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Hintergrund
der Erfindung
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von Augenlinsenrohlingen
oder Wafern, insbesondere Augenlinsenrohlingen oder Wafern aus Polymerzusammensetzungen,
durch Bildung eines durch ein Lösungsmittel
entfernbaren Films darauf. Der entfernbare Schutzfilm ist durch Anwendung
eines Lösungsmittels
entfernbar, dem gegenüber
der polymere Gegenstand inert ist, so wie mit Wasser oder wässrigen
Lösungen
entfernbar.
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2. Stand der
Technik
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Brillengläser wurden
ursprünglich
als einzelne integrale Glas- oder Kunststoffkörper hergestellt. Die Linsen
wurden individuell geschliffen oder gepresst, um die Spezifikationen
einer bestimmten augenärztlichen
Verordnung zu erfüllen.
Dies ist offensichtlich ein arbeitsintensiver Vorgang, der kostspielige
Maschinen, gut ausgebildete Techniker und eine erhebliche Menge
Zeit erfordert, um die Aufgaben genau zu erfüllen.
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Die
moderne Herstellung von Brillengläsern kann wirtschaftlich in
schnellerer Weise mit einer laminierten Linsenbauweise erreicht
werden, wobei mindestens zwei Linsenwafer mit einem transparenten
Klebstoff miteinander verbunden werden. Solche Linsenwafer sind
zum Beispiel in den U.S.-Patenten Nummern 5,149,181; 4,846,913;
4,883,548; 4,867,553; 4,857,553; und 4,645,3170; und in der Britischen
Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer
2,260,937A beschrieben.
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Die
Laminatbauweise ermöglicht
die Montage von zusammengesetzten Linsen mit jeder beliebigen aus
einer großen
Zahl unterschiedlicher Kombinationen von optischen Korrekturen aus
einem relativ kleinen Vorrat an vorgefertigten Linsenwafern unterschiedlicher
Ausführungen.
Ein paarweises Anordnen verschiedener Kombinationen eines Vorderseitenlinsenwafers
mit einem Rückseitenlinsenwafer kann
zum Beispiel zusammengesetzte Linsen mit jeder beliebigen aus einer
großen
Zahl unterschiedlicher Stärken
erzeugen, da die Stärke
der Linse die Summe der Stärken
der beiden Wafer ist. Für
eine große
Mehrheit aller Verordnungen stehen solche für scharfes Sehen erforderliche
Kombinationen zur Verfügung.
Außerdem
können
die Vorderseiten- oder Rückseitenlinsenelemente
Korrekturen für
Weitsichtigkeit (eine Bifokalzone) innerhalb einer der Linsen enthalten.
Die mehrfachkorrigierende Linse kann dann durch Kombination (z.B.
Laminieren oder Verschmelzen) der geeigneten Kombination von Rohlingen
hergestellt werden.
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Ungeachtet
der Vorteile bei der Verwendung von Linsenwafern bei der Konstruktion
von zusammengesetzten Linsen, entsteht ein Problem beim Gebrauch
solcher Linsenwafer. Insbesondere können alle Verunreinigungen
wie Staub, Fingerabdrücke und
Feuchtigkeit, die sich auf den zu klebenden Waferoberflächen befinden,
auf Dauer auf der Zwischenschicht der Wafer in der zusammengesetzten Linse
eingeschlossen werden, wobei das Ankleben des Vorderseitenwafers
am Rückseitenwafer
zu Fehlern in der Linse führt,
wenn diese Verunreinigungen nicht vor der Laminierung entfernt werden.
Dadurch besteht zusätzlich
Möglichkeit
zusätzlicher
und als unerwünscht
zu bezeichnender Arbeit bei der Laminierung der Linsenrohlinge aus
dem gelagerten Vorrat von Linsen. Diese Fehler würden die optische Qualität der fertiggestellten
Linsen vermindern und können
letztlich zur Abstoßung
der Linse führen.
