CN120214979A - 一种高折射率防蓝光偏光镜片及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高折射率防蓝光偏光镜片，其包括高折射率树脂基体，高折射率树脂基体由85%的聚碳酸酯衍生物和15%的纳米氧化锆填料共混固化成型，其中聚碳酸酯衍生物含硫芳香族单体；嵌设于高折射率树脂基体中层的偏振膜，偏振膜为以氧化铝阵列形成0.1μm间距的平行结构的膜片；浸涂于高折射率树脂基体表面的加硬层；溅射于加硬层表面的二氧化硅层、及纳米级氧化铪‑钛复合镀层；镀制于纳米级氧化铪‑钛复合镀层表面的防蓝光干涉膜；以及喷涂固化于防蓝光干涉膜表面的疏水膜。本发明以超轻聚碳酸酯衍生物作为基底材料，通过分子交联技术提升抗冲击性；同时采用纳米级氧化铪‑钛复合镀层，折射率可达1.74‑1.80，较传统树脂镜片薄30%，边缘厚度减少40%。
Description
技术领域
本发明属于镜片技术领域，具体地说，涉及一种高折射率防蓝光偏光镜片及其加工工艺。
背景技术
当阳光投射在路面或水面上时，直接刺激眼睛，使眼睛感到眩目、疲劳、不能持久视物。特别是驾驶汽车、进行户外娱乐活动时，不仅影响我们的工作和娱乐情绪，甚至影响我们对物象的判断力而造成危险；长期经受阳光的直接照射，还会导致视力的急速下降，形成近视、远视、散光或白内障等。偏光镜片是只允许自然光中某一特定偏振方向的光穿过的镜片。由于它的滤光作用，戴上它看东西会变暗，适合户外运动时使用。偏光树脂镜片可加工成不同屈光度，适合近视或老花的用户使用。当前普遍使用的1.499折射率的树脂镜片作为偏光树脂镜片的树脂层，折射率偏低。
对此，设计一种折射率可达 1.74-1.80，较传统树脂镜片（1.50）薄30%，边缘厚度减少40%的新型偏光镜片就尤为重要。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供了一种高折射率防蓝光偏光镜片及其加工工艺，用于避免以往偏光树脂镜片折射率较低，厚度较厚的麻烦。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种高折射率防蓝光偏光镜片，其包括：
高折射率树脂基体，高折射率树脂基体由85%的聚碳酸酯衍生物和15%的纳米氧化锆填料共混固化成型，其中聚碳酸酯衍生物含硫芳香族单体；
嵌设于高折射率树脂基体中层的偏振膜，偏振膜为以氧化铝阵列形成0.1μm间距的平行结构的膜片；
浸涂于高折射率树脂基体表面的加硬层；
溅射于加硬层表面的二氧化硅层、及纳米级氧化铪-钛复合镀层；
镀制于纳米级氧化铪-钛复合镀层表面的防蓝光干涉膜；以及
喷涂固化于防蓝光干涉膜表面的疏水膜。
本发明还公开了一种高折射率防蓝光偏光镜片的加工工艺，包括：
步骤a.提供85份含硫芳香族单体的聚碳酸酯衍生物和15份的纳米氧化锆填料，通过熔融共混，注塑固化成折射率为1.60-1.65的基材；
步骤b.将固化好的基片经过氢氧化钠溶剂处理，再经过超声波清洗；
步骤c.清洗后的基片经过烘干，送入加硬池中进行加硬，成型出加硬层；
步骤d.加硬后再次经过超声波清洗并烘干，烘干后的基片经过等离子处理，增加表面活性，然后送入镀膜机进行磁控溅射，先沉积一层二氧化硅过渡层，厚度10-20nm，提升后续镀层附着力；然后采用 Hf-Ti合金靶，其中Hf:Ti为7:3，反应气体为高纯氧气，压力0.3-0.5 Pa， 脉冲溅射频率10kHz，形成纳米级氧化铪-钛复合镀层；
步骤e.将偏振膜切割为镜片毛坯形状，使用显微对准系统标记偏振轴方向，在偏振膜边缘激光刻蚀参考标记，与镜片模具定位孔匹配，采用真空层压法，利用UV胶水粘合偏光膜至上层基材和下层基材之间；涂布聚氨酯密封胶，防止水汽侵入偏振；
步骤f.将复合偏振膜的树脂基体清洗后送入镀膜机镀制防蓝光干涉膜；
步骤g.镀膜后的镜片旋涂疏水膜，取出清洗烘干送检。
根据本发明一实施方式，其中上述防蓝光干涉膜包括交替设置的二氧化钛膜层和二氧化硅膜层，两者分别设置有5层。
根据本发明一实施方式，其中上述疏水膜设置为含氟硅材料。
根据本发明一实施方式，其中上述步骤d中溅射参数为真空度：5×10⁻6 Torr；工作气压：0.4 Pa，Ar：O2=4:1；功率：DC 250W；基底温度：100℃。
