CN101300507B - 光致变色多焦点光学制品 - Google Patents

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Abstract

描述了一种多焦点光学制品例如眼用制品如镜片，其中该制品包括(1)刚性光学基材例如透明聚合物基材如热固性或热塑性基材，该基材适于在基材的至少一个表面的至少一部分上具有至少一种光影响性能，例如光致变色和/或偏振层，和(2)在具有光影响性能的所述基材上的光学质量材料的多焦点层。还描述了在多焦点层上具有耐磨涂层例如包含有机硅烷的耐磨涂层的上述光学制品。还描述了一种制备多焦点光学制品的方法，其包括将光学质量材料固化在多焦点模具与包括具有光影响性能的光学基材的预成型坯之间。

Description

光致变色多焦点光学制品
相关申请的交叉引用
本申请与2004年3月4日提交的光致变色光学制品的美国专利申请序列号10/793,589和2004年3月4日提交的光致变色光学制品的美国专利申请序列号10/793,588相关。
发明领域
本发明涉及多焦点光学制品。更特别地，本发明涉及具有光影响功能的多焦点光学制品。仍然更特别地，本发明涉及具有光影响功能的多焦点眼用(ophthalmic)制品例如眼镜，在非限定实施方案中，该光影响功能可以选自光致变色、偏振、染色和/或其它光改性功能。
发明背景
对于多种应用，包括但不限于太阳镜、平光镜、时装镜和视力矫正眼镜例如处方眼镜而言，需要的是提供好的成像质量同时减少入射光向眼睛的透射的透明眼用制品。响应于该需要，由于它们提供了相对于玻璃镜片而言的重量优点，因此光致变色塑料眼用制品已经引起显著的注意。
光致变色是一种涉及到光致变色的有机或无机材料例如色烯或卤化银盐，或者包含这类材料的制品的颜色可逆变化的现象。当暴露在活化的紫外线或其它光化辐射源下时，光致变色材料表现出颜色变化，例如其变得更暗。当将活化辐射除去或中断时，光致变色材料返回到其原始的颜色或无色状态。具有涂覆在制品上或者引入制品中的光致变色材料的制品展现出该颜色的可逆变化和因此的透光性的可逆变化。
光致变色塑料眼用制品借助于吸入(imbition)方法通过将光致变色材料引入塑料制品的基材中而制备。在该吸入方法中，将一种或多种光致变色材料例如有机光致变色材料作为纯的光致变色染料/化合物或者溶于或分散于聚合物或其它有机溶剂载体中而涂覆在塑料制品的表面上，然后加热以造成光致变色染料/化合物扩散到塑料制品的亚表面区域中。这类塑料制品的亚表面区域据报导具有足够的自由体积而允许光致变色染料/化合物从无色形式转换成有色形式，然后随后还原到它们的原始无色形式。
然而，有某些不容易吸入光致变色染料/化合物的聚合物基质。在这些情况下，光致变色染料/化合物不会充分地渗透到聚合物的亚表面中，或者聚合物的亚表面被报导具有不充足的自由体积，这阻碍光致变色染料/化合物展现出显著的光致变色活性。因此，这些聚合物基质不能被用作吸入(或内部引入)用于商业接受的光致变色光学应用的光致变色材料的基材。为了允许使用这类聚合物基质作为光致变色制品的基材，已经提出将有机光致变色涂料涂覆在这类聚合物基材的表面上。
由于许多个人需要用于他们的镜片例如双焦点、三焦点和渐进性镜片的多个光学矫正，因此多焦点眼用制品具有显著的商业重要性。因此，希望提供由不容易吸入有机光致变色材料的聚合物制备的光致变色多焦点眼用制品。由于位于多焦点区域例如凸起的双焦点段附近的涂料不完整和光学失真，因此将光致变色涂料涂覆在预成型的多焦点制品表面上遇到了极小成功。具有这类涂料不完整的眼用制品不能满足商业接受的“化妆标准”。
发明简述
在本发明的一个非限定实施方案中，提供了一种多焦点光学制品，其包括：(1)适于具有至少一种光影响性能的刚性光学基材和(2)所述基材上的光学质量树脂的多焦点层。在本发明的另一个非限定实施方案中，提供了一种多焦点光学制品，其包括：(1)刚性光学基材、(2)所述刚性光学基材的至少一个表面的至少一部分上的透明光影响层，例如光致变色聚合物涂层和/或偏振层，和(3)所述光影响层上的光学质量树脂的多焦点层。
在本发明的另一个非限定实施方案中，上述多焦点光学制品通过一种方法制备，该方法包括：(1)将光学质量树脂布置在多焦点模具与预成型坯的表面之间并且与其接触，该预成型坯包括适于具有至少一种光影响性能的刚性光学基材，和(2)将所述光学质量树脂固化，由此在所述预成型坯的表面上提供多焦点层。
发明详述
出于本说明书(除了工作实施例中的之外)的目的或者除非另外说明，在以下说明书和权利要求中使用的表示组分、反应条件等的数量和范围的所有数值将被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反地说明，本说明书和附属的权利要求中所述的数值参数是近似值，其可以取决于通过本方法得到的结果和本发明的制品所寻求的性能而变化。至少并且不意在将等价原则的应用限于附属的权利要求的范围，每一数值参数应该至少根据所报导的有效数字并且通过采用普通的舍入技术来理解。另外，本说明书和附属的权利要求中使用的单数形式“一”、“一个”和“该”意在包括复数对象，除非清楚并且不含糊地限于一个对象。
尽管解释本发明的宽范围的数值范围和参数是近似值，但在具体实施例中阐述的数值被尽可能准确地报导。然而，任何数值固有地包含必然由在它们的相应测试标准中发现的标准偏差引起的某些误差。并且将理解的是本文中引述的任何数值范围意在包括其中包含的所有子范围。例如，范围“1-10”意在包括其之间的所有子范围并且包括所引述的最小值1和所引述的最大值10；即是说，最小值等于或大于1和最大值等于或小于10的范围。由于所公开的范围是连续的，因此它们包括在最小与最大值之间的每一数值。除非另外清楚地说明，如所述的那样，本申请中指定的各个数值范围是近似值。
以下说明书和权利要求中使用的以下术语具有所示的含义：
术语“丙烯酸”和“丙烯酸酯”可互换使用(除非这样做将改变预期的含义)并且包括丙烯酸、低级烷基取代的丙烯酸例如C1-C5取代的丙烯酸，例如甲基丙烯酸、乙基丙烯酸等，和这些丙烯酸的衍生物例如它们的C1-C5烷基酯，除非另外清楚地说明。术语“(甲基)丙烯酸”或“(甲基)丙烯酸酯”意在覆盖所述材料例如(甲基)丙烯酸酯单体的丙烯酸/丙烯酸酯和甲基丙烯酸/甲基丙烯酸酯形式。
与固化或可固化组合物结合使用的术语“固化”、“固化的”或类似术语，例如一些特定描述中的“固化组合物”，是指形成可固化组合物的至少一部分可聚合和/或可交联组分至少部分聚合和/或交联。一般而言，可固化组合物是基本交联的。在一个非限定实施方案中，交联度可以为完全交联的5％-100％。在其它非限定实施方案中，交联度可以为完全交联的35％-85％，例如50％-85％。交联度可以在前述数值，包括所引述的数值的任意组合之间。
例如与可固化光学树脂组合物结合使用的术语“可固化”是指所述组合物可例如借助于，包括但不限于热、催化、电子束、化学自由基引发和/或例如通过暴露于紫外线下的光引发而聚合或交联。
术语“光影响功能”、“光影响性能”或者类似术语是指所述材料例如涂层、薄膜、基材等能够通过吸收(或过滤)入射的光辐射例如射在材料上的可见光、紫外(UV)和/或红外(IR)辐射而改性。在其它非限定实施方案中，光影响功能可以是例如借助于偏振器和/或二色性染料的光偏振；例如通过使用当暴露于光化辐射时改变颜色的发色团例如光致变色材料的光吸收性能改变；例如通过使用固定染色剂例如常规染料而传输仅仅一部分入射光辐射；或者这些光影响功能的一个或多个的组合。
例如与刚性光学基材结合使用的术语“适于具有至少一种光影响性能”是指所述项目能够具有引入其中或附加在其上的光影响性能。例如在其它非限定实施方案中，适于具有光影响性能的塑料基质是指塑料基质具有足够的内部自由体积而将光致变色染料或染色剂容纳在里面，这类塑料基质的表面能够具有附加在其上的光致变色或染色的层、薄膜或涂层，和/或该表面能够具有附加在其上的偏振膜。
术语“多焦点”是指所述光学制品具有多于一个的焦距，例如双焦点、三焦点、渐进性或非球面镜。例如，多焦点眼镜是具有多于一个镜片矫正区域的镜片，例如具有提供第一镜片矫正例如用于远距矫正的光学段和提供例如用于阅读的第二镜片矫正区域的光学段的双焦点镜片。具有提供例如用于第一与第二镜片矫正区域之间的距离的第三镜片矫正区域的光学段的镜片通常被称为三焦点。
术语“在......上”、“附着在......上”、“固定在......上”、“粘结在......上”、“粘附在......上”或者类似术语是指所述项目例如涂层、薄膜或层直接连接(叠加)在物体表面上，或者例如通过一个或多个其它涂层、薄膜或层(叠置的)间接连接在物体表面上。
术语“眼用”是指与眼睛和视觉相关的元件和器件，例如但不限于用于眼睛佩戴的镜片如矫正和非-矫正镜片，以及放大镜。
例如与聚合物材料结合使用的术语“光学质量”例如“光学质量的树脂”或“光学质量的有机聚合物材料”是指所述材料例如聚合物材料、树脂或树脂组合物是或者形成可以作为光学制品例如眼镜使用或者与光学制品组合使用的基材、层、薄膜或涂层。
例如与光学基材结合使用的术语“刚性”是指所述物体是自支承的。
术语“光学基材”是指当通过例如Haze Gard Plus Instrument在550纳米下测量时，所述基材展现出至少4％的光透射值(透射入射光)并且展现出小于1％，例如小于0.5％的浊度值。光学基材包括，但不限于光学制品，例如镜片、光学层例如光学树脂层、光学薄膜和光学涂层，和具有光影响性能的光学基材。
术语“预成型坯”是指适于具有至少一种光影响性能的刚性光学基材。
术语“光致变色接受”是指所述物体具有足够的自由体积而使得掺入其中的光致变色材料从其的无色形式转换成其的有色形式(并且然后回到其的无色形式)。
例如与眼用元件和光学基材结合使用的术语“染色”是指所述项目包含在所述物体之上或之中的固定的光辐射吸收剂，例如但不限于，常规有色染料、红外和/或紫外线吸收材料。染色的物体具有用于可见光辐射的吸收光谱，该光谱不会响应于光化辐射而显著变化。
例如与眼用元件和光学基材结合使用的术语“非染色”是指所述项目具有用于可见光辐射的吸收光谱，该光谱不会响应于光化辐射而显著变化。
术语“光化辐射”包括可见光和紫外线辐射。
例如与眼用元件和光学基材结合使用的术语“染色的光致变色”是指所述项目包含固定的光吸收剂和光致变色材料。所述项目具有对于可见光辐射的吸收光谱，该光谱响应于光化辐射而变化并且当除去光化辐射时是热可逆的。例如在一个非限定实施方案中，染色的光致变色项目具有当将光致变色材料暴露于光化辐射下时，染色的光致变色项目具有光吸收剂的第一特性例如有色的染色，和光吸收剂和活化光致变色材料组合的第二颜色特性。
术语“二色性材料”、“二色性染料”或者类似术语是指吸收比其它分量更强地透过辐射的两个正交平面偏振的分量的其中一个的材料/染料。二色性材料的非限定例子包括靛、硫靛、部花青、茚满、偶氮和多(偶氮)染料、苯醌、萘醌、蒽醌、(聚)蒽醌、蒽嘧啶酮、碘和碘酸盐。术语“二色性”与“偏振”或类似词语同义。
术语“二色性的光致变色”是指所述材料或制品展现出二色性和光致变色性能。在其它非限定实施方案中，所述材料可以包括光致变色染料/化合物和二色性染料/化合物两者，或者具有光致变色和二色性性能的单个染料/化合物。
例如与基材、薄膜、材料和/或涂层结合使用的术语“透明的”是指所述基材、涂层、薄膜和/或材料具有透过光而没有显著散射以使得放在上面的物体全部可见的性能。在一个非限定实施方案中，透明的基材、涂层、薄膜和/或材料具有至少70％的透光率。在其它的非限定实施方案中，透明物体具有至少80％例如至少85％的透光率。
本发明涉及多焦点光学制品，该制品包括适于具有至少一种光影响性能的刚性光学基材和所述基材上的光学质量树脂的多焦点层。在一个非限定实施方案中，本发明涉及包括以下物质的复合物的眼用制品：光学基材，例如玻璃或有机聚合物材料例如光学质量的有机聚合物的刚性基材，附加在透明基材的至少一个表面的至少一部分上的透明光影响涂层例如光致变色聚合物涂层和/或偏振涂层，和叠置在所述光影响涂层上的光学质量树脂的透明多焦点层。
在本发明的另一个非限定实施方案中，前述多焦点光学(例如眼用)制品进一步包括至少一个叠置在多焦点光学树脂层上的耐磨涂层。在本发明的仍然另一个非限定实施方案中，另外的涂层例如抗反射涂层叠置在耐磨涂层上。可以将另外的薄膜/涂层附加例如叠置在抗反射涂层上或者置于其的下面以向多焦点制品例如抗静电和/或抗润湿涂层提供另外的功能性能。
在其它非限定实施方案中，光影响性能可以选自：染色、光致变色、染色和光致变色的组合、偏振、染色和偏振的组合、光致变色和偏振的组合、染色和光致变色和偏振的组合，或者一种或多种没有具体描述的这些光影响性能的组合。一般而言，光影响性能包含在附加于光学制品例如眼用制品如镜片的表面上的涂层、薄膜或层中。然而，可以将光影响性能引入光学制品的基质中。
多焦点层用可固化光学质量树脂例如光学质量的有机可聚合组合物制备。当固化时，光学质量树脂提供了透明的粘附的多焦点层。在一个非限定实施方案中，可固化多焦点光学质量树脂适于粘性地粘附在它放置于其上的预成型坯的表面上，例如可以将可固化组合物配制成含有粘合促进添加剂例如硅烷偶联剂，该添加剂能够与预成型坯(和如果使用，还有置于多焦点光学质量树脂上的耐磨涂层)的表面产生共价化学键而增强固化的光学树脂对连接的表面的粘性。在一个其它非限定实施方案中，例如通过使用热和/或压力将多焦点树脂层附加在预成型坯表面上的方法可以增强其对预成型坯的粘合性。
在本发明的一个非限定实施方案中，固化的多焦点光学树脂与可置于固化的多焦点光学树脂层上的耐磨涂层相容。耐磨涂层例如硬涂层如用含有机硅烷的组合物制备的那些在本说明书中的其它地方描述。“相容”是指固化的多焦点光学树脂能够具有涂覆在其表面上的耐磨涂层例如含有机硅烷的硬涂层并且在通过本领域公知的十字线胶带剥离粘合试验(ASTM D 3359-02和ASTM D 870-02)测量的普通处理/磨损条件下该耐磨涂层粘附在预成型坯的表面上，和/或该耐磨涂层在涂覆并且固化之后不会表现出裂纹。
在本发明的一个非限定实施方案中，固化的多焦点光学树脂层耐受一些处理，例如通过无机苛性水溶液例如相对稀的碱金属氢氧化物水溶液例如氢氧化钠或氢氧化钾溶液除去。如果在140℉(60℃)下暴露于12.5％氢氧化钾水溶液中4分钟之后树脂层的厚度减少不超过0.5微米，则认为该多焦点树脂层耐受通过这些溶液的除去。在一个其它非限定实施方案中，在两或三次暴露于碱金属氢氧化物水溶液中之后，多焦点树脂层减少不超过0.5微米。
在本发明的一个非限定实施方案中，固化的多焦点光学质量树脂比下面的具有光影响功能的层例如光致变色涂层或偏振层更硬。层或涂料的硬度可以例如通过FISCHERSCOPE HCV型号H-100仪器(可从Fischer Technology，Inc得到)测量。由该测量得到的值通常被称为Fischer微硬度。该Fischer微硬度通过在2μm(微米)的压锥(Vickers金刚石探针)深度下在100毫牛负荷、30个加载步骤和加载步骤之间0.5秒暂停的条件下采用在测试样品中心区域的3次测量的平均值而获得。
