一种低应力耐高温树脂镜片及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低应力耐高温树脂镜片及其制备方法，所述树脂镜片包括：依次排列的树脂镜片基片、加硬层、减反射层以及防水层；其中，所述加硬层位于所述树脂镜片基片表面，所述减反射层位于所述加硬层表面，所述防水层位于所述减反射层表面；所述镜片表面还设置有网格状分布的极细沟槽，所述沟槽延伸至所述镜片边沿，且所述沟槽深度大于等于防水层和减反射层厚度之和。本发明专利技术以低应力硅镁复合氧化物作为减反射层材料，通过调整制备工艺获得到了满足减反射率以及耐高温、耐久性能佳的树脂镜片，满足性能的同时能够达到量产，具有良好的应用及市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种低应力耐高温树脂镜片及其制备方法
本专利技术涉及树脂镜片制备
，具体涉及一种低应力耐高温的树脂镜片及其制备方法。
技术介绍
近年来，光学树脂镜片在国内外眼镜市场上需求越来越大，树脂镜片与玻璃镜片相比，具有质量轻、染色性能好、易于加工等优点，中高折射率光学树脂镜片更以高透光率、防紫外、超薄等特有的优势获得使用者的青睐。通常在镜片行业中，镜片折射率达到1.60以上为高折射率，折射率达到1.56为中折射率，折射率在1.56以下为低折射率。影响镜片折射率的因素有很多，由于镜片材料本身的结构差异，其在可见光不同波段对光线的吸收率不同，故会影响镜片本身的光透过性和反射性。为满足树脂镜片光学性能的要求，一般会在树脂镜片表面镀膜，以减少光的反射并增强光的透射，即为光学减反射膜。良好的光学减反射薄膜不仅可以增强光的透过性还可以降低反射杂散光带来的鬼影等视觉不适。无机材料常用作光学减反射膜材料，但是由于高分子的树脂镜片基底和无机材料膜层的物化性质存在差异，而导致成品镜片应力较高而膜层在镜片基片上的附着力欠佳而导致镀膜镜片的耐高温和耐久性能不佳。
技术实现思路
为克服现有技术缺陷，本专利技术旨在于提供一种低应力耐高温的树脂镜片及其制备方法，有效地采用了特殊的低应力镀膜材料，显著降低了镀膜镜片的应力，从而有效提升了其耐高温性和耐久性，并通过在树脂镜片表面设置肉眼不可见的沟槽精细分割减反膜层，以进一步提升树脂镜片的耐高温性。本专利技术的技术方案是通过以下方式实现的：本专利技术的一方面提供了一种低应力耐高温的树脂镜片，包括依次排列的树脂镜片基片、加硬层以及减反射层；其中，所述加硬层位于所述树脂镜片基片表面，所述减反射层位于所述加硬层表面；进一步的，所述低应力耐高温的树脂镜片还包括防水层，所述防水层位于所述减反射层表面；进一步的，所述镜片表面还设置了网格状沟槽，所述沟槽延伸至所述镜片边沿；进一步优选的，所述加硬层的材料为有机硅；优选的，所述有机硅中至少含有Ti元素；更进一步的，所述加硬层的厚度为1～5μm；进一步优选的，所述减反射层包括低应力硅镁复合氧化物层、ZrO2层以及掺锡氧化铟(ITO)层；进一步优选的，所述低应力硅镁复合氧化物由SiO2和MgO组成，其中SiO2的占低应力硅镁复合氧化物摩尔分数的70％～95％；进一步优选的，所述减反射层的厚度为180～400nm；进一步优选的，所述防水层的材料为含氟防水材料；更进一步的，所述防水层的厚度为4～20nm；进一步优选的，所述网格状沟槽包括1～20个横向沟槽以及1～20个所述纵向沟槽；更优选的，所述横向沟槽为2～10个以及所述纵向沟槽为2～10个；进一步优选的，所述网格状沟槽深度大于等于防水层和减反射层厚度之和；更优选的，所述网格状沟槽深度大于等于防水层和减反射层厚度之和且小于2μm；进一步优选的，所述网格状沟槽宽度为1～50μm；更优选的，所述沟槽宽度为2～20μm；更进一步的，所述低应力耐高温树脂镜片的平均反射率≤0.5％。本专利技术另一方面提供了一种上述低应力耐高温树脂镜片的制备方法，包括以下步骤：S1制备加硬层：在树脂镜片基片表面形成加硬层，即获得含加硬层的树脂镜片；S2制备减反射层：在S1获得的树脂镜片表面形成所述减反射层，即获得含减反射层的树脂镜片，具体包括：S21：在步骤S1获得的树脂镜片表面交替分别形成两层低应力硅镁复合氧化物层和两层ZrO2层，即获得包括两层低应力硅镁复合氧化物层和两层ZrO2层的树脂镜片；S22：在步骤S21获得的树脂镜片表面形成含ITO层的树脂镜片；S23：在步骤S22获得的树脂镜片表面形成含低应力硅镁复合氧化物层的树脂镜片；S3制备防水层：在步骤S23获得的树脂镜片表面形成防水层，即获得含防水层的树脂镜片；S4形成网格状沟槽：在S3获得的树脂镜片表面采用激光横向以及纵向切割以形成网格状沟槽或先采用韧性极细纤维在S1获得树脂镜片表面进行网格状遮挡，再进行步骤S2和S3以形成网格状沟槽，即得；优选的，所述韧性极细纤维的直径为1～30μm；进一步优选的，所述韧性极细纤维为单模光纤纤芯，其直径为7μm。进一步的，所述步骤S2具体包括：S21：在步骤S1获得的树脂镜片表面交替分别形成两层低应力硅镁复合氧化物层和两层ZrO2层，即获得包括两层低应力硅镁复合氧化物层和两层ZrO2层的树脂镜片，具体包括：S211：在S1获得的树脂镜片表面，在本底真空度≤3×10-3Pa、且镀膜舱内温度为50～70℃、离子源辅助工艺、采用高能电子束加热硅镁复合氧化物层，以速率为将蒸发后的硅镁复合氧化物层以纳米级分子形式沉积，获得含第一层低应力硅镁复合氧化物层的树脂镜片；S212：在S21获得的树脂镜片表面，在本底真空度≤3×10-3Pa、且镀膜舱内的温度为50～70℃、有离子源辅助工艺的条件下，采用高能电子束加热ZrO2，以速率为将蒸发后的ZrO2以纳米级分子形式沉积，获得含第二层ZrO2层的树脂镜片；S213：重复S211和S212步骤，分别交替形成第三层低应力硅镁复合氧化物层层和第四层ZrO2层，即形成包括第三层硅镁复合氧化物层、第四层ZrO2层的树脂镜片；S22：在S213获得的树脂镜片表面，在本底真空度≤3×10-3Pa、且镀膜舱内的温度为50～70℃、并有离子源辅助工艺的条件下，采用高能电子束加热ITO，以速率为将蒸发后的ITO以纳米级分子形式沉积，获得含第五层ITO层的树脂镜片；S23：在S22获得的树脂镜片表面，继续采用真空镀膜工艺，重复S211的工艺步骤，形成含第六层低应力硅镁复合氧化物层的树脂镜片；进一步的，所述步骤S3具体包括：在S23步骤获得的镜片表面，继续采用真空镀膜工艺，在本底真空度≤3×10-3Pa、且镀膜舱内的温度为50～70℃条件下，采用高能电子束加热材料，以速率为将蒸发后的含氟防水材料以纳米级分子形式沉积于S23获得的树脂镜片表面，即得含防水层的树脂镜片；进一步的，S4中，采用激光横向以及纵向切割以形成网格状沟槽的具体步骤包括：在S3获得的树脂镜片表面，采用紫外脉冲激光光源、以短焦聚焦方式、按照预设的沟槽尺寸、位置以及数量在所述镜片表面刻划，以形成横向和纵向沟槽，然后再将镜片取出清洗，即得；或者进一步的，S4中，在显微镜的辅助下，先采用韧性极细纤维在S1获得树脂镜片表面进行网格状遮挡，再进行步骤S2和S3，完成后再将所述韧性极细纤维取下，以形成网格状沟槽。有益效果1、采用硅镁复合氧化物材料制备膜层降低减反射膜层的应力的同时改善了产品的耐久性和重复性：(1)显著降低了树脂镜片减反射膜层的应力：一方面，本专利技术通过改变减反射膜层材料来降低应力：一般树脂镜片的减反射膜层的应力主要是由SiO2层产生的，SiO2膜层在沉积成膜时容易形成类似熔石英的致密无定型结构，使膜层产生较大压应力。本专利技术采用摩尔用量严格配比的高折射率材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低应力耐高温的树脂镜片，其特征在于，包括依次排列的树脂镜片基片、加硬层以及减反射层；其中，所述加硬层位于所述树脂镜片基片表面，所述减反射层位于所述加硬层表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种低应力耐高温的树脂镜片，其特征在于，包括依次排列的树脂镜片基片、加硬层以及减反射层；其中，所述加硬层位于所述树脂镜片基片表面，所述减反射层位于所述加硬层表面。


