CN115989133A - 用于制造涂覆的镜片的方法 - Google Patents
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Abstract
一种通过施加至少一个单电磁脉冲以将至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层来制造涂覆的镜片的方法。
Description
本发明涉及一种用于制造涂覆的镜片的方法,该涂覆的镜片包括未涂覆或预涂覆的光学镜片基材以及至少一种涂层前体材料。
眼镜片通常包括光学镜片基材和施加到该光学镜片基材的至少一个表面上的至少一个涂层。该至少一个涂层增强了眼镜片的耐久性和/或改进了眼镜片的性能。光学镜片基材可以由以下项制成:矿物玻璃和/或有机硬树脂,诸如根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.3.3节的热固性硬树脂、根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.3.4节的热塑性硬树脂、或根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.3.5节的光致变色材料。例如,眼镜片根据DINEN ISO 13666:2019-12的第3.6.3节可以是平光镜片,或者根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.5节,眼镜片可以是矫正镜片(第3.5.1节)、防护镜片(第3.5.4节)、吸收镜片(第3.5.5节)、着色镜片(第3.5.6节)、透明镜片(第3.5.7节)、均匀着色镜片(第3.5.8节)、梯度着色镜片(第3.5.9节)、光致变色镜片(第3.5.11节)或偏光镜片(第3.5.12节)。
为了改进眼镜片的耐久性和性能或者为了改变眼镜片的至少一种特性,光学镜片基材可以设置有至少一个根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.18节的涂层,诸如硬涂层(第3.18.2节)、减反射涂层(第3.18.3节)、洁净涂层(第3.18.4节)、疏水涂层(第3.18.5节)、亲水涂层(第3.18.6节)、防雾涂层(第3.18.7节)或抗静电涂层(第3.18.8节)。具有上述涂层中至少一个的眼镜片此后根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.18.1节被称为“涂覆的镜片”。
上述涂层的涂层前体材料可以通过几种涂覆方法施加到光学镜片基材上,例如像浸涂、旋涂、喷涂、原子层沉积或物理气相沉积,任选地随后是干燥步骤和硬化步骤和/或烧结步骤和/或固化步骤。
在光学镜片基材的至少一个表面上或在涂覆的镜片的至少一个表面上施加至少一种涂层前体材料之后,将该至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层。这种转化通常通过施加热处理以干燥和烧结和/或硬化和/或固化涂层前体材料并因此获得涂层来进行。特别地,当涂覆各自包含有机硬树脂作为基材的光学镜片基材的至少一个表面或涂覆的镜片的至少一个表面时,必须极度小心不要将温度升高到高于该光学镜片基材的玻璃化转变温度或高于该光学镜片基材或涂覆的镜片各自开始损失所希望的光学、机械、功能和/或化学特性的温度(下文称为“阈值温度”)。光学镜片基材或涂覆的镜片的温度升高到高于此阈值温度导致光学镜片基材或涂覆的镜片的光学、机械、功能和/或化学特性劣化。例如,如果当加热到高于阈值温度时光学镜片基材变形,则至少光学特性通常受损。
关于通过例如在烘箱或炉中直接施加热量而进行的常规热固化,一种可能性是在低温下应用温和的烘烤条件,其中在保持低于光学镜片基材的阈值温度、低于涂覆的镜片的阈值温度和/或低于涂层前体材料的阈值温度的温度下干燥和固化和/或硬化和/或烧结至少一种涂层前体材料。涂层前体材料的阈值温度是涂层前体材料开始损失所希望的光学、机械、功能和/或化学特性的温度。这种方法的缺点是,干燥和固化和/或烧结和/或硬化在光学镜片基材的至少一个表面上和/或在涂覆的镜片的至少一个表面上的相应的涂层前体材料所需的时间增加。此外,由于阈值温度因光学镜片基材不同而不同或因涂覆的镜片不同而不同,所以温和烘烤条件可能必须针对光学镜片基材的每种材料或每种涂覆的镜片加以调整。另一缺点是,温和的烘烤温度导致待干燥和烧结和/或固化和/或硬化的至少一种涂层前体材料的较低程度的致密化和/或聚合和/或交联,这进而在获得具有最佳机械特性和/或最佳光学特性和/或最佳功能特性和/或最佳化学特性的所得涂层方面是不足和有害的。
另一种方法是,当将至少一种涂层前体材料施加到光学镜片基材或涂覆的镜片上时,通过用UV光照射来进行该至少一种涂层前体材料的干燥和烧结和/或固化和/或硬化。然而,这仅在相应的涂层前体材料是UV敏感的,即可以通过用UV光照射而干燥和硬化和/或烧结和/或固化时才是可能的。为了不使光学镜片基材或涂覆的镜片的温度升高到高于其相应阈值温度,必须对用于照射该至少一种涂层前体材料的UV光的剂量加以调整以避免光学镜片基材或涂覆的镜片的伴随加热。可替代地,可以使用诸如气流的冷却方法来控制暴露期间的温度。这些方法的缺点可能是干燥和硬化和/或固化和/或烧结的时间延长,并且因此生产过程的通量显著降低,或者涂层没有完全干燥和固化和/或烧结和/或硬化。
尽管UV固化方法比热固化方法快,但是其限于UV敏感性涂层前体材料。此外,通常必须在UV敏感性涂层前体材料中添加至少一种光引发剂。使用至少一种光引发剂可能增加生产成本。另外,许多普通的涂层前体材料没有光引发剂,并且因此只能通过热固化方法干燥和固化和/或烧结和/或硬化。此外,这些涂层前体材料不能容易地转化成可UV固化的涂层前体材料。至少一种光引发剂的存在也可能负面影响涂层的光学、化学、功能和/或机械特性。
WO 2011/153357 A1披露了热处理基材上的薄膜的脉冲辐射热处理技术。根据WO2011/153357 A1,第5页,第14至17行,直接用脉冲热处理技术热处理非常薄的膜和/或稍微透明的膜是相当困难的,因为非常薄的膜吸收最少的辐射,WO 201 1/153357 A1建议在非常薄的膜之上沉积吸收迹线。加热吸收迹线,然后通过加热的吸收迹线对非常薄的膜和在非常薄的膜内的遮蔽区域以及位于吸收迹线下面并与其相邻的优选高温基材进行热处理。吸收迹线优选地由对脉冲辐射的吸收比非常薄的膜更强的材料制成。在低温基材的情况下,可以通过在施加吸收迹线之前或之后施加散热膜来执行对非常薄的膜的热处理。由于散热膜的热导率高于低温基材的热导率,所以在吸收迹线已经被加热之后,热量优先在非常薄的膜和散热膜的平面中传导,而不是在低温基材中传导。
WO 2012/138516 A1披露了通过使用来自闪光灯的光脉冲而热处理位于具有较低最大工作温度的基材上的薄膜的方法,此方法不允许延长处理时间。根据WO 2012/138516A1,通过将薄膜叠层传送经过闪光灯来对薄膜叠层进行热处理,在传送期间,用由来自闪光灯的多个微脉冲构成的复合光脉冲照射薄膜叠层。利用所披露的方法,可以在比基材的最大工作温度高得多的温度下处理薄膜,处理时间比薄膜叠层的热平衡时间短。因此,薄膜在热平衡后达到的温度需要低于基材的最大工作温度。该方法可以用于例如干燥和烧结在PET基材上的纳米银油墨,或在固化水性铜前体油墨时在PET片材上形成导电铜金属的膜。
WO 2011/127335 A1披露了用脉冲光以及用于此处理的装置瞬时和热处理低温基材上的薄膜。在时间和空间上控制薄膜叠层的热分布,即温度。根据WO 2011/127335 A1,当热处理在热脆性基材上的材料时,当固化是强烈和瞬时的而不是连续平衡过程时,可以获得更好的固化。待热处理的材料是吸收剂,例如金属油墨被烧结以形成导体。
WO 2010/005609 A1披露了通过将快速脉冲序列与移动的基材结合而在低温下固化基材上的薄膜的方法。当薄膜的每个部分暴露于多个脉冲时(这近似于连续固化系统,诸如烘箱),在任意大区域上获得均匀的固化。由于薄膜的加热受到薄膜界面处基材的分解温度的限制,WO 2010/005609 A1建议在薄膜与基材之间放置具有比基材更高的分解温度和更低的热导率的热障材料层。使用热障层使得能够实现更高功率的照射和稍高的总能量,这导致脉冲具有更短的脉冲长度。所披露的方法可以用于固化印刷的银纳米颗粒水基油墨。
WO 2017/160288 A1披露了将功能材料从供体基材转移到接收基材上的方法。使用具有第一表面和带有一个或多个孔的第二表面的光学透明板作为供体基材。在使第二表面涂覆有吸光材料的薄层之后并且在使孔填充有功能材料之后,用脉冲光照射供体基材。加热吸光材料层以在吸光材料层与功能材料之间的界面处产生气体,从而将功能材料从孔释放到接收基材上。供体基材的第一表面是平坦的,但也可以是弯曲的。供体基材和吸光材料层的热扩散率越高,则需要的强度越高且脉冲长度越短。光脉冲优选地小于1ms。可以在供体基材的第二表面上施加另外的层,诸如反射层、热缓冲层或释放层。在WO 2017/160288A1中,弯曲表面不是涂层前体材料将在其上干燥和固化和/或烧结和/或硬化的表面。
WO 2013/025756 A2披露了两步脉冲灯烧结方法,其在施加一个或多个相对较高能量的脉冲以烧结金属纳米颗粒之前使用一系列相对低能量的光脉冲预处理靶标。因此,减少或消除了金属纳米颗粒的局部烧结,并且包括金属纳米颗粒的导电油墨获得了所希望的导电性。
WO 2006/015328 A2披露了通过将薄膜暴露于至少一个红外入射脉冲而热处理在温度敏感性基材上的功能材料的方法,该红外入射脉冲包括从定向等离子体电弧发射的辐射。功能材料可以是可用作光伏材料的薄膜材料。
US 2002/0158354 A1披露了通过使用激活光固化镜片形成组合物来制备光致变色、紫外/可见光吸收和有色塑料镜片的方法。作为激活光源,可以使用紫外光源、光化光源、可见光源和/或红外光源。镜片形成材料可以包括任何合适的液体单体和任何合适的光敏引发剂。镜片固化单元包括控制器,该控制器尤其确定在脉冲固化应用中固化镜片形成材料所需的初始光剂量,施加强度和持续时间足以等于所确定的光剂量的激活光,并计算在脉冲固化应用中下一次施加激活光所需的光剂量。可以使用连续激活光序列来代替脉冲激活光固化序列。在连续激活光序列情况下,不需要用于产生光脉冲的设备,因此降低了镜片固化装置的成本。
WO 97/39880 A2披露了通过将液体可聚合镜片形成组合物置于模腔中,向镜片形成组合物施加多个高强度光脉冲,并在小于30分钟的时间段内固化镜片形成组合物以形成基本透明的眼镜镜片来形成眼镜镜片。优选地从闪光光源(即闪光灯,诸如氙光源)放射的脉冲具有足够高的强度,使得在模腔中暴露于脉冲的基本上所有的镜片形成组合物中引发反应。根据WO 97/39880 A2,经由闪光灯施加脉冲光的一个优点是,即使施加更高强度的光,因为脉冲的持续时间如此短,所以减少了用于固化镜片形成组合物所施加的光能总量。根据WO 97/39880 A2,另一显著优点是可以在不会过早地从模腔脱离且不会破裂的情况下产生相对高质量的半成品镜片坯件及高倍浇铸成品镜片。通过在循环期间的适当时间中断或减少激活光,可以控制热量产生和释放的速率,并且可以减少过早释放的发生。根据WO97/39880 A2,包含吸收波长在300至400nm范围内的紫外光的光引发剂的镜片形成组合物的固化是可能的,以及各自在暴露于UV光时可固化且各自包含光引发剂的涂层组合物固化形成基本透明的组合涂层也是可能的。
WO 00/18569 A2披露了将可聚合的镜片形成组合物置于模具/垫圈组件中并将所述组合物连续暴露于脉冲激活光的固化。闪光灯(例如氙光源)可以用于发射激活光脉冲。可以形成有色镜片、光致变色镜片、吸收紫外/光的无色镜片、和透明镜片,后者是通过向镜片形成组合物中添加无色、非光致变色的吸收紫外/可见光的化合物而形成的。通过向镜片形成组合物中添加紫外/可见光吸收剂,可以在光致变色镜片组合物的固化中使用的更严格的配量要求下使透明镜片组合物固化。此外,所形成的透明镜片可以比在没有此类化合物的情况下形成的透明镜片提供更好的对紫外/可见光线的防护。此外,WO 00/18569 A2披露了在镜片上形成耐划伤涂层或着色涂层的模内方法。可替代地,可以将镜片着色,或者可以在镜片脱模之后将耐划伤涂层施加到镜片上。然后通过将激活光线施加到镜片的这个面上来固化耐划伤涂层。镜片形成组合物以及涂层可以包含光敏引发剂。
WO 2006/135390 A2披露了各自使用激活光脉冲固化眼镜片的涂层组合物和未涂覆的眼镜的涂层组合物。涂层(如硬涂层、减反射涂层或光致变色涂层)可以在模内或在模外方法中固化。示例性地,描述了一种眼镜片,其包括通过模内方法制造的硬涂层和减反射涂层,其中具有涂层的模具暴露于来自频闪灯的闪光。
WO 01/94104 A2披露了可紫外光固化的液体组合物用于在可见光透射的眼镜片上形成减反射涂层的用途。减反射涂层可以在模内或在模外方法中形成。可以在施加减反射涂层前施加硬涂层组合物。可以通过闪光灯产生紫外光。可以使用光脉冲来影响涂层组合物的固化。
WO 03/078145 A2披露了用于制造涂覆的眼镜片的模内方法。因此,在将镜片形成组合物置于模腔内之前,可以用一个或多个硬涂层涂覆前模具构件的浇铸面。如果使用两个硬涂层,则第一硬涂层中的任何缺陷(诸如针孔)被第二硬涂层覆盖。眼镜片可以进一步在模内方法中或在模外方法中用减反射涂层涂覆。可以将包括紫外光、光化光、可见光、或红外光的激活光施加到涂层组合物上以引发涂层组合物的固化。作为激活光源,可以使用杀菌灯、汞蒸气灯、卤化物灯和/或频闪灯。通过使用频闪灯作为激活光源,在工艺运行之间产生较少的热量,可以通过控制所施加的光的强度、激活闪光的频率、激活闪光的持续时间和/或激活闪光的数目来控制激活光剂量。镜片形成材料可以包括与激活光相互作用的光引发剂。
WO 00/56527 A1披露了镜片形成组合物,其通过在模内方法中用激活光的脉冲固化镜片形成组合物来制备光致变色、吸收紫外/可见光的无色和有色塑料镜片。能够影响化学变化(例如引起聚合发生)的激活光可以包括紫外光、光化光、可见光、或红外光。闪光灯可以用于发射激活光脉冲以固化镜片形成材料或固化镜片涂层。通过将液体涂料置于模具中并随后将其固化,可以产生在表面上具有硬涂层的镜片。闪光灯可以是氙光源。氙闪光灯的相对高强度和短脉冲持续时间可以允许镜片形成组合物快速固化,而不会向组合物施加显著的辐射热量。氙闪光灯用于向镜片形成组合物施加多个激活光脉冲,以在小于30分钟的时间段内将其固化成眼镜镜片。由于用氙闪光灯可获得相对高的强度,所以可以允许镜片形成组合物更深地渗透和/或饱和,从而与常规辐射引发的固化相比,允许更厚镜片的均匀固化。
WO 99/06887 A1披露了通过向镜片形成组合物施加多个激活光脉冲而形成眼镜片的模内方法。脉冲可以从闪光灯(诸如氙光源)放射。闪光灯也可以用于固化镜片涂层。WO99/06887 A1进一步披露了用于通过以下方式形成耐划伤涂层的模内方法:将第一涂层组合物置于模具构件内,将该第一涂层组合物分布在该模具构件的浇铸面上,将激活光对准该模具构件以固化该第一涂层组合物的至少一部分,将第二涂层组合物置于模具内,该第一涂层组合物和该第二涂层组合物各自包含光引发剂,将该第二涂层组合物分布在该第一涂层组合物上,将激活光对准该模具构件以固化该第二涂层组合物的至少一部分并形成基本透明的组合涂层,组装该模具构件与第二模具构件,将包含光引发剂的镜片形成组合物置于空腔中并将激活光对准模具以固化该镜片形成材料的至少一部分以形成涂覆的眼镜片。可替代地,可以将眼镜片脱模,并且然后着色,或者可以将耐划伤涂层施加到镜片上。镜片形成组合物可以含有激活光吸收化合物,诸如光致变色颜料,这些激活光吸收化合物抑制紫外光透射到佩戴眼镜片的使用者的眼睛。
先前提到的涉及涂覆的镜片的引用文献披露了通过使用光脉冲固化光学镜片基材上的耐划伤、光致变色或着色涂层前体材料的模内方法或模外方法。先前提到的引用文献没有披露对所得涂覆的镜片的特性的改变和/或调节。此外,尚未获得用于干燥和固化和/或烧结和/或硬化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间,其中该光学镜片基材已被干燥和固化和/或烧结和/或硬化。
US 2004/156983 A1披露了旋涂可热固化的背侧硬涂层和旋涂可热固化的背侧AR涂层的方法。硬涂层使用辐射和对流能量的组合预固化,例如暴露于IR光源至多一分钟确保溶剂闪蒸掉和预固化到无粘性。硬涂层通过热固化、优选地在蒸气固化烘箱中进行最终固化。US 2004/156983 A1的实例1描述了用聚氨酯底漆和硅氧烷硬涂料背侧旋涂单光聚碳酸酯镜片。最终固化是在蒸气固化烘箱中用流体进行8分钟,而不是在常规烘箱中固化4小时。将溶胶-凝胶AR涂层体系施加到所得镜片上。US 2004/156983 A1没有披露仅使用至少一个单电磁脉冲来固化涂层前体材料,而是使用热固化,例如蒸气固化烘箱。
US 5 316 791 A披露了通过在塑料基材的至少一个表面上直接施加聚氨酯水性分散体的底漆层来改进塑料基材的抗冲击性的方法,该聚氨酯水性分散体可以通过在环境温度下空气干燥而充分固化。有机或硅氧烷耐磨涂层组合物可以在小于一小时内直接施加在聚氨酯底漆层上。此顶涂层可以热固化或聚合或通过照射固化或聚合。为了通过照射固化顶涂层,聚合可以通过任何能够产生自由基的电离辐射源来引发,包括红外线、γ辐射、微波、以及电子束或紫外线辐射。在US 5 316 791 A的实例1中,将底漆涂料(Witcobond W-240,聚氨酯水性分散体)、硬涂料(SILVUE 339,基于甲基三甲氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧基丙基-三甲氧基硅烷的胶体二氧化硅填充的硅氧烷涂料)和减反射涂料施加到不同的塑料基材上。与没有底漆涂层的塑料基材的抗冲击性相比,涂覆的塑料基材的抗冲击性得到改进。US 5 316 791 A没有披露使用至少一个单电磁脉冲固化涂层前体材料而是通过使用连续照射;此外,US 5 316 791 A没有披露在不修改涂层顺序的情况下的涂覆的镜片的机械特性(如抗冲击性)的可调节性。
US 6 187 444 B1披露了光致变色聚氨酯涂料和光致变色制品,特别是用于光学应用(诸如光致变色眼科塑料镜片)的光致变色塑料材料。光致变色聚氨酯涂层组合物可以在范围从22℃至200℃的温度下固化,或者通过用红外、紫外、γ或电子辐射照射光致变色聚氨酯涂层组合物以引发涂料中可聚合组分的聚合反应来固化。US 6 187 444 B1没有指明通过照射进行的固化是用至少一个单电磁脉冲进行的照射,而是用连续辐射进行的照射。
因此,本发明的目的是提供一种用于处理光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料的方法,其中相应涂层或所得涂覆的镜片的特性是可改变的和/或可调节的。此外,在将该至少一种涂层前体材料同时转化成至少一个涂层的同时,应当在非常短的时间内实现特性的改变和/或调节。
本发明的目的通过提供根据权利要求1、11、13、21和27所述的方法来解决。在从属权利要求中说明了该方法的优选实施例,其可以以独立的方式或以任何任意组合来实现。
作为“光学镜片基材”,可以使用以下项:未涂覆或预涂覆的坯件,该坯件在DIN ENISO 13666:2019-12的第3.8.1节中定义为一块光学材料,其具有一个光学成品表面用于制造镜片;未涂覆或预涂覆的单光坯件,该单光坯件在DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.8.2节中定义为具有单一标称表面焦度的成品表面的坯件;未涂覆或预涂覆的多焦点坯件,该多焦点坯件在DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.8.3节中定义具有两个或更多个明显分开的不同屈光度或焦度的部分的成品表面的坯件;未涂覆或预涂覆的渐进焦度坯件,该渐进焦度坯件在DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.8.5节中定义为变焦度坯件,其中成品表面为渐进焦度表面;未涂覆或预涂覆的递减焦度坯件,该递减焦度坯件在DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.8.6节中定义为变焦度坯件,其中成品表面为递减焦度表面;未涂覆或预涂覆的成品镜片,该成品镜片在DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.8.7节中定义为双面都有其最终光学表面的镜片;未涂覆或预涂覆的未切割镜片,该未切割镜片在DIN EN ISO13666:2019-12的第3.8.8节中定义为磨边前的成品镜片;或未涂覆或预涂覆的磨边镜片,该磨边镜片在DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.8.9节中定义为已磨边至最终尺寸和形状的成品镜片。如果坯件被预涂覆,则相应的成品表面包括至少一个涂层。如果镜片被预涂覆,则至少一侧包括至少一个涂层。优选地,光学镜片基材为未涂覆或预涂覆的成品镜片或者未涂覆或预涂覆的未切割镜片。
光学镜片基材可以归类为标称屈光度为零的无焦镜片(根据DINEN ISO 13666:2019-12的第3.6.3节)或矫正镜片,即具有屈光度的镜片(根据DIN EN ISO13666:2019-12的第3.5.3节)。根据DIN EN ISO 13666:2019-12,光学镜片基材根据第3.7.1节可以进一步归类为单光镜片;根据第3.7.2节可以归类为特定位置的单光镜片;根据第3.7.3节可以归类为多焦点镜片;根据第3.7.4节可以归类为双焦点镜片;根据第3.7.5节可以归类为三焦点镜片;根据第3.7.6节可以归类为融合多焦点镜片;根据第3.7.7节可以归类为变焦度镜片;根据第3.7.8节可以归类为渐进焦度镜片;或根据第3.7.9节可以归类为递减焦度镜片。此外,光学镜片基材根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.5.4节可以是防护镜片;根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.5.5节可以是吸收镜片;根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.5.6节可以是着色镜片;根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.5.7节可以是透明镜片;根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.5.8节可以是均匀着色镜片;根据DIN EN ISO13666:2019-12的第3.5.9节可以是梯度着色镜片;根据第3.5.10节可以是双梯度着色镜片;根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.5.11节可以是光致变色镜片;或根据DIN ENISO 13666:2019-12的第3.5.12节可以是偏光镜片。
光学镜片基材优选地基于光学材料,该光学材料根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.3.1节定义为能够制造成光学部件的透明材料。光学镜片基材可以由以下项制成:矿物玻璃和/或有机硬树脂,诸如根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.3.3节的热固性硬树脂:根据DIN EN ISO 13666:2019-12的第3.3.4节的热塑性硬树脂;或根据DIN EN ISO13666:2019-12的第3.3.5节的光致变色材料。优选地,光学镜片基材是基于下表1中提及的光学材料中的至少一种,优选地基于有机硬树脂中的至少一种。
表1:用于坯件或镜片的光学材料的实例
*基于钠D线