根据本发明一实施方式，其中上述纳米级氧化铪-钛复合镀层采用6层梯度设计，单层50-100nm，总厚度300nm。
根据本发明一实施方式，其中上述步骤e之后对于镜片退火处理，温度120℃，N2氛围，1小时，消除层压的残余应力。
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
以超轻聚碳酸酯衍生物作为基底材料，通过分子交联技术提升抗冲击性；同时采用纳米级氧化铪-钛复合镀层，折射率可达 1.74-1.80，较传统树脂镜片（1.50）薄30%，边缘厚度减少40%。
多层干涉滤光膜实现镜片防蓝光。
当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的高折射率防蓝光偏光镜片示意图。
附图标识
高折射率树脂基体10，偏振膜20，加硬层30，二氧化硅层40，纳米级氧化铪-钛复合镀层50，防蓝光干涉膜60，疏水膜70。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
请参考图1，图1是本发明实施例的高折射率防蓝光偏光镜片示意图。
如图所示，一种高折射率防蓝光偏光镜片，其包括：高折射率树脂基体10，高折射率树脂基体10由85%的聚碳酸酯衍生物和15%的纳米氧化锆填料共混固化成型，其中聚碳酸酯衍生物含硫芳香族单体；嵌设于高折射率树脂基体10中层的偏振膜20；浸涂于高折射率树脂基体10表面的加硬层30；溅射于加硬层30表面的二氧化硅层40、及纳米级氧化铪-钛复合镀层50；镀制于纳米级氧化铪-钛复合镀层50表面的防蓝光干涉膜60；以及喷涂固化于防蓝光干涉膜60表面的疏水膜70。
在本发明一实施方式中，以超轻聚碳酸酯衍生物作为基底材料，通过分子交联技术提升抗冲击性，含硫芳香族单体提高基底的耐热性，纳米氧化锆填料占据15%借此提高折射率，形成具有高折射率树脂基体10作为备用。偏振膜20为以氧化铝阵列形成0.1μm间距的平行结构的膜片，具有较高的偏振效果。加硬层30提高镜片硬度。二氧化硅层40、及纳米级氧化铪-钛复合镀层50提高镜片的折射率。防蓝光干涉膜60提高防蓝光效果。疏水膜70则提高镜片表面疏水性。
本发明还公开了一种高折射率防蓝光偏光镜片的加工工艺，包括：
步骤a.提供85份含硫芳香族单体的聚碳酸酯衍生物和15份的纳米氧化锆填料，通过熔融共混，注塑固化成折射率为1.60-1.65的基材；
步骤b.将固化好的基片经过氢氧化钠溶剂处理，再经过超声波清洗；
步骤c.清洗后的基片经过烘干，送入加硬池中进行加硬，成型出加硬层；
步骤d.加硬后再次经过超声波清洗并烘干，烘干后的基片经过等离子处理，增加表面活性，然后送入镀膜机进行磁控溅射，先沉积一层二氧化硅过渡层，厚度10-20nm，提升后续镀层附着力；然后采用 Hf-Ti合金靶，其中Hf:Ti为7:3，反应气体为高纯氧气，压力0.3-0.5 Pa， 脉冲溅射频率10kHz，形成纳米级氧化铪-钛复合镀层；溅射参数为真空度：5×10⁻6 Torr；工作气压：0.4 Pa，Ar：O2=4:1；功率：DC 250W；基底温度：100℃。
步骤e.将偏振膜切割为镜片毛坯形状，使用显微对准系统标记偏振轴方向，在偏振膜边缘激光刻蚀参考标记，与镜片模具定位孔匹配，采用真空层压法，利用UV胶水粘合偏光膜至上层基材和下层基材之间；涂布聚氨酯密封胶，防止水汽侵入偏振；对于镜片退火处理，温度120℃，N2氛围，1小时，消除层压的残余应力。
步骤f.将复合偏振膜的树脂基体清洗后送入镀膜机镀制防蓝光干涉膜；
步骤g.镀膜后的镜片旋涂疏水膜，取出清洗烘干送检。
优选地，防蓝光干涉膜包括交替设置的二氧化钛膜层和二氧化硅膜层，两者分别设置有5层。疏水膜设置为含氟硅材料。
本发明纳米级氧化铪-钛复合镀层采用6层梯度设计，单层50-100nm，总厚度300nm。交替沉积 HfO层与 TiO2层，形成折射率梯度结构（如从1.74渐变至1.80），减少界面反射。
采用上述方法测得镜片折射率 为1.78；阿贝数 40；透光率 可见光＞92%，蓝光阻断＞95%偏振效率 99.2%@550nm；紫外线防护达到 UV400（100%阻断UVA/UVB）；比重 1.25g/cm³（较传统轻20%）。
