一种镜片以及防护眼镜的制作方法

本实用新型属于防护领域，涉及一种镜片以及防护眼镜。

背景技术：

眼睛是人类观察世界的窗口，保护眼睛的重要性对于每个人来说是显而易见而又容易被忽视的。在日常生活中对眼睛造成伤害的光线主要有紫外线、可见光以及红外线。一直以来，人们对紫外线以及可见光的防护非常重视，却疏于对红外光的防范，但是在太阳辐射的光波中，10％为紫外光能量，40％左右是可见光，剩余50％左右则是红外光。

红外线是一种波长介于0.7～500um之间比红光波长更长的不可见光，穿透力比紫外线更强，眼睛受红外线刺激过多,眼球内部的视网膜就会受伤。而且由于眼球中含有较多液体，对红外线吸收较强，一定强度的红外线(主要是近红外)直接照射眼睛时可引起白内障。由于红外线具有强穿透的特点，所以普通光学镜片对红外线几乎没有过滤作用。

紫外线约占太阳光线的5％，当紫外线没有被吸收而直接照射在皮肤上时会对皮肤造成灼伤，加速皮肤的老化，同时紫外线直接照射眼睛，同样会对眼睛造成巨大的伤害。

cn105549140a主要是通过在减反射膜层和加硬层之间镀上铜、金、银、白金等来达到吸收红外线的效果，对于780～2000nm波长的红外线具有阻断效果，其对设备的要求高，制作工艺复杂，且没有防护紫外线的功能。

cn107957600a公开了一种增透防红外镀膜树脂镜片及其制备方法，包括镜片基体和基体内外两面的加硬层，所述内外两面的加硬层表面都镀有对近红外光具有反射作用、对可见光具备增透减反射作用的增透防红外膜层，该镜片的反射主波长范围在450～500nm。该增透防红外镀膜树脂镜片能提高可见光透光率同时降低红外光透过率，又能提高膜层粘结力防止膜层脱落，且简化了膜层，简化了工艺，降低镜片厚度，而且镜片美观、多样化，可以满足不同的需求，但是其仅具有防红外线的作用，不能同时起到防紫外线和防辐射的效果。

防护眼镜对于在特定光照环境下工作的人群，比如说从事电焊、锅炉、炼钢等工作的人佩戴此种眼睛可以起到对眼睛的保护作用。日常佩戴可以有效的保护眼睛，起到预防眼睛疾病的作用。

因此，提供一种能够同时防红外线、防紫外线以及防辐射的镜片非常有必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种镜片以及防护眼镜，所述镜片具有较好的防紫外性能、防红外性能、防辐射性能、附着力、抗冲击强度、耐摩擦强度以及硬度，并对可见光具有较高的透过率；通过加硬层、可见光增透膜层和防辐射防紫外层的配合使用，能够增加镜片的防红外、防紫外以及防辐射的性能，并能对可见光具有较高的透射率，从而保证视野宽阔的前提下，并对眼睛具有较好的防护效果。

为达到此实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型的目的在于提供一种镜片，所述镜片包括基片层，以及分别设置在树脂层两侧的加硬层、可见光增透膜层、防辐射防紫外层以及阻隔层。

本实用新型的镜片具有较好的防红外性能、防紫外性能、防辐射性能、附着力、抗冲击强度、耐摩擦强度以及硬度，并具有较好的可见光透过率；其中加硬层一方面具有增加镜片硬度的性能，另一方面还具有较好的防红外效果，且不会影响可见光的增透效果；可见光增透膜层能够减少对光线的反射，从而增加对光线的透射率，从而保证镜片的视野；防辐射防紫外层具有较好的防辐射以及防紫外线的功能；阻隔层起到隔水隔油等作用。

在本实用新型中，加硬层、可见光增透膜层、防辐射防紫外层以及阻隔层主要是通过浸涂、蒸镀、压合以及蒸镀的方式在基片层表面依次形成的，即也是通过这些方式连接在一起的，本申请中对具体的制备方法不做具体限定，本领域技术人员可根据实际需要进行调整。

在本实用新型中，所述基片层为树脂层。

在本实用新型中，基片层为折射率为1.49-1.74(例如1.49、1.50、1.52、1.55、1.57、1.60、1.62、1.65、1.67、1.70、1.72、1.74等)的基片层。

在本实用新型中，所述加硬层为含有纳米氧化钨的有机硅加硬层，所述加硬层的厚度为2-8μm，例如2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm等。有机硅加硬层中的纳米氧化钨的含量为0.2-2wt％，例如0.2wt％、0.5wt％、0.7wt％、1wt％、1.2wt％、1.5wt％、1.7wt％、2wt％等。当加硬层厚度以及纳米氧化钨的含量过高时，镜片的可见光透过率将会过低，近红外透过率仅稍微降低。

在本实用新型中，加硬层是通过常规制备方法形成的，示例性地如：将加硬液旋涂而后固化形成，固化的温度为100℃，固化的时间2h；加硬液的制备方法包括：将氧化钨的二维片状结构的粉体材料加入到有机硅烷中搅拌并超声分散24h后得到的；其中氧化钨的二维片状结构的粉体材料的制备方法包括：秤取20g氯化钨粉体，加入1000ml乙醇，加入30g十六烷基三甲基溴化铵粉体(ctmab)作为表面活性剂，用磁力搅拌器混合搅拌后置于高压反应釜中180℃高温反应24h。完成后用乙醇反复洗涤离心，60℃真空干燥得到w18o49的二维片状结构的粉体材料。

在本实用新型中，所述可见光增透膜层包括自下而上连接在一起的第一氧化硅薄膜层、第一氧化锆薄膜层、第二氧化硅薄膜层以及第二氧化锆薄膜层，所述可见光增透膜层中第一氧化硅薄膜层与加硬层相连，所述可见光增透膜层的第二氧化锆薄膜层与防辐射防紫外层相连。

在本实用新型中，所述可见光增透膜层是采用真空镀膜的方法交替镀制二氧化硅薄膜层和二氧化锆薄膜。

本实用新型中，可见光增透膜层和激光防护薄膜层是通过光学真空镀膜结合在一起的，例如采用离子源辅助电子束蒸发镀膜法。

本实用新型中，通过将第一氧化硅薄膜层、第一氧化锆薄膜层、第二氧化硅薄膜层以及第二氧化锆薄膜层配合使用，可以提高镜片的可见光透过率。

在本实用新型中，所述第一氧化硅薄膜层的厚度为5-60nm，(例如5nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm等)，所述第二氧化硅薄膜层的厚度为10-30nm，(例如10nm、12nm、15nm、17nm、20nm、22nm、25nm、27nm、30nm等)，所述第一氧化锆薄膜层的厚度为10-50nm，(例如10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm等)，所述第二氧化锆薄膜层的厚度为50-110nm(例如50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、105nm、110nm等)。

在本实用新型中，所述防辐射防紫外层包括层叠在一起的azo薄膜层和二氧化硅薄膜层，其中azo薄膜层和可见光增透膜层相连，二氧化硅薄膜层和阻隔层相连。

在本实用新型中，所述azo薄膜层的厚度为10-30nm，例如10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm等。

在本实用新型中，所述二氧化硅薄膜层的厚度为50-70nm，例如50nm、52nm、55nm、57nm、60nm、62nm、65nm、67nm、70nm等。

在本实用新型中，azo薄膜具有较好的防紫外性能和防辐射性能，二氧化硅薄膜层，能够起到保护azo薄膜层的作用，还能够增加镜片的硬度、抗冲击强度以及耐磨性能；其中二氧化硅薄膜层可以通过涂覆的形式形成在azo薄膜表面。

