DE2538982A1 - Verfahren zum ueberziehen einer linse aus synthetischen polymer mit einer dauerhaften, abriebfesten, glasartigen zusammensetzung - Google Patents

Verfahren zum ueberziehen einer linse aus synthetischen polymer mit einer dauerhaften, abriebfesten, glasartigen zusammensetzung

Info

Publication number
DE2538982A1
DE2538982A1 DE19752538982 DE2538982A DE2538982A1 DE 2538982 A1 DE2538982 A1 DE 2538982A1 DE 19752538982 DE19752538982 DE 19752538982 DE 2538982 A DE2538982 A DE 2538982A DE 2538982 A1 DE2538982 A1 DE 2538982A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
glass
coating
silicon dioxide
vaporizable
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19752538982
Other languages
English (en)
Other versions
DE2538982C2 (de
Inventor
Leei Chang
John A Verburg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AO Inc 07950 SOUTHBRIDGE MASS US
Original Assignee
American Optical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Optical Corp filed Critical American Optical Corp
Publication of DE2538982A1 publication Critical patent/DE2538982A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2538982C2 publication Critical patent/DE2538982C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/10Glass or silica
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/0073Optical laminates
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31507Of polycarbonate

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Description

PATENTANWALT D-1 BERLIN 33 28.8.1975
MANFREDMIEHE falkenr.ED 4
Telefon: (030) 8 3119 50
Diplom-Chemiker Telegramme: INDUSPROP BERLIN
Telex: 0185443
US/02/2241 AO-2885
AMERICAN OPTICAL CORPORATION Southbridge, Mass. 01550, USA
Verfahren zum überziehen einer Linse aus synthetischem Polymer mit einer dauerhaften, abriebfesten, glasartigen Zusammensetzung
Es wird ein Verfahren zum Verbessern des Haftvermögens eines verdampfbaren Glasüberzuges auf einer synthetischen Polymerlinse vermittels eines glasartigen Grundüberzuges eines Gemisches aus Siliziumdioxid und Siliziummonoxid durch Verdampfen des Siliziummonoxides unter Vakuum in einer Sauerstoffatmosphäre geschaffen, so daß zusätzlich zu dem Siliziummonoxid ein Siliziumdioxidkonelensat auf der äußeren Oberfläche der Linse kondensiert wird.über diesen Grundüberzug wird anschließend ein äußerer glasartiger überzug aufgebracht. Der äußere Verdampfungsglasüberzug wird im wesentlichen aus Boroxid und Siliziumdioxid gebildet, das weniger als 5 Gew.% Natriumoxid enthält. Der Verdampfungs-Glasüberzug kann enbenfalls aus geschmolzenem Siliziumdioxid oder einem Borsilikatglas bestehen, das unter dem Warenzeichen "Pyrex" in den Handel gebracht wird.
Synthetische Polymere, z.B. diejenigen auf Allylharzbasis, wie Diallylglykolcarbonat oder Polycarbonate werden ausgedehnt für Brillenlinsen und andere Linsen in der optischen Industrie angewandt. Diese polymeren Linsen sind fortschrittlich, da dieselben billig durch Gießen oder Spritzguß hergestellt werden können, wodurch es möglich wird komplizierte Oberflächenkonfigurationen direkt ohne kostspieliges Schleifen zu erhalten. Obgleich die Diallylglykolcarbonate als eine Polymerenklasse im allgemeinen praktisch widerstandsfähig
809816/0656
gegen Abrieb und Zerkratzen im Vergleich zu Polymethylmethacrylaten sind, ist es doch zweckmäßig, die Abriebfestigkeit durch Aufbringen einer harten durchsichtigen Schutzschicht zu erhöhen.
Die Erfindung betrifft optische Komponenten, wie ophthalmische Linsen aus synthetischem Polymer, die gegenüber Abrieb durch einen Überzug aus glasartigen anorganischen Oxiden geschützt sind.
Nach dem Stand der Technik (DT-PS 1 204 048) war man der Ansicht, das Problem des erfolgreichen Aufbringens einer dauerhaften, glasartigen, durchsichtigen Schutzschicht auf ein synthetisches Polymer durch Aufbringen einer dünnen, anhaftenden Al2O- Schicht aus der Gasphase und anschließendes Aufbringen einer Schutzschicht aus Siliziumdioxid aus der Gasphase zu lösen. Derartige Zusammensetzungen haben in der Praxis zu Anhaftschwierigkeiten geführt und erfindungsgemäß wird eine verbesserte Lösung dieses Problems des Schützens eines synthetischen thermoplastischen Polymer angeboten.
In der US-PS 3 645 779 ist der Schutz eines Diallylglykolcarbonat-Polymersubstrates vermittels Vakuumbedampfung eines Glases offenbart, wobei der Ausdehnungskoeffizient des Glases, der zu einer Schutzschicht führen soll, demjenigen des synthetischen Substrates durch Verändern des Verhältnisses von Boroxid in dem Glas angepaßt wird. Dieses Glas weist als wesentliche Komponenten Boroxid, Siliziumdioxid und bis zu 5 Gew. % Na20 auf. Es wurde gefunden, daß ein derartiges Glas eine bemerkenswert geringere Wärmeausdehnung als das Kunststoffsubstrat zeigt. Es wurde ebenfalls gefunden, daß es nicht ausreichend ist, den Ausdehnungskoeffizienten des Glases demjenigen des synthetischen Polymer anzupassen, um eine handelsmäßig zufriedenstellende Brillenlinse zu erhalten, da die überzogenen Linsen nach dem Stand der Technik gegenüber Luftfeuchtigkeit empfindlich bleiben, da die Diallylglykolcarbonat-Polymeren hygroskopisch sind. Wenn durch
609816/0656
das synthetische Polymer Wasser absorbiert wird, wird die Bindung zwischen dem Polymer und der harten Schutzschicht nach dem Stand der Technik geschwächt, wodurch gegebenenfalls eine Schichtentrennung eintritt. Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, daß verbesserter Widerstand gegenüber Feuchtigkeit und Anhaftung der Glasüberzüge an den Brillenlinsen aus synthetischem Polymer sogar ohne spezielle Versuche die Wärmeausdehnungskoeffizienten des Substrates und Überzuges anzupassen, erzielt wird.
In der US-PS 3 811 753 wird eine überzogene optische Komponente offenbart, die aus einem synthetischen Polymer, wie Polycafbonat hergestellt worden ist, wobei entweder Sillziummonoxid oder Siliziumdioxid oder beide auf der äußeren Oberfläche der Linse in Form eines 1 Mikron bis 10 Mikron dicken, glasartigen Überzuges aufgebracht werden, der im wesentlichen aus Siliziummonoxid und Siliziumdioxid besteht. Das Aufbringen des glasartigen Überzuges erfolgt in einem herkömmlichen Verdampfungsverfahren. Das Vakuumverdampfungsverfahren zum Ausbilden eines Siliziumdioxidfilms vermittels Verdampfen von Siliziummonoxid in einer Sauerstoffatmosphäre ist in der US-PS 3 248 256 offenbart.
In der Neuausgabe 26,857 der US-PS 2 920 002 ist ein Verfahren zum Herstellen dünner Filme aus absorptionsfreiem Siliziumdioxid vermittels Verdampfen des Siliziumdioxides, vorzugsweise einem Gemisch aus SiO- und SI in einer mit Sauerstoff angereicherten Atmosphäre beschrieben.
Die US-PS 3 700 487Offenbart einen abriebfesten und ein Beschlagen verhindernden überzug aus leicht vernetztem Polyvinylalkohol auf einer Diallylglykolcarbonatlinse, wobei eine adequate Bindung des ein Beschlagen verhindernden Überzuges durch zunächst hydrolytische Behandlung des Polyraerenoberfläche mittels Eintauchen in eine wässrige oder alkoholische Lösung eines Ätzmittels, wie Natrium- oder Kaliumhydroxid erhalten wird.
4 -
60981 6/0656
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Überziehen eines synthetischen Polymersubstrates geschaffen. Bei einer Diallylglykolcarbonatpolymer-Linse ist zunächst eine Oberflächenbehandlung erforderlich. Thermoplastische Polynierlinsen, die durch Formen hergestellt worden sind, erfordern diesen Schritt nicht. Die Oberfläche wird hydroiyliert, um ein Anhaften des anschließend aufgebrachten glasartigen Überzuges zu fördern, indem das synthetische Polymersubstrat auf der Grundlage von Diallylglykolcarbonat einer wässrigen Alkalibehandlung unterworfen wird. Im Anschluß an diese Behandlung wird ein Grundüberzug eines Gemisches aus Siliziummonoxid und Siliziumdioxid vermittels Verdampfen des Siliziummonoxides in einer Sauerstoffatmosphäre unter Ausbilden eines SiO2 Kondensates im Gemisch mit Siliziummonoxid auf das Polymersubstrat aufgebracht. Es wird sodann über den Grundüberzug ein weiterer überzug eines verdampfbaren Glses aufgebracht. Das verdampfbare Glas wird aus der Gruppe, bestehend aus (1) Siliziumdioxid, Gläsern, die unter den Warenzeichen (2) "Vycor" oder (3) "Pyrex" in den Handel epbracht werden und (4) Glas, das als wesentliche Komponenten Boroxid und Siliziumdioxid enthält und unter 5 Gew.% Na„0 enthält, ausgewählt. Das Verfahren wird auf die Herstellung von Brillenlinsen angepaßt, die mit einem harten abriebfesten Oberfläche geschützt sind, die gegen eine Trennung der Schichten als ERgebnis des Aussetzens der Anordnung gegenüber Feuchtigkeit bei der normalen Benutzung Wiederstandsfähig ist. Die optischen Eigenschaften der Anordnung werden im wesentlichen beibehalten im Vergleich zu denjenigen des synthetischen Polymer-Ausgangsmaterials.
Die Oberflächenbehandlung der Diallylglykolcarbonatlinse hat sich als ein besonders wichtiger Schritt bei. der Verbesserung der Wiederstandsfähigkeit gegenüber Feuchtigkeit der überzogenen Anordnung erwiesen. Die Hydroxylierung der Oberfläche des Diallylglykolcarbonates wird vorzugsweise durch die Anwendung einer wässrigen Lösung eines Alkalis, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid bei einer Temperatur von 10 bis 40°C, vorzugsweise Raumtemperatur, bewirkt. Die Konzentration des Alkali
609816/0656
beläuft sich auf etwa 2 bis etwa 20 Gew.%. Die Behandlungszeit liegt bei etwa 2 Minuten bis etwa 1 Stunde. Die Theorie hat gezeigt, daß die Alkalibehandlung des Diallylglykolcarbonat-Polymer zu einer Spaltung der Estergruppen in der Polymerenkette führt und eine OH-Gruppe in die Kette einführt. Die Polycarbonatlinse erfordert keine Oberflächenbehandlung vor dem Aufbringen der Grund- und äußeren glasartigen Überzüge. Der erfindungsgemäß durch die Hydroxylierungsbehandlung erhaltene Grad an Wasserwiderstandsfähigkeit ist dergestalt, daß im Vergleich zu glasüberzogenen Diallylglykolcarbonat-Oberflächen - sowohl bei Hydroxylierung der Oberfläche und keiner Hydroxylierungsbehandlung - gefunden wurde, daß unter Bedingungen, die ein Aussetzen der Anordnung gegenüber 95% relativer Luftfeuchtigkeit bei 70°C eine Zeitspanne von 8 Stunden, daß nur bei einer Hydroxylierungsbehandlung der Glasüberzug während des Aussetzens gegenüber den Testbedingungen beibehalten wird.
