CN102928992A - 一种高效蓝光抑制镜片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效蓝光抑制镜片及其制备方法。该镜片包括基片与镀膜层，基片的材质包含CR-39材料和紫外吸收剂，基片的材质还包含0.5%-2.5%的黑色素；基片内部组织间渗透有染色剂，所述染色剂为BlueBlocker染色剂。该镜片的可见光透过率保持在65%以上，而在380～500nm的短波可见光透过率小于10%，说明滤去了绝大多数的蓝光，在280-380nm的短波可见光透过率几乎为零，说明几乎没有紫光和紫外光透过，透光率适中，真正做到户外室内都适合佩戴，尤其适合老年人配戴。在保证视觉效果的前提下，有效屏蔽高亮度显示器强光尤其是以蓝光为主的HEV光对人的伤害，减少青光眼和黄班变性发生的可能。
Description
技术领域
本发明涉及一种镜片及其制备方法，具体涉及一种高效蓝光抑制镜片及其制备方法。
背景技术
据《Macwelt》的调查，液晶显示屏比普通显示屏的辐射小得多，但亮度过高，反而更容易使我们的眼睛受到伤害，出现疲倦、酸涩、发热甚至疼痛等症状。研究人员指出，当显示器的亮度达到[AD]每平方米100cd时，已经会对眼睛造成一定影响。但他们所测试的液晶显示屏，其发光强度都超过每平方米300cd，有些更达到了400cd—500cd。
根据Die Monocrom-Lichtdome、A. Wunsch、Sensora Light Modulation及R.H.W. Funk教授的研究，我们的眼睛在“不合适的光”持续照射时，会引起功能失调，尤其是LED灯、电脑屏幕等发出的光，里面含有大量不规则频率的高能短波蓝光，这些短波蓝光具有极高能量，能够穿透晶状体直达视网膜。蓝光照射视网膜会产生自由基，而这些自由基会导致视网膜色素上皮细胞衰亡，上皮细胞的衰亡会导致光敏细胞缺少养分从而引起视力损伤。FUNK更指出，这些“不适当的光”是很大一部分老年失盲-黄斑病（AMD）的罪魁祸首。
蓝光是可见光的重要组成部分，但它波长短，能量高，能够直接穿透晶体直达眼底视网膜上。LED、电脑背景光人造光源中保留了大量的蓝光，这样使得人工光更白，更亮，有些特别白亮的光给人一直泛蓝的感觉，这就是蓝光比例过高引起的。其实早在40多年前科学家就已经发现蓝光也会损伤我们的眼睛。近几十年来眼视光医学界如Mainster、Klein等已经证实蓝光污染对人类的视力产生了严重的影响。
近年来蓝光对眼睛的伤害又有了新证据，它还会通过提高视觉细胞对光的敏感度和光氧化反应导致细胞的死亡，损害视力。 在有氧的条件下, 蓝光刺激视网膜启动光氧化机制，形成严重的氧化反应, 破坏机体正常的氧化还原的动态平衡，导致感光细胞凋亡, 现认为脂褐素与蓝光的作用是导致黄斑变性的重要原因。大量的实验表明蓝光能够激活视网膜细胞的氧化反应，启动细胞凋亡机制，从而导致细胞的死亡和损伤。
据日本NHK报道，一项调查显示，电视、电脑、智能手机等液晶屏幕发出的蓝光，会使眼睛产生疲劳、打乱睡眠节奏、影响健康。过滤蓝光不但能够消除看电脑时眼睛酸涩、疼痛等症状，还能缓解眼睛疲劳，更重要的是能够阻止蓝光对视觉细胞的损伤。
黑色素是人体与生具来的内分泌之一，其功能不仅仅是保护皮肤，决定头发，皮肤，眼镜的颜色，并且它遍布在眼球前段的彩虹及其视网膜后方，过滤强烈阳光的渗透，保护眼镜的视觉功能。遍布眼镜内壁的黑色素，其功能如同照相机的黑盒子，吸收光线（尤其是蓝光线）的反复弹射，因而可以减低目眩，增强对比度，增加视觉影像效果。但是，眼镜经常年累月的暴露在太阳光线中，经由自由基的氧化作用之下，虽然有黑色素保护，但是随着年纪的增长，水晶体及视网膜逐渐受到伤害，前者导致白内障，后者导致黄斑变化症，影响视力，甚至失明。更何况人体黑色素分泌与其他内分泌一样，随着年龄增长而减少，40岁开始减15%，70岁时大约只剩下60%。
