一种阻断紫外线和近红外线的镜片及其制备方法和具有其的太阳镜

技术领域

本发明涉及镜片的技术领域，尤其是涉及一种阻断紫外线和近红外线的镜片及其制备方法和具有其的太阳镜。

背景技术

在日常生活中，眼镜作为良好是的辅助工具被广泛使用。一般来说，阳光中的紫外线也会直接通过紫外线接触角膜，引发眼镜的白内障、红疹、角膜炎等症状。而通过紫外线吸收剂，能起到99%的概率，阻断紫外线对人体眼球的伤害。

近红外线也叫热线，热线通过皮肤加热局部皮下组织是导致皮肤温度上升，形成皮肤红斑及热度烧伤的原因。而阳光中的热线也会对眼睛形成灼伤，引起白内障、眼球温度上升、受精体混浊和早期老花眼、黄斑部反射轮消失、色素沉着、白斑并会引发出血等现象。暴露在红外线下的工作人士需要佩戴保护眼镜和保护服近红外线会直接影响视网膜，造成损伤，视网膜没有疼痛感，直到失去功能还不自知。

针对上述相关技术，发明人发现，现有的眼镜镜片无法对红外和紫外进行良好的阻隔，导致佩戴者在阳光下使用后还是会出现眼部损伤的问题。

发明内容

为了改善现有镜片阻挡紫外线和近红外线性能不佳的缺陷，本申请提供一种阻断紫外线和近红外线的镜片及其制备方法和具有其的太阳镜。

第一方面，本申请提供一种阻断紫外线和近红外线的镜片，采用如下的技术方案：

一种阻断紫外线和近红外线的镜片，由下列百分比物质组成；

复合改性材料1.0～2.0％；

催化剂0.01％～0.05％；

离型剂0.08～0.22％；

复合染料0.3～0.5％；

余量为基体单体树脂；

所述复合改性材料包括近红外染料与紫外吸收剂的混合物。

通过采用上述技术方案，本申请通过在镜片材料中添加复合改性材料，由于复合改性材料中采用了近红外染料和紫外吸收剂，一方面，近红外染料会吸收特定波长的红外光，并将其转化为分子的振动或转动所需的能量，使其可以从基态跃迁到激发态，从而有效降低近红外线对人体眼球的伤害。另一方面紫外吸收剂能有效吸收紫外线，并降低紫外光对人体的伤害。

优选的，所述复合改性材料中近红外染料与紫外吸收剂之间的质量比为红外染料：紫外吸收剂=20～30:3～5。

通过采用上述技术方案，本申请进一步优化了近红外染料和紫外吸收剂之间的比例，优化后的复合改性材料添加至镜片后，能有效分散并掺杂，从而在有效改善镜片的抗紫外和抗红外性能的同时，不降低镜片的透光率 。

优选的，所述近红外染料包括下列重量份物质：

氧化钨30～50份；

甲苯400～600份。

通过采用上述技术方案，本申请通过进一步优化了近红外染料的组分，通过选用氧化钨为原料，由于氧化钨属于金属氧化物，具有优良的光致变色、吸波和合成工艺简单等优点，不仅具有良好的近红外光吸收性能，同时还具有良好的可见光透过率。

优选的，所述紫外吸收剂包括下列重量份物质：

2-(3,5-二叔丁基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑45～60份

2-(2'-羟基-3',5'-二特丁基苯基)-5-氯苯并三唑40～62份。

通过采用上述技术方案，本申请通过进一步优化了阻断紫外线和近红外线的镜片材料中紫外吸收剂的组分，通过不同型号的紫外吸收剂进行复配，有效改善了本申请镜片对紫外线的吸收效果。

优选的，所述复合染料包括蓝色染料、红色染料或黄色染料中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，本申请进一优化镜片组分，通过优化染料的组分，选用红黄蓝三种原色，有效满足消费者对不同颜色镜片的需求，同时，不同颜色复合染料能进一步通过着色来调节可见光带浓度来实现期望的阻挡率。

第二方面，本申请提供一种阻断紫外线和近红外线的镜片的制备方法，包括以下制备步骤：

S1、取单体树脂并先添加紫外吸收剂，升温加热搅拌混合；

S2、待混合完成后，收集得混合液；再将近红外染料、催化剂、离型剂复合染料分别添加至混合液中搅拌混合得基体液；

S3、取基体液排气脱泡后，浇注至模具中，烘箱聚合，制备得所述阻断紫外线和近红外线的镜片。

通过采用上述技术方案，本申请进一步优化了制备阻断紫外线和近红外线的镜片的方法，先通过在单体里放入紫外吸收剂进行加热熔融，降低因不安全溶解而出现不稳定的阻隔率及表面点形态的现象，再分批分批次加入其他组分，进一步改善了镜片材料透光度和对近红外和紫外光线的吸收效果。

