一種變色鏡片的染色方法

2023-04-28 17:47:36 6

一種變色鏡片的染色方法
【專利摘要】本發明涉及對光學元件表面塗覆或對它進行表面處理後所產生的光學塗層【技術領域】，具體是一種變色鏡片的染色方法，其具體步驟為：採用超聲波清洗鏡片-烘乾鏡片-預冷鏡片-IPA清洗鏡片-在鏡片上浸塗變色溶液-將鏡片預烘乾-將鏡片通過再加硬熱固化方式處理。本發明同現有技術相比，其優點在於本發明克服了現有技術中變色受溫度影響、在度數較高時中心和邊緣顏色深淺有一些色差、變色旋塗時出現離心力產生條紋等問題，可以推動鏡片的進一步發展，大大提高了變色鏡片的生產效率，為以後運用新型材料奠定基礎。同時降低了生產成本，提高了鏡片的外觀和鏡片的光學性能。
【專利說明】一種變色鏡片的染色方法
[【技術領域】]
[0001] 本發明涉及對光學元件表面塗覆或對它進行表面處理後所產生的光學塗層技術 領域，具體是一種變色鏡片的染色方法。
[【背景技術】]
[0002] 變色鏡片是指在紫外線照射下顏色會變深的光學鏡片，也稱為光致變色鏡片。光 致變色片在鏡片原料中加入滷化銀微粒，在日光中的紫外線作用下滷化銀分解成滷素離子 和銀離子從而變色。根據日光中紫外線的強弱不同，鏡片變色程度也不同；當回到暗處，鏡 片變為原來顏色。對患者來說即可以矯正屈光不正，在戶外也可充當太陽鏡。可以隨時調節 進入眼睛的光線，保持適當的視力；不論其變色狀態如何，它對紫外線的吸收始終良好。變 色鏡片主要用於露天野外、雪地、室內強光源工作場所，防止陽光、紫外光、眩輝光對眼的傷 害。
[0003] 目前，在國內用於變色片製造的方法主要有熱滲透法、基片法和旋塗法。其中，熱 滲透法是將添加附著劑的變色劑加入增稠劑，形成變色塗層，將已製成的成品，如樹脂鏡中 的基片，浸入該混合塗料中，取出後在100?140攝氏度的環境溫度中，一定時間後，著色劑 將擴散進入製成品的表面淺層。該方法的優點是製作方法簡單，缺點是變色效果不明顯， 最多深至百分之40,同時，由於加熱後的擴散空間被著色劑填滿，製成品冷卻後空間相對 縮小，變色空間減小，隨著外界環境溫度的變化，變色效果也會影響，在國內主要以折射率 1. 499的片子為主。基片法是在產品製成前，即聚合物固化前將變色劑加入單體中，充分混 合後，使之均勻分布於單體中，並將單體固化，形成有變色效果的製品，該方法技術含量高， 生產設備簡單，優點是理論上可以製成任何產品，特別是光學透鏡，可以製成任何變色效 果，加工簡單，由於是內部變色，不受外界因素影響，變色速度快，顏色柔和，缺點是製成品 優級品中產量低，但可以通過加工處理提高優級品產量。旋塗法是在基片製成後，即將配好 的變色溶液加入旋塗機槽中，充分混合後，使基片固定在旋塗機上進行離心旋轉運動，並將 其固化，形成有變色效果的製品，該方法技術含量高，生產設備簡單，優點是理論上可以制 成任何產品，加工簡單，特別適合小規模生產，缺點是生產效率低而且製成品優級品中產量 低，易產生離心力的條紋。另外，由於是單面加工，基片厚度不同會產生一定色差。
[0004] 因此，現有技術中的染色方法主要存在著以下不足：
[0005] 1.採用熱滲透法進行製造，受溫度影響較大，在10攝氏度以下幾乎不變色，在20 攝氏度以下變色濃度較淡，有些光度無法進行加工。
[0006] 2.採用基片變色，變色速度較慢，變色深度淺，變色濃度在40%左右
[0007] 3.在度數較高時中心和邊緣顏色深淺有一些色差。
[0008] 4.出現離心力產生的條紋的問題。