现有的防蓝光眼镜，主要起到了过滤短波可见光的作用，而长波可见光的透过率却不高，致使眼镜的可视效果不太理想。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种高效蓝光抑制镜片及其制备方法。该镜片对蓝光进行有效抑制，且视觉效果良好。
为了解决现有技术的不足，本发明的采用以下技术方案：
一种高效蓝光抑制镜片，包括基片与镀膜层，基片的材质包含CR-39材料和紫外吸收剂，基片的材质还包含0.5%-2.5%的黑色素；基片内部组织间渗透有染色剂，所述染色剂为Blue Blocker 染色剂。
所述基片的材质包含1.98%的黑色素。
所述的紫外吸收剂为比例为10:1的紫外吸收剂UV-49和紫外吸收剂UV-81的混合物。
所述的黑色素为邻苯二酚。
所述镀膜层由内向外别为SiO2膜层，ZrO2膜层, SiO2膜层, ZrO2膜层, ITO膜层, SiO2膜层和User膜层。
所述镀膜层由内向外各层厚度分别为175.8nm、21.8 nm、28.6 nm、63.2 nm、8 nm、100 nm和2nm。
一种高效蓝光抑制镜片的制备方法，包括以下制备步骤：
（1）制备镜片的基片：首先将黑色素粉与CR-39材料按0.5:95-2.5:95的比例搅拌混匀；然后以CR-39材料的质量为基准，按顺序加入质量比为0.02:95的紫外吸收剂和质量比为3:95的IPP引发剂，搅拌1-2个小时后置于7℃-8℃的冷库中；在冷库中继续搅拌，并同时将混合物中的残留空气排出，时间持续2-3小时；接着进行浇注、固化得到镜片的基片。
（2）染色：将Blue Blocker染色剂、染色助剂与水按2.5%-25%：5%：70%-95%的比例混匀后，加温染色液至90℃-95℃，然后将镜片的基片放入染色液中浸泡10-20s，接着取出镜片进行固色和强化。
所述制备镜片的基片步骤的固化为：固化在烘箱中进行，烘箱内温度曲线设定为:
升温：室温到40℃用时3-5小时，40℃到60℃用时5-8小时，60℃到70℃用时1-2小时，70℃到88℃用时2-3小时；
降温：88℃到60℃用时2-3小时；
恒温：60℃，为镜片模具分离的温度。
将黑色素粉与CR-39材料混合时，要先将黑色素粉与少量CR-39材料混匀，加热并搅拌使其溶解。
加入紫外线吸收剂时，要先将紫外线吸收剂与少量CR-39材料混匀，加热并搅拌使其溶解。
本发明的有益效果是：该蓝光抑制镜片，利用blue blocker 染色剂吸收蓝光，抑制蓝光透过镜片的特性，同时在镜片基片的材料中，添加了0.5%-2.5%的黑色素，能吸收光线（尤其是蓝光线）的反复弹射，解决长时间面对电脑，造成的眼睛目眩、干涩酸胀、视觉疲劳的问题，同时增强对比度，增加视觉影像效果。两者的共同作用，使该镜片的可见光透过率保持在65%以上，而在380~500nm的短波可见光透过率小于10%，说明滤去了绝大多数的蓝光，在280-380nm的短波可见光透过率几乎为零，说明几乎没有紫光和紫外光透过，透光率适中，真正做到户外室内都适合佩戴，尤其适合老年人配戴。在保证视觉效果的前提下，有效屏蔽高亮度显示器强光尤其是以蓝光为主的HEV光对人的伤害，减少青光眼和黄班变性发生的可能。
本发明的进一步有益效果是，镀有ITO膜能有效防止电脑辐射。
附图说明
图1本发明实施例1的紫外及可见光透过光谱。
图2本发明实施例2的紫外及可见光透过光谱。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述。
实施例1
