專利名稱：控光功能屈光鏡片的制作工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種屈光鏡片，尤其涉及一種具有控光功能的屈光鏡片的制作工藝。
背景技術：
眼睛屈光不正就不能使可見光正常地聚焦于視網膜，造成了視覺功能障礙，是比較普遍發生的眼睛疾病。人們發明了屈光矯正眼鏡片，通過屈光矯正眼鏡片的改變光程功能，使可見光聚焦于視網膜上，幫助屈光不正患者實現正常視覺。屈光矯正眼鏡包括凹透鏡、凸透鏡和柱鏡。目前屈光矯正眼鏡的鏡片技術改進方向主要有1、屈光形態技術，如非球面、多焦點等。2、鏡片材料折射率技術，提高折射率高可以降低鏡片厚度和鏡片重量。3、減反射膜(增透膜)層技術，減反射的目的是消除鏡片表面反射對視覺的影響，目前減反膜的殘留色彩效果由于具有商業價值也使鏡片制造業在這方面作出技術努力。4、頂層膜的理化性能技術，如頂層膜的耐磨性、保潔性和防水性等方面。
人眼是通過光輻射的刺激而產生視覺的，能夠使人眼產生視覺的光稱之為可見光，其光譜波長范圍為380～780nm，而日常環境中的光其光譜波長范圍為200～10000nm，要比可見光的光譜范圍大很多。不同的光源形成不同的光環境，具有不同的光譜分布，多種已知眼睛疾病的發生和發展與光環境具有很高的關聯度。如高原人群和爐前作業人群的白內障發病率高于其他人群；長期在野外作業人群的老花眼發生期早于室內作業人群；讀書人群的近視發病率高于簡單勞作人群；長時間從事電腦操作多數人會顯現視覺不適甚至發生干眼癥；觀看電焊弧光眼睛會被刺痛甚至紅腫。客觀事實表明對于眼睛和視覺日常環境中的光大部分是無效的和有害的。現有的屈光鏡片的主要功能是改變入眼光的光程，調節可見光聚焦，幫助屈光不正眼疾患者實現正常視覺，而不具備為眼睛提供針對性的光傷害防護功能。
發明內容
本發明主要是提供了一種在屈光鏡片改變光程功能的基礎上增加了控制進入眼睛的光成分的功能，通過控制進入眼睛的光成分，使進入眼睛的光優化，提高了視覺清晰度和舒適度的具有控光功能的屈光鏡片的制作工藝；解決現有技術所存在的屈光鏡片的制作工藝中不能很好的控制進入人眼的光成分，不能有效維護眼睛健康的技術問題。
本發明同時提供了一種能抑制環境中對人眼產生光化性傷害的紫外線和可見光中的短波光成分以及具有熱效益傷害的可見光長波光成分和近紅外線，有效削弱光輻射對眼睛的損傷效應的屈光鏡片的制作工藝；解決現有技術中存在的屈光鏡片的制作工藝制作的屈光鏡片不具有對光傷害的防護功能的技術問題。
本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種控光功能屈光鏡片的制作工藝，包括以有機高聚物為基材，摻雜有酮類化合物和唑類化合物，其特征在于 a、在有機高聚物基材內加入的摻雜化合物重量比為1～3.5％，制成基片； b、將制造好的基片放入真空鍍膜機中，蒸鍍干涉介質膜層，所述的干涉介質膜層是由高低折射率介質交錯疊合組成，其中干涉膜介質膜中的高折射率介質膜層在四層以上，并且高折射率介質膜層的光學厚度在180nm～500nm，所述的低折射率介質膜層的光學厚度在50nm～250nm。