[
【發明內容】
]
[0009] 本發明的目的就是為了解決現有技術中變色鏡片染色時受溫度影響較大、變色效 果不理想以及染色後外觀上不美觀等不足和缺陷，提供一種結構新穎、安全可靠，光學性能 好且生產成本低的變色鏡片的染色方法，其方法步驟為：
[0010] a.採用超聲波清洗鏡片；
[0011] 首先確認需要清洗的鏡片種類，調整清洗機的參數；打開清洗機面板上相對應槽 的各個設置；調整各槽水溫，把中轉車移到指定位置，從中轉車上取下並抓住鏡片籃框；把 鏡片平穩的掛入清洗機的掛鈎上開始進行清洗；當鏡框鏡片通過清洗機的最後一槽位時， 從清洗機尾部取出鏡片，檢查鏡片的品質，並記錄品質狀況，若清洗品質合格則繼續可以生 產，反之則進行調試，直至符合要求為止；
[0012] b. IPA清洗鏡片；
[0013] 當將鏡片早IPA清洗時，鏡片向上離開IPA溶液缸過程中不可有鏡片底部停留在 IPA清洗裝置中，並且當拿出鏡片在鏡片的底部脫離IPA清洗裝置時，觀察鏡片底部是否有 殘留IPA，在IPA完全揮發之後，進行變色；
[0014] c.在鏡片上浸塗變色溶液；
[0015] 變色溶液的固含量為19. 5?21%，黏度為17?21cps，比重為0· 920g/ml，PH值 為5?7 ;
[0016] d.將鏡片預烘乾；
[0017] 預烘溫度為90?130°C，預烘時間10?15分鐘；
[0018] e.預冷鏡片；
[0019] f.將鏡片通過再加硬及熱固化方式處理；
[0020] 烘烤溫度：PC鏡片為125±2°C ;樹脂鏡片為100±5°C ;
[0021] 烘烤時間為4小時± 15分鐘。
[0022] 步驟d中的烘乾溫度為：當鏡片為樹脂鏡片時烘乾溫度為100±10°C，當鏡片為聚 碳酸酯鏡片時烘乾溫度為120±10°C。
[0023] 所述的鏡片為樹脂鏡片，當鏡片折射率為1. 56時，變色溶液中變色粉的濃度配比 比例為2. 5%?8% ;當鏡片折射率為1. 61或1. 67時，變色溶液中變色粉的濃度配比比例 為2%?6%〇
[0024] 在鏡片上浸塗變色溶液時機械手對鏡片的提拉速度在上行第一段為1.2? I. 8mm/s，在上行第二段為2. 0?2. 5mm/s，在上行第三段為I. 0?I. 6mm/s，在下行第一段 為3. 0?8. Omm/s，在下彳丁第二段為I. 0?5. Omm/s ;
[0025] 其中上行速度是指鏡片向上離開變色溶液缸時的速度，下行速度是指鏡片向下到 變色溶液缸時的速度；上行第一段為鏡片離開變色液缸底後150mm的行程段，上行第二段 為上行鏡片開始離開液面225mm時的行程段，上行第三段為上行第二段結束起到機械手停 止操作的行程段，下行第一段為鏡片還未接觸到液面的行程段，下行第二段為鏡片開始接 觸到液面後的行程段。
[0026] 所述的鏡片為聚碳酸酯鏡片，當鏡片折射率為1. 59時，變色溶液中變色粉的濃度 配比比例為2%?6%。
[0027] 在鏡片上浸塗變色溶液時機械手對鏡片的提拉速度在上行第一段為1.2? I. 8mm/s，在上行第二段為2. 0?2. 5mm/s，在上行第三段為I. 0?I. 5mm/s，在下行第一段 為3. 0?8. Omm/s，在下彳丁第二段為I. 0?5. Omm/s。
[0028] 所述的鏡片為樹脂鏡片，當鏡片折射率為I. 74時，變色溶液中變色粉的配比比例 為 1. 8%?5%〇
