变色材料的光致变色反应,并比较了其优缺点包括稳定性和抗疲劳性,其中,二芳基乙烯体系由于具有极高的热稳定性、优异的抗疲劳度以及不同异构体状态间显著的物理化学性能差异,是目前最有应用前景的光致变色体系之一。光致变色材料归属于新材料领域中的光敏材料。早在19世纪就有科学家对光致变色材料进行过报道,而光致变色材料真正开始受到关注是在1956年,Hirshberg提出光致变色材料可以应用于光记忆存储器件方面。步入21世纪,随着信息现代化水平的不断提高,人们对高信息存储容量和高速传输的需求与日俱增,而作为传统的磁盘信息存储方式由于信息存储容量有限,存储速度过慢,将不可避免的会被新一代存储材料所代替,而光致变色材料很可能会成为替代材料。
有机光致变色材料作为光致变色材料中的重要一员,近年来已成为科学家们追逐的热点。因为有机光致变色材料的存储方式属于光子存储模式,在可见光或紫外光的作用下,介质可以通过捕获光子来改变自身的化学结构以改变自身的物理化学性能,从而达到信息存储的目的。这种存储方式具有存储密度高、存储速度快和超高存储分辨率等特点。此外,有机光致变色材料还可应用于变色玻璃及军事领域方面,在提高人们生活水平和保障国家安全方面的意义日益增长。
有机光致变色材料主要应用于三大方面:光记忆信息存储方面、日用化学品行业方面和军事领域方面。
光致变色现象指一个化合物(A)受一定波长(λ1)光的照射,进行特定化学反应生成产物(B),其吸收光谱发生明显的变化;在另一波长(λ2)的光照射下或热的作用下,又恢复到原来的形式。
光致变色是一种可逆的化学反应,这是一个重要的判断标准。在光作用下发生的不可逆反应,也可导致颜色的变化,只属于一般的光化学范畴,而不属于光致变色范畴。光致变色化合物大致可分为两类:无机光致变色化合物和有机光致变色化合物,其中有机光致变色化合物是一类分子中含有光致变色官能团的化合物,它们的光致变色性能来自于分子中含有的光致变色基团。有机光致变色化合物可分为偶氮苯类、俘精酸酐类、螺吡喃类、螺噁嗪类和二芳基乙烯类等。
美国专利US4399209、US4416906、US4440846分别公开了一类利用辐射敏感组分的光硬化微胶囊材料。这种材料的特点是将包含可发生光硬化反应的微胶囊的涂层在特定波长光线下曝光,使得微胶囊内部的光硬化组分根据不同程度的曝光量发生相应的光硬化反应,随后对涂层施加一定的压力,使得未曝光部分的微胶囊破裂,微胶囊内部的染色前体与微胶囊外部的显色物质接触发生化学反应,形成可见影像使信息留存。
美国专利US4682194、US4446376、US4411979、US4742043分别公开一种微胶囊包覆热敏信息材料的技术。它的特点在于染料前体形成微胶囊,囊壁采用聚氨酯,囊芯不含有引发剂和反应单体,使含有染料的微胶囊与显色剂及其他添加剂形成涂层,使用包括热打印头在内的热源对于成像层选择性的加热,通过温度的变化调节微胶囊壁的渗透能力用于显影。当温度降低后,微胶囊壁重新硬化不再有渗透能力由此提高影像的稳定性。以上微胶囊技术可以用于本发明的“光致变色夹层玻璃”体系。
目前生产的夹层玻璃的一般方法为:胶片法(干法);灌浆法(湿法)两种工艺,都是用于无色透明的夹层玻璃体系。“二步法”变色夹层玻璃的制造方法尚未见报导。
公开号为CN1317536A的专利申请公开的“夹层玻璃用光致变色膜和光致变色夹层玻璃”采用两片玻璃之间夹层光致变色中间膜,抽真空加热70~130℃保持20min以上,制得光致变色夹层玻璃,不完全适合加工弧形、大面积和中间层为风钢化层“碎花”玻璃变色夹层;公开号为CN1394741A的专利申请中,采用光致变色材料配方浆液灌装于两片玻璃夹层之间,排气后通过光照固化。存在紫外光透过玻璃固化过程中光线被衰减,导致固化材料固化不完全甚至延迟固化导致体积变化的问题。公开号为CN102674713A、CN202786023U、CN103627334A的专利申请同样采用了上述技术路线。
有鉴于此,有必要提供一种采用“两步法”的“光照-加热”固化制备的方法。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种含有光敏变色材料的光致变色夹层玻璃。