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Um
fehlerfreie zusammengesetzte Linsen zur Verfügung zu stellen, sollten die
(mit einem transparenten Klebstoff) zusammen zu laminierenden Waferoberflächen praktisch
sauber von solchen Verunreinigungen sein. Da die Wafer jedoch während der Herstellung
der zusammengesetzten Linsen ausnahmslos berührt werden, ist es besonders
schwierig Verunreinigungen wie Fingerabdrücke und Staub auf den Waferoberflächen zu
vermeiden. Diese sind insbesondere auf den Oberflächen unerwünscht, die
zusammen laminiert werden, da diese Verunreinigungen auf Dauer zwischen
den Linsen eingeschlossen werden würden und nach der Laminierung
der Linsen nicht entfernt werden könnten. Verunreinigungen auf den
Außenoberflächen der
fertiggestellten Linsen sind nicht so Besorgnis erregend, da sie
durch normale Reinigungsverfahren nach der Laminieren der mindestens
zwei Linsenrohelemente von der Linse entfernt werden können.
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Die
Fähigkeit,
eine verunreinigungsfreie Oberfläche
zu bewahren, ist ebenfalls wichtig, wenn optische Beschichtungen
wie Antireflexions-Schichten, abriebfeste Schichten, Tönungen,
polarisierende Schichten oder für
die Augen wichtige Beschichtungen aufgebracht werden müssen. Wiederum
wäre jede
Oberflächenbeschädigung oder
Verunreinigung unter zugefügten
Schichten nach dem Aufbringen der optischen Beschichtung unkorrigierbar.
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Frühere auf
dem Fachgebiet bekannte Verfahren sprechen dieses Problem weder
an, noch sind sie dafür
anwendbar. Die U.S.-Patente Nr. 3,899,315 und 3,899,314 zum Beispiel,
betreffen die Beschaffenheitskontrolle von Glasaugenlinsen durch
Verwendung einer Schutzschicht, die vor der Verwendung entfernt
wird. Ein flach vorgeformter Glaslinsenrohling wird mit einer dünnen Schutzschicht
aus chemisch löslichem
Glas versehen, die mit ihm verschmolzen wird. Im Herstellungsverfahren
wird der flach vorgeformte Rohling anschließend in die für die Augen
gewünschte
Form geschnitten und gepresst oder gestürzt und anschließend die
Schutzschicht durch Auflösen
in einem korrosiven Reagens entfernt, wobei die darunter liegende
Oberfläche
freigelegt wird, die, obwohl glatt, trotzdem gereinigt werden muss.
Die Linse ist für
optische Verwendungszwecke ohne weitere Bearbeitung (Schleifen,
Polieren oder Reinigen) der Oberfläche sofort verwendbar. Dieses Nassverfahren
ist jedoch nicht für
gegen das Reagens empfindliche gepresste Kunststofflinsen (z.B. Polycarbonate
oder Polymethacrylate) geeignet. Außerdem wurde gefunden, dass
das Nassverfahren keine für
laminierte Augenlinsen erforderliche ausreichend saubere Oberfläche auf
Linsenwafern bereitstellt.
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Ein
anderer Versuch, Staub und Fett von einer Polymeroberfläche zu entfernen,
ist im U.S.-Patent Nr. 4,199,375 offenbart, das ein Verfahren zum Entfernen
von Staub und Fett von Schallplatten beschreibt, wobei eine Zusammensetzung
mit Polyvinylalkohol angewendet wird, das beim Trocknen einen selbsttragenden
Film erzeugt. Wenn der Film von der Platte abgezogen wird, werden
Staub und Fett, die im Film gelöst
sind, entfernt. Wenn diese Zusammensetzung jedoch auf Kunststofflinsen
oder Linsenwafern angewendet wird, bildet sie Filme, die schwierig
zu entfernen sind.
