CN1419151A - 含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜及制作方法 - Google Patents

含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜及制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1419151A
CN1419151A CN 02144727 CN02144727A CN1419151A CN 1419151 A CN1419151 A CN 1419151A CN 02144727 CN02144727 CN 02144727 CN 02144727 A CN02144727 A CN 02144727A CN 1419151 A CN1419151 A CN 1419151A
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal oxide
high polymer
polymer monomer
nano
optical lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 02144727
Other languages
English (en)
Other versions
CN1234021C (zh
Inventor
边凤兰
段然慧
初蓓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DALIAN XINSHIJI NANO SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
DALIAN XINSHIJI NANO SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DALIAN XINSHIJI NANO SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical DALIAN XINSHIJI NANO SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN 02144727 priority Critical patent/CN1234021C/zh
Publication of CN1419151A publication Critical patent/CN1419151A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1234021C publication Critical patent/CN1234021C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)

Abstract

本发明的含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜及制作方法属一种光学防护透镜及制作工艺。其组成包括金属氧化物纳米粒子和高分子单体材料，纳米粒子加入量为高分子单体量的0.1－10％。金属氧化物纳米粒子是核壳型过渡金属氧化物纳米粒子，尺寸在20－100nm之间；纳米粒子直接分散在有机高分子单体中，如二乙二醇双烯丙基碳酸酯或甲基丙烯酸甲酯等材料中，经过预聚合－填模固化－二次固化的工艺过程，制得多种功能型透镜，如全波段吸收紫外线光学透镜，屏蔽紫外至部分近红外的太阳镜，屏蔽单波段或多波段的激光防护透镜。本发明工艺简单，重复性好；光学透镜质量轻、不易碎，颜色鲜艳、耐老化，增透性高、视物清晰、防护能力强。

Description

含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜及制作方法
技术领域
本发明属一种光学透镜，特别涉及含金属氧化物纳米粒子的树脂材料的透镜，还涉及含金属氧化物纳米粒子的树脂透镜的制作方法。
背景技术
夏日里，强烈的阳光容易伤害人们的眼睛；受激光直射的眼睛和光电设备的传感器等也可能被致伤或破坏。为此人们选择太阳镜、激光镜等光学透镜进行防护。
现有的遮阳用的太阳镜多选择质轻、不易破碎的有机树脂镜片制作。这种树脂镜片的外表面多为有机染料染致而成。而目前市售的激光护防镜多为无机玻璃片。
制作树脂遮阳镜的大致步骤是：首先制成透明毛坯片子，把水溶性的有机染料在容器内溶于水中；在大约70-100℃的温度下，将透明的有机树脂镜片毛坯浸在上述装有染料水溶液的容器中，浸泡5-10分钟，将毛坯从容器中提拉出来，经过纯水洗净即为带有染料颜色的镜片。
采用上述工艺制作的太阳镜片，由于有机染料多半是一些偶氮类有机分子，染料浸透入镜面一层，在阳光长时间照射下会褪色，不能经久耐用；即或把有机染料直接溶解在高分子单体中进行聚合，因为引发剂是一种极强的氧化剂，也会使染料分子在聚合过程中变异而褪色。采用浸染工艺制作太阳镜片，由于是在容器中染色，染料的浓度因多批次使用，每批镜片染色的深浅程度不同，造成产品的重复性不好。无机玻璃镜片的激光防护镜质量重，戴在人的眼睛上不舒服，弹片冲击易致伤人眼。即或用金属有机化合物制作激光镜片，一种化合物只能防护单一波段；几种化合物混合才能多波段防护，而多种材料引入镜片制作，使透光度大大降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服背景技术的不足，采用纳米粒子分散到树脂中制作光学镜片，具有质量轻、不易碎、多种颜色、透光度好、防护能力强等许多优异的性能。
本发明所说的树脂光学透镜，是指能透过光线的镜片，包括平面镜和曲面镜，包括用于防护强太阳光和激光的镜片，可以用于人眼睛的防护，也可作为军事上光电设备的传感器等的激光防护。
本发明的含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜，其组成包括金属氧化物纳米粒子和高分子单体材料。所说的金属氧化物纳米粒子是核壳型过渡金属氧化物纳米粒子，其核为过渡族金属、其壳为表面活性剂；所说的高分子单体是二乙二醇双烯丙基碳酸酯(CR39)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯、中折等的单一物质或它们的混合物；纳米粒子在高分子单体中加入量为高分子单体量的0.1-10％。
核壳型过渡金属氧化物纳米粒子可采用专利号ZL96101878.X的名称为“过渡金属氧化物核壳型纳米粒子的制备方法”的技术制备。将过渡金属Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Cd等氧化物制备核壳型纳米粒子，核为以上金属、壳为表面活性剂的纳米材料。本发明所用的纳米粒子可以是TiO2、Cr2O3、MnO、Fe2O3、CoO、CuO、ZrO、NbO、CdO、NiO其中一种或两种以上混合，纳米粒子尺寸在20-100nm。
高分子单体材料中的中折，其组成类同CR39，折光指数在1.56以上。
本发明的金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜的制备方法是，以过渡金属氧化物核壳型纳米粒子和高分子单体为原料，经过预聚合—填模固化—二次固化的工艺过程，制得成品。所说的预聚合是将纳米粒子溶解分散于高分子单体中，经过滤加入引发剂，纳米粒子加入量为高分子单体量的(0.1-10)％，引发剂加入量为高分子单体量的(2.5-3)％，聚合时间(2-5)小时得预聚物；所说的填模固化是，预聚物经过滤后，充填入模具中，放入程序升温炉中进行(15-20)小时的程序升温，开膜洗净；所说的二次固化是，在(100-130)℃固化(1-3)小时。
上述的程序升温，可以是在(15-20)小时内使预聚物由室温升至(90-120)℃。
上述的引发剂可以是过氧化二碳酸酯类。
按上述的工艺过程，纳米粒子是TiO2、Cr2O3、MnO、Fe2O3、CoO、CuO、ZrO、NbO、CdO、NiO其中一种或一种以上混合，总量为高分子单体总量的(0.1-1.0)％范围，制作纳米粒子复合的树脂镜片，可用于制作浅色太阳镜、太阳镜及特种太阳镜。
按上述的工艺过程，纳米粒子是CuO、Fe2O3、MnO、Cr2O3、CoO一种或一种以上混合，总量为高分子单体总量的(1-6)％范围，制作纳米粒子复合的树脂镜片，可用于制作激光防护镜，能屏散488、514、532、660、690nm波段的光，可以单波段也可以是多波段屏蔽。
本发明制作纳米材料，每种材料都具有其特征吸收光谱，如TiO2、Fe2O3、Cr2O3、CoO，都具有很强的吸收紫外线的功能，而且随着镜片中纳米材料含量增加，谱线红移，吸收部分可见光。如TiO2纳米材料含量占高分子单体量的0.2％时，镜片厚度2mm，光波(280-360)nm处被其吸收，当含量增加到0.8％时，(280-380)nm的光波被其吸收。又如CuO纳米材料，当含量占高分子单体量的0.2％时，光波700nm处透过率为35％，当含量为0.4％时，700nm处透过率为0.5％，如果把几种材料按比例混合，可以制造各种波段的滤光片或光波节制器。
本发明的金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜的制备方法工艺简单，重复性好；制备的光学透镜质量轻、不易碎，多种颜色、颜色鲜艳、耐老化不褪色，镜片增透性高、视物清晰、防护能力强。还可以制作出一镜多波段、透明度高、清晰度高的激光防护镜。
具体实施方式
实施例1纳米粒子Cr2O3、MnO、CuO、NiO、Fe2O3按质量比例2∶1∶0.5∶0.5∶0.5混合，分散到高分子单体CR39或MMA中，纳米材料总量占高分子单体总量的0.2-0.6％，加入单体量2.8％的低温引发剂过氧化二碳酸二异丙酯，过滤后进行预聚合，经二次固化后直至形成镜片。这种镜片可以用来做太阳镜，此太阳镜屏全部紫外线、部分可见光、部分近红外线，非常适合于外出配带。
以上配方中如改用Cd、Ti、Zr、Co等的氧化物纳米粒子，将制备出不同颜色的镜片。
实施例2纳米粒子Cr2O3、MnO、CoO、Fe2O3按质量2∶1∶2∶2比例配制到高分子单体CR39中，纳米材料总量占高分子单体的(2-6)％，低温引发剂过氧化二碳酸二异丁酯占高分子单体2.8％，过滤后进行预聚合，填模固化，二次固化，直至形成产品。这种镜片吸收488、514、532nm等波段的激光束。
实施例3、采用CuO纳米粒子和CR39或MMA高分子单体为原料，纳米粒子占高分子单体总量的0.8-2％，分散到高分子单体中，加入高分子单体总量的3％的过氧化二碳酸二异丁酯低温引发剂，经预聚合，填模固化，二次固化直至形成产品，这种镜片吸收660、690mm的激光束。
实施例4、纳米粒子Fe2O3、CuO、MnO、Cr2O3、CoO五种材料按2∶2∶0.5∶0.5∶0.5混合，总加入量为高分子单体量的4％，加入高分子单体总量的2.8％的过氧化二碳酸二异丙酯低温引发剂，经预聚合，填模固化，二次固化直至形成产品，可屏蔽多波段的激光束。

