PCレンズのコーティング処理

PCレンズ（ポリカーボネートレンズ）のコーティングプロセスは、主に次の重要なステップとテクノロジーを含む光学性能、耐久性、および機能を強化することを目的としています。

1。前処理（クリーニングと活性化）

超音波クリーニング：レンズ表面からグリースやほこりなどの汚染物質を除去します。

プラズマ治療：表面を血漿で砲撃することにより、コーティングの接着を促進します。

化学処理：溶媒または酸性またはアルカリ溶液を使用して、表面をさらに洗浄および活性化します。

2。ベースコーティングプロセス

プライマーコーティング

目的：PC表面の軽微な不規則性を埋め、後続のコーティングの接着を改善します。

方法：スピンコーティング、ディップコーティング、またはスプレーコーティング。一般的に使用される材料は、シランまたはポリウレタンプライマーです。

硬化：UV硬化または熱硬化（60〜80°C）。

ハードコーティング

目的：スクラッチ抵抗を改善します（PCは本質的にソフトです）。

材料：二酸化シリコン（SIO₂）、シリコン樹脂、またはアクリル酸塩。

プロセス：浸漬コーティングまたはスプレーコーティングに続いてUV硬化（高強度の紫外線照射）。

3。機能的なコーティングプロセス

反射防止コーティング（ARコーティング）

目的：反射を減らし、光透過率を増加させます（たとえば、MGF₂やSIO₂などの金属酸化物の多層）。

プロセス：真空蒸発（物理的蒸気堆積（PVD））またはマグネトロンスパッタリング、複数の層が必要です（各層の厚さは光の波長1/4です）。

抗フーリングおよび水反復コーティング（疎水性/寛フォビックコーティング）

目的：フィンガープリントアンチフィンガープリント、掃除が簡単です。

材料：フルオロシラン（例：Perfluoropolyether）。

プロセス：多くの場合、ARコーティングと組み合わせたスプレーコーティングまたは真空堆積。

アンチブルー光コーティング

目的：有害な青色光（波長400〜450nm）を吸収または反映します。

材料：金属酸化物または有機染料。

プロセス：ARコーティングと同時にコーティングまたは個別に適用されます。

抗静止コーティング

目的：ほこりの吸収を防ぎます。

材料：導電性ポリマーまたは金属ドープコーティング。

4。硬化技術

UV硬化：オーガニックコーティング（ハードコーティングなど）、高速かつ効率的（秒で硬化）に適しています。

熱硬化：いくつかの高温安定コーティング（特定のプライマーなど）に使用されます。

電子ビーム硬化：いくつかの高精度アプリケーションで使用されます。

5。ポスト処理とテスト

アニーリング：内部ストレスを排除し、コーティングの安定性を改善します。

品質テスト：

接着試験（ビスター法）。

耐摩耗性耐性テスト（Taber Abraser）。

光学パフォーマンステスト（透過率と反射率のための分光光度計）。

重要な課題と革新の方向性

接着問題：PC表面は疎水性であり、プラズマ治療またはプライマーの最適化が必要です。

高温抵抗：PCの融点は低い（約145°C）、低温硬化プロセスが必要です。

環境に優しいプロセス：水ベースのコーティングは、VOC排出を削減するために溶媒ベースのコーティングを置き換えます。

ナノテクノロジー：たとえば、ゾルゲル法を使用してナノスケールのハードコーティングを生成できます。

典型的なアプリケーション

眼鏡レンズ：AR +ハードコーティング +疎水性複合コーティング。

自動車ヘッドライトカバー：耐候性のあるハードコーティング。

電子スクリーンプロテクター：アンチグレア +抗抵抗性コーティング。

以下は、PCレンズ硬化プロセスの詳細な分析です。

1。硬化プロセスの中核原理

基本処理：化学的または物理的な方法を通してレンズ表面をきれいにして、グリースと不純物を除去し、硬化層の接着を強化します。

ハードコーティング：レンズ表面に高硬度材料（シリコン樹脂など）を塗り、硬化して耐摩耗性の層を形成します。

硬化技術：UV硬化または熱硬化は、一般的にPC基板にコーティングをしっかりと結合するために使用されます。

2。主な硬化方法

（1）ディップコーティング

プロセス：硬化液にレンズを浸します→一定の速度で引っ張って、厚さ→UV/熱硬化を制御します。

利点：大量生産に適した均一なコーティング。

キーポイント：液体式（ナノシリカやその他の成分を含む）および硬化条件（UV強度、温度）の硬化。

（2）スピンコーティング

プロセス：回転テーブルのレンズを修正し、硬化液→高速回転を加え、均等にスピンします→硬化します。

利点：高精度の要件に適した制御可能な厚さ。

短所：大量の材料廃棄物。

（3）真空コーティング方法

テクノロジー：SIO₂およびその他の無機硬質フィルムは、PVDを介して表面に堆積します（物理的蒸気堆積）。

機能：非常に高い硬度（ガラスに近い）ですが、高コストで特別な機器が必要です。

（4）血漿治療

機能：表面をきれいにし、血漿を介して分子を活性化して、コーティングの接着を改善します。

アプリケーション：しばしば前処理として、または浸漬方法と組み合わせて使用されます。

3。ハードコーティングのための材料

シリコン樹脂：主流の選択で、UV硬化を介して架橋ネットワークを形成します。

ナノコンポジット材料：樹脂に分散したナノシオやal₂o₃など、硬度が大幅に改善されます。

ポリウレタンアクリレート：優れた柔軟性と強力な耐衝撃性。

4.キープロセスパラメーター

硬化条件：UV波長（通常は365nm）、エネルギー（500-1000mj/cm²）、温度（60-80℃）。

コーティングの厚さ：一般的に2〜5μm。厚いコーティングはひび割れになりやすく、薄いコーティングは耐摩耗性が不十分になる可能性があります。

環境制御：ダストフリールーム（ISOクラス7以上）、湿度40〜60％。

5。品質検査基準

耐摩耗性：タッカー摩耗テスト（CS-10研削輪、500g荷重、1000サイクル後にヘイズ変化≤5％）。

接着：グリッドナイフテスト（ASTM D3359、4B以上）。

硬度：鉛筆硬度テスト（3時間以上は許容されます）。

気象抵抗：紫外線老化テスト（500時間後にひび割れや黄変）。

6。一般的な問題と解決策

コーティングの剥離：表面処理（血漿活性化など）を最適化するか、硬化パラメーターを調整します。

表面オレンジの皮：硬化溶液の過度の粘度または不均一なスピンコーティング速度によって引き起こされます。定式化またはプロセスを調整します。

気泡：掃除機の脱ガスまたはプル/スピン速度を下げます。