CN113189681A - 一种耐刮性防雾膜、镜片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐刮性防雾镜片及其制备方法,其包括镜片基材、涂布在镜片基材上的底漆层、以及涂布在底漆层上的防雾层,所述防雾层包括60‑70质量份的环氧树脂硬化剂、25‑30质量份的乙酸乙酯、5‑10质量份的亲水防雾剂。采用环氧树脂硬化剂和亲水性物质混合物,将新型防雾剂通过底漆预涂以及涂布方式,并通过UV固化,使得材料表面形成致密结构的同时又有亲水组织,对水雾有吸附作用,达到防雾效果,这种工艺所得防雾片的防雾性能优良,大大节省制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及镜片技术领域,具体涉及一种耐刮性防雾膜、耐刮性防雾镜片及镜片的制备方法。
背景技术
太阳眼镜、护目镜等不同于近视或远视等功能眼镜,其对镜片表面防雾性能的要求更高。
一般材料表面的防雾分为亲水性与疏水性(也称憎水性)。亲水性是指透过氢键和水形成短暂键结的物理性质,这类物质形成的固体材料的表面,易被水所湿润。利用水在亲水性的材料表面润湿的这个界面现象,水雾被表面吸收,水滴在表面迅速铺展成一层均匀的水膜从而起到防雾功能。如图1所示,沿水滴表面的切线与水和材料表面接触面形成的夹角θ称为接触角,由接触角的大小可估计润湿程度,接触角越小,润湿性越好。疏水性是指材料表层分子无法与水形成氢键,从而与水形成互相排斥的现象,水与材料表面的界面面积最小,水雾无法在材料表面附着,水滴无法在表面挂留而滑落达到防雾效果,接触角大于90°(如水滴在石蜡、沥青表面)为疏水性的。
对于太阳眼镜、护目镜等镜片一般采用亲水性防雾。但是,现有的亲水性防雾镜片通常采用浸涂或喷涂防雾剂,为达成良好的防雾效果,这种工艺生产的防雾镜片只有增加浸涂的涂层厚度,因此导致成本高、生产效率低。而且浸泡的防雾剂多为改性的聚氧硅烷或烷基醇聚醚,这种工艺得到的防雾层软,耐久性以及耐刮性一般比较差。其防雾镜片的表面硬度等级为2B,50g的耐刮测试10次刮痕严重。
也就是说,现有的防雾镜片的耐刮性能低的问题,针对这一问题,本发明人进行深入构思且积极研发,遂产生本案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐刮性防雾膜、耐刮性防雾镜片及镜片的制备方法,其耐刮和防雾性能优良。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种耐刮性防雾镜片,其包括镜片基材、涂布在镜片基材上的底漆层、以及涂布在底漆层上的防雾层,所述防雾层包括60-70质量份的环氧树脂硬化剂、25-30质量份的乙酸乙酯、5-10质量份的亲水防雾剂。
所述环氧树脂硬化剂包括30-49质量份的改性环氧丙烯酸酯、12-21质量份的四糠醇丙烯酸酯、3-7质量份的二丙烯酸酯和3-7质量份的光引发剂。
所述亲水防雾剂包括2.5-5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚和2.5-5质量份的乙二醇。
所述底漆包括75%的异丙醇、22%的正丁醇、1%的醋酸和2%的硅烷。
一种耐刮性防雾膜,其包括60-70质量份的环氧树脂硬化剂、25-30质量份的乙酸乙酯、5-10质量份的亲水防雾剂。
所述环氧树脂硬化剂包括30-49质量份的改性环氧丙烯酸酯、12-21质量份的四糠醇丙烯酸酯、3-7质量份的二丙烯酸酯和3-7质量份的光引发剂。
所述亲水防雾剂包括2.5-5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚和2.5-5质量份的乙二醇。
一种耐刮性防雾镜片的制备方法,其包括
步骤1、在镜片基材上涂布底漆,并将底漆干燥固化形成底漆层;
步骤2、在底漆层上涂布耐刮防雾涂料,并对耐刮防雾涂料进行预烘,形成防雾层;
所述耐刮防雾涂料采用60-70质量份的环氧树脂硬化剂、25-30质量份的乙酸乙酯、5-10质量份的亲水防雾剂混合得到;
步骤3、对防雾层进行固化处理,完成耐刮性防雾镜片的制备。
