TW202024727A

TW202024727A - 鏡片、眼鏡及鏡片的製造方法

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Publication number: TW202024727A
Application number: TW107147539A
Authority: TW
Inventors: 吳彥廷; 張展綺; 程建彰
Original assignee: 占暉光學股份有限公司
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2020-07-01
Also published as: TWI678573B

Abstract

本發明提出一種鏡片，包含鏡片本體、反射層、底漆層及消光層。鏡片本體具有第一表面與第二表面，第一表面包含中央區域與周緣區域，周緣區域局部或完全地環繞中央區域。反射層設置於鏡片本體之第一表面且覆蓋中央區域與周緣區域。底漆層設置於反射層且位於周緣區域上。消光層設置於底漆層上，消光層包含黏合劑以及分散於黏合劑中之複數微粒子。本發明還提出使用所述鏡片之眼鏡以及所述鏡片的製造方法。

Description

鏡片、眼鏡及鏡片的製造方法

本發明是關於一種鏡片、眼鏡及鏡片製造方法，特別是關於一種具有消光層之鏡片、眼鏡及鏡片製造方法。

隨著鏡片製造技術的發展，現有鏡片製造業者的技術水準已可針對不同的應用場合提供特定功能的鏡片。舉例而言，針對辦公室族群可以提供去藍光的鏡片，針對戶外運動族群則可以提供減光以及去紫外線的鏡片，針對水上運動或者是滑雪族群則可以提供減光與抗眩光的鏡片。而針對單純喜歡新潮設計的消費者而言，也可以透過提供各式各樣新潮的鏡框來滿足各種消費者的喜好。

綜觀目前市面上各種類型的眼鏡，大多是將鏡片安設於框體內，再將鏡腳或束帶進一步與框體相連接，如此一來消費者便能透過鏡腳與束帶將眼鏡配帶於臉部。另一種類型的眼鏡則沒有框體，而是直接將鏡腳結合於與鏡片的周緣，鏡片本身並沒有被框體所包覆。此類無框眼鏡所訴求的是讓消費者在配戴時臉部不會被框體所遮蔽，而能在視覺上達到無框的效果，同時還可以減少眼鏡整體重量，降低長時間配戴時所造成的負擔。

此外，目前實務上也有透過對鏡片周圍進行特殊處理來實現形成虛擬鏡框的視覺效果。常見的方式有二，一為雷射雕刻邊框，透過在鏡片周緣施加雷射雕刻製程而形成一種虛擬消光鏡框。然而此種作法除了產能較慢外，同時還受限於雷射雕刻製程本身限制，導致所形成的消光感十分單調而僅能呈現出塑膠消光感，並無法呈現出一種兼具金屬光澤感與消光感的視覺效果。另一種常見的虛擬鏡框的實現方法為透過印刷的方式在鏡片周緣形成鏡框，其係直接將樹脂混入、染料或顏料而印刷在鏡片的周緣來形成的虛擬鏡框。然而此種方式較適合應用在平面鏡片上，倘若鏡片是曲面將造成製程十分困難會造成對位不精準，膜面均勻性差等問題，且所形成的虛擬鏡框也僅能呈現出一種具有特定顏色之塑膠光澤感，視覺效果較為呆板。

傳統無實體鏡框的眼鏡雖然可以達到減輕整體重量的功效，但卻無法滿足特定消費者喜歡視覺上有鏡框效果的需求。因此本發明提出一種鏡片，其包含鏡片本體、反射層、底漆層及消光層。其中，鏡片本體具有一第一表面與一第二表面，第一表面包含一中央區域與一周緣區域，周緣區域局部或完全地環繞中央區域。反射層設置於鏡片本體之第一表面之周緣區域上。底漆層設置於反射層上，且底漆層之材質係選自：聚氨酯、矽氧烷、聚矽氧、聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂及其組合所構成之群組。消光層設置於底漆層上，其包含黏合劑以及分散於黏合劑中之複數微粒子。

