CN116198161A - 一种偏光镜片的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种偏光镜片的制造方法，制造方法包括：制备基片：在基片的作业面形成若干个平行排布的凹槽；制备变色偏光层：将变色偏光涂液涂抹至所述作业面，使其填充所述凹槽，固化所述变色偏光涂液以形成变色偏光层。本发明实施例中制造方法，使得镜片同时具备变色和偏光的功能，通过凹槽约束了二色性染料分子的排列方向进而实现其单轴取向，避免了在制备过程中为调整二色性染料分子的延伸方向而对变色偏光层进行拉伸的操作，无需将二色性染料制备为薄膜后再与基片通过贴合、嵌入等方式进行结合，简化了制备工艺，提高了生产效率和成品率，适用于多品种类型的镜片，扩展了镜片的使用场景。

Description

一种偏光镜片的制造方法

技术领域

本发明涉及镜片技术领域，具体涉及一种偏光镜片的制造方法。

背景技术

近年来，偏光镜片越来越受到人们的青睐。

偏光镜片能够滤除水平振动的光线，而对其它方向振动的光吸收很少，，能有效地过滤太阳照射于水面、陆地或雪地上所反射的光线，在海上运动、滑雪、开车或钓鱼等活动时使用能更有效地保护眼睛。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种具有变色功能的偏光镜片的制造方法。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种偏光镜片的制造方法，所述制造方法包括：

制备基片：在基片的作业面形成若干个平行排布的凹槽；

制备变色偏光层：将变色偏光涂液涂抹至所述作业面，使其填充所述凹槽，固化所述变色偏光涂液以形成变色偏光层。

一些实施例中，相邻的所述凹槽之间的间距相等；和\或，相邻的所述凹槽之间的间距的范围为0.5μm至20μm。

一些实施例中，所述的制备基材的步骤具体包括：

确定所述作业面上需要设置所述凹槽的预设位置；

确定磨刷到达所述预设位置，控制所述磨刷与所述作业面接触，并按照预设路径控制所述磨刷移动，以形成若干个平行排布的凹槽。

一些实施例中，所述的按照预设路径控制所述磨刷移动，具体包括：

控制所述磨刷沿所述预设路径单向移动，且所述磨刷与所述作业面接触的区域与所述磨刷已完成刷磨的区域之间分离。

一些实施例中，所述的将变色偏光涂液涂抹至所述作业面，具体包括：

旋转所述基片，将所述变色偏光涂液涂覆在所述作业面的旋转中心位置。

一些实施例中，所述变色偏光层的厚度范围为10μm至100μm。

一些实施例中，所述变色偏光涂液包括：30wt％～45wt％的聚乙烯醇、25wt％～35wt％的丙烯酸酯化合物、0.1wt％～0.2wt％的偏振染料、2wt％～5wt％的光致变色剂、23wt％～35wt％的聚合物多元醇、4wt％～10wt％的光引发剂、6wt％～15wt％的热硬化剂。

一些实施例中，所述的制备变色偏光层的步骤之后，还包括：

制备减反增透层：通过真空离子溅射的方式将减反增透材料镀于镜片远离所述基片一侧的表面。

一些实施例中，所述减反增透材料包括氧化铟锡、二氧化硅、三氧化二铝和二氧化锆。

一些实施例中，所述的制备变色偏光层的步骤之后，还包括：

制备硬化层：将镜片浸渍于硬化剂溶液中，满足预设时间后，将镜片取出并固化留存于镜片表面的所述硬化剂溶液以形成硬化层。

本发明实施例中制造方法，使得镜片同时具备变色和偏光的功能，通过光致变色剂与二色性染料之间的作用，在光线照射下，随着镜片变色程度加深且本身的偏光效果更加显著，有效降低了在较强光线下的透光率，使得镜片的适用范围更加广泛；通过凹槽约束了二色性染料分子的排列方向进而实现其单轴取向，从而形成光栅，避免了在制备过程中为调整二色性染料分子的延伸方向而对变色偏光层进行拉伸的操作，增强了其偏光效果，无需将二色性染料制备为薄膜后再与基片通过贴合、嵌入等方式进行结合，简化了制备工艺，提高了生产效率和成品率，适用于多品种类型的镜片，扩展了镜片的使用场景。

附图说明

图1为本发明一实施例中偏光镜片的制造方法步骤示意图；

图2为本发明一实施例中基片的示意图；

图3为本发明一实施例中镜片的剖切示意图；

图4为本发明另一实施例中镜片的剖切示意图；

图5为本发明又一实施例中镜片的剖切示意图。

附图标记说明

基片10；凹槽10a；作业面10b；变色偏光层20；减反增透层30；硬化层40

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

在本申请的描述中，“外”、“内”方位或位置关系为基于附图3所示的方位或位置关系，需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本发明提供一种偏光镜片的制造方法，参阅图1，该制造方法包括：

