防雾眼镜片的现状及未来展望
2023-03-11林眉德张翠芳张浩殷芳琴
文 林眉德 张翠芳 张浩 殷芳琴
作者单位:国家眼镜产品质量检验检测中心
日常工作生活中,尤其是在冬季,室内外温差大时,眼镜片经常起雾。实际上,镜片起雾是由于空气中的水蒸气在镜片表面凝结(水蒸气温度相对镜片较高)所致。近年来,由于需要佩戴口罩,眼镜片起雾的现象更为普遍,给戴镜者视线带来了诸多不便,稍有不慎还会引发安全事故。因此,防雾镜片的研发非常重要。
防止镜片起雾有多种方式,目前最常见的是在镜片表面涂覆一层防雾材料。根据水与镜片表面的接触角大小,防雾材料可分为亲水型防雾材料(接触角一般小于20o)和疏水型防雾材料(接触角一般大于150o)。当镜片表面涂覆亲水型防雾材料时,由于水与镜片表面的接触角较小,水蒸气在接触到表面时会铺展开,形成水膜流走;当镜片表面涂覆疏水型防雾材料时,由于接触角接近180o,水蒸气只能在镜片表面形成水珠滚落。但这种材料结构复杂,生产成本较高,还未应用于镜片上。而亲水型材料原料品种较多,性价比较高,目前防雾镜片基本都使用这一类材料。
虽然防雾镜片在国内外还没有相应的标准出台,但镜片的防雾性能可以参考欧盟标准EN166:2001《个人眼面部防护——技术要求》,该标准对防护镜的防雾性能做了规定:明示具有防雾性能的镜片按EN168:2001规定的方法试验,应在8秒内不起雾。除了防雾性能外,防雾镜片的其他性能也值得关注。一是镜片膜层性能,由于防雾材料和树脂镜片基材连接性不强,高温试验后膜层容易出现龟裂,并且镜片耐磨性能会大幅下降,即使加硬的镜片也最多只能满足GB10810.5-2012中的最低耐磨要求;二是镜片防雾性能的寿命,由于连接不牢固,容易产生膜层脱落,因此不能保证镜片具有长期防雾功能,目前市场上的防雾镜片大概只有3个月到半年的使用期限;三是由于镜片表面涂覆了亲水材料,镜片防污性能会下降,因此,防雾镜片表面通常会有一些油污难以擦除。
镜片起雾影响了人们的生活和工作,防雾镜片将会得到越来越多的关注。当前,镜片已能实现防雾功能,但防雾的长效性还不尽人意,并且由防雾功能带来其他性能的降低也是今后要重点解决的问题。另外,镜片防雾材料也是今后的研究重点,疏水型防雾材料也有应用于镜片的可能性。