在本发明的一个非限定实施方案中，固化的多焦点光学质量树脂层比下面的具有光影响性能的层更加耐刮擦，例如其与下面的具有光影响性能的层相比当经受擦拭或切削时更少可能被穿透、损坏或刮擦。层的耐刮擦性可以容易地通过常规的钢丝绒刮擦试验来度量，该试验测量了经受被非常细的钢丝绒磨损的表面的平均浊度增量。参见例如ASTM测试方法F735-81。可以使用Eberbach钢丝绒磨损测试仪测定表面耐刮擦性。也可以使用Bayer磨损测试仪测量表面耐刮擦性。
在一个非限定实施方案中，用于制备多焦点层的光学质量树脂通过辐射例如紫外线或微波辐射和/或通过热固化方法而固化。一般而言，光学质量多焦点树脂是在相对短的时间间隔内固化至所希望的固化程度的材料。例如在一个非限定实施方案中，用于可固化光学质量树脂的固化时间少于2小时。在其它非限定实施方案中，固化时间少于1小时，例如少于30分钟。据认为在多焦点树脂的固化期间，在多焦点光学树脂的相邻表面与其上附加有多焦点光学树脂的下面的表面例如具有光影响性能的涂层之间将有一些共价连接。这类共价连接增强了两个层的粘合性，这可以进一步通过将粘合促进添加剂引入光学树脂和/或具有光影响性能的涂层而增强。
在本发明的一个非限定实施方案中，可固化多焦点光学树脂基本不含挥发性材料例如溶剂(不同于反应溶剂)，以使得避免在材料固化期间形成挥发性材料例如蒸汽。在多焦点光学质量树脂固化期间汽化的挥发性材料例如溶剂和溶解的气体可能造成生产困难，并且导致在多焦点层中存在气泡和/或其它不希望的化妆缺陷。
在本发明的一个非限定实施方案中，可固化多焦点光学质量树脂在固化期间具有相对低的收缩程度，以使得避免浇注体和/或预成型坯早期从多焦点模具中分离、多焦点模具的断裂和/或多焦点层中不希望的化妆缺陷。在其它非限定实施方案中，可固化多焦点光学质量树脂的收缩程度小于15％，例如小于10％。
提供具有上述物理性能的固化聚合物的光学质量树脂是本领域技术人员公知的或者可以通过常规试验在所选择的树脂类型中确认。此外，那些固化树脂的折射指数也是公知的。借助于这些信息，技术人员可以从多种光学树脂中选择以提供所希望的多焦点层。另外，技术人员可以容易地将光学树脂配制成具有所希望的粘度或流动性以使得光学树脂均匀分布在预成型坯和/或多焦点模具的表面上。
根据本发明的一个非限定实施方案中，多焦点光学质量树脂包括树枝状聚酯(甲基)丙烯酸酯。非-丙烯酸酯的树枝状聚酯类大分子尤其描述于美国专利5,418,301、5,663,247、6,225,404B1和美国专利公开2002/0151652A1中。(还参见文本Dendrimers and other DendriticPolymers(枝状体和其它树枝状聚合物)，Jean M.J.Frechet和DonaldA.Tomalia编辑，ISBN：0-471-63850-1)。这些大分子通常是具有树枝状结构的三维分子。这里使用的术语“树枝状聚酯类大分子”和“树枝状聚酯类低聚物”(或者类似术语)意在是指并且包括超支化的树枝状大分子和枝状体。枝状体是高度对称的，尽管称为超支化的类似大分子可以在一定程度上保持不对称，但仍然保持超支化的树枝状结构。枝状体可称为单分散或基本单分散的超支化树枝状大分子。
超支化的树枝状聚酯大分子通常包含具有一个或多个反应活性点或官能的引发剂或芯，和许多支化层以及任选的一个或多个间隔层和/或链终止分子的层。支化层的连续重复通常产生增加的支化多样性，并且在实用或者所希望的情况下，产生增加数量的末端官能。这些层通常被称为代(generation)支化树突。超支化树枝状大分子(树枝状体)可以通过在美国专利6,225,404B1第6栏，第8-30行中所示的结构式表示，该专利的公开内容在此引入作为参考。在那些结构式中，X和Y分别是具有四个和两个反应活性官能的引发剂或芯，并且A、B和C是具有三个(A和C)和四个(B)反应活性官能的支化增链剂，每一支化增链剂在大分子中形成一个支化代。上述结构式中的T是末端链终止剂或者合适的末端官能或点，例如羟基、羧基或环氧化物基团。
树突可以预先制备并且然后加入芯中。树突可以通过例如在正常的酯化温度下将一个或多个羟基官能羧酸缩合、通过使单、二、三或多官能羧酸与单、二、三或多官能醇或环氧化物形成酯键或者通过得到酯键、醚键或其它化学键的类似方法而制备。用于制备树突的原料经选择提供将与芯或引发剂反应的至少一个末端反应活性点。
树枝状聚酯类大分子通常由酯或聚酯单元任选地与醚或聚醚单元组合而构成。该超支化树枝状大分子包含具有至少一个反应活性环氧化物基团、羟基、羧基或酐基的单体的或聚合物的芯，向该芯上加入1-100个，通常1-20个例如2-8个包含至少一种具有至少三个反应活性基团的单体的或聚合物的支化增链剂的支化代(该反应活性基团的至少一个是羟基并且至少一个是羧基或酐基)，和任选的至少一个包含至少一种增链剂的隔离代。隔离增链剂通常是具有两个活性基团—一个是羟基并且一个是羧基或酐基的化合物，或者是该化合物的内醚例如内酯。该超支化树枝状大分子的末端增链剂基本是羟基、羧基或酐基并且该超支化树枝状大分子任选地全部或部分被至少一种单体或聚合物链终止剂链封端和/或官能化。
树枝状聚酯类大分子是明确定义的由中心芯放射出的高度支化大分子，并且如所述的那样通过逐步重复的支化反应序列而合成。重复的支化序列通常保证对于每一代的完整的壳，得到通常单分散的大分子。用于树枝状聚酯大分子制备的合成步骤通常提供对尺寸、形状、表面/内部化学性质、柔性和形态的几乎完全的控制。树枝状聚酯大分子可以具有完整和对称的支链以及不完整和不对称的支链。
聚酯类树枝状大分子的中心引发剂分子的非限定例子包括：脂族、环脂族或芳族二醇、三醇、四醇、山梨醇、甘露醇、二季戊四醇，二-、三-或多醇和分子量小于2000的环氧烷烃例如环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷的反应产物。二醇的非限定例子包括：1，3-丙二醇，1，3-丙二醇的二聚物、三聚物或聚合物，2-烷基-1，3-丙二醇、2，2-二烷基-1，3-丙二醇例如2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-羟基-2-烷基-1，3-丙二醇、2，2-二(羟烷基)-1，3-丙二醇、2-羟基烷氧基-2-烷基-1，3-丙二醇、2，2，-二(羟烷氧基)-1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、1，2-乙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、新戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二-三羟甲基乙烷、二-三羟甲基丙烷、1，6-己二醇和聚四氢呋喃。引发剂分子的烷基通常是C1-C12，例如C1-C4烷基。
聚酯增链剂通常是具有至少两个羟基的单官能羧酸，例如但不限于，二羟甲基丙酸、α，α-双(羟基)丙酸、α，α-(羟甲基)丙酸、α，α-双(羟甲基)丁酸、α，α-双(羟甲基)戊酸、α，α，α-三(羟甲基)乙酸、α，α-双(羟甲基)丁酸、α，β-二羟基丙酸、庚酸、柠檬酸、d-或1-酒石酸或者α-苯基羧酸例如3，5-二羟基苯甲酸。
可以使用的链封端剂包括，但不限于饱和的单官能羧酸、饱和脂肪酸、不饱和单官能羧酸、芳族单官能羧酸例如苯甲酸，和二官能或多官能羧酸或其的酐。这类酸的非限定例子是山萮酸。聚酯增链剂中端羟基可与有或没有官能团的链终止剂反应。
树枝状聚酯类大分子可以以牌号
Figure S2006800406220D00121
H20、H30和H40树枝状大分子从Perstorp Specialty Chemicals，Perstorp，Sweden商购获得，该大分子在外围用羟基官能化。这些材料具有1,000-4000的重均分子量。在大分子的外围，该
Figure S2006800406220D00122
H20、H30和H40材料分别具有平均16、32和64个羟基。
可以通过已知的酯化技术将树枝状聚酯大分子材料丙烯酸酯化以提供用于形成用于制备本说明书中描述的透明多焦点层的光学质量的树枝状聚酯丙烯酸酯树脂的材料。参见例如国际专利公开WO00/77070A2和WO00/64975中的公开内容。
可以采用从文献中公知的方法例如描述于在Kirk-OthmerEncyclopedia of Chemical Technology(kirk-othmer化工百科全书)(1980第1卷，第386-413页)中找到的论文“Acrylic Ester Polymers(丙烯酸酯聚合物)”中描述的方法进行树枝状聚酯大分子的丙烯酸酯化以及丙烯酸酯化的树枝状聚酯大分子的回收和提纯。丙烯酸酯化通常是直接反应例如通过用例如丙烯酸、甲基丙烯酸或巴豆酸(β-甲基丙烯酸)丙烯酸酯化的分子的酯化，与异氰酸根(甲基)丙烯酸酯的缩合或者与对应于所述丙烯酸的酐和/或卤化物通常在1∶0.1-1∶5，更通常1∶0.5-1∶1.5的羟基与所述酸、酐和/或卤化物的摩尔比下的直接反应。丙烯酸酯化试剂的其它非限定例子包括环氧化物或酐官能的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯例如甲基丙烯酸缩水甘油酯。在一个非限定实施方案中，丙烯酸酯化试剂以化学计量的摩尔过量使用。
丙烯酸酯化的树枝状聚酯大分子中的官能丙烯酸基团例如被丙烯酸酯化的羟基的百分比可以变化，但通常将为基于初始羟基含量的5-100％。在其它非限定实施方案中，丙烯酸酯化的树枝状聚酯大分子中的官能丙烯酸基团的百分比可以为20-90％，例如40-85％，例如45-80％。丙烯酸酯化的羟基的百分比可以在这些百分比，包含所述百分比在内的任意组合之间变化。
酯化步骤通常在溶剂例如非极性有机溶剂的存在下进行。这类溶剂的非限定例子包括，但不限于庚烷、环己烷、甲苯、苯、二甲苯或者这些溶剂的混合物。酯化通常在催化剂例如对-甲苯磺酸、甲烷磺酸、三氟甲烷磺酸、三氟乙酸、硫酸、磷酸、萘磺酸、路易斯酸例如BF3、AlCl3、SnCl4、钛酸酯例如钛酸四丁酯和有机锡化合物的存在下进行。
丙烯酸酯化步骤通常在50-200℃，例如80-150℃的温度下进行。丙烯酸酯化温度可以变化并且通常取决于所选择的溶剂和在其下进行丙烯酸酯化步骤的压力。在一个非限定实施方案中，丙烯酸酯化步骤在自由基聚合抑制剂例如甲醚氢醌、氢醌、吩噻嗪、二叔丁基氢醌或者这些抑制剂的混合物存在下进行。
根据国际专利公开WO00/64975的公开内容，可以在丙烯酸酯化步骤之前将树枝状聚酯大分子与有机醇例如具有一个或多个羟基并且分子量小于2000例如60-1500或者100-1000的脂族醇混合，因为树枝状聚酯大分子通常是粘性液体。一般而言，该醇在20-50℃的温度下为液体或者在所述温度下与所述树枝状聚酯大分子产生液体混合物。醇可以是二醇。二醇的非限定例子包括乙二醇、1，2-或1，3-丙二醇、丁二醇；或者二-、三-或多二醇例如二甘醇、聚丙二醇或二醇聚合物，例如包含一种或多种乙二醇和一种或多种丙二醇的聚合物。树枝状聚酯大分子和醇的重量比可以变化。在一个非限定实施方案中，树枝状聚酯与醇的重量比可以在90∶10-10∶90之间变化。在其它非限定实施方案中，树枝状聚酯与醇的重量比可以在25∶75-75∶25，例如40∶60-60∶40之间变化，例如为50∶50。树枝状聚酯大分子和醇的重量比可以在所述数值，包含指定的数值在内的任意组合之间变化。树枝状聚酯和醇的混合物的丙烯酸酯化制得了包含至少一种树枝状聚酯丙烯酸酯和至少一种丙烯酸酯单体的组合物。
在本公开和权利要求中使用的术语“树枝状聚酯丙烯酸酯”(或类似术语)是指通过将树枝状聚酯类大分子丙烯酸酯化或者通过将包含具有在丙烯酸酯化步骤期间丙烯酸酯化的基团的粘度降低的材料，例如一种或多种具有一个或多个羟基的醇的树枝状聚酯类大分子丙烯酸酯化而制备的组合物。术语“树枝状聚酯丙烯酸酯层”(或类似术语)是指例如通过辐射和/或热方法通过将包含树枝状聚酯丙烯酸酯(如上定义)的组合物或者包含树枝状聚酯丙烯酸酯(如上定义)和至少一种其它的可辐射或热固化材料(下文中称为可辐射固化材料)的组合物，例如树枝状聚酯丙烯酸酯(如上定义)和可辐射或热固化丙烯酸单体例如(甲基)丙烯酸单体材料的混合物组合物固化而制备的层。还据认为不同树枝状聚酯丙烯酸酯的共混物可在用于制备树枝状聚酯丙烯酸酯层的组合物中使用。术语“包含树枝状聚酯丙烯酸酯的组合物”(或类似术语)是指任一种上述组合物。
可用于包含树枝状聚酯丙烯酸酯的组合物中的可辐射固化丙烯酸单体材料的非限定例子包括单丙烯酸酯和多丙烯酸酯例如二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯、五丙烯酸酯等。单丙烯酸酯例如包含单个丙烯酸官能团的单体包括，但不限于羟基取代的单丙烯酸酯和烷氧基甲硅烷基烷基丙烯酸酯例如三烷氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯。在一个非限定实施方案中，可辐射固化单体材料可以选自二丙烯酸酯、三丙烯酸酯和这些多丙烯酸酯的混合物。丙烯酸单体的例子包括，但不限于，随后在本文中与可用作多焦点光学质量树脂的可辐射固化丙烯酸酯-基可聚合组合物结合描述的丙烯酸单体。对于丙烯酸单体的另一些非限定例子，还参见2004年3月4日提交的Eric M.King的共同待审的美国专利申请序列号10/793,589的第15-19页。
在包含树枝状聚酯丙烯酸酯的组合物中可辐射固化丙烯酸单体材料与树枝状聚酯丙烯酸酯的重量比可以变化并且将通常取决于所希望的可固化混合物和相应多焦点层的物理性能，例如混合物的粘度、交联度和多焦点层的硬度。在一个非限定实施方案中，树枝状聚酯丙烯酸酯与可辐射固化丙烯酸单体材料的重量比可以为90∶10-10∶90。在其它非限定实施方案中，重量比可以为70∶30-30∶70，例如40∶60-60∶40，例如为50∶50。树枝状聚酯丙烯酸酯与另外的丙烯酸酯单体材料的重量比可以在所述数值，包括指定的数值在内的任意组合之间变化。
另外的丙烯酸酯单体和其它活性单体/稀释剂的上述用量基于包含可固化树枝状聚酯丙烯酸酯组合物，不包括其它组分例如光引发剂的可聚合材料(树脂固体)的总量。当然，包含可固化树枝状聚酯丙烯酸酯组合物的所有各种可聚合材料的总量将等于100％。
可辐射固化的丙烯酸材料通常可商购获得；并且如果不能商购获得，则可以通过本领域技术人员公知的步骤制备。商业化丙烯酸酯材料的例子可以在美国专利5,910,375，特别是在第8栏，第20-55行和第10栏，第5-36行中的公开内容中找到，这些公开内容在此引入作为参考。商购获得的丙烯酸酯材料可从各个生产商获得并且包括以商标SARTOMER、EBECRYL和PHOTOMER出售的那些。
在一个非限定实施方案中，树枝状聚酯丙烯酸酯和包含这些丙烯酸酯的组合物可以包含添加剂以增强多焦点层的功效或者增强其对预成型坯的涂覆和其从多焦点模具中的除去。这些材料包括，但不限于，本领域公知的粘合促进添加剂、紫外线稳定剂、受阻胺稳定剂、脱模剂、粘度、流动和流平添加剂等。粘合促进剂和其它添加剂的论述可以在先前引述的Eric M.King的美国专利申请序列号10/793,589的第21-24页和第25-26页中找到。
