[发明专利]一种中高折射率树脂镜片的加硬方法

说明书

一种中高折射率树脂镜片的加硬方法，该方法包括：将中高折射率树脂加硬液涂覆在树脂基片上，经过高温固化形成加硬涂层，然后采用镀膜工艺在加硬涂层上形成无机物镀膜层；其中，中高折射率树脂加硬液包括：醇类溶剂，10‑50wt％；偶联剂，5‑30wt％；纳米氧化物颗粒胶体溶液，5‑50wt％；含硫环氧单体，5‑40wt％；有机胺，0.1‑5wt％；高分子添加剂，1‑10wt％和催化剂，1‑5wt％。该方法制备的树脂镜片的表面硬度高，镀膜层与基片之间的膜层牢固度高，具有耐磨、高透光率的性能。

技术领域

本发明涉及一种中高折射率树脂镜片的加硬方法，属于树脂镜片技术领域。

背景技术

现代科技的发展使眼镜片的材料越来越丰富，带给眼镜片的变化不仅仅是材料本身的变化，还注重材料的功能性。比如目前眼镜片材料包括玻璃片，水晶片，和各类树脂镜片。树脂镜片材料还分为CR39、亚克力系列、PC、聚氨酯等。材料的变化带来了眼镜片性能上的差异，由此产生了高折射率，中折射率，低折射率，超高折射率，高阿贝数，超韧等不同品种的眼镜片。不同品种的材料又被进一步开发，衍生出相应的功能性镜片，从而使眼镜片品种极大丰富，同时也就推动了眼镜片材料技术的发展。

上述的眼镜片材料中，传统的玻璃片和水晶片属于无机材料，表面硬度很高，不易磨损，但玻璃片的密度较高，同等厚度的情况下较重，并且抗冲击性不好，很容易破碎。由于树脂镜片密度低，同等厚度下比较轻，并且抗冲击性很好，不容易破碎，因此，树脂镜片逐渐替代了玻璃镜片。

树脂材料的缺点在于其表面强度不高，由各种树脂制成的镜片基片容易出现划伤、磨痕，不能直接使用。目前解决的方法主要是通过将树脂镜片基片浸入一种加硬液中并经过固化工艺在镜片的表面浸涂一层加硬涂层来增加树脂镜片的表面硬度，从而大大提高树脂镜片的耐用程度，这一工艺被称为加硬。

加硬液固化后的涂层必须与其保护的树脂基片具有相似的折射率，否则容易造成光在界面上的折射和散射，并因此降低镜片的透光率并造成光度不准。因此，用于保护不同折射率树脂镜片基片的加硬液的组分和折射率也是不同的。但是在一定范围内，在不影响加硬膜层综合性能的前提下，可以通过调整加硬液的组分使其适应不同折射率的要求。

加硬液形成的涂层还要能够满足后续镀膜工艺的要求。镀膜工艺是通过在加硬后的树脂基片上进一步加工多层无机物薄膜，从而进一步增加表面硬度，并作为减反射层增加镜片透光率的步骤。由于无机物薄膜与树脂基片性质差异较大，加硬液涂层作为中间过渡层，能够很好地起到连接作用，确保镀膜层不会开裂、脱落。

通常可以通过向加硬液中添加不同折射率组分控制涂层的折射率，通过添加硅烷偶联剂和高分子添加剂实现无机和有机组分的连接，并增加加硬液涂层与镜片基片和镀膜层的相互作用力，确保各功能层在基片表面有足够的附着力。比如，用硅烷偶联剂和钛酸四丁酯可以制备有机硅/TiO₂透明涂层(有机硅/TiO₂透明涂层的性能研究[J].厦门大学学报(自然科学版)，2011，50(5)：878-882.)。用纳米乳胶粒子与硅烷偶联剂可以混合制备用于聚甲基丙烯酸甲酯的加硬液(聚甲基丙烯酸甲酯用水性有机硅杂化耐磨加硬涂料的制备[J].涂料工业，2016，46(4)：1-6.)。

虽然目前已经有各种加硬液和加硬方法，但是随着树脂品种的增加，仍然需要适用于各种树脂的新型加硬方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于1.55-1.68中高折射率范围树脂基片的加硬方法，该方法能够增加树脂镜片的表面硬度，提高镀膜层与基片之间的膜层牢固度，从而使镜片具有耐磨、高透光率的性能。

为了实现上述目的，本发明将含硫环氧单体和纳米氧化物加入加硬液配方。纳米氧化物具有很高的折射率和硬度，可以有效增加加硬液涂层的折射率和硬度；含硫环氧单体具有很高的折射率，也可以增加加硬液涂层的折射率。此外，含硫环氧单体还可以增加加硬液涂层与镜片基片之间的附着力，从而避免膜层开裂和脱落。