本发明专利技术公开了一种属于有机材料领域的防紫外线彩色有机片材及其制备方法。该彩色有机片材包括透明有机基材；镀于所述基材表面上的铬层，所述铬层的厚度为1.5-5nm；以及镀于铬层上的一氧化硅层，所述一氧化硅的厚度为3.5-6nm。该彩色有机片材的制备方法采用真空蒸镀技术，彩色有机片材经清洗、强化、固化、惰性气体环境下轰击后蒸镀铬层和一氧化硅层。采用本发明专利技术方法得到防紫外线彩色有机片材耐磨性强、颜色更加丰富鲜艳、美观大方。此外，当透明有机基材选用PET材料时，更加环保。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机材料领域，特别涉及一种。
技术介绍
自然界中，紫外线主要来源是太阳，在一年四季都存在，特别是在炎炎的夏日，紫外线强烈作用于皮肤时，可引起光照性皮炎，比如皮肤上出现红斑、痒、水疱、水肿、眼痛、流泪等，严重的还可引起皮肤癌；紫外线作用于中枢神经系统时，可出现头痛、头晕、体温升高等；紫外线作用于眼部时，可引起结膜炎、角膜炎，还有可能诱发白内障。此外，在焊接过程中产生的紫外线会使焊工患上电光性眼炎。因此，避免紫外线照射对人类的健康是非常重要的。常用的方法有外出时使用遮 阳伞、遮阳帽、墨镜等来避免太阳的直射。用于这些遮阳工具如墨镜的材料有钢化复合玻璃、玻璃上涂覆有机薄膜的玻璃材料、有机基材上涂覆无机薄膜的片材等，其中，钢化复合玻璃具有重量大、强度低、工艺复杂的缺点，玻璃上涂覆有机薄膜如聚碳酸酯的玻璃材料还具有有机涂层容易老化、透明度低、耐磨强度低的缺点。目前，较常用的是在有机基材上涂覆无机薄膜，有机基材一般选用高强度有机材料，涂层一般选用耐磨且抗老化的无机材料，并对紫外线有充分吸收功能。其作为原料应用于防紫外线头盔镜片、遮阳帽镜片、汽车驾驶员遮阳板、太阳镜镜片和强光工作防护镜片等产品中，为了美观，常将透明有机片材制作成各种颜色，采用常规的真空蒸镀技术获得的彩色有机片材耐磨性差，视觉效果一般。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种防紫外线彩色有机片材，该片材耐磨性强、颜色丰富、美观大方。本专利技术还提供了上述防紫外线彩色有机片材的制备方法。本专利技术提供的防紫外线彩色有机片材，包括透明有机基材，镀于所述基材表面上的铬层以及镀于铬层上的一氧化硅层，所述铬层的厚度为I. 5-5nm，所述一氧化硅的厚度为3. 5_6nm0所述透明有机基材为聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、有机玻璃、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯聚合物、苯乙烯-丙烯晴聚合物或聚对苯二甲酸乙二醇酯。本专利技术提供的防紫外线彩色有机片材的制备方法，包括如下操作步骤第一步骤，对成型的透明有机基材进行清洁及除湿处理；第二步骤，用二氧化硅溶液对除湿后的所述透明有机基材进行强化处理，其中，所述二氧化硅溶液的质量百分比为10-35% ；第三步骤，对强化处理后的所述透明有机基材进行加热固化处理，其中，所述加热固化处理的固化温度为30 160°C，固化时间为150-220min ；第四步骤，先用真空镀膜机内的惰性气体轰击装置对固化后的透明有机基材表面进行轰击；然后用镀膜机在所述透明有机基材表面上镀铬，其中，所述铬层的厚度为I. 5-5nm;再在镀铬后的所述透明有机基材上镀一氧化硅，其中，所述一氧化硅层的厚度3.5_6nm0在所述第四步骤中，所述轰击时的真空度为1.5_9Pa，轰击电流为0. 5-22A，轰击时间为4-12min。当透明有机基材选用聚对苯二甲酸乙二醇酯时，强化处理温度为30_90°C。本专利技术的有益效果如下通过本专利技术的制备方法制得的防紫外线彩色有机片材耐磨性强、颜色更加丰富鲜艳(一氧化硅的五彩得以释放，比如粉红色、红色、蓝色、绿色和金黄色)、美观大方，为客户提供了更多的选择。此外，本专利技术可以选用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为原料制备上述防紫外线彩色有机片材，PET材料的选用使得本专利技术的有机片材更加环保。本专利技术提供的防紫外线彩色有机片材可作为原料应用于防紫外线头盔镜片、遮阳帽镜片、汽车驾驶员遮阳板、太阳镜镜片和强光工作防护镜片等产品中。 具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术提供的防紫外线彩色有机片材，包括透明有机基材，镀于所述基材表面上的铬层以及镀于铬层上的一氧化硅层。