假如光学镜片基材由矿物玻璃和有机硬树脂(如热固性硬树脂或热塑性硬树脂)制成,则该矿物玻璃优选地构成至少一个超薄镜片。在这种情况下,有机硬树脂可以构成未涂覆或预涂覆的坯件、未涂覆或预涂覆的单光坯件、未涂覆或预涂覆的多焦点坯件、未涂覆或预涂覆的变焦度坯件、未涂覆或预涂覆的渐进焦度坯件、未涂覆或预涂覆的递减焦度坯件、未涂覆或预涂覆的成品镜片、未涂覆或预涂覆的未切割镜片、或未涂覆或预涂覆的加边镜片,每个坯件至少在其成品表面上包括至少一个超薄镜片,并且每个镜片至少在其一侧上包括至少一个超薄镜片。在对坯件的相反表面进行表面处理之后,此相反表面也可以构成至少一个超薄镜片,该至少一个超薄镜片在玻璃组成、平均厚度和/或形状方面与另一个相同或不同。此外,光学镜片基材可以由至少两个超薄镜片制成,这些超薄镜片之间包括塑料膜或箔。该至少一个超薄镜片可以基于各种玻璃组合物,例如硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃或无碱硼硅酸盐玻璃。优选地,该至少一个超薄镜片基于硼硅酸盐玻璃或铝硼硅酸盐玻璃。该至少一个超薄镜片具有优选地在从10μm至1000μm范围内、进一步优选地在从13μm至760μm范围内、进一步优选地在从16μm至510μm范围内、更优选地在从18μm至390μm范围内并且最优选地在从19μm至230μm范围内的平均厚度。尤其优选地,该至少一个超薄镜片具有在从21μm至121μm范围内或从80μm至220μm范围内的平均厚度。该至少一个超薄镜片的平均厚度理解为意指算术平均值。低于10μm的平均厚度时,该至少一个超薄镜片太机械不稳定以至于不能与前述有机硬树脂组分的至少一个表面结合。高于1000μm的平均厚度时,该至少一个超薄镜片可能导致眼镜片将具有眼镜片的太大边缘厚度或太大中间厚度。该至少一个超薄镜片的平均厚度优选地用来自Filmetrics公司的Filmetrics F10-HC仪器测量。该至少一个超薄镜片优选地具有<1nm的表面粗糙度Ra。进一步优选地,该至少一个超薄镜片的表面粗糙度Ra在从0.1nm至0.8nm的范围内、更优选地在从0.3nm至0.7nm的范围内并且最优选地在从0.4nm至0.6nm的范围内。上述表面粗糙度Ra的值各自基于未成形的平面超薄镜片的至少一个超薄镜片的前表面和后表面。成形后,上述值在每种情况下都优选适用于超薄镜片的未与成型体接触的表面。取决于用于成形的成型体,上述值也可以适用于该至少一个超薄镜片的与用于成形的成型体接触的表面。该至少一个超薄镜片的表面粗糙度Ra优选地通过白光干涉法、优选地用来自翟柯公司(Zygo Corporation)的NewView 7100仪器来确定。超薄镜片是可商购的,例如,以名称:D 263 T eco、D 263 LA eco、D 263M、AF 32eco、SCHOTT AS 87eco、B 270I,各自从肖特集团(Schott AG)商购获得,或者Coming WillowGlass或Coming Gorilla Glass,各自从康宁公司(Coming Inc.)商购获得。
可以通过不同的方法将至少一种涂层前体材料施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上。例如,将该至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上可以通过旋涂、喷涂、浸涂、原子层沉积、离子束沉积、化学气相沉积、热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射、离子辅助溅射、离子束溅射、印刷或物理气相沉积来进行,任选地随后是干燥步骤和烧结步骤和/或硬化步骤和/或固化步骤。
这些施加方法允许将至少一种涂层前体材料以限定的厚度和连续性施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上。优选地,通过浸涂或通过旋涂,随后是干燥步骤和烧结步骤和/或硬化步骤和/或固化步骤,将该至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上。在优选通过前述方法之一,将至少两种涂层前体材料随后施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的情况下,可以仅干燥施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的第一涂层前体材料。在这种情况下,在随后将第二涂层前体材料施加到第一涂层前体材料的干燥表面上之后,优选地将该第二涂层前体材料干燥,并且然后将第一和第二涂层前体材料烧结和/或硬化和/或固化以将两种涂层前体材料转化成相应的涂层。类似地,如果随后将第三涂层前体材料施加到第二涂层前体材料上,即第三涂层前体材料然后是最外面的涂层前体材料,则可以仅在施加第三涂层前体材料之前干燥所施加的第一和第二涂层前体材料。在优选地已经干燥了第三涂层前体材料之后,将第一、第二和第三涂层前体材料烧结和/或硬化和/或固化以转化相应涂层中的所有三种涂层前体材料。优选地,前述方法可以应用于任何进一步和随后施加的涂层前体材料。
在将该至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上之后,进行干燥步骤和硬化步骤和/或烧结步骤和/或固化步骤以将该至少一种涂层前体材料转化成该至少一个涂层。此处理或转化是通过用至少一个单电磁脉冲照射来完成的。该至少一个单电磁脉冲可以从至少一个选自由以下项组成的组的电磁源施加:至少一个闪光灯(优选地至少一个氙闪光灯)、至少一个卤素灯、至少一个定向等离子体弧、至少一个激光器、至少一个微波发生器、至少一个感应加热器、至少一个电子束、至少一个频闪观测器和至少一个汞灯。该至少一个单电磁脉冲优选地从至少一个闪光灯施加。优选地,该至少一个闪光灯是填充有选自氙、氪和/或氩的气体、优选地氙的闪光灯。
该至少一个单电磁脉冲具有优选地在从100nm至1800nm范围内、进一步优选地在从150nm至1300nm范围内、更优选地在从170nm至1100nm范围内并且最优选地在从200nm至1000nm范围内的波长。该至少一个单电磁脉冲还优选地具有在从350nm至1000nm范围内、更优选地在从400nm至800nm范围内、最优选地在从420nm至700nm范围内的波长。从前述电磁源中的至少一个施加的至少一个单电磁脉冲的波长优选地在这些波长范围内。
“单电磁脉冲”意指由上述电磁源中的至少一个递送并施加到包括至少一种涂层前体材料的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的光。可以施加在以上定义的波长范围之一内的至少一个单电磁脉冲。该至少一个单电磁脉冲优选地具有限定的持续时间,即限定的包络。该至少一个单电磁脉冲的包络定义为其中该至少一个单电磁脉冲被施加到包括该至少一种涂层前体材料的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的时间段。该包络可以在从50μs至200ms范围内,优选地在从100μs至150ms范围内。每个单电磁脉冲可以包括至少两个微脉冲,该至少两个微脉冲中的每个具有在每个单电磁脉冲的包络内的限定的持续时间。在单电磁脉冲的包络内的该至少两个微脉冲的持续时间可以彼此相同或不同。在单电磁脉冲的包络内的所有微脉冲的持续时间的百分比定义为单电磁脉冲的占空比。此外,该至少一个单电磁脉冲或至少一个微脉冲具有限定的峰值强度。峰值强度定义为通过i)一个单电磁脉冲或ii)在单电磁脉冲内的一个微脉冲每单位时间向至少一种涂层前体材料的单位面积施加光能的速率。峰值强度优选地在从0.01W/cm2至200W/cm2范围内、进一步优选地在从0.1W/cm2至150W/cm2范围内、更优选地在从0.5W/cm2至100W/cm2范围内并且最优选地从1W/cm2至60W/cm2范围内。在单电磁脉冲的包络内的至少两个微脉冲的峰值强度可以彼此相同或不同。优选地,在单电磁脉冲的包络内的至少两个微脉冲的峰值强度彼此相同。在单电磁脉冲的包络内的两个连续微脉冲之间的峰值强度不需要是零,或者不需要是恒定的,或者不需要是相等的。如果需要,可以重复每个单电磁脉冲以提供用于干燥和硬化和/或烧结和/或固化正被施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料的电磁脉冲序列。在该电磁脉冲序列内,每个单电磁脉冲可以重复至少两次和至多1000次,优选地每个单电磁脉冲重复2次与500次之间,更优选地2次与100次之间,并且最优选地2次与75次之间。在电磁脉冲序列内,优选地重复相同的单电磁脉冲。在电磁脉冲序列内,每个单电磁脉冲的包络可以彼此相同或不同。优选地,在电磁脉冲序列内,每个单电磁脉冲的包络是相同的。在电磁脉冲序列内,每个单电磁脉冲可以包括至少两个微脉冲,该至少两个微脉冲可以关于它们的峰值强度、持续时间和/或占空比彼此相同或不同。优选地,在电磁脉冲序列内,每个单电磁脉冲可以包括至少两个微脉冲,该至少两个微脉冲关于它们的峰值强度、持续时间和/或占空比彼此相同。在包括至少两个单电磁脉冲的电磁脉冲序列内,该至少两个单电磁脉冲可以以在从0.1Hz至5Hz、优选地从0.2Hz至4Hz、进一步优选地从0.3Hz至3.5Hz并且最优选地从0.4Hz至2Hz的范围内的重复率重复。在至少一个单电磁脉冲的包络内的至少一个单电磁脉冲的峰值强度可以在该包络内和/或随着该至少一个单电磁脉冲内的每个微脉冲逐渐减小。例如,此减小可能是由于用于产生该至少一个单电磁脉冲的电磁源的充电电容器的限制。由至少一个单电磁脉冲施加到包括至少一种涂层前体材料的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的剂量是在包络的总持续时间内用每个单电磁脉冲递送的平均强度,其中每个单电磁脉冲可以包含或可以不包含各自递送离散量的强度的至少两个微脉冲。由至少一个单电磁脉冲施加的剂量可以优选地在从0.001J/cm2至50J/cm2、进一步优选地从0.1J/cm2至30J/cm2、更优选地从1J/cm2至20J/cm2并且最优选地从2.0J/cm2至15J/cm2的范围内。特别优选地,所施加的剂量在从3J/cm2至8J/cm2的范围内。
使用至少一个单电磁脉冲的干燥和硬化和/或烧结和/或固化过程可以以分批过程或以连续过程施加。可以例如通过在干燥和硬化和/或烧结和/或固化过程期间没有位移的情况下干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料来完成分批过程。可以例如通过在干燥和硬化和/或烧结和/或固化过程期间在具有位移的情况下干燥和硬化和/或烧结和/或固化光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料来完成连续过程。连续过程的一个实例是通过使用输送带。在分批过程和连续过程两者中,单个未涂覆或预涂覆的光学镜片基材或至少两个未涂覆或预涂覆的光学镜片基材(各自在其至少一个表面上涂覆有至少一种涂层前体材料)可以用于用至少一个单电磁脉冲进行干燥和硬化和/或烧结和/或固化相应的涂层前体材料。
总工艺持续时间(即通过使用如上所述的至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化施加在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料所需的总时间)在优选地从100μs至10min、进一步优选地从300μs至7min、更优选地从500μs至5min并且最优选地从1ms至3min的范围内。在这些极短的总工艺持续时间范围内,用于将至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层的总工艺持续时间是高度灵活的。同时,在这些极短的总工艺持续时间范围内,涂覆的镜片的至少一种机械特性,优选地选自由光学镜片基材的压痕硬度、耐划伤性、粘附性、分层、龟裂和吸水性组成的组;和/或至少一种光学特性,优选地选自由透射率、吸收率和反射率(优选地从范围从300nm至780nm的波长)、清晰度和黄变组成的组;和/或至少一种功能特性,优选地选自由控制表面润湿性、光致变色性能、表面清洁性、色彩吸收(absorption or uptake)、表面张力和化学组成组成的组,各自是可调节或可改变的或可调谐的,以满足对前述特性中的至少一种的给定要求或获得这些特性中的至少一种的特定目标值。在本申请的意义中,至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的调节或改变或可调谐性不应与相应的机械特性和/或光学特性和/或功能特性的优化混淆。机械特性的目标值是针对相应机械特性而旨在实现的值。对于相同机械特性可以存在不同的目标值。光学特性的目标值是针对相应光学特性而旨在实现的值。对于相同光学特性可以存在不同的目标值。功能特性的目标值是针对相应功能特性而旨在实现的值。对于相同的功能特性可以存在不同的目标值。当对于相同特性存在不同的目标值时,相应特性的目标值是可调节的或可改变的或可调谐的,或者相应特性是可调节的或可改变的或可调谐的。不同的目标值可以旨在满足不同的要求。优选地,该至少一个目标值是预定的目标值。
优选地,使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间减少的范围为从60%至99.99%,进一步优选地减少的范围为从70%至99.5%,更优选地减少的范围为从80%至99%并且最优选地减少的范围为从90%至98.5%,各自与使用直接加热以实现涂覆的镜片的至少一种机械和/或至少一种光学和/或至少一种功能特性各自的相同目标值的常规热固化过程相比。进一步优选地,使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间减少的范围为从60%至99.99%,进一步优选地减少的范围为从70%至99.5%,更优选地减少的范围为从80%至99%并且最优选地减少的范围为从90%至98.5%,各自与使用直接加热以实现涂覆的镜片的所有机械和/或所有光学和/或所有功能特性各自的相同目标值的常规热固化过程相比。“所有”特性包括前面关于机械特性和关于光学特性以及关于功能特性列出的相应特性中的每一种。进一步优选地,使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间减少的范围为从60%至99.99%,进一步优选地减少的范围为从70%至99.5%,更优选地减少的范围为从80%至99%并且最优选地减少的范围为从90%至98.5%,各自与使用直接加热以实现涂覆的镜片的所有机械和/或所有光学特性各自的相同目标值的常规热固化过程相比。所有机械特性包括前面关于机械特性列出的每种机械特性。所有光学特性包括前面关于光学特性列出的每种光学特性。
优选地,使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间减少的范围为从80%至99.99%,进一步优选地减少的范围为从85%至99.8%,更优选地减少的范围为从90%至99.5%并且最优选地减少的范围为从95%至99%,各自与使用直接加热以实现涂覆的镜片的至少一种机械特性的相同目标值的常规热固化过程相比,该至少一种机械特性优选地选自由光学基材的压痕硬度、耐划伤性、粘附性、分层、龟裂和吸水性组成的组。
优选地,使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材、优选地未涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间减少的范围为从60%至99.99%,进一步优选地减少的范围为从70%至99.5%,更优选地减少的范围为从80%至99%并且最优选地减少的范围为从90%至98.5%,各自与使用直接加热以实现涂覆的镜片的至少一种光学特性的相同目标值的常规热固化过程相比,该至少一种光学特性优选地选自由透射率、吸收率和反射率(优选地从范围从300nm至780nm的波长)、清晰度和黄变组成的组。
优选地,使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间减少的范围为从5%至99.99%,进一步优选地减少的范围为从25%至99.5%,更优选地减少的范围为从50%至99%并且最优选地减少的范围为从75%至98.5%,各自与使用直接加热以实现涂覆的镜片的至少一种功能特性的相同目标值的常规热固化过程相比,该至少一种功能特性优选地选自由控制表面润湿性、光致变色性能、表面清洁性、色彩吸收、表面张力和化学组成组成的组。
进一步优选地,使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材、优选地未涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间减少的范围为从60%至99.99%,进一步优选地减少的范围为从70%至99.5%,更优选地减少的范围为从80%至99%并且最优选地减少的范围为从90%至98.5%,各自与使用直接加热以实现涂覆的镜片的至少一种光学特性的相同目标值、和实现涂覆的镜片的至少一种机械特性的相同目标值和/或实现涂覆的镜片的至少一种功能特性的相同目标值的常规热固化过程相比,该至少一种机械特性优选地选自由压痕硬度、耐划伤性、粘附性、分层、龟裂和吸水性组成的组;该至少一种功能特性选自由控制表面润湿性、光致变色性能、表面清洁性、色彩吸收、表面张力和化学组成组成的组。
对于本申请中提及的在使用至少一个单电磁脉冲的干燥和硬化和/或烧结和/或固化与使用直接加热的常规热固化过程之间的每种比较,假定常规热固化过程是用于在环境气氛下并且在低于光学镜片基材的阈值温度的温度下,优选地在比光学镜片基材的阈值温度低5%至20%、进一步优选地15%、更优选地12%并且最优选地10%的温度下热干燥和热硬化和/或热烧结和/或热固化至少一种涂层前体材料三小时的直接加热过程。
如上所述通过至少一个电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化例如施加在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种硬涂层前体材料的总工艺持续时间可以在优选地从50μs至20min、进一步优选地从100μs至10min、更优选地从500μs至5min、并且最优选地从1ms至3min的范围内。特别优选的是范围从5ms至2min或从10ms至30s的总工艺持续时间。由于极短的总工艺持续时间,未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和/或涂覆的镜片的最终温度没有显著增加。优选地,未涂覆或预涂覆的光学镜片基材或涂覆的镜片的光学特性和/或机械特性和/或功能特性都没有因热效应而劣化。相比之下,在低于未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的阈值温度的温度下且在环境气氛下,总热工艺持续时间(即直接加热以热干燥和热硬化和/或热烧结和/或热固化施加在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种硬涂层前体材料所需的总时间)典型地花费至少30分钟至五小时,优选地三小时。此较长的总热工艺持续时间可通过与未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和/或硬涂层前体材料的阈值温度相关的温度限制来解释。
为了能够在最小总工艺持续时间内、优选地低于10分钟、进一步优选地在4秒至低于5分钟的范围内、进一步优选地在3秒至低于3分钟的范围内、进一步优选地在2秒至低于2分钟的范围内、特别优选地在1秒至低于1分钟的范围内且最特别优选地在0.5秒至低于30秒的范围内,将该至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层,该至少一个电磁脉冲的特征优选在于该至少一个单电磁脉冲的最高可能的峰值强度、最高可能的重复率、最低的重复次数。该至少一个单电磁脉冲可以恰好是一个单电磁脉冲,或者每个单电磁脉冲可以被细分为至少两个微脉冲。如果该至少一个单电磁脉冲被分成至少两个微脉冲,则在同一至少一个单电磁脉冲内的至少两个微脉冲之间没有能量传递到该至少一种涂层前体材料。在同一至少一个单电磁脉冲内的至少两个微脉冲之间,发生温度的暂时降低以避免该至少一个涂层的外观缺陷,诸如破裂和/或燃烧和/或分层和/或翘曲、和/或针孔、和/或鳄嘴皱裂、和/或爆皮、和/或鼓泡、和/或条板包装(crating)和/或龟裂和/或剥落和/或起皱;并且允许该至少一种涂层前体材料和该光学镜片基材的热松弛。最小总工艺持续时间至少取决于该至少一种涂层前体材料的类型和光学镜片基材的类型。优选地,在最小总工艺持续时间内,当与相同类型的涂层前体材料或相同的涂层前体材料相比时,该至少一个涂层满足至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的相同要求或相同目标值,这些涂层前体材料各自优选地被施加到相同的光学镜片基材上,这些涂层前体材料各自使用直接施加热的热过程而转化成相同的至少一个涂层。关于热过程,前面关于常规热固化过程给出的定义适用。
使用至少一个单电磁脉冲进行的干燥和硬化和/或烧结和/或固化不仅将至少一种涂层前体材料转化成光学镜片基材的至少一个表面上的至少一个涂层,而且允许优化或调节或改变或调谐涂覆的镜片的至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性中的每一种。此优化或调节或改变或可调谐性优选地基于用于将该至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层的方案或相应方案。方案定义为多个工艺参数的选择,这些工艺参数同时或依序地用于满足要求或获得确切的一种机械特性和/或确切的一种光学特性和/或确切的一种功能特性的目标值。与至少一个电磁脉冲的施加有关的工艺参数可以选自由以下项组成的组中的至少一个:所用光的波长、电磁脉冲序列中的单电磁脉冲的数目、该至少一个单电磁脉冲的峰值强度、总工艺持续时间、由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目、平均占空比、包络的持续时间、以及该至少一个单电磁脉冲的总重复次数。改变方案内的工艺参数;或改变方案内的工艺参数的组合;或改变方案内的至少一个工艺参数各自可以导致机械和/或光学和/或功能参数目标值的变化,即相应机械特性、优选地相应的确切的一种机械特性的目标值;和/或相应光学特性、优选地相应的确切的一种光学特性的目标值;和/或相应功能特性、优选地相应的确切的一种功能特性的目标值。相应的机械特性、相应的光学特性和相应的功能特性各自可以选自上述特性之一,顺便说一下,当提及机械、光学和/或功能特性时,其优选地也适用于整个申请。
相比之下,与例如在使用烘箱或炉的热固化过程中的直接施加热有关的工艺参数受限于总工艺持续时间、温度和气氛,该温度优选地低于未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和/或该至少一种涂层前体材料的阈值温度。换句话说,由于在用于施加至少一个单电磁脉冲的方案中可以改变的工艺参数的数目比在用于在热固化过程中直接施加热的方案中可以改变的工艺参数的数目高得多,因此与当使用用于将相同的涂层前体材料转化成包括在相同光学镜片基材上的相应相同涂层的热固化过程时相比,当将至少一个单电磁脉冲施加到包括至少一种涂层前体材料的光学镜片基材的至少一个表面时,涂覆的镜片的相同机械特性和/或相同光学特性和/或相同功能特性的可调节性或可调谐性可在宽得多的范围内变化。通过使用至少一个单电磁脉冲用于将至少一种涂层前体材料转化成相应的至少一个涂层,获得涂覆的镜片中每个的相同机械特性和/或相同光学特性和/或相同功能特性的不同目标值的可调节性或可调谐性令人惊讶地且有利地不排除调节或调谐或者优化同样涂覆的镜片的另一机械特性和/或另一光学特性和/或另一功能特性各自的至少一个目标值。如果例如优选地通过改变方案的工艺参数和/或通过改变用于施加至少一个单电磁脉冲的方案的至少一个工艺参数来调节或调谐涂覆的镜片的相同机械特性(例如压痕硬度)的目标值,则此调节或可调谐性可能对涂覆的镜片的另一不同机械特性(例如像耐划伤性)的至少一个目标值有影响。然而,机械特性(在此实例中,压痕硬度)的一个或多个目标值或确切的一个目标值的此调节或可调谐性不排除其他不同机械特性(在此实例中,耐划伤性)的至少一个目标值的调节或可调谐性或甚至优化。类似地,如果例如优选地通过改变方案的工艺参数和/或通过改变用于施加至少一个单电磁脉冲的方案的至少一个工艺参数来调节或调谐涂覆的镜片的相同机械特性(例如压痕硬度)的目标值,则此调节或可调谐性可能对涂覆的镜片的另一特性(例如像至少一种光学特性)的至少一个目标值有影响,该至少一种光学特性例如是涂覆的镜片的黄变。同样,压痕硬度的至少一个目标值的调节或可调谐性可能对涂覆的镜片的至少一种光学特性(例如黄变)的至少一个目标值有影响。然而,压痕硬度的至少一个目标值的此调节或此可调谐性不排除至少一种光学特性(在此,黄变)的至少一个目标值的调节或可调谐性或甚至优化。优选地并且为了确保可比性,比较了在相同未涂覆的或相同预涂覆的光学镜片基材上相同涂层前体材料向相同涂层的转化。
在本申请的意义中,确切的一种机械特性或确切的一种光学特性或确切的一种功能特性的优化是找到允许具有所述确切的一种机械特性或所述确切的一种光学特性或所述确切的一种功能特性的目标值的方案。优选地,此目标值是对于相应特性要实现的最优或最佳值。优选考虑用于优化所述确切的一种机械特性或所述确切的一种光学特性或所述确切的一种功能特性的方案的工艺参数至少是总工艺持续时间、每个单电磁脉冲的波长、由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目、平均占空比、和/或该至少一个单电磁脉冲的总重复次数。选择方案内每个工艺参数的优选值是基于在实现优化的确切的一种机械特性或优化的确切的一种光学特性或优化的确切的一种功能特性,更具体地相应机械特性的优化的确切的一个值或相应光学特性的优化的确切的一个值或相应功能特性的优化的确切的一个值的同时使其值最小化。与所述确切的一种机械特性或所述确切的一种光学特性或所述确切的一种功能特性不同的其他机械和/或光学和/或功能特性可以具有任意值或任意目标值。
