CN112946919A - 一种贴合式功能性树脂镜片及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种贴合式功能性树脂镜片及其制备方法和应用；所述制备方法包括：(1)采用碱性水溶液处理或等离子处理基材镜片，得到表面处理后的基材镜片；(2)将表面处理后的基材镜片和玻璃模具合模，注入贴合层材料，固化、脱模，得到所述贴合式功能性树脂镜片；所述制备方法整个生产过程与常规镜片的生产过程具有一致性，不需要增添额外的生产设备及过程，普适性高，且制备得到的贴合式功能性树脂镜片的贴合层和基材粘结牢固度高，产品合格率高，可以满足大批量生产的需求。
Description
技术领域
本发明属于镜片技术领域，具体涉及一种贴合式功能性树脂镜片及其制备方法和应用。
背景技术
眼镜是镶嵌在框架内的透镜镜片，戴在眼睛前方，以改善视力、保护眼睛或作装饰用途。制作功能性树脂镜片已成为镜片行业的发展趋势，尤其是复合式功能镜片。
就目前而言，制作功能性树脂镜片无外乎两种模式，一种是掺入式，将功能性染料和镜片单体混合在一起，通过加热固化制成具有复合功能的镜片，例如CN104460040A公开了一种变色镜片的染色方法，其具体步骤为：采用超声波清洗镜片-烘干镜片-预冷镜片-IPA清洗镜片-在镜片上浸涂变色溶液-将镜片预烘干-将镜片通过再加硬热固化方式处理。该发明克服了现有技术中变色受温度影响、在度数较高时中心和边缘颜色深浅有一些色差、变色旋涂时出现离心力产生条纹等问题，可以推动镜片的进一步发展，大大提高了变色镜片的生产效率，为以后运用新型材料奠定基础。同时降低了生产成本，提高了镜片的外观和镜片的光学性能。但由于这种工艺整个镜片都充满功能性染料，考虑到镜片每一部分的厚度均有差异，使得视觉上对诸如变色后的颜色、某些特殊功能显示出来的颜色等均匀性较差，严重影响视觉效果；同时使得生产成本急速上升。
另一种为表面涂层技术，例如CN110421860A公开的一种贴合设备及镜片的贴合方法，其中，贴合设备包括：光源，用于发射入射光束；工作台，包括第一治具和第二治具，第一治具的折射率小于第二治具的折射率，第一治具具有相对设置的入射面和第一反射面，入射面用于接收入射光束；第二治具具有第二反射面，第一反射面与第二反射面相抵靠接触，用于对入射光束进行反射，入射光束被反射后形成反射光束；工作台用于放置至少两个工件，反射光束通过工件后形成出射光束；探测器，用于探测出射光束的强度，进而判断工件是否对位。但是这种方式步骤中采用UV剂进行光固化、热压旋涂的方式，不但要添加或专门制作对应的设备，而且需面对生产过程中产生的气泡、残胶及易开裂，导致产品的合格率低且单一的问题，不能满足大批量工业化生产的要求。
因此，针对于制作功能性树脂镜片的研究一直在进行。CN1924641A公开了一种复合型光致色变光学树脂镜片的制造方法，包括制备基层镜片，并经表面处理、与玻璃模具一起用胶带机合模；称取加入链转移剂的化学单体，再加入变色染料、添加剂及含有过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯的引发剂，搅拌均匀，真空脱泡；化学单体与变色染料、链转移剂、引发剂的重量比为：90～98:0.01～0.05:1～8:0.6～1.0；把配好的单体注入已合好的基层镜片与模具中，成形脱模，清洗后二次固化。但是这种制备方法操作过程较为复杂，且制备得到的树脂镜片的功能层和基层贴合牢固性较差，影响其使用寿命。
CN109294208A公开了一种光致变色聚氨酯组合物及其制备方法、包含其的变色树脂镜片，所述聚氨酯组合物按重量份数包括如下组分：聚氨酯原料955～965重量份；变色液15～25重量份；分散树脂18～22重量份；引发剂0.3～0.5重量份。该发明选用变色液和分散树脂加入聚氨酯原料中，分散树脂可以促进变色液在聚氨酯组合物中的良好分散，使该发明提供的光致变色组合物变色效果好，且当组合物用于变色镜片时，可以确保变色镜片变色均匀。但是该发明提供的变色镜片中功能性组合物成分较为复杂，只适用于特定的功能性组合物，普适性较低。
