本申请涉及隐形眼镜护理以及催化,具体涉及一种用于双氧水护理液的铂合金中和环及其制备方法。
背景技术:
1、双氧水又称过氧化氢,是一种强氧化剂,是隐形眼镜护理液的功能组分,能够对镜片进行清洗、杀菌和消毒。包括双氧水作为功能组分的隐形眼镜护理液通常称为双氧水护理液。但双氧水进入眼睛后可能导致结膜以及角膜损伤,严重情况下还可能还会导致视力下降。在对隐形眼镜进行护理时,将过氧化氢浓度降至安全浓度,是隐形眼镜清洗最重要的过程。虽然双氧水护理液使用过程中过氧化氢会分解成水和氧气,但过氧化氢分解速度极其慢。因此,需要加入催化剂,使得双氧水护理液中的过氧化氢从对镜片消毒开始在预定时间内保持足够高的浓度,同时在预定时间过后又快速被催化分解,实现足够低的过氧化氢浓度。
2、市场现有的隐形眼镜双氧水护理液催化产品包括中和片和中和环,但中和片操作不方便,且容易忘记添加,直接取出镜片容易造成眼睛损伤。双氧水护理液中和环的安全系数更高,操作更方便。市场现有的中和环作用组分均为铂材料,工艺各不相同。现有的中和环主要有两大类工艺制成的产品,包括涂覆铂黑纳米颗粒的产品,该类产品催化性能优异但铂黑颗粒容易剥落,存在造成纳米生物风险;以及涂覆完整铂涂层的产品,但该类产品中,铂涂层与基材结合力有限,可供循环使用次数较少,这促使产品需要经常更换。
3、为此,本领域持续需要开发一种催化效率高且与基材结合力强的用于双氧水护理液的铂合金中和环及其制备方法。
技术实现思路
1、本申请之目的在于提供一种催化效率高、可多次循环使用且与基材结合力强的用于双氧水护理液的铂合金中和环,从而解决上述现有技术中的不足。在本申请中,通过真空镀膜工艺特别是磁控溅射真空镀膜工艺将铂和至少一种其它金属沉积至塑料基材的上表面,形成铂合金镀层,铂合金镀层的至少一部分嵌入塑料基材的上表面之内,得到用于双氧水护理液的铂合金中和环。通过对基材进行喷砂和除去静电等预处理,以及调节铂金属的镀膜时间,可将铂金属原子和至少一种其它金属原子嵌入经过喷砂处理的塑料基材的上表面之内,提高铂合金中和环与塑料基材之间的结合力。与此同时,塑料基材上表面之上的铂合金可用于催化双氧水的分解,且相对于待催化分解的双氧水而言是过量的,从而在经过约4小时的催化分解反应之后,可将双氧水护理液终端双氧水浓度降低至安全浓度。
2、本申请之目的还在于提供一种如上所述的用于双氧水护理液的铂合金中和环的制备方法。
3、为了解决上述技术问题,本申请提供下述技术方案。
4、在第一方面中,本申请提供一种用于双氧水护理液的铂合金中和环,其特征在于,包括塑料基材、第一铂合金层以及第二铂合金层,其中所述第一铂合金层嵌入所述塑料基材的上表面之内,所述第二铂合金层设置在所述塑料基材的上表面之上,所述第一铂合金层和所述第二铂合金层为一体化结构。在该实施方式中,在所述第一铂合金层以及所述第二铂合金层中,与铂形成铂合金的至少一种其它金属选自al、co、cu、au、ag、pd、in、fe、sn、bi、sb、zn、ni、mn、w、ti、zr和v中的一种或多种,且所述至少一种其它金属的原子半径小于铂的原子半径。
5、在第二方面中,本申请提供一种用于双氧水护理液的铂合金中和环的制备方法,所述方法可包括以下步骤:s1:对塑料基材的上表面进行喷砂处理和清洁,所述清洁包括除去经过喷砂处理的塑料基材的上表面的静电,得到经过预处理的塑料基材;s2:通过真空镀膜工艺在所述经过预处理的塑料基材的上表面之上沉积铂金属和至少一种其它金属,形成所述第一铂合金层和所述第二铂合金层,得到所述用于双氧水护理液的铂合金中和环。
6、与现有技术相比,本发明的积极效果在于:
7、1.与其它真空镀膜技术相比,本文所述的真空磁控溅射镀膜工艺可将金属原子嵌入塑料基材的上表面,与塑料基材结合更牢固;
8、2.本文所述的通过真空磁控溅射镀膜工艺得到的铂合金abs塑料中和环表面更粗糙,有凹凸颗粒更有利于pt参与双氧水分解的催化;
9、3.与市售同类产品相比,本文所述的铂合金镀层中和环的1h双氧水分解效率较慢,保证双氧水护理液在预定时间内能够充分杀菌;4h内双氧水降至安全浓度,远超纯铂镀层中和环,催化分解效率更高;
10、4.本文所述的新型铂合金abs双氧水中和环在100次使用循环之后,仍然保持镀层的牢固,且催化效率稳定。
1.一种用于双氧水护理液的铂合金中和环,其特征在于,包括塑料基材、第一铂合金层以及第二铂合金层,其中所述第一铂合金层嵌入所述塑料基材的上表面之内,所述第二铂合金层设置在所述塑料基材的上表面之上,所述第一铂合金层和所述第二铂合金层为一体化结构;
2.如权利要求1所述的用于双氧水护理液的铂合金中和环,其特征在于,所述第一铂合金层的厚度与所述第二铂合金层的厚度之和为2-52微米,其中所述第一铂合金层的厚度为2-50微米,所述第二铂合金层的厚度为50-300纳米。
3.如权利要求1或2所述的用于双氧水护理液的铂合金中和环,其特征在于,在所述第一铂合金层以及所述第二铂合金层中,铂金属和所述至少一种其它金属之间的质量比为5:1-50:1。
4.如权利要求1或2所述的用于双氧水护理液的铂合金中和环,其特征在于,所述第一铂合金层和所述第二铂合金层与所述塑料基材的上表面之间的膜层附着力大于或等于16n/cm2。
5.如权利要求1所述的用于双氧水护理液的铂合金中和环,其特征在于,所述塑料基材为abs塑料件。
6.如权利要求1或2所述的用于双氧水护理液的铂合金中和环,其特征在于,所述第二铂合金层表面的比表面积为3.7-42.5m2/g。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述的用于双氧水护理液的铂合金中和环的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,在步骤s1中,对塑料基材的上表面进行喷砂处理中使用的喷砂磨料选自棕刚玉、白刚玉、玻璃砂、石英砂、锆刚玉、黑刚玉、绿碳化硅、树脂砂、陶瓷砂、树脂砂、钢砂、钢丸、氧化铝砂或者碳化硅中的一种,且喷砂磨料的目数为50-500。
9.如权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,在步骤s2中,所述真空镀膜工艺包括物理气相沉积工艺。
10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于,在步骤s2中,所述物理气相沉积工艺包括真空蒸镀工艺、真空溅射镀膜工艺和真空离子镀膜工艺中的至少一种。
11.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,在步骤s2中,所述真空镀膜工艺为真空磁控溅射镀膜工艺,在形成所述第一铂合金层和所述第二铂合金层时,铂金属和至少一种其它金属之间的溅射时间比为1:1-4:1。
12.如权利要求11所述的制备方法,其特征在于,在步骤s2中,先镀所述至少一种其它金属,然后再镀铂。