一種碳納米管透明防靜電樹(shù)脂鏡片及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及特種樹(shù)脂鏡片制作應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種使用碳納米管透明導(dǎo) 電涂料制作的防靜電樹(shù)脂鏡片及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在眼鏡市場(chǎng)上普遍銷售的防福射鏡片是在樹(shù)脂鏡片的加硬膜層表面真空蒸鍛 一層20-200納米厚度的銅錫合金導(dǎo)電膜層，利用銅錫合金的導(dǎo)電性實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻電磁福射 的衰減屏蔽作用，但銅是稀有金屬，在地層內(nèi)的蘊(yùn)藏量隨著開(kāi)采挖掘會(huì)越來(lái)越少，終究會(huì)有 資源枯竭的時(shí)候，如果能夠設(shè)法利用地球上蘊(yùn)藏量極其豐富的碳元素系列導(dǎo)電產(chǎn)品做為樹(shù) 脂鏡片表面涂料解決電磁福射的屏蔽問(wèn)題，將會(huì)有極大的發(fā)展應(yīng)用的空間。
[0003] 碳納米管（CNTs)是納米直徑、微米長(zhǎng)度、中空纖維狀結(jié)構(gòu)的一維納米材料，具有高 強(qiáng)度高模量、高導(dǎo)電高導(dǎo)熱、長(zhǎng)徑比大的性能，小管徑的CNTs構(gòu)成的網(wǎng)格狀薄膜具有永久 的透明導(dǎo)電性，憑借獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和特殊的物理化學(xué)性質(zhì)與優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)，熱學(xué)性能，在 電子器件，碳納米管增強(qiáng)復(fù)合材料，生物醫(yī)學(xué)和軍事等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，特別是用 碳納米管CNTs形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，抗擊形變的能力非常強(qiáng)，可W充分發(fā)揮碳納米管在電學(xué)上 的優(yōu)異性能，被應(yīng)用在納米電路的導(dǎo)線、透明導(dǎo)電薄膜、導(dǎo)電復(fù)學(xué)物等領(lǐng)域。如果能把碳納 米管優(yōu)異的電學(xué)性能應(yīng)用到樹(shù)脂鏡片的防靜電上來(lái)，將會(huì)對(duì)防靜電樹(shù)脂鏡片的生產(chǎn)起到節(jié) 省稀有金屬材料，抗擊形變，安全環(huán)保的作用，具有一定的應(yīng)用推廣價(jià)值。
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明提供了一種使用碳納米管透明導(dǎo)電涂料制作的防靜電樹(shù)脂鏡片，該種鏡片是利 用碳納米管的導(dǎo)電特性，將其滲入樹(shù)脂鏡片的二氧化娃加硬液中，使原本高度絕緣的二氧 化娃溶液具備一定的導(dǎo)電性能，浸涂在鏡片表面加溫固化后形成透明導(dǎo)電的加硬膜層，使 其具有防靜電和抗電磁福射的功能一種使用碳納米管透明導(dǎo)電涂料制作的防靜電樹(shù)脂鏡 片。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)W下方式實(shí)現(xiàn)的：一種碳納米管透明防靜電樹(shù)脂鏡片， 由樹(shù)脂鏡片、導(dǎo)電加硬膜層和減反射膜層組成，其特征在于：所述的樹(shù)脂基片表面浸涂一層 滲入碳納米管透明導(dǎo)電涂料的二氧化娃加硬液形成的導(dǎo)電加硬膜層，導(dǎo)電加硬膜層的表面 真空蒸鍛減反射膜層。