因此，开发一种普适性高、视觉效果好且使用寿命长的的贴合式功能性树脂镜片的制备方法，是目前本领域急需解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种贴合式功能性树脂镜片及其制备方法和应用；所述制备方法包括采用碱性水溶液或等离子处理基材镜片，然后将表面处理后的基材镜片和玻璃模具合模，注入贴合层材料，固化、脱模等步骤；所述制备方法普适性高，可以制备得到具备所有的功能的贴合式树脂镜片，操作简单，且制备得到的镜片中贴合层和基层粘结牢固度高，产品合格率高，可以满足大批量生产的需求，具有重要的研究价值。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种贴合式功能性树脂镜片的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)采用碱性水溶液处理或等离子处理基材镜片，得到表面处理后的基材镜片；
(2)将步骤(1)得到的表面处理后的基材镜片和玻璃模具合模，注入贴合层材料，固化、脱模，得到所述贴合式功能性树脂镜片。
本发明提供的贴合式功能性树脂镜片的制备方法，首先采用碱性水溶液处理或等离子处理基材镜片，有助于提高贴合层材料与基材镜片的粘合力，后续将贴合层材料注入基材镜片和玻璃模具中，贴合层材料固化后即可和基材镜片形成牢固的聚合体，无需进行上胶处理的步骤，简化了制备工艺；且对于贴合层的材料无特殊选择，解决了现有技术中涂层方式(旋涂、浸涂、喷涂)不能制备特殊光学结构的功能性复合镜片的问题。
与普通功能性镜片的制备方法相比，普通功能性镜片的制备方法受基材镜片的材料以及贴合层的材料的限制而不能或很难制备特殊功能性镜片，与全基材功能性镜片相比，全基材功能性镜片中的功能性物质用料多、成本高且会产生因镜片中心与边缘厚度的差异出现功能差异，而本发明提供的制备方法不受基材镜片材料和贴合层材料的限制，制备得到的贴合式功能性树脂镜片贴合层薄且厚度均匀，功能性物质用料少且全区域功能一致，具有重要的研究价值。
本发明提供的制备方法中，当贴合层位于基材镜片前表面(平面或球面的凸面)之前时，步骤(2)玻璃模具与基材镜片合膜时，玻璃模具在前，基材镜片在后，两者之间的间隙通过自动合模机来控制的实现贴合层的厚度，这里基材镜片前表面(平面或球面的凸面)的屈光度F，F＝(n-1)/R，其中，F的单位为D，R为曲面曲率半径，n为材料折射率(本发明中取1.53)，F需与玻璃模具后表面(平面或凹面)的屈光度一致；具体要求为：玻璃模具后表面(平面或凹面)的屈光度＝基材镜片前表面(平面或球面的凸面)的屈光度-0～0.05D；玻璃模具与基材直径误差为0～0.5mm以内；当贴合层位于基材镜片后表面(平面或球面的凹面)之后时，制作产品通过装配玻璃模具与基材镜片，玻璃模具在后，基材镜片在前，两者之间的间隙通过自动合模机来控制的实现贴合层的厚度，这里基材镜片后表面(平面或球面的凹面)的屈光度需与玻璃模具前表面(平面或凸面)的屈光度一致，玻璃模具前表面(平面或凸面)的屈光度＝基材镜片后表面(平面或球面的凹面)的屈光度+0～0.05D；玻璃模具与基材直径误差为0～0.5mm以内。
优选地，步骤(1)所述碱性水溶液包括氢氧化钠水溶液和/或氢氧化钾水溶液。
优选地，步骤(1)所述碱性水溶液中溶质的质量百分含量为12～20％，例如12.5％、13％、14％、15％、16％、17％、18％或19％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤(1)所述碱性水溶液处理的温度为55～65℃，例如56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃或64℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤(1)所述碱性水溶液处理的时间为200～240s，例如205s、210s、215s、220s、225s、230s或235s，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤(1)所述碱性水溶液处理在超声的条件下进行，进一步优选为在频率为30～50Hz(例如32Hz、34Hz、36Hz、38Hz、40Hz、42Hz、44Hz、46Hz或48Hz等)的超声条件下进行。
优选地，步骤(1)所述等离子处理的离子源为霍尔离子源。
