一种长效纳米亲水涂膜泳镜及其制备方法
| 专利类型 | 发明授权 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 授权; |
| 专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
| 申请号 | CN202410312507.4 | 申请日 | 2024-03-19 |
| 公开(公告)号 | CN118388826B | 公开(公告)日 | 2024-09-17 |
| 申请人 | 青岛惠陆有机硅有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 河东辰; | 第一发明人 | 河东辰 |
| 权利人 | 青岛惠陆有机硅有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 青岛惠陆有机硅有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：山东省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：山东省青岛市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：山东省青岛市黄岛区临港经济开发区背儿山路768号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：266000 |
| 主IPC国际分类 | C08J7/056 | 所有IPC国际分类 | C08J7/056 ; C08J7/046 ; A63B33/00 ; C09D175/14 ; C09D129/04 ; C09D7/62 ; C09D7/61 ; C08L69/00 |
| 专利引用数量 | 2 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 6 | 专利文献类型 | B |
| 专利代理机构 | 青岛清泰联信知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 李红岩; |
| 摘要 | 本 申请 涉及泳镜领域，尤其涉及一种长效纳米亲 水 涂膜泳镜及其制备方法。一种长效纳米亲水涂膜泳镜，其至少包括聚 碳 酸酯镜片，位于聚碳酸酯镜片的表面的纳米亲水涂膜以及用于携带和固定聚碳酸酯镜片的镜框；纳米亲水涂膜，以 质量 份计，原料包括：40~60份聚乙烯醇 树脂 ，10~20份改性纳米 二 氧 化 硅 ，5~15份纳米硅溶胶，1~5份成膜助剂，1~3份消泡剂，1~3份分散剂，1~3份 表面活性剂 ，40~60份 溶剂 ⅠⅠ。本申请制得的长效纳米亲水涂膜泳镜，具有优异的亲水效果和亲水耐久性，且避免里使用前的繁琐步骤，相比于现有的纳米亲水涂膜泳镜具有更加优异的 耐磨性 、 稳定性 以及使用寿命。 | ||
| 权利要求 | 1.一种长效纳米亲水涂膜泳镜，其特征在于：其至少包括聚碳酸酯镜片，位于聚碳酸酯镜片的表面的纳米亲水涂膜以及用于携带和固定聚碳酸酯镜片的镜框； |
||