在一實施例中，上述反射層更設置於鏡片本體之第一表面之中央區域上，且該底漆層僅設置於位於該周緣區域之該反射層上。

在一實施例中，上述鏡片之底漆層與消光層之總厚度小於20微米，且底漆層的厚度在0.5微米至2微米之範圍間。

在一實施例中，上述鏡片之微粒子之平均粒徑係在0.5微米至15微米的範圍間，且部分之微粒子局部嵌入底漆層中。

在一實施例中，嵌入底漆層中的微粒子包含一嵌入部分與一凸出部分，其中嵌入部分嵌入底漆層中，凸出部分凸出底漆層。嵌入部分沿垂直於底漆層之方向上具有一嵌入深度，凸出部分沿垂直於底漆層之方向上具有一凸出高度，其中嵌入深度與凸出高度的比值在0.1至1之範圍間。

在一實施例中，微粒子的材質係選自：二氧化矽粒子、聚甲基丙烯酸甲酯粒子、聚矽氧粒子、聚苯乙烯粒子及其組合所構成之群組。

在一實施例中，反射層的材質係選自：二氧化矽、二氧化鈦、五氧化三鈦、氟化鎂、氧化鋁及其組合所構成之群組。

本發明還提出一種鏡片的製造方法，包含：提供一基材，基材具有第一表面與相對於第一表面之第二表面，第一表面包含中央區域與周緣區域，周緣區域局部或完全地環繞中央區域；沉積一反射層於基材之第一表面，反射層包含第一區域與二區域，該第一區域覆蓋中央區域，第二區域覆蓋該周緣區域；將一底漆材料噴塗於反射層之第二區域上，底漆材料選自聚氨酯、矽氧烷、聚矽氧、聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂及其組合所構成之群組；對底漆材料施加第一熱處理，其中第一熱處理的定義係於50^o C至70^o C之溫度下持溫20分鐘至30分鐘；提供一消光材料，消光材料包含黏合劑以及分散於黏合劑中之複數微粒子，黏合劑選自聚氨酯、矽氧烷、聚矽氧、聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂及其組合所構成之群組，微粒子選自二氧化矽粒子、聚甲基丙烯酸甲酯粒子、聚矽氧粒子、聚苯乙烯粒子及其組合所構成之群組，且微粒子的平均粒徑係在0.5微米至15微米範圍間；將消光材料噴塗於底漆材料上；對消光材料施加一第二熱處理，其中第二熱處理的定義係於50^o C至70^o C之溫度下持溫2分鐘至5分鐘；及以紫外光照射消光材料以固化消光材料。

在一實施例中，於上述沉積該反射層之步驟中更包含沉積該反射層於該基材之第一表面之中央區域，且於噴塗該底漆材料之步驟中係僅將該底漆材料噴塗於位於該周緣區域之該反射層上。

本發明還提出一種眼鏡，包含二以上所述的鏡片、第一連接件、第二連接件、第一鏡腳及第二鏡腳。其中一鏡片之鏡片本體的一端連接於另一鏡片之鏡片本體的一端而構成一鼻托部。第一連接件固設於其中一鏡片之鏡片本體之一端，第一鏡腳樞接於第一連接件而可相對於所述其中一鏡片之鏡片本體旋轉。第二連接件固設於另一鏡片之鏡片本體的另一端，第二鏡腳樞接於第二連接件而可相對於所述另一鏡片之鏡片本體旋轉。

綜上，本發明所提出的鏡片透過依序形成於反射層之第二區域上方的底漆層與消光層而達到視覺上有框但實體上無框的目的與功效，以下將透過圖式與實施例進一步說明本發明。

鏡片結構

請參照圖1A至圖2B，分別為本發明第一實施例之剖面分解示意圖（一）、剖面示意圖（一）、剖面分解示意圖（二）及剖面示意圖（二），其繪示出一鏡片10，鏡片10主要包含鏡片本體11、反射層12、底漆層13及消光層14。鏡片本體11具有第一表面111與相對於第一表面111之第二表面112，第一表面111包含中央區域111a與周緣區域111b，周緣區域111b局部或完全地環繞中央區域111a。反射層12設置於鏡片本體11之第一表面111，反射層12包含第一區域121a與第二區域121b，第一區域121a覆蓋中央區域111a，第二區域121b覆蓋周緣區域111b。需特別說明的是，如圖2A與圖2B所示，反射層12並非一定要包含第一區域121a與第二區域121b，其可以只具有第二區域121b而不具有第一區域121a，亦即反射層12可以只設置在周緣區域111b上而沒有設置在中央區域111a上。底漆層13設置於反射層12之第二區域121b，消光層14設置於底漆層13上，且消光層14相對於可見光的穿透率實質上為零。需特別說明的是，所謂「相對於可見光的穿透率實質上為零」係指達到一般人的肉眼無法感知即可，並不需要達到真正零穿透率的程度。

