一种高耐磨的镀膜树脂镜片及耐磨眼镜的制作方法

1.本实用新型涉及镜片制造技术领域，特别涉及一种高耐磨的镀膜树脂镜片及耐磨眼镜。


背景技术：

2.目前用作眼镜片的材料主要有三大类:晶石、光学玻璃和光学树脂。与光学玻璃相比，光学树脂镜片具有质量轻、抗冲击和易加工成型等优点，一经推出，很快就替代了光学玻璃成为眼镜片的主流产品。
3.但是，现有的镀膜后的树脂镜片表面的耐磨性会相应降低，镀膜树脂镜片表面的耐磨性不足，则很容易被刮花，不仅影响镜片美观，而且影响使用者观察事物的效果，既给使用者带来不便，又使得镜片需要经常更换，影响产品的市场竞争力。因此，如何提高镀膜后树脂镜片的耐磨性能正是本领域迫切需要解决的问题。
4.申请号为cn201711354747.7，公开日为2019年06月25日的中国发明专利申请，公开了一种耐磨镜片镀膜方法，其包括以下步骤：1)对基片进行清洗、干燥；2)分别对基片的内、外两个表面进行镀膜：分别对双面镀第一膜层、分别对双面镀第二膜层、分别对双面镀第三膜层、分别对双面镀第四膜层、分别对双面镀第五膜层和分别对双面镀第六膜层。该发明专利申请通过若干层二氧化硅层和高硬度层的设置来提高了镜片的耐磨性能。


