CN109212779B

CN109212779B - 一种钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN109212779B
Application number: CN201811230037.8A
Authority: CN
Inventors: 庄铭徽
Original assignee: Xuzhou Baoming Optical Glasses Factory
Current assignee: Xuzhou Baoming Optical Glasses Factory
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2018-10-22
Publication date: 2020-08-28
Anticipated expiration: 2038-10-22
Also published as: CN109212779A

Abstract

本发明提供了一种钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片及其制备方法和应用。本发明偏光镜片制备步骤包括：将浮法玻璃圆片置于模具上烤弯，经后处理得到前片玻璃薄片；将偏光膜置于模具上，加温加湿使其软化与模具贴合；将前片玻璃薄片强化处理，得到钢化玻璃薄片；将未固化成型的偏光膜与钢化玻璃薄片胶合后固化；将第二材质镜片与所得半成品镜片胶合后固化，得到钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片。本发明偏光镜片具有质量轻，且能够满足不同品种和规格要求等优点。本发明偏光镜片除了依然有重量减轻，提高偏光率，防表面划伤，防脱膜，防UV，防蓝光等优点外，同时还能够满足多规格和品种的要求。

Description

一种钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及光学镜片领域，具体而言，涉及一种钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片及其制备方法和应用。

背景技术

偏光镜片是一种只允许自然光中某一特定偏振方向的光穿过的镜片，其能够过滤太阳照在水面、陆地或雪地上所产生的刺眼光线，因而适合在户外运动(例如：海上活动、滑雪或钓鱼)中使用。

现有偏光镜片主要为玻璃片和树脂片两种。其中，玻璃片是一种传统的镜片材料，具有极高的光学性能，表面硬度高，耐划伤性强。然而，由于具有分量重、易碎等缺点，导致玻璃片的应用日益减少。树脂片是随着高分子化学发展所出现的新材质镜片，其不仅质轻，而且还具有良好的光学性能，且易着色，受到了人们的认可。然而，树脂片也有韧性差，不耐撞击等缺点。如果将二者结合，则能够兼具二者的优势，解决现有偏光镜片在实际使用中所存在的不足。

对此，现有技术中也做出了研究和探索，例如，现有技术CN105204184A就公开了一种以钢化玻璃-树脂为特征结构的复合偏光镜片，其主要制作方法为：镜片包括前眼镜片用玻璃薄片，后树脂薄片和偏光膜平片。将前玻璃薄片的中心区域进行打磨形成凹陷区域，将后树脂薄片嵌入至凹陷区域中，中间则为偏光膜平片。

虽然如上的现有技术中，能够实现钢化玻璃和树脂这两种不同材质的组合，但是由于现有方法中要求生产人员同时对玻璃薄片及树脂薄片进行加工，所以对于加工技巧，技术，及工艺工具都提出了较高的要求和严格的限制，而且加工生产制作出来的玻璃-树脂偏光镜片的成品品种和规格上也具有极大的局限性(如只能生产无光度偏光片，成品镜片的尺寸及球面半径也及其有限)，完全无法满足使用者日益多元化多用途的需求。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片，本发明偏光镜片具有质量轻，且能够满足不同品种和规格要求等优点。

本发明的第二目的在于提供一种所述的钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片的制备方法。

本发明的第三目的在于提供一种所述的钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片，所述钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片包括依次胶合固化的钢化玻璃镜片，偏光膜片，以及第二材质镜片。

优选的，本发明所述的钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片为平光镜片或矫正镜片。

同时，本发明还提供了一种钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片的制作方法，包括如下步骤：(a)将浮法玻璃圆片置于模具上烤弯，经后处理得到前片玻璃薄片；(b)将偏光膜置于步骤(a)中相同型号模具上，加温加湿使其软化与模具贴合；(c)将前片玻璃薄片强化处理，得到钢化玻璃薄片；(d)将未固化成型的偏光膜与钢化玻璃薄片胶合后固化；(e)将第二材质镜片与步骤(d)所得半成品镜片胶合后固化，得到钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片。

优选的，本发明所述的制作方法步骤(a)中，所述烤弯包括将置于模具上的浮法玻璃圆片升温加热保温后退火的步骤；和/或，步骤(a)中，所述后处理包括将烤弯后的浮法玻璃圆片的外缘和表面进行打磨和抛光的步骤。