本实施例中的高效蓝光抑制镜片，包括基片与镀膜层，基片的材质包含CR-39材料和紫外吸收剂，所用紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-49和紫外吸收剂UV-81的混合物，紫外吸收剂UV-49和紫外吸收剂UV81的比例为10:1。基片的材质还包含1.98%的邻苯二酚，邻苯二酚为黑色素；基片内部组织间渗透有染色剂，所述染色剂为Blue Blocker 染色剂。镀膜层由内向外分别为SiO2膜层，ZrO2膜层, SiO2膜层, ZrO2膜层, ITO膜层, SiO2膜层和User膜层，对应的膜层厚度分别为175.8nm、21.8 nm、28.6 nm、63.2 nm、8 nm、100 nm和2nm。该镀膜层使大于500nm的波段透光率得到增强，小于500nm的透光率得到抑制。该镜片的紫外及可见光透过光谱见图1。
该高效蓝光抑制镜片的制备方法，包括以下制备步骤：
首先配置镜片的基片材料：将邻苯二酚与CR-39材料按1.98:95的比例搅拌混匀，将黑色素粉与CR-39材料混合时，要先将黑色素粉与少量CR-39材料混匀，加热并搅拌使其溶解。然后以CR-39材料的质量为基准，按顺序加入质量比为0.02:95的紫外吸收剂和质量比为3:95的IPP引发剂，选用的IPP引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯，紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-49和紫外吸收剂UV-81的混合物，紫外吸收剂UV-49和紫外吸收剂UV81的比例为10:1。加入紫外线吸收剂时，要先将紫外线吸收剂与少量CR-39材料混匀，加热并搅拌使其溶解。
然后搅拌1个小时后置于8℃的冷库中；在冷库中继续搅拌，并同时将混合物中的残留空气排出，时间持续2小时。接着将配好的材料浇注到玻璃模具中，经非线性曲线固化后，分离玻璃模具和初步成型镜片，初步成型镜片经清洗和二次固化，检验合格即成镜片的基片。
固化是在烘箱中进行，烘箱内温度曲线设定为:
升温：室温到40℃用时3小时，40℃到60℃用时5小时，60℃到70℃用时1小时，70℃到88℃用时2小时；
降温：88℃到60℃用时2小时；
恒温：60℃，为镜片模具分离的温度。
接着进行染色：：将Blue Blocker染色剂、染色助剂与水按1：1：18的比例混匀后，加温染色液至90℃，然后将镜片的基片放入染色液中浸泡10s，接着取出镜片进行固色和强化，得到染色后镜片。
最后采用常规步骤将染色后镜片按顺序进行清洗、加硬、固化和真空镀膜。
实施例2
本实施例中的高效蓝光抑制镜片，包括基片与镀膜层，基片的材质包含CR-39材料和紫外吸收剂，所用紫外吸收剂为UV-49和汽巴UV81的混合物，UV-49和汽巴UV81的比例为10:1。基片的材质还包含0.5%的邻苯二酚，邻苯二酚为黑色素；基片内部组织间渗透有染色剂，所述染色剂为Blue Blocker 染色剂。镀膜层由内向外分别为SiO2膜层，ZrO2膜层, SiO2膜层, ZrO2膜层, ITO膜层, SiO2膜层和User膜层，对应的膜层厚度分别为175.8nm、21.8 nm、28.6 nm、63.2 nm、8 nm、100 nm和2nm。该镀膜层使大于500nm的波段透光率得到增强，小于500nm的透光率得到抑制。该镜片的紫外及可见光透过光谱见图2。
该高效蓝光抑制镜片的制备方法，包括以下制备步骤：
首先配置镜片的基片材料：将邻苯二酚与CR-39材料按0.5:95的比例搅拌混匀，将黑色素粉与CR-39材料混合时，要先将黑色素粉与少量CR-39材料混匀，加热并搅拌使其溶解。然后以CR-39材料的质量为基准，按顺序加入质量比为0.02:95的紫外吸收剂和质量比为3:95的IPP引发剂，选用的IPP引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯，紫外吸收剂为紫外吸收剂为UV-49和汽巴UV81的混合物，UV-49和汽巴UV81的比例为10:1。加入紫外线吸收剂时，要先将紫外线吸收剂与少量CR-39材料混匀，加热并搅拌使其溶解。
