一种防蓝光手机摄像头镜片及其制备工艺

技术领域

本发明涉及光学镜片制备技术领域，具体涉及一种防蓝光手机摄像头镜片及其制备工艺。

背景技术

随着现代社会的发展，手机，电脑等电子产品越来越多地走进人们的生活及工作中。越来越多的人喜欢外出旅游，并用手机摄像来记录旅途中的美好风景。然而手机在使用过程中时，其承受了过量蓝光、紫光和紫外线的照射。这些过量高能光线的长期照射会破坏眼睛中细胞的有机分子结构，从而造成人眼受到伤害，比较常见的是黄斑区病变，这种伤害目前是无法逆转的。对人们的身体健康造成了不小的损害。

虽然目前市面上售卖的手机摄像头镜片虽然具有一定的防蓝光作用，但是效果非常有限。再者，其本身抗紫外性能也相对较差，紫外线能加速手机摄像头镜片的老化速率，严重地影响了其使用寿命；另外其透光性及力学性能也相对较差。

发明内容

针对背景技术中所提出的技术问题，本发明提供了一种防蓝光手机摄像头镜片及其制备工艺，相比较于现有技术制备的手机摄像头镜片，本发明所制备的手机摄像头镜片不仅具有很好的透光性，还能对紫外线及蓝光起到很好的吸收的效果；再者其还具有很好的防蓝光性能，有效地提高了摄像头镜片对有害蓝光的阻挡作用，减小了紫外光及蓝光对使用者身体所造成的伤害。另外，其还具有优良的抗紫外能力，有效地减缓了摄像头镜片老化的速率，延长其使用寿命。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种防蓝光手机摄像头镜片，由以下以重量分数计的原料组成：聚碳酸酯95～100份、金属氧化物0.16～0.38份、纳米粉体0.14～0.28份、改性云母粉0.25～0.45份、过氧化二碳酸二异丙酯0.025～0.032份、紫外吸收剂0.03～0.12份、蓝光吸收剂0.6～1.5份、抗静电剂0.03～0.08份及色粉0.015～0.023份。

更进一步地，所述金属氧化物选用氧化铈、氧化铕、氧化钕中的任意一种。

更进一步地，所述纳米粉体选用气相二氧化硅、氧化锆中的任意一种。

更进一步地，所述改性云母粉的制备方法为：

按照质量比1:1.5～1.8分别准确称取适量的超细云母粉及2-（2-羟基-5-异丙烯酸乙酯基苯基）-2H-苯并三唑，并将之置于反应釜中，然后依次向反应釜中加入质量为釜内混合物5～8倍的乙酸乙酯及质为超细云母粉15～22%的异丁基三乙氧基硅烷，预混合搅拌均匀后，再向反应釜中加入质量为超细云母粉1.8～2.3%的二（十二烷基硫）二丁基锡；然后将反应釜内的温度升至50～60℃，在此温度下搅拌回流4～6h；待反应完毕后，将釜内混合组分自然冷却至室温，并将釜中固体沉淀物滤出，然后用乙酸乙酯洗涤固体沉淀物3～4次，再将洗涤后的固体沉淀物置于内腔温度为60～70℃的恒温干燥箱中进行干燥处理，所得固体物质即为改性云母粉成品。

更进一步地，所述紫外吸收剂选用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2，4-二羟基二苯甲酮中的任意一种。

更进一步地，所述蓝光吸收剂选用蓝光吸收剂LQZ-153。

更进一步地，所述抗静电剂选用油酸聚乙二醇酯、硬脂酸单甘酯、烷基酰胺中的任意一种。

更进一步地，所述色粉选用绿G色粉、8315色粉中的任意一种。

一种防蓝光手机摄像头镜片的制备工艺，包括以下步骤：

S1、按上述重量配比准确称取各原料，并分别将聚碳酸酯、金属氧化物、纳米粉体、改性云母粉加入至搅拌釜中，以180～300r/min的速率将釜中的混合物料混合搅拌5～10min后，将过氧化二碳酸二异丙酯加入至反应釜中，然后将搅拌釜内的温度调至180～280℃，使反应釜内的混合物料加热至熔融状态；再将剩余原料加入至釜中，并在上述温度下真空搅拌20～30min；搅拌完毕后釜内所得混合物记为混合组分；