优选的，本发明所述的制作方法步骤(c)中，所述强化处理包括将前片玻璃薄片置于钾盐溶液中进行离子交换，以形成钢化层的步骤。

优选的，本发明所述的制作方法步骤(d)中，所述固化包括室温条件下固化的步骤；更优选的，固化的时间为3～4h。

优选的，本发明所述的制作方法步骤(d)中，还包括在胶合过程中，对钢化玻璃薄片和偏光膜进行表面电荷中和处理的步骤；和/或，步骤(e)中，还包括在胶合过程中，对第二材质镜片和半成品镜片进行表面电荷中和处理的步骤。

优选的，本发明所述的制作方法步骤(e)中，所述第二材质镜片包括平光镜片或矫正镜片。

优选的，本发明所述的制作方法步骤(e)中，所述第二材质镜片包括树脂，PC，以及尼龙镜片。

进一步的，本发明还提供了包含本发明所述的钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片的眼镜。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明所提供的钢化玻璃和第二材质组成的复合偏光镜片相较于现有的复合偏光镜片而言，除了依然有重量减轻(15～35％)，提高偏光率，防表面划伤，防脱膜，防UV，防蓝光等优点外，同时还能够满足多规格和品种的要求，包括带有光学度数的视力矫正用偏光镜片(如近视，老花，散光，双光，渐进等)，适合户外运动眼镜用的大直径大基弯偏光镜片，以及满足欧美主要时尚流行趋势的低弯度如0弯，2弯，或者高弯度，如8弯，9弯的太阳眼镜的供片需求等。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

本发明所提供的复合偏光镜片，是一种可以将钢化玻璃与任意的第二材质复合，以满足不同使用需要的复合偏光片，不仅能够解决传统偏光镜片所存在的过重/不耐磨的问题，同时也能够解决现有复合偏光镜片所存在着的制作工艺复杂，产品规格、应用场合受限等问题。

具体的，本发明所提供的钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片，主要由如下方法制备得到：

(a)将浮法玻璃圆片置于模具上烤弯，经后处理得到前片玻璃薄片。

本发明中，前片钢化玻璃薄片的原料优选为优质浮法玻璃，相较于目前国内常用的光白眼镜片玻璃(即国内通用的钢化玻璃偏光片材料)而言，优质浮法玻璃在材料的内在质量，如均匀性、气泡、条纹等方面均优于光白眼镜片玻璃。将优质浮法玻璃作为原料，也能够提高所制得镜片的实际应用性能。

同时，待加工的浮法玻璃圆片可以由大张浮法平板玻璃经裁型得到，并可以根据实际需要，对于浮法玻璃圆片的直径进行调整。

烤弯的工艺进一步具体介绍如下：将裁减好的浮法玻璃圆片置于模具(优选为凹形碳化硅模具)上，然后在隧道式链条炉中，对玻璃圆片进行加热保温，然后退火；其中，隧道式链条炉的加热温度控制在700～800℃，升温、保温、退火的整体烤弯工艺时间控制在6～10h；

退火后，得到与模具直径、弯度、球面半径完全一致的玻璃片。

烤弯后的玻璃片由于边缘为不规则形状，表面光洁度较差，因而需要以外圆磨床对其边缘打磨规则光滑，再对镜片表面进行光学研磨和抛光，至达到规定的厚度及表面光洁度。

(b)将偏光膜置于步骤(a)中相同型号模具上，加温加湿使其软化与模具贴合。

此步骤中，首先将预先裁剪好的偏光膜(尺寸与前片玻璃薄片相适应)固定放置于模具(所用模具为直径、弯度、球面半径与步骤(a)中相同的凹形碳化硅模具)上，加热加湿，使其软化，并与模具贴合，达到与模具一致的直径和球面半径，放置冷却成型待用。

(c)将前片玻璃薄片强化处理，得到钢化玻璃薄片；

将步骤(a)所得玻璃薄片浸入温度区间为420～450℃的钾盐(优选为硝酸钾)溶液中，保持12-15小时，以确保玻璃表面的Na⁺离子和溶液中的K⁺离子充分置换，形成钢化层。

将强化后的玻璃薄片取出，并以超声波清洗机清洗除去表面残留，然后进行FDA落球实验，确保钢化度达到国际标准。将通过测试的钢化玻璃薄片放置，待用。

(d)将未固化成型的偏光膜与钢化玻璃薄片胶合后固化；

此步骤中，是将处于冷却成型过程中，但尚未完全固化成型的偏光膜(凸面)与钢化玻璃片(凹面)通过胶粘剂(胶合过程中，粘合剂的使用温度为45-60℃)粘合，在胶合过程中，使用离子风机对玻璃薄片及偏光膜表面的电荷进行中和，确保玻璃薄片和偏光片的胶合面达到无尘级别的清洁度；