S1：制备基片10：在基片10的作业面10b形成若干个平行排布的凹槽10a。

基片10为透镜，其具体材质不限，例如塑料镜片、玻璃镜片等。基片10所采用的材质需具备满足预设使用场景的透光率。

一些实施例中，基片10为树脂镜片，其密度低，不易因摔落、碰撞等原因发生破裂。将树脂注入成型模具中待固化后脱模即可得到树脂镜片。

可以理解的是，基片10可以为无色透镜，也可以为有色透镜，根据镜片的预设使用场景灵活进行选择。

可以理解的是，基片10的表面具体类型不限，例如平面、凸面和凹面。

S2：制备变色偏光层20：将变色偏光涂液涂抹至作业面10b并填充凹槽10a，固化变色偏光涂液以形成变色偏光层20。

可以理解的是，变色偏光涂液包括二色性染料。

参阅图2和图3，变色偏光涂液进入凹槽10a后，沿凹槽10a的延伸方向流动，以使变色偏光涂液中的二色性染料分子沿凹槽10a的延伸方向延伸。在固化后，各凹槽10a内的二色性染料分子沿凹槽10a的延伸方向定向，共同形成了沿凹槽10a延伸方向延伸的光栅，从而能够过滤穿过镜片的光线中特定光轴方向的光束，实现了偏光的作用，降低了镜片的透光率。

可以理解的是，变色偏光涂料包括光致变色剂，光致变色剂可在光照下使其颜色发生可逆变化，从而进一步降低镜片的透光率。

本发明实施例中制造方法，使得镜片同时具备变色和偏光的功能，通过光致变色剂与二色性染料之间的作用，在光线照射下，随着镜片变色程度加深且本身的偏光效果更加显著，有效降低了在较强光线下的透光率，使得镜片的适用范围更加广泛；通过凹槽10a约束了二色性染料分子的排列方向进而实现其单轴取向，从而形成光栅，避免了在制备过程中为调整二色性染料分子的延伸方向而对变色偏光层20进行拉伸的操作，增强了其偏光效果，无需将二色性染料制备为薄膜后再与基片10通过贴合、嵌入等方式进行结合，简化了制备工艺，提高了生产效率和成品率，适用于多品种类型的镜片，扩展了镜片的使用场景。

本发明实施例中的制造方法所得到的镜片透光率达95％以上，并符合日常用镜的标准，变色至最深程度后透光率可达15％，偏光率≥95％，变色响应值≥1.25。

可以理解的是，凹槽10a的延伸方向根据预设使用场景中需要过滤的光束的光轴方向确定。

一些实施例中，相邻的凹槽10a之间间隔设置，以降低在形成凹槽10a的过程中对相邻的已完成制备的凹槽10a造成影响，提高凹槽10a的制造精度；减少相邻凹槽中的二色性染料间的彼此干扰。

一些实施例中，相邻的凹槽10a之间的间距相等，以使得变色偏光层20所形成的光栅的缝隙能够过滤同一波长的光束，从而对某一特定波长的光束具有更好的过滤效果。

一些实施例中，参阅图2，相邻的凹槽10a之间的间距的范围为0.5μm(micrometre，微米)至20μm，即，0.5μm≤L≤20μm。L的具体取值不限，例如0.5μm、1μm、5μm、10μm、20μm，从而实现对某一特定波长的光束具有过滤效果。

可以理解的是，凹槽10a的宽度和深度需满足二色性染料分子单轴取向的要求。

可以理解的是，由于凹槽10a的尺寸小，在形成凹槽10a的过程中需要能够对基片10的材料去除量进行细微调整。

一些实施例中，所述的制备基材的步骤具体包括：

确定作业面10b上需要设置凹槽10a的预设位置；

确定磨刷到达预设位置，控制磨刷与作业面10b接触，并按照预设路径控制磨刷移动，以形成若干个平行排布的凹槽10a。

预设位置根据预设使用环境所需过滤的波长的光束进行设置。

磨刷按照预设路径移动的过程中，与作业面10b之间产生摩擦，从而对预设路径位置的基片10的作业面10b起到材料去除的效果，从而在磨刷完成刷磨的区域形成凹槽10a。采用通过磨刷的方式去除基片10的材料能够减少基片10所受作用力，降低基片10在磨刷过程中出现碎裂的几率；同时，通过调整磨刷与基片10间的接触力的大小能够实现对材料去除率的轻微调整，便于实现凹槽10a尺寸满足预设尺寸的目的；再者，磨刷能够起到抛光效果，降低作业面10b出现刮花的几率。

