CN103381684A - 耐磨薄膜与包含该耐磨薄膜的镜片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包含透明热塑性薄膜和耐磨复合涂层的耐磨薄膜,所述耐磨复合涂层由与热塑性薄膜接触的下层和叠加在该下层上的上层形成,所述层各自以不同的重量比含有水解的环氧硅烷和水解的烷氧基硅烷。本发明还涉及多层光学制品,优选为镜片,包含透明基底、粘合层和前述耐磨薄膜,还涉及两种制造此类制品的方法。
Description
技术领域
本发明涉及包含透明热塑性薄膜和耐磨复合涂层的耐磨薄膜,所述耐磨复合涂层由与热塑性薄膜接触的下层和叠加在该下层上的上层形成,所述层各自以不同的重量比含有水解的环氧硅烷和水解的烷氧基硅烷。其还涉及多层光学制品,优选为镜片(ophthalmic lens),包含透明基底、粘合层和前述耐磨薄膜,还涉及两种制造此类制品的方法。
背景技术
由于有机玻璃比常规无机玻璃对磨损更加敏感,开发由比无机玻璃基底更轻的有机玻璃基底制造的眼科制品已经需要开发具有良好的耐磨损性的保护涂层。因此通常通过在有机玻璃上施加基于硅烷水解产物的涂料组合物以保护它们免受磨损,这些涂料组合物在热或光化学固化后在铝基催化剂的存在下产生能够让人们无损地处理和佩戴有机玻璃的耐磨漆膜。
文献WO2008/062142由此描述了一种耐磨漆膜,其还表现出良好的耐刮擦性,由施加到有机玻璃基底上的下层和施加到该下层上的上层组成。该下层和上层各自由环氧硅烷(如γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYMO))和可以水解的硅烷(如烷氧基硅烷,特别是四乙氧基硅烷(TEOS))制备,但是所述上层和下层的环氧硅烷对烷氧基硅烷的基于干物质的重量比彼此不同,其在下层更高,以便获得在两层之间的硬度梯度。
但是,现有技术的耐磨漆膜具有不合意地降低了有机镜片的耐冲击性的缺点。文献WO2008/062142中建议的解决该问题的一个方法包括在有机玻璃与耐磨漆膜之间引入弹性体底漆层,如聚氨酯胶乳。以液体组合物形式沉积并随后任选交联的所述底漆不仅吸收该耐磨漆膜受到的冲击,还提供耐磨漆膜在基底上的良好粘附。其厚度通常为1至大约20微米。但是,对于非常薄的玻璃(其在某些地方仅具有大约1毫米的厚度),此类双层体系(弹性体底漆+耐磨漆膜)的耐冲击能力证实仍然不足。事实上不可能提高弹性体底漆的厚度超过某一极限而不获得产生在眼科领域无法接受的浑浊的玻璃。
此外,添加底漆层提高了制造该光学制品,特别是WO2008/062142中所述光学制品的方法的复杂性。实际上,该方法需要通常通过浸涂或旋涂向基底上连续施加底漆层、下层和上层,各层至少部分通过施加后的加热固化。此外,经常需要对下层进行表面处理以改善上层的粘附,这通常在真空下进行。此外,制备耐磨层需要使用强酸,如盐酸以水解硅烷的混合物,还需要使用有机溶剂,如甲醇,这必须小心操作。要理解的是,实施所有这些步骤不仅需要时间,还需要使用各种设备,如槽、恒温箱和涂布设备(制造镜片的实验室通常不具有这些设备),并且还需要操作有毒的化学物质。
因此合意的是能拥有赋予光学制品以耐磨损性和耐冲击性的比现有技术解决方案更简单和廉价的手段。
恰好,对申请人而言已经变得显而易见的是,可以通过令制造光学制品的实验室可以获得耐磨薄膜来满足这种需要,所述耐磨薄膜包含热塑性透明薄膜和施加到该热塑性薄膜一个面上的耐磨涂层。该耐磨薄膜可以在工厂中制造并以预涂有粘合剂的形式供应给实验室,使得所述实验室随后只要将该薄膜粘贴到该基底的至少一个面上。此外,本发明的耐磨薄膜可以容易地用于制造光学制品,因为其可充分承受光学粘合剂的层合、滑动以及热成形的步骤。