然后，在室温条件下固化3～4h，得到半成品偏光镜片。

此步骤，需要在偏光膜成型的过程中进行胶合。如果待偏光膜完全冷却成型固化后再进行胶合，则会导致成品合格率和使用效果会大幅度降低。

(e)将第二材质镜片与步骤(d)所得半成品镜片胶合后固化，得到钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片。

此步骤中，用以进一步复合的第二材质镜片无需进行特殊加工，只要将其直径，弯度，球面半径控制在与半成品偏光镜片相适应即可；

同时，第二材质可以为任意与钢化玻璃不同的、其他可用于眼镜制备的透光聚合物材料，例如树脂，PC(聚碳酸酯)，尼龙等；

进一步的，第二材质镜片可以为平光镜或者视力矫正用光度镜片(球光，散光，近视，老花，双光，渐进等)。

在进行复合前，须对第二材质镜片进行严格的质量检验，确保其球面半径及表面光洁度达到使用要求。

具体的复合方法可参考如下：

i)使用离子风机对半成品偏光镜片的偏光膜(未与钢化玻璃片胶合的凹面)与第二材质镜片(凸面)待胶合的面进行电荷中和，彻底清洁偏光膜和第二材质镜片所需的胶合面，达到无尘级别。

ii)根据后片的不同材质，需要选取不同种类的配方的粘合剂对待胶合的面进行涂布后粘合，以达到最好的质量效果。

一般而言，与树脂材质的后片粘合需要用UV固化胶，和PC材质及尼龙材质的粘合则需要用到环氧树脂胶。

iii)胶合完成后，进行固化，可以根据所用胶粘剂的性质不同，设定不同的固化温度和时间，以保证足够的固化温度，湿度及时长。

iv)胶合固化后镜片必须经过附着力、防水性等检验，确保复合偏光镜片的性能达到日常使用标准。

v)将所有通过测试的镜片最后进行一次外圆加工，修整边缘使其光滑美观，得到成品复合偏光镜片。

如上方法所制备的复合偏光镜片则具有：钢化玻璃镜片-偏光膜片-第二材质镜片的复合结构，且相邻片层间彼此粘结固化。

进一步的，还可以将本发明复合偏光镜片用于相应眼镜的制备，从而得到平光镜、视力矫正用光度镜(球光，散光，近视，老花，双光，渐进等)等不同功能眼镜；

或者，也可以得到适合户外运动眼镜用的大直径大基弯偏光镜，以及满足欧美主要时尚流行趋势的低弯度如0弯，2弯，或者高弯度，如8弯，9弯的太阳眼镜等不同规格的眼镜。

实施例1

按照如下方法，制备钢化玻璃-树脂复合偏光镜片：

(1)取大张浮法平板玻璃经裁型得到所需直径的圆片，将裁好的圆片置于凹形碳化硅模具上，然后送入隧道式链条炉中，经加热-保温-退火等处理，得到与凹形碳化硅模具参数一致的玻璃片。

其中，隧道式链条炉的加热温度为800℃，烧弯整体流程的时间控制在8～12小时左右。

得到直径为75mm，4弯，球面半径为220mm的浮法玻璃圆片。然后，以外圆磨床对其边缘打磨规则光滑，再对镜片表面进行光学研磨和抛光，至达到规定的厚度及表面光洁度。

(2)首先将预先裁剪好的偏光膜(尺寸与前片玻璃薄片相适应)固定放置于凹形碳化硅模具上，且所用模具的直径、弯度、球面半径与步骤(a)中相同；加热加湿，使偏光膜软化，并与模具贴合，达到与模具一致的直径和球面半径，放置冷却成型待用。

(3)将步骤(a)所得玻璃薄片浸入温度区间为450℃的硝酸钾溶液中，保持12h，以形成钢化层；

将强化后的玻璃薄片取出，并以超声波清洗机清洗除去表面残留，然后进行FDA落球实验，确保钢化度达到国际标准。将通过测试的钢化玻璃薄片放置待用。

(4)将但尚未完成固化成型的偏光膜与钢化玻璃片以胶粘剂胶合，在胶合过程中，采用离子风机对玻璃薄片及偏光膜表面的电荷进行中和，确保玻璃薄片和偏光片的胶合面达到无尘级别的清洁度；