可以使用或不使用光引发剂将树枝状聚酯丙烯酸酯和包含树枝状聚酯丙烯酸酯的组合物固化。尽管可以不使用光引发剂将这些材料固化，但使用少量的一种或多种光引发剂将提高固化速率并且在较短量的时间内提供更完全的固化。
当使用时，光引发剂以足以引发和维持组合物固化的用量例如引发或光引发量存在。希望地，光引发剂以实现固化过程引发所需的最小数量使用。一般而言，基于在可固化树枝状聚酯丙烯酸酯薄膜组合物中的光引发可聚合组分的总重量，光引发剂以0.1-10wt％，例如0.2-1wt％，更通常0.3-0.5wt％的量存在。光引发剂是本领域技术人员公知的。商购获得的光引发剂的非限定例子可以在美国专利5,910,375的第10栏，第38-43行和美国专利6,271,339B1的第11栏，第24-65行中找到，这些公开内容在此引入作为参考。
根据本发明的一个非限定实施方案，多焦点光学质量树脂可以是包含至少一种马来酰亚胺衍生物例如可辐射固化的马来酰亚胺衍生物，例如马来酰亚胺低聚物如双马来酰亚胺低聚物的组合物。马来酰亚胺衍生物例如马来酰亚胺低聚物是本领域已知的。参见例如美国专利5,446,073；6,034,150；6,306,923B1；6,369,124B1；6,410,611B1和美国专利公开2003/0073755A1；EP专利公开0878482A1；以及国际专利公开WO99/03930和WO01/68602。
可用作多焦点光学质量树脂的马来酰亚胺衍生物可由以下通式(1)表示：
                    M-R-FG    (1)
其中：
(a)M是马来酰亚胺基团，即
Figure S2006800406220D00161
(b)R是线型或支化的C1-C10烷基；和
(c1)FG是选自-OR3、-OC(O)N(R3)2、OC(O)C(＝CHR3)R3、-OC(O)R3、-C(O)R3、-N(R3)2、-C(O)OR3、-NCO、-C(O)N(R3)2或-OC(O)OR3，条件是当FG是-OR3时，R是C1-C4线型或支化烷基；每一个R3选自氢、少于20个碳原子，例如1-10个碳原子的烷基、芳基、环烷基、芳烷基或烷芳基；或者
(c2)FG是如(c1)中定义的与隔离基团组合的官能团，该隔离基团将所述马来酰亚胺基团与至少一个另外的马来酰亚胺基团连接形成多马来酰亚胺化合物，例如二-、三-、四-或其它多马来酰亚胺化合物。
马来酰亚胺衍生物还可以由以下通式描述：
            M-[低聚物]-M    (2)，和
            Mx[低聚物]      (2A)
其中M为如上面在式(1)中的定义，x为2-4的数，并且[低聚物]表示连接马来酰亚胺基团的结构。
在一个非限定实施方案中，马来酰亚胺衍生物可由以下通式(3)表示：
              M-R4-G1-R6-G2-R5-M  (3)
其中M如式(1)中的定义，R4和R5表示连接基团，其可以相同或不同并且各自独立地选自少于20个碳原子的二价亚烷基、脂环、芳基亚烷基或者环烷基亚烷基，G1和G2各自表示由-C(O)O-或-OC(O)-表示的酯键或者基团-OC(O)N-(氨基甲酸酯)，并且R6表示选自以下的二价连接基团：1-24个碳原子的亚烷基(线型或支化的)、包含羟基官能团的1-24个碳原子的亚烷基、4-7个碳原子的环亚烷基(脂环族)基团、11-24个碳原子的二环亚烷基烷基、6-10个碳原子的亚芳基、6-24个碳原子的芳基亚烷基、13-24个碳原子的二亚芳基烷基、13-24个碳原子的二亚芳基烷基、聚醚基团或聚酯基团。在一个非限定实施方案中，聚醚和聚酯基团可以具有100-5,000的平均分子量。
式(3)中描述的基团的非限定例子以及马来酰亚胺衍生物和制备这些衍生物的方法的例子可以在美国专利6,410,611B1的第4栏，第26行-第12栏，第24行中找到，其公开内容在此引入作为参考。R4和R5的例子包括，但不限于，直链和支链亚烷基例如C1-C12亚烷基，例如亚甲基、亚乙基、三亚甲基、四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基、1-甲基亚乙基、1-甲基-三亚甲基、2-甲基-三亚甲基、1-甲基-四亚甲基等；亚环烷基例如亚环戊基和亚环己基；在主链或侧链上具有芳基的芳基亚烷基例如亚苄基、2，2-联苯基三亚甲基、1-苯基亚乙基、1-苯基四亚乙基、2-苯基四亚乙基等；在主链或侧链上具有脂环族基团的环烷基亚烷基例如环己基亚甲基、1-环己基亚乙基、1-环己基四亚乙基、2-环己基四亚乙基等。
由R6表示的连接链的非限定例子包括：
(a)平均分子量为100-5,000并且包含下述部分或其重复单元的聚醚多醇残基：其中选自具有1-24个碳原子的直链亚烷基、具有2-24个碳原子的支化亚烷基、具有3-24个碳原子的脂环族基团或者具有6-24个碳原子的芳基的至少一个基团与醚连接链相连；
(b)平均分子量为100-5,000并且包含下述部分或其重复单元的聚酯多醇残基：其中选自具有2-24个碳原子的直链亚烷基、具有2-24个碳原子的支化亚烷基、具有3-24个碳原子的脂环族基团或者具有6-24个碳原子的芳基的至少一个基团与酯连接链相连；
(c)通过用具有2-6个碳原子的羧酸将聚醚多醇酯化得到的在末端位置具有聚羧酸残基的聚羧酸酯聚醚多醇酯，其具有100-5,000的平均分子量并且包含下述部分或其重复单元：其中选自具有1-24个碳原子的直链亚烷基、具有2-24个碳原子的支化亚烷基、具有3-24个碳原子的脂环族基团或者具有6-24个碳原子的芳基的至少一个基团与酯连接链相连；
(d)通过用具有2-6个碳原子的羧酸将聚酯多醇酯化得到的在末端位置具有聚羧酸残基的聚羧酸酯聚酯多醇酯，其具有100-5,000例如100-2000的平均分子量并且包含下述部分或其重复单元：其中选自具有1-24个碳原子的直链亚烷基、具有2-24个碳原子的支化亚烷基、具有3-24个碳原子的脂环族基团或者具有6-24个碳原子的芳基的至少一个基团与醚和酯连接链相连；和
(e)通过将平均分子量为100-5,000并且包含下述部分或包含该部分的重复单元的聚环氧化物开环得到的连接链：其中选自具有1-24个碳原子的直链亚烷基、具有2-24个碳原子的支化亚烷基、具有3-24个碳原子的脂环族基团或者具有6-24个碳原子的芳基的至少一个基团与醚连接链相连，等等。
马来酰亚胺衍生物的非限定例子包括：N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丙基马来酰亚胺、N-正丁基马来酰亚胺、N-叔丁基马来酰亚胺、N-戊基马来酰亚胺、N-己基马来酰亚胺、N-十二烷基马来酰亚胺、乙基碳酸2-马来酰亚胺乙基酯、异丙基碳酸2-马来酰亚胺乙基酯、N-乙基-(2-马来酰亚胺乙基)氨基甲酸酯；N-环己基马来酰亚胺；N-苯基马来酰亚胺；N-2-甲基苯基马来酰亚胺、N-2-乙基苯基马来酰亚胺、N-(2，6-二乙基苯基)马来酰亚胺、N-2-氯苯基马来酰亚胺和N-(4-羟苯基)马来酰亚胺、N，N’-亚甲基双马来酰亚胺、N，N’-亚乙基双马来酰亚胺、N，N’-三亚甲基双马来酰亚胺、N，N’-六亚甲基双马来酰亚胺、N，N’-十二亚甲基双马来酰亚胺、聚丙二醇双(3-马来酰亚胺丙基)醚、四甘醇双(3-马来酰亚胺丙基)醚和碳酸双(2-马来酰亚胺乙基)酯；1，4-二马来酰亚胺环己烷和异佛尔酮双氨基甲酸酯双(N-乙基马来酰亚胺)；N，N’-(4，4’-二苯基甲烷)双马来酰亚胺、N，N’-(4，4’-二苯氧基)双马来酰亚胺、N，N’-对-亚苯基双马来酰亚胺、N，N’-间-亚苯基双马来酰亚胺、N，N’-2，4-苯亚甲基双马来酰亚胺、N，N’-2，6-苯亚甲基双马来酰亚胺、N，N’-[4，4’-双(3，5-二甲基苯基)甲烷]双马来酰亚胺、N，N’-[4，4’-双(3，5-二乙基苯基)甲烷]双马来酰亚胺、2-乙基碳酸酯乙基马来酰亚胺、2-异丙基氨基甲酸酯乙基马来酰亚胺、2-丙烯酰基乙基马来酰亚胺、乙酰氧基乙基马来酰亚胺、异佛尔酮双氨基甲酸酯双乙基马来酰亚胺、三甘醇双碳酸酯双乙基马来酰亚胺、双乙基马来酰亚胺碳酸酯、4，9-二氧杂-1，12-十二烷双马来酰亚胺，和通过羟基马来酰亚胺的氨基甲酸酯化反应例如羟乙基马来酰亚胺与多异氰酸酯(二-、三-等异氰酸酯)反应得到的马来酰亚胺衍生物。
本公开和权利要求中使用的术语“马来酰亚胺衍生物”、“马来酰亚胺低聚物”、“可辐射固化马来酰亚胺衍生物”或类似术语是指由式(1)、(2)、(2A)或(3)表示的材料。
可以将马来酰亚胺衍生物材料与其它可辐射和/或热固化的材料例如在它们的结构中具有不饱和双键的单体材料共混。这些化合物可以包括，但不限于，不由式(1)、(2)、(2A)或(3)表示的马来酰亚胺衍生物、衍生自一些材料例如丙烯酸和甲基丙烯酸衍生物例如(甲基)丙烯酰基衍生物、(甲基)丙烯酰胺衍生物、含乙烯基的衍生物例如乙烯基醚、乙烯基酯和乙烯基羧酸酯衍生物、苯乙烯衍生物和不饱和聚酯衍生物的单体和低聚物。
术语“包含马来酰亚胺衍生物的组合物”是指仅含马来酰亚胺衍生物的组合物，和包含马来酰亚胺衍生物和至少一种其它可辐射或热固化不饱和单体材料(下文中共同称为可辐射固化材料)的组合物。
可以将其它可辐射固化不饱和单体材料与马来酰亚胺衍生物材料以各种比例共混，该比例将取决于所希望的共混物和多焦点层的物理性能，例如共混物的粘度、交联度和多焦点层的硬度。一般而言，马来酰亚胺衍生物材料与其它可固化不饱和单体材料的重量比可以广泛地变化。在一个非限定实施方案中，该重量比可以为90∶10-10∶90。在其它非限定实施方案中，该重量比可以为70∶30-30∶70，例如40∶60-60∶40，例如为50∶50。含马来酰亚胺衍生物的材料与其它可固化不饱和单体材料的比例可以在所述数值，包括指定的数值在内的任意组合之间变化。
可引入包含马来酰亚胺衍生物的组合物中的可辐射固化(甲基)丙烯酸单体材料包括单丙烯酸酯和多丙烯酸酯，例如二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯、五丙烯酸酯等。一般而言，使用二丙烯酸酯、三丙烯酸酯和这些丙烯酸酯的混合物。丙烯酸单体的非限定例子包括，但不限于，随后在本文中与可用作多焦点光学质量树脂的可辐射固化丙烯酸酯-基可聚合组合物结合描述的丙烯酸单体。对于可与马来酰亚胺衍生物结合使用的(甲基)丙烯酸单体材料和其它材料例如具有乙烯基醚基团的化合物的进一步论述，参见2004年3月4日以Eric M.King的名义提交的光致变色光学制品的美国申请序列号10/793,588的第16-22页。
可用于包含可辐射固化马来酰亚胺衍生物的组合物中的具有乙烯基醚基团的化合物包括，但不限于，单乙烯基醚、二乙烯基醚和多乙烯基醚，其中乙烯基醚基团与亚烷基相连；并且其中乙烯基醚基团通过至少一个选自醚键、氨基甲酸酯键和酯键的键与具有和不具有选自烷基、环烷基和芳基的取代基的至少一个基团相连。在一个非限定实施方案中，可以提及的是具有被氢、卤素、羟基和氨基原子/基团取代的端基、通常具有1-22个碳原子的链长的烷基乙烯基醚；二乙烯基醚，例如具有例如2-6个羟基的多醇，包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、3-甲基丙三醇和季戊四醇的二乙烯基醚；和具有用氢、卤素、羟基和氨基原子/基团取代的端基的环烷基乙烯基醚。
这类化合物的例子包括，但不限于，甲基乙烯基醚、羟甲基乙烯基醚、氯甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、2-羟乙基乙烯基醚、2-氯乙基乙烯基醚、二乙基氨乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、3-羟丙基乙烯基醚、2-羟丙基乙烯基醚、3-氯丙基乙烯基醚、3-氨丙基乙烯基醚、异丙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、4-氨基丁基乙烯基醚、亚甲基二醇二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、丙二醇二乙烯基醚、1，4-丁二醇二乙烯基醚、1，6-己二醇二乙烯基醚、环己二醇二乙烯基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚，和季戊四醇四乙烯基醚。
可以使用的乙烯基醚的其它非限定例子包括：乙二醇甲基乙烯基醚、二甘醇单乙烯基醚、二甘醇甲基乙烯基醚、二甘醇二乙烯基醚、三甘醇单乙烯基醚等。参见例如美国专利6,410,611B1中的第19栏，第26行-第20栏，第27行中所述的乙烯基醚，其公开在此引入作为参考。
可包括在包含可固化马来酰亚胺衍生物的组合物中的其它不饱和单体材料包括，但不限于，氨基塑料丙烯酸酯，即蜜胺丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、卤乙烯和偏二卤乙烯和酰胺，即甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、乙烯基和1，1-亚乙烯基酯、乙烯基和1，1-亚乙烯基醚、乙烯基和1，1-亚乙烯基酮、丁二烯、乙烯基芳族物质即苯乙烯、烷基苯乙烯、卤代苯乙烯、烷氧基苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基甲苯等，以及预聚物例如丙烯酸酯化环氧化物、聚酯和聚氨酯。
包含马来酰亚胺衍生物的组合物还可以包含添加剂，例如粘合促进剂、光敏剂、光稳定剂等。这些添加剂和它们的目的的描述可以在先前与树枝状聚酯丙烯酸酯光学质量树脂结合的这些添加剂的论述中找到。该公开同样可用于此。
可以用或不用光引发剂将包含马来酰亚胺衍生物的组合物固化。当使用时，光引发剂以足以引发和维持组合物固化的量例如引发或光引发量存在。光引发剂和光引发量的描述可以在先前的这些材料与树枝状聚酯丙烯酸酯光学质量树脂的公开结合的论述中找到。该描述也适用于此。
在本发明的另一个非限定实施方案中，可固化多焦点光学质量树脂是包含聚环氧化物和多酸固化剂的液体可交联组合物的可热固化聚合组合物，该固化剂可以包括由将酸酐与多醇反应形成的半酯。
包含聚环氧化物和多酸固化剂的透明成膜组合物是本领域中已知的。适于具有合适的粘度和所希望的聚合物透明度的这些组合物可用于制备光学质量多焦点层。本领域中描述的聚环氧化物的非限定例子包括环氧缩合聚合物以及某些聚环氧化物单体和低聚物。
这些环氧缩合聚合物的非限定例子包括具有大于1，希望地大于1并且高达为3.0的1，2-环氧当量的聚环氧化物，例如脂族醇的聚缩水甘油醚。这些聚环氧化物可以通过在碱的存在下用表卤代醇例如表氯醇将脂族醇醚化而制备。脂族醇的非限定例子包括乙二醇、二甘醇、1，2-丙二醇和1，4-丁二醇。并且还可以使用环脂族醇例如1，2-环己二醇、1，4-环己二醇、1，2-双(羟甲基)环己烷和氢化双酚A。
除了上述含环氧的聚合物之外，还可以使用某些聚环氧化物单体和低聚物。这些材料的非限定例子描述于美国专利4,102,942的第3栏，第1-16行中，其公开在此引入作为参考。这些聚环氧化物的例子包括，但不限于，3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烷羧酸酯和双(3，4-环氧-6-甲基环己基甲基)己二酸酯。
