一种新型纳米增透防雾膜对光学镜片的表面改性
李坚
刘佳一
张阳德
1.中南大学湘雅医院肝胆肠外科研究中心,湖南省长沙市,4100082.中南大学湘雅医院肝胆肠外科研究中心,湖南省长沙市,4100083.中南大学湘雅医院肝胆肠外科研究中心,湖南省长沙市,410008
摘要：背景:利用乙烯基双键的加聚反应原理对透明基材进行表面改性,可研制既能与光学玻璃等透明基材牢固连接,又具有高亲水性和高透光率的防雾材料.目的:通过表面改性的方法研制透光性高、防雾效果好的稳定光学防雾膜.方法:以正硅酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷为基质,加入乙醇、盐酸、双蒸水,采用溶胶-凝胶法制备增透、高硬度防雾膜前体物.以前体物为基质,加入丙烯酸铵、甲基丙烯酸铵和过硫酸铵,并加入甲基丙烯酸β-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯等辅助官能团,采用加成聚合法制备纳米级增透、高硬度亲水防雾膜.以红外光谱分析仪、X射线衍射仪测定膜层结构,以紫外分光光度计测定镀膜前后材料的透光率,以扫描电子显微镜测量材料表面结构,并测量材料的粒径大小、膜层硬度和水接触角.结果与结论:亲水防雾膜中不仅存在Si-O-Si网状结构,还存在有机聚合亲水基团.镀膜透光率最高值为94.6%,提示该膜层具有良好的透光性.液态防雾材料粒径为(265.0±43.8) nm.水接触角为14.5°,显示为高亲水性材料."铅笔法"测得膜层硬度为6H,结合度为95.1%.采用正硅酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷等材料制成的Si-O-Si网状结构在乙烯基双键打开后可以连接亲水性官能团.当水滴接触防雾膜表面时会铺展开来并形成均匀的水膜,提高透光率.在保证膜层增透、高硬度的同时,还保证了光学镜片的防雾功能.该制备工艺可行性好,质量控制方法简便、可靠.
关键词：表面改性光学防雾膜溶胶-凝胶法Si-O-Si网状结构透光率亲水性
分类号：R318(医用一般科学)
资助基金：国家高技术研究发展计划(863计划)(2007AA021907)
论文发表日期：2011-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 445-449 )
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