一种长效易洁防雾玻璃镜片及其制作方法技术

本发明专利技术涉及光学玻璃防雾技术领域，具体涉及一种长效易洁防雾玻璃镜片及其制作方法，所述玻璃镜片包括玻璃基体、玻璃微蚀刻层以及纳米超亲水防雾膜层，所述玻璃基体至少有一侧表面设有所述玻璃微蚀刻层以及纳米超亲水防雾改性膜层。玻璃镜片的制作过程包括光学清洗剂超声清洗、超声波碱洗蚀刻、真空等离子活化、涂覆纳米超亲水防雾涂层剂、烘烤固化等工艺步骤。制成的纳米长效易洁防雾镜片的防雾膜层厚度不会超过60纳米，完全不影响玻璃的光学性能。膜层主要材料为纳米二氧化硅，且与玻璃表面通过化学键结合，具备优异的耐磨性和耐候性。本发明专利技术中的纳米长效易洁防雾镜片克服了现有玻璃防雾方案的不足，满足了精密光学领域对防雾玻璃镜片的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种长效易洁防雾玻璃镜片及其制作方法
本专利技术涉及光学玻璃防雾
，具体涉及一种长效易洁防雾玻璃镜片及其制作方法。
技术介绍
玻璃防雾，一般有电热防雾、亲水树脂涂层防雾、表面活性剂涂膜防雾等几种形式。电热防雾是通过在玻璃表面蒸镀一层半导体材料如纳米ITO层，或者贴附一层带有加热层的PET膜，通电加热玻璃，使雾气快速蒸发的防雾形式。电热防雾除了需要通电才起作用外，导电膜层本身透光率不高，且耐用性差限制了其在光学领域的应用。亲水性树脂涂层是通过在玻璃表面涂覆一层吸水性的或者经过亲水改性的树脂涂层来实现防雾，亲水树脂涂层通常厚度在2微米以上，限制了其光透过率，且亲水树脂涂层硬度不到1H，表面磨花后，镜片只能作废。亲水性树脂的防雾效果会随着材料老化而衰减，涂层本身还会出现发黄、开裂、起皮等问题。表面活性剂涂膜防雾只能作为一种临时性的防雾措施，因为表面活性剂与玻璃不能形成有效的结合，很容易脱落，防雾效果持续时间很难超过一周。为解决上述问题，现急需一种能够提高玻璃镜片防雾性能的同时并且能够提高玻璃镜片的耐刮擦性能的防雾玻璃镜片。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有玻璃防雾方案的不足，提供一种光学透过性优秀、耐磨、耐酸碱、耐有机溶剂、使用寿命长的防雾玻璃镜片，满足精密光学领域对防雾玻璃镜片的需求。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种长效易洁防雾玻璃镜片，所述玻璃镜片包括玻璃基体、玻璃微蚀刻层以及纳米超亲水防雾膜层，所述玻璃基体至少有一侧表面设有所述玻璃微蚀刻层以及纳米超亲水防雾改性膜层。优选地，所述玻璃微蚀刻层的厚度为30-60纳米，所述纳米超亲水防雾改性膜层的厚度为10-60纳米。优选地，所述玻璃微蚀刻层通过将玻璃镜片浸泡在强碱溶液中超声波碱洗形成。优选地，所述纳米超亲水防雾膜层为亲水改性后的纳米二氧化硅紧密排列形成的非连续性膜层，且纳米二氧化硅与玻璃微蚀刻层通过Si-O-Si键化学结合。优选地，所述玻璃基体的材质为钢化玻璃、普通白玻、超白玻、钠钙玻璃、铝硅玻璃、石英玻璃、冕类光学玻璃以及火石类光学玻璃中的一种。优选地，一种长效易洁防雾玻璃镜片的制作方法，包括以下步骤：步骤一：使用光学清洗剂对玻璃镜片进行超声清洗；步骤二：将玻璃镜片浸泡于加热的强碱溶液中，进行超声波碱洗蚀刻；步骤三：使用清水和纯水对玻璃镜片进行超声波清洗，洗去玻璃镜片表面碱液残留，然后烘干；步骤四：使用真空等离子设备，并通入一定比例的氧气与氩气的混合气体对玻璃镜片表面进行活化处理；步骤五：对玻璃镜片表面进行纳米超亲水防雾涂层的镀膜，通过喷涂、浸涂或者抹涂的方式在玻璃镜片表面涂覆纳米超亲水防雾涂层剂；步骤六：将镀膜后的玻璃镜片静置于洁净的恒湿环境中表干；步骤七：将镀膜后的玻璃镜片置于恒温烘箱中进行烘烤固化。优选地，所述超亲水纳米防雾涂层剂以去离子水和醇类溶剂作为溶剂，以亲水改性的纳米二氧化硅作为有效成分。优选地，所述强碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种，所述强碱溶液的浓度为20-30％之间，所述强碱溶液的加热温度为60-90℃之间，所述超声波碱洗蚀刻的时间为30-60秒。优选地，所述真空等离子设备须采用射频电源，等离子处理功率为600-1000W之间，真空等离子箱的背景真空度为10Pa-35Pa，所通入的氧气与氩气的比例为1∶0.5-1.2之间，混合气体的流速为180-300SCCM，等离子活化的处理时间为180-600秒之间。优选地,将镀膜镜片置于烘箱中烘烤之前，必须先在洁净环境中静置表干，静置环境的相对湿度控制在50％-80％之间，静置时间为8-15分钟之间。本专利技术相比现有技术包括以下优点及有益效果：(1)本专利技术所述的一种长效易洁防雾玻璃镜片，完美地解决了光学镜片的防雾问题，纳米超亲水防雾膜层厚度不会超过60纳米，完全不影响玻璃光学性能，且纳米超亲水防雾膜层主要材料为纳米二氧化硅，与玻璃表面通过化学键结合，具备优异的耐磨性、耐酸碱性、耐有机溶剂和耐老化性。本专利技术所述的玻璃镜片，除了能够持久防雾外，镜片表面的纳米超亲水防雾膜层还具备良好的易洁性，镜玻璃片在使用中，沾上各种脏污，只需用湿布擦拭或清水冲洗即可恢复干净，而无需使用清洗剂，玻璃镜片在经常有雨水冲洗的环境中使用，也可长期保持表面的洁净通透。(2)本专利技术提供了一种长效易清洁防雾玻璃镜片及其制备方法，通过对玻璃表面的超声波碱洗，来形成微观粗糙层，以增加玻璃表面的反应面积。再通过等离子活化，使玻璃表面形成更多具有高反应活性的硅羟基。本专利技术所采用的纳米超亲水防雾涂层剂，其核心材料是一侧带有硅羟基，另一侧带有亲水改性基团的纳米二氧化硅颗粒。涂层材料涂覆到玻璃表面后，纳米二氧化硅颗粒会在玻璃表面进行自组装，带有硅羟基一侧朝内，与玻璃表面的硅羟基发生缩合反应，最终形成一层致密坚固的纳米超亲水防雾膜层，该防雾膜层具备良好的耐磨性，且不影响玻璃镜片的光学性能，满足了精密光学领域对玻璃镜片防雾的需求。附图说明图1为本专利技术中的纳米超亲水防雾膜层的结构原理示意图；图2为本专利技术中的玻璃镜片结构断面模型图；其中，1玻璃镜片；2硅羟基；3亲水改性纳米二氧化硅；4超亲水改性基团。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。本专利技术提供的是一种长效易洁防雾玻璃镜片，所述玻璃镜片包括玻璃基体、玻璃微蚀刻层以及纳米超亲水防雾膜层，所述玻璃基体至少有一侧表面设有所述玻璃微蚀刻层以及纳米超亲水防雾改性膜层。所述玻璃微蚀刻层的厚度为30-60纳米，所述纳米超亲水防雾改性膜层的厚度为10-60纳米，从而在不影响玻璃镜片原有的透光性能的前提下提高了玻璃镜片的耐刮擦性能以及防雾性能。所述玻璃微蚀刻层通过将玻璃镜片浸泡在强碱溶液中超声波碱洗形成，所述纳米超亲水防雾膜层为亲水改性后的纳米二氧化硅颗粒紧密排列形成的非连续性膜层，且纳米二氧化硅与玻璃微蚀刻层通过两边的硅羟基缩合形成的Si-O-S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长效易洁防雾玻璃镜片，其特征在于：所述玻璃镜片包括玻璃基体、玻璃微蚀刻层以及纳米超亲水防雾膜层，所述玻璃基体至少有一侧表面设有所述玻璃微蚀刻层以及纳米超亲水防雾改性膜层。/n

