CN117026160A - 一种抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其包括以下步骤：抽真空步骤：以设定的第一温度对真空镀膜设备炉内的第一空间进行加热去气，形成设定的第一真空度的真空环境，以设定的第二温度对真空镀膜设备炉内的第二空间进行加热去气，形成设定的第二真空度的真空环境，以此类推形成强度逐渐增加的若干真空环境；一次镀膜步骤：形成第一工作空间，加热一种镀膜材料使其蒸发，蒸发后的镀膜材料分子在待镀膜镜片表面沉积形成第一镀膜层；二次镀膜步骤：形成第二工作空间，加热另一种镀膜材料使其蒸发，蒸发后的镀膜材料分子在已镀膜镜片表面沉积形成第二镀膜层，以此类推依次沉积形成若干镀膜层。
Description
技术领域
本发明涉及光学镜片生产技术领域，特别涉及一种抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法。
背景技术
眼镜学是研究眼镜及其应用的一门学科，眼镜学不仅涉及眼科学、视光学，还与光学、材料学等有着密切联系。目前，随着科技和生产技术的发展，镜片上往往都镀有多层膜，如抗蓝光膜、抗紫外线膜、防眩光膜、以及耐刮膜等等。
以目前采用较多的真空蒸发镀膜为例，首先，由于真空镀膜设备炉内真空度设置不合适，导致镀膜稀疏、不牢固、附着力差等问题。一般而言，对于镀膜真空强度的设置是越高越好的，因为等离子体受残余气体的碰撞与镀膜质量直接相关，而受到充分保证的真空环境可以减少残余气体分子与等离子体的碰撞发生。之所以出现真空度设置不合适，是因为高真空度都需要加热去气，长时间的加热会破坏镜片基底，进而降低镀膜质量。
其次，镀膜层直接镀在镜片基底上的附着力要优于镀在其他镀膜层上。现在的镜片上多达十几层膜，那么在十几次镀膜过程中，若都以相同的真空强度进行真空镀膜，将导致镀膜层的附着力越来越差。
发明内容
本发明要解决上述的技术问题，提供一种抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法。
本发明的一技术方案是，一种抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，包括以下步骤：
抽真空步骤：以设定的第一温度对真空镀膜设备炉内安装有待镀膜镜片的第一空间进行加热去气，使第一空间内去气后冷却形成设定的第一真空度的真空环境，以设定的高于第一温度的第二温度对真空镀膜设备炉内和第一空间相隔的第二空间进行加热去气，使第二空间内去气后冷却形成设定的强度高于第一真空度的第二真空度的真空环境，以此类推使依次相隔的若干空间内分别形成强度逐渐增加的若干真空环境；
一次镀膜步骤：移除第一空间和第二空间之间的隔板，使第一空间和第二空间共同形成真空度强度介于第一真空度和第二真空度之间的第一工作空间，加热位于第一工作空间内的一种镀膜材料使其蒸发，蒸发后的镀膜材料分子在待镀膜镜片表面沉积形成第一镀膜层；
二次镀膜步骤：移除第二空间和第三空间之间的隔板，使第一工作空间和第三空间共同形成真空度强度介于第一真空度和第三真空度之间并且高于第一工作空间的第二工作空间，加热位于第二工作空间内的另一种镀膜材料使其蒸发，蒸发后的镀膜材料分子在已镀膜镜片表面沉积形成第二镀膜层，以此类推依次形成真空度强逐渐增加的若干工作空间并且依次沉积形成若干镀膜层。
作为一种实施方式，所述镀膜材料包括二氧化硅和五氧化三钛。
作为一种实施方式，所述镀膜材料包括聚碳酸脂。
作为一种实施方式，所述镀膜材料包括PMMA/二氧化钛纳米复合粒子。
作为一种实施方式，所述镀膜材料包括氟化物。
作为一种实施方式，所述二氧化硅的纯度为99.99％。
作为一种实施方式，所述五氧化三钛的纯度为99.9％。
作为一种实施方式，所述镀膜材料的颗粒度为1～2毫米。
作为一种实施方式，所述第一真空度为2.0E-3帕。
作为一种实施方式，在所述一次镀膜步骤和所述二次镀膜步骤中，对镀膜材料进行加热的温度表达式为y＝Asin ωx+k，y为一个加热周期内的温度变化，x为一个加热周期内的时间变量，并且x∈[0，π]，ω为设定的周期系数，A为设定的一个加热周期内的最大温度值，并且A的幅值和工作空间真空度强度正相关，k为一个加热周期内的初始时间和终止时间的温度值。