本发明的另一个目的是提供一种所述光致变色夹层玻璃的制备方法。
本发明的再一个目的是提供一种所述光致变色夹层玻璃的用途。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明的第一个方面提供了一种光致变色夹层玻璃,是由上层玻璃、光致变色夹层、下层玻璃组成,所述光致变色夹层采用光致变色高分子材料或光致变色聚合物;
所述光致变色高分子材料或光致变色聚合物是由以下质量百分含量的组分经波长为254nm~440nm的光照-加热两步制成:
优选的,所述光致变色高分子材料或光致变色聚合物是由以下质量百分含量的组分经波长为254nm~440nm的光照-加热两步制成:
所述酚醛类环氧树脂的质量百分含量为34%、32%、40%、44%。
所述脂环族类环氧树脂的质量百分含量为33.8%、36.8%、40%、42.4%。
所述其他环氧树脂的质量百分含量为6%、7%、8%、10%、12%、14%、17.6%。
所述光致变色材料的质量百分含量为1%、1.5%、2%、3%、4%、、4.5%、5%、5.5%。
所述硅烷偶联剂的质量百分含量为1%、1.2%、1.5%、2%、2.5%。
所述铁芳烃类光引发剂的质量百分含量为2%、4%、5%、6%、7%、8%、9%。
所述光敏剂的质量百分含量为0.2%、0.3%、0.45%、0.35%、0.5%、0.8%。
所述表面活性剂的质量百分含量为0.4%、0.5%、0.6%、0.8%、0.9%。
所述酚醛类环氧树脂为酚醛树脂环氧树脂(PRMER),具体选自甲酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、线型酚醛环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂,官能度为2~5。
所述脂环族类环氧树脂为环氧乙烷、环氧丙烷聚合物或其共聚物,具体为聚[(2-环氧乙烷基)-1,2-环己二醇]2-乙基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇醚、聚[(2-环氧乙烷基)-1,2-环己二醇]2-乙基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇醚、双(7-氧杂双环[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯。
所述其他环氧树脂为改性丙烯酸酯类或甲基丙烯酸酯类环氧树脂、乙烯基类环氧树脂、双酚A型环氧树脂、聚丁二烯类环氧树脂(具体为聚丁二烯环氧树脂)、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂等等。
所述光致变色材料选自偶氮苯类光致变色聚合物(优选为偶氮苯)、俘精酸酐类光致变色聚合物(优选为浮精酸酐)、螺吡喃类光致变色聚合物、螺噁嗪类光致变色聚合物、二芳基乙烯光致变色聚合物、含硫卡巴腙结构的光致变色聚合物、含亚胺结构的光致变色高分子材料、含苯氧基萘并萘醌类结构光致变色高分子材料、多环醌类光致变色聚合物、苯胺衍生物类光致变色聚合物、苯并吡喃类光致变色聚合物、紫精类光致变色材料、过度金属氧化物类材料、金属卤化物类材料、光致变色稀土配合物中的至少一种。优选的,所述二芳基乙烯光致变色聚合物为二芳杂环乙烯、二噻吩乙烯类光致变色聚合物,优选为马来酸酐为烯桥的二噻吩乙烯化合物。
所述硅烷偶联剂为γ-(甲基烯丙基氧)丙基三甲基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、双[γ(三乙氧基硅)丙基]四硫化物。
所述铁芳烃类光引发剂为η6-异丙苯茂铁六氟磷酸盐、η6-萘茂铁六氟磷酸盐、η6-笓茂铁六氟磷酸盐中的至少一种。
所述光敏剂为丙氧基三甲基甲磺酸铵取代的硫杂蒽酮、季铵盐或磺酸基团取代的二苯甲酮衍生物、羟烷基苯基酮衍生物、安息香丁醚、二苯甲酮。