請進一步參照圖3，為本發明第一實施例之使用狀態示意圖，在本實施例中，由於消光層14僅設置於反射層12之第二區域121b，因此在可見光LI的照射下，反射層12之第一區域121a反射的光LR1的強度較高，而消光層14反射的光LR2的強度較低，因而可達到彷彿鏡片10的周圍有框體存在般的視覺效果。

請進一步參照圖4，為本發明第二實施例之使用狀態示意圖，第二實施例與第一實施例的主要差異在於底漆層23與消光層24二者相對於可見光的穿透率均不為零。同樣需特別說明的是，所謂「相對於可見光的穿透率不為零」係指達到一般人的肉眼可以感知的程度。

如此一來在可見光LI照射下，可見光LI會穿透消光層24與底漆層23而抵達反射層12之第二區域121b，進而被反射層12之第二區域121b所反射。被反射層12之第二區域121b所反射之可見光LR3會穿透出底漆層23與消光層24外。本實施例相較於第一實施例的視覺效果具有巨大的差異，在第一實施例中，反射光LR2並非來自反射層12的反射，因此反射光LR2的成分係單純呈現出可見光LI被消光層24所消光後（散射及/或漫射）的質感，也就是第一實施例所造成之視覺上的「框體」的光學質感會與單純來自反射層12之反射光LR1所造成的光學質感構成較大的反差。然而在第二實施例中，反射光LR3係源自反射層12之第二區域121b的反射，因此反射光LR3的成分包含一定程度之反射層12所造成的光學質感。

進一步舉例來說，倘若反射層12所造成的光學質感是金屬感，則第二實施例所造成之視覺上的「框體」的光學質感也會帶有一定程度的金屬感，可稱為金屬消光感，也就是「金屬感」與「消光感」混合光學效果。而第一實施例所造成之視覺上的「框體」的光學質感則單純為消光感，與反射層12所造成的光學質感無關。此外，「金屬感」與「消光感」各自所占的比重可以透過調整底漆層23與消光層24相對於可見光的穿透率來調整。

請參照圖5，為圖1B之局部區域18的放大圖。微觀來看，消光層14包含黏合劑141（例如聚氨酯、矽氧烷、聚矽氧、聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂等）以及分散於黏合劑141中之複數微粒子142（例如二氧化矽粒子、聚甲基丙烯酸甲酯粒子及聚矽氧粒子及聚苯乙烯粒子）。需特別說明的是，在一實施例中，當消光層14在塗布於底漆層13上時，若是以高壓噴塗的方式，部分之微粒子142將局部地嵌入底漆層13中，且隨著噴塗壓力的增加，嵌入底漆層13中的微粒子142的數量以及平均嵌入的深度也會增加。

請參照圖6，為圖5之局部區域19的放大圖。如圖所示，微粒子142局部地嵌入底漆層13中，其包含嵌入底漆層13中的嵌入部分142a以及凸出底漆層13之凸出部分142b。嵌入部分142a沿垂直於底漆層13之方向上具有一嵌入深度d1，凸出部分142b沿垂直於底漆層13之方向上具有一凸出高度d2，嵌入深度d1與凸出高度d2的比值d1/d2係在0.1至1之範圍間。隨著所使用的微粒子142本身平均粒徑的大小不同，嵌入深度d1與凸出高度d2的比值d1/d2也可以在0.1至0.8之範圍間或者是0.1至0.5之範圍間。透過讓部分的微粒子142嵌入底漆層13中，可以增加消光層14的抗刮性與附著力，避免消光層14稍微受到外力碰撞或者是外在環境條件稍有變化便發生剝離的情況。倘若微粒子142嵌入的嵌入深度d1與凸出高度d2的比值d1/d2小於0.1，則消光層14的抗刮性與附著力將減少，但仍可讓鏡片本身呈現出視覺上的框體效果。需特別說明的是，即使沒有任何微粒子142嵌入底漆層13中，單靠消光層14與底漆層13相互間的附著力便可具有優異的抗刮性與附著力。讓微粒子142局部嵌入底漆層13中則可以讓所製造出的鏡片可以應用於更惡劣的使用環境中。

