CN113354858A - 一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片及其加工工艺,本申请创造性地对防雾涂层的组分进行优化改进,并对树脂镜片表面层级结构进行改进,设计为树脂基体‑图案化防雾涂层‑共掺杂二氧化钛粒子‑二氧化钛层。在涂覆防雾涂层后,本申请在防雾涂层表面进行压印,并形成压印图案,该压印图案的形成不仅能够提高防雾涂层的表面粗糙度,以提高整个防雾涂层的亲水性能,提高其防雾效果,同时压印图案的形成还能够提高后续二氧化钛层与防雾涂层之间的附着力;本发明制备得到的抗菌光学镜片不仅具有优异的亲水性能,而且防雾性能优异,表面二氧化钛层的设计能够有效提高其耐磨性能,抗菌性能优异,具有较高的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及光学镜片技术领域,具体为一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片及其加工工艺。
背景技术
树脂镜片,一种现如今应用较为广泛的光学镜片基体,该镜片是用有机材料制作的镜片,内部是一种高分子链状结构,联接而呈立体网状结构,分子间结构相对松弛,分子链间有可产生相对位移的空间。光线可透过率为84%-90%,透光性好,同时光学树脂镜片抗冲击力强;现如今,对于树脂镜片表面都会作防雾处理。
常规的防雾处理方式一般为涂覆亲水涂层或者疏水涂层,但由于亲水涂层普遍存在不防水,遇水易溶胀,同时防雾涂层的硬度低,耐磨性能差,表面易磨损而破坏其防雾效果,实际使用较为不便。
针对该情况,我们公开了一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片及其加工工艺,以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片及其加工工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取树脂镜片基体,置于无水乙醇中,超声清洗,再置于去离子水中超声清洗,真空干燥,备用;
(2)取乙二硫醇、四氢呋喃溶液和2-甲基-4-甲基硫代-2-吗啉苯丙酮,混合均匀,再加入八乙烯基POSS的四氢呋喃溶液,紫外固化,离心分离,洗涤干燥,得到改性POSS;
取甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙二醇胺,40-50℃水浴下搅拌反应,得到物料A;
取丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯,N,N-二甲基甲酰胺溶解,混合搅拌,再加入KH-570、改性POSS和引发剂,50-60℃下保温反应,接着加入甲基丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、物料A,55-60℃下反应,得到防雾涂料;
(3)取步骤(1)处理后的树脂镜片基体,表面涂覆防雾涂料,转移至40-50℃下固化1-1.5h,再升温至100-110℃下固化1-1.2h,形成防雾涂层,再在防雾涂层表面进行压印,形成压印图案;
(4)取步骤(3)压印处理后的树脂镜片基体,将共掺杂二氧化钛粒子喷涂沉积至防雾涂层表面,80-90℃下烘烤,烘干后磁控溅射镀二氧化钛层,去离子水清洗,真空干燥,得到成品。
较优化的方案,包括以下步骤:
(1)取树脂镜片基体,置于无水乙醇中,超声清洗10-20min,再置于去离子水中超声清洗10-20min,30-40℃下真空干燥,备用;
(2)取乙二硫醇、四氢呋喃溶液和2-甲基-4-甲基硫代-2-吗啉苯丙酮,混合均匀,再加入八乙烯基POSS的四氢呋喃溶液,紫外固化20-30min,离心分离,洗涤干燥,得到改性POSS;
取甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙二醇胺,40-50℃水浴下搅拌反应3-4h,得到物料A;
取丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯,N,N-二甲基甲酰胺溶解,混合搅拌10-20min,再加入KH-570、改性POSS和引发剂,50-60℃下保温反应2-2.5h,接着加入甲基丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、物料A,55-60℃下反应4-5h,得到防雾涂料;
(3)取步骤(1)处理后的树脂镜片基体,表面涂覆防雾涂料,转移至40-50℃下固化1-1.5h,再升温至100-110℃下固化1-1.2h,形成防雾涂层,再在防雾涂层表面进行压印,形成压印图案;
(4)取步骤(3)压印处理后的树脂镜片基体,将共掺杂二氧化钛粒子喷涂沉积至防雾涂层表面,80-90℃下烘烤15-20min,烘干后磁控溅射镀二氧化钛层,去离子水清洗,真空干燥,得到成品。
