机械应力下具有改进抗裂性能的含抗反射涂层光学物品制造技术

技术编号:9798289 阅读:104 留言:0更新日期:2014-03-22 12:07
本发明专利技术涉及一种光学物品,该物品包含一个透明的有机玻璃衬底,一个包含聚酰胺和微粒状硅石的底漆涂层、一个耐磨涂层以及一个抗反射涂层;所述涂层,并且尤其是该抗反射涂层在该光学物品经受高机械应力,例如,在边缘研磨和将镜片安装到眼镜架上的过程中具有改进的抗裂性。本发明专利技术还涉及一种用于制造此种物品的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机械应力下具有改进抗裂性能的含抗反射涂层光学物品
本专利技术涉及一种光学物品,优选一种眼镜片,该物品包括一个由有机玻璃制成的透明衬底、一个包含聚氨酯以及微粒状硅石的底漆涂层,一个耐磨涂层以及一个抗反射涂层的;这些涂层,尤其是抗反射涂层在该光学物品经受高机械应力时,例如像,在边饰阶段和将镜片安装到眼镜架上的过程中,具有改进的抗裂性。本专利技术还涉及一种用于制造此种物品的方法。
技术介绍
在眼科光学领域中,常规的是使用不同的涂层来涂覆一个眼镜片以在这个镜片上给予不同的机械和/或光学性能。因此,可以将一个底漆涂层、一个耐磨涂层以及一个抗反射涂层相继施加到一个眼镜片(也称为衬底)上。该底漆涂层使之有可能改进在最终产品中的这些后续层的抗冲击强度。此外,它使得有可能确保该耐磨涂层对该衬底的良好的附着性。在本专利技术中,该底漆组合物是基于聚氨酯胶乳。该耐磨涂层(如其名称所表明的)具有保护该眼镜片免受刮伤和磨损的作用。该抗反射涂层使之有可能改进最终光学物品的抗反射性能。这使得有可能在相对宽的可见光谱部分上降低物品/空气界面处的光反射。除非另外指明,否则在本专利技术中提及的折射率是在25°C下对于一个550nm的波长来表达的。这些抗反射涂层所遇到的问题之一是其在边饰阶段以及将镜片安装到眼镜架上的过程中缺乏强度。然后该底漆/耐磨/抗反射涂层系统经受高的机械应力,这导致这些抗反射层的变形、直至开裂。根据这种堆叠,这种开裂可以蔓延到该耐磨涂层中,更甚至到该底漆涂层中。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是改进施加到眼镜片上的这些不同的涂层(并且尤其是该抗反射涂层)在镜片经受高机械应力时(例如像在边饰阶段和将镜片安装到眼镜架的过程中)的抗裂性。通过对该底漆涂层的组合物进行改性实现了这个目的。这是因为,诸位专利技术人已经发现,当将微粒状硅石结合入该基于聚氨酯的底漆涂层时,该抗反射涂层变得更耐受在高机械应力过程中的裂缝的形成。本专利技术的主题因此是一种物品,这种物品从衬底开始以下列顺序包括:(a) 一个由有机玻璃制成的包括两个主面的透明衬底,(b) 一个包含聚氨酯的底漆涂层,沉积在该由有机玻璃制成的衬底的两个主面的至少一个上,(c) 一个沉积在该底漆涂层上的耐磨涂层,以及(d) 一个沉积在该耐磨涂层上的抗反射涂层,其特征在于,该底漆涂层另外包含微粒状硅石。如在以下描述的这些实例中所示出的,相对于缺乏硅石的相同的涂层,在干底漆涂层中以按重量计至少20%存在的微粒状硅石使之有可能在该抗反射涂层中获得根据在以下描述的测试进行评估的至少10%、平均15%、更甚至直到28%的抗裂性的增加。此外,在该底漆涂层中微粒状硅石的存在不会不利地影响该耐磨涂层的附着性亦或耐磨性。诸位专利技术人已经观察到这种抗反射涂层的抗冲击强度可以随着底漆涂层中微粒状硅石的量的增加而降低。