S2、将步骤S1中所得的混合组分用滤网进行过滤后，再对其进行抽真空处理，使得混合组分中的气泡赶出后浇注至预热的透明模具中，得到预制镜片；

S3、将步骤S2中所得的预制镜片在紫外线辐照下进行固化处理，然后再将其置于烘箱中进行热固化；固化完毕后，将其取出后脱模，再依次对所得镜片进行打磨抛光、切边定型、清洗挂干处理，所得即为防蓝光手机摄像头镜片成品；

S4、对所得的防蓝光手机摄像头镜片成品进行检验，然后将检验合格的防蓝光手机摄像头镜片成品进行包装入库。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明中以2-（2-羟基-5-异丙烯酸乙酯基苯基）-2H-苯并三唑作为超细云母粉的改性剂，在异丁基三乙氧基硅烷和二（十二烷基硫）二丁基锡的配合作用下，使其本身的有机官能团与异丁基三乙氧基硅烷中的有机官能基发生化学反应而相连，其本身的硅烷氧基与超细云母粉分子内的硅氧键发生反应而形成化学键，从而实现了以异丁基三乙氧基硅烷为“桥梁”将2-（2-羟基-5-异丙烯酸乙酯基苯基）-2H-苯并三唑与超细云母粉通过化学键连接起来，以此实现了对超细云母粉的化学改性，改性后的超细云母粉的不仅能保持其自身很好的透光性，而且其还能对紫外线及蓝光起到很好的吸收的效果。其作为制备摄像头镜片的原料与金属氧化物、蓝光吸收剂及色粉之间相互协同能显著地提高本发明所制备摄像头镜片的防蓝光性能，有效地提高了摄像头镜片对有害蓝光的阻挡作用。而且改性云母粉与纳米粉体及紫外吸收剂之间相互配伍能有效地提高所制备的摄像头镜片的抗紫外能力，有效地减缓了摄像头镜片老化的速率，延长其使用寿命。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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作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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

一种防蓝光手机摄像头镜片，由以下以重量分数计的原料组成：聚碳酸酯95份、金属氧化物0.16份、纳米粉体0.14份、改性云母粉0.25份、过氧化二碳酸二异丙酯0.025份、紫外吸收剂0.03份、蓝光吸收剂0.6份、抗静电剂0.03份及色粉0.015份。

金属氧化物选用氧化铈。

纳米粉体选用气相二氧化硅。

改性云母粉的制备方法为：

按照质量比1:1.5分别准确称取适量的超细云母粉及2-（2-羟基-5-异丙烯酸乙酯基苯基）-2H-苯并三唑，并将之置于反应釜中，然后依次向反应釜中加入质量为釜内混合物5倍的乙酸乙酯及质为超细云母粉15%的异丁基三乙氧基硅烷，预混合搅拌均匀后，再向反应釜中加入质量为超细云母粉1.8%的二（十二烷基硫）二丁基锡；然后将反应釜内的温度升至50℃，在此温度下搅拌回流4h；待反应完毕后，将釜内混合组分自然冷却至室温，并将釜中固体沉淀物滤出，然后用乙酸乙酯洗涤固体沉淀物3次，再将洗涤后的固体沉淀物置于内腔温度为60℃的恒温干燥箱中进行干燥处理，所得固体物质即为改性云母粉成品。

紫外吸收剂选用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。

蓝光吸收剂选用蓝光吸收剂LQZ-153。

抗静电剂选用油酸聚乙二醇酯。

色粉选用绿G色粉。

一种防蓝光手机摄像头镜片的制备工艺，包括以下步骤：

S1、按上述重量配比准确称取各原料，并分别将聚碳酸酯、金属氧化物、纳米粉体、改性云母粉加入至搅拌釜中，以180r/min的速率将釜中的混合物料混合搅拌5min后，将过氧化二碳酸二异丙酯加入至反应釜中，然后将搅拌釜内的温度调至180℃，使反应釜内的混合物料加热至熔融状态；再将剩余原料加入至釜中，并在上述温度下真空搅拌20min；搅拌完毕后釜内所得混合物记为混合组分；