所述表面活性剂为斯盘类非离子型表面活性剂,如斯盘-40;斯盘-60等。
所述光致变色夹层的层厚为200~1000nm。
本发明的第二个方面提供了一种所述光致变色夹层玻璃的制备方法,包括以下步骤:
将酚醛类环氧树脂、脂环族类环氧树脂、其他环氧树脂、光致变色材料、硅烷偶联剂、铁芳烃类光引发剂、光敏剂、表面活性剂混合均匀,涂覆到下层玻璃表面,层厚为200~1000nm,室温干燥1~2h,经波长为254nm~440nm的光照反应0.5~5h,覆上上层玻璃,升温至45~50℃,保持0.5~3h,得到光致变色夹层玻璃。
所述光照的波长为254、440、365nm。
本发明的第三个方面提供了一种所述光致变色夹层玻璃的用途。
所述光致变色夹层玻璃可用作各类眼镜(如变色眼镜)、护目镜、建筑内外墙玻璃,可以任意切割,夹层厚度和玻璃种类、弧度可根据需要进行调节。
由于采用上述技术方案,本发明具有以下优点和有益效果:
本发明的光致变色夹层玻璃的制备方法采用“两步法”的“光照-加热”固化制备的方法。如图1所示,图1是芳烃铁类光引发剂的环氧树脂两步法聚合固化示意图,茂铁类光引发剂在第一步光照下,发生铁芳烃的配体置换,环氧单体作为配体与单茂铁路易斯酸络合,而此时新络合体还不能有效打开环氧结构而引发聚合。这时仅仅形成了“固化潜像”;光照结束覆上第二层玻璃,此时对体系适当加热,环氧受热开环固化,固化过程和固化程度仅仅与温度和时间有关。加热步骤避免了光固化过程中由于光透过玻璃衰减而产生的不良后果。
本发明的含有光敏变色材料的光致变色夹层玻璃的光聚合或者光交联组分包括含有环氧键的和一些不饱和化合物或者其低分子量的预聚物。它们能够透过自由基或其他方式加成聚合或者缩聚反应进行交联,形成聚合物夹层。夹层聚合物是通过“光照-加热”两步聚合形成的。
本发明制备的含有光敏变色材料的光致变色夹层玻璃具有制备快速简单、良好的热稳定性的优点,在受热时不产生形变和拉伸;具有良好的机械性能,在外力冲击下保持整体的完整和弹性保护夹层物质并且与外部环境隔离;同时夹层薄,具有良好的透光性能,使紫外光或日光能够无阻碍地透过并照射到夹层变色材料(光致变色高分子材料或光致变色聚合物)促使其发生光敏效应,达到无光照下为透明无色或者呈装饰性的浅色;光照情况下在原有颜色基础上加深;具有色相丰富、色区鲜艳、色明度高的特点。制备方法采用“两步法”,避免了玻璃材料对紫外光的衰减,使固化过程更完全。
附图说明
图1是芳烃铁类光引发剂的环氧树脂两步法聚合固化示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
将2.8克浮精酸酐(FULGIDE,北京东华力拓科技发展有限公司)、20克双酚A型酚醛环氧树脂(PRMER,官能度5.0,美国圣莱科特化工有限公司)、25克双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯(脂环类环氧树脂,ADIPATE昆山市博莱富尔化工有限公司)、5克聚丁二烯环氧树脂(PBER,昆山市博莱富尔化工有限公司)、4.5克η6-异丙苯茂铁六氟磷酸盐(Irgacure,BASF)、硅烷偶联剂γ-(甲基烯丙基氧)丙基三甲基硅烷1.0克(JH-70金坛河头市有机化工有限公司)、光敏剂丙氧基三甲基甲磺酸铵取代的硫杂蒽酮0.3克(靖江宏泰化工有限公司)加入到500ml化学反应器(L60-45,北京泊菲莱科技有限公司)中,室温搅拌混合,加入0.25克Span40(失水山梨醇棕榈酸单酯,斯盘-40,江苏海安石油化工厂)表面活性剂继续搅拌30分钟。
上述配方浆料以平板刮膜机(DKN-40,大连化物所)快速涂布于洁净的玻璃表面,涂层厚度控制为520nm,室温干燥1.5h,打开UV固化机紫外灯光源,在波长为365nm的条件下光照反应1.5h。
光照反应结束,覆上第二块玻璃,形成夹层,升温至50℃,继续保持反应0.5h,冷却,得到夹层平均厚度为520nm的含有光敏变色材料的新型光致变色夹层玻璃。
实施例2
