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樹脂鏡片鍍膜

大約1970年,樹脂材料開始嘗試作為眼鏡片的新材料,自此,視光技術(shù)迅速發(fā)展,CR39,PMMA,PC這些折射率在1.52-1.65的材料開始用于眼鏡基片,眼鏡已不僅僅作為視力較正的工具,更成為一種裝飾品來表達(dá)個(gè)性。

1.玻璃鏡片

近年為,由于樹脂鏡片的引進(jìn),玻璃鏡片的重要性及銷售量大大地減少,但即使今日,玻璃鏡片也有一些樹脂無法比擬的優(yōu)點(diǎn),如

硬度
方便擦洗
熱穩(wěn)定性
可鍍性
玻璃比樹脂有好的可鍍性,玻璃鏡片可加熱到300度(而樹脂只能加熱到80度)所以很容易在玻璃片上鍍上硬且牢固的增透膜,而且膜料更容易選擇。為了取得最好的增透效果,最外面的膜層(與空氣接觸的一層)的折射率越低越好,通常玻璃鏡片的最外層選用折射率1.38的氟化鎂,在大于250度的情況下,氟化鎂膜層非常牢固,而且其是目前可選擇的最低折射率膜料。而樹脂眼鏡只能加熱到80度,所以必須選擇更高折射率的膜料,現(xiàn)在市場(chǎng)上主要使用折射率1.46的二氧化硅膜料。這也是為什么玻璃鏡片比樹脂鏡片有更好的透過率。目前在美國(guó),日本樹脂片市場(chǎng)占有率大于90%,歐州約50%,而在欠發(fā)達(dá)國(guó)家玻璃鏡片仍然占有絕大部分市場(chǎng)。目前中國(guó)眼鏡市場(chǎng)正由玻璃向樹脂過渡。
2.樹脂鏡片
雖然樹脂有差的可鍍性,但其優(yōu)點(diǎn)也非常突出
不易碎輕易加工

當(dāng)然其缺陷也眾所周知:鏡片軟,抗刮能力低。但由于視光技術(shù)的日益近步,目前通過適當(dāng)?shù)腻兡すに嚳梢詮浹a(bǔ)這些缺點(diǎn)。

盡管鍍膜本身與樹脂鏡片有一些難以調(diào)和的矛盾,如熱敏感性,熱膨脹系數(shù),這些性質(zhì)使基片與膜層之前有非常大的內(nèi)應(yīng)力,膜層易碎。為了得到最好的膜層,目前樹脂鍍膜由四部分組成,

交聯(lián)層加硬(如果用浸入式加硬,可以使交聯(lián)與加硬一次完成)增透膜防水膜
3.聯(lián)結(jié)層
樹脂鏡片出廠后,他們將面對(duì)不同廠家的生產(chǎn)條件,如不可控的潮濕度,過長(zhǎng)或不正確的包裝等。沒有鍍膜的鏡片有不同的表面結(jié)構(gòu),而且要經(jīng)過多次清洗,腐蝕和污染。為了向客戶提供高度一致性的基片,所以要在基片上鍍一層聯(lián)結(jié)層,通常用鉻,三氧化二鉻,二氧化硅,一氧化硅和其它特別材料。
聯(lián)結(jié)層必須很。2-5nm),否則就會(huì)應(yīng)力或影響光學(xué)性質(zhì)。
4.硬膜
上述說到已鍍膜的鏡片有兩部分,軟的基片和硬的膜層,而這兩層之間有很強(qiáng)的破壞性應(yīng)力。為了解決這種應(yīng)力,最早科學(xué)家在鍍制二氧化硅的時(shí)候,在真空室內(nèi)放入有機(jī)單體,通過控制蒸發(fā)速率和壓力,取得一種非均勻性加硬膜層,以減少應(yīng)力。硬膜也可通過加硬方法取得(浸入有機(jī)硅熔劑)。
5.增透膜
除了基體溫度,樹脂鏡片的鍍膜方法與玻璃并無明顯差異,通常使用2-4種材料鍍制4-7層膜。高折射率用TiO2,Ti2O3,Ti3O5,Ta2O5,ZrO2,HfO2或一些混和物,氧化鋁用作中折射率材料,二氧化硅作低折射率材料。最終消費(fèi)通常對(duì)反射率沒有特別要求,所以目前市場(chǎng)上的鏡片透過率通常大于99%。眼鏡配戴者對(duì)反射顏色更感興趣,以滿足個(gè)性化需求,目前軟綠色比較流性。綠色波長(zhǎng)通常為500-530nm,通過控制波長(zhǎng)反射來取得所需顏色,由于綠光波長(zhǎng)短,控制精度通常在1nm以下。市場(chǎng)上最流行的膜系為:L/H/L/H/L或L/H/L/H/L/H/L或L/M/H/L。最常用高折射率膜料為ZrO2。
6.防水膜
由于膜層多孔和鏡片的靜力作用,樹脂鏡片非常容易漲,為了防污,防水,可將有機(jī)硅化物(防水藥)在最外層蒸鍍上2-5nm的膜層,蒸發(fā)溫度通常為360-450度。也有人用浸入法(CVD)發(fā)生產(chǎn)防水膜,將基片放入100度的有機(jī)硅溶劑中一定時(shí)間形成所需要的膜層。由于防水藥折射率為1.5,而且膜層較薄,不會(huì)對(duì)光透過率有大的影響。蒸發(fā)防水膜可用鉬舟蒸發(fā)或電子槍蒸發(fā)。
7.樹脂鏡片的檢測(cè)
在產(chǎn)品銷售給最終用戶前,必需對(duì)鏡片的質(zhì)量,耐用性等進(jìn)行測(cè)試,檢測(cè)的三大要素是:透過率,顏色和硬度,測(cè)試的方法主要有
麻擦試驗(yàn)(給膜層施加一定的機(jī)械壓力后摩擦)
鹽水試驗(yàn)(約80度5-10%的鹽水中蒸2分鐘,在放入中冷水中一分鐘,重復(fù)8-10次)
超聲波試驗(yàn),其它化學(xué)試驗(yàn)(如丙酮)。

韓國(guó)的廠家通常是將鏡片入入10%的鹽水蒸沸10分鐘,用清水清洗后用刀劃成10mm的6-7方塊,用膠帶沾3-4次后鏡片以評(píng)定好壞。

 

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