优选地，所述霍尔离子源的工作电压为100～120V，例如102V、104V、106V、108V、110V、112V、114V、116V或118V，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述霍尔离子源的工作电流为10～50mA，例如15mA、20mA、25mA、30mA、35mA、40mA或45mA，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤(1)所述等离子处理的时间为10～120s，例如20s、30s、40s、50s、60s、70s、80s、90s、100s或110s，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤(1)所述等离子处理的温度为5～50℃，例如10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃或45℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤(1)所述等离子处理在氩气保护条件下进行。
优选地，步骤(1)所述基材镜片的材料包括聚氨酯、聚碳酸酯、聚二甘醇碳酸烯丙酯或聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种。
优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率为1.540～1.601，例如1.550、1.560、1.570、1.580或1.590等。
优选地，所述聚氨酯的折射率为1.556、1.567、1.665、1.701或1.738中的任意一种。
优选地，所述聚二甘醇碳酸烯丙酯的折射率为1.499。
优选地，所述聚碳酸酯的折射率为1.590。
优选地，步骤(2)所述贴合层材料包括聚氨酯。
优选地，所述贴合层材料的制备原料包括二异氰酸酯、多元醇、功能助剂和催化剂的组合。
优选地，所述贴合层材料的制备原料包括二异氰酸酯、多元硫醇、功能助剂和催化剂的组合。
本发明提供的制备方法中基材镜片的贴合层材料为含功能性助剂的聚氨酯材质，在正常聚合程序温下既可实现自身的聚合成型，也可同步实现与经过表面处理的基材的有效结合；且通过控制选择具有不同功能的功能助剂可以实现贴合层具有不同的功能，有且不限于变色性能、偏光性能、防蓝光性能、防眩光性能、防红外性能或多种功能的组合。
优选地，所述贴合层材料的折射率为1.540～1.710，例如1.550、1.600、1.660或1.700等。
优选地，步骤(2)所述固化为热固化。
作为本发明的优选技术方案，本发明提供的制备方法中步骤(2)所述固化为热固化，避免采用UV光固化以及热压旋涂的方式容易在贴合层中产生的气泡、残胶的问题，有效提高了最终产品的合格率，满足了大批量生产的需求。
优选地，步骤(2)所述固化通过如下方法进行，所述方法包括：起始温度为25～33℃(例如25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃或39℃等)，保温3～5h(例如3.5h、4h、4.5h或5h等)；在5～7h(例如5.5h、6h、6.5h或7h等)内第一次升温至55～65℃(例如56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃或65℃等)；在2～4h(例如2.5h、3h、3.5h或4h等)内第二次升温至75～95℃(例如75℃、78℃、80℃、83℃、85℃、90℃或95℃等)；在1～2h(例如1h、1.5h、1.8h或2h等)内第三次升温至95～105℃(例如96℃、97℃、98℃、99℃、100℃、101℃、102℃、103℃或104等)；在1～2h(例如1h、1.5h、1.8h或2h等)内第四次升温至120～135℃(例如122℃、124℃、126℃、128℃、130℃、132℃或134℃等)，保温3～5h(例如3.2h、3.4h、3.6h、3.8h、4h、4.2h、4.4h、4.6h或4.8h等)；在1～2h(例如1h、1.5h、1.8h或2h等)内降温至65～75℃(例如65℃、66℃、67℃、68℃、70℃、73℃或75℃等)，完成所述固化。
优选地，步骤(2)所述固化后贴合层的厚度为0.6～1.2mm，例如0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm、1mm、1.05mm、1.1mm或1.15mm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