技术实现要素：

5.为解决背景技术中提到的镀膜后的树脂镜片表面的耐磨性不佳的问题。
6.本实用新型提供一种高耐磨的镀膜树脂镜片
7.本实用新型提供一种高耐磨的镀膜树脂镜片，其包括镜片基材；所述镜片基材表面由内至外依次设有保护层、打底层、颜色层以及防水层；所述打底层为一氧化硅层或三氧化二铬层；所述颜色层由五氧化三钛层及与五氧化三钛层连接的二氧化硅层构成，所述五氧化三钛层与打底层连接，所述二氧化硅层与防水层连接；所述保护层为由加硬强化液固化形成的膜层，所述保护层的厚度为3～5μm。
8.在一实施例中，所述加硬强化液为聚硅氧烷类加硬强化液、聚硅氮烷类加硬强化液中的一种或多种组合。
9.在一实施例中，所述打底层厚度为10～100nm。
10.在一实施例中，所述颜色层包括n层五氧化三钛层和n层二氧化硅层，所述颜色层由单层五氧化三钛层和单层二氧化硅层依次层叠而成，n大于等于1。
11.在一实施例中，所述五氧化三钛层厚度为50～200nm。
12.在一实施例中，所述二氧化硅层厚度为50～200nm。
13.在一实施例中，所述防水层为含氟硅氧烷层或有机硅改性全氟聚醚层。
14.在一实施例中，所述防水层的厚度为2～15nm。
15.在一实施例中，所述镜片基材为tac镜片、pcpl镜片、尼龙镜片、cr39镜片、玻璃镜
片、ac镜片或pc镜片中的一种。
16.本实用新型还提供一种耐磨眼镜，其采用如上所述的高耐磨的镀膜树脂镜片。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型提供的高耐磨的镀膜树脂镜片，显著提升了镜片的耐磨性和使用寿命，且同时保障镀膜镜片具有良好透视率等光学性能。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明提供的实施例1中高耐磨的镀膜树脂镜片剖面图；
21.图2为图1的a处局部放大图。
22.图3为本发明提供的实施例2中高耐磨的镀膜树脂镜片剖面图；
23.图4为图3的b处和c处的局部放大图。
24.附图标记：
25.100镜片基材
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
200保护层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
400颜色层
26.410五氧化三钛层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
420二氧化硅层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
500防水层
27.300打底层
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.本实用新型提供如图1-2实施例1、如图3-4实施例2所示的一种高耐磨的镀膜树脂镜片，其包括镜片基材100；所述镜片基材100表面由内至外依次设有保护层200、打底层300、颜色层400以及防水层500；所述打底层300为一氧化硅层或三氧化二铬层；所述颜色层400由五氧化三钛层410及与五氧化三钛层410连接的二氧化硅层420构成，所述五氧化三钛层410与打底层300连接，所述二氧化硅层420与防水层500连接；所述保护层200为由加硬强化液固化形成的膜层，所述保护层200的厚度为3～5μm。
31.具体地，如图1-2所示，镜片基材100表面设有保护层200，所述保护层200为由加硬
强化液固化形成的膜层，保护层200由加硬强化液烘烤固化形成于镜片基材100表面：通过镜片基材100浸泡于加硬强化液再进行烘烤，以使镜片基材100表面形成保护层200，所述保护层200能够起到加硬固化作用，显著提高镜片基材100的耐磨性能；其中，所述加硬强化液为现有的镜片加强硬化液，加硬强化液的烘烤成型温度为80℃～120℃；
32.所述保护层200厚度的设置为3～5μm：当保护层200的厚度小于限定范围时，镜片的耐磨性能改善效果不佳，耐磨性能差；当保护层200的厚度大于限定范围时，则将影响镜片的光学性能，且容易出现裂片，即镜片经过一定的弯曲形变后保护层200容易开裂，而这也将对附着于保护层200上方的膜层结合力、镜片的透视率、膜层颜色等光学性能等产生不良影响。本实用新型通过限定保护层200厚度，既能显著提升了镜片的耐磨性和使用寿命，同时保障镀膜镜片具有良好透视率等光学性能；
33.此外，在保护层200以及颜色层400之间设置有一氧化硅层或三氧化二铬层作为打底层300，所述一氧化硅和三氧化二铬为现有材料，实验发现使用一氧化硅或三氧化二铬层进行打底，其结合力高于二氧化硅打底结构，通过设置打底层300可强化镜片与膜层的结合力，起到中间介质的作用，从而充分保障颜色层400的良好结合；本实用新型设有由五氧化三钛层410及与其连接的二氧化硅层420构成的颜色层400，五氧化三钛材料具有膜层密集，均匀，稳定，应力小等性能；且二氧化硅层420为莫式硬度为7的低折射率膜层，能够起到增加膜层耐磨性能以及抗冲击性的作用，利用五氧化三钛层410和二氧化硅层420配合以形成颜色，同时进一步增加膜层的耐磨性能；此外，在颜色层400设置防水层500能够阻止水和油污的附着，避免水等物质对膜层的损坏，同时有效提升镜片视觉效果；
34.本实用新型通过在镜片基材100上设置具有一定厚度的保护层200、打底层300、由五氧化三钛层410和二氧化硅层420构成的颜色层400以及防水层500，通过上述膜层的配合，显著提升了镜片的耐磨性和使用寿命，且同时保障镀膜镜片具有良好透视率等光学性能，提升镜片的视觉效果。
35.需要说明的是，本文中采用“～”表示数值范围，该表达方式的表示范围内包含两个端点值。
36.优选地，所述颜色层400包括n层五氧化三钛层410和n层二氧化硅层420，所述颜色层400由五氧化三钛层410和二氧化硅层420交替层叠而成，其中，n大于等于1。
37.需要说明的是：
38.树脂镜片表面膜层可通过单层五氧化三钛层410和单层二氧化硅层420构成颜色层400，根据实际需要，还可采用n组由单层五氧化三钛层410和单层二氧化硅层420构成的层叠结构组成，形成不同颜色的膜系，例如，如图3-4实施例2所示，镜片基材100其中一表面的颜色层400由单层五氧化三钛层410和单层二氧化硅层420层叠而成(n＝1)，而镜片基材100另一表面的颜色层400包括2层五氧化三钛层410和2层二氧化硅层420，由五氧化三钛层410和二氧化硅层420交替层叠而成(n＝2)，根据上述发明构思，对于颜色层400中n的数量以及五氧化三钛层410和二氧化硅层420厚度，本领域技术人员可根据色系需求进行调整，包括但不限上述实施例方案。
