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 zusammensetzungInfo
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MANFREDMIEHE falkenr.ED 4
Telefon: (030) 8 3119 50
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
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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
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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.
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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
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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-
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- 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.
als 5 χ 10 Torr aufgebracht werden kann.
— 7 —
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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.
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.
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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%
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relativer Luftfeuchtigkeit bei 70°C und 8 ständiges Aussetzen bei Raumtemperatur und normaler Luftfeuchtigkeit.
Beispiel 2
(Vergleichsbeispiel, das keinen Teil der Erfindung darstellt)
(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)
(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.
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.
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Testergebnisse unter den weiter oben angegebenen Bedingungen
zeigten, daß zufriedenstellende Ergebnisse erhalten werden können.
zeigten, daß zufriedenstellende Ergebnisse erhalten werden können.
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.
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.
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.
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 -
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Claims (9)
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:
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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.
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.
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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)
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)
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)
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)
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 |
-
1974
- 1974-09-30 US US05/510,270 patent/US3991234A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-08-25 CA CA234,079A patent/CA1072830A/en not_active Expired
- 1975-08-29 DE DE2538982A patent/DE2538982C2/de not_active Expired
- 1975-09-08 GB GB3683275A patent/GB1459813A/en not_active Expired
- 1975-09-12 FR FR7528005A patent/FR2286206A1/fr active Granted
- 1975-09-17 JP JP50111790A patent/JPS6012601B2/ja not_active Expired
- 1975-09-29 BR BR7506301A patent/BR7506301A/pt unknown
Patent Citations (2)
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)
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 |
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