磨刷的具体形式不限，例如细软毛刷、布等。

一些实施例中，磨刷与作业面10b接触的过程中保持旋转，以使得预设路径上材料去除更加均匀，降低了由于磨刷本身的磨损造成材料去除不均匀的几率。

一些实施例中，所述的按照预设路径控制磨刷移动，具体包括：

控制磨刷沿预设路径单向移动，且磨刷与作业面10b接触的区域与磨刷已完成刷磨的区域之间分离，从而避免磨刷对同一区域多次进行刷磨而造成该区域的凹槽10a尺寸不满足设计要求。

一些实施例中，磨刷完成沿预设路径的移动后，对凹槽10a尺寸进行检测，若凹槽10a尺寸合格，则进入制备变色偏光层20的步骤；若凹槽10a尺寸不合格，则对尺寸不合格区域重新使用磨刷进行刷磨，直至凹槽10a尺寸检测合格。

可以理解的是，完成制备基片10的步骤之后，对基片10进行清洗并烘干，以降低残留于作业面10b的杂质影响后续步骤中变色偏光层20与作业面10b之间的结合以及镜片的透光效果。

一些实施例中，所述的将变色偏光涂液涂抹至作业面10b，具体包括：

旋转基片10，将变色偏光涂液涂覆在作业面10b的旋转中心位置。

通过胶枪将变色偏光涂液涂抹在基片10的旋转中心位置，变色偏光涂液在离心力的作用下，沿径向的各个方向向外铺开，以在作业面10b上形成一层由变色偏光涂液形成的液态薄膜，多余的变色偏光涂液在离心力的作用下从镜片的边缘甩出，从而使得变色偏光涂液的薄膜厚度均匀。

可以理解的是，通过控制基片10的旋转速度，调整变色偏光涂液的薄膜厚度尺寸，以满足设计要求。

固化变色偏光涂液以形成变色偏光层20的具体方式不限，例如放入加热炉中进行烘干等。

一些实施例中，变色偏光层20的厚度范围为10μm至100μm，以取得更好的变色和偏光效果。

变色偏光层20的具体厚度取值不限，例如，10μm、20μm、50μm、80μm、100μm等。

一些实施例中，变色偏光涂液包括聚乙烯醇、丙烯酸酯化合物、偏振染料、光致变色剂、聚合物多元醇、光引发剂和热硬化剂，通过混合搅拌后形成变色偏光涂液。其中，偏振染料即为二色性染料，其具有在某个特定方向对特定光束的光吸收增强、在与其正交的方向对该光束的光吸收降低的性质。偏振染料分子包含于由聚乙烯醇所形成的膜中，通过凹槽10a的约束作用使得该膜沿特定方向延伸，从而实现单轴取向。

需要说明的是，偏振染料、光致变色剂、光引发剂和热硬化剂的具体构成组分以及相应配比范围在相关技术中已经得到了广泛应用，在此不加以赘述。

一些实施例中，变色偏光涂液包括：30wt％～45wt％的聚乙烯醇、25wt％～35wt％的丙烯酸酯化合物、0.1wt％～0.2wt％的偏振染料、2wt％～5wt％的光致变色剂、23wt％～35wt％的聚合物多元醇、4wt％～10wt％的光引发剂、6wt％～15wt％的热硬化剂，以取得更好的变色和偏光效果。

可以理解的是，上述各组分的总和为100wt％。

聚乙烯醇的具体取值不限，例如，30wt％、35wt％、40wt％、45wt％等。

丙烯酸酯化合物的具体取值不限，例如，25wt％、30wt％、35wt％等。

偏振染料的具体取值不限，例如，0.1wt％、0.15wt％、0.2wt％等。

光致变色剂的具体取值不限，例如，2wt％、3wt％、4wt％、5wt％等。

聚合物多元醇的具体取值不限，例如，23wt％、27wt％、31wt％、35wt％等。

光引发剂的具体取值不限，例如，4wt％、6wt％、8wt％、10wt％等。

热硬化剂的具体取值不限，例如，6wt％、9wt％、12wt％、15wt％等。

可以理解的是，在变色偏光层20的外侧设置其它用于滤除对眼镜有害的波段的光束。

一些实施例中，所述的制备变色偏光层20的步骤之后，还包括：

制备减反增透层30：将减反增透材料镀于镜片远离基片10一侧的表面。即，参阅图4，将减反增透材料镀于变色偏光层20背离基片10一侧的表面，以形成减反增透层30。从而减少穿过镜片的反射光和杂散光，增加透光率，有效滤除对人眼不利的蓝光和绿光，减小辐射，提高对人眼的保护作用，并提高变色偏光层20的使用寿命。