本發明在開發過程中曾嘗試不加底漆層13，而是直接將消光層14形成於反射層12之第一區域121a上，儘管仍可讓鏡片本身呈現出視覺上的框體效果，但消光層14的抗刮性與附著力較小，使其容易因為與物體碰撞或摩擦而剝離。此外，開發過程中也曾嘗試先將反射層12之第一區域121a予以粗糙化，再將消光層14形成於反射層12之第一區域121a上，但同樣會具有消光層14的抗刮性與附著力過小而容易剝離的問題。因此，在本發明中各實施例中，底漆層13均是不可或缺的，且其必需位在消光層14之正下方始可大幅提高消光層14的附著力。底漆層13的主要成分選自聚氨酯、矽氧烷、聚矽氧、聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂等熱固型高分子材料，也可以視情況進一步添加染料。

在上述實施例中，底漆層13與消光層14二者的厚度總和較佳的是小於20微米。倘若大於20微米，則底漆層13與消光層14二者的厚度總和相對於反射層12之第一區域121a會形成較為明顯的高度落差，除了會讓所造成之視覺上的「框體」略顯突兀，也容易在使用者擦拭鏡片過程中，使底漆層13與反射層12之第二區域121b之接觸面承受較大的應力，增高底漆層13與消光層14自反射層12之第一區域121a剝離的風險。

在一些實施例中，由於消光層14的黏合劑141與底漆層13為相同的材質，因此消光層14與底漆層13的介面在製造過程中可能因此消失，使得消光層14與底漆層13成為單一層體結構。但仍然可以從微粒子142的分布是否在該單一層體結構中的較集中於上方，而可分辨出實際上仍是由消光層14與底漆層13所構成。

上述實施例中，消光層14所包含的微粒子142中，平均粒徑係在0.5微米至15微米的範圍間。當使用較粗的微粒子142時，則消光層14本身所呈現出的顆粒感較強，其所造成之視覺上的「框體」與反射層12之間的反差也較大。當使用較細的微粒子142時，消光層14本身能呈現出光滑感，其所造成之視覺上的「框體」與反射層12之間的反差也較小。就製程難易度來說，使用愈細的微粒子142愈容易在分散於黏合劑141的過程中發生團聚的現象，一般可以根據不同微粒子142的種類選擇適當的表面改質方式（例如吸附分散劑）的方式來克服。鏡片的製造方法

上述實施例的鏡片大體上透過以下步驟製造而成： (a) 提供一基材（例如聚碳酸酯），其相當於圖1A/圖2A的鏡片本體11，其具有第一表面111與相對於第一表面111之第二表面112。第一表面111包含中央區域111a與周緣區域111b，周緣區域111b係可以視需求而局部或完全地環繞中央區域111a。 (b) 沉積反射層12於基材（鏡片本體11）之第一表面111，反射層12包含第一區域121a與第二區域121b，其中第一區域121a覆蓋鏡片本體11之中央區域111a，第二區域121b覆蓋鏡片本體11之周緣區域111b。需再次強調，在部分實施例中，反射層12可以只沉積於周緣區域111b上，亦即反射層12只具有圖式中的第二區域121b而沒有第一區域121a。 (c) 噴塗底漆材料於反射層12之第二區域121b上，並對底漆材料施加一第一熱處理使其固化成為底漆層13/23。 (d) 噴塗消光材料於步驟(c)之底漆材料上，並對消光材料施加一第二熱處理使消光材料中的溶劑揮發。 (e) 以紫外光照射消光材料使其固化成為消光層14/24。