作为本发明的优选技术方案，本发明提供的制备方法中固化后的贴合层的厚度为0.6～1.2mm时，贴合层和基材镜片具有最优异的附着力，且不会影响基材镜片本身的光学结构、材质本身的属性以及能够发挥出贴合层材料本身的特性；一方面，如果贴合层太薄，不能很好地实现功能层的功能或特殊光学结构；另外一方面，如果贴合层太厚，将影响基材镜片的原有功能，同时影响贴合层和基材镜片之间的附着力。
优选地，步骤(2)所述脱模后还包括超声清洗的步骤。
作为优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在55～65℃、频率为30～50Hz的超声条件下采用溶质质量百分含量为12～20％的碱性水溶液处理基材镜片200～240s，或在5～50℃、氩气保护条件下采用工作电压为100～120V、工作电流为10～50mA的霍尔离子源等离子处理基材镜片10～120s，得到表面处理后的基材镜片；
(2)将步骤(1)得到的表面处理后的基材镜片和玻璃模具合模，注入贴合层材料，起始温度为25～35℃，保温3～5h；在5～7h内第一次升温至55～65℃；在2～4h内第二次升温至75～95℃；在1～2h内第三次升温至95～105℃；在1～2h内第四次升温至120～135℃，保温3～5h；在1～2h内降温至65～75℃，完成固化、脱模、超声清洗，得到所述贴合式功能性树脂镜片。
第二方面，本发明提供一种贴合式功能性树脂镜片，所述贴合式功能性树脂镜片采用如第一方面所述的制备方法制备得到。
优选地，所述贴合式功能性树脂镜片包括贴合层和基材镜片。
优选地，所述贴合式功能性树脂镜片包括球面镜片、非球面镜片、平顶双光镜片、圆顶双光镜片、弧顶双光镜片、平顶三光镜片或渐进多焦点镜片中的任意一种。
本发明提供的贴合式功能性树脂镜片包括基材镜片和贴合层的组合，贴合层为特殊光学功能层，通过在贴合层的材料中添加特定功能的功能助剂，可以使得贴合层具有且不限于变色性能、偏光性能、防蓝光性能、防眩光性能、防红外性能或多种功能的组合；贴合层亦可作为特殊光学结构层，实现特殊或复杂的光学曲面，有且不限于以下曲面：球面、非球面、平顶双光、圆顶双光、弧顶双光、平顶三光、渐进多焦点。基材镜片作为贴合层的载体，且依常规技术工艺可以大量获取，作为光学结构层，有且不限于球面、非球面、平顶双光、圆顶双光、弧顶双光、平顶三光、渐进多焦点；也可以作为特殊光学功能层，有且不限于变色性能、偏光性能、防蓝光性能、防眩光性能、防红外性能或多种功能的组合。
第三方面，本发明提供一种如第二方面所述的贴合式功能性树脂镜片在眼镜中的应用。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的贴合式功能性树脂镜片的制备方法采用碱性水溶液或等离子处理基材镜片，有效提高了贴合层材料与基材镜片的粘合力，无需额外再进行上胶的步骤，简化了制备工艺，且所述制备方法对于贴合层的材料无特殊选择，可以实现大部分功能性树脂镜片的制备，普适性很高；且采用本发明提供的方法制备得到的功能性树脂镜片贴合层薄且厚度均匀，镜片贴合层和基材粘结牢固度高，功能性物质用料少且全区域功能一致，产品合格率高，可以满足大批量生产的需求，具有重要的研究价值。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种贴合式功能性树脂镜片的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在60℃、频率为40Hz的超声条件下采用质量百分含量为18％的氢氧化钠水溶液处理基材镜片(康耐特公司生产的HIVEX1.56聚氨酯球面半成品(400弯度))220s，得到表面处理后的基材镜片；
(2)将步骤(1)得到的表面处理后且直径误差在0～0.5mm之间的基材镜片和玻璃模具(康耐特公司生产的球面平顶双光和平顶三光模具)合模，合模的中心厚度为0.8mm，采用自动合模机通过胶带将相同弯度的基材镜片和玻璃模具缠绕在一起，接着注入贴合层材料(贴合层材料为1.600聚氨酯；其制备原料包括：1.13kg的2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环[2.2.1]庚烷、1.3kg的六亚甲基二异氰酸酯的质量、0.78kg的四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、1.75kg的4-巯甲基-3,6-二硫杂-1,8-辛二硫醇、400g的变色液(科涵公司、灰色2.0)和2g的二丁基二氯化锡催化剂；制备方法包括：将各组分混合进行反应，得到所述1.600聚氨酯)；注入结束后，在起始温度为28℃，保温4.5h；在6h内第一次升温至62℃；在3.5h内第二次升温至90℃；在45min内第三次升温至105℃；在1h内第四次升温至125℃，保温3h；在1.2h内降温至68℃，完成固化、脱模、超声清洗，得到具有双光和三光变色功能的贴合式树脂镜片。