较优化的方案,所述共掺杂二氧化钛粒子为锂/钇共掺杂二氧化钛粒子;具体制备步骤为:取钛酸四丁酯和无水乙醇,混合搅拌20-30min,得到物料B;取冰醋酸、去离子水和无水乙醇,混合均匀后加入硝酸锂、硝酸钇和表面活性剂,搅拌10-20min,再加入物料B,静置陈化形成凝胶,再置于70-80℃下烘干,粉碎研磨后煅烧,得到共掺杂二氧化钛粒子。
较优化的方案,步骤(3)中,压印处理后防雾涂层表面为均匀分布的圆柱形、圆锥形、半球体、长方体中的任意一种。
较优化的方案,步骤(3)中,压印图案时压印温度为140-150℃,压力为25bar,压印时间为180s。
较优化的方案,步骤(4)中,磁控溅射时以纯钛为靶材,在溅射功率为120W下沉积二氧化钛层。
较优化的方案,步骤(4)中,煅烧时煅烧温度为580-600℃,煅烧时间为2-2.5h。
较优化的方案,步骤(4)中,表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠;步骤(2)中,所述引发剂为偶氮二异丁腈。
较优化的方案,根据以上所述的一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺制备的光学镜片。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
本发明公开了一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片及其加工工艺,本申请创造性地对防雾涂层的组分进行优化改进,并对树脂镜片表面层级结构进行改进,设计为树脂基体-图案化防雾涂层-共掺杂二氧化钛粒子-二氧化钛层。在涂覆防雾涂层后,本申请在防雾涂层表面进行压印,并形成压印图案,压印图案为均匀分布的圆柱形、圆锥形、半球体、长方体中的任意一种,该压印图案的形成不仅能够提高防雾涂层的表面粗糙度,以提高整个防雾涂层的亲水性能,提高其防雾效果,同时压印图案的形成还能够提高后续二氧化钛层与防雾涂层之间的附着力;
同时,为进一步提高防雾涂层与二氧化钛层的附着力,本申请在压印成图案之后,在防雾涂层表面喷涂锂/钇共掺杂二氧化钛粒子,一方面该粒子的喷涂能够在防雾涂层、二氧化钛层之间形成过渡层,提高二氧化钛镀层与防雾涂层之间的界面性能,以提高二氧化钛镀层的附着力,另一方面,本申请选取了锂/钇共掺杂二氧化钛粒子,锂源选择为硝酸锂,原因在于硝酸锂受环境pH影响较小,且抗菌性能较优异稳定,而钇源选择为硝酸钇,在二氧化钛粒子制备过程中进行锂离子、钇离子共掺杂,并在煅烧温度为580-600℃下煅烧2-2.5h,在该限定条件下共掺杂二氧化钛粒子的晶粒细小且结构致密,比表面积大,抗菌性能最为优异,能够有效保证光学镜片的抗菌性能。
本申请在锂/钇共掺杂二氧化钛粒子喷涂后,通过磁控溅射在镜片表面镀二氧化钛层,二氧化钛层的沉积能够有效提高镜片表面涂层的硬度和耐磨性能,降低涂层的磨损,保证防雾涂层的防雾性能;同时由于本工艺通过磁控溅射镀膜,溅射的粒子之间存在一定孔隙,该孔隙的存在不会影响下层的防雾涂层、粗糙压印图案及抗菌锂/钇共掺杂二氧化钛粒子的使用效果。
与此同时,本申请采用丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯等组分制备了亲水防雾涂层,为提高防雾涂层的耐水性,本申请在亲水防雾涂层中引入了改性POSS,改性POSS主要由乙二硫醇、四氢呋喃溶液、2-甲基-4-甲基硫代-2-吗啉苯丙酮、八乙烯基POSS反应制得,聚倍半硅氧烷(POSS)的引入能够提高防雾涂层的耐水性,避免防雾涂层溶胀,以提高防雾涂层的使用寿命,同时本方案对其进行聚醚化改性,保证聚倍半硅氧烷(POSS)能够引入防雾涂层中,提高其与各组分之间的相容性;接着防雾涂层中还引入了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,磺酸基与氨基相互反应并形成磺酸季铵盐,一方面提高了整个防雾涂层的稳定性,另一方面也提高了整个光学镜片的抗菌性能。
本发明公开了一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片及其加工工艺,工艺设计合理,组分配比适应,制备得到的抗菌光学镜片不仅具有优异的亲水性能,而且防雾性能优异,表面二氧化钛层的设计能够有效提高其耐磨性能,抗菌性能优异,具有较高的实用性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取树脂镜片基体,置于无水乙醇中,超声清洗10min,再置于去离子水中超声清洗10min,30℃下真空干燥,备用;
(2)取乙二硫醇、四氢呋喃溶液和2-甲基-4-甲基硫代-2-吗啉苯丙酮,混合均匀,再加入八乙烯基POSS的四氢呋喃溶液,紫外固化20min,离心分离,洗涤干燥,得到改性POSS;
取甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙二醇胺,40℃水浴下搅拌反应4h,得到物料A;
取丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯,N,N-二甲基甲酰胺溶解,混合搅拌10min,再加入KH-570、改性POSS和引发剂,50℃下保温反应2.5h,接着加入甲基丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、物料A,55℃下反应5h,得到防雾涂料;
(3)取步骤(1)处理后的树脂镜片基体,表面涂覆防雾涂料,转移至40℃下固化1.5h,再升温至100℃下固化1.2h,形成防雾涂层,再在防雾涂层表面进行压印,形成压印图案;压印图案时压印温度为140℃,压力为25bar,压印时间为180s;压印处理后防雾涂层表面为均匀分布的圆柱形、圆锥形、半球体、长方体中的任意一种。
(4)取钛酸四丁酯和无水乙醇,混合搅拌20min,得到物料B;取冰醋酸、去离子水和无水乙醇,混合均匀后加入硝酸锂、硝酸钇和表面活性剂,搅拌10min,再加入物料B,静置陈化形成凝胶,再置于70℃下烘干,粉碎研磨后煅烧,煅烧温度为580℃,煅烧时间为2.5h,得到共掺杂二氧化钛粒子。
取步骤(3)压印处理后的树脂镜片基体,将共掺杂二氧化钛粒子喷涂沉积至防雾涂层表面,80℃下烘烤20min,烘干后磁控溅射镀二氧化钛层,磁控溅射时以纯钛为靶材,在溅射功率为120W下沉积二氧化钛层,去离子水清洗,真空干燥,得到成品。
本实施例中,表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠;所述引发剂为偶氮二异丁腈。
实施例2:
一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取树脂镜片基体,置于无水乙醇中,超声清洗15min,再置于去离子水中超声清洗15min,35℃下真空干燥,备用;
(2)取乙二硫醇、四氢呋喃溶液和2-甲基-4-甲基硫代-2-吗啉苯丙酮,混合均匀,再加入八乙烯基POSS的四氢呋喃溶液,紫外固化25min,离心分离,洗涤干燥,得到改性POSS;
取甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙二醇胺,45℃水浴下搅拌反应3.5h,得到物料A;
取丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯,N,N-二甲基甲酰胺溶解,混合搅拌15min,再加入KH-570、改性POSS和引发剂,55℃下保温反应2.2h,接着加入甲基丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、物料A,58℃下反应4.5h,得到防雾涂料;
(3)取步骤(1)处理后的树脂镜片基体,表面涂覆防雾涂料,转移至45℃下固化1.3h,再升温至105℃下固化1.1h,形成防雾涂层,再在防雾涂层表面进行压印,形成压印图案;压印图案时压印温度为145℃,压力为25bar,压印时间为180s。压印处理后防雾涂层表面为均匀分布的圆柱形、圆锥形、半球体、长方体中的任意一种。
(4)取钛酸四丁酯和无水乙醇,混合搅拌25min,得到物料B;取冰醋酸、去离子水和无水乙醇,混合均匀后加入硝酸锂、硝酸钇和表面活性剂,搅拌15min,再加入物料B,静置陈化形成凝胶,再置于75℃下烘干,粉碎研磨后煅烧,煅烧温度为590℃,煅烧时间为2.2h,得到共掺杂二氧化钛粒子。
取步骤(3)压印处理后的树脂镜片基体,将共掺杂二氧化钛粒子喷涂沉积至防雾涂层表面,85℃下烘烤18min,烘干后磁控溅射镀二氧化钛层,磁控溅射时以纯钛为靶材,在溅射功率为120W下沉积二氧化钛层,去离子水清洗,真空干燥,得到成品。
本实施例中,表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠;所述引发剂为偶氮二异丁腈。
实施例3:
一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取树脂镜片基体,置于无水乙醇中,超声清洗20min,再置于去离子水中超声清洗20min,40℃下真空干燥,备用;
(2)取乙二硫醇、四氢呋喃溶液和2-甲基-4-甲基硫代-2-吗啉苯丙酮,混合均匀,再加入八乙烯基POSS的四氢呋喃溶液,紫外固化30min,离心分离,洗涤干燥,得到改性POSS;
取甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙二醇胺,50℃水浴下搅拌反应3h,得到物料A;
取丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯,N,N-二甲基甲酰胺溶解,混合搅拌20min,再加入KH-570、改性POSS和引发剂,60℃下保温反应2h,接着加入甲基丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、物料A,60℃下反应4h,得到防雾涂料;
(3)取步骤(1)处理后的树脂镜片基体,表面涂覆防雾涂料,转移至50℃下固化1h,再升温至110℃下固化1h,形成防雾涂层,再在防雾涂层表面进行压印,形成压印图案;压印图案时压印温度为150℃,压力为25bar,压印时间为180s。压印处理后防雾涂层表面为均匀分布的圆柱形、圆锥形、半球体、长方体中的任意一种。
(4)取钛酸四丁酯和无水乙醇,混合搅拌30min,得到物料B;取冰醋酸、去离子水和无水乙醇,混合均匀后加入硝酸锂、硝酸钇和表面活性剂,搅拌20min,再加入物料B,静置陈化形成凝胶,再置于80℃下烘干,粉碎研磨后煅烧,煅烧温度为600℃,煅烧时间为2h,得到共掺杂二氧化钛粒子。
取步骤(3)压印处理后的树脂镜片基体,将共掺杂二氧化钛粒子喷涂沉积至防雾涂层表面,90℃下烘烤15min,烘干后磁控溅射镀二氧化钛层,磁控溅射时以纯钛为靶材,在溅射功率为120W下沉积二氧化钛层,去离子水清洗,真空干燥,得到成品。
本实施例中,表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠;所述引发剂为偶氮二异丁腈。
对比例1:
一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取树脂镜片基体,置于无水乙醇中,超声清洗15min,再置于去离子水中超声清洗15min,35℃下真空干燥,备用;
(2)取乙二硫醇、四氢呋喃溶液和2-甲基-4-甲基硫代-2-吗啉苯丙酮,混合均匀,再加入八乙烯基POSS的四氢呋喃溶液,紫外固化25min,离心分离,洗涤干燥,得到改性POSS;
取甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙二醇胺,45℃水浴下搅拌反应3.5h,得到物料A;
取丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯,N,N-二甲基甲酰胺溶解,混合搅拌15min,再加入KH-570、改性POSS和引发剂,55℃下保温反应2.2h,接着加入甲基丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、物料A,58℃下反应4.5h,得到防雾涂料;
(3)取步骤(1)处理后的树脂镜片基体,表面涂覆防雾涂料,转移至45℃下固化1.3h,再升温至105℃下固化1.1h,形成防雾涂层,再在防雾涂层表面进行压印,形成压印图案;压印图案时压印温度为145℃,压力为25bar,压印时间为180s。压印处理后防雾涂层表面为均匀分布的圆柱形、圆锥形、半球体、长方体中的任意一种。
(4)取钛酸四丁酯和无水乙醇,混合搅拌25min,得到物料B;取冰醋酸、去离子水和无水乙醇,混合均匀后加入硝酸锂、硝酸钇和表面活性剂,搅拌15min,再加入物料B,静置陈化形成凝胶,再置于75℃下烘干,粉碎研磨后煅烧,煅烧温度为590℃,煅烧时间为2.2h,得到共掺杂二氧化钛粒子。
取步骤(3)压印处理后的树脂镜片基体,将共掺杂二氧化钛粒子喷涂沉积至防雾涂层表面,85℃下烘烤18min,去离子水清洗,真空干燥,得到成品。
本实施例中,表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠;所述引发剂为偶氮二异丁腈。
对比例1在实施例2的基础上进行参数变更,对比例1中并未溅射镀二氧化钛层,其余组分含量与工艺参数与实施例2一致。
对比例2:
一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取树脂镜片基体,置于无水乙醇中,超声清洗15min,再置于去离子水中超声清洗15min,35℃下真空干燥,备用;
(2)取乙二硫醇、四氢呋喃溶液和2-甲基-4-甲基硫代-2-吗啉苯丙酮,混合均匀,再加入八乙烯基POSS的四氢呋喃溶液,紫外固化25min,离心分离,洗涤干燥,得到改性POSS;
取甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙二醇胺,45℃水浴下搅拌反应3.5h,得到物料A;
取丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯,N,N-二甲基甲酰胺溶解,混合搅拌15min,再加入KH-570、改性POSS和引发剂,55℃下保温反应2.2h,接着加入甲基丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、物料A,58℃下反应4.5h,得到防雾涂料;