多酸固化剂每分子包含两个或多个与聚环氧化物反应以形成正如由其对有机溶剂的耐受性说明的交联涂层的酸基。该酸官能团通常是羧酸，尽管也可以使用一些酸例如磺酸。一般而言，多酸固化剂是每分子具有至少两个羧基的羧基封端的材料。可以使用的多酸固化剂的非限定例子是包含羧酸基团的聚合物、聚酯和聚氨酯以及低聚物，例如含酯基的低聚物和单体。
各种聚羧酸可用作固化剂，包括但不限于二羧酸例如邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、马来酸、衣康酸、己二酸、癸二酸等。在它们存在的情况下，还可以使用聚羧酸的酐。
基于树脂固体的总重量，多酸固化剂以10-90，通常为25-75wt％的量存在于组合物中。该聚环氧化物-多酸组合物还可以包含酐，例如在25℃下为液体的酐。组合物中这些酐的存在提供了改进的固化响应。酐的非限定例子包括烷基取代的六氢邻苯二甲酸酐，其中烷基包含至多7个碳，例如至多4个碳，例如为甲基六氢邻苯二甲酸酐和十二碳烯基琥珀酸酐。使用的酐的量可以改变。在一个非限定实施方案中，基于树脂固体的总重量，使用的酐的量为0-40，例如5-25wt％。在形成多焦点层的组合物中羧基与环氧基的当量比通常经调节使得每当量的环氧基有约0.3-3.0，通常0.8-1.5当量的羧基(酐被认为是单官能的)。
该可聚合组合物还将通常包含促进环氧基和酸基固化的催化剂。这些催化剂的非限定例子是碱性材料，并且包括有机胺和季铵化合物例如吡啶、哌啶、二甲基苯胺、二亚乙基三胺、氯化四甲基铵、乙酸四甲基铵、乙酸四甲基苄基铵、氟化四丁基铵和溴化四丁基铵。使用的催化剂的量可以变化。在一个非限定实施方案中，基于树脂固体，使用的催化剂的量为0-10，例如0.5-3wt％。
可以将该多焦点透明聚环氧化物-多酸树脂层热固化。在固化操作中，借助于存在的任何交联剂将聚环氧化物-多酸组合物交联。在一个非限定实施方案中，加热或固化操作在160℉-350℉(71℃-177℃)的温度下进行。如果需要，可以使用更低或更高的温度，这取决于是否足以激活任何必要的交联机理。
在本发明的一个非限定实施方案中，可以使用热固性聚氨酯组合物制备涂覆在预成型坯上的多焦点光学质量树脂层。这些聚氨酯组合物基于聚合物多醇和有机多异氰酸酯，包括封端的多异氰酸酯。一般而言，聚合物多醇选自在室温下具有低粘度的那些多醇。聚合物多醇的非限定例子是聚醚多醇、聚酯多醇、聚碳酸酯多醇和这些多醇的混合物。有机多异氰酸酯的非限定例子是单体的多异氰酸酯和聚合的异氰酸酯。一般而言，使用聚合的多异氰酸酯，因为它们较少可能在聚氨酯中留下可提取的低分子量材料。
聚酯多醇通过用有机多醇和/或环氧化物将有机聚羧酸或其酐聚酯化而制备。一般而言，聚羧酸和多醇是脂族或芳族的二元酸和二醇。也可以使用更高官能度的多醇，例如三羟甲基丙烷和季戊四醇。除了由多元酸和多醇形成的聚酯多醇之外，也可以使用聚内酯型聚酯。这些产品描述于美国专利No.3,169,945中。除了聚酯多醇之外，可以使用含羟基的丙烯酸聚合物或丙烯酸多醇作为多醇组分。
聚醚多醇的非限定例子是聚亚烷基醚多醇，其包括具有以下通式的那些：
Figure S2006800406220D00241
其中取代基R是氢或含1-5个碳原子的低级烷基，包括混合的取代基，n通常为2-6的数并且m为10-100或更多的数。
可以使用的多异氰酸酯包括芳族和脂族多异氰酸酯。一般而言，由于它们优良的紫外线稳定性和非-泛黄趋势，因此使用脂族多异氰酸酯。这些多异氰酸酯的非限定例子包括单体的多异氰酸酯例如甲苯二异氰酸酯和4，4’-亚甲基-双(环己基异氰酸酯)以及异佛尔酮二异氰酸酯。其它的非限定例子是得自均可商购获得的异佛尔酮二异氰酸酯和1，6-亚己基二异氰酸酯的异氰脲酸酯。
对于热固性聚氨酯组合物的低温固化，催化剂例如锡化合物如二月桂酸二丁基锡通常存在于热固性聚氨酯组合物中。使用的催化剂的量可以变化。一般而言，基于树脂固体的重量，使用的催化剂的量为0.25-0.30wt％的量。用于固化热固性聚氨酯涂料的条件可以变化。一般而言，在20-140℃的温度下将热固性聚氨酯组合物固化30秒-4小时。较低的固化温度将需要较长的固化时间。可以使用红外加热以缩短固化时间直到可以处理涂料。
在本发明的另一个非限定实施方案中，多焦点光学质量树脂可以包含可辐射固化的丙烯酸酯例如可辐射固化的丙烯酸酯-基可聚合组合物，该组合物当固化时提供透明层。可用于制备多焦点光学质量树脂的丙烯酸酯组分的具体细节可以在国际专利公开WO03/058300A1的第26页第11行-第34页第1行中找到，其公开内容在此引入作为参考。
例如，可以使用丙烯酸或甲基丙烯酸单体或者丙烯酸和/或甲基丙烯酸单体的混合物制备可辐射固化的丙烯酸酯-基组合物。(甲基)丙烯酸单体的混合物可以包括单-、二-、三-、四-和五-丙烯酸官能单体。另外的可共聚单体例如环氧单体，如含有环氧官能团的单体、含有丙烯酸和环氧官能团的单体等也可以存在于配方中。用于制备丙烯酸酯-基组合物的单体由许多例如主要量即超过50wt％的丙烯酸官能单体组成。该丙烯酸酯-基组合物也可以包含具有至少一个异氰酸酯官能团例如封端和未封端的有机单异氰酸酯和有机二异氰酸酯的组分，由此将聚氨酯基团引入多焦点层中。
丙烯酸酯单体的非限定例子包括多官能丙烯酸酯例如二-、三-、四-和五-官能丙烯酸酯，以及单官能丙烯酸酯例如包含单个丙烯酸官能团的单体、羟基取代的单丙烯酸酯和烷基丙烯酸烷氧基甲硅烷基酯例如甲基丙烯酸三烷氧基甲硅烷基丙基酯。其它反应活性单体/稀释剂例如包含烯属官能团的单体(不同于丙烯酸官能材料)也可以存在。
许多丙烯酸酯可由以下通式I表示，
            R-(OC(O)C(R’)＝CH2)n    I
其中R是含有2-20个碳原子和任选的1-20个亚烷氧基键的脂族或芳族基团；R’是氢或者含有1-4个碳原子的烷基，n为1-5的整数。当n大于1时，R是将丙烯酸官能团连接在一起的连接基团。一般而言，R’是氢或甲基，n是1-3的整数。更特别地，二丙烯酸酯(当n为2时)可由通式II表示，
Figure S2006800406220D00251
其中R1和R2可以相同或不同并且各自选自氢或含有1-4个碳原子的烷基，例如甲基，A是例如1-20个碳原子的烃连接基团例如亚烷基、一个或多个氧亚烷基[或者不同的氧亚烷基的混合物]；或者以下通式III的基团，
Figure S2006800406220D00252
其中每一R3是氢原子或者1-4个碳原子的烷基，例如甲基；X是卤原子，例如氯；a是0-4，例如0-1的整数，其表示在苯环上取代的卤原子的数目；k和m通常为0-20，例如1-15，或者2-10的数。k和m的值是平均数并且当计算时可以是整数或分数。
具有环氧基的丙烯酸酯可由以下通式IV表示，
Figure S2006800406220D00261
其中R1和R6可以相同或不同并且各自选自氢或者1-4个碳原子的烷基，例如甲基；R4和R5是含有2-3个碳原子的亚烷基，例如亚乙氧基和亚丙氧基，m和n通常是0-20，例如0或1-15或者2-10的数。当m和n的其中一个为0并且另一个为1时，剩余的R基团可以是下式V的芳基，
Figure S2006800406220D00262
例如衍生自2，2’-亚联苯基丙烷基团的基团，该苯基可以被C1-C4烷基或卤素，例如甲基和/或氯取代。
该丙烯酸酯-基聚合物体系的辐射固化通常使用紫外线(UV)作为进行固化的能源。UV固化需要存在至少一种光引发剂。光引发剂和它们的量的描述已经与多焦点树枝状聚酯丙烯酸酯光学质量树脂一起论述。该描述也适用于此。
在一个非限定实施方案中，丙烯酸酯-基制剂可以包括其中丙烯酸酯材料占制剂的0-100wt％的那些。在其它非限定实施方案中，丙烯酸酯材料占制剂的0或3-60或80wt％，例如10或15-45或50，例如20-45(特别为25-35或45)wt％。一般而言，该丙烯酸酯-基制剂包含至少一种二丙烯酸酯材料。该制剂也可以包含一种或多种三丙烯酸酯材料，但是如果不使用三丙烯酸酯材料，则交联可以通过制剂中另外的单体材料提供。三丙烯酸酯可以占制剂的0-25或30wt％，例如0或5-15或30，或者10或15-25wt％。更高官能的丙烯酸酯材料，例如四丙烯酸酯、五丙烯酸酯以及四丙烯酸酯和五丙烯酸酯的混合物也可以以例如3-15wt％，例如5-10wt％的量，例如以约5wt％的量用于制剂中。在一个非限定实施方案中，单丙烯酸酯材料可以占制剂的0或10-75或100wt％。在其它非限定实施方案中，单丙烯酸酯材料可以占制剂的25-85wt％，例如35-75，例如40-70wt％。特别地，当单丙烯酸酯是羟基官能的丙烯酸酯时，其可以占制剂的35-75，例如40-60wt％。如果在制剂中使用烷氧基甲硅烷基丙烯酸酯，则可以使用5-15wt％的这类材料。
上述的官能丙烯酸酯单体的百分比基于构成可辐射固化的丙烯酸酯-基组合物的可聚合单体材料的总量，不包括其它非聚合组分例如光引发剂、稳定剂、增塑剂和其它这类组分。当然，构成可固化丙烯酸酯-基制剂的所有各种可聚合单体材料的总量将等于100％。前述的每一种官能丙烯酸酯单体的百分比可以在所述数值，包括所述数值在内的任意组合之间变化。
在本发明的另一个非限定实施方案中，可辐射固化的丙烯酸酯-基组合物由包含自由基引发的丙烯酸酯单体和阳离子引发的环氧单体的混合物的组合物制备。在一个非限定实施方案中，该可固化组合物包含10-85wt％的至少一种环氧单体和90-15wt％的至少一种丙烯酸酯单体。在其它非限定实施方案中，该可固化组合物包含30-70wt％的环氧单体和70-30wt％的丙烯酸酯单体，例如35-50wt％的环氧单体和65-50wt％的丙烯酸酯单体。包含环氧和丙烯酸官能团的单体在这里被归类为丙烯酸酯单体。在前述的可固化组合物中丙烯酸酯单体和环氧单体的范围可以在所述数值，包含所述数值在内的任意组合之间变化。
用于丙烯酸酯-基制剂中的环氧单体通常是通过阳离子引发剂引发的环氧单体。一般而言，环氧单体是环氧缩合聚合物，例如醇或苯酚的聚缩水甘油醚，以及某些聚环氧单体和低聚物。环氧单体例如在分子中具有至少一个环氧基团的单体可由以下通式VI表示，
Figure S2006800406220D00271
其中Y是b-价醇类羟基化合物的残基、b-价酚类含羟基化合物的残基，或者b-价羧酸残基，R”是氢原子或甲基，并且b是1-4，通常为1-2的整数。这些材料包括，但不限于，一元、二元或三元醇的醇类含羟基化合物，酚类羟基化合物例如苯酚和氢醌与表氯醇之间的反应产物，和羧酸例如苯甲酸和对苯二甲酸与表氯醇之间的反应产物。由式VI表示的环氧单体也可以包含(作为Y的一部分)可自由基聚合的基团(不同于丙烯酸)例如乙烯基或烯丙基。
在分子中具有至少一个环氧基并且不具有可聚合基团的环氧单体化合物的非限定例子包括其中b为1或2的式VI的那些。当b为1时，Y可以是例如2-20个碳原子的烷基，其可以被羟基、具有6-7个碳原子的环烷基取代，其可以被羟基、苯基取代，其可以被羟基、苯甲酰基取代，其可以被羧基或羟基亚烷氧基取代。当b为2时，Y可以是含有例如2-20个碳原子的亚烷基，其可以被羟基、亚环烷基取代，其可以被羟基、亚苯基取代，其可以被羟基、邻苯二甲酰基、间苯二甲酰基、对苯二甲酰基、2，2’-双亚苯基丙基和亚烷氧基取代。该亚烷氧基通常具有1-20个亚烷氧基，并且亚烷基部分可以具有2-4个碳原子。
环氧缩合聚合物包括具有大于1，例如高达3的1，2-环氧当量的聚环氧化物。这些环氧化物的非限定例子是脂族(环状和脂环族)醇的聚缩水甘油醚。脂族醇的例子包括，但不限于，乙二醇、二甘醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、1，2-环己烷二醇、1，4-环己烷二醇、1，2-双(羟甲基)环己烷和氢化双酚A。这些环氧化物可以以HELOXY商标从Resolution Performance Products获得。聚环氧化物单体和低聚物的例子描述于美国专利4,102,942(第3栏，第1-16行)中，其公开内容在此引入作为参考。脂族聚环氧化物可以以CYRACURE商标从DowCorporation获得。
可共聚的丙烯酸酯材料的非限定例子在之前与树枝状聚酯丙烯酸酯光学质量树脂的描述一起描述。该论述也适用于此。
该可辐射固化丙烯酸酯-基组合物通常包含至少一种自由基光引发剂。当该制剂包括阳离子引发的环氧单体时，制剂将还包含至少一种阳离子光引发剂。在一个非限定实施方案中，使用光引发剂的组合。光引发剂将以足以引发和维持制剂固化的量，即引发量而存在。光引发剂通常以实现固化过程引发所需的最少量使用。一般而言，光引发剂以0.5-10wt％的量存在。在其它非限定实施方案中，基于可固化丙烯酸酯-基组合物中光引发的可聚合组分的总重量，光引发剂以0.5-6wt％，例如1-4wt％的量存在。自由基光引发剂是本领域技术人员公知的。商业光引发剂的非限定例子可以在美国专利5,910,375的第10栏，第38-43行中找到，其公开内容由此在此引入作为参考。还参见随后与光致变色涂料的固化一起的光引发剂有关的描述，该论述也适用于此。
可以将阳离子光引发剂与自由基光引发剂结合使用。一般而言，将阳离子引发剂与提取类光引发剂、氢给体材料例如丁酰胆碱三苯基丁基硼酸盐或者这些材料的组合一起使用。典型的阳离子光引发剂是鎓盐，其描述于美国专利5,639,802，第8栏第59行-第10栏，第46行中，其公开内容由此在此引入作为参考。这类引发剂的非限定例子包括4，4’-二甲基联苯基碘鎓四氟硼酸盐、苯基-4-辛氧基苯基苯基碘鎓六氟锑酸盐、十二烷基联苯基碘鎓六氟锑酸盐、[4-(2-十四烷醇)氧基]苯基]苯基碘鎓六氟锑酸盐、三芳基锍六氟锑酸盐和三芳基锍六氟磷酸盐，例如六氟化磷的三苯基锍盐。也可以使用阳离子引发剂的混合物。
在本发明的另一个非限定实施方案中，多焦点光学树脂层可由包含用量为25-70wt％的不饱和聚酯树脂(不包括单体稀释剂例如苯乙烯)的组合物制备。不饱和聚酯树脂是本领域技术人员公知的并且可以通过将一种或多种多醇与一种或多种聚羧酸(饱和与不饱和的)的反应制备，烯属不饱和度由一种或多种反应物，通常是聚羧酸提供。该聚酯树脂将通常具有1000-5000的数均分子量。
该聚酯树脂组合物也可以包含其它可共聚单体例如烯丙酯、丙烯酸酯单体和其混合物。烯丙酯的非限定例子包括邻苯二甲酸二烯丙酯、二甘醇双(烯丙基碳酸酯)、氰尿酸三烯丙酯、丙烯酸烯丙酯和马来酸二烯丙酯。丙烯酸酯单体已经与树枝状聚酯丙烯酸酯光学质量树脂的描述一起描述。该论述也适用于此。丙烯酸酯单体的非限定例子包括单丙烯酸酯、二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯、五丙烯酸酯和更高多官能丙烯酸酯，其包括甲基丙烯酸甲酯、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸聚乙二醇酯、二甲基丙烯酸聚乙二醇酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚氧乙烯三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯和双(4-甲基丙烯酰基硫苯基)硫化物。烯丙酯可以占该聚酯树脂组合物的1-20wt％。丙烯酸酯单体可以占聚酯组合物的1-50wt％。
