CN107065042B - 一种薄膜透镜及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及透镜镜片技术领域，具体涉及一种薄膜透镜及其制备工艺。本发明的薄膜透镜，包括：高透明聚酯薄膜层，以及涂覆于所述聚酯薄膜层上的高透明高分子涂层，所述高透明高分子涂层为曲面涂层。所述透镜的制备过程包括：除尘→除氧化层→涂层→固化→裁切、检验。本发明的薄膜透镜，采用薄膜上涂覆一层涂层，替代现有技术采用塑料注塑的成产方式，解决了塑料注塑工艺过程存在的夹水纹、流纹、气泡等问题，且制备得到的镜片耐磨性能高，基本消除成品成像扭曲、变形等次品率。

Description

一种薄膜透镜及其制备工艺
技术领域
本发明涉及透镜镜片技术领域，具体涉及一种薄膜透镜及其制备工艺。
背景技术
现有的手机等镜片生产工艺大多通过模具注塑的工艺生产镜片，这种生产方式存在以下缺陷：
1、生产周期长、生产成本较高，效率低；
2、镜头因注射工艺造成的银纹、夹水纹、流纹、气泡、注塑不满等质量问题较重；
3、产品一致性不好，焦点因注塑工艺不同而变化；
4、产品易变形、耐磨性不强。
因而，亟待研制出一种新的透镜来替代现有的技术。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种薄膜透镜及其制备工艺，本发明的薄膜透镜可适用于手机、相机、显微镜等光学领域中。
为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：
本发明的薄膜透镜，包括：高透明聚酯薄膜层，以及涂覆于所述聚酯薄膜层上的高透明高分子涂层，所述高透明高分子涂层为曲面涂层。
进一步的，所述高透明高分子涂层涂覆于聚酯薄膜层的一面或两面上，两面涂覆时为对称涂覆。
进一步的，所述曲面涂层为凹面涂层或者凸面涂层。
进一步的，所述聚酯薄膜层的流平度为0.001-0.002mm，透明度≥99.99％、透光度≥99.99％；
所述高透明高分子涂层的透明度≥99.99％、透光度≥99.99％。
进一步的，所述聚酯薄膜层为聚苯乙烯树脂与聚碳酸酯(PC)共挤复合膜。
进一步的，所述聚酯薄膜层由两层0.01-0.02mm厚度的聚苯乙烯树脂与夹在两层聚苯乙烯树脂之间的0.005-0.006mm厚度的聚碳酸酯(PC)共挤得到。
优选的，所述聚苯乙烯树脂厚度为0.01mm；所述聚碳酸酯(PC)厚度为0.005mm。
进一步的，所述高透明高分子涂层为10-20份醋酸乙酯、2-6份单组份厌氧胶、10-20份聚苯乙烯树脂、1-3份单组份厌氧胶固化剂、20-35份活性稀释剂、6-12份低聚物、10-20份助剂混合而成。
优选的，所述高透明高分子涂层为15份醋酸乙酯、5份单组份厌氧胶、15份聚苯乙烯树脂、3份单组份厌氧胶固化剂、30份活性稀释剂、10份低聚物、14份助剂混合而成。
进一步的，所述助剂包括流平剂、消泡剂、润滑剂、消光剂、分散剂、稳定剂、表面滑爽剂、光引发剂中的一种或多种。
一种上述薄膜透镜的制备工艺，包括：
步骤1)除尘：聚酯薄膜层表面清除脏污后，采用高压静电吸附进行除尘；
步骤2)除氧化层：除尘后的聚酯薄膜层，在高压静电条件下，采用电晕方式除去氧化层；
步骤3)涂层：采用旋涂方式在去除氧化层后的聚酯薄膜层表面涂覆高透明高分子涂层；
步骤4)固化：将步骤3的高透明高分子涂层进行固化；
步骤5)裁切并进行光学检验质量。
进一步的，所述固化为采用100-140℃热风固化8-10秒。
进一步的，所述固化为紫外固化，固化条件为30～80℃下固化5～10秒。
本发明的有益效果为：
本发明的薄膜透镜，采用薄膜上涂覆一层涂层，替代现有技术采用塑料注塑的成产方式，解决了塑料注塑工艺过程存在的夹水纹、流纹、气泡等问题。
本发明通过薄膜正反涂布、单向涂布方式缩短生产工艺周期，生产1-1.2m宽的薄膜透镜，其在线速度约为350m/min，是注塑工艺的1000倍以上；通过定位在线模切方式，实现大批生产，有利于大幅提高生产效率，降低生产成本及人工成本。且制备得到的镜片耐磨性能高，基本消除成品成像扭曲、变形等次品率。
