CN112105495B - 生产层压件的方法 - Google Patents

Abstract

披露了用于制备可结合到光学镜片的表面上的层压件的方法(100)和用于将层压件结合在光学镜片的表面上的方法(500)。通过使用粘合剂将比如聚碳酸酯膜的光学膜(202a，202b)层压在功能膜的两侧上来制备层压件，所述粘合剂能够防止在热成型过程和注塑成型过程期间在层压件中的光学缺陷。粘合剂具有最佳的热机械性能，包括涂覆有所述粘合剂的光学膜(202a，202b)具有在约130℃到150℃的温度下大于6×10⁶Pa、优选大于2×10⁸Pa的压缩模量。层压件经由热成型、然后通过包覆成型技术进行注塑成型而被结合在光学镜片上。

Description

生产层压件的方法

技术领域

本发明涉及一种制造可以结合在光学镜片上的聚合物层压件的方法。更具体地，本发明涉及一种制造聚合物层压件的方法，当将该层压件结合到光学镜片的表面上时，该层压件能够基本上防止光学缺陷的形成。

发明背景

功能膜、比如多层光学膜(MOF)用于为光学镜片增加保护或各种光学特性。通常，聚碳酸酯膜由于其柔软的质地而被层压在功能膜的两侧上以形成聚合物层压件。聚合物层压件随后被热成型以产生与光学镜片相符的弯曲表面。经热成型的聚合物层压件然后经由注塑成型被熔合粘接在镜片上。

在热成型期间，高压缩力施加在处于升高的温度的层压件的凹侧上，以使层压件与弯曲表面相符。在光学镜片的注塑成型中，熔化的聚碳酸酯被压缩在处于高温的层压件的凹表面上，以形成致密的聚碳酸酯镜片，其中层压件被结合在该表面上。通常，用于粘接聚碳酸酯膜和功能膜的UV可固化粘合剂或压敏粘合剂在高压和高温条件下无法保持完整性，从而导致功能膜的不利变形、和/或聚合物层压件中的粘合剂层的不利变形和/或脱层。这会在聚合物层压件中引起各种缺陷，包括压缩皱褶和不规则斑点。因此，制备聚合物层压件并且将层压件结合在光学镜片上的常规方法会导致镜片产品的高缺陷率。

总体上，尽管存在用于制备包含层压件的功能膜并且将层压件结合在光学镜片的表面上的方法，但是至少鉴于常规方法的前述缺点，仍存在对此领域的改进的需求。

发明内容

已经发现了一种与制备包含层压件的功能膜并且将层压件结合在光学镜片的表面上相关联的上述问题的解决方案。所述解决方案在于一种使用粘合剂制备层压件的方法，所述粘合剂适于避免在热成型和/或注塑成型过程期间的不利变形和脱层。举例来说，在本发明的聚合物层压件中使用的粘合剂可以被设计成具有最佳的热机械性能，包括在热成型和注塑成型的操作条件下的高模量，以使得粘合剂在这些过程期间不会从层压件边缘被挤出或脱层，以免破坏功能膜的形状。模量是测量固体材料刚度的机械性能。模量被定义为沿被测试试样的纵向轴线施加到材料上的应力与在相同轴线上测得的变形或应变的比率。模量也被称为最大应力/最大应变。因而，当将聚合物层压件结合到光学镜片的表面上时，本发明的粘合剂能够基本上防止在聚合物层压件上形成光学缺陷。因此，通过本发明的方法制备的层压件提供了与当前可用的粘合剂以及将功能膜结合在光学镜片上的方法相关联的至少一些问题上的技术成就。

本发明的一些实施例涉及一种制备可结合在光学镜片的表面上的层压件的方法。在一些方面，所述方法可以包括提供包括前表面和后表面的功能膜。所述方法可以包括使用粘合剂将光学膜层压在所述功能膜的前表面和后表面中的每一个上以形成所述层压件。在约130℃到150℃的温度下，涂覆有粘合剂的光学膜样品应当具有在高达100％的应变下大于6×10⁶Pa、还更优选地在130℃到150℃之间的温度下大于2×10⁸Pa的模量。功能膜的非限制性示例可以包括多层光学膜、偏振膜、光致变色膜和它们的组合。在一些方面，多层光学膜可以包括高折射率材料和低折射率材料。高折射率材料的非限制性示例可以包括聚碳酸酯、聚酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯马来酸酐、芳香族聚酰胺、芳香族热塑性聚氨酯、聚砜、聚苯醚或它们的组合。低折射率材料的非限制性示例可以包括聚甲基丙烯酸甲酯、脂肪族聚酰胺、脂肪族热塑性聚氨酯、环烯烃或它们的组合。在一些方面，光学膜可以包含聚碳酸酯、三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯马来酸酐、聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚酯、共聚酯、聚砜、环烯烃、聚苯醚或它们的组合。