发明内容
恰好,申请人已经开发了包含复合耐磨涂层的耐磨薄膜,其能够实现至少7、通常为8至10的ISTM Bayer值。此外,这些薄膜赋予含有它们的光学制品良好的耐冲击性与耐刮擦性,而不会不利地影响该玻璃的光学性质,甚至最薄的玻璃也如此。它们还完美地粘附到有机玻璃上。
因此,本发明的一个主题是耐磨薄膜,包含:
(a)热塑性聚合物制得的透明薄膜,和
(b)覆盖该透明薄膜的耐磨复合涂层,所述涂层包含:
(i)放置在该透明薄膜上的下层,通过水解并随后固化以至少3的环氧硅烷对烷氧基硅烷的基于干物质的重量比(R1)包含至少一种环氧硅烷和至少一种烷氧基硅烷的下层组合物获得,
(ii)放置在该下层上的上层,通过水解并随后固化以最多2的环氧硅烷对烷氧基硅烷的基于干物质的重量比(Ru)包含至少一种环氧硅烷和至少一种烷氧基硅烷的上层组合物获得。
本发明的一个主题还是光学制品,特别是镜片,包含:
(a)由有机玻璃制成的透明基底,
(b)覆盖该透明基底的至少一个面的粘合层,和
(c)如前定义的耐磨薄膜。
本发明的一个主题还是两种制造此类光学制品的方法。下文详细描述的这两种方法彼此不同之处基本在于:在一种方法中,该粘合层首先施加到该耐磨薄膜的一个面上,而在第二种方法中,该粘合层施加到该基底上。在后一种情况下,用粘合层覆盖的基底随后承载该耐磨薄膜。
更具体而言,本发明的一个主题是制造本发明的光学制品、优选镜片的第一种方法,包括:
A.提供透明有机基底,优选镜片基底,
B.提供至少一个本发明的耐磨薄膜,其含有施加到透明薄膜的与带有耐磨涂层的面相对的面上的粘合剂层,
C.令该耐磨薄膜的粘合剂层与该有机基底接触,和
D.在整个接触区域上施加均匀的压力以使得该耐磨薄膜粘附到该有机基底上。
步骤D中使用的耐磨薄膜可以任选预先热成形。
本发明的一个主题还是制造本发明的光学制品、优选镜片的第二种方法,包括:
a.提供透明有机基底,优选镜片基底,在其至少一个面上覆盖有粘合剂层,
b.提供至少一个本发明的耐磨薄膜,
c.令带有该透明薄膜的该耐磨薄膜的面与粘合剂层接触,和
d.在整个接触区域上施加均匀的压力以使得该耐磨薄膜粘附到该有机基底上。
本发明的光学制品的有机基底可以是通常用于光学领域且特别用于眼科领域的任何有机基底。
例如,可以提及由以下材料制成的基底:聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚碳酸酯共聚物、聚烯烃,特别是聚降冰片烯,多元醇烯丙基碳酸酯均聚物和共聚物,特别是二乙二醇双(烯丙基碳酸酯)均聚物和共聚物,(甲基)丙烯酸烷基酯或芳族(甲基)丙烯酸酯的聚合物和共聚物,其是聚乙氧基化的并特别衍生自双酚A,硫代(甲基)丙烯酸类聚合物和共聚物、聚(硫代)氨酯、环氧聚合物和共聚物以及环硫化物聚合物与共聚物。
可以让该有机基底在施加粘合剂层或与粘合剂层接触之前接受通常意在改善该粘附的表面处理,如物理处理,例如通过电晕放电、通过真空等离子体或通过离子轰击,或化学表面处理,例如采用超声的热钠处理。
本发明中所述经粘合层在有机玻璃制成的基底上的耐磨薄膜由以下部分组成:
-由透明热塑性聚合物形成的层,和
-沉积在该热塑性层的一个面上的耐磨涂层。
该热塑性聚合物必须是透明聚合物,即浊度小于0.5%、优选为0.2%至0.3%且透射系数至少等于90%、优选为93%至98%的聚合物(这些浊度和透射系数的测量根据ASTM D1003标准在Haze Guard仪器上进行)。其玻璃化转变温度高于使用该光学制品时的温度(最通常为环境温度)。如通过动态机械分析测得的那样,其通常为50℃至250℃,优选为70至200℃。在使用其的温度下,该热塑性聚合物薄膜不会因此处于塑性状态,而是处于玻璃状、刚性和脆的状态。
