CN101287588B

CN101287588B - 制造眼镜片的系统和方法

Info

Publication number: CN101287588B
Application number: CN2006800381064A
Authority: CN
Inventors: A·格拉塞; P·江
Original assignee: Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Current assignee: EssilorLuxottica SA
Priority date: 2005-08-15
Filing date: 2006-08-10
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2026-08-10
Also published as: US20070034321A1; CN101287588A

Abstract

用于将至少一个涂层从载体转移到光学制品表面上的系统，其包括：待涂布光学制品；带有至少一个待转移涂层的挠性载体；可吹胀膜；和在通过可吹胀膜的吹胀在光学制品上施加压力时能够与光学制品表面的几何形状匹配的可形变部件。还描述了使用这类系统的方法和工艺；用在这类系统、方法和工艺中的载体；和使用这类系统、方法和工艺制成的光学制品。

Description

制造眼镜片的系统和方法

发明背景

1.发明领域

本发明涉及在制品，特别是光学制品，例如眼镜片的前侧凸面上施加至少一个涂层的系统和方法。

2.相关技术描述

在光学制品，例如眼镜片或透镜毛坯的至少一个主表面上涂布一个或多个赋予光学制品成品或半成品额外或改进的光学和/或机械性能的涂层是本领域中的普遍实践。

因此，通常实践是在典型地由有机玻璃材料制成的光学制品的至少一个主表面上从光学制品的该表面开始依次涂布耐冲击涂层(耐冲击底涂层)、耐磨损和/或划伤涂层(硬涂层)、抗反射涂层，和任选疏水和/或疏油外涂层(外涂层)。也可以在光学制品的一个或两个表面上施加其它涂层，例如偏振涂层、光致变色涂层或有色涂层。

已经提出并公开了许多用于涂布光学制品表面的工艺和方法。

美国专利No.6562466描述了一种将涂层从至少模具部件转移到透镜毛坯的至少几何界定表面上的工艺或方法：

-提供具有至少一个几何界定表面的透镜毛坯；

-提供具有含涂层的内表面和外表面的载体或模具部件；

-在所述透镜毛坯的所述几何界定表面上或在所述涂层上沉积预定量的可固化粘合剂组合物；

-使透镜毛坯和支承件彼此相对移动，以使该涂层与可固化粘合剂组合物接触或使可固化粘合剂组合物与透镜毛坯的几何界定表面接触；

-在载体外表面上施加足够压力；

-使粘合剂组合物层固化；和

-回收具有粘合到透镜毛坯的几何界定表面上的涂层的透镜毛坯。

对载体外表面施加的压力可以由可吹胀膜的吹胀产生。

尽管这些现有技术的转移工艺和方法希望涂布透镜毛坯的背面和正面，但它们主要考虑涂布透镜毛坯的后侧凹面(背面转移或BST)。使用这类工艺和方法在光学制品的前侧凸面上转移涂层仍然会遇到困难。

特别地，当使用可吹胀膜将涂层从载体转移到光学制品的前侧凸面上时，在最终制品上可能存在“无转移点和/或区域”。制品的光学表面也可能发生变形，尤其是在转移过程中使用加热循环时。

发明概述

因此，本发明的一个目的是提供用于将涂层从挠性载体转移到光学制品的前侧凸面上的系统和方法，其

1)避免光学变形，尤其是在例如通常70℃至110℃的高温下，

2)避免在所得涂布光学制品中存在“无转移点和/或区域”。

本发明的方法特别优选用于将涂层转移到具有负焦强(power)的光学制品(例如眼镜片)表面上，该制品在透镜中心要比透镜边缘薄。

根据本发明通过用于将至少一个涂层从载体转移到光学制品的前侧凸面上的系统来实现上述目的，该系统包括：

-具有前侧凸面和后侧凹面的待涂布光学制品；

-具有凹面和凸面的挠性载体，载体的所述凹面带有至少一个待转移涂层并面向光学制品的前侧凸面；

-能使挠性载体所带的涂层粘合到光学制品的前侧凸面上的材料；

-位于载体凸面前方的可吹胀膜；

-位于光学制品的后侧凹面前方的可形变工具，当通过可吹胀膜的吹胀在光学制品上施加压力时，其能够与光学制品的所述后侧凹面的几何形状匹配。

本发明还涉及制造涂布光学制品的方法，其包括：

-提供具有前侧凸面和后侧凹面的光学制品；

-提供具有凹面和凸面的挠性载体，该挠性载体的所述凹面带有至少一个涂层；

-提供能使挠性载体所带的涂层粘合到光学制品的前侧凸面上的材料；

-提供加压装置，其包括具有可吹胀膜的设备和可形变工具，并在它们之间界定出接收空间；

-在接收空间内将挠性载体放置在可吹胀膜之前，优选在其上，该载体的涂布凹面面向可形变工具；

-在接收空间内将光学制品放置在挠性载体的凹面之前，优选在其上，该光学制品的前侧凸面面向挠性载体且凹面面向可形变工具；

-将可吹胀膜吹胀以使可形变工具与光学制品的后侧凹面匹配；

-任选使能粘合材料固化；

-使可吹胀膜放空；和

-回收其前侧凸面涂有从挠性载体上转移的所述至少一个涂层的光学制品。

更具体地，能粘合材料是形成在该涂层或光学制品的前侧凸面上的暴露粘合层或暴露干胶乳层，并结合有沉积在胶乳层、涂层或光学制品的前侧凸面上的一定量水基活化液体，或其也可以是沉积在挠性载体所带的涂层或光学制品的前侧凸面上的一定量的液体可固化胶，所述干胶乳层的粘合通过水基活化液体，例如水、水与至少一种有机溶剂的混合物或胶乳、或水性溶剂与胶乳的混合物活化。

当然，当能粘合材料是干的可活化胶乳层时，必须存在一定量的水基活化液体。

如上所述，水基活化液体可以是水，优选去离子水，水与至少一种有机溶剂，例如链烷醇，优选C1-C6链烷醇的混合物。

水基活化液体也可以是胶乳，或水性溶剂与胶乳的混合物。胶乳可以与用于形成干胶乳层的那些相同，并优选为聚氨酯胶乳。

优选地，胶乳或水性溶剂与胶乳的混合物具有至多20重量％，更好至多15重量％的干提取物。

“活化液体”在此是指在处理条件下，特别是在加热下接触干胶乳层时赋予干胶乳层粘合性的液体。

当使用干胶乳和水基活化液体作为粘合材料时，在压力下加热水基活化液体和干胶乳层的薄膜。

优选地，加热步骤在高于干胶乳层的“发粘”温度的温度下进行。“发粘”温度是干胶乳层变粘时的温度。

通常，加热步骤在40℃至130℃，优选50℃至120℃下进行。

“暴露粘合层”是指有效将涂层粘合在光学制品上，并且或是涂层的最外层或是形成在涂层上或光学制品的待涂布表面上的层。

在一个实施方案中，可形变工具是橡胶衬垫，优选由有机硅泡沫橡胶制成。

在另一优选实施方案中，可形变工具是另一可吹胀膜设备，它的可吹胀膜本身在压力下吹胀。第一可吹胀膜，即在其上放置挠性载体的可吹胀膜，和第二可吹胀膜，即另一可吹胀膜，优选以相同速度吹胀。更优选地，第二附加可吹胀膜首先吹胀直至其接触光学制品的后侧凹面的中心，然后使第一和第二可吹胀膜中的压力相等，并将这两个膜以相同速度同时吹胀。