Glasüberzogene Polycarbonatlinsen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden sind, erfordern keine Hydroxylierung der Oberfläche um ein zufriedenstellendes Anhaften der Anordnung bei dem Aussetzen gegenüber hoher Luftfeuchtigkeit und Temperatur zu ergeben. Das Aufbringen eines derartigen Grundüberzuges unter Vakuumbedingungen von geringer als 1 χ 10~ Torr wirkt als ein "Binde-Überzug", und führt zu einer Oberfläche mit einem ausgezeichneten Anhaften an dem äußeren Überzug aus verdampfbaren Glas, der anschließend unter Vakuum-
— 4 bedingungen von niedriger als 5 χ 10 Torr aufgebracht wird.
Allgemein wird der aus Siliziummonoxid oder Sillziummonoxid und Siliziumdioxid zugesammengesetzte Grundüberzug vermittels Behandeln der hydroxylierten Oberfläche mit Siliziummonoxid, das auf die Verdampfungstemperatur in einer Sauerstoffatmosphäre erhitzt worden ist, unter Ausbilden einer Schicht mit einer Dicke von wenigstens 1 Molekül. Der äußere Überzug aus verdampfbarem Glas wird in einer Dicke von etwa 1 bis etwa 6 Mikrometer und darüber aufgebracht. In typischer Weise erfolgt das Verdampfen des Glases in etwa 5 bis 30 Minuten im Hochvakuum, wie weiter oben beschrieben, wobei das Substrat anfäng-
609816/0656 - 6 -
- 6 lieh vor dem Überziehen auf etwa 40 bis etwa 100°C erhitzt wird.
Es wifd angenommen, daß eine festere Bindung als sie sich aus der Wasserstoffbindung ergibt, zwischen dem plastischen Linsensubstrat und dem glasartigen Grundüberzug bei dem erfindungsgemaßen Verfahren auftritt und dies stellt eine Erklärung für die stark verbesserte Haftfähigkeit unter den Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit und Einweichen in Wasser dar, wie sie bei den erfindungsgemaßen Anordnungen charakteristisch ist. Es hat sich ergeben, daß die kovalente Bindung zwischen hydroxylierten Diallylglykolcarbonaten gemäß der Erfindung und dem anschließenden aufgebrachten Grundüberzug "Binde-Überzug" auftritt.
Als verdampfbare Gläser sind viele geeignete Materialien gefunden worden. Obgleich sich ein Glas, das als wesentliche Komponenten Boroxid und Siliziumdioxid mit bis zu 5 Gew.% Natriummonoxid als besonders geeignet für einen äußeren überzug aus verdampfbarem Glas erwiesen hat, haben sich auch andere verdampfbare Gläser bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als geeignet erwiesen. So wurde z.B. gefunden, daß möglicherweise reine Kieselerde in der amorphen Form oder ein handelsgängiges Glas, das unter der Warenbezeichnung "Vycor" in den Handel gebracht wird angewandt werden kann, wobei das letztere im wesentlichen aus Kieselerde besteht, oder wahlweise ein Glas, das unter der Bezeichnung "Pyrex" in den Handel gebracht wird, und ein Borsilikatglas der folgenden Zusammensetzung darstellt:
SiO2 80,2
B2O3 13,5
Al2O3 2,2
Na2O 4,0
CaO 0,1
Im allgemeinen kann der die äußere Schicht bildende überzug aus verdampfbarem Glas aus jedem beliebigen Glas bestehen, das aus der Gasphase, vorzugsweise unter einem hohen Vakuum niedriger
-4
als 5 χ 10 Torr aufgebracht werden kann.
— 7 —
60981 6/0856
Synthetische Polymere, die auf das Verfahren asppaßt werden können, sind diejenigen, die wegen ihrer optischen Eigenschaften über einen Temperaturbereich von -20°C bis 8O0C geeignet sind. Zu diesen gehören neben den Ally1-Kunststoffen solche, wie die Diäthylenglykoldiallylcarbonate, thermoplastische Kunststoffe, wie Polycarbonate, die lineare Ester der Carbonsäure mit aliphatischen oder aromatischen Dihydroxyverbindungen sind. Ein Beispiel eines Polycarbonates ist ein Kunststoff, der unter der Warenbezeichnung "Lexan" von derr.General Electric Company in den Handel gebracht wird.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Alle Verhältnisse in der Beschreibung und den Ansprüchen verstehen sich auf der Gewichtsgrundlage soweit es nicht anders vermerkt ist.
Beispiel 1
Eine konkav-konvexe Linse, die aus einem Diallyldiäthylenglykolcarbonat - unter dem Warenzeichen "CR 39" von der PPG Industries in den Handel gebracht - hergestellt worden ist mit einem Durchmesser von 60 mm und einer Dicke von 2,5 mm wird sorgfältig durch Erhitzen auf 70°C eine Zeitspanne von 15 Stunden lang getrocknet und sodann oberflächenbehandelt, um das Haftvermögen der glasartigen Überzüge, die anschließend auf die äußere oder konvexe Seite der Linse aufgebracht werden, zu verbessern. Es wird eine 10%ige Lösung aus Natriumhydroxid in Methylalkohol hergestellt und die konvexe Seite der Linse wird gegenüber dieser Lösung bei Raumtemperatur eine Zeitspanne von 20 Minuten ausgesetzt.
Sodann wird die Linse mit einem Gemisch aus Siliziummonoxid und Siliziumdioxid unter Anwenden eines herkömmlichen Verdampfungsverfahrens in einem Vakuum von 4 χ 10 Torr in einer Sauerstoffatmosphäre und Kondensieren des Dampfes nur auf der konvexen Linsenseite überzogen. Durch ein derartiges Verfahren wird ein aus einem Gemisch aus SiO und SiO2 zusammengesetzter Überzug auf der konvexen Linsenseite ausgebildet.
609816/0656
Für den überzug wird ein Brechungsindex von 1,5 erhielt. Es wird somit ein Film mit einer Dicke von 0,2 Mikrometer des Grundüberzuges auf die Linse aufgebracht.
Die mit Siliziumdioxid überzogene Linse wird auf einem Träger in einer Vakuumkammer in einem Abstand von etwa 550 mm über einem wassergekühlten Tiegel befestigt, der das zu verdampfende Glas enthält, das eine chemische Analyse - ausgedrückt in Gewichtsprozent - aufweist:
Siliziumdioxid (SiO2) 83,3
Aluminiumoxid (Al2O3) 2,3
Natriumoxid (Na2O) 2,1
Kaliumoxid (K2O) 0,3
Fluorid (F2) 0,2
Boroxid (B0OL) 11,8
Die Kammer wird auf Hochvakuum herabgepumpt, der ursprüngliche Verdampfungsdruck beträgt 6 χ 10 Torr und der abschließende Verdampfungsdruck 2,6 χ 10 Torr. Die Inhalte des Tiegels werden vermittels eines Elektronenstrahls, der auf die Oberfläche des Glases in dem Tiegel zwecks Verdampfen des Glases fokussiert wird, erhitzt. Vor dem Verdampfungs-überzugsverfahren wird die Diallyldiäthylenglykolcarbonat-Linse auf eine Temperatur von 70°C erhitzt und nach Abschluß des Verfahrens ergibt sich eine abschließende Temperatur von 58°C. Die Elektronenfctrahl-Beschleunigungsspannung beläuft sich auf 4 bis 5 kV, dierElektronenstrahl-Emissionsstrom beläuft sich auf 400 niA und die aufgebrachte Filmdicke beträgt 4 Mikron. Diese Überzugsdicke wird nach einer Verdampfungszeit von 20 Minuten erhalten. Die Vorrichtung wird sodann mit Luft geflutet und die Linse entnommen. Die Linse erwies sich als äußerst kratzfest.Der Grundüberzug aus einem Gemisch aus Siliziumdioxid und Siliziummonoxid und der äußere Überzug aus verdampfbarem Glas zeigten gute Bindung an der Linsenoberfläche und widerstanden einer Entfernung und keine Kantenfehler bei einem Test, bei dem die folgenden Bedingungen vorlagen: dreimaliges 8 stündiges Aussetzen bei 95%
— 9 —
609816/0656
relativer Luftfeuchtigkeit bei 70°C und 8 ständiges Aussetzen bei Raumtemperatur und normaler Luftfeuchtigkeit.
Beispiel 2
(Vergleichsbeispiel, das keinen Teil der Erfindung darstellt)
Die Alkalivorbehandlung der Diallylglykolcarbonatlinse, wie im Beispiel 1 angegeben, wird fortgelassen und auf die äußere Linsenoberfläche wird nach dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren ein Grundüberzug mit einer Dicke von 0,2 Mikrometer und ein verdampfbarer Glasüberzug mit einer Dicke von 4 Mikrometer aufgebracht. Die Überzugsschichten auf der Linse erwiesen sich als äußerst kratzfest, jedoch war das Haftvermögen der glasartigen Überzüge auf der Linsenoberfläche geringer, wie es sich durch Anhaftversagen während des Aussetzens gegenüber Feuchtigkeit und Wärme wie im Beispiel 1 angegeben, ergab.
Beispiel 3
(Vergleichsbeispiel, das keinen Teil der Erfindung darstellt)
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 wird an der äußeren Oberfläche der Diallyldiäthylenglykolcarbonat-Linse nach Beispiel 1 eine Alkali-Vorbehandlung vorgenommen. Die behandelte Oberfläche wird sodann nur mit einer 4 Mikrometer dicken Schicht verdampfbaren Glases überzogen und nach dem Verfahren des Beispiels 1 getestet. Die Ergebnisse zeigen schlechtes Anhaften des Überzuges.
Beispiel 4
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 wird die Alkalibehandlung der Diallyldiäthylenglykolcarbonat-Linsen nach Beispiel 1 unter Anwenden von Kaliumhydroxid durchgeführt. Das Verfahren nach Beispiel 1 wird fortgesetzt unter Aufbringen des Siliziumdioxidfilms in einer Dicke von 4 Mikrometer und über diesem Sillziumdioxidfilm wird ein Film aus verdampfbarem Glas aufgebracht, wobei sich die Dicke des letzteren auf 4 Mikrometer beläuft.
- 10 -
609816/0656
Testergebnisse unter den weiter oben angegebenen Bedingungen
zeigten, daß zufriedenstellende Ergebnisse erhalten werden können.
Beispiel 5
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß abwechselnd reine Kieselerde (amorph), geschmolzene Kieselerde mit einem Reinheitsgrad von 96 bis 99,99% Siliziumdioxid,
ein unter dem Warenzeichen "Vycor" in den Handel gebrachtes
Glas und ein unter der Bezeichnung "Pyrex" in den Handel gebrachtes Glas, dessen Zusammensetzung weiter oben angegeben ist, zur Anwendung kommen. Tests, die mit so überzogenen Linsen durchgeführt wurden, zeigen, daß diese alternierenden überzüge aus
verdampfbarem Glas ausgezeichnetes Haftvermögen zeigen und die
Linsen die weiter oben beschriebenen Wasserwiderstandstests
zufriedenstellend bestehen.
Beispiel 6
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß keine Hydroxylierung der Oberfläche des synthetischen Polymer durchgeführt wird. Die verwendete Polymerlinse ist ein aromatisches Polycarbonat, das unter der Bezeichnung "Lexan" in den
Handel gebracht wird.
Die Linse wird auf beiden Seiten überzogen. Durchgeführte Tests an der überzogenen, in der weiter oben beschriebenen Welse hergestellten Linse, zeigen ausgezeichnete Haftung und Wasserfestigkeit.
11 -
609816/0656

Claims (9)

Patentansprüche (lj Verfahren zum überziehen eine» synthetischen Polymerlinse, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
1) Aufbringen eines Grundüberzuges aus Siliziummonoxid oder einen Gemisch aus Siliziumdioxid und Siliziummonoxid durch Vakuumverdampfung, wobei das Siliziummonoxid in einer Sauerstoffatmosphäre unter Vakuum verdampft wird,
2) Aufbringen eines äußeren Überzuges unter Vakuum eines verdampfbaren Glases vermittels Vakuumverdampfung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die synthetische Polymerlinse aus einem Diallylglykolcarbonatpolymer besteht, sowie die Oberfläche der Polymerlinse hydroxyalkyliert wird, um so die Haftfähigkeit durch Alkalibehandlung vor dem Aufbringen des Grundüberzuges und des äußeren Überzuges zu fördern.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alkali angewandt wird, das aus der Gruppe bestehend aus Natrium- und Kaliumhydroxid ausgewählt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkali in einer wässrigen Lösung zur Anwendung kommt.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakkumverdampfung des verdampfbaren Glases in einem Vakuum unter 5 χ 10~ Torr ausgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verdampfbare Glas aus der Gruppe, bestehend aus (1) einem Glasd, das im wesentlichen aus Boroxid und Siliziumdioxid besteht und weniger als 5 Gew.% Na2O enthält, (2) geschmolzenem Siliziumdioxid und (3) einem Borsilikatglas der folgenden Zusammensetzung ausgewählt ist:
609816/0656 - 12 -
SiO2 80,2
B2O3 13,5
Al2O3 2,2
Na2O 4,0
CaO 0,1
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich-
n e t, daß die Vakuumverdampfung des Grundüberzuges in einem
-4
Vakuum unter 1 χ 10 Torr ausgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxylierung der Oberfläche der Polymerlinse durch Behandeln der Oberfläche unter Anwenden einer wässrigen Lösung aus Natriumhydroxid ausgeführt wird, der Grundüberzug eine Dicke wonwenigstens 1 Molekül aufweist, sowie das verdampfbare Glas ein Glas ist, das Boroxid und Siliziumdioxid und bis zu 5 Gew.% Na2O aufweist und in einer Dicke von etwa 4 Mikrometer aufgebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die synthetische Polymerlinse aus einem Pälycarbonatpolymer besteht.
609816/0656
DE2538982A 1974-09-30 1975-08-29 Verfahren zum Überziehen einer Linse aus einem synthetischen Polymer mit einer kratzfesten Schutzschicht aus Glas Expired DE2538982C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/510,270 US3991234A (en) 1974-09-30 1974-09-30 Process for coating a lens of synthetic polymer with a durable abrasion resistant vitreous composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2538982A1 true DE2538982A1 (de) 1976-04-15
DE2538982C2 DE2538982C2 (de) 1984-03-01

Family

ID=24030046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2538982A Expired DE2538982C2 (de) 1974-09-30 1975-08-29 Verfahren zum Überziehen einer Linse aus einem synthetischen Polymer mit einer kratzfesten Schutzschicht aus Glas

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3991234A (de)
JP (1) JPS6012601B2 (de)
BR (1) BR7506301A (de)
CA (1) CA1072830A (de)
DE (1) DE2538982C2 (de)
FR (1) FR2286206A1 (de)
GB (1) GB1459813A (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2736536A1 (de) * 1976-08-13 1978-02-16 American Optical Corp Traggestell fuer das vakuumueberziehen von ophthalmischen linsen und verfahren zum reinigen derselben
DE2738044A1 (de) * 1976-09-27 1978-03-30 American Optical Corp Verfahren zum herstellen einer linse aus einem synthetischen polymer mit einem antireflektions-ueberzug
DE2833133A1 (de) * 1978-07-28 1980-02-07 Glasplakatefabrik Offenburg Fr Spiegel mit acrylglastraeger und verfahren zu seiner herstellung
EP0529268A2 (de) * 1991-08-28 1993-03-03 Leybold Aktiengesellschaft Harte Entspiegelungsschicht für Kunststofflinsen
WO2006045527A1 (de) * 2004-10-21 2006-05-04 Leybold Optics Gmbh Verfahren und eine vorrichtung zur herstellung einer topcoatschicht

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4052520A (en) * 1974-09-30 1977-10-04 American Optical Corporation Process for coating a synthetic polymer sheet material with a durable abrasion-resistant vitreous composition
DE2536013A1 (de) * 1975-08-13 1977-03-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur verbesserung der haltbarkeit von aus siliciumoxiden bestehenden schutzschichten
DE2658417A1 (de) * 1976-12-23 1978-06-29 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Verfahren zur herstellung von antireflexschichten auf polydiaethylenglycoldiallylcarbonat, nach dem verfahren hergestellter optischer koerper und verwendung des optischen koerpers
DE2658418A1 (de) * 1976-12-23 1978-06-29 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Verfahren zur herstellung von antireflexschichten auf acrylglaesern, nach dem verfahren hergestellter optischer koerper und verwendung des optischen koerpers
CH625054A5 (de) * 1976-12-27 1981-08-31 Balzers Hochvakuum
US4217038A (en) * 1978-06-05 1980-08-12 Bausch & Lomb Incorporated Glass coated polysiloxane contact lens
US4190681A (en) * 1978-11-13 1980-02-26 General Electric Company Method of coating a polycarbonate substrate with glass
JPS5611402A (en) * 1979-07-07 1981-02-04 Matsushita Electric Works Ltd Reflector
JPS5611403A (en) * 1979-07-07 1981-02-04 Matsushita Electric Works Ltd Reflector
US4333983A (en) * 1980-04-25 1982-06-08 Optical Coating Laboratory, Inc. Optical article and method
US5364256A (en) * 1986-01-28 1994-11-15 Ophthalmic Research Group International, Inc. Apparatus for the production of plastic lenses
US6201037B1 (en) 1986-01-28 2001-03-13 Ophthalmic Research Group International, Inc. Plastic lens composition and method for the production thereof
US5415816A (en) * 1986-01-28 1995-05-16 Q2100, Inc. Method for the production of plastic lenses
US6730244B1 (en) 1986-01-28 2004-05-04 Q2100, Inc. Plastic lens and method for the production thereof
US5529728A (en) * 1986-01-28 1996-06-25 Q2100, Inc. Process for lens curing and coating
GB2210826B (en) * 1987-10-19 1992-08-12 Bowater Packaging Ltd Barrier packaging materials
US5230923A (en) * 1987-12-17 1993-07-27 Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. Process and apparatus for the substantially continuous manufacture of a silicon oxide deposition film on a flexible plastic film
JP2612602B2 (ja) * 1987-12-17 1997-05-21 東洋インキ製造 株式会社 連続蒸着フィルムの製造方法および装置
US5278243A (en) * 1992-01-14 1994-01-11 Soane Technologies, Inc. High impact resistant macromolecular networks
IT1270843B (it) * 1990-12-24 1997-05-13 Donegani Guido Ist Procedimento per ricoprire la superficie di corpi formati in materialepolimerico con film inorganici.
US5514214A (en) * 1993-09-20 1996-05-07 Q2100, Inc. Eyeglass lens and mold spin coater
US6084724A (en) * 1993-12-30 2000-07-04 Eastman Kodak Company Glass coated cemented plastic doublets and method for making
GB9403829D0 (en) * 1994-02-28 1994-04-20 Sola Int Holdings Barrier package
JP3336747B2 (ja) * 1994-06-09 2002-10-21 ソニー株式会社 絶縁膜の形成方法、並びに半導体装置の作製方法及び半導体装置
DE4430363A1 (de) * 1994-08-26 1996-02-29 Leybold Ag Optische Linse aus einem klarsichtigen Kunststoff
JP3022229B2 (ja) * 1994-12-26 2000-03-15 東洋製罐株式会社 プラスチックス材料からなる立体形状の容器に均一の膜厚の珪素酸化物被膜を形成する方法
AU1809197A (en) * 1996-03-07 1997-09-22 Coatec Ltd. Polymeric substrates having scratch- and wear-resistant coating
US6022498A (en) 1996-04-19 2000-02-08 Q2100, Inc. Methods for eyeglass lens curing using ultraviolet light
US6280171B1 (en) 1996-06-14 2001-08-28 Q2100, Inc. El apparatus for eyeglass lens curing using ultraviolet light
WO2006114686A1 (en) * 2005-04-25 2006-11-02 CARL ZEISS VISION SOUTH AFRICA (Pty) LTD A method and apparatus for coating objects
US8115326B2 (en) * 2006-11-30 2012-02-14 Corning Incorporated Flexible substrates having a thin-film barrier
DE102007004242B4 (de) * 2007-01-23 2018-01-04 Schott Ag Verfahren zum Herstellen eines Formkörpers aus Quarzglas durch Sintern, Formkörper und Verwendung des Formkörpers
JP5458732B2 (ja) * 2009-08-07 2014-04-02 コニカミノルタ株式会社 光学素子の製造方法及び光学素子
JP2019179135A (ja) 2018-03-30 2019-10-17 ホヤ レンズ タイランド リミテッドHOYA Lens Thailand Ltd 眼鏡レンズおよび眼鏡、ならびに眼鏡レンズの製造方法
WO2024028174A1 (en) * 2022-08-04 2024-02-08 Agc Glass Europe Decoratively coated polymer substrates and process for obtaining the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1948141A1 (de) * 1968-09-23 1970-04-23 Polaroid Corp Optisches Element mit Antireflexueberzug
DE2133129A1 (de) * 1971-07-02 1973-01-25 Siemens Ag Hygroskopischer kristall mit einer gut haftenden deckschicht, vorzugsweise einer verguetungs- oder spiegelschicht

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3546013A (en) * 1961-09-29 1970-12-08 Ibm Method of providing protective coverings for semiconductors
US3200019A (en) * 1962-01-19 1965-08-10 Rca Corp Method for making a semiconductor device
US3356522A (en) * 1964-02-10 1967-12-05 Mc Donnell Douglas Corp Polycarbonate film containing an antireflection coating
US3458342A (en) * 1966-03-01 1969-07-29 Gen Electric Method for applying a mar-resistant film to a plastic surface and the product produced thereby
DE1771793B1 (de) * 1968-07-11 1971-01-21 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Verfahren zur Herstellung von gegen Temperaturschwankungen bestaendigen,abriebfesten,transparenten oxidischen Schutzschichten auf thermoplastischen Kunststoffen durch Vakuumaufdampfen
NL7005770A (de) * 1969-07-02 1971-01-05
US3567686A (en) * 1969-08-27 1971-03-02 Gen Motors Corp Polycarbonates
US3607378A (en) * 1969-10-27 1971-09-21 Texas Instruments Inc Technique for depositing silicon dioxide from silane and oxygen
US3652379A (en) * 1969-11-07 1972-03-28 Gen Motors Corp Laminated transparent abrasion resistant article
US3700487A (en) * 1971-02-23 1972-10-24 American Optical Corp Polycarbonate substrate with durable,abrasion and scratch-resistant,antifogging coating