S2、将步骤S1中所得的混合组分用滤网进行过滤后，再对其进行抽真空处理，使得混合组分中的气泡赶出后浇注至预热的透明模具中，得到预制镜片；

S3、将步骤S2中所得的预制镜片在紫外线辐照下进行固化处理，然后再将其置于烘箱中进行热固化；固化完毕后，将其取出后脱模，再依次对所得镜片进行打磨抛光、切边定型、清洗挂干处理，所得即为防蓝光手机摄像头镜片成品；

S4、对所得的防蓝光手机摄像头镜片成品进行检验，然后将检验合格的防蓝光手机摄像头镜片成品进行包装入库。

实施例2

一种防蓝光手机摄像头镜片，由以下以重量分数计的原料组成：聚碳酸酯98份、金属氧化物0.3份、纳米粉体0.2份、改性云母粉0.35份、过氧化二碳酸二异丙酯0.028份、紫外吸收剂0.08份、蓝光吸收剂1.0份、抗静电剂0.05份及色粉0.02份。

金属氧化物选用氧化铕。

纳米粉体选用氧化锆。

改性云母粉的制备方法为：

按照质量比1:1.6分别准确称取适量的超细云母粉及2-（2-羟基-5-异丙烯酸乙酯基苯基）-2H-苯并三唑，并将之置于反应釜中，然后依次向反应釜中加入质量为釜内混合物6倍的乙酸乙酯及质为超细云母粉18%的异丁基三乙氧基硅烷，预混合搅拌均匀后，再向反应釜中加入质量为超细云母粉2.0%的二（十二烷基硫）二丁基锡；然后将反应釜内的温度升至55℃，在此温度下搅拌回流5h；待反应完毕后，将釜内混合组分自然冷却至室温，并将釜中固体沉淀物滤出，然后用乙酸乙酯洗涤固体沉淀物3次，再将洗涤后的固体沉淀物置于内腔温度为65℃的恒温干燥箱中进行干燥处理，所得固体物质即为改性云母粉成品。

紫外吸收剂选用2，4-二羟基二苯甲酮。

蓝光吸收剂选用蓝光吸收剂LQZ-153。

抗静电剂选用硬脂酸单甘酯。

色粉选用8315色粉。

一种防蓝光手机摄像头镜片的制备工艺，包括以下步骤：

S1、按上述重量配比准确称取各原料，并分别将聚碳酸酯、金属氧化物、纳米粉体、改性云母粉加入至搅拌釜中，以240r/min的速率将釜中的混合物料混合搅拌8min后，将过氧化二碳酸二异丙酯加入至反应釜中，然后将搅拌釜内的温度调至240℃，使反应釜内的混合物料加热至熔融状态；再将剩余原料加入至釜中，并在上述温度下真空搅拌25min；搅拌完毕后釜内所得混合物记为混合组分；

S2、将步骤S1中所得的混合组分用滤网进行过滤后，再对其进行抽真空处理，使得混合组分中的气泡赶出后浇注至预热的透明模具中，得到预制镜片；

S3、将步骤S2中所得的预制镜片在紫外线辐照下进行固化处理，然后再将其置于烘箱中进行热固化；固化完毕后，将其取出后脱模，再依次对所得镜片进行打磨抛光、切边定型、清洗挂干处理，所得即为防蓝光手机摄像头镜片成品；

S4、对所得的防蓝光手机摄像头镜片成品进行检验，然后将检验合格的防蓝光手机摄像头镜片成品进行包装入库。

实施例3

一种防蓝光手机摄像头镜片，由以下以重量分数计的原料组成：聚碳酸酯100份、金属氧化物0.38份、纳米粉体0.28份、改性云母粉0.45份、过氧化二碳酸二异丙酯0.032份、紫外吸收剂0.12份、蓝光吸收剂1.5份、抗静电剂0.08份及色粉0.023份。