[0005] 所述的樹(shù)脂鏡片是折光率1. 499、1. 56、1. 60、1. 67、1. 71、1. 74、1. 76折光率不同 的樹(shù)脂鏡片，基片單體材料是締丙基二甘醇碳酸醋、間苯二甲酸二丙締醋、氨基樹(shù)脂中的一 種單體材料。
[0006] 所述的導(dǎo)電加硬膜層采用常規(guī)的二氧化娃加硬液如國(guó)產(chǎn)CR39鏡片加硬用 XT-113、CH-01-8H、TC2000、FC200型號(hào)加硬液或日本TS-56-T樹(shù)脂鏡片加硬液均可，不同折 光率與材質(zhì)的樹(shù)脂鏡片要與所對(duì)應(yīng)的加硬液相配套使用。
[0007] 所述的碳納米管透明導(dǎo)電涂料采用小管徑多壁碳納米管溶劑型導(dǎo)電透明涂料，涂 層附著力地，固含量7. 5%，導(dǎo)電率105-106,滲入樹(shù)脂鏡片加硬液使用，加入比例在2-5%之 間。
[0008] 由圖2知，本發(fā)明的生產(chǎn)方法包括W下步驟： 1) 、制備碳納米管導(dǎo)電加硬液；取樹(shù)脂鏡片加硬液1000ml，常溫下加入小管徑多壁碳 納米管溶劑型導(dǎo)電透明涂料50ml，在電動(dòng)攬拌器內(nèi)充分?jǐn)埌?0min后超聲分散，超聲功率 200w，處理時(shí)間30min; 2) 、浸涂碳納米管導(dǎo)電加硬液；將上述碳納米管導(dǎo)電加硬液倒入鏡片加硬浸涂機(jī)的儲(chǔ) 液盒內(nèi)，在掛架上掛入樹(shù)脂鏡片基片，采用提拉法使用樹(shù)脂鏡片浸涂提拉機(jī)在鏡片上面浸 涂配制的碳納米管導(dǎo)電加硬液，掛架下落速度每秒2-3mm，槽內(nèi)浸潰停留時(shí)間5-10S，上升 提拉速度每秒2-3mm，提拉時(shí)間30S，鏡片提拉出浸液槽后傳送至遠(yuǎn)紅外烘箱內(nèi)干燥固化鏡 片導(dǎo)電膜層； 3) 、固化烘干；將浸涂導(dǎo)電加硬液的樹(shù)脂鏡片移動(dòng)到遠(yuǎn)紅外烘箱內(nèi)烘干固化，烘干溫度 120°C，固化時(shí)間60分鐘； 4) 、真空蒸鍛減反射膜；將表面導(dǎo)電膜層固化的樹(shù)脂鏡片移至真空鍛膜機(jī)內(nèi)在鏡片表 面鍛減反射胺層。
[0009] 本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果；是利用碳納米管的導(dǎo)電特性，將其滲入樹(shù)脂鏡片的二氧 化娃加硬液中，使原本高度絕緣的二氧化娃溶液具備一定的導(dǎo)電性能，浸涂在鏡片表面加 溫固化后形成透明導(dǎo)電的加硬膜層，使其具有防靜電和抗電磁福射的功能，具有制作工藝 方法簡(jiǎn)單實(shí)用，用途廣泛的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是本發(fā)明的側(cè)剖視圖。
[0011] 圖2是本發(fā)明的工藝流程方框圖。
[0012] 圖中1樹(shù)脂鏡片、2導(dǎo)電加硬膜層、3減反射膜層。
【具體實(shí)施方式】
[001引從圖1中知，本發(fā)明一種碳納米管透明防靜電樹(shù)脂鏡片，由樹(shù)脂鏡片1、導(dǎo)電加硬 膜層2和減反射膜層3組成，其特征在于：所述的樹(shù)脂基片1表面浸涂一層滲入碳納米管透 明導(dǎo)電涂料的二氧化娃加硬液形成的導(dǎo)電加硬膜層2,導(dǎo)電加硬膜層2的表面真空蒸鍛減 反射膜層3。所述的樹(shù)脂鏡片是折光率1. 499、1. 56、1. 60、1. 67、1. 71、1. 74、1. 76折光率不 同的樹(shù)脂鏡片，基片單體材料是締丙基二甘醇碳酸醋、間苯二甲酸二丙締醋、氨基樹(shù)脂中的 一種單體材料。所述的導(dǎo)電加硬膜層2采用常規(guī)的二氧化娃加硬液如國(guó)產(chǎn)CR39鏡片加硬用 XT-113、CH-01-8H、TC2000、FC200型號(hào)加硬液或日本TS-56-T樹(shù)脂鏡片加硬液均可，不同折 光率與材質(zhì)的樹(shù)脂鏡片要與所對(duì)應(yīng)的加硬液相配套使用。所述的碳納米管透明導(dǎo)電涂料采 用小管徑多壁碳納米管溶劑型導(dǎo)電透明涂料，涂層附著力5B，固含量7. 5%，導(dǎo)電率105-106， 滲入樹(shù)脂鏡片加硬液使用，加入比例在2-5%之間。