实施例2
一种贴合式功能性树脂镜片的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在60℃、频率为40Hz的超声条件下采用质量百分含量为18％的氢氧化钠水溶液处理基材镜片(日本朝日公司生产的1.74球面半成品-15.00的近视基片)220s，得到表面处理后的基材镜片；
(2)将步骤(1)得到的表面处理后直径误差在0～0.5mm之间的基材镜片和玻璃模具(康耐特公司生产的球面全焦模具和渐进多焦点模具)合模，合模的中心厚度为0.9mm，采用自动合模机通过胶带将相同弯度的基材和玻璃模具缠绕在一起，接着注入贴合层材料(贴合层材料的制备原料包括：2.52kg的2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环[2.2.1]庚烷、1.18kg的四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、1.3kg的4-巯甲基-3,6-二硫杂-1,8-辛二硫醇、13g的防蓝光粉(甘田公司的586nm吸收剂)、8g的防眩光功能性材料和2g的二丁基二氯化锡催化剂；制备方法包括：将各组分混合进行反应，得到所述贴合层材料)，注入结束后，开启升温固化过程，在起始温度为25℃，保温4.0h；在5h内第一次升温至65℃；在3.5h内第二次升温至90℃；在45min内第三次升温至100℃；在1h内第四次升温至130℃，保温2.5h；在1.2h内降温至70℃，完成固化、脱模、超声清洗，得到具有1.74高折多焦点防蓝光防眩光功能的贴合式树脂镜片。
实施例3
一种贴合式功能性树脂镜片的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在5～50℃、氩气保护条件下采用工作电压为100V、工作电流为30mA的的霍尔离子源等离子处理基材镜片(瑞之路公司生产的PC球面半成品(400弯度)10s，得到表面处理后的基材镜片；
(2)将步骤(1)得到的表面处理后直径误差在0～0.5mm之间的基材镜片(瑞之路公司生产的PC球面半成品，600弯度)和玻璃模具(康耐特公司生产的球面全焦模具和圆顶双光模具)合模，合模的中心厚度为0.6mm，采用自动合模机通过胶带将相同弯度的基材和玻璃模具缠绕在一起，接着注入贴合层材料(贴合层材料的制备原料包括：1.15kg的2,5-双(异氰酸酯基甲基)双环[2.2.1]庚烷、1.28kg的六亚甲基二异氰酸酯、0.8kg的四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、1.77kg的4-巯甲基-3,6-二硫杂-1,8-辛二硫醇、13g的防蓝光粉(裕事达公司)和0.18g的二丁基二氯化锡催化剂；制备方法包括：将各组分混合进行反应，得到所述贴合层材料)；注入结束后，开启程序升温固化过程，在起始温度为30℃，保温3.5h；在5h内第一次升温至60℃；在4.0h内第二次升温至90℃；在35min内第三次升温至100℃；在1h内第四次升温至120℃，保温2.5h；在1.0h内降温至70℃，完成固化、脱模、超声清洗，得到具有防蓝光功能的贴合式树脂镜片。
实施例4
一种贴合式功能性树脂镜片的制备方法，其与实施例3的区别在于，步骤(2)注入贴合层材料的制备原来原料包括：0.7kg的六亚甲基二异氰酸酯、1.28kg的六亚甲基二异氰酸酯、1.7kg的异佛尔酮二异氰酸酯、2.6kg的四(3-巯基丙酸)季戊四醇、13g的防蓝光粉(裕事达公司)和5g的二丁基二氯化锡催化剂，其他组分、条件和步骤均与实施例3相同。
实施例5
一种贴合式功能性树脂镜片的制备方法，其与实施例2的区别在于，步骤(2)注入贴合层材料为1.670聚氨酯，1.670聚氨酯的制备原料包括：2.6kg的间苯二甲基异氰酸酯、2.4kg的折射率为1.640～1.650的多元硫醇、5g的螺旋萘并吡喃变色粉(维曼公司)、100g的聚醚多元醇添加剂和0.025g的二丁基二氯化锡催化剂；其他条件和步骤均与实施例2相同。