在本发明的实施例中，在制备层压件的方法中使用的粘合剂能够基本上避免在热成型和/或注塑成型过程期间粘合剂的不利变形和/或脱层、和/或功能膜的不利变形。在一些示例中，当将层压件结合在光学镜片的表面上时，粘合剂的不利变形和/或脱层、和/或功能膜的不利变形会在光学镜片的表面上引起光学缺陷。在本发明的一些方面中，粘合剂可以包括聚氨酯粘合剂、环氧树脂粘合剂、热熔性粘合剂、热熔性聚氨酯反应性粘合剂、交联丙烯酸粘合剂或它们的组合。聚氨酯粘合剂可以包括聚己内酯和聚异氰酸酯。聚己内酯与聚异氰酸酯的质量比率的范围可以是0.1到1.0。在一些方面中，聚碳酸酯膜与功能膜之间的粘合剂的厚度是0.5μm到20μm。在一些方面中，粘合剂是水基粘合剂或溶剂基粘合剂，优选地是水基粘合剂。

在本发明的一些方面中，热成型的非限制性示例可以包括自由边缘真空热成型、柱塞辅助式真空热成型、模压热成型、吹塑成型和它们的组合。在一些示例中，热成型在100℃到150℃的温度和-8巴到0.8巴的压力下进行。注塑成型可以在200℃到320℃的温度和50巴到1500巴的压力下进行。在一些方面中，光学镜片可以包含聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯马来酸酐、聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚酯、共聚酯、聚砜、环烯烃、聚苯醚或它们的组合。

本发明的一些实施例涉及可结合在光学镜片的表面上的层压件。层压件可以包括功能膜，该功能膜包括前表面和后表面。层压件可以包括光学膜，该光学膜经由粘合剂层压在功能膜的前表面和后表面中的每一个上。粘合剂可能够基本上防止在热成型和/或注塑成型过程期间功能膜的不利变形、和/或粘合剂层的不利变形和/或脱层。在一些实施例中，功能膜可以包括多层光学膜、偏振膜、光致变色膜或它们的组合。光学膜可以包含聚碳酸酯、三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯马来酸酐、聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚酯、共聚酯、聚砜、环烯烃、聚二氧苯或它们的组合。在一些方面中，涂覆有粘合剂的膜可以具有在小于100％的应变下大于6×10⁶Pa的模量，更优选地在130℃到150℃的温度下大于2×10⁸Pa的压缩模量。在本申请中，术语“模量”和“压缩模量”无差别地使用，是指沿着被测试试样的纵向轴线施加到材料上的应力与在所述相同轴线上测得的变形或应变的比率。

本发明的一些实施例涉及将功能膜结合在光学镜片的表面上的方法。所述方法可以包括根据上述的方法制备层压件。所述方法可以包括根据用于光学镜片的模具的内表面热成型层压件。所述方法可以进一步包括经由注塑成型来使所述光学镜片成型，并且所述层压件与所述模具的内表面相一致，以生产在所述光学镜片的表面上形成有所述层压件的所述光学镜片。在本发明的一些方面中，层压件可以适于基本上避免在热成型和/或注塑成型过程期间由粘合剂和/或功能膜的不利变形或脱层而引起的光学镜片的表面上的光学缺陷。

以下包括在整个本说明书使用的各种术语和短语的定义。

术语“约”或“大致”被定义为接近本领域技术人员所理解的。在一个非限制性实施例中，这些术语被定义为在10％以内、优选在5％以内、更优选在1％以内、最优选在0.5％以内。

术语“wt.％”、“vol.％”、或“mol.％”分别是指基于包括组分的材料的总重量、总体积、或总摩尔数的组分的重量、体积、或摩尔百分比。

术语“基本上”及其变化被定义为包括10％以内、5％以内、1％以内、或0.5％以内的范围。

当在权利要求和/或说明书中使用时，术语“抑制”或“减少”或“防止”或“避免”或这些术语的任何变化包括任何可测量的减少或完全抑制以实现期望的结果。

术语“有效的”，当该术语在说明书和/或权利要求中使用时，意味着足以实现期望的、预料的或预期的结果。

当与权利要求或说明书中的术语“包含”、“包括”、“含有”、或“具有”结合使用时，使用词语“一个/一种”可以意指“一个/一种”，但也符合“一个/一种或多个/多种”、“至少一个/一种”以及“一个/一种或多于一个/一种”的含义。