[0014] 本發(fā)明的生產(chǎn)方法包括W下步驟： 1、制備碳納米管導(dǎo)電加硬液；取國(guó)產(chǎn)CH-01-細(xì)樹(shù)脂鏡片加硬液1000ml，室溫條件下加 入小管徑多壁碳納米管溶劑型導(dǎo)電透明涂料50ml，在電動(dòng)攬拌器內(nèi)充分?jǐn)埌?0min后超聲 分散，超聲功率200W，處理時(shí)間30min。
[0015] 2、浸涂碳納米管導(dǎo)電加硬液；將制備的碳納米管導(dǎo)電加硬液倒入鏡片加硬浸涂機(jī) 的儲(chǔ)液盒內(nèi)，在掛架上掛入樹(shù)脂鏡片1，采用提拉法使用樹(shù)脂鏡片1浸涂提拉機(jī)在鏡片上面 浸涂配制的碳納米管導(dǎo)電加硬液，掛架下落速度每秒2-3mm，槽內(nèi)浸潰停留時(shí)間5-10S，上 升提拉速度每秒2-3mm，提拉時(shí)間30S，鏡片提拉出浸液槽后移送下道烘干固化程序。
[0016] 3、固化烘干；將浸涂碳納米管導(dǎo)電加硬液的樹(shù)脂鏡片1移動(dòng)遠(yuǎn)紅外烘箱內(nèi)烘干固 化，烘干溫度120°C，固化時(shí)間60分鐘，形成鏡片表面的導(dǎo)電加硬膜層2。
[0017] 4、真空蒸鍛減反射膜；將表面導(dǎo)電加硬膜層2固化的樹(shù)脂鏡片1移至真空鍛膜機(jī) 內(nèi)在鏡片表面鍛減反射膜層3后制成使用碳納米管透明導(dǎo)電涂料制作的防靜電樹(shù)脂鏡片。
[0018] 表一是本發(fā)明產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)參數(shù)說(shuō)明如下： 1、照SK5651-1966標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用鉛筆硬度測(cè)試儀在鏡片表面加1公斤壓力鉛筆劃過(guò)測(cè) 試，鏡片表面無(wú)劃痕，表面硬度達(dá)到7H。
[0019] 2、表面方塊電阻導(dǎo)電率測(cè)試；采用UN1-TUT70D高精度萬(wàn)用表測(cè)試，鏡片表面每平 方厘米方塊電阻1〇5-1〇6,符合防靜電要求。
[0020] 3、片表面耐磨擦性：用鏡布在鏡片表面均勻用力來(lái)回擦拭500次，鏡片清澈透明， 表面膜層不起毛不發(fā)花基本無(wú)變化。
[0021] 4、片涂層粘接牢固性檢驗(yàn)；用交叉法切圖膜形成l*lmm方格100個(gè)，用3M-610壓 敏膠帶粘附沿90°向連續(xù)撒拉10次檢查被撕掉的格子數(shù)，方格脫落數(shù)小于5%合格。
[0022] 5、片耐高溫持久性；10(TC沸水煮5分鐘后取出在室溫25°C條件下1分鐘內(nèi)測(cè)試， 表面硬度〉6-7H合格。
[0023] 6、片可見(jiàn)光透過(guò)率使用日本4000型光譜儀測(cè)試，可見(jiàn)光透過(guò)率大于96%合格。
[0024] 表一；碳納米管透明導(dǎo)電涂料制作的防靜電樹(shù)脂鏡片性能指標(biāo)測(cè)試