实施例6
一种贴合式功能性树脂镜片的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在5～50℃、氩气保护条件下采用工作电压为100V、工作电流为30mA的的霍尔离子源等离子处理基材镜片(瑞之路公司生产的PC球面半成品(600弯度))10s，得到表面处理后的基材镜片；
(2)将步骤(1)得到的表面处理后且直径误差在0～0.5mm之间的基材镜片和玻璃模具(康耐特公司生产的球面平顶双光和平顶三光模具)合模，合模的中心厚度为0.8mm，采用自动合模机通过胶带将相同弯度的基材镜片和玻璃模具缠绕在一起，接着注入贴合层材料(贴合层材料的制备原料包括：2.6kg的间苯二甲基异氰酸酯、2.4kg的折射率为1.640～1.650的多元硫醇、15g的防红外液粉(无锡恒辉公司)、100g的聚醚多元醇添加剂和0.025g的二丁基二氯化锡催化剂；制备方法包括：依据1.600聚氨酯镜片制备工艺，依次将各组分混合进行反应，得到所述1.600聚氨酯)；注入结束后，在起始温度为28℃，保温4.5h；在6h内第一次升温至62℃；在3.5h内第二次升温至90℃；在45min内第三次升温至105℃；在1h内第四次升温至125℃，保温3h；在1.2h内降温至68℃，完成固化、脱模、超声清洗，得到具有双光和三光变色功能的贴合式树脂镜片。
对比例1
一种贴合式功能性树脂镜片的制备方法，所述制备方法包括：将直径误差在0～0.5mm之间的基材镜片(康耐特公司生产的HIVEX1.56聚氨酯球面半成品(400弯度))和玻璃模具(康耐特公司生产的球面平顶双光和平顶三光模具)合模，合模的中心厚度为0.8mm，采用自动合模机通过胶带将相同弯度的基材镜片和玻璃模具缠绕在一起，接着注入贴合层材料(贴合层材料为1.600聚氨酯；其制备原料包括：1.13kg的2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环[2.2.1]庚烷、1.3kg的六亚甲基二异氰酸酯的质量、0.78kg的四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、1.75kg的4-巯甲基-3,6-二硫杂-1,8-辛二硫醇和400g变色液(科涵公司、灰色2.0)和2g的二丁基二氯化锡催化剂；制备方法包括：依据1.600聚氨酯镜片制备工艺，依次将各组分混合进行反应，得到所述1.600聚氨酯)；注入结束后，在开启与该混合液对应的程序升温固化过程：起始温度为28℃，保温4.5h；在6h内第一次升温至62℃；在3.5h内第二次升温至90℃；在45min内第三次升温至105℃；在1h内第四次升温至125℃，保温3h；在1.2h内降温至68℃，完成固化、脱模、超声清洗，得到具有所述双光和三光变色功能性的贴合式树脂镜片。
对比例2
一种功能性树脂镜片的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)基层镜片(康耐特公司生产的HIVEX1.56聚氨酯球面半成品(400弯度)经碱蚀、清洗、干燥、上胶表面处理、检验合格后，与玻璃模具一起用胶带机合模；。
(2)称取贴合层材料(与实施例1相同)注入已合好的基层镜片与模具中，固化，成形脱模，清洗，得到所述功能性树脂镜片。
该对比例的具体操作步骤也可参考专利CN1924641A来进行。
对比例3
一种功能性树脂镜片的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)基层镜片为1.56平顶双光半成品、1.67平顶基片经离子束、清洗、干燥、检验合格。
(2)采用旋涂的工艺将功能层材料(亚克力)贴合上去，得到所述功能性树脂镜片。
对比例4
一种功能性树脂镜片的制备方法，包括：在玻璃模具(康耐特公司生产的球面平顶双光和平顶三光模具)注入贴合层材料(贴合层材料为1.600聚氨酯；其制备原料包括：1.13kg的2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环[2.2.1]庚烷、1.3kg的六亚甲基二异氰酸酯、0.78kg的四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯的质量、1.75kg的4-巯甲基-3,6-二硫杂-1,8-辛二硫醇和400g变色液(科涵公司、灰色2.0)和2g二丁基二氯化锡；制备方法包括：依据1.600聚氨酯镜片制备工艺，依次将各组分混合进行反应，得到所述1.600聚氨酯)；注入结束后，在开启与该混合液对应的程序升温固化过程：起始温度为28℃，保温4.5h；在6h内第一次升温至62℃；在3.5h内第二次升温至90℃；在45min内第三次升温至105℃；在1h内第四次升温至125℃，保温3h；在1.2h内降温至68℃，完成固化、脱模、超声清洗，得到具有所述双光和三光变色功能性的贴合式树脂镜片。