优选地，第一和第二膜由相同材料制成。

在另一实施方案中，上述方法(其中可形变工具是另一可吹胀膜)进一步包括下列步骤：

-提供具有凹面和凸面的另一挠性载体，其凸面带有至少一个待转移涂层；

-提供能使该挠性载体所带的涂层粘合到光学制品的后侧凹面上的材料；

-将该另一载体在接收空间内放置在光学制品凹面之前，优选在其上，该载体的涂布凸面面向光学制品的后侧凹面，而其凹面面向第二可吹胀膜；

由此同时涂布光学制品的两个表面。

上文公开的特征同样适用于涂布光学制品的后侧凹面；在这种情况下，显然载体和光学制品的受关注表面相反，即经涂布的载体表面是凸面，而待涂布光学制品表面是凹面。

优选地，只使用本发明的系统和方法涂布光学制品的前侧凸面，因此根据本发明的方法没有在光学制品的背面上转移涂层。

通常，光学制品的前侧凸面可以是球面、非球面或渐进曲线。

优选地，光学制品的正面凸球面基础曲率(B_L)与挠性载体的凹面基础曲率(B_C)符合下列关系：

B_L-B_C＞0.25

更优选地，B_L-B_C＞0.5

再更优选地，0.5＜B_L-B_C＜4

对于在正面具有渐进表面的渐进镜片，优选符合下列关系：

0.5＜B′_L-B_C＜8，其中B′_L是指B_L+附加值，其中B_L是透镜的渐进表面的基础曲率，附加值是渐进透镜为近视提供的附加焦强。

更优选地，0.5＜B′_L-B_C＜6。

优选地，光学制品是透镜成品或半成品，特别是眼镜片。

附图简述

在结合附图阅读详述时，本领域技术人员容易看出本发明的前述和其它目的、特征和优点：

-图1是本发明的系统和方法中可使用的双重可吹胀膜加压装置的透视图；

-图2是图1双重可吹胀膜加压装置移去上方可吹胀膜设备的透视图；

-图3是图1的双重可吹胀膜加压装置的截面示意图；

-图4A至4F是本发明使用图1的双重可吹胀膜装置的涂层转移工艺的主要步骤的示意图；

-图5，本发明系统的截面示意图，其中加压装置包括单个可吹胀膜设备和作为可形变工具的橡胶衬垫。

-图6，用探针测量“发粘”温度的装置在向上和向下位置的示意图；和

-图7，测量“发粘”温度的记录图。

发明详述和优选实施方案

参照图1至3，显示了可用于实现本发明的系统和方法的双重可吹胀膜装置1。

如所示，装置1包括上方可吹胀膜设备10和下方可吹胀膜设备20。

这两个可吹胀膜设备10、20通过两个相对法兰2，3固定在一起，以使上方设备10的上方可吹胀膜16面对着下方设备20的下方可吹胀膜26，膜16、26在它们之间界定接收空间4。

上方和下方可吹胀膜设备10、20各自包括例如具有平行六面体形状的主体11、21，主体各自带有中心通孔12、22，通孔各自包括在主体11、21的一面上打开的用于容纳插销13、23(带有流体进入通道13a、23a，例如加压空气进入通道)的优选圆柱形的第一部件12a、22a，以及与第一部件12a、22a连通并在主体11、21的相反面中打开的第二部件12b、22b。中心通孔12、22的第二部件12b、22b优选呈截锥形(trunconical)，通孔12、22的第一部件12a、22a与第二部件12b、22b之间的界面12c、22c，构成截锥形第二部件12b、22b的较大基底。通常，通孔12、22的截锥形第二部件12b、22b具有10至50毫米，优选10至25毫米的高度和10至90°，优选30至50°的锥度。

通孔12、22的第一部件12a、22a和第二部件12b、22b之间的界面12c、22c各自被可吹胀膜16、26封闭，其夹在插销13、23和主体11、21之间，从而在吹胀时由截锥形第二部件12b、22b引导可吹胀膜16、26。

插销13、23具有可以紧密置于通孔12、22的第一部件12a、22a内的形状，例如互补的圆柱形。插销13、23由锁定装置，例如闩锁17、27保持不动。这些闩锁可以是所示的四个旋转楔子。

各个插销13、23包括具有两个开口端的流体进入通道13a、23a，用于将吹胀流体，例如加压空气引入可吹胀膜16、26后方。流体进入通道13a、23a的一端在插销13、23的一个主面上打开，另一端在插销13、23的侧壁中打开并连接到进气管14、24上，而进气管又可以连接到控制阀15、25上。在各主体11、21中提供凹槽11a、21a用于容纳进气管14、24。

将法兰2、3各自固定，例如旋在下方可吹胀膜设备20的主体21的相对侧壁上，法兰的直立部分伸出主体21的平面并包括彼此相对的水平直线凹槽2b、3b，该凹槽用于可滑动地接受可固定地安装在上方可吹胀膜设备10的主体11的相对侧壁上的联动滑座。

如果必要，插销13、23和可吹胀膜16、26可以至少部分制在透光材料，例如紫外线可透材料中以在涂层转移过程中进行光固化。

可吹胀膜16、26可以由任何弹性材料制成，该材料在适合流体加压下可充分形变。通常，可吹胀膜具有0.50毫米至5.0毫米的厚度和100至800％的伸长率率，10至100肖氏A硬度。

在操作中，通过将滑座5a、5b可滑动地啮合到凹槽2b、3b中来安装上方可吹胀膜设备10以使可吹胀膜16、26彼此相对。随后，可以将控制阀15、25经管线(未示出)连接到加压空气源上，并可以将可吹胀膜16、26可控吹胀。

通过提供可连接/可断开工具，例如控制阀15、25，可以在必要时将整个装置1(光学制品和涂布的挠性载体放置在两个吹胀膜16、26之间)容易地输送到例如固化台，例如烘箱或紫外线固化设备中以完成转移工艺。

现在联系图4A至4F描述本发明方法使用上述双重可吹胀膜装置1的一个实施方案。

图4A示意性显示了在该方法开始时的双重可吹胀膜装置1，其中上方和下方可吹胀膜设备10、20安装在法兰2、3中且各可吹胀膜16、26处于放空状态。

首先，在滑动啮合下将上方可吹胀膜设备10从法兰2、3中移去，并如图4B中所示，将具有凸面30a和凹面30b的挠性载体30(凹面30b带有待转移涂层)放置在可吹胀膜26上，其凸面30a位于可吹胀膜26上，其涂布的凹面30b朝上。

根据载体30所带的涂层的最外暴露层的性质，可以在该涂层上(或在光学制品凸面)上沉积或不沉积一定量的液体可固化胶或水基活化液体。当然，如果该涂层的最外暴露层表现出粘合性，例如是压敏粘合剂(PSA)，水基活化液体的沉积明显不必要。

随后，在挠性载体的涂布凹面30b上放置具有前侧凸面32a和后侧凹面32b的光学制品32，例如眼镜片，如图4A中所示，其前侧凸面32a位于挠性载体上，且其后侧凹面32b朝上。

然后将上方可吹胀膜设备10通过滑座5a、5b滑动啮合在法兰2、3的凹槽2b、3b内而安装在法兰2、3中，并将控制阀15、25连接到加压流体源，例如加压空气源(未显示)上(图4D)。将上方膜16吹胀直至其接触光学制品32的凹面32b。

如图4E中所示，然后使上方和下方膜16、26中的压力相等，并将两个膜16、26优选以相同速度吹胀到优选相同的最终压力下(图4F)。

如果必要，可以关闭控制阀15、25，将装置1与加压流体源断开，并可以将整个组件——其中挠性载体30和光学制品32被可吹胀膜16、26在其最终压力下彼此压住——输送到固化设备，例如烘箱或紫外线固化设备中。

