[發明專利]用于水下眼鏡鏡片的防霧化親水涂層、防霧化水下眼鏡鏡片及使用方法

在審

• 申請號: 201710420064.0
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107400387A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 袁軍林;朱克
• 申請（專利權）人: 東莞唯智美新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/12;G02C7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明提供一種用于水下眼鏡鏡片的防霧化親水涂層、使用這種防霧化親水涂層的水下眼鏡鏡片及其使用方法。

背景技術

泳鏡、潛水鏡等水下使用的眼鏡鏡片內表面非常容易起霧。在由鏡片、邊框和人體皮膚、眼球等形成的狹小空間范圍內，溫差大、水蒸氣達到飽和，在沒有防霧措施情況下短短幾分鐘就會起霧。在整個游泳過程中，鏡片內表面一直凝聚一層水膜。而且游泳過程中泳鏡密封性不夠好時會漏水進來，或者游泳者把泳鏡浸泡在水中漂洗。所以鏡片內側是一直被水浸泡或沖洗。本領域技術人員公知的是，已知的防霧膜或防霧劑的防霧效果都會隨著水的浸泡不斷喪失。例如，目前幾個國際知名的泳鏡廠商的防霧涂層能承受的清水浸泡時間都不超過20小時，國內中低端的泳鏡廠商使用的防霧涂層甚至只能堅持浸泡幾個小時。例如，中國發明專利20141852633.5中提出的UV固化防霧涂層，最多也只能浸泡4天；中國專利20141852633.5中提出的聚氨酯防霧涂層，其浸泡時間也不超過數十小時。

在泳鏡原廠防霧涂層失效后采用防霧劑涂在鏡片表面，但是所有的防霧劑都是基于水溶性的表面活性劑，很容易流失，在泳鏡中只能堅持一次到數次游泳。某些廠家的防霧劑在溶解后進入眼睛對眼睛形成明顯刺激，甚至誘導形成眼部疾病。

無機納米結構與有機防霧組分的雜化、組合有可能改進防霧壽命。例如美國專利5,134,021中采用聚乙烯醇和SiO₂納米粒子分層控制的方法平衡防霧膜的牢固性、耐水性和防霧性能，但實際上這種涂層的穩定性不夠好；美國專利5,753,373包含了無機金屬氧化物納米粒子和表面活性劑，其中表面活性劑采用高熔點、難溶于水的分子或聚合物，但是這種防霧膜的穩定性也并不足，即使在空氣中就逐漸衰減防霧能力；中國專利200810181918.5中的防霧涂層以聚乙烯醇為主體，并加入金屬氧化物納米顆粒提升防粘性，然而并沒有實質性提升涂層的防霧耐久性。美國專利9,103,977披露用SiO₂納米離子和含乙烯基的偶聯劑作為底涂增強膜層的硬度，但是其耐水性還是沒有明顯的提升。中國專利201210553079.1中披露了端基改性、能夠和玻璃表面連接的親水聚合物作為主體、而金屬氧化物納米粒子再與親水聚合物結合的防霧膜方案，然而這種防霧膜中的親水聚合物容易溶解、納米粒子也隨之脫落，而只能在玻璃表面上殘留少量的聚合物分子。

在實際產品應用中，原裝泳鏡防霧涂層只能承受不超過數十小時的浸泡，而防霧劑不能承受超過3小時的浸泡。所以現在泳鏡、潛水鏡行業，都急需一種持久、健康、環保的鏡片防霧化解決方案。

發明內容

本發明的目的是提供用于水下眼鏡鏡片的防霧化親水涂層、使用這種親水涂層的水下眼鏡鏡片及其使用方法，該親水涂層能夠吸附水膜，并且在鏡片與眼鏡、皮膚形成的密閉狹小空間內保持長時間不干燥，從而持續長時間防霧作用，這種親水涂層不會被水溶解或被水浸泡衰減，具有遠遠超過傳統防霧涂層或防霧劑的防霧壽命。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

用于水下眼鏡鏡片的防霧化親水涂層,該防霧化親水涂層由防霧化親水涂料干燥成型于水下眼鏡鏡片內側，該防霧化親水涂料包括以下重量百分比的各組分：

親水納米粒子0.5-30％；

表面活性劑0.01-3％；

溶劑余量；

其中所述親水納米粒子與所述表面活性劑的重量比大于1，所述防霧化親水涂層的厚度介于10nm-2μm之間，所述防霧化親水涂層對純水接觸角小于20°。

在其中一個實施例中，所述親水納米粒子的核心為不溶于水的納米顆粒，所述納米顆粒表面偶聯親水基團，所述不溶于水的納米顆粒選自Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zr、Nb、Zn、Al、Si、Sn和稀土元素中至少一種或者幾種的氧化物納米顆粒，或者選自堿金屬、堿土金屬的碳酸鹽、磷酸鹽和硼酸鹽中的任意一種或者幾種的納米顆粒，所述親水基團選自羥基、羧基、磺酸基、磷酸基、胺基、季銨基、醚鍵、羧酸酯和嵌段聚醚片段中的任意一種或者幾種的組合。

在其中一個實施例中，所述納米粒子選自TiO₂、AlOOH、SiO₂、Al₂O₃、ZnO、SrTiO₃、CaCO₃、Ca₅(PO4)₃(OH)氧化物納米粒子中的任意一種或者幾種的組合。