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U.S.-Patent
Nr. 5,883,169 beschreibt einen selbsttragenden entfernbaren Film
auf der Oberfläche
von Kunststofflinsenwafern, der nicht zur Waferoberfläche vernetzt.
Die entfernbare Schicht stellt ein Verfahren zur Reinigung der Linsenoberfläche zur
Verfügung.
Zusätzlich
stellt der entfernbare Film einen Anteil des Abriebschutzes für die darunter
liegende Oberfläche
zur Verfügung.
Das Dokument beschreibt auch ein Verfahren zur Reinigung von mindestens
einer Linsenwaferoberfläche,
wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
- (a)
Auftragen einer filmbildenden Zusammensetzung auf mindestens einer
Linsenwaferoberfläche,
wobei die Zusammensetzung Folgendes umfasst:
- (i) ein filmbildendes nicht modifiziertes Polymer und
- (ii) ein kompatibles Lösungsmittel;
- (b) Entfernen des Lösungsmittels
von der Zusammensetzung, um einen selbsttragenden Film zu erzeugen,
der die Oberfläche
des Wafers bedeckt, auf die er aufgetragen wurde, ohne darauf vernetzt
zu werden, wobei der Film zumindest einen Teil der Verunreinigungen,
die sich vor dem Auftragen der Zusammensetzung auf der Waferoberfläche auf
dieser befanden, in sich einschließt; und
- (c) Entfernen des Films von der Waferoberfläche. Die Filmentfernung wird
als bereitgestellt betrachtet, da keine chemische Bindung, weder
kovalent noch ionisch, zwischen dem Film und dem Linsenwafer vorliegt,
so dass der Film folglich entfernbar ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der
temporäre
Schutz von polymeren Gegenständen,
insbesondere von polymeren Gegenständen mit optischen Eigenschaften
wie Augenlinsen, die durch die Laminierung von einzelnen Linsenrohlingen
erzeugt werden, kann durch die Aufbringung polymerer Zusammensetzungen
auf die Oberfläche
des polymeren Gegenstandes bewerkstelligt werden, wobei die Zusammensetzung
als Film aufgetragen wird oder einen Film auf der Oberfläche des polymeren
Gegenstandes bildet. Der einzelne Linsenrohling wird zur Laminierung
oder Beschichtung durch Aufbringung eines selektiven Lösungsmittels auf
den polymeren Film vorbereitet, wobei das selektive Lösungsmittel
den polymeren Film auflöst,
dispergiert oder in anderer Weise entfernt, jedoch weder mit der
Zusammensetzung des polymeren Gegenstandes reagiert, noch diese
auflöst.
Das Lösungsmittel
kann sogar Wasser oder wässrige
Lösungen umfassen,
obgleich C1- bis C5-Alkohole und Alkylenglycolether oder jegliche
Mischungen dieser Lösungsmittel
ebenso verwendet werden können.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Zu
laminierende polymere optische Elemente werden gegen Abrieb und
Anreicherung oder Einschluss von Verunreinigungen (z.B. Staub, Teilchen, Öle, Fette,
Fasern, chemische Füllverluste
und dergleichen) durch die Aufbringung eines polymeren Films auf
mindestens eine Oberfläche
des polymeren Gegenstandes geschützt,
wobei der polymere Film gewährt,
dass er von der Oberfläche
des polymeren Gegenstandes durch ein Lösungsmittel abgelöst wird,
