一种用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液及其制备方法，该涂层液的原料包括：正硅酸乙酯、苯基三甲氧基硅烷、γ‑（2，3‑环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、异丙醇、醋酸、纳米氧化锌、纳米氧化铝溶胶、多壁碳纳米管、聚酰亚胺、成膜助剂、流平剂、消泡剂、丙二醇甲醚、去离子水。其制备方法是先将正硅酸乙酯、苯基三甲氧基硅烷γ‑（2，3‑环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷混合后加至异丙醇、去离子水和冰醋酸的混合液，制得有机硅溶胶；然后加入纳米氧化锌、纳米氧化铝溶胶、多壁碳纳米管、聚酰亚胺加，再加入成膜助剂、流平剂、消泡剂和丙二醇甲醚，即得。该涂层液在基材表面所成膜的附着力良好，硬度达到4Ｈ、耐磨性能优异、可通过水煮测试。

A wear-resistant coating solution for polycarbonate lenses and its preparation method

The invention discloses a wear-resistant coating solution for polycarbonate lens and a preparation method thereof. The raw materials of the coating solution include tetraethyl orthosilicate, phenyltrimethoxysilane, gamma (2,3 propylene oxide) propyl trimethoxysilane, isopropanol, acetic acid, nano-zinc oxide, nano-alumina sol, multi-walled carbon nanotubes, polyimide, film-forming aids, leveling agents and defoaming agents. Agent, propylene glycol methyl ether, deionized water. The preparation method is to prepare organosilicon sol by mixing ethyl orthosilicate and phenyltrimethoxysilane gamma (2,3 propylene oxide) propyltrimethoxysilane, then adding isopropanol, deionized water and glacial acetic acid to prepare organosilicon sol, then adding nano-zinc oxide, nano-alumina sol, multi-walled carbon nanotubes, polyimide, and adding film-forming aids, leveling agents and defoamer. And propylene glycol methyl ether, that is. The coating solution has good adhesion, 4H hardness, excellent wear resistance and can be tested by boiling.

