防霧塑料透鏡材料制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種特別適宜做可處置的抗結(jié)霧透鏡的防霧塑料材料。此透鏡材料包括：基本上透明的聚酯基質(zhì)物在該聚酯基質(zhì)物上的一層含聚偏二氯乙烯的聚合物層；在該聚偏二氯乙烯層上的一可滲透水的膠體層；和在此可滲透水的膠體層上的一含聚乙烯醇的層。（*該技術(shù)在2013年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及防霧技術(shù)，特別是涉及涂布聚酯膜使之具有防霧性而且得到防霧透鏡材料的方法。保護(hù)用面罩包括含有透鏡的結(jié)構(gòu)，如罩上眼睛的、而又提供適宜視覺(jué)靈敏度的面具和風(fēng)鏡，它們用于各種場(chǎng)合。這包括在制造或工業(yè)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)室、各種教育活動(dòng)、家庭和庭園作業(yè)中和醫(yī)用，如手術(shù)中用于對(duì)眼睛的保護(hù)。就醫(yī)用而言，人們是憑借眼睛才知道了病毒、細(xì)菌和其它微生物在人體內(nèi)的活動(dòng)場(chǎng)所。保護(hù)眼睛意味著不只是保護(hù)視力不受損失，而更為重要的是要對(duì)潛在的嚴(yán)重或甚至致命的疾病的進(jìn)入提供一個(gè)阻擋層，這在醫(yī)療實(shí)踐中，例如，在暴露患者血液和其他體液的手術(shù)中是可以預(yù)料到的。例如，在整個(gè)群體中的后天免疫缺陷綜合癥(AIDS)的增加以及目前缺乏已知的治療手段已經(jīng)增加了這種危險(xiǎn)性，該危險(xiǎn)性是感染的患者或他們的血液將通過(guò)其眼睛將病毒傳染給醫(yī)務(wù)工作者。就醫(yī)療透視而言，人們所希望的適宜的面罩、風(fēng)鏡或其他的透鏡的特點(diǎn)是可方便地在衛(wèi)生條件下使用。使風(fēng)鏡或面具處于衛(wèi)生條件下的最簡(jiǎn)單的方法是在無(wú)菌條件下制造，一經(jīng)使用就對(duì)其進(jìn)行處置。因此，理想中的面具和風(fēng)鏡，應(yīng)該是用價(jià)格低至足以能夠在實(shí)踐中進(jìn)行處置的材料來(lái)制備。這類(lèi)材料中的一種是聚酯。當(dāng)采用適宜的已知制備工藝和設(shè)備時(shí)，則聚酯是透明的，其剛性足以能成形為適宜的形狀。具有光學(xué)透明性，柔軟到足以能成形為質(zhì)地輕的、舒適的面具、風(fēng)鏡和類(lèi)似的透鏡結(jié)構(gòu)。而且，正如廣泛用于處置的食品包括所證明的那樣，聚酯是一種價(jià)格相當(dāng)?shù)偷牟牧稀６一厥找彩欠奖愕摹Ｒ虼擞删埘コ尚蔚娘L(fēng)鏡或面具，以足以被認(rèn)為是可以處置的低的價(jià)格而提供了適宜的保護(hù)。然而，使用包括透鏡裝置所存在的一個(gè)問(wèn)題是結(jié)霧的問(wèn)題。一般，當(dāng)表面的溫度降到周?chē)覂?nèi)空氣露點(diǎn)以下時(shí)，在表面上就會(huì)結(jié)霧。就透鏡而言，帶風(fēng)鏡或面具的人的頭和眼睛的透鏡部分的表面附近有結(jié)霧的趨勢(shì)。由于排汗或在眼睛和透鏡之間的溫?zé)崃丝諝?即使看不見(jiàn)也是如此)的原故，使透鏡和使用者之間存在的濕度有在該透鏡的內(nèi)表面上冷凝的趨勢(shì)。如果透鏡材料是疏水性的，此冷凝的水分將不濕潤(rùn)其表面，而將形成小水滴。長(zhǎng)時(shí)期觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)，這些水滴衍射光線使其能足以干擾帶面具或透鏡的人的視線，甚至擋住了視線。在精細(xì)工作中需要視覺(jué)靈敏度高，其中，有時(shí)由于醫(yī)療原因需要在相當(dāng)?shù)偷臏囟认逻M(jìn)行的場(chǎng)所，特別希望能避免結(jié)霧。例如，為了有助于降低患者的新陳代謝，有些手術(shù)操作需要在低至10℃(50°F)的環(huán)境溫度下進(jìn)行。雖然上面討論的許多性質(zhì)，聚酯是合適的，但它是一種疏水性材料，會(huì)結(jié)霧。因此，為了使聚酯能適于作為醫(yī)療和其他這樣的使用場(chǎng)合下的透鏡材料，必須應(yīng)用降低結(jié)霧或者消除結(jié)霧的某些技術(shù)。一種為了避免或消除結(jié)霧的典型方法是，在疏水基材中加入某種類(lèi)型的親水涂層。當(dāng)濕氣在疏水性表面冷凝時(shí)，則會(huì)有潤(rùn)濕表面而不在表面形成液滴的趨勢(shì)。這樣，該潤(rùn)濕的表面常常透明到足以能防止因通過(guò)透鏡而減少視線的因素。在其他的方法中，疏水性防霧涂層已用于透鏡，以試圖使水蒸汽完全避免與透鏡接觸。令人遺憾的是，這種技術(shù)具有的基本效果，只是不讓大的水滴形成，這同結(jié)霧一樣，同樣是所不希望。此外，即使是親水性涂層，也存在某些問(wèn)題。一般表現(xiàn)出下列問(wèn)題，即光的清晰度差、龜裂、有條紋或模糊、發(fā)乳白色光，難于粘接于基質(zhì)物上，有油表面，并且均勻涂布困難等。許多其它的方法，包括使用硅氧烷化合物作為防霧劑，但這種方法本身有許多問(wèn)題，如對(duì)于可處置的物品而言，此種方法相當(dāng)昂貴。其他的化合物不溶于適當(dāng)?shù)耐苛先軇┲校@樣，使用起來(lái)就有困難。一個(gè)潛在的、優(yōu)秀的親水涂料是聚乙烯醇(PVOH)。正如已知的與該化合物相類(lèi)似的那一類(lèi)化合物一樣，聚乙烯醇是以由乙酸乙烯酯聚合反應(yīng)之后再進(jìn)行水解作用而形成醇官能團(tuán)的方法來(lái)制備的。然而，聚乙烯醇一般不粘附于通常的透鏡基質(zhì)物上，如聚酯。聚羧酸酯、丙烯酸或纖維素薄膜上。這種粘合力的缺乏就限制了聚乙烯醇的使用及其所呈現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。因此，為了增加聚乙烯醇對(duì)聚酯一類(lèi)基質(zhì)物的親合力，已進(jìn)行了各種改性。例如，通過(guò)某種方法把其他官能團(tuán)加到此聚合物骨架上以設(shè)法增加對(duì)此基質(zhì)物的親合力。然而，由于聚乙烯醇化學(xué)性質(zhì)的改變，其親水性也將隨之改變。而作為其防霧材料的效果也變小或受到了破壞。曾償試用其它的方法，即將潤(rùn)濕劑或表面活性劑加到此聚乙烯醇中，但是只有當(dāng)這些材料涂布到聚酯表面時(shí)才有效，而在這樣做時(shí)，呈現(xiàn)出含油性的情況，而該含油性情況反而又增加了光學(xué)性問(wèn)題。一般，含這類(lèi)表面活性劑的透鏡材料會(huì)產(chǎn)生一般所不能接受的外觀上的斑點(diǎn)。制備這種基質(zhì)物的其他方法也同樣來(lái)得到所希望的結(jié)果，這種方法包括，對(duì)基質(zhì)物進(jìn)行電暈放電處理，或?qū)ν繉雍偷淄繉舆M(jìn)行電暈放電處理。然而，由于一般底涂層對(duì)基質(zhì)物的吸著力差，光學(xué)性質(zhì)差，或由于這兩種原因兼而有之，因此這些技術(shù)均未獲得成功。因而，仍需要用廉價(jià)的材料，如用聚酯材料以形成保護(hù)風(fēng)鏡，面具或玻璃用透鏡材料，能使上述透鏡材料能用廉價(jià)的防霧材料，如聚乙烯醇來(lái)涂布，并且在該聚乙烯醇和該聚酯之間呈現(xiàn)有所需要的粘合力，同時(shí)在用于所要求的環(huán)境中時(shí)，又能維持所需要視覺(jué)清晰度和物理穩(wěn)定性。本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)提供防霧塑料薄膜而實(shí)現(xiàn)上述目的，該防霧塑料薄膜結(jié)構(gòu)由聚酯基質(zhì)物、及在聚質(zhì)基質(zhì)物上的含聚偏二氯乙烯的聚合物層、及在該含有聚偏二氯乙烯層上的可滲透水的膠體層，及在該可滲透水的膠體層上的聚乙烯醇層所形成。