此后，打开控制阀15、25，并使膜16、26放空。将上方可吹胀膜设备10从法兰2、3上移去，并获得凸面32a被涂层涂布的光学制品32。

吹胀膜16、26的流体压力通常为30kPa至300kPa，优选65kPa至150kPa，通常大约100kPa。

吹胀持续大约10至60秒以将压力从0升至15psi。

挠性载体通常是由塑料材料，尤其是热塑性材料，特别是聚碳酸酯制成的薄支承元件。通常，挠性载体具有0.2至5毫米，优选0.5至2毫米的厚度。

光学制品32的凸面可以是裸露表面，即没有任何沉积涂层的表面，或其可以是已经被一个或多个功能涂层，尤其是硬涂层覆盖的表面。

特别地，其可以是商用硬涂层，例如PDQ硬涂层。

尽管光学制品32可以由无机玻璃或有机玻璃制成，但其优选由有机玻璃制成。有机玻璃可以是热塑性材料，例如聚碳酸酯和热塑性聚氨酯，或热固性(交联)材料，例如二乙二醇双(碳酸烯丙酯)聚合物和共聚物(特别是来自PPG Industries的CR 39

)，热固性聚氨酯、聚硫代氨基甲酸乙酯、聚环氧化物、聚环硫化物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚硫代(甲基)丙烯酸酯、及其共聚物和共混物。光学制品的优选材料是聚碳酸酯和二乙二醇双(碳酸烯丙酯)共聚物，特别是由聚碳酸酯制成的基底。

光学制品32的待涂布凸面32a优选预处理过。可以使用任何物理或化学促粘预处理步骤，例如溶剂处理。优选地，光学制品的待涂布凸面23a通过电晕放电预处理。

如上已所述，光学制品32的前侧凸面基础曲率(B_L)和挠性载体30的凹面基础曲率(B_C)优选符合下列关系：

B_L-B_C＞0.25

更优选地，B_L-B_C＞0.5

再更优选地，0.5＜B_L-B_C＜4

对于在正面具有渐进表面的渐进镜片，优选符合下面关系：

0.5＜B′_L-B_C＜8，其中B′_L是指B_L+附加值，B_L是透镜的渐进表面的基础曲率，附加值是渐进透镜为近视提供的附加焦强。

更优选地，0.5＜B′_L-B_C＜6。

在本专利申请中，当提到载体的基础曲率(或base)时，是指载体工作表面(即带有在载体移去后要转移到光学制品上的涂层的表面)的基础曲率。

同样，光学制品的基础曲率(或base)是指要将涂层转移到其上的表面的基础曲率。

在本申请中，基础曲率具有下列定义：

对于曲率半径为R的球面，基础曲率(或base)＝530/R(R以毫米计)。

这种定义在本领域中相当典型。

对于复曲面，具有两个曲率半径，并根据上式计算两个基础曲率BR，Br，其中BR＜Br。

光学制品通常是透镜或透镜毛坯，优选眼镜片或镜片毛坯。

光学制品优选透镜毛坯。

优选地，光学制品的主表面(要在其上施加涂层)是几何界定表面，即至少已研磨成所需几何形状的表面。

光学制品可以抛光或仅精加工而不抛光。

光学制品也可以经表面处理(研磨)和抛光而不精加工。

特别地，例如Schneider公司的使用技术CNC(Computer NumericContro1)的表面处理机能够消除由第一研磨步骤产生的大多数缺陷(例如表面波纹)，并可以制备可以避免精加工步骤并直接实施抛光步骤的表面。

但是，使用这种技术，一些表面处理个别划伤可能留在算术平均粗糙度Ra通常为0.001至0.01微米的表面上。

光学制品的主表面(优选正面(凸面)，要将涂层转移到其上)可以是球面、非球面或渐进表面。

当对两个面均进行转移时，背面可以是复曲面。

如上所述，几何界定表面包括光学表面，其是具有所需几何形状和光滑度的表面或具有所需几何形状但仍可能表现出一定粗糙度的表面，例如已经研磨和精加工但没有抛光成所需几何形状的透镜毛坯。表面粗糙度通常为Sq 10^-3微米至1微米，优选10^-3至0.5微米，最优选10^-3至0.1微米。

Sq：与平均值的偏差的均方根

Sq = \sqrt{\frac{1}{NM} Σ_{x = 1}^{N} Σ_{y = 1}^{M} Zx, y^{2}}

计算表面幅度的有效值(RMS)。该参数包括在EUR 15178英文报告(Commission of the European Communities)Stout等人，1993：Thedevelopment of methods for the characterization of roughness in threedimensions(用于表征三维粗糙度的方法的开发)中。

粗糙度(S_q)通过KLA-tencor的P-10慢扫描测量。

测量条件为在2微米尖端下1毫克力10次扫描500微米长度2000个数据点。

精加工而没有抛光的透镜表面的状态也可以用Rq表示。

优选地，这种透镜基底具有0.01微米至1.5微米，优选0.05至1.5微米，更优选0.1至1微米的Rq。

Rq如下测定：

TAYLOR HOBSON FTS(Form Talysurf Series 2)轮廓仪/粗糙度测量系统有利地用来测定表面的均方根轮廓高度Rq(2DRq)(之前也称作粗糙度Rq)。

该系统包括激光头(例如产品号112/2033-541)和具有2毫米半径球形/锥形头的70毫米长的探头(产品号112/1836)。

该系统测量所选截面的二维轮廓以获得曲线Z＝f(x)。在此实施中，在20毫米距离内获取轮廓。

可以提取该轮廓的各种表面特征，特别是其形状、起伏和粗糙度。

相应地，为了测定Rq，对该轮廓施以两种不同工艺，即形状提取和对应于平均线提取的滤波。

测定这种参数Rq的各步骤如下：

-获取轮廓曲线Z＝f(x)，

-形状提取，

-滤波(平均线提取)和

-参数R_q的测定。

轮廓曲线获取步骤包括使前述系统的触针在被研究透镜表面上移动，以存储表面高度Z作为位移x的函数。

在形状提取步骤中，将前述步骤中获得的轮廓曲线与理想球面(即相对于该球面具有最小轮廓差的球面)相关联。在此所选的模式是LS弧形模式(最佳圆弧提取)。

这提供了该表面轮廓在起伏和粗糙度方面的特征的曲线图示。

滤波步骤仅留下与某些波长对应的缺陷。在此实例中，目的是排除起伏--一种波长高于由粗糙度引起的缺陷波长的缺陷形式。在此，滤波器是Gaussian型，且所用截止值(cut-off)为0.25毫米。

由利用下列公式获得的曲线测定Rq：

Rq = \sqrt{\frac{1}{N} Σ_{n = 1}^{N} {(Zn)}^{2}}

其中对于每个点，Zn是相对于滤波过程中计算出的平均线的代数差Z。

待转移涂层可以是单涂层或堆叠涂层。

通常的功能涂层如公知的包括疏水/疏油外涂层、抗反射涂层、抗磨损和/或耐划伤涂层、耐冲击涂层、偏振涂层、光致变色涂层、染色涂层、光电子涂层、电-光致变色涂层、印刷层和波前涂层。

优选地，该涂层包括堆叠涂层，包括疏水外涂层、抗反射涂层(AR涂层)、耐划伤和/或磨损涂层(硬涂层)和任选耐冲击涂层。这些层以这种所述顺序(与光学制品上的最终顺序相反)沉积在载体凹面上。

在最终光学制品中构成光学制品的最外涂层的疏水外涂层用于改进最终光学制品，特别是抗反射涂层的耐污迹性。

如本领域中公知的那样，疏水外涂层是其中与去离子水的固定接触角为至少60°，优选至少75°，更优选至少90°，再更好大于100°的层。

根据液滴法测定固定接触角，其中在光学制品上形成直径小于2毫米的水滴并测量接触角。

本发明中优选使用的疏水外涂层是表面能小于14m J/m²的那些。

在使用表面能小于13m J/m²，再更好小于12m J/m²的疏水外涂层时，本发明特别有用。

上述表面能值根据下列文献中所述的Owens Wendt法计算：“Estimation of the surface force energy of polymers”Owens D.K.-Wendt R.G.(1969)J.Appl.Polym.Sci，1741-1747。

这类疏水外涂层是本领域中公知的并通常由氟硅氧烷或氟硅氮烷，即带有含氟基团的硅氧烷或硅氮烷制成。优选疏水外涂层材料的实例是ShinEtsu以KP 801M为商品名出售的产品。