本发明相比于现有技术的有益效果是，使若干独立空间分别形成强度逐渐增加的若干独立的真空环境，在一次镀膜步骤中，可以在不破坏镜片基底的情况下将第一工作空间的真空度强度较之原来提高了，第一层镀膜质量提高了，对后面的膜层都能起到一定的帮助。随后在二次镀膜步骤中，通过将真空度强度越来越高的第三空间、第四空间、第五空间、第六空间、以及最后一个空间逐一并入原来的工作空间，每次针对新的镀膜有一次并入，不断提高工作空间的真空度强度。这样形成的十几层膜层相较于传统的镀膜方法，具有更好的均匀性、牢固性，具有更好的附着力。
附图说明
图1为本发明实施方式提供的抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法流程图；
图2为本发明实施方式提供的真空镀膜设备的示意图；
图3为本发明实施方式提供的膜层数据表；
图4为本发明实施方式提供反射曲线图；
图5为本发明实施方式提供加热温度曲线图。
图中：1、第一空间；2、第二空间；3、第三空间；4、第四空间；5、第五空间；6、第六空间；7、最后一个空间；10、镀膜材料；20、镜片装架。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的实施方式和优点进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的部分实施方式，而不是全部实施方式。
在一种实施方式中，如图1-2所示。
本实施方式提供的一种抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其包括以下步骤：抽真空步骤：以设定的第一温度对真空镀膜设备炉内安装有待镀膜镜片的第一空间进行加热去气，使第一空间内去气后冷却形成设定的第一真空度的真空环境，以设定的高于第一温度的第二温度对真空镀膜设备炉内和第一空间相隔的第二空间进行加热去气，使第二空间内去气后冷却形成设定的强度高于第一真空度的第二真空度的真空环境，以此类推使依次相隔的若干空间内分别形成强度逐渐增加的若干真空环境；一次镀膜步骤：移除第一空间和第二空间之间的隔板，使第一空间和第二空间共同形成真空度强度介于第一真空度和第二真空度之间的第一工作空间，加热位于第一工作空间内的一种镀膜材料使其蒸发，蒸发后的镀膜材料分子在待镀膜镜片表面沉积形成第一镀膜层；二次镀膜步骤：移除第二空间和第三空间之间的隔板，使第一工作空间和第三空间共同形成真空度强度介于第一真空度和第三真空度之间并且高于第一工作空间的第二工作空间，加热位于第二工作空间内的另一种镀膜材料使其蒸发，蒸发后的镀膜材料分子在已镀膜镜片表面沉积形成第二镀膜层，以此类推依次形成真空度强逐渐增加的若干工作空间并且依次沉积形成若干镀膜层。
在本实施方式中，该镜片的镀膜方法基于改进的真空镀膜设备，该改进的真空镀膜设备大体如图2所示，其炉内包括由若干隔板相隔出独立的第一空间1、第二空间2、第三空间3、第四空间4、第五空间5、第六空间6、以及最后一个空间7，在第六空间6和最后一个空间7之间还存在若干如前述的独立空间，每一独立空间都连接真空泵。其中第一空间1内的构造和传统的真空镀膜设备炉内的构造相同，具有放置待镀膜镜片的镜片装架20和可加热的多种镀膜材料10。通过第一空间1内的加热装置(图中未示出)进行加热去气，由第一空间1连接的真空泵抽气，使第一空间1的真空度达到2.0E-3帕。若要达到更大的真空度强，需要由加热装置提供更高温的加热，排出更多气体后冷却形成这种真空环境。但是，第一空间1内有待镀膜镜片，更高的加热温度会破坏镜片基底。因此传统的真空镀膜设备炉内真空度停留在2.0E-3帕上下。
在本实施方式中，和上述加热去气过程同时发生的是，第二空间2、第三空间3、第四空间4、第五空间5、第六空间6、以及最后一个空间7都在加热去气，并且加热的温度是递增的。由它们各自连接的真空泵抽气，冷却后形成强度逐渐增加的若干独立的真空环境。那么在一次镀膜步骤中，移除第一空间1和第二空间2之间的隔板(图中未示出)，使第一空间1和第二空间2共同形成真空度强度介于第一真空度和第二真空度之间的第一工作空间，由此在不破坏镜片基底的情况下将第一工作空间的真空度强度较之原来提高了，镀膜真空强度高，意味着等离子体受残余气体的碰撞越少，镀膜材料分子附着在镜片基底上形成的膜层越均匀、越牢固、附着力越好。我们知道，镜片基底上要附着十几层膜，第一层镀膜质量提高了，对后面的膜层都能起到一定的帮助。随后在二次镀膜步骤中，移除第二空间2和第三空间3之间的隔板(图中未示出)，使第一工作空间和第三空间3共同形成真空度强度介于第一真空度和第三真空度之间并且高于第一工作空间的第二工作空间，加热位于第二工作空间内的另一种镀膜材料10使其蒸发，蒸发后的镀膜材料分子在已镀膜镜片表面沉积形成第二镀膜层，以此类推依次形成真空度强逐渐增加的若干工作空间并且依次沉积形成若干镀膜层。通过将真空度强度越来越高的第三空间3、第四空间4、第五空间5、第六空间6、以及最后一个空间7逐一并入原来的工作空间，每次针对新的镀膜有一次并入，不断提高工作空间的真空度强度。我们知道，第一层镀膜直接附着在镜片基底上形成膜层，具有最好的镀膜条件，往后都是间接附着，且镀膜条件逐渐变差，因此通过上述的方式逐步提高工作空间的真空度强度。这样形成的十几层膜层相较于传统的镀膜方法，具有更好的均匀性、牢固性，具有更好的附着力。
在一种实施方式中，如图3-4所示。
本实施方式提供的抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其镀膜材料包括二氧化硅和五氧化三钛。其中，二氧化硅的纯度为99.99％。其中，五氧化三钛的纯度为99.9％。
在本实施方式中，选择使用纯度为99.9％的五氧化三钛这种高折射率材料，和纯度为99.99％的二氧化硅这种低折射率材料，经过反复交替的十一次镀膜，可以使膜层在蓝光中的短波的反射率达到90％以上。其中图3中的表格是经过上述镀膜后形成的抗蓝光膜层，各层都有对应的厚度，共十一层。图4中的反射曲线是经过上述镀膜后所表现出来的反射率，自然界中蓝光波段范围为380-505nm，有害蓝光波段范围为380-450nm，经过上述镀膜后的抗蓝光膜层对有害蓝光的反射率达到90％以上。
在一种实施方式中，抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其镀膜材料包括聚碳酸脂。
在本实施方式中，聚碳酸脂为抗紫外线膜层的镀膜材料。
在一种实施方式中，抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其镀膜材料包括PMMA/二氧化钛纳米复合粒子。
在本实施方式中，PMMA/二氧化钛纳米复合粒子为防眩光膜层的镀膜材料。
在一种实施方式中，抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其镀膜材料包括氟化物。
在本实施方式中，氟化物为耐刮膜层的镀膜材料。
在一种实施方式中，抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其镀膜材料的颗粒度为1～2毫米。
在本实施方式中，选取1～2毫米颗粒，有利于镀膜材料蒸发。
在一种实施方式中，如图5所示。
本实施方式提供的抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，在所述一次镀膜步骤和所述二次镀膜步骤中，对镀膜材料进行加热的温度表达式为y＝Asinωx+k，y为一个加热周期内的温度变化，x为一个加热周期内的时间变量，并且x∈[0，π]，ω为设定的周期系数，A为设定的一个加热周期内的最大温度值，并且A的幅值和工作空间真空度强度正相关，k为一个加热周期内的初始时间和终止时间的温度值。
在本实施方式中，通过控制对镀膜材料进行加热的温度，使加热初始时间和终止时间的加热温度更低，此时对应着镀膜材料的蒸发速度慢，镀膜材料受热蒸发形成的少量镀膜材料分子，在向镜片基底附着的路径中碰撞掉路径中的残余气体分子，随着后面加热温度增高，大量跟随的镀膜材料分子向镜片基底附着的路径就不容易发生改变，从而使镀膜材料分子附着在镜片基底上形成的膜层更均匀、更牢固、附着力更好。因此，工作空间真空度强度越大，其内残余气体越少，可以在短时间内使大量跟随的镀膜材料分子向镜片基底附着，所以将A设定的值更大。对应着，对于不同的镀膜材料，设定不同的周期系数，从而控制膜层厚度。
以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案、以及有益效果进行了进一步的详细说明。应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员而言，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其特征在于，包括以下步骤：
抽真空步骤：以设定的第一温度对真空镀膜设备炉内安装有待镀膜镜片的第一空间进行加热去气，使第一空间内去气后冷却形成设定的第一真空度的真空环境，以设定的高于第一温度的第二温度对真空镀膜设备炉内和第一空间相隔的第二空间进行加热去气，使第二空间内去气后冷却形成设定的强度高于第一真空度的第二真空度的真空环境，以此类推使依次相隔的若干空间内分别形成强度逐渐增加的若干真空环境；
一次镀膜步骤：移除第一空间和第二空间之间的隔板，使第一空间和第二空间共同形成真空度强度介于第一真空度和第二真空度之间的第一工作空间，加热位于第一工作空间内的一种镀膜材料使其蒸发，蒸发后的镀膜材料分子在待镀膜镜片表面沉积形成第一镀膜层；
二次镀膜步骤：移除第二空间和第三空间之间的隔板，使第一工作空间和第三空间共同形成真空度强度介于第一真空度和第三真空度之间并且高于第一工作空间的第二工作空间，加热位于第二工作空间内的另一种镀膜材料使其蒸发，蒸发后的镀膜材料分子在已镀膜镜片表面沉积形成第二镀膜层，以此类推依次形成真空度强逐渐增加的若干工作空间并且依次沉积形成若干镀膜层。
2.根据权利要求1所述的抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其特征在于，所述镀膜材料包括二氧化硅和五氧化三钛。
3.根据权利要求1所述的抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其特征在于，所述镀膜材料包括聚碳酸脂。
4.根据权利要求1所述的抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其特征在于，所述镀膜材料包括PMMA/二氧化钛纳米复合粒子。
5.根据权利要求1所述的抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其特征在于，所述镀膜材料包括氟化物。
6.根据权利要求2所述的抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其特征在于，所述二氧化硅的纯度为99.99％。
7.根据权利要求2所述的抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其特征在于，所述五氧化三钛的纯度为99.9％。
8.根据权利要求1所述的抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其特征在于，所述镀膜材料的颗粒度为1～2毫米。
9.根据权利要求1所述的抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其特征在于，所述第一真空度为2.0E-3帕。
10.根据权利要求1所述的抗蓝光抗紫外线防眩光的镜片的镀膜方法，其特征在于，在所述一次镀膜步骤和所述二次镀膜步骤中，对镀膜材料进行加热的温度表达式为y＝Asinωx+k，y为一个加热周期内的温度变化，x为一个加热周期内的时间变量，并且x∈[0，π]，ω为设定的周期系数，A为设定的一个加热周期内的最大温度值，并且A的幅值和工作空间真空度强度正相关，k为一个加热周期内的初始时间和终止时间的温度值。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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