| 说明书全文 | 一种长效纳米亲水涂膜泳镜及其制备方法技术领域[0001] 本申请涉及泳镜领域，尤其涉及一种长效纳米亲水涂膜泳镜及其制备方法。 背景技术[0002] 在游泳运动及相关水上活动中，泳镜其作为一种关键的防护装备，对于保护游泳者的眼睛免受水刺激和提供清晰的视野起着至关重要的作用；尤其在游泳运动中，泳镜的视野受阻将有可能对于使用者的生命安全造成极大的隐患。因此，如何保证提供一种具有优异防雾性能、视野清晰的泳镜，成为了相关从业者最关注的问题之一。 [0003] 现有技术中的防雾泳镜的制备主要依赖于物理或化学涂层，虽然这些方法在一定程度上能够改善泳镜的防水、防雾等性能，但仍面临在一些问题。例如，涂层的不耐磨性，导致涂层易损进而使得防雾和保护性能下降；或者，涂层的部分原料对于人体皮肤、眼睛产生刺激，影响游泳者的舒适度等。因此，如何在保证泳镜具有优异的防雾性、亲水性的同时，还能够具有优异的耐磨性和安全性，一直是业界的研究重点。 [0004] 近年来，纳米超亲水技术逐渐成为了研究热点。该技术利用纳米材料特殊的表面性质，使材料表面具有超亲水性，从而达到防雾、易清洁等多重效果。在泳镜领域，应用纳米超亲水技术可以显著提升泳镜的防雾性能，能够为游泳者提供更加清晰、舒适的视野其安全性较高。但目前这类泳镜依旧面临着的耐久性较差、使用寿命较短的问题，这主要还是由于泳镜的纳米涂膜不稳定、耐磨性差、制备配方/工艺不成熟导致的。 [0005] 所以，为了解决上述问题，本申请提供了一种长效纳米亲水涂膜泳镜及其制备方法，其制备的长效纳米亲水涂膜泳镜不仅相较于吸水树脂类涂膜泳镜具有更加优异的亲水效果和亲水耐久性，还能够不同于泳镜亲水防雾喷剂，具有优异的安全性，且泳镜即拿即用，避免了防雾喷剂使用前喷涂和自然干燥的繁琐步骤。另一方面，相较于现有的纳米亲水涂膜泳镜，本申请的纳米亲水涂膜具有更加优异的耐磨性、稳定性以及使用寿命，克服了现有技术中纳米亲水涂膜泳镜的关键技术问题。发明内容 [0007] 作为一种优选的方案，所述聚碳酸酯镜片和纳米亲水涂膜之间还包括加硬层。 [0008] 作为一种优选的方案，所述加硬层的厚度为3 10μm。~ [0009] 作为一种优选的方案，所述加硬层的厚度为5 10μm。~ [0010] 作为一种优选的方案，所述纳米亲水涂膜的厚度为250 500nm。~ [0012] 作为一种优选的方案，所述聚氨酯丙烯酸酯的官能度为3 12。~ [0013] 作为一种优选的方案，所述聚氨酯丙烯酸酯为官能度3聚氨酯丙烯酸酯和官能度9聚氨酯丙烯酸酯的组合物。 [0014] 作为一种优选的方案，所述官能度3聚氨酯丙烯酸酯和官能度9聚氨酯丙烯酸酯的质量比为（4 5）：（2 3）。~ ~ [0015] 作为一种优选的方案，所述官能度3聚氨酯丙烯酸酯和官能度9聚氨酯丙烯酸酯的质量比为4.5：2.5。 [0016] 本申请中，通过对加硬层原料中不同官能度的聚氨酯丙烯酸酯树脂的复配限定，能够有效提高亲水涂膜泳镜的使用寿命和亲水耐久性。本申请中，通过不同官能度的聚氨酯丙烯酸酯树脂的复配，能够在加硬层体系中形成稳定的缠结体系，从而在后续的等离子活化过程中在加硬层表面形成更加均匀的自由基和化学键位点，这些位点的存在能够大幅提高加硬层对于纳米亲水涂膜层的粘结性，进而提高纳米亲水涂膜层在镜片表面的长期留存度；若官能度9聚氨酯丙烯酸酯的含量较高，则在表面活化之后溶液形成大量的表面活性分子之间的氢键作用，反而减弱了其与亲水涂膜层之间的结合力；而官能度3聚氨酯丙烯酸酯的含量较高则容易降低两层之间粘性。 [0017] 作为一种优选的方案，所述聚氨酯丙烯酸酯和活性稀释剂的质量比为（5 6）：（1.2~2.5）。 ~ [0018] 作为一种优选的方案，所述活性稀释剂为HDDA或TPGDA。 [0019] 作为一种优选的方案，所述助剂为湿润剂、防紫外剂、阻燃剂、稳定剂、耐高温剂、流平剂中的至少一种。 [0020] 作为一种优选的方案，所述助剂为湿润剂和流平剂；所述湿润剂和流平剂的质量比为（1 2）：（1 2）。~ ~ [0021] 作为一种优选的方案，所述溶剂Ⅰ为醋酸乙酯。 [0022] 作为一种优选的方案，所述纳米亲水涂膜，以质量份计，原料包括：40 60份聚乙烯~醇树脂，10 20份改性纳米二氧化硅，5 15份纳米硅溶胶，1 5份成膜助剂，1 3份消泡剂，1 3~ ~ ~ ~ ~ 份分散剂，1 3份表面活性剂，40 60份溶剂ⅠⅠ。 ~ ~ [0023] 作为一种优选的方案，所述聚乙烯醇树脂，改性纳米二氧化硅和纳米硅溶胶的质量比为（4.5 5.5）：（1.5 2）：（0.8 1）。~ ~ ~ [0024] 作为一种优选的方案，所述聚乙烯醇树脂，改性纳米二氧化硅和纳米硅溶胶的质量比为5：1.5：1。 [0025] 作为一种优选的方案，所述聚乙烯醇树脂的平均分子量为10000 80000Da。~ [0026] 作为一种优选的方案，所述聚乙烯醇树脂的平均分子量为30000 60000Da。~ [0027] 作为一种优选的方案，所述聚乙烯醇树脂的醇解度为85 90%。~ [0028] 作为一种优选的方案，所述改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤：S1：将二氧化硅与丁二酸酐和硅烷偶联剂混合加入至DMF溶剂中，密闭升温至60 70℃，并且60~ ~120r/min搅拌反应2 4h，反应完成后离心洗涤取预处理二氧化硅粒子，备用；S2：将硝酸铬，~ 对苯二甲酸，以及乙酸加入去离子当水中室温搅拌均匀，之后加入密闭反应釜中，2 3℃/~ min升温速度逐渐升温至200 240℃，加入S1所得预处理二氧化硅粒子，200 300 r/min搅拌~ ~ 反应6 12h，反应完成后降至室温并洗涤过滤烘干，即得改性纳米二氧化硅。 ~ [0029] 作为一种优选的方案，所述二氧化硅，丁二酸酐和硅烷偶联剂的质量比为（1 2）：~ （4 5）：（2 3）。 ~ ~ [0030] 本申请中，通过上述对于纳米二氧化硅的改性，能够在保证亲水涂膜的其在泳镜镜片表面的超亲水性和防雾性。本申请中通过上述改性方法制备的纳米二氧化硅，能够实际微观上形成由大量表面二氧化硅包裹的吸水框架复合粒子，该粒子的形成除了能够借助大量聚集的二氧化硅表面羟基在亲水涂膜表面形成亲水位点，进而有利于水合层的形成，另一方面还能通过框架粒子的吸水作用为水合层提供流动动力，从而在使用的过程中，亲水涂膜的表面能够实现动态的水合层体系，进而在长期的使用过程中始终保持表面水合层的饱满性，实际提高了亲水涂膜表面的含水量，进而实现超亲水效果；即使在不使用状态下，亲水涂膜也能够吸附空气中的水分子在表面形成微薄的水分子层，进而有效保护涂膜表面，具有优异的耐磨性。 [0031] 作为一种优选的方案，所述硝酸铬，对苯二甲酸，乙酸和预处理二氧化硅粒子的质量比为（3 4）：（1 2）：（5 6）：（1 2）。~ ~ ~ ~ [0032] 作为一种优选的方案，所述硝酸铬，对苯二甲酸，乙酸和预处理二氧化硅粒子的质量比为3.5：1.5：5：1.5。 [0033] 作为一种优选的方案，所述改性纳米二氧化硅的平均粒径为150 200nm。~ [0034] 本申请中，申请进一步发现，当限定改性纳米二氧化硅中原料的配比时，能够有效控制形成的复合粒子的平均粒径，从而进一步大幅提高涂料涂膜的表面耐磨性。这主要是因为，通过上述对于粒径的控制，能够将框架粒子进一步裸露出复合粒子的表面，从而在复合粒子在亲水涂膜表面作用时，框架粒子能够通过其稳定且平整的表面结构大幅降低涂膜表面的摩擦系数，进而在摩擦作用时，减少亲水涂膜的脱落，从而保持表面超亲水性的长效性；并且改性复合粒子的力学结构稳定，能够为涂膜表面提供稳定的支撑力，进而提高表面力学性能，大幅提高涂膜的稳定性。 [0035] 作为一种优选的方案，所述纳米硅溶胶的制备方法包括以下步骤：S1：将二氧化硅与氨水混合搅拌均匀，之后加入至无水乙醇当中，得混合液备用；S2：将正硅酸乙酯的乙醇溶液滴加至S1的混合液当中，滴加温度为50 60℃，滴加反应时间为2 3h，滴加完成后继续~ ~保温搅拌0.5 1h，完成后离心洗涤，即得。 ~ [0036] 作为一种优选的方案，所述二氧化硅，氨水和正硅酸乙酯的质量比为（2 3）：（3~ ~5）：（3 4）。 ~ [0037] 作为一种优选的方案，所述二氧化硅，氨水和正硅酸乙酯的质量比为2.5：4：3。 [0038] 作为一种优选的方案，所述二氧化硅的平均粒径为20 50nm。~ [0039] 作为一种优选的方案，所述二氧化硅的平均粒径为25 30nm。~ [0040] 作为一种优选的方案，所述成膜助剂为乙二醇丁醚、丙二醇乙醚、二丙二醇单甲醚、丙二醇丁醚中的至少一种。 [0041] 作为一种优选的方案，所述成膜助剂为二丙二醇单甲醚。 [0042] 作为一种优选的方案，所述分散剂为硬酯酸单甘油酯。 [0043] 作为一种优选的方案，所述消泡剂和聚乙烯醇树脂的质量比为（0.1 0.2）：（4.5~ ~5.5）。 [0044] 作为一种优选的方案，所述表面活性剂为木质素磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。 [0045] 作为一种优选的方案，，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。 [0046] 作为一种优选的方案，所述溶剂ⅠⅠ为去离子水、异丙醇、乙醇、丙酮中的至少一种。 [0047] 本申请第二方面提供了一种上述长效纳米亲水涂膜泳镜的制备方法，制备方法包括以下步骤：S1：取聚碳酸酯镜片，将加硬层所需原料浸润在聚碳酸酯镜片表面，升温至90~120℃烘烤加热1 5h加硬固化；S2：加硬固化完成后，将加固层表面进行真空等离子活化处~ 理，完成后将纳米亲水涂膜所需原料浸润在加硬层表面，升温至90 120℃烘烤加热0.5 3h~ ~ 固化，得亲水涂膜镜片；S3：将亲水涂膜镜片与镜框嵌合固定，即得。 [0048] 本申请具有的有益效果： [0049] 1、本申请中提供的一种长效纳米亲水涂膜泳镜，不仅相较于吸水树脂类涂膜泳镜具有更加优异的亲水效果和亲水耐久性，还能够不同于泳镜亲水防雾喷剂，具有优异的安全性，且泳镜即拿即用，避免了防雾喷剂使用前喷涂和自然干燥的繁琐步骤。另一方面，相较于现有的纳米亲水涂膜泳镜，本申请的纳米亲水涂膜具有更加优异的耐磨性、稳定性以及使用寿命，克服了现有技术中纳米亲水涂膜泳镜的关键技术问题。 [0050] 2、本申请中提供的一种长效纳米亲水涂膜泳镜，通过对加硬层原料中不同官能度的聚氨酯丙烯酸酯树脂的复配限定，能够有效提高亲水涂膜泳镜的使用寿命和亲水耐久性；通过不同官能度的聚氨酯丙烯酸酯树脂的复配，能够在加硬层体系中形成稳定的缠结体系，从而在后续的等离子活化过程中在加硬层表面形成更加均匀的自由基和化学键位点，这些位点的存在能够大幅提高加硬层对于纳米亲水涂膜层的粘结性，进而提高纳米亲水涂膜层在镜片表面的长期留存度。 [0051] 3、本申请中提供的一种长效纳米亲水涂膜泳镜，通过对于纳米二氧化硅的改性，能够在保证亲水涂膜的其在泳镜镜片表面的超亲水性和防雾性；本申请的改性纳米二氧化钛能够实际微观上形成由大量表面二氧化硅包裹的吸水框架复合粒子，该粒子的形成除了能够借助大量聚集的二氧化硅表面羟基在亲水涂膜表面形成亲水位点，进而有利于水合层的形成，另一方面还能通过框架粒子的吸水作用为水合层提供流动动力，从而在使用的过程中，亲水涂膜的表面能够实现动态的水合层体系，进而在长期的使用过程中始终保持表面水合层的饱满性，实际提高了亲水涂膜表面的含水量，进而实现超亲水效果。 [0052] 4、本申请中提供的一种长效纳米亲水涂膜泳镜，能够通过进一步限定改性纳米二氧化硅中原料的配比，能够有效控制形成的复合粒子的平均粒径，从而进一步大幅提高涂料涂膜的表面耐磨性；通过上述对于粒径的控制，能够将框架粒子进一步裸露出复合粒子的表面，从而在复合粒子在亲水涂膜表面作用时，框架粒子能够通过其稳定且平整的表面结构大幅降低涂膜表面的摩擦系数，进而在摩擦作用时，减少亲水涂膜的脱落，从而保持表面超亲水性的长效性。 具体实施方式[0053] 下文将以具体实施方案的方式对本申请上述发明内容中的技术方案做更进一步的说明和展示。且下述实施例仅为实际的实例用于说明和解释说明书中技术方案的内容，不应限制本申请所要保护的权利要求范围。凡是基于本申请发明内容所述的技术方案的技术产物均应该涵盖在本申请所要保护的范围之中。 [0054] 在以下实施例中，除有特殊说明之外，原料均为可以获得的市售产品，或者可以以本领域技术人员的所熟知的方法进行制备。 [0055] 实施例1 [0056] 实施例1第一方面提供了一种长效纳米亲水涂膜泳镜，其结构包括聚碳酸酯镜片，依次位于聚碳酸酯镜片的表面的加硬层和纳米亲水涂膜以及用于携带和固定聚碳酸酯镜片的镜框。 [0057] 加硬层的厚度为6μm；纳米亲水涂膜的厚度为300nm。 [0058] 加硬层，以质量份计，原料包括：50份聚氨酯丙烯酸酯，20份活性稀释剂，6份助剂，35份溶剂Ⅰ。 [0059] 聚氨酯丙烯酸酯为官能度3聚氨酯丙烯酸酯和官能度9聚氨酯丙烯酸酯的组合物，两者的质量比为4.5：2.5。3聚氨酯丙烯酸酯和官能度9聚氨酯丙烯酸酯购买自东莞市晶塑化工科技有限公司出售的相应官能度产品。 [0060] 活性稀释剂为HDDA；助剂为湿润剂BYK‑103和流平剂BYK‑310，两者的质量比为1：1； [0061] 溶剂Ⅰ为醋酸乙酯。 [0062] 纳米亲水涂膜，以质量份计，原料包括：50份聚乙烯醇树脂，15份改性纳米二氧化硅，10份纳米硅溶胶，3份成膜助剂，1份消泡剂，2份分散剂，3份表面活性剂，55份溶剂ⅠⅠ。 [0063] 所述聚乙烯醇树脂的平均分子量为40000Da，醇解度87%，购买自石家庄建涂新材料科技有限公司出售的相应分子量产品。 [0064] 改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将2份二氧化硅与4份丁二酸酐和2.5份3‑氨丙基三乙氧基硅烷混合加入至60份DMF溶剂中，密闭升温至60℃，并且100r/min搅拌反应3h，反应完成后离心洗涤取预处理二氧化硅粒子，备用；S2：将3.5份硝酸铬，1.5份对苯二甲酸，以及5份乙酸加入500份去离子当水中室温搅拌均匀，之后加入密闭反应釜中，3℃/min升温速度逐渐升温至210℃，加入1.5份S1所得预处理二氧化硅粒子，200r/min搅拌反应8h，反应完成后降至室温并洗涤过滤烘干，即得改性纳米二氧化硅。 [0065] 改性纳米二氧化硅的平均粒径为180nm。 [0066] 纳米硅溶胶的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将2.5份二氧化硅与4份氨水（浓度25wt%）混合搅拌均匀，之后加入至40份无水乙醇当中，得混合液备用；S2：将含有3份正硅酸乙酯的30份无水乙醇溶液滴加至S1的混合液当中，滴加温度为60℃，滴加反应时间为2h，滴加完成后继续保温搅拌1h，完成后离心洗涤，即得。 [0067] 二氧化硅的平均粒径为30nm。 [0068] 成膜助剂为二丙二醇单甲醚；分散剂为硬酯酸单甘油酯；消泡剂为BYK‑024；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；溶剂ⅠⅠ为去离子水。 [0069] 本实施例第二方面提供了一种上述长效纳米亲水涂膜泳镜的制备方法，制备方法包括以下步骤：S1：取聚碳酸酯镜片，将加硬层所需原料浸润在聚碳酸酯镜片表面，升温至100℃烘烤加热3h加硬固化；S2：加硬固化完成后，将加固层表面进行真空等离子活化处理，完成后将纳米亲水涂膜所需原料浸润在加硬层表面，升温至110℃烘烤加热1h固化，得亲水涂膜镜片；S3：将亲水涂膜镜片与镜框嵌合固定，即得。 [0070] 实施例2 [0071] 实施例2第一方面提供了一种长效纳米亲水涂膜泳镜，其结构包括聚碳酸酯镜片，依次位于聚碳酸酯镜片的表面的加硬层和纳米亲水涂膜以及用于携带和固定聚碳酸酯镜片的镜框。 [0072] 加硬层的厚度为6μm；纳米亲水涂膜的厚度为300nm。 [0073] 加硬层，以质量份计，原料包括：60份聚氨酯丙烯酸酯，15份活性稀释剂，5份助剂，40份溶剂Ⅰ。 [0074] 聚氨酯丙烯酸酯为官能度3聚氨酯丙烯酸酯和官能度9聚氨酯丙烯酸酯的组合物，两者的质量比为4.5：2.5。3聚氨酯丙烯酸酯和官能度9聚氨酯丙烯酸酯购买自东莞市晶塑化工科技有限公司出售的相应官能度产品。 [0075] 活性稀释剂为HDDA；助剂为湿润剂BYK‑103和流平剂BYK‑310，两者的质量比为1：1； [0076] 溶剂Ⅰ为醋酸乙酯。 [0077] 纳米亲水涂膜，以质量份计，原料包括：60份聚乙烯醇树脂，20份改性纳米二氧化硅，10份纳米硅溶胶，3份成膜助剂，1份消泡剂，3份分散剂，3份表面活性剂，55份溶剂ⅠⅠ。 [0078] 所述聚乙烯醇树脂的平均分子量为40000Da，醇解度87%，购买自石家庄建涂新材料科技有限公司出售的相应分子量产品。 [0079] 改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将2份二氧化硅与4份丁二酸酐和2.5份3‑氨丙基三乙氧基硅烷混合加入至60份DMF溶剂中，密闭升温至60℃，并且100r/min搅拌反应3h，反应完成后离心洗涤取预处理二氧化硅粒子，备用；S2：将3.5份硝酸铬，1.5份对苯二甲酸，以及5份乙酸加入500份去离子当水中室温搅拌均匀，之后加入密闭反应釜中，3℃/min升温速度逐渐升温至210℃，加入1.5份S1所得预处理二氧化硅粒子，200r/min搅拌反应8h，反应完成后降至室温并洗涤过滤烘干，即得改性纳米二氧化硅。 [0080] 改性纳米二氧化硅的平均粒径为180nm。 [0081] 纳米硅溶胶的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将2.5份二氧化硅与4份氨水（浓度25wt%）混合搅拌均匀，之后加入至40份无水乙醇当中，得混合液备用；S2：将含有3份正硅酸乙酯的30份无水乙醇溶液滴加至S1的混合液当中，滴加温度为60℃，滴加反应时间为2h，滴加完成后继续保温搅拌1h，完成后离心洗涤，即得。 [0082] 二氧化硅的平均粒径为30nm。 [0083] 成膜助剂为二丙二醇单甲醚；分散剂为硬酯酸单甘油酯；消泡剂为BYK‑024；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；溶剂ⅠⅠ为去离子水。 [0084] 本实施例第二方面提供了一种上述长效纳米亲水涂膜泳镜的制备方法，制备方法包括以下步骤：S1：取聚碳酸酯镜片，将加硬层所需原料浸润在聚碳酸酯镜片表面，升温至100℃烘烤加热3h加硬固化；S2：加硬固化完成后，将加固层表面进行真空等离子活化处理，完成后将纳米亲水涂膜所需原料浸润在加硬层表面，升温至110℃烘烤加热1h固化，得亲水涂膜镜片；S3：将亲水涂膜镜片与镜框嵌合固定，即得。 [0085] 实施例3 [0086] 实施例3第一方面提供了一种长效纳米亲水涂膜泳镜，其结构包括聚碳酸酯镜片，依次位于聚碳酸酯镜片的表面的加硬层和纳米亲水涂膜以及用于携带和固定聚碳酸酯镜片的镜框。 [0087] 加硬层的厚度为6μm；纳米亲水涂膜的厚度为300nm。 [0088] 加硬层，以质量份计，原料包括：50份聚氨酯丙烯酸酯，20份活性稀释剂，6份助剂，35份溶剂Ⅰ。 [0089] 聚氨酯丙烯酸酯为官能度3聚氨酯丙烯酸酯和官能度9聚氨酯丙烯酸酯的组合物，两者的质量比为5：2。3聚氨酯丙烯酸酯和官能度9聚氨酯丙烯酸酯购买自东莞市晶塑化工科技有限公司出售的相应官能度产品。 [0090] 活性稀释剂为HDDA；助剂为湿润剂BYK‑103和流平剂BYK‑310，两者的质量比为1：1； [0091] 溶剂Ⅰ为醋酸乙酯。 [0092] 纳米亲水涂膜，以质量份计，原料包括：50份聚乙烯醇树脂，15份改性纳米二氧化硅，10份纳米硅溶胶，3份成膜助剂，1份消泡剂，2份分散剂，3份表面活性剂，55份溶剂ⅠⅠ。 [0093] 所述聚乙烯醇树脂的平均分子量为40000Da，醇解度87%，购买自石家庄建涂新材料科技有限公司出售的相应分子量产品。 [0094] 改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将1.5份二氧化硅与5份丁二酸酐和2份3‑氨丙基三乙氧基硅烷混合加入至60份DMF溶剂中，密闭升温至60℃，并且100r/min搅拌反应3h，反应完成后离心洗涤取预处理二氧化硅粒子，备用；S2：将4份硝酸铬，1份对苯二甲酸，以及6份乙酸加入500份去离子当水中室温搅拌均匀，之后加入密闭反应釜中，3℃/min升温速度逐渐升温至210℃，加入1份S1所得预处理二氧化硅粒子，200r/min搅拌反应8h，反应完成后降至室温并洗涤过滤烘干，即得改性纳米二氧化硅。 [0095] 改性纳米二氧化硅的平均粒径为200nm。 [0096] 纳米硅溶胶的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将2.5份二氧化硅与4份氨水（浓度25wt%）混合搅拌均匀，之后加入至40份无水乙醇当中，得混合液备用；S2：将含有3份正硅酸乙酯的30份无水乙醇溶液滴加至S1的混合液当中，滴加温度为60℃，滴加反应时间为2h，滴加完成后继续保温搅拌1h，完成后离心洗涤，即得。 [0097] 二氧化硅的平均粒径为30nm。 [0098] 成膜助剂为二丙二醇单甲醚；分散剂为硬酯酸单甘油酯；消泡剂为BYK‑024；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；溶剂ⅠⅠ为去离子水。 [0099] 本实施例第二方面提供了一种上述长效纳米亲水涂膜泳镜的制备方法，制备方法包括以下步骤：S1：取聚碳酸酯镜片，将加硬层所需原料浸润在聚碳酸酯镜片表面，升温至100℃烘烤加热3h加硬固化；S2：加硬固化完成后，将加固层表面进行真空等离子活化处理，完成后将纳米亲水涂膜所需原料浸润在加硬层表面，升温至110℃烘烤加热1h固化，得亲水涂膜镜片；S3：将亲水涂膜镜片与镜框嵌合固定，即得。 [0100] 对比例1 [0101] 本对比例的具体实施方式与实施例1基本相同，不同之处仅在于：聚氨酯丙烯酸酯为官能度3聚氨酯丙烯酸酯，并且补充官能度9聚氨酯丙烯酸酯的含量。 [0102] 对比例2 [0103] 本对比例的具体实施方式与实施例1基本相同，不同之处仅在于：官能度3聚氨酯丙烯酸酯和官能度9聚氨酯丙烯酸酯的质量比为5：1。 [0104] 对比例3 [0105] 本对比例的具体实施方式与实施例1基本相同，不同之处仅在于：改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将3份二氧化硅与1份丁二酸酐和1.5份3‑氨丙基三乙氧基硅烷混合加入至60份DMF溶剂中，密闭升温至60℃，并且100r/min搅拌反应3h，反应完成后离心洗涤取预处理二氧化硅粒子，备用；S2：将3份硝酸铬，2份对苯二甲酸，以及0.5份乙酸加入500份去离子当水中室温搅拌均匀，之后加入密闭反应釜中，3℃/min升温速度逐渐升温至210℃，加入0.5份S1所得预处理二氧化硅粒子，200r/min搅拌反应8h，反应完成后降至室温并洗涤过滤烘干，即得改性纳米二氧化硅。 [0106] 改性纳米二氧化硅的平均粒径为120nm。 [0107] 对比例4 [0108] 本对比例的具体实施方式与实施例1基本相同，不同之处仅在于：本对比例的具体实施方式与实施例1基本相同，不同之处仅在于：改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将2份二氧化硅与8份丁二酸酐和5份3‑氨丙基三乙氧基硅烷混合加入至80份DMF溶剂中，密闭升温至60℃，并且100r/min搅拌反应3h，反应完成后离心洗涤取预处理二氧化硅粒子，备用；S2：将6份硝酸铬，3份对苯二甲酸，以及10份乙酸加入500份去离子当水中室温搅拌均匀，之后加入密闭反应釜中，3℃/min升温速度逐渐升温至210℃，加入2.5份S1所得预处理二氧化硅粒子，200r/min搅拌反应8h，反应完成后降至室温并洗涤过滤烘干，即得改性纳米二氧化硅。 [0109] 改性纳米二氧化硅的平均粒径为300nm。 [0110] 对比例5 [0111] 本对比例的具体实施方式与实施例1基本相同，不同之处仅在于：改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将2份二氧化硅与4份丁二酸酐和2.5份3‑氨丙基三乙氧基硅烷混合加入至60份DMF溶剂中，密闭升温至60℃，并且100r/min搅拌反应3h，反应完成后离心洗涤取出，即得。 [0112] 性能评价 [0113] 表面亲水性：对实施例和对比例制得泳镜镜片进行表面亲水性测试，样品规格为2×2cm，测试方法为座滴法，测试水滴大小为2μL，水滴停留时间为20s，截图计算镜片的表面水接触角度，测得的数值取10次测试的平均值记入表1。 [0114] 透光率：对实施例和对比例制得泳镜镜片纳米亲水涂膜进行透光率仪的透光率测试，测得的数值取10次测试的平均值记入表1。 [0115] 防雾性：对实施例和对比例制得泳镜镜片进行防雾性测试，将镜片至于60℃水面上方5cm处，观察并记录镜片表面起雾时间（min），测得的数值取10次测试的平均值记入表1。 [0116] 表1 [0117] [0118] 从本申请实施例和对比例以及表1的数据结果可以得知，实施例1 3通过采用本申~请限定的必要技术方案，能够在亲水性、透光率以及长时间的耐雾性等方面取得优异的结果，这主要是因为本申请中纳米亲水涂膜中改性二氧化硅粒子的加入对于表面亲水水合层体系形成的加强；而对比例1 5则因为并未采用必要的技术方案，导致其在相应的性能测试~ 方面要明显的差于实施例1 3，这更进一步证明了本申请中所限定技术方案对于其技术效~ 果的重要性。 |
||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