作为实施本发明的透明热塑性薄膜,优选将使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯或PET制成的薄膜,有利地具有通过DMA(动态机械分析)测得的50℃至150℃的玻璃化转变温度(Tg),或者使用三乙酸纤维素或CAT的薄膜,具有例如100至180℃的Tg。由热塑性聚合物制成的这种薄膜的厚度优选为50微米至150微米,特别为60微米至100微米。
这种聚合物薄膜在其一个面上涂有由上层和下层组成的耐磨涂层,这两个层各自含有水解的环氧硅烷与烷氧基硅烷。
根据本发明可以使用的环氧硅烷有利地符合式(I):
RnYmSi(X)4-n-m (I)
其中R代表经碳原子键合到硅上并含有至少一个环氧官能的一价有机基团,X代表可水解基团,Y代表经碳原子键合到硅上并不含环氧官能的一价有机基团,并且n和m是整数,使得:n=1或2且n+m=1或2。
X基团可以彼此独立地代表-OR1基团,其中R1代表直链或支链的优选C1-C4的烷基、烷氧基烷基或酰氧基、卤素原子或任选被一个或两个烷基或硅烷基团取代的氨基。X优选代表烷氧基。在水解后,该X基团给出OH基团。该R基团,就其本身而言,优选含有至少一个环氧官能,优选单个环氧官能,如环氧乙烷官能。当其存在时,该Y基团可以是饱和或不饱和的C1-C10且更好C1-C4的基于烃的基团,如烷基。
在式(I)的环氧硅烷中,式RSi(X)3的那些是优选的。此类环氧硅烷的实例是γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷。在本发明中优选使用γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)。
就其本身而言,本发明中使用的烷氧基硅烷优选符合式(II):
Si(OR')4 (II)
其中R'基团彼此相同或不同,并代表直链C1-C6或支链C3-C6烷基。
此类烷氧基硅烷的实例是原硅酸四烷基酯,如四乙氧基硅烷(或TEOS)、四甲氧基硅烷(或TMOS)、四(正丙氧基)硅烷、四(异丙氧基)硅烷、四(正丁氧基)硅烷、四(仲丁氧基)硅烷和四(叔丁氧基)硅烷,其中TEOS优选用于本发明。
清楚理解的是,上层的环氧硅烷可以与下层的环氧硅烷相同,或是不同。此外,可能在一个或两个层中使用环氧硅烷的混合物。类似地,上层的烷氧基硅烷可以与下层的烷氧基硅烷相同,或是不同。此外,可能在一个或两个层中使用烷氧基硅烷的混合物。
根据本发明使用的环氧硅烷与烷氧基硅烷水解产物照惯例通过将无机酸(如盐酸或磷酸)添加到这些化合物在水和/或有机溶剂(如甲醇)中的溶液中来制备。
该上层和下层的配方除了上述的至少一种环氧硅烷、至少一种烷氧基硅烷、溶剂和无机酸之外还可以含有至少一种缩合催化剂,如含有几个羧酸或羧酸酐官能的化合物,优选为衣康酸,或作为变体为偏苯三酸或偏苯三酸酐。作为变体或者此外,该配方可以含有至少一种固化催化剂,如基于铝的化合物,特别是乙酰丙酮铝,双氰胺或其混合物。此外,在该配方中可以包括至少一种选自以下的化合物:氟代或有机硅表面活性剂、无机填料、螯合剂、UV吸收剂及其混合物。
如前所述,该上层和下层在它们所含有的环氧硅烷对烷氧基硅烷的重量比方面彼此不同。由此,在下层中,环氧硅烷对烷氧基硅烷的基于干物质的重量比(Rl)为至少3,优选至少3.5,或甚至至少4或至少等于4.5。在上层中,环氧硅烷对烷氧基硅烷的基于干物质的重量比(Ru)为最多2,优选最多1.5,或甚至最多1。
由前述两个层构成的耐磨涂层的厚度类似于已知的耐磨涂层,并通常为1至15微米,优选为2至10微米,其中下层的厚度大于上层的厚度。
