[发明专利]用于可固化涂层的混合环氧-丙烯酸与氧化锆纳米复合材料

说明书

相关申请的交叉引用

不适用。

共同研究协议的当事人

依视路国际有限公司(Compagnie Generale D’Optique)和上海大学。

技术领域

本发明属于硬涂层材料领域，并且更具体地涉及用于制备此类涂层的组合物和方法。

背景技术

在此披露的组合物、物品、以及方法在许多领域(诸如硬涂层)中具有应用。此披露集中于眼科领域中的应用。更确切地说，此披露集中于产生UV可固化的高折射率(RI)、透明的、低雾度涂层的方法。

混合环氧-丙烯酸涂层提供良好的机械和光学特性。此类混合配制品用于光学涂层应用中，尤其用于塑料眼科镜片的UV-固化的涂层中。

由于其独特的、高折射率(RI)以及其他机械特性，诸如硬度和耐久性，二氧化锆(ZrO₂)纳米微粒已经被研究用于保护涂层、以及尤其是光学涂层中。

二氧化锆已经依次分散在丙烯酸单体中或环氧单体中。例如，ZrO₂胶体可以分散在丙烯酸或环氧单体中，其中ZrO₂纳米微粒表面首先被功能化(如用硅烷化合物)。在丙烯酸或环氧单体中分散的ZrO₂胶体可以提供稳定的、透明的流体，能够施用在表面上作为涂层。

已经认为ZrO₂在丙烯酸和环氧单体一起的混合物中的胶态分散体将提供对于诸如塑料镜片的应用更好的光学和机械涂层特性。然而，丙烯酸ZrO₂胶体和环氧ZrO₂胶体尚未成功地混合在一起用于涂层应用。该混合物变得不透明或凝胶化(使该混合物不适合于作为涂层施用)。对于分散在环氧-丙烯酸体系的混合物中的ZrO₂胶体不存在令人满意的解决方案。

因此，对于组合物、以及制造组合物的方法存在需要，该组合物包含在环氧-丙烯酸混合体系中的高折射率、ZrO₂纳米颗粒胶体涂覆溶液用于UV可固化的涂层应用。

概述

在此创新中，披露了用于将ZrO₂纳米颗粒分散在混合环氧-丙烯酸单体溶液中的方法，其中该二氧化锆是用丙烯酸硅烷官能化的。该组合物在室温下是半透明的液体。

该组合物可以用来形成可固化组合物，该可固化组合物可以涂覆到表面上并且然后UV固化。此外，所提供的组合物在UV固化之后产生在聚碳酸酯(PC)镜片上的低雾度涂层。

根据本发明的组合物包含：包含丙烯酸单体和环氧单体的连续液相；以及包含用丙烯酸硅烷改性的ZrO₂的分散纳米微粒；并且其中该组合物是稳定的并且当涂覆在镜片上时对于可见光是透明的。

根据本发明的用于形成或使用该组合物的方法包括以下步骤：将丙烯酸硅烷和基于甲醇的ZrO₂溶胶混合以产生基于甲醇的硅烷改性的ZrO₂溶胶；然后至少将丙烯酸单体、环氧单体、以及基于甲醇的硅烷改性的ZrO₂溶胶混合以获得该组合物。最终，甲醇溶剂可以移除或留在其中，当必要时。

该组合物和方法可以被适配为用于涂覆到另一个基底(如眼科镜片)上。

因此，提供了一种光学物品，该物品包含：眼科镜片基底；以及在该眼科镜片基底上的透明的、固化的涂层，其中该涂层包括：包含丙烯酸-环氧共聚物的连续固相；以及用丙烯酸硅烷改性的ZrO₂的分散纳米微粒。

在阅读以下详细描述后，本发明的这些和其他方面对于本领域技术人员将是明显的。虽然本发明易于有各种修改和替代形式，其具体实施例将进行详细描述并通过举例示出。然而，应理解的是，并不旨在将本发明限于所披露的具体形式，但是，相反，本发明将覆盖落入如所附权利要求书中表示的本发明的精神和范围内的所有修改和替代方案。

详细说明

除了在本披露中明确地和清楚地定义的范围之外或除非特定背景另外要求一个不同的含义，否则在此使用的词语或术语具有其在本披露的领域中的普通、平常的含义。

如果在本披露和可以通过引用结合的一个或多个专利或其他文件中的词语或术语的使用上存在任何冲突，则应采用与本说明书一致的定义。