CN104898298B - 一种内框式超韧性树脂镜片及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种超韧性无框树脂镜片及其制作方法，由：树脂镜片基片（1）、碳纳米管纤维内框（2）、加硬膜层（3）、减反射膜层（4）所组成，由树脂镜片基片（1）、碳纳米管纤维内框（2）、加硬膜层（3）、减反射膜层（4）所组成，其特征在于：所述的树脂镜片基片（1）内置有碳纳米管纤维内框（2），树脂镜片基片（1）表面依次覆盖浸涂加硬膜层（3）和真空蒸镀减反射膜层（4）。本发明，具有创意新颖，技术先进，制作简单，实用性强的特点。
Description
技术领域
本发明涉及高强度树脂镜片加工制作应用技术领域，尤其是指一种内框式超韧性树脂镜片及其制作方法。
背景技术
现在的眼镜镜片与眼镜架的组合固定方式基本上采用三种方法：全框镜架、半框镜架与无框镜架，这三种镜架中，全框镜架是把切割完毕的镜片卡入镜框中，树脂镜片的周边全部包裹在镜框中，对镜片起到的保护作用效果最好，当眼镜受到外力冲击、跌落或人为挤压时，镜片的外沿不直接受力，不易造成损坏；半框式眼镜架只有上半部分有边框，镜片的下半部分暴露在外边不受保护，镜片损坏的机率一般高于全框的眼镜架，而无框眼镜则是在眼镜片的内外边沿打孔后与镜腿和鼻托相衔接，镜片周边完全不受任何保护，这样做的优点是眼镜的重量较轻，无边框遮挡后视野宽阔，外观突出了镜片本身的形状，美观大方，缺点是由于受镜片与镜腿固定方式的限制，特别是树脂镜片本身的韧性强度不高，材质较脆，在加工与使用过程中当受到外力作用的影响下，镜片边沿容易因受力过大破碎或开裂损坏，失去使用价值，给消费者带来不应有的损失。
如果能够在不影响镜片美观的前提下在树脂基片的周围增加一种超韧性的纤维材料，使无框眼镜在加工过程中或受到外力冲击的情况下不造成镜片的崩边或断裂损坏，将是喜爱佩戴无框眼镜的广大消费者的福音。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种内框式超韧性树脂镜片及其制作方法，是在制作镜片的玻璃模具盒内注入单体前预置了一个碳纳米管纤维编织成的镜片内框，把这种镜片外部打磨加工成所需的形状后与金属无框眼镜架配套联接使用，就制成了一付内框式超韧性无边框眼镜，本发明同时提供了一种内框式超韧性树脂镜片的制作工艺方法。
本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种超韧性无框树脂镜片，由树脂镜片基片、碳纳米管纤维内框、加硬膜层、减反射膜层所组成，其特征在于：所述的树脂镜片基片内置有碳纳米管纤维内框，树脂镜片基片表面依次覆盖浸涂加硬膜层和真空蒸镀减反射膜层。
所述的碳纳米管纤维内框设在距离树脂镜片的外边尺寸1.0mm处。
所述的碳纳米管内框由碳纳米管纤维制成，碳纳米管纤维的直径5-30um，模量4-6Gpa，强度270-1500mpa，断裂伸长率2.5-25%，密度0.3-0.5g/cm3，上述碳纳米管纤维3-5根编织或绞和成扁平形状的纤维线，按需要的镜框圈形走线，定型制成碳纳米管纤维内框，内框条宽1.5-3mm，厚10-100um。
其制作方法为：
1）、碳纳米管纤维并条编织：用碳纳米管纤维并股编织专用设备将碳纳米管纤维编织成宽1.5-3.0mm、厚10-100um的扁平纤维条，将纤维条在折弯定型设备上面弯曲成所需形状的碳纳米管纤维内框，凃复定型胶热压定型，制出所需形状与尺寸的碳纳米管纤维内框；
2）、制作树脂镜片基片：将碳纳米管纤维内框放入树脂基片浇铸用的玻璃模具盒内并定位，往模具盒内注入树脂单体，单体注满后贴胶带封口，送入数控加温箱内升温固化21小时后制得内置碳纳米管纤维内框的树脂镜片基片；
3）、浸涂二氧化硅加硬液：在挂架上挂入树脂镜片基片，移至树脂镜片浸涂提拉机浸液槽上方后慢慢下降至二氧化硅加硬液浸液槽内，挂架下落速度每秒2-3mm，槽内浸渍停留时间5-10S，上升提拉速度每秒2-3mm，提拉时间30S，镜片提拉出浸液槽后传送至远红外烘箱内干燥固化镜片加硬层；
4）、固化烘干：将浸涂加硬液的树脂镜片移动远红外烘箱内烘干固化，烘干温度120℃，固化时间60分钟；
5）、真空蒸镀减反射膜：将表面加硬膜层固化的树脂镜片移至真空镀膜机内在镜片表面真空蒸镀减反射膜层；
6）、镜片打磨外型加工：将镀好减反射膜层的内框式超韧性树脂镜片夹持在镜片磨片机的夹具上面，装好所需尺寸的镜片模板后打开机器，对内框式超韧性树脂镜片的外沿进行打磨加工，当打磨到碳纳米管纤维内框外沿1.0mm处超韧性树脂镜片的外部尺寸与机上镜片模板尺寸相同时，镜片打磨加工结束；
7）、装配成品眼镜：将打磨好的内框式超韧性树脂镜片与配套的金属镜架确定打出固定孔，用固定螺丝将镜腿、鼻托与内框式超韧性树脂镜片固定联接在一起，组装成一付完整的采用内框式超韧性树脂镜片制作的无边框眼镜。
本发明产生的有益效果：在制作镜片的玻璃模具盒内注入单体前预置了一个碳纳米管纤维编织成的镜片内框，这种眼镜无论在加工过程还是在使用过程中当受到外力冲击时都能够保持镜片边沿的完整性不会轻易损坏，保障了消费者使用过程中的产品安全可靠性，具有创意新颖，技术先进，制作简单，实用性强的特点。
