一种透光性树脂基材的制法及透光性树脂基材的制作方法

本发明涉及作为眼镜镜片等材料的透光性树脂基材技术领域，具体领域为在800nm～1000nm波长领域中，具有透射率未满5％的极小值区域的透光性树脂基材的制法及透光性树脂基材。

背景技术：

眼镜不仅能矫正视力，还具有从红外线或紫外线的有害光线中保护眼睛的作用；因此太阳眼镜等护目镜镜片上，具有添加用于阻止紫外线透射的紫外线吸收剂，或阻止红外线透射的红外线吸收剂(例如，参阅日本特开2007-271744号公报、特开2000-7871号公报)。

然而，在作为眼镜镜片用透光性树脂基材上，虽以采用mma(甲基丙烯酸甲酯树脂)或亚克力或pc(聚碳酸酯树脂)或尼龙等具有卓越透明性材质为佳，但mma耐冲击性较小，因此以作为眼镜镜片用途而言，则以耐冲击性较高的pc为佳，但pc需要250℃以上的成型温度，因此用已知的红外线吸收剂会发生劣化、分解等情况，而无法获得具有红外线吸收性能和耐冲击性能的镜片。

本发明的目的在于，有鉴于上述问题，而提供能有效阻断光中的特定领域波长，特别是能有效阻断800nm～1000nm红外线领域的眼镜镜片；同时可使用具有卓越耐冲击性的聚碳酸酯等树脂，以低成本且制造过程简单的透光性树脂基材制法及借此方法制造出的透光性树脂基材。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供解决现有镜片工艺中红外线吸收剂会发生劣化、分解情况而无法获得红外线吸收性能和耐冲击性的镜片问题。

为了达成本发明目的，本发明发明人便锁定即便在高温下，也不分解的钛花青系色素，钛花青系色素凭借其分子结构的不同，而得以在800nm～1000nm范围内，让吸收波长的极值产生各种变化；但既有钛花青系色素的极值幅度相当狭窄，且其透射率也有约10％的限制，本发明发明人经过钻研，通过适当混合分子结构不溶的钛花青系色素，即是在分光透射率曲线上，适当混合在800nm～1000nm范围内极值位置不同的数种钛花青系色素后发现，可制造出目标分光透射率曲线的透光性树脂基材。

本发明提供如下技术方案：一种透光性树脂基材的制法，其特征在于：依借在模具内射出成型已熔融树脂所形成的透光性树脂基材制法上，系包括：

所述树脂内，各以0.1ppm～50ppm重量范围内，混合在一800nm～850nm波长领域范围内，具有透射率未满10％的分光透射率曲线极小值的钛花青系色素(a)；和在一950nm～1000nm波长领域范围内，具有透射率未满10％的分光透射率曲线极小值的钛花青系色素(b)；和在一875nm～925nm波长领域范围内，具有透射率未满10％的分光透射率曲线极小值的钛花青系色素(c)，再连同所述树脂熔融后射出，使分光透射率曲线在800nm～1000nm波长领域，具有透射率未满5％的极小值区者。

优选的，在所述透光性树脂基材上设置偏光功能及/或调光功能。

优选的，在透光性树脂基材制法上，赋予视力矫正领域的矫正功能。

优选的，所述树脂为聚碳酸酯，将聚碳酸酯相对钛花请系色素的重量定为，钛花青系色素(a)16.0ppm～17.0ppm、钛花青系色素(b)18.5ppm～19.5ppm、钛花青系色素(c)16.0ppm～17.0ppm

一种透光性树脂基材，依借在模具内射出成型已熔融树脂所形成的透光性树脂基材上，系包括：

各以0.1ppm～50ppm重量范围，包括在一800nm～850nm波长领域范围内，具有透射率未满10％的分光透射率曲线极小值的钛花青系色素(a)；和在一950nm～1000nm波长领域范围内，具有透射率未满10％的分光透射率曲线极小值的钛花青系色素(b)；和在一875nm～925nm波长领域范围内，具有透射率未满10％的分光透射率曲线极小值的钛花青系色素(c)，使分光透射率曲线在800nm～1000nm波长领域，具有透射率未满5％的极小值区者。

