變色鏡片的製作方法

2023-06-09 19:21:11

專利名稱：變色鏡片的製作方法
技術領域：
本發明關於一種鏡片，特別是關於一種具有變色功能的鏡片。
背景技術：
隨著科技的進步，鏡片為現今日常生活中不可或缺的用品。依據功能性 的不同可區分為光學鏡片及護目鏡片，其可應用於光學目艮鏡、太陽眼鏡、防 護眼鏡、隱形眼鏡、安全帽的護目片或遮陽帽的遮陽片，甚至望遠4竟、顯 微鏡或照相機等光學儀器都是常見的使用態樣。
請參照圖l所示，一種已知鏡片10包含一本體ll以及一底色層12。底 色層12具有一底色材料124，其可降低鏡片IO對光線的穿透度，以改善陽 光對眼睛所造成的不適。然而，由於鏡片IO對光線的穿透度無法隨著環境 變化自動改變，在夜間、室內或昏暗光線下，底色層12反而無法提供足夠 的穿透度，容易對於行動或行車造成危險。
因此，如何提供一種具有隨著環境光線強弱變化而自動改變穿透度的 鏡片，能夠於強光下降低光線的強度以維持視覺舒適，更能夠於昏暗光線 下提供高穿透性，已成為重要課題之一。
由此可見，上述現有的鏡片在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺 陷，而亟待加以進一步改進。為了解決鏡片存在的問題，相關廠商莫不費 盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而 一般產品又沒有適切的結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解 決的問題。
有鑑於上述現有的鏡片存在的缺陷，本發明人基於從事此類產品設計 製造多年豐富的實務經驗及專業知識，並配合學理的運用，積極加以研究 創新，以期創設一種新型結構的變色鏡片，能夠改進一般現有的變色鏡片， 使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，並經反覆試作樣品及改進後， 終於創設出確具實用價值的本發明。

發明內容
本發明的目的在於，克服現有的鏡片存在的缺陷，而提供一種新的變 色鏡片，所要解決的技術問題是使其具有隨著環境光線強弱變化而自動調 整穿透度，能夠於強光下降低光線的強度以維持視覺舒適，更能夠於昏暗光 線下提供高穿透性，從而更加適於實用。本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據
本發明提出的一種變色鏡片，包含 一本體，具有一第一側及一第二側與
該第一側相對而設，該本體包含至少一光致變色材料。
本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。 前述的變色鏡片，其中所述的光致變色材料所佔的重量百分比介於
0. 05%至5%之間。
前述的變色鏡片，其中所述的光致變色材料所佔的重量百分比介於 0. 1°/。至0. 7%之間。
前述的變色鏡片，其中所述的光致變色材料選自Chromenes系列、 Spiropyrans系歹寸、Spirooxazines系歹'J、 Salicylidene anilines系歹廿、 Fulgides系列、Azobenzenes系列及其組合所構成的群組。
前述的變色鏡片，其中所述的光致變色材料藉由物理或化學方法包覆 預先形成膠嚢。
前述的變色鏡片，其中所述的本體的材質為玻璃或高分子。 前述的變色鏡片，其中所述的高分子包含聚碳酸脂、聚苯乙烯、聚氨
乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚曱基丙烯酸甲酯、聚氧化二曱苯、
變性聚氧化二甲苯、聚碸、聚醚碸、聚醚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚氨基
曱酸脂、聚對苯二曱酸乙二醇酯及其組合。
前述的變色鏡片，其中所述的高分子為熱固性高分子或熱塑性高分子。 前述的變色鏡片，其中所述的本體包含至少一底色材料，該底色材料
所佔的重量百分比介於0. 1%至5%之間。
前述的變色鏡片，其還包含至少一功能層，設置於該本體的該第一
側及/或該第二側。
前述的變色鏡片，其中所述的功能層藉由浸泡、沉積、噴灑、塗布或
粘貼方式形成。
