纯色太阳镜镜片耐日光辐照性能的研究

摘 要：目的：通过选取不同的初始透射率及不同的材质的镜片，经过模拟日光辐射后，观测透射率的相对变化率，选出较优的初始透射率和材质的组合。方法：使用分光光度计测量选定镜片的初始透射率并记录数据，将其放入水冷式日晒气候老化仪內按ISO 12311-2013、ISO 12312-1-2013规定测试50小时及拓展测试75小时，取出后再用分光光度计测量透射率并记录数据。结论：当镜片材质相同时，我们建议选择初始透射率为2类、3类的镜片；当镜片初始透射率相同时，我们建议选择CR39镜片。

关键词：镜片；透射率；相对变化率；材质

0序言

一直以来太阳镜镜片的耐光辐照性能是国际标准EN ISO 12311-2013、EN ISO 12312-1-2013中的必要检验项目，且标准要求比较严格。每年国内眼镜行业都会有因太阳镜镜片耐光辐照性能不过关而出口退货，从而造成大量的经济损失。未来国内的太阳镜国家标准也将会与国际接轨，增加太阳镜片耐光辐照性能的检验。

耐光辐照性能的原理是根据指定的时间量，将太阳镜片暴露于来自规定光源和距离的辐照。在暴露之前和之后，测量太阳镜片的透射率，以确定它们的抗褪色能力。本课题的研究内容为选取不同的初始投射率及不同的材质的纯色镜片组合经过模拟耐日光辐射后，通过观测透射率的相对变化量的大小，以期选出较优的初始投射率和材质的组合，为厂家选择镜片提供重要的依据。

1 对象与方法

1.1对象：本课题选用的是工厂经检验准备上市的镜片共4类（即纯色CR39镜片、纯色亚克力镜片、纯色PC镜片、纯色尼龙镜片）共1100片，其中纯色CR39镜片、纯色亚克力镜片有初始透射率为0%～8%、8%～13%、13%～18%、18%～30%、30%～43%、43%～80%、80%～100%共7种各50片；纯色PC镜片有初始透射率为8%～13%、13%～18%、18%～30%共3种各50片；纯色尼龙镜片有初始透射率为0%～8%、8%～13%、13%～18%、18%～30%、43%～80%共5种各50片。

1.2方法：使用分光光度计测量选定镜片的初始透射率（τV）并记录数据，将其放入水冷式日晒气候老化仪內按EN ISO 12311-2013、EN ISO 12312-1-2013规定测试50小时及拓展测试75小时，取出后再用分光光度计测量透射率（τV'）并记录数据，每次透射率测试均测3次取平均值，然后通过光投射率的相对变化率计算公式△τV=|（τV'-τV）|/τV测得各个镜片的数据，最后通过统计取平均值的方法获得最终数据。

1.3 统计方法：本次研究课题使用中位值统计的方法对数据进行分析，并采用95%的可信区间的统计学方法计算均值。

2 结果

我们通过对4类22种不同区间的初始投射率镜片的比较，得出2组数据：

3 结果分析

3.1 由表一数据显示，CR39、亚克力、PC、尼龙四类镜片若材质相同时，经50小时标准实验后，CR39镜片在各个分区间的透射率数据相对变化较小；亚克力镜片在0～8区间里相对变化率非常大（平均变化率超过了标准的要求），其他区间数据符合标准要求；PC镜片在现有的3个区间里相对变化率较小；尼龙镜片在0～8、8～13区间相对变化率较大（平均变化率接近10%不合格线），其他区间数据符合标准要求。

3.2当初始投射率相同时，经50小时标准测试，在0～8区间里耐光辐照性能优劣为CR39镜片>尼龙镜片>亚克力镜片；在8～13区间里耐光辐照性能优劣为CR39镜片>亚克力镜片>PC镜片>尼龙镜片；在13～18区间里耐光辐照性能优劣为CR39镜片>亚克力镜片>PC镜片>尼龙镜片；在18～30区间里耐光辐照性能优劣为CR39镜片>尼龙镜片>亚克力镜片>PC镜片；在30～43区间里耐光辐照性能优劣为CR39镜片>亚克力镜片；在43～80区间里耐光辐照性能优劣为亚克力镜片>CR39镜片>尼龙镜片；在80～100区间里耐光辐照性能优劣为亚克力镜片>CR39镜片。

3.3对比表二及表一的数据，我们发现经75小时拓展测试后，CR39镜片、亚克力镜片在各个区间的数值均有不同程度的上升，而PC、尼龙镜片在各个区间的数据则有一定程度的下降。在数值变化率方面，CR39镜片、亚克力镜片在大部分的区间里的数值变化率较大，而PC、尼龙镜片则相对较稳定。

3.4当初始透射率相同时，经75小时拓展测试后，在0～8区间里耐光辐照性能优劣为CR39镜片>尼龙镜片>亚克力镜片；在8～13区间里耐光辐照性能优劣为CR39镜片>PC镜片>亚克力镜片>尼龙镜片；在13～18区间里耐光辐照性能优劣为CR39镜片>PC镜片>尼龙镜片>亚克力镜片；在18～30区间里耐光辐照性能优劣为尼龙镜片>CR39镜片>PC镜片>亚克力镜片；在30～43区间里耐光辐照性能优劣为亚克力镜片>CR39镜片；在43～80区间里耐光辐照性能优劣为尼龙镜片>亚克力镜片>CR39镜片；在80～100区间里耐光辐照性能优劣为亚克力镜片>CR39镜片。

4 结论：

通过对4类镜片的数据分析，我们发现初始透射率为2类、3类的镜片的耐光辐照性能较为优秀；纯色CR39镜片无论是经过50小时试验或75小时试验，其透射率的相对变化量均较小；故而可以得出以下结论：当镜片材质相同时，我们建议选择初始投射率为2类、3类的镜片；当镜片初始投射率相同时，我们建议的选择为纯色CR39镜片。

通过对透射率的相对变化率的研究，可以作为厂家选择镜片的重要依据。

参考文献：

[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，眼鏡镜片及相关眼镜产品 第3部分：透射比规范及测量方法[S].

[4] QB 2457-99，太阳镜[S].

作者简介：

陈成（1989-），男，浙江温州人，初级工程师，理学学士，主要从事眼镜产品的各类检测、计量以及科研。