[发明专利]一种具有防雾性能的新型光学镀膜材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有防雾性能的新型光学镀膜材料及其制备方法，该新型光学镀膜材料的重量成分组成包括：纳米二氧化硅0‑50％，二氧化锆0‑10％，硫化锌0‑5％，五氧化二铌0‑40％，氧化钇0‑20％。本发明的镀膜材料中纳米二氧化硅含量分别为：30％、35％、40％、50％时，制成薄膜后的水接触角测量值为：15°、13°、9°、3°。上述薄膜均具有一定的防雾性能，水接触角越小则防雾性能越好。当镀膜材料中不含纳米二氧化硅组分时，薄膜的水接触角为33°，此时，镀膜材料不具备防雾性能。上述结果表明，镀膜材料的防雾性能与纳米二氧化硅的含量呈正相关，在纳米二氧化硅含量达50％时防雾性能最佳。

技术领域

本发明涉及光学镀膜材料生产领域，尤其涉及一种具有防雾性能的新型光学镀膜材料及其制备方法。

背景技术

镀膜材料一般是加热蒸发材料使表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来，并且沉降在基片表面，通过成膜过程(散点－岛状结构-迷走结构-层状生长)形成薄膜。

专利号为：CN106019428B的发明专利公开了一种低折射率光学镀膜材料，具体为：一种低折射率光学镀膜材料，所述光学镀膜材料由二氧化硅和其它添加物二氧化锆组成，其中，二氧化硅50-99.5wt％，二氧化锆：0.5-50wt％。

基材表面起雾的原因：雾由无数小水珠组成，热的空气碰到冷的物体并在其表面冷凝成小水珠，光线打到微小水珠表面发生漫反射，从而降低了材料的透光率，给人的感觉就是起雾。在基材表面涂覆具备超亲水特性的薄膜，可以增大水的表面张力，导致水在基材表面无法形成水珠，而是摊平呈水膜状，保证光线正常穿过，不影响视线，这样基材就有了防雾效果。

现有的光学镀膜材料制备的薄膜均不具有防雾功能，且在满足薄膜硬度的同时不能使其仍具有高的透过率，不适宜用在光学器件上，为此，我们提出了一种具有防雾性能的新型光学镀膜材料及其制备方法，以满足镜片等光学器件的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有防雾性能的新型光学镀膜材料及其制备方法，解决光学器件起雾，从而影响光学性能的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种具有防雾性能的新型光学镀膜材料，该新型光学镀膜材料的重量成分组成包括：纳米二氧化硅0-50％，二氧化锆0-10％，硫化锌0-5％，五氧化二铌0-40％，氧化钇0-20％。

优选的，该新型光学镀膜材料的重量成分组成包括：纳米二氧化硅30％，二氧化锆10％，硫化锌5％，五氧化二铌38％，氧化钇17％。

优选的，该新型光学镀膜材料的重量成分组成包括：纳米二氧化硅35％，二氧化锆10％，硫化锌3％，五氧化二铌37％，氧化钇15％。

优选的，该新型光学镀膜材料的重量成分组成包括：纳米二氧化硅40％，二氧化锆10％，硫化锌3％，五氧化二铌35％，氧化钇12％。

优选的，该新型光学镀膜材料的重量成分组成包括：纳米二氧化硅50％，二氧化锆10％，硫化锌3％，五氧化二铌27％，氧化钇10％。

优选的，所述纳米二氧化硅通过将硅酸酯与无水乙醇按一定的摩尔比混合，搅拌成均匀的混合溶液，在搅拌状态下缓慢加入适量去离子水，调节溶液的pH值，再加入合适的表面活性剂，将所得溶液搅拌后在室温下陈化制得凝胶，凝胶在马弗炉中干燥制得。

优选的，所述二氧化锆具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的性质，使它成为重要的耐高温材料。

优选的，所述硫化锌具有良好的应力和良好的环境耐久性，所述硫化锌通过在硫酸锌溶液中加入乙酸铵，在pH＝2～3时通入硫化氢，产生沉淀，将沉淀在隔绝空气下过滤及干燥制备。