前述的變色鏡片，其中所述的功能層的功能選自抗反射、防水、防霧、 抗刮、防指紋、抗紫外光及其組合所構成的群組。
藉由上述技術方案，本發明變色鏡片至少具有下列優點
依據本發明的變色鏡片藉由光致變色材料的應用，於強光下降低光線 的穿透度以維持視覺舒適，於昏暗光線下則不致降低光線的穿透度，而提 供高穿透性。與已知技術相較，本發明能夠隨著環境光線強弱變化而自動 改變鏡片的穿透度，維持視覺舒適。製作上，本發明能夠應用於既有的生 產設備，增加設備的應用範圍。
此外，變色鏡片能夠依據實際需要增設功能層而為多功能性的光學鏡 片或護目鏡片，其功能例如但不限於抗反射、防水、防霧、抗刮、抗紫外 線等附加功能。綜上所述，本發明特殊結構的變色鏡片，其具有上述諸多的優點及實 用價值，並在同類產品中未見有類似的結構設計公開發表或使用而確屬創 新，其不論在產品結構或功能上皆有較大的改進，在技術上有較大的進步， 並產生了好用及實用的效果，且較現有的鏡片具有增進的多項功效，從而 更加適於實用，而具有產業的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的 新設計。
上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的 技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和 其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附
圖，詳細it明如下。


圖1為一種已知鏡片的示意圖； 圖2為本發明第一實施例的一種變色鏡片的示意圖； 圖3為光致變色材料結構改變成同分異構物的可逆反應式； 圖4為本發明第二實施例的另一種變色鏡片的示意圖 圖5為本發明第三實施例的再一種變色鏡片的示意圖 圖6為本發明第四實施例的又一種變色鏡片的示意圖；以及 圖7為本發明第五實施例的又一種變色鏡片的示意圖。 10:鏡片 11、 21、 21a:本體
12:底色層 124、 214:底色材料
20、 20a、 20b、 20c、 20d:變色4竟片 211:第一側 212:第二側
213:光致變色材料 22b、 22c、 22d:功能層
具體實施例方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功 效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的變色鏡片其具體實施 方式、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
以下將參照相關圖式，說明依據本發明較佳實施例的一種變色鏡片，其
中相同的元件將以相同的符號加以說明。下述實施例的變色鏡片以應用於 安全帽的護目鏡片為例說明，然非用以限制本發明，本發明亦可應用於光 學鏡片。
第一實施例
參照圖2所示，本發明第一實施例的一種變色鏡片20包含一本體21。 本體21具有一第一側211及一第二側212,第二側212與第一側211相對而設。本體21包含至少一光致變色材料213。
本體21具有重量百分比介於0. 05%至5%的光致變色材料213，其中較 佳的比例介於0. 1%至0. 7%之間。於本實施例中，為避免光致變色材料213 混入本體21,會與粘結劑(binder)發生作用，光致變色材料213可藉由 物理或化學方法預先包覆形成膠嚢再混入粘結劑。光致變色材料213混入 粘結劑後本體21經由例如但不限於射出成型方式製成。
本體21的材質可為玻璃或高分子，高分子可包含熱固性高分子或熱塑 性高分子，例如但不限於聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚氨乙烯(PVC)、 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)、變性聚 氧化二曱苯(MPPO)、聚碸(PSF)、聚醚碸(PES)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚 醯胺醯亞胺(PAI)、聚氨基曱酸脂(PU)、聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET) 及其組合。