現有的鏡片摻雜的目的是吸收波長為400nm以下紫外線，因而配比一般在0.5％以下，本發明的摻雜的目的是要對415nm以下的短波光全部吸收，配比范圍是在1～3.5％之間，從而使鏡片實現如下功能1、吸收紫外線；2、有效控制紫光和藍光的透過率；3、保證鏡片的視覺透過率基本不下降；4、鏡片具有良好的顯色性。同時對摻雜后的鏡片再進行蒸鍍處理，蒸鍍的干涉介質膜層包含四層以上光學厚度在180nm以上的高折射率膜層，保證了對波長為650nm以上的長波紅光和近紅外光的有效反射，低折射率介質膜層的作用是匹配高折射率膜層產生所需要的反射以及對波長為460～640nm范圍的光產生減反射，而現有的鏡片蒸鍍工藝的目的是實現可見光的減反射，因而不會在減反射膜層中蒸鍍四層以上光學厚度在180nm以上的高折射率膜層。經過本發明的摻雜和蒸鍍后的屈光鏡片不僅對波長在650nm～1400nm范圍的光具有反射功能，同時對波長460nm～640nm范圍可見光具有減反射功能，有效遏制光輻射損傷，提高視覺清晰度和舒適度，可以提供給相關眼疾患者使用，也可以作為近視防控和視屏防護使用。
綜上所述，本發明提供的控光功能屈光鏡片在現有屈光鏡片改變光程技術的基礎上通過上述摻雜和蒸鍍干涉膜拓展了對紫光、藍光、長波紅光、近紅外光的控制技術。
本發明提供的控光功能屈光鏡片可以提供給光輻射相關眼疾患者使用，也可以作為近視防控和視屏防護使用。
作為優選，所述的摻雜化合物的配比在1.5～2.5％。在此范圍內可以把對對視網膜具有損傷的波長為450nm以下的短波光進行更有效地控制。
蒸鍍的介質膜層可以在基片的一側，也可以在基片的兩側對稱的蒸鍍相同的高低折射率介質膜。作為優選，所述的介質膜層是由高低折射率介質交錯疊合組成的(HL)nL或(LH)nL，其中H為高折射率介質，L為低折射率介質，n表示(HL)或(LH)重復數，其中n≥4，在介質膜層外蒸鍍有防水膜或加硬膜。在介質膜層外蒸鍍功能性膜層，使得鏡片的功能更完備，效果更好。防水加硬膜采用含氟有機硅固體，厚度保持在30nm～80nm之間。
作為優選，所述的有機高聚物是指有機高分子光學材料為聚碳酸脂、聚酰胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、烯丙基二甘醇酸酯系列中的一種。
作為優選，所述的酮類化合物為UV-9(2-羥基-4-甲氧基-苯甲酮)、UV-531(2-羥基-4-正辛氧基-苯甲酮)中的一種；唑類化合物為UV-322-(2-羥基-3，5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、UV-29、UV-24、UV-328-2-(2-羥基-3，5-二叔丁基苯基)苯并三唑中的一種。上述化合物對短波的吸收性好，能使得摻雜后的鏡片能有效抑制環境中產生的對人眼有傷害的可見光中的短波光成分。
作為優選，所述的高折射率介質為折射率在1.8以上的金屬氧化物ZrO2、TiO2、Ti2O5、ZnO、TiO、Fe2O3內的一種，所述的低折射率介質為折射率在1.7以下的非金屬氧化物SiO、SiO2、Al2O3、MgF、CaF2中的一種。
因此，本發明的控光功能屈光鏡片的制作工藝，具有下述優點1.摻雜配比范圍是在1～3.5％之間，從而能夠實現吸收波長為450nm～650nm范圍內的紫外線，控制紫光和藍光的同時保證鏡片的視覺透過率基本不下降，并且具有良好的顯色性；2.蒸鍍的干涉介質膜層包含四層以上光學厚度在180nm以上的高折射率膜層，蒸鍍的膜層能夠控制波長在650nm～1400nm范圍內的紅光和近紅外光；3.本發明的控光護眼鏡片在現有的屈光鏡片改變光程功能的基礎上增加了控制進入眼睛的光成分功能，通過控制進入眼睛的光成分，使進入眼睛的光是優化的，能夠遏制和避免光輻射對眼睛的損傷，同時能夠提高視覺清晰度和舒適度，有效維護眼睛健康。
圖1為本發明的控光功能鏡片的光譜圖。