【技术特征摘要】
1.一种长效易洁防雾玻璃镜片，其特征在于：所述玻璃镜片包括玻璃基体、玻璃微蚀刻层以及纳米超亲水防雾膜层，所述玻璃基体至少有一侧表面设有所述玻璃微蚀刻层以及纳米超亲水防雾改性膜层。


2.根据权利要求1所述的一种长效易洁防雾玻璃镜片，其特征在于：所述玻璃微蚀刻层的厚度为30-60纳米，所述纳米超亲水防雾改性膜层的厚度为10-60纳米。


3.根据权利要求1所述的一种长效易洁防雾玻璃镜片，其特征在于：所述玻璃微蚀刻层通过将玻璃镜片浸泡在强碱溶液中超声波碱洗形成。


4.根据权利要求1所述的一种长效易洁防雾玻璃镜片，其特征在于：所述纳米超亲水防雾膜层为亲水改性后的纳米二氧化硅颗粒紧密排列形成的非连续性膜层，且纳米二氧化硅与玻璃微蚀刻层通过Si-O-Si键化学结合。


5.根据权利要求1所述的一种长效易洁防雾玻璃镜片，其特征在于：所述玻璃基体的材质为钢化玻璃、普通白玻、超白玻、钠钙玻璃、铝硅玻璃、石英玻璃、冕类光学玻璃以及火石类光学玻璃中的一种。


6.根据权利要求1-5任一项所述的一种长效易洁防雾玻璃镜片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：使用光学清洗剂对玻璃镜片进行超声清洗；
步骤二：将玻璃镜片浸泡于加热的强碱溶液中，进行超声波碱洗蚀刻；
步骤三：使用清水和纯水对玻璃镜片进行超声波清洗，洗去玻璃镜片表面碱液残留，然后烘干；
步骤四：使用真空等离子设备，并通入一定比例的氧气与氩气的混合气体对...

【专利技术属性】
技术研发人员：范艳红，
申请(专利权)人：深圳市宏海福新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44