於上述步驟(b)中，反射層12可以是由單一種或者不同種材料所構成的一個多層結構，例如二氧化矽層、二氧化鈦層、五氧化三鈦層、氟化鎂層、以及氧化鋁層等。

於上述步驟(c)中，係將底漆材料噴塗於反射層12之第二區域121b上，所述底漆材料選自聚氨酯、矽氧烷、聚矽氧、聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂及其組合所構成之群組。在一實施例中，底漆材料是選擇熱固型高分子材料，以確保在較炎熱的環境下仍保有其強度。噴塗於反射層12之第二區域121b上之底漆材料會在50^o C至70^o C之溫度下持溫20分鐘至30分鐘，使底漆材料固化。

於上述步驟(d)中，所述消光材料包含黏合劑141以及分散於黏合劑141中之複數微粒子142，黏合劑141選自聚氨酯、矽氧烷、聚矽氧、聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂及其組合所構成之群組，微粒子142選自二氧化矽粒子、聚甲基丙烯酸甲酯粒子、聚矽氧粒子、聚苯乙烯粒子及其組合所構成之群組，且微粒子142的平均粒徑係在0.5微米至15微米範圍間。於步驟(d)中係將消光材料噴塗於底漆材料上，然後將噴塗於底漆材料上之消光材料於50^o C至70^o C之溫度下持溫2分鐘至5分鐘，使消光材料中的溶劑揮發。在一實施例中，甚至可透過高壓噴塗的方式使消光材料中之一部分的微粒子142局部嵌入底漆材料中。

於上述步驟(e)中，係可選擇能量為1100 mJ/cm² 的紫外光照射消光材料使其固化成為消光層14。

請參照圖7，為本發明之眼鏡的立體示意圖，所繪示之眼鏡30係使用上述實施例之鏡片（以鏡片20為例）。如圖所示，眼鏡30包含鏡片20a、鏡片20b、第一連接件31、第二連接件32、第一鏡腳33與第二鏡腳34。在圖7中，鏡片部分可以視為由鏡片20a與鏡片20b二者一體成型所構成，其中鏡片20a之一端連接於鏡片20b之一端而構成鼻托部39。鏡片20a之消光層與鏡片20b之消光層也彼此相互連接成一體而構成整體具有X形外觀的消光層35。第一連接件31固設於鏡片20a之鏡片本體11a之另一端，第一鏡腳33則樞接於第一連接件31而可相對於鏡片20a之鏡片本體11a旋轉。第二連接件32固設於鏡片20b之鏡片本體11b之另一端，第二鏡腳34則樞接於第二連接件32而可相對於鏡片20b之鏡片本體11b旋轉。

雖然本發明已以實施例揭露如上然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之專利申請範圍所界定者為準。

10:鏡片 11、11a、11b:鏡片本體 111:第一表面 111a:中央區域 111b:周緣區域 112:第二表面 12:反射層 121a:第一區域 121b:第二區域 13:底漆層 14:消光層 141:黏合劑 142:微粒子 142a:嵌入部分 142b:凸出部分 18:局部區域 19:局部區域 20、20a、20b:鏡片 23:底漆層 24:消光層 30:眼鏡 31:第一連接件 32:第二連接件 33:第一鏡腳 34:第二鏡腳 35:消光層 39:鼻托部 LI:可見光 LR1:反射光 LR2:反射光 LR3:反射光 d1:嵌入深度 d2:凸出高度

[圖1A] 係本發明第一實施例之剖面分解示意圖（一）。 [圖1B] 係本發明第一實施例之剖面示意圖（一）。 [圖2A] 係本發明第一實施例之剖面分解示意圖（二）。 [圖2B] 係本發明第一實施例之剖面示意圖（二）。 [圖3] 係本發明第一實施例之使用狀態示意圖。 [圖4] 係本發明第二實施例之使用狀態示意圖。 [圖5] 係圖1B中的局部區域18的放大圖。 [圖6] 係圖5中的局部區域19的放大圖。 [圖7] 係本發明之眼鏡的立體示意圖。