參照圖3所示，光致變色材料213可選自Chromenes系列、Spiropyrans 系歹寸、Spirooxazines系歹'J、 Salicylidene anilines系歹寸、Fulgides系歹寸 或Azobenzenes系列等材料及其組合所構成的群組。當光致變色材岸+受能 量例如但不限於紫外線(UV)的照射改變結構而為同分異構物(Isomers), 此時異構型光致變色材料對於可見光具有不同的吸收波長故視覺上有變色 反應，紫外線越強則可反應越多的異構型光致變色材料。此為可逆反應，當 紫外線減弱時部分異構型光致變色材料會恢復成原來的光致變色材料的結 構。
本體21可依據環境紫外線的強弱而有不同變色程度，而提供舒適的視 覺感受。當紫外線消失或減弱時，不會有異構型光致變色材料，則本體21 不致降低光線的穿透度(例如大於50%)可維持高透光性。變色鏡片20能 夠隨著環境光線強弱而改變鏡片的穿透度達到舒適視覺感受，確實符合實 際所需。
第二實施例
請參照圖4所示，本發明第二實施例的另一種變色鏡片20a包含一本 體21a。
本體21a與上述本體21不同之處在於本體21a另具有重量百分比介 於0. 1%至5。/。之間的底色材料214。在本體21a不改變穿透度而保有高透光 性的情況下，仍可提供一底色作用。當本體na發生顏色變化時，在視覺 上與底色產生重疊效果，而呈現不同色彩於變色鏡片20a。於本實施例中， 底色以黃色為例說明，當然亦可依實際需要，將底色以其他顏色取代或利 用顏色混合調配與藉由雙層至多層混搭設計，而得到不同色彩及濃度使變 色鏡片20a具有更多元化的變化態樣。
第三實施例請參照圖5所示，本發明第三實施例的再一種變色鏡片20b包含一本 體21以及一功能層"b。由於本體21已於第一實施例詳迷，於此不再贅述。
功能層22b可藉由例如但不限於浸泡、沉積、噴灑、塗布或粘貼方式 設置於本體21的第一側211及/或第二側212。本實施例的功能層22b設置 於本體21的第一側211及第二側212為例說明，然非用以限制本發明。功 能層22b的功能可選自抗反射(anti-reflection )、防水(water-proofing )、 防霧(anti-fog)、抗刮(anti-scratch )、抗紫外線(anti-UV)等功能及 其組合所構成的群組。
為避免變色鏡片20b經外力刮傷而產生刮痕影響光線穿透的效果，故功 能層22b可例如具有抗刮功能，抗刮材料例如但不限於矽氧烷類樹脂。當然， 視實際需要亦可增設例如抗反射功能於變色鏡片20b,抗反射材料可為二氧 化鈦(Ti02)、 二氧化矽(Si02)或二氧化鋯(Zr02)所構成的單層或多層結 構(multilayer),以提升舒適視覺感受且能避免影響視線。
第四實施例
請參照圖6所示，本發明第四實施例的又一種變色鏡片20c包含一本 體21、 一功能層22b以及另一功能層22c。由於本體21及功能層22b已於 第三實施例詳述，於此不再贅述。本實施例的功能層22c以鄰i殳於功能層 22b為例說明，然非用以限制本發明。
為提供鏡片本身具有防護功能，故功能層22c可例如具有抗紫外線功 能，抗紫外線材質可以是由有機材料例如含苯環的聚脂類，或無機材料例如 Ti02-FeA所構成。當使用者的眼睛(圖未顯示)置於本體21的第二側212 時，環境中的紫外線可由第 一側211進入以改變本體21的光致變色材料213 的結構而產生變色功能。另因功能層22c設置於本體n的第二側n2，故紫 外線不會穿射出設置於第二側212的功能層22c，而使變色鏡片20c兼具防 護眼睛的功能。
當然，視實際需要亦可增設例如防水功能於變色鏡片20c,防水材料可 選自氟系矽氧烷樹脂或其他疏水性材料(圖未顯示)，使變色鏡片20c避免 水分滯留而影響視線。此外，為防止因體熱或流汗而產生的水氣附著於變 色鏡片20c，功能層22c可經過含氟元素或親水性材料(圖未顯示)的處理， 而具有防霧功能以確保視線清晰。
第五實施例