2.根据权利要求1所述的树脂镜片，其特征在于，所述低应力耐高温的树脂镜片还包括防水层，所述防水层位于所述减反射层表面。


3.根据权利要求2所述的树脂镜片，其特征在于，所述镜片表面还设置了网格状沟槽，且所述沟槽延伸至所述镜片边沿；优选的，所述网格状沟槽包括1～20个横向沟槽以及1～20个所述纵向沟槽。


4.根据权利要求3所述的树脂镜片，其特征在于，所述网格状沟槽深度大于等于防水层和减反射层厚度之和；进一步的，所述网格状沟槽宽度为1～50μm。


5.根据权利要求1～4任一项所述的树脂镜片，其特征在于，所述加硬层的材料为有机硅；优选的，所述有机硅中至少含有Ti元素；更进一步的，所述加硬层的厚度为1～5μm。


6.根据权利要求1～4任一项所述的树脂镜片，其特征在于，所述减反射层包括低应力硅镁复合氧化物层、ZrO2层以及掺锡氧化铟层；进一步优选的，所述低应力硅镁复合氧化物由SiO2和MgO组成，其中SiO2的占低应力硅镁复合氧化物摩尔分数的70％～95％；进一步优选的，所述减反射层的厚度为180～400nm。


7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昱勇，汤峰，张国军，
申请(专利权)人：江苏万新光学有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32