在本实用新型中，所述阻隔层的厚度为10-30nm，例如10nm、12nm、15nm、17nm、20nm、22nm、25nm、27nm、30nm等。

本实用新型的目的之二在于提供一种防护眼镜，所述防护眼镜包括镜框以及嵌装在镜框中的镜片，所述镜片为目的之一所述的镜片。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的镜片具有较好的防紫外性能、防红外性能、防辐射性能、附着力、抗冲击强度、耐摩擦强度以及硬度，并对可见光具有较高的透过率；通过加硬层、可见光增透膜层和防辐射防紫外层的配合使用，能够增加镜片的防红外、防紫外以及防辐射的性能，并能对可见光具有较高的透射率，从而保证视野宽阔的前提下，并对眼睛具有较好的防护效果。

附图说明

图1是实施例1中镜片的示意图；

其中，1为基片层，2为加硬层，3为可见光增透膜层，4为防辐射防紫外层，5为阻隔层；

图2为实施例1中可见光增透膜层的示意图；

其中，3-1为第一氧化硅薄膜层、3-2为第一氧化锆薄膜层、3-3为第二氧化硅薄膜层，3-4为第二氧化锆薄膜层；

图3为实施例1中防辐射防紫外层的示意图；

其中，4-1为azo薄膜层，4-2为二氧化硅薄膜层。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本实用新型，不应视为对本实用新型的具体限制。

实施例1

本实施例提供一种镜片，如图1所示，镜片包括基片层1，以及分别设置在基片层1两侧的加硬层2、可见光增透膜层3、防辐射防紫外层4以及阻隔层5；其中，基片层1为树脂层(型号：mr系列树脂材料，来源：三井化工)，折射率为1.60；加硬层为纳米氧化钨含量为1wt％的加硬层(自行制备，制备方法见实用新型内容)，厚度为5μm；如图2所示，可见光增透膜层3包括自下而上连接在一起的第一氧化硅薄膜层3-1、第一氧化锆薄膜层3-2、第二氧化硅薄膜层3-3以及第二氧化锆薄膜层3-4；其中第一氧化硅薄膜层3-1与加硬层2相连，第二氧化锆薄膜层3-4与防辐射防紫外薄膜层4相连；第一氧化硅薄膜层3-1的厚度为30nm，第二氧化硅薄膜层3-3的厚度为20nm，第一氧化锆薄膜层3-2的厚度为30nm，第二氧化锆薄膜层3-4的厚度为80nm；如图3所示，防辐射防紫外层4包括层叠在一起的azo薄膜层4-1与二氧化硅薄膜层4-2，azo薄膜层4-1(来源：康耐特光学有限公司)的厚度为20nm，二氧化硅薄膜层4-2的厚度为60nm，azo薄膜层4-1与可见光增透膜层3相连，二氧化硅薄膜层4-2与阻隔层5相连；所述阻隔层5为隔水隔油层(度恩光学有限公司)，其厚度为20nm。

对防护镜片进行性能测试，耐摩擦(测试标准：gb10810.4)：合格；附着力(测试标准：gb10810.4)：合格；抗冲击强度(测试标准：qb/t2506)：合格；对红外光的透射比(750nm～1100nm光谱平均透过率)为35％；对紫外光(测试标准：gb10810.3)：＜1％；防辐射特性(万用表测试表面导电性能)具有防辐射效果；可见光透过率t(测试标准：gb10810.3)：94％。

