DE2538982C2 - Verfahren zum Überziehen einer Linse aus einem synthetischen Polymer mit einer kratzfesten Schutzschicht aus Glas - Google Patents

Verfahren zum Überziehen einer Linse aus einem synthetischen Polymer mit einer kratzfesten Schutzschicht aus Glas

Info

Publication number
DE2538982C2
DE2538982C2 DE2538982A DE2538982A DE2538982C2 DE 2538982 C2 DE2538982 C2 DE 2538982C2 DE 2538982 A DE2538982 A DE 2538982A DE 2538982 A DE2538982 A DE 2538982A DE 2538982 C2 DE2538982 C2 DE 2538982C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
glass
lens
coating
sio
synthetic polymer
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.)
Expired
Application number
DE2538982A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2538982A1 (de
Inventor
Leei Keene N.H. Chang
John A. Troy N.H. 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
AO Inc 07950 SOUTHBRIDGE MASS US
Ao Inc 07950 Southbridge Mass
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 AO Inc 07950 SOUTHBRIDGE MASS US, Ao Inc 07950 Southbridge Mass filed Critical AO Inc 07950 SOUTHBRIDGE MASS US
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)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (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

15
20
SiO2
B2O3
Al2O3
Na2O
CaO
80,2
13,5
2,2
4,0
0,1
30
!verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Linse aus einem Polycar- ^bonatpolymer verwendet wird.
7, f. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Linse aus einem Diallyl-7glykolcarbonatpolymer verwendet wird und daß die ^Oberfläche dieser Linse vor dem Aufbringen des * Grundüberzugs hydroxyalkyliert wird. ! 5. Verfahren nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Hydroxyalkylieren der Linse Natrium- oder Kaliumhydroxid vorzugsweise in wäßriger Lösung verwendet wird. : 6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundüberzug in einer wenigstens einfflöiekularen Schichtdicke aufgebracht wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Überzug in einer Dicke von 1 bis 6 μπι vorzugsweise von etwa 4 μηι aufgebracht wird.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumverdampfung des Grundüberzugs und/oder des äußeren Überzugs bei einem Druck unter 5 x 10-" Torr durchgeführt wird.
50
60
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überziehen einer Linse aus einem synthetischen Polymer mit einer kratzfesten Schutzschicht aus Glas nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs~l.
Synthetische Polymere, z. B. Polymere auf Ailylharzbasis, wie Dialiylglykoicarbonat oder Polycarbonate, werden für Brillenlinsen und andere Linsen in der optischen Industrie verwendet. Diese polymeren Linsen7 sind vorteilhaft, da sie ohns großen Aufwand durch Gießen oder Spritzgießen hergestellt werden können, wodurch es möglich ist, komplizierte Oberflächenkonfiguratiorten direkt ohne kostspieliges Schleifen zu erhalten. Obgleich speziell DKllylgrykotcarbonate im allgemeinen gegen Abrieb und Zerkratzen im Vergleich mit Polymethylmethacrylaten widerstandsfähiger sind, ist es doch zweckmäßig, die Abriebfestigkeit durch Aufbringen einer harten durchsichtigen Schutzschicht zu erhöhen.
Aus der DE-PS 12 04 048 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, bei dem auf einem synthetischen Polymer eine dünne Haftvermittlungsschicht aus Al2Oj und anschließend darauf die eigentliche Schutzschicht aus SiO2 jeweils aus der Gasphase abgeschieden werden. Die nach diesem Verfahren hergestellte Schutzschicht zeigt aber bei einem Gebrauch in einer feuchten Umgebung mit schwankenden Temperaturen ein verringertes Haftvermögen <>\f der Haftvennittlungsschicht und dem Polymer, was auf die Tinterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten yon Al2O3 und SiO2 zurückzuführen ist.