词语“包含(comprising)”(以及包含的任何形式，如“包含(comprise)”和“包含(comprises)”)、“具有(having)”(以及具有的任何形式，如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包括(including)”(以及包括的任何形式，如“包括(includes)”和“包括(include)”)或“含有(containing)”(以及含有的任何形式，如“含有(contains)”和“含有(contain)”)是包含性的或开放式的并且不排除额外的、未被描述的要素或方法步骤。

本发明的方法可以“包含”、“基本上组成为”或“组成为”贯穿本说明书披露的具体成分、组分、组合物等。

本发明的其他目的、特征和优点将从下面的附图、发明内容和示例中变得明显。然而，应当理解，附图、发明内容和示例，虽然说明本发明的具体实施例，但仅通过说明的方式给出，并不意味着是限制性的。另外，预期本发明的精神和范围内的变化和修改对于本领域技术人员而言将从此详细描述中变得清楚。在进一步实施例中，来自特定实施例的特征可以与来自其他实施例的特征组合。例如，来自一个实施例的特征可以与来自任何其他实施例的特征组合。在进一步实施例中，可以将附加特征添加到本文描述的特定实施例中。

附图说明

为了更全面理解，现在结合附图参照以下说明，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的制备可结合在光学镜片的表面上的层压件的方法的示意性流程图；

图2示出了根据本发明的实施例的制备可结合到光学镜片的表面上的层压件的过程的示意图；

图3A到图3C示出了由可结合到镜片的表面上的层压件中的粘合剂的不利变形和/或脱层所引起的光学镜片的表面上的光学缺陷；

图4A到图4F示出了由功能膜的不利变形和/或层压件中的粘合剂的不利变形和脱层所引起的层压件中的各种类型的光学缺陷的前视图和截面图；

图5示出了根据本发明的实施例的将功能膜结合在光学镜片的表面上的方法的示意性流程图；

图6示出了根据本发明的实施例的热成型过程的示意图；

图7示出了根据本发明的实施例的注塑成型过程的示意图；

图8示出了用于动态力学分析的设备的示意图；以及

图9A到图9C示出了在30℃、80℃和130℃的温度下涂覆了粘合剂A和粘合剂B的聚碳酸酯膜样品的应力与百分比应变之间的相关性。

具体实施方式

用于制造可结合在光学镜头的表面上的层压件的当前可用方法和/或系统存在的缺点是：当经由注塑成型将层压件热成型和/或形成在光学镜片的表面上时，易于在光学镜片的表面上产生光学缺陷。本发明提供了这个问题的解决方案。该解决方案的前提是使用具有最佳的热机械性能的粘合剂制备可结合在光学镜片的表面上的层压件的方法，以便避免在热成型和/或注塑成型过程期间粘合剂层的不利变形和脱层、和/或层压件中的功能膜的不利变形。因此，粘合剂能够防止由粘合剂层的不利变形和脱层和/或功能膜的破坏而引起的光学缺陷的形成。

在以下部分中进一步详细讨论了本发明的这些和其他非限制性方面。

A.用于制备可结合在光学镜片的表面上的层压件的方法

比如多层光学膜、偏振膜和光致变色膜的功能膜用于将附加的光学性能结合到光学镜片。由于功能膜的柔软质地，经常将比如聚碳酸酯膜的光学膜层压到功能膜的两侧以形成层压件。层压件然后可以被结合在光学镜片的表面上。

常规地，通过使用压敏粘合剂或丙烯酸UV可固化粘合剂来制备包括功能膜的层压件。在热成型和/或注塑成型过程期间，施加在层压件的(一个或多个)表面上的高压和高温会引起粘合剂的脱层或不利变形，从而导致功能膜的不利变形和层压件的光学缺陷。

本发明的方法可以生产能够防止在热成型过程和/或注塑成型过程期间粘合剂层的不利变形和脱层和/或功能膜的破坏的层压件。如图1所示，本发明的实施例包括制备可结合到光学镜片的表面上的层压件的方法100。在本发明的实施例中，光学镜片可以包含聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯马来酸酐、聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚酯、共聚酯、聚砜、环烯烃、聚苯醚或它们的组合。

在本发明的实施例中，如框101所示，方法100可以包括提供包括前表面和后表面的功能膜。在一些方面中，功能膜的非限制性示例可以包括多层光学膜、偏振膜、光致变色膜或它们的组合。在某些方面中，多层光学膜可以包括高折射率材料和低折射率材料。