dem gegenüber
der polymere Gegenstand inert oder unlöslich ist. Dieser Schutz ist
in Hinsicht auf aus Polycarbonaten gefertigten Augenlinsenrohlingen,
die während
des Umgangs oder der mechanischen Behandlung vor der Laminierung
anfällig
für Kratzer
sind, besonders wichtig. Der polymere Film muss von einer Beschichtungszusammensetzung (Lösung, Dispersion,
Emulsion), die keine gegen das polymere optische Element aktiven
Lösungsmittel enthält, während der
Aufbringung der Beschichtungszusammensetzung und während der
Zeitspanne, in der die Schutzbeschichtung an der Oberfläche des
polymeren optischen Elementes festgehalten wird, bereitgestellt
werden. Normalerweise wird festgestellt, dass ein Lösungsmittel,
in dem sich die Zusammensetzung des polymeren optischen Elementes
nicht in einer Menge von 0,5%, bevorzugt von weniger als 0,1% und
weniger als 0,01% (im Wesentlichen unlöslich) löst, besonders wünschenswert
ist. Es ist ebenfalls wünschenswert,
dass das Lösungsmittel
in der Beschichtungszusammensetzung nicht von der Beschichtungszusammensetzung
in das polymere optische Element in einer Menge von mehr als 0,5
Gew.-% des polymeren optischen Elementes, bevorzugt weniger als
0,1%, hineinwandert. Der polymere Film muss eine andere chemische
Zusammensetzung als diejenige des polymeren Gegenstandes umfassen,
kann jedoch innerhalb derselben chemischen Klasse liegen. Zum Beispiel
kann der polymere Gegenstand ein vernetztes Acrylharz (das nicht
wasserlöslich
oder durch Wasser erweichbar oder in Wasser dispergierbar ist) und
der polymere Film ein wasserlösliches
oder in Wasser dispergierbares Acrylharz umfassen. Auf dem Gebiet
der Augenheilkunde und der optischen Linsen ist der Bereich der
verwendbaren chemischen Zusammensetzungen auf Polycarbonate, Acryl-
oder Allylharze, Acetate und in einigen Fällen Polyurethane relativ begrenzt.
Die lösungsmittellöslichen
polymeren Filmmaterialien können
wasserlösliche
und in Wasser dispergierbare Filme umfassen, die zum Beispiel ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus Acrylharzen, Polyvinylharzen (z.B.
Poly(vinylalkohol), Poly(vinylpyrrolidon) und dergleichen), Polyurethanen,
Polyestern, Maleinsäureanhydrid-Copolymeren
und anderen Harzen, normalerweise Harzen, die durch den Einbau von
hydrophilen Resten auf dem Polymergerüst als Verbindungsreste oder
als Seitenketten-Reste modifiziert wurden. Solche hydrophilen Reste
würden
zum Beispiel Folgendes einschließen: solche Gerüstreste
wie Oxyethylen- Gruppen
und solche Seitenketten-Reste wie basische Reste (z.B. OH, Amine,
usw.) oder Seitenkettenreste wie saure Reste oder Salze (z.B. Alkalimetallsalze)
der sauren Resten (z.B. Carbonsäure,
Alkalimetallsalze von Carbonsäuren,
Carbonsäureester,
Sulfonsäure,
Alkalimetallsalze der Sulfonsäure,
Sulfinsäure,
Phosphorsäure,
Phosphonsäure,
Sulfonsäureamid
und dergleichen). Diese Klassen und Typen von Polymeren sind in
weitem Umfang auf handelsüblicher Grundlage
verfügbar,