具體實施例方式 下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
實施例1 控光功能屈光鏡片的制作工藝，選取重量為20kg的烯丙基二甘醇酸酯單體作為鏡片基材，選取500g的UV-9(2-羥基-4-甲氧基-苯甲酮)作為摻雜材料，選取二氧化硅SiO2作為低折射率介質膜層，選取ZrO2作為高折射率介質膜層。
首先，取烯丙基二甘醇酸酯5kg加入500g的摻雜材料UV-9(2-羥基-4-甲氧基-苯甲酮)，用攪拌機攪拌4～6小時后進行過濾，過濾后再添加余下的15kg的烯丙基二甘醇酸酯，再進行攪拌一小時。
將上述摻雜好的鏡片單體實施澆鑄、固化、清洗、強化工藝制得基片。
澆注環節要求澆鑄完畢后3小時內進入固化爐進行固化。
固化環節要求1)、以室溫為基礎每升高10℃穩定30分鐘；2)、溫度升高到45℃后每升高10℃穩定1小時；3)溫度升高到75℃時穩定10小時；4)、溫度升高到90℃穩定2小時，5)、固化爐停止加溫，待溫度自然下降到70℃后計時固化完成。
清洗環節要求1)、清洗用水經過負離子和反滲透處理；2)清洗機為12槽超聲波清洗機；3)、最后一槽的水溫控制在80～85℃。
強化環節要求1)、將鏡片浸入有機硅強化液中勻速緩慢提出，在鏡片表面掛上有機硅薄膜；2)將掛上有機硅薄膜的鏡片放入強化爐中強化，強化爐溫度為110℃，穩定2小時強化完成。
將制造好的基片放入鍍膜機內進行蒸鍍，在基片的一側蒸鍍有對稱的干涉膜層，干涉膜層是由高低折射率介質膜層疊合而成。膜層的具體蒸鍍參數入下表所示
鏡片委托國家醫療器械光學檢測中心進行光學性能檢測和評價。鏡片的光譜如圖1所示。其主要光學標指標為 1)、紫外線損傷降低量UVF為99.9％、 2)、視網膜藍光損傷降低量BLHD為43.6％. 3)、近紅外損傷降低量IRHD為57.8. 4)、顯色性能D65光源下的顯色指數Ra(65)為93.2； A光源下的顯色指數Ra(A)為97.3 5)、視覺透過率T(v)為97.2％。
實施例2 控光功能屈光鏡片的制作工藝，選取重量為20kg的烯丙基二甘醇酸酯單體作為鏡片基材，選取200g的UV-322-(2-羥基-3，5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑作為摻雜材料，選取二氧化硅SiO2作為低折射率介質膜層，選取TiO2作為高折射率介質膜層。
首先，取烯丙基二甘醇酸酯8kg加入400g的摻雜材料UV-32-2-(2-羥基-3，5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑，用攪拌機攪拌4～6小時后進行過濾，過濾后再添加余下的18kg的烯丙基二甘醇酸酯，再進行攪拌一小時。
將上述摻雜好的鏡片單體按照實施例1內的方式澆鑄、固化、清洗、強化工藝制得基片。
然后在基片的兩側對稱蒸鍍有由高低折射率介質膜層疊合而成的介質膜。
實施例3 控光功能屈光鏡片的制作工藝，選取重量為20kg的聚碳酸脂作為鏡片基材，選取700g的UV-531(2-羥基-4-正辛氧基-苯甲酮)作為摻雜材料，選取二氧化硅SiO2作為低折射率介質膜層，選取TiO2作為高折射率介質膜層。
首先，取烯丙基二甘醇酸酯7kg加入700g的摻雜材料UV-531(2-羥基-4-正辛氧基-苯甲酮)，用攪拌機攪拌4～6小時后進行過濾，過濾后再添加余下的13kg的烯丙基二甘醇酸酯，再進行攪拌一小時。
將上述摻雜好的鏡片單體按照實施例1內的方式澆鑄、固化、清洗、強化工藝制得基片。
