光学树脂材料

（一）光学树脂概述

用于制造眼镜片的树脂材料是由高分子有机化合物，经模压浇铸成型或注塑成型制成的光学树脂。也可分为热固性和热塑性树脂两种。常用的光学树脂材料有丙烯基二甘醇碳酸酯（CR-39）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚碳酸酯（PC）三大类。

（二）CR-39树脂镜片：

CR-39材料属热固性树脂，采用模压浇铸成型法制造，目前，矫正视力用树脂镜片大都采用CR-39树脂材料，该材料是1942年由美国PPG公司哥伦比亚研究所研制开发，故称“哥伦比亚树脂”。普通的CR-39镜片的折射率为1.5。而今天大部分的中折射率（n=1.56）和高折射率（n＞1.56）材料都是热固性树脂，其发展非常迅速。它们的折射率可以使用以下任意一种技术来增加：改变原子分子中电子的结构，例如：引入苯环结构；

在原分子中加入重原子，诸如卤素（氯、溴等）或硫。

与传统CR-39相比，用中高折射率树脂材料制造片更轻、更薄。它们的比重与CR-39大体一致（在1.20到1.40之间），但色散较大（阿贝数45），抗热性能较差，然而抗紫外线较佳，同时也可以染色和进行各种系统的表面镀膜处理。使用这些材料的镜片制造工艺与CR-39的制造原理大体一致。现在1.67的树脂材料已广泛流行，而且象1.7的树脂材料也已在市场上有销售。视光业务的专业人员正不断研制开发新材料，改良原有材料，以期树脂材料在将来获得更好的性能。

（三）热塑性材料（聚碳酸酯，Polycarbonate，简称PC）

热塑性材料如PMMA早在五十年代就被首次用于制造镜片，但是由于受热易变形及耐磨性较差的缺点，很快就被CR-39所替代。然而今天，聚碳酸酯的发展将热塑性材料带回了镜片领域，并被视光专业人士认可为21世纪的主导镜片材料。实际上，聚碳酸酯也不是一种新材料，它大约在1995就被发现了，但真正在视光领域的使用仅仅是近几年，它在历经了数年的研制和多次的改进之后，尤其是应用于CD产业，其光学质量已与其它镜片材料媲美。

聚碳酸酯是直线形无定型结构的热塑聚合体，具有许多光学方面的优点：出色的抗冲击性（是CR39的10倍以上），高折射率（ne=1.591，nd=1.586），非常轻（比重=1.20g/cm3），100%抗紫外线（385nm），耐高温（软化点为140℃/280°F）。聚碳酸酯材料也可进行系统的镀膜处理。它的阿贝数较低（Ve=31，Vd=30），但在实际中对配戴者并没有显著的影响。在染色方面，由于聚碳酸酯材料本身不易着色，所以大多通过可染色的抗磨损膜吸收颜色。

（四）光学树脂的性能

光学树脂材料的性能主要包括光学性能和物理机械性能等，见下表所示。表1-2光学性能

种类折射率（Nd）阿贝数（Vd）透光率（%）备注

CR-39 1.49859.289~92%热固性PMMA 1.49157.692%热塑性

PC 1.58629.985~91%热塑性冕玻璃 1.52358.592%/

重火石玻璃 1.7013187%/

表1-3物理机械性能

性能CR-39PMMA PC K玻璃备注

比重 1.32 1.19 1.20 2.4

K玻璃

>CR-39>PC>PMMA

透光率（%）90.192.184.591PC略差折射率（Nd） 1.50 1.49 1.59 1.51PC最高

耐磨性（H）4H2H B9H

K玻璃

>CR-39>PMMA>PC

耐冲击性

（Kg-cm/cm2）

2.4 5.69.2PC>PMMA>CR-39

耐热性

（摄氏度）

>210118153CR-39>PC>PMMA （五）光学树脂的特点

光学树脂材料被广泛用于制造矫正视力用镜片、角膜接触镜、放大镜和太阳镜等。一般按材料可分为CR-39树脂镜片（主要有各种矫正视力镜片、太阳镜镜片和白内障术后用镜片等）、PMMA镜片（主要有太阳镜镜片、角膜接触镜）和PC太空片（主要有工业用护目镜片、偏光镜片、体育运动用镜片等。）光学树脂材料用来制造眼镜片的最大特点是重量轻，约为玻璃镜片的一半，其次是抗冲击性强，比玻璃高10倍，安全性好，化学稳定性好、透光度好、有极佳的着色性，可染成各种颜色以及具有吸收紫外线和成形加工性好等。其最大的缺点是硬度低、易划痕以及耐热性能差、易变形和镜片的厚薄比玻璃镜片厚。