本發(fā)明屬于透鏡加工領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)透鏡及其制備方法。

背景技術(shù)：

目前，市面上銷售的光學(xué)透鏡是在聚碳酸酯(簡稱PC)的表面通過二次化學(xué)鍍膜的方式鍍上抗紫外線聚碳酸酯(簡稱UVPC)。UVPC膜既能起到抵抗紫外線的作用，也能增加透鏡的透光率。但是采這種鍍膜方式生產(chǎn)的光學(xué)透鏡存在以下缺點(diǎn)：由于在PC表面鍍膜時采用電鍍的方式進(jìn)行，需要在PC的表面進(jìn)行灼燒，灼燒的溫度難以控制，光學(xué)透鏡中PC的透光率一般為91%，鍍上UVPC膜其透光率也僅能達(dá)到93%，光學(xué)透鏡的透光率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述技術(shù)問題，提供了一種采用共擠出的方式生產(chǎn)高透光率的光學(xué)透鏡及其制備方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種光學(xué)透鏡，其特征在于，包括PC、UVPC，各組分按照質(zhì)量份數(shù)組成為：PC 80-120份，UVPC 0.1-0.5份。

各組分按照較優(yōu)質(zhì)量份數(shù)組成為：PC 100份，UVPC 0.3份。

所述光學(xué)透鏡從光源方向看依次包括UVPC膜層、PC層，所述UVPC膜層的厚度為5-20微米，所述PC層的厚度為1.5-2.5毫米。

所述UVPC膜層的較優(yōu)厚度為10微米，所述PC層的較優(yōu)厚度為2毫米。

一種光學(xué)透鏡的制備方法，其特征在于，按照如下步驟進(jìn)行：

（1）按照如上質(zhì)量份數(shù)準(zhǔn)確稱量PC、UVPC；

（2）將所述步驟（1）中的PC、UVPC分別烘干；

（3）將所述步驟（2）中烘干的PC、UVPC加入擠出機(jī)的進(jìn)料裝置里，PC、UVPC分別加熱熔化成液態(tài)PC、UVPC，液態(tài)PC、UVPC分別通過兩臺擠出機(jī)同時擠出的螺桿推進(jìn)到雙層模頭，液態(tài)PC、UVPC通過分層模頭后端出口復(fù)合并均勻流到鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒上形成UVPC膜層、PC層，通過鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒將UVPC膜層、PC層158-162℃熱壓制成為板材；

（4）所述步驟（3）中板材冷卻后，對板材的上下表面進(jìn)行覆膜；

（5）對覆膜完畢的板材進(jìn)行修邊、檢驗(yàn)合格，打包入庫，即完成生產(chǎn)。

所述步驟（3）中，較優(yōu)的熱壓溫度為160℃。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明將UVPC膜層、PC層原料加入擠出機(jī)中，從而使光學(xué)透鏡以共擠出的方式生產(chǎn)，整個過程中溫度易控制，采用本方法生產(chǎn)的光學(xué)透鏡其透光率達(dá)到了96%，相比于傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的光學(xué)透鏡，其透光率明顯提高。

2、采用二次化學(xué)鍍膜方式生產(chǎn)的光學(xué)透鏡的抗老化時間短，其使用壽命一般為4-5年，UVPC膜層的附著力差，經(jīng)過清洗沖刷后，UVPC膜層易流失；采用本發(fā)明中方法生產(chǎn)的光學(xué)透鏡，其抗老化時間長，其使用壽命一般為8-10年，UVPC膜層、PC層的接觸部位融為一體，UVPC膜層的附著力強(qiáng)，經(jīng)過清洗沖刷后，UVPC膜層不易流失。

3、采用二次化學(xué)鍍膜方式生產(chǎn)的光學(xué)透鏡，為了保持其較好的透光率，其UVPC膜層的厚度為5微米左右；本發(fā)明在提高透光率的前提下，UVPC膜層的厚度達(dá)到了5-20微米，UVPC膜層的使用范圍更廣，降低加工難度。

4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)、原料簡單，無需添加特殊原料，需微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)度輥筒和高精度生產(chǎn)設(shè)備，易于批量生產(chǎn)，整體生產(chǎn)過程非常簡單、生產(chǎn)效率非常高，易于制作推廣，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中光學(xué)透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