第三方面，本申请提供一种太阳镜，采用上述任一项所述的阻断紫外线和近红外线的镜片。

通过采用上述技术方案，本申请采用本申请制备的阻断紫外线和近红外线的镜片制备太阳镜，不仅能在热度强的外部及雪原等处有效阻挡近红外线和紫外线对人体眼睛的损害，同时本申请技术方案进一步通过着色来调节可见光带浓度来实现期望的阻挡率。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请通过在镜片材料中添加复合改性材料，由于复合改性材料中采用了近红外染料和紫外吸收剂，一方面，近红外染料会吸收特定波长的红外光，并将其转化为分子的振动或转动所需的能量，使其可以从基态跃迁到激发态，从而有效降低近红外线对人体眼球的伤害。另一方面紫外吸收剂能有效吸收紫外线，并降低紫外光对人体的伤害。

2、本申请进一优化镜片组分，通过优化染料的组分，选用红黄蓝三种原色，有效满足消费者对不同颜色镜片的需求，同时，不同颜色复合染料能进一步通过着色来调节可见光带浓度来实现期望的阻挡率。

3、本申请本申请通过进一步优化了近红外染料的组分，通过选用氧化钨为原料，由于氧化钨属于金属氧化物，具有优良的光致变色、吸波和合成工艺简单等优点，不仅具有良好的近红外光吸收性能，同时还具有良好的可见光透过率。

4、本申请进一步优化了阻断紫外线和近红外线的镜片材料中紫外吸收剂的组分，通过不同型号的紫外吸收剂进行复配，有效改善了本申请镜片对紫外线的吸收效果。

具体实施方式

本申请实施例、对比例和制备例中，所选用的材料如下所示，但不以此为限：

材料：蓝色染料：CAS:85392-17-2、CAS：52239-04-0

红色染料：CAS：17869-10-2

黄色染料：CAS：49744-26-5、

制备例

制备例1

近红外染料：取0.4kg甲苯与30g氧化钨搅拌混合制备得近红外染料1。

制备例2

近红外染料：取0.5kg甲苯与40g氧化钨搅拌混合制备得近红外染料2。

制备例3

近红外染料：取0.6kg甲苯与50g氧化钨搅拌混合制备得近红外染料3。

制备例4

紫外吸收剂1：取4.5kg2-(3,5-二叔丁基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑和4kg2-(2'-羟基-3',5'-二特丁基苯基)-5-氯苯并三唑复配，制备得紫外吸收剂1。

制备例5

紫外吸收剂2：取5.2kg2-(3,5-二叔丁基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑和5.1kg2-(2'-羟基-3',5'-二特丁基苯基)-5-氯苯并三唑复配，制备得紫外吸收剂2。

制备例6

紫外吸收剂3：取6.0kg2-(3,5-二叔丁基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑和6.2kg2-(2'-羟基-3',5'-二特丁基苯基)-5-氯苯并三唑复配，制备得紫外吸收剂3。

