[发明专利]一种镜片紫外线屏蔽纳米镀膜液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃或镜片的镀膜剂，具体是一种镜片紫外线屏蔽纳米镀膜液及其制备方法。

背景技术

由太阳辐射出来的光线中，存在有大约5％的波长～＜400mn的紫外线。太阳光中的紫外线，按其波长可以分为：波长为320mn～400mn的长波紫外线，称为A型紫外线(UVA)；波长为290mn～320mn的中波紫外线，称为B型紫外线(UVB)以及波长为200mn～290mn的短波紫外线，称为C型紫外线(UVC)。由于紫外线波长很短，能量颇高，它的破坏力很大，近年来，紫外线对人的眼睛伤害已越来越多地引起人们的关注。紫外线对人眼的损伤主要取决于紫外线的波长，辐射时间、辐射强度及人眼自身的防卫机制和能力。人眼的角膜、晶状体是最常受到紫外线伤害的眼部组织，如常见到的日光性角膜炎和角膜内皮损伤，日光性白内障等与之有关的眼部疾病，在高纬度地区、海滨、沙滩、雪地、高原、柏油马路等光线反射强区域，紫外线每时每刻在影响着人体健康，特别是对眼睛造成伤害。有研究表明紫外线对眼睛的伤害表现为：紫外线还会让眼睛肌肤缺乏水分，干燥、细微和斑点也会渐渐显现出来；直视灼热的阳光会造成眼球急性灼伤，只要很短的时间就会对眼球造成伤害；眼球长期接触紫外线会削弱眼睛的抵抗力，并增加患青光眼、白内障的机会。全世界有4000万人失明，其中约有一半是白内障引起的。在我国经调查证实，高原地区以及阳光辐射较多的地区，白内障的发病率相对较高。这是因为长期暴露在阳光下受到紫外线的照射，紫外线科影响晶状体的氧化——还原过程，使晶状体蛋白质发生变性、浑浊，形成白内障。戴眼睛能够抵挡部分紫外线，但是普通眼镜或太阳镜最多只能抵挡75％的紫外线。为了确保眼睛能最大限度地阻止紫外线，首先必须确保镜片防紫外线能力的提高。对一般玻璃片和树脂片来讲，材质的防紫外线功能会随时间而消失，即使加膜也达不到防紫外线的最佳效果。市场上销售镜片的紫外线屏蔽膜几乎都采用有机物，随着时间的延长，有机膜已磨损造成镜片紫外线屏蔽效果下降，或者在镜片加工的过程中镀膜材料使用不当同样造成紫外线屏蔽效果变差。

目前的紫外线防护的方法有多种，常用的紫外线屏蔽剂主要有无机化合物和有机化合物两类。其中无机类紫外线屏蔽剂，一般采用不具活性的金属氧化物粒子达到对紫外线的反射和散射。纳米技术的迅速发展，为其在眼镜领域的应用提供了重要启示和机遇。当粒子尺寸接近纳米级，会出现优异的光吸收特性，能大量吸收紫外线，达到优良的紫外线屏蔽作用。如Morimoto T(Morimoto T，Mitani A，Tomonaga H.Ultraviolet ray absorbing coatings on glass forautomobiles[J].Thin Solid Films。1999，351：61-65.)等研究了CeO₂-TiO₂纳米材料在汽车玻璃镀膜的情况，仅对340nm以下波长的紫外线有吸收。专利(赵青南，200410061019.3)公开了一种紫外线截止镀膜玻璃技术，采用磁溅射技术把CeO₂-TiO₂材料镀到玻璃上。曹鹏军等(表面技术.2002.6：7-11)介绍了纳米材料TiO₂在汽车面漆中的应用研究探讨。王明勇等(锐钛矿型纳米TiO₂在棉织物上的原位生长及其抗紫外线性能。而有机类紫外线屏蔽剂通过对紫外线吸收后，使之转变为热能或波长较短的电磁波，以达到防护效果。主要有水杨酸类、苯酮类、苯并三唑类、氰基丙烯酸酯类等，目前比较常用的是苯酮类和苯并三唑类。有机类紫外线屏蔽剂对产品寿命、生态环境及织物性能(寿命短，毒性大，染色劳)有一定影响。但是这些有机类紫外线屏蔽剂用于镜片最多只能有效的屏蔽380nm以下的紫外线。如图1-4市售的CR39和玻璃镜片的紫外线屏蔽情况。因此，目前的紫外线屏蔽剂，无论是无机化合物还是有机化合物的紫外线屏蔽剂最多只能有效的屏蔽波长在380nm以下的紫外线。

发明内容

本发明的目的在于为了克服现有技术的缺陷而提供一种镜片紫外线屏蔽纳米镀膜液，该紫外线屏蔽纳米镀膜液不仅能屏蔽波长在380nm以下的紫外线，还能很好地屏蔽波长在380nm和400nm之间的紫外线。