可以通过将常规光引发剂引入组合物，随后用辐射例如紫外线照射组合物而将该聚酯组合物固化。聚酯组合物的非限定例子可以在美国专利6,863,848的表2、3、5、7和8中找到，该组合物在此引入作为参考。这些组合物和它们的固化的另一些细节可以在美国专利6,863,848B2的第16栏，第11行-第21栏，第48行中找到，其公开内容在此引入作为参考。
可用于制备多焦点光学层的组合物的另一个非限定例子是包含不饱和聚酯树脂、烯属不饱和酯单体、任选的乙烯基单体和自由基聚合催化剂的组合物。这类组合物描述于美国专利5,319,007的第6栏，第61行-第10栏，第54行中，其公开内容在此引入作为参考。该不饱和聚酯树脂得自于饱和或不饱和二羧酸与多元醇的相互作用。
不饱和二羧酸和饱和二羧酸的非限定例子在前面与前述的聚酯树脂实施方案一起描述。多元醇(多醇)的非限定例子在前面相对于前述的聚酯树脂实施方案进行了描述。这些例子也可与该描述一起使用。该基质聚酯树脂通常具有1500-5200的分子量、2470的平均分子量和在25℃下440厘泊的Brookfield粘度。除了该基质聚酯之外，可以任选地包括柔性聚酯。
烯属不饱和酯可以是由以下通式表示的芳族酯：
        CH2＝C(A)-C(O)-O-[(CH2)m-O]n-Ar(R)
其中A包括C1-12烷基，Ar包括亚苯基分子，R包括C1-5烷基，m包括1-6的整数，n包括1-12的整数，或者该不饱和酯可以是丙烯酸或甲基丙烯酸的酯。这类烯属不饱和酯的非限定例子包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酸乙氧基乙酯和丙烯酸乙氧基乙酯。
任选的乙烯基单体包括，但不限于，乙烯、丙烯、异丁烯和其它α烯烃；苯乙烯类单乙烯基芳族化合物例如苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯和氯苯乙烯；丙烯酸和甲基丙烯酸以及它们的低级烷基酯；马来酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、苯六甲酸三烯丙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异丙酯、衣康酸二甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯和丙烯酸二甘醇酯；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈和甲基丙烯腈；和氯乙烯。
一般而言，前述组合物包含80-95重量份的不饱和聚酯树脂(包括柔性聚酯树脂)、5-12重量份的烯属不饱和酯例如烯属不饱和芳族酯，和0.5-2份的自由基引发剂例如过氧化物和酮过氧化物。不饱和聚酯树脂可以包含25-40％的乙烯基单体例如苯乙烯。
可用于制备多焦点光学层的组合物的另一个非限定例子是包括由美国专利6,706,894B2的式(1)表示的硫醇化合物。该硫醇化合物具有三个与三噻烷环相连的巯基烷基，其中该巯基烷基可以相同或不同。硫醇化合物的非限定例子包括：2，4，6-三(巯基甲基)-1，3，5-三噻烷和2，4，6-三(巯基乙基)-1，3，5-三噻烷。除了硫醇化合物之外，该组合物还包括至少一种选自以下的材料：(a)在一个分子中具有至少两个乙烯基的化合物，例如二乙烯基苯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，(b)在一个分子中具有至少两个异(硫)氰酸酯基团的化合物，例如二甲苯二异(硫)氰酸酯、3，3’-二氯联苯基-4，4’-二异(硫)氰酸酯、4，4’-联苯基甲烷二异(硫)氰酸酯和六亚甲基二异(硫)氰酸酯，和(c)在一个分子中具有至少一个乙烯基和至少一个异(硫)氰酸酯基团的化合物，例如2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异(硫)氰酸酯和(甲基)丙烯酰基异(硫)氰酸酯。术语“异(硫)氰酸酯”包括异氰酸酯和异硫氰酸酯。
如果需要，环硫化物例如双(β-环硫丙基硫基)甲烷可以包括在组合物中。含硫醇的组合物的更具体的细节可以在美国专利6,706,894B2的第2栏，第62行-第7栏，第40行中找到，其公开内容在此引入作为参考。
在本发明的另一个非限定实施方案中，多焦点层可以由包含环硫化物例如描述于美国专利6,696,540B2的式(1)中的环硫化物的制剂形成。这类环硫化物的非限定例子包括：2，4，6-三(环硫甲基硫甲基)-1，3，5-三噻烷；2，4，6-三(环硫乙基硫甲基)-1，3，5-三噻烷；和2，4，6-三(环硫丙基硫甲基)-1，3，5-三噻烷。该制剂可以包含一种或多种式(1)的环硫化物，或者可以包括其它可共聚材料，例如但不限于，其它环硫化物、环氧化物和可均聚的乙烯基单体。式(1)的环硫化物、其的制备方法和包含这类环硫化物的制剂的细节可以在美国专利6,696,540B2的第2栏，第65行-第6栏，第7行中找到，该描述在此引入作为参考。
在本发明的另一个非限定实施方案中，多焦点层可以由包含聚(硫)氨酯的组合物制备，该组合物通过描述于美国专利6,596,836B2的式(I)中的多异氰酸酯化合物例如1，2，3-三(异氰酸根乙基硫基)丙烷与包括具有两个或多个羟基的化合物例如乙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、二羟基苯等，具有两个或多个巯基的化合物例如2，5-双(巯基甲基)-1，4-二噻烷；2，5-双(巯基甲基)-1，4-二噻烷二聚物、三聚物或更高级聚合物；或者具有一个或多个羟基和一个或多个巯基的化合物例如2-巯基乙醇；2，3-二巯基丙醇；1，2-二羟基-3-巯基丙烷；4-巯基苯酚等的组分加成反应而制备。包含聚(硫)氨酯的制剂的更具体细节可以在美国专利6,596,836B2的第4栏，第52行-第10栏，第50行中找到，该描述在此引入作为参考。
在本发明的另一个非限定实施方案中，多焦点层可以由包含至少一种带有5-8元的由碳、氢和硫原子组成的杂环并且例如在杂环的1-3或1-4位置上含有2或3个内环硫原子的单(硫)(甲基)丙烯酸酯单体或二(甲基)丙烯酸酯的制剂制得。一般而言，杂环是6元的。这类材料由美国专利6,472,488B2的式(A)描述。该制剂也可以包括一种或多种可共聚的单体，例如单或多官能乙烯基、丙烯酸和甲基丙烯酸单体。这类可共聚单体的非限定例子包括乙烯酯，例如乙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯。该(硫)(甲基)丙烯酸酯单体和可共聚单体的更详细描述可以在美国专利6,472,488B2的第1栏，第56行-第6栏，第41行，以及第36栏-第39栏，第11行中找到，该描述在此引入作为参考。
在本发明的另一个非限定实施方案中，多焦点光学树脂层可用包含聚(脲-氨基甲酸酯)的制剂制备，该聚(脲-氨基甲酸酯)是至少一种多醇例如二醇、至少一种多异氰酸酯和至少一种多胺固化剂的反应产物。更特别地，该聚(脲-氨基甲酸酯)是包含以下物质的组分的反应产物：(a)至少一种每分子具有大于1.0个羟基，例如每分子至少2个羟基的多醇，(b)至少一种每分子具有大于1.0个异氰酸根基团的多异氰酸酯，(c)至少一种每分子具有大于1.0个氨基的多胺，每一氨基独立地选自伯氨基和仲氨基，和(d)任选的至少一种每分子具有大于2.0个羟基的多醇，条件是异氰酸酯组分的异氰酸酯基团的数目大于多醇组分的羟基的数目。
多醇的非限定例子包括1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丙二醇、1，6-己二醇和2，2-二甲基丙烷-1，3-二醇。其它例子包括聚亚烷基二醇，例如二乙二醇、三乙二醇和四乙二醇。另外，酯二醇和聚酯二醇可被用作多醇。还可以使用聚(己内酯二醇)，其是一种或多种二醇和ε-己内酯的反应产物。
可以使用的多异氰酸酯有许多并且不同。这些包括脂族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯、芳族多异氰酸酯和这些多异氰酸酯的混合物。这类多异氰酸酯的非限定例子包括二环己基甲烷-4，4’-二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯。
多胺组分可以选自脂族多胺、环脂族多胺、芳族多胺和混合的脂族、环脂族和/或芳族类多胺。一般而言，多胺具有至少两个伯氨基。这类多胺的非限定例子包括3，5-二甲基-2，4-甲苯二胺；3，5-二甲基-2，6-甲苯二胺；3，5-二乙基-2，4-甲苯二胺；3，5-二乙基-2，6-甲苯二胺；3，5-二异丙基-2，4-甲苯二胺和3，5-二异丙基-2，6-甲苯二胺。
聚(脲-氨基甲酸酯)以及多醇、多异氰酸酯和多胺的另一些例子的更详细描述可以在美国专利6,531,076B2的第2栏，第60行-第10栏，第49行中找到，其公开内容在此引入作为参考。
在本发明的另一个非限定实施方案中，多焦点光学质量树脂层可以用包含至少一种环硫化物单体-通常两个或多个环硫化物官能团，和包含具有至少一个烷氧基苯基的膦的聚合催化剂的制剂制备。该聚合催化剂和环硫化物单体描述于美国专利6,417,322B1中。更特别地，可聚合的环硫化物单体描述于该专利的式II、III和IV中。公开的一种特定单体是双(β-环硫丙基)硫化物。膦催化剂的非限定例子包括描述于该‘322专利的式I中的烷氧基苯基膦，例如三(3-甲氧基苯基)膦、三(4-甲氧基苯基)膦、三(2，6-二甲氧基苯基)膦和三(2，4，6-三甲氧基苯基)膦。
描述于‘322专利中的含环硫化物的制剂可以包括例如用量为制剂中存在的单体总重量的50wt％的其它可共聚单体。这些单体的非限定例子包括多硫醇单体，例如脂族多硫醇如季戊四醇四巯基丙酸酯、双(2，2’-硫基乙基)硫化物和1，2-双(2’-巯基乙基硫基)-3-巯基丙烷；和具有一个或多个(甲基)丙烯酸酯官能团的单体例如2-羟基-3-苯氧基苯基丙烯酸酯。环硫化物和包含它们的制剂的详述在美国专利6,417,322B1的第3栏，第29行-第7栏，第50行中找到，其公开内容在此引入作为参考。
在本发明的另一个非限定实施方案中，多焦点光学质量树脂层可以用包含至少一种具有不稳定质子的可聚合单体，和至少一种包含一个或多个异(硫)氰酸酯官能团的可聚合单体的制剂制备。术语“具有不稳定质子的可聚合单体”应理解为是指包含一个或多个具有至少一个不稳定氢原子的官能团的任何单体，例如包含硫醇、醇和伯或仲胺官能团或者这些官能团的组合的化合物。这些单体制剂可以通过将选自膦和卤化磷的活化剂加入制剂中而聚合，该制剂含有常规的光引发剂。前述单体制剂的详述可以在美国专利6,225,021B1的第2栏，第17行-第8栏，第32行中找到，其公开内容在此引入作为参考。
在本发明的另一个非限定实施方案中，多焦点树脂层可以用包括100重量份的可聚合单体的组合物制备，该可聚合单体包含至少10wt％的由美国专利6,194,511B1的式(1)表示的含硫(甲基)丙烯酸酯可聚合单体。这类单体的非限定例子包括双(2-甲基丙烯酰氧基乙基硫基乙基)硫化物；双(2-丙烯酰氧基乙基硫基乙基)硫化物；双(2-甲基丙烯酰氧基异丙基硫基异丙基)硫化物；和双(2-甲基丙烯酰氧基乙基)硫化物。任选地，该可聚合制剂包含：(a)1-100重量份的由该‘511专利第3栏中的式(2)表示的含环氧(甲基)丙烯酸酯可聚合单体，例如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和双酚A单缩水甘油醚甲基丙烯酸酯，(b)0-500重量份的不同于由该‘511专利的式(1)和(2)表示的化合物的(甲基)丙烯酸酯可聚合单体，和(c)0-200重量份的苯乙烯基可聚合单体。前述组合物的详述可以在美国专利6,194,511B1的第3栏，第1行-第5栏，第2行；和第7栏，第1行-第11栏，第31行中找到，其公开内容在此引入作为参考。
在本发明的另一个非限定实施方案中，多焦点光学树脂层可由美国专利6,172,140B1的第1和2栏中描述的包括丙烯酸或甲基丙烯酸二-或多硫醇单体的可聚合组合物制备，该专利的公开内容在此引入作为参考。这类硫醇单体的非限定例子是4-巯基甲基-3，6-二噻-1，8-辛烷二硫醇的三硫基甲基丙烯酸酯。这类硫醇单体的其它非限定例子包括三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基乙酸酯)和三羟甲基丙烷三(3-巯基乙酸酯)的二-或多硫醇单体。该可聚合组合物也可以包括如美国专利6,172,140B1的第5栏，第4行-第7栏，第64行中描述的选自其它甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯基醚、烯丙基化合物、环氧化物、其它硫醇等的可共聚单体，该专利的公开内容在此引入作为参考。
可用于制备多焦点光学质量树脂层的可聚合组合物的另一个非限定例子是包含含硫的氨基甲酸酯-基树脂的组合物，该树脂包括由美国专利5,736,609的第2栏，第41-51行中的结构式表示的多硫醇化合物、多异(硫)氰酸酯化合物，和如该‘609专利的第2栏，第52-61行中所述的具有两个或多个反应活性不饱和基团的化合物，该专利的公开内容在此引入作为参考。如该‘609专利的实施例1中所述，含硫的氨基甲酸酯树脂的非限定例子是通过多硫醇化合物、1，2-双(2’巯基乙基硫基)-3-丙烷硫醇、异佛尔酮二异氰酸酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯反应而制备的树脂。
在本发明的另一个非限定实施方案中，多焦点光学质量树脂层可由包含赋予高折射指数的单体、双酚A双(烯丙基碳酸酯)和含芳环的惰性增塑剂的可聚合组合物制备。其它单体也可存在于该组合物中，例如丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，如‘064专利的第3栏，第38-57行中描述的那些，该公开内容在此引入作为参考。前述可聚合组合物的详述可以在美国专利5,708,064的第2栏，第27行-第6栏，第26行中找到，其公开内容在此引入作为参考。
赋予高折射指数的单体的非限定例子包括双酚A双(甲基)丙烯酸酯、含有10个或更少的亚乙氧基的乙氧基化双酚A双(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、硫代联苯酚双(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯、二异丙烯基苯和邻苯二甲酸二烯丙酯。惰性增塑剂的非限定例子包括聚(乙二醇)二苯甲酸酯、聚(丙二醇)二苯甲酸酯和1，3-双(苯基硫基)丙烷。
在本发明的另一个非限定实施方案中，多焦点树脂层可由包含3-70％的在美国专利4,306,780的第2栏，第48-65行中找到的式I的双酚A(甲基)丙烯酸酯和30-97％的至少一种选自在该‘780专利的第3栏，第11-48行中找到的由式II-IV描述的那些的单体的共聚物制备，该专利的公开内容在此引入作为参考。