实施例2

本实施例提供一种镜片，镜片包括基片层，以及分别设置在基片层两侧的加硬层、可见光增透膜层、防辐射防紫外层以及阻隔层；其中，基片层为树脂层，折射率为1.60；加硬层为纳米氧化钨含量为2.5wt％的加硬层，厚度为10μm；可见光增透膜层包括自下而上连接在一起的第一氧化硅薄膜层、第一氧化锆薄膜层、第二氧化硅薄膜层以及第二氧化锆薄膜层；其中第一氧化硅薄膜层与加硬层相连，第二氧化锆薄膜层与azo薄膜层相连；第一氧化硅薄膜层的厚度为30nm，第二氧化硅薄膜层的厚度为20nm，第一氧化锆薄膜层的厚度为30nm，第二氧化锆薄膜层的厚度为80nm；防辐射防紫外层包括层叠在一起的azo薄膜层与二氧化硅薄膜层，azo薄膜层(来源：康耐特光学有限公司)的厚度为10nm，二氧化硅薄膜层的厚度为50nm，azo薄膜层与可见光增透膜层相连，二氧化硅薄膜层与阻隔层相连；所述阻隔层为隔水隔油层(度恩光学有限公司)，其厚度为10nm。

对镜片进行性能测试，耐摩擦(测试标准：gb10810.4)：合格；附着力(测试标准：gb10810.4)：合格；抗冲击强度(测试标准：qb/t2506)：合格；对红外光的透射比(750nm～1100nm光谱平均透过率)为29％；对紫外光(测试标准：gb10810.3)：＜1％；防辐射特性(万用表测试表面导电性能)具有防辐射效果；可见光透过率t(测试标准：gb10810.3)：91％。

实施例3

本实施例提供一种镜片，镜片包括基片层，以及分别设置在基片层两侧的加硬层、可见光增透膜层、azo薄膜层以及阻隔层；其中，基片层为树脂层，折射率为1.60；加硬层为纳米氧化钨含量为0.1wt％的加硬层，厚度为1μm；可见光增透膜层包括自下而上连接在一起的第一氧化硅薄膜层、第一氧化锆薄膜层、第二氧化硅薄膜层以及第二氧化锆薄膜层；其中第一氧化硅薄膜层与加硬层相连，第二氧化锆薄膜层与azo薄膜层相连；第一氧化硅薄膜层的厚度为30nm，第二氧化硅薄膜层的厚度为20nm，第一氧化锆薄膜层的厚度为30nm，第二氧化锆薄膜层的厚度为80nm；防辐射防紫外层包括层叠在一起的azo薄膜层与二氧化硅薄膜层，azo薄膜层(来源：康耐特光学有限公司)的厚度为30nm，二氧化硅薄膜层的厚度为70nm，azo薄膜层与可见光增透膜层相连，二氧化硅薄膜层与阻隔层相连；所述阻隔层为隔水隔油层(度恩光学有限公司)，其厚度为30nm。

对镜片进行性能测试，耐摩擦(测试标准：gb10810.4)：合格；附着力(测试标准：gb10810.4)：合格；抗冲击强度(测试标准：qb/t2506)：合格；对红外光的透射比(750nm～1100nm光谱平均透过率)为37％；对紫外光(测试标准：gb10810.3)：＜1％；防辐射特性(万用表测试表面导电性能)具有防辐射效果；可见光透过率t(测试标准：gb10810.3)：97％。

对比例1

与实施例1的区别仅在于用有机硅加硬层替代含有纳米氧化钨的有机硅加硬层，其余组成均与实施例1相同。

对镜片进行性能测试，耐摩擦(测试标准：gb10810.4)：合格；附着力(测试标准：gb10810.4)：合格；抗冲击强度(测试标准：qb/t2506)：合格；对红外光的透射比(750nm～1100nm光谱平均透过率)为85％；对紫外光(测试标准：gb10810.3)：＜1％；防辐射特性(万用表测试表面导电性能)具有防辐射效果；可见光透过率t(测试标准：gb10810.3)：97％。

通过实施例1和对比例1的对比可知，含有纳米氧化钨的有机硅加硬层能够减弱近红外的入射。

对比例2

与实施例1的区别仅在于不包括azo薄膜层，其余组成均与实施例1相同。

对镜片进行性能测试，耐摩擦(测试标准：gb10810.4)：合格；附着力(测试标准：gb10810.4)：合格；抗冲击强度(测试标准：qb/t2506)：合格；对红外光的透射比(750nm～1100nm光谱平均透过率)为42％；对紫外光(测试标准：gb10810.3)：≈5％；防辐射特性:无防辐射效果；可见光透过率t(测试标准：gb10810.3)：95％。

