一種具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材的製作方法

2023-05-27 20:58:31

專利名稱：一種具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種聚碳酸酯薄膜或片材，尤其涉及一種具有防霧性的聚碳酸酯
薄膜或片材。
背景技術：
防霧薄膜是一種防止水汽在薄膜表面形成結霧而影響透明度的功能性薄膜，防霧 薄膜的防霧性能主要是依靠在薄膜中加入的添加劑即防霧劑和流滴劑遷移到薄膜表面後， 在親水基的作用下形成一親水表面，從而增大薄膜表面的潤溼張力，同時當水與薄膜表面 接觸時，部分添加劑溶於水，又可以降低水的表面張力，從而減少其與薄膜的表面接觸角， 使得水在薄膜面潤溼後鋪展形成一連續均勻的水膜，並沿膜面流下，從而達到防霧效果。因 此，要想達到一定的防霧效果就必須要有足夠的添加劑遷移到薄膜表面。因為大多數食品 包裝都是多種材料以不同的方式複合而成的，所以在生產防霧薄膜時必須充分考慮添加劑 的衛生性以及對薄膜的透明性、複合性、熱封性等的影響。 如果水滴的固化溫度和溼度突然發生變化，就會導致其粘附至透明基材如玻璃和 塑料上，光就會被水滴散射而產生所謂的"霧化"現象，從而引起各種透明基材如普通窗戶 玻璃、車輛和飛機前風擋、反射鏡、目鏡和太陽鏡等在可見性和安全方面受到損害。因此，在 各種透明基材上形成防霧薄膜對於防止霧化是非常有效的。例如，在車輛前風檔具有防霧 薄膜的情況下，下雨時在某些壓力下，為了使防霧薄膜可以經受刮器葉片的連續刮擦，這些 防霧薄膜需要具有防霧性能和耐磨性。在滑雪、滑板滑雪、滑冰、自行車、摩託車越野等有速 度的運動中，為了保護眼睛不受跌倒或碰撞等不測的事故傷害，並且為了保護眼睛不受雨 雪等異物的傷害，多佩戴覆蓋兩眼的護目鏡或護目罩。此外，在建築物的解體、土石的開採 及碎石、隧道挖掘、礦山、水泥製造及制鐵等所謂的揚塵工作環境中，為了保護眼睛不受異 物傷害，也多佩戴護目鏡或護目罩。在護目鏡或護目罩中，防擊打功能和異物隔檔功能是不 可或缺的。目前，通過適當地研究、選擇構造樹脂等的使用材料，來使其產生能夠大體滿足 要求的性能。異物隔檔功能是基於覆蓋兩眼的構造本身產生的，所以不怎麼受透鏡中使用 的樹脂的性質影響，但防擊打功能卻取決於透鏡基材的彎曲剛性及耐衝擊強度等，一般使 用硬挺度較高而不易彎曲，並且具有韌性的聚碳酸酯材料。但是，護目鏡及護目罩在佩戴過 程中，由於受到的出汗或環境溫度變化的影響而容易產生"霧化"現象。 車大燈所處的環境惡劣，溫度交替變化會使密封膠老化，因而大燈漏水的現象相 當普遍。漏水的最顯著的表現就是燈罩內壁起霧。美國一大汽車生產商為此曾召回數以 十萬計的汽車，損失巨大。其實大燈漏水現象比我們看得到的更為嚴重。老款汽車的車燈 內壁都有稜狀條紋(Fresenal Lens)，作用是調整大燈的光線方向，使其更好地照明。然而， 隨著LED照明技術的發展，汽車大燈正逐漸轉為LED光源。原有前燈燈罩的稜狀條紋設計 對於LED光源是不必要的，因而很多廠商開始使用完全平整透明的燈罩，這樣燈罩內稍有 起霧就非常明顯，不但影響美觀，更重要的是妨礙照明，嚴重影響行車安全。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種經表面防霧處理後的聚碳酸酯薄膜或片材，使其 能廣泛應用於體育護目器具、安全眼鏡、防護面罩、防毒面具、汽車防霧鏡、儀錶盤、車燈燈 罩等領域，以取代目前使用的玻璃璃製品。 本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下一種具有防霧性的聚碳酸酯薄膜 或片材，由聚碳酸酯薄膜或片材本體組成，所述聚碳酸酯薄膜或片材本體具有第一表面和 第二表面，所述聚碳酸酯薄膜或片材本體的第一表面和/或第二表面上具有防霧層，該防 霧層通過在聚碳酸酯薄膜或片材本體的第一表面和/或第二表面上直接噴塗、輥塗、浸漬 或旋塗防霧劑，再經加熱固化後而形成。 本實用新型的有益效果是本實用新型通過塗敷防霧劑能形成具有優良的防霧性 的塗層，而且形成的防霧性塗層其表面有較高的親水性和優良的耐水性。另外，防霧性塗層 為多孔質，即使在吸水性高的溼度變化的環境下，表面也沒有霧，從而能抑制水膜的形成。 