制备例7：

复合改性材料：

取2kg近红外染料1与0.3kg紫外吸收剂1混合，制备得复合改性材料1。

制备例8

复合改性材料：

取2.5kg近红外染料1与0.4kg紫外吸收剂1混合，制备得复合改性材料2。

制备例9

复合改性材料：

取3kg近红外染料1与0.5kg紫外吸收剂1混合，制备得复合改性材料3。

制备例10

复合改性材料：

取2kg近红外染料2与0.3kg紫外吸收剂2混合，制备得复合改性材料4。

制备例11

复合改性材料：

取2kg近红外染料3与0.3kg紫外吸收剂3混合，制备得复合改性材料5。

制备例12

复合染料：蓝色染料：红色染料：黄色染料=55:30:15。

制备例13

单体树脂：按质量比50.6：23.9：25.5，将环己基二亚甲基二异氰酸酯、聚硫醇-405和聚硫醇-504混合，制备得单体树脂。

实施例

实施例1

一种阻断紫外线和近红外线的镜片，组分如下：

1kg复合改性材料1、催化剂二丁基二氯化锡0.01kg、离型剂0.08kg、复合染料0.3kg，基体单体树脂8.61kg。

一种阻断紫外线和近红外线的镜片的制备方法，包括以下制备步骤：

S1、取单体树脂并先添加复合改性材料中的紫外吸收剂，升温加热至35℃下搅拌混合30min；

S2、待混合完成后，收集得混合液；再将近红外染料、催化剂二丁基二氯化锡、离型剂复合染料分别添加至混合液中搅拌混合30min，得基体液；

S3、取基体液并抽真空排气脱泡，浇注至模具中，80℃下烘箱聚合，制备得所述阻断紫外线和近红外线的镜片。

实施例2

一种阻断紫外线和近红外线的镜片，组分如下：

1.5kg复合改性材料1、催化剂二丁基二氯化锡0.25kg、离型剂0.14kg、复合染料0.4kg，基体单体树脂7.71kg。

一种阻断紫外线和近红外线的镜片的制备方法，包括以下制备步骤：

S1、取单体树脂并先添加复合改性材料中的紫外吸收剂，升温加热至35℃下搅拌混合30min；

S2、待混合完成后，收集得混合液；再将近红外染料、催化剂二丁基二氯化锡、离型剂复合染料分别添加至混合液中搅拌混合30min，得基体液；

S3、取基体液并抽真空排气脱泡，浇注至模具中，80℃下烘箱聚合，制备得所述阻断紫外线和近红外线的镜片。

实施例3

一种阻断紫外线和近红外线的镜片，组分如下：

2kg复合改性材料1、催化剂二丁基二氯化锡0.05kg、离型剂0.22kg、复合染料0.5kg，基体单体树脂7.23kg。

一种阻断紫外线和近红外线的镜片的制备方法，包括以下制备步骤：

S1、取单体树脂并先添加复合改性材料中的紫外吸收剂，升温加热至35℃下搅拌混合30min；

S2、待混合完成后，收集得混合液；再将近红外染料、催化剂二丁基二氯化锡、离型剂复合染料分别添加至混合液中搅拌混合30min，得基体液；

S3、取基体液并抽真空排气脱泡，浇注至模具中，80℃下烘箱聚合，制备得所述阻断紫外线和近红外线的镜片。

实施例4

一种阻断紫外线和近红外线的镜片，与实施例1的区别在于，实施例4中采用复合改性材料2代替复合改性材料1。

实施例5

一种阻断紫外线和近红外线的镜片，与实施例1的区别在于，实施例5中采用复合改性材料3代替复合改性材料1。

实施例6

一种阻断紫外线和近红外线的镜片，与实施例1的区别在于，实施例6中采用复合改性材料4代替复合改性材料1。

实施例7

一种阻断紫外线和近红外线的镜片，与实施例1的区别在于，实施例6中采用复合改性材料5代替复合改性材料1。

对比例

对比例1

一种镜片，与实施例1的区别在于，对比例1中只添加了1kg近红外染料1代替实施例1中添加的复合改性材料1。

对比例2

一种镜片，与实施例1的区别在于，对比例2中只添加了1kg紫外吸收剂1代替实施例1中添加的复合改性材料1。

对比例3

一种镜片，与实施例1的区别在于，对比例3中未添加复合改性材料。

性能检测试验

针对实施例1-7制备的阻断紫外线和近红外线的镜片和对比例1～3制备的镜片进行性能测试，

根据透射光谱用积分的方式算出薄膜在近红外线区(700～1100nm)阻断率进行测试，同时对镜片的紫外光阻断波长和阻断率进一步测试。测定结果如表1所示：

表1 阻断紫外线和近红外线的镜片效果测试

由上表中的检测数据可以看出，本发明的制备工艺生产的阻断紫外线和近红外线的镜片具有良好的紫外线和近红外阻隔效果，同时本申请实施例制备的镜片在近红外1000nm以上也具有较为优异和稳定的阻断效果。

结合对比例和实施例进行进一步分析：

将本申请实施例1～7和对比例1～3进行对比，其中对比例1～3和实施例1～3对比，可以发现，本申请通过在镜片材料中添加复合改性材料，由于复合改性材料中采用了近红外染料和紫外吸收剂，一方面，近红外染料会吸收特定波长的红外光，并将其转化为分子的振动或转动所需的能量，使其可以从基态跃迁到激发态，从而有效降低近红外线对人体眼球的伤害。另一方面紫外吸收剂能有效吸收紫外线，并降低紫外光对人体的伤害。

同时结合实施例4～7与实施例1～3对比，进一步说明本申请通过优化了近红外染料的组分，通过选用氧化钨为原料，由于氧化钨属于金属氧化物，具有优良的光致变色、吸波和合成工艺简单等优点，不仅具有良好的近红外光吸收性能，同时还具有良好的可见光透过率。

同时优化了阻断紫外线和近红外线的镜片材料中紫外吸收剂的组分，通过不同型号的紫外吸收剂进行复配，有效改善了本申请镜片对紫外线的吸收效果。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。