另一优选疏水外涂层由Daikin以Optool DSX为商品名出售。

外涂层可以利用任何典型沉积方法沉积到载体上，但优选使用热蒸发技术。

疏水外涂层的厚度通常为1至30纳米，优选1至15纳米。

抗反射涂层及其制造方法是本领域中公知的。抗反射涂层可以是改进最终光学制品的抗反射性质的任何层或堆叠层。

抗反射涂层可以优选由介电材料，例如SiO、SiO₂、Si₃N₄、TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、MgF₂或Ta₂O₅，或其混合物的单-或多层膜构成。

抗反射涂层特别可以通过真空沉积根据下列技术之一施加：

1)-通过蒸发，任选辅以离子束；

2)-通过使用离子束的喷雾；

3)-通过阴极溅射；或

4)-通过等离子体辅助的气相化学沉积。

在薄膜包括单层的情况下，其光学厚度必须等于λ/4，其中λ是450至650纳米的波长。

优选地，抗反射涂层是包括三层或更多交替具有高和低折射率的介电材料层的多层膜。

当然，多层抗反射涂层的介电层以与它们应该在最终光学制品上存在的顺序相反的顺序沉积在挠性载体的光学表面或疏水外涂层上。

优选的抗反射涂层可以包括通过真空沉积形成的四层堆叠，例如光学厚度大约100至160纳米的第一SiO₂层、光学厚度大约120至190纳米的第二ZrO₂层、光学厚度大约20至40纳米的第三SiO₂层和光学厚度大约35至75纳米的第四ZrO₂层。

优选地，在四层抗反射堆叠沉积之后，可以沉积1至50纳米厚(物理厚度)的SiO₂薄层。该层促进抗反射堆叠与通常随后沉积的耐磨损和/或划伤涂层之间的粘合，并且不是光学活性的。

要沉积的下一层是耐磨损和/或划伤涂层。可以使用任何已知的光学耐磨损和/或划伤涂料组合物形成耐磨损和/或划伤涂层。因此，耐磨损和/或划伤涂料组合物可以是可紫外线固化和/或可热固化的组合物。

耐磨损和/或划伤涂层定义为与不含该耐磨损和/或划伤涂层的相同光学制品相比改进最终光学制品的耐磨损和/或划伤性的涂层。

优选的耐磨损和/或划伤涂层是通过固化包括环氧烷氧基硅烷或其水解产物，任选胶态无机填料和固化催化剂的前体组合物而制成的那些。在US 4,211,823、WO 94/10230、US 5,015,523、EP 614957中公开了这类组合物的实例。

最优选的耐磨损和/或划伤涂料组合物是包含环氧烷氧基硅烷如γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)和二烷基二烷氧基硅烷如二甲基二乙氧基硅烷(DMDES)、胶态二氧化硅和催化量的固化催化剂如乙酰丙酮化铝或其水解产物作为主要成分的那些，该组合物的其余部分基本由常用于配制这些组合物的溶剂构成。

为了改进耐磨损和/或划伤涂层与随后沉积的耐冲击底涂层或与胶乳层的粘合，可以在耐磨损和/或划伤涂料组合物中加入有效量的至少一种偶联剂。

优选偶联剂是环氧烷氧基硅烷与不饱和烷氧基硅烷，优选包含末端烯属双键的预缩合溶液。

环氧烷氧基硅烷的实例是：

γ-(环氧丙氧丙基)三甲氧基硅烷、

γ-(环氧丙氧丙基)五甲基二硅氧烷、

γ-(环氧丙氧丙基)甲基二异丙烯氧基硅烷、

γ-(环氧丙氧丙基)甲基二乙氧基硅烷、

γ-(环氧丙氧丙基)二甲基乙氧基硅烷、

γ-(环氧丙氧丙基)二异丙基乙氧基硅烷和

γ-(环氧丙氧丙基)双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷。

优选的环氧烷氧基硅烷是γ-(环氧丙氧丙基)三甲氧基硅烷。

不饱和烷氧基硅烷可以是乙烯基硅烷、烯丙基硅烷、丙烯酸硅烷或甲基丙烯酸硅烷。

乙烯基硅烷的实例是乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三异丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙酰氧基硅烷、乙烯基双(三甲基甲硅烷氧基)硅烷和乙烯基二甲氧基乙氧基硅烷。

烯丙基硅烷的实例是烯丙基三甲氧基硅烷、烷基三乙氧基硅烷和烯丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷。

丙烯酸硅烷的实例是：

3-丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、

3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、

3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、

3-丙烯酰氧基丙基甲基双(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、

3-丙烯酰氧基丙基二甲基甲氧基硅烷、

n-(3-丙烯酰氧基-2-羟丙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷。

甲基丙烯酸硅烷的实例是：

3-甲基丙烯酰氧基丙基三(乙烯基二甲氧基甲硅烷氧基)硅烷、

3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、

3-甲基丙烯酰氧基丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷、

3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、

3-甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷、

3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、

3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、

3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲基甲氧基硅烷、

3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、

3-甲基丙烯酰氧基丙烯基三甲氧基硅烷和

3-甲基丙烯酰氧基丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷。

优选的硅烷是丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

优选地，用于偶联剂制备的环氧烷氧基硅烷和不饱和烷氧基硅烷的量使得下列重量比符合条件0.8≤R≤1.2：

R＝环氧烷氧基硅烷重量/不饱和烷氧基硅烷重量。

偶联剂优选包含至少50重量％来自环氧烷氧基硅烷和不饱和烷氧基硅烷的固体材料，更优选至少60重量％。

偶联剂优选包含少于40重量％的液体水和/或有机溶剂，更优选少于35重量％。

术语“来自环氧烷氧基硅烷和不饱和烷氧基硅烷的固体材料的重量”是指来自这些硅烷的理论干提取量，是单元Q_kSiO_(4-k)/2的计算重量，其中Q是带有环氧基或不饱和基团的有机基团，Q_kSiO_(4-k)/2源自Q_kSiR′O_(4-k)，其中SiR′在水解时反应形成SiOH。

k是1至3，优选等于1的整数。

R’优选为烷氧基，例如OCH₃。

上文提到的水和有机溶剂来自最初在偶联剂组合物中添加的那些，和从偶联剂组合物中存在的烷氧基硅烷的水解和缩合得到的水和醇。

偶联剂的优选制备方法包括：

1)混合烷氧基硅烷

2)优选通过添加酸，例如盐酸，使烷氧基硅烷水解

3)搅拌该混合物

4)任选添加有机溶剂

5)添加一种或数种催化剂，例如乙酰丙酮化铝

6)搅拌(典型持续时间：整夜)。

通常，在耐划伤涂料组合物中引入的偶联剂的量占组合物总重量的0.1至15重量％，优选1至10重量％。

耐磨损和/或划伤涂料组合物可以利用任何典型方法，例如旋涂、浸涂或流涂施涂在抗反射涂层上。

耐磨损和/或划伤涂料组合物可以在施涂到随后的耐冲击底涂层(其可以是干胶乳层)或实施本发明方法之前简单干燥或任选预固化。根据耐磨损和/或划伤涂料组合物的性质，可以使用热固化、紫外线固化或两者的组合。

耐磨损和/或划伤涂层在固化之后的厚度通常为1至15微米，优选2至6微米。

在耐划伤涂层上施加耐冲击底涂层之前，可以对耐划伤涂层表面进行电晕处理或真空等离子处理以提高粘合性。

耐冲击底涂层可以是常用于改进最终光学制品的耐冲击性的任何涂层。此外，该涂层通常增强耐划伤涂层在最终光学制品的基底上的粘合。

耐冲击底涂层定义为与不含耐冲击底涂层的相同光学制品相比改进最终光学制品的耐冲击性的涂层。

典型的耐冲击底涂料是(甲基)丙烯酸基涂料和聚氨酯基涂料。

(甲基)丙烯酸基耐冲击涂料尤其公开在US-5,015,523、US-6,503,631中，而热塑性和交联基聚氨酯树脂涂料尤其公开在日本专利63-141001和63-87223、EP-0404111和US-5,316,791中。

