純色太陽鏡鏡片耐日光輻照性能的研究

摘 要：目的：通過選取不同的初始透射率及不同的材質的鏡片，經過模擬日光輻射后，觀測透射率的相對變化率，選出較優的初始透射率和材質的組合。方法：使用分光光度計測量選定鏡片的初始透射率并記錄數據，將其放入水冷式日曬氣候老化儀內按ISO 12311-2013、ISO 12312-1-2013規定測試50小時及拓展測試75小時，取出后再用分光光度計測量透射率并記錄數據。結論：當鏡片材質相同時，我們建議選擇初始透射率為2類、3類的鏡片；當鏡片初始透射率相同時，我們建議選擇CR39鏡片。

關鍵詞：鏡片；透射率；相對變化率；材質

0序言

一直以來太陽鏡鏡片的耐光輻照性能是國際標準EN ISO 12311-2013、EN ISO 12312-1-2013中的必要檢驗項目，且標準要求比較嚴格。每年國內眼鏡行業都會有因太陽鏡鏡片耐光輻照性能不過關而出口退貨，從而造成大量的經濟損失。未來國內的太陽鏡國家標準也將會與國際接軌，增加太陽鏡片耐光輻照性能的檢驗。

耐光輻照性能的原理是根據指定的時間量，將太陽鏡片暴露于來自規定光源和距離的輻照。在暴露之前和之后，測量太陽鏡片的透射率，以確定它們的抗褪色能力。本課題的研究內容為選取不同的初始投射率及不同的材質的純色鏡片組合經過模擬耐日光輻射后，通過觀測透射率的相對變化量的大小，以期選出較優的初始投射率和材質的組合，為廠家選擇鏡片提供重要的依據。

1 對象與方法

1.1對象：本課題選用的是工廠經檢驗準備上市的鏡片共4類（即純色CR39鏡片、純色亞克力鏡片、純色PC鏡片、純色尼龍鏡片）共1100片，其中純色CR39鏡片、純色亞克力鏡片有初始透射率為0%～8%、8%～13%、13%～18%、18%～30%、30%～43%、43%～80%、80%～100%共7種各50片；純色PC鏡片有初始透射率為8%～13%、13%～18%、18%～30%共3種各50片；純色尼龍鏡片有初始透射率為0%～8%、8%～13%、13%～18%、18%～30%、43%～80%共5種各50片。

1.2方法：使用分光光度計測量選定鏡片的初始透射率（τV）并記錄數據，將其放入水冷式日曬氣候老化儀內按EN ISO 12311-2013、EN ISO 12312-1-2013規定測試50小時及拓展測試75小時，取出后再用分光光度計測量透射率（τV'）并記錄數據，每次透射率測試均測3次取平均值，然后通過光投射率的相對變化率計算公式△τV=|（τV'-τV）|/τV測得各個鏡片的數據，最后通過統計取平均值的方法獲得最終數據。

1.3 統計方法：本次研究課題使用中位值統計的方法對數據進行分析，并采用95%的可信區間的統計學方法計算均值。

2 結果

我們通過對4類22種不同區間的初始投射率鏡片的比較，得出2組數據：

3 結果分析

3.1 由表一數據顯示，CR39、亞克力、PC、尼龍四類鏡片若材質相同時，經50小時標準實驗后，CR39鏡片在各個分區間的透射率數據相對變化較小；亞克力鏡片在0～8區間里相對變化率非常大（平均變化率超過了標準的要求），其他區間數據符合標準要求；PC鏡片在現有的3個區間里相對變化率較小；尼龍鏡片在0～8、8～13區間相對變化率較大（平均變化率接近10%不合格線），其他區間數據符合標準要求。

3.2當初始投射率相同時，經50小時標準測試，在0～8區間里耐光輻照性能優劣為CR39鏡片>尼龍鏡片>亞克力鏡片；在8～13區間里耐光輻照性能優劣為CR39鏡片>亞克力鏡片>PC鏡片>尼龍鏡片；在13～18區間里耐光輻照性能優劣為CR39鏡片>亞克力鏡片>PC鏡片>尼龍鏡片；在18～30區間里耐光輻照性能優劣為CR39鏡片>尼龍鏡片>亞克力鏡片>PC鏡片；在30～43區間里耐光輻照性能優劣為CR39鏡片>亞克力鏡片；在43～80區間里耐光輻照性能優劣為亞克力鏡片>CR39鏡片>尼龍鏡片；在80～100區間里耐光輻照性能優劣為亞克力鏡片>CR39鏡片。

3.3對比表二及表一的數據，我們發現經75小時拓展測試后，CR39鏡片、亞克力鏡片在各個區間的數值均有不同程度的上升，而PC、尼龍鏡片在各個區間的數據則有一定程度的下降。在數值變化率方面，CR39鏡片、亞克力鏡片在大部分的區間里的數值變化率較大，而PC、尼龍鏡片則相對較穩定。

3.4當初始透射率相同時，經75小時拓展測試后，在0～8區間里耐光輻照性能優劣為CR39鏡片>尼龍鏡片>亞克力鏡片；在8～13區間里耐光輻照性能優劣為CR39鏡片>PC鏡片>亞克力鏡片>尼龍鏡片；在13～18區間里耐光輻照性能優劣為CR39鏡片>PC鏡片>尼龍鏡片>亞克力鏡片；在18～30區間里耐光輻照性能優劣為尼龍鏡片>CR39鏡片>PC鏡片>亞克力鏡片；在30～43區間里耐光輻照性能優劣為亞克力鏡片>CR39鏡片；在43～80區間里耐光輻照性能優劣為尼龍鏡片>亞克力鏡片>CR39鏡片；在80～100區間里耐光輻照性能優劣為亞克力鏡片>CR39鏡片。

4 結論：

通過對4類鏡片的數據分析，我們發現初始透射率為2類、3類的鏡片的耐光輻照性能較為優秀；純色CR39鏡片無論是經過50小時試驗或75小時試驗，其透射率的相對變化量均較小；故而可以得出以下結論：當鏡片材質相同時，我們建議選擇初始投射率為2類、3類的鏡片；當鏡片初始投射率相同時，我們建議的選擇為純色CR39鏡片。

通過對透射率的相對變化率的研究，可以作為廠家選擇鏡片的重要依據。

參考文獻：

[1] ISO 12312-1-2013，Eye and face protection-Sunglasses and related eyewear-Part 1：Sunglasses for general use[S].

[2] ISO 12311-2013，Personal protective equipment-Test methods for sunglasses and related eyewear[S].

[3] GB 10810.3-2016，眼鏡鏡片及相關眼鏡產品 第3部分：透射比規范及測量方法[S].

[4] QB 2457-99，太陽鏡[S].

作者簡介：

陳成（1989-），男，浙江溫州人，初級工程師，理學學士，主要從事眼鏡產品的各類檢測、計量以及科研。