在本申请的意义中,至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的调节或改变或可调谐性是在对于至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的不同要求或不同目标值之间进行选择的可能性。此选择可以通过以下进行:改变方案内的至少一个工艺参数;或改变方案内的工艺参数的组合;或改变方案内的至少一个工艺参数,优选地如前定义的一个或多个工艺参数。不同于所述至少一种调节或改变或调谐的机械特性和/或所述至少一种调节或改变或调谐的光学特性和/或所述至少一种调节或改变或调谐的功能特性的其他机械和/或光学和/或功能特性可以具有任意值或任意目标值。
至少一种机械特性和/或至少一种光学特性或至少一种功能特性的调节或改变或可调谐性优选地通过使用至少两种方案来给出,这些方案允许在一种或多种选定的机械和/或光学和/或功能特性的给定范围内改变至少一个特定目标值。由于至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的固有极限值,此给定范围可能受到限制。可替代地,可以人为地施加此给定范围,例如以满足所需的规格。
至少一种机械特性或至少一种光学特性或至少一种功能特性的每个特定目标值可以通过改变对于选定的机械或光学或功能特性的方案内的至少一个工艺参数、优选地一个或多个如前定义的工艺参数获得。不同的方案可以为选定的机械或光学或功能特性提供相同的特定目标值。可替代地,不同的方案可以在给定范围内为选定的机械或光学或功能特性提供不同的目标值。至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性在给定范围内的调节或改变或可调谐性是在对于选定的机械或光学或功能特性的至少两个不同目标值之间进行选择的可能性。
作为调节或改变或调谐机械特性的一个实例,在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料的压痕硬度的调节或改变或可调谐性需要至少两种方案。该至少两种方案可以包括以下工艺参数中的至少一个:总工艺持续时间、每个单电磁脉冲的波长、由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目、平均占空比、该至少一个单电磁脉冲的总重复次数或该至少一个单电磁脉冲的重复率。工艺参数中的至少一个的改变提供了不同的方案,其允许选择涂覆的镜片的压痕硬度的不同值。
通过例如选择由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、选择该至少一个单电磁脉冲的总重复次数和/或选择该至少一个单电磁脉冲的重复率来改变方案允许调节或改变或调谐涂覆的镜片的压痕硬度值。涂覆的镜片的压痕硬度值可以例如从100MPa调节或改变或调谐到2GPa。压痕硬度优选地用安东帕有限公司(Anton Paar GmbH)的UltraNanoindentation Tester UNHT3确定。
作为调节或改变或调谐光学特性的实例,在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料的在从300nm至780nm波长范围内的透射率的调节或改变或可调谐性需要至少两种方案。该至少两种方案包括以下工艺参数中的至少一个:由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、该至少一个单电磁脉冲的总重复次数或该至少一个单电磁脉冲的重复率。工艺参数中的至少一个的改变提供了不同的方案,其允许选择涂覆的镜片的在从300nm至780nm的波长范围内的透射率的不同值。
通过例如选择由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、选择该至少一个单电磁脉冲的总重复次数和/或选择该至少一个单电磁脉冲的重复率来改变方案,调谐了在光学镜片基材的至少一个表面上的该至少一种涂层前体材料在从300nm至780nm的波长范围内的透射率。对于涂覆的镜片,在从300nm至780nm的波长范围内的透射率的值可以例如在从60%至99.5%的范围内、优选地关于给定的目标值调节或改变或调谐。透射率优选地用PerkinElmer Lambda950S仪器确定。
作为调节或改变或调谐功能特性的实例,在将至少一种涂层前体材料施加在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材上的光致变色涂层的最外表面上之后,光致变色涂覆的镜片变暗至低于70%透射率、优选地低于50%透射率、更优选地低于30%透射率所需的时间和/或渐退至高于60%透射率、优选地高于70%透射率、更优选地高于80%透射率的透明状态所需的时间的调节或改变或可调谐性需要至少两种方案。该至少两种方案包括以下工艺参数中的至少一个:总工艺持续时间、每个单电磁脉冲的波长、由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目、平均占空比、该至少一个单电磁脉冲的总重复次数或该至少一个单电磁脉冲的重复率。工艺参数中的至少一个的改变提供了不同的方案,其允许选择变暗和渐退至涂覆的镜片的透明状态的时间的不同值。
通过例如选择由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、选择该至少一个单电磁脉冲的总重复次数和/或选择该至少一个单电磁脉冲的重复率来改变方案,调谐了施加在该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材(在其至少一个表面上、优选地在其前表面上预涂覆有光致变色涂层)的至少一个表面上的该至少一种涂层前体材料变暗至30%的在从300nm至780nm的波长范围内的透射率水平的时间和/或渐退至70%的在从300nm至780nm的波长范围内的透射率水平的时间。对于该至少一个涂覆的镜片,变暗至30%的在从300nm至780nm的波长范围内的透射率水平的时间和/或渐退至70%的在从300nm至780nm的波长范围内的透射率水平的时间可以例如在从1%至75%的范围内、优选地关于给定的目标值调节或改变或调谐。
如上所述,与例如经由烘箱或炉施加直接热量,即热固化过程相比,在施加至少一个电磁脉冲的情况下,可以同时或依序地改变方案的大量工艺参数,以调节或改变或调谐至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性,更具体地,至少一种机械特性的目标值和/或至少一种光学特性的目标值和/或至少一种功能特性的目标值。有待改变的方案的大量工艺参数提供了实现涂覆的镜片的至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性各自的目标值的大量可能性。有待改变的方案的大量工艺参数进一步提供了,当从包括相同类型的至少一种光学前体材料的相同类型的光学镜片基材开始时,获得大量的具有不同机械和/或光学和/或功能特性的涂覆的镜片的可能性。换句话说,通过向相同类型的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种相同类型的涂层前体材料施加具有不同方案的至少一个电磁脉冲,该至少一种涂层前体材料向至少一个涂层的转化可以各自产生具有不同机械和/或光学和/或功能特性的涂覆的镜片。优选地,用于调节或改变或调谐涂覆的镜片的相应特性的总工艺持续时间在上述范围之一内。
使用通过在低于或等于光学镜片基材的阈值温度的温度下直接施加热进行的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程,例如,所实现的涂覆的镜片的机械特性具有相应机械特性的可实现目标值的上限,超过该上限,即使在时间上有显著增加,也不可能进一步优化或进一步调节或进一步改变或进一步调谐。使温度任选地另外升高到高于光学镜片基材的阈值温度可能对涂覆的镜片的机械特性有影响,但是这可能对光学镜片基材的光学特性、尤其是对涂覆的镜片的透射率和黄变指数或黄变有不利影响。例如,对在550nm下具有低于1.6的折射率的光学镜片基材上的至少一种硬涂层前体材料进行热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程可以获得在450MPa至550MPa范围内的压痕硬度值以及接近于6的黄变。
与此相比,使用至少一个电磁脉冲来干燥和烧结和/或硬化和/或固化光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料,可以关于至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的可实现目标值实现大得多的范围。尽管可实现更大范围的目标值,但优选地将该至少一种涂层前体材料干燥和固化和/或烧结和/或硬化,并因此转化成至少一个涂层。优选地,通过使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化、烧结和/或固化在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料而获得的涂覆的镜片的至少一种机械和/或至少一种光学特性和/或功能特性的目标值范围增加了至多1500%倍,优选地增加的倍数在从5%至1200%范围内,进一步优选地增加的倍数在从10%至800%范围内,更优选地增加的倍数在从15%至700%范围内并且最优选地增加的倍数在从20%至600%范围内,各自与通过施加直接加热的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程获得的目标值范围相比。进一步优选地,通过使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料而获得的涂覆的镜片的至少一种机械特性的目标值范围增加了至多900%倍,优选地增加的倍数在从5%至900%范围内,进一步优选地增加的倍数在从10%至800%范围内,更优选地增加的倍数在从15%至700%范围内并且最优选地增加的倍数在从20%至600%范围内,各自与通过施加直接加热的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程获得的目标值范围相比。进一步优选地,通过使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化、烧结和/或固化在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料而获得的涂覆的镜片的至少一种光学特性的目标值范围增加了至多800%倍,优选地增加的倍数在从0.25%至800%范围内,进一步优选地增加的倍数在从5%至700%范围内,更优选地增加的倍数在从10%至600%范围内并且最优选地增加的倍数在从15%至500%范围内,各自与通过施加直接加热的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程获得的目标值范围相比。进一步优选地,通过使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化、烧结和/或固化在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料而获得的涂覆的镜片的至少一种功能特性的目标值范围增加了至多1500%倍,优选地增加的倍数在从0.1%至1250%范围内,进一步优选地增加的倍数在从0.5%至1000%范围内,更优选地增加的倍数在从2.5%至750%范围内并且最优选地增加的倍数在从7.5%至600%范围内,各自与通过施加直接加热的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程获得的目标值范围相比。涂覆的镜片的例如机械特性、特别是压痕硬度的调节或改变或可调谐性优选地由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量来控制。另外地或作为替代,例如机械特性、特别是压痕硬度的调节或改变或可调谐性优选地由该至少一个单电磁脉冲的总工艺持续时间来控制。对于先前提到的两种选择,另外地或作为替代,例如机械特性、特别是压痕硬度的调节或改变或可调谐性优选地由该至少一个单电磁脉冲的波长来控制。对于先前提到的三种选择,另外地或作为替代,例如机械特性、特别是压痕硬度的调节或改变或可调谐性优选地由该至少一个单电磁脉冲的总重复次数或重复率来控制。对于先前提到的四种选择,另外地或作为替代,例如机械特性、特别是压痕硬度的调节或改变或可调谐性优选地由该至少一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目来控制。对于先前提到的五种选择,另外地或作为替代,例如机械特性、特别是压痕硬度的调节或改变或可调谐性优选地由该至少一个单电磁脉冲的平均占空比来控制。此外,例如机械特性、特别是压痕硬度的调节或改变或可调谐性最优选地由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、总工艺持续时间、每个单电磁脉冲的波长、该至少一个单电磁脉冲的总重复次数、一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目、以及该至少一个单电磁脉冲的重复率来控制。例如,使用至少一个单电磁脉冲可以获得涂覆的镜片的在从100MPa至2GPa、优选地从250MPa至1GPa范围内的压痕硬度。优选地,在关于黄变不折中的情况下实现关于压痕硬度的前述范围。此外,还可以施加至少一个单电磁脉冲,使得与在低于或等于光学镜片基材的阈值温度的温度下直接施加热相比,光学镜片基材的光学特性受到较小影响或不受影响,或者使得黄变值在1至8的范围内,同时仍然实现在100MPa至2GPa范围内的压痕硬度值。当使用通过在低于或等于光学镜片基材的阈值温度的温度下直接施加热进行的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程时,对于相同类型的涂层前体材料,不能实现在800MPa与2GPa之间的压痕硬度值,甚至不会随着时间的增加而增加。因此,通过使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料,可以获得至少一种机械和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的极端目标值。这些极端目标值优选地高或低至多300倍,优选地高或低的范围为从1倍至275倍,进一步优选地高或低的范围为从1.05倍至250倍,更优选地高或低的范围为从1.1倍至225倍,并且更优选地高或低的范围为从1.15倍至200倍,各自与通过用直接施加热量进行的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程可实现的最高或最低目标值相比。这些机械特性的极端目标值进一步优选地高或低至多250倍,优选地高或低的范围为从1.05倍至225倍,进一步优选地高或低的范围为从1.1倍至200倍,更优选地高或低的范围为从1.15倍至175倍,并且更优选地高或低的范围为从1.2倍至150倍,各自与通过用直接施加热量进行的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程可实现的最高或最低目标值相比。这些光学特性的极端目标值进一步优选地高或低至多200倍,优选地高或低的范围为从1倍至175倍,进一步优选地高或低的范围为从1.1倍至150倍,更优选地高或低的范围为从1.2倍至125倍,并且更优选地高或低的范围为从1.3倍至100倍,各自与通过用直接施加热量进行的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程可实现的最高或最低目标值相比。这些光学特性的极端目标值进一步优选地高或低至多300倍,优选地高或低的范围为从1.02倍至290倍,进一步优选地高或低的范围为从1.04倍至280倍,更优选地高或低的范围为从1.06倍至270倍,并且更优选地高或低的范围为从1.06倍至260倍,各自与通过热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程可实现的最高或最低目标值相比。通过向至少一种涂层前体材料施加至少一个电磁脉冲,可以在前述范围内调节或改变或调谐涂覆的镜片的压痕硬度,而没有任何时间上的增加,但优选在上述总工艺持续时间范围内。
尽管在整个申请中,在使用单电磁脉冲与热固化过程之间是有区别的,但是单电磁脉冲的施加不排除预固化步骤是热预固化步骤,即在炉或烘箱中直接施加热。由于这种热预固化步骤不是强制性的,因此使用单电磁脉冲将至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层具有可以省略预固化步骤的优点。在施加至少一个单电磁脉冲以将至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层的情况下,预固化步骤优选是干燥和固化和/或硬化和/或烧结步骤的组成部分。
对于低于5分钟、优选地在从0.5秒至5分钟范围内、进一步优选地在从5秒至4分钟范围内、更优选地在从10秒至3分钟范围内并且最优选地在从15秒至2分钟范围内的指定总工艺持续时间,该至少一种机械和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的极端目标值可以通过使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料来实现,这些目标值优选地高或低至多1000倍,进一步优选地高或低的范围为从1倍至900倍,进一步优选地高或低的范围为从1.05倍至800倍,更优选地高或低的范围为从1.1倍至700倍,并且更优选地高或低的范围为从1.15倍至600倍,各自与通过使用直接加热的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程可实现的极端目标值相比。
对于低于5分钟、优选地在从0.5秒至5分钟范围内、进一步优选地在从5秒至4分钟范围内、更优选地在从10秒至3分钟范围内并且最优选地在从15秒至2分钟范围内的指定总工艺持续时间,该至少一种机械特性的极端目标值可以通过使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料来实现,这些目标值更优选地高或低至多500倍,进一步优选地高或低的范围为从1倍至400倍,进一步优选地高或低的范围为从1.05倍至300倍,更优选地高或低的范围为从1.1倍至200倍,并且更优选地高或低的范围为从1.15倍至100倍,各自与通过使用直接加热的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程可实现的极端目标值相比。
对于低于5分钟、优选地在从0.5秒至5分钟范围内、进一步优选地在从5秒至4分钟范围内、更优选地在从10秒至3分钟范围内并且最优选地在从15秒至2分钟范围内的指定总工艺持续时间,该至少一种光学特性的极端目标值可以通过使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料来实现,这些目标值更优选地高或低至多400倍,进一步优选地高或低的范围为从1倍至375倍,进一步优选地高或低的范围为从1.05倍至350倍,更优选地高或低的范围为从1.1倍至325倍,并且更优选地高或低的范围为从1.15倍至300倍,各自与通过使用直接加热的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程可实现的极端目标值相比。
对于低于5分钟、优选地在从0.5秒至5分钟范围内、进一步优选地在从5秒至4分钟范围内、更优选地在从10秒至3分钟范围内并且最优选地在从15秒至2分钟范围内的指定总工艺持续时间,该至少一种功能特性的极端目标值可以通过使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料来实现,这些目标值更优选地高或低至多300倍,进一步优选地高或低的范围为从1倍至275倍,进一步优选地高或低的范围为从1.05倍至250倍,更优选地高或低的范围为从1.1倍至225倍,并且更优选地高或低的范围为从1.15倍至200倍,各自与通过使用直接加热的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程可实现的极端目标值相比。
优选地,由于方案的工艺参数、优选地由用于暴露的至少一个单电磁脉冲递送的总剂量和/或总工艺持续时间和/或每个单电磁脉冲的波长和/或一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目、和/或平均占空比、该至少一个单电磁脉冲的总重复次数或该至少一个单电磁脉冲的重复率的变化,发生调节或改变或可调谐性。这具有施加相同的涂层前体材料,但获得对于所希望的应用调谐的不同机械特性的潜力。增加由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量优选地增加了涂覆的镜片的压痕硬度。增加该至少一个单电磁脉冲的总重复次数优选地也增加了涂覆的镜片的压痕硬度。增加该至少一个单电磁脉冲的总工艺持续时间优选地也增加了涂覆的镜片的压痕硬度。改变每个单电磁脉冲的波长和/或一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目和/或一个单电磁脉冲的平均占空比增加或减小了涂覆的镜片的压痕硬度。增加由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、该至少一个单电磁脉冲的总重复次数以及该至少一个单电磁脉冲的重复频率或重复率优选地以任何顺序逐步地进行,优选地,首先增加由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量,其次在限定每个单电磁脉冲的波长和一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目以及一个单电磁脉冲的平均占空比之后增加该至少一个单电磁脉冲的总重复次数。
对于例如低于5分钟、优选地在从0.5秒至5分钟范围内、进一步优选地在从5秒至4分钟范围内、更优选地在从10秒至3分钟范围内并且最优选地在从15秒至2分钟范围内的指定总工艺持续时间,通过使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料获得的涂覆的镜片的至少一种机械和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的目标值范围优选地增加了至多25000%倍,进一步优选地增加的倍数在从1%至20000%范围内,进一步优选地增加的倍数在从10%至15000%范围内,更优选地增加的倍数在从20%至10000%范围内,并且更优选地增加的倍数在从30%至5000%范围内,各自与通过使用直接施加热的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程而获得的目标值范围相比。
进一步优选地,对于例如低于5分钟、优选地在从0.5秒至5分钟范围内、进一步优选地在从5秒至4分钟范围内、更优选地在从10秒至3分钟范围内并且最优选地在从15秒至2分钟范围内的指定总工艺持续时间,通过使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料获得的涂覆的镜片的至少一种机械特性的目标值范围优选地增加了至多20000%倍,进一步优选地增加的倍数在从0.1%至15000%范围内,进一步优选地增加的倍数在从1%至10000%范围内,更优选地增加的倍数在从10%至5000%范围内,并且更优选地增加的倍数在从20%至2500%范围内,各自与通过使用直接施加热的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程而获得的目标值范围相比。
进一步优选地,对于例如低于5分钟、优选地在从0.5秒至5分钟范围内、进一步优选地在从5秒至4分钟范围内、更优选地在从10秒至3分钟范围内并且最优选地在从15秒至2分钟范围内的指定总工艺持续时间,通过使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料获得的涂覆的镜片的至少一种光学特性的目标值范围优选地增加了至多5000%倍,进一步优选地增加的倍数在从0.5%至4000%范围内,进一步优选地增加的倍数在从1%至3000%范围内,更优选地增加的倍数在从10%至2000%范围内,并且更优选地增加的倍数在从20%至1000%范围内,各自与通过使用直接施加热的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程而获得的目标值范围相比。