特别地，耐冲击底涂层可以由胶乳组合物，例如聚(甲基)丙烯酸胶乳、聚氨酯胶乳或聚酯胶乳制成。

在优选的(甲基)丙烯酸基耐冲击底涂料组合物中，可以列举聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯基组合物，例如四乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二(甲基)丙烯酸酯以及氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯及其混合物。

优选地，耐冲击底涂料具有小于30℃的玻璃化转变温度(Tg)。

在优选的耐冲击底涂料组合物中，可以列举Zeneca以Acrylic latexA-639为商品名出售的丙烯酸胶乳和Baxenden以W-240和W-234为商品名出售的聚氨酯胶乳。

在优选实施方案中，耐冲击底涂料还可以包含有效量的偶联剂以促进该底涂层与光学基底和/或与耐划伤涂层的粘合。

与耐划伤涂料组合物所用相同的偶联剂，相同的量可以适用于耐冲击底涂料组合物。

耐冲击底涂料组合物可以利用任何典型方法，例如旋涂、浸涂或流涂施加在耐划伤涂层上。

耐冲击底涂料组合物可以简单干燥或任选预固化。

与光学制品的凸面接触的暴露涂层可以具有粘合性或可以是具有可用水或水与溶剂的混合物活化的粘合性的胶乳涂层。当暴露层具有粘合性时，不需要使用液体可固化胶或水或水与溶剂的混合物。

用于形成具有粘合性的层的材料的实例是压敏粘合剂(PSA)和热熔粘合剂(HMA)。

“压敏粘合剂”(或有时为“自粘合材料”)是指一类独特的粘合剂。PSA在室温下或在使用温度下以干形式(无溶剂)强烈且永久发粘。它们的特征在于能够在轻微压力下通过与各种不相似表面形成范德华键而牢固粘合到所述表面上。在任何情况下，除压力外不必使用其它外部能量(例如温度、溶剂、紫外线...)以形成粘附接合。但是，可以使用其它外部能量来提高粘合性能。另一要求在于PSA应该具有足够的内聚强度以通过剥离去除时而不在所述表面上留下残留物。PSA可以以三种形式提供：含溶剂、含水(胶乳)和通过热熔工艺获得的形式。根据本发明的干且不可流动的PSA层可以通过均匀施涂液体形式或通过转移预先在功能涂层上形成的干层而形成。此后，如果是液体，将沉积的层通过加热干燥至不可流动状态。通常，加热在40℃至130℃的温度下进行。

“热熔粘合剂”是指室温下固体但挠性的粘合剂，其在加热时熔化或粘度降低，并在冷却时迅速固化粘结。优选地，本发明中所用的HMA即使在加热后也不可流动，因为它首先层压成非常紧密的状态。因此，当转移涂层时，最终透镜中粘合层的厚度变化通常小于2微米。

HMA可以反复加热软化和冷却硬化或固化(热塑性HMA)，但反应性HMA除外，其与传统HMA一样施涂但交联形成永久的不可再熔的粘结。可以使用如硅氧烷或水的添加剂以形成交联结合。HMA的重要性质是当从施用温度冷却时在正常环境条件下非常迅速地，优选几乎立即硬化或凝结或“固化”的能力。它们以干形式或以溶剂和胶乳基形式提供。根据本发明的干且不可流动层可以通过在透镜基底的几何界定表面或功能涂层上均匀施加液体形式来形成。此后，通过加热，使沉积的液体胶乳层干燥成不可流动状态。通常，加热在40℃至130℃下进行。当使用干形式时，将其加热至容易流动的温度，然后将其施加到透镜基底的几何界定表面或功能涂层上。它也可以使用热熔挤出机或冲模面挤出到位。

如本领域中已知的那样，如果聚合物或聚合物共混物本身没有如本文所用的PSA或HMA这些术语含义内的性质，则其可以通过与少量添加剂混合来充当PSA或HMA。在一些实施方案中，本发明的透明粘合剂组合物除了聚合物材料外还可以包含增粘剂优选增粘剂树脂，增塑剂、稀释剂、蜡、液体油和各种其它用于调节粘性、流变特性(包括粘度、触变性和类似性质)、粘结强度特性、“固化”速率、低温挠性、颜色、气味等的组分。这类增塑剂或增粘剂优选与聚合物共混物相容，并包括：脂族烃、混合的脂族和芳族烃、芳烃、氢化酯和聚萜烯。

在优选实施方案中，透明粘合剂组合物还可以包含有效量的偶联剂(如下定义)以促进其与透镜基底的几何界定表面和/或待转移功能涂层，特别是耐磨损和/或划伤涂层的粘合。透明粘合剂组合物也可以包含典型染料或光致变色染料。

PSA根据粘合剂制剂中所用的主要弹性体分类。主要类别是：天然橡胶基PSA、聚丙烯酸酯基PSA(例如聚丙烯酸乙基己酯、聚丙烯酸正丁酯)、苯乙烯嵌段共聚物基PSA[例如苯乙烯-异戊二烯(SI)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯(SB)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)]及其混合物。也可以使用苯乙烯-丁二烯无规共聚物、丁基橡胶、聚异丁烯、硅聚合物、苯乙烯聚异戊二烯、聚氨酯、聚乙烯基乙基醚、聚乙烯基吡咯烷酮及其混合物作为PSA制剂的基料。例如，参见Sobieski等人，Handbookof Pressure-Sensitive Adhesive Technology，第2版，第508-517页(D.Satas，ed.)，Van Nostrand Reinhold，New York(1989)，其全部内容经此引用并入本文。

本发明中所用的PSA优选选自聚丙烯酸酯基PSA和苯乙烯嵌段共聚物基PSA。

可用于配制HMA的聚合物的实例是无溶剂的聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯和其它烯烃型聚合物、聚氨酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚酯、聚(甲基)丙烯酸体系、它们的其它共聚物及其混合物。根据本发明的热熔粘合剂优选选自干聚(甲基)丙烯酸胶乳如由Zeneca以Acrylic胶乳A-639为商品名出售的丙烯酸胶乳，干聚氨酯胶乳如Baxenden以W-240和W-234为商品名出售的胶乳，干聚酯胶乳及其混合物。优选的胶乳是聚氨酯胶乳。其它优选胶乳是核/壳胶乳，例如Essilor的美国专利No.6,503,631中所述的那些，尤其是基于(甲基)丙烯酸烷基酯，例如丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯的胶乳。

液体可活化胶乳的施涂可以通过任何通常方法，例如浸涂、流涂或旋涂进行。此后，通过加热将沉积的液体胶乳层干燥。通常，加热在40℃至130℃下进行并优选继续到获得至少无粘性层。通常，加热在60℃至100℃下持续15秒至90秒。

优选胶乳是(甲基)丙烯酸胶乳，例如Zeneca以Acrylic胶乳A-639为商品名出售的丙烯酸胶乳；聚氨酯胶乳，例如Baxenden以W-240和W-234为商品名出售的胶乳；和聚酯胶乳。优选胶乳是聚氨酯胶乳。

其它优选的胶乳是核/壳胶乳，例如Essilor美国专利US 6,503,631中所述的那些，尤其是基于(甲基)丙烯酸烷基酯，例如丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯的胶乳。

在优选实施方案中，胶乳层可以包含有效量的偶联剂(如上定义)以促进胶乳层与基底和/或涂层，特别是耐磨损和/或划伤涂层的粘合。

胶乳也可以包含典型的染料或光致变色染料。

包含光致变色染料的胶乳及其获得方法例如公开在下列Essilor专利中：EP 1161512、US 6,770,710、US 6,740,699。

多相光致变色胶乳，尤其是具有核/壳结构的那些是优选的，其中在核中掺入光致变色染料。

通常，在干燥和固化后，胶乳层具有0.05至30微米，优选0.5至20微米，更好0.6至15微米的厚度。

胶乳层可以优选构成经涂布的光学制品的耐冲击底涂层。

此时，胶乳优选满足耐冲击底涂层的优选要求，例如胶乳层的Tg低于30℃。

具有低玻璃化转变温度的干胶乳层是优选的，因为它们产生更好的转移和更好的粘合。因此，干胶乳优选具有低于0℃，更优选低于-10℃，更好低于-20℃，再更好低于-40℃的Tg。