综上所述，本发明以超轻聚碳酸酯衍生物作为基底材料，通过分子交联技术提升抗冲击性；同时采用纳米级氧化铪-钛复合镀层，折射率可达 1.74-1.80，较传统树脂镜片（1.50）薄30%，边缘厚度减少40%。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种高折射率防蓝光偏光镜片，其特征在于，包括：
高折射率树脂基体，所述高折射率树脂基体由85%的聚碳酸酯衍生物和15%的纳米氧化锆填料共混固化成型，其中聚碳酸酯衍生物含硫芳香族单体；
嵌设于所述高折射率树脂基体中层的偏振膜，偏振膜为以氧化铝阵列形成0.1μm间距的平行结构的膜片；
浸涂于所述高折射率树脂基体表面的加硬层；
溅射于所述加硬层表面的二氧化硅层、及纳米级氧化铪-钛复合镀层；
镀制于所述纳米级氧化铪-钛复合镀层表面的防蓝光干涉膜；以及
喷涂固化于所述防蓝光干涉膜表面的疏水膜。
2.一种如权利要求1所述的高折射率防蓝光偏光镜片的加工工艺，其特征在于，包括：
步骤a.提供85份含硫芳香族单体的聚碳酸酯衍生物和15份的纳米氧化锆填料，通过熔融共混，注塑固化成折射率为1.60-1.65的基材；
步骤b.将固化好的基片经过氢氧化钠溶剂处理，再经过超声波清洗；
步骤c.清洗后的基片经过烘干，送入加硬池中进行加硬，成型出加硬层；
步骤d.加硬后再次经过超声波清洗并烘干，烘干后的基片经过等离子处理，增加表面活性，然后送入镀膜机进行磁控溅射，先沉积一层二氧化硅过渡层，厚度10-20nm，提升后续镀层附着力；然后采用 Hf-Ti合金靶，其中Hf:Ti为7:3，反应气体为高纯氧气，压力0.3-0.5Pa， 脉冲溅射频率10kHz，形成纳米级氧化铪-钛复合镀层；
步骤e.将偏振膜切割为镜片毛坯形状，使用显微对准系统标记偏振轴方向，在偏振膜边缘激光刻蚀参考标记，与镜片模具定位孔匹配，采用真空层压法，利用UV胶水粘合偏光膜至上层基材和下层基材之间；涂布聚氨酯密封胶，防止水汽侵入偏振；
步骤f.将复合偏振膜的树脂基体清洗后送入镀膜机镀制防蓝光干涉膜；
步骤g.镀膜后的镜片旋涂疏水膜，取出清洗烘干送检。
3.根据权利要求2所述的高折射率防蓝光偏光镜片的加工工艺，其特征在于，其中所述防蓝光干涉膜包括交替设置的二氧化钛膜层和二氧化硅膜层，两者分别设置有5层。
4.根据权利要求2所述的高折射率防蓝光偏光镜片的加工工艺，其特征在于，其中所述疏水膜设置为含氟硅材料。
5.根据权利要求2所述的高折射率防蓝光偏光镜片的加工工艺，其特征在于，其中所述步骤d中溅射参数为真空度：5×10⁻6 Torr；工作气压：0.4 Pa，Ar：O2=4:1；功率：DC 250W；基底温度：100℃。
6.根据权利要求2所述的高折射率防蓝光偏光镜片的加工工艺，其特征在于，其中所述纳米级氧化铪-钛复合镀层采用6层梯度设计，单层50-100nm，总厚度300nm。
7.根据权利要求2所述的高折射率防蓝光偏光镜片的加工工艺，其特征在于，其中所述步骤e之后对于镜片退火处理，温度120℃，N2氛围，1小时，消除层压的残余应力。
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|---|---|---|---|---|
| CN120428371A (zh) * | 2025-07-03 | 2025-08-05 | 宁波长阳科技股份有限公司 | 一种具有偏振功能的复合光学膜、制备方法及其应用 |
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2025
- 2025-04-16 CN CN202510477142.5A patent/CN120214979A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN120428371A (zh) * | 2025-07-03 | 2025-08-05 | 宁波长阳科技股份有限公司 | 一种具有偏振功能的复合光学膜、制备方法及其应用 |
| CN120428371B (zh) * | 2025-07-03 | 2025-09-16 | 宁波长阳科技股份有限公司 | 一种具有偏振功能的复合光学膜、制备方法及其应用 |
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