Claims (6)

1、一种含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜，组成包括高分子单体材料，其特征是，组成还包括金属氧化物纳米粒子；所说的金属氧化物纳米粒子是核壳型过渡金属氧化物纳米粒子，其核为过渡族金属、其壳为表面活性剂；所说的高分子单体材料是二乙二醇双烯丙基碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、中折的单一物质或它们的混合物；纳米粒子在高分子单体中加入量为高分子单体量的0.1-10％。
2、按照权利要求1所述的含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜，其特征是，所说的金属氧化物纳米粒子是TiO2、Cr2O3、MnO、Fe2O3、CoO、CuO、ZrO、NbO、CdO、NiO其中一种或两种以上混合，纳米粒子尺寸在20-100nm。
3、一种权利要求1的含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜的制备方法，其特征是，以过渡金属氧化物核壳型纳米粒子和高分子单体为原料，经过预聚合—填模固化—二次固化的工艺过程，制得成品；所说的预聚合是将纳米粒子溶解分散于高分子单体中，经过滤加入引发剂，纳米粒子加入量为高分子单体量的(0.1-10)％，引发剂加入量为高分子单体量的(2.5-3)％，聚合时间(2-5)小时得预聚物；所说的填模固化是，预聚物经过滤后，充填入模具中，放入程序升温炉中进行(15-20)小时的程序升温，开模洗净；所说的二次固化是，在(100-130)℃固化(1-3)小时。
4、按照权利要求3所述的含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜的制备方法，其特征是，所说的程序升温，是在(15-20)小时内使预聚物由室温升至(90-120)℃；所说的引发剂是过氧化二碳酸酯类。
5、按照权利要求3或4所述的含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜的制备方法，其特征是，纳米粒子是TiO2、Cr2O3、MnO、Fe2O3、CoO、CuO、ZrO、NbO、CdO、NiO其中一种或一种以上混合，总量为高分子单体总量的(0.1-1.0)％范围，制作纳米粒子复合的树脂镜片，用于制作浅色太阳镜、太阳镜及特种太阳镜。
6、按照权利要求3或4所述的含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜的制备方法，其特征是，纳米粒子是CuO、Fe2O3、MnO、Cr2O3、CoO一种或一种以上混合，总量为高分子单体总量的(1-6)％范围，制作纳米粒子复合的树脂镜片，用于制作激光防护镜。
CN 02144727 2002-12-06 2002-12-06 含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜及制作方法 Expired - Fee Related CN1234021C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 02144727 CN1234021C (zh) 2002-12-06 2002-12-06 含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜及制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 02144727 CN1234021C (zh) 2002-12-06 2002-12-06 含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜及制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1419151A true CN1419151A (zh) 2003-05-21
CN1234021C CN1234021C (zh) 2005-12-28