T Aus der DE-OS 19 48 141 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Linse aus Plastikmaterial mit einem Antireflexüberzug bekannt, bei dem zuerst auf das Plastikmaterial eine Metalloxydschicht aufgebracht wird, auf der sodann der Antireflexüberzug aufgetragen wird. Ein anderes, aus der DE-OS 21 33 129 bekanntes Verfahren sieht vor, auf einem hygroskopischen optischen Kristall zuerst eine Glasschicht durch Elektronenstrahlverdampfung aufzubringen und dann darauf eine Deckschicht aufzudampfen, die beispielsweise aus MgF2 bestehen kann. Auch bei diesen bekannten Verfahren ist das Haftvermögen der Schichten aneinander und auf dem Piastikinateriäl bzw. dem optischen Kristall insbesondere bei Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen noch nicht befriedigend.
Aus der US-PS 35 45 779 ist es bekannt, ein Diallylglykolcarbonat-Polymersubstrat mittels Vakuumbedampfung eines Glases zu schützen, wobei der Wärmeausdehnungskoeffizient des Glases das zu der Schutzschicht führen soll, demjenigen des Substrates durch Verändern des Verhältnisses von Boroxid zum Siliziumdioxid des Glases angepaßt wird. Dieses Glas weist also als wesentliche Komponenten Boroxid, Siliziumdioxid und außerdem bis zu 5 Gew.-%Na2O auf. Es hat sich gezeigt, daß ein derartiges Glas eine bemerkenswert geringere Wärmeausdehnung als Jas Substrat hat. Es wurde ebenfalls gefunden, daß es nicht ausreichend ist, den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Glases demjenigen des Substrates anzupassen, um eine im Gebrauch zufriedenstellende Brillenlinse zu erhalteu, da die so überzogenen Linsen gegenüber Luftfeuchtigkeit empfindlich bleiben, was darauf beruht, daß Diallylglykolcarbonat-Polymere hygroskopisch sind. Wenn nämlich durch das synthetische Polymer Wasser absorbiert wird, schwächt sich die Bindung zwischen dem Polymer und der harten Glas-Schutzschicht ab, wodurch gegebenenfalls eine Schichtentrennung eintritt.
In der US-PS 38 1 ί 753 ist ein überzogenes optisches Bauteil beschrieben, das aus einem synthetischen PoIyjmer, wie Polycarbonat; hergestellt ist, wobei entweder Siiiziummonoxid oder Siliziumdioxid oder auch beide auf der äußeren Oberfläche der Linse in Form eines 1 μπι ,bis 10 μιη dicken, glasartigen Überzuges aufgebracht werden, der im wesentlichen aus Siliziummoncxid und SiÜziurndioxid besteht. Das Aufbringen
des glasartigen Überzuges erfolgt mittels eines herkömmlichen Verdampfungsverfahrens. Ein Vakuum-Verdampfungsverfahren zum Ausbilden eines Siliziumdioxidfilms mittels Verdampfen von Siliziurnmonoxid in einer Sauerstoffatmosphäre ist z. B. in der US-PS 32 48 256 erläutert.
Aus der US-Re-PS 29 20 002 ist ein Verfahren zum Herstellen dünner Filme aus absorptionsfreiem SiIiziutndioxid mittels Verdampfen von Süiziumdioxid, vorzugsweise einem Gemisch aus SiCh und Si, in einer mit Sauerstoff angereicherten Atmosphäre bekannt.
Schließlich beschreibt die US-PS 37 00 487 einen abriebfesten und das Beschlagen verhindernden Überzug aus leicht vernetzten! Polyvinylalkohol auf einer Diallylglykolcarbonat-Linse, wobei eine ausreichende Bindung des das Beschlagen verhindernden Überzuges durch zunächst hydrolytische Behandlung der Polymerenoberfiäche durch Eintauchen in eine wäßrige oder alkoholische Lösung eines Ätzmittels, wie Natriumjcder KaUuiühydroxid, erhalten, wird.
^= Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eintFgangs genannten Art anzugeben, das es erlaubt, auf Lin-—-^en aus einem hygroskopischen, synthetischen Polymer - gut haltende, kratzfeste Überzüge aufzubringen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem ^Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß —durch die in dessen kennzeichnenden Teil enthaltenen Merkmale gelöst.
2 Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben ' sich aus den Patentansprüchen 2 bis 8.
