[发明专利]偏光片用增硬防紫外线防眩光多功能涂料

说明书

技术领域

本发明涉及光学元件或仪器的偏光片，是一种偏光片用增硬防紫外线防眩光多功能涂料。

背景技术

众所周知，偏光片是一种由多层高分子材料复合而成的、具有产生偏振光功能的光学薄 膜，其在眼镜行业、光学器械以及显示器行业等行业有着重要用途。如中国专利文献刊载的 申请号200910105443.6，公开日2009年7月29日，名称“一种反射型防眩性偏光片、其专 用涂层及其制备方法”的发明专利申请，其特征是直接在三醋酸纤维素酯(TAC)光学膜中涂 敷反射型防眩性涂层，反射型防眩性涂层带有防眩、增硬、防污、防静电功能，减少传统贴 合工艺，提高透明性，降低成本，提高效率。但其主要用于液晶显示器的防眩性功能，较难 应用于太阳镜或者护目眼镜的消除眩光、屏蔽紫外线、吸收红外线、耐擦痕等功能。

在眼镜行业而言，三维立体影视、太阳镜或者是用于户外活动(如滑雪、钓鱼等)的护 目眼镜，甚至汽车或者飞机驾驶员所带的眼镜都需要用到偏光片技术。因为偏光镜片将投射 而来的光线整理成同向光，将刺眼的反射光、散射光消除，使眼睛在光照下看到的景物更清 晰、柔顺。但是单纯使用偏光镜片作为太阳镜仍有很多不足，如无法对紫外线进行屏蔽、无 法完全消除眩光、偏光膜本身强度、硬度不高、耐刮擦性不好、易吸水而使偏振特性退化等， 因此需要与其他材料配合使用。人们对太阳镜或者护目眼镜的要求包括：减低光强、屏蔽紫 外线、消除眩光、不易出现擦痕等要求，这需要在偏光太阳镜上涂布适合涂层，以达到上述 多重效果。但是目前很多用于镜片的涂料主要集中在增加镜片硬度、提高耐刮擦性上，而对 镜片的紫外屏蔽、消除眩光等方面并没有帮助。

发明内容

为克服上述存在的不足，本发明目的是向本领域提供的一种偏光片用增硬防紫外线防眩 光多功能涂料，使其兼合透明性好、硬度高、耐摩擦、涂膜增硬、防紫外线、消除眩光、防水 汽、吸收红外线的多种功能，用于偏光片的涂料及其制备技术，以解决现有同类产品用于偏 光镜片效果欠佳、功能单一的技术问题，以满足在眼镜行业的需求。本发明的目的是通过如 下技术方案实现的。

一种偏光片用增硬防紫外线防眩光多功能涂料，其要点在于该涂料选用丙二醇甲醚为主 要稀释溶剂，采用溶胶-凝胶法生产的有机硅涂料为高硬度基质材料组分，二氧化钛为紫外线 吸收剂组分，氧化铟或氧化锡的其中一种半导体纳米颗粒作为红外线吸收剂；涂料的催化剂 选用有机季铵盐或有机金属化合物。所述催化剂有机季铵盐和有机金属化合物为乙酰丙酮铝、 辛酸亚锡、醋酸钾、醋酸钠和四甲基氢氧化铵等，选用其中之一或两种及两种以上的复合物， 用量为涂料的0.01～1.0％。制得的涂料通过控制涂膜表面的粗糙度，达到消除眩光的目的， 制得的镜片具有透明性好、硬度高耐摩擦、防紫外线透过、能消除眩光、阻隔水汽透过、对 红外线具有比例的吸收功能。其制备的原理是：该涂料的材料选用丙二醇甲醚为主的稀释溶 剂，选用一甲基三乙氧基硅烷或一甲基三甲氧基硅烷；二甲基二乙氧基硅烷或二甲基二甲氧 基硅烷、四乙氧基硅烷或四甲氧基硅烷或二聚体四氧基硅烷，多种硅氧烷的比例是根据有机 基与硅原子之比来调节涂料的成膜性，溶胶-凝胶法生产的有机硅涂料为高硬度基质材料组 分，二氧化钛为紫外线吸收剂组分，氧化铟或氧化锡的其中一种半导体纳米颗粒作为红外线 吸收剂；涂料的催化剂选用四甲基氢氧化铵或乙酰丙酮铝；选用醋酸钾或醋酸钠，或选用辛 酸亚锡和有机季铵盐；选用多种烷氧基硅烷在酸性触媒的作用下，在一定的温度下与无离子 水进行共水解反应，同时加入有机硅改性丙烯酸或环氧树脂，在脱溶剂的同时进行缩聚反应， 脱去溶剂，加入以丙二醇甲醚为主的混合溶剂、适量固化剂及聚醚改性硅氧烷制得有机硅增 硬基质组分；同时加入纳米二氧化钛溶液为紫外线吸收剂，加入具有红外吸收功能的氧化铟 半导体纳米颗粒、含氟丙烯酸共聚体制得该涂料，该涂料与催化剂混合后的溶液涂膜于镜片 制得偏光片基材。其具体制作工艺如下：

所述高硬度基质材料组分的制得使用多种烷氧基硅烷、聚合催化剂、水按比例混合，在 醇溶液中连续搅拌，进行水解共聚反应10～50小时，再加入适量的聚醚改性硅氧烷做表面活 性剂，加入溶剂稀释，制得作为高硬度基质材料组分。