CN109073916A - 高折射率偏振眼镜镜片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高折射率偏振眼镜镜片，该偏振眼镜镜片包括高折射率镜片基材和多层偏振膜，该多层偏振膜包括至少一个透明支撑层和至少两个粘附层，其中这些粘附层中的至少一个是偏振粘附层。

Description

高折射率偏振眼镜镜片
技术领域
本发明涉及用于眼镜、特别是用于太阳镜的眼镜镜片，这些眼镜镜片是由高折射率基材诸如聚氨酯形成的偏振镜片。
背景技术
眼镜镜片是用于供室外或室内使用的眼镜的那些镜片，通常为佩戴者提供矫正视力以适应人眼的生理误差，但还存在平面的并用于美学、保护或时尚目的。玻璃和塑料都已成功用作眼镜镜片的基材，其中塑料镜片从20世纪60年代随着特性改善的新塑料出现而开始流行。
用于制造眼镜镜片的一些常见塑料材料包括聚乙二醇二烯丙基二碳酸酯（CR39™）和聚碳酸酯。响应于生产更薄镜片的需要，已经开发了许多“高折射率”塑料材料用于制造眼镜镜片，并且这些塑料材料现在非常流行且非常成功。这些“高折射率”材料具有比其他常规塑料材料更高的折射率（通常高于1.55），这意味着它们比常规塑料材料更多地使光弯曲。其结果是，与用常规塑料材料相比，需要使用较少高折射率的镜片材料来生产相同的处方。这合乎需要地导致更轻、边缘更薄的镜片。
供户外使用的眼镜镜片（通常称为太阳镜镜片）传统上已均匀着色以减少眩光和光透射，从而使佩戴者舒适。然而，这些镜片不加选择地过滤所有光（无论它是水平还是竖直对齐的） - 眩光受到抑制，但未被消除。更重要的是，通过过滤光的所有分量，视敏度降低。
光由在不同方向上行进的波组成。竖直光对人眼有用，然而水平光通常以较高的比例作为眩光存在。眩光是从水平发光表面（诸如汽车挡风玻璃、沙子、水、雪或沥青路面）反射出来的集中光，它降低能见度并可能使得进行驾驶、骑自行车、滑雪等变得不舒服、痛苦或甚至危险。因此，开发了供户外使用的偏振眼镜镜片，该偏振眼镜镜片允许光的竖直分量（其对于清晰视觉而言是优选的）通过，同时消除了光的容易散射和偏斜的水平分量。竖直对齐的光是优选的，因为它遵守视觉系统聚焦在图像的垂直分量上的自然趋势。
典型地，偏振眼镜镜片包括线偏振膜层（诸如聚乙烯醇聚合物层），该线偏振膜层具有对齐的二色性染料以消灭反射太阳光的水平分量。在这方面，与偏振器的轴线对齐的光分量被吸收，仅允许以垂直于偏振器的轴线对齐的波振荡的光穿过偏振膜层。然而，此类偏振膜层非常脆弱并且在处理和制造期间容易吸收水分。因此，通常将此类偏振膜层封装在保护性和支撑性外层中，形成多层偏振膜。
在此类传统的多层偏振膜的情况下，已经发现一些最近开发的高折射率镜片基材（诸如聚氨酯）难以结合到多层偏振膜的惯常的支撑性外层上，这些支撑性外层已被开发用于更常见的聚乙二醇二烯丙基二碳酸酯（CR39™）和聚碳酸酯镜片基材。其结果是，在高折射率镜片基材的情况下，已采用没有支撑性外层的单层偏振膜（例如具有单个聚乙烯醇聚合物层），这些单层偏振膜已证明为难以使用并因此导致用于偏振眼镜镜片的高折射率镜片基材的较低接受率。
本发明的一个目的是提供更容易制造的高折射率偏振眼镜镜片，该偏振眼镜镜片理想地用作太阳镜镜片。
发明内容
本发明提供了高折射率偏振眼镜镜片，该偏振眼镜镜片包括高折射率镜片基材和多层偏振膜，该多层偏振膜包括至少一个支撑层和至少两个粘附层，其中至少一个粘附层是偏振粘附层。
从属权利要求2至12中给出了本发明的优选实施例。
本发明进一步提供了一种用于生产高折射率偏振眼镜镜片的方法，该偏振眼镜镜片包括高折射率镜片基材和多层偏振膜。本发明进一步披露了包括高折射率偏振眼镜镜片的眼镜和高折射率偏振眼镜镜片在眼镜中的用途。
在本申请的含义内，高折射率优选是n ≥ 1.515，特别优选n ≥ 1.520并且十分特别优选n ≥ 1.533的折射率。
本发明的高折射率偏振眼镜镜片可以具有或不具有视觉校正特性。
应了解，在整个本说明书中，当提到粘附层和支撑层是在其他层之间或与其他层相邻时，或是内部或外部的时，这并不排除存在其他功能层在那些粘附层与支撑层之间或与那些粘附层和支撑层相邻的可能性。例如，粘附层可能涂覆有可起到阻挡层作用的另一层以及另外的粘附层。这种阻挡层的功能可以是例如在镜片固化期间阻止镜片基材中的异氰酸酯与PVA粘附层中的染料相互作用（以在其他方面阻止大的色移）。另外，可以在粘附层与支撑层之间提供中间层，如果例如需要辅助粘附层与支撑层的化学或物理结合，提供此类中间层。
在本发明的一个实施例中，多层偏振膜由保护层保护，这些保护层在眼镜镜片中不是必要的，但存在用于在处理期间和使用前保护多层膜免受尤其污物、刮擦或其他损害。保护层在运输、膜切割、处理和弯曲期间保留在多层偏振膜上，并且在组装时，优选在清洁环境中移除，以产生本发明的高折射率偏振眼镜镜片。
粘附层优选包括选自以下项的组中的一种或多种的聚乙烯醇型层：聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯醇缩甲醛（PVF）、聚乙酸乙烯酯（PVAc）、皂化的（乙烯/乙酸乙烯酯）共聚物、或其混合物。粘附层可以是偏振粘附层或非偏振粘附层。
理想地，与高折射率镜片基材相邻的每个粘附层具有等于或大于60 N/mm2、优选等于或大于73 N/mm2、进一步优选等于或大于86 N/mm2且更优选等于或大于100 N/mm2的在粘附层与镜片基材之间的粘附强度，以便在处方框架装配期间对镜片磨边具有足够的抵抗力，以避免不希望的层分离。在优选的实施例中，粘附层与镜片基材之间的粘附强度在从93N/mm2至380 N/mm2的范围内、优选在从109 N/mm2至355 N/mm2的范围内、进一步优选在从121 N/mm2至340 N/mm2的范围内、特别优选在从135 N/mm2至322 N/mm2的范围内且特别优选在从151 N/mm2至301 N/mm2的范围内。在这方面，此处提到的粘附强度是使用万能试验机（优选InstronTM双机动滚珠螺杠万能试验机）通过层分离测量的。
根据本发明，至少一个粘附层是偏振粘附层，该偏振粘附层是通过将一种或多种二色性染料、碘或其他适合的染料掺入到粘附层、优选聚乙烯醇型层中而具有偏振特性的层。具有偏振特性的粘附层、优选聚乙烯醇型层可以是聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯醇缩甲醛（PVF）、聚乙酸乙烯酯（PVAc）、皂化的（乙烯/乙酸乙烯酯）共聚物、或其共混物的层。PVA层优选作为具有偏振特性的粘附层。
典型的二色性染料包含以下官能团中的至少一种：带有官能团R-N=N-R’的偶氮化合物，其中R和R’可以是芳基或烷基；萘基化合物；或蒽醌化合物。典型地，非限制性实例包括：C.I.直接蓝67、C.I.直接蓝90、C.I.直接蓝200、C.I.直接绿59、C.I.直接紫48、C.I.直接红39、C.I.直接红81、C.I.直接红83、C.I.直接红89、C.I.直接橙39、C.I.直接橙72、C.I.直接黄34、C.I.直接绿26、C.I.直接绿27、C.I.直接绿28、C.I.直接绿51、C.I.直接黑170、及其组合。
在本发明的一个实施例中，多层偏振膜包括两个彼此直接相邻的具有偏振特性的分立粘附层，其中这两个层具有不同的化学组成，例如，PVA层和PCAc层。在该实施例中，可以将相同或不同的二色性染料和/或碘掺入在这两个层中。
在本发明的优选实施例中，多层偏振膜仅包含一个与高折射率基材和/或粘附层和/或支撑层相邻的具有偏振特性的分立粘附层。具有偏振特性的分立粘附层优选包含PVA和至少一种二色性染料和/或碘。
无论粘附层是否是偏振的，多层偏振膜的每个粘附层的层厚度优选范围为从约20微米至约120微米、进一步优选范围为从20微米至120微米、进一步优选范围为从23微米至100微米、进一步优选范围为从24微米至75微米、特别优选范围为从26微米至61微米且十分特别优选范围为从30微米至50微米。
在本发明的一个实施例中，多层偏振膜的总厚度范围为从70微米至350微米、优选范围为从76微米至333微米、进一步优选范围为从80微米至321微米、特别优选范围为从83微米至311微米且十分特别优选范围为从81微米至291微米。
PVA与高折射率镜片基材良好结合并且因此对于也可以是偏振层的粘附层是良好的选择。在本发明的优选实施例中，偏振粘附层，优选包含至少一种二色性染料和/或碘的PVA层，在眼镜镜片中是多层偏振膜的外层并且因此是与高折射率镜片基材直接接触的层。优选地，至少一个偏振粘附层与高折射率镜片基材的凸侧直接接触，以在眼镜中与佩戴者的眼睛相背对地定位。
如果由两个粘附层和一个支撑层组成的多层膜的粘附层中仅有一个粘附层是偏振粘附层，则另一个非偏振粘附层优选是也能与高折射率镜片基材、优选在多层膜的面向佩戴者眼睛的凹侧与高折射率镜片基材良好结合的层。为了便于理解，在描述优选的高折射率镜片基材之后，下面将描述这种非偏振粘附层的优选选择。