在本发明的第一实施方案中,该热塑性薄膜在其与带有耐磨涂层的面相反的面上承载粘合剂薄层。
在第二实施方案中,粘合剂层施加到基底的至少一个面上。
在任何情况下,在本发明上下文中可以使用各种类型的粘合剂。这些粘合剂优选具有低于该基底且低于该热塑性薄膜的弹性模量或杨氏模量。通常,该粘合剂具有103至107帕(帕斯卡)的环境温度下的弹性模量。在特别适于本发明的粘合剂中,特别可以提及压敏粘合剂(PSA)和热熔粘合剂(HMA)。
术语“PSA”理解为是指干接触粘合剂,通常具有粘弹性,其仅仅需要微弱的压力即可粘接在接触表面上。PSA的特征在于它们不需要为了在接触表面上永久发挥它们的粘合性质而通过水或溶剂或通过加热来活化。有利地,所用压敏粘合剂(PSA)选自基于聚丙烯酸酯的化合物、基于苯乙烯的嵌段共聚物和含有天然橡胶的混合物。更特别地,作为实例并以非限制性方式可以提及具有基于聚丙烯酸酯、基于聚甲基丙烯酸酯、基于烯属共聚物如乙烯/乙酸乙烯酯、乙烯/丙烯酸乙酯和乙烯/甲基丙烯酸乙酯共聚物的一般组成的PSA、基于合成橡胶和含有有机硅、聚氨酯、苯乙烯-丁二烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚丙烯、聚异丁烯的弹性体的PSA、基于包含腈或丙烯腈的聚合物的PSA、基于聚氯丁二烯的PSA、基于包含聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚异戊二烯或聚丁二烯嵌段的嵌段共聚物的PSA,以及这些聚合物的共混物。
这些PSA还可以含有一种或多种添加剂,所述添加剂特别选自增粘剂、增塑剂、粘合剂、抗氧化剂、稳定剂、颜料、染料、分散剂和扩散剂。优选地,在本发明的上下文中将使用基于聚丙烯酸酯的PSA。对于本发明中设想的应用,重要的是以不会不合意地降低所获光学制品的透明度的方式选择该PSA。该PSA层在施加到有机基底上之前当然可以具有浑浊外观,但是这种浑浊必须在粘合剂粘合后消失。剥离力(90°剥离试验)可以为10至25N/25毫米不等。
市场上可得并适于用作本发明中的粘合剂的PSA是具有光学性能并已经极广泛用于显示屏领域的PSA。作为实例可以提及由NittoDenko公司销售的产品,如PSA CS9621,或由3M公司销售的粘合剂3M8141。
该PSA层可以在施加该耐磨涂层之前或之后施加到由热塑性聚合物制成的薄膜上,但是优选在所述涂布之后施加。该PSA层可以任选通过弱粘合层保护,该弱粘合层将在粘合剂层施加到基底上之前通过直接剥离移除。
在本发明的上下文中还可能使用热熔粘合剂。术语“热熔粘合剂”包括可以熔融并硬化很多次的常规HMA,也包括像常规HMA那样施加但交联并由此形成不可能再次熔融的永久粘结的反应性HMA。
具有光学性能的热熔粘合剂优选是基于聚氨酯的粘合剂,其为高分子量聚氨酯的水分散体形式。Bayer公司以U42和KA-8758为名称销售两种合适的热熔粘合剂。Bond PolymersInternational LLC公司也以商标UD-104和UD-108推出了两种聚氨酯水分散体形式的热熔粘合剂。这些水分散体可以在施加前与意在改变它们的流变、机械或光学性质的添加剂混合。由此,添加胶态二氧化硅将导致提高的硬度和提高的耐久性。
该热熔聚合物可以选自聚烯烃、聚酰胺、聚氨酯、聚(氨酯-脲)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚酯、聚(酯酰胺)、聚(噁唑啉)和丙烯酸类聚合物基体系。适于用作热熔粘合剂的聚烯烃描述在例如专利US5128388中。特别优选选自弹性体嵌段共聚物的聚烯烃,如包含聚苯乙烯嵌段、聚丁二烯嵌段、聚异戊二烯嵌段或作为乙烯/丁烯共聚物的嵌段的那些。