双酚A(甲基)丙烯酸酯的非限定例子包括双酚A二甲基丙烯酸酯和2，2-双(4-甲基丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷。第二种式II-IV的单体的非限定例子包括甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸苯氧基乙基酯、甲基对-溴苯基丙烯酸酯、甲基丙烯酸苄酯、苯乙烯、邻-氯苯乙烯、2，6-二氯苯乙烯、甲基丙烯酸萘酯、丙烯酸苯氧基乙基酯、甲基丙烯酸苯氧基乙基酯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、4-乙烯基联苯、二乙烯基苯和乙烯基苯基硫化物。
在本发明的另一个非限定实施方案中，多焦点光学质量树脂层可由包含以下物质的可聚合组合物制备：30-55wt％的线型或支化亚烷基二醇的双(烯丙基碳酸酯)、20-55wt％的数均分子量小于2000的烯属不饱和聚酯，和5-30wt％的选自甲基丙烯酸的低级烷基酯、具有4-6个碳原子的不饱和二羧酸的低级烷基酯和具有1-3个碳原子的饱和单羧酸的乙烯基酯的不饱和单体。低级烷基是指具有1-5个碳原子的烷基。前述可聚合组合物的详述可以在美国专利4,139,578的第2栏，第20行-第7栏第55行中找到，其公开内容在此引入作为参考。
根据本发明的一个非限定实施方案，通过使用具有所选择的设计的多焦点模具作为前模、例如描述于本说明书中的光学质量树脂组合物，和具有通常凸面的正面、通常凹面的背面和在其的光学中心具有预定的镜片矫正(如果有的话)的预成型光学基材(“预成型坯”)例如预成型的镜片基材而制备多焦点光学制品，例如眼用制品如镜片，该基材例如借助于固定在基材上的光影响涂层、薄膜或层或者基材内的光影响材料而适于提供光影响性能。
例如，基材可以在基材的基质内或者在基材的至少一部分上包含固定的染色剂、光致变色材料、偏振化合物、提供两种光影响性能例如光致变色/偏振或光致变色/染色的材料，或者两种或多种这些光影响材料的组合。在另一个构思的非限定实施方案中，光学基材可以在基材的基质内具有光影响功能和在光学基材表面的至少一部分上具有一种或多种光影响功能例如光影响涂层。在后一情况下，在光学基材内的光影响功能和在光学基材上的光影响功能互相补充。例如，基材基质可以包含偏振层E-Mail：kennelly@ppg.com，而光致变色材料在基材上位于偏振层的上方。另外，可以将固定的染色剂置于基材内或基材上，或者可以将光致变色材料置于基材内或基材上，只要在每一情况下光影响功能互相补充。
预成型的镜片基材的基础(underlying)镜片坯料的设计和镜片矫正可以变化，例如其可以是但不限于平光镜、半成品镜片、成品镜片、单视镜、半成品的单视镜、成品的单视镜、放大镜等。另外，镜片的基线也可以变化，例如该基线可以从0.50变化至12.00和之间的任何基线。
在其它非限定实施方案中，可以将另外的涂层、薄膜或层(“涂料”)置于光影响涂层、薄膜或层的上方或下方，例如在光致变色涂层上方，和在多焦点树脂层的下方。这些另外的涂层可以包括，但不限于，提供另外的功能特征例如光影响特征的涂层，例如偏振层、底涂层和粘合层。
包含光学基材和例如光影响涂层的预成型制品例如镜片基材(预成型坯)被用作两部分模具组(带有预成型坯的光影响涂层，如果使用这类涂层、层或薄膜，则其面对多焦点模具)的一个部分例如后部，而具有所选择的设计的多焦点模具被用作模具组的另一部分例如前部。
在一个非限定实施方案中，例如通过使用光学垫圈或O-环将预成型的光学镜片基材和多焦点模具邻近但彼此隔开地放置以在它们之间形成空腔。对于所希望的多焦点层的设计而言，空腔将具有所希望的形状和尺寸例如厚度。将光学质量树脂组合物引入空腔以使得其充满空腔。然后将树脂组合物固化，这得到取得多焦点模具和空腔(包括面对空腔的预成型镜片基材的表面)的形状的固化树脂，该形状也对应于多焦点模具的多焦点区域。该固化方法将多焦点固化光学树脂粘结在预成型镜片上。在一个非限定实施方案中，空腔或多焦点模具表面(或预成型镜片表面)的仅仅一部分被分散到空腔中[或模具表面上]的光学树脂组合物覆盖，形成新的镜片表面。
在另一个非限定实施方案中，预成型坯和多焦点模具对齐并且彼此接触地放置。用外力或压力，例如借助于夹子将模具的两半固定在一起。将多焦点光学树脂注入预成型坯与多焦点模具之间。将预成型坯和模具保持彼此紧靠的压力将多余的树脂挤出。然后使用适合于所选择的多焦点光学树脂的固化方法将树脂固化。
在另一个非限定的构思的实施方案中，在预成型的镜片基材和多焦点模具彼此构造，例如用些微量的压力带至一起以形成最终镜片的形状之前，将模具组的两半垂直对齐并且将光学树脂组合物置于预成型的镜片基材上或者多焦点模具上(无论哪个是底部模具)。在这些实施方案中，不使用光学垫圈，但通过光学树脂组合物的毛细吸引将两个模具部分固定在一起。
多焦点模具可由能提供给最终镜片表面以光学质量表面的任何合适的材料制成。这些材料是浇铸镜片领域的技术人员已知的。这些材料的非限定例子是冕牌玻璃和电化成型的镍。多焦点模具的设计是浇铸镜片领域的技术人员公知的并且将取决于所需的多焦点矫正的类型和性质而变化。在一个非限定实施方案中，用脱模剂处理多焦点模具的表面以使得固化的光学质量树脂容易地从模具中脱出而不会损坏模具并且不会将缺陷引入固化的树脂表面。
一旦具有光影响性能例如光致变色涂层(预成型坯)的多焦点模具和预成型的刚性光学基材以彼此相对的位置对齐-光学树脂在两者之间，则将树脂组合物固化至硬化并且与预成型坯粘结。可以以适合于树脂组合物的任何方式例如使用适合于所选择的多焦点光学树脂组合物的温度、引发剂、催化剂、压力等，例如通过暴露于热(热或微波固化)、暴露于紫外(UV)辐射或者同时或依次暴露于辐射和热的组合下而将光学树脂组合物固化。
在将组合物施加在预成型坯或多焦点模具上或者装入预成型坯与多焦点模具之间的空腔中之前，将热引发剂/催化剂和/或UV引发剂与多焦点光学树脂组合物混合。使用的特定热或光引发剂(和使用的量)或者UV类型将因所选择的光学质量树脂组合物、多焦点模具的类型和设计以及使用的特定镜片预成型坯而变。本领域技术人员知道合适的催化剂和/或引发剂要求(和它们的量)以及需要的UV灯和/或热循环的类型。这些信息也可以在与这些组合物相关的公开文献，例如在上面列举的描述可用于多焦点树脂层的多焦点光学质量树脂组合物的非限定例子的专利中找到。
一些光学树脂组合物通过采用顺序或同时施加的热和UV而固化。另外，据认为可以使用多焦点光学制品的后固化。在光学树脂组合物的初始固化(无论通过辐射和/或热方式)之后，可以将固化的多焦点光学制品处理(从多焦点模具中取出或者仍然粘附在多焦点模具上)至进一步的热和/或UV辐射后固化步骤。
固化的多焦点光学树脂的厚度可以变化并且将取决于最终多焦点制品的要求。例如在眼镜的情况下，厚度将取决于预成型坯的凸面和多焦点模具的凹面的相对曲率。正如本领域技术人员公知的，固化的树脂层可以具有均匀的厚度或者是非均匀的，这取决于多焦点模具的曲率。参见例如美国专利5,366,668，其描述了使用具有比用于制备镜片的镜片坯料更小的曲率半径的双焦点模具而制备双焦点镜片。该‘668专利的关于固化树脂的形状和厚度的公开内容在此引入作为参考。最终的镜片具有第一镜片矫正(远视度数)和从提供第二镜片矫正例如近视度数的光学中心移开的第二区域(多焦点区域)。
在使用预成型坯作为模具组的一半之前，通常，但不必须的是将其上加有多焦点光学树脂例如光致变色涂料的预成型坯上的表面处理以增强多焦点光学树脂例如树枝状聚酯丙烯酸酯与预成型坯的粘合性。有效的处理包括活性气体处理，例如用低温等离子体或电晕放电处理。这类处理增强了多焦点树脂层与预成型坯的处理表面的粘合性，并且是一种例如通过使表面粗糙和/或化学改变而改变预成型坯的物理表面而不会影响剩余制品的干净并且有效的方式。惰性气体例如氩气和活性气体例如氧气被用作等离子体气体。惰性气体将使表面粗糙，而活性气体例如氧气将例如通过在表面上生成羟基或羧基单元而使暴露于等离子体下的表面粗糙并且轻微地化学改变。在一个非限定实施方案中，氧气被用作等离子体气体，因为其通常提供轻微但有效的表面物理粗糙以及轻微但有效的表面化学改性。自然地，表面粗糙和/或化学改性的程度将因等离子体气体和等离子体装置的工作条件(包括处理的时间长度)而变。
多焦点光学树脂的辐射固化可以通过暴露于UV辐射，例如200-450纳米范围内的辐射下来完成。在其光谱中，辐射可以包含可见光和紫外线。辐射可以是单色或多色的、不连贯或连贯的并且应该足够地强烈以引发树脂的聚合/交联。可以使用任何合适类型的UV灯，例如汞蒸汽或脉冲氙。如果使用光引发剂，则为了最高的固化效率，光引发剂的吸收光谱应该与UV灯(灯泡)例如H灯泡、D灯泡、Q灯泡或V灯泡的光谱输出匹配。在辐射固化例如UV固化之后，如果需要，可以使用热后固化以完全固化多焦点层。在212℉(100℃)下在烘箱中加热0.5-3小时通常是足够的。
作为辐射固化的一种替代，可以将多焦点光学树脂热固化，尽管热固化是较少希望的。例如，可以将热偶氮类或过氧类自由基引发剂引入可固化的树脂制剂和通过红外加热或者通过将预成型坯、光学树脂和多焦点模具置于保持在足以固化光学树脂的温度下的常规烘箱例如对流烘箱中而固化的制剂中。当然，用于固化多焦点光学树脂的温度将取决于使用的树脂的组成。该温度是本领域技术人员已知的或者可以容易地从与树脂的类型相关的公开文献，例如上述的描述多焦点光学质量树脂的美国专利和公开物中获得。光引发剂的非限定例子已经在前面与光学质量树脂的固化一起描述，并且该描述也适用于此。
可用于多焦点制品的光学基材可以变化，并且取决于最终的应用，包括任何光学例如眼用，通常刚性的基材。这些基材的非限定例子包括聚合物基材，例如玻璃和光学有机聚合物材料。
如本描述中使用的术语“玻璃”被定义为聚合物质，例如聚合的硅酸盐。玻璃基材可以是适合于预期目的的任何类型；但通常为透明的、低颜色的透明玻璃例如公知的二氧化硅类的玻璃，特别是钠钙-二氧化硅玻璃。各种二氧化硅玻璃的性质和组成是本领域公知的。玻璃可以是例如通过热或化学回火而增强的增强玻璃。
可用于制备本文中描述的多焦点制品的有机聚合物基材是目前已知的(或后来发现的)透明塑料的任一种，这类材料可用作光学基材并且与基材相关的光影响涂层例如光致变色聚合物涂层化学相容。在一个非限定实施方案中，有机聚合物基材选自本领域公知的用于制备用于光学应用的光学透明铸件例如眼镜的合成有机树脂如有机光学树脂。
可以使用的有机光学基材的非限定例子是由公开于美国专利5,962,617和美国专利5,658,501的第15栏，第28行-第16栏，第17行中的单体和单体混合物制备的聚合物，例如均聚物和共聚物，该公开内容在此引入作为参考。这类有机基材可以是热塑性或热固性聚合物基材。这些聚合物基材的非限定实施方案包括具有高玻璃转化温度的热塑性聚合物，和高度交联的光学聚合物。在一个非限定实施方案中，有机基材可以是具有1.48-1.74的折射指数的透明基材。在其它非限定实施方案中，基材可以具有1.54-1.56，或大于1.60，例如1.60-1.74的折射指数。
这些公开的单体和聚合物的非限定例子包括：多醇(烯丙基碳酸酯)单体，例如烯丙基二醇碳酸酯例如二甘醇双(烯丙基碳酸酯)，该单体以商标CR-39由PPG Industries，Inc出售，和其共聚物；聚脲-聚氨酯(聚脲氨基甲酸酯)聚合物，其例如通过聚氨酯预聚物和二胺固化剂反应而制备，一种这类聚合物的组合物以商标TRIVEX由PPGIndustries，Inc出售；丙烯酸官能单体，例如但不限于，多醇(甲基)丙烯酰基封端的碳酸酯单体；二甲基丙烯酸二甘醇酯单体；乙氧基化苯酚甲基丙烯酸酯单体；二异丙烯基苯单体；乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体；双甲基丙烯酸乙二醇酯单体；聚(乙二醇)双甲基丙烯酸酯单体；氨基甲酸酯丙烯酸酯单体；聚(乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯)单体；聚(乙酸乙烯酯)；聚(乙烯醇)；聚(氯乙烯)；聚(偏二氯乙烯)；聚烯烃例如聚乙烯和聚丙烯；聚氨酯；聚硫氨基甲酸酯单体，其包括但不限于这些材料，例如由Mitsui Chemicals，Inc出售的MR-6、MR-7、MR-8和MR-10光学树脂；热塑性聚碳酸酯，例如热塑性双酚A-基聚碳酸酯，例如衍生自双酚A和光气的碳酸酯相连的树脂，一种这类材料以商标LEXAN出售；聚酯，例如以商标MYLAR出售的材料；聚(对苯二甲酸乙二醇酯)；聚乙烯基缩丁醛；聚(甲基丙烯酸甲酯)，例如以商标PLEXIGLAS出售的材料，和通过将多官能异氰酸酯与多硫醇或多环硫化物单体(例如以商标IU-10由Mitsubishi Gas Chemicals，Inc.出售的单体)反应，均聚或者与多硫醇、多异氰酸酯、多异硫氰酸酯和任选的烯属不饱和单体或卤代含芳族的乙烯基单体共聚和/或三聚制备的聚合物。一般而言，有机光学基材与任何聚合物涂层例如固定在基材表面上的具有光影响性能的涂层如光致变色涂层化学相容。
用于制备本发明的多焦点制品的聚合物有机光学基材在其的表面上可以具有保护涂层，例如耐磨涂层。例如，可商购获得的热塑性聚碳酸酯光学镜片通常与已经涂覆在其表面上的耐磨涂层例如硬涂层一起出售，因为表面会容易刮擦、磨损或损伤。这类镜片的一个例子是与已经涂覆在聚碳酸酯表面上的硬涂层一起出售的Gentex聚碳酸酯镜片(可从Gentex Optics获得)。本公开内容和权利要求中使用的术语“基材”、“光学基材”、“聚合物有机基材”(或类似术语)或者这些基材的“表面”是指基材本身或者在基材上带有一个或多个涂层的例如底涂层如保护涂层、粘合剂涂层和/或底漆涂层的这类基材。因此，当在本公开内容或权利要求中提及将底涂层或光影响涂层涂覆在基材表面上时，这类提及包括将该涂层涂覆在聚合物有机基材本身上或者涂覆在基材表面上的底涂层例如耐磨涂层、底漆或其它涂层上。该底涂层可以是任何合适的涂层或薄膜并且不限于耐磨涂层(硬涂层)或底涂层。这些涂层/薄膜的非限定例子包括保护涂层、底涂层、提高耐冲击性的涂层，或者向其中基材为其一部分的制品提供另外的功能性能例如光影响性能的涂层。
另外，本说明书和权利要求中使用的术语“光学基材的表面”或类似术语例如涂覆有光影响层的表面包括其中仅仅覆盖基材表面的一部分的实施方案。因此，光影响层(和多焦点光学树脂层)可以仅仅覆盖光学基材表面的一部分，但通常其被涂覆在至少一个基材表面的整个表面上。
已经描述了在塑料光学基材，特别是例如热塑性聚碳酸酯的基材上使用光致变色有机涂料。可以使用可以作为涂料与所选的有机基材一起使用并且将充当被选择使用的有机光致变色材料/化合物的主体材料(载体)的任何有机聚合物材料。一般而言，该主体有机聚合物涂料具有足够的内部自由体积而用于光致变色材料有效地起到例如响应于紫外(UV)辐射从无色形式变成对肉眼可见的有色形式并且当除去UV辐射时变回至无色形式的作用。
这些有机聚合物材料的非限定例子包括：聚氨酯-基涂料，例如美国专利6,107,395和6,187,444B1以及国际专利公开WO01/55269中描述的那些；环氧树脂-基涂料，例如描述于美国专利6,268,055B1中的那些；丙烯酸/甲基丙烯酸单体-基涂料，例如描述于美国专利6,602,603、国际专利公开WO96/37593和WO97/06944以及美国专利5,621,017和5,776,376中的那些；氨基塑料例如蜜胺类树脂，如描述于美国专利6,506,488B1和6,432,544B1中的那些；包含羟基官能组分和聚合的酐官能组分的涂料，例如聚酐涂料，如描述于美国专利6,436,525B1中的那些；聚脲氨基甲酸酯涂料，例如描述于题为“光致变色涂覆制品”的国际专利公开WO01/57106A1中的那些；和包含N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺官能聚合物的涂料，例如描述于美国专利6,060,001中的那些。
可用于制备光致变色聚氨酯涂料的聚氨酯是如在美国专利6,187,444B1的第3栏，第4行-第6栏，第22行中更完全描述的通过有机多醇组分和异氰酸酯组分反应而制备的那些，其公开内容在此引入作为参考。
包含聚氨酯反应混合物的组分的相对量可以被表示为活性异氰酸酯基团的有效数目与活性羟基的有效数目的比例，例如0.3∶1.0-3.0∶1.0的NCO∶OH基团的比例。异氰酸酯组分可以是脂族、芳族、环脂族或杂环异氰酸酯，或者这些异氰酸酯的混合物。一般而言，异氰酸酯组分选自封端或未封端的脂族或环脂族异氰酸酯，或者这些异氰酸酯的混合物。
正如美国专利6,107,395中进一步描述的那样，可用作光致变色主材的聚氨酯可由包含以下组分的异氰酸酯反应混合物制备：(i)40-85wt％的一种或多种具有2-4的标称官能度和500-6000g/mole的分子量的多醇，(ii)15-60wt％的一种或多种具有2-3的官能度和62-499的分子量的二醇或三醇或其混合物，和(iii)具有小于3，例如2的官能度的脂族多异氰酸酯。
美国专利6,602,603描述了用于光致变色材料的聚(甲基)丙烯酸主材的反应混合物。这些反应混合物包含至少两种二官能(甲基)丙烯酸酯单体，该单体可以具有大于3至小于15个烷氧基单元。在一个非限定实施方案中，二官能(甲基)丙烯酸酯具有由通常包含1-8个碳原子的直链或支链亚烷基连接的反应活性丙烯酸酯基团；而第二种二官能(甲基)丙烯酸酯具有由环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或者这些环氧化物基团以无规或嵌段顺序的混合物连接的反应活性丙烯酸酯基团。
环氧树脂-基涂料描述于美国专利6,268,055B1中。这些涂料通过包含环氧树脂或聚环氧化物例如脂族醇和酚的聚缩水甘油醚、含环氧的丙烯酸聚合物、多羧酸的多缩水甘油酯和这些含环氧材料的混合物的组合物与固化剂，例如包含由将酸酐与有机多醇反应形成的半酯的多酸反应而制备。
涂覆在基材的至少一个表面的至少一部分上的光致变色涂料的量是提供足够量的有机光致变色材料而制得当将固化的涂料暴露于紫外(UV)辐射下时展现出所希望的光学密度变化(ΔOD)的涂料的量，即光致变色量。在一个非限定实施方案中，在30秒UV曝光之后在22℃(72℉)下测量的光学密度变化为至少0.05。在其它非限定实施方案中，在UV曝光30秒之后的光学密度变化为至少0.15，例如至少0.20。在一个非限定实施方案中，在15分钟UV曝光之后光学密度变化为至少0.10。在其它非限定实施方案中，在15分钟后光学密度变化为至少0.50，例如至少0.70。
换句话说，基于用于制备涂料的单体/树脂的总重量，用于光致变色涂料中的活性光致变色材料的量可以为0.5-40.0wt％。一般而言，在光致变色涂料中活性光致变色材料的浓度为1.0-30wt％。在其它非限定实施方案中，光致变色涂料中活性光致变色材料的浓度为3-20wt％，例如3-10wt％(基于用于制备涂料的单体/树脂的总重量)。涂料中光致变色材料的量可以在这些数值，包括所述数值在内的任意组合之间变化。
涂覆在光学基材表面上的光致变色涂料的厚度可以变化。在一个非限定实施方案中，光致变色涂料的厚度为至少3微米。在其它非限定实施方案中，光致变色涂料的厚度为至少5微米，例如至少10微米，例如至少20或30微米。在一个非限定实施方案中，光致变色涂料的厚度不超过200微米。在其它非限定实施方案中，光致变色涂料的厚度不超过100微米，例如不超过50微米，例如不超过40微米。光致变色涂料的厚度可以处于这些数值，包含所述数值在内的任意组合之间。例如，光致变色涂料可以为5-50微米，例如10或20-40微米。在一个非限定实施方案中，涂覆的光致变色涂料没有化妆缺陷，例如擦痕、坑、斑点、裂纹、夹杂物等。
在一个非限定实施方案中，光致变色涂料的硬度小于多焦点树脂层，其进而可以比可以涂覆在多焦点树脂层上的耐磨(硬涂)涂料更软。涂料的硬度可以通过本领域技术人员已知的试验例如Fischer微硬度、铅笔硬度或Knoop硬度而定量。
可用于光致变色涂料的光致变色材料例如光致变色染料/化合物或者包含这些染料/化合物的组合物是目前本领域技术人员已知的(或者后来发现的)的无机和/或有机光致变色化合物和/或包含这些有机光致变色化合物的物质。所选择的特定光致变色材料将取决于最终的应用和该应用所希望的颜色或色调。当将两种或多种光致变色化合物组合使用时，通常将它们选择为彼此补充以产生所希望的颜色或色调。
用于光致变色涂料中的有机光致变色化合物普遍在300-1000，例如400-700纳米的可见光谱中具有至少一个活化吸收最大值。将有机光致变色材料引入例如溶于或分散于光致变色涂料中，并且当活化时例如当暴露于紫外辐射下时该光致变色材料变成作为这些材料的有色形式的特征的颜色或色调。
无机光致变色材料通常包含卤化银、卤化镉和/或卤化铜的晶体。在一个非限定实施方案中，卤化物材料是氯化物和溴化物。其它无机光致变色材料可以通过将铕(II)和/或铈(III)加入矿物玻璃例如钠钙-二氧化硅玻璃中而制备。在一个非限定实施方案中，将无机光致变色材料加入熔融的玻璃中并且成型为颗粒，将该颗粒引入用于形成聚合物光致变色涂料的涂料组合物中。这些无机光致变色材料描述于Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology(Kirk Othmer化工百科 全书)，第4版，第6卷，第322-325页中。在一个其它非限定实施方案中，光致变色材料是金属二硫腙盐例如二硫腙汞，其描述于例如美国专利3,361,706中。
可用于光致变色涂料中的有机光致变色化合物可以变化。在一个非限定实施方案中，有机光致变色化合物选自吡喃例如苯并吡喃，色烯例如萘并吡喃如萘并[1，2-b]吡喃和萘并[2，1-b]吡喃，螺环-9-芴并[1，2-b]吡喃、菲并吡喃、喹啉并吡喃和茚并稠合的萘并吡喃，例如公开于美国专利5,645,767的第1栏，第10行-第12栏，第57行和美国专利5,658,501的第1栏，第64行-第13栏，第36行中的那些，这些公开内容在此引入作为参考。在选择性非限定实施方案中，可以使用的有机光致变色化合物包括噁嗪，例如苯并噁嗪、萘并噁嗪和螺环(吲哚啉)吡啶并苯并噁嗪；俘精酸酐和俘精酰亚胺(fulgimide)，例如3-呋喃基和3-噻吩基俘精酸酐和俘精酰亚胺，其描述于美国专利4,931,220的第20栏，第5行-第21栏，第38行中，该公开在此引入作为参考；二芳基乙烯，其描述于美国专利申请2003/0174560的段[0025]-[0086]中，该公开在此引入作为参考；和任一种上述光致变色材料/化合物的混合物。
根据需要，光致变色涂料可以包含一种光致变色化合物或两种或多种光致变色化合物的混合物。光致变色化合物的混合物可用于获得某些活性颜色例如近中性灰色或者近中性褐色。参见例如美国专利5,645,767，第12栏，第66行-第13栏，第19行，其描述了定义中性的灰色和褐色的参数，并且其公开在此引入作为参考。
除了光致变色材料之外，光致变色涂料(或前体制剂)可以包含被用于将光致变色涂料涂覆并且固化在塑料基材表面上的方法所要求的将所希望的性能或特性赋予给涂料、或者增强涂料的性能的另外的常规助剂。这些助剂包括，但不限于，紫外线吸收剂、光稳定剂例如受阻胺光稳定剂(HALS)、不对称二芳基草酰胺(草酰替苯胺)化合物和单成态氧淬灭剂例如与有机配体的镍离子络合物、抗氧剂、聚酚类抗氧剂、热稳定剂、流变控制剂、均化剂例如表面活性剂、自由基清除剂和粘合促进剂例如硅烷偶联剂，例如三烷氧基硅烷如具有1-4个碳原子的烷氧基的硅烷，包括但不限于，γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3，4-环氧环己基乙基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、氨乙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基酯。在一个非限定实施方案中，可以使用这些增强光致变色性能的助剂材料的混合物。参见例如描述于美国专利4,720,356、5,391,327和5,770,115中的材料。
在一个非限定实施方案中，出于各种因素，包括但不限于医学因素、出于时装的因素例如获得更美观的结果或者如美国专利6,853,471中描述的吸收某些波长的光，也可以将相容的(化学和颜色方面)染色剂例如染料加入光致变色涂料配方中或者涂覆在塑料光学基材上。所选择的特定染料可以变化，但其选择将通常取决于所述需要和将要获得的结果的一个或多个。在一个非限定实施方案中，染料选择成补充由所使用的活化的光致变色材料产生的颜色，例如获得更中性的颜色或者吸收特定波长或入射的光。在另一个非限定实施方案中，染料选择为当光致变色涂料处于非活化状态中时提供给基材和/或涂料所希望的色调。
可以将光致变色涂料组合物作为可聚合的制剂涂覆在光学基材的表面上并且然后通过本领域技术人员公知的方法，包括但不限于，光致聚合、热聚合(包括红外聚合)和其它辐射源而固化(聚合)。这些应用方法包括本领域公知的旋涂、幕涂、浸涂、喷涂的方法或者通过用于制备覆盖层的方法。这些方法描述于美国专利4,873,029中。
当作为可聚合制剂涂覆时，该光致变色涂料制剂还将通常包含至少一种用于固化光致变色染料主体树脂的催化剂或聚合引发剂。一般而言，仅仅需要引发(催化)和维持聚合条件所需的催化剂或引发剂的量，即引发或催化量。在一个非限定实施方案中，基于制剂中可聚合单体的总重量，引发剂或催化剂的量为0-10wt％。在其它非限定实施方案中，基于制剂中可聚合单体的总重量，引发剂或催化剂的量为0.01-8wt％，例如0.1-5wt％。催化剂/引发剂的量可以处于上述数值，包含所述数值在内的任意组合之间。
在一个非限定实施方案中，光致变色涂料通过光致聚合而固化，例如在至少一种光引发剂的存在下使用紫外线和/或可见光将可固化的光致变色涂料固化。基于它们的作用方式，作为自由基引发剂的光引发剂被分为两个主要的组。分裂型光引发剂包括，但不限于，苯乙酮、α-氨基烷基苯酮、安息香醚、苯甲酰肟、酰基氧化膦和双酰基氧化膦。提取型光引发剂包括，但不限于，苯甲酮、米蚩酮、噻吨酮、蒽醌、樟脑醌、荧光酮和香豆素酮。在加入以提供用于提取的不稳定氢原子的材料例如胺和其它氢给体材料的存在下，提取型光引发剂的作用更好。典型的氢给体具有在氧或氮例如醇、醚和叔胺的α位上的活性氢，或者直接与硫例如硫醇相连的活性氢原子。在没有这些加入的材料的存在下，仍然可以通过从单体、低聚物或该体系的其它组分中提取氢而进行光引发。光引发剂是本领域技术人员公知的并且在之前与树枝状聚酯丙烯酸酯光学质量树脂的论述一起描述，该论述也适用于此。光引发剂可从各种来源商购获得。商业光致聚合引发剂的非限定例子包括可从Ciba-Geigy获得的那些，例如IRGACURE光引发剂，例如Irgacure 184、651、500、907和369，DARACURE光引发剂例如Daracure 1173和4265。其它商业光引发剂包括SARTOMER KIP 100F和EBERCRYL P36。
用于光致聚合的辐射源选自发出紫外线和/或可见光的那些来源。辐射源可以是汞灯、掺杂了FeI3和/或GaI3的汞灯、杀菌灯、氙灯、钨灯、金属卤化物灯、发光二极管或这些灯的组合。一般而言，可辐射固化的光致变色涂料在惰性气氛中例如在基本没有氧气的存在下固化。
可以将光致变色涂料热固化，这通常包括将涂料从室温加热到在其下基材不会由于该加热而损坏的温度。已经报导了至多200℃的温度。这些固化条件是本领域公知的。例如，典型的热固化循环可以包括在2-20分钟内将可固化制剂从室温(22℃)加热至85-125℃。
在将光致变色涂料涂覆在光学基材表面上之前，通常将基材表面清理并且处理以提供干净的表面和将促进光致变色涂料的润湿和对基材的粘合性的表面。通常使用的有效的清理和处理包括，但不限于，用含水皂/清净剂溶液的超声波清洗、用有机溶剂的含水混合物例如异丙醇∶水或乙醇∶水的50∶50混合物清洗、UV处理、活性气体处理例如如前所述用低温等离子体或电晕放电处理，和导致基材表面羟基化的化学处理例如用碱金属氢氧化物例如氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液蚀刻表面，该溶液还可以包含氟表面活性剂。
在一些情况下，在涂覆光致变色涂料之前将底涂层涂覆在光学基材的表面上。该底涂层插入到基材与光致变色涂料之间，并且充当阻隔涂层以防止包含光致变色涂料的组分与基材相互作用并且反之亦然，和/或充当粘合层以促进光致变色涂料对塑料基材的粘合性。
当光影响功能是偏振时，可以将偏振介质单独或者与另一个光影响层例如光致变色或染色涂层涂覆在光学基材上。偏振功能可以通过将涂料、薄膜、薄片等(“偏振器”)偏振而提供。偏振器可以包括各种不同的结构和材料，包括自立式或非层压的偏振膜，和具有可除去的保护片材或外部永久保护涂层或者支承片材例如塑料层的偏振膜。这些偏振器是本领域技术人员公知的。
偏振器可以包括偏振聚乙烯醇(PVA)薄膜等。偏振PVA薄膜通常被两个保护性的外部塑料片保护。这些塑料片和封装的PVA薄膜形成了偏振器夹层，其通常被称为薄片(wafer)。如美国专利6,585,373中所述，其它偏振器可由更耐用的材料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制备。偏振器可以包含偏振材料例如碘和其它二色性材料。
通过将偏振膜、涂层、薄片等附加在基材上以形成其上固定有多焦点光学涂层的“预成型坯”，偏振器可以单独作为光影响层使用，或者例如通过将偏振介质置于光致变色涂料或染色的聚合物涂料的下方或顶上，或者染色的光学基材的上面而与其它光影响层组合使用。
类似地，光影响层可以是固定在光学基材上的有色聚合物薄膜、涂料等。该有色的聚合物层可以通过以下方式制备：用所选择的染色剂或染料将聚合物材料染色，例如通过将染料吸入预成型的薄膜中、将预成型的薄膜浸入含有染料的液体中、将染料引入用于形成涂层或薄膜等的可聚合组合物中。本领域技术人员已知的用于光学制品例如眼用制品的任何聚合物薄膜例如透明薄膜或涂层可用作染料的载体。类似地，可以使用本领域技术人员已知的用于光学制品的那些染色剂或染料的任一种。当使用染色的涂层或薄膜时应该注意观察染色剂不应如此的不透明而以致于所得制品不能以预期的方式起作用，或者如果将染色剂(染料)涂层或薄膜置于光致变色涂层与入射的光化性光之间，则应该注意观察染色剂(染料)不吸收使光致变色材料活化所需的紫外线。
在一个非限定实施方案中，将耐磨涂层置于多焦点光学树脂层上。耐磨涂层(硬涂层)，特别是包含有机硅烷材料的耐磨涂层被用于保护表面免于磨损、刮擦等。含有机硅烷的耐磨涂层例如硅烷-基硬涂层是本领域公知的并且可从许多生产商例如SDC Coatings，Inc.和PPGIndustries，Inc商购获得。参考美国专利4,756,973的5栏，第1-45行以及美国专利5,462,806的第1栏，第58行-第2栏，第8行和第3栏，第52行-第5栏，第50行，这些公开内容描述了有机硅烷硬涂层。这些公开内容在此引入作为参考。还参考美国专利4,731,264、5,134,191、5,231,156和国际专利公开WO94/20581的有机硅烷硬涂层的公开内容。
提供耐磨性和耐刮擦性的其它涂层例如多官能丙烯酸硬涂层、蜜胺-基硬涂层、氨基甲酸酯-基硬涂层、醇酸树脂-基涂层、二氧化硅溶胶-基硬涂层或者其它有机或无机/有机混合硬涂层也可被用作耐磨涂层。
可以通过常规的涂覆技术例如旋涂、浸涂等将耐磨涂层(硬涂层)涂覆在多焦点光学树脂层上。耐磨涂层可以0.5-10微米的厚度涂覆。在涂覆硬涂层例如有机硅烷硬涂层之前，可以将多焦点光学树脂层(或者其上涂覆有硬涂层的涂层/薄膜)处理以增强其润湿性和硬涂层的粘合性。可以使用一些处理例如前面描述的等离子体处理。
在另一个非限定实施方案中，可以将另外的涂层例如抗反射涂层涂覆在硬涂层上。抗反射涂层的例子描述于美国专利6,175,450和国际专利公开WO00/33111中。
本发明更特别地在以下实施例中描述，这些实施例仅仅意在说明，因为其中的许多改进和变化对于本领域技术人员而言将是明显的。在实施例中，除非另外说明，百分比作为重量百分比报导。在一个实施例中由括号中的小写字母表示的并且在其它实施例中使用的一些材料例如单体、催化剂、引发剂等在随后的实施例中用相同的小写字母表示。
在以下实施例中，使用各种基线的半成品的单视(SFSV)Sola ASL聚碳酸酯镜片。另外，在实施例中采用各种多焦点光学树脂、镜片半成品和某些工艺条件以示例本发明。各种工艺变量可由本领域技术人员观察以制备化妆可接受的多焦点光学层。这些变量包括，但不限于，多焦点模具例如玻璃模具的曲率半径与充当后面模具的预成型坯的合适的曲率半径紧密匹配。另外，调节多焦点层固化条件例如紫外线强度和剂量以及调节多焦点树脂层厚度也是工艺参数的例子，可以使这些工艺变量变化以获得用于具有不同预成型坯基线的镜片的化妆可接受多焦点层。
                       实施例1
将具有与所使用的模具大致匹配的基线的聚碳酸酯测试镜片用皂和水清洗、干燥并且然后使用100瓦的功率设置下的Plasmatech机用氧等离子体处理1分钟同时以100ml/min的速率下将氧气引入该Plasmatech机的真空室中。然后将镜片用去离子水清洗并且用空气干燥。通过旋涂(目标为0.22g湿重)将光致变色聚氨酯涂料组合物涂覆在等离子体处理的镜片上并且在烘箱中在120℃下热固化1小时。该聚氨酯组合物的组分和它们的量列入表1中。该光致变色聚氨酯涂料约为20微米厚。这些镜片(预成型坯)用作下述的模具组的一半(后面的一半)。
                      表1
                    配方(1)
组分/                                 重量百分比
Trixene 7960(a)                       35.9
PC 1122(b)                            16.3
聚(甲基)丙烯酸多醇(c)                        16.6
Tinuvin 144UV稳定剂(d)                       1.41
A-187(e)                                     2.65
N-甲基吡咯烷酮(pyrrolidinone)                22.39
光致变色材料(f)                              4.24
BYK-333表面活性剂(g)                         0.04
二月桂酸二丁基锡(h)                          0.53
(a)二甲基吡唑封端的己烷二异氰酸酯缩二脲(Baxenden)
(b)聚己烷碳酸酯二醇(Stahl USA)
(c)通过按照美国专利6,187,444B1的实施例1的组合物D的步骤制备的多醇，该步骤在此引入作为参考，不同在于在进料2中用甲基丙烯酸甲酯和基于总的单体重量为0.5wt％的磷酸三苯酯代替苯乙烯。
(d)受阻胺光稳定剂(Ciba-Geigy)
(e)γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(OSi)
(f)萘并吡喃光致变色材料以设计的比例以当通过UV辐射活化时赋予给涂料灰色的混合物。
(g)表面活性剂(BYK)
(h)催化剂(Aldrich)
(l)将光致变色材料和Tinuvin 144合并并且将该混合物与N-甲基吡咯烷酮共混。将该共混物在60℃下搅拌约1小时。然后加入剩余的配方组分并且在室温下再将所得的混合物搅拌1小时。
通过将基于组合物中固体的60wt％的NXT-7022树枝状聚酯甲基丙烯酸酯、20wt％的二甲基吡唑(DMP)封端的甲基丙烯酸异氰酸根乙基酯、20wt％的甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和0.3wt％的Irgacure 819光引发剂[得自Ciba-Geigy的BAPO(双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦)]混合而制备光学树脂组合物。[NXT-7022被其供应商报导为通过将具有16个端羟基的聚酯多醇甲基丙烯酸酯化而制备的树枝状聚酯甲基丙烯酸酯，这些端羟基的平均约85-90％被转化成甲基丙烯酸酯基团]
将标准的玻璃双焦点和三焦点模具(2.25、4.50、6.25和8.25底座)用皂和水清洗，并且干燥。将脱模剂例如得自UnelkoCorporation的
Figure S2006800406220D00541
涂覆在玻璃模具的表面上。采用Plasmatech机和用于处理未涂覆的SFSV镜片的相同条件通过电晕放电而处理测试镜片上的光致变色聚氨酯涂料。
将包含合适的脱模剂的玻璃模具与等离子体处理的SFSV光致变色聚氨酯涂覆的预成型坯镜片对齐并且将模具夹夹紧在玻璃模具-预成型坯镜片组件上。将该模具-预成型坯镜片组件布置成使得玻璃模具的凸面侧朝下。使预成型坯与玻璃模具之间的暂时性开口允许注射器尖部插入该开口。使用注射器将光学树脂组合物注入玻璃模具与预成型坯之间的空隙中直到孔隙充满2/3。然后取出注射器同时使模具-预成型坯镜片组件翻转以使得玻璃模具的凸面侧朝上。来自模具夹的压力迫使过剩的光学树脂组合物从模具的侧面排出。
将包含光学树脂组合物的玻璃模具-预成型坯组件暴露于UV辐射(两个D灯)下足够的时间以固化光学树脂(＜1分钟)。然后将组件置于热烘箱中在120℃下热后固化2小时。然后使组件冷却至约70℃并且出除夹子。取出玻璃模具同时组件仍然是热的。
测试试验镜片的粘合性并且观察特别是在多焦点段中的光学化妆缺陷。通过采用标准的十字划线胶带拉伸试验测试多焦点树脂层对预成型坯的粘合性。基于该试验，观察到铸造的树脂粘结在预成型坯上。观察到镜片具有可接受的化妆。将镜片暴露于紫外线下并且发现颜色改变。当将UV光源除去时，镜片返回至它们原始的透明状态。
在光具座上在72℉(22℃)下测试试验镜片中的两个，例如在6.00基线镜片上制备的那些的光致变色响应。对于镜片而言，在30秒的光学密度值的平均变化(ΔOD)例如从未活化或漂白状态到活化或变暗状态的光学密度变化为0.493；900秒下的光学密度值平均变化为0.743。平均漂白速率(褪色-适应光的时间
Figure S2006800406220D00542
)为74秒并且平均二次漂白速率(褪色-二次适应光的时间
Figure S2006800406220D00543
)为216秒。根据式ΔOD＝log(％Tb/％Ta)确定光学密度的变化(ΔOD)，其中％Tb是漂白状态的透光率百分比，％Ta是活化的透光率百分比，并且对数以10为底。漂白速率(
Figure S2006800406220D00551
)是在除去活化辐射源之后以秒计的活化镜片的ΔOD达到最高ΔOD的一半的时间间隔。二次漂白速率(二次
Figure S2006800406220D00552
)是在除去活化辐射源之后以秒计的活化镜片的ΔOD达到最高ΔOD的1/4的时间间隔。
                        实施例2
遵从实施例1的步骤，不同在于光学树脂组合物包含70wt％的PRO-6169树枝状聚酯丙烯酸酯、10wt％的DMP封端的甲基丙烯酸异氰酸根乙基酯、10wt％的丙烯酸羟乙酯和0.2wt％的Irgacure 819。PRO-6169被其供应商报导为通过将具有16个端羟基的聚酯多醇丙烯酸酯化而制备的树枝状聚酯丙烯酸酯，这些端羟基的平均约85-90％被转化成丙烯酸酯基团。该PRO-6169材料被报导具有700的数均分子量和3000的重均分子量。在该实施例中，使用两个2.00基线试验镜片。
测试试验镜片的粘合性并且观察特别是在多焦点段中的光学化妆缺陷。通过采用标准的十字划线胶带拉伸试验测试多焦点树脂层对预成型坯的粘合性。基于该试验，观察到铸造的树脂粘结在预成型坯上。观察到镜片具有可接受的化妆。将镜片暴露于紫外线下并且发现颜色改变。当将UV光源除去时，镜片返回至它们原始的透明状态。
在光具座上在72℉(22℃)下测试试验镜片的光致变色响应。镜片在30秒的光学密度值的平均变化(ΔOD)为0.544；在900秒的光学密度值平均变化为0.742。平均漂白速率(褪色-适应光的时间
Figure S2006800406220D00553
)为44秒并且平均二次漂白速率(褪色-第二次适应光的时间
Figure S2006800406220D00554
)为105秒。
                        实施例3
遵从实施例1的步骤，不同在于多焦点树脂由包含90％的NXT 7022树枝状甲基丙烯酸酯、10％的DMP封端的甲基丙烯酸异氰酸根乙基酯和0.3％的Irgacure 819的组合物制备并且使用具有2.00、6.00和8.00基线的镜片。用6.00和8.00基线镜片制备的多焦点镜片具有可接受的化妆。
                        实施例4
采用实施例1的步骤，不同在于多焦点树脂由包含50％的PRO-6169树枝状丙烯酸酯、20％的聚乙二醇400二甲基丙烯酸酯(得自Sartomer的SR-603)、20％的甲基丙烯酸羟乙酯、10％的DMP封端的甲基丙烯酸异氰酸根乙基酯和0.3％的Irgacure 819的组合物制备并且使用具有2.00基线的镜片。制备的多焦点镜片具有可接受的镜片化妆。
                        实施例5
采用实施例1的步骤，不同在于多焦点树脂由包含50％的PRO-6169树枝状丙烯酸酯、20％的二甲基丙烯酸三甘醇酯、20％的甲基丙烯酸羟乙酯、10％的DMP封端的甲基丙烯酸异氰酸根乙基酯和0.3％的Irgacure 819的组合物制备并且使用具有6.00基线的镜片。制备的多焦点镜片具有可接受的镜片化妆。
尽管已经参照其的某些实施方案的特定细节描述了本发明，但这些细节不意在作为对本发明的范围的限制，除非它们包括在所附权利要求中。

Claims (18)

1.一种多焦点光学制品，其包括：
(a)适于具有至少一种光影响性能的刚性光学基材，和
(b)所述基材上的光学质量树脂的多焦点层，其中光影响性能选自光致变色、偏振、染色或者这些性能的两种或多种的组合，
其中光学基材由包含热塑性聚碳酸酯的组合物制备，多焦点层选自由包含树枝状聚酯(甲基)丙烯酸酯的组合物制备的透明层。
2.权利要求1的多焦点光学制品，其中该光学制品是眼用制品。
3.权利要求2的多焦点光学制品，其中该眼用光学制品是折射率为1.48-1.74的镜片，并且多焦点层是双焦点、三焦点或渐进性的多焦点层。
4.一种多焦点光学制品，其包括：
(a)刚性光学基材，
(b)在所述基材的至少一个表面的至少一部分上的光影响层，和
(c)在所述光影响层上的光学质量树脂的多焦点层，
其中光影响层包括选自光致变色、偏振、染色或者这些光影响功能的两种或多种的组合的光影响功能，
其中光学基材由包含热塑性聚碳酸酯的组合物制备，多焦点层选自由包含树枝状聚酯(甲基)丙烯酸酯的组合物制备的透明层。
5.权利要求4的多焦点制品，其中该光学制品是折射率为1.48-1.74的镜片，并且多焦点层是双焦点或三焦点层。
6.权利要求5的多焦点制品，其中该多焦点制品进一步包括在多焦点层上的耐磨涂层。
7.权利要求6的多焦点制品，其进一步包括在耐磨涂层上的抗反射涂层。
8.权利要求6的多焦点制品，其中耐磨涂层包含有机硅烷。
9.权利要求5的多焦点制品，其中光影响层是光致变色层并且该光致变色层包括含有光致变色量的至少一种有机光致变色材料的有机光致变色涂层。
10.权利要求9的多焦点制品，其中有机光致变色材料选自包括吡喃、色烯、噁嗪、俘精酸酐、俘精酰亚胺、二芳基乙烯和这些光致变色材料的混合物的材料。
11.权利要求10的多焦点制品，其中色烯是选自萘并[1，2-b]吡喃、萘并[2，1-b]吡喃、螺环-9-芴并[1，2-b]吡喃、菲并吡喃、喹啉并吡喃或茚并-稠合萘并吡喃的萘并吡喃，并且噁嗪选自萘并噁嗪和螺环(吲哚啉)吡啶苯并噁嗪。
12.权利要求4的多焦点制品，其中所述的透明光影响层是光致变色聚氨酯-基涂层。
13.一种制备多焦点光学制品的方法，其包括：将光学质量可固化树脂布置在多焦点模具与预成型坯的表面之间并且与其接触，所述预成型坯包括适于具有至少一种光影响性能的刚性光学基材，和将所述光学质量可固化树脂固化，由此在所述预成型坯的表面上提供多焦点层，
其中光影响性能选自光致变色、偏振、染色或者这些性能的两种或多种的组合，
其中光学基材由包含热塑性聚碳酸酯的组合物制备，多焦点层选自由包含树枝状聚酯(甲基)丙烯酸酯的组合物制备的透明层。
14.权利要求13的方法，其中光学基材是折射率为1.48-1.74的镜片，并且多焦点层选自双焦点层和三焦点层。
15.权利要求13的方法，其中光学基材是折射率为1.48-1.74的镜片，并且多焦点层是渐进层。
16.权利要求13的方法，其中预成型坯包括刚性光学基材，该基材在所述基材的至少一个表面的至少一部分上具有透明光影响层，所述光影响层包括选自光致变色、偏振、染色或者这些光影响性能的至少两种的组合的光影响性能。
17.权利要求16的方法，其中光影响层是光致变色层并且该光致变色层包括含有光致变色量的至少一种有机光致变色材料的有机光致变色涂层。
18.权利要求17的方法，其中所述的有机光致变色涂层是光致变色聚氨酯-基涂层。
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