将1.0克马来酸酐为烯桥的二噻吩乙烯化合物(2-Vinylthiophene,AR,安耐吉化学有限公司)、24.0克邻甲酚醛环氧树脂(官能度3.2,PRMER,无锡光明化工有限公司)、20克双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯(脂环类环氧树脂,ADIPATE昆山市博莱富尔化工有限公司);4.0克聚丁二烯环氧树脂(PBER,昆山市博莱富尔化工有限公司)、3.5克η6-异丙苯茂铁六氟磷酸盐(Irgacure,BASF)、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷1.2克(A-171金坛河头市有机化工有限公司)、光敏剂安息香丁醚0.35克(靖江宏泰化工有限公司)加入到500ml化学反应器(L60-45,北京泊菲莱科技有限公司)中,室温搅拌混合,加入0.35克Span40(失水山梨醇棕榈酸单酯,斯盘-40,江苏海安石油化工厂)继续搅拌30分钟。
上述配方浆料以平板刮膜机(DKN-40,大连化物所)快速涂布于洁净的玻璃表面,涂层厚度控制820nm,室温干燥1.5h,打开UV固化机紫外灯光源,在波长为440nm的条件下光照反应1.2h。
光照反应结束,覆上第二块玻璃,形成夹层,升温至50℃,继续保持反应0.5h,冷却,得到夹层平均厚度为820nm的含有光敏变色材料的新型光致变色夹层玻璃。
实施例3
将3.8克偶氮苯(购自上海士锋生物科技有限公司)、22.0克线型酚醛环氧树脂(官能度2.2,PRMER,无锡光明化工有限公司)、23克双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯(脂环类环氧树脂(ADIPATE昆山市博莱富尔化工有限公司);12克缩水甘油酯类环氧树脂(昆山市博莱富尔化工有限公司)、5.5克η6-异丙苯茂铁六氟磷酸盐(Irgacure,BASF)、硅烷偶联剂γ-(甲基烯丙基氧)丙基三甲基硅烷1.2克(JH-70金坛河头市有机化工有限公司)、光敏剂安息香丁醚0.25克(靖江宏泰化工有限公司)加入到500ml化学反应器(L60-45,北京泊菲莱科技有限公司)中,室温搅拌混合,加入0.35克Span60(失水山梨醇棕榈酸单酯,斯盘-60,江苏海安石油化工厂)继续搅拌30分钟。
上述配方浆料以平板刮膜机(DKN-40,大连化物所)快速涂布于洁净的玻璃表面,涂层厚度控制920nm,室温干燥1.5h,打开UV固化机紫外灯光源,在波长为440nm的条件下光照反应1.2h。
光照反应结束,覆上第二块玻璃,形成夹层,升温至50℃,继续保持反应0.5h,冷却,得到夹层平均厚度为920nm的含有光敏变色材料的新型光致变色夹层玻璃。
对比例1
将28克偶氮苯(购自上海士锋生物科技有限公司)、22.0克双酚A型酚醛环氧树脂(官能度3.2,PRMER,无锡光明化工有限公司)、22克双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯(脂环类环氧树脂(ADIPATE昆山市博莱富尔化工有限公司)4.4克聚丁二烯环氧树脂(其他类环氧树脂)(PBER,昆山市博莱富尔化工有限公司)、硅烷偶联剂γ-(甲基烯丙基氧)丙基三甲基硅烷1.2克(JH-70金坛河头市有机化工)、光敏剂安息香丁醚0.25克(靖江宏泰化工有限公司)加入到500ml化学反应器(L60-45,北京泊菲莱科技有限公司)中,室温搅拌混合,加入0.35克Span60(失水山梨醇棕榈酸单酯,斯盘-60,江苏海安石油化工厂)继续搅拌30分钟。
上述配方浆料以平板刮膜机(DKN-40,大连化物所)快速涂布于洁净的玻璃表面,涂层厚度控制920nm,干燥,打开UV固化机紫外灯光源,在波长为440nm的条件下光照反应2.2h。
光照反应结束,覆上第二块玻璃,形成夹层,室温继续光照反应0.5h,冷却,得到夹层平均厚度为920nm的含有光敏变色材料的新型光致变色夹层玻璃。
实施例1~3和对比例1的反应类型、层厚、聚合强度结果如表1所示:
表1
反应类型 | 厚度nm | 拉拔强度MPa | |
