包括有用于光透射率增强的嵌入的颗粒的基材的光学制品制造技术

本发明专利技术涉及一种光学制品，所述光学制品具有由包含聚合物基质的光学材料制成的基材以及在可见光范围内改善的光透射率。所述基材包括外层，在所述外层中颗粒被嵌入到所述聚合物基质中，所述颗粒的折射率R

Optics including substrates with embedded particles for enhanced light transmittance

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括有用于光透射率增强的嵌入的颗粒的基材的光学制品本专利技术涉及光学制品，所述光学制品包括由聚合物材料制成的基材，具有改善的光学特性，如可见光范围内的光透射率，并且更特别地涉及眼科镜片。本专利技术还涉及制造这些光学制品的方法。通常，光在其穿过透明材料时存在三种可能的结果，即反射、吸收和透射。穿过材料的光透射越多，透明度、视觉清晰度和佩戴者的舒适度越高，这在光学制品为眼镜镜片时所需要的重要的特性。通常，增加光透射率的方法是施加减反射涂层。减少材料的两个主表面处的反射导致穿过所述材料的透射增加。减少反射尤其对于高折射率材料至关重要，因为光透射率随材料折射率的增加而降低，这意指没有减反射涂层的较高折射率材料将总是比可比的低指数镜片透射更少的光。有许多现有技术参考文献描述了如何获得具有减反射特性的光学制品。通常，光学制品在第一步骤中在模具中形成，移除模制的产品，并通过在模制的光学制品的表面上形成或转移涂层来掺入减反射功能，所述方法包括湿式涂覆法、真空沉积法、层压等。还可以通过模内涂覆技术(IMC)来施加涂层，其中将涂层组合物在其仍处于模具中的同时注射到基材的表面上。然后使涂层固化并粘附到基材上。例如在US2009/0011122中披露的另一种技术涉及在流延/注射基材材料之前在模具表面上形成涂层。然后使基材固化并粘附到涂层上。WO2010/022353披露了一种通过改性涂层材料将添加剂掺入涂层表面的方法，所述方法包括将包含尺寸在从约0.1nm至约100μm范围内的颗粒的流体施加到布置在基材上的湿涂层材料上，并干燥所述湿涂层材料以便获得经涂覆的制品，其中颗粒至少部分地嵌入经干燥的涂层的表面中。该方法用于在眼镜上形成减反射涂层。WO2010/022353还披露了一种在聚合物制品的表面处掺入添加剂的方法，作为将添加剂分散遍及材料本体的替代方案。所述方法包括将包含尺寸在从约0.1nm至约100μm范围内的颗粒的流体施加到模制件的至少一部分上，并且使用处理过的模制件模制工作组合物以便获得颗粒，所述颗粒至少部分地或牢固地嵌入所述工作组合物中。然而，使用表面涂覆方法来制造官能化表面可能涉及多个另外的制造步骤，包括表面预处理、另外的底漆层，并且遭受复杂的施加和固化步骤、热膨胀不相容性、剥离以及各种其他缺点。涂层必须充分粘附或结合到下面的基材上，以便避免与基材分离，这对聚合物基材而言尤其具有挑战性。适当执行基于涂覆的技术可能需要显著的研究和开发投入，并且用减反射涂层改性基材材料的表面特性对产品成本具有重大影响。鉴于前述问题，需要一种光学制品，所述光学制品包括能够在无需使用减反射表面涂层的情况下改善穿过所述制品的光透射率的装置。这在用于生产经济的镜片或太阳镜片的眼科镜片领域中将是特别令人感兴趣的，所述经济的镜片或太阳镜片可以不经涂覆而出售，尤其是如果镜片基材具有高折射率。用于制造此种制品的方法应简单、容易实施且可重现。另一个目的是通过缩短光学制品的制备时间来提高生产率，而不损害光学材料组合物的聚合和最终光学材料的机械特性。还令人希望的是光学制品展现出低水平的黄度、没有外观缺陷、并且任选地防护有害的UV和/或蓝光。光学制品应被外部观察者感觉是透明的并且大多是无色的。诸位专利技术人已经发现，可能的是通过将特定颗粒，优选纳米颗粒嵌入其表面以改善其光学特性来改性光学制品的基材。为了解决本专利技术的需要并弥补所提及的现有技术的缺点，本申请人提供了一种光学制品，所述光学制品具有由包含聚合物基质和外层的光学材料制成的基材，在所述外层中颗粒被嵌入到所述聚合物基质中，所述颗粒的折射率Rp低于所述聚合物基质的折射率Rs。本专利技术还涉及颗粒用于增加光学制品的可见光谱中的相对光透射系数Tv的用途，其中所述光学制品具有由包含聚合物基质的光学材料制成的基材，所述基材包括外层，在所述外层中颗粒被嵌入到所述聚合物基质中，并且所述颗粒的折射率Rp低于所述聚合物基质的折射率Rs。当结合附图考虑时，通过阅读以下详细说明，本专利技术的前述和其他目的、特征和优点对于本领域技术人员而言将变得清楚明白，在附图中，图1描绘了用于制备根据本专利技术的光学制品的模制方法的主要步骤，图2示出了基材材料与二氧化硅改性颗粒之间的折射率差对根据本专利技术的镜片在可见光范围内的透射率的影响，并且图3展示了改性颗粒的折射率对不同的基材材料在可见光范围内的透射率的影响。具体实施方式术语“包含”(及其任何语法变化形式，例如“包含有(comprises)”和“包含了(comprising)”)、“具有”(及其任何语法变化形式，例如“具有(has)”和“具有(having)”)、“含有”(及其任何语法变化形式，例如“含有(contains)”和“含有了(containing)”)、以及“包括”(及其任何语法变化形式，例如“包括(includes)”和“包括(including)”)都是开放式连接动词。它们用于指明其所述特征、整数、步骤或组分或其群组的存在，但不排除其一种或多种其他特征、整数、步骤或组分或群组的存在或加入。因此，“包含”、“具有”、“含有”或“包括”一个或多个步骤或要素的方法或方法中的步骤具备那一个或多个步骤或要素，但不限于仅那一个或多个步骤或要素。除非另外指明，否则本文使用的所有关于成分、范围、反应条件等的数量的数字或表述应被理解为在所有情况下均受术语“约”修饰。在本说明书中，除非另外指出，否则当透过所述光学制品观察图像没有感觉到显著对比度损失时，即当获得的、通过所述光学制品的图像形成不会不利地影响图像的品质时，光学制品/材料被理解为是透明的。术语“透明的”的这一定义可以应用于本说明书中如此限定的所有物体，除非另外指出。根据本专利技术的光学制品优选地是光学镜片或镜片坯件，更优选眼科镜片或镜片坯件。术语“眼科镜片”用于意指适配于眼镜架以保护眼睛和/或矫正视力的镜片。所述镜片可以选自无焦点镜片、单焦点镜片、双焦点镜片、三焦点镜片、渐变镜片、平光镜片、太阳镜片以及菲涅耳(Fresnel)镜片。尽管眼科光学是本专利技术的优选领域，但是应该理解，本专利技术可以应用于改善光学透射率可能是有益的其他类型的光学制品，例如像用于摄影或天文学中的光学仪器的镜片、光学瞄准镜片、眼睛护目镜、照明系统光学器件等。在本专利技术的意义上，基材应理解为意指未涂覆的基材并且通常具有两个主面。基材具体地可以是具有光学制品(例如注定安装在眼镜上的眼科镜片)的形状的光学透明材料。在此上下文中，术语“基材”被理解为意指光学镜片以及更具体地眼科镜片的基础构成材料。这种材料可充当用于一个或多个涂层或层的堆叠体的支撑物。可以将光学基材在其至少一个主表面上，例如在其前主表面、后主表面或优选地两个主表面上用根据本专利技术的颗粒进行改性。通过颗粒改性基材表面的至少一个部分，例如预定的区域，如基材的中心部分，并且优选基材的整个表面。如本文所用，基材的后面旨在意指当使用所述制品时离佩戴者的眼睛最近的面。所述面通常是凹面。相反，基材的前面是当使用所述制品时离佩戴者的眼睛最远的面。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学制品，所述光学制品具有由包含聚合物基质的光学材料制成的基材，其中所述基材包括外层，在所述外层中颗粒被嵌入到所述聚合物基质中，所述颗粒的折射率R