圖中，1-UVPC膜層，2-PC層。

一、實(shí)施例部分

實(shí)施例1

一種光學(xué)透鏡的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行：

（1）按照質(zhì)量份數(shù)準(zhǔn)確稱量PC80份、UVPC0.1份；

（2）PC、UVPC通過上料機(jī)抽取到除濕干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行烘干，烘干一般需4小時以上；

（3）將步驟（2）中烘干的PC、UVPC加入擠出機(jī)的進(jìn)料裝置里，擠出機(jī)的爐膛內(nèi)有電加熱設(shè)備即螺桿，粒子PC、UVPC受熱熔化成液態(tài)PC、UVPC，液態(tài)PC、UVPC分別通過兩臺擠出機(jī)同時擠出的螺桿推進(jìn)到雙層模頭，液態(tài)PC、UVPC通過分層模頭后端出口復(fù)合并均勻流到鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒上形成UVPC膜層1、PC層2，通過鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒將UVPC膜層1、PC層2 在158℃下熱壓制成為板材；擠出機(jī)的模頭前端有濾網(wǎng)用于過濾雜質(zhì)，模頭一般長1.5米，寬2.3米以上，螺桿一般8節(jié)，螺桿中部有抽真空設(shè)備；PC實(shí)心板生產(chǎn)線都有3個鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒，鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒功能為調(diào)整板材厚度，液態(tài)變固態(tài)成型板材，3個鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒的設(shè)置溫度分別為180℃、160℃、145℃；

（4）步驟（3）中板材通過15-20米長的冷卻平臺，自然冷卻，冷卻平臺后端為覆膜機(jī)，板材冷卻后，覆膜機(jī)對板材的上下表面同時覆膜，覆膜通過膠輥擠壓平整；

（5）覆膜完畢的板材通過修邊鋸定出寬度，然后進(jìn)行修邊、檢驗(yàn)合格，打包入庫，即完成生產(chǎn)。

生產(chǎn)完畢的光學(xué)透鏡從光源方向看依次包括UVPC膜層1、PC層2，UVPC膜層1的厚度為15微米，PC層2的厚度為1.5毫米。

實(shí)施例2

一種光學(xué)透鏡的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行：

（1）按照質(zhì)量份數(shù)準(zhǔn)確稱量PC90份、UVPC0.15份；

（2）PC、UVPC通過上料機(jī)抽取到除濕干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行烘干，烘干一般需4小時以上；

（3）將步驟（2）中烘干的PC、UVPC加入擠出機(jī)的進(jìn)料裝置里，擠出機(jī)的爐膛內(nèi)有電加熱設(shè)備即螺桿，粒子PC、UVPC受熱熔化成液態(tài)PC、UVPC，液態(tài)PC、UVPC分別通過兩臺擠出機(jī)同時擠出的螺桿推進(jìn)到雙層模頭，液態(tài)PC、UVPC通過分層模頭后端出口復(fù)合并均勻流到鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒上形成UVPC膜層1、PC層2，通過鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒將UVPC膜層1、PC層2在160℃下熱壓制成為板材；擠出機(jī)的模頭前端有濾網(wǎng)用于過濾雜質(zhì)，模頭一般長1.5米，寬2.3米以上，螺桿一般8節(jié)，螺桿中部有抽真空設(shè)備；PC實(shí)心板生產(chǎn)線都有3個鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒，鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒功能為調(diào)整板材厚度，液態(tài)變固態(tài)成型板材，3個鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒的設(shè)置溫度分別為180℃、160℃、145℃；

（4）步驟（3）中板材通過15-20米長的冷卻平臺，自然冷卻，冷卻平臺后端為覆膜機(jī)，板材冷卻后，覆膜機(jī)對板材的上下表面同時覆膜，覆膜通過膠輥擠壓平整；

（5）覆膜完畢的板材通過修邊鋸定出寬度，然后進(jìn)行修邊、檢驗(yàn)合格，打包入庫，即完成生產(chǎn)。

生產(chǎn)完畢的光學(xué)透鏡從光源方向看依次包括UVPC膜層1、PC層2，UVPC膜層1的厚度為20微米，PC層2的厚度為1.6毫米。

實(shí)施例3

一種光學(xué)透鏡的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行：

（1）按照質(zhì)量份數(shù)準(zhǔn)確稱量PC100份、UVPC0.3份；

（2）PC、UVPC通過上料機(jī)抽取到除濕干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行烘干，烘干一般需4小時以上；