优选的，在透光性树脂基材上设置偏光功能及/或调光功能。

优选的，所述树脂为聚碳酸酯，将聚碳酸酯相对钛花请系色素的重量定为，钛花青系色素(a)16.0ppm～17.0ppm、钛花青系色素(b)18.5ppm～19.5ppm、钛花青系色素(c)16.0ppm～17.0ppm。

本发明的有益效果是：一种透光性树脂基材的制法及透光性树脂基材，通过即便在高温下，也不分解的钛花青系色素，适当混合分子结构不溶的钛花青系色素，即是在分光透射率曲线上，适当混合在800nm～1000nm范围内极值位置不同的数种钛花青系色素后，可制造出目标分光透射率曲线的透光性树脂基材，提供能有效阻断光中的特定领域波长，特别是能有效阻断800nm～1000nm红外线领域的眼镜镜片，同时可使用具有卓越耐冲击性的聚碳酸酯等树脂，以低成本且制造过程简单的透光性树脂基材制法及借此方法制造出的透光性树脂基材，有效解决现有镜片工艺中红外线吸收剂会发生劣化、分解情况而无法获得红外线吸收性能和耐冲击性的镜片问题。

附图说明

图1为(a)～(c)在甲苯溶剂中，以5％重量混合溶解分子结构不同的各种钛花青系色素时的吸收光谱例图；

图2为(a)、(b)在甲苯溶剂中，以5％重量混合溶解分子结构不同的各种钛花青系色素时的吸收光谱例图；

图3为在0.1ppm～50ppm重量范围内，适当混合结构不同的各种钛花青系色素时，所得透射光谱例之一；

图4为(a)～(c)本发明实施例所用钛花青色素的吸收光谱图；

图5为本发明实施例所得透光性树脂基材的吸收光谱图；

图6为本发明实施例所得透光性树脂基材，赋予偏光功能时的吸收光谱图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

可用于本发明透光性树脂基材的树脂可在熔融后，透过对模具内的模穴射出成型，以成型出透光性树脂基材，且只要具备卓越的透明性，在此不限定其材料，可使用聚双丙烯基二甘醇二碳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等，本发明以在250℃以上高温熔融树脂为最佳，其代表例为聚碳酸酯，在以下说明中，将以聚碳酸酯为例详加赘述。

钛花青系色素

钛花青系色素是众所周知的近红外线吸收色素，且会因分子结构的不同，而使吸收波长的极值产生变化，因此如图1所示，市面上销售可依用途而有不同吸收波长极值的各种钛花青系色素。

可使用市售钛花青系色素例如，株式會社日本觸媒制造；

上述钛花青系色素可以丁酮(methylethylketone)或2-丁烷(butane)、甲苯(toluene)等为溶剂予以溶解，在溶解于此溶剂中的状态下可分析吸收光谱，图1和图2属于在甲苯溶剂中，以5％重量混合溶解分子结构不同的各种钛花青系色素时的吸收光谱；

可用于本发明的钛花青系色素，在目标800nm～1000nm波长领域內，具有透射率未满10％之分光透射率曲线的极小值；

图1和图2所示的各种钛花青系色素之中，各以0.1ppm～50ppm重量范围，使具有不同极值的二种以上，熔融且混合于250℃～300℃所熔融的聚碳酸酯內；倘若小于0.1ppm，便几乎不呈现红外线吸收效果，若超过50ppm甚至会阻断可见光线，而无法发挥太阳眼镜的功能；可见光线领域(大约500nm～700nm波长领域)中，可允许的透射率下限值约为15％；

可列举的组合如下，例如在820nm前后具有透射率未满10％极值的图1(a)钛花青系色素；和980nm前后具有透射率未满10％极值的图2(a)或图2(b)钛花青系色素；和880nm前后具有透射率未满10％极值的图1(c)钛花青系色素。

借由将可见光领域的透射率确保在15％以上状态的分光透射率曲线变化中，可透过实验获得标准混合量，例如，在0.1ppm～50ppm重量范围内，适当混合(例如各以15ppm)结构不同的多种钛花青系色素，所得的透光性树脂基材透射光谱的分光透射率曲线如图3所示；在此透射光谱中，从目标800nm到880nm附近之间、及在970nm附件会呈现未满5％的高红外线吸收能，但在900nm前后则呈现约10％的波峰，从970nm附近开始会转为急速上升分光透射率曲线，因此整体上会形成波形，此时，以总重量为0.1ppm～50ppm重量范围，适当追加在900nm附近具有极值的钛花青系色素、和在970nm附近具有极值的钛花青系色素，再针对所得的透光性树脂基材求出透射光谱以分析分光透射率曲线，经过重复进行后，再决定最佳的钛花青系色素组合量，