对于例如低于5分钟、优选地在从0.5秒至5分钟范围内、进一步优选地在从5秒至4分钟范围内、更优选地在从10秒至3分钟范围内并且最优选地在从1 5秒至2分钟范围内的指定总工艺持续时间,通过使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料获得的涂覆的镜片的至少一种功能特性的目标值范围优选地增加了至多25000%倍,进一步优选地增加的倍数在从1%至20000%范围内,进一步优选地增加的倍数在从10%至15000%范围内,更优选地增加的倍数在从20%至10000%范围内,并且更优选地增加的倍数在从30%至5000%范围内,各自与通过使用直接施加热的热干燥和烧结和/或硬化和/或固化过程而获得的目标值范围相比。
使用至少一个单电磁脉冲进行的干燥和硬化和/或烧结和/或固化将至少一种涂层前体材料转化成未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一个涂层。该至少一种涂层前体材料优选是透明的,优选地在从100nm至1100nm、更优选地从200nm至1000nm并且最优选地从400nm至900nm的波长范围内。施加到未涂覆的平光光学镜片基材上的至少一种涂层前体材料具有优选地至少65%、更优选地至少75%并且最优选地至少85%的透射率,每个透射率都在前述波长范围内。使用至少一个单电磁脉冲进行的干燥和硬化和/或烧结和/或固化将至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层是可能的,尽管未涂覆的光学镜片基材也是透明的。未涂覆或预涂覆的光学镜片基材优选是透明的,优选地在从200nm至1100nm、更优选地从350nm至1000nm并且最优选地从390nm至800nm的波长范围内。在透明镜片的情况下,未涂覆的平光或矫正光学镜片基材各自具有优选地至少70%、更优选地至少80%并且最优选地至少90%的透射率,每个透射率优选地在前述波长范围内。在着色镜片的情况下,未涂覆的平光或矫正光学镜片基材各自具有优选地在10%至90%范围内的透射率,同样,透射率优选地在前述波长范围内。优选地使用UV VIS光谱仪、优选地珀金埃尔默公司(Perkin Elmer)的UV VIS光谱仪Perkin Elmer950S确定施加到i)未涂覆的透明或着色的平光光学镜片基材或ii)未涂覆的透明或着色的矫正光学镜片基材上的至少一种涂层前体材料的透射率,以及i)未涂覆的平光光学镜片基材或ii)未涂覆的矫正光学镜片基材的透射率。
诸位发明人提出,涂层前体材料的干燥和硬化和/或烧结和/或固化是由于能量从至少一个单电磁脉冲传递到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材以及涂层前体材料而发生的。能量传递是由于未涂覆或预涂覆的光学镜片基材与至少一种涂层前体材料的透明度的微小差异而发生的。例如,该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材可以具有在从400nm至800nm的波长范围内的透明度,并且该至少一种涂层前体材料可以具有在从100nm至1100nm的波长范围内的透明度。光学镜片基材或涂层前体材料的透明度是由在给定波长下确定的透射率限定的,所述给定波长优选地在从100nm至1100nm的波长范围内,更优选地在从200nm至1050nm的波长范围内,更优选地在从350nm至1000nm的波长范围内,更优选地在从390nm至850nm的波长范围内,并且最优选地在从400nm至800nm的波长范围内。在此实例中,在从400nm至800nm的波长范围的光的可见部分在最小吸收或几乎无吸收的情况下穿过该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和该至少一种涂层前体材料,透射率优选地≥80%、进一步优选地≥90%、更优选地≥95%并且最优选地≥99%,但在例如在该至少一种涂层前体材料与该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材之间的界面处和/或自放置包括该光学镜片基材和该至少一种涂层前体材料的眼镜片的台经历多次反射。此外,在此实例中,从100nm至<400nm和从>800nm至1100nm的波长范围大部分被该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材以优选地<80%的在这些波长范围内的透射率、进一步优选地≤60%的透射率、更优选地≤40%的透射率并且最优选地≤20%的透射率吸收。这允许对该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材进行高于该未涂覆的光学镜片基材的阈值温度的短暂瞬时加热,同时仍然不会损害和/或改变该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的物理和/或化学和/或机械和/或光学特性。此外,该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的温度高于该至少一种涂层前体材料,这然后允许通过加热的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材来间接干燥和固化和/或硬化和/或烧结该至少一种涂层前体材料。来自该至少一个单电磁脉冲的直接能量传递与来自该加热的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的间接能量传递的这种组合导致该至少一种涂层前体材料的干燥和固化和/或硬化和/或烧结。通常,通过向具有在波长范围A中的透射率的光学镜片基材施加至少一个具有波长范围C或处于波长范围C中的单电磁脉冲,该光学镜片基材包括至少一种具有在波长范围B中的透射率的涂层前体材料,关于该光学镜片基材的在波长范围A中的透射率与该至少一种涂层前体材料的在波长范围B中的透射率的微小差异导致在该光学镜片基材中在波长范围A之外的波长范围C的部分吸收。这进而实现了在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种涂层前体材料的间接干燥和固化和/或硬化和/或烧结。
使用至少一个单电磁脉冲进行的干燥和硬化和/或烧结和/或固化将未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面上的至少一种涂层前体材料以及任选地同时将未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的后表面上的至少一种涂层前体材料各自转化成至少一个涂层。如果将该至少一个单电磁脉冲仅施加到该至少一种涂层前体材料的一个最外表面,则在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的相反表面上的至少一种涂层前体材料的这种同时干燥和硬化和/或固化和/或烧结甚至是可能的。优选地,在该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面和后表面两者都包括至少一种涂层前体材料的情况下,将该至少一个单电磁脉冲施加到包括该至少一种涂层前体材料的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面。尽管仅将该至少一个单电磁脉冲施加到该至少一种涂层前体材料的一个最外表面上,但该未涂覆或预涂覆的光学镜片材料的相反表面上的该至少一种涂层前体材料也被干燥和硬化和/或固化和/或烧结。该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材可以在其前表面上和其后表面上包括相同或不同的至少一种涂层前体材料,优选地作为涂层序列中的最外层。该至少一种涂层前体材料可以关于化学组成、层厚度和/或涂层前体材料的类型彼此相同或不同。优选地,在该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的两个表面上的待干燥和硬化和/或固化和/或烧结的至少一种涂层前体材料关于化学组成、层厚度和/或涂层前体材料的类型是相同的。认为施加在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的两个表面上的至少一种涂层前体材料的同时干燥和硬化和/或固化和/或烧结是由于多种因素的组合。主要因素是由于该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材与该至少一种涂层前体材料的透明度的微小差异,能量从该至少一个单电磁脉冲传递到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面和后表面两者。例如,该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材可以具有在从400nm至800nm的波长范围内的透明度,并且该至少一种涂层前体材料可以具有在从100nm至1100nm的波长范围内的透明度。光学镜片基材或涂层前体材料的透明度是由在给定波长下确定的透射率限定的,所述给定波长优选地在从100nm至1100nm的波长范围内,更优选地在从200nm至1050nm的波长范围内,更优选地在从350nm至1000nm的波长范围内,更优选地在从390nm至850nm的波长范围内,并且最优选地在从400nm至800nm的波长范围内。在此实例中,从400nm至800nm的光的可见部分在最小吸收或几乎无吸收的情况下穿过该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和该至少一种涂层前体材料,透射率优选地≥80%、进一步优选地≥90%、更优选地≥95%并且最优选地≥99%,但在该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面和后面两者上、例如在该光学镜片基材的表面与该至少一种涂层前体材料之间的所有界面处和/或自放置包括该光学镜片基材和该至少一种涂层前体材料的眼镜片的台经历多次反射。此外,在此实例中,从100nm至<400nm和从>800nm至1100nm的波长范围大部分被该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材以优选地<80%的在这些波长范围内的透射率、进一步优选地≤60%的透射率、更优选地≤40%的透射率并且最优选地≤20%的透射率吸收。这允许对该光学镜片基材进行高于其阈值温度的短暂瞬时加热,同时仍然不会损害和/或改变该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的物理和/或化学和/或机械和/或光学特性。此外,该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的温度高于该至少一种涂层前体材料的温度,这允许通过这样加热的光学镜片基材来间接干燥和硬化和/或固化和/或烧结该至少一种涂层前体材料。此外,该至少一个单电磁脉冲自放置该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的台的背反射还将能量传递到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的后表面,并且还部分地有助于该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的后表面上的该至少一种涂层前体材料的间接干燥和硬化和/或固化和/或烧结。来自该至少一个单电磁脉冲的直接能量传递、来自该加热的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的间接能量传递以及由自该台的反射所引起的间接能量传递的这种组合导致该至少一种涂层前体材料的干燥和硬化和/或固化和/或烧结,优选地与该至少一个单电磁脉冲所施加的表面无关。因此,在仅从一例暴露的情况下,施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的两个表面上的至少一种涂层前体材料的干燥和硬化和/或固化和/或烧结是可能的。通常,通过向具有在波长范围A′中的透射率的光学镜片基材施加至少一个具有波长范围C′或处于波长范围C′中的单电磁脉冲,该光学镜片基材在其前表面上和其后表面上包括至少一种涂层前体材料,每种涂层前体材料具有在波长范围B′中的透射率,关于该光学镜片基材的在波长范围A′中的透射率与该至少一种涂层前体材料的在波长范围B′中的透射率的微小差异导致在该光学镜片基材中在波长范围A′之外的波长范围C′的部分吸收。这进而实现了在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的两个表面上的至少一种涂层前体材料的间接同时干燥和固化和/或硬化和/或烧结。
优选地,用于干燥和硬化和/或固化和/或烧结施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面和后表面两者上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间在优选地从50μs至20min、进一步优选地从100μs至10min、更优选地从500μs至5min、并且最优选地从1ms至3min的范围内。特别优选的是范围从5ms至2min或从10ms至30s的总工艺持续时间。
优选地,使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面和后表面两者上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间减少的范围为从80%至99.99%,进一步优选地减少的范围为从85%至99.8%,更优选地减少的范围为从90%至99.5%并且最优选地减少的范围为从95%至99%,各自与使用直接加热以实现涂覆的镜片的至少一种机械特性的相同目标值的常规热固化过程的总工艺持续时间相比,该至少一种机械特性优选地选自由光学基材的硬度、耐划伤性、粘附性、分层、龟裂和吸水性组成的组。
优选地,使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材、优选地未涂覆的光学镜片基材的前表面和后表面两者上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间减少的范围为从60%至99.99%,进一步优选地减少的范围为从70%至99.5%,更优选地减少的范围为从80%至99%并且最优选地减少的范围为从90%至98.5%,各自与使用直接加热以实现涂覆的镜片的至少一种光学特性的相同目标值的常规热固化过程的总工艺持续时间相比,该至少一种光学特性优选地选自由透射率、吸收率和反射率(优选地从范围从300nm至780nm的波长)、清晰度和黄变组成的组。
优选地,使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面和后表面两者上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间减少的范围为从5%至99.99%,进一步优选地减少的范围为从25%至99.5%,更优选地减少的范围为从50%至99%并且最优选地减少的范围为从75%至98.5%,各自与使用直接加热以实现涂覆的镜片的至少一种功能特性的相同目标值的常规热固化过程的总工艺持续时间相比,该至少一种功能特性优选地选自由控制表面润湿性、光致变色性能、表面清洁性、色彩吸收、表面张力和化学组成组成的组。
进一步优选地,使用至少一个单电磁脉冲干燥和硬化和/或烧结和/或固化施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材、优选地未涂覆的光学镜片基材的前表面和后表面两者上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间减少的范围为从60%至99.99%,进一步优选地减少的范围为从70%至99.5%,更优选地减少的范围为从80%至99%并且最优选地减少的范围为从90%至98.5%,各自与使用直接加热以实现涂覆的镜片的至少一种光学特性的相同目标值、和实现涂覆的镜片的至少一种机械特性的相同目标值和/或实现涂覆的镜片的至少一种功能特性的相同目标值的常规热固化过程的总工艺持续时间相比,该至少一种机械特性优选地选自由硬度、耐划伤性、粘附性、分层、龟裂和吸水性组成的组;该至少一种功能特性选自由控制表面润湿性、光致变色性能、表面清洁性、色彩吸收、表面张力和化学组成组成的组。
使用至少一个单电磁脉冲进行的干燥和硬化和/或烧结和/或固化可以将施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的相同表面(例如,前表面)上的至少两种涂层前体材料以及任选地同时将施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的相反表面(例如,后表面)上的至少一种涂层前体材料各自转化成涂层。该至少两种涂层前体材料(均施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的一个表面上)中的一种可以与施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的相反表面上的任选的至少一种涂层前体材料相同或不同。这些涂层前体材料可以工艺其化学组成、层厚度和/或涂层前体材料的类型彼此相同或不同。两种或更多种涂层前体材料在从50nm至1200nm、更优选地从100nm至1100nm并且最优选地从200nm至1000nm的波长范围内的吸收和/或在界面处的反射的差异可以有助于使用至少一个单电磁脉冲进行的至少两种涂层前体材料的干燥和硬化和/或烧结和/或固化。通过使用至少一个单电磁脉冲的干燥和硬化和/或烧结和/或固化,涂层前体材料的至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或功能特性的调节或改变或可调谐性在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的一个或两个表面上一次仅可以实现一种,在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的一个或两个表面上一次可以实现多于一种。
优选地,用于干燥和硬化和/或固化和/或烧结施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的相同表面上的至少两种涂层前体材料的总工艺持续时间在优选地从20μs至20min、进一步优选地从50μs至15min、更优选地从100μs至10min、更优选地从110μs至5min、并且最优选地从120μs至2.5min的范围内。
进一步优选地,用于干燥和硬化和/或固化和/或烧结施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的相同表面上的至少两种涂层前体材料并且同时用于干燥和硬化和/或固化和/或烧结施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的相反表面上的至少一种涂层前体材料的总工艺持续时间在优选地从20μs至25min、进一步优选地从40μs至20min、更优选地从60μs至15min、更优选地从80μs至10min、更优选地从100μs至5min、并且最优选地从120μs至2.5min的范围内。
使用至少一个电磁脉冲进行的干燥和硬化和/或固化和/或烧结优选地将至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层,而与涂层前体材料的表面形貌无关。该至少一种涂层前体材料的表面形貌优选地对应于该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的表面形貌。使用至少一个电磁脉冲进行的干燥和硬化和/或固化和/或烧结可能改变或不改变涂层前体材料的表面形貌。
对于与热干燥和硬化和/或固化和/或烧结过程的任何比较,考虑基于相同的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材以及基于相同的至少一种涂层前体材料的涂覆的镜片。
表述“涂层前体材料”意指该材料仍然是可例如通过化学反应(诸如聚合)、通过固化、烧结和/或硬化分别转化成聚合的、硬化的、烧结的和/或固化的涂层或层。术语“层”和“涂层”可互换使用。涂覆的镜片的相应特性的调节或改变或可调谐性优选地导致涂覆的镜片的至少一种涂层前体材料被干燥和固化和/或烧结和/或硬化,即该至少一种涂层前体材料优选地转化成至少一个涂层。
涂层前体材料可以是例如能够被固化和/或硬化和/或烧结和/或聚合成例如热固性或热塑性或三维交联涂层的单体和/或低聚和/或预聚有机材料。涂层前体材料也可以是能够被致密化和/或交联和/或聚合和/或固化和/或硬化和/或烧结成涂层(优选地溶胶-凝胶涂层)的无机/有机材料。涂层前体材料也可以是能够例如由于化学缩合过程(例如,消除水或醇)而致密化和/或聚合和/或交联和/或固化和/或硬化和/或烧结成涂层的无机材料或有机材料。
该至少一种涂层前体材料优选地不包含光引发剂。该至少一种涂层前体材料优选是可热固化的,即通过直接施加热是可固化的。
优选地,将在未涂覆或预涂覆的光学镜片基材之上的至少一种涂层前体材料干燥和硬化和/或固化和/或烧结,该光学镜片基材和该光学镜片基材的预涂层被固化。该光学镜片基材和该光学镜片基材的预涂层不是通过施加至少一个单电磁脉冲来干燥和硬化和/或固化和/或烧结的。
该至少一种涂层前体材料优选地选自由至少一种硬涂层前体材料、至少一种底漆涂层前体材料和至少一种光致变色涂层前体材料组成的组。
该至少一种硬涂层前体材料优选地包含
A)a)至少一种式(I)Si(OR1)(OR2)(OR3)(OR4)的硅烷衍生物,其中R1、R2、R3和R4可以是相同或不同的,选自烷基、酰基、亚烷基酰基、环烷基、芳基或亚烷基芳基,其各自可以任选地被取代,和/或
b)该至少一种式(I)的硅烷衍生物的至少一种水解产物,和/或
c)该至少一种式(I)的硅烷衍生物的至少一种缩合产物,和/或
d)其组分a)至c)的任何混合物;
B)a)至少一种式(II)R6R7 3-nSi(OR5)n的硅烷衍生物,其中R5选自烷基、酰基、亚烷基酰基、环烷基、芳基或亚烷基芳基,其各自可以任选地被取代,R6是含有环氧化物基团的有机基团,R7选自烷基、环烷基、芳基或亚烷基芳基,其各自可以任选地被取代,n是2或3;和/或
b)该至少一种式(II)的硅烷衍生物的至少一种水解产物,和/或
c)该至少一种式(II)的硅烷衍生物的至少一种缩合产物,和/或
d)其组分a)至c)的任何混合物;
C)至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、氧化物水合物、氟化物和/或氟氧化物;
D)至少一种具有至少两个环氧化物基团的环氧化合物;以及
E)至少一种包含至少一种路易斯酸和至少一种热潜性路易斯酸碱加合物的催化剂体系。
术语至少一种式(I)或(II)的硅烷衍生物的“至少一种水解产物”分别表示该至少一种式(I)或式(II)的硅烷衍生物各自已经至少部分水解形成硅醇基团。
术语至少一种式(I)或式(II)的硅烷衍生物的“至少一种缩合产物”分别表示也已经通过硅醇基团的缩合反应发生的一定程度的交联。
该至少一种式(I)的硅烷衍生物可以选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、四异丁氧基硅烷、四(甲氧基乙氧基)硅烷、四(甲氧基丙氧基)硅烷、四(乙氧基乙氧基)硅烷、四(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、三甲氧基乙氧基硅烷、二甲氧基二乙氧基硅烷或其混合物。
该至少一种式(II)的硅烷衍生物可以选自3-缩水甘油醚氧基甲基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三羟基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基二甲基羟基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基二甲氧基甲基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基二乙氧基甲基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷或其混合物。
该至少一种胶体无机氧化物可以选自二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、二氧化锡、氧化锑、氧化铝或其混合物。
