CN107765446A - 镀膜3d树脂镜片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镀膜3D树脂镜片及其制备方法，所述制备方法包括：(1)将纳米钛颗粒与表面改性剂混合，得到改性纳米钛颗粒；(2)将改性纳米钛颗粒与醇溶剂按照质量比1‑3.5：100混合，并在20‑50℃下反应15‑20min，得到含氧化钛纳米颗粒溶液；(3)将含氧化钛纳米颗粒溶液、乙二醇、钛酸四丁酯、乙二胺和加硬液混合，并在30‑55℃下反应10‑20min，得到镀膜液；(4)将树脂镜片放入镀膜液中浸泡后取出，之后依次进行第一次烘烤和第二次烘烤，得到镀膜3D树脂镜片；解决了目前的树脂镜片的耐磨性能还不足，长时间使用后表面容易出现划痕的问题。
Description
技术领域
本发明涉及VR设备领域，具体地，涉及一种镀膜3D树脂镜片及其制备方法。
背景技术
自树脂镜片诞生以来，生产厂家一直在追求如何让轻、透的树脂镜片的使用性能进一步得到提升，然而优质镜片的品质不仅仅由镜片材料决定，其表面镀膜也起到至关重要的作用。目前的树脂镜片的耐磨性能还不足，长时间使用后表面容易出现划痕。
因此，提供一种耐磨性能更优，长时间使用后不易出现划痕的镀膜3D树脂镜片及其制备方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种镀膜3D树脂镜片及其制备方法，解决了目前的树脂镜片的耐磨性能还不足，长时间使用后表面容易出现划痕的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种镀膜3D树脂镜片的制备方法，所述制备方法包括：
(1)将纳米钛颗粒与表面改性剂混合，得到改性纳米钛颗粒；
(2)将改性纳米钛颗粒与醇溶剂按照质量比1-3.5：100混合，并在20-50℃下反应15-20min，得到含氧化钛纳米颗粒溶液；
(3)将含氧化钛纳米颗粒溶液、乙二醇、钛酸四丁酯、乙二胺和加硬液混合，并在30-55℃下反应10-20min，得到镀膜液；
(4)将树脂镜片放入镀膜液中浸泡后取出，之后依次进行第一次烘烤和第二次烘烤，得到镀膜3D树脂镜片；其中，第一次烘烤的条件包括：烘烤的温度为50-70℃，烘烤的时间为10-15min；第二次烘烤的条件包括：烘烤的温度为30-45℃，烘烤的时间为20-25min。
本发明还提供了一种镀膜3D树脂镜片，所述镀膜3D树脂镜片由上述的制备方法制得。
通过上述技术方案，本发明提供了一种镀膜3D树脂镜片的制备方法，所述制备方法包括：将纳米钛颗粒与表面改性剂混合，得到改性纳米钛颗粒；将改性纳米钛颗粒与醇溶剂按照质量比1-3.5：100混合，并在20-50℃下反应15-20min，得到含氧化钛纳米颗粒溶液；将含氧化钛纳米颗粒溶液、乙二醇、钛酸四丁酯、乙二胺和加硬液混合，并在30-55℃下反应10-20min，得到镀膜液；将树脂镜片放入镀膜液中浸泡后取出，之后依次进行第一次烘烤和第二次烘烤，得到镀膜3D树脂镜片；其中，第一次烘烤的条件包括：烘烤的温度为50-70℃，烘烤的时间为10-15min；第二次烘烤的条件包括：烘烤的温度为30-45℃，烘烤的时间为20-25min；通过各原料之间的配合作用以及对工艺条件的优化，使得制得的镀膜3D树脂镜片具备优良的耐磨性能，同时该制备方法简单、易操作，适合广泛推广。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种镀膜3D树脂镜片的制备方法，所述制备方法包括：
(1)将纳米钛颗粒与表面改性剂混合，得到改性纳米钛颗粒；
(2)将改性纳米钛颗粒与醇溶剂按照质量比1-3.5：100混合，并在20-50℃下反应15-20min，得到含氧化钛纳米颗粒溶液；
(3)将含氧化钛纳米颗粒溶液、乙二醇、钛酸四丁酯、乙二胺和加硬液混合，并在30-55℃下反应10-20min，得到镀膜液；