Family

ID=4750648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 02144727 Expired - Fee Related CN1234021C (zh) 2002-12-06 2002-12-06 含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜及制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1234021C (zh)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1296284C (zh) * 2004-08-09 2007-01-24 武汉大学 纳米金属氧化物材料的制备方法
CN101812216A (zh) * 2010-03-31 2010-08-25 江苏华天通科技有限公司 含过渡金属氧化物纳米粒子的电子封装材料
CN101831129A (zh) * 2010-03-31 2010-09-15 江苏华天通科技有限公司 含过渡金属氧化物纳米材料的电焊用透镜的制备方法
CN101833175A (zh) * 2010-03-31 2010-09-15 江苏华天通科技有限公司 580nm防眩光纳米树脂镜片的制备方法
CN103487848A (zh) * 2012-06-12 2014-01-01 江苏华天通纳米科技有限公司 含氧化钴纳米材料的无色透明树脂镜片及其制造方法
CN103748407A (zh) * 2011-08-21 2014-04-23 业纳聚合物系统有限公司 带有包括菲涅耳透镜和呈蜂窝状布置的非球面透镜的透镜系统的led灯
CN103837920A (zh) * 2014-03-18 2014-06-04 江苏华天通科技有限公司 一种电焊用滤光镜片及其制备方法
CN103980643A (zh) * 2014-06-04 2014-08-13 江苏华天通纳米科技有限公司 防蓝光纳米复合树脂材料、镜片及其制备方法
CN103992422A (zh) * 2014-06-04 2014-08-20 江苏华天通纳米科技有限公司 防蓝光纳米复合单体材料及由其制备的防蓝光光学树脂
CN104162998A (zh) * 2014-09-10 2014-11-26 季叶俊 一种防护眼镜片的制造方法
CN104166245A (zh) * 2014-09-10 2014-11-26 季叶俊 一种眼镜片的制作方法
CN104181702A (zh) * 2014-09-10 2014-12-03 季叶俊 一种变色太阳眼镜片的制造方法
CN104199198A (zh) * 2014-09-10 2014-12-10 季叶俊 一种护目镜片的制造方法
CN105546397A (zh) * 2016-01-21 2016-05-04 王可欣 一种护目台灯
CN107132598A (zh) * 2017-06-22 2017-09-05 中南林业科技大学 一种含金属氧化物纳米粒子的纳米纤维素基光学透镜及制作方法
CN108594470A (zh) * 2018-05-08 2018-09-28 江苏康耐特光学有限公司 一种多功能树脂镜片及其制备方法
CN111257973A (zh) * 2020-03-18 2020-06-09 江苏新视客光电科技有限公司 一种抗红外线眼镜片及其制备方法
EP3497488B1 (en) 2016-08-09 2020-06-17 Essilor International Ophtalmic lens comprising an encapsulated light-absorbing additive
CN116716035A (zh) * 2023-06-09 2023-09-08 江苏视科新材料股份有限公司 一种精准调控防护的滤光涂层材料
CN116925638A (zh) * 2023-06-09 2023-10-24 江苏视科新材料股份有限公司 一种纳米复合彩色滤光涂层液和滤光片的制备方法