多层偏振膜的该至少一个透明支撑层优选用于为粘附层且由此为多层偏振膜提供各向同性支撑，特别是在膜制造及其随后在眼镜镜片制造期间的处理和使用期间。在优选的形式中，在多层膜中仅存在一个此种支撑层，并且它位于这两个粘附层之间，这两个粘附层中的一个或两个是偏振层。
该至少一个支撑层优选具有在从60微米至160微米、优选从70微米至100微米、进一步优选从73微米至88微米、特别优选约80微米的范围内且十分特别优选在从77微米至84微米的范围内的层厚度。该至少一个支撑层优选具有大于或等于80 N/mm2、更优选大于或等于95 N/mm2的拉伸强度。此外，至少一个支撑层优选具有大于或等于15%、更优选大于或等于23%的百分比伸长率（也称为“断裂后伸长率”）。如果多层偏振膜包括多于一个支撑层，则前述值相应地适用。在本发明的优选实施例中，该至少一个支撑层具有大于或等于83 N/mm2的拉伸强度和大于或等于17%的百分比伸长率。
理想地，该至少一个支撑层不应太硬并且应具有与镜片基材相似的硬度。优选地，该至少一个支撑层具有在60至120 N/mm2的范围内、进一步优选在71至116 N/mm2的范围内、特别优选在86至113 N/mm2的范围内且十分特别优选在100至110 N/mm2的范围内的硬度。硬度定义为球压痕硬度，使用30片堆叠膜且测量时间为30 s。在这方面，如果该至少一个支撑层太硬，则可能在磨边期间由于支撑层对磨边的抵抗力而存在膜分离效果，特别是当使用诸如金刚石复合材料砂轮的磨边设备时。如果该至少一个支撑层太软，则因为支撑层不能提供足够的刚度以抵抗固化期间收缩和单体流动的影响，所以在层本身内可能发生变形，该变形在眼镜镜片中表现为光波。
该至少一个支撑层可以是透明聚合物，诸如基于纤维素的聚合物，诸如二乙酰纤维素和三乙酰纤维素（TAC）、乙酸丁酸纤维素（CAB）；基于聚碳酸酯（PC）的聚合物；基于聚酯的聚合物，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethyleneterephthalate glycol）（PETG）和聚萘二甲酸乙二醇酯；对苯二甲酸二甲酯（DMT）；基于丙烯酸酯的聚合物，诸如聚甲基丙烯酸酯（PMA）、聚乙基丙烯酸酯；甲基丙烯酸酯聚合物，诸如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚甲基丙烯酸乙酯；热塑性氨基甲酸乙酯聚合物（TPU）；基于聚硫代氨基甲酸乙酯的聚合物；基于乙烯基的聚合物，例如聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛；基于苯乙烯的聚合物，诸如聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（SMMA）、苯乙烯-马来酸酐聚合物（SMA）、丙烯腈-苯乙烯（ANS）共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）三元共聚物、(甲基)丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯（MBS）三元共聚物；基于烯烃的聚合物，诸如聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯（PMP）、含环状（COC）或降冰片烯（norboraene）结构的聚烯烃、和乙烯-丙烯共聚物；基于酰胺的聚合物，诸如尼龙和芳香族聚酰胺；基于酰亚胺的聚合物；基于聚醚酰亚胺的聚合物；基于聚砜的聚合物；基于聚醚砜的聚合物；基于聚醚醚酮的聚合物；基于聚苯硫醚的聚合物；基于聚甲醛的聚合物；以及基于环氧化物的聚合物、或其任何共混物。在优选的形式中，该至少一个透明支撑层是三乙酰纤维素（TAC）、聚碳酸酯（PC）、乙酸丁酸纤维素（CAB）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。在特别优选的形式中，该至少一个透明支撑层将是TAC、PET或PC，其中TAC是最优选的。优选地，可用作支撑层的聚合物具有高光学透明度并且与聚乙烯醇型偏振层良好结合。
高折射率镜片基材优选选自下组中的一种或多种，该组由以下项组成：聚氨酯（诸如氨基甲酸乙酯和硫代氨基甲酸乙酯聚合物和共聚物）、环硫化物、双酚-A的卤素取代衍生物和芳族(甲基)丙烯酸共聚物。在优选的形式中，高折射率镜片基材将是聚氨酯，优选氨基甲酸乙酯或硫代氨基甲酸乙酯聚合物或共聚物。
在特别优选的形式中，高折射率镜片基材将是通过异氰酸酯化合物和硫醇化合物的聚合获得的硫代氨基甲酸乙酯聚合物或共聚物。合适的异氰酸酯化合物可以分类为芳族化合物、脂族化合物和脂环族化合物，并且可以是诸如：
芳族异氰酸酯化合物
2,4-甲苯二异氰酸酯
1,5-萘二异氰酸酯
4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯
4,4'-二苯基砜二异氰酸酯
脂族异氰酸酯化合物
六亚甲基二异氰酸酯
亚辛基二异氰酸酯
双(异氰酸基乙基)硫化物
双(异氰酸基乙基)二硫化物
间苯二甲基二异氰酸酯
脂环族异氰酸酯化合物
异佛尔酮二异氰酸酯
4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯
1,3-双(异氰酸基甲基)环己烷
2,5(6)-双(异氰酸基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷。
合适的硫醇化合物可以分类为芳族硫醇化合物、脂族和脂环族硫醇化合物，并且可以是诸如：
芳族硫醇化合物
1,3-苯二硫酚
1,3,5-苯三硫酚
双(巯苯基)硫化物
脂族和脂环族硫醇化合物
季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)
季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)
4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷
5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6-三硫杂十一烷
双(巯基乙基)硫化物
2,5-双(巯基甲基)-1,4-二噻烷。
尤其优选的高折射率硫代氨基甲酸乙酯镜片基材是由三井化学株式会社（MitsuiChemicalsInc.）以MR系列商标、特别是MR-7™、MR-8™和MR-10™硫代氨基甲酸乙酯制造的那些。
返回至对非偏振粘附层的优选材料的描述，在多层偏振膜仅包括一个偏振粘附层的情况下，再次优选的材料可以是聚乙烯醇型层，优选聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯醇缩甲醛（PVF）、聚乙酸乙烯酯（PVAc）、或皂化的（乙烯/乙酸乙烯酯）共聚物的层。在非偏振粘附层与镜片基材直接相邻的情况下，用作非偏振粘附层的材料理想地与高折射率镜片基材匹配以便成为与基材良好结合/粘附的材料，诸如例如，将是使用上述类型的PVA粘附层和硫代氨基甲酸乙酯镜片基材的情况，优选通过异氰酸酯化合物和硫醇化合物的聚合获得的硫代氨基甲酸乙酯。因为PVA具有-OH官能团，这些-OH官能团以与异氰酸酯单体与硫醇或多元醇单体反应相同的方式与异氰酸酯官能团键合，所以PVA该硫代氨基甲酸乙酯良好粘附。
在本发明的一个实施例中，作为聚乙烯醇型层的替代，可以使用已知类型的聚氨酯粘合剂，诸如可热固化或UV固化的胶、热熔性粘合剂（HMA）、或压敏粘合剂（PSA）作为非偏振粘附层。
还应注意，粘附层和/或该一个或多个支撑层可结合一种或多种含有活性光学特性的功能性染料，诸如时尚有色染料、增强光谱有色染料、蓝色光谱吸收染料、UV吸收染料、光致变色染料、红外吸收染料、窄谱带吸收染料、或其组合。
实际上，在一种形式中，在多层偏振膜仅包括两个粘附层和一个在其中间的支撑层的情况下，可以将固定颜色染料添加到第二粘附层，即是在凹侧、与基材表面紧挨但不一定相邻的多层偏振膜的层，而第一粘附层，即是在凸侧、与基材表面紧挨但不一定相邻的多层偏振膜的层，已含有二色性染料或一些其他功能性染料。在这种情况下，固定颜色染料可以具有通过增强或阻挡特定光波长而有益于眼镜佩戴者的光谱特性。实例是添加蓝色阻挡染料、UV阻挡染料或窄波长颜色阻挡染料。
也可以在该至少一个支撑层的制造期间将染料添加到该至少一个支撑层中。因此，在本发明的一个实施例中，在多层偏振膜仅包括两个粘附层和一个在其中间的支撑层的情况下，多层偏振膜的三个层中的每一个层可能具有不同的功能。例如，第二粘附层可含有UV吸收染料，支撑层可含有窄波长固定颜色染料，而第一粘附层可含有二色性染料以防眩光。在该实施例中，第一粘附层是位于凸侧、在眼镜中与佩戴者的眼睛相背对的多层偏振膜的层，而第二粘附层位于凹侧、在眼镜中面向佩戴者眼睛。
理想地，多层偏振膜的层的折射率将与镜片基材的折射率相匹配。在这方面，关于支撑层，PET具有与1.592折射率镜片基材材料（诸如上述优选的MR-8™硫代氨基甲酸乙酯材料）紧密匹配的折射率（1.575），并且因此是一种对于该至少一个支撑层优选的材料。然而，作为支撑层的TAC给予更佳的铸造性能，但具有1.47至1.49的折射率，该折射率稍微进一步偏离上述优选的MR-8™硫代氨基甲酸乙酯材料折射率1.592。可用作粘附层的PVA具有约1.52至1.55的折射率。
在这方面，层之间的折射率差异越大意味着反射（对眼镜镜片的佩戴者来说是讨厌的）是更可能的且更持久的。另外，反射光可以干涉入射光，其方式为造成干涉条纹，这些干涉条纹表现为来自相长和相消光波干涉的有色反射谱带。当层厚度非常小并且接近入射光波长的倍数或一半时，此情况是很可能的。在本发明中的多层偏振膜的情况下，层的厚度优选远大于改变导致有色反射的干涉条纹所需的厚度。因此，TAC、PVA与优选的硫代氨基甲酸乙酯基材之间的较大折射率差异倾向于不具有产生干涉条纹的效果。
然而，一般反射仍然是持续的，但类似于来自仅使用单层PVA偏振膜制造的偏振镜片（其中PVA折射率在该单层PVA偏振膜与高折射率基材之间也具有大的差异）的反射。
最后，应了解，多层偏振膜中的所有层必须是光学透明的。
在本发明的一个实施例中，多层偏振膜可以施加在高折射率镜片基材的表面之一上，即旨在面向佩戴者眼睛的表面的凸侧或者旨在面向与佩戴者眼睛相背对的表面的表面的凹侧。
在本发明的优选实施例中，多层偏振膜嵌入在高折射率镜片基材中。在该优选实施例中，镜片基材在凹侧的厚度优选地在从0.35 mm至17.90 mm的范围内、进一步优选在从0.36 mm至17.00 mm的范围内、特别优选在从0.37 mm至16.00 mm的范围内且特别优选从0.38 mm至15.80 mm的范围内，并且镜片基材在凸侧的厚度优选在从0.41 mm至1.19 mm的范围内、进一步优选在从0.42 mm至1.15 mm的范围内、特别优选在从0.43 mm至1.13 mm的范围内且特别优选在从0.44 mm至1.10 mm的范围内。
本发明还提供了一种用于生产上述高折射率偏振眼镜镜片的方法，该方法包括以下步骤
a. 形成多层偏振膜，该多层偏振膜包括在第一粘附层与第二粘附层之间的透明支撑层，其中至少一个粘附层是偏振粘附层；
b. 使偏振膜的形状与眼镜镜片模具的前表面的形状相匹配；
c. 稳定化该步骤b的成形膜；
d. 将该步骤c的成形且稳定化的膜放置在用于该模具的镜片铸造组件内；
e. 通过垫圈保持该成形偏振膜靠近该前模具表面；
f. 经由填充口将高折射率镜片基材液体单体注入到该镜片铸造组件中，由此该单体能够围绕该成形偏振膜流动，从而覆盖该膜的两侧以完全填充该组件，并且
g. 固化在该偏振膜周围的该镜片基材以形成眼镜镜片。
优选地，步骤b的形状匹配通过以下方式实现：采用平坦的多层偏振膜并将该膜切割成预定形状，将切割的膜放置在弯曲机上，在该弯曲机中将其夹紧在适当的位置，经由其中加热压模的模压步骤将弯曲形状施加于该膜，使该形状形成并稳定化，冷却该成形膜并将该成形膜从该弯曲机中移出。
进一步优选地，在步骤c中，通过将成形膜放置在匹配的玻璃定型模具之间，然后将这些玻璃定型模具放置在烘箱中以定型该膜弯曲来进一步稳定化成形膜。
进一步优选地，通过将填充的组件放置在空气循环烘箱内并施加温度曲线固化来进行固化步骤g，该温度曲线固化被设计为在固化期间提供平缓的收缩率并避免产生气泡和应变。
在优选的形式中，成形多层偏振膜典型地定位朝向镜片模具的前面，并且因此朝向眼镜镜片的前凸侧，优选地在距前表面0.4 mm至1.2 mm的深度处，或者在镜片模具的前面，以避免由于偏振膜前面的双折射聚合物引起的去偏振效应。优选地，将多层偏振膜嵌入在高折射率镜片基材中，其方式为使得多层偏振膜的至少一个偏振粘附层面向镜片的入射光首先穿过的前凸侧，以便在被主体聚合物去偏振之前阻挡被称为眩光的水平偏振光。
在本发明的优选实施例中，高折射率偏振眼镜镜片包括高折射率镜片基材和多层偏振膜，其中嵌入在镜片基材中的多层偏振膜至少包括：
a) 非偏振粘附层，包括聚乙烯醇（PVA）层、聚乙烯醇缩甲醛（PVF）层、聚乙酸乙烯酯（PVAc）层、皂化的（乙烯/乙酸乙烯酯）共聚物层、聚氨酯粘合剂层、热熔融粘合剂（HMA）层、压敏粘合剂（PSA）层，
b) 透明支撑层，包括三乙酰纤维素（TAC）层、聚碳酸酯（PC）层、乙酸丁酸纤维素（CAB）层、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）层或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）层，以及
c) 偏振粘附层，包括聚乙烯醇（PVA）层、聚乙烯醇缩甲醛（PVF）层、聚乙酸乙烯酯（PVAc）层或皂化的（乙烯/乙酸乙烯酯）共聚物层，该偏振粘附层包含至少一种二色性染料和/或碘，
其中，该多层偏振膜的该至少一个偏振粘附层在与佩戴者眼睛相背对的凸侧面向镜片基材。
在本发明的另一个优选实施例中，高折射率偏振眼镜镜片包括包含氨基甲酸乙酯或硫代氨基甲酸乙酯聚合物或共聚物的高折射率镜片基材和多层偏振膜，其中嵌入在镜片基材中的多层偏振膜至少包括：
a) 非偏振粘附层，包括聚乙烯醇（PVA）层或聚乙烯醇缩甲醛（PVF）层，具有在从26微米至62微米的范围内、优选在从29微米至52微米的范围内的层厚度，
b) 透明支撑层，包括三乙酰纤维素（TAC）层、聚碳酸酯（PC）层或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）层，具有在从69微米至89微米的范围内、优选在从76微米至86微米的范围内的层厚度，以及
c) 偏振粘附层，包括聚乙烯醇（PVA）层或聚乙酸乙烯酯（PVAc）层，该偏振粘附层包含至少一种二色性染料和/或碘，具有在从23微米至63微米的范围内、优选在从24微米至56微米的范围内的层厚度，
其中，该多层偏振膜的该至少一个偏振粘附层在与佩戴者眼睛相背对的凸侧面向镜片基材。
在本发明的特别优选的实施例中，高折射率偏振眼镜镜片包括包含具有折射率n= 1.5-1.7、优选n = 1.592的硫代氨基甲酸乙酯聚合物或共聚物的高折射率镜片基材和多层偏振膜，其中多层偏振膜优选嵌入在镜片基材中并且至少包括：
a) 与该镜片基材相邻的非偏振粘附层，包括聚乙烯醇（PVA）层或聚氨酯粘合剂层，
b) 透明支撑层，包括三乙酰纤维素（TAC）层或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）层，以及
c) 与镜片基材相邻的偏振粘附层，包括聚乙烯醇（PVA）层或聚乙烯醇缩甲醛（PVF）层，该偏振粘附层包含至少一种二色性染料和/或碘，
其中，该多层偏振膜的该至少一个偏振粘附层在与佩戴者眼睛相背对的凸侧面向镜片基材。
在本发明的另一个实施例中，高折射率偏振眼镜镜片包括包含具有折射率n =1.5-1.7、优选n = 1.592的硫代氨基甲酸乙酯聚合物或共聚物的高折射率镜片基材和多层偏振膜，其中多层偏振膜优选嵌入在镜片基材中并且至少包括：
a) 非偏振粘附层，包括聚乙烯醇（PVA）层或聚氨酯粘合剂层，
b) 透明支撑层，包括三乙酰纤维素（TAC）层或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）层，
c) 非偏振粘附层，包括聚乙烯醇（PVA）层或聚氨酯粘合剂层，
d) 与镜片基材相邻的偏振粘附层，包括聚乙烯醇（PVA）层或聚乙烯醇缩甲醛（PVF）层，该偏振粘附层包含至少一种二色性染料和/或碘，
其中，该多层偏振膜的该至少一个偏振粘附层在与佩戴者眼睛相背对的凸侧面向镜片基材。
在本发明的另一个实施例中，高折射率偏振眼科镜片由高折射率镜片基材和多层偏振膜形成，该多层偏振膜包括在第一粘附层与第二粘附层之间的透明支撑层，其中这些粘附层中的一个或两个是偏振层。
附图说明
对本发明涉及的一般概念进行了简短描述，现描述根据本发明的偏振眼镜镜片的优选实施例。然而，应理解以下描述不限制上文描述的普遍性。
在附图中：
图1是根据本发明的实施例的高折射率偏振眼镜镜片的横截面侧视图；并且
图2是图1中看到的多层偏振膜在用于眼镜镜片中之前的横截面侧视图，示出了膜的两个保护层，这些保护层在制造图1的眼镜镜片之前使用。
具体实施方式
图1中所示的是高折射率偏振眼镜镜片10，示出了嵌入在高折射率镜片基材（14a，14b）中的多层偏振膜12的取向。镜片基材形成在膜12的前侧和后侧（分别是凸侧14a和凹侧14b）中的任一侧。在该实施例中，镜片基材优选为硫代氨基甲酸乙酯镜片基材，进一步优选为上述的MR-8™硫代氨基甲酸乙酯材料。
在本发明的优选实施例中，多层偏振膜12具有三个层，即层12a、层12b和层12c。层12a是偏振粘附层，是拉伸的PVA层，其层厚度范围为在20微米与120微米之间、并且更优选范围为在30微米与50微米之间，并含有至少一种二色性染料。
层12b是支撑层，其厚度范围为在60微米与160微米之间、进一步优选范围为在70微米与100微米之间且特别是范围为在76微米与84微米之间，在该优选实施例中该支撑层是TAC。该TAC支撑层的特征在于范围为从60至120 N/mm2的球压痕硬度、大于或等于80 N/mm2的拉伸强度和大于或等于15%的百分比伸长率。
层12c是非偏振粘附层，其作用主要用于粘附目的并且同样是PVA层，厚度范围为在20微米与120微米之间，或更优选范围为在30微米与50微米之间。当镜片基材是聚氨酯时，PVA是理想的粘附层，因为氨基甲酸乙酯中的异氰酸酯官能团在固化期间与PVA中的可用-OH基团化学键合，从而在聚氨酯基材与粘附层之间提供强粘附。
如上所述，层12c也可以是功能性粘附层，同样是含有二色性染料、光致变色染料、宽谱带固定颜色染料、窄谱带固定颜色染料、UV吸收染料或其他功能性染料的拉伸PVA层。还应了解，除了提供对镜片基材的粘附之外，层12a和12c可以具有额外的功能用途。
当被配置用于偏振眼镜镜片时，优选的是，在形成膜12期间，偏振粘附层12a位于膜12的凸侧，以避免最终眼镜镜片中的任何去偏振效应。在这方面，如果在该实施例中，活性偏振层在凹侧，则光必须在通过偏振过滤之前穿过镜片的凸侧14a、穿过与基材14a相邻的非偏振粘附层并穿过支撑层。穿过这么多层的光在到达活性偏振层之前可能被部分地去偏振，这会降低偏振滤光器的效率。
在本发明的另一个优选实施例中，镜片基材在镜片凸侧14a的厚度将不厚于1.2mm，并且将在0.4 mm至1.2mm的范围内。镜片基材在凹侧14b的厚度将不薄于0.3 mm，并且将在0.3 mm至18.00 mm的范围内。
图2中所示的是在嵌入在镜片基材中之前并因此在形成眼镜镜片之前的图1的多层偏振膜12。标记为层20和22的层是保护层，其存在用于保护下面的层免受来自环境的在膜12表面上的污物和绒毛聚积，以及在处理期间和使用之前保护免受刮擦和接触损坏。因此，保护层在运输、膜切割、处理和弯曲期间保留在膜上，并且在组装时在清洁环境中移除，从而为产生清洁、高质量的眼镜镜片提供了最佳机会。
这用常规的PVA偏振膜是不可能的，因为它们太脆弱，并且常规的PVA偏振膜也需要在弯曲之前移除任何保护层。实际上，在这些常规形式中，如果在弯曲期间允许保护层保留在偏振膜上，则在弯曲之后几乎不可能在不损坏PVA层的情况下从PVA层移除。这意味着此种常规PVA偏振膜的使用受到限制，并且最终使用此种常规PVA偏振膜制造的镜片的质量较低，或者产率较低，这显著增加了成本。
保护层20和22可以由不同的材料构造，或者可以是相同的材料。用于保护层20、22的典型材料是聚丙烯（PP）或聚乙烯（PE），其理想的厚度约为30微米。在这方面，PE保护层通常更难剥离，而PP保护层更容易剥离，但是在层压和弯曲过程期间可以将其纹理赋予下面的层。因此PE是优选的材料。对于弯曲过程期间的热阻，也可以使用是将PE和PP两者组合的层压件的保护层。
通常，将保护层20、22轻轻地保持靠在下面的多层偏振膜12上，使得保护层20、22可以容易地用手剥离。在这方面，“轻轻保持”意味着该层不与表面化学结合，而是由弱的局部静电力和真空力保持。在该实施例中，在保护层20、22与粘附层12a、12c之间不使用粘合剂。
最后，在图2中可以看到第一中间层24，该第一中间层是与层12a和12b化学结合的底漆。类似地，还可以看到第二中间层26，该第二中间层将层12b和12c结合在一起。中间层24、26可以是相同或不同的材料，并且在该实施例中是可热固化或可UV固化的底漆树脂，并且理想地，其厚度在约1微米与4微米之间。
应了解，可能存在本文未描述的也在本发明的范围内的其他变化和修改。

Claims (15)

1.一种高折射率偏振眼镜镜片，该偏振眼镜镜片包括高折射率镜片基材和多层偏振膜，该多层偏振膜包括至少一个透明支撑层和至少两个粘附层，其中这些粘附层中的至少一个是偏振粘附层。
2. 根据权利要求1所述的偏振眼镜镜片，其中，与该镜片基材相邻的该粘附层具有等于或大于60 N/mm2的在该粘附层与该镜片基材之间的粘附强度。
3.根据前述权利要求中任一项所述的偏振眼镜镜片，其中，每个粘附层具有范围为从20微米至120微米的层厚度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的偏振眼镜镜片，其中，该至少两个粘附层中的至少一个是偏振粘附层并且该至少两个粘附层中的至少一个是非偏振粘附层。
5.根据前述权利要求中任一项所述的偏振眼镜镜片，其中，该至少一个非偏振粘附层包含以下项的组中的至少一种：聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯醇缩甲醛（PVF）、聚乙酸乙烯酯（PVAc）、皂化的（乙烯/乙酸乙烯酯）共聚物、聚氨酯粘合剂、热熔融粘合剂（HMA）、压敏粘合剂（PSA）、或其混合物，并且该至少一个偏振粘附层包含选自以下项的组中的至少一种：聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯醇缩甲醛（PVF）、聚乙酸乙烯酯（PVAc）、皂化的（乙烯/乙酸乙烯酯）共聚物、或其混合物以及至少一种二色性染料和/或碘。
6.根据前述权利要求中任一项所述的偏振眼镜镜片，其中，该至少一个支撑层具有在从60微米至160微米范围内的层厚度。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的偏振眼镜镜片，其中，该至少一个支撑层具有在60 N/mm2至120 N/mm2范围内的球压痕硬度。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的偏振眼镜镜片，其中，该至少一个支撑层具有大于或等于80 N/mm2的拉伸强度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的偏振眼镜镜片，其中，该至少一个支撑层具有大于或等于15%的百分比伸长率。
10.根据前述权利要求中任一项所述的偏振眼镜镜片，其中，该支撑层包含至少一种选自下组的透明聚合物，该组包括基于纤维素的聚合物、基于聚碳酸酯（PC）的聚合物；基于聚酯的聚合物；基于丙烯酸酯的聚合物；甲基丙烯酸酯聚合物；基于聚硫代氨基甲酸乙酯的聚合物；基于乙烯基的聚合物；基于苯乙烯的聚合物；基于烯烃的聚合物；基于酰胺的聚合物；基于聚醚酰亚胺的聚合物；基于聚砜的聚合物；基于聚醚砜的聚合物；基于聚醚醚酮的聚合物；基于聚苯硫醚的聚合物；基于聚甲醛的聚合物；以及基于环氧化物的聚合物、或其任何共混物。
11.根据前述权利要求中任一项所述的偏振眼镜镜片，其中，该高折射率镜片基材选自以下项的组中的一种或多种：聚氨酯、环硫化物、双酚-A的卤素取代衍生物、芳族(甲基)丙烯酸共聚物、或其任何共混物。
12.根据前述权利要求中任一项所述的偏振眼镜镜片，其中，这些粘附层和/或该一个或多个支撑层包含一种或多种选自以下项的组中的一种或多种的功能性染料：时尚有色染料、增强光谱有色染料、蓝色光谱吸收染料、UV吸收染料、光致变色染料、红外吸收染料、窄谱带吸收染料、或其组合。
13.一种用于生产高折射率偏振眼镜镜片的方法，该偏振眼镜镜片包括高折射率镜片基材和多层偏振膜，其中该方法包括以下步骤：
a. 形成多层偏振膜，该多层偏振膜包括在第一粘附层与第二粘附层之间的透明支撑层，其中这些粘附层中的至少一个是偏振粘附层；
b. 使该偏振膜的形状与眼镜镜片模具的前表面的形状相匹配并且将该成形偏振膜放置在用于该模具的镜片铸造组件内；
c. 稳定化该步骤b的成形膜；
d. 将该步骤c的成形且稳定化的膜放置在用于该模具的镜片铸造组件内；
e. 通过垫圈保持该成形偏振膜靠近该前模具表面；
f. 经由填充口将高折射率镜片基材液体单体注入到该镜片铸造组件中，由此该单体能够围绕该成形偏振膜流动，从而覆盖该膜的两侧以完全填充该组件，并且
g. 固化在该偏振膜周围的该镜片基材以形成眼镜镜片。
14.一种眼镜，该眼镜包括高折射率偏振眼镜镜片，其中该眼镜镜片包括高折射率镜片基材和多层偏振膜。
15.包括高折射率镜片基材和多层偏振膜的高折射率偏振眼镜镜片在眼镜中的用途。
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