根據(jù)參照附圖對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作的詳細(xì)說(shuō)明(該說(shuō)明包括了優(yōu)選的實(shí)施方案)，就會(huì)清楚的了解本專(zhuān)利技術(shù)的上述目的及其它目的，及本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及完成本專(zhuān)利技術(shù)的相同方法。附圖說(shuō)明圖1是根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的防霧聚酯結(jié)構(gòu)的剖視圖。本專(zhuān)利技術(shù)提供了特別適用作為可處置的抗結(jié)霧性透鏡的防霧塑料透鏡材料。附圖1對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作了說(shuō)明，其中透鏡結(jié)構(gòu)由標(biāo)有10的圖來(lái)說(shuō)明。形成透鏡的材料有基本上透明的聚酯基質(zhì)物11、在該聚酯基質(zhì)物11上的含聚偏二氯乙烯的聚合物層12、在含聚偏二氯乙烯的層12上的可滲透水的膠體層13，及在可滲透水的膠體層上的含聚乙烯醇層14。在優(yōu)選實(shí)施方案中，例如，在可處置的風(fēng)鏡或面罩所使用的透鏡中，該聚酯基質(zhì)物的厚度為在0.1-0.2mm(4-7密耳)之間，(1密耳＝0.001英寸)。市場(chǎng)上的具體產(chǎn)品中，這種聚酯基質(zhì)物是作為商品名“nominal”其厚度為1密耳至7密耳而出售，該厚度與精確的4或7密耳的厚度略為不同。含聚偏二氯乙烯的層12，優(yōu)選含有至少35%重量的聚偏二氯乙烯(PVDC)。作為已知的與這類(lèi)材料聚偏二氯乙烯相似的那類(lèi)材料是由1，1-二氯乙烯所形成的聚合物或由1，1-二氯乙烯與少量的其他不飽和的化合物的共聚合作用形成的聚合物。1，1-二氯乙烯是一分子式為C2H2Cl2的無(wú)色液體，其中在在乙烯中的一個(gè)碳原子上的兩個(gè)氫原子被氯原子所取代。如果使用一種與聚偏二氯乙烯一起使用的聚合物的話，則該聚合物可選自下述一組聚合物;丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、硝酰聚合物、衣康酸(亞甲基琥珀酸)聚合物，聚異氰酸酯及聚異硫代氰酸酯。一般而言，含PVDC層的優(yōu)選厚度約為1μ，換言之，應(yīng)足以能承受膠體層13和聚偏二氯乙烯層14，而無(wú)任何不必要的過(guò)量及不影響此透鏡的光學(xué)或物理性能。可滲透水的膠體層13優(yōu)選包括明膠。正如一般用于本領(lǐng)域的明膠那樣，該術(shù)語(yǔ)“明膠”是用煮沸皮、韌帶、腱等使膠原蛋白水解而制得的蛋白質(zhì)混合物。A型明膠是由酸處理原材料所制得的，而B(niǎo)型則由堿處理原材料所制得的。明本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種防霧塑料透鏡材料，該材料包括：一種基本上透明的聚酯基質(zhì)物；一種在該聚酯基質(zhì)物上含有聚偏二氯乙烯的基本上透明的聚合物層；一種在該含有聚偏二氯乙烯層上含有基本上透明的可滲透水的膠體層；和一種在該可滲透水的膠體層上含有基本上透 明的聚乙烯醇層。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：JH埃文斯，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：雷克斯哈姆工業(yè)有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：US[美國(guó)]