光致变色镜片的历史

来源:配镜咨询网 时间:2023-10-11 15:10:18 责编:配镜顾问 人气:

光致变色镜片的演变经历了一系列变化,从初的光致变色玻璃镜片到后来的光致变色树脂镜片,以及复合型光致变色镜片,近几年来取得了突飞猛进的发展。1962年第一代光致变色镜片玻璃材料诞生,此后性能不断得到改良,其主要是在玻璃材料中加入了卤化银晶体,这些晶体在紫外线辐射下起化学反应,使镜片的颜色变深。第一代光致变色镜片材料的变色原理是银原子和氯原子之间进行一种电子交换,通过氯化银和周围的环境来表现。

1964年,美国Corning(康宁)玻璃公司研发出变色镜片,1966年在市场上推出了世界上第一种卤化银、卤化铜系列的光致变色玻璃镜片。光致变色镜片第一代原材料是专门为普通镜架设计的,主要包掏舌板材镜架和金属镜架,有其柔和的色调,主要有灰色和茶色两种颜色。第二代原材料具有优秀的抗张强度,可达到25 kg,第二代原材料除了适合板材架和金属架以外,还适用于无框眼镜架(占整个镜架市场的20%)。第二代原材料是用一种重量超轻的材料所制成的,它具有现有的中折射(阿倍数)所具备的可靠特性,同时具有更强的抗张强度,IOO%防长波紫外线(UVA)和窄波紫外线(UVB),相对于第一代原料更适用于无框眼镜的设计。第二代原料具有纯灰色和浅棕色,在镜片的整个寿命中能够一直保持色彩稳定性,使用寿命更长。

光致变色材料大多是灰色牙和棕色的,俗称灰变和茶变,其特点是既可做矫正视力用镜片,又可以做太阳眼镜,适合野外工作者配戴。存在变茶和变灰颜色变化的主要原因是镜片中的添加剂不同,从而导致镜片的颜色不同,其他的颜色变化也可以通过特殊的工艺达到。 变茶除了加入能够变色的卤化银以外,还加入了氧化硅、氧化铝、氧化硼、钴、镍、锰等,茶色 适合对光线比较敏感的配戴者,因为茶奏色可以增强对比度。变灰主要加入的二氧化硅、氢氧化铝、硼酸、氧化锆、硝酸银、氧化钴、氧化铈、氧化镍等,变灰可以产生极佳的还原物体的色彩,看物体颜色比较逼真形象。现在,人们又用稀土元素的氧化物制成了各种变色玻璃,例如:加入氧化铷的玻璃,在日光照射下呈现紫红色,经过荧光灯照射后则呈现蓝紫色,如今市场上的一些七彩变色镜片,其原理和上述光致变色镜片一样,只是添加剂不同,相对变茶色和变灰色而言,七彩变色颜色相对不稳定。玻璃光致变色镜片拥有较高的折射率和极好的光学性能,玻璃光致变色镜片相对比较坚硬,耐久,耐磨性能非常好,但是易碎且对于高屈光力镜片会产生一定的负面影响,因为镜片越厚,透光率则越低。光致变色镜片的颜色浓度也随着镜片的厚度不同而6发生改变。高度负镜片边缘比中间要厚,则颜色的密度也因此在边缘处增加,遇到这种情况,会出现高屈光力镜片中心色浅的现象,而且有非常深的周边色带。对正镜片的影响正好相反,中间区域颜色非常深,而周边色浅。玻璃光致变色镜片出现的这种颜色差异不仅造成了非常糟糕的镜片外观,而且也带来了不便的视觉影响,尤其是高度近视特别严重者,会出现眩光的问题。

1991年,美国Transitions公司推出了第一代树脂镜片,在此之前,所有变色片都是玻璃变色片,在公司研发推出树脂变色片后,光致变色镜片市场迎来了新的增长点。

随着光致变色树脂材料的成功开发,第一代光致树脂镜片研制成功,取得了一定的成效,1990年第一代全视线镜片上市,光致变色树脂镜片才真正意义上的开始普及。树脂光致变色片的光致效果是在镜片材料中加入了感光的混合物而获得的,在特殊波段的紫外线辐射作用下,这些感光的物质结构发生了改变,从而也改变了材料本身的吸收能力。这些混合物和材料的结合通过了一下两种方法:一种是在聚合前与液态单体混合,一种是在聚合后渗人材料当中。

1993年,一种新型的光致变色树脂镜片投入市场,这种新型的树脂镜片是用渗透法在镜片的凸面渗透了一层光致变色材料,然后镀上一层抗磨损膜,起到保护和耐磨作用,这一切为以后的光致变色镜片打下了很好的基础。