PC 렌즈의 코팅 가공

PC 렌즈 (폴리 카보네이트 렌즈)의 코팅 공정은 다음의 주요 단계와 기술을 포함하는 광학 성능, 내구성 및 기능을 향상시키는 것을 목표로합니다.

1. 전처리 (청소 및 활성화)

초음파 청소 : 렌즈 표면의 그리스 및 먼지와 같은 오염 물질을 제거합니다.

혈장 처리 : 혈장으로 표면을 폭격하여 코팅 접착력을 향상시킵니다.

화학 처리 : 용매 또는 산성 또는 알칼리성 용액을 사용하여 표면을 추가로 청소하고 활성화합니다.

2.베이스 코팅 공정

프라이머 코팅

목적 : PC 표면의 약간의 불규칙성을 채우고 후속 코팅의 접착력을 향상시킵니다.

방법 : 스핀 코팅, 딥 코팅 또는 스프레이 코팅. 일반적으로 사용되는 재료는 실란 또는 폴리 우레탄 프라이머입니다.

경화 : UV 경화 또는 열 경화 (60–80 ° C).

하드 코팅

목적 : 스크래치 저항을 향상시킵니다 (PC는 본질적으로 부드럽습니다).

재료 : 이산화 실리콘 (Sio₂), 실리콘 수지 또는 아크릴 레이트.

공정 : 딥 코팅 또는 스프레이 코팅 후 UV 경화 (고강도 자외선 조사).

3. 기능적 코팅 공정

반사 방지 코팅 (AR 코팅)

목적 : 반사를 줄이고 광 투과율을 증가시킵니다 (예 : MGF₂ 및 SIO₂와 같은 금속 산화물의 다층).

공정 : 진공 증발 (물리 증기 증착 (PVD)) 또는 마그네트론 스퍼터링, 여러 층이 필요합니다 (각 층 두께는 1/4의 빛의 파장).

항파 및 수비 코팅 (소수성/올레 오만 코팅)

목적 : 팬티 프린트, 청소하기 쉽습니다.

재료 : 플루오로 실란 (예 : Perfluoropolyether).

공정 : 종종 AR 코팅과 결합 된 스프레이 코팅 또는 진공 증착.

반 블루 라이트 코팅

목적 : 유해한 청색광 (파장 400–450nm)을 흡수하거나 반영합니다.

재료 : 금속 산화물 또는 유기 염료.

공정 : AR 코팅과 동시에 코팅되거나 별도로 적용됩니다.

반 정적 코팅

목적 : 먼지 흡수를 방지합니다.

재료 : 전도성 폴리머 또는 금속 도핑 코팅.

4. 치료 기술

UV 경화 : 유기농 코팅 (예 : 하드 코팅), 빠르고 효율적인 (몇 초 만에 경화)에 적합합니다.

열 경화 : 일부 고온 안정 코팅 (특정 프라이머)에 사용됩니다.

전자 빔 경화 : 몇 가지 고정밀 애플리케이션에 사용됩니다.

5. 후 처리 및 테스트

어닐링 : 내부 응력을 제거하고 코팅 안정성을 향상시킵니다.

품질 테스트 :

접착 테스트 (Bicester Method).

마모 저항 테스트 (Taber Abraser).

광학 성능 테스트 (전달 및 반사를위한 분광 광도계).

주요 도전과 혁신 방향

접착 문제 : PC 표면은 소수성이며 혈장 처리 또는 프라이머 최적화가 필요합니다.

고온 저항성 : PC는 융점 (약 145 ° C)이 낮으므로 저온 경화 과정이 필요합니다.

환경 친화적 인 공정 : 수성 코팅은 솔벤트 기반 코팅을 대체하여 VOC 배출을 줄입니다.

나노 기술 : 예를 들어, 졸-겔 방법을 사용하여 나노 스케일 하드 코팅을 생성 할 수 있습니다.