性能测试：
(1)牢固性：将样品割边后置于纯水中浸泡72h，没有水渗的痕迹；进行贴合式镜片敲成块状后，将碎块置于100℃水中煮6h，没有出现结合处渗水、脱落的现象即为合格；在车房的粗磨、细磨及抛光过程中没有出现结合处的崩裂、抛光液渗入及两层的移位，及在后续的加硬镀膜、上架中没有出现结合处的渗入现象，均可认为合格。
(2)光度：通过相同折射率、相同弯度的对车房光度测试，确认贴合层不会影响基材本身的车房性能；同时选取1.67折射率200、400、600、800弯度的基材及同类基材的多功能贴合式，进行-2.00、-10.00、+2.00、+6.00、+10.00主光度及散光值为-0.50、-2.00、-3.00、-4.00，结果现实二者光度完全一致，即为正常。
(3)均匀性：通过紫外可见光分析仪(这里采用TM-3型号)进行镜片以光学中心的360°圆周的8～10个随意点测量其对应的紫外可见光透光率性能即可，取样品进行此测试，结果显示同一功能镜片在每一点具有一致性，即为均匀。
(4)适用性：测试样品生产中的便捷稳定性，具有稳定便捷的则为适用。
(5)种类：测定是否适用于如球面、非球面、平顶双光、平顶三光、多焦点所有的基底镜片，都适用则为齐全。
按照上述测试方法对实施例1～6和对比例1～4提供的制备方法制备得到的镜片进行测试，测试结果如表1所示：
表1
| 适用性 | 种类 | 牢固度 | 光度 | 均匀性 | |
| 实施例1 | 广泛 | 齐全 | 牢固 | 正常 | 均匀 |
| 实施例2 | 广泛 | 齐全 | 牢固 | 正常 | 均匀 |
| 实施例3 | 广泛 | 齐全 | 牢固 | 正常 | 均匀 |
| 实施例4 | 广泛 | 齐全 | 牢固 | 正常 | 均匀 |
| 实施例5 | 广泛 | 齐全 | 牢固 | 正常 | 均匀 |
| 实施例6 | 广泛 | 齐全 | 牢固 | 正常 | 均匀 |
| 对比例1 | 广泛 | 齐全 | 不牢固 | 正常 | 不均匀 |
| 对比例2 | 一般 | 齐全 | 不牢固 | 偏低、偏高 | 不均匀 |
| 对比例3 | 一般 | 不齐全 | 牢固 | 正常 | 不均匀 |
| 对比例4 | 广泛 | 齐全 | 牢固 | 正常 | 不均匀 |
根据表1数据可以看出，本发明提供的制备方法在生产中具有便捷稳定性、且适用于各种种类的镜片，例如球面、非球面、平顶双光、平顶三光或多焦点等；采用本发明提供的制备方法制备得到的贴合式功能性树脂镜片牢固、光度正常且贴合层的功能性几何分布均匀。
采用对比例1提供的制备方法制备得到的贴合式镜片的贴合层和基底镜片粘结不牢固且贴合层的功能性几何分布不均匀。
对比例2提供的制备方法适用性一般，制备得到的镜片不牢固、光度偏高或偏低，且贴合层的功能性几何分布也不均匀。
对比例3提供的制备方法适用性一般，且仅适用于常规贴合层的材料为亚克力的镜片的制备，且制备得到的镜片的贴合层的功能性几何分布也不均匀。
对比例4提供的制备方法虽然适用性广泛且齐全，但是制备得到的镜片的而功能性几何分布不均匀；另外一方面，这种制备方法由于基材的重量是贴合层的2～8倍，直接导致了成本的大量增加；且由于光度的原因，镜片中心与中心以外区域由于不同的厚度会导致配镜后颜色深浅的不一致造成视觉的不舒适。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明一种贴合式功能性树脂镜片及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种贴合式功能性树脂镜片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)采用碱性水溶液处理或等离子处理基材镜片，得到表面处理后的基材镜片；
(2)将步骤(1)得到的表面处理后的基材镜片和玻璃模具合模，注入贴合层材料，固化、脱模，得到所述贴合式功能性树脂镜片。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述碱性水溶液包括氢氧化钠水溶液和/或氢氧化钾水溶液；