粘合剂层的厚度通常为10至50微米,优选为15至30微米。
本发明的耐磨薄膜可以以下列方式制造。
在第一步骤中,可以对该热塑性薄膜进行表面处理,其意在促进下层的粘附。其具体可以是物理处理,例如通过电晕放电、通过等离子体或通过离子轰击,或可以是化学表面处理,例如采用超声的热钠处理。在由PET制成的热塑性薄膜的情况下,优选采用微波激发氧等离子体处理。在由CTA制得的薄膜的情况下,优选使用化学处理。要注意的是,不需要在该热塑性薄膜上施加底漆层,这简化了该薄膜制造方法,并因此简化了本发明的光学制品。
在第二步骤中,根据已知方法,例如通过旋涂、通过浸涂、通过棒涂或通过喷涂,优选通过旋涂,将该下层施加到热塑性薄膜上。
随后将它预聚合。由此获得漆膜薄膜,其随后在冷却后优选也通过旋涂用所述上层涂布。在聚合后,获得本发明的耐磨薄膜。
当所述热塑性薄膜在其与带有下层的面相反的面上带有粘合层时,该方法还可以包含以下步骤,其包括在施加粘合剂之前如前所述对该热塑性薄膜施以物理或化学表面处理。在该薄膜已经带有该耐磨涂层的情况下,为了避免在表面处理的过程中损坏该涂层,使用牺牲薄膜保护该涂层的上层可能是有用的。
由有机玻璃制成的透明基底和本发明的耐磨薄膜随后被粘结在一起。在低于热塑性聚合物的玻璃化转变温度的温度下热成形该耐磨薄膜的步骤优选先于这些粘结步骤进行。该热成形步骤的目的基本上在于赋予该耐磨薄膜类似于其将要粘结于其上的表面的形状,以便避免粘结步骤过程中的应力、折痕或对耐磨薄膜的破坏。热成形温度优选低于该玻璃化转变温度至少10℃。
该耐磨薄膜在有机玻璃制成的基底上的热成形与粘结可以根据本领域已知的技术进行。作为此类方法的实例,可以提及在本申请人的申请EP2018262和WO2006/105999中详细描述的那些。
当该光学制品是镜片且特别为薄的镜片时,将该耐磨薄膜有利地沉积在该有机基底的两个面上,即在该透镜的背面和正面上。优选该耐磨薄膜至少粘性粘接在镜片的凸面(通常为正面)上。
如前文所述,本发明的薄膜可以有利地施加到非常薄的镜片上,该镜片具有负屈光度,并在中心具有非常小的厚度。在一个特别优选的实施方案中,本发明的光学制品因此是具有小于2毫米、优选小于1.5毫米、甚至更优选小于1.2毫米的中心最小厚度的镜片,该厚度包括了该有机基底和粘结于其上的耐磨薄膜这两者。
随后有可能在该光学制品上,在上层上方沉积抗反射薄膜。抗反射涂层是公知的,并通常包含介电材料的单层或多层堆叠,所述介电材料例如SiO、SiO2、Al2O3、MgF2、LiF、Si3N4、TiO2、ZrO2、Nb2O5、Y2O3、HfO2、Sc2O3、Ta2O5、Pr2O3及其混合物。优选使用包含具有高折射率(RI>1.55)和具有低折射率(RI<1.55)的交替的无机介电层的多层堆叠,后者有利地包含SiO2和Al2O3的混合物。
所得光学制品的特征特别在于:
-优异的耐磨损性,对应于至少7、优选8至10的ISTM Bayer值,该值根据具有下列变化的ASTM F735-81标准测得:进行300个周期而非200个,磨料粉是由Ceramic Grains公司提供的氧化铝ZF152412;和/或
-良好的耐刮擦性,对应于钢壁试验中的1至3的得分。该试验包括在施加恒定压力于钢壁上的同时(在向前方向上为5千克,在向后方向上为2.5千克)通过用手以4至5厘米的幅度摩擦该表面,令钢壁在本发明的光学制品的面上在纤维方向上来回通过五次。随后用干布擦拭该光学制品并用醇冲洗,并肉眼检查以给出得分,如果没有观察到刮痕为1分,如果玻璃刮擦明显为3分,5分对应于严重刮擦的玻璃;和/或
-完美的粘附,当干燥乃至老化80小时的同时对应于ASTMD3359-93标准中描述的粘附试验(方格测试)中为0的值;和/或
-优异的耐冲击性,根据ANSI标准Z80.1-1987测得。
具体实施方式
现在通过下列实施例更详细地描述本发明,给出这些实施例仅为了例示,不打算限制由所附权利要求书限定的本发明的范围。
实施例
有机基底
使用聚碳酸酯制成的有机玻璃,其具有1.59的折射率(由Essilor公司销售的)、-1.50的屈光度和0.9毫米或1.1毫米的中心厚度。在施加本发明的耐磨薄膜前通过减压下的氧等离子体对这些玻璃施加表面处理。
耐磨薄膜
将下列用作透明热塑性薄膜:
-三乙酸纤维素制成的薄膜(由Fuji公司销售的FT TD80SL),厚度为80微米,通过动态机械分析(DMA)测得的玻璃化转变温度为170℃,或
对由PET制成的薄膜进行微波激发氧等离子体处理,而由CTA制成的薄膜浸渍在5%的氢氧化钠热浴(大约40℃)中3至4分钟,接着用水冲洗并干燥。这些薄膜随后切割成15×22厘米的片材。
在对CTA制成的薄膜通过氢氧化钠之后8小时后,和在对PET的等离子体处理后一小时内,接着将预先过滤并静置的下层组合物沉积在这些薄膜上,所述组合物由以下成分组成:
GLYMO:65.95%;TEOS:14.40%;衣康酸:14.99%;双氰胺:4.66%,
相对于该层的干物质总重量(其不包含表面活性剂、盐酸和溶剂),按干物质重量计给出上述百分数。
该层的环氧硅烷(GLYMO)对烷氧基硅烷(TEOS)的重量比因此等于R1=4.58。
通过旋涂在下列条件下施加该层:
-施加过程中的旋转速度:200转/分钟,
-臂由样品中心移向边缘,
-施加后的旋转速度:900至1100转/分钟,20秒。
下层的厚度固定为3微米并通过SMR控制。该下层随后在恒温箱中在85℃下预聚合20分钟。
在冷却该漆膜薄膜后,将厚度为1微米的上层组合物通过旋涂在相同的条件下沉积于其上,所述组合物由以下成分组成:
GLYMO:48.07%;TEOS:47.90%;双氰胺:4.03%,
相对于该层的干物质总重量(其不包含表面活性剂、磷酸和溶剂),按干物质重量计给出上述百分数。
该层的环氧硅烷(GLYMO)对烷氧基硅烷(TEOS)的重量比因此等于Ru=1.00。
该整体随后在恒温箱中在100℃下聚合3小时。
由此获得本发明的耐磨薄膜。
随即在所得薄膜的相反一面上有可能施加厚度为大约25微米的丙烯酸类PSA(Nitto CS9621)的层。
该耐磨薄膜随后在大约100℃的温度下热成形以赋予它们以它们将要粘结于其上的表面的形状。
粘结
该耐磨薄膜在由有机玻璃制成的镜片上的粘结通过WO2006/105999中描述的方法通过经可变形垫施加大约0.03MPa的均匀压力来实施。
所得镜片随后用National Optronics6E修边器进行机械加工并研磨成直径50毫米的盘的形状。
Claims (16)
1.耐磨薄膜,包含:
(a)热塑性聚合物制得的透明薄膜,和
(b)覆盖该透明薄膜的耐磨复合涂层,所述涂层包含:
(i)放置在该透明薄膜上的下层,通过水解并随后固化以至少3的环氧硅烷对烷氧基硅烷的基于干物质的重量比(R1)包含至少一种环氧硅烷和至少一种烷氧基硅烷的下层组合物获得,
(ii)放置在该下层上的上层,通过水解并随后固化以最多2的环氧硅烷对烷氧基硅烷的基于干物质的重量比(Ru)包含至少一种环氧硅烷和至少一种烷氧基硅烷的上层组合物获得。
2.根据权利要求1所述的耐磨薄膜,其特征在于构成该透明薄膜的所述热塑性聚合物选自三乙酸纤维素(CTA)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