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種碳納米管透明防靜電樹(shù)脂鏡片，由樹(shù)脂鏡片（I)、導(dǎo)電加硬膜層（2 )和減反射膜 層（3)組成，其特征在于：所述的樹(shù)脂基片（1)表面浸涂一層摻入碳納米管透明導(dǎo)電涂料的 二氧化硅加硬液形成的導(dǎo)電加硬膜層（2)，導(dǎo)電加硬膜層（2)的表面真空蒸鍍減反射膜層 (3)〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管透明防靜電樹(shù)脂鏡片，其特征在于：所述的樹(shù) 脂鏡片（1)是折光率1. 499、1. 56、1. 60、1. 67、1. 71、1. 74、1. 76折光率不同的樹(shù)脂鏡片，基 片單體材料是烯丙基二甘醇碳酸酯、間苯二甲酸二丙烯酯、氨基樹(shù)脂中的一種單體材料。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管透明防靜電樹(shù)脂鏡片，其特征在于：所述的導(dǎo) 電加硬膜層（2)采用常規(guī)的二氧化硅加硬液如國(guó)產(chǎn)CR39鏡片加硬用XT-113、CH-01-8H、 TC2000、FC200型號(hào)加硬液或日本TS-56-T樹(shù)脂鏡片加硬液均可，不同折光率與材質(zhì)的樹(shù)脂 鏡片要與所對(duì)應(yīng)的加硬液相配套使用。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管透明防靜電樹(shù)脂鏡片，其特征在于：所述的碳 納米管透明導(dǎo)電涂料采用小管徑多壁碳納米管溶劑型導(dǎo)電透明涂料，涂層附著力5B，固含 量7. 5%，導(dǎo)電率105-106,摻入樹(shù)脂鏡片加硬液使用，加入比例在2-5%之間。5. -種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的碳納米管透明防靜電樹(shù)脂鏡片的方法，其特征在于：包 括以下步驟： 1) 、制備碳納米管導(dǎo)電加硬液：取樹(shù)脂鏡片加硬液1000ml，常溫下加入小管徑多壁碳 納米管溶劑型導(dǎo)電透明涂料50ml，在電動(dòng)攪拌器內(nèi)充分?jǐn)嚢?0min后超聲分散，超聲功率 200w，處理時(shí)間30min ; 2) 、浸涂碳納米管導(dǎo)電加硬液：將上述碳納米管導(dǎo)電加硬液倒入鏡片加硬浸涂機(jī)的儲(chǔ) 液盒內(nèi)，在掛架上掛入樹(shù)脂鏡片基片，采用提拉法使用樹(shù)脂鏡片浸涂提拉機(jī)在鏡片上面浸 涂配制的碳納米管導(dǎo)電加硬液，掛架下落速度每秒2-3mm，槽內(nèi)浸漬停留時(shí)間5-10S，上升 提拉速度每秒2-3_，提拉時(shí)間30S，鏡片提拉出浸液槽后傳送至遠(yuǎn)紅外烘箱內(nèi)干燥固化鏡 片導(dǎo)電膜層； 3) 、固化烘干：將浸涂導(dǎo)電加硬液的樹(shù)脂鏡片移動(dòng)到遠(yuǎn)紅外烘箱內(nèi)烘干固化，烘干溫度 120 °C，固化時(shí)間60分鐘； 4) 、真空蒸鍍減反射膜：將表面導(dǎo)電膜層固化的樹(shù)脂鏡片移至真空鍍膜機(jī)內(nèi)在鏡片表 面鍍減反射膜層。
【專利摘要】一種碳納米管透明防靜電樹(shù)脂鏡片及其生產(chǎn)方法，由樹(shù)脂鏡片（1）、導(dǎo)電加硬膜層（2）和減反射膜層（3）組成，其特征在于：所述的樹(shù)脂基片（1）表面浸涂一層摻入碳納米管透明導(dǎo)電涂料的二氧化硅加硬液形成的導(dǎo)電加硬膜層（2），導(dǎo)電加硬膜層（2）的表面真空蒸鍍減反射膜層（3）。本發(fā)明，具有防靜電和抗電磁輻射的功能，制作工藝方法簡(jiǎn)單實(shí)用，用途廣泛的特點(diǎn)。
【IPC分類】G02B1/14, G02B1/16
【公開(kāi)號(hào)】CN104880745
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510318673
【發(fā)明人】張志平, 歐陽(yáng)曉勇, 鄭君秋, 張國(guó)軍
【申請(qǐng)人】丹陽(yáng)市精通眼鏡技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)中心有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年6月11日