附图说明
图1是本发明的正视图。
图2是本发明侧视图。
图3是碳纳米管纤维内框结构示意图。
图4是本发明的整体结构示意图。
图中：1树脂镜片基片、2碳纳米管纤维内框、3加硬膜层、4减反射膜层。
具体实施方式
从图1、图2、图3知，一种超韧性无框树脂镜片，由树脂镜片基片1、碳纳米管纤维内框2、加硬膜层3、减反射膜层4所组成，所述的碳纳米管内框2由碳纳米管纤维制成，使用型号TNF300、800、1000、1200均可，直径5-30um，模量4-6Gpa，强度270-1500mpa，断裂伸长率2.5-25%，密度0.3-0.5g/cm3，上述碳纳米管纤维3-5根编织或绞和成扁平形状的纤维线，按需要的镜框圈形走线，定型制成碳纳米管纤维内框，内框条宽1.5-3mm，厚10-100um。
所述的树脂基片1可以是折光率1.499、1.56、1.60、1.67、1.71、1.74、1.76等折光率不同的树脂镜片，基片单体材料可以是烯丙基二甘醇碳酸酯、间苯二甲酸二丙烯酯，氨基树脂等不同的单体材料。
所述的加硬膜层3采用市售常规二氧化硅加硬液如国产CR39镜片加硬用XT-113、CH-01-8H、TC2000、FC200型号加硬液或日本进口TS-56-T树脂镜片加硬液均可，不同折光率与材质的树脂镜片要与所对应的加硬液相配套使用。
所述的减反射膜3是指采用常规镀膜工艺使用氧化锆、氧化镁等材料使用真空镀膜机在真空条件下蒸镀的减反射膜层。
其生产加工工艺方法叙述如下：
1、碳纳米管纤维并条编织：用碳纳米管纤维并股编织专用设备将碳纳米管纤维编织成宽1.5-3.0mm厚10-100um的扁平纤维条，将纤维条在折弯定型设备上面弯曲成所需形状的碳纳米管纤维内框，凃复定型胶热压定型，制出所需形状与尺寸的碳纳米管纤维内框2。
2、制作树脂镜片基片：将碳纳米管纤维内框2放入树脂基片浇铸用的玻璃模具盒内并定位，往模具盒内注入树脂单体，单体注满后贴胶带封口，送入数控加温箱内升温固化21小时后制得内置碳纳米管纤维内框2的树脂镜片基片1。
3、浸涂二氧化硅加硬液：在挂架上挂入树脂镜片基片，移至树脂镜片浸涂提拉机浸液槽上方后慢慢下降至二氧化硅加硬液浸液槽内，挂架下落速度每秒2-3mm，槽内浸渍停留时间5-10S，上升提拉速度每秒2-3mm，提拉时间30S，镜片提拉出浸液槽后传送至远红外烘箱内干燥固化镜片加硬层3。
4、固化烘干：将浸涂加硬液的树脂镜片移动远红外烘箱内烘干固化，烘干温度120℃，固化时间60分钟。
5、真空蒸镀减反射膜：将表面加硬膜层固化的树脂镜片移至真空镀膜机内在镜片表面真空蒸镀减反射膜层4。
6、镜片打磨外型加工：将镀好减反射膜层的内框式超韧性树脂镜片夹持在镜片磨片机的夹具上面，装好所需尺寸的镜片模板后打开机器，对内框式超韧性树脂镜片的外沿进行打磨加工，当打磨到碳纳米管纤维内框外沿1.0mm处超韧性树脂镜片的外部尺寸与机上镜片模板尺寸相同时，镜片打磨加工结束。
7、装配成品眼镜：将打磨好的内框式超韧性树脂镜片与配套的金属镜架确定打出固定孔，用固定螺丝将镜腿、鼻托与内框式超韧性树脂镜片固定联接在一起，组装成一付完整的采用内框式超韧性树脂镜片制作的无边框眼镜。
参照图4，本发明产品的内框式超韧性树脂镜片装配的无框眼镜在消费者应用过程中遇到眼镜跌落、挤压等意外受力情况时碳纳米管纤维内框对镜片的保护原理说明如下：以使用型号TNF300碳纳米管纤维5根并条编织成的碳纳米管纤维内框为例，经实测每根TNF300碳纳米管纤维可以承受拉力2公斤，5根碳纳米管纤维可以承受拉力不低于10公斤，当碳纳米管纤维内框与树脂镜片单体浇灌成一个整体镜片后，相当于在浇灌的混凝土中加入了钢筋骨架，使镜片脆弱的周边外沿部分强度到了整体性的提高，一般情况下经过加工的树脂镜片的重量在5-6克左右，一付无框眼镜的整体重量普遍在20-30克之间，当眼镜从人的面部脱落跌到地面时，在重力与加速度的作用下，镜片边沿最先着地点的部分承受的冲击力经计算要达到1-2公斤左右，这样镜片外沿就很容易破损，当采用本发明内容制作的内框式超韧性树脂镜片装配的无框眼镜时，镜片着地的冲击力首先被碳纳米管纤维内框缓冲扩散，减轻了镜片着地部分受到的冲击力，同时由于碳纳米管纤维内框包裹贴附在树脂镜片内部，对镜片起到了良好的整体增韧作用，使树脂镜片变的结实又富有弹性，起到了可靠的安全保护作用。
Claims (1)
1.一种超韧性无框树脂镜片的制作方法，由树脂镜片基片（1）、碳纳米管纤维内框（2）、加硬膜层（3）、减反射膜层（4）所组成，所述的树脂镜片基片（1）内置有碳纳米管纤维内框（2），树脂镜片基片（1）表面依次覆盖浸涂加硬膜层（3）和真空蒸镀减反射膜层（4），包括以下步骤，其特征在于：
1）、碳纳米管纤维并条编织：用碳纳米管纤维并股编织专用设备将碳纳米管纤维编织成宽1.5-3.0mm、厚10-100um的扁平纤维条，将纤维条在折弯定型设备上面弯曲成所需形状的碳纳米管纤维内框，凃复定型胶热压定型，制出所需形状与尺寸的碳纳米管纤维内框（2）；