39.本实施例1中，镜片基材100的两个表面均设有由保护层200、打底层300、颜色层400(单层五氧化三钛层410和单层二氧化硅层420层叠构成)、防水层500层叠而成的膜层结构；根据上述设计构思，该层叠膜层结构可设置于双面，也可设置于两面的其中一面，包括
但不限于上述实施例方案；此外，如图3-4实施例2所示，镜片基材100两个表面上的颜色层400设置也可不同，即两个表面上颜色层400中n的数量可以有所区别，包括但不限于上述实施例方案。
40.优选地，所述加硬强化液为聚硅氧烷类加硬强化液、聚硅氮烷类加硬强化液中的一种或多种组合。
41.需要说明的是，所述加硬强化液为现有的镜片硬化液，本领域技术人员可采用聚硅氧烷类加硬强化液、聚硅氮烷类加硬强化液等现有镜片硬化液，例如具体有机烷氧硅、有机烷氧钛、有机烷氧硅衍生物、有机烷氧钛衍生物类加硬强化液；所述加硬强化液为市售产品，例如市售牌号6300、牌号5140、牌号5600、牌号5800加硬强化液。包括但不限于选择上述加硬强化液。
42.优选地，所述防水层500为含氟硅氧烷层或有机硅改性全氟聚醚层。
43.优选地，所述镜片基材100为tac镜片、pcpl镜片、尼龙镜片、cr39镜片、玻璃镜片、ac镜片或pc镜片中的一种。
44.优选地，所述打底层300厚度为10～100nm，较佳地，所述打底层300厚度为10～30nm。
45.优选地，所述五氧化三钛层410厚度为50～200nm。
46.优选地，所述二氧化硅层420厚度为50～200nm。
47.优选地，所述防水层500的厚度为2～15nm，较佳地，所述防水层500厚度为4～10nm。
48.本实用新型具体还提供上述高耐磨的镀膜树脂镜片的膜层镀制方法：
49.1.将镜片基材100放入加硬强化液里浸泡10～30s，而后在80℃～120℃下烘烤2～4h固化成型，以使加硬强化液在镜片基材100表面固化成膜形成保护层200；其中，可通过控制加硬强化液、浸泡、烘烤等工艺参数，来控制保护层200厚度；
50.2.等离子轰击处理步骤：所述镜片强化处理后，将镜片转移至真空镀膜腔内并控制一定真空度，向真空镀膜腔内注入氩气并采用离子源对镜片基材100进行离子轰击以清洁和活化镜片基材100表面；
51.3.蒸镀打底层300：采用真空离子镀膜技术在镜片基材表面蒸镀打底层300；
52.4.蒸镀颜色层400：(1)蒸镀五氧化三钛层410：采用真空离子镀膜技术在打底层300表面蒸镀五氧化三钛层410；(2)蒸镀二氧化硅层420：采用真空离子镀膜技术在五氧化三钛层410表面蒸镀二氧化硅层420；(3)将(1)、(2)两个步骤再循环n-1个周期，n大于等于1；
53.5.蒸镀防水层500：采用电阻热辐射加热蒸镀技术在二氧化硅层420表面蒸镀防水层500，即完成高耐磨的镀膜树脂镜片的膜层镀制。
54.需要说明的是，所述真空离子镀膜技术、电阻热辐射加热蒸镀技术为现有镀膜方法，其工作原理和具体实施步骤不再进行累述。
55.为了检验不同保护层200厚度的镀膜镜片在实际使用时的效果以及本实用新型所制得的高耐磨的镀膜树脂镜片在实际使用时的效果，对不同保护层200厚度的镀膜镜片分组进行性能测试，为避免环境影响，各组的实验环境均相同。实验组的测试试样规格和测试结果如下所述：
56.实验组1：镜片规格：镜片基材100为pc镜片；一氧化硅层厚度20nm；颜色层400(单层五氧化三钛层410+单层二氧化硅层420)：五氧化三钛层410厚度100nm，二氧化硅层420厚度100nm；含氟硅氧烷防水层500厚度5nm；保护层200厚度3微米。其耐磨性能为0#钢丝绒200克负重30次来回摩擦表面测试后，表面无刮伤。视觉效果为：镜片经过5弯处理，保护层200结构稳定，镜片透视率正常,膜层颜色变化正常。
57.实验组2：镜片规格与实验组1一致，区别仅在于其保护层200厚度为5微米。其耐磨性能为0#钢丝绒200克负重30次来回摩擦表面测试后，表面无刮伤。视觉效果为：镜片经过5弯处理，保护层200结构稳定，镜片透视率正常；膜层颜色变化正常。
58.实验组3：镜片规格为与实验组1一致，区别仅在于保护层200厚度为7微米。其耐磨性能为0#钢丝绒200克负重30次来回摩擦表面测试后，表面无刮伤。视觉效果为：镜片经过5弯处理，保护层200出现开裂，镜片透视率等性能相对下降。
59.实验组4：镜片规格为与实验组1一致，区别仅在于保护层200厚度为1.5微米。其耐磨性能为0#钢丝绒200克负重30次来回摩擦表面测试后，表面出现刮伤。视觉效果为：镜片经过5弯处理，保护层200结构稳定，镜片透视率正常，膜层颜色变化正常。
60.实验组5：镜片规格为与实验组1一致，区别仅在于不设置保护层200。其耐磨性能为0#钢丝绒200克负重30次来回摩擦表面测试后，表面出现刮伤。
61.其中，样品耐磨性的测试方法为:0#钢丝绒以一定重量法码负重，于样品表面负重来回30次摩擦，通过观察镜片样品表面摩擦和刮伤程度评估样品的耐磨性能；几弯处理为常规的镜片基弯的表达方式，用于表示镜片的弯度，“五弯”为镜片基弯
±
5.00ds。
62.通过上述可知，实验组1-2相对实验组3-5，具有更好的耐磨性能，同时具有良好的光学性能；实验组1与实验组4-5相比，实验组4-5的耐磨性能明显不足,；实验组1与实验组3相比，在相同的弯曲形变下，实验组1保护层200结构稳定，保护层200的厚度大于5微米的实验组3出现了保护层200开裂。本实用新型通过在镜片基材100上通过设置具有一定厚度的保护层200与打底层300、由五氧化三钛层410和二氧化硅层420构成的颜色层400以及防水层500配合，具有该膜层结构的镜片的耐磨性显著提升，且同时保障镀膜镜片具有良好透视率等光学性能。
63.尽管本文中较多的使用了诸如保护层、打底层、颜色层、防水层等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
64.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。