优选地选择该至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、氟化物或氟氧化物的平均粒径,使得该至少一个涂层的透明度不受影响。优选地,该至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、氧化物水合物、氟化物和/或氟氧化物具有在从2nm至150nm、甚至更优选地从2nm至70nm范围内的平均粒径。平均粒径优选地通过动态光散射确定。该至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、氧化物水合物、氟化物或氟氧化物通过掺入现有网络中而有助于增加耐划伤性。此外,选择至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、氧化物水合物、氟化物或氟氧化物允许至少一个涂层的折射率与光学镜片基材的折射率相匹配。
该至少一种具有至少两个环氧化物基团的环氧化合物优选是聚缩水甘油醚化合物,更优选是二缩水甘油醚或三缩水甘油醚化合物。
该至少一种包含至少一种路易斯酸和至少一种热潜性路易斯酸碱加合物的催化剂体系能够实现非常均匀的交联,并且因此也能够实现在至少一个涂层的整个层厚度上的恒定的高强度。术语“路易斯酸”涉及亲电子电子对受体化合物,术语“路易斯碱”理解为意指电子对供体化合物。该至少一种路易斯酸优选是即使在相对低的温度下,例如在室温下也具有催化活性的路易斯酸。该至少一种路易斯酸可以选自铵盐、金属盐(尤其是来自元素周期表的第1族(即,碱金属盐)、第2族(即,碱土金属盐)或第13族(优选A1或B)之一的金属的金属盐)、元素周期表第13族元素的卤化物(尤其是AIX3或BX3,其中X是氯或氟)、有机磺酸及其胺盐、碱金属盐或碱土金属盐(例如羧酸的碱金属盐或碱土金属盐)、氟化物盐、有机锡化合物、或其混合物。来自元素周期表的第1、2和13族之一的金属的优选金属盐例如是高氯酸盐或羧酸盐(carboxylate)(即,羧酸盐(carboxylic salt))。优选的路易斯酸例如是高氯酸铵、高氯酸镁、磺酸及其盐,诸如三氟甲磺酸及其盐。
该至少一种路易斯酸碱加合物应理解为意指仅在相对高的温度下具有催化活性(对于所讨论的化学反应)而在室温下基本上仍无催化活性的化合物。仅通过供应足够的热能或热就将热潜性催化剂化合物转化为催化活性状态。
该至少一种式(I)的硅烷衍生物和/或该式(I)的硅烷衍生物的至少一种水解产物和/或该式(I)的硅烷衍生物的至少一种缩合产物优选地以5重量%至50重量%、更优选地5重量%至20重量%的量存在于该至少一种涂层前体材料中。前面给出的量适用于该至少一种式(I)的硅烷衍生物、该式(I)的至少一种水解产物、该式(I)的至少一种缩合产物或其任何混合物。前面给出的量也适用于式(I)的硅烷衍生物的混合物、至少一种式(I)的硅烷衍生物的水解产物的混合物、至少一种式(I)的硅烷衍生物的缩合产物的混合物或其任何混合物。
该至少一种式(II)的硅烷衍生物和/或该式(II)的硅烷衍生物的至少一种水解产物和/或该式(II)的硅烷衍生物的至少一种缩合产物优选地以5重量%至50重量%、更优选地5重量%至20重量%的量存在于该至少一种涂层前体材料中。前面给出的量适用于该至少一种式(II)的硅烷衍生物、该式(II)的至少一种水解产物、该式(II)的至少一种缩合产物或其任何混合物。前面给出的量也适用于式(II)的硅烷衍生物的混合物、至少一种式(II)的硅烷衍生物的水解产物的混合物、至少一种式(II)的硅烷衍生物的缩合产物的混合物或其任何混合物。
该至少一种式(I)的硅烷衍生物、该式(I)的硅烷衍生物的至少一种水解产物和/或该式(I)的硅烷衍生物的至少一种缩合产物相对于该至少一种式(II)的硅烷衍生物、该式(II)的硅烷衍生物的至少一种水解产物和/或该式(II)的硅烷衍生物的至少一种缩合产物的重量比优选地在从95/5至5/95的范围内、更优选地在从70/30至30/70的范围内、甚至更优选地在从60/40至40/60的范围内。
基于硬涂层前体材料的总重量,该至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、氟化物和/或氟氧化物优选地以5重量%至50重量%、更优选地5重量%至25重量%的量存在。前述量适用于一种类型的胶体氧化物、一种类型的氢氧化物、一种类型的氟化物、一种类型的氟氧化物、其混合物、不同胶体氧化物的混合物、不同胶体氢氧化物的混合物、不同胶体氟化物的混合物、不同胶体氟氧化物的混合物或其混合物。不同胶体氧化物、氢氧化物、氟化物或氟氧化物的混合物可以包括具有不同粒度的每一种的一种类型或具有相同或不同粒度的每一种的不同类型。
基于该至少一种硬涂层前体材料的总重量,该至少一种具有至少两个环氧化物基团的环氧化合物优选地以0.1重量%至10重量%、更优选地0.5重量%至10重量%的量存在。前面给出的量适用于一种类型的环氧化合物或不同类型的环氧化合物的混合物。
基于硬涂层前体材料的总重量,该至少一种催化剂体系优选地以从0.01重量%至5重量%范围内、更优选地从0.1重量%至3重量%范围内的量存在。
至少一种路易斯酸与至少一种热潜性路易斯酸碱加合物的重量比优选地在从20/1至1/2、更优选地从5/1至2/1的范围内。
涂层前体材料优选地包含至少一种溶剂,该溶剂包括醇、醚、酯或水。假如该至少一种溶剂包括两种不同的溶剂,则第一溶剂S1的沸点和第二溶剂S2的沸点为S1/S2≥1.2或S1/S2≤0.8。此外,假如该至少一种溶剂包括两种不同溶剂,则第一溶剂与第二溶剂的重量比优选地在从5至0.01的范围内、更优选地在从2至0.2的范围内。
基于硬涂层前体材料的总重量,水优选地以2重量%至15重量%的量存在。
产生至少一个硬涂层的该至少一种涂层前体材料的组分以合计为100重量%来使用。
产生至少一个硬涂层的该至少一种硬涂层前体材料优选地通过浸涂或旋涂施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个涂覆或未涂覆的表面。
使用包含组分(A)至(E)(即,至少一种式(I)的硅烷衍生物、其至少一种水解产物和/或至少一种缩合产物,至少一种式(II)的第二硅烷衍生物、其至少一种水解产物和/或至少一种缩合产物,至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、氟化物或氟氧化物,至少一种环氧化合物和至少一种催化剂体系)的该至少一种硬涂层前体材料在施加足够的热能量的情况下使得能够产生至少一个硬涂层,该硬涂层具有对不同光学镜片基材的非常好的粘附强度、具有高硬度、具有高耐划伤性并且在不同的光学镜片基材上显示出低裂纹形成倾向。此外,直接施加热的程度足以引发该至少一种路易斯酸碱的催化活性,但低于未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和涂覆的镜片的光学特性和/或机械特性和/或功能特性都不会由于热效应而劣化的阈值温度。因此,通过直接施加热,涂层前体材料进入平衡状态,并且不能被进一步调谐或调节或改变。该至少一个硬涂层的已经非常好的机械和/或光学特性和/或功能特性在施加至少一个单电磁脉冲的情况下是可调谐的或可调节的或可改变的。至少一种机械特性和/或至少一种光学特性或至少一种功能特性的调节或改变或可调谐性优选地通过使用至少两种方案来给出,这些方案允许在一种或多种选定的机械和/或光学和/或功能特性的给定范围内改变至少一个特定目标值。该至少两种方案可以包括以下工艺参数中的至少一个:总工艺持续时间、每个单电磁脉冲的波长、由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目、平均占空比、该至少一个单电磁脉冲的总重复次数或该至少一个单电磁脉冲的重复率。工艺参数中的至少一个的改变提供了不同的方案,其允许选择涂覆的镜片的压痕硬度的不同值。
该至少一种硬涂层前体材料更优选地包含
A)a)至少一种式(III)R1R2 3-nSi(OR3)n的硅烷衍生物,其中R1包括烷基、环烷基、酰基、芳基或杂芳基,其各自可以被取代,R2是包含环氧化物基团的有机残基,R3包括烷基、环烷基、芳基或杂芳基,其各自可以被取代,n=2或3,和/或
b)该式(III)的硅烷衍生物的至少一种水解产物,和/或
c)该式(III)的硅烷衍生物的至少一种缩合产物,和/或
d)组分a)至c)的任何混合物;
B)至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、氧化物水合物、氟化物和/或氟氧化物;
C)至少一种包含至少两个环氧基团的环氧组分;以及
D)至少一种包含至少一种路易斯酸和至少一种热潜性路易斯碱加合物的催化剂体系。
术语至少一种式(III)的硅烷衍生物的“至少一种水解产物”是指该至少一种式(III)的硅烷衍生物已经至少部分水解形成硅醇基团。
术语至少一种式(III)的硅烷衍生物的“至少一种缩合产物”是指已经通过硅醇基团的缩合反应发生了一定程度的交联。
该至少一种式(III)的硅烷衍生物和/或该式(III)的硅烷衍生物的至少一种水解产物和/或该至少一种式(III)的硅烷衍生物的至少一种缩合产物和/或其任何混合物在该至少一种硬涂层前体材料中的存在总量在优选地从9重量%至81重量%、进一步优选地从13重量%至76重量%、更优选地从19重量%并且最优选地从23重量%至66重量%的范围内,各自基于该至少一种硬涂层前体材料的总重量。前面给出的量适用于该至少一种式(III)的硅烷衍生物、该式(III)的至少一种水解产物、该式(III)的至少一种缩合产物或其任何混合物。前面给出的量也适用于式(III)的硅烷衍生物的混合物、至少一种式(III)的硅烷衍生物的水解产物的混合物、至少一种式(III)的硅烷衍生物的缩合产物的混合物或其任何混合物。
该至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、氧化物水合物、氟化物和/或氟氧化物在该至少一种硬涂层前体材料中的存在总量在优选地从3重量%至60重量%、进一步优选地从6重量%至58重量%、更优选地从9重量%至57重量%并且最优选地从13重量%至55重量%的范围内,各自基于该涂层前体材料的总重量。前面给出的量适用于一种类型的胶体无机氧化物、一种类型的胶体无机氢氧化物、一种类型的胶体无机氧化物水合物、一种类型的胶体无机氟化物、一种类型的胶体无机氟氧化物及其任何混合物。前面给出的量也适用于不同胶体无机氧化物的混合物、不同胶体无机氢氧化物的混合物、不同胶体无机氧化物水合物的混合物、不同胶体无机氟化物的混合物、不同胶体无机氟氧化物的混合物或其任何混合物。所提到的混合物可以各自包括不同粒度或不同类型的胶体无机氧化物、氢氧化物、氧化物水合物、氟化物和/或氟氧化物。
该至少一种包含至少两个环氧化物基团的环氧化合物在该至少一种硬涂层前体材料中的存在量在优选地从0.01重量%至14重量%、进一步优选地从0.07重量%至11重量%、更优选地从0.1重量%至6重量%并且最优选地从0.2重量%至13重量%的范围内,各自基于该至少一种硬涂层前体材料的总重量。前面给出的量适用于一种类型的环氧化合物以及不同环氧化合物的混合物。
该至少一种包含至少一种路易斯酸和至少一种热潜性路易斯碱加合物的催化剂体系在该至少一种硬涂层前体材料中的存在量在优选地从0.04重量%至4重量%、进一步优选地从0.1重量%至3重量%、更优选地从0.2重量%至2重量%并且最优选地从0.3重量%至1重量%的范围内,各自基于该至少一种硬涂层前体材料的总重量。该至少一种路易斯酸与该至少一种热潜性路易斯碱加合物的重量比优选地在从20∶1至2∶1、进一步优选地从18∶1至1∶2、更优选地从13∶1至1∶1并且最优选地从6∶1至1∶1的范围内。
该至少一种硬涂层前体材料可以包含至少一种有机溶剂和/或水。产生至少一个硬涂层的该至少一种硬涂层前体材料的组分以合计为100重量%来使用。
作为至少一种式(III)的硅烷衍生物,在该至少一种涂层前体材料中可以使用例如3-缩水甘油醚氧基甲基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三羟基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基-二甲基羟基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基二甲氧基甲基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基二乙氧基甲基硅烷和/或2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。优选地,将3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和/或3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷用作式(III)的硅烷衍生物。
该至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、氧化物水合物可以是金属氧化物、金属氢氧化物、金属氧化物水合物,其中金属氧化物、金属氢氧化物、金属氧化物水合物的金属离子包括或者是以下项的金属:钛、优选地TiO2,硅、优选地SiO2,锆、优选地ZrO2,锡、优选地SnO2,锑、优选地Sb2O3,铝、优选地Al2O3或AlO(OH)和/或其混合氧化物和/或混合物。优选地,胶体无机氧化物、氢氧化物、氧化物水合物是金属氧化物、金属氢氧化物、金属氧化物水合物,其中金属氧化物、金属氢氧化物、金属氧化物水合物的金属离子包括或者是以下项的金属:钛、硅、锆或其混合物,进一步优选硅。进一步优选地,该至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、氧化物水合物形成核-壳颗粒。在此类核-壳颗粒中,核优选地包含金属氧化物、金属氢氧化物、金属氧化物水合物,其中金属氧化物、金属氢氧化物、金属氧化物水合物的金属离子包括或者是以下项的金属:钛、优选地TiO2,和/或锆、优选地ZrO2,并且壳优选地包含金属氧化物、金属氢氧化物、金属氧化物水合物,其中金属氧化物、金属氢氧化物、金属氧化物水合物的金属离子包括或者是硅、优选地SiO2。作为胶体无机氟化物,可以使用氟化镁。该至少一种胶体氧化物、氢氧化物、氧化物水合物、氟化物和/或氟氧化物具有在优选地从3nm至70nm、进一步优选地从6nm至64nm、更优选地从8nm至56nm并且最优选地9nm至52nm范围内的平均粒度。
作为至少一种环氧化合物(包含至少两种环氧化合物),在该至少一种涂层前体材料中可以使用例如二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二甘醇缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、三缩水甘油基甘油和/或三羟甲基乙烷三缩水甘油醚。优选地,该至少一种环氧化合物包括三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚和/或1,6-己二醇二缩水甘油醚。
作为至少一种路易斯酸,在该至少一种催化剂体系中可以使用例如高氯酸铵、高氯酸镁、磺酸和/或磺酸盐(诸如三氟甲磺酸和/或其盐)。
作为至少一种路易斯碱加合物,在该至少一种催化剂体系中可以使用例如金属络合化合物,诸如乙酰丙酮铝、乙酰丙酮铁和/或乙酰丙酮锌。
使用包含组分(A)至(D)(即,至少一种式(III)的硅烷衍生物、其至少一种水解产物和/或至少一种缩合产物,至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、水合物氧化物、氟化物或氟氧化物,至少一种环氧化合物和至少一种催化剂体系)的至少一种硬涂层前体材料在施加足够的热能量的情况下使得能够产生至少一个硬涂层,该硬涂层在不同的光学镜片基材上具有非常好的粘附强度、具有高硬度、具有高耐划伤性并且在不同的光学镜片基材上显示出低裂纹形成倾向。此外,直接施加热的程度足以引发该至少一种路易斯酸碱的催化活性,但低于未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和涂覆的镜片的光学特性和/或机械特性和/或功能特性都不会由于热效应而劣化的阈值温度。因此,通过直接施加热,涂层前体材料进入平衡状态,并且不能被进一步调谐或调节或改变。该至少一个硬涂层的已经非常好的机械和/或光学特性在施加至少一个单电磁脉冲的情况下是可调谐的或可调节的或可改变的。至少一种机械特性和/或至少一种光学特性或至少一种功能特性的调节或改变或可调谐性优选地通过使用至少两种方案来给出,这些方案允许在一种或多种选定的机械和/或光学和/或功能特性的给定范围内改变至少一个特定目标值。该至少两种方案可以包括以下工艺参数中的至少一个:总工艺持续时间、每个单电磁脉冲的波长、由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目、平均占空比、该至少一个单电磁脉冲的总重复次数或该至少一个单电磁脉冲的重复率。工艺参数中的至少一个的改变提供了不同的方案,其允许选择涂覆的镜片的压痕硬度的不同值。
该至少一个硬涂层的平均厚度优选地在从0.6μm至7.1μm的范围内、进一步优选地在从0.8μm至6.6μm的范围内、更优选地在从1.1μm至5.8μm的范围内并且最优选地从1.6μm至4.9μm。该至少一个硬涂层的平均厚度优选地通过光谱反射率和/或光谱透射率的测量来确定。
产生至少一个硬涂层的该至少一种硬涂层前体材料优选地通过浸涂或旋涂施加到光学镜片基材的至少一个涂覆或未涂覆的表面。
该至少一种底漆涂层前体材料可以进一步优选地包含
i)至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚氨酯分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚脲分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚氨酯-聚脲分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚酯分散体,优选地至少一种水性脂肪族聚氨酯分散体或至少一种水性脂肪族聚酯分散体并且更优选地至少一种水性脂肪族聚氨酯分散体,
ii)至少一种溶剂,
iii)任选地至少一种添加剂。
至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚氨酯分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚脲分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚氨酯-聚脲分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚酯分散体在该至少一种涂层前体材料中的存在总量优选是2重量%至38重量%、进一步优选是4重量%至34重量%、进一步优选是5重量%至28重量%、更优选是6重量%至25重量%并且最优选是7重量%至21重量%,各自基于该至少一种涂层前体材料的总重量。总量包括仅一种前述分散体或其混合物的量。
该至少一种涂层前体材料优选地包含至少一种水性聚氨酯分散体,其中聚氨酯包含聚酯单元作为间隔物或聚氨酯分散体是聚氨酯-聚脲分散体,其特征在于在聚氨酯-聚脲的大分子链中出现尿烷基团和脲基团两者。此类聚氨酯分散体例如描述于WO 94/17116A1、特别是WO 94/17116 A1,第7页,第11至33行。如WO 94/17116 A1,特别是WO 94/17116A1,第7页,第33至35行中所述,水性聚氨酯分散体可以与阴离子稳定的丙烯酸乳液共混。
该至少一种溶剂在该至少一种涂层前体材料中的存在量优选是68重量%至99重量%、进一步优选是69重量%至98重量%、更优选是81重量%至97重量%并且最优选是89重量%至93重量%,各自基于该涂层前体材料的总重量。前述量适用于一种类型的溶剂以及溶剂的混合物。
作为至少一种溶剂,优选地可以使用至少一种在常压下具有<100℃的低沸点的有机溶剂和至少一种在常压下具有100℃至150℃的中沸点的有机溶剂。作为具有低沸点的有机溶剂,可以使用例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、叔丁醇、丙酮、乙醚、叔丁基甲基醚、四氢呋喃、氯仿、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、环己烷、乙酸乙酯、正己烷、正庚烷和/或甲乙酮。优选地,使用甲醇、乙醇、1-丙醇和/或2-丙醇作为具有低沸点的溶剂。作为具有中沸点的有机溶剂,可以使用例如1-甲氧基-2-丙醇、1-丁醇、二丁醚、1,4-二噁烷、3-甲基-1-丁醇、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、甲基异丁基酮和/或甲苯。优选地,将1-甲氧基-2-丙醇和/或4-羟基-4-甲基-2-戊酮用作具有中沸点的溶剂。
该至少一种具有低沸点的溶剂与该至少一种具有中沸点的溶剂的重量比优选是1∶1、进一步优选是1∶1.4、更优选是1∶1.5并且最优选是1∶1.7。
作为至少一种溶剂,可以使用至少一种具有低沸点的有机溶剂、至少一种具有中沸点的溶剂和水。该至少一种具有低沸点的溶剂与该至少一种具有中沸点的溶剂与水的重量比优选是2∶7∶1、进一步优选是2.5∶6.5∶1、进一步优选是3∶6∶1、更优选是3∶5∶1并且最优选是3∶6∶1。
该至少一种底漆涂层前体材料可以任选地包含至少一种添加剂。该至少一种添加剂可以包括至少一种分散剂、至少一种抗沉降剂、至少一种润湿剂、至少一种杀生物剂、至少一种UV吸收剂或其混合物。该至少一种添加剂可以以优选地从0.01重量%至1.7重量%的量、进一步优选地从0.07重量%至1.4重量%的量、更优选地从0.09重量%至1.1重量%的量并且最优选地从0.1重量%至0.7重量%的量存在于该至少一种涂层前体材料中,各自基于该涂层前体材料的总重量。前述量适用于一种类型的添加剂以及不同添加剂的混合物。
包含组分i)至iii)(即,该至少一种分散体、该至少一种溶剂和任选地该至少一种添加剂)的该至少一种底漆涂层前体材料在用至少一个电磁脉冲干燥、硬化、固化和/或烧结之后产生至少一个底漆涂层。光学镜片基材可以涂覆有至少一种底漆涂层前体材料,从而产生至少一个底漆涂层,并且可以涂覆有至少一种硬涂层前体材料,从而产生至少一个硬涂层。如果光学镜片基材的至少一个表面涂覆有一个底漆涂层和一个硬涂层,则优选地,该硬涂层离该光学镜片基材的涂覆表面最远。
该至少一个底漆涂层的平均厚度优选地在从300nm至1200nm的范围内、进一步优选地在从340nm至1150nm的范围内、进一步优选地在从390nm至1120nm的范围内、更优选地在从440nm至1110nm的范围内并且最优选地在从470nm至1100nm的范围内。平均厚度是在施加、干燥、固化、硬化和/或烧结之后在底漆涂层的至少三个位置处测量的底漆涂层的几何厚度的算术平均值。优选地,该至少一个底漆涂层的平均厚度通过光谱反射率和/或光谱透射率的测量来确定。优选地,使用光谱仪(诸如Filmetrics公司的装置F20、F10-HC或F10-AR之一,优选地装置F10-HC)来确定至少一个底漆涂层的平均厚度。用白光照射包括光学镜片基材和至少一个底漆涂层的眼镜片产生依赖于涂层的几何厚度及其折射率的干涉光谱。路径差恰好对应于光学厚度的倍数。优选地,用快速傅立叶变换(FFT)来计算厚度。可替代地,底漆涂层的平均厚度可以用包括光学镜片基材和至少一个底漆涂层的眼镜片的截面的至少一张扫描电子显微镜照片来确定。至少一个底漆涂层的厚度因此在至少三个位置确定并且得到其算术平均值。
产生至少一个底漆涂层的该至少一种底漆涂层前体材料优选地通过浸涂或旋涂施加到光学镜片基材的至少一个涂覆或未涂覆的表面。
产生至少一个底漆涂层的该至少一种底漆涂层前体材料的组分以合计为100重量%来使用。
该至少一种底漆涂层前体材料可以进一步优选地包含:
i)至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚氨酯分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚脲分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚氨酯-聚脲分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚酯分散体,优选地至少一种水性脂肪族聚氨酯分散体或至少一种水性脂肪族聚酯分散体并且更优选地至少一种水性脂肪族聚氨酯分散体,
ii)至少一种溶剂,
iii)至少一种碱,以及
iv)任选地至少一种添加剂。
至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚氨酯分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚脲分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚氨酯-聚脲分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚酯分散体在该至少一种涂层前体材料中的存在总量优选是2重量%至31量%、进一步优选是4重量%至26%、进一步优选是5重量%至21量%、更优选是6重量%至20量%并且最优选是7重量%至19%,各自基于该至少一种涂层前体材料的总重量。总量包括仅一种前述分散体或其混合物的量。
