防雾光学制品及其制造方法技术

本发明专利技术提供防雾光学制品及其制造方法，其中所述防雾光学制品具有形成在基材上的吸水层，其主要成分是聚氨酯或具有聚氧乙烯链的丙烯酸树脂，还具有形成在吸水层上的适宜用作防雾涂层的防水层。在玻璃或塑料基材的表面上形成主要由具有表示为-(CH2CH2O)n-的聚氧乙烯链的氨酯或丙烯酸树脂组成的吸水层，在所述吸水层的表面上形成主要由氨基修饰的硅酮及巯基修饰的硅酮中的至少一者组成的防水层，并且水在所述防水层的表面上的接触角设定为等于或大于100°。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及需要防雾功能的透明光学制品，例如玻璃或镜片，及制造此类光学制品的方法。
技术介绍
传统上，已经提出一些技术来防止镜片起雾。防止起雾就作用来说分为两个大类型:使用所谓的润湿现象；及用吸水树脂涂覆镜片的表面。这里，使用润湿现象的前一种类型是使水附着到镜片的接触角缩小，以便防止水变成水滴，并且在镜片的表面上涂覆表面活性剂是最常见的方式。然而，在涂覆表面活性剂的情况下，难以保持防雾性能。例如，当用水擦拭镜片表面时，表面活性剂可容易地从镜片表面脱离。因此，尽管已经提出对镜片表面具有增强的固着性质的产品，但仍不足以保持其防雾性能。因此，现在把注意力集中在用吸水树脂涂覆镜片表面(形成吸水层)的后一种类型上。在使用吸水层的防雾涂层的情况下，通常将表面活性剂捏制到吸水层中并且利用吸水及润湿现象两者，以便甚至在超过吸水能力时也保持防雾性质。然而，当表面活性剂由于用水等洗涤而损失时，对吸水层表面的接触角变大(50°到90° )，并且因此，由于超过吸水能力而冷凝产生的水滴散射光而使可见度大幅地降低。此外，吸水层由于其性质而具有诸多问题，例如低表面滑动性，尤其在吸水时的低强度或低耐候性等。具有改进的吸水层滑动性及强度的此类防雾涂层技术的实例是专利文献1、专利文献2及专利文献3。在这些防雾涂层技术中，首先形成吸水层，并且随后在吸水层的表面上形成防水层，以便改进滑动性及强度。先前技术文献专利文献专利文献1:日本公开未审查专利申请第H02-175784号专利文献2:日本公开未审查专利申请第2001-233638号专利文献3:日本公开未审查专利申请第2005-234066号
技术实现思路
本专利技术打算解决的问题具有经防水处理的吸水层的防雾涂层技术中的重要一点是，甚至在因超过吸水能力而发生冷凝时也确保可见度，但是尚未提出使用此类概念的技术。此外，由于此类技术与使用润湿现象的情况相比不多次涂布涂覆剂，因此，除作为主要目标的防雾性质以外，还需要实现有利的对于污垢的擦拭性质及高耐久性，以便甚至在擦拭许多次时也防止涂层脱落。此外，由于光学制品(尤其眼镜片)通常在使用者沐浴等时与水直接接触，因此还需要耐水性或耐候性。因此，本专利技术的申请者提出使用具有聚氧乙烯链的具有尤其有利的耐久性及耐水性(耐气候性)的氨酯或丙烯酸树脂作为吸水层的主要组分。通过集中于传统技术中存在的此类问题作出了本专利技术。本专利技术的目标是提供:防雾光学制品，其中，在涂覆具有吸水层的防雾涂层的过程中形成适宜的防水层，此类吸水层位于基材上并且主要由具有聚氧乙烯链的氨酯或丙烯酸树脂组成；及制造此类防雾光学制品的方法。解决问题的方法为解决上述问题，根据权利要求1所述的专利技术的特征在于，在玻璃或塑料基材的表面上形成主要由具有表示为-(CH2CH2O)n-的聚氧乙烯链的聚氨酯或丙烯酸树脂组成的吸水层，在吸水层的表面上形成主要由氨基修饰的硅酮及巯基修饰的硅酮中的至少一者组成的防水层，并且水在防水层的表面上的接触角设定为等于或大于100°。根据权利要求2所述的专利技术具有根据权利要求1所述的本专利技术结构，其特征在于，吸水层的厚度为1.0 μ m到50 μ m。根据权利要求3所述的专利技术具有根据权利要求1或2所述的本专利技术结构，其特征在于，防水层的厚度为0.5nm到20nm。根据权利要求4所述的专利技术的特征在于，在玻璃或塑料基材的表面上形成主要由具有聚氧乙烯链的聚氨酯或丙烯酸树脂组成的吸水层，对吸水层的表面进行表面活化处理，并且随后在吸水层的表面上形成主要由氨基修饰的硅酮及巯基修饰的硅酮中的至少一者组成的防水层，以将水在防水层的表面上的接触角设定为等于或大于100°。根据权利要求5所述的专利技术具有根据权利要求4所述的本专利技术结构，其特征在于，在表面活化处理之前从吸水层的表面及内部移除水溶性组分。根据权利要求6所述的专利技术具有根据权利要求4或5所述的本专利技术结构，其特征在于，表面活化处理是等离子体处理。这里，光学制品的概念广泛地包括例如下述制品:眼镜的镜片、双目镜或望远镜的镜片、窗户玻璃、光学显示器(例如CRT或FPD)及滤光器。