因此，將本實用新型具有防霧性塗層的聚碳酸酯薄膜或片材應用於體育護目器具、安全眼 鏡、防護面罩、防毒面具、汽車防霧鏡、儀錶盤、車燈燈罩和其它場合如透鏡和顯示器，相對 於現有技術可以獲得更好的防霧效果。 在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。 進一步，所述聚碳酸酯薄膜或片材包括一個防霧層為第一防霧層。 進一步，所述第一防霧層設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體的第一表面上。 進一步，所述第一防霧層設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體的第二表面上。 進一步，所述聚碳酸酯薄膜或片材包括兩個防霧層分別為第一防霧層和第二防霧層。 進一步，所述第一防霧層設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體的第一表面上，所 述第二防霧層設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體的第二表面上。 進一步，所述第一防霧層設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體的第二表面上，所
述第二防霧層設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體的第一表面上。 進一步，所述聚碳酸酯薄膜或片材本體的厚度為0. 1毫米 1. 2毫米。 進一步，所述第一防霧層的厚度為1微米 20微米。 進一步，所述第二防霧層的厚度為1微米 20微米。

圖1為本實用新型具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材第一實施例的結構示意圖； 圖2為本實用新型具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材第二實施例的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本實用 新型，並非用於限定本實用新型的範圍。 當透明塑料製品溫度較低，而且空氣溼度高時，由於透明塑料製品溫度低於露點， 水蒸汽析出並以水滴的形式附在透明塑料製品表面，就會對光產生散射，而影響視野，這就 是"起霧"現象。同樣，雨天溼度高而冬天外界氣溫低，汽車玻璃就常常會起霧。浴室的鏡子起霧也是同樣的道理。 要達到防霧的目的，可以將物表溫度提高到露點以上，或使析出的水蒸汽不形成 導致散射的水滴。防霧噴劑或防霧紙巾是應用後一種原理，其方法是將玻璃表面進行超親 水處理，使細小的水滴變成一層極薄的水膜，這樣光可以直接透射過，避免散射的發生，視 野更清晰。 圖1為本實用新型具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材第一實施例的結構示意圖。 如圖1所示，所述聚碳酸酯薄膜或片材由聚碳酸酯薄膜或片材本體10和第一防霧層20組 成。所述聚碳酸酯薄膜或片材本體10具有第一表面101和第二表面102，所述第一防霧層 設置於聚碳酸酯薄膜或片材本體10的第一表面101。所述聚碳酸酯薄膜或片材本體10的 厚度為0. 1毫米 1. 2毫米，優選地，所述聚碳酸酯薄膜或片材本體10的厚度為0. 25毫 米 0. 8毫米。所述第一防霧層20的厚度為1微米 20微米，優選地，所述第一防霧層20 的厚度為5微米 15微米。 可以理解，所述第一防霧層20還可以設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體10的 第二表面102。 圖2為本實用新型具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材第二實施例的結構示意圖。 如圖1所示，所述聚碳酸酯薄膜或片材由聚碳酸酯薄膜或片材本體10、第一防霧層20和第 二防霧層30組成。所述聚碳酸酯薄膜或片材本體10具有第一表面101和第二表面102。 所述第一防霧層20設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體10的第一 表面101上，所述第二 防霧層30設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體10的第二表面102上。所述聚碳酸酯薄膜 或片材本體10的厚度為0. 1毫米 1. 2毫米，優選地，所述聚碳酸酯薄膜或片材本體10的 厚度為0. 25毫米 0. 8毫米。所述第一防霧層20的厚度為1微米 20微米，優選地，所 述第一防霧層20的厚度為5微米 15微米。所述第二防霧層30的厚度為1微米 20微 米，優選地，所述第二防霧層30的厚度為5微米 15微米。 可以理解，所述第一防霧層20還可以設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體10的 第二表面102上，所述第二防霧層30還可以設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體10的第 一表面101上。所述聚碳酸酯薄膜或片材也可以僅包括第二防霧層30，所述第二防霧層30 可以設置所述所述聚碳酸酯薄膜或片材本體10的第一表面IOI，還可以設置於所述所述聚 碳酸酯薄膜或片材本體10的第二表面102。 所述聚碳酸酯薄膜或片材第一實施例和第二實施例的不同之處就在於聚碳酸酯 薄膜或片材的單面或者雙面均塗敷有一層防霧劑，再經加熱固化後即形成一個防霧層或者 兩個防霧層。防霧劑的主要有效成分是表面活性劑，其含有磷酸化合物接合劑例如磷酸、 多聚磷酸、水溶性磷酸鋁、磷酸胺鹽、磷酸二氫銨鹽、磷酸氫二銨鹽、磷酸銨鹽、磷酸甲基胺 鹽、磷酸乙基胺鹽、磷酸鏈烷醇胺鹽等磷酸胺鹽也可以作為本實用新型的磷酸化合物使用， 以及在磷酸化合物中混合的平均粒徑1納米 300納米的氧化物粒子例如可以是膠態二氧 化矽、膠態二氧化鈦、膠態氧化鋁、膠態氧化鐵等中的一種或者幾種的混合物。經過防霧劑 處理過的表面會形成一層穩定的親水膜，可以吸收水分，使霧水成膜，同時不易流失，從而 達到卓越、持久的防霧效果。所述塗敷防霧劑的方法可以是但不限於噴塗、輥塗、浸漬塗法 或者旋塗法等，也可以採用適合本實用新型的塗敷防霧劑的方法。所述固化的溫度根據使 用的磷酸化合物接合劑的反應性、聚碳酸酯薄膜或片材的軟化溫度等進行適宜設定，沒有特別的限制。 為了提高本實用新型的防霧層與聚碳酸酯薄膜或片材的粘合性，必要時也可以預 先在聚碳酸酯薄膜或片材表面進行預處理，如電暈處理。 兩個實施例均可以使聚碳酸酯薄膜或片材達到防霧的目的，表面經防霧處理後的 聚碳酸酯薄膜或片材可用於體育護目器具、安全眼鏡、防護面罩、防毒面具、汽車防霧鏡、儀
錶盤、車燈燈罩和其它場合如透鏡和顯示器。本實用新型選取的防霧劑是持久型的防霧劑， 用此防霧劑得到的防霧層不但防霧效果出眾，而且耐反覆水洗、浸泡，耐溶劑，在幹態或溼 態時都有良好的硬度，不發粘不發澀，同時還能保持良好機械性能和力學性能，環境友好，
無汙染。。 下面以一個實施例對在聚碳酸酯片材或薄膜的單面或者雙面塗覆一層防霧劑的 過程進行詳細的描述。 在本實施例中，首先，通過旋塗法將防霧劑旋塗到高透明聚碳酸酯片材表面上，所 述防霧劑中固體成分包括有按其重量百分比計為23%的水溶性磷酸鋁和77%的二氧化 矽，防霧劑的濃度為8.3重量％ ;接著，在約IO(TC下將所述塗敷有防霧劑的聚碳酸酯片材 進行約60分鐘的熱處理即可形成防霧層，從而製得具有防霧性的聚碳酸酯片材，該聚碳酸 酯片材的厚度為0. 25毫米 1. 2毫米。 使用吹氣評價通過實施一製備的聚碳酸酯片材的防霧性，發現在未塗布的部分出 現霧，其防霧性降低，在塗布部分未發現有霧。將所述聚碳酸酯片材再在空氣中保存10天 後，再使用吹氣評價防霧性時，未塗布部分出現霧，其防霧性降低，塗布部分未出現霧，維持 防霧性，作用時效長。使用電子顯微鏡觀察聚碳酸酯片材的斷面時，發現防霧層為多孔質， 防霧層的厚度約5微米。 本實用新型通過塗敷防霧劑能形成具有優良的防霧性的塗層，而且形成的防霧性 塗層其表面有較高的親水性和優良的耐水性。另外，防霧性塗層為多孔質，即使在吸水性高 的溼度變化的環境下，表面也沒有霧，從而能抑制水膜的形成。因此，將本實用新型具有防 霧性塗層的聚碳酸酯薄膜或者片材應用於體育護目器具、安全眼鏡、防護面罩、防毒面具、 汽車防霧鏡、儀錶盤、車燈燈罩和其它場合如透鏡和顯示器，相對於現有技術可以獲得更好 的防霧效果。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保 護範圍之內。