以相对于干涂层的重量优选在20%和55%之间、仍更优选在25%和55%之间、尤其是在25%和30%之间、或者在50%上下(例如,在45%和55%之间)的微粒状硅石的重量百分比可以获得在该抗反射涂层的抗裂性与根据在以下描述的落球(BAD)测试的抗冲击强度之间的最佳性能折中。表述“沉积在该衬底的两个主面的至少一个上的底漆涂层”意思是该底漆涂层:(i)被置于该衬底的两个面的至少一个上,(ii)不一定与该衬底接触,即是说,在该衬底与该底漆涂层之间可以沉积一个或多个中间涂层,以及(iii)不一定完全覆盖该衬底,然而,完全覆盖是优选的。“沉积在该底漆涂层上的耐磨涂层”意思是该耐磨涂层:(i)被置于该底漆涂层的未覆盖的表面上,即是说,离该衬底最远的那个面,(?)不一定与该底漆涂层接触,即是说,在该底漆涂层与该耐磨涂层之 间可以放置一个或多个中间涂层,以及(iii)不一定完全覆盖该底漆涂层,然而完全覆盖是优选的。以同样的方式,表述“沉积在该耐磨涂层上的抗反射涂层”意思是该抗反射涂层:(i)被置于该耐磨涂层的未覆盖的表面上,即是说,离该衬底最远的那个面,(ii)不一定与该耐磨涂层接触,即是说,在该耐磨涂层与该抗反射涂层之间可以设置一个或多个中间涂层,以及(iii)不一定完全覆盖该耐磨涂层,然而完全覆盖是优选的。本专利技术的光学物品的、由有机玻璃制成的透明衬底可以是任何在光学领域、并且尤其是在眼科领域中常用的衬底。例如,它是由一种热塑性塑料或热固性塑料形成的。作为举例,可以提及由聚碳酸酯,由聚酰胺,由聚酰亚胺,由聚砜,由聚(对苯二甲酸乙二酯)和聚碳酸酯的共聚物,由聚烯烃类(尤其是由聚降冰片烯),由二甘醇双(碳酸烯丙基酯)的均聚物和共聚物,由(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物(尤其是衍生自双酚A的(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物),由硫代(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物,由聚氨酯和聚硫胺甲酸酯均聚物或共聚物、环氧聚合物和共聚物、以及环硫聚合物和共聚物制成的衬底。例如,会有可能使用一种二甘醇双(碳酸烯丙基酯),如特别是具有1.5的折射率、由PPG工业出售的CR39?,或者还有使用一种聚硫胺甲酸酯,如特别是具有1.66的折射率、由三井东压公司(Mitsui Toatsu)出售的MR7?。该由有机玻璃制成的衬底优选具有1.5的折射率。然而,通过利用如在申请W003/056366中描述的四分之一波片,也可以在本专利技术中使用具有不同于1.5的折射率的一种衬底。这种有机衬底在应用前或使之与粘合剂层接触前可以经受一种物理性表面处理,例如电晕或等离子体型,或化学型的,通常旨在改善附着性。沉积在衬底的两个主面的至少一个上的底漆涂层,包含聚氨酯和微粒状硅石。术语“微粒状硅石”理解为是指以实质上是个体化的颗粒而不相互团聚的形式提供的硅石。典型的,根据本专利技术的微粒状硅石源自可商购的胶体硅石分散体。可以将该底漆涂层以下列方式沉积到该衬底上:-(I)在该衬底上施加一种包含聚氨酯胶乳和微粒状硅石的液体底漆组合物;-⑵将步骤(I)中获得的衬底在50°C和150°C之间、优选在70°C和110°C之间的温度下干燥2分钟和4小时之间、优选在10分钟和3.5小时之间的一段时间。在干燥阶段之后,该底漆涂层的厚度是在0.2 μ m和2.5 μ m之间、优选在0.5 μ m和1.5 μ m之间并且仍然更优选在0.5 μ m和I μ m之间。在步骤(I)中,可以通过任何合适的技术(例如,通过浸溃、离心、喷涂、喷洒、或用刷子或辊施用,优选通过浸溃),将该底漆组合物沉积在该衬底的表面上。