附图说明
图1为本发明薄膜透镜的凹透镜示意图；
图2为本发明薄膜透镜的凸透镜示意图；
图3为本发明透镜制备的工艺过程简图。
附图标记：1、聚酯薄膜层；2、高透明高分子涂层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，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。
本发明中：
单组份厌氧胶可以选自双甲基丙烯酸三缩四乙二醇酯、双甲基丙烯酸多缩乙二醇酯；甲基丙烯酸羟乙酯、双酚A环氧酯等中的一种或多种；
厌氧胶固化剂为促进剂叔胺和糖精；
活性稀释剂为醋酸乙酯；
低聚物可以选择数均分子量小于10000的聚脲，聚碳酸酯，聚酯或聚酰胺中的至少一种；
光引发剂可以选择阳离子光引发剂：α-羟烷基苯酮；
流平剂可以选择：丙烯酸酯类流平剂；
消泡剂可以选择：聚醚硅油；
润滑剂可以选自硅油、航空汽油混合液；
消光剂可以选用纳米级二氧化镁；
分散剂可以选自硬脂酸钡；
抗紫外光的稳定剂可选ITO(Indium Tin Oxides)：作为纳米铟锡金属氧化物；
表面滑爽剂为纳米级氧化锌。
上述原料均来自于市售。
本发明的薄膜透镜，包括：高透明聚酯薄膜层1，以及涂覆于所述聚酯薄膜层1上的高透明高分子涂层2，所述高透明高分子涂层2为曲面涂层：如图1所示，为两面对称涂覆高透明高分子涂层2的凹面涂层；如图2所示，为双面对称涂覆的凸面涂层。
实施例1
取两层厚度为0.01mm的聚苯乙烯树脂与厚度为0.005mm的聚碳酸酯(PC)共聚而成的聚酯薄膜层1，表面清除脏污后，聚酯薄膜层1的流平度为0.001mm，透明度≥99.99％、透光度≥99.99％；采用高压静电吸附进行除尘；除尘后的聚酯薄膜层1，在高压静电条件下，采用电晕方式除去氧化层；
取透明度≥99.99％、透光度≥99.99％的高透明高分子涂层2，双面旋涂在去除氧化层后的聚酯薄膜层1表面(如图3的涂布过程所示)；采用100℃热风固化10秒；裁切并进行光学检验质量合格后，即得本发明的薄膜透镜。
实施例2
取两层厚度为0.01mm的聚苯乙烯树脂与厚度为0.005mm的聚碳酸酯(PC)共聚而成的聚酯薄膜层1，表面清除脏污后，聚酯薄膜层1的流平度为0.001mm，透明度≥99.99％、透光度≥99.99％；采用高压静电吸附进行除尘；除尘后的聚酯薄膜层1，在高压静电条件下，采用电晕方式除去氧化层；
取由15份醋酸乙酯、5份单组份厌氧胶(双甲基丙烯酸三缩四乙二醇酯)、15份聚苯乙烯树脂、3份单组份厌氧胶固化剂(叔胺：糖精为1:1)、30份活性稀释剂(醋酸乙酯)、10份低聚物(数均分子量小于10000的聚脲)、8份光引发剂(α-羟烷基苯酮)、3份消泡剂(聚醚硅油)、4份润滑剂(硅油)、2份表面滑爽剂(纳米级氧化锌)组成的高透明高分子涂层2，双面旋涂在去除氧化层后的聚酯薄膜层1表面(如图3的涂布过程所示)；采用60℃紫外固化8秒；裁切并进行光学检验质量合格后，即得本发明的薄膜透镜。
实施例3
取两层厚度为0.01mm的聚苯乙烯树脂与厚度为0.005mm的聚碳酸酯(PC)共聚而成的聚酯薄膜层1，表面清除脏污后，聚酯薄膜层1的流平度为0.001mm，透明度≥99.99％、透光度≥99.99％；采用高压静电吸附进行除尘；除尘后的聚酯薄膜层1，在高压静电条件下，采用电晕方式除去氧化层；
取由11份醋酸乙酯、4份单组份厌氧胶(双甲基丙烯酸三缩四乙二醇酯)、17份聚苯乙烯树脂、3份单组份厌氧胶固化剂(叔胺：糖精为1:1)、22份活性稀释剂(醋酸乙酯)、8份低聚物(数均分子量小于10000的聚脲)、2份消泡剂(聚醚硅油)、7份润滑剂(硅油)、5份表面滑爽剂(纳米级氧化锌)组成的高透明高分子涂层2，双面旋涂在去除氧化层后的聚酯薄膜层1表面(如图3的涂布过程所示)；采用100℃热风固化10秒；裁切并进行光学检验质量合格后，即得本发明的薄膜透镜。
实施例4