und/oder ihre Synthese oder Umwandlung ist in der Literatur gut
dokumentiert. Die polymere Hauptkomponente muss nicht selbst wasserlöslich oder
in Wasser dispergierbar sein, aber natürlich müssen die Eigenschaften des
mit der polymeren Zusammensetzung gebildeten Films (d.h. die Eigenschaften
der Schicht selbst) zumindest Folgendes sein: in Wasser dispergierbar
oder in einem Lösungsmittel
löslich
dispergierbar, das die Zusammensetzung der Augenlinse nicht auflöst oder
angreift. Dies kann man auf mehrere im Fachgebiet anerkannte Arten
verwirklichen. Zum Beispiel kann ein unlösliches oder geringfügig lösliches
Polymer mit einer wasserlöslichen
oder in Wasser dispergierbaren Komponente vermischt werden. Zum
Beispiel kann ein wasserunlösliches
Polymer mit löslichen
anorganischen Materialien (z.B. Salzen, natürlichen organischen Materialien
(z.B. Zuckern, natürlichen
wasserlöslichen
Polymeren) oder synthetischen organischen Materialien (z.B. synthetischen
wasserlöslichen
Polymeren, mikrokristalliner Zellulose, Metallsalzen von organischen
Säuren
usw.) gemischt werden, um einen Film bereitzustellen, der leicht
(d.h. mit Waschbewegung oder Sprühwaschung)
im geeigneten Lösungsmittel
dispergiert, speziell in Wasser oder milden wässrigen Lösungen gemischt werden. Materialien,
die die leichte Dispersion der Beschichtung unterstützen können, sind
auf dem Fachgebiet der Pharmazie gut bekannt, wobei polymere Beschichtungen
auf der Oberfläche
oder auf Trennschichten von Tabletten aufgetragen werden, um die
Auflösungsrate
zu steigern. Die Schichten sind häufig mit Mischungen von wasserlöslichen
Materialen wie Zuckern (z.B. Maltose, Dextrose, Sucrose, Lactose), Zellulose-Derivaten
(Hydroxymethylzellulose, Hydroxypropylzellulose, mikrokristalline
Zellulose), Metallsalzen von organischen Säuren (z.B. Magnesiumstearat,
Calciumstearat, Aluminiumstearat und Salzen von anderen Carbonsäuren, insbesondere
aliphati sche Carbonsäuren),
Weichmachern (z.B. Triethylcitrat, Polyoxyalkylenoxid-Reste enthaltende
Materialien usw.) und anderen auf pharmazeutischen Gewerbe bekannten
Exzipienten versehen. Durch Einschluss dieser wasserlöslichen
oder in Wasser dispergierbaren Bestandteile mit 1 bis 70 Gew.-%
der Beschichtungszusammensetzung in einen wasserunlöslichen
oder nur geringfügig
wasserlöslichen Bestandteil
können
die Eigenschaften der Beschichtung entworfen und zugeschnitten werden,
um einen wie für
die vorliegende Erfindung in der Praxis erforderlichen Dispergierbarkeitsgrad
in Wasser bereitzustellen, ohne dass der polymere Hauptbestandteil oder
jeder andere Bestandteil innerhalb der Schicht wasserlöslich oder
in Wasser dispergierbar ist, wenn man sie unabhängig betrachtet. Einzelne Polymerklassen
können
ebenfalls durch den Einschluss von besser wasserlöslichen
oder in Wasser dispergierbaren Resten in die Polymerkette modifiziert
werden, wie die Einführung
von Polyethylenoxid-Resten oder von quartären Ammonium-Resten in das
Polymergerüst
während
der Polymerisierung.