(3)取步骤(1)处理后的树脂镜片基体,表面涂覆防雾涂料,转移至45℃下固化1.3h,再升温至105℃下固化1.1h,形成防雾涂层,再在防雾涂层表面进行压印,形成压印图案;压印图案时压印温度为145℃,压力为25bar,压印时间为180s。压印处理后防雾涂层表面为均匀分布的圆柱形、圆锥形、半球体、长方体中的任意一种。
(4)取步骤(3)压印处理后的树脂镜片基体,表面磁控溅射镀二氧化钛层,磁控溅射时以纯钛为靶材,在溅射功率为120W下沉积二氧化钛层,去离子水清洗,真空干燥,得到成品。
本实施例中,表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠;所述引发剂为偶氮二异丁腈。
对比例2在实施例2的基础上进行参数变更,对比例2中并未喷涂共掺杂二氧化钛粒子,其余组分含量与工艺参数与实施例2一致。
对比例3:
一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取树脂镜片基体,置于无水乙醇中,超声清洗15min,再置于去离子水中超声清洗15min,35℃下真空干燥,备用;
(2)取乙二硫醇、四氢呋喃溶液和2-甲基-4-甲基硫代-2-吗啉苯丙酮,混合均匀,再加入八乙烯基POSS的四氢呋喃溶液,紫外固化25min,离心分离,洗涤干燥,得到改性POSS;
取甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙二醇胺,45℃水浴下搅拌反应3.5h,得到物料A;
取丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯,N,N-二甲基甲酰胺溶解,混合搅拌15min,再加入KH-570、改性POSS和引发剂,55℃下保温反应2.2h,接着加入甲基丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、物料A,58℃下反应4.5h,得到防雾涂料;
(3)取步骤(1)处理后的树脂镜片基体,表面涂覆防雾涂料,转移至45℃下固化1.3h,再升温至105℃下固化1.1h,形成防雾涂层,再在防雾涂层表面进行压印,形成压印图案;压印图案时压印温度为145℃,压力为25bar,压印时间为180s。压印处理后防雾涂层表面为均匀分布的圆柱形、圆锥形、半球体、长方体中的任意一种。
(4)取步骤(3)压印处理后的树脂镜片基体,将普通二氧化钛粒子喷涂沉积至防雾涂层表面,85℃下烘烤18min,烘干后磁控溅射镀二氧化钛层,磁控溅射时以纯钛为靶材,在溅射功率为120W下沉积二氧化钛层,去离子水清洗,真空干燥,得到成品。
本实施例中,表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠;所述引发剂为偶氮二异丁腈。
对比例3在实施例2的基础上进行参数变更,对比例3中仅喷涂普通二氧化钛粒子,其余组分含量与工艺参数与实施例2一致。
对比例4在实施例2的基础上进行参数变更,对比例4中并未引入改性POSS,其余组分含量与工艺参数与实施例2一致。
对比例5在实施例2的基础上进行参数变更,对比例5中未对POSS作改性处理,引入常规八乙烯基POSS,其余组分含量与工艺参数与实施例2一致。
对比例6在实施例2的基础上进行参数变更,对比例6中未引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,其余组分含量与工艺参数与实施例2一致。
检测试验:
1、附着力:取实施例1-3、对比例制备的样品,分别依据ISO 2409中划格法进行测定,测试时将涂层切割为约为1×1mm的方格,将透明胶带按压在切割处,水平撕开胶带后,观察涂层脱落情况。当切割深度至树脂镜片基体时,测试树脂镜片涂层的整体附着力A;当切割穿透至暴露防雾涂层时,测试二氧化钛层的整体附着力B。
2、取实施例1-3、对比例制备的样品,分别进行涂层硬度测试和抗菌性测试,测试菌种为大肠杆菌。
3、取实施例1-3、对比例制备的样品,分别进行防雾性能测试,测试时向容器中加入95℃的热水100mL,将光学镜片防雾涂层一面向下盖在容器上,20s后观察涂层起雾情况。
结论:本发明工艺设计合理,组分配比适应,制备得到的抗菌光学镜片不仅具有优异的亲水性能,而且防雾性能优异,表面二氧化钛层的设计能够有效提高其耐磨性能,抗菌性能优异,具有较高的实用性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)取树脂镜片基体,置于无水乙醇中,超声清洗,再置于去离子水中超声清洗,真空干燥,备用;
(2)取乙二硫醇、四氢呋喃溶液和2-甲基-4-甲基硫代-2-吗啉苯丙酮,混合均匀,再加入八乙烯基POSS的四氢呋喃溶液,紫外固化,离心分离,洗涤干燥,得到改性POSS;
取甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙二醇胺,40-50℃水浴下搅拌反应,得到物料A;
取丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯,N,N-二甲基甲酰胺溶解,混合搅拌,再加入KH-570、改性POSS和引发剂,50-60℃下保温反应,接着加入甲基丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、物料A,55-60℃下反应,得到防雾涂料;
(3)取步骤(1)处理后的树脂镜片基体,表面涂覆防雾涂料,转移至40-50℃下固化1-1.5h,再升温至100-110℃下固化1-1.2h,形成防雾涂层,再在防雾涂层表面进行压印,形成压印图案;
(4)取步骤(3)压印处理后的树脂镜片基体,将共掺杂二氧化钛粒子喷涂沉积至防雾涂层表面,80-90℃下烘烤,烘干后磁控溅射镀二氧化钛层,去离子水清洗,真空干燥,得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)取树脂镜片基体,置于无水乙醇中,超声清洗10-20min,再置于去离子水中超声清洗10-20min,30-40℃下真空干燥,备用;
(2)取乙二硫醇、四氢呋喃溶液和2-甲基-4-甲基硫代-2-吗啉苯丙酮,混合均匀,再加入八乙烯基POSS的四氢呋喃溶液,紫外固化20-30min,离心分离,洗涤干燥,得到改性POSS;
取甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙二醇胺,40-50℃水浴下搅拌反应3-4h,得到物料A;
取丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯,N,N-二甲基甲酰胺溶解,混合搅拌10-20min,再加入KH-570、改性POSS和引发剂,50-60℃下保温反应2-2.5h,接着加入甲基丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、物料A,55-60℃下反应4-5h,得到防雾涂料;
(3)取步骤(1)处理后的树脂镜片基体,表面涂覆防雾涂料,转移至40-50℃下固化1-1.5h,再升温至100-110℃下固化1-1.2h,形成防雾涂层,再在防雾涂层表面进行压印,形成压印图案;
(4)取步骤(3)压印处理后的树脂镜片基体,将共掺杂二氧化钛粒子喷涂沉积至防雾涂层表面,80-90℃下烘烤15-20min,烘干后磁控溅射镀二氧化钛层,去离子水清洗,真空干燥,得到成品。
3.根据权利要求2所述的一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,其特征在于:所述共掺杂二氧化钛粒子为锂/钇共掺杂二氧化钛粒子;具体制备步骤为:取钛酸四丁酯和无水乙醇,混合搅拌20-30min,得到物料B;取冰醋酸、去离子水和无水乙醇,混合均匀后加入硝酸锂、硝酸钇和表面活性剂,搅拌10-20min,再加入物料B,静置陈化形成凝胶,再置于70-80℃下烘干,粉碎研磨后煅烧,得到共掺杂二氧化钛粒子。
4.根据权利要求2所述的一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,其特征在于:步骤(3)中,压印处理后防雾涂层表面为均匀分布的圆柱形、圆锥形、半球体、长方体中的任意一种。
5.根据权利要求2所述的一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,其特征在于:步骤(3)中,压印图案时压印温度为140-150℃,压力为25bar,压印时间为180s。
6.根据权利要求2所述的一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,其特征在于:步骤(4)中,磁控溅射时以纯钛为靶材,在溅射功率为120W下沉积二氧化钛层。
7.根据权利要求2所述的一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,其特征在于:步骤(4)中,煅烧时煅烧温度为580-600℃,煅烧时间为2-2.5h。
8.根据权利要求2所述的一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺,其特征在于:步骤(4)中,表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠;步骤(2)中,所述引发剂为偶氮二异丁腈。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种具有防雾涂层的抗菌光学镜片的加工工艺制备的光学镜片。
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