10:鏡片

11:鏡片本體

111:第一表面

111a:中央區域

111b:周緣區域

112:第二表面

12:反射層

121a:第一區域

121b:第二區域

13:底漆層

14:消光層

Claims

一種鏡片，包含：一鏡片本體，具有一第一表面與相對於該第一表面之一第二表面，該第一表面包含一中央區域與一周緣區域，該周緣區域局部或完全地環繞該中央區域；一反射層，設置於該鏡片本體之第一表面之周緣區域上；一底漆層，設置於該反射層上，該底漆層之材質係選自：聚氨酯、矽氧烷、聚矽氧、聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂及其組合所構成之群組；及一消光層，設置於該底漆層上，該消光層包含一黏合劑以及分散於該黏合劑中之複數微粒子。
如請求項1所述之鏡片，其中該反射層更設置於該鏡片本體之第一表面之中央區域上，且該底漆層僅設置於位於該周緣區域之該反射層上。
如請求項1或2所述之鏡片，其中該底漆層與該消光層之總厚度小於20微米，且該底漆層的厚度係在0.5微米至2微米之範圍間。
如請求項3所述之鏡片，其中該些微粒子之平均粒徑係在0.5微米至15微米的範圍間，且部分之該些微粒子局部嵌入該底漆層中。
如請求項4所述之鏡片，其中局部嵌入該底漆層中之各該微粒子包含一嵌入部分與一凸出部分，該嵌入部分嵌入該底漆層中，該凸出部分凸出該底漆層外，該嵌入部分沿垂直於該底漆層之方向上具有一嵌入深度，該凸出部分沿垂直於該底漆層之方向上具有一凸出高度，該嵌入深度與該凸出高度的比值在0.1至1之範圍間。
如請求項1所述之鏡片，其中該微粒子的材質係選自：二氧化矽粒子、聚甲基丙烯酸甲酯粒子、聚矽氧粒子、聚苯乙烯粒子及其組合所構成之群組。
如請求項6所述之鏡片，其中該反射層的材質係選自：二氧化矽、二氧化鈦、五氧化三鈦、氟化鎂、氧化鋁及其組合所構成之群組。
一種鏡片的製造方法，包含：提供一基材，該基材具有一第一表面與相對於該第一表面之一第二表面，該第一表面包含一中央區域與一周緣區域，該周緣區域局部或完全地環繞該中央區域；沉積一反射層於該基材之第一表面之周緣區域上；將一底漆材料噴塗於該反射層上，該底漆材料選自聚氨酯、矽氧烷、聚矽氧、聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂及其組合所構成之群組；對該底漆材料施加一第一熱處理，其中該第一熱處理的定義係於50^o C至70^o C之溫度下持溫20分鐘至30分鐘；提供一消光材料，該消光材料包含一黏合劑以及分散於該黏合劑中之複數微粒子，該黏合劑選自聚氨酯、矽氧烷、聚矽氧、聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂及其組合所構成之群組，該些微粒子選自二氧化矽粒子、聚甲基丙烯酸甲酯粒子、聚矽氧粒子、聚苯乙烯粒子及其組合所構成之群組，且該些微粒子的平均粒徑係在0.5微米至15微米範圍間；將該消光材料噴塗於該底漆材料上；對該消光材料施加一第二熱處理，其中該第二熱處理的定義係於50^o C至70^o C之溫度下持溫2分鐘至5分鐘；及以紫外光照射該消光材料以固化該消光材料。
如請求項8所述之鏡片的製造方法，其中，於沉積該反射層之步驟中更包含沉積該反射層於該基材之第一表面之中央區域，且於噴塗該底漆材料之步驟中係僅將該底漆材料噴塗於位於該周緣區域之該反射層上。
一種眼鏡，包含：二如請求項1至7任一項所述之鏡片，其中一該鏡片之鏡片本體的一端連接於另一該鏡片之鏡片本體的一端而構成一鼻托部；一第一連接件，固設於其中一該鏡片之鏡片本體的另一端；一第二連接件，固設於另一該鏡片之鏡片本體的另一端；一第一鏡腳，樞接於該第一連接件而可相對於其中一該鏡片之該鏡片本體旋轉；及一第二鏡腳，樞接於該第二連接件而可相對於另一該鏡片之該鏡片本體旋轉。
如請求項10所述之眼鏡，其中該二鏡片係為一體成形且該二鏡片之消光層彼此相連。