（3）將步驟（2）中烘干的PC、UVPC加入擠出機(jī)的進(jìn)料裝置里，擠出機(jī)的爐膛內(nèi)有電加熱設(shè)備即螺桿，粒子PC、UVPC受熱熔化成液態(tài)PC、UVPC，液態(tài)PC、UVPC分別通過兩臺擠出機(jī)同時擠出的螺桿推進(jìn)到雙層模頭，液態(tài)PC、UVPC通過分層模頭后端出口復(fù)合并均勻流到鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒上形成UVPC膜層1、PC層2，通過鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒將UVPC膜層1、PC層2在160℃下熱壓制成為板材；擠出機(jī)的模頭前端有濾網(wǎng)用于過濾雜質(zhì)，模頭一般長1.5米，寬2.3米以上，螺桿一般8節(jié)，螺桿中部有抽真空設(shè)備；PC實(shí)心板生產(chǎn)線都有3個鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒，鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒功能為調(diào)整板材厚度，液態(tài)變固態(tài)成型板材，3個鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒的設(shè)置溫度分別為180℃、160℃、145℃；

（4）步驟（3）中板材通過15-20米長的冷卻平臺，自然冷卻，冷卻平臺后端為覆膜機(jī)，板材冷卻后，覆膜機(jī)對板材的上下表面同時覆膜，覆膜通過膠輥擠壓平整；

（5）覆膜完畢的板材通過修邊鋸定出寬度，然后進(jìn)行修邊、檢驗(yàn)合格，打包入庫，即完成生產(chǎn)。

生產(chǎn)完畢的光學(xué)透鏡從光源方向看依次包括UVPC膜層1、PC層2，UVPC膜層1的厚度為10微米，PC層2的厚度為2毫米。

實(shí)施例4

一種光學(xué)透鏡的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行：

（1）按照質(zhì)量份數(shù)準(zhǔn)確稱量PC110份、UVPC0.35份；

（2）PC、UVPC通過上料機(jī)抽取到除濕干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行烘干，烘干一般需4小時以上；

（3）將步驟（2）中烘干的PC、UVPC加入擠出機(jī)的進(jìn)料裝置里，擠出機(jī)的爐膛內(nèi)有電加熱設(shè)備即螺桿，粒子PC、UVPC受熱熔化成液態(tài)PC、UVPC，液態(tài)PC、UVPC分別通過兩臺擠出機(jī)同時擠出的螺桿推進(jìn)到雙層模頭，液態(tài)PC、UVPC通過分層模頭后端出口復(fù)合并均勻流到鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒上形成UVPC膜層1、PC層2，通過鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒將UVPC膜層1、PC層2在160℃下熱壓制成為板材；擠出機(jī)的模頭前端有濾網(wǎng)用于過濾雜質(zhì)，模頭一般長1.5米，寬2.3米以上，螺桿一般8節(jié)，螺桿中部有抽真空設(shè)備；PC實(shí)心板生產(chǎn)線都有3個鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒，鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒功能為調(diào)整板材厚度，液態(tài)變固態(tài)成型板材，3個鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒的設(shè)置溫度分別為180℃、160℃、145℃；

（4）步驟（3）中板材通過15-20米長的冷卻平臺，自然冷卻，冷卻平臺后端為覆膜機(jī)，板材冷卻后，覆膜機(jī)對板材的上下表面同時覆膜，覆膜通過膠輥擠壓平整；

（5）覆膜完畢的板材通過修邊鋸定出寬度，然后進(jìn)行修邊、檢驗(yàn)合格，打包入庫，即完成生產(chǎn)。

生產(chǎn)完畢的光學(xué)透鏡從光源方向看依次包括UVPC膜層1、PC層2，UVPC膜層1的厚度為8微米，PC層2的厚度為2.2毫米。

實(shí)施例5

一種光學(xué)透鏡的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行：

（1）按照質(zhì)量份數(shù)準(zhǔn)確稱量PC120份、UVPC0.5份；

（2）PC、UVPC通過上料機(jī)抽取到除濕干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行烘干，烘干一般需4小時以上；