(4)将树脂镜片放入镀膜液中浸泡后取出，之后依次进行第一次烘烤和第二次烘烤，得到镀膜3D树脂镜片；其中，第一次烘烤的条件包括：烘烤的温度为50-70℃，烘烤的时间为10-15min；第二次烘烤的条件包括：烘烤的温度为30-45℃，烘烤的时间为20-25min。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的镀膜3D树脂镜片的耐磨性能，所述表面改性剂选自十八烷基胺、十六烷基胺、十四烷基胺或十二烷基胺中的一种或多种。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的镀膜3D树脂镜片的耐磨性能，在步骤(1)中，纳米钛颗粒与表面改性剂按照质量比为1:10-15进行混合。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的镀膜3D树脂镜片的耐磨性能，醇溶剂选自乙醇、乙二醇和甲醇中的一种或多种。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的镀膜3D树脂镜片的耐磨性能，在步骤(3)中，相对100重量份的含氧化钛纳米颗粒溶液，乙二醇的用量为10-20重量份，钛酸四丁酯的用量为15-25重量份，乙二胺的用量为5-8重量份，加硬液的用量为2-8重量份。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的镀膜3D树脂镜片的耐磨性能，加硬液选自VH-10加硬液或VH-1.6加硬液。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的镀膜3D树脂镜片的耐磨性能，纳米钛颗粒的平均粒径为20-30nm。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的镀膜3D树脂镜片的耐磨性能，在步骤(3)中，混合采用超声混合的方式，且超声混合的频率为10-20kHz，超声混合的时间为5-8min。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的镀膜3D树脂镜片的耐磨性能，在步骤(4)中，浸泡的条件包括：浸泡的时间为20-30min，浸泡的温度为30-35℃。
本发明还提供了一种镀膜3D树脂镜片，所述镀膜3D树脂镜片由上述的制备方法制得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，纳米钛颗粒为广州朋远化工有限公司提供的市售品，且纳米钛颗粒平均粒径为20-30nm；加硬液为厦门茁耀科技有限公司提供的牌号为VH-10和VH-1.6的市售品。以下膜层耐磨性检测参照QB 2506-2001标准，膜层透光率参照QB2457-1999标准。
实施例1
将纳米钛颗粒与十八烷基胺按照质量比为1:10进行混合，得到改性纳米钛颗粒；将改性纳米钛颗粒与乙醇溶剂按照质量比1：100混合，并在20℃下反应15min，得到含氧化钛纳米颗粒溶液；将100g含氧化钛纳米颗粒溶液、10g乙二醇、15g钛酸四丁酯、5g乙二胺和2g加硬液VH-10超声混合(超声混合的频率为10kHz，超声混合的时间为5min)，并在30℃下反应10min，得到镀膜液；将树脂镜片放入镀膜液中浸泡后取出(浸泡的时间为20min，浸泡的温度为30℃)，之后依次进行第一次烘烤和第二次烘烤，得到镀膜3D树脂镜片；其中，第一次烘烤的条件包括：烘烤的温度为50℃，烘烤的时间为10min；第二次烘烤的条件包括：烘烤的温度为30℃，烘烤的时间为20min；制得的镀膜3D树脂镜片的膜层耐磨性：Hs＝0.45％，膜层的透光率为95％。
实施例2
将纳米钛颗粒与十六烷基胺按照质量比为1:15进行混合，得到改性纳米钛颗粒；将改性纳米钛颗粒与乙二醇溶剂按照质量比3.5：100混合，并在50℃下反应20min，得到含氧化钛纳米颗粒溶液；将100g含氧化钛纳米颗粒溶液、20g乙二醇、25g钛酸四丁酯、8g乙二胺和8g加硬液VH-10超声混合(超声混合的频率为20kHz，超声混合的时间为8min)，并在55℃下反应20min，得到镀膜液；将树脂镜片放入镀膜液中浸泡后取出(浸泡的时间为30min，浸泡的温度为35℃)，之后依次进行第一次烘烤和第二次烘烤，得到镀膜3D树脂镜片；其中，第一次烘烤的条件包括：烘烤的温度为70℃，烘烤的时间为15min；第二次烘烤的条件包括：烘烤的温度为45℃，烘烤的时间为25min；制得的镀膜3D树脂镜片的膜层耐磨性：Hs＝0.42％，膜层的透光率为93％。
实施例3
将纳米钛颗粒与十四烷基胺按照质量比为1:12进行混合，得到改性纳米钛颗粒；将改性纳米钛颗粒与甲醇溶剂按照质量比2.5：100混合，并在30℃下反应18min，得到含氧化钛纳米颗粒溶液；将100g含氧化钛纳米颗粒溶液、15g乙二醇、20g钛酸四丁酯、7g乙二胺和5g加硬液VH-1.6超声混合(超声混合的频率为15kHz，超声混合的时间为7min)，并在40℃下反应15min，得到镀膜液；将树脂镜片放入镀膜液中浸泡后取出(浸泡的时间为25min，浸泡的温度为32℃)，之后依次进行第一次烘烤和第二次烘烤，得到镀膜3D树脂镜片；其中，第一次烘烤的条件包括：烘烤的温度为60℃，烘烤的时间为12min；第二次烘烤的条件包括：烘烤的温度为35℃，烘烤的时间为22min；制得的镀膜3D树脂镜片的膜层耐磨性：Hs＝0.46％，膜层的透光率为94％。