權利要求一種具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材，其特徵在於，所述聚碳酸酯薄膜或片材包括一個防霧層為第一防霧層(20)。
2. 根據權利要求1所述的具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材，其特徵在於，所述第一 防霧層(20)設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體(10)的第一表面(101)上。
3. 根據權利要求1所述的具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材，其特徵在於，所述第一 防霧層(20)設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體(10)的第二表面(102)上。
4. 根據權利要求1所述的具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材，其特徵在於，所述聚碳 酸酯薄膜或片材包括兩個防霧層分別為第一防霧層(20)和第二防霧層(30)。
5. 根據權利要求4所述的具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材，其特徵在於，所述第一 防霧層(20)設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體(10)的第一表面(101)上，所述第二防 霧層(30)設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體(10)的第二表面(102)上。
6. 根據權利要求4所述的具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材，其特徵在於，所述第一 防霧層(20)設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體(10)的第二表面(102)上，所述第二防 霧層(30)設置於所述聚碳酸酯薄膜或片材本體(10)的第一表面(101)上。
7. 根據權利要求l-6任一所述的具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材，其特徵在於，所 述聚碳酸酯薄膜或片材本體(10)的厚度為0. 1毫米 1. 2毫米。
8. 根據權利要求l-6任一所述的具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材，其特徵在於，所 述第一防霧層(20)的厚度為1微米 20微米。
9. 根據權利要求5-6任一所述的具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材，其特徵在於，所 述第二防霧層(30)的厚度為1微米 20微米。
專利摘要本實用新型涉及一種具有防霧性的聚碳酸酯薄膜或片材，由聚碳酸酯薄膜或片材本體組成，所述聚碳酸酯薄膜或片材本體具有第一表面和第二表面，所述聚碳酸酯薄膜或片材本體的第一表面和/或第二表面上具有防霧層，該防霧層通過在聚碳酸酯薄膜或片材本體的第一表面和/或第二表面上直接噴塗、輥塗、浸漬或旋塗防霧劑，再經加熱固化後而形成。本實用新型通過塗敷防霧劑能形成具有優良的防霧性的塗層，而且形成的防霧性塗層其表面有較高的親水性和優良的耐水性，能夠廣泛應用於體育護目器具、安全眼鏡、防護面罩、防毒面具、汽車防霧鏡、儀錶盤、車燈燈罩和其它場合如透鏡和顯示器。
文檔編號B32B27/06GK201501141SQ20092003884
公開日2010年6月9日 申請日期2009年5月8日 優先權日2009年5月8日
發明者任月璋, 羅偉 申請人:蘇州奧美光學材料有限公司