取两层厚度为0.02mm的聚苯乙烯树脂与厚度为0.006mm的聚碳酸酯(PC)共聚而成的聚酯薄膜层1，表面清除脏污后，聚酯薄膜层1的流平度为0.002mm，透明度≥99.99％、透光度≥99.99％；采用高压静电吸附进行除尘；除尘后的聚酯薄膜层1，在高压静电条件下，采用电晕方式除去氧化层；
取由15份醋酸乙酯、5份单组份厌氧胶(双酚A环氧酯)、15份聚苯乙烯树脂、3份单组份厌氧胶固化剂(叔胺：糖精为1:1)、30份活性稀释剂(醋酸乙酯)、10份低聚物(数均分子量小于10000的聚碳酸酯)、4份流平剂(丙烯酸酯类)、5份润滑剂(硅油)、5份表面分散剂(硬脂酸钡)、4份稳定剂(纳米铟锡金属氧化物)组成的高透明高分子涂层2，双面旋涂在去除氧化层后的聚酯薄膜层1表面(如图3的涂布过程所示)；采用100℃热风固化10秒；裁切并进行光学检验质量合格后，即得本发明的薄膜透镜。
实施例5
取两层厚度为0.02mm的聚苯乙烯树脂与厚度为0.006mm的聚碳酸酯(PC)共聚而成的聚酯薄膜层1，表面清除脏污后，聚酯薄膜层1的流平度为0.002mm，透明度≥99.99％、透光度≥99.99％；采用高压静电吸附进行除尘；除尘后的聚酯薄膜层1，在高压静电条件下，采用电晕方式除去氧化层；
取由20份醋酸乙酯、3份单组份厌氧胶(双酚A环氧酯)、10份聚苯乙烯树脂、2份单组份厌氧胶固化剂(叔胺：糖精为1:1)、24份活性稀释剂(醋酸乙酯)、16份低聚物(数均分子量小于10000的聚碳酸酯)、5份光引发剂(α-羟烷基苯酮)、2份流平剂(丙烯酸酯类)、8份润滑剂(硅油)、4份表面分散剂(硬脂酸钡)组成的高透明高分子涂层2，双面旋涂在除氧化层后的聚酯薄膜层1表面(如图3的涂布过程所示)；采用50℃紫外线固化10秒；裁切并进行光学检验质量合格后，即得本发明的薄膜透镜。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种薄膜透镜，其特征在于，包括：高透明聚酯薄膜层，以及涂覆于所述聚酯薄膜层上的高透明高分子涂层，所述高透明高分子涂层为曲面涂层；
所述聚酯薄膜层的流平度为0.001-0.002mm，透明度≥99.99％、透光度≥99.99％；
所述高透明高分子涂层的透明度≥99.99％、透光度≥99.99％。
2.根据权利要求1所述的薄膜透镜，其特征在于，所述高透明高分子涂层涂覆于聚酯薄膜层的一面或两面上，两面涂覆时为对称涂覆。
3.根据权利要求1所述的薄膜透镜，其特征在于，所述曲面涂层为凹面涂层或者凸面涂层。
4.根据权利要求1所述的薄膜透镜，其特征在于，所述聚酯薄膜层为聚苯乙烯树脂与聚碳酸酯(PC)共挤复合膜。
5.根据权利要求4所述的薄膜透镜，其特征在于，所述聚酯薄膜层由两层0.01-0.02mm厚度的聚苯乙烯树脂与夹在两层聚苯乙烯树脂之间的0.005-0.006mm厚度的聚碳酸酯(PC)共挤得到。
6.根据权利要求1所述的薄膜透镜，其特征在于，所述高透明高分子涂层为10-20份醋酸乙酯、2-6份单组份厌氧胶、10-20份聚苯乙烯树脂、1-3份单组份厌氧胶固化剂、20-35份活性稀释剂、6-12份低聚物、10-20份助剂混合而成。
7.根据权利要求6所述的薄膜透镜，其特征在于，所述高透明高分子涂层为15份醋酸乙酯、5份单组份厌氧胶、15份聚苯乙烯树脂、3份单组份厌氧胶固化剂、30份活性稀释剂、10份低聚物、14份助剂混合而成。
8.根据权利要求6或7所述的薄膜透镜，其特征在于，所述助剂包括流平剂、消泡剂、润滑剂、消光剂、分散剂、稳定剂、表面滑爽剂、光引发剂中的一种或多种。
9.一种权利要求1-8任意一项所述薄膜透镜的制备工艺，包括：
步骤1)除尘：聚酯薄膜层表面清除脏污后，采用高压静电吸附进行除尘；
步骤2)除氧化层：除尘后的聚酯薄膜层，在高压静电条件下，采用电晕方式除去氧化层；
步骤3)涂层：采用旋涂方式在去除氧化层后的聚酯薄膜层表面涂覆高透明高分子涂层；
步骤4)固化：将步骤3的高透明高分子涂层进行固化；
步骤5)裁切并进行光学检验质量。
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