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170809 EP 17306061.71.一种光学制品，所述光学制品具有由包含聚合物基质的光学材料制成的基材，其中所述基材包括外层，在所述外层中颗粒被嵌入到所述聚合物基质中，所述颗粒的折射率Rp低于所述聚合物基质的折射率Rs。


2.根据权利要求1所述的光学制品，其中，所述颗粒用硅烷偶联剂官能化。


3.根据权利要求1或2所述的光学制品，其中，所述聚合物基质具有大于或等于1.5、优选大于或等于1.6的折射率Rs。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学制品，其中，所述颗粒具有低于或等于1.6的折射率Rp。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学制品，其中，Rp+0.1<Rs，优选地Rp+0.2<Rs。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学制品，其中，所述颗粒是金属氧化物、金属氢氧化物或金属氟化物颗粒。


7.根据权利要求6所述的光学制品，其中，所述颗粒是SiO2或MgF2颗粒。


8.根据权利要求1至5中任一项所述的光学制品，其中，添加剂被包含在所述颗粒中或接枝到所述颗粒上，优选光吸收添加剂。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学制品，其中，所述基材的外层具有低于或等于1μm的厚度，在所述外层中嵌入所述颗粒。...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·弗罗芒坦，H·莫里，F·德艾瓜维韦斯，T·萨利松，
申请(专利权)人：依视路国际公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR