CN104272141A - 用于制造偏振透镜的方法和通过所述方法获得的偏振透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种偏振透镜，其按顺序包括聚酰胺机械基体、聚乙烯醇中间层和三醋酸纤维素外层。本发明还涉及用于制造这样的透镜的方法。

Description

用于制造偏振透镜的方法和通过所述方法获得的偏振透镜
技术领域
本发明涉及用于制造偏振透镜的方法，和通过所述方法获得的偏振透镜。更具体地，通过本发明的方法获得的偏振透镜可用于镜框中，以便形成一对护目镜或传统类型的眼镜，诸如一对矫正或非矫正太阳镜，或一对矫正或非矫正安全眼镜。
背景技术
本发明的方法特别地适于制造非矫正透镜。表述语“非矫正透镜”被理解为是指没有散光或球光焦度的透镜，诸如那些被与太阳镜或安全眼镜相关的标准所影响的透镜，所述标准诸如标准EN 1836。其中透镜带有偏振滤光器的眼镜非常普遍，且例如用于在诸如海或雪地区域的地点处进行的所有活动，那些区域具有强光反射区。这些强反射可实际地损害视力，且在一些情况下构成刺眼源。这样的眼镜在驾驶车辆方面受到关注，因为它们可以限制或甚至消除察觉到的在风挡上杂散反射，该风挡例如机动车辆的风挡。
对于这些眼镜，使用的偏振透镜包括偏振滤光器，其大体制造为聚乙烯醇(PVA)聚合物膜的形式。这样的偏振膜传统上通过将双向色性染料分子和/或双向色性碘晶体并入在基于聚乙烯醇的膜中，然后通过单轴向地拉伸膜以便使双向色性染料分子和/或双向色性碘晶体沿拉伸方向取向而获得。术语“双向色性染料”被理解为是指，可以具有晶体或分子特性且对于特定空间取向具有对可视电磁辐射的有利吸收的物质。由此获得的偏振膜是廉价的，且具有与许多应用(特别是眼科应用)相匹配的光学质量。
PVA膜则覆盖有一或多层保护材料，以便形成透镜。
由此，由TAC-PVA-TAC(TAC是三醋酸纤维素)构成的膜是已知的，聚酰胺在其上注射到将面向眼睛的后部面。
但是，发现TAC-PVA-TAC膜随时间脱落，这是不可接受的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种对已知结构的替换结构，其具有良好的耐用性，且可至少部分地通过注射模制而制造。由此，本发明的方法专用于制造热塑性偏振透镜。
为此目的，根据本发明提供一种偏振透镜，其相继地包括具有聚酰胺且形成透镜后部面的机械支撑层、由聚乙烯醇制成的中间层和由三醋酸纤维素制成的且形成透镜前部面的外层。
由此，聚酰胺提供机械强度，同时三醋酸纤维素提供对化学反应的抗性。当用于眼镜镜框中时，外层在与穿戴者的脸相反的侧上取向。三醋酸纤维素和聚酰胺的属性则被结合，从而这些材料保护彼此不受至少一些外部冲击。
此外，例如相对于聚碳酸酯，聚酰胺与醋酸纤维素镜框更匹配。特别地，当聚碳酸酯与醋酸纤维素接触时，已经观察到微裂纹的形成，其可甚至导致聚碳酸酯目镜破坏。实际上，醋酸纤维素包含可塑剂，其具有迁移到聚碳酸酯的倾向。通过聚酰胺，已经没有观察到该迁移影响和微裂纹的形成。
此外，聚酰胺还在装配到镜框期间例如刺穿操作期间和之后具有更好的抗性。
这样的透镜和它们的制造过程还具有与现有技术的透镜相比明显的优点。特别地，基于聚酰胺的偏振透镜特别地通过使用偏振膜而被制造，该偏振膜包括双折射聚酰胺前层、聚乙烯醇膜和拉伸的聚酰胺后层，制成后者以在注射模制方法的实施期间与代表透镜的组成材料的聚酰胺融合。容易理解，与双折射聚酰胺层和拉伸聚酰胺层的使用相关的约束导致偏振膜的组成材料的选择的可获得性及其处理条件方面的限制，以及由此获得的偏振透镜的属性和性能方面的限制。
最后，根据本发明的方法具有另外的优势，即，它可通过模具的简单接触而制造，而不需要已知方法那种通过例如意大利的LEMA类型的机器执行的真空或减压操作。由此，偏振透镜制造的周期时间可减小，由此使得可以进一步减少制造成本。
本发明的目的因此是提供在偏振透镜制造中的新型替代方案。
根据本发明的制造方法包括以下步骤：
-以对于膜的外层不同的温度预加热层叠膜，该层叠膜包括三醋酸纤维素制成的外层、聚乙烯醇制成的中间层和聚酰胺制成的外层，
-通过执行外层的不同加热，使所述预加热的膜热成型，
-将热成型膜布置在透镜形的模具中，从而三醋酸纤维素的外层抵靠模具的一个壁延伸，
-将聚酰胺注射到模具中，使得聚酰胺层与注射的聚酰胺融合，以便形成透镜的机械支撑层，
-从模具移走如此形成的透镜。
膜的不同加热使得可以执行适于构成膜外层的材料不同成分的热成型。
温差使得，模具的凸部分，即透镜的凹部分，比模具的凹部分(透镜的凸部分)被加热更多。温差在10℃至15℃之间。
附图说明
本发明的其他特征和优势将从本发明的一个特定非限制性实施例的以下描述显现。
将参考单个附图，其在横截面中展示根据本发明的透镜。
具体实施方式
本发明涉及矫正或非矫正偏振透镜，其相继地包括由聚酰胺(特别是尼龙)制成的机械支撑层1、由聚乙烯醇(PVA)制成的中间层2、和由三醋酸纤维素(CTA)制成的外层3。没有提及保持层粘合的可选地为需要的粘合剂层。本发明优选地涉及非矫正偏振透镜。
机械支撑层1形成透镜的后部面，且设置为对透镜赋予其机械属性并特别是其刚度。机械支撑透镜的厚度由此根据期望刚度和期望机械强度的函数被限定。其还根据透镜的光学属性被限定。
外层3形成透镜的前部面。
透镜的后部面和前部面可选地通过在眼科透镜领域中通常使用的任何涂层覆盖，以为偏振透镜提供补充功能。在可布置在透镜的一个面和/或另一个面上的功能涂层中，非限制性地，可提及这样的涂层，其使得可以额外地赋予透镜防冲击功能、抗反射功能、防刮擦功能、防污功能、防雾功能、抗静电功能或这些功能的一些的组合。
方法包括使用层叠膜10的步骤，该层叠膜包括三醋酸纤维素外层3、聚乙烯醇中间层2和聚酰胺(特别是尼龙)外层1.1。
膜10则沿与透镜轮廓相适应的轮廓切割。
被切割的膜10然后被弯曲。该操作通过热成型执行。
热成型之后是干燥，其使得可以改善在热成型期间的膜的性能，并使膜10的颜色稳定。
在干燥之后，执行膜10的预加热，其目的是辅助热成型。在预加热期间，外层以不同温度被加热。预加热的温差小于或等于15℃，三醋酸纤维素(CTA)侧上的温度小于聚酰胺侧的温度。
实际的热成型在具有凹部分和凸部分的模具中执行。膜10布置在模具中，其凹部分和凸部分每个与外层中的一个接触，且被以不同温度加热。模具的凸部分以高于模具的凹部分的温度被加热。温差小于或等于15℃。
膜10的变形在热存在时由经由模具的部分施加的压力导致，如果一次制造十二个透镜时，最后的压力可到达40至60t。
有利地，在该热成型过程中，为了允许膜变形而施加的压力被逐渐以受控方式施加。通过在模具内使用适当器件而受控地施加压力使得可以控制变形。
加热温度考虑外层的材料的玻璃转换温度，且特别地作为该物理参数的函数而被调整。
该过程通过将热成型的膜10放置到透镜形的注射模具中的步骤继续。
在该过程的一个实施例中，干燥热成型的膜的步骤可在其中热成型的膜放置在注射模具中的步骤之前执行，特别是在膜在热成型步骤之后没有立即使用的情况下。
弯曲的膜10布置在注射模具中，使得外三醋酸纤维素层3抵靠模具的由模具的凹部分形成的一个壁延伸，同时在由模具的凸部分形成的模具的相对壁和外层1.1之间保留一空间。
然后执行的是将聚酰胺(特别是尼龙)注射到模具的所述空间中，使得外聚酰胺层1.1与被注射的聚酰胺1.2融合，以便形成透镜的机械支撑层1。应指出，在附图中，出于解释本发明制造过程的目的，外聚酰胺层1.1通过点线与注射的聚酰胺1.2分开。实际上，在完成的透镜中，通常呈现仅一层聚酰胺，因为膜10的外聚酰胺层1.1与注射的聚酰胺1.2融合，以便形成单层。注射模制的参数，且特别是被注射的聚酰胺的温度、注射速度和/或压力、一个或多个注射点的位置，被具体地确定，且与过程中使用的偏振膜的本质属性相关联。
一旦聚酰胺已经充分冷却，由此形成的透镜被从模具移除。
当然，本发明不限于所述实施例，但涵盖落入权利要求所限定的本发明范围的任何变体。
特别地，透镜可包括矫正部分。透镜可具有其限定的形状或也可以是圆形形状。在后一情况下，取决于眼镜制造者来加工透镜(通常是铣削)，以赋予其适于其意图使用的镜框的形状。
本发明可应用于传统类型的包括两个透镜的眼镜，也适于包括单个透镜的护目镜类型的眼镜。

Claims (12)

1.一种制造透镜的方法，包括以下步骤：
-以针对膜的外层的不同温度预加热层叠膜(10)，该层叠膜包括三醋酸纤维素(CTA)制成的外层、聚乙烯醇(PVA)制成的中间层和聚酰胺制成的外层，
-通过执行外层的不同加热，使被预加热的所述膜热成型，
-将热成型的膜布置在透镜形状的模具中，使得三醋酸纤维素的外层抵靠模具的一个壁延伸，
-将聚酰胺注射到模具中，使得聚酰胺层与注射的聚酰胺融合，以便形成透镜的机械支撑层，
-从模具移走如此形成的透镜。
2.如权利要求1所述的方法，其中，预加热在膜的干燥之后。
3.如权利要求1所述的方法，其中，热成型在包括凸部分和凹部分的模具中执行。
4.如权利要求3所述的方法，其中，在热成型期间，模具的凸部分和凹部分以不同温度被加热。
5.如权利要求4所述的方法，其中，模具的凸部分以高于模具的凹部分的温度被加热。
6.如权利要求4或5所述的方法，其中，温差小于或等于15℃。
7.如前述权利要求1和6中的任一项所述的方法，其中，在预加热步骤期间温差小于或等于15℃。
8.如前述权利要求1至7中的任一项所述的方法，其中，在热成型步骤期间，膜的变形通过施加受控压力而执行。
9.如前述权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，聚酰胺是尼龙。
10.一种通过如前述权利要求中的任一项所述的方法获得的偏振透镜，其相继地包括形成透镜后部面的由聚酰胺构成的机械支撑层、由聚乙烯醇制成的中间层和形成透镜前部面的由三醋酸纤维素制成的外层。
11.如权利要求10所述的偏振透镜，其是矫正偏振透镜。
12.如权利要求10所述的偏振透镜，其是非矫正偏振透镜。
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