高性能透明尼龙材料在眼镜中的应用

技术分类: 工程材料    作者:Dirk Heinrich Roland Wursche  发表时间:2008-04-09

  眼镜的发展史,在某种程度上说,也就是新材料、新技术的发展史,正是由于新材料、新技术的不断涌现和改进,才推动了眼镜制造工艺的不断提高。

  在TROGAMID半芳香透明尼龙成功应用于多个应用领域(如滤水器外壳)后,德固赛替换掉芳香族单体,并合成具有多项优点(例如从本质上提高了抗紫外特性)的无定形及微晶态透明尼龙。作为一种优质特种透明尼龙,新的TROGAMID CX系列由正十二烷二元酸和一种名为4,4'-二氨基二环己基甲烷(PACM)的环状脂肪二胺聚合而成。按照ISO1874标准,这种尼龙英文缩写为PA PACM12。  


图 1: TROGAMID CX制成的眼镜镜片:质轻、不易碎、耐刮擦、耐化学腐蚀

  TROGAMID CX系列中牌号为CX9704无定形透明尼龙材料主要应用于眼镜镜框及零部件制造。CX9704完美地将无定形塑料的透明度和加工特性与聚酰胺(尼龙)的抗冲击性、耐磨损和耐化学性等主要优点结合在一起。而且该材料在加工过程中的同向收缩率很低,这是无定形材料的常见特点。

  此外,通过选择不同的单体,能够得到一种可结晶的变体――TROGAMID CX7323,其晶

体很小,对可见光不会形成散射。这就是为什么在肉眼观测下材料呈现透明状态的原因,这种晶体特性称为微晶性。不同于其它透明塑料,TROGAMID CX7323集无定形聚合物和半结晶塑料的特性于一身。一方面,材料保留了结晶作用后的抗应力开裂等优点,同时其耐化学性更是优于无定形材料CX9704;另一方面,该材料非常透明,且结晶区的体积率很小,因此不会影响注塑部件的收缩特性。

  过敏症患者眼镜的解决方案

  TROGAMID CX作为一种理想的透明材料,可满足当前市场对高级镜框和镜片材料的众多要求:质轻、不易碎、耐刮擦、耐化学腐蚀及抗应力开裂。此外消费者还希望制造眼镜的材料具有良好的抗过敏性。据有关部门调查显示,大约40%的眼镜佩戴者对镜框和镜架中使用的金属及某些可能从塑料部件中挥发出的添加剂过敏。TROGAMID CX特种尼龙不会引起任何过敏反应,获得美国药典――简称USP(United StatesPharmacopoeia)最高等级VI级许可证,且各项要求符合EN ISO10993标准。此外,对于眼镜制造商来说,材料的易加工性也非常重要,必须适用于注塑工艺,且易于钻孔和打磨。TROGAMID也可制成螺丝,代替金属用于固定TROGAMID CX材料制造的镜片,从而可完全避免眼镜佩戴者发生过敏的可能性。

  总而言之,德固赛的透明尼龙产品几乎符合眼镜行业及客户对于太阳眼镜和运动眼镜的所有要求。TROGAMIDCX制成的眼镜镜片:质轻、不易碎、耐刮擦、耐化学腐蚀。TROGAMID CX7323的密度仅为1.02g/cm3,可制造最轻质的眼镜镜片,且即使镜片厚达4毫米,透明度仍超过85%。在一般的镜片厚度(2毫米)下,CX7323在“日光(”标准光源D65/2°)下,透光率达92%,近似PMMA亚克力材料。  


图 2: 左图:TROGAMID CX(不含紫外吸收剂或其它添加剂)的透射及反射光谱(测试标准为ISO13468-2,采用厚度d=3mm的注塑成形板)。右图:聚酰胺(尼龙)在温度20℃(华氏68°)在不同波长下的折射率(测试标准为DIN 53491)。

  多种镀膜工艺选择,带来极佳的性能

  可提高优质太阳镜耐刮擦性的镜片镀膜技术是时下最先进的加工工艺,TROGAMID CX7323可轻松涂覆耐刮擦涂层,是此项工艺的理想选择。

  TROGAMID CX7323特种尼龙的另一优点是用它制成的镜片,尤其是太阳镜镜片,可方便地通过浸涂工艺染色。这些染色剂的粘附性非常好,镜片染色后可进行机械加工而不会影响染色效果。渐进色镜片的加工过程中,CX7323易于机械加工、抗应力开裂的特性更显得非常有价值。比如,在采用标准颜料染浅色,可产生优异的粘附效果,以下是来自TCN公司的参数:

  1、用Mordant 7343对镜片进行预处理(50g/l~10分钟,92℃(197.6°F))。

  2、用GNTC液体染料着色(100ml/l~10分钟,92℃(197.6°F))。

  3、用Mordant 7343进行后处理(50g/1~20分钟,92℃(197.6°F))。

  4、漂洗,TROGAMID CX7323的另一种常用染色方法是通过在加工过程中直接添加色粉或色母粒进行染色。

  通过使用特殊添加剂,可以赋予镜片“紫外线阻断”的特性,保护镜片后的双眼不受紫外线辐射的伤害。具有这一防护功能的太阳镜完全符合欧盟“CE400̶



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