[发明专利]光致变色光学元件及其制备方法

权利要求书

1.一种光致变色光学元件，其特征在于，包括光学基材和依次层叠设置于所述光学基材至少一面上的底涂层和光致变色涂层；

所述光致变色涂层由光致变色涂液涂布于所述底涂层上固化后形成，所述光致变色涂液包括以下组分，按重量百分比组成：

邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯 45~65%，

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 15~25%，

双酚A型环氧丙烯酸酯 15~25%，

丙烯酸酯胺增效剂 0.5~3%，

光致变色化合物 0.5~5%，

表面活性剂 0.2~3%，

光引发剂 0.1~2%；

所述光致变色层背离所述底涂层的一面上还设有硬涂层，所述硬涂层由硬质层涂液涂布于所述光致变色涂层的表面上干燥后形成，所述硬质层涂液包括以下组分，按重量百分比组成：

第二溶剂 15~25%，

有机硅聚氨酯丙烯酸酯 40~50%，

亲水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 15~25%，

三丙二醇二丙烯酸酯 8~15%，

有机-无机杂化材料 1~5%，

其中，所述有机硅聚氨酯丙烯酸酯的官能度为8~10，所述亲水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2~4，所述有机-无机杂化材料为台湾长兴化学工业股份有限公司的601B-35、601C-35、601H-35、601Q-35和601X-35中的一种或几种，所述底涂层的厚度为5~15μm，所述光致变色涂层的厚度为20-60μm，所述硬涂层的厚度为2~8μm。

2.根据权利要求1所述的光致变色光学元件，其特征在于，所述光致变色化合物为萘并吡喃类光致变色化合物、二噻吩乙烯类光致变色化合物、偶氮苯类光致变色化合物、俘精酸酐类光致变色化合物、螺吡喃类光致变色化合物、螺噁嗪类光致变色化合物中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的光致变色光学元件，其特征在于，所述表面活性剂为脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪甘油脂肪酸酯、十甘油脂肪酸酯、丙二醇-季戊四醇脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的光致变色光学元件，其特征在于，所述光引发剂为苯偶酰类、烷基苯酮类、酰基磷氧化物、二苯甲酮类、硫杂蒽酮类、二芳基碘鎓盐和异丙苯茂铁六氟磷酸盐中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的光致变色光学元件，其特征在于，所述底涂层由底涂液涂布于所述光学基材的表面上干燥后形成，所述底涂液包括第一溶剂、乳化剂和分散于所述第一溶剂中的四官能度环氧丙烯酸酯齐聚体颗粒，四官能度环氧丙烯酸酯齐聚体颗粒的粒径介于20~200nm之间。

6.一种如权利要求1~5中任一项所述的光致变色光学元件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：制备底涂液、光致变色涂液和硬质层涂液；

步骤2：对光学基材进行预处理；

步骤3：将底涂液涂布于光学基材的一面上，然后在30~50℃的环境下加热5~10min，以形成底涂层；

步骤4：将光致变色涂液涂布于前述底涂层上，然后在紫外灯下照射3~5min，以形成光致变色涂层；

步骤5：将硬质层涂液涂布于前述光致变色涂层上，然后在70~90℃ 的环境下加热5~20min，以形成硬涂层；

步骤6：将具有硬涂层的光学基材置于温度为100~120℃的环境下加热50~100min，即制得所述光致变色光学元件。