作为基材，可使用无机玻璃或塑料。作为无机玻璃，可使用主要由SiO2组成的玻璃。此外，塑料基材的实例是聚甲基丙烯酸甲酯及其共聚物、聚碳酸酯、聚二乙二醇-双-碳酸烯丙酯(CR-39)、乙酸纤维素、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚氨酯树脂、聚硫氨酯及含硫树脂。此外，通常对基材实施预处理。预处理的实例是用酸/碱对基材的表面进行脱脂处理、电晕处理、等离子体处理、超声波清洗。这些预处理移除可能影响层在基材表面上的粘着的污垢。此外，可在基材与吸水层(它是位于基材上方的层)之间插入底涂层(衬底层)。也就是说，当在基材的表面上形成底涂层时，底涂层打算作为基材的表面插入。这里，底涂层是位于这个位置以便增强本专利技术中的吸水层与镜片基材的粘着的接合层，并且它由例如氨酯系列树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、有机硅系列树脂制得。当基材是无机玻璃时，尤其需要有机硅系列树脂底涂层(例如氨基硅烷)以便牢固地固着吸水层。底涂层通常通过将镜片基材浸溃在底涂液体中(浸溃法)来形成。也可使用湿式方法，例如喷雾法、辊涂法或旋涂法。在基材(或底涂层)表面上形成主要由具有表示为-(CH2CH2O)n-的聚氧乙烯链的聚氨酯或丙烯酸树脂组成的吸水层。这里，具有聚氧乙烯链的聚氨酯及丙烯酸树脂优选，因为聚氨酯及丙烯酸树脂两者具有有利的耐久性及耐水性(耐候性)。也就是说，具有聚氧乙烯链的聚氨酯及丙烯酸树脂具有优选的亲水性质并且形成交联结构，以便在吸水层的形成过程中与基材或底涂层强烈地结合。为调节吸水层的物理性质，除聚氧乙烯链以外还可包括聚氧丙烯链。具有聚氧乙烯链的聚氨酯是通过使主要由在分子中具有至少两个异氰酸酯基团的聚异氰酸酯化合物及具有聚氧乙烯链的亲水多元醇组成的混合物按化学计量比反应获得。具体实例是防雾涂覆剂VISGARD (由FSI制造，美国专利第5877254号)。此外，具有聚氧乙烯链的丙烯酸树脂的实例是通过以下方式获得:对主要由甲基丙烯酸缩水甘油酯-甲基丙烯酸羟基酯共聚物及聚氧乙烯山梨醇组成的混合物进行热固化，如在日本公开未审查专利申请第S62-28825号(NIPPON SHEET GLASS LTD.)中，或对具有聚氧乙烯链的丙烯酸酯进行紫外线固化，如在ARONIX (由T0AG0SEI有限公司制造)中。为形成吸水层，通过将上述组分混合到非反应性溶剂中来制备涂覆液体。在通过用紫外光给予能量进行固化的情况下，还可使用具有聚氧乙烯链的丙烯酸酯作为涂覆液体而不使用溶剂。可通过以下方式形成膜:通过湿式方法，例如浸溃法、喷雾法、辊涂法或旋涂法将制备的涂覆液体涂覆在基材(或底涂层)的表面上，并施加热或紫外线辐照。溶剂的实例是脂肪族烃溶剂，例如己烷、庚烷或环己烷；芳香族烃溶剂，例如苯、甲苯或二甲苯；酯，例如乙酸乙酯或乙酸丁酯；醇，例如甲醇或丁醇；极性非质子溶剂，例如二甲基甲酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮或吡啶；酮，例如丙酮、甲基乙基甲酮或甲基异丁基甲酮；及水。这些溶剂可单独或组合使用。吸水层的厚度是1.0 μ m到50 μ m,并且5 μ m到20 μ m更优选(尤其对于镜片来说)，以便具有足够的吸水性而不影响光学特征。应注意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防雾光学制品，其特征在于，在玻璃或塑料基材的表面上形成主要由具有表示为?(CH2CH2O)n?的聚氧乙烯链的聚氨酯或丙烯酸树脂组成的吸水层，在所述吸水层的表面上形成主要由氨基修饰的硅酮及巯基修饰的硅酮中的至少一种组成的防水层，并且水在所述防水层的表面上的接触角设定为等于或大于100°。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.06 JP 2011-1496331.一种防雾光学制品，其特征在于，在玻璃或塑料基材的表面上形成主要由具有表示为-(CH2CH2O)n-的聚氧乙烯链的聚氨酯或丙烯酸树脂组成的吸水层，在所述吸水层的表面上形成主要由氨基修饰的硅酮及巯基修饰的硅酮中的至少一种组成的防水层，并且水在所述防水层的表面上的接触角设定为等于或大于100°。2.根据权利要求1所述的防雾光学制品，其特征在于，所述吸水层的厚度为Ι.Ομπι到50 μ m03.根据权利要求1或2所述的防雾光学制品，其特征在于，所述防水层的厚度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：石川纮子，大谷昇，
申请(专利权)人：东海光学株式会社，
类型：
国别省市：