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In
einem anderen ihrer Verfahrensaspekte betrifft diese Erfindung ein
Verfahren zur Verminderung von Fehlern auf der Zwischenschicht von
Vorderseiten- und Rückseitenlinsenwafern
in einer laminierten Linse, in welcher die Vorderseiten- und Rückseitenlinsenwafer
an den sich gegenüberliegenden Oberflächen mit
einem transparenten Klebstoff miteinander verbunden sind, wobei
dieses Verfahren Folgendes umfasst:
- (a) Auftragen
einer filmbildenden Zusammensetzung auf die sich gegenüberliegenden
Oberflächen
von mindestens einer oder beiden der Vorderseiten- und Rückseitenlinsenwafer,
wobei die Zusammensetzung Folgendes umfasst:
- (I) ein filmbildendes Polymer, das in einer Menge von mindestens
10 Gew.-% in einem Lösungsmittel
löslich
ist, das ein Polycarbonatharz (z.B. ein Polycarbonat, das aus Bisphenol
A und Phosgen hergestellt ist, z.B. jede handelsübliche Sorte von Polycarbonat
optischer Qualität)
nicht löst
oder angreift;
- (b) Trocknen der filmbildenden Zusammensetzung, um eine schützende Filmbeschichtung
auf mindestens einer Oberfläche
des Augenlinsenrohlings zu bilden. Der Linsenrohling kann dann für die Laminierung
mit einem anderen Linsenrohling durch Waschen mit einem Lösungsmittel,
welches das darunter liegende Polycarbonat in dem Zeitraum, in dem
die schützende
Filmbeschichtung von der Oberfläche
abgewaschen oder abgelöst
wird, nicht angreift, vorbereitet werden,
- (c) der getrocknete Schutzfilm wird dann von der Waferoberfläche entfernt,
wobei die Entfernung bevorzugt durch Waschen (z.B. Sprühen, Eintauchen,
Baden, Schrubben oder eine andere Form des aktiven Kontaktes) der
Linse mit einer Lösung geschieht,
welche die schützende
Beschichtung auflöst,
jedoch den Wafer oder die Waferoberflächen, die mit dem Lösungsmittel
in Kontakt kommen, nicht angreift, auflöst, verbiegt, verdreht oder
in anderer Weise optisch beschädigt.
Die bevorzugten Lösungsmittel
können
Lösungen
umfassen, die zum Beispiel Wasser, wässrige Lösungen, wässrige alkalische Lösungen,
Methanol, Ethanol, Propanol (und seine Isomeren, z.B. Isopropylalkohol),
Butanol (und seine Isomeren), Alkylenglycolether (z.B. Ethylenglycolether,
Propylenglycolether) und dergleichen einschließen,
- (d) nach dem Waschen der Linsenwaferoberfläche kann ein transparenterer
Klebstoff auf mindestens eine der gegenüberliegenden Oberflächen (z.B.
durch flüssige
oder trockene Filmauftragung) aufgetragen werden, und
- (e) dann wird der Vorderseitenlinsenwafer durch die gegenüberliegenden
Oberflächen
der Wafer an den Rückseitenlinsenwafer
gebunden, um eine laminierte Linse zu bilden.
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Einzelne
Beispiele von Polymerklassen, die gut als schutzfilmbildende Zusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung funktionieren, umfassen Acryl- und Polyesterpolymere
mit relativ hohen Säurezahlen.
Ein guter Schnittpunkt für
eine effiziente wässrige
Entfernung liegt bei Säurezahlen
von größer oder
gleich 100, während
eine bessere oder leichtere Entfernung mit Wasser ohne Verlust von schützenden
Eigenschaften des Films mit Säurezahlen ≥ 150, ≥ 175 und ≥ 200 erreicht
werden kann. Die Bezeichnung „Säurezahl" ist ein Maß für die Menge an
freier Säure,
die im Polymer vorhanden ist, und wird gemessen als Anzahl von Milligramm
Kaliumhydroxid, die zum Titrieren oder Neutralisieren der Säurereste
in einem Gramm des gelösten
Polymers bis zur Beobachtung des Endpunktes von neutralem oder basischen
Phenolphthalein (Farbwechsel), benötigt wird. Wo die Abwaschlösung dafür bestimmt ist,
eine aktivere Zusammensetzung vorzuweisen (z.B. höherer pH-Wert
oder niedrigerer pH-Wert), können
die Löslichkeitseigenschaften
der Zusammensetzung ebenso angepasst werden. Zum Beispiel wären mit
einer Waschlösung,
die eine alkalische wässrige
Wäsche
mit Wasser und Ammonium-, Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid umfasst, Acrylpolymere
oder Polyester, mit Säurezahlen
von 25–50
verwendbar. Wenn das Polymer mehr basisch substituierte Bestandteile
aufweist, kann ein saureres Waschbad verwendet werden, um die temporäre schützende Linsenbeschichtung
zu entfernen. Demgemäß wären Abwaschlösungen,
die Alkohol- oder Glycoletherbestandteile aufweisen, gegenüber der Beschichtung
aggressiver, würden
das Linsenmaterial nicht angreifen und könnten mit Polymeren mit niedrigerer
Säurezahl
und weniger leicht dispergierbaren Zusammensetzungen verwendet werden.
