CN103293709B - 护眼眼镜镜片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种护眼眼镜镜片,包括基片和镀膜层,所述的基片由包括有机高分子聚合物、助剂和紫外线吸收剂的原料混合固化而成;所述的镀膜层包括从基片表面依次形成的二氧化硅层、二氧化锆层、二氧化硅层、二氧化锆层、ITO层和二氧化硅层;镀膜层外还具有防水层。本发明的护眼眼镜镜片能有效地滤去绝大部分紫光和部分蓝光,能100%滤除380纳米以下的紫外线,并能滤除40%以上380-500纳米的高能有害蓝光。对10-100MHz的电磁辐射的屏蔽率达到97%以上;该护眼眼镜镜片不但可以减少色差,有效减轻用眼疲劳,还可以有效减少由于蓝光辐射和电磁辐射对人眼视网膜的伤害和电磁辐射的刺激损害,使光线变得柔和和舒适,起到真正护眼的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学材料,更具体地说,本发明涉及一种护眼眼镜镜片。
背景技术
树脂镜片由于具有重量轻、透明度高、抗冲击、易成型、可染色和防紫外线等特点,在眼镜市场的竞争中处于优先的地位。但是目前市场上的镜片功能比较单一,容易引起疲劳,起不到护眼作用。近些年来由于白内障病症群体上升,紫外线对人眼的伤害已经被人们所熟知,具有防紫外线功能的眼镜片也得到了推广和普及。然而科学研究还表面,波长为400-500nm的高能量可见光容易损伤眼镜(又称蓝光伤害)。世卫组织爱眼协会和国内知名眼科医院研究表明:蓝光对眼睛的损伤是逐渐积累而形成的,即使不直视光源,时间长了也会对眼睛造成伤害。蓝光可以穿透晶状体到达视网膜,对其造成光学损害,导致色素积蓄在视网膜细胞中,反过来又加速黄斑区细胞的氧化;研究已经证实蓝光辐射与老年黄斑退行性病变存在密切的关联。
当前,随着科技的进步,人类已经迈入信息社会,科学技术的发展已经使人类的生活和工作方式发生了翻天覆地的改变。这其中对视觉的依赖程度也越来越高,视觉的负担也越来越重。人们的生活、工作和学习已经越来越离不开电脑、电视、手机、数码产品、荧光照明、LED照明等;而这些电子器件在造福人类的同事,其中也带有高成分的蓝光辐射和电磁辐射,对视细胞的伤害很大。尤其是长期面对电脑上网的群体,由于长期暴露在电磁辐射和蓝光辐射的威胁之下,经常会导致视觉疲劳,视力下降和加速老化,还会导致眼部调节能力下降,视物模糊,而且伴随着头疼、头晕、恶心和呕吐以及精神焦虑、烦躁等其它神经官能症状等。
因此,开发一种有利于人眼健康的防护镜片,尤其是防护电磁辐射和蓝光损害的防护眼镜片是当前的迫切需求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明的目的在于提供一种上网护眼眼镜镜片及其生产方法。所述的上网护眼眼镜镜片能够减少对眼镜的电磁辐射和蓝光辐射损害,使得光线变得柔和舒适。
为了解决上述技术问题并且实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
一种护眼眼镜镜片,包括基片和镀膜层,所述的基片由包括有机高分子聚合物、助剂和紫外线吸收剂的原料混合固化而成;所述的镀膜层包括从基片表面依次形成的二氧化硅层、二氧化锆层、二氧化硅层、二氧化锆层、ITO层和二氧化硅层;镀膜层外还具有防水层。
其中,所述有机高分子聚合物含量为97-98wt%,助剂为2-3wt%,紫外线吸收剂为0.2-0.5wt%。
其中,所述有机高分子聚合物选自苯二甲酸二烯丙酯、二甘醇丙烯基二碳酸酯和二甘醇丙烯基碳酸酯中的至少一种。
其中,所述的助剂选自丙烯酸酯、丙烯酰胺、马来酸酯和苯乙烯中的至少一种。
其中,所述的防水层为纳米疏水层,所述的纳米疏水层通过将镀膜后的镜片浸渍在疏水液中0.5-5小时,然后在120-150℃热处理5-15小时;所述的疏水溶液由2-5wt%的四氯化锡、5-12wt%的氯化锌、1.2-2.7wt%的全氟聚醚、2.5-5.0wt%的氟硅油、25-35wt%的乙醇和余量的水。
另一方面,本发明还涉及上述护眼眼镜镜片的制备方法,其包括如下步骤:
配料:在温度为0-30℃、湿度为50%以下的条件下,在有机高分子聚合物中加入助剂和紫外线吸收剂,混合搅拌均匀;然后抽真空去除起泡;浇注:将上述原料加热到熔化,然后浇注到玻璃模具中;一次固化:固化温度为:30-80℃,时间为19-20小时;二次固化:固化温度为:100℃,时间为1.5小时;基片处理:采用NaOH水溶液进行超声清洗,然后用纯水进行超声清洗,烘干后将基片在强化液中浸渍处理15-30分钟,然后在100-120℃固化100-120min;镀膜:利用蒸镀或者磁控溅射方法,在基片表面沉积镀膜层,所述的镀膜层依次为二氧化硅层、二氧化锆层、二氧化硅层、二氧化锆层、ITO层和二氧化硅层;并且在防水层。
其中所述的强化液为:25-35wt%的硅酸异丙酯、5-12wt%的钛酸四丁酯、8-13wt%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.3-0.6wt%的碳酸甲乙酯、2.1-5.7wt%的水、0.05-0.1wt%的乙醇钠、0.10-0.50wt%的乙酸和余量的乙醇。
其中,所述的防水层为纳米疏水层,所述的纳米疏水层通过将镀膜后的镜片浸渍在疏水液中0.5-5小时,然后在120-150℃热处理5-15小时;所述的疏水溶液由2-5wt%的四氯化锡、5-12wt%的氯化锌、1.2-2.7wt%的全氟聚醚、2.5-5.0wt%的氟硅油、25-35wt%的乙醇和余量的水。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明的护眼眼镜镜片能有效地滤去绝大部分紫光和部分蓝光,能100%滤除380纳米以下的紫外线,并能滤除40%以上380-500纳米的高能有害蓝光,对10-100MHz的电磁辐射的屏蔽率达到97%以上;该护眼眼镜镜片不但可以减少色差,有效减轻用眼疲劳,还可以有效减少由于蓝光辐射和电磁辐射对人眼视网膜的伤害和电磁辐射的刺激损害,使光线变得柔和和舒适,起到真正护眼的作用。
具体实施方式
一种护眼眼镜镜片,由基片和镀膜层两部分组成,所述的基片由包括有机高分子聚合物、助剂和紫外线吸收剂的原料混合固化而成;所述的镀膜层包括从基片表面依次形成的二氧化硅层、二氧化锆层、二氧化硅层、二氧化锆层、ITO层和二氧化硅层;镀膜层外具有防水层;各层的厚度可在100-200nm。所述原料中有机高分子聚合物含量为97-98wt%,助剂为2-3wt%,紫外线吸收剂为0.2-0.5wt%。所述有机高分子聚合物选自苯二甲酸二烯丙酯、二甘醇丙烯基二碳酸酯和二甘醇丙烯基碳酸酯中的至少一种。其中,所述的助剂选自丙烯酸酯、丙烯酰胺、马来酸酯和苯乙烯中的至少一种。所述的防水层为纳米疏水层,所述的纳米疏水层通过将镀膜后的镜片浸渍在疏水液中0.5-5小时,然后在120-150℃热处理5-15小时;所述的疏水溶液由2-5wt%的四氯化锡、5-12wt%的氯化锌、1.2-2.7wt%的全氟聚醚、2.5-5.0wt%的氟硅油、25-35wt%的乙醇和余量的水。
所述的护眼眼镜镜片的制备方法,包括以下步骤:
(1)配料:在温度为0-30℃、湿度为50%以下的条件下,在搅拌釜中加入有机高分子聚合物,然后再加入助剂和紫外线吸收剂,混合搅拌1-2小时,然后放置0.5小时以上;然后将混合原料放入密封容器中利用抽真空泵抽真空30分钟,将搅拌过程中产生的气泡去除;
(2)浇注:将上述原料加热到熔化,然后浇注到玻璃模具中,浇注压力为1-2Kg/cm2;
(3)一次固化:固化温度为:在30-80℃条件下固化处理19-20小时;
(4)二次固化:在100℃下恒温固化1.5小时;
(5)基片处理:采用10-20wt%的NaOH水溶液进行超声清洗,然后用纯水进行超声清洗,烘干后将基片在强化液中浸渍处理15-30分钟,然后在100-120℃固化100-120min,所述的强化液优选为:25-35wt%的硅酸异丙酯、5-12wt%的钛酸四丁酯、8-13wt%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.3-0.6wt%的碳酸甲乙酯、2.1-5.7wt%的水、0.05-0.1wt%的乙醇钠、0.10-0.50wt%的乙酸和余量的乙醇;也可以是其它公知的强化液;
(6)镀膜:抽真空至3.5×10-3Pa以下,利用离子源对基片表面清洗处理2分钟后,利用蒸镀或者磁控溅射方法,在基片表面依次沉积二氧化硅层、二氧化锆层、二氧化硅层、二氧化锆层、ITO层、二氧化硅层和防水层;并利用膜厚控制仪控制各层的厚度;然后在基片的另一表面上也依次沉积二氧化硅层、二氧化锆层、二氧化硅层、二氧化锆层、ITO层、二氧化硅层;并利用膜厚控制仪控制各层的厚度;