在一些情况下，高折射率材料的非限制性示例可以包括聚碳酸酯、聚酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯马来酸酐、芳香族聚酰胺、芳香族热塑性聚氨酯、聚砜、聚苯醚或它们的组合。低折射率材料的非限制性示例可以包括聚甲基丙烯酸甲酯、脂肪族聚酰胺、脂肪族热塑性聚氨酯、环烯烃或它们的组合。

在本发明的实施例中，方法100可以进一步包括如步骤102所示使用粘合剂将光学膜层压在功能膜的前表面和后表面中的每一个上以形成层压件。光学膜可以包括任何适合于镜片的光学膜。在一些方面中，光学膜可以包含聚碳酸酯、三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯马来酸酐、聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚酯、共聚酯、聚砜、环烯烃、聚苯醚或它们的组合。层压可以包括湿式粘接层压工艺或干式粘接层压工艺。湿式粘接层压工艺的示意图在图2中示出。在湿式粘接层压中，可以将粘合剂分配在功能膜201的各侧上。聚碳酸酯(PC)层(202a和202b)可以通过辊203a-203c层压在功能膜201的两侧上。在一些方面中，层压的层压温度可以在15℃到320℃的范围内以及其间的所有范围和值，包括：15℃到30℃、30℃到45℃、45℃到60℃、60℃到75℃、75℃到90℃、90℃到105℃、105℃到120℃、120℃到135℃、135℃到150℃、150℃到165℃、165℃到180℃、180℃到195℃、195℃到210℃、210℃到225℃、225℃到240℃、240℃到255℃、255℃到270℃、270℃到285℃、285℃到300℃、和300℃到320℃。层压压力可以在0.3到10巴的范围内以及其间的所有范围和值，包括：0.3到0.4巴、0.4到0.5巴、0.5到0.6巴、0.6到0.7巴、0.7到0.8巴、0.8到0.9巴、0.9到1.0巴、1.0到2.0巴、2.0到3.0巴、3.0到4.0巴、4.0到5.0巴、5.0到6.0巴、6.0到7.0巴、7.0到8.0巴、8.0到9.0巴、9.0到10.0巴。在一些方面中，在干式粘接层压过程中，可以首先将粘合剂沉积在光学膜(例如，聚碳酸酯膜)或功能膜(例如，多层光学膜)上。在粘合剂被干燥之后，可以层压光学膜和功能膜。当粘合剂包含溶剂时，可以使用干式粘接层压工艺。

在一些实施例中，粘合剂能够在热成型过程和/或注塑成型过程期间防止在层压件上形成光学缺陷。热成型的非限制性示例可以包括自由边缘真空热成型、柱塞辅助式真空热成型、模压热成型、吹塑成型和它们的组合。在一些示例中，热成型可以在100℃到150℃的温度下以及其间的所有范围和值下进行，包括：100℃到102℃、102℃到104℃、104℃到106℃、106℃到108℃、108℃到110℃、110℃到112℃、112℃到114℃、114℃到116℃、116℃到118℃、118℃到120℃、120℃到122℃、122℃到124℃、124℃到126℃、126℃到128℃、128℃到130℃、130℃到132℃、132℃到134℃、134℃到136℃、136℃到138℃、138℃到140℃、140℃到142℃、142℃到144℃、144℃到146℃、146℃到148℃、和148℃到150℃。热成型可以在-8到0.8巴的范围内的压力下以及其间的所有范围和值下进行，包括：-7巴、-6巴、-5巴、-4巴、-3巴、-2巴、-1巴、0巴、0.1巴、0.2巴、0.3巴、0.4巴、0.5巴、0.6巴、和0.7巴。在一些方面中，注塑成型可以在200℃到320℃的范围内的温度以及其间的所有范围和值下进行，包括：200℃到210℃、210℃到220℃、220℃到230℃、230℃到240℃、240℃到250℃、250℃到260℃、260℃到270℃、270℃到280℃、280℃到290℃、290℃到300℃、300℃到310℃、和310℃到320℃。注塑成型的操作压力可以在50到1500巴的范围内，包括：50到60巴、60到70巴、70到80巴、80到90巴、90到100巴、100到200巴、200到300巴、300到400巴、400到500巴、500到600巴、600到700巴、700到800巴、800到900巴、900到1000巴、1000到1100巴、1100到1200巴、1200到1300巴、1300到1400巴、和1400到1500巴。

层压件能够防止的光学缺陷可以包括压缩皱褶(例如，图3A)、边缘缺陷斑点(例如，图3B)、成型皱褶(例如，图3C)。在某些方面中，缺陷可以具有色彩斑斓的外观。在一些方面中，层压件中的功能膜的不利变形会在层压件中引起光学缺陷。替代地或另外地，在一些方面中，光学缺陷可能由粘合剂的不利变形或脱层引起。如图4A和图4B所示，在层压件的截面中示出的脱层区域对应于层压件上的压缩皱褶。在一些实例中，包括层压件上的边缘斑点的缺陷可能是由于在注塑成型过程期间粘合剂从层压件的边缘被挤出而引起的，如图4C和图4D所示。如图4E和图4F所示，注塑成型过程中的压缩力可能破坏粘合剂层和功能膜的形状，从而在其上引起光学缺陷。

在一些方面中，方法100中使用的粘合剂可以具有最佳的热机械性能，以防止粘合剂在热成型过程和/或注塑成型过程期间的不利变形或脱层。在一些方面中，涂覆有粘合剂的光学膜的模量可以在约130℃到150℃的范围内的温度以及其间的所有范围和值(包括：130℃到132℃、132℃到134℃、134℃到136℃、136℃到138℃、138℃到140℃、140℃到142℃、142℃到144℃、144℃到146℃、146℃到148℃、和148℃到150℃)下、在高达100％的应变下大于6×10⁶Pa。在一些方面中，涂覆有粘合剂的光学膜的模量可以更优选地是在约130℃到150℃的范围内的温度以及其间的所有范围和值下、在高达100％的应变下大于2×10⁸Pa。在一些方面中，粘合剂可以在拉伸期间具有应力松弛，该应力松弛足以在热成型步骤之后不会引起不利的应力累积到光学层和功能层上。

在一些实施例中，粘合剂可以包括聚氨酯粘合剂、环氧粘合剂、热熔粘合剂、热熔聚氨酯反应性粘合剂、交联丙烯酸粘合剂或它们的组合。聚氨酯粘合剂可以是无溶剂的聚氨酯粘合剂或基于溶剂的聚氨酯粘合剂。在一些方面中，聚氨酯粘合剂可以包括水基聚氨酯粘合剂，该水基聚氨酯粘合剂包括聚己内酯和聚异氰酸酯、或多元醇和聚异氰酸酯、或聚氨酯热熔粘合剂、或它们的组合。在一些方面中，聚氨酯粘合剂可以包括聚己内酯和聚异氰酸酯。聚己内酯和聚异氰酸酯的质量比率可以在0.1到1.0的范围内以及其间的所有范围和值，包括：0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8和0.9。在一些方面中，光学膜(例如，聚碳酸酯膜)与功能膜之间的粘合剂的厚度在0.5μm到20μm的范围内以及其间的所有范围和值，包括：0.5μm到0.6μm、0.6μm到0.7μm、0.7μm到0.8μm、0.8μm到0.9μm、0.9μm到1.0μm、1.0μm到2.0μm、2.0μm到3.0μm、3.0μm到4.0μm、4.0μm到5.0μm、5.0μm到6.0μm、6.0μm到7.0μm、7.0μm到8.0μm、8.0μm到9.0μm、9.0μm到10.0μm、10.0μm到11.0μm、11.0μm到12.0μm、12.0μm到13.0μm、13.0μm到14.0μm、14.0μm到15.0μm、15.0μm到16.0μm、16.0μm到17.0μm、17.0μm到18.0μm、18.0μm到19.0μm、和19.0μm到20.0μm的范围。

B.用于将功能膜结合在光学镜片的表面上的方法

如图5所示，本发明的实施例包括将功能膜结合在光学镜片的表面上的方法500。在一些实施例中，光学镜片可以包含聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯马来酸酐、聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚酯、共聚酯、聚砜、环烯烃、聚苯醚或它们的组合。

在本发明的实施例中，如框501中所示，方法500可以包括根据如上所述的方法100制备层压件。如框502中所示，方法500可以进一步包括根据用于光学镜片的注塑成型的模具的内表面来热成型层压件。在一些方面中，热成型可以包括自由边缘真空热成型、柱塞辅助式真空热成型、模压热成型、吹塑成型或它们的组合。在一些示例中，热成型可以是自由边缘真空热成型。如图6所示，在一些方面中，自由边缘真空热成型可以包括将根据方法100制备的层压件切割成圆以形成层压件薄片601。可以将层压件薄片预热到预定温度。预定温度可以在100℃到150℃的范围内以及其间的所有范围和值，包括：100℃到102℃、102℃到104℃、104℃到106℃、106℃到108℃、108℃到110℃、110℃到112℃、112℃到114℃、114℃到116℃、116℃到118℃、118℃到120℃、120℃到122℃、122℃到124℃、124℃到126℃、126℃到128℃、128℃到130℃、130℃到132℃、132℃到134℃、134℃到136℃、136℃到138℃、138℃到140℃、140℃到142℃、142℃到144℃、144℃到146℃、146℃到148℃、和148℃到150℃。热成型可以进一步包括将预热的层压件薄片601装载在真空成形台602上，该真空成形台包括具有与光学镜片的外表面基本上相同的形状的内表面。可以将真空施加到成形台602，以使层压件薄片601与其内表面相符，从而形成热成型的层压件薄片601。在一些方面中，施加到成形台602的真空压力可以在-8巴到-4巴表压力的范围内以及其间的所有范围和值，包括：-7.5巴、-7巴、-6.5巴、-6巴、-5.5巴、-5巴、-4.5巴和-4巴。

如框503中所示，方法500可以进一步包括：经由注塑成型来模制具有与模具的内表面相一致的层压件的光学镜片，以生产在其表面上形成有层压件的光学镜片。在一些实施例中，如图7所示，注塑成型可以包括将热成型的层压件薄片装载到用于光学镜片的模具的前内表面。模具然后可以被闭合。熔化的透明聚碳酸酯可以通过入口注入模具中，以将热成型的层压件薄片与熔融的透明聚碳酸酯熔合粘接。在一些方面，注塑压力可以在50巴到1500巴的范围内以及在其间的所有范围和值。熔化的透明聚碳酸酯的温度可以在200℃到320℃的范围内以及在其间的所有范围和值。成型持续时间可以在0.5分钟到10分钟的范围内以及其间的所有范围和值，包括：0.5分钟到1.0分钟、1.0分钟到1.5分钟、1.5分钟到2.0分钟、2.0分钟到2.5分钟、2.5分钟到3.0分钟、3.0分钟到3.5分钟、3.5分钟到4.0分钟、4.0分钟到4.5分钟、4.5分钟到5.0分钟、5.0分钟到5.5分钟、5.5分钟到6.0分钟、6.0分钟到6.5分钟、6.5分钟到7.0分钟、7.0分钟到7.5分钟、7.5分钟到8.0分钟、8.0分钟到8.5分钟、8.5分钟到9.0分钟、9.0分钟到9.5分钟、和9.5分钟到10.0分钟。熔化的透明聚碳酸酯可以在成型后被冷却以生产光学镜片，该光学镜片的前表面上形成有层压件。

作为本发明的披露内容的一部分，以下包括了具体示例。这些示例仅用于说明目的，并不意图限制本发明。本领域普通技术人员将容易地认识到可以改变或修改参数以产生基本上相同的结果。

示例1

(包括功能膜的聚合物层压件中的光学缺陷)

通过自由边缘真空热成型和注塑成型来加工两个层压件。每个层压件包括层压在多层光学膜的两侧上的聚碳酸酯膜。第一层压件包括由

公司(美国)提供的压敏粘合剂(粘合剂A)。第二层压件包括聚氨酯粘合剂(粘合剂B)，该聚氨酯粘合剂包含质量比率为1∶3的聚己内酯和聚异氰酸酯。在显微镜下观察在热成型和/或注塑成型过程之后得到的层压件。

如图4A和图4B所示，使用粘合剂A的层压件展现出从中心和从边缘成放射状的皱褶。截面图(图4B)揭示了粘合剂当在热成型期间受到从凹光学膜(聚碳酸酯)侧蔓延的应力时不能保持功能层的形状，从而产生图4A中所示的皱褶。如图4C和图4D所示，使用粘合剂A的层压件在其边缘上展现出不规则的斑点。截面图(图4D)示出了粘合剂由于在注塑成型过程期间在高温下施加到层压件上的高压而从层压件的边缘被挤出，从而产生图4C中所示的在层压件边缘周围的不规则斑点。如图4E和图4F中所示，在注塑成型过程之后，使用粘合剂A的层压件在其上展现出皱褶。截面图(图4F)指示了由于粘合剂A在成型温度下的热机械性能较弱，在注塑成型过程期间施加到层压件上的高压破坏了功能膜的形状。包括粘合剂B的层压件示出了基本上没有缺陷或与使用粘合剂A的层压件相比缺陷率低得多。

示例2

(涂覆有粘合剂的聚碳酸酯膜的压缩模量的分析)

使用动态力学分析仪分析示例1的粘合剂A和粘合剂B的应力/应变响应。如图8所示，涂覆在聚碳酸酯膜上的样品粘合剂被装载在固定基部上。使用动态力学分析仪的穿透头将力施加到涂覆在聚碳酸酯膜上的粘合剂。动态力学分析仪被放置在温度受控室内，并且被配置为执行以下步骤：步骤1：设置0.000牛顿(N)的预紧力；步骤2：平衡测试温度；步骤3：保持温度持续10分钟；步骤4：以1.0牛/分钟将力渐变到18N。

分析四个样品。样品(1)包括以250μm为基准的聚碳酸酯膜，该聚碳酸酯膜与实施例1和接下来列出的样品(2)到(4)的层压件中使用的聚碳酸酯膜相同。样品(2)包括涂覆有粘合剂A的聚碳酸酯膜，该粘合剂A的粘合剂厚度为37μm，该粘合剂厚度与层压件样品所使用的厚度相同。样品(3)包括涂覆有粘合剂B的聚碳酸酯膜，该粘合剂B的粘合剂厚度为8μm，该粘合剂厚度与层压件样品所使用的厚度相同。样品(4)包括涂覆有粘合剂B的聚碳酸酯膜，该粘合剂B的粘合剂厚度为205μm，该粘合剂厚度高得多以进一步验证结果。

图9A到图9C示出了根据所有四个样品的应变百分比的应力结果。图9A是针对30℃的测试条件，图9B是针对80℃的测试条件，以及图9C针对130℃的测试条件。此数据的线性回归用于计算模量。初始应变从样品(PC膜+粘合剂)的总厚度开始。在大多数情况下，对应力与应变函数的线性段进行线性回归。例如，由于某些原因，比如穿透头的截面区域未与样品完全接触或者在样品略微变形且不能完全平放时，图9A到图9C中的曲线的初始部分不是线性的。模量计算忽略这些非线性段。

这些结果的检验表明粘合剂A对样品模量有显著的负面影响，尤其是在较高温度下。这指示了可以在类似液体材料的行为所预期的类似条件下将粘合剂A在层压件的边缘处挤出。此外，结果表明了在自由边缘真空热成型期间，粘合剂A不能承受施加在凹聚碳酸酯层上的压缩力。表1中的结果表明了粘合剂B样品的模量在升高的温度下显著高于粘合剂A，这指示了粘合剂B可以能够在热成型和注塑成型过程期间防止层压件中的粘合剂和/或功能膜的不利变形和/或脱层。

表1.计算的压缩模量(Pa)

示例3

(用于聚碳酸酯多层光学膜层压件的软UV可固化粘合剂)

制备层压件，其中聚碳酸酯膜使用UV可固化粘合剂被层压在多层光学膜的两侧上。UV可固化粘合剂被设计为对聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯表面两者具有良好的粘合性。在层压后，层压件示出了高于20牛/英寸的剥离力。层压件然后通过

机器(

CPL32自动弯曲机，意大利的Pharma公司的LEMA)在150℃下热成型5分钟。在聚碳酸酯膜与多层光学膜之间观察到脱层。由于此粘合剂基于柔软且未交联的丙烯酸化学成分，因此粘合水平与示例1中所述的粘合剂B相比由于其较低的模量响应而在高温下降低。

尽管已经详细描述了本申请的实施例及其优点，但应当理解的是，在不脱离由所附权利要求限定的实施例的精神和范围的情况下，在此可以进行各种改变、替换和变更。而且，本申请的范围不旨在限于说明书中描述的工艺、机器、制造、物质组成、手段、方法和/或步骤的特定实施例。如本领域普通技术人员从以上披露内容中将容易理解的，可以利用目前存在或以后将要开发的、执行基本相同的功能或实现与本文所描述的相应实施例基本相同的结果的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法、或步骤。因此，所附权利要求旨在将这样的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包括在其范围内。

Claims (16)

1.一种制备可结合在光学镜片的表面上的层压件的方法(100)，所述方法包括：

提供包括前表面和后表面的功能膜(201)；以及

使用粘合剂将光学膜(202a，202b)层压(102)在所述功能膜(201)的前表面和后表面中的每一个上以形成所述层压件；

其中，在130℃到150℃的温度下，涂覆有所述粘合剂的所述光学膜具有在小于100％的应变下在130℃到150℃之间的所有温度下大于6×10⁶Pa的压缩模量，其中所述压缩模量通过使用具有穿透头的动态力学分析仪测定，所述穿透头用于将力施加到涂覆有粘合剂的聚碳酸酯膜，所述动态力学分析仪被放置在温度受控室内，并且被配置为执行以下步骤：步骤1)：设置0.000牛顿(N)的预紧力；步骤2)：平衡测试温度；步骤3)：保持温度持续10分钟；步骤4)：以1.0牛/分钟将力渐变到18N。

2.如权利要求1所述的方法(100)，其中，在130℃到150℃的所有温度下，涂覆有所述粘合剂的所述光学膜具有在小于100％的应变下大于2×10⁸Pa的压缩模量。

3.如权利要求1或2所述的方法(100)，其中，所述功能膜(201)包括多层光学膜、偏振膜、光致变色膜或它们的组合，并且所述光学膜包含聚碳酸酯、三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯马来酸酐、聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚酯、共聚酯、聚砜、环烯烃、聚苯醚或它们的组合。

4.如权利要求3所述的方法(100)，其中，所述多层光学膜(202a，202b)包括高折射率材料和低折射率材料，所述高折射率材料包括聚碳酸酯、聚酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯马来酸酐、芳香族聚酰胺、芳香族热塑性聚氨酯、聚砜、聚苯醚或它们的组合，所述低折射率材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、脂肪族聚酰胺、脂肪族热塑性聚氨酯、环烯烃或它们的组合。

5.如权利要求1或2所述的方法(100)，其中，所述粘合剂能够基本上避免在热成型和/或注塑成型过程期间所述功能膜(201)和/或所述粘合剂的不利变形和/或脱层。

6.如权利要求5所述的方法(100)，其中，当将所述层压件结合在所述光学镜片的表面上时，所述功能膜(201)和/或所述粘合剂的不利变形和/或脱层在所述光学镜片的表面上引起光学缺陷。

7.如权利要求1或2所述的方法(100)，其中，所述粘合剂包括聚氨酯粘合剂、环氧树脂粘合剂、热熔性粘合剂、热熔性聚氨酯反应性粘合剂、交联丙烯酸粘合剂或它们的组合。

8.如权利要求7所述的方法(100)，其中，所述聚氨酯粘合剂包括质量比率在0.1到1.0范围内的聚己内酯与聚异氰酸酯。

9.如权利要求1或2所述的方法(100)，其中，所述光学膜(202a，202b)与所述功能膜(201)之间的所述粘合剂的厚度为0.5μm到20μm。

10.如权利要求1或2所述的方法(100)，其中，所述光学镜片包含聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯马来酸酐、聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚酯、共聚酯、聚砜、环烯烃、聚苯醚或它们的组合。

11.一种可结合在光学镜片的表面上的层压件，所述层压件包括：

功能膜(201)，所述功能膜包括前表面和后表面；以及

光学膜(202a，202b)，所述光学膜经由粘合剂层压在所述功能膜的前表面和后表面中的每一个上；

其中，所述粘合剂能够基本上防止在热成型和/或注塑成型过程期间所述功能膜的不利变形，其中涂覆有所述粘合剂的所述光学膜具有的在权利要求1中所限定的压缩模量在小于100％的应变下在130℃到150℃之间的所有温度下大于6×10⁶Pa。

12.如权利要求11所述的层压件，其中，所述功能膜(201)包括多层光学膜、偏振膜、光致变色膜或它们的组合，并且所述光学膜(202a，202b)包含聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯马来酸酐、聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚酯、共聚酯、聚砜、环烯烃、聚苯醚或它们的组合。

13.如权利要求11或12所述的层压件，其中，在130℃到150℃的温度下，涂覆有所述粘合剂的所述光学膜具有的在权利要求1中所限定的压缩模量在130℃到150℃之间的所有温度下大于2×10⁸Pa。

14.一种将功能膜(201)结合在光学镜片的表面上的方法(500)，所述方法包括：

根据权利要求1或2所述的方法(100)制备层压件；

根据所述光学镜片的模具的内表面，热成型所述层压件；以及

经由注塑成型来使所述光学镜片成型，并且所述层压件与所述模具的内表面相一致，以生产在所述光学镜片的表面上形成有所述层压件的所述光学镜片；

其中，所述层压件适于基本上避免在热成型和/或注塑成型过程期间由所述功能膜(201)的不利变形而引起的所述光学镜片的表面上的光学缺陷。

15.如权利要求14所述的方法(500)，其中，所述热成型包括自由边缘真空热成型、柱塞辅助式真空热成型、模压热成型、吹塑成型或它们的组合。

16.如权利要求14所述的方法(500)，其中，所述热成型是在100℃到150℃的温度和-8巴到0.8巴的压力下进行的，以及所述注塑成型是在200℃到320℃的温度和50巴到1500巴的压力下进行的。

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