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Das
Polymer der schützenden Überzugsschicht
sollte eine erhebliche und effektive Löslichkeit in einem Lösungsmittel
aufweisen, welches nicht gegen das polymere Material des polymeren
optischen Elementes (z.B. Polycarbonat) aktiv ist.
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Diese
erhebliche Löslichkeit
sollte mindestens 10 Gew.-% des Polymers in der Beschichtungszusammensetzung
betragen, wobei es bei Raumtemperatur im Lösungsmittel löslich ist.
Erhöhte
Temperaturen oder Ultraschall können
mit dem Lösungsmittel
verwendet werden, um den Wascheffekt und die Löslichkeit zu verbessern, jedoch
es ist wirtschaftlicher, bei Raumtemperatur zu arbeiten. Die Löslichkeit
des Polymers kann mit Löslichkeitsgraden
von mindestens 20 Gew.-%, mindestens 30 Gew.-% oder mehr natürlich höher sein.
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Die
polymere Beschichtung kann in jeder Weise aufgetragen werden, wenn
die Kontrolle über die
Dicke der Schicht minimalen Effekt auf die Schutzeigenschaften hat.
Es ist lediglich notwendig, dass alle freiliegenden Oberflächen der
Seite(n) der Linsenwafer oder Rohlinge, die beschichtet werden sollen,
durchgehend beschichtet werden, ohne irgendwelche Flächen der
Oberfläche
des polymeren optischen Elementes für potentielle Verunreinigung
oder Zerstörung übrig zu
lassen.
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Herkömmliche
Verfahren wie Tauchbeschichtung, Sprühbeschichtung, Pinselbeschichtung und
Rollbeschichtung können
verwendet werden, und es ist nicht notwendig, komplexe und detailliert vorgeschriebene
Beschichtungsverfahren wie Dampfbeschichtung, Beschichtung durch
Vakuumzerstäubung,
Gießlackieren,
Meniskus-Beschichtung und dergleichen zu verwenden. Die physikalischen Eigenschaften
des Schutzfilms weisen ebenfalls einen weiten Toleranzbereich auf.
Die Schutzfilme selbst erfordern keinerlei wesentliche Abriebfestigkeit
und können
mehr Opfernatur aufweisen. So lange der Schutzfilm keinerlei scharfen
Objekten oder Schneidegeräten
ausgesetzt ist, die die Dicke des Schutzfilms durchdringen könnten, kann
die Schutzfilmschicht relativ weich sein, so wie mit Polyvinylalkohol
oder Polyvinylpyrrolidon. Die Stärke
des Haftvermögens
des Schutzfilms am polymeren optischen Element ist ebenfalls nur
von mäßiger Wichtigkeit. Der
wasserlösliche
oder in Wasser dispergierbare polymere Schutzfilm kann vom polymeren
optischen Element abschälbar
sein oder er kann fest daran gebunden sein. Die einzigen Begrenzungen
für die
Bindungsstärke
des Schutzfilms auf dem polymeren optischen Element wären, dass
der Schutzfilm nicht chemisch an das optische Element binden sollte,
so dass er nicht durch eine Lösungsmittelwäsche entfernt
werden kann, und dass der Film eine genügende Bindungsstärke behält, so dass
er nicht ungehindert von der Oberfläche abfällt, wenn das beschichtete
optische Element hochgehoben wird.
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Die
Augenlinsenrohlinge müssen
nicht auf jeder Oberfläche
vollkommen glatt oder planar oder abgerundet sein um aus der Praxis
der vorliegenden Erfindung Nutzen zu ziehen. Auf den Linsenoberflächen können vertiefte
oder hervorstehende Merkmale wie bifokale Leistungssegmente, Streifen,
Vertiefungen, Fugen und dergleichen vorhanden sein, die nicht mit
einem auseinander schälbaren
System verwendet werden können,
weil dieses sich den Merkmalen nicht leicht anpassen und schwierig
zu entfernen sein würde.
Dies ist ein anderer wesentlicher Vorteil für die Verwendung einer Beschichtungslösung um
eine lösungsmittelentfernbare
Schutzschicht zu erzeugen. Milde Bewegung der Waschlösung würde die
Schutzbeschichtung leicht von den Kanten der Merkmale entfernen,
während
eine abziehbare oder schälbare
Schutzschicht sich weder an wesentliche Merkmale auf einer Linsenoberfläche anpassen
würde (folglich
auch keinen vollständigen Schutz
bietet), noch andernfalls mit wesentlicher Schwierigkeit entfernt
werden würde,
falls der Abschälfilm
sich genau an die Merkmale angepasst hätte.
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Beispiele
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Eine
Beschichtungslösung,
die ein zumindest in Wasser dispergierbares, handelsübliches, wasserlösliches
Acryl-Copolymer mit hoher Säurezahl
(zwischen 250 und 275) umfasst, wurde als wässrige/methanolische Beschichtungslösung von 2500
Gramm SCX 1185 (einem wasserlöslichen Acrylharz,
wobei das Natriumsalz des Polymers eine Säurezahl von über 250
aufweist) und 12.500 Gramm Methanol bereitgestellt. Die Lösung wurde
in einem Tablett aufbewahrt. Ein Polycarbonat-Augenlinsenrohling
(OQ 3820-1111 Lexan(R) Code Nummer, hergestellt von BMC Vision-Ease
Lens of Ramsey, Minnesota) wurde in das Tablett der Polymerlösung getaucht
und bei Raumtemperatur luftgetrocknet. Die Trocknung kann auch in
einem Gebläseofen, z.B.
in einem Konvektionsofen bei 150 Grad F für eine Dauer von fünf Minuten
durchgeführt
werden. Eine durchgehende, klare Beschichtung des Polymers war auf
allen Oberflächen
des Augenlinsenrohlings vorhanden. Der getrocknete, beschichtete
Augenlinsenrohling wurde untersucht, und kein sichtbarer Schaden
oder keine sichtbaren Teilchen waren innerhalb der Beschichtung
feststellbar. Die Linse wurde bei Raumtemperatur mit entionisiertem
Wasser bei leichter Bewegung gewaschen, dann in einer relativ staubfreien
Umgebung getrocknet. Bei visueller Untersuchung zeigten sich keine Ölschmierstellen, Abdrücke oder
teilchenförmiges
Material auf der Linsenoberfläche.
Die beschichtete Linse weist eine sehr sichere Lagerbeständigkeit
von mehr als einem Jahr bei Raumtemperatur auf. Die Beschichtung kann
auch bei Raumtemperatur getrocknet und in fließendem entionisiertem Wasser
innerhalb von etwa zehn Sekunden entfernt werden. Eine zusätzliche
Reinigung ist nicht unbedingt erforderlich, kann aber nach der Filmentfernung
durchgeführt
werden. Leitungswasser oder milde alkalische Lösungen können verwendet werden, obgleich
entionisiertes Wasser bevorzugt ist. Wegen der Leistungsfähigkeit
von nicht-reaktiven
Beschichtungszusammensetzungen, z.B. Dispersionen oder Lösungen von
Polymeren, können
die Beschichtungszusammensetzungen auch mit beträchtlicher Lebensdauer bereitgestellt werden.
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Der
beschichtete Linsenrohling kann manuell, mit Zangen oder anderen
mechanischen Geräten ohne
Wahrscheinlichkeit irgendeiner tatsächlichen dauerhaften Beschädigung an
der Linse gehandhabt werden.