再者，一般而言，钛花青系色素价格不菲，因此以达到目的之分光透射率曲线后，再逐量減少使用钛花青系色素量，以获得最低成本的组合为佳。

将上述所决定的钛花青系色素的组合及量，混合于250℃～300℃所熔融的聚碳酸酯后，再将此混合溶液射出到模具模穴內；借此便可获得分光透射率曲线在800nm～100anm波长领域中，具有透射率未满5％平坦极小值区的透光性树脂基材；此透光性树脂基材可用作镜片或滤镜等光学仪器材料，也可将前述模穴形状，事先形成出例如眼镜镜片的大小及形状，以获得透光性树脂基材的同时，还可获得具有卓越红外线吸收性的眼镜镜片。

在本发明之透光性树脂基材上，也可附加偏光功能或调光功能、视力矫正功能；另外，除了钛花青系色素之外，也可视其需要添加其他色素或添加剂。

实施例：

以下将说明本发明具体实施例，使用材料如下所示：

树脂：聚碳酸酯(三菱合成化學株式會社製h3000u)透明100kg；

钛花青系色素(a)：株式會社日本觸媒(nipponshokubaico.，ltd.)製「イ一エクスカラ一」；

(在三氯甲烷(chloroform)溶剂中溶解5％重量时的最大吸收波长为832nm，参阅图4(a))

适量范围：16.0g～17.0g；

钛花青系色素(b)

(在三氯甲烷(chloroform)溶剂中溶解5％重量时的最大吸收波长为977nm，参阅图4(b))

适量范围：18.5g～19.5g；

钛花青系色素(c)

(在三氯甲烷(chloroform)溶剂中溶解5％重量时的最大吸收波长为904nm，参阅图4(c))

适量范围：16.0g～17.0g；

在300℃温度下熔融与混合上述物质，经过射出成型后便可获得透光性树脂基材；

图5是各将上述(a)、(b)、(c)，各定为几乎在各适量范围中央的16.5g、19.0g、16.5g时的透光性树脂基材(眼镜镜片)的透射光譜；如图示所示，此透光性树脂基材在分光透射率曲线为800nm～1000nm波重长领域，具有透射率未满5％(几乎为0)的平坦极小值区。

赋予偏光功能

图6是使具有偏光功能的透光性树脂基材(眼镜镜片)，适用于本发明之实施例；

以虚线表示一般附偏光功能之透光性树脂基材的分光透射率曲线；偏光功能可至少在透光性树脂基材一面上黏贴偏光板；一般附偏光功能的透光性树脂基材，不具抑制红外线透射功能，因此会透射90％以上的800nm～1000nm领域波重长；

将本申请发明之红外线吸收功能，适用于附此偏光功能的透光性树脂基材后，便可获得分光透射率曲线在800nm～1000nm波重长领域上，具有透射率未满5％(几乎为0)的平坦极小值区的附偏光功能透光性树脂基材。

以上已说明本发明的实施状态，但本发明并未限定于此实施状态；

例如，在本发明之透光性树脂基材上，除了偏光功能之外还可赋予调光功能，尤其对于眼镜镜片还可赋予视力矫正功能；

另外，在800nm～850nm波重长领域范围内，具有透射率未满10％之分光透射率曲线极小值的钛花青系色素(a)；在950nm～1000nm波重长领域范围内，具有透射率未满10％分光透射率曲线极小值的钛花青系色素(b)；及在875nm～925nm波重长领域范围內，具有透射率未满10％之分光透射率曲线极小值的钛花青系色素(c)，属于总量在0.1ppm～50ppm重量范围内，皆可以是一种或多种；

再者，也可在树脂中添加钛花青系色素、及用于调色之其他色素、或其他添加剂。

本发明的透光性树脂基材，除了可广泛用作一般眼镜、太阳眼镜(含具偏光功能或调光功能者)、前挂式眼镜及护目镜等眼镜镜片之外，也可适用于滤镜等其他光学仪器上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。