일반적인 응용 프로그램

안경 렌즈 : AR + 하드 코팅 + 소수성 복합 코팅.

자동차 헤드 라이트 커버 : 날씨 저항성 하드 코팅.

전자 스크린 보호기 : 안티 글 레이 + 항성 코팅.

다음은 PC 렌즈 경화 프로세스에 대한 자세한 분석입니다.

1. 경화 과정의 핵심 원칙

기본 처리 : 화학적 또는 물리적 방법을 통해 렌즈 표면을 청소하여 그리스와 불순물을 제거하고 경화층의 접착력을 향상시킵니다.

하드 코팅 : 렌즈 표면을 높은 하강 물질 (예 : 실리콘 수지)으로 코팅하고 경화를 통해 내마모성 층을 형성합니다.

경화 기술 : UV 경화 또는 열 경화는 일반적으로 코팅을 PC 기판에 단단히 결합시키는 데 사용됩니다.

2. 주요 경화 방법

(1) 딥 코팅

공정 : 렌즈를 경화 액체에 담그기 → 일정한 속도로 당겨 두께 → UV/열 경화를 제어합니다.

장점 : 대량 생산에 적합한 균일 한 코팅.

핵심 사항 : 액체 공식 (나노-실리카 및 기타 성분 포함) 및 경화 조건 (UV 강도, 온도).

(2) 스핀 코팅

프로세스 : 회전 테이블에 렌즈를 고정하고 경화 액체 → 고속 회전을 추가하고 균등하게 회전합니다 → 경화.

장점 : 고정밀 요구 사항에 적합한 제어 가능한 두께.

단점 : 많은 양의 재료 폐기물.

(3) 진공 코팅 방법

기술 : SIO other 및 기타 무기 하드 필름은 PVD (물리 증기 증착)를 통해 표면에 퇴적됩니다.

특징 : 매우 높은 경도 (유리에 가까운)이지만 비용이 많이 들고 특수 장비가 필요합니다.

(4) 혈장 치료

기능 : 표면을 청소하고 혈장을 통해 분자를 활성화하여 코팅 접착력을 향상시킵니다.

적용 : 종종 전처리 또는 담그는 방법과 함께 사용됩니다.

3. 하드 코팅을위한 재료

실리콘 수지 : UV 경화를 통해 가교 된 네트워크를 형성하는 주류 선택.

나노 복합 재료 : 예를 들어 나노-시오 ₂ 및 알로오와 같은 수지에 분산되어 경도가 크게 향상됩니다.

폴리 우레탄 아크릴 레이트 : 우수한 유연성과 강한 충격 저항.

4. 주요 프로세스 매개 변수

경화 조건 : UV 파장 (일반적으로 365nm), 에너지 (500-1000mj/cm²), 온도 (60-80 ℃).

코팅 두께 : 일반적으로 2-5μm. 더 두꺼운 코팅은 균열이 발생하기 쉬우 며, 더 얇은 코팅은 내마모성이 부족할 수 있습니다.

환경 제어 : 먼지가없는 공간 (ISO 클래스 7 이상), 습도 40-60%.

5. 품질 검사 표준

마모 저항성 : Taber 마모 시험 (CS-10 그라인딩 휠, 500g 하중, 1000 사이클 후 안개 변화 ≤5%).

접착력 : 그리드 나이프 테스트 (ASTM D3359, 4B 이상).

경도 : 연필 경도 테스트 (≥3H가 허용됩니다).

기상 저항 : UV 노화 테스트 (500 시간 후에 균열 또는 황변 없음).

6. 일반적인 문제와 솔루션

코팅 박리 : 표면 처리 (예 : 혈장 활성화)를 최적화하거나 경화 매개 변수를 조정합니다.

표면 오렌지 껍질 : 경화 용액의 과도한 점도 또는 고르지 않은 스핀 코팅 속도로 인한; 제형 또는 과정을 조정하십시오.

기포 : 진공 피지 또는 풀/스핀 속도를 줄입니다.