[0029] 所述鏡片的提拉速度在上行第一段為I. 1?I. 6mm/s，在上行第二段為2. 0? 2. 5mm/s，在上行第三段為I. 0?I. 5mm/s，在下行第一段為3. 0?8. Omm/s，在下行第二段 為 I. 0 ?5. 0mm/s〇
[0030] 所述的鏡片為樹脂鏡片，當鏡片折射率為1. 499時，變色溶液中變色粉的配比比 例為3%?8%。
[0031] 在鏡片上浸塗變色溶液時機械手對鏡片的提拉速度在上行第一段為I. 5mm/s? I. 8mm/s，在上行第二段為2. Omm/s?2. 5mm/s，在上行第三段為I. Omm/s?I. 6mm/s，在下 行第一段為3. 0mm/s?8. 0mm/s，在下彳丁第二段為I. 0mm/s?5. 0mm/s。
[0032] 本發明同現有技術相比，其優點在於本發明克服了現有技術中變色受溫度影響、 在度數較高時中心和邊緣顏色深淺有一些色差、變色旋塗時出現離心力產生條紋等問題， 可以推動鏡片的進一步發展，大大提高了變色鏡片的生產效率，為以後運用新型材料奠定 基礎。同時降低了生產成本，提高了鏡片的外觀和鏡片的光學性能。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0033] 圖1是本發明變色片在23度時的光譜吸收和時間變化示意圖；
[0034] 圖2是本發明變色片在觸發和未觸發時透過率變化示意圖；
[0035] 圖3是本發明實施例中鏡片掛在籃筐上浸塗的示意圖；
[0036] 如圖所不，1.鏡片2.鏡片夾3.識別片4.籃架；
[0037] 指定圖3為本發明的摘要附圖。
[【具體實施方式】]
[0038] 下面結合附圖對本發明作進一步說明，這種裝置的結構和原理對本專業的人來說 是非常清楚的。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本 發明。
[0039] 本發明為一種變色鏡片的染色方法，首先將變色粉按比例溶於加硬液中形成變色 溶液，然後按照超聲波清洗-烘乾-預冷-IPA清洗-浸塗變色硬化液-預烘乾-再加硬熱 固化方式處理的工藝步驟對鏡片進行染色，在每一環節均有精確的工藝參數及技術要求， 保證產品質量。
[0040] 首先確認需要清洗的鏡片種類，若為PC鏡片，選擇"PC鏡片強化洗淨參數表"參考 設定製程參數，實施例以六個槽位舉例如下表所示：
[0041]
【權利要求】
1. 一種變色鏡片的染色方法，其特徵在於所述的方法為： a. 義用超聲波清洗鏡片； 首先確認需要清洗的鏡片種類，調整清洗機的參數；打開清洗機面板上相對應槽的各 個設置；調整各槽水溫，把中轉車移到指定位置，從中轉車上取下並抓住鏡片籃框；把鏡片 平穩的掛入清洗機的掛鈎上開始進行清洗；當鏡框鏡片通過清洗機的最後一槽位時，從清 洗機尾部取出鏡片，檢查鏡片的品質，並記錄品質狀況，若清洗品質合格則繼續可W生產， 反之則進行調試，直至符合要求為止； b. IPA清洗鏡片； 當將鏡片早IPA清洗時，鏡片向上離開IPA溶液缸過程中不可有鏡片底部停留在IPA 清洗裝置中，並且當拿出鏡片在鏡片的底部脫離IPA清洗裝置時，觀察鏡片底部是否有殘 留IPA，在IPA完全掉發之後，進行變色； C.在鏡片上浸塗變色溶液； 變色溶液的固含量為19. 5?21 %，黏度為17?21cps，比重為0. 920g/ml，PH值為5? 7 ； d. 將鏡片預烘乾； 預烘溫度為90?130°C，預烘時間10?15分鐘； e. 預冷鏡片； f. 將鏡片通過再加硬及熱固化方式處理； 烘烤溫度；PC鏡片為125±2°C ;樹脂鏡片為100±5°C ; 烘烤時間為4小時± 15分鐘。
2. 如權利要求1所述的一種變色鏡片的染色方法，其特徵在於所述的鏡片為樹脂鏡 片，當鏡片折射率為1. 56時，變色溶液中變色粉的濃度配比比例為2. 5%?8% ;當鏡片折 射率為1. 61或1. 67時，變色溶液中變色粉的濃度配比比例為2%?6%。
3. 如權利要求2所述的一種變色鏡片的染色方法，其特徵在於在鏡片上浸塗變色溶 液時機械手對鏡片的提拉速度在上行第一段為1. 2?1. 8mm/s，在上行第二段為2. 0? 2. 5mm/s，在上行第S段為1. 0?1. 6mm/s，在下行第一段為3. 0?8. Omm/s，在下行第二段 為 1. 0 ?5. Omm/s ; 其中上行速度是指鏡片向上離開變色溶液缸時的速度，下行速度是指鏡片向下到變色 溶液缸時的速度；上行第一段為鏡片離開變色液缸底後150mm的行程段，上行第二段為上 行鏡片開始離開液面225mm時的行程段，上行第=段為上行第二段結束起到機械手停止操 作的行程段，下行第一段為鏡片還未接觸到液面的行程段，下行第二段為鏡片開始接觸到 液面後的行程段。
4. 如權利要求1所述的一種變色鏡片的染色方法，其特徵在於所述的鏡片為聚碳酸醋 鏡片，當鏡片折射率為1. 59時，變色溶液中變色粉的濃度配比比例為2%?6%。
5. 如權利要求4所述的一種變色鏡片的染色方法，其特徵在於在鏡片上浸塗變色溶 液時機械手對鏡片的提拉速度在上行第一段為1. 2?1. 8mm/s，在上行第二段為2. 0? 2. 5mm/s，在上行第S段為1. 0?1. 5mm/s，在下行第一段為3. 0?8. Omm/s，在下行第二段 為 1. 0 ?5. Omm/s。
6. 如權利要求1所述的一種變色鏡片的染色方法，其特徵在於所述的鏡片為樹脂鏡 片，當鏡片折射率為1. 74時，變色溶液中變色粉的配比比例為1. 8%?5%。
7. 如權利要求6所述的一種變色鏡片的染色方法，其特徵在於所述鏡片的提拉速度 在上行第一段為1. 1?1. 6mm/s，在上行第二段為2. 0?2. 5mm/s，在上行第二段為1. 0? 1. 5mm/s，在下行第一段為3. 0?8. Omm/s，在下行第二段為1. 0?5. Omm/s。
8. 如權利要求1所述的一種變色鏡片的染色方法，其特徵在於所述的鏡片為樹脂鏡 片，當鏡片折射率為1. 499時，變色溶液中變色粉的配比比例為3%?8%。
9. 如權利要求8所述的一種變色鏡片的染色方法，其特徵在於在鏡片上浸塗變色溶液 時機械手對鏡片的提拉速度在上行第一段為1. 5mm/s?1. 8mm/s，在上行第二段為2. 0mm/ S?2. 5mm/s，在上行第S段為1. 0mm/s?1. 6mm/s，在下行第一段為3. 0mm/s?8. Omm/s， 在下行第二段為1. Omm/s?5. Omm/s。
10. 如權利要求1所述的一種變色鏡片的染色方法，其特徵在於步驟d中的烘乾溫 度為；當鏡片為樹脂鏡片時烘乾溫度為l〇〇±l〇°C，當鏡片為聚碳酸醋鏡片時烘乾溫度為 120±1(TC。
【文檔編號】G02C7/10GK104460040SQ201410810370
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月19日 優先權日:2014年12月19日
【發明者】呂波, 王明亮, 呂文啟 申請人:上海晟美光學科技有限公司