所述步骤2中,对耐刮防雾涂料的预烘为:在60±2℃的温度下烘烤1-2分钟。
所述步骤3中,采用UV固化工艺对防雾层进行固化。
所述环氧树脂硬化剂包括30-49质量份的改性环氧丙烯酸酯、12-21质量份的四糠醇丙烯酸酯、3-7质量份的二丙烯酸酯和3-7质量份的光引发剂。
所述亲水防雾剂包括2.5-5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚和2.5-5质量份的乙二醇。
所述底漆的制备为:75%的异丙醇和22%的正丁醇混合,然后加入1%的醋酸,混合均匀后加入2%的硅烷进行搅拌,搅拌均匀后静置1-3小时即制得底漆。
采用上述方案后,本发明采用环氧树脂硬化剂和亲水性物质混合物,将新型防雾剂通过底漆预涂以及涂布方式,并通过UV固化,使得材料表面形成致密结构,使镜片具备较佳的耐刮性能;同时材料表面又有亲水组织,对水雾有吸附作用,从而达到较佳的防雾效果。此外,本发明的防雾层采用涂布的方式制备得到,制备工艺简单,所得防雾片的防雾性能优良,大大节省制造成本。
附图说明
图1为水和材料表面的接触角示意图;
图2为本发明的镜片结构示意图;
图3为本发明的制备工艺流程图。
标号说明:
镜片基材10;底漆层20;防雾层30。
具体实施方式
本发明揭示了一种耐刮性防雾镜片,其包括镜片基材10、涂布在镜片基材10上的底漆层20、以及涂布在底漆层20上的防雾层30,其中,防雾层30(相当于耐刮性防雾膜)包括60-70质量份的环氧树脂硬化剂、25-30质量份的溶剂、5-10质量份的亲水防雾剂。
乙酸乙酯在配方中所起到的作用是溶剂,与环氧树脂的相溶性好。也与防雾剂的相溶性好,乙酸乙酯不会与基材PC、PET、PA反应。如果溶剂与基材发生化学反应,所得的防雾膜透光性不好,有雾度。
本发明中的环氧树脂硬化剂与亲水防雾剂能够在溶剂中共溶,使得环氧树脂硬化剂和亲水防雾剂能够保持各自的性能,即环氧树脂硬化剂能够保持较佳的耐刮性能,亲水防雾剂能够保持较佳的防雾性能。具体地,本发明的环氧树脂硬化剂包括30-49质量份的改性环氧丙烯酸酯、12-21质量份的四糠醇丙烯酸酯、3-7质量份的二丙烯酸酯和3-7质量份的光引发剂。亲水防雾剂包括2.5-5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚和2.5-5质量份的乙二醇。
上述溶剂是为了让环氧树脂硬化剂和亲水防雾剂能够更好地共溶。本发明中溶剂采用乙酸乙酯或丙酮,其不与基材反应,得到的防雾镜片清晰度好。
上述底漆是为了在镜片基材10和防雾层30之间进行架桥,以保证防雾层30与镜片基材10之间的结合牢度。本发明中底漆包括75%的异丙醇、22%的正丁醇、1%的醋酸和2%的硅烷。
如图2所示,基于同一发明构思,本发明还揭示了一种耐刮性防雾镜片的制备方法,其包括:
步骤1、在镜片基材10上涂布底漆,并将底漆干燥固化形成底漆层20;
本实施例中,底漆的制备为:75%的异丙醇和22%的正丁醇混合,然后加入1%的醋酸,混合均匀后加入2%的硅烷进行搅拌,搅拌均匀后静置1-3小时即制得底漆。
步骤2、在底漆层20上涂布耐刮防雾涂料,并对耐刮防雾涂料进行预烘,形成防雾层30;
其中,耐刮防雾涂料采用60-70质量份的环氧树脂硬化剂、25-30质量份的乙酸乙酯、5-10质量份的亲水防雾剂混合得到。环氧树脂硬化剂包括30-49质量份的改性环氧丙烯酸酯、12-21质量份的四糠醇丙烯酸酯、3-7质量份的二丙烯酸酯和3-7质量份的光引发剂。上述亲水防雾剂包括2.5-5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚和2.5-5质量份的乙二醇。
对耐刮防雾涂料的预烘为:在60±2℃的温度下烘烤1-2分钟。
步骤3、对防雾层30进行固化处理,完成耐刮性防雾镜片的制备。
具体地,本实施例中采用UV固化工艺对防雾层30进行固化。