实施例1 | 光-热两步法 | 520 | 1.8 |
实施例2 | 光-热两步法 | 820 | 1.7 |
实施例3 | 光-热两步法 | 920 | 2.1 |
对比例1 | 光化学 | 920 | 0.65 |
表1显示,对比例中未加铁芳烃类光引发剂η6-异丙苯茂铁六氟磷酸盐,实施例1~3中的聚合过程与对比例1完全不同。实施例1-3进行的是“光照开环-加热聚合两步法”,可以有效的利用光源和热源的分步优点;而对比例仅仅使用光照聚合“一步聚合”,由于玻璃对于紫外光的吸收和衰减,玻璃夹层中的“涂层材料”在同样的条件下(时间、温度)不能达到相同的聚合效果,以致引起聚合程度的不同和聚合物强度(表现为“拉拔强度)的不同。结果显示,拉拔强度和配方-固化方法有关和变色层厚度没有直接关系,另外,拉拔强度是一个和样品面积无关的量,它显示的是单位面积的拉伸强度值。
实施例1~3及对比例1中所制备的玻璃的性能数据如表2所示:
表2
表2中,热稳定性是样品在100℃处理过后的物理-光学性能的稳定性;延伸率指标是拉拔强度测定过程中同时得到的一个物理参数,是样品内聚力(聚合程度)和对外粘合力(与上下层玻璃的结合力)的一个综合参数;变色效果指的是样品在日光(紫外光)或者室内(光线昏暗)不同条件下的变色光学性能。
从表中数据可以看出,由于仅仅依靠光聚合,对比例1的拉拔强度明显低于实施例1、2、3的拉拔强度数值;对比例1的延伸率明显低于实施例1、2、3的延伸率,由于聚合不完全引起;变色效果由于采用了类似的光致变色材料,对比例1的变色效果和实施例1~3的变色效果相同。
本发明的光致变色夹层玻璃是由光照-加热固化两步法制备获得,目的在于提高光致变色材料夹层的聚合质量和同时提高光致变色材料夹层与上下层玻璃的结合强度,因此,从表1、表2的数据可知,结果令人满意。
实施例4
本发明的含有光敏变色材料的新型光致变色夹层玻璃用于变色眼镜、护目镜:
取实施例1制备的含有光敏变色材料的光致变色夹层玻璃2份(每份定义为:光致变色夹层玻璃的长宽均为10cm,每片玻璃3mm,总厚度6mm左右),当分别处于日光下或紫外灯下时,镜片色彩呈现由“无色”转为“深蓝-蓝紫色”。
取实施例2、3制备的含有光敏变色材料的新型光致变色夹层玻璃,当处于日光下或紫外灯下时,镜片色彩呈现由“无色”转为“深蓝-蓝紫色”。
将上述光致变色夹层玻璃再次移到室内光线昏暗处,镜片色彩呈现“深蓝-蓝紫色”转为“无色”。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (10)
3.根据权利要求1或2所述的光致变色夹层玻璃,其特征在于,所述酚醛类环氧树脂为酚醛树脂环氧树脂,官能度为2~5;
所述脂环族类环氧树脂为环氧乙烷、环氧丙烷聚合物或其共聚物。
4.根据权利要求1或2所述的光致变色夹层玻璃,其特征在于,所述其他环氧树脂为改性丙烯酸酯类或甲基丙烯酸酯类环氧树脂、乙烯基类环氧树脂、双酚A型环氧树脂、聚丁二烯类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂。
5.根据权利要求1或2所述的光致变色夹层玻璃,其特征在于,所述光致变色材料选自偶氮苯类光致变色聚合物、俘精酸酐类光致变色聚合物、螺吡喃类光致变色聚合物、螺噁嗪类光致变色聚合物、二芳基乙烯光致变色聚合物、含硫卡巴腙结构的光致变色聚合物、含亚胺结构的光致变色高分子材料、含苯氧基萘并萘醌类结构光致变色高分子材料、多环醌类光致变色聚合物、苯胺衍生物类光致变色聚合物、苯并吡喃类光致变色聚合物、紫精类光致变色材料、过度金属氧化物类材料、金属卤化物类材料、光致变色稀土配合物中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的光致变色夹层玻璃,其特征在于,所述硅烷偶联剂为γ-(甲基烯丙基氧)丙基三甲基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、双[γ(三乙氧基硅)丙基]四硫化物。