2）、制作树脂镜片基片：将碳纳米管纤维内框（2）放入树脂基片浇铸用的玻璃模具盒内并定位，往模具盒内注入树脂单体，单体注满后贴胶带封口，送入数控加温箱内升温固化21小时后制得内置碳纳米管纤维内框（2）的树脂镜片基片（1）；
3）、浸涂二氧化硅加硬液：在挂架上挂入树脂镜片基片（1），移至树脂镜片浸涂提拉机浸液槽上方后慢慢下降至二氧化硅加硬液浸液槽内，挂架下落速度每秒2-3mm，槽内浸渍停留时间5-10S，上升提拉速度每秒2-3mm，提拉时间30S，镜片提拉出浸液槽后传送至远红外烘箱内干燥固化镜片加硬层（3）；
4）、固化烘干：将浸涂加硬液的树脂镜片移动远红外烘箱内烘干固化，烘干温度120℃，固化时间60分钟；
5）、真空蒸镀减反射膜：将表面加硬膜层固化的树脂镜片移至真空镀膜机内在镜片表面真空蒸镀减反射膜层（4）；
6）、镜片打磨外型加工：将镀好减反射膜层（4）的内框式超韧性树脂镜片夹持在镜片磨片机的夹具上面，装好所需尺寸的镜片模板后打开机器，对内框式超韧性树脂镜片的外沿进行打磨加工，当打磨到碳纳米管纤维内框（2）外沿1.0mm处超韧性树脂镜片的外部尺寸与机上镜片模板尺寸相同时，镜片打磨加工结束；
7）、装配成品眼镜：将打磨好的内框式超韧性树脂镜片与配套的金属镜架确定打出固定孔，用固定螺丝将镜腿、鼻托与内框式超韧性树脂镜片固定联接在一起，组装成一付完整的采用内框式超韧性树脂镜片制作的无边框眼镜。
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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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190408 Address after: 212300 China (Danyang) Eyeglasses Industry Pioneer Park on the East of 312 National Road, Danyang City, Zhenjiang City, Jiangsu Province Patentee after: Jiangsu Hui Ding optical glasses Co., Ltd. Address before: 212331 No. 188 Danfu Road, Danyang City, Zhenjiang City, Jiangsu Province Patentee before: Wanxin Optical Group Co., Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| 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: Inner frame type super-tough resin lens and production method thereof Effective date of registration: 20200331 Granted publication date: 20170301 Pledgee: Bank of China, Limited by Share Ltd Danyang branch Pledgor: JIANGSU HUIDING OPTICAL GLASSES Co.,Ltd. Registration number: Y2020980001199 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20210326 Granted publication date: 20170301 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Danyang branch Pledgor: JIANGSU HUIDING OPTICAL GLASSES Co.,Ltd. Registration number: Y2020980001199 |
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| 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: The invention relates to an inner frame type super tough resin lens and a manufacturing method thereof Effective date of registration: 20210329 Granted publication date: 20170301 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Danyang branch Pledgor: JIANGSU HUIDING OPTICAL GLASSES Co.,Ltd. Registration number: Y2021980002246 |