本发明采用环氧树脂硬化剂和亲水性物质混合物,将新型防雾剂通过底漆预涂以及涂布方式,并通过UV固化,使得材料表面形成致密结构,使镜片具备较佳的耐刮性能;同时材料表面又有亲水组织,对水雾有吸附作用,从而达到较佳的防雾效果。此外,本发明的防雾层30采用涂布的方式制备得到,制备工艺简单,所得防雾片的防雾性能优良,大大节省制造成本。
以下将列举三个实施例进行详细说明。
实施例一
本实施例中,耐刮性防雾镜片包括镜片基材10、底漆层20和防雾层30,其中,镜片基材10为TAC镜片基材10。
防雾层30(即耐刮性防雾膜)由60质量份的环氧树脂硬化剂、30质量份的乙酸乙酯、10质量份的亲水防雾剂构成。其中环氧树脂硬化剂则包括30质量份的改性环氧丙烯酸酯、18质量份的四糠醇丙烯酸酯、6质量份的二丙烯酸酯和6质量份的光引发剂。亲水防雾剂包括5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚和5质量份的乙二醇。
该实施例中,耐刮性防雾镜片的制备具体如下:
步骤1、在镜片基材10上涂布底漆,并将底漆干燥固化形成底漆层20;
本实施例中,底漆的制备为:75%的异丙醇和22%的正丁醇混合,然后加入1%的醋酸,混合均匀后加入2%的硅烷进行搅拌,搅拌均匀后静置2小时即制得底漆。
步骤2、在底漆层20上涂布耐刮防雾涂料,在60℃的温度下对耐刮防雾涂料进行预烘2分钟,形成防雾层30。
步骤3、采用UV固化工艺对防雾层30进行固化处理,完成耐刮性防雾镜片的制备。
防雾性能测试:將本实施例制备得到的镜片泡水2小時,室溫(23±5℃/50%RH)下干燥12小時后,以250ml锥形瓶,装入200ml 50℃的水,将镜片覆盖其上面,测其几秒后起雾。经测试,本实施例的镜片防雾时间为240秒。
耐刮性能测试:采用钢丝绒200g/10次测试,镜片表面无刮痕。
实施例二
本实施例中,耐刮性防雾镜片包括镜片基材10、底漆层20和防雾层30,其中,镜片基材10为尼龙镜片基材10。
防雾层30(即耐刮性防雾膜)由65质量份的环氧树脂硬化剂、25质量份的乙酸乙酯、10质量份的亲水防雾剂构成。其中环氧树脂硬化剂则包括40质量份的改性环氧丙烯酸酯、13质量份的四糠醇丙烯酸酯、7质量份的二丙烯酸酯和7质量份的光引发剂。亲水防雾剂包括5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚和5质量份的乙二醇。
该实施例中,耐刮性防雾镜片的制备具体如下:
步骤1、在镜片基材10上涂布底漆,并将底漆干燥固化形成底漆层20;
本实施例中,底漆的制备为:75%的异丙醇和22%的正丁醇混合,然后加入1%的醋酸,混合均匀后加入2%的硅烷进行搅拌,搅拌均匀后静置1小时即制得底漆。
步骤2、在底漆层20上涂布耐刮防雾涂料,在62℃的温度下对耐刮防雾涂料进行预烘1分钟,形成防雾层30。
步骤3、采用UV固化工艺对防雾层30进行固化处理,完成耐刮性防雾镜片的制备。
防雾性能测试:將本实施例制备得到的镜片泡水2小時,室溫(23±5℃/50%RH)下干燥12小時后,以250ml锥形瓶,装入200ml 50℃的水,将镜片覆盖其上面,测其几秒后起雾。测试镜片几秒后起雾。经测试,本实施例的镜片防雾时间为230秒。
耐刮性能测试:采用钢丝绒200g/10次测试,镜片表面无刮痕。
实施例三
本实施例中,耐刮性防雾镜片包括镜片基材10、底漆层20和防雾层30,其中,镜片基材10为聚碳酸酯(PC)镜片基材10。
防雾层30(即耐刮性防雾膜)由70质量份的环氧树脂硬化剂、25质量份的乙酸乙酯、5质量份的亲水防雾剂构成。其中环氧树脂硬化剂则包括48质量份的改性环氧丙烯酸酯、14质量份的四糠醇丙烯酸酯、3质量份的二丙烯酸酯和3质量份的光引发剂。亲水防雾剂包括2.5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚和2.5质量份的乙二醇。
该实施例中,耐刮性防雾镜片的制备具体如下:
步骤1、在镜片基材10上涂布底漆,并将底漆干燥固化形成底漆层20;
本实施例中,底漆的制备为:75%的异丙醇和22%的正丁醇混合,然后加入1%的醋酸,混合均匀后加入2%的硅烷进行搅拌,搅拌均匀后静置3小时即制得底漆。
步骤2、在底漆层20上涂布耐刮防雾涂料,在58℃的温度下对耐刮防雾涂料进行预烘2分钟,形成防雾层30。
步骤3、采用UV固化工艺对防雾层30进行固化处理,完成耐刮性防雾镜片的制备。
防雾性能测试:將本实施例制备得到的镜片泡水2小時,室溫(23±5℃/50%RH)下干燥12小時后,以250ml锥形瓶,装入200ml 50℃的水,将镜片覆盖其上面,测其几秒后起雾。经测试,本实施例的镜片防雾时间为220秒。
耐刮性能测试:采用钢丝绒200g/10次测试,镜片表面无刮痕。
上述实施例的镜片表面硬度等级为H,200g的耐刮测试12(10)次,无刮痕。
从上述三个实施例可以看出,本发明所制得的耐刮性防雾镜片的防雾时间≥220秒;采用钢丝绒200g/10次测试,镜片表面无刮痕;耐刮性能和防雾性能优异。
以上所述,仅是本发明实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (13)
1.一种耐刮性防雾镜片,其特征在于:包括镜片基材、涂布在镜片基材上的底漆层、以及涂布在底漆层上的防雾层,所述防雾层包括60-70质量份的环氧树脂硬化剂、25-30质量份的乙酸乙酯、5-10质量份的亲水防雾剂。
2.根据权利要求1所述的一种耐刮性防雾镜片,其特征在于:所述环氧树脂硬化剂包括30-49质量份的改性环氧丙烯酸酯、12-21质量份的四糠醇丙烯酸酯、3-7质量份的二丙烯酸酯和3-7质量份的光引发剂。
3.根据权利要求1所述的一种耐刮性防雾镜片,其特征在于:所述亲水防雾剂包括2.5-5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚和2.5-5质量份的乙二醇。
4.根据权利要求1所述的一种耐刮性防雾镜片,其特征在于:所述底漆包括75%的异丙醇、22%的正丁醇、1%的醋酸和2%的硅烷。
5.一种耐刮性防雾膜,其特征在于:包括60-70质量份的环氧树脂硬化剂、25-30质量份的乙酸乙酯、5-10质量份的亲水防雾剂。
6.根据权利要求5所述的一种耐刮性防雾膜,其特征在于:所述环氧树脂硬化剂包括30-49质量份的改性环氧丙烯酸酯、12-21质量份的四糠醇丙烯酸酯、3-7质量份的二丙烯酸酯和3-7质量份的光引发剂。
7.根据权利要求5所述的一种耐刮性防雾膜,其特征在于:所述亲水防雾剂包括2.5-5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚和2.5-5质量份的乙二醇。
8.一种耐刮性防雾镜片的制备方法,其特征在于:所述方法包括
步骤1、在镜片基材上涂布底漆,并将底漆干燥固化形成底漆层;
步骤2、在底漆层上涂布耐刮防雾涂料,并对耐刮防雾涂料进行预烘,形成防雾层;
所述耐刮防雾涂料采用60-70质量份的环氧树脂硬化剂、25-30质量份的乙酸乙酯、5-10质量份的亲水防雾剂混合得到;
步骤3、对防雾层进行固化处理,完成耐刮性防雾镜片的制备。
9.根据权利要求8所述的一种耐刮性防雾镜片的制备方法,其特征在于:所述步骤2中,对耐刮防雾涂料的预烘为:在60±2℃的温度下烘烤1-2分钟。
10.根据权利要求8所述的一种耐刮性防雾镜片的制备方法,其特征在于:所述步骤3中,采用UV固化工艺对防雾层进行固化。
11.根据权利要求8所述的一种耐刮性防雾镜片的制备方法,其特征在于:所述环氧树脂硬化剂包括30-49质量份的改性环氧丙烯酸酯、12-21质量份的四糠醇丙烯酸酯、3-7质量份的二丙烯酸酯和3-7质量份的光引发剂。
12.根据权利要求8所述的一种耐刮性防雾镜片的制备方法,其特征在于:所述亲水防雾剂包括2.5-5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚和2.5-5质量份的乙二醇。
13.根据权利要求8所述的一种耐刮性防雾镜片的制备方法,其特征在于:所述底漆的制备为:75%的异丙醇和22%的正丁醇混合,然后加入1%的醋酸,混合均匀后加入2%的硅烷进行搅拌,搅拌均匀后静置1-3小时即制得底漆。
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