然后，在室温条件下固化3～4h，得到半成品偏光镜片。

(5)使用离子风机对半成品偏光镜片的偏光膜与树脂镜片(后片，且直径，弯度，球面半径与半成品偏光镜片相适应)待胶合的面进行电荷中和，彻底清洁偏光膜和树脂镜片所需的胶合面，达到无尘级别。

以UV固化胶为胶粘剂，将偏光片与树脂镜片进行胶合，胶合完成后进行固化，然后，进行附着力、防水性检测。通过测试的镜片最后进行一次外圆加工，修整边缘使其光滑美观，得到实施例1的钢化玻璃-树脂复合偏光镜片。

实施例2

按照如下方法，制备钢化玻璃-PC复合偏光镜片：

参照实施例1步骤(1)的方法，得到80mmX60mm方形的浮法玻璃，弯度8弯，球面半径65.375mm。经打磨处理后，得到前片玻璃薄片。

然后，参照实施例1步骤(2)-(4)的方法，得到半成品偏光镜片。

以离子风机对半成品偏光镜片的偏光膜与聚碳酸酯镜片(后片，且直径，弯度，球面半径与半成品偏光镜片相适应)待胶合的面进行电荷中和，彻底清洁偏光膜和聚碳酸酯镜片所需的胶合面，达到无尘级别。

以环氧树脂胶为胶粘剂，将偏光片与聚碳酸酯镜片进行胶合，胶合完成后进行固化，然后，进行附着力、防水性检测。通过测试的镜片最后进行一次外圆加工，修整边缘使其光滑美观，得到实施例1的钢化玻璃-PC复合偏光镜片。

实施例3

按照如下方法，制备钢化玻璃-尼龙复合偏光镜片：

参照实施例1步骤(1)的方法，得到直径为70mm，1弯，球面半径为523mm的浮法玻璃圆片，经打磨处理后，得到前片玻璃薄片。

以离子风机对半成品偏光镜片的偏光膜与尼龙镜片(后片，且直径，弯度，球面半径与半成品偏光镜片相适应)待胶合的面进行电荷中和，彻底清洁偏光膜和尼龙镜片所需的胶合面，达到无尘级别。

以环氧树脂胶为胶粘剂，将偏光片与尼龙镜片进行胶合，胶合完成后进行固化，然后，进行附着力、防水性检测。通过测试的镜片最后进行一次外圆加工，修整边缘使其光滑美观，得到实施例3的钢化玻璃-尼龙复合偏光镜片。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims

1.一种钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片的制作方法，其特征在于，所述钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片包括依次胶合固化的钢化玻璃镜片，偏光膜片，以及第二材质镜片；

钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片的制作方法包括如下步骤：

(a)将浮法玻璃圆片置于模具上烤弯，经后处理得到前片玻璃薄片；

(b)将偏光膜置于步骤(a)中相同型号模具上，加温加湿使其软化与模具贴合；

(c)将前片玻璃薄片强化处理，得到钢化玻璃薄片；

(d)将未固化成型的偏光膜与钢化玻璃薄片胶合后固化；

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述的钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片为平光镜片或矫正镜片。

3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤(a)中，所述烤弯包括将置于模具上的浮法玻璃圆片升温加热保温后退火的步骤；

和/或，步骤(a)中，所述后处理包括对烤弯后的浮法玻璃圆片的外缘和表面进行打磨和抛光的步骤。

4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤(c)中，所述强化处理包括将前片玻璃薄片置于钾盐溶液中进行离子交换，以形成钢化层的步骤。

5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤(d)中，所述固化包括室温条件下固化的步骤；

优选的，固化的时间为3～4h。

6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤(d)中，还包括在胶合过程中，对钢化玻璃薄片和偏光膜进行表面电荷中和处理的步骤；

和/或，步骤(e)中，还包括在胶合过程中，对第二材质镜片和半成品镜片进行表面电荷中和处理的步骤。

7.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤(e)中，所述第二材质镜片包括平光镜片或矫正镜片。

8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤(e)中，所述第二材质镜片包括树脂，PC，以及尼龙镜片。

9.包含权利要求1-8任一项所述的钢化玻璃与第二材质复合的偏光镜片的眼镜。