通过实施例1和对比例2的对比可知，azo可以起防辐射且对紫外具有一定的阻挡作用。

对比例3

与实施例1的区别仅在于不包括二氧化硅薄膜层，其余组成均与实施例1相同。

对镜片进行性能测试，耐摩擦(测试标准：gb10810.4)：不合格；附着力(测试标准：gb10810.4)：不合格；抗冲击强度(测试标准：qb/t2506)：合格；对红外光的透射比(750nm～1100nm光谱平均透过率)为38％；对紫外光(测试标准：gb10810.3)：＜1％；防辐射特性：具有防辐射效果；可见光透过率t(测试标准：gb10810.3)：94％。

通过实施例1和对比例3的对比可知，无二氧化硅层保护的azo薄膜层不稳定，导致耐摩擦以及附着力性能不合格。

对比例4

与实施例1的区别仅在于不包括可见光增透膜层，其余组成均与实施例1相同。

对镜片进行性能测试，耐摩擦(测试标准：gb10810.4)：合格；附着力(测试标准：gb10810.4)：合格；抗冲击强度(测试标准：qb/t2506)：合格；对红外光的透射比(750nm～1100nm光谱平均透过率)为41％；对紫外光(测试标准：gb10810.3)：＜1％；防辐射特性：具有防辐射效果；可见光透过率t(测试标准：gb10810.3)：86％。

通过实施例1和对比例4的对比可知，通过增加可见光增透层，可以提高可见光透过率。

对比例5

与实施例1的区别仅在于可见光增透膜层仅包括厚度为160nm的氧化硅层，其余组成以及制备方法均与实施例1相同。

对镜片进行性能测试，耐摩擦(测试标准：gb10810.4)：合格；附着力(测试标准：gb10810.4)：合格；抗冲击强度(测试标准：qb/t2506)：合格；对红外光的透射比(750nm～1100nm光谱平均透过率)为40％；对紫外光(测试标准：gb10810.3)：＜1％；防辐射特性：具有防辐射效果；可见光透过率t(测试标准：gb10810.3)：87％。

通过实施例1和对比例5的对比可知，单层的二氧化硅可见光增透膜层并不能有效提升可见光透过率。

对比例6

与实施例1的区别仅在于可见光增透膜层仅包括厚度为160nm的氧化锆层，其余组成以及制备方法均与实施例1相同。

对镜片进行性能测试，耐摩擦(测试标准：gb10810.4)：不合格；附着力(测试标准：gb10810.4)：不合格；抗冲击强度(测试标准：qb/t2506)：合格；对红外光的透射比(750nm～1100nm光谱平均透过率)为45％；对紫外光(测试标准：gb10810.3)：＜1％；防辐射特性：具有防辐射效果；可见光透过率t(测试标准：gb10810.3)：89％。

通过实施例1和对比例6的对比可知，单层的二氧化锆可见光增透膜层效果不理想，而且会导致膜层附着力与耐摩擦性能严重降低。

对比例7

与施例1的区别仅在于可见光增透膜层仅包括厚度为30nm的第一氧化硅层以及厚度为30nm的第一氧化锆层，其余组成以及制备方法均与实施例1相同。

对镜片进行性能测试，耐摩擦(测试标准：gb10810.4)：合格；附着力(测试标准：gb10810.4)：合格；抗冲击强度(测试标准：qb/t2506)：合格；对红外光的透射比(750nm～1100nm光谱平均透过率)为41％；对紫外光(测试标准：gb10810.3)：＜1％；防辐射特性：具有防辐射效果；可见光透过率t(测试标准：gb10810.3)：91％。

通过实施例1和对比例7的对比可知，仅包括30nm的第一氧化硅层以及厚度为30nm的第一氧化锆层对可见光增透不明显。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。