此外，具有低“发粘”温度的干胶乳是优选的。因此，优选的干胶乳具有≤80℃，通常40℃至80℃，优选50℃至75℃的“发粘”温度。干胶乳层的“发粘”温度的测定

基本地，测量“发粘”温度的试验包括反复向下移动探针以使探针的平端在指定压力(正力)下接触胶乳层，并将探针在指定力(负力)下抬离胶乳层，同时将该层进行程序升温。“发粘”温度是探针粘在层上且不再能从样品中抬离的温度。

使用图4中示意性示出的以蠕变回复模式运行的Perking Elmer动力机械分析仪(DMA，Dynamic Mechanical Analyser)测量“发粘”温度。蠕变回复试验是其中在样品上施加恒定载荷经指定持续时间并监测尺寸变形的试验。然后释放载荷(但仍具有足以与样品保持接触的力)，并监测材料的恢复能力。但是，在“发粘”温度的测量中，在“蠕变回复模式”中以略微非常规的方式使用Perkin Elmer DMA。

更具体地，将胶乳组合物旋涂在聚碳酸酯平板上并在85℃下干燥15分钟。从PC板上切下小的矩形样品(1.5厘米×0.5厘米)。对于每一种干胶乳层，测试两个样品。如果由两个样品没有获得可重复的温度，则测试更多样品直至获得可重复数据。通常，对于此试验，干胶乳层具有4至7微米的厚度。

参照图6，使用双面胶带将样品S固定在分析仪1的支承板2上，其中胶乳层面向探针3。

在探针的平端4上放置普通差示扫描量热盘5(通常6.7毫米传统铝DSC盘)。

将探针在指定条件下下移与胶乳层接触，再抬离该层，同时根据程序升高DSC盘的温度直至探针粘在该层上。如图7中所示记录升温过程中探针的移动。“发粘”温度是探针粘在层上的温度。

下列参数用于测量“发粘”温度。

Perkin Elmer DMA 7e分析仪-蠕变回复模式

蠕变：30mN(正力，探针下移)，0.5分钟；

回复：-25mN(负力，探针上移)，0.5分钟；

平行板直径

上部探针板5毫米/DSC盘6.7毫米

底板(支承)20毫米

加热程序：50-100℃，2.5℃/分钟

氮吹扫/内部冷却器1

一些干胶乳层的“发粘”温度列在下表中。

胶乳层	胶乳层厚度(微米)	“发粘”温度(℃)
			Witcobond W213	3.9-4.0	90-93
Witcobond W234与偶联剂	4.9-5.2	6l
			Witcobond W240	4.45	112-117
Witcobond W234，无偶联剂	6.2-7.3	49-54

对于上述干胶乳层作为能粘合材料时，优选使用水或水与有机溶剂的混合物作为粘合活化剂。

水优选为去离子水，或水与一种或多种典型有机溶剂，例如链烷醇，通常C₁-C₆链烷醇，例如甲醇或乙醇的混合物。优选不含有机溶剂。

通常，优选在载体凹面所带的干胶乳涂层的中心处沉积至少一滴活化含水液体。

液体可固化胶或粘合剂可以是任何可固化胶或粘合剂，优选可热固化或可光固化，特别是可紫外线固化的胶或粘合剂，其促进涂层与光学制品表面的粘合而不会损害光学制品的光学性质。

在胶中可以包含一些添加剂，例如光致变色染料和/或颜料。

尽管液胶或粘合剂优选分散在中心，但其可以以无规图案分散，首先经旋涂铺开，或使用精密分配阀喷涂。均匀的层分布意味着胶或粘合剂层一旦固化，其厚度变化对最终光学制品的光学焦强没有影响。

可固化胶或粘合剂可以是聚氨酯化合物、环氧基化合物、(甲基)丙烯酸酯化合物如聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯。

用于可固化胶或粘合剂的优选化合物是丙烯酸酯化合物，例如聚乙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、各种三官能丙烯酸酯，例如(乙氧基化)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三(2-羟乙基)异氰脲酸酯。

单官能丙烯酸酯，例如异冰片基丙烯酸酯、苄基丙烯酸酯、苯基硫乙基丙烯酸酯也是合适的。

上述化合物可以单独或组合使用。

优选地，当固化时，胶层具有均匀厚度。

固化后的最终胶层厚度小于100微米，优选小于80微米，最优选小于50微米，通常1至30微米。

在优选实施方案中，涂层是从挠性载体凹面开始包括疏水和/或疏油外涂层、抗反射涂层、耐磨损和/或划伤涂层和耐冲击底涂层(HMC)的堆叠涂层。优选地，耐冲击底涂层是其粘合可以通过水或水与至少一种有机溶剂的混合物活化的干胶乳层。

干胶乳底涂层可以是光致变色的，优选多相胶乳层。在US 6,770,710中公开了这类光致变色胶乳。

在更优选实施方案中，涂层是包括光致变色胶乳层和沉积在该光致变色层上的可以在与水或水/溶剂接触并加热时充当粘合剂的聚氨酯胶乳层的堆叠涂层。

此外，在优选实施方案中，光学制品的前侧凸面被主要包含γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)的水解产物、胶态硅、催化剂如铝螯合物(乙酰丙酮化铝)和有机溶剂如链烷醇，例如甲醇的涂料涂布。优选地，该光学制品涂层在实施转移工艺之前经过电晕处理。

图5是本发明加压装置的示意图，其中上方可吹胀设备10替换成橡胶衬垫10’。该系统和方法在其它方面与上述相同。

橡胶材料可以是具有所需回弹性的任何橡胶材料并优选为有机硅泡沫橡胶。通常，该橡胶具有10至70的肖氏A硬度(根据用于软橡胶的肖氏A(DIN 53505)测量)、200至900％的伸长率和3500至7500kPa的拉伸强度。其优选具有4至12的牢固等级。

优选地，橡胶衬垫是直径接近待涂布透镜的直径，通常70毫米，且厚度优选8至20毫米，通常13毫米的盘。

一种合适的材料是超回弹性高温有机硅泡沫橡胶。该材料是闭孔泡沫橡胶，即使在长时间压缩后也保持其回弹性。

其具有50的肖氏A硬度、6200kPa的拉伸强度和450％的伸长率。

下列实施例例示本发明。

一般考虑因素

在所有实施例中，使用具有不同基础曲率的0.5毫米聚碳酸酯(PC)载体，在其凹面上带有从载体开始包括外涂层、抗反射涂层、耐磨损和/或划伤涂层和作为最后暴露层的胶乳粘合层的涂层堆叠。这种涂层堆叠被称作HMC涂层。

步骤1：保护和释放涂层的沉积

保护和释放涂层的组成如下：

组分	重量份
		PETA LQ(季戊四醇的丙烯酸酯)	5.00

Dowanol PnP	5.00
		Dowanol PM	5.00
正丙醇	5.00
		1360(硅氧烷六丙烯酸酯，Radcure)	0.10
Coat-O-Sil 3503(反应性流动添加剂)	0.06
		光引发剂	0.20

使用肥皂水清洗PC载体并用压缩空气干燥。然后经旋涂以600rpm的施涂速度将该载体凹面用上述保护涂料组合物涂布3秒，并以1200rpm的干燥速度干燥6秒。使用Fusion System H+灯泡以1.524米/分钟(5英尺/分钟)的速率固化涂层。