优选地，步骤(1)所述碱性水溶液中溶质的质量百分含量为12～20％；
优选地，步骤(1)所述碱性水溶液处理的温度为55～65℃；
优选地，步骤(1)所述碱性水溶液处理的时间为200～240s；
优选地，步骤(1)所述碱性水溶液处理在超声的条件下进行，进一步优选为在频率为30～50Hz的超声条件下进行。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述等离子处理的离子源为霍尔离子源；
优选地，所述霍尔离子源的工作电压为100～120V；
优选地，所述霍尔离子源的工作电流为10～50mA；
优选地，步骤(1)所述等离子处理的时间为10～120s；
优选地，步骤(1)所述等离子处理的温度为5～50℃；
优选地，步骤(1)所述等离子处理在氩气保护条件下进行。
4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述基材镜片的材料包括聚氨酯、聚碳酸酯、聚二甘醇碳酸烯丙酯或聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种；
优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率为1.540～1.601；
优选地，所述聚氨酯的折射率为1.556、1.567、1.665、1.701或1.738中的任意一种；
优选地，所述聚二甘醇碳酸烯丙酯的折射率为1.499；
优选地，所述聚碳酸酯的折射率为1.590。
5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述贴合层材料包括聚氨酯；
优选地，所述贴合层材料的制备原料包括二异氰酸酯、多元硫醇、功能助剂和催化剂的组合；
优选地，所述贴合层材料的制备原料包括二异氰酸酯、多元醇、功能助剂和催化剂的组合；
优选地，所述贴合层材料的折射率为1.540～1.710。
6.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述固化为热固化；
优选地，步骤(2)所述固化通过如下方法进行，所述方法包括：初始温度为25～35℃，保温3～5h；在5～7h内第一次升温至55～65℃；在2～4h内第二次升温至75～95℃；在1～2h内第三次升温至95～105℃；在1～2h内第四次升温至120～135℃，保温3～5h；在1～2h内降温至65～75℃，完成所述固化。
7.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述固化后贴合层的厚度为0.6～1.2mm；
优选地，步骤(2)所述脱模后还包括超声清洗的步骤。
8.根据权利要求1～7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)在55～65℃、频率为30～50Hz的超声条件下采用溶质质量百分含量为12～20％的碱性水溶液处理基材镜片200～240s，或在5～50℃、氩气保护条件下采用工作电压为100～120V、工作电流为10～50mA的霍尔离子源等离子处理基材镜片10～120s，得到表面处理后的基材镜片；
(2)将步骤(1)得到的表面处理后的基材镜片和玻璃模具合模，注入贴合层材料，起始温度为25～35℃，保温3～5h；在5～7h内第一次升温至55～65℃；在2～4h内第二次升温至75～95℃；在1～2h内第三次升温至95～105℃；在1～2h内第四次升温至120～135℃，保温3～5h；在1～2h内降温至65～75℃，完成固化、脱模、超声清洗，得到所述贴合式功能性树脂镜片。
9.一种贴合式功能性树脂镜片，其特征在于，所述贴合式功能性树脂镜片采用如权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到；
优选地，所述贴合式功能性树脂镜片包括贴合层和基材镜片；
优选地，所述贴合式功能性树脂镜片包括球面镜片、非球面镜片、平顶双光镜片、圆顶双光镜片、弧顶双光镜片、平顶三光镜片或渐进多焦点镜片中的任意一种。
10.一种如权利要求9所述的贴合式功能性树脂镜片在眼镜中的应用。
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