对比例1
按照实施例3的方法进行，不同的是，将改性纳米钛颗粒与醇溶剂按照质量比0.5：100混合，并在10℃下反应10min，得到含氧化钛纳米颗粒溶液；制得的镀膜3D树脂镜片的膜层耐磨性：Hs＝0.73％，膜层的透光率为87％。
对比例2
按照实施例3的方法进行，不同的是，将改性纳米钛颗粒与醇溶剂按照质量比4：100混合，并在60℃下反应30min，得到含氧化钛纳米颗粒溶液；制得的镀膜3D树脂镜片的膜层耐磨性：Hs＝0.81％，膜层的透光率为88％。
对比例3
按照实施例3的方法进行，不同的是，第一次烘烤的条件包括：烘烤的温度为40℃，烘烤的时间为8min；第二次烘烤的条件包括：烘烤的温度为25℃，烘烤的时间为15min；制得的镀膜3D树脂镜片的膜层耐磨性：Hs＝0.93％，膜层的透光率为84％。
对比例4
按照实施例3的方法进行，不同的是，第一次烘烤的条件包括：烘烤的温度为75℃，烘烤的时间为18min；第二次烘烤的条件包括：烘烤的温度为50℃，烘烤的时间为30min；制得的镀膜3D树脂镜片的膜层耐磨性：Hs＝0.92％，膜层的透光率为83％。
对比例5
按照实施例3的方法进行，不同的是，原料中不含有乙二醇、钛酸四丁酯和乙二胺；制得的镀膜3D树脂镜片的膜层耐磨性：Hs＝0.95％，膜层的透光率为81％。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种镀膜3D树脂镜片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)将纳米钛颗粒与表面改性剂混合，得到改性纳米钛颗粒；
(2)将改性纳米钛颗粒与醇溶剂按照质量比1-3.5：100混合，并在20-50℃下反应15-20min，得到含氧化钛纳米颗粒溶液；
(3)将含氧化钛纳米颗粒溶液、乙二醇、钛酸四丁酯、乙二胺和加硬液混合，并在30-55℃下反应10-20min，得到镀膜液；
(4)将树脂镜片放入镀膜液中浸泡后取出，之后依次进行第一次烘烤和第二次烘烤，得到镀膜3D树脂镜片；其中，第一次烘烤的条件包括：烘烤的温度为50-70℃，烘烤的时间为10-15min；第二次烘烤的条件包括：烘烤的温度为30-45℃，烘烤的时间为20-25min。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述表面改性剂选自十八烷基胺、十六烷基胺、十四烷基胺或十二烷基胺中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤(1)中，纳米钛颗粒与表面改性剂按照质量比为1:10-15进行混合。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，醇溶剂选自乙醇、乙二醇和甲醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤(3)中，相对100重量份的含氧化钛纳米颗粒溶液，乙二醇的用量为10-20重量份，钛酸四丁酯的用量为15-25重量份，乙二胺的用量为5-8重量份，加硬液的用量为2-8重量份。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，加硬液选自VH-10加硬液或VH-1.6加硬液。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，纳米钛颗粒的平均粒径为20-30nm。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤(3)中，混合采用超声混合的方式，且超声混合的频率为10-20kHz，超声混合的时间为5-8min。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤(4)中，浸泡的条件包括：浸泡的时间为20-30min，浸泡的温度为30-35℃。
10.一种镀膜3D树脂镜片，其特征在于，所述镀膜3D树脂镜片由权利要求1-9中任意一项所述的制备方法制得。
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