Es hat sich gezeigt, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Schutzschichten gegenüber Feuchtigkeit besonders widerstandsfähig sind und auch große Temperaturschwankungen ohne Beeinträchtigung ihrer LeistungsiShigkeit aaszuha »en vermögen. Die Erfindung ermöglicht aJso ein Verff iren zum Überziehen beispielsweise ophtalmischer Linsen aus synthetischen Polymersubstraten mit einem Überzug. Bei einer Diallylglykolcarbonatpolymer-Linse wird zunächst eine Oberflächenbehandlung vorgenommen. !Thermoplastische Polymerlinsen, die durch Formen bergestellt worden sind, erfordern diesen Schritt nicht. Bei dieser Vorbehandlung wirrt die Oberfläche hydroxyliert, 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 mittels Verdampfen des Siliziummonoxides unter Vakuum in einer Sauerstoffatmosphäre auf dem Polymersubstrat aufgebracht, wobei sich ein SiO2-Kondensat im Gemisch mit Siliziummonoxid bildet. Es wird sodann über den Grundüberzug ein weiterer glasartiger Überzug eines verdampfbaren Glases aufgebracht. Das verdampfbare Glas wird aus (1) Siliziumdioxid, (2) »Vycor«-Glas (Kieselerde-Glas), (3) »Pyrex«-Glas (Borsilikatglas) und (4) Glas, das als wesentliche Komponenten Boroxid und Siliziumdioxid enthält und unter 5 Gew.-0/oNa20 aufweist, ausgewählt. Das Verfahren ist an die Herstellung von Brillenlinsen angepaßt, die mit einem harten abriebfesten Über-,zug geschützt werden müssen, der" gegen eineAbtrenf'nung der Schichten in feuchter Umgebung bei normaler ^Benutzung widerstandsfähig ist. Die optischen Eigen- - schäften werden im Vergleich zu denjenigen des synthetischen Polymer-Ausgangsmaterials im wesentlichen beibehalten.
Die Oberflächenbehandlung einer Diallylglykolcarbonat-Linse hat sich als besonders vorteilhaft bei der Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegenüber Feuchtigkeit erwiesen. Die Hydroxylierung der Oberfläche des Disllylglykolcarbonates wird «vorzugsweise durch die Anwendung einer wäßrigen Lösung eines Alkalis, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, bei einer Temperatur von 10 bis 40° C, also etwa Raumtemperatur, bewirkt. Die Alkali-Konzentration beträgt etwa 2 bis etwa 7.0 Gew.-°/a Die Behandlungszeit liegt bei etwa 2 min bis etwa 1 h. Theoretisch führt die Alkal' behandlung des Diallylglykolcarbonat-Polymers zu einer Spaltung der Estergruppen in der Polymer-Kette und bedingt eine OH-Gmppe in der Kette. Die Polycarbonat-Linse erfordert keins Oberflächenbehandlung vo.' dem Aufbringen der Grand- bzw. äußeren glasartigen Überzüge. Der durch die Hydroxyiierungsbehandlung erhaltene Grad an Wasser-Widerstandsfähigkeit ist dergestalt, daß bei glasüberzogenen Diallylglykolcarbonat-Oberflächen - sowohl mit und ohne Hydroxylierung der Oberfläche — bei 95% relativer Luftfeuchtigkeit und 70° C während einer Zeitspanne von 8 Stunden nur mit einer Hydroxylierungsbehandlung der Glasüberzug nach dieser Behandlung sicher haften bleibt.
Glasüberzogene Polycarbonatlinsen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, erfordern keine Hydroxylierung der Oberfläche, um ein 'zufriedenstellendes Anhaften der Schutzschicht bei hoher Luftfeuchtigkeit und Temperatur zu ergeben.
Der unter Vakuumbedingungen von weniger als 0,0133 Pa (1 X ΙΟ"4 Torr) aufgebrachte Grundüberzug wirkt als Haftvermittlungsschicht und führt zu einer Oberfläche mit einem ausgezeichneten Anhaftvermögen an dem äußeren Überzug aus verdampfbarem Glas, der anschließend unter Vakuumbedingungen von niedriger als 0,066 Pa (5 x 10~4 Torr) aufgebracht wird.
Allgemein wird der aus Siliziummonoxid oder Siliziummonoxid und Siliziumdioxid zusammengesetzte Grundüberzug durch Behandeln der hydroxylierten Oberfläche mit Siliziummonoxid, das auf Verdampfungstemperatur in einer SauerstoffattnoaDhäre erhitzt worden ist, unter Ausbilden einer Schient mit einer Dicke von wenigstens einer Moleküllage hergestellt. Der äußere Überzug aus verdampfbarem Glas wird in einer Dicke von etwa 1 bis etwa 6 μΐη und darüber aufgebracht. In typischer Weise erfolgt das Verdampfen des Glases in etwa 5 bis 30 min im Hochvakuum (vgl. oben), wobei das Substrat anfänglich vor dem Überziehen auf etwa 40 bis etwa 100° C erhitzt wird.
Es wird angenommen, daß eine festere Bindung als sie sich aus der Wasserstoffbindung ergibt, zwischen dem plastischen Linsensubstrat und dem glasartigen Grundüberzug eintritt, was das stark verbesserte Haftvermögen unter hoher Luftfeuchtigkeit und sogar bei Einweichen in Wasser erklärt. Es hat sich ergeben, daß kovalente Bindungen zwischen hydroxylierten Diallylglykolcarbonaten und dem anschließend aufgebrachten Grundüberzug auftreten, also eine Haftvermittlung vorliegt.
Als verdampfbare Gläser sind zahlreiche Materialien möglich. Obgleich sich ein Glas, das als wesentliche
, Komponenten Boroxid und Siliziumdioxid mit bis zu ν 5 Gew.-% Natriummonoxid als_besonders geeignet für
'den äußeren Überzug aus verdampfbarem Glas erwie-"seh hat, sind auch andere verdampfbare Gläser vorteil- -haft verwendbar. So wurde z.B. gefunden, daß sogar reine Kieselerde in amorpher Form oder ein im wesentlichen aus Kieselerde bestehendes sogenanntes
»Vycor«-Glas oner wahlweise Borsilikat- bzw. »pyrex«- Glas verwendet werden kann. Besonders vorteilhaft ist ein Borsilikatglas der folgenden Zusammensetzung:
SiO2 80,2
B2O3 13,5
Al2O3 2,2
Na2O
4,0
IO
15
20
CaO 0,1
Im allgemeinen kann der die äußere Schicht bildende Überzug aus jedem beliebigen verdampfoaren Glas bestehen, das aus der Gasphase, vorzugsweise unter einem hohen Vakuum niedriger als 0,066 Pa (5 x 10"4 Torr), aufgebracht werden kann.
Geeignete synthetische Polymere müssen hinsichtlich ihrer optischen Ei?enschafi.en für t.^.i Temperaturbereich von -20° C bis 80° C verwendbar sein. Zu diesen Polymeren gehören neben den Allyl-Kunststoffen z. B. Diathylenglykol^iiylcarbonate oder ther- ,_ jnopia-Aische KunsistaäTe, ..r Polycarbonate, die ^güineare Ester der Carbonsäure mit aliphatischen oder !^aromatischen Dihydroxyv^rbindungen darstellen. Ein t^Beispiel eines Polycarbonates ist der sogenannte
35»Lexan«-K.unststofr.
^ Die folgenden Beispiele dienen derweiteren Erläute- zr rung der Erfindung.
.zz:_ B e i s ρ i e 1 1
~r±L. Eine konkav-konvexe Linse, die aus einem Diallyldiithylenglykolcarbonat (»CR 39«) hergestellt ist und einen Durchmesser von 60 mm sowie eine Dicke von -2,5 mm hat, wird sorgfaltig durch Erhitzen auf 70° C während einer Zeitspanne von 15 Stunden lang getrock-—net und sodann oberflächenbehandelt, um das Haft- -^vermögen der glasartigen Überzüge, die anschließend iH ~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 jconvexe Seite der Linse wird dieser Lösung bei Raum-/^temperatur während einer Zeitspanne von 20 Minuten "'"■"ausgesetzt.
Sodann v/ird die Linse mit einem Gemisch aus SiIiziummonoxid und Siliziumdioxid unter Anwenden eines herkömmlichen Verdampfungsverfahrens in einem Vakuum von 5,33 x 10"2 Pa (4 x IO-5 Torr) in einer Sauerstofia! Biosphäre und durch 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.
Für den Überzug wird ein Brechungsindex von 1,5 erhalten. Es wird so ein Film mit einer Dicke des Grundüberzugs von C,2 μπι auf die Linse aufgebracht.
Die rr:t Siliziumdioxid überzogene Linse wird auf einem Träger in einer Vakuumkammer in einem Abstand von etwa 550 mm über einem wassergekühlten Tisgs! befestigt, dsr dss zu
enthält
das folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent aufweist:
Siiiziumdioxid
!Aluminiumoxid,-
Natriumoxid .,.
Kaliumoxid
Fluorid
-Boroxid
(SiO2)
ItNaSO)Ii
star i^·1 ·■■■■■■·■'
?(K2O)v '
.«^ (B2QL3),
83,3