（3）將步驟（2）中烘干的PC、UVPC加入擠出機(jī)的進(jìn)料裝置里，擠出機(jī)的爐膛內(nèi)有電加熱設(shè)備即螺桿，粒子PC、UVPC受熱熔化成液態(tài)PC、UVPC，液態(tài)PC、UVPC分別通過兩臺擠出機(jī)同時擠出的螺桿推進(jìn)到雙層模頭，液態(tài)PC、UVPC通過分層模頭后端出口復(fù)合并均勻流到鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒上形成UVPC膜層1、PC層2，通過鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒將UVPC膜層1、PC層2在162℃下熱壓制成為板材；擠出機(jī)的模頭前端有濾網(wǎng)用于過濾雜質(zhì)，模頭一般長1.5米，寬2.3米以上，螺桿一般8節(jié)，螺桿中部有抽真空設(shè)備；PC實(shí)心板生產(chǎn)線都有3個鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒，鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒功能為調(diào)整板材厚度，液態(tài)變固態(tài)成型板材，3個鏡面微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)輥筒的設(shè)置溫度分別為180℃、160℃、145℃；

（4）步驟（3）中板材通過15-20米長的冷卻平臺，自然冷卻，冷卻平臺后端為覆膜機(jī)，板材冷卻后，覆膜機(jī)對板材的上下表面同時覆膜，覆膜通過膠輥擠壓平整；

（5）覆膜完畢的板材通過修邊鋸定出寬度，然后進(jìn)行修邊、檢驗(yàn)合格，打包入庫，即完成生產(chǎn)。

生產(chǎn)完畢的光學(xué)透鏡從光源方向看依次包括UVPC膜層1、PC層2，UVPC膜層1的厚度為5微米，PC層2的厚度為2.5毫米。

（二）性能檢測

選用采用相同材質(zhì)的普通光學(xué)透鏡與采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的樣品進(jìn)行測定，普通光學(xué)透鏡UVPC膜層1的厚度為5微米、PC層2的厚度為2毫米，本發(fā)明中測試樣品包括UVPC膜層1的厚度為5-20微米、PC層2的厚度為1.5-2.5毫米的一系列樣品。

1、透光率測定

利用透光率測試儀對各樣品進(jìn)行透光率測試，其中普通光學(xué)透鏡的透光率為93%，本發(fā)明中樣品的透光率達(dá)到了96%。

2、抗老化性能測定

采用紫外線耐候?qū)嶒?yàn)箱對光學(xué)透鏡進(jìn)行抗老化性能測定，其中，紫外燈管的功率為20W、中心波長為254nm、數(shù)量2件；每種型號的光學(xué)透鏡各準(zhǔn)備兩組樣品，其中一組作為空白樣品，一組作為實(shí)驗(yàn)樣品；

將實(shí)驗(yàn)樣品放入紫外線耐候?qū)嶒?yàn)箱內(nèi)接受紫外線照射72小時，各實(shí)驗(yàn)樣品的其它測試參數(shù)均相同，照射完畢后，取出實(shí)驗(yàn)樣品與同組的空白樣品進(jìn)行對比，并以色板作為參照，觀察實(shí)驗(yàn)樣品的顏色變化情況：其中，普通光學(xué)透鏡的實(shí)驗(yàn)樣品出現(xiàn)輕微發(fā)黃現(xiàn)象，本發(fā)明中的實(shí)驗(yàn)樣品未出現(xiàn)輕微發(fā)黃現(xiàn)象；然后將本發(fā)明中的實(shí)驗(yàn)樣品接受紫外線照射的時間延長，其它實(shí)驗(yàn)參數(shù)不變，當(dāng)將本發(fā)明中的實(shí)驗(yàn)樣品接受紫外線照射的時間延長至144小時，實(shí)驗(yàn)樣品才出現(xiàn)輕微發(fā)黃現(xiàn)象；

因此，本發(fā)明產(chǎn)品相比于傳統(tǒng)產(chǎn)品，其抗老化時間明顯延長，抗老化性能優(yōu)越。

3、附著力測定

將各樣品在濃度為30%的鹽酸溶液中浸泡24h，浸泡完畢后，將樣品取出，沖刷樣品表面鍍膜，沖刷完畢后，普通光學(xué)透鏡樣品表面的UVPC膜層1消失，本發(fā)明中各樣品的UVPC膜層1仍完好存在，因此，本發(fā)明產(chǎn)品相比于傳統(tǒng)產(chǎn)品，UVPC膜層1的附著力更強(qiáng)。

以上對本發(fā)明的5個實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。