(7)防水层:所述的防水层为纳米疏水层,所述的纳米疏水层通过将镀膜后的镜片浸渍在疏水液中0.5-5小时,然后在120-150℃热处理5-15小时;所述的疏水溶液由2-5wt%的四氯化锡、5-12wt%的氯化锌、1.2-2.7wt%的全氟聚醚、2.5-5.0wt%的氟硅油、25-35wt%的乙醇和余量的水。
实施例1
一种护眼眼镜镜片,由基片和镀膜层两部分组成,所述的基片由97.2wt%的苯二甲酸二烯丙酯、2.1wt%的丙烯酸酯和0.7wt%的UV-5411的原料混合固化而成;所述的镀膜层包括从基片表面依次形成的二氧化硅层、二氧化锆层、二氧化硅层、二氧化锆层、ITO层和二氧化硅层;镀膜层外具有防水层;各层的厚度在100-200nm。所述的防水层为纳米疏水层,所述的纳米疏水层通过将镀膜后的镜片浸渍在疏水液中2小时,然后在120℃热处理8小时;所述的疏水溶液由3wt%的四氯化锡、8wt%的氯化锌、1.8wt%的全氟聚醚、3.2wt%的氟硅油、32wt%的乙醇和余量的水。
所述的护眼眼镜镜片的制备方法,包括以下步骤:
(1)配料:在温度为10-30℃、湿度为50%以下的条件下,在搅拌釜中加入苯二甲酸二烯丙酯,然后再加入丙烯酸酯和UV-5411,混合搅拌1-2小时,然后放置0.5小时以上;将混合原料放入密封容器中利用抽真空泵抽真空30分钟,将搅拌过程中产生的气泡去除;
(2)浇注:将上述原料加热到熔化,然后浇注到玻璃模具中,浇注压力为1-2Kg/cm2;
(3)一次固化:固化温度为:在30-80℃条件下固化处理19-20小时;
(4)二次固化:在100℃下恒温固化1.5小时;
(5)基片处理:采用10-20wt%的NaOH水溶液进行超声清洗,然后用纯水进行超声清洗,烘干后将基片在强化液中浸渍处理15-30分钟,然后在100-120℃固化100-120min,所述的强化液优选为:25-35wt%的硅酸异丙酯、5-12wt%的钛酸四丁酯、8-13wt%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.3-0.6wt%的碳酸甲乙酯、2.1-5.7wt%的水、0.05-0.1wt%的乙醇钠、0.10-0.50wt%的乙酸和余量的乙醇;
(6)镀膜:抽真空至3.5×10-3Pa以下,利用离子源对基片表面清洗处理2分钟后,利用蒸镀或者磁控溅射方法,在基片表面依次沉积二氧化硅层、二氧化锆层、二氧化硅层、二氧化锆层、ITO层、二氧化硅层和防水层;并利用膜厚控制仪控制各层的厚度;然后在基片的另一表面上也依次沉积二氧化硅层、二氧化锆层、二氧化硅层、二氧化锆层、ITO层、二氧化硅层;并利用膜厚控制仪控制各层的厚度;
(7)防水层:所述的防水层为纳米疏水层,所述的纳米疏水层通过将镀膜后的镜片浸渍在疏水液中0.5-5小时,然后在120-150℃热处理5-15小时;所述的疏水溶液由2-5wt%的四氯化锡、5-12wt%的氯化锌、1.2-2.7wt%的全氟聚醚、2.5-5.0wt%的氟硅油、25-35wt%的乙醇和余量的水。
上述护眼眼镜镜片能有效地滤去绝大部分紫光和部分蓝光,能100%滤除380纳米以下的紫外线,并能滤除40%以上380-500纳米的高能有害蓝光,对10-100MHz的电磁辐射的屏蔽率达到97%以上;该护眼眼镜镜片不但可以减少色差,有效减轻用眼疲劳,还可以有效减少由于蓝光辐射和电磁辐射对人眼视网膜的伤害和电磁辐射的刺激损害,使光线变得柔和和舒适,起到真正护眼的作用。
根据SJ20524-1995材料屏蔽效能的测量方法,对上述实施例制备得到的护眼眼镜镜片进行屏蔽效能的测试,测试结果如表1所示
频率(MHz) | P1(dBm) | P2(dBm) | SEdB(dB) | SE%(%) |
10 | -0.1 | -27.1 | 27.0 | 99.8 |
20 | -0.1 | -26.9 | 26.8 | 99.8 |
30 | -0.1 | -25.1 | 25.0 | 99.7 |
50 | -0.1 | -21.1 | 21.0 | 99.2 |
80 | -0.2 | -17.4 | 17.2 | 98.1 |
100 | -0.3 | -15.7 | 15.4 | 97.1 |
虽然具体实施方式部分已经通过具体实施方式对本发明的技术方案进行了详细阐述,但本领域的普通技术人员应当理解可以在不脱离本发明公开的范围以内,可以采用等同替换或等效变换形式实施。因此,本发明的保护范围并不限于具体实施方式部分的具体实施例,只要没有脱离发明实质的实施方式,均应理解为落在了本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种护眼眼镜镜片,包括基片和镀膜层,其特征在于:所述的基片由包括有机高分子聚合物、助剂和紫外线吸收剂的原料混合固化而成,并且有机高分子聚合物含量为97-98wt%,助剂为2-3wt%,紫外线吸收剂为0.2-0.5wt%;所述的镀膜层包括从基片表面依次形成的二氧化硅层、二氧化锆层、二氧化硅层、二氧化锆层、ITO层和二氧化硅层;镀膜层外还具有防水层;所述的防水层为纳米疏水层,所述的纳米疏水层通过将镀膜后的镜片浸渍在疏水溶液中0.5-5小时,然后在120-150℃热处理5-15小时制备得到;所述的疏水溶液由2-5wt%的四氯化锡、5-12wt%的氯化锌、1.2-2.7wt%的全氟聚醚、2.5-5.0wt%的氟硅油、25-35wt%的乙醇和余量的水组成。
2.根据权利要求1所述的护眼眼镜镜片,其特征在于:所述有机高分子聚合物选自苯二甲酸二烯丙酯、二甘醇丙烯基二碳酸酯和二甘醇丙烯基碳酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的护眼眼镜镜片,其特征在于:所述的助剂选自丙烯酸酯、丙烯酰胺、马来酸酯和苯乙烯中的至少一种。
4.一种护眼眼镜镜片的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:配料:在温度为0-30℃、湿度为50%以下的条件下,在有机高分子聚合物中加入助剂和紫外线吸收剂,混合搅拌均匀得到原料混合物,并且有机高分子聚合物含量为97-98wt%,助剂为2-3wt%,紫外线吸收剂为0.2-0.5wt%;然后抽真空去除气泡;浇注:将上述原料混合物加热到熔化,然后浇注到玻璃模具中;一次固化:固化温度为:30-80℃,时间为19-20小时;二次固化:固化温度为:100℃,时间为1.5小时;基片处理:采用NaOH水溶液进行超声清洗,然后用纯水进行超声清洗,烘干后将基片在强化液中浸渍处理15-30分钟,然后在100-120℃固化100-120min;镀膜:利用蒸镀或者磁控溅射方法,在基片表面沉积镀膜层,所述的镀膜层依次为二氧化硅层、二氧化锆层、二氧化硅层、二氧化锆层、ITO层和二氧化硅层;并且在镀膜层外涂防水层;所述的防水层为纳米疏水层,所述的纳米疏水层通过将镀膜后的镜片浸渍在疏水溶液中0.5-5小时,然后在120-150℃热处理5-15小时制备得到;所述的疏水溶液由2-5wt%的四氯化锡、5-12wt%的氯化锌、1.2-2.7wt%的全氟聚醚、2.5-5.0wt%的氟硅油、25-35wt%的乙醇和余量的水。
5.根据权利要求4所述的护眼眼镜镜片的制备方法,其特征在于:所述有机高分子聚合物选自苯二甲酸二烯丙酯、二甘醇丙烯基二碳酸酯和二甘醇丙烯基碳酸酯中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的护眼眼镜镜片的制备方法,其特征在于:所述的助剂选自丙烯酸酯、丙烯酰胺、马来酸酯和苯乙烯中的至少一种。
7.根据权利要求4所述的护眼眼镜镜片的制备方法,其特征在于:所述的强化液为:25-35wt%的硅酸异丙酯、5-12wt%的钛酸四丁酯、8-13wt%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.3-0.6wt%的碳酸甲乙酯、2.1-5.7wt%的水、0.05-0.1wt%的乙醇钠、0.10-0.50wt%的乙酸和余量的乙醇。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Eye protection glasses lenses and their preparation method Effective date of registration: 20230728 Granted publication date: 20150422 Pledgee: Jiangsu Danyang Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: JIANGSU SIBO OPTICAL GLASSES Co.,Ltd. Registration number: Y2023980050055 |