然后搅拌1个小时后置于8℃的冷库中；在冷库中继续搅拌，并同时将混合物中的残留空气排出，时间持续2小时。接着将配好的材料浇注到玻璃模具中，经非线性曲线固化后，分离玻璃模具和初步成型镜片，初步成型镜片经清洗和二次固化，检验合格即成镜片的基片。
固化是在烘箱中进行，烘箱内温度曲线设定为:
升温：室温到40℃用时3小时，40℃到60℃用时5小时，60℃到70℃用时1小时，70℃到88℃用时2小时；
降温：88℃到60℃用时2小时；
恒温：60℃，为镜片模具分离的温度。
接着进行染色：：将Blue Blocker染色剂、染色助剂与水按5：1：14的比例混匀后，加温染色液至95℃，然后将镜片的基片放入染色液中浸泡20s，接着取出镜片进行固色和强化，得到染色后镜片。
最后采用常规步骤将染色后镜片按顺序进行清洗、加硬、固化和真空镀膜。
Claims (10)
1.一种高效蓝光抑制镜片，包括基片与镀膜层，基片的材质包含CR-39材料和紫外吸收剂，其特征在于：基片的材质还包含0.5%-2.5%的黑色素；基片内部组织间渗透有染色剂，所述染色剂为Blue Blocker 染色剂。
2.根据权利要求1所述一种高效蓝光抑制镜片，其特征在于，所述基片的材质包含1.98%的黑色素。
3.根据权利要求1所述一种高效蓝光抑制镜片，其特征在于，所述的紫外吸收剂为比例为10:1的紫外吸收剂UV-49和紫外吸收剂UV-81的混合物。
4.根据权利要求1或2所述一种高效蓝光抑制镜片，其特征在于，所述的黑色素为邻苯二酚。
5.根据权利要求1所述一种高效蓝光抑制镜片，其特征在于，所述镀膜层由内向外别为SiO2膜层，ZrO2膜层, SiO2膜层, ZrO2膜层, ITO膜层, SiO2膜层和User膜层。
6.根据权利要求5所述一种高效蓝光抑制镜片，其特征在于，所述镀膜层由内向外各层厚度分别为175.8nm、21.8 nm、28.6 nm、63.2 nm、8 nm、100 nm和2nm。
7.一种高效蓝光抑制镜片的制备方法，其特征在于以下制备步骤：
（1）制备镜片的基片：首先将黑色素粉与CR-39材料按0.5:95-2.5:95的比例搅拌混匀；然后以CR-39材料的质量为基准，按顺序加入质量比为0.02:95的紫外吸收剂和质量比为3:95的IPP引发剂，搅拌1-2个小时后置于7℃-8℃的冷库中；在冷库中继续搅拌，并同时将混合物中的残留空气排出，时间持续2-3小时；接着进行浇注、固化得到镜片的基片；
（2）染色：将Blue Blocker染色剂、染色助剂与水按2.5%-25%：5%：70%-95%的比例混匀后，加温染色液至90℃-95℃，然后将镜片的基片放入染色液中浸泡10-20s，接着取出镜片进行固色和强化。
8.根据权利要求7所述一种高效蓝光抑制镜片的制备方法，其特征在于，所述制备镜片的基片步骤的固化为：固化在烘箱中进行，烘箱内温度曲线设定为:
升温：室温到40℃用时3-5小时，40℃到60℃用时5-8小时，60℃到70℃用时1-2小时，70℃到88℃用时2-3小时；
降温：88℃到60℃用时2-3小时；
恒温：60℃，为镜片模具分离的温度。
9.根据权利要求7所述一种高效蓝光抑制镜片的制备方法，其特征在于，将黑色素粉与CR-39材料混合时，要先将黑色素粉与少量CR-39材料混匀，加热并搅拌使其溶解。
10.根据权利要求7所述一种高效蓝光抑制镜片的制备方法，其特征在于，加入紫外线吸收剂时，要先将紫外线吸收剂与少量CR-39材料混匀，加热并搅拌使其溶解。
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