[发明专利]新型镀膜防雾眼镜片

说明书

技术领域

本发明提出的是设计研发采用纳米二氧化钛镀膜改善眼镜片的防雾性能。 

背景技术

所有戴眼镜的人都知道, 最大的烦恼莫过于镜片出雾。特别是天冷时，镜片出雾的现象更加明显，严重影响视力，是工作、生活中不可忽视的事情。防雾研究首先是从研究防雾剂开始，表面活性剂是一类常用的防雾剂，可以有效降低基材的表面张力，降低水在基材表面的润湿角，使水在基材表面铺展成均匀水膜，从而达到防雾目的。但是防雾剂的组分都是小分子物质，不能生成真正意义上的膜，不耐擦拭、不耐溶剂，而且以有机溶剂为主体的防雾剂还易燃易爆。因此，具有成膜物的涂层的出现标志着真正进入了玻璃防雾涂膜时代。 

本发明为制备表面涂覆光催化TiO₂/SiO₂防雾薄膜的眼镜片，该薄膜可使玻璃表面附着的水滴迅速扩散成均匀的水膜，表面不会产生会发生光散射的雾，可维持高度的透明性，该防雾薄膜具有良好的耐磨损、耐擦伤、耐溶剂性，而且在失去紫外线的照射条件下亲水性也能维持较长一段时间。 

发明内容

本发明设计研发采用纳米二氧化钛镀膜改善眼镜片的防雾性能, 其工艺流程主要包括镜片的预清洗，镜片表面镀二氧化硅薄膜和镀二氧化钛薄膜，具体内容如下： 

 镜片的预清洗

镜片材料一般为有机的聚合物，容易产生静电形成灰尘吸附，难以清除，镀膜后会出现局部瑕疵，首先对镜片采用低压等离子预清洗。

镜片表面镀SiO₂薄膜 

将TEOS（正硅酸乙酯）、水、盐酸和乙醇按一定比例混合，超声1 h得透明溶胶，然后通过浸渍的方法涂覆在眼镜片表面。在80 ℃下干燥，干燥过程中TEOS水解生成Si(OH)₄，然后脱水，在镜片表面形成无定型SiO₂薄膜。

镜片表面镀TiO₂薄膜 

将钛酸丁酯、无水乙醇和乙酸的混合溶液超声震荡几分钟后，将去离子水、无水乙醇和乙酸的混合溶液缓慢加入到其中，并不断搅拌，形成半透明乳白色的溶胶，继续超声1 h，得到稳定均匀的乳白色半透明溶胶。将涂有二氧化硅薄膜的镜片浸于该溶胶内，继而将该眼镜片置于150 ℃的环境中，使钛酸四丁酯彻底水解、脱水形成TiO₂。这样便在无定形SiO₂薄膜上得到一层无定形的TiO₂薄膜。

附图说明

图1为本发明眼镜片镀膜的结构示意图, 其中：1、眼镜片，2、二氧化硅薄膜，3、二氧化钛薄膜 

具体实施方式

镜片的预清洗 

 镜片材料一般为有机的聚合物，容易产生静电形成灰尘吸附，难以清除，镀膜后会出现局部瑕疵，因此对镜片采用低压等离子预清洗。

镜片表面镀SiO₂薄膜 

将TEOS（正硅酸乙酯）、水、盐酸和乙醇按质量比为3:3:1:18的比例混合，超声1 h得透明溶胶，然后通过浸渍的方法涂覆在眼镜片表面（可重复浸渍，控制镀膜厚度）。在80 ℃下干燥，干燥过程中TEOS水解生成Si(OH)₄，然后脱水，在镜片表面形成无定型SiO₂薄膜。

镜片表面镀TiO₂薄膜 

将钛酸丁酯、无水乙醇和乙酸按体积比为3:1:12的比例混合得混合溶液64 mL，超声震荡几分钟后，将去离子水、无水乙醇和乙酸体积比为1:10:2的混合溶液52 mL缓慢加入到其中，并不断搅拌，形成半透明乳白色的溶胶，继续超声1 h，得到稳定均匀的乳白色半透明溶胶。将涂有二氧化硅薄膜的镜片浸于该溶胶内（可重复浸渍，控制镀膜厚度），继而将该眼镜片置于150 ℃的环境中，使钛酸四丁酯彻底水解、脱水形成TiO₂。这样便在无定形SiO₂薄膜上得到一层无定形的TiO₂薄膜。