Die Kammer wird auf Hochvakuum evakuiert, wobei der usprüngliche Verdampfungsdruck 8 X ΙΟ"4 (6 x 10 * Torr) und der abschließende Verdampfungsdruck 3,466x 10-4Pa (2,6x 10-6 Torr) betragen. Der Inhalt des Tiegels wird mitteis eines Elektronenstrahls erhitzt, der auf die Oberfläche des Glases im Tiegel zum Verdampfen des Glases fokussiert ist. Vor dem Überziehen durch Verdampfung wird die Dipllyldiäthylenglykolcarbonat-Linse auf eine Temperatur von 70° C erhitzt, und nach Abschluß des Verfahrens ergibt sich eine Temperatur von 58° C. Die Elektronenstrahl-Beschleunigungsspannung beläuft sich auf 4 bis 5 kV, während der Elektronenstrahl-Emissionsstrom etwa 400 mA und die aufgebrachte Filmdicke etwa 4 μΐη betragen. Diese Dicke des Überzugs wird nach einer Verdampfungszeit von 20 min erhalten. Die Kammer wird sodann mit Luft geflutet, und die Linse wird entnommen. Die Linse erweist sich als äußerst kratzfest. Der Grundüberzug aus einem Gemisch aus Siliziumdioxid und Siliziummonoxid und der äußere Überzug aus verdampfbarem Glas zeigen eine gute Bindung an der Linseroberfläche lund werden nicht abgetragen bzw. zeigen keine Riß- £oder Kantenfehler bei einem Test, bei dem die folgenden Bedingungen vorliegen:
- Dreimaliges, Sstündiges Aussetzen ;iner Umgebung -mit 95°/oiger relativer Luftfeuchtigkeit bei 70° C und JSstündiges Aussetzen einer Umgebung bei Raumtemperatur und normaler Luftfeuchtigkeit.
Vergleichsbeispiel 2
Werden dagegen die Alkalivorbehandlung der Diallylglykolcarbonat-Linse, wie im Beispiel I angegeben, weggelassen sowie auf die äußere Linsenoberfläche nach dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren ein Grundüberzug mit einer Dicke von 0,2 μιτη und ein verrJampfDarer Giasüberzug mit einer picke von 4 μπι aufgebracht, dann erweisen sich diese Überzugsschichten auf der Linse zwar als äußerst kratzfest, jedoch ist das ^Haftvermögen der glasartigen Überzüge auf der Linsenoberfläche geringer, wenn diese Feuchtigkeit und Wärme wie im Beispiel 1 ausgesetzt werden.
Vergleichsbeispiel 3
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 wird an der äußeren Oberfläche der Diallylglykolcarbonat-Linse nach Beispiel 1 eine Alkali-Vorbehandiung vorgenommen. Die vorbehandelte Oberflä^hp wird sodann nur mit einer 4 μπι dicken Schicht vei dampfbaren Glases überzogen und entsprechend den im Beispiel 1 angegebenen Bedingungen getestet. Die Ergebnisse zeigen ein schlechtes Haftvermögen des Überzugs.
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, wobei der Siliziumdioxidfilm In einer Dicke von 4 μΐη und über diesem ein Film aus verdampfbarem Glas mit eir>°,r Dicke von 4 μπι aufgebracht werden. Testergebnisse unter den weiter oben angegebenen Bedingungen zeigen, daß zufriedenstellende Srgebnisse'errfälten warden. " '^V.,^:.} · ·,
B e i s ρ ί-e 1 '5 ■ ■
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mii(derfAus-
nähme wiederholt, daß abwechselnd reine Kieselerde (amorph), geschmolzene Kieselerde mit einem Reinheitsgrad von 96 bis 99,99% Siliziumdioxid, Kieselerde bzw. j>Vycor«-Glas und Borsiiikat- bzw, »Pyrcxw-Glas, dessen Zusammensetzung weiter oben angegeben ist, zur Anwendung kommen. Tests, die mit so überzogenen Linsen durchgeführt werden, zeigen, daß diese alternierenden Überzüge aus verdampfbarem Glas ein ausgezeichnetes Haftvermögen haben und die Linsen die weiter oben beschriebenen Wasser-Widerstandstests zufriedenstellend bestehen.
Beispiet 6
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß keine Hydroxylierung der Ober-"5 fläche des synthetischen Polymers durchgeführt wird. Die verwendete Polymerlinse ist ein aromatisches PoIycarbonat, wie z. B. »Lexan«.
Die Linse wird auf beiden Seiten überzogen. Durchgeführte Tests an der überzogenen, in der weiter oben ίο beschriebenen Weise hergestellten Linse zeigen ausgezeichnetes Haftvermögen und gute Wasserfestigkeit,

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Überziehen einer Linse aus einem synthetischen Polymer mit einer kratzfesten Schutzschicht aus Glas, bei dem auf die Linse eine Haftvermittlungsschicht aufgedampft und hierauf eine Glasschicbt aufgedampft wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Haftvennittlungsschicht ein Grundüberzug aus SiO und SiO2 durch Vakuumverdampfung von SiO in einer Sauerstoffatmosphäre derart aufgedampft wird, daß zusätzlich zum SiO-Kondensat ein SiOr-Kondensat auf der äußeren Oberfläche der Linse niedergeschlagen wird und daß hierauf mittels Vakuumverdampfung ein äußerer Überzug aus verdampfbarem Glas aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als verdampfbares Glas ein im wesentlichen aus Boroxid und Siliciumdioxid bestehendes "Glas mit einem Gehalt von weniger als 5 Gew.-% !JSa2O, oder Siliciumdioxid oder ein Borsilikatglas Jder folgenden Zusammensetzung:
10
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 DE2538982A1 (de) 1976-04-15
DE2538982C2 true 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 (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4430363A1 (de) * 1994-08-26 1996-02-29 Leybold Ag Optische Linse aus einem klarsichtigen Kunststoff

Families Citing this family (39)

* 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
DE2736536C2 (de) * 1976-08-13 1986-01-30 AO Inc., Southbridge, Mass. Substrathalter zur Verwendung bei der Bedampfung optischer Kunststofflinsen
DE2738044C2 (de) * 1976-09-27 1984-11-29 AO Inc., Southbridge, Mass. Linse aus einem synthetischen Polymerisat
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
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
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
DE2833133C3 (de) * 1978-07-28 1982-02-18 Glasplakatefabrik Offenburg Fritz Borsi KG, 7600 Offenburg Spiegel mit Acrylglasträger und Verfahren zu seiner Herstellung
US4190681A (en) * 1978-11-13 1980-02-26 General Electric Company Method of coating a polycarbonate substrate with glass
JPS5611403A (en) * 1979-07-07 1981-02-04 Matsushita Electric Works Ltd Reflector
JPS5611402A (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
US5529728A (en) * 1986-01-28 1996-06-25 Q2100, Inc. Process for lens curing and coating
US6201037B1 (en) 1986-01-28 2001-03-13 Ophthalmic Research Group International, Inc. Plastic lens composition and method for the production thereof
US5364256A (en) * 1986-01-28 1994-11-15 Ophthalmic Research Group International, Inc. Apparatus for the production of plastic lenses
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
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.
DE4128547A1 (de) * 1991-08-28 1993-03-04 Leybold Ag Verfahren und vorrichtung fuer die herstellung einer entspiegelungsschicht auf linsen
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
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
DE102004051496A1 (de) * 2004-10-21 2006-04-27 Leybold Optics Gmbh Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Topcoatschicht
US20090304918A1 (en) * 2005-04-25 2009-12-10 Georg Mayer 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

Family Cites Families (12)

* 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
DE1948141A1 (de) * 1968-09-23 1970-04-23 Polaroid Corp Optisches Element mit Antireflexueberzug
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
DE2133129C3 (de) * 1971-07-02 1976-01-08 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Hygroskopischer Kristall mit einer gut haftenden Deckschicht, vorzugsweise einer Vergütungs- oder Spiegelschicht

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4430363A1 (de) * 1994-08-26 1996-02-29 Leybold Ag Optische Linse aus einem klarsichtigen Kunststoff

Also Published As

Publication number Publication date
FR2286206B1 (de) 1979-02-02
US3991234A (en) 1976-11-09
BR7506301A (pt) 1976-08-03
GB1459813A (en) 1976-12-31
CA1072830A (en) 1980-03-04
JPS5166842A (de) 1976-06-09
JPS6012601B2 (ja) 1985-04-02
DE2538982A1 (de) 1976-04-15
FR2286206A1 (fr) 1976-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2538982C2 (de) Verfahren zum Überziehen einer Linse aus einem synthetischen Polymer mit einer kratzfesten Schutzschicht aus Glas
DE10019355A1 (de) Glaskörper mit erhöhter Festigkeit
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
DE60117091T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zur Vakuum-Beschichtung, Verbindung zur Vakuumbeschichtung und Herstellungsverfahren für ein optisches Element mit Antireflexschicht
DE2813394B2 (de) Transparente elektrisch leitende Schichtstruktur
DE10150738C1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Glasrohres mit strahlungsabsorbierender alterungsbeständiger Beschichtung sowie desssen Verwendung
DE2751221C2 (de) Verfahren zur Aufbringung eines reflexionsvermindernden Belages auf Unterlagen aus organischem Material
DE60132914T2 (de) Niedertemperaturverfahren zur Herstellung einer Antireflexionsbeschichtung
US2474061A (en) Method of producing thin microporous silica coatings having reflection reducing characteristics and the articles so coated
DE2658417A1 (de) Verfahren zur herstellung von antireflexschichten auf polydiaethylenglycoldiallylcarbonat, nach dem verfahren hergestellter optischer koerper und verwendung des optischen koerpers
DE2945822A1 (de) Reflektor
DE4323654C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer wenigstens eine Schicht aus einem Metalloxid vom n-Halbleitertyp aufweisenden beschichteten Glasscheibe
EP0111957A2 (de) Verfahren zum Anbringen einer Metallschicht auf einem Substrat
DE602004010491T2 (de) Polarisierender kratzfester optischer Film und Herstellungsverfahren hierfür
DE3909654A1 (de) Reflexionsverhindernder film fuer optische teile aus kunststoff
EP0038281A2 (de) Verfahren zur Änderung der Reflexionseigenschaften von Oberflächen
DE4321301A1 (de) Dünne Schicht aus Galliumoxid und Herstellverfahren dafür
DE10201492B4 (de) Optisches Schichtsystem
DE2648516C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer Aufdampfschicht
EP0136450B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Spiegelschicht, insbesondere für Scheinwerferreflektoren
DE10121812C2 (de) Verfahren zur Herstellung von langzeit- und temperaturstabilen Absorberschichten zur Konversion solarer Strahlung
DE4231779C1 (en) Zirconium oxide thin layer formation on substrate - by vaporising in vacuum chamber using water vapour as reactive gas
DE19609033A1 (de) Klebfilm mit Haftvermittler

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