3.根据权利要求1和2之一所述的耐磨薄膜,其特征在于热塑性聚合物制成的所述透明薄膜具有50微米至150微米、优选60微米至100微米的厚度。
4.根据权利要求1至3任一项所述的耐磨薄膜,其特征在于所述耐磨涂层具有1至15微米、优选2至10微米的厚度,所述下层的厚度大于所述上层的厚度。
5.根据权利要求1至4任一项所述的耐磨薄膜,其特征在于所述上层组合物和下层组合物的环氧硅烷独立地选自式(I)的环氧硅烷:
RnYmSi(X)4-n-m (I)
其中:
R代表经碳原子键合到硅上并含有至少一个环氧官能的一价有机基团,
X代表可水解基团,优选为-OR1基团,其中R1代表直链或支链的优选C1-C4的烷基、烷氧基烷基或酰氧基、卤素原子或任选被一个或两个烷基或硅烷基团取代的氨基,X优选代表烷氧基,
Y代表经碳原子键合到硅上并不含环氧官能的一价有机基团,如饱和或不饱和的C1-C10且更好C1-C4的烃基基团,特别是烷基,并且
n和m是整数,使得:n=1或2且n+m=1或2。
6.根据权利要求5所述的耐磨薄膜,其特征在于所述上层组合物和下层组合物的环氧硅烷独立地选自式RSi(X)3的环氧硅烷,如γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷,优选γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)。
7.根据权利要求1至6任一项所述的耐磨薄膜,其特征在于所述上层组合物和下层组合物的烷氧基硅烷独立地选自式(II)的那些:
Si(OR')4 (II)
其中R'基团彼此相同或不同,并代表直链C1-C6或支链C3-C6烷基。
8.根据权利要求7所述的耐磨薄膜,其特征在于所述上层组合物和下层组合物的烷氧基硅烷独立地选自原硅酸四烷基酯,如四乙氧基硅烷(或TEOS)、四甲氧基硅烷(或TMOS)、四(正丙氧基)硅烷、四(异丙氧基)硅烷、四(正丁氧基)硅烷、四(仲丁氧基)硅烷和四(叔丁氧基)硅烷,优选四乙氧基硅烷(TEOS)。
9.根据权利要求1至8任一项所述的耐磨薄膜,其特征在于Rl为至少等于3.5,优选至少等于4或甚至至少等于4.5。
10.根据权利要求1至9任一项所述的耐磨薄膜,其特征在于Ru小于1.5,优选小于1。
11.根据权利要求1至10任一项所述的耐磨薄膜,其特征在于其还包含施加到透明薄膜的与带有所述耐磨涂层的面相反的面上的粘合剂层。
12.光学制品,特别是镜片,包含:
(a)由有机玻璃制成的透明基底,
(b)覆盖所述透明基底的至少一个面的粘合层,和
(c)如权利要求1至11任一项所定义的耐磨薄膜。
13.根据权利要求12所述的光学制品,其特征在于其是镜片,其中所述基底的两个面用耐磨薄膜覆盖。
14.根据权利要求12和13之一所述的光学制品,其特征在于其具有小于2毫米、优选小于1.5毫米、甚至更优选小于1.2毫米的中心最小厚度。
15.制造根据权利要求12至14任一项所述的光学制品的方法,包括:
A.提供透明有机基底,优选镜片基底,
B.提供至少一个如权利要求11所述的耐磨薄膜,
C.令所述耐磨薄膜的粘合剂层与所述有机基底接触,和
D.在整个接触区域上施加均匀的压力以使得所述耐磨薄膜粘附到所述有机基底上。
16.制造根据权利要求12至14任一项所述的光学制品的方法,包括:
a.提供透明有机基底,优选镜片基底,在其至少一个面上覆盖有粘合剂层,
b.提供至少一个如权利要求1至10任一项所述的耐磨薄膜,
c.令所述耐磨薄膜的带有所述透明薄膜的面与粘合剂层接触,和
d.在整个接触区域上施加均匀的压力以使得所述耐磨薄膜粘附到所述有机基底上。
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