7.根据权利要求1或2所述的光致变色夹层玻璃,其特征在于,所述铁芳烃类光引发剂为η6-异丙苯茂铁六氟磷酸盐、η6-萘茂铁六氟磷酸盐、η6-笓茂铁六氟磷酸盐中的至少一种;
所述光敏剂为丙氧基三甲基甲磺酸铵取代的硫杂蒽酮、季铵盐或磺酸基团取代的二苯甲酮衍生物、羟烷基苯基酮衍生物、安息香丁醚、二苯甲酮。
8.根据权利要求1或2所述的光致变色夹层玻璃,其特征在于,所述表面活性剂为斯盘类非离子型表面活性剂;
所述光致变色夹层的层厚为200~1000nm。
9.一种权利要求1至8任一项所述的光致变色夹层玻璃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将酚醛类环氧树脂、脂环族类环氧树脂、其他环氧树脂、光致变色材料、硅烷偶联剂、铁芳烃类光引发剂、光敏剂、表面活性剂混合均匀,涂覆到下层玻璃表面,层厚为200~1000nm,室温干燥1~2h,经波长为254nm~440nm的光照反应0.5~5h,覆上上层玻璃,升温至45~50℃,保持0.5~3h,得到光致变色夹层玻璃。
10.一种权利要求1至8任一项所述的光致变色夹层玻璃用作眼镜、护目镜、建筑内外墙玻璃的用途。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1317536A (zh) * | 2001-02-23 | 2001-10-17 | 秦皇岛耀华玻璃股份有限公司 | 夹层玻璃用光致变色中间膜和光致变色夹层玻璃 |
WO2009057980A2 (en) * | 2007-11-01 | 2009-05-07 | Lg Chem, Ltd. | Photochromic compositions and photochromic films |
CN102225986A (zh) * | 2011-04-21 | 2011-10-26 | 苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司 | 环保型无溶剂浸渍树脂及其制备方法 |
US20200201079A1 (en) * | 2018-12-24 | 2020-06-25 | Carl Zeiss Vision Technical Services Guangzhou Ltd. | Photochromic lens with laminated film, method for producing a photochromic lens, and a spectacle frame |
-
2020
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1317536A (zh) * | 2001-02-23 | 2001-10-17 | 秦皇岛耀华玻璃股份有限公司 | 夹层玻璃用光致变色中间膜和光致变色夹层玻璃 |
WO2009057980A2 (en) * | 2007-11-01 | 2009-05-07 | Lg Chem, Ltd. | Photochromic compositions and photochromic films |
CN102225986A (zh) * | 2011-04-21 | 2011-10-26 | 苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司 | 环保型无溶剂浸渍树脂及其制备方法 |
US20200201079A1 (en) * | 2018-12-24 | 2020-06-25 | Carl Zeiss Vision Technical Services Guangzhou Ltd. | Photochromic lens with laminated film, method for producing a photochromic lens, and a spectacle frame |
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