所述透明有机基材为聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、有机玻璃(PMMA)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)、苯乙烯-丙烯晴聚合物(AS)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；所述铬层的厚度为I. 5-5nm,优选为2_3nm ；所述一氧化娃的厚度为3. 5_6nm,优选为4_5nm。上述防紫外线彩色有机片材可根据不同用途，加工成任一形状。本专利技术提供的上述防紫外线彩色有机片材的制备方法，包括如下步骤第一步骤，先将透明有机材料(比如粒子和板材)通过注塑压铸加工成型。基材厚度视具体情况而定，以下实施例中的的基材厚度约为0. 4-8mm,更优选为0. 5-5mm ;然后将成型的有机透明基材进行超声波清洗、净化及加温除湿处理。第二步骤，为了增强该基材的粘合度、光亮度以及硬度，用二氧化硅溶液对除湿后的所述透明有机基材进行强化处理，其中，所述二氧化硅溶液的质量百分比为10-35%，优选为15-30%，更优选为20-25% ；所述二氧化硅溶液的溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、正已烷、环己烷或四氢呋喃，优选为乙醇；当基材选用PET时，强化处理温度为20 30°C，优选为25°C ;其他基材均在约20°C的条件下浸入二氧化硅溶液中进行强化处理，当基材完全浸入后即可取出。第三步骤，对强化处理后的所述透明有机基材进行加热固化处理，固化处理可以使强化处理的功效得到进一步的发挥和稳定，固化处理可在烘箱中进行，所述加热固化处理的固化温度范围为30-160°C，优选为30-140°C，根据使用的基材来选定具体的固化温度，PC固化温度优选为110-120°C，ABS固化温度优选为70-80°C，PMMA固化温度优选为75-85°C, PET 固化温度为 30 90°C，优选为 30 75°C，比如 30°C、40°C、50°C、60°C，进一步优选为30 50°C，更优选为30 40°C，AS、PS和PVC固化温度优选为70_80°C，箱内湿度为40-50%，箱内空气净化彡十万分之一立方米(m3/10万)即一立方米的空间中存在10万粒微尘的细度，恒温固化时间为150-220min，优选为160_200min，更优选为180_190min，使所述透明有机基材的硬度从OH变为3-5H。第四步骤，采用常规真空蒸镀技术，用镀膜机在加热固化处理后的所述透明有机基材表面上镀铬和镀一氧化硅。首先，为了清洁基材表面，将基材放入真空室中，用真空镀膜机内的轰击装置在惰性气体比如氩气环境下对所述透明有机基材表面进行轰击，其中，轰击过程的参数列举如下IS气气氛下的真空度为I. 5 9Pa,优选为3 9Pa,更优选为6 9Pa ；轰击时的电流0. 5 22A，优选轰击电流为0. 5 10A,比如I. 0A、2. 5A、5A等。可根据空间大小来决定具体的轰击电流。 轰击时间为4 12分钟,优选轰击时间为6 9min。由于真空镀膜中基材的清洁度对镀膜的质量有很大影响，所以用惰性气体离子轰击处理能大大提高镀膜与基材的结合力。然后，将铬粉和一氧化硅粉末分别放在两边电极的钥片上，中间一根为双向通电棒；在镀铬前进行真空脱氧处理，使真空室内的真空度达到2X1(T2 6Xl(T2Pa，优选为 2X10-2 4X KT2Pa ;之后，在 2X1(T2 6X KT2Pa 真空条件下先将放有铬的电极和中间电极通电，电极温度升至1200°C时铬熔化蒸发，铬分子充满真空室并附于基材上，约2-3min后关闭电源，再将放一氧化硅的电极和中间电极通电，电极温度升至1000°C时一氧化硅熔化蒸发，约3-5min后关闭电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种防紫外线彩色有机片材，其特征在于，包括：透明有机基材，镀于所述基材表面上的铬层以及镀于铬层上的一氧化硅层，所述铬层的厚度为1.5？5nm，所述一氧化硅的厚度为3.5？6nm。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵金生，
申请(专利权)人：赵金生，
类型：发明
国别省市：
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