金属氧化物选用氧化钕。

纳米粉体选用气相二氧化硅。

改性云母粉的制备方法为：

按照质量比1:1.8分别准确称取适量的超细云母粉及2-（2-羟基-5-异丙烯酸乙酯基苯基）-2H-苯并三唑，并将之置于反应釜中，然后依次向反应釜中加入质量为釜内混合物8倍的乙酸乙酯及质为超细云母粉22%的异丁基三乙氧基硅烷，预混合搅拌均匀后，再向反应釜中加入质量为超细云母粉2.3%的二（十二烷基硫）二丁基锡；然后将反应釜内的温度升至60℃，在此温度下搅拌回流6h；待反应完毕后，将釜内混合组分自然冷却至室温，并将釜中固体沉淀物滤出，然后用乙酸乙酯洗涤固体沉淀物4次，再将洗涤后的固体沉淀物置于内腔温度为70℃的恒温干燥箱中进行干燥处理，所得固体物质即为改性云母粉成品。

紫外吸收剂选用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。

蓝光吸收剂选用蓝光吸收剂LQZ-153。

抗静电剂选用烷基酰胺。

色粉选用绿G色粉。

一种防蓝光手机摄像头镜片的制备工艺，包括以下步骤：

S1、按上述重量配比准确称取各原料，并分别将聚碳酸酯、金属氧化物、纳米粉体、改性云母粉加入至搅拌釜中，以300r/min的速率将釜中的混合物料混合搅拌10min后，将过氧化二碳酸二异丙酯加入至反应釜中，然后将搅拌釜内的温度调至280℃，使反应釜内的混合物料加热至熔融状态；再将剩余原料加入至釜中，并在上述温度下真空搅拌30min；搅拌完毕后釜内所得混合物记为混合组分；

S2、将步骤S1中所得的混合组分用滤网进行过滤后，再对其进行抽真空处理，使得混合组分中的气泡赶出后浇注至预热的透明模具中，得到预制镜片；

S3、将步骤S2中所得的预制镜片在紫外线辐照下进行固化处理，然后再将其置于烘箱中进行热固化；固化完毕后，将其取出后脱模，再依次对所得镜片进行打磨抛光、切边定型、清洗挂干处理，所得即为防蓝光手机摄像头镜片成品；

S4、对所得的防蓝光手机摄像头镜片成品进行检验，然后将检验合格的防蓝光手机摄像头镜片成品进行包装入库。

光学性能检测实验

对比例：广东省深圳市某镜片制品公司生产的手机摄像头镜片；

试验例：通过实施例1～3制备的手机摄像头镜片（记作实验例1～3）产品；

对实验例1～3和对比例提供的手机摄像头镜片进行光学性能检测，其中：

1、透过率检测选用上海元析仪器有限公司UV-8000型紫外可见光光度计，波长范围为380～780nm的可见光区和波长范围为280～380nm的紫外光区，采用不同的发光体作为仪器的光源。检测方法：直接将被测样品安装在检测器和光源之间，中心定位后，用光源照射被测样品，测定透光率，其中紫外光谱区检测数值选取280～380nm范围平均值，蓝光光谱区分别选择415nm处、450nm处，可见光谱区选择720nm处作为检测数值。

2、黄色指数检测选用日本SUGA试验机株式会社SM-5-CHER色差仪，以仪器自带的标准白板(带X、Y、Z三刺激值)和工作白板，比较不同测量光孔直径对黄色指数的影响(读数根据公式计算而得，公式：YI＝100(1.28X-1.06Z)/Y，式中，YI为黄色指数；X、Y、Z是C光源的三刺激值)；

3、按照ISO179-1标准，使用承德简支梁冲击试验机XJ-40A分别对实验例1～3及对比例提供的手机摄像头镜片进行抗冲击强度试验；

将上述各试验所得检测结果记录于下表：

由上述表格中的相关数据可知，相比较于对比例提供的手机摄像头镜片，本发明制备的磁手机摄像头镜不仅具有很好的透光性，还能对紫外线及蓝光起到很好的吸收的效果；再者其还具有很好的防蓝光性能，有效地提高了摄像头镜片对有害蓝光的阻挡作用，减小了紫外光及蓝光对使用者身体所造成的伤害。另外，其还具有优良的抗紫外能力，有效地减缓了摄像头镜片老化的速率，延长其使用寿命。表明本发明制备的手机摄像头镜片具有更广阔的市场前景，更适宜推广。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。