[发明专利]一种纳米复合偏光镜片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及树脂偏光镜片的制造工艺，具体利用高分子树脂、纳米粒子、偏光片复合来制造功能性纳米偏光镜片。

背景技术

偏光镜片能阻绝自然光中的乱反射光线、眩光及物体不规则反射光，是由于每1cm2偏光镜片内有30万条同一方向的直线分子列阵，这种结构使光线偏极化从而使透过光更柔和。通常为制造有色偏光镜片，还需进行染色和镀膜处理。目前，国内大部分偏光镜片的生产工艺是在模具内放置一层聚脂偏光膜片，将调配好的CR39单体注入镜片模具内，经固化成型并进行染色和镀膜处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米复合偏光镜片的新型制造方法，该方法利用过渡金属氧化物纳米复合材料良好的光学性能、极佳的界面相溶性以及自身颜色制造彩色偏光镜片。其镜片颜色是利用过渡金属氧化物自身颜色，例如氧化铜是蓝色、氧化铁是黄褐色，氧化钴是紫色，氧化钛是白色或淡黄色，氧化镍是白色，将其匹配成与偏光片(墨绿、茶、灰等色)颜色相近的颜色，并将这种调配好的有机溶液与用于制造镜片的树脂混合相溶，并通过温度控制来调整镜片色度深浅，温度高、时间长，颜色深，温度低、时间短，颜色浅。

为实现上述目的，办发明包括如下技术方案：

一种纳米复合偏光镜片的制造方法，该方法包括如下步骤：

A.称取选自氧化钛、氧化铁、氧化钴、氧化铜和氧化镍的过渡金属氧化物纳米颗粒，利用其本身颜色相互匹配，获得与偏光膜一致或相近的颜色；其中，该过渡金属氧化物纳米颗粒为核壳结构，其内核为过渡金属氧化物粒子，粒径为20-80nm，外壳为表面修饰剂，厚度为10-20nm；

B.预聚合：将该纳米颗粒与引发剂分散溶解在用于生产镜片的高分子树脂单体中，纳米颗粒分散液∶引发剂∶高分子树脂单体三者的质量比为0.1-1∶0.5-3∶100；搅拌混合溶液，控制升温速度每小时10～20℃，升温到50℃-60℃后，冷却至20-30℃，继续反应3-6小时获得预聚合混合液；

C.模具准备：将预制的偏光薄膜片放置在凹凸镜片模具中间，利用衬圈固定模具和偏光片并设定它们之间的表面间隙；

D.固化：将步骤B制备的预聚合混合液用0.45-1微米滤膜过滤后，注入模具内，混合液将偏光薄膜片包覆在中间；于60-80℃烘箱固化，16-20小时完成一次固化，脱衬圈后于90～130℃二次烘干4-8小时得纳米复合偏光镜片基片；

E.镀膜：将步骤D制备的镜片基片浸入步骤E制备的加硬镀膜溶液中，加硬镀膜溶液温度-5℃～10℃，浸泡时间3-10分钟，将镜片提起，静置3-8分钟后，放入烘箱中，烘箱温度60℃～90℃，烘烤15-45分钟，即获得高度分散的含TiO₂纳米粒子复合薄膜；该步骤重复3-7次，膜层厚度在3-4微米。

如上所述的方法，其中，该步骤B中的引发剂优选为二异丙基过氧二碳酸酯。

如上所述的方法，其中，该步骤B中的高分子树脂单体优选为CR39高分子树脂单体。该CR39高分子树脂是折光指数为1.49的二乙二醇双烯丙基碳酸酯。

如上所述的方法，其中，该步骤E中的加硬镀膜溶液是通过如下方法制备的：将核壳结构氧化钛纳米颗粒溶液加入到树脂镜片加硬液中，氧化钛纳米颗粒溶液与加硬液质量比为1～10∶100，搅拌10-30分钟，获得加硬镀膜溶液。

如上所述的方法，其中，该步骤E中的加硬镀膜溶液是通过如下方法制备的：将核壳结构氧化钛纳米颗粒溶于甲醇中，纳米颗粒与甲醇的质量比为5-15∶100，室温下搅拌30～90分钟，得到含氧化钛纳米颗粒溶液；将含氧化钛纳米颗粒溶液加入到树脂镜片加硬液中，氧化钛纳米颗粒与加硬液质量比为1～10∶100，搅拌10-30分钟，获得加硬镀膜溶液。

如上所述的方法，其中，该树脂镜片加硬液可以是常熟度恩光学有限公司生产的型号为VH-10或VH-1.6的CR39树脂加硬液。

如上所述的方法，其中，该核壳结构过渡金属氧化物纳米颗粒可通过如下方法制造：