【技术实现步骤摘要】
一种用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液及其制备方法
本专利技术属于树脂镜片
，具体涉及一种用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液及其制备方法。
技术介绍
树脂镜片是由高折射率的透明树脂熔融后铸造而成，由于树脂镜片质量轻、抗震动、抗摔打、易成型、易染色、防紫外线能力强并且具有良好的佩戴感，以及高度可靠的安全性，因此在全球范围内已逐步取代传统的玻璃镜片成为眼镜市场的主导产品。聚碳酸酯有于合成双酚A型聚碳酸酯的原料丰富，生产工艺简单，且其综合性能优越，是目前眼镜市场上使用最多的镜片材料之一。聚碳酸酯镜片在热固成型后，其表面硬度还较低，在后期使用过程中容易划伤，达不到佩戴者要求，目前多是通过涂层加硬技术提升表面硬度。针对当前市场上的聚碳酸酯镜片普遍存在的加工性较差、表面硬度低和对紫外光不稳定的缺点，需要研发出能大大提高聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述现有技术的不足而提供一种用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液及其制备方法，该涂层液在基材表面所成膜的附着力良好，硬度达到4Ｈ、耐磨性能优异、可通过水煮测试。一种用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液，原料以重量份计包括：正硅酸乙酯30-40份，苯基三甲氧基硅烷40-50份，γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷8-15份，异丙醇50-70份，醋酸0.5-1份，纳米氧化锌2-5份，纳米氧化铝溶胶5-20份，多壁碳纳米管1-3份，聚酰亚胺1-3份，成膜助剂0.1-3份，流平剂0.1-3份，消泡剂0.1-3份，丙二醇甲醚5-20份，去离子水50-60份。进一步地，所述纳米氧化铝溶胶的粒径在50-300nm，固含量15-40%。进一步地，所述多壁碳纳米管的长度为5-30微米。进一步地，所述成膜助剂为硅烷偶联剂KH560。上述用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将正硅酸乙酯、苯基三甲氧基硅烷γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷混合，加至异丙醇、去离子水和冰醋酸的混合液中，边加边搅拌，滴加完毕后，加热反应，陈化，得到有机硅溶胶；步骤2，将纳米氧化锌、纳米氧化铝溶胶、多壁碳纳米管、聚酰亚胺加至有机硅溶胶中，分散均匀，然后加入成膜助剂、流平剂、消泡剂和丙二醇甲醚，研磨，即得。进一步地，步骤1中加热反应的条件为60-70℃、3-5h。进一步地，步骤1中陈化条件为20-30℃、12-24h。本专利技术涂层液在基材表面所成膜的附着力良好，硬度达到4Ｈ、耐磨性能优异、可通过水煮测试，为后续的镀膜提供很好的硬度基础。具体实施方式实施例1一种用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液，原料以重量份计包括：正硅酸乙酯30份，苯基三甲氧基硅烷40份，γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷8份，异丙醇50份，醋酸0.5份，纳米氧化锌2份，纳米氧化铝溶胶5份，多壁碳纳米管1份，聚酰亚胺1份，成膜助剂0.1份，流平剂0.1份，消泡剂0.1份，丙二醇甲醚5份，去离子水50份。其中，所述纳米氧化铝溶胶的粒径在50-300nm，固含量15%。所述多壁碳纳米管的长度为5-30微米。所述成膜助剂为硅烷偶联剂KH560。上述用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将正硅酸乙酯、苯基三甲氧基硅烷γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷混合，加至异丙醇、去离子水和冰醋酸的混合液中，边加边搅拌，滴加完毕后，加热反应，加热反应的条件为60℃、5h，陈化，陈化条件为20℃、24h，得到有机硅溶胶；步骤2，将纳米氧化锌、纳米氧化铝溶胶、多壁碳纳米管、聚酰亚胺加至有机硅溶胶中，分散均匀，然后加入成膜助剂、流平剂、消泡剂和丙二醇甲醚，研磨，即得。将所得涂层液涂覆在聚碳酸酯镜片表面，干燥后测得：硬度为4H，经1000次摩擦后镜片雾度由初始0.81上升到1.19，在40W紫外灯下老化30天后冲击强度从85KJ/m2下降至79KJ/m2。实施例2一种用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液，原料以重量份计包括：正硅酸乙酯35份，苯基三甲氧基硅烷45份，γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷11份，异丙醇60份，醋酸0.7份，纳米氧化锌4份，纳米氧化铝溶胶12份，多壁碳纳米管2份，聚酰亚胺2份，成膜助剂1份，流平剂1份，消泡剂1份，丙二醇甲醚12份，去离子水55份。其中，所述纳米氧化铝溶胶的粒径在50-300nm，固含量25%。所述多壁碳纳米管的长度为5-30微米。所述成膜助剂为硅烷偶联剂KH560。上述用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将正硅酸乙酯、苯基三甲氧基硅烷γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷混合，加至异丙醇、去离子水和冰醋酸的混合液中，边加边搅拌，滴加完毕后，加热反应，加热反应的条件为60℃、5h，陈化，陈化条件为20℃、24h，得到有机硅溶胶；步骤2，将纳米氧化锌、纳米氧化铝溶胶、多壁碳纳米管、聚酰亚胺加至有机硅溶胶中，分散均匀，然后加入成膜助剂、流平剂、消泡剂和丙二醇甲醚，研磨，即得。将所得涂层液涂覆在聚碳酸酯镜片表面，干燥后测得：硬度为4H，经1000次摩擦后镜片雾度由初始0.78上升到1.15，在40W紫外灯下老化30天后冲击强度从82KJ/m2下降至74KJ/m2。实施例3一种用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液，原料以重量份计包括：正硅酸乙酯40份，苯基三甲氧基硅烷50份，γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷15份，异丙醇70份，醋酸1份，纳米氧化锌5份，纳米氧化铝溶胶20份，多壁碳纳米管3份，聚酰亚胺3份，成膜助剂3份，流平剂3份，消泡剂3份，丙二醇甲醚20份，去离子水60份。其中，所述纳米氧化铝溶胶的粒径在50-300nm，固含量40%。所述多壁碳纳米管的长度为5-30微米。所述成膜助剂为硅烷偶联剂KH560。上述用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将正硅酸乙酯、苯基三甲氧基硅烷γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷混合，加至异丙醇、去离子水和冰醋酸的混合液中，边加边搅拌，滴加完毕后，加热反应，加热反应的条件为60℃、5h，陈化，陈化条件为20℃、24h，得到有机硅溶胶；步骤2，将纳米氧化锌、纳米氧化铝溶胶、多壁碳纳米管、聚酰亚胺加至有机硅溶胶中，分散均匀，然后加入成膜助剂、流平剂、消泡剂和丙二醇甲醚，研磨，即得。将所得涂层液涂覆在聚碳酸酯镜片表面，干燥后测得：硬度为4H，经1000次摩擦后镜片雾度由初始0.84上升到1.23，在40W紫外灯下老化30天后冲击强度从88KJ/m2下降至81KJ/m2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液，其特征在于：原料以重量份计包括：正硅酸乙酯30‑40份，苯基三甲氧基硅烷40‑50份，γ‑（2，3‑环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷8‑15份，异丙醇50‑70份，醋酸0.5‑1份，纳米氧化锌2‑5份，纳米氧化铝溶胶5‑20份，多壁碳纳米管1‑3份，聚酰亚胺1‑3份，成膜助剂0.1‑3份，流平剂0.1‑3份，消泡剂0.1‑3份，丙二醇甲醚5‑20份，去离子水50‑60份。

【技术特征摘要】
1.一种用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液，其特征在于：原料以重量份计包括：正硅酸乙酯30-40份，苯基三甲氧基硅烷40-50份，γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷8-15份，异丙醇50-70份，醋酸0.5-1份，纳米氧化锌2-5份，纳米氧化铝溶胶5-20份，多壁碳纳米管1-3份，聚酰亚胺1-3份，成膜助剂0.1-3份，流平剂0.1-3份，消泡剂0.1-3份，丙二醇甲醚5-20份，去离子水50-60份。2.根据权利要求1所述的用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液，其特征在于：所述纳米氧化铝溶胶的粒径在50-300nm，固含量15-40%。3.根据权利要求1所述的用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液，其特征在于：所述多壁碳纳米管的长度为5-30微米。4.根据权利要求1所述的用于聚碳酸酯镜片的耐磨涂层液，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹天中，
申请(专利权)人：镇江奥视达光学有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32