该至少一种涂层前体材料优选地包含至少一种水性聚氨酯分散体,其中聚氨酯包含聚酯单元作为间隔物或聚氨酯分散体是聚氨酯-聚脲分散体,其特征在于在聚氨酯-聚脲的大分子链中出现尿烷基团和脲基团两者。此类聚氨酯分散体例如描述于WO 94/17116A1、特别是WO 94/17116 A1,第7页,第11至33行。如WO 94/17116 A1,特别是WO 94/17116A1,第7页,第33至35行中所述,水性聚氨酯分散体可以与阴离子稳定的丙烯酸乳液共混。根据WO 94/17116 A1,第7页,第11至33行,水性聚氨酯分散体典型地是聚氨酯-聚脲,即,特征为在大分子链中存在尿烷基团和脲基团两者的聚合物。如W O94/17166 A1,特别是WO 94/17116 A1,第7页,第33至35行中所提及的,水性聚氨酯分散体可以与阴离子稳定的丙烯酸乳液共混。
该至少一种溶剂在该至少一种涂层前体材料中的存在量优选是69量%至98量%、进一步优选是73%至96%、更优选是76量%至94%并且最优选是79%至93重量%,各自基于该涂层前体材料的总重量。前述量适用于一种类型的溶剂以及溶剂的混合物。
作为至少一种溶剂,优选地可以使用至少一种在常压下具有<100℃的低沸点的有机溶剂和至少一种在常压下具有100℃至150℃的中沸点的有机溶剂。作为具有低沸点的有机溶剂,可以使用例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、叔丁醇、丙酮、乙醚、叔丁基甲基醚、四氢呋喃、氯仿、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、环己烷、乙酸乙酯、正己烷、正庚烷和/或甲乙酮。优选地,使用甲醇、乙醇、1-丙醇和/或2-丙醇作为具有低沸点的溶剂。作为具有中沸点的有机溶剂,可以使用例如1-甲氧基-2-丙醇、1-丁醇、二丁醚、1,4-二噁烷、3-甲基-1-丁醇、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、甲基异丁基酮和/或甲苯。优选地,将1-甲氧基-2-丙醇和/或4-羟基-4-甲基-2-戊酮用作具有中沸点的溶剂。
该至少一种具有低沸点的溶剂与该至少一种具有中沸点的溶剂的重量比优选是1∶1、进一步优选是1∶1.4、更优选是1∶1.5并且最优选是1∶1.7。
此外,除了该至少一种具有低沸点的溶剂和/或该至少一种具有中沸点的溶剂之外,该至少一种涂层前体材料还可以包含水。该至少一种具有低沸点的溶剂与该至少一种具有中沸点的溶剂与水的重量比优选是2∶7∶1、进一步优选是2.5∶6.5∶1、进一步优选是3∶6∶1、更优选是3∶5∶1并且最优选是3∶6∶1。
此外,该至少一种涂层前体材料包含至少一种碱,其赋予由该至少一种涂层前体材料产生的至少一个底漆涂层关于pH值的缓冲作用。该至少一种碱优选地延迟、更优选地抑制酸性组分与相邻层(优选地与光学镜片基材更近或紧邻定位的相邻层)接触。该至少一种涂层前体材料包含至少一种碱,其量在优选地从0.1重量%至3.2重量%、进一步优选地从0.2重量%至2.8重量%、进一步优选地从0.3重量%至2.4重量%、更优选地从0.4重量%至1.9重量%并且最优选地从0.5重量%至1.6重量%的范围内,各自基于该至少一种涂层前体材料的总重量。前面给出的量适用于使用一种类型的碱以及使用不同碱的混合物。该至少一种涂层前体材料可以包含例如咪唑、1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、4-甲基咪唑、2,5-二甲基咪唑、4-羟基甲基咪唑、吡唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、五唑、吡咯、吡咯烷、吡啶、4-氨基吡啶、4-甲基吡啶、4-甲氧基吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、哌啶、哌嗪、三乙胺、二异丙胺、二异丁胺、苛性钠和/或苛性钾作为至少一种碱。优选地,该至少一种涂层前体材料包含至少一种选自由2-甲基咪唑、咪唑、1-甲基咪唑、4-甲基咪唑、2,5-二甲基咪唑、三乙胺和苛性钠组成的组的碱,更优选地至少一种选自由2-甲基咪唑、1-甲基咪唑、4-甲基咪唑和苛性钠组成的组的碱。最优选地,该至少一种涂层前体材料包含至少一种选自由2-甲基咪唑和1-甲基咪唑组成的组的碱,其量在从0.1重量%至2重量%、优选地从0.3重量%至1.5重量%的范围内,各自基于该至少一种涂层前体材料的总重量。前述量适用于使用2-甲基咪唑和1-甲基咪唑的混合物以及使用2-甲基咪唑或使用1-甲基咪唑。
该至少一种涂层前体材料可以任选地包含至少一种添加剂。该至少一种添加剂可以包括至少一种分散剂、至少一种抗沉降剂、至少一种润湿剂、至少一种杀生物剂、至少一种UV吸收剂或其混合物。该至少一种添加剂可以以优选地从0.01重量%至1.7重量%的量、进一步优选地从0.07重量%至1.4重量%的量、更优选地从0.09重量%至1.1重量%的量并且最优选地从0.1重量%至0.7重量%的量存在于该至少一种涂层前体材料中,各自基于该涂层前体材料的总重量。前述量适用于一种类型的添加剂以及不同添加剂的混合物。
包含组分i)至iv)(即,该至少一种分散体、该至少一种溶剂、该至少一种碱和任选地该至少一种添加剂)的该至少一种底漆涂层前体材料在用至少一个电磁脉冲干燥、硬化、固化和/或烧结之后产生至少一个底漆涂层。光学镜片基材可以涂覆有至少一种底漆涂层前体材料,从而产生至少一个底漆涂层,并且可以涂覆有至少一种硬涂层前体材料,从而产生至少一个硬涂层。如果光学镜片基材的至少一个表面涂覆有一个底漆涂层和一个硬涂层,则优选地,该硬涂层离该光学镜片基材的涂覆表面最远。
该至少一个底漆涂层的平均厚度优选地在从300nm至1200nm的范围内、进一步优选地在从340nm至1130nm的范围内、进一步优选地在从390nm至1080nm的范围内、更优选地在从440nm至1110nm的范围内并且最优选地在从470nm至960nm的范围内。平均厚度是在施加、干燥、固化、硬化和/或烧结之后在底漆涂层的至少三个位置处测量的底漆涂层的几何厚度的算术平均值。优选地,该至少一个底漆涂层的平均厚度通过光谱反射率和/或光谱透射率的测量来确定。优选地,使用光谱仪(诸如Filmetrics公司的装置F20、F10-HC或F10-AR之一,优选地装置F10-HC)来确定至少一个底漆涂层的平均厚度。用白光照射包括光学镜片基材和至少一个底漆涂层的眼镜片产生依赖于涂层的几何厚度及其折射率的干涉光谱。路径差恰好对应于光学厚度的倍数。优选地,用快速傅立叶变换(FFT)来计算厚度。可替代地,底漆涂层的平均厚度可以用包括光学镜片基材和至少一个底漆涂层的眼镜片的截面的至少一张扫描电子显微镜照片来确定。至少一个底漆涂层的厚度因此在至少三个位置确定并且得到其算术平均值。
产生至少一个底漆涂层的该至少一种底漆涂层前体材料优选地通过浸涂或旋涂施加到光学镜片基材的至少一个涂覆或未涂覆的表面。
产生至少一个底漆涂层的该至少一种底漆涂层前体材料的组分以合计为100重量%来使用。
该至少一种光致变色涂层前体材料可以在干燥和固化和/或烧结和/或硬化之后产生至少一个光致变色涂层。作为产生至少一个光致变色涂层的光致变色涂层前体材料,可以使用例如EP 1 433 814 A1、EP 1 602 479 A1、EP 1 561 571 A1中所述的涂层前体材料。可替代地,该至少一种光致变色涂层前体材料可以通过施加直接热而被热干燥和热固化和/或热烧结和/或热硬化。
EP 1 433 814 A1,特别是EP 1 433 814 A1,权利要求1,披露了涂层前体材料,其包含(1)100重量份的可自由基聚合的单体;(2)0.01至20重量份的胺化合物;以及(3)0.01至20重量份的光致变色化合物,这些可自由基聚合的单体包括具有硅醇基团或通过水解形成硅醇基团的基团的可自由基聚合的单体,和/或具有异氰酸酯基的可自由基聚合的单体。根据EP 1 433 814 A1,为了增加由其中描述的涂层前体材料产生的光致变色涂层与光学镜片基材之间的粘附力,使用具有硅醇基团或通过水解形成硅醇基团的基团的可自由基聚合的单体或具有异氰酸酯基的可自由基聚合的单体。EP 1 433 814 A1,第3页,第[0025]段至第7页,第[0046]段中提到了可用的单体。此外,根据EP 1 433 814 A1,涂层前体材料可以包含其他可自由基聚合的单体。作为其他可聚合的单体,具有至少60的均聚物L级洛氏硬度的可自由基聚合的单体(“高硬度单体”)和具有40或更小的均聚物L级洛氏硬度的可自由基聚合的单体(“低硬度单体”)的组合优选用于改进所得光致变色涂层的特征性特性(诸如耐溶剂性、硬度和耐热性)或其光致变色特性(诸如显色强度和渐退速度)。在EP 1 433 814A1,第7页,第[0052]段至第13页,第[0096]段中给出了关于高硬度单体和低硬度单体的实例和解释。为了改进所得光致变色涂层的特征性特性(诸如耐溶剂性、硬度和耐热性)或光致变色特性(诸如显色强度和渐退速度)的平衡,低硬度单体的量优选是5重量%至70重量%并且高硬度单体的量优选是5重量%至95重量%,基于除具有硅醇基团或通过水解形成硅醇基团的基团的可自由基聚合的单体和具有异氰酸酯基团的可自由基聚合的单体外的所有其他可自由基聚合的单体的总量。此外,根据EP 1 433 814 A1,特别优选的是,具有至少三个可自由基聚合的基团的单体应以基于所有其他可自由基聚合的单体的总量至少5重量%的量被作为高硬度单体包含在内。进一步优选地,根据EP 1 433 814 A1,除了所提及的按硬度分类的单体之外,可自由基聚合的单体还包括在分子中具有至少一个环氧基团和至少一个可自由基聚合的基团的可自由基聚合的单体。通过使用具有至少一个环氧基团的可自由基聚合的单体,可以改进光致变色化合物的耐久性和光致变色涂层的粘附力。在EP 1 433 814 A1,第13页,第[0101]段至第14页,第[0105]段中披露了在分子中具有至少一个环氧基团和至少一个可自由基聚合的基团的可自由基聚合的单体。根据EP 1 433 814A1,分子中具有至少一个环氧基团和至少一个可自由基聚合的基团的可自由基聚合的单体的量优选是0.01重量%至30重量%、特别优选是0.1重量%至20重量%,基于所有其他可自由基聚合的单体的总量。EP 1 433 814 A1中描述的涂层前体材料包含至少一种胺化合物,其量为0.01至20重量份,基于100重量份的除上述可自由基聚合的单体之外的所有可自由基聚合的单体的总量。EP 1 433 814 A1,第14页,第[0108]段至第15页,第[0112]段中给出了该至少一种胺化合物的实例。EP 1 433 814 A1中披露的涂层前体材料包含至少一种光致变色化合物,其量为0.01至20重量份、优选地0.05至15重量份并且更优选地0.1至10重量份,基于100重量份所有可自由基聚合的单体的总量。EP 1 433 814 A1,第15页,第[0114]段至第20页,第[0122]段中给出了光致变色化合物的实例。
EP 1 602 479 A1,特别是EP 1 602 479 A1,权利要求9,披露了涂层前体材料,其包含100重量份的可自由基聚合的单体、0.001至5重量份的硅酮系或氟系表面活性剂以及0.01至20重量份的光致变色化合物。根据EP 1 602 479 A1,涂层前体材料包含具有硅醇基团或通过水解形成硅醇基团的基团的可自由基聚合的单体、胺化合物和光致变色化合物。具有硅醇基团或通过水解形成硅醇基团的基团的可自由基聚合的单体的用量合适地是0.5重量%至20重量%,特别是1重量%至10重量%,基于全部涂覆剂的总重量。根据EP 1 602479 A1可以与具有硅醇基团或通过水解形成硅醇基团的基团的可自由基聚合的单体一起使用的其他可自由基聚合的单体,例如像三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三甲基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甘醇三丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、尿烷低聚物四丙烯酸酯、尿烷低聚物六甲基丙烯酸酯、尿烷低聚物六丙烯酸酯、聚酯低聚物六丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、双酚A二甲基丙烯酸酯、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基乙氧基二苯基)丙烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯、具有776的平均分子量的2,2-双(4-丙烯酰氧基聚乙二醇苯基)丙烷或具有475的平均分子量的甲醚聚乙二醇甲基丙烯酸酯。其他可自由基聚合的单体的用量合适地是20重量%至90重量%、特别是40重量%至80重量%,基于全部涂覆剂的重量。胺化合物(诸如三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯或甲基丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯)的用量例如合适地是0.01重量%至15重量%、特别是0.1重量%至10重量%,基于全部涂覆剂的重量。光致变色化合物(诸如萘并吡喃衍生物、色烯衍生物、螺噁嗪衍生物、螺吡喃衍生物或俘精酰亚胺(flugimide)衍生物)的用量合适地是0.1重量%至30重量%、特别是1重量%至10重量%,基于全部涂覆剂的重量。
优选地,使用至少一个电磁脉冲进行的干燥和硬化和/或固化和/或烧结不仅将至少一种光致变色涂层前体材料转化成至少一个光致变色涂层,而且当未涂覆或预涂覆的光学镜片基材包括至少一种光致变色前体材料和/或至少一个光致变色涂层时,将至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层。至少一种涂层前体材料向至少一个涂层的这种转化优选地不损害已经施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上的至少一种光致变色涂层。将至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层的方案优选地选择为使得能量转移仅发生在光致变色涂层之上和之下的层上,并且光致变色涂层仅最小程度地或根本不受该至少单电磁脉冲的进一步影响。例如,光致变色涂层通过电磁光谱的紫外波长固化,并且进一步暴露于电磁光谱的紫外波长可能损害光致变色涂层的一种或多种特性。在此实例中,使用用于使用至少一个电磁脉冲的干燥和硬化和/或固化和/或烧结的调谐波长,使得其施加足够的剂量以将至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层而不损害光致变色涂层。
进一步优选地,使用至少一个电磁脉冲的干燥和硬化和/或固化和/或烧结将至少一种光致变色涂层前体材料转化成至少一个光致变色涂层,并且同时将至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层。可以将该至少一种光致变色前体材料和该至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的相同表面上或其相反表面上。优选地,该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面包括该至少一种光致变色前体材料。
优选地,总工艺持续时间不延长,并且优选地在从100μs至10min、进一步优选地从300μs至7min、更优选地从500μs至5min并且最优选地从1ms至3min的范围内。
根据DIN EN ISO 13666:2019-12,前表面是旨在远离眼睛装配的镜片的表面。根据DIN EN ISO 13666:2019-12,后表面是旨在更靠近眼睛装配的镜片的表面。
可以将上述涂层前体材料中的至少一种施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材上。优选地,将产生至少一个底漆涂层的至少一种底漆涂层前体材料施加到未涂覆或预涂覆的光学镜片基材上,随后施加产生至少一个硬涂层的至少一种硬涂层前体材料,该硬涂层是此涂层序列中的最外层。
表述“涂层”或“层”意指已施加到光学镜片基材的至少一个表面上的干燥和固化和/或硬化和/或烧结的涂层前体材料。在用该至少一个涂层的情况下,可以改进或改变涂覆的镜片的特性,优选地机械和/或光学和/或功能特性。
该涂覆的镜片可以进一步包括至少一个减反射涂层。该至少一个减反射涂层优选地包括交替的离散金属氧化物层、金属氢氧化物层和/或金属氧化物水合物层,这些层由以下项构成或包含以下项:铝、硅、锆、钛、钇、钽、钕、镧、铌和/或镨。该至少一个减反射涂层优选地包括至少一个由硅构成或包含硅的金属氧化物、金属氢氧化物和/或金属氧化物水合物层的层,其优选地形成减反射涂层的最外层。减反射涂层典型地包括至少一个具有高折射率(HRI)的层和至少一个具有低折射率(LRI)的层的涂层叠层。层数没有限制。然而,从降低宽带反射的角度来看,减反射涂层的总层数优选地大于或等于3层、进一步优选地大于或等于5层且小于或等于9层。优选地,HRI层具有范围从10nm至120nm的物理厚度,并且LRI层具有范围从10nm至100nm的物理厚度。该至少一个减反射涂层具有优选地在从100nm至1000nm的范围内、优选地在从110nm至800nm的范围内、进一步优选地在从120nm至750nm的范围内、更优选地在从130nm至700nm的范围内并且最优选地在从140nm至500nm的范围内的总层厚度。该至少一个减反射涂层可以优选地通过使用OptiLayer GmbH公司(85748慕尼黑附近加兴(Garching b.München))的软件OptiLayer,12.37版,或Thin Film Center Inc.公司(2745E圆厅别墅(Via Rotunda),美国塔尔萨(Tucson,AZ USA))的软件EssentialMacLeod,11.00.541版,关于其所希望的光学特性进行设计。为了设计该至少一个减反射涂层,层材料的相应折射率优选地假设为与波长相关。假如减反射涂层包括至少一个SiO2层和至少一个TiO2层,则减反射涂层的设计优选地基于TiO2的折射率(n=2.420,在550nm下)和SiO2的折射率(n=1.468,在550nm下)。
该至少一个减反射涂层可以包括EP 2 437 084 A1中在图3和图5中所示的层序列和层厚度,在每种情况下在超疏水层与硬漆层之间或在EP 2 801 846 A1的第[0056]段中披露的层序列和层厚度。
在包括至少一个硬涂层和至少一个减反射涂层的涂覆的镜片中,至少减反射涂层优选地形成最外面的涂层。在一个实施例中,涂覆的镜片可以包括至少一个导电或半导电层。该至少一个导电或半导电层可以包括例如由以下项构成或包含以下项的层:氧化铟锡((In2O3)0.9(SnO2)0.1;ITO)、氟氧化锡(SnO2:F;FTO)、氧化铝锌(ZnO:Al;AZO)和/或氧化锑锡(SnO2:Sb;ATO)。优选地,该导电或半导电层包括由ITO构成或包含ITO的层、或由FTO构成或包含FTO的层。在物体侧或眼睛侧上布置为涂覆的镜片的最外层的导电或半导电层减少或避免了眼镜片带静电。这进而有助于涂覆的镜片的清洁。该至少一个导电或半导电层可以是减反射涂层的层之一。
优选地,该至少一个减反射涂层通过物理气相沉积制造,优选地通过在真空腔室中的电子束蒸发或热蒸发来制造。
该涂覆的镜片可以进一步包括至少一个清洁涂层,该至少一个清洁涂层是涂层的层序列中的最外面的涂层。该至少一个清洁涂层可以具有疏油或疏水特性,如例如在EP 1392 613 A1中所披露的,其中水形成大于90°、优选地大于100°并且特别是大于110°的接触角。该至少一个清洁涂层可以包括例如至少一个共价键合到下方相邻层的氟有机层(如在DE 198 48 591 A1,权利要求1中所披露的)或至少一个基于全氟聚醚的层。该至少一个清洁涂层可以是疏水涂层,优选地物理气相沉积层,其确保眼镜片具有易于清洁的表面。涂覆的镜片的表面上的典型污染物可以很容易地通过液滴、优选地水滴,仅滚落或滚落结合擦拭来去除。该疏水涂层优选地包含具有至少一个含氟基团的硅烷,其优选地展现出多于20个碳原子。常用包含至少一个-(CF2)x-单元(x≥1)的具有硅烷官能团的全氟或多氟烷基化合物(PFAS)。
总之,在本发明的范围内特别优选以下实施例:
实施例1:一种用于制造涂覆的镜片的方法,该涂覆的镜片包括至少一个未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和至少一个涂层,其中该方法至少包括优选地按给定顺序的以下步骤:提供至少一个包括前表面和后表面的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材,将至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上,将至少一个单电磁脉冲施加到包括该至少一种涂层前体材料的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材上,使得该至少一种涂层前体材料转化成该至少一个涂层。
实施例2:根据实施例1所述的方法,其中该至少一种涂层前体材料通过施加至少一个单电磁脉冲来干燥和硬化和/或固化和/或烧结。
实施例3:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中该至少一种涂层前体材料不包含光引发剂。
实施例4:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中该至少一种涂层前体材料是选自由至少一种硬涂层前体材料、至少一种底漆涂层前体材料和至少一种光致变色涂层前体材料组成的组中的至少一种。
实施例5:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中用于将该至少一种涂层前体材料转化成该至少一个涂层的总工艺持续时间在从100μs至10min、进一步优选地从300μs至7min、更优选地从500μs至5min并且最优选地从1ms至3min的范围内。
实施例6:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中通过使用至少一个单电磁脉冲的间接干燥和硬化和/或固化和/或烧结将至少一种涂层前体材料转化成至少一个涂层的总工艺持续时间减少了至少50%,优选地减少的范围为从60%至99.99%,进一步优选地减少的范围为从70%至99.5%,更优选地减少的范围为从80%至99%并且最优选地减少的范围为从90%至98.5%,各自与使用直接加热,优选地低于或等于该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的阈值温度以实现该涂覆的镜片的至少一种机械和/或至少一种光学和/或至少一种功能特性各自的相同目标值的常规热固化过程的总工艺持续时间相比,该至少一种涂层前体材料是选自由至少一种底漆涂层前体材料、至少一种硬涂层前体材料和至少一种光致变色涂层前体材料组成的组中的至少一种,该至少一个涂层是选自由至少一个底漆涂层、至少一个硬涂层和至少一个光致变色涂层组成的组中的至少一种。
实施例7:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中涂覆的镜片的至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的可实现目标值增加了至多1000%倍,优选地增加的倍数在从5%至900%的范围内,进一步优选地增加的倍数在从10%至800%的范围内,更优选地增加的倍数在从15%至700%的范围内并且最优选地增加的倍数在从20%至600%的范围内,各自与通过直接施加热量而热干燥和热硬化和/或热固化和/或热烧结的涂覆的镜片的至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的可实现目标值相比,其中,在干燥和硬化和/或固化和/或烧结之前,该涂覆的镜片包括相同的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和相同的至少一种涂层前体材料。
实施例8:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材在其前表面上包括至少一种涂层前体材料,并且在其后表面上包括至少一种涂层前体材料。
实施例9:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材在其一个表面上包括至少两种涂层前体材料,并且任选地在该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的相反表面上包括至少一种涂层前体材料。
实施例10:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材在其一个表面上、优选地前表面上包括至少两种涂层前体材料,并且任选地在该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的相反表面上、优选地后表面上包括至少两种涂层前体材料,其中施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的同一表面上的该至少两种涂层前体材料彼此不同。
实施例11:根据实施例10所述的方法,其中施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的一个表面上的该至少两种涂层前体材料与施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的对应相反表面上的该至少两种涂层前体材料相同或不同。
实施例12:根据实施例10或11中任一项所述的方法,其中在该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面上的该至少两种涂层前体材料是选自由至少一种底漆涂层前体材料、至少一种硬涂层前体材料和至少一种光致变色涂层前体材料组成的组中的至少两种,并且在该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的后表面上的该至少两种涂层前体材料是选自由至少一种底漆涂层前体材料、至少一种硬涂层前体材料和至少一种光致变色前体材料组成的组中的至少两种。
实施例13:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中该涂覆的镜片的至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性各自的目标值在从1%至1000%的范围内、优选地在从2%至900%的范围内、进一步优选地从3%至850%、更优选地从4%至800%并且最优选地从5%至750%是可调节的或可调谐的或可改变的,各自基于给定的目标值。
实施例14:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中该至少一种涂层前体材料选自由至少一种底漆涂层前体材料和至少一种硬涂层前体材料组成的组中的至少一种。
实施例15:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材包括至少一个光致变色涂层。
实施例16:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材在其至少一个表面上包括至少一个光致变色涂层、任选地至少一种底漆涂层前体材料和至少一种硬涂层前体材料,优选地该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的同一表面包括该至少一个光致变色涂层、该任选的至少一种底漆涂层材料和该至少一种硬涂层前体材料,进一步优选地该至少一种硬涂层前体材料是其最外面的材料。
实施例17:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材在其至少一个表面上包括至少一个底漆涂层和至少一种硬涂层前体材料,该至少一种硬涂层材料优选地是其最外面的材料。
实施例18:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中该至少一种硬涂层前体材料至少包含
A)a)至少一种式(I)Si(OR1)(OR2)(OR3)(OR4)的硅烷衍生物,其中R1、R2、R3和R4可以是相同或不同的,选自烷基、酰基、亚烷基酰基、环烷基、芳基或亚烷基芳基,其各自可以任选地被取代,和/或
b)该至少一种式(I)的硅烷衍生物的至少一种水解产物,和/或
c)该至少一种式(I)的硅烷衍生物的至少一种缩合产物,和/或
e)其组分a)至c)的任何混合物;
B)a)至少一种式(II)R6R7 3-nSi(OR5)n的硅烷衍生物,其中R5选自烷基、酰基、亚烷基酰基、环烷基、芳基或亚烷基芳基,其各自可以任选地被取代,R6是含有环氧化物基团的有机基团,R7选自烷基、环烷基、芳基或亚烷基芳基,其各自可以任选地被取代,n是2或3;和/或
b)该至少一种式(II)的硅烷衍生物的至少一种水解产物,和/或
c)该至少一种式(II)的硅烷衍生物的至少一种缩合产物,和/或
e)其组分a)至c)的任何混合物;
C)至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、氧化物水合物、氟化物和/或氟氧化物;
D)至少一种具有至少两个环氧化物基团的环氧化合物;以及
E)至少一种包含至少一种路易斯酸和至少一种热潜性路易斯酸碱加合物的催化剂体系。
实施例19:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中该至少一种底漆涂层前体材料至少包含
i)至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚氨酯分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚脲分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚氨酯-聚脲分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚酯分散体,优选地至少一种水性脂肪族聚氨酯分散体或至少一种水性脂肪族聚酯分散体并且更优选地至少一种水性脂肪族聚氨酯分散体,
ii)至少一种溶剂,
v)至少一种碱,以及
vi)任选地至少一种添加剂。
实施例20:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中与可实现目标值的下限或上限相比,该涂覆的镜片的至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性各自的目标值在从1%至1000%的范围内是可调节的。
实施例21:根据前述实施例中任一项所述的方法,其中该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材在其至少一个表面上包括至少一个光致变色涂层、任选地至少一种底漆涂层前体材料和至少一种硬涂层前体材料,该涂覆的镜片的功能特性、特别是变暗和/或渐退到至少70%的透射率水平的时间在从0.5%至200%、优选地从1%至150%、更优选地从5%至100%的范围内是可调谐的。
实例
I根据实例和对比实例的涂覆的镜片的制造
实例1:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚烯丙基二甘醇碳酸酯的未涂覆的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该未涂覆的光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据EP 2 578 649 A1的实例2的硬涂层前体材料以及根据US 5,316,791的实例1的底漆前体材料。随后,在环境空气中,在42秒的总工艺持续时间内,将前表面暴露于由60个电磁脉冲组成的电磁脉冲序列。每个单电磁脉冲的波长在200nm至1000nm之间。该60个电磁脉冲各自递送5.8J/cm2的剂量。该60个电磁脉冲各自被分成平均占空比为14%的12个微脉冲。该60个电磁脉冲各自的包络为126ms。
实例2:
将实例1的涂覆的镜片进一步用根据EP 2 801 846 A1,第[0056]段的减反射涂层涂覆。
对比实例1:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据EP 2 578649 A1的实例2的硬涂层前体材料以及根据US 5,316,791的实例1的底漆前体材料。随后,将其在环境空气中在110℃下固化30分钟。
对比实例2:
将对比实例1的涂覆的镜片进一步用根据EP 2 801 846 A1,第[0056]段的减反射涂层涂覆。
实例3:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据EP 2 578649 A1的实例2的硬涂层前体材料以及根据US 5,316,791的实例1的底漆前体材料。随后,在环境空气中,在42秒的总工艺持续时间内,将前表面暴露于由45个电磁脉冲组成的电磁脉冲序列。每个单电磁脉冲的波长在200nm至1000nm之间。该45个电磁脉冲各自递送7.5J/cm2的剂量。该45个电磁脉冲各自被分成平均占空比为30%的8个微脉冲。该45个电磁脉冲各自的包络为90ms。
实例4:
将实例3的涂覆的镜片进一步用根据EP 2 801 846 A1,第[0056]段的减反射涂层涂覆。
对比实例3:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据EP 2 578649 A1的实例2的硬涂层前体材料以及根据US 5,316,791的实例1的底漆前体材料。随后,将其在环境空气中在110℃下固化50秒。
实例5:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于吸收至多400nm波长的光的聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的前表面上具有光致变色层,在其两个表面上涂覆有根据EP 2 578 649 A1的实例2的硬涂层前体材料以及根据US 5,316,791的实例1的底漆前体材料。随后,在环境空气中,在38秒的总工艺持续时间内,将前表面暴露于由50个电磁脉冲组成的电磁脉冲序列。使用另外的UV滤光片,使得每个单电磁脉冲的波长在420nm至1000nm之间。该50个电磁脉冲各自递送3.2J/cm2的剂量。该50个电磁脉冲各自被分成平均占空比为95%的4个微脉冲。该45个电磁脉冲各自的包络为74ms。
对比实例4:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于吸收至多400nm波长的光的聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的前表面上具有光致变色层,在其两个表面上涂覆有根据EP 2 578 649 A1的实例2的硬涂层前体材料以及根据US 5,316,791的实例1的底漆前体材料。随后,将其在环境空气中在110℃下固化30分钟。
实例6:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于吸收至多365nm波长的光的聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的前表面上具有光致变色层,在其两个表面上涂覆有根据EP 2 578 649 A1的实例2的硬涂层前体材料以及根据US 5,316,791的实例1的底漆前体材料。随后,在环境空气中,在38秒的总工艺持续时间内,将前表面暴露于由50个电磁脉冲组成的电磁脉冲序列。每个单电磁脉冲的波长在200nm至1000nm之间。该50个电磁脉冲各自递送3.2J/cm2的剂量。该50个电磁脉冲各自被分成平均占空比为95%的4个微脉冲。该45个电磁脉冲各自的包络为74ms。
实例7:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于吸收至多365nm波长的光的聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的前表面上具有光致变色层,在其两个表面上涂覆有根据EP 2 578 649 A1的实例2的硬涂层前体材料以及根据US 5,316,791的实例1的底漆前体材料。随后,在环境空气中,在36秒的总工艺持续时间内,将前表面暴露于由40个电磁脉冲组成的电磁脉冲序列。使用另外的UV滤光片,使得每个单电磁脉冲的波长在420nm至1000nm之间。该40个电磁脉冲各自递送3.67J/cm2的剂量。该40个电磁脉冲各自被分成平均占空比为95%的4个微脉冲。该40个电磁脉冲各自的包络为74ms。
对比实例5:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于吸收至多365nm波长的光的聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的前表面上具有光致变色层,在其两个表面上涂覆有根据EP 2 578 649 A1的实例2的硬涂层前体材料以及根据US 5,316,791的实例1的底漆前体材料。随后,将其在环境空气中在110℃下固化30分钟。
实例8:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据EP 2 578649A1的实例2的硬涂层前体材料。随后,在环境空气中,在25秒的总工艺持续时间内,将前表面暴露于由25个电磁脉冲组成的电磁脉冲序列。使用另外的UV滤光片,使得每个单电磁脉冲的波长在420nm至1000nm之间。该25个电磁脉冲各自递送10.2J/cm2的剂量。该25个电磁脉冲各自被分成平均占空比为14%的12个微脉冲。该25个电磁脉冲各自的包络为105ms。
实例9:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据EP 2 578649 A1的实例2的硬涂层前体材料。随后,在环境空气中,在38秒的总工艺持续时间内,将前表面暴露于由65个电磁脉冲组成的电磁脉冲序列。使用另外的UV滤光片,使得每个单电磁脉冲的波长在420nm至1000nm之间。该65个电磁脉冲各自递送5.1J/cm2的剂量。该25个电磁脉冲各自被分成平均占空比为14%的10个微脉冲。该65个电磁脉冲各自的包络为105ms。
实例10:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据EP 2 578649 A1的实例2的硬涂层前体材料。随后,在环境空气中,在75秒的总工艺持续时间内,将前表面暴露于由75个电磁脉冲组成的电磁脉冲序列。使用另外的UV滤光片,使得每个单电磁脉冲的波长在420nm至1000nm之间。该75个电磁脉冲各自递送10.2J/cm2的剂量。该75个电磁脉冲各自被分成平均占空比为14%的12个微脉冲。该75个电磁脉冲各自的包络为105ms。
实例11:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据EP 2 578649 A1的实例2的硬涂层前体材料。随后,在环境空气中,在25秒的总工艺持续时间内,将前表面暴露于由25个电磁脉冲组成的电磁脉冲序列。每个单电磁脉冲的波长在200nm至1000nm之间。该25个电磁脉冲各自递送13.3J/cm2的剂量。该25个电磁脉冲各自被分成平均占空比为14%的12个微脉冲。该25个电磁脉冲各自的包络为105ms。
实例12:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据EP 2 578649 A1的实例2的硬涂层前体材料。随后,在环境空气中,在40秒的总工艺持续时间内,将前表面暴露于由40个电磁脉冲组成的电磁脉冲序列。每个单电磁脉冲的波长在200nm至1000nm之间。该25个电磁脉冲各自递送13.3J/cm2的剂量。该40个电磁脉冲各自被分成平均占空比为14%的12个微脉冲。该40个电磁脉冲各自的包络为105ms。
对比实例6:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据EP 2 578649 A1的实例2的硬涂层前体材料。随后,将其在环境空气中在110℃下固化30分钟。
对比实例7:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚烯丙基二甘醇碳酸酯的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据EP 2 578649 A1的实例2的硬涂层前体材料。随后,将其在环境空气中在110℃下固化1小时。
实例13:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚硫氨酯的光学镜片基材(MR8,三井化学公司(Mitsui Chemicals),0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据US 5,366,545的实例1的硬涂层前体材料。随后,在环境空气中,在136秒的总工艺持续时间内,将前表面暴露于由75个电磁脉冲组成的电磁脉冲序列。每个单电磁脉冲的波长在200nm至1000nm之间。该25个电磁脉冲各自递送5.8J/cm2的剂量。该75个电磁脉冲各自被分成平均占空比为14%的12个微脉冲。该75个电磁脉冲各自的包络为125ms。
对比实例8:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚硫氨酯的光学镜片基材(MR8,三井化学公司,0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据US 5,366,545的实例1的硬涂层前体材料。随后,将其在环境空气中在110℃下固化1小时。
实例14:
首先用红外灯在环境空气中在70℃下将基于聚烯丙基二甘醇碳酸酯的未涂覆的光学镜片基材(0dpt,直径:75mm)干燥5分钟,在该未涂覆的光学镜片基材的两个表面上涂覆有根据EP 2 578 649 A1的实例2的硬涂层前体材料以及根据US 5,316,791的实例1的底漆前体材料。随后,在分批过程中或在连续过程中将前表面暴露于电磁脉冲序列,该电磁脉冲序列由65个在75mm长度内的以0.107m/min的速度的重叠电磁脉冲组成,使得对于75mm直径的镜片在环境空气中的总工艺持续时间为42秒。每个单电磁脉冲的波长在200nm至1000nm之间。该65个电磁脉冲各自递送5.8J/cm2的剂量。该65个电磁脉冲各自被分成平均占空比为14%的12个微脉冲。该65个电磁脉冲各自的包络为126ms。
II根据实例和对比实例的涂覆的镜片的表征
IIa压痕硬度的确定
为了确定根据实例和对比实例的眼镜片的涂层的压痕硬度,将具有2μm±0.2μm半径的锥形尖端和90°±1.5°的锥形的镶人造钻石的压头压入根据实例和对比实例的眼镜片的涂层的表面中,同时监测穿透深度和法向载荷两者。根据制造商的说明书,从力-位移曲线获得压痕硬度。相应的结果示于下表1至表6中。压痕硬度用安东帕有限公司的UltraNanoindentation Tester UNHT3确定。
IIb耐划伤性的确定
为了确定根据实例和对比实例的眼镜片的涂层的耐划伤性,根据COLTS操作程序确定拜耳比。将装载有根据实例或对比实例的眼镜片以及装载有未涂覆的二甘醇双烯丙基碳酸酯眼镜片(CR-39镜片)的小盘以150周/分钟来回摇动4英寸的距离4分钟。穿过盘中心部分设置的孔允许眼镜片通过每个孔的中心向上突出,从而在作为磨损介质的KryptoniteB存在下导致磨损。根据实例或对比实例的眼镜片和CR-39镜片在磨损前和磨损后完成雾度计测量。将根据实例和对比实例的眼镜片的所得雾度增加除以CR-39镜片的所得雾度以建立与CR-39镜片相比根据实例或对比实例的眼镜片更耐磨多少倍的比率。拜耳比R定义为其中Dstd是CR-39镜片的最终%雾度值减去CR-39镜片的初始%雾度值,并且D测试是根据实例或对比实例的眼镜片的最终%雾度值减去根据实例和对比实例的眼镜片的初始%雾度值。将毕克-加特纳公司(BYK-Gardner GmbH)的haze-gard plus用于雾度测量。
涂层的拜耳比越高,涂层越耐划伤。拜耳比为1的涂层意指该涂层具有与CR-39镜片相同的耐划伤性。根据实例和对比实例的眼镜片的拜耳比在下表1和表2中给出。
IIc粘附性的确定
为了确定根据实例或对比实例的眼镜片的涂层的粘附性,进行了交叉切割测试,使用刀片将涂层切穿至基材。至少进行两次切割,它们以90度相交以得到直角格子图案。将3M公司的胶带Scotch 600施加到格子图案上并从格子图案上去除。根据目录“QCsolutions for coatings and plastics 2018[用于涂层和塑料的QC溶液2018]”,毕克-加特纳公司,第158页,用肉眼目测检查交叉切割区域的任何粘附失效:
0意指切口的边缘完全光滑,没有格子的方形分离;
1意指在切口的交叉处,小片状物分离,影响明显大不于5%的交叉切割区域;
2意指涂层已经沿边缘和/或在切口的交叉处剥落,影响明显大于5%但明显不大于15%的交叉切割区域;
3意指涂层已经沿切口边缘部分或全部地以大条带的形式剥落和/或其已经部分或全部地在方形的不同部分上剥落,影响大于15%但明显不大于35%的交叉切割区域;
4意指涂层已经沿切口边缘以大条带的形式剥落和/或一些方形已经部分或全部地分离,影响明显大于35%但明显不大于65%的交叉切割区域;
5意指甚至无法通过分类4进行分类的任何程度的剥落。
根据实例和对比实例的交叉切割测试的结果在下面的第IIIa、IIIb和IIIf节中给出。
IId化学组成的确定
为了确定涂层的化学组成,使用Axis Ultra DLD系统进行X射线光电子能谱(XPS),其给出了涂覆的镜片的元素分布。根据实例和对比实例的化学组成的结果在下表7中给出。
IIe透射率的确定:
为了确定透射率,使用PerkinElmer Lambda 950S双光束扫描分光光度计。根据实例和对比实例的透射率的结果在下表1至表6中给出。
IIf清晰度的确定
为了确定小角度散射(清晰度),将光以高集中度在小锥体中漫射。需要在小于2.5度的角度范围内确定透视质量(see-through quality)。小角度散射根据现已撤销的DINEN ISO 167:1995,第4.2段在自涂覆的镜片几何中心从1mm至3mm范围内的半径内确定。根据实例和对比实例的清晰度在下表1和表2中给出。
IIg黄变的确定
实例和对比实例的涂覆的镜片的黄变根据DIN 6167确定,并且根据G=[(aX-bY)/Y]·100由标准色值X、Y、Z计算,其中a=1,301并且b=1,149(标准光源D65,标准观察者10°)。根据实例和对比实例的黄变的结果在下表1至表4中给出。
IIh光致变色镜片的渐退时间的确定
为了确定包括光致变色涂层的涂覆的镜片的渐退时间,使用光致变色装备。渐退至70%透射率的时间是在变暗15分钟之后涂覆的镜片松弛至70%透射率所需的时间。根据实例和对比实例的渐退时间的结果在下表5和表6中给出。
III.结果
IIIa.总工艺持续时间的减少:
比较实例1的涂覆的镜片与对比实例1的涂覆的镜片的机械特性(特别是压痕硬度),在实例1中在42秒内而在对比实例1中在30分钟内获得几乎相同的目标值(表1)。这是用于固化相同的涂层前体材料的总工艺持续时间减少97.6%。
比较实例2的涂覆的镜片与对比实例2的涂覆的镜片的机械特性(特别是耐划伤性)和光学特性(特别是光学透射率、黄变和清晰度),对于这些特性中的每一种获得几乎相同的目标值(表1)。
实例1和2以及对比实例1和2中的目标值是为了获得高于600MPa的压痕硬度值、高于12的减反射涂层后的拜耳比、高于95%的减反射涂层后的透光率、低于7的减反射涂层后的黄变、以及低于0.02cd/m2/lx的减反射涂层后的清晰度。
比较实例14的涂覆的镜片与实例1和对比实例1的涂覆的镜片的机械特性(特别是压痕硬度),在连续过程中在0.107m/min的速度下在42秒内获得几乎相同的目标值。
对于实例1、2、14和对比实例1和2中的涂覆的镜片在两侧进行了对于粘附性的交叉切割测试,并且获得0的值。结果证实,在固化后,在浸涂镜片的前表面和后表面两者上都没有粘附失效,并且在涂覆有两种涂层前体材料的两个表面上同时发生固化。
表1:实例1和2以及对比实例1和2的光学和机械特性的比较。
1)仅干燥和硬化和/或固化和/或烧结硬涂层前体材料的总工艺持续时间
IIIb.涂层的压痕硬度增加和拜耳比改进:
实例3中的方案导致涂覆的镜片的机械特性、特别是压痕硬度和拜耳比改进。当与对比实例1相比时,实例3的涂覆的镜片具有30%的压痕硬度增加。(表2)这种机械特性的改进发生在50秒的工艺持续时间内,其远低于对比实例1中30分钟的工艺持续时间。当与过程时间与实例3相同的对比实例3相比时,压痕硬度增加300%。因此,在实例3中看到机械特性的显著改进,而固化相同的涂层前体材料的工艺持续时间保持低许多倍。
比较实例4的涂覆的镜片与对比实例2的涂覆的镜片的机械特性(特别是耐划伤性)和光学特性(特别是光学透射率、黄变和清晰度),对于光学特性中的每一种获得几乎相同的目标值,而拜尔比显著改进(表2)。
实例3和4以及对比实例1、2和3中的目标值是为了获得高于600MPa的压痕硬度值、高于12的减反射涂层后的拜耳比、高于95%的减反射涂层后的透光率、低于7的减反射涂层后的黄变、以及低于0.02cd/m2/lx的减反射涂层后的清晰度。对比实例3没有达到这个目标,这证实了在这种情况下总过程不足。
对于实例3、对比实例1和对比实例3中的涂覆的镜片在两侧进行了对于粘附性的交叉切割测试,并且进行比较。在实例3和对比实例3中获得0的值,证实了在固化后浸涂镜片的前表面和后表面两者上都没有粘附失效,并且在两个表面上同时发生固化。此外,在对比实例3的情况下,对于前表面获得2的值并且对于后表面获得3的值,这证实了粘附失效并且涂层已经沿着切口的边缘剥落。此外,这还证实了在对比实例3的情况下,50秒时间不足以在烘箱中实现固化,而实例3中的两个表面在此50秒时间范围内充分固化,导致压痕值甚至高于在实例4中在30分钟的总工艺持续时间下获得的目标值。
表2:实例3和4以及对比实例1、2和3的光学和机械特性的比较。
1)仅干燥和硬化和/或固化和/或烧结硬涂层前体材料的总工艺持续时间
IIIc.涂覆的镜片的改进的光学特性和更快的光致变色性能:
比较实例5的涂覆的镜片与对比实例4的涂覆的镜片的机械特性(特别是压痕硬度)和光学特性(特别是透射率和黄变)以及和功能特性(特别是从活化状态渐退至70%的透射率水平的时间),在实例5中在38秒内而在对比实例4中在30分钟内获得几乎相同的硬度目标值(表3)。这是用于固化相同的涂层前体材料的总工艺持续时间减少97.89%。
此外,当与对比实例4相比时,实例5中的方案的调谐导致涂覆的镜片的光学和功能特性大大改进(表3)。光学特性(特别是透射率、清晰度和黄度)都较低。这改进了光致变色涂覆的镜片的美观性。功能特性(特别是渐退至70%的透射率水平的时间)也从286秒减少到271秒。时间的减少是光致变色材料性能的显著改进,这归因于选择性地滤除了波长低于420nm的光,其在固化过程期间向光致变色材料传递几乎可忽略量的剂量。
实例5和对比实例4中的目标值是为了获得高于300MPa的压痕硬度值、高于85%的透光率、低于7的减反射涂层后的黄变、以及低于0.02cd/m2/lx的减反射涂层后的清晰度。
表3:实例5和对比实例4的机械特性、光学特性和光致变色特性的比较。
1)仅干燥和硬化和/或固化和/或烧结硬涂层前体材料的总工艺持续时间
IIId.具有最佳透射率和机械特性的高度可调谐性的光致变色涂覆的镜片。
比较实例6和7的涂覆的镜片与对比实例5的涂覆的镜片的机械特性(特别是压痕硬度)和光学特性(特别是透射率和黄变)以及和功能特性(特别是从活化状态渐退至70%的透射率水平的时间),在所有情况下都获得高于88%的透射率的几乎相同的目标值(表4)。
此外,虽然与对比实例5相比,黄变和渐退至70%的透射率水平的时间的值几乎相同,但是压痕硬度值改进。在实例7中整个过程花费38秒,而在对比实例5中花费30分钟(表4)。这是用于固化相同的涂层前体材料的总工艺持续时间减少98%。如在实例5的情况下,UV滤光片的使用不影响对UV光曝光敏感的光致变色材料。
与实例7相比,在实例6中,压痕硬度进一步改进21.33%,同时保持透射率的目标值高于88%,并且总过程时间几乎相同。在实例6中,用从200nm波长至1000nm波长的电磁脉冲进行暴露,并且在实例7中,用从420nm波长至1000nm波长的电磁脉冲进行暴露。这里压痕硬度比对比实例5高26.38%,而总过程时间低得多。进一步比较实例6和实例7,在实例6中,渐退至70%透射率水平的时间更短,并且黄变更高。这证实了电磁波谱的较大带宽(尤其是从200nm至420nm的波长)通过过度固化光致变色涂层和增加涂覆的镜片的黄变而减缓光致变色性能。
表4:实例6和7以及对比实例5的光学和机械特性的比较。
1)仅干燥和硬化和/或固化和/或烧结硬涂层前体材料的总工艺持续时间
IIIe.机械和光学特性的高度可调谐性和较高极端值。
比较实例8至11的涂覆的镜片与对比实例6和7的涂覆的镜片的机械特性(特别是压痕硬度)和光学特性(特别是透射率),当在实例7至11中用电磁脉冲序列进行暴露,同时如同对比实例6和7的情况保持透射率高于95%时,可见压痕硬度值的高度可调谐性和较高极端值(表5)。
此外,可以看出,即使在将总过程时间从30分钟加倍至1小时后,对比实例6和7的压痕硬度值也保持几乎相同。该值保持接近650MPa,表明可以获得的值的上限和小范围。另一方面,在实例12中,可以看出在40秒内获得863MPa的高得多的极端值,而透射率值与对比实例6和7相同。通过进一步调谐电磁脉冲序列,用与实例11中相同的剂量或通过如实例10中那样减少剂量可以获得更小的值。实例10和11中所得的涂层均高于500MPa的目标值,而与实例10、对比实例6或对比实例7相比,实例11中可能具有更好的光学特性(例如,更高的透射率)。这也证实了机械特性(在这种情况下,透射率)的大的可调谐性范围。此外,在使用更短波长范围的电磁脉冲序列的实例8和9中,获得压痕硬度值的进一步降低。在实例8和实例9两者中,与实例8相比,用实例9中的一半剂量获得类似的压痕硬度值,即使实例9中的总过程时间仅稍高。调谐实例9中的电磁脉冲序列,使得可以获得95.7%的高得多的透射率值,同时保持与实例8中相同的压痕硬度值。这种观察再次证实了使用至少单电磁脉冲获得的机械和光学特性的高度可调谐性和更高极端值。
表5:实例8至13与对比实例6和7的光学和机械特性的比较。
1)仅干燥和硬化和/或固化和/或烧结硬涂层前体材料的总工艺持续时间
IIIf.在硬涂层中的色彩吸收的可调谐性和改变。
比较实例13和对比实例8的涂覆的镜片的功能特性(特别是色彩吸收)和机械特性(特别是压痕硬度),揭示了硬涂层中的色彩吸收容量的高度可调谐性和改变,同时保持压痕硬度的目标值高于500MPa(表6)。固化的硬涂层没有任何明显的色彩吸收,如在对比实例8中1.689%的值所见,并且这个值随着压痕硬度值的增加而降低。仅未涂覆的聚硫氨酯基材具有5.674%的明显色彩吸收(表6)。在实例13中用电磁脉冲序列固化后获得的涂覆的镜片具有7.437%的非常高的色彩吸收,即使压痕硬度也非常高。这证实了涂层的改变,例如不同的孔隙率或表面粗糙度,导致实例13中的涂覆的镜片的色彩吸收的调谐。
对于实例13和对比实例8中的涂覆的镜片在两侧进行了对于粘附性的交叉切割测试。在实例13以及对比实例8中获得0的值,证实了涂覆的镜片的前表面和后表面两者上都没有粘附失效,并且在两个表面上同时发生固化。
表6:实例13、对比实例8和未涂覆的基材的色彩吸收的比较。
IIIg.化学组成的可调谐性和改变。
比较实例13和对比实例8的涂覆的镜片的功能特性(特别是化学组成),揭示了涂覆的镜片的化学组成的改变。XPS显示化学组成(表7)和化学键合的明显差异。实例13显示较高的元素氧百分比、较高的元素硅百分比、较高的元素氧百分比、较高的元素氟百分比、和显著较低的元素碳百分比。此外,与对比实例8相比,实例13中硅和氟的化学键合也不同。
表7:实例13和对比实例8的化学组成的比较。
Claims (38)
1.一种用于制造涂覆的镜片的方法,该涂覆的镜片包括未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和至少一个涂层,该方法包括以下步骤:
a)提供至少一个包括前表面和后表面的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材,该光学镜片基材具有在波长范围A内的第一透射率,
b)将至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上,该涂层前体材料具有在波长范围B内的第二透射率,
c)将至少一个单电磁脉冲施加到包括该至少一种涂层前体材料的该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上,从而产生该涂覆的镜片,该单电磁脉冲具有波长范围C,
其特征在于,
-该第二透射率的波长范围B包括或涵盖该第一透射率的波长范围A,
-该单电磁脉冲的波长范围C包括或涵盖该第一透射率的波长范围A和该第二透射率的波长范围B,
-在该波长范围A内,该单电磁脉冲穿过该光学镜片基材和该涂层前体材料,
-在该波长范围B内,该单电磁脉冲穿过该涂层前体材料,
-在不包括或不涵盖该波长范围A的该波长范围C内,该单电磁脉冲的波长C的剩余部分至少部分地被该光学镜片基材吸收。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该至少一个光学镜片基材选自由以下项组成的组:
-平光透明光学镜片基材或矫正透明光学镜片基材,各自在从200nm至1100nm的该波长范围A内具有至少70%的透射率;或
-平光着色光学镜片基材或矫正着色光学镜片基材,各自在从200nm至1100nm的该波长范围A内具有在从10%至90%范围内的透射率。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,该至少一种涂层前体材料在从100nm至1100nm的该波长范围B内具有至少75%的透射率。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,该单电磁脉冲具有范围从100nm至1100nm的波长。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤c)中,施加该至少一个单电磁脉冲持续从50μs至3min的范围的总工艺持续时间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤c)中,该至少一个单电磁脉冲根据包括至少一个选自由以下项组成的组的工艺参数的方案施加:每个单电磁脉冲的波长、由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目、平均占空比、以及该至少一个单电磁脉冲的总重复次数。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所得涂覆的镜片展现出
-至少一种机械特性和/或
-至少一种光学特性和/或
-至少一种功能特性,
每种特性具有至少一个目标值。
8.根据前述权利要求7所述的方法,其特征在于,该至少一个目标值可通过改变该方案的工艺参数中的至少一个调节。
9.根据前述权利要求7至8中任一项所述的方法,其特征在于,该涂覆的镜片的至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性各自的该至少一个目标值基于给定的目标值在从1%至1000%的范围内是可调节的。
10.根据前述权利要求7至9中任一项所述的方法,其特征在于,与通过在低于该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的阈值温度下施加热量获得的涂覆的镜片的相应特性的最高或最低可实现的目标值相比,该涂覆的镜片的至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的该至少一个目标值高或低的范围为从1倍至275倍。
11.一种用于制造涂覆的镜片的方法,该涂覆的镜片包括未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和至少一个涂层,该方法包括以下步骤:
a)提供至少一个包括前表面和后表面的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材,该光学镜片基材具有在从400nm至800nm的波长范围内的透明度,
b)将至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上,该涂层前体材料具有在从100nm至1100nm的波长范围内的透明度,
c)用至少一个单电磁脉冲照射包括该至少一种涂层前体材料的该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面持续总工艺持续时间,从而产生该涂覆的镜片,该单电磁脉冲具有在从100nm至1100nm范围内的波长,
其特征在于,
-该总工艺持续时间在从50μs至20min的范围内,
-在从400nm至800nm的波长范围内,该单电磁脉冲以最小吸收或无吸收穿过该光学镜片基材并且以最小吸收或无吸收穿过该涂层前体材料,
-在从100nm至<400nm的波长范围内以及在从>800nm至1100nm的波长范围内,该单电磁脉冲大部分被该光学镜片基材吸收并且穿过该涂层前体材料。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,该总工艺持续时间在从100μs至3min的范围内。
13.一种用于制造涂覆的镜片的方法,该涂覆的镜片包括未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和至少一个涂层,该方法包括以下步骤:
a)提供至少一个包括前表面和后表面的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材,该光学镜片基材具有在波长范围A′内的第一透明度,
b)将至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面上并且将至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的后表面上,每种涂层前体材料具有在波长范围B′内的透明度,
c)将至少一个单电磁脉冲施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面或后表面上,从而产生该涂覆的镜片,该前表面和该后表面各自包括该至少一种涂层前体材料,该单电磁脉冲具有波长范围C′,
其特征在于,
-该第二透射率的波长范围B′包括或涵盖该第一透射率的波长范围A′,
-该波长范围C′包括或涵盖该第一透射率的波长范围A′和该第二透射率的波长范围B′,
-在该波长范围A′内,该单电磁脉冲穿过该光学镜片基材和该涂层前体材料,
-在该波长范围B′内,该单电磁脉冲穿过该涂层前体材料,
-在不包括或不涵盖该波长范围A′的该波长范围C′内,该单电磁脉冲的波长C的剩余部分至少部分地被该光学镜片基材吸收。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,在步骤c)中,施加该至少一个单电磁脉冲持续50μs至3μm的总工艺持续时间。
15.根据前述权利要求13或14中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤b)中,施加到该前表面的该至少一种涂层前体材料和施加到该后表面的该涂层前体材料彼此相同或不同。
16.根据前述权利要求15所述的方法,其特征在于,施加到该前表面的该涂层前体材料和施加到该后表面的该涂层前体材料
-至少关于涂层前体材料的类型和/或施加的该涂层前体材料的厚度和/或该涂层前体材料的组成是相同的;或
-至少关于涂层前体材料的类型和/或施加的该涂层前体材料的厚度和/或该涂层前体材料的组成是不同的。
17.根据前述权利要求13至16中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤c)中,该至少一个单电磁脉冲根据包括至少一个选自由以下项组成的组的工艺参数的方案施加:每个单电磁脉冲的波长、由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目、平均占空比、以及该至少一个单电磁脉冲的总重复次数。
18.根据前述权利要求13至17中任一项所述的方法,其特征在于,所得涂覆的镜片展现出
-至少一种机械特性和/或
-至少一种光学特性和/或
-至少一种功能特性,
对于由施加到该光学镜片基材的前表面上的涂层前体材料产生的涂层和对于由施加到该光学镜片基材的后表面上的涂层前体材料产生的涂层,每种特性具有至少一个目标值。
19.根据前述权利要求18所述的方法,其特征在于,该至少一个目标值可通过改变该方案的工艺参数中的至少一个调节。
20.根据前述权利要求18或19中任一项所述的方法,其特征在于,
-在该光学镜片基材的前表面上的涂层的该至少一种机械特性和/或该至少一种光学特性和/或该至少一种功能特性的至少一个目标值
与
-在该光学镜片基材的后表面上的涂层的该至少一种机械特性和/或该至少一种光学特性和/或该至少一种功能特性的至少一个目标值相同或不同。
21.一种用于制造涂覆的镜片的方法,该涂覆的镜片包括未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和至少一个涂层,该方法包括以下步骤:
a)提供至少一个包括前表面和后表面的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材,该光学镜片基材具有在从400nm至800nm的波长范围内的透明度,
b)将至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面上并且将至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的后表面上,每种涂层前体材料具有在从100nm至1100nm的波长范围内的透明度,
c)将至少一个单电磁脉冲施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面或后表面上持续总工艺持续时间,从而产生该涂覆的镜片,该前表面和该后表面各自包括该至少一种涂层前体材料,该单电磁脉冲具有从100nm至1100nm的波长范围,
其特征在于,
-该总工艺持续时间在从50μs至20min的范围内,
-在从400nm至800nm的波长范围内,该单电磁脉冲以最小吸收或无吸收穿过该光学镜片基材并且以最小吸收或无吸收穿过该涂层前体材料,
-在从100nm至<400nm的波长范围内以及在从>800nm至1100nm的波长范围内,该单电磁脉冲大部分被该光学镜片基材吸收并且穿过该涂层前体材料。
22.根据前述权利要求21所述的方法,其特征在于,该总工艺持续时间在从100μs至3min的范围内。
23.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,该至少一种涂层前体材料是选自由至少一种底漆涂层前体材料、至少一种硬涂层前体材料和至少一种光致变色涂层前体材料组成的组中的至少一种。
24.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,该至少一种涂层前体材料不包含光引发剂。
25.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,该至少一种硬涂层前体材料包含
A)a)至少一种式(III)R1R2 3-nSi(OR3)n的硅烷衍生物,其中R1包括烷基、环烷基、酰基、芳基或杂芳基,其各自可以被取代,R2是包含环氧化物基团的有机残基,R3包括烷基、环烷基、芳基或杂芳基,其各自可以被取代,n=2或3,和/或
b)该式(III)的硅烷衍生物的至少一种水解产物,和/或
c)该式(III)的硅烷衍生物的至少一种缩合产物,和/或
d)组分a)至c)的任何混合物;
B)至少一种胶体无机氧化物、氢氧化物、氧化物水合物、氟化物和/或氟氧化物;
C)至少一种包含至少两个环氧基团的环氧组分;以及
D)至少一种包含至少一种路易斯酸和至少一种热潜性路易斯碱加合物的催化剂体系。
26.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,该至少一种底漆涂层前体材料包含
i)至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚氨酯分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚脲分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚氨酯-聚脲分散体,至少一种水性脂肪族、脂环族、芳香族或杂芳香族聚酯分散体,优选地至少一种水性脂肪族聚氨酯分散体或至少一种水性脂肪族聚酯分散体并且更优选地至少一种水性脂肪族聚氨酯分散体,
ii)至少一种溶剂,
iii)任选地至少一种添加剂。
27.一种用于制造涂覆的镜片的方法,该涂覆的镜片包括未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和至少一个涂层,该方法包括以下步骤:
a)提供至少一个包括前表面和后表面的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材,该光学镜片基材具有阈值温度,
b)将至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上,
c)将至少一个单电磁脉冲施加到包括该至少一种涂层前体材料的该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上,从而产生该涂覆的镜片,该涂覆的镜片展现出至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性,
其特征在于,
-该单电磁脉冲根据包括至少一个工艺参数的方案施加,
-每种特性具有至少一个目标值,该目标值可通过该方案的改变来调节。
28.根据前述权利要求27所述的方法,其特征在于,获得了该涂覆的镜片的至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的至少一个目标值,对于相同的未涂覆或预涂覆的光学镜片基材和相同的光学涂层前体材料,该目标值与通过在低于该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的阈值温度下施加热量可实现的涂覆的镜片的相同特性的目标值相同。
29.根据前述权利要求27至28中任一项所述的方法,其特征在于,该涂覆的镜片的至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性各自的目标值基于给定的目标值在从1%至1000%的范围内是可调节的。
30.根据前述权利要求27至29中任一项所述的方法,其特征在于,当与通过在低于该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的阈值温度下施加热量可实现的涂覆的镜片的至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的目标值范围相比时,该涂覆的镜片的该至少一种机械特性和/或该至少一种光学特性和/或该至少一种功能特性的目标值范围增加的范围为5%至1200%。
31.根据前述权利要求27至30中任一项所述的方法,其特征在于,该至少一个电磁脉冲根据包括至少一个选自由以下项组成的组的工艺参数的方案施加:每个单电磁脉冲的波长、由至少一个单电磁脉冲递送的总剂量、一个单电磁脉冲内的微脉冲的数目、平均占空比、以及该至少一个单电磁脉冲的总重复次数。
32.根据前述权利要求27至31中任一项所述的方法,其特征在于,与通过在低于该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的阈值温度下施加热量获得的涂覆的镜片的相应特性的最高或最低可实现的目标值相比,该涂覆的镜片的至少一种机械特性和/或至少一种光学特性和/或至少一种功能特性的该目标值高或低的范围为从1倍至275倍。
33.根据前述权利要求27至32中任一项所述的方法,其特征在于,与通过在低于该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的阈值温度下施加热量可实现的涂覆的镜片的相同特性的相同目标值相比,实现涂覆的镜片的至少一种机械和/或至少一种光学和/或至少一种功能特性各自的相同目标值的总工艺持续时间减少的范围为从60%至99.99%。
34.根据前述权利要求27至33中任一项所述的方法,其特征在于,该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材在其至少一个表面上包括至少一个光致变色涂层、任选地至少一种底漆涂层前体材料和至少一种硬涂层前体材料。
35.根据前述权利要求27至34中任一项所述的方法,其特征在于,该涂覆的镜片的至少一种机械特性是选自由该光学镜片基材的压痕硬度、耐划伤性、粘附性、分层、龟裂和吸水性组成的组中的至少一种,该至少一种光学特性是选自由优选地从范围从300nm至780nm的波长的透射率、吸收率和反射率,清晰度和黄变组成的组中的至少一种,并且该至少一种功能特性是选自由控制表面润湿性、光致变色性能、表面清洁性、色彩吸收、表面张力和化学组成组成的组中的至少一种。
36.根据前述权利要求27至35中任一项所述的方法,其特征在于,
-随后将至少两种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的至少一个表面上;或
-将至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的前表面上,并且将至少一种涂层前体材料施加到该未涂覆或预涂覆的光学镜片基材的后表面上。
37.根据前述权利要求18、27至36中任一项所述的方法,其特征在于,由该涂层前体材料产生的每种特性和每个涂层的至少一个目标值是彼此独立地可调节的。
38.根据前述权利要求27至37中任一项所述的方法,其特征在于,施加该至少一个单电磁脉冲持续50μs至3min的总工艺持续时间。
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