請參照圖7所示，本發明第五實施例的又一種變色鏡片20d包含一本 體21、 一功能層22b以及另一功能層22d。由於本體21及功能層22b已於 上述實施例詳述，於此不再贅述。本實施例的功能層22d設置於本體21與 功能層22b之間為例說明，功能層22d具有粘著的性質，使功能層22b粘 貼於本體21。綜上所述，依據本發明的一種變色鏡片藉由光致變色層的應用中，於強 光下降低光線的穿透度以維持視覺舒適，於昏暗光線下則不致降低光線的 穿透度，而提供高穿透性。與已知技術相較，本發明能夠隨著環境光線強 弱變化而自動改變鏡片的穿透度，維持視覺舒適。製作上，本發明能夠應 用於既有的生產設備，增加設備的應用範圍。
此外，變色鏡片能夠依據實際需要增設功能層而為多功能性的光學鏡 片或護目鏡片，其功能例如但不限於抗反射、防水、防霧、抗刮、抗紫外 線等附加功能。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式 上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發 明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利 用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但 凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例 所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍 內。
權利要求
1、一種變色鏡片，其特徵在於其包含一本體，具有一第一側及一第二側與該第一側相對而設，該本體包含至少一光致變色材料。
2、 如權利要求l所述的變色鏡片，其特徵在於其中所述的光致變色材 料所佔的重量百分比介於0. 05%至5%之間。
3、 如權利要求2所述的變色鏡片，其特徵在於其中所述的光致變色材 料所佔的重量百分比介於0. 1%至0. 7%之間。
4、 如權利要求1所述的變色鏡片，其特徵在於其中所述的光致變色材 泮+選自 Chromenes 系歹寸、Spiropyrans 系歹'J 、 Spirooxazines 系歹寸、 Sal icy 1 idene ani 1 ines系歹寸、Fulgides系歹寸、Azobenzenes系歹'J及其組合 所構成的群組。
5、 如權利要求1所述的變色鏡片，其特徵在於其中所述的光致變色材 料借申物理或化學方法包覆預先形成膠嚢。
6、 如權利要求l所述的變色鏡片，其特徵在於其中所述的本體的材質 為玻璃或高分子。
7、 如權利要求6所述的變色鏡片，其特徵在於其中所述的高分子包含 聚碳酸脂、聚苯乙烯、聚氨乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚曱基 丙烯酸曱酯、聚氧化二曱苯、變性聚氧化二曱苯、聚碸、聚醚碸、聚醚醯 亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚氨基曱酸脂、聚對苯二曱酸乙二醇酯及其組合。
8、 如權利要求6所述的變色鏡片，其特徵在於其中所述的高分子為熱 固性高分子或熱塑性高分子。
9、 如權利要求1所述的變色鏡片，其特徵在於其中所述的本體包含至 少一底色材料，該底色材料所佔的重量百分比介於0. 1%至5%之間。
10、 如權利要求1所述的變色鏡片，更包含至少 一功能層，設置於該本體的該第 一側及/或該第二側。
11、 如權利要求IO所述的變色鏡片，其特徵在於其中所述的功能層借 由浸泡、沉積、噴灑、塗布或粘貼方式形成。
12、 如權利要求10所述的變色鏡片，其特徵在於其中所述的功能層的 功能選自抗反射、防水、防霧、抗刮、防指紋、抗紫外光及其組合所構成 的群組。
全文摘要
本發明是有關於一種變色鏡片，包含一本體，本體具有一第一側及一第二側與第一側相對而設，本體包含至少一光致變色材料。本發明的變色鏡片藉由光致變色材料的應用，於強光下降低光線的穿透度以維持視覺舒適，於昏暗光線下則不致降低光線的穿透度，而提供高穿透性。與已知技術相較，本發明能夠隨著環境光線強弱變化而自動改變鏡片的穿透度，維持視覺舒適。製作上，本發明能夠應用於既有的生產設備，增加設備的應用範圍。
文檔編號C09K9/00GK101419301SQ20071016531
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月26日 優先權日2007年10月26日
發明者張漢宜 申請人:精碟科技股份有限公司