步骤2：疏水外涂层和抗反射(AR)涂层的沉积

将保护涂层沉积后的PC载体如下进行真空涂布：

A/标准真空AR处理：使用公知真空蒸发技术在标准箱式涂布机中完成真空AR处理。下面是在模具上获得VAR的一种程序：

1.将具有已经施涂在凹面上的保护涂层的载体装在标准箱式涂布机中，并将该室用泵抽吸至高真空水平。

2.使用热蒸发技术在载体表面上沉积疏水涂层(化学品＝Shin EtsuKP801M)至2-15纳米的厚度。

3.然后与正常顺序相反地沉积由高和低折射率材料的亚层堆叠构成的介电多层AR涂层。该沉积的细节如下：

交替低和高折射率层的光学厚度列在表中(从模具表面开始它们以所示顺序沉积)：

低折射率	103-162纳米
		高折射率	124-190纳米
低折射率	19-37纳米
		高折射率	37-74纳米

优选的堆叠是低折射率材料为SiO₂且高折射率材料为ZrO₂的堆叠。

B/在四层抗反射堆叠层沉积完成后，沉积1-50纳米物理厚度的SiO₂薄层。该层用于促进氧化物抗反射堆叠层和随后将沉积在涂布模具上的漆硬涂层之间的粘合。

步骤3：硬涂层(HC)的沉积

硬涂层的组成如下：

组分	重量份
		Glymo	21.42
0.1N HCl	4.89
		胶态二氧化硅	30.50
甲醇	29.90
		二丙酮醇	3.24
乙酰丙酮化铝	0.45
		偶联剂	9.00
表面活性剂FC-430(3M公司)	0.60

接着将在步骤1和2中的保护涂层和AR涂层沉积后的PC载体用HC溶液以600rpm/1200rpm旋涂，并在80℃下预固化10分钟。

步骤4：胶乳底涂层的沉积

使用两种不同的胶乳底涂料组合物。

-胶乳底涂料No1

该底涂料的组成如下：

组分	重量份
		聚氨酯胶乳W-234	35.0
去离子水	50.0

2-丁氧基乙醇	15.0
		偶联剂	5.00

将PC载体(带有保护涂层、AR涂层和硬涂层)用胶乳底涂料溶液以600rpm/1200rpm旋涂，并在80℃下后固化1小时。

所得底涂层具有1.96微米的厚度。

该底涂层在下列实施例中用作粘合层。

-胶乳底涂料No2

该胶乳是核/壳型光致变色胶乳，其中核是含二甲基丙烯酸酯交联剂的聚甲基丙烯酸甲酯，壳是甲基丙烯酸丁酯。

根据US 6,770,710中所述的一般方法用6重量％光致变色化合物3H-萘酚[2，1-b]吡喃、3-(2，4-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-(9Cl)制备胶乳。

将PC载体(带有保护涂层、AR涂层和硬涂层)用光致变色胶乳溶液以200rpm旋涂5秒，然后以600rpm旋涂5秒，再以1000rpm旋涂1秒。然后将该胶乳层在110℃下加热20分钟。

所得光致变色层厚度为9微米。

然后使用与胶乳底涂料No1相同的组成和相同的工艺形成聚氨酯胶乳底涂层(基于Baxenden的W 234)。

将带有外涂层/AR/硬涂层和胶乳涂层No1的HMC涂层称作HMC1，带有外涂层/AR/硬涂层/胶乳涂层No2和施加到其上的胶乳涂层No1的HMC涂层称作HMC2。

偶联剂是下列材料的预缩合溶液：

组分	重量份
		GLYMO(环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷)	10
丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷	10
		0.1N HCl	0.5

乙酰丙酮化铝	0.5
		二丙酮醇	1.0

透镜制备：

处理具有不同前侧凸面基础曲率的聚碳酸酯透镜以涂布凸面。涂料组合物基本包含γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷的水解产物、胶态二氧化硅、乙酰丙酮化铝(催化剂)和有机溶剂。

然后使用3DT设备电晕放电处理硬涂层。透镜以17毫米/秒的速度在放电头前移动。进行4个来回，每个来回之间具有5秒延迟。然后，将透镜放低以处理其上部，并以17mm/s的速度经过另一组4个来回，每个来回之间具有5秒延迟。

电晕在15 000至20 000伏特下施加。

实施例1

用HMC1涂布1.5基础曲率的PC载体的凹面。将该载体凹面朝上地放在如上所述的双膜加压装置中。在载体凹面上沉积几滴去离子水，然后将前侧凸面基础曲率为3.25的PC透镜(焦强-2.00屈光度)放在载体凹面上，透镜的前侧凸面面向载体。此后，将两个可吹胀膜加压至105kPa以使挠性载体形变，从而使其与透镜的前侧凸面匹配。将整个组件，包括在压力下的可吹胀膜放在炉中并在110℃下加热45分钟。在加热循环后，打开双可吹胀膜装置，移去载体，回收前侧凸面涂有HMC涂层的透镜。HMC1涂层非常好地转移到透镜上。尽管载体基础曲率比透镜前侧凸面基础曲率低得多，但在转移过程中没有发生抗反射涂层破裂。

实施例2至4

使用具有不同前侧凸面基础曲率的透镜和具有不同凹面基础曲率的载体重复实施例1。转移如实施例1中一样好。参数和结果示在表I中。

实施例5至6

重复实施例1，不同之处在于所用HMC涂料是HMC2。

将HMC2转移到透镜的前侧凸面上。所得透镜的光致变色性在目光中得到证实，并获得非常均匀光致变色的透镜。在此转移过程中没有发生AR破裂或光致变色受损。

参数和结果示在表I中。

实施例7：

重复实施例5，不同之处在于透镜是具有负焦强-1.75屈光度，基础曲率4.25，透镜正面的渐进增加为+2.5的渐进透镜基底。

实施例8和9

对前侧凸面基础曲率为3.10-3.12且中心厚度为1.50和1.57毫米的-2.00和-3.00屈光度的球面聚碳酸酯透镜重复实施例1。正面转移工艺(FST)与实施例1中相同。通过Mitutoyo Co.制造的垂度计(20毫米直径)检查FST之前和之后的前侧凸面基础曲率。所得透镜没有肉眼可见的任何光学变形。

对比例C1和C2

重复实施例8和9，不同之处在于将下方可吹胀膜设备换成肖氏A硬度为50、拉伸强度为6200kPa且伸长率为450％的回弹性硅泡沫衬垫。FST工艺与实施例8和9中相同。所得透镜具有一些肉眼从反射光可见的光学变形，因为如表II中所示在FST工艺循环过程中前侧凸面改变或弯曲。

实施例10和11

重复实施例8和9，不同之处在于将上方可吹胀膜设备换成直径70毫米且厚度13毫米(见图5)，肖氏A为50、拉伸强度为6200kPa且伸长率为450％的回弹性硅泡沫衬垫。所得透镜如表3中所示肉眼从反射光可见的光学变形可忽略。

表II FST(正面转移)-薄膜转移(续)

实施例	透镜焦强(屈光度)	中心厚度(毫米)	FST之前的正面基础曲率	FST热循环	FST后的正面基础曲率	FST后的透镜光学变形	HMC层转移
								8	-2.00	1.50	3.12	110℃/45分钟	3.10	无	好
9	-3.00	1.57	3.10	110℃/45分钟	3.0	无	好
								C1	-2.00	1.50	3.12	110℃/45分钟	2.35	强
C2	-3.00	1.58	3.10	110℃/45分钟	2.50	强
								10	-2.00	1.50	3.10	110℃/45分钟	3.02	可忽略	好
11	-3.00	1.58	3.10	110℃/45分钟	2.75	轻微	好