镀覆减反增透材料的具体方式不限。

例如，通过真空离子溅射的方式将减反增透材料镀于镜片远离基片10一侧的表面，以提高镀膜速度，使膜层致密，提高减反增透材料的附着性能。

一些实施例中，减反增透材料包括氧化铟锡、二氧化硅、三氧化二铝和二氧化锆。

减反增透层30包括多个子层，每个子层仅由一种材料制成。

例如，减反增透层30包括叠设的氧化铟锡子层、二氧化硅子层、三氧化二铝子层和二氧化锆子层，以获得更好的减反增透效果。

可以理解的是，上述各子层的厚度不限；且各子层之间的厚度根据设计需要可以相同，也可以不同。

可以理解的是，上述各子层自内而外的叠设顺序不限，根据设计需求进行选择。

可以理解的是，需要对变色偏光层20进行保护。

一些实施例中，所述的制备变色偏光层20的步骤之后，还包括：

制备硬化层40：将镜片浸渍于硬化剂溶液中，满足预设时间后，将镜片取出并固化留存于镜片表面的硬化剂溶液以形成硬化层40。参阅图5，通过形成硬化层40，对变色偏光层20起到保护作用

硬化剂溶液的具体类型不限，例如有机硅树脂溶液等。

固化硬化剂溶液的方式不限，例如在烘箱中烘烤固化。

可以理解的是，在制备硬化层40之前，对镜片进行超声波清洗，以去除残留于镜片表面的变色偏光涂液。

可以理解的是，可以多次对镜片进行制备硬化层40的作业，以使硬度不断增加满足要求。

一些实施例中，在制备变色偏光层20之后，制备硬化层40，而后再制备减反增透层30。参阅图5，镜片同时具有变色偏光层20，硬化层40和减反增透层30，且硬化层40位于变色偏光层20和减反增透层30之间。

一些实施例中，参阅图3，基片10的一侧表面为凸面，另一侧表面为凹面，其中，凸面为作业面10b。

镜片可用于制成眼镜镜片，外侧为凸面，内侧为凹面，以使得变色偏光层20位于远离人眼的一侧。

一些实施例中，参阅图3，基片10的凸面和凹面的弯度不同，以实现高屈光度成型并制备近视镜片或者远视镜片，并减小树脂基片10周围的壁厚，减小佩戴重量。

一些实施例中，凸面的弯度大于凹面的弯度，实现高屈光度成型。

可以理解的是，完成所有制备步骤后，对镜片进行清洗烘干，再包装储存。

本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种偏光镜片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

制备基片：在基片的作业面形成若干个平行排布的凹槽；

制备变色偏光层：将变色偏光涂液涂抹至所述作业面，使其填充所述凹槽，固化所述变色偏光涂液以形成变色偏光层。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，相邻的所述凹槽之间的间距相等；和\或，相邻的所述凹槽之间的间距的范围为0.5μm至20μm。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述的制备基材的步骤具体包括：

确定所述作业面上需要设置所述凹槽的预设位置；

确定磨刷到达所述预设位置，控制所述磨刷与所述作业面接触，并按照预设路径控制所述磨刷移动，以形成若干个平行排布的凹槽。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述的按照预设路径控制所述磨刷移动，具体包括：

控制所述磨刷沿所述预设路径单向移动，且所述磨刷与所述作业面接触的区域与所述磨刷已完成刷磨的区域之间分离。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述的将变色偏光涂液涂抹至所述作业面，具体包括：

旋转所述基片，将所述变色偏光涂液涂覆在所述作业面的旋转中心位置。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述变色偏光层的厚度范围为10μm至100μm。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述变色偏光涂液包括：30wt％～45wt％的聚乙烯醇、25wt％～35wt％的丙烯酸酯化合物、0.1wt％～0.2wt％的偏振染料、2wt％～5wt％的光致变色剂、23wt％～35wt％的聚合物多元醇、4wt％～10wt％的光引发剂、6wt％～15wt％的热硬化剂。

8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述的制备变色偏光层的步骤之后，还包括：

制备减反增透层：通过真空离子溅射的方式将减反增透材料镀于镜片远离所述基片一侧的表面。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述减反增透材料包括氧化铟锡、二氧化硅、三氧化二铝和二氧化锆。

10.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述的制备变色偏光层的步骤之后，还包括：

制备硬化层：将镜片浸渍于硬化剂溶液中，满足预设时间后，将镜片取出并固化留存于镜片表面的所述硬化剂溶液以形成硬化层。

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