然后在基片的兩側對稱蒸鍍如實施例2內的由高低折射率介質膜層疊合而成的介質膜。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明的構思作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求
1.一種控光功能屈光鏡片的制作工藝，包括以有機高聚物為基材，摻雜有酮類化合物或唑類化合物，其特征在于
a、在有機高聚物基材內加入的摻雜化合物重量比為1～3.5％，制成基片；
b、將制造好的基片放入真空鍍膜機中，蒸鍍干涉介質膜層，所述的干涉介質膜層是由高低折射率介質交錯疊合組成，其中干涉膜介質膜中的高折射率介質膜層在四層以上，并且高折射率介質膜層的光學厚度在180nm～500nm，所述的低折射率介質膜層的光學厚度在50nm～250nm。
2.根據權利要求1所述的控光功能屈光鏡片的制作工藝，其特征在于所述的摻雜化合物的配比在1.5～2.5％。
3.根據權利要求1或2所述的控光功能屈光鏡片的制作工藝，其特征在于所述的介質膜層是由高低折射率介質交錯疊合組成的(HL)nL或(LH)nL，其中H為高折射率介質，L為低折射率介質，n表示(HL)或(LH)重復數，其中n≥4，在介質膜層外蒸鍍有防水加硬膜。
4.根據權利要求1或2所述的控光功能屈光鏡片的制作工藝，其特征在于所述的有機高聚物是指有機高分子光學材料為聚碳酸脂、聚酰胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、烯丙基二甘醇酸酯系列中的一種。
5.根據權利要求1或2所述的控光功能屈光鏡片的制作工藝，其特征在于所述的酮類化合物為UV-9(2-羥基-4-甲氧基-苯甲酮)、UV-531(2-羥基-4-正辛氧基-苯甲酮)中的一種；唑類化合物為UV-322-(2羥基-3，5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、UV-3282-(2-羥基-3，5-二叔丁基苯基)苯并三唑中的一種。
6.根據權利要求1或2所述的控光功能屈光鏡片的制作工藝，其特征在于所述的高折射率介質為折射率在1.8以上的金屬氧化物ZrO2、TiO2、Ti2O5、ZnO、TiO、Fe2O3內的一種，所述的低折射率介質為折射率在1.7以下的非金屬氧化物SiO、SiO2、Al2O3、MgF、CaF2中的一種。
全文摘要
本發明涉及一種屈光鏡片，尤其涉及一種具有控光功能的屈光鏡片的制作工藝。包括在有機高聚物基材內加入的摻雜化合物重量比為1～3.5％，制成基片；將制造好的基片放入真空鍍膜機中，蒸鍍對由高低折射率介質交錯疊合組成的干涉介質膜層，其中干涉膜介質膜中的高折射率介質膜層在四層以上，并且高折射率介質膜層的光學厚度在180nm～500nm，所述的低折射率介質膜層的光學厚度在50nm～250nm。本發明主要是提供了一種在屈光鏡片改變光程功能的基礎上增加了控制進入眼睛的光成分的功能，通過控制進入眼睛的光成分，使進入眼睛的光優化，提高了視覺清晰度和舒適度的具有控光功能的屈光鏡片的制作工藝；解決現有技術所存在的屈光鏡片的制作工藝中不能很好的控制進入人眼的光成分，不能有效維護眼睛健康的技術問題。
文檔編號C08K5/3475GK101819287SQ20101030059
公開日2010年9月1日 申請日期2010年1月22日 優先權日2010年1月22日
發明者沈曄, 賈曉杭, 王元福, 王廷 申請人:浙江大學, 杭州朗視光學科技有限公司