^＊透镜光学变形由人眼从透镜的反射光检查

Claims

1.一种用于将至少一个涂层从载体转移到光学制品的前侧凸面上的系统，其包括：

包括前侧凸面和后侧凹面的光学制品；

包括凹面和凸面的挠性载体，载体的所述凹面带有至少一个待转移涂层并面向光学制品的前侧凸面；

位于挠性载体凸面之前的可吹胀膜；和

位于光学制品的后侧凹面之前的可形变工具，其当通过可吹胀膜的吹胀在光学制品上施加压力时能够与光学制品的后侧凹面的几何形状匹配。

2.权利要求1的系统，其进一步包括能使挠性载体所带的涂层粘合到光学制品的前侧凸面上的材料。

3.权利要求2的系统，其中能粘合材料是形成在涂层或光学制品的前侧凸面上的暴露粘合层。

4.权利要求2的系统，其中能粘合材料是形成在涂层或光学制品的前侧凸面上的干胶乳层，所述干胶乳层的粘合通过水基活化液体活化。

5.权利要求2的系统，其中能粘合材料是沉积在涂层或光学制品的前侧凸面上的液体可固化胶。

6.权利要求1至5中任一项的系统，其中可形变工具是橡胶衬垫。

7.权利要求6的系统，其中橡胶衬垫由有机硅泡沫橡胶制成。

8.权利要求1至5中任一项的系统，其中可形变工具是本身在使用过程中在压力下吹胀的另一可吹胀膜。

9.权利要求1至5中任一项的系统，其中光学制品前侧凸面基础曲率B_L与载体凹面基础曲率B_C之差大于0.25。

10.权利要求9的系统，其中光学制品前侧凸面基础曲率B_L与载体凹面基础曲率B_C之差大于0.5。

11.权利要求1至5中任一项的系统，其中光学制品前侧凸面基础曲率与载体凹面基础曲率符合下列关系：

0.5＜B_L-B_C＜4。

12.权利要求1至5中任一项的系统，其中所述至少一个涂层选自促粘底涂层、耐磨损和/或划伤涂层、耐冲击涂层、抗反射涂层、疏水外涂层、偏振涂层、光致变色涂层、染色涂层、光电子涂层、电-光致变色涂层和印刷层。

13.权利要求1至5中任一项的系统，其中所述至少一个涂层是从挠性载体凹面开始包括疏水外涂层、抗反射涂层、耐磨损和/或划伤涂层的堆叠涂层。

14.权利要求13的系统，其中在耐磨损和/或划伤涂层上或在光学制品的凸面上提供促粘/耐冲击涂层。

15.权利要求14的系统，其中促粘/耐冲击涂层是多相光致变色胶乳层。

16.一种制造涂布光学制品的方法，其包括：

提供具有前侧凸面和后侧凹面的光学制品；

提供具有凹面和凸面的挠性载体，载体的所述凹面带有至少一个涂层；

提供包括可形变工具和可吹胀膜设备的加压装置，可形变工具与可吹胀膜设备的可吹胀膜在它们之间界定出接收空间；

在接收空间内将载体放置在可吹胀膜上；

将光学制品放置在挠性载体的凹面之前，光学制品的凸面面向挠性载体且凹面面向可形变工具；

将可吹胀膜设备的膜吹胀，以使载体的涂布凹面与光学制品的凸面匹配；

使可吹胀膜设备的膜放空；和

回收其前侧凸面涂有从挠性载体上转移的所述至少一个涂层的光学制品。

17.权利要求16的方法，将光学制品放置在挠性载体的凹面之上。

18.权利要求16的方法，其进一步包括：

提供能使挠性载体所带的涂层粘合到光学制品的前侧凸面上的材料；

非必要地使能粘合材料固化。

19.权利要求18的方法，其中能粘合材料是形成在涂层或光学制品的前侧凸面上的暴露粘合层。

20.权利要求18的方法，其中能粘合材料是形成在涂层或光学制品的前侧凸面上的干胶乳层，所述干胶乳层的粘合通过水基活化液体活化，所述方法还包括在干胶乳层、挠性载体所带的涂层或光学制品的前侧凸面上沉积一定量的水基活化液体的步骤。

21.权利要求18的方法，其中能粘合材料是沉积在涂层或光学制品的前侧凸面上的液体可固化胶，并进一步包括使所述液体可固化胶固化。

22.权利要求16至21中任一项的方法，其中可形变工具是另一可吹胀膜设备的另一可吹胀膜，前述的可吹胀膜设备构成第一可吹胀膜设备，所述另一可吹胀膜设备构成第二可吹胀膜设备，这两个可吹胀膜同时吹胀。

23.权利要求22的方法，其中第一可吹胀膜设备和第二可吹胀膜设备的可吹胀膜以相同速度吹胀。

24.权利要求22的方法，其中首先吹胀第二可吹胀膜设备的可吹胀膜，直至其接触光学制品凹面的中心，然后使两个膜中的压力相等，最后以相同速度同时吹胀这两个膜。

25.权利要求16至21中任一项的方法，其中在光学制品背面上没有转移涂层。

26.权利要求22的方法，进一步包括：

提供具有凹面和凸面的另一挠性载体，其凸面带有至少一个待转移涂层；和

在将膜吹胀之前，将所述另一挠性载体放置在光学制品凹面上，挠性载体的凹面面向第二可吹胀膜设备的可吹胀膜，由此同时涂布光学制品的两个表面。

27.权利要求26的方法，进一步包括提供能使挠性载体所带的涂层粘合到光学制品的后侧凹面上的材料。

28.权利要求27的方法，其中能使所述另一挠性载体所带的涂层粘合的材料是形成在涂层或光学制品的后侧凹面上的暴露粘合层。

29.权利要求27的方法，其中能使所述另一挠性载体所带的涂层粘合的材料是形成在涂层或光学制品的后侧凹面上的干胶乳层，所述干胶乳层的粘合通过水基活化液体活化，所述方法还包括在干胶乳层、挠性载体所带的涂层或光学制品的后侧凹面上沉积一定量的水基活化液体的步骤。

30.权利要求27的方法，其中能使所述另一挠性载体所带的涂层粘合的材料是沉积在涂层或光学制品的后侧凹面上的液体可固化胶。

31.权利要求16-21中任一项的方法，其中光学制品的前侧凸面基础曲率B_L与载体凹面基础曲率B_C符合下列关系：

B_L-B_C＞0.25。

32.权利要求31的方法，其中B_L-B_C大于0.5。

33.权利要求16-21中任一项的方法，其中光学制品的前侧凸面基础曲率B_L与载体凹面基础曲率B_C符合下列关系：

0.5＜B_L-B_C＜4。

34.权利要求16-21中任一项的方法，其中所述至少一个涂层选自促粘底涂层、耐磨损和/或划伤涂层、耐冲击涂层、抗反射涂层、疏水外涂层、偏振涂层、光致变色涂层、染色涂层、光电子涂层、电-光致变色涂层、印刷层和波前涂层。

35.权利要求16-21中任一项的方法，其中所述至少一个涂层是从挠性载体凹面开始包括疏水外涂层、抗反射涂层、耐磨损和/或划伤涂层和非必要耐冲击涂层的堆叠涂层。

36.权利要求35的方法，其中所述至少一个涂层还包括耐冲击涂层。

37.权利要求20或29的方法，其中胶乳选自聚(甲基)丙烯酸胶乳、聚氨酯胶乳、聚酯胶乳及其混合物。

38.权利要求20或29的方法，其中水基活化液体是水，或者是水与至少一种有机溶剂的混合物，所述有机溶剂是链烷醇。

39.权利要求16-21中任一项的方法，其中光学制品由热塑性或热固性有机材料制成。

40.权利要求39的方法，其中光学制品由聚碳酸酯、热塑性或热固性聚氨酯、聚硫代氨基甲酸乙酯、聚环氧化物、聚环硫化物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚硫代(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇双烯丙基碳酸酯共聚物及其共混物制成。

41.权利要求16-21中任一项的方法，其中载体由热塑性材料制成。

42.权利要求41的方法，其中热塑性材料由聚碳酸酯制成。

43.权利要求41的方法，其中挠性载体具有0.2至5毫米的厚度。