光学树脂镜片基片的生产

光学树脂镜片(CR-39)基片的生产1

一、学习目标

了解光学树脂镜片(CR-39)基片的生产加工工艺流程

二、工作程序(生产流程)

(一)光学树脂镜片生产工艺

光学树脂镜片按性能和加工方法可分为热塑性和热固性两大类(后面详述)，其生产工艺截然不同。热塑性光学树脂镜片可采用注射成型机加工，而热固性光学树脂镜片则采用浇铸法进行热固化或光固化过程实施加工。

(二)CR-39生产工艺

光学树脂镜片(CR-39)基片的生产，按其生产工艺大致可分为两大类，一是以CR-39太阳镜镜片的生产工艺为基础的欧美国家生产工艺，其特点是玻璃模具原则上不清洗而反复使用；二是以日本为代表的亚洲生产工艺，其特点是非常重视玻璃模具的清洗且要求严格。前者的优点是生产设备相对而言简单，工艺条件要求不严，不需要大量溶剂清洗模具，生产成本较低，其缺点是产品质量相对于亚洲工艺要差一些，后者的忧点是产品质量好，其缺点是工艺复杂，设备投资大，生产成本较高。近年来，在激烈的市场竞争中，我国多数采用欧美工艺的生产厂家，除少数以生产CR-39太阳镜镜片为主的厂家继续采用原工艺外，都已经或正在部分或全部改为亚洲工艺。因此，下面只重点介绍亚洲生产工艺。

(三)CR-39树脂镜片生产工艺流程

树脂镜片生产工艺流程框图如图2-5-1所示。

2.生产工艺流程简要说明

(1)模具清洗

需要清洗的玻璃模具包括库存中准备上生产线的模具(新模具和旧模具)、正在生产线上使用的模具和经装配工检查需要重洗的模具。清洗的重点和难点是清洗库存旧模具和在线模具中已固化和尚末完全固化的CR-39。一般需使用15槽以上的超声波清洗机。

（2)装配

装配是指按生产计划和模具配伍表，将清洗合格的模具以不同方式组合起来。组合方法有两种，一是胶带法，二是密封圈法。胶带法是采用胶带模具组合机实施，先将清洗合格的配伍模具自动定位，然后在模具边缘用聚酯胶带自动环绕一周即可。密封圈法则是手工将一对洗净合格的配伍模具，分别安装在与之对应尺寸和规格的、并且已经处理好的密封圈两侧，密封圈则是采用可塑的、弹性较好的耐温高分子材料进行注塑成型，一般选用EVA(聚乙烯醋酸乙烯酯)PVC(高分子量聚氯乙烯)LDPE(低密度聚乙烯即高压聚乙烯) LDPE-EVA(混合料)。

(3)充填

充填是将按一定配方(CR-39单体、引发剂、紫外光吸收剂、抗氧剂、添加剂)经过预聚合达到一定粘度，并经过真空脱气之后的预聚体，采用手工或

机械的方法，将其从密封圈注入孔注入到已装配好的玻璃模具中，并以充满、不溢出和无气泡为准，然后在注入孔塞上密封塞。如果是胶带密封模具，则在胶带搭界处掀起胶带露出一定空隙，注满预聚体后重新密封好胶带即可。

(4)一次固化

将充填好的模具送到固化炉(加热炉)中，同时要根据不同规格的产品，设定不同的固化曲线(时间-温度曲线)，并输入升温控制程序，经过一定时间和加热，CR-39预聚体继续进行聚合反应，最终由粘稠的液体聚合为透明的固体。

(5)离型

一次固化后的半制品形态像“三明治”，两侧是玻璃模具，中间为透明的 CR-39树脂镜片。将出炉后的“三明治”送到离型台。首先，把胶带或密封圈扒掉；其次，用离型器把一侧的玻璃模具和镜片分离开；再次，用吹枪的压缩空气把镜片和另一玻璃模具分离；最后，分别把镜片和玻璃模具送去磨边和清洗(或入库)。扒下的密封圈回收处理、循环使用，胶带则只能使用一次。

(6)磨边

将离型后的树脂镜片在自动磨边机上进行磨边处理，使镜片的边缘变得光滑、美观。为了取得更好的效果，也有人进行抛光处理。这对于进行加硬和镀膜深加工十分必要。但是也有的生产厂不进行磨边处理，一种情况是老花片由于边缘厚度只有1mm左右，对镜片外观影响不大，若固化程度较高时，进行磨边处理时易产生崩边现象，反而影响镜片的外观质量。因此，对老花片不进行磨边处理。另一种情况是有的生产厂非常重视密封圈注塑模具的精度，由于加工精度高，注塑出来的密封圈精度也比较高，从而加工出来的树脂镜片的边缘尺寸也较理想，没有必要再进行磨边处理。

(7)镜片清洗

磨边后的镜片表面由于存在未反应的CR-39和磨削下来的固体粉末，必须进行清洗。一般情况都是采用清洗剂和溶剂在超声波作用下进行多次清洗，通常使用7槽以上的超声波清洗机。

(8)二次固化

树脂镜片清洗干净后，还要进行热固化，通常称为二次固化，二次固化的目的主要有两个:一是消除内应力，二是进行表面修整(早期脱模较轻的树脂镜片，二次固化后表面凹痕可以“流平”)。

(9)检查

将二次固化后的镜片，按企业执行的技术标准进行质量检查分类。

(10)包装对质量检查和分类的镜片，按要求进行分类包装、入库。

三、注意事项

(一)模具清洗

1.检查清洗机是否处于正常工作状态。

2.检查各清洗槽的清洗剂温度、浓度是否达到要求纯度是否符合要求是否需要补充或更换

3.检查超声波发生器是否正常功率是否达到工作要求

4.各过滤系统是否正常过滤芯是否需要更换

5.随时检查清洗效果，及时调整清洗条件，经常和上、下工位保持联系。

(二)装配

1.装配室的卫生条件对产品质量影响很大，室内的空气洁净度应达至万级，超净装配台的空气洁净度应达到百级。

2.净化的压缩空气应符合无水、无油和无尘的质量要求。

3.严格检查密封圈和清洗后的玻璃模具是否符合质量要求，合格者按配伍表规定和技术要求，进行装配。

4.装配好的模具及时送到充填工位备用。

(三)充填

1.根据不同规格的镜片选用相应的充填针，要避免针头和模具的工作面相碰，以免划伤模具。

2.充填后要认真检查是否有气泡存在，若有则应采取技术措施予以消除。

3.充填室的湿度不宜过大，否则影响产品质量。压缩空气应达到无油，无水、无尘要求。

4.流溢到料盘的CR-39必须经过重新处理之后方可使用。

(四)一次固化