过沿涂覆的眼用透镜制造技术

本发明专利技术提供一种具有周边粘结的前后光学表面的透镜，其中，周边涂覆有边沿涂层，该边沿涂层对边沿的粘结力很强，但对光学表面的粘结力很弱，并且该边沿涂层很持久。本发明专利技术还要求保护涂覆方法及组合物。该组合物优选选自限定的紫外线可固化的丙烯酸酯类。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂覆透镜如用于护目镜或光学器件如显微镜的透镜周边的方法。该方法特别适用于涂覆护目镜中使用的塑料眼用透镜的周边，无论这种它们是无动力的透镜(如常用于太阳镜和护目镜中的那些透镜)或处方的凸透镜或凹透镜(如眼镜中使用的那些透镜)。
技术介绍
透镜可用于各种用途，如用在护目镜(如眼镜和太阳镜)和光学器件如显微镜、照相机和望远镜中。与传统的玻璃透镜相比，用塑性材料制备的用于视力校正和处方(Rx)的眼镜透镜的眼用透镜急剧增加，这是因为塑料透镜与玻璃透镜相比具有很多优点。最突出的优点是这些塑料透镜可以耐刮擦和耐磨损，并且可以具有各种流行色。与常用的基于烯丙基二甘醇碳酸酯单体的聚合物(如，可购自PPGIndustries Inc.的CR-39TM)相比，近来用聚碳酸酯作为塑性材料更引人关注。事实上，因为聚碳酸酯具有很多优异性能，所以用聚碳酸酯作为透镜材料可以开发不同形状和结构的透镜，例如国际专利申请PCT/AU99/00430中所述的陡曲面透镜。人们还一直对无边眼镜架感兴趣，与玻璃透镜相比，无边眼镜架更适合塑料透镜。但是，这样的发展有时候会导致透镜周边(透镜的前后光学表面结合的边沿)过厚，当用于护目镜中时还造成周边的可见度更高。事实上，在无边眼镜中，边沿不仅是可视的(从而需要考虑美观如为了时髦的目的而将边沿着色)，而且和透镜的一个光学表面一样还要经受同样的刮擦或碎裂。美国专利4076863中描述了一种边沿涂覆方法，其中，将树脂材料涂覆在透镜边沿上后进行聚合。类似地，美国专利5220358中公开了一种方法，其中，用和交联的乙烯基共嵌段的二甲基(聚)硅氧烷涂覆透镜边沿。在这些情况下，为了使蔓延到透镜光学表面上的材料最少化，必须小心翼翼地将涂覆材料涂覆在透镜边沿上。这是一种非常耗时的方法。因此，目前需要一种能够解决已知方法存在的问题的涂覆透镜边沿的方法(例如，可以保护边沿或使边沿着色)，本专利技术的目的是提供这样的一种方法。专利技术概述本专利技术提供一种涂覆透镜如眼用透镜的边沿的方法，这种透镜具有周边粘结的前后光学表面，该方法包括下述步骤选择边沿涂覆材料，该材料对边沿的粘结力很强，但对光学表面的粘结力很弱；将涂覆材料涂覆在边沿上；和除去残留在光学表面上的所有过多的边沿涂覆材料以得到持久的边沿涂层。在一个优选方式中，边沿涂覆材料是紫外线可固化的边沿涂覆材料，该方法还包括在将边沿涂覆材料涂覆在边沿上后将其固化的步骤。本专利技术还提供一种具有周边粘结的前后光学表面的边沿涂覆透镜，其中，用对边沿的粘结力很强但对光学表面的粘结力很弱的材料涂覆周边，并且该边沿涂层很持久。因此，选择的边沿涂覆材料优选是能够使涂覆方法自我屏蔽，不会将边沿涂覆材料涂覆在光学表面上。顺便解释一下，在本专利技术的一个形式中，成品眼用透镜的两个光学表面都可以具有外涂层，外涂层是耐磨损的硬涂层或抗反射涂层，这种外涂层涂覆在光学表面和透镜边沿交界处周围有明确界线的光学表面上。但是，透镜边沿本身未被涂覆，因此是裸露的透镜基底。在本专利技术的这种形式中，通过选择对裸露的透镜基底的粘结力很强但对透镜的涂覆光学表面的粘结力很弱(或根本不粘结)的合适的边沿涂覆材料(这将在下面说明)，可以大胆地将边沿涂覆材料涂覆在透镜边沿上，而不必特别小心，以免边沿涂覆材料不小心涂覆在光学表面上。恰如在涂覆边沿涂覆材料前对光学表面进行了屏蔽，即使有涂覆在光学表面上的边沿涂覆材料，也可以简单地将其擦去(或易于除去)，在光学表面和透镜边沿交界处周围产生明确界线。尽管本专利技术优选使用塑料基底，但是可以用任何合适的基底如玻璃或塑料形成透镜。在这方面，例如，塑料基底可以是基于烯丙基二甘醇碳酸酯单体(allyl diglycol carbonate)的聚合物(如，可购自PPG Industries Inc.的CR-39TM和可从本申请的申请人处商购的SPECTRALITETM和FINALITETM)，也可以是聚碳酸酯(如，可购自General Electric Co.的LEXANTM)。聚碳酸酯材料是本专利技术的方法优选使用的基底。如上所述，本专利技术主要涉及塑料眼用透镜如聚碳酸酯眼用透镜的边沿涂层，下面只是一般性地详细说明该实施方案。但是应当理解地是，本专利技术并不局限于此。这种眼用透镜可以是无动力地(平面地)应用于如太阳镜、安全镜、保护镜或运动镜上，它们也可以是处方(Rx)校正透镜，还可以用于各种眼镜。这种眼用透镜的结构是可以具有传统的曲率，也可以具有如国际专利申请PCT/AU99/00430中所述透镜的陡曲面。事实上，可以设想本专利技术的方法特别适用于这些陡曲面透镜，因为它们的陡曲面光学表面使得它们一般都具有较厚的周边，也正因为此，它们通常放在无边框中使用。进行边沿涂覆的眼用透镜优选是在前后光学表面上都已经有外涂层的成品眼用透镜。事实上，光学表面的外涂层优选与透镜边沿的表面具有不同的化学性质，使得光学表面粘结边沿涂覆材料的倾向性不同于透镜边沿粘结边沿涂覆材料的倾向生。从而使光学表面的外涂层具有与选择的边沿涂覆材料根本没有粘结性或粘结力很弱的表面，而透镜的裸露边沿则具有与选择的同样的边沿涂覆材料的粘结力很强的表面。例如，外涂层优选是有机硅氧烷类硬涂层、紫外线自由基固化的丙烯酸酯硬涂层、紫外线阳离子固化环氧化物硬涂层、等离子体聚合硬涂层或多层金属氧化物抗反射涂层。因此，在一个优选形式中，光学表面的外涂层是硬涂层或抗反射涂层，例如，用旋涂或浸涂有机硅氧烷类硬涂层或紫外线可固化的硬涂层、等离子体聚合的硬涂层、或真空沉积的多层金属氧化物抗反射涂层而提供的涂层。相反，透镜的裸露边沿优选是未处理和未涂覆的生塑料透镜材料。这些生有机聚合材料的裸露边沿非常容易与有机聚合涂层进行强粘结。因此，合适的边沿涂覆材料的选择基本上取决于透镜的光学表面和边沿的物理性质，条件是该材料必须与边沿强粘结而与光学表面弱粘结。当涂覆在透镜边沿上的涂覆材料通过了ASTM D3359-93或类似标准所规定的初级粘结实验时，这样的涂覆材料称为与透镜边沿“强粘结”的涂覆材料。当涂覆在光学表面上的涂覆材料易于通过机械除去如被溶剂浸渍的布擦洗光学表面或用上述ASTM D3359-93的胶带实验手工除去时，这样的涂覆材料称为与光学表面“弱粘结”的涂覆材料。在本专利技术特别有利的一个形式中，选择的边沿涂覆材料根本不粘结光学表面，事实上甚至不会润湿光学表面。在这种形式中，可以设想表面张力和润湿效应将使得边沿涂覆材料不会保留在光学表面上，而且和光学表面接触的所有过多的边沿涂覆材料将退却到透镜边沿，只涂覆边沿。或者，边沿涂覆材料易于分布在光学表面上，但是用上述手工胶带实验能够加速除去该边沿涂覆材料。合适的边沿涂覆材料是具有所需的相反粘结性并且具有上述自我屏蔽涂层效应的材料。合适的边沿涂覆材料一般是能够产生不软不弯不脆的持久边沿涂层的单体。在这方面，“持久”的边沿涂层指的是机械方面和化学方面都持久的涂层，例如，耐磨损和耐撞击(碎裂和破裂)、不褪色、抗溶剂、并且能够经受标准三小时煮沸实验和/或老化实验。具体来说，本专利技术的方法优选使用紫外线照射可固化的单体，因为一般不应当在高于约80℃的温度下加热透镜光学表面上的优选类型的外涂层(如抗反射涂层)。因此，热固化单体如需要在100℃-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种边沿涂覆具有周边粘结的前后光学表面的透镜的方法，该方法包括下述步骤： 选择边沿涂覆材料，该材料对边沿的粘结力很强，但对光学表面的粘结力很弱； 将边沿涂覆材料涂覆在边沿上；和 除去残留在光学表面上的所有过多的边沿涂覆材料以得到持久的边沿涂层。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈方，
申请(专利权)人：索拉国际控股有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]