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1296284C (zh) * 2004-08-09 2007-01-24 武汉大学 纳米金属氧化物材料的制备方法
CN101812216A (zh) * 2010-03-31 2010-08-25 江苏华天通科技有限公司 含过渡金属氧化物纳米粒子的电子封装材料
CN101831129A (zh) * 2010-03-31 2010-09-15 江苏华天通科技有限公司 含过渡金属氧化物纳米材料的电焊用透镜的制备方法
CN101833175A (zh) * 2010-03-31 2010-09-15 江苏华天通科技有限公司 580nm防眩光纳米树脂镜片的制备方法
CN103748407A (zh) * 2011-08-21 2014-04-23 业纳聚合物系统有限公司 带有包括菲涅耳透镜和呈蜂窝状布置的非球面透镜的透镜系统的led灯
CN103487848A (zh) * 2012-06-12 2014-01-01 江苏华天通纳米科技有限公司 含氧化钴纳米材料的无色透明树脂镜片及其制造方法
CN103487848B (zh) * 2012-06-12 2016-09-21 江苏华天通纳米科技有限公司 含氧化钴纳米材料的无色透明树脂镜片及其制造方法
CN103837920A (zh) * 2014-03-18 2014-06-04 江苏华天通科技有限公司 一种电焊用滤光镜片及其制备方法
CN103980643A (zh) * 2014-06-04 2014-08-13 江苏华天通纳米科技有限公司 防蓝光纳米复合树脂材料、镜片及其制备方法
CN103992422A (zh) * 2014-06-04 2014-08-20 江苏华天通纳米科技有限公司 防蓝光纳米复合单体材料及由其制备的防蓝光光学树脂
CN103992422B (zh) * 2014-06-04 2016-10-26 江苏视客新材料股份有限公司 防蓝光纳米复合单体材料及由其制备的防蓝光光学树脂
CN104199198A (zh) * 2014-09-10 2014-12-10 季叶俊 一种护目镜片的制造方法
CN104162998A (zh) * 2014-09-10 2014-11-26 季叶俊 一种防护眼镜片的制造方法
CN104181702A (zh) * 2014-09-10 2014-12-03 季叶俊 一种变色太阳眼镜片的制造方法
CN104166245A (zh) * 2014-09-10 2014-11-26 季叶俊 一种眼镜片的制作方法
CN105546397B (zh) * 2016-01-21 2018-12-07 王可欣 一种护目台灯
CN105546397A (zh) * 2016-01-21 2016-05-04 王可欣 一种护目台灯
EP3497488B1 (en) 2016-08-09 2020-06-17 Essilor International Ophtalmic lens comprising an encapsulated light-absorbing additive
CN107132598A (zh) * 2017-06-22 2017-09-05 中南林业科技大学 一种含金属氧化物纳米粒子的纳米纤维素基光学透镜及制作方法
CN107132598B (zh) * 2017-06-22 2019-02-19 中南林业科技大学 一种含金属氧化物纳米粒子的纳米纤维素基光学透镜及制作方法
CN108594470A (zh) * 2018-05-08 2018-09-28 江苏康耐特光学有限公司 一种多功能树脂镜片及其制备方法
CN111257973A (zh) * 2020-03-18 2020-06-09 江苏新视客光电科技有限公司 一种抗红外线眼镜片及其制备方法
CN116716035A (zh) * 2023-06-09 2023-09-08 江苏视科新材料股份有限公司 一种精准调控防护的滤光涂层材料
CN116925638A (zh) * 2023-06-09 2023-10-24 江苏视科新材料股份有限公司 一种纳米复合彩色滤光涂层液和滤光片的制备方法
CN116716035B (zh) * 2023-06-09 2023-12-15 江苏视科新材料股份有限公司 一种精准调控防护的滤光涂层材料
CN116925638B (zh) * 2023-06-09 2024-07-05 江苏视科新材料股份有限公司 一种纳米复合彩色滤光涂层液和滤光片的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1234021C (zh) 2005-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1234021C (zh) 含金属氧化物纳米粒子的树脂光学透镜及制作方法
CN103980643B (zh) 防蓝光纳米复合树脂材料、镜片及其制备方法
CN103992422B (zh) 防蓝光纳米复合单体材料及由其制备的防蓝光光学树脂
CN107976822B (zh) 具有涂层的眼镜片、用于生产眼镜片的方法以及用于设计眼镜片的计算机实现方法或试验方法
CN2842471Y (zh) 一种驾驶用护目镜片
DE69634514T2 (de) Gefärbte gegenstände und zusammensetzungen
EP1580591A1 (en) Polarizing optical elements enhancing color contrast and methods for their manufacture
DE3146075C2 (de) Linse aus Kunststoffmaterial mit hohem Brechungsindex und geringer Streuung
CN104730728B (zh) 一种驾驶镜片的制造方法
WO2004055573A1 (en) Contact lenses with color shifting properties
CN106019444B (zh) 黄光吸收结构及具有其的背光模组
CN111308584A (zh) 一种折射率1.50的防蓝光防红外树脂镜片及其制备方法
CN108503740A (zh) 一种防蓝光树脂单体、树脂材料、镜片及其制备方法
CN108587629A (zh) 一种通过强电磁共振产生亮丽结构色材料的制备方法
US3826751A (en) Selective optical filter and method of manufacture
US20060244908A1 (en) Colored contact lens
CN206115059U (zh) 一种高清晰眼镜片
JP2523492B2 (ja) 保護眼鏡レンズの製造方法
CA1338100C (en) Photochromic polymer membrane
DE60013582T2 (de) Verfahren zum färben eines durchsichtigen artikels aus polycarbonat sowie daraus hergestellte artikel
US5252450A (en) Capped photochromic silver halides for incorporation into a plastic matrix
EP3997513A1 (de) Brillenglas mit filterwirkung für blaues licht und brille
CN103837920B (zh) 一种电焊用滤光镜片及其制备方法
CN107505729A (zh) 一种用于生产全天候驾驶专用镜片的加工工艺
CN207216193U (zh) 一种安全驾驶专用镜片

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
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20051228

Termination date: 20111206