干燥步骤⑵可以在两个阶段中进行:一个预固化阶段,在70°C和80°C之间、优选在近似75°C的温度下持续在10和20分钟之间、优选近似15分钟的一段时间;接着是一个聚合反应阶段,在90°C和110°C之间、优选在近似100°C的温度下持续在2.5小时和3小时、优选近似3小时的一段时间。术语“干涂层”理解为是指在干燥或固化后获得的涂层。相对于干涂层的重量,聚氨酯在干底漆涂层中的重量百分比是优选在30%和80%之间,优选在35%和65%之间、在20%和55%之间、或在25%和55%之间,更优选在45%和55%之间或者还有在25%和30%之间。相对于干涂层的重量,微粒状硅石在干底漆涂层中的重量百分比是优选在20%和70%之间,优选在35%和65%之间并且更优选在45%和55%之间。在干底漆涂层中微粒状硅石与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学物品,以下列顺序从衬底开始包括:(a)一个由有机玻璃制成的包括两个主面的透明衬底,(b)一个包含聚氨酯的底漆涂层,沉积在该由玻璃制成的衬底的这两个主面的至少一个上,(c)一个沉积在该底漆涂层上的耐磨涂层,以及(d)一个沉积在该耐磨涂层上的抗反射涂层,其特征在于,该底漆涂层另外包括微粒状硅石。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.01 FR 11559551.一种光学物品,以下列顺序从衬底开始包括: (a)一个由有机玻璃制成的包括两个主面的透明衬底, (b)一个包含聚氨酯的底漆涂层,沉积在该由玻璃制成的衬底的这两个主面的至少一个上, (c)一个沉积在该底漆涂层上的耐磨涂层,以及 (d)一个沉积在该耐磨涂层上的抗反射涂层, 其特征在于,该底漆涂层另外包括微粒状硅石。2.如权利要求1所述的光学物品,其特征在于,相对于干涂层的重量在该干底漆涂层中的微粒状硅石的重量百分比是在20%和70%之间、优选在35%和65%之间并且更优选在45%和55%之间。3.如权利要求1或权利要求2所述的光学物品,其特征在于,这些硅石微粒的平均尺寸是在5nm和50nm之间,优选在5nm和15nm之间并且更优选在7nm和12nm之间。4.如权利要求1至3中任一项所述的光学物品,其特征在于,相对于干涂层的重量在该干底漆涂层中的聚氨酯的重量百分比是在30%和80%之间、优选在35%和65%之间并且更优选在45%和55%之间。5.如权利要求1至3中任一项所述的光学物品,其特征在于,相对于干涂层的体积在该干底漆涂层中的微粒状硅石的体积百分比是在10%和50%之间、优选在20%和40%之间并且更优选在25%和35%之间。6.如权利要求1至5中任一项所述的光学物品,其特征在于,在该干底漆涂层中该微粒状硅石与该聚氨酯的重量比是在0.2和2.5之间、优选在0.5和1.5之间并且更优选在0.9和1.1之间。7.如权利要求1至6中任一项所述的光学物品,其特征在于,该底漆涂层的厚度是在0.2 μ m和2.5 μ m之间、优选在0.5 μ m和1.5 μ m之间并且仍然更优选在0.5 μ m和I μ m之间。8.如权利要求1至7中任一项所述的光学物品,其特征在于,它展现出1.5的折射率。9.一种用于制造光学物品的方法,包括下列步骤: ...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·库埃A·库德瓦I·博内
申请(专利权)人:埃西勒国际通用光学公司
类型:
国别省市:

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