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1948141A1 (de) * 1968-09-23 1970-04-23 Polaroid Corp Optisches Element mit Antireflexueberzug
DE2133129A1 (de) * 1971-07-02 1973-01-25 Siemens Ag Hygroskopischer kristall mit einer gut haftenden deckschicht, vorzugsweise einer verguetungs- oder spiegelschicht

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2736536A1 (de) * 1976-08-13 1978-02-16 American Optical Corp Traggestell fuer das vakuumueberziehen von ophthalmischen linsen und verfahren zum reinigen derselben
DE2738044A1 (de) * 1976-09-27 1978-03-30 American Optical Corp Verfahren zum herstellen einer linse aus einem synthetischen polymer mit einem antireflektions-ueberzug
DE2833133A1 (de) * 1978-07-28 1980-02-07 Glasplakatefabrik Offenburg Fr Spiegel mit acrylglastraeger und verfahren zu seiner herstellung
EP0529268A2 (de) * 1991-08-28 1993-03-03 Leybold Aktiengesellschaft Harte Entspiegelungsschicht für Kunststofflinsen
DE4128547A1 (de) * 1991-08-28 1993-03-04 Leybold Ag Verfahren und vorrichtung fuer die herstellung einer entspiegelungsschicht auf linsen
EP0529268A3 (en) * 1991-08-28 1993-04-28 Leybold Aktiengesellschaft Anti-reflex hard coating for plastic lenses
US5597622A (en) * 1991-08-28 1997-01-28 Leybold Aktiengesellschaft Process for the production of a reflection-reducing coating on lenses
WO2006045527A1 (de) * 2004-10-21 2006-05-04 Leybold Optics Gmbh Verfahren und eine vorrichtung zur herstellung einer topcoatschicht

Also Published As

Publication number Publication date
FR2286206A1 (fr) 1976-04-23
BR7506301A (pt) 1976-08-03
DE2538982C2 (de) 1984-03-01
FR2286206B1 (de) 1979-02-02
US3991234A (en) 1976-11-09
JPS5166842A (de) 1976-06-09
GB1459813A (en) 1976-12-31
JPS6012601B2 (ja) 1985-04-02
CA1072830A (en) 1980-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2538982A1 (de) Verfahren zum ueberziehen einer linse aus synthetischen polymer mit einer dauerhaften, abriebfesten, glasartigen zusammensetzung
EP0897898B1 (de) Verfahren zur Abscheidung optischer Schichten
US4052520A (en) Process for coating a synthetic polymer sheet material with a durable abrasion-resistant vitreous composition
DE2738044C2 (de) Linse aus einem synthetischen Polymerisat
WO2001079128A2 (de) Glaskörper mit erhöhter festigkeit
DE2919080A1 (de) Verfahren zum herstellen einer optischen faser
DE3045635A1 (de) Verfahren zur herstellung von glasgegenstaenden mit antireflex-ueberzuegen
US2474061A (en) Method of producing thin microporous silica coatings having reflection reducing characteristics and the articles so coated
DE2641952A1 (de) Glaszusammensetzung aus anorganischen oxiden und ihre verwendung
DE2751221C2 (de) Verfahren zur Aufbringung eines reflexionsvermindernden Belages auf Unterlagen aus organischem Material
DE2658417A1 (de) Verfahren zur herstellung von antireflexschichten auf polydiaethylenglycoldiallylcarbonat, nach dem verfahren hergestellter optischer koerper und verwendung des optischen koerpers
DE4323654C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer wenigstens eine Schicht aus einem Metalloxid vom n-Halbleitertyp aufweisenden beschichteten Glasscheibe
EP0561289A1 (de) Aufdampfmaterial zur Herstellung hochbrechender optischer Schichten
EP0574785B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Aufdampfmaterial für die Herstellung mittelbrechender optischer Schichten
US3475192A (en) Method of coating substrate with metallic fluoride films
DE19828231C2 (de) Verfahren zur Abscheidung poröser optischer Schichten
DE3909654A1 (de) Reflexionsverhindernder film fuer optische teile aus kunststoff
DE112021002571T5 (de) Glas
DE2621587C2 (de) Verfahren zur Herstellung von mit einem Titanoxidfilm überzogenem Glas
DE10307095A1 (de) Aufdampfmaterial zur Herstellung hochbrechender optischer Schichten
DE19501640C2 (de) Recyclierbare Bildschirme für Kathodenstrahlröhren mit einem einstellbaren spektralen Transmissionsverlauf aus Glas und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0735386A2 (de) Mittelbrechende optische Schichten
US2601124A (en) Solution for reducing light reflection
DE2648516C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer Aufdampfschicht
DE4321301A1 (de) Dünne Schicht aus Galliumoxid und Herstellverfahren dafür

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: DIEHL, H., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 800

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: AO INC., 07950 SOUTHBRIDGE, MASS., US

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: DIEHL, H., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT. KRESSIN, H., DI

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: DIEHL, H., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee