ES2246421T3 - Peliculas de polarizacion tratadas para mejorar la adherencia a recubrimientos opticos subsiguientes. - Google Patents

Peliculas de polarizacion tratadas para mejorar la adherencia a recubrimientos opticos subsiguientes.

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ES2246421T3 ES02794457T ES02794457T ES2246421T3 ES 2246421 T3 ES2246421 T3 ES 2246421T3 ES 02794457 T ES02794457 T ES 02794457T ES 02794457 T ES02794457 T ES 02794457T ES 2246421 T3 ES2246421 T3 ES 2246421T3
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Ahmad A. Barzak
Nancy L. S. Yamasaki
Edward A. Beeloo
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Abstract

Procedimiento para la adherencia mejorada de un recubrimiento óptico a una película de polarización incorporada sobre una construcción de plástico de calidad óptica que comprende: - la formación de ranuras provistas de una dirección substancialmente uniforme en una superficie de la película; - la inmersión de la película incorporada sobre la construcción en una solución que comprende el recubrimiento óptico; y - la extracción de la película en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección de las ranuras.

Description

Películas de polarización tratadas para mejorar la adherencia a recubrimientos ópticos subsiguientes.
Antecedentes de la invención
El campo de la presente invención se refiere a películas de polarización resistentes, como por ejemplo películas de polarización de poli(tereftalato de etileno) (PET), incorporadas en piezas de plástico de calidad óptica, como por ejemplo gafas, y particularmente a la adherencia mejorada de los recubrimientos aplicados a las películas de polarización.
Como se describe en las solicitudes relacionadas anteriores identificadas antes, las piezas de calidad óptica pueden incluir lentes oftálmicas (piezas semiacabadas o acabadas por prescripción o sin prescripción), lentes, gafas protectoras, visores, pantallas, mascarillas o pantallas polarizadas y dispositivos de visualización polarizada o ventanas que requieran baja claridad óptica. Si están polarizadas, las piezas de plástico de calidad óptica de este tipo pueden incluir una serie de tipos diferentes de polarizadores en la superficie de la construcción óptica o realmente incorporadas dentro de la propia construcción óptica.
Los polarizadores pueden incluir películas convencionalmente muy conocidas de poli (alcohol vinílico) (PAV) y similares. Puesto que las películas de PAV y otras películas típicas son particularmente susceptibles al calor y a otros daños medioambientales, si este tipo de película de polarización se va a utilizar en la superficie exterior de una construcción óptica, aquellos expertos en la técnica comprenderán que el polarizador tiene que estar protegido. Una protección de este tipo tiene típicamente la forma de dos láminas de plástico exteriores con el polarizador emparedado entre ellas, algunas veces referido como "pastilla". En otras palabras, a fin de tener una pieza de plástico polarizada de calidad óptica en la que el polarizador se adhiera a la superficie exterior de la construcción óptica, si el polarizador es un polarizador convencional, el polarizador necesita estar en forma de pastilla o similar.
Si el polarizador está en forma de pastilla, la exfoliación entre la pastilla y la construcción es una preocupación de la máxima importancia y, frecuentemente, es la ruina de las piezas ópticas convencionales de este tipo. Alternativamente, si se consigue una unión fuerte entre la pastilla y la construcción, tensiones medioambientales adicionales pueden causar la exfoliación en el interior de la propia pastilla, separando las capas protectoras necesarias del polarizador frágil. Por lo tanto, las uniones entre las diversas capas de la pastilla y la construcción generalmente han sido el talón de Aquiles de las piezas ópticas fabricadas convencionalmente. Además, puesto que la luz debe viajar a través de una lámina de plástico protectora antes de que alcance la película de polarización, puede ocurrir birrefrigerancia, lo que resulta en una pérdida de calidad de las propiedades de polarización cuando se comparan con la propia película. Y si se utiliza un recubrimiento sobre la pastilla, un experto en la técnica también estará preocupado por la exfoliación del recubrimiento de la pastilla.
En un esfuerzo para resolver tales problemas típicos de las piezas ópticas polarizadas convencionales, es necesario descubrir un polarizado estable, durable, más "resistente" para sustituir a los polarizadores convencionalmente utilizados que tienen tantas propiedades indeseables, como los polarizadores de PVA. Como se ha descrito completamente en sus solicitudes relacionadas, los inventores han descubierto que el PET tiene muchas propiedades deseables, pero este material resistente es inerte y no puede ser unido a construcciones utilizando las técnicas convencionales conocidas. Las técnicas de unión novedosas para "unir integralmente" (enlace interpenetrado o enlace a nivel molecular) la película de polarización PET a la construcción óptica, así como a un recubrimiento óptico opcional, se describen completamente en las solicitudes matrices.
Con respecto a los recubrimientos ópticos, como se establece en las solicitudes matrices, sería a deseable recubrir las piezas ópticas para un comportamiento físico u óptico mejorado. Recubrimientos comunes incluyen capas resistentes a los rasguños o a la abrasión, recubrimientos antireflectores, recubrimientos de espejo y capas antiempañantes. Estos diferentes recubrimientos deben ser aplicados a diferentes superficies (por ejemplo, un recubrimiento resistente a los rasguños en una superficie y un recubrimiento teñido o de espejo en otra), dependiendo de la aplicación.
Tales recubrimientos se pueden aplicar en estado líquido mediante un rodillo, rotación o recubrimiento por inmersión, por ejemplo. Dependiendo de la composición química de la solución del recubrimiento, la película de líquido se puede convertir en una capa más dura sólida mediante radiación térmica, rayos ultravioleta, infrarrojos o bien otros medios de radiación, iniciadores reactivos o bien otros procedimientos reactivos. Los recubrimientos depositados en vacío se pueden aplicar como una alternativa al recubrimiento líquido, o además de los recubrimientos líquidos curados. Tales recubrimientos en vacío pueden proporcionar una protección adicional al desgaste físico, la degradación medioambiental, o el control adicional de las propiedades ópticas de la pieza. Por ejemplo, los recubrimientos líquidos o depositados por vacío pueden alterar la luz que pasa a través de una zona de energía particular para proporcionar propiedades antireflectoras o reflectoras (espejo), alterar el color percibido de la pieza, o reducir la exposición a emisiones como por ejemplo emisiones de rayos infrarrojos o ultravioleta.
Al igual que la unión entre la película de polarización y la construcción óptica, es otra vez imperativo que se consiga una excelente adherencia entre la película de polarización y el recubrimiento para asegurar la integridad del producto durante su utilización, o durante los pasos de procesado posterior tales como conformación, pulido o recortado de la pieza. Las solicitudes matrices describen tratamientos que pueden ser utilizados para mejorar la adherencia a recubrimientos subsiguientes, incluyendo ciertas modificaciones químicas de la superficie de la película de polarización PET preferida que conducen a una adherencia mejorada de recubrimientos subsiguientes.
Teniendo en cuenta la demanda constante del mercado de consumidores de un mejor comportamiento de las piezas ópticas, los presentes inventores han mejorado la tecnología descrita en las solicitudes matrices. Más específicamente, los presentes inventores reconocen que no sólo es deseable una mejora adicional de la adherencia entre un polarizador resistente, como por ejemplo la película de PET, una película de poliéster o similar y un recubrimiento óptico, no sólo es deseable sino también resulta quizá crítico evitar el fallo bajo condiciones extremas, como por ejemplo una exposición prolongada al sol (por ejemplo, dejando las gafas de sol en el tablero del automóvil), o bien otros abusos similares.
En un esfuerzo para cumplir con la demanda de un comportamiento constantemente mejor, los presentes inventores utilizaron tratamientos más agresivos sobre las películas de polarización para mejorar adicionalmente la unión entre la película y los recubrimientos subsiguientes. Al hacer eso, sin embargo, los inventores descubrieron que tratamientos más agresivos a menudo estaban acompañados por daños físicos o químicos que comprometían nocivamente la calidad óptica requerida tanto del polarizador como del elemento óptico y las propiedades físicas de la pieza resultante. Los inventores particularmente encontraron que tratamientos más agresivos a las películas de polarización resistentes (y por lo tanto más inertes) preferidas, como por ejemplo las películas de PET, pueden ser nocivas a sus propiedades solicitadas (un experto en la técnica entenderá que los tratamientos superficiales propuestos en las solicitudes matrices, dejando sólo los tratamientos más agresivos referidos aquí, pueden destruir las propiedades ópticas y físicas de las películas más tradicionales como por ejemplo las películas de PVA). Por lo tanto, se desea una adherencia mejorada entre la película y el recubrimiento, que conduzca a un comportamiento medioambiental mejorado, sin comprometer las propiedades ópticas o físicas.
Resumen de la invención
Las realizaciones preferidas se refieren a procedimientos para la adherencia mejorada de un recubrimiento óptico a una película de polarización incorporada sobre una construcción de plástico de calidad óptica que comprende el tratamiento de una superficie de la película por medios mecánicos y, opcionalmente, químicos y la aplicación de un recubrimiento óptico a la película tratada para efectuar una pieza de plástico de calidad óptica polarizada recubierta.
En un aspecto, el tratamiento comprende la formación de ranuras provistas de una dirección substancialmente uniforme en una superficie de la película, la inmersión de la película incorporada sobre la construcción en una solución que comprende el recubrimiento óptico y la extracción de la película en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección de las ranuras.
En otro aspecto de la invención, el tratamiento puede comprender adicionalmente la exposición de la película de polarización a una solución cáustica en una concentración superior o igual al 10%.
Otro aspecto puede comprender adicionalmente el tratamiento físico de una superficie de la película mediante exposición a plasma para granallar la superficie y crear de ese modo una rugosidad superficial sustancialmente uniforme y entonces tratar químicamente la superficie sustancialmente uniforme mediante exposición a plasma.
Tales tratamientos adicionales descritos pueden ser utilizados en combinación con otros para efectuar ventajosamente una adherencia mejorada entre la película de polarización y el recubrimiento, así como entre recubrimientos subsiguientes, para mejorar de ese modo el comportamiento medioambiental sin comprometer las propiedades ópticas y físicas deseadas de la película o de la pieza de calidad óptica resultante.
Breve descripción de los dibujos
Los diversos objetos, características y ventajas de las presentes invención podrán ser entendidas mejor examinando la descripción detallada de las realizaciones preferidas que aparecen más adelante, junto con las figuras anexas, en las cuales:
La figura 1 es un cuadro de flujo que ilustra una vista general de las técnicas de unión preferidas que efectúan la adherencia mejorada de un recubrimiento óptico a una película de polarización para mejorar de ese modo el comportamiento medioambiental de la pieza resultante;
Las figuras 2a y 2b ilustran una técnica de aplicación preferida para el recubrimiento de una película de polarización incorporada a una construcción óptica;
la figura 3 muestra una película de polarización tratada, la superficie de la cual se ha hecho aleatoriamente rugosa para crear una superficie no uniforme, comparada con la superficie uniforme ilustrada en la figura 2a; y
La figura 4 ilustra una película de polarización que ha sido físicamente tratada de forma que se cree una superficie uniforme igual a aquella de la figura 2a, pero en la cual las ranuras descritas ejemplarmente no están sustancialmente alineadas en la dirección de la dilatación (eje de absorción de la luz) de la película de polarización.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Las realizaciones preferidas se describirán ahora con relación a los dibujos. Para facilitar la descripción, cualquier identificación numérica de un elemento en una figura representará el mismo elemento cuando se utilice en cualquier otra figura.
La figura 1 es un cuadro de flujo que ilustra una vista general de las técnicas de unión de acuerdo con las realizaciones preferidas que efectúan una adherencia mejorada de un recubrimiento óptico a una película de polarización, así como una adherencia mejorada entre recubrimientos subsiguientes, conduciendo a un comportamiento medioambiental mejorado de la pieza resultante.
Como se ejemplariza en la figura 1 y se describe en detalle aquí, las técnicas de unión preferidas generalmente implican el tratamiento de una superficie de la película que ha sido incorporada sobre una construcción óptica por medios mecánicos o químicos y la aplicación de un recubrimiento óptico a la película tratada para crear una pieza de plástico de calidad óptica polarizada recubierta. Tales medios mecánicos y químicos, como se describen en detalle más adelante, pueden incluir la exposición de la película de polarización a una solución cáustica a una concentración superior o igual al 10%, haciendo rugosa la superficie de la película de una manera uniforme y utilizando la exposición a plasma para granallar la superficie y modificarla entonces químicamente. La técnica de acuerdo con la presente invención implica la creación de rugosidad física uniforme, es decir, la formación de ranuras que tengan una dirección sustancialmente uniforme sustancialmente alineadas con el eje de absorción de la luz, la exposición de está superficie rugosa a una solución cáustica provista de una concentración del 10% o mayor y entonces sumergir la superficie rugosa en una solución de recubrimiento y extraerla sustancialmente perpendicular a la dirección de la ranuras.
Volviendo en detalle a la figura 1, el primer paso en cada uno de los procedimientos de recubrimiento preferidos incluye el paso de "obtener una construcción óptica con una película de polarización de PET integralmente unida a una superficie" 12. Este paso 12 es meramente ejemplar y no debe entenderse como una limitación a esta invención, como el tipo particular de película utilizada o la manera en la cual la película debe ser unida a la construcción óptica, a menos que se indique de otro modo específicamente aquí.
En particular, mientras este paso 12 ilustra que el material que se va a recubrir es "película de polarización PET", la invención descrita no debe estar limitada a las películas de polarización de PET. En lugar de eso, otros tipos de películas resistentes con diversas propiedades ópticas o mecánicas deseadas se pueden beneficiar de los procedimientos de tratamiento descritos. Otros materiales de película resistente pueden incluir alternativamente poli (alquileno tereftalato) (por ejemplo, poli(tereftalato de butileno) y poli (tereftalato de 1,4-ciclohexano dimetileno), poliamidas, polimetacrilatos, poliacrilatos, poli(naftalato de etileno) (PEN), polímeros polialcalinos (por ejemplo, polietileno, polipropileno, polobutileno, poliisobutileno y poli (4-metilpenteno)), polímeros fluorados y polímeros clorados. Se prefiere la película de polarización de PET, como se ilustra en la figura 1, no sólo porque es una película resistente (y por consiguiente indeseablemente inerte), sino también porque es idealmente adecuada para los procedimientos y las aplicaciones presentes.
Igualmente, mientras este paso 12 ilustra que la película está "integralmente unida a una superficie" de la construcción óptica, la invención aquí no debe estar limitada a la unión integral. En cambio, la película necesita sólo estar unida en sentido genérico a la superficie exterior de una construcción antes de recubrir la película. La "unión integral" (enlace interpenetrado o enlace a nivel molecular) por supuesto se prefiere por razones de calidad óptica y comportamiento, como se describe completamente en las solicitudes matrices. Por consiguiente, una unión integral de este tipo se ilustra en la figura 1 como el punto de partida para las técnicas de adherencia mejorada del recubrimiento óptico descritas aquí.
Con cada una de las realizaciones, la película de PET preferida debe ser preferiblemente de una calidad óptica muy alta para cumplir con las normas oftálmicas, como por ejemplo la película Developmental 99-04 distribuida por R&S Enterprises de Yokohama, Japón, con un rendimiento de polarización de por lo menos el 96,3% y un promedio de transmisión (400-700 nanomilímetros) del 14-18%. Los inventores actualmente prefieren la forma sin recocer a la forma normal recocida de la película Developmental 99-04 distribuida por R&S Enterprises. La película de PET puede adicionalmente comprender un ácido de dicarboxílico naftaleno cristalino o semi cristalino, como por ejemplo poliéster de naftalato polietileno o un copolímero derivado del glicol etileno, ácido dicarboxílico naftaleno y otros ácidos como por ejemplo tereftalato, como se describe en las patentes americanas US Nº 5,882,774 y 6,296,927.
Con respecto a la construcción óptica y a cada una de las realizaciones descritas aquí, la construcción óptica puede estar fabricada a partir de plásticos ópticos comunes incluyendo termoplásticos, termoestables y sistemas híbridos tales como aquellos utilizados en el moldeo por reacción. Preferiblemente, la construcción comprende materiales termoplásticos y más preferiblemente resinas de policarbonato (PC) de calidad óptica como por ejemplo la vendida por Bayer, Inc. de Pittsburg, PA, bajo las marcas comerciales Makrolon® DPI-1821 o 1815, o Lexan® 0Q2720 o RL7220 fabricada por General Electric. Otros materiales termoplásticos de calidad óptica que pueden ser utilizados para formar la construcción incluyen polisulfonas, poli (éter sulfona), poliamidas, polietilenos y mezclas de policarbonatos y poliuretanos, poliésteres, polisulfonas, poliestirenos, poliolefinas amorfas y acrílicos. Cuando la construcción óptica comprende un plástico termoestable, el material preferido es CR-39® fabricado por PPG. Otros plásticos utilizados para formar la construcción incluyen materiales híbridos tales como poliurea uretanos, compuestos de tiouretanos y polímeros conteniendo halógenos.
Con cada una de las realizaciones descritas, puesto que la película tiene una superficie expuesta a la atmósfera, sería deseable recubrir la pieza con un recubrimiento resistente a la abrasión. Recubrimientos duros de este tipo pueden comprender un recubrimiento duro curado térmicamente o con rayos ultravioleta (UV). Se pueden utilizar recubrimientos duros ultravioletas tales como por ejemplo SDC-1175 (SDC Coatings, Inc.) para lentes de termoplásticos o LTI-SHC-175Y con 33% de sólidos (Lens Technology I, L.L.C.) típicamente utilizados para lentes termoestables. Más preferiblemente, se pueden utilizar recubrimientos térmicos duros tales como una solución de recubrimiento del 30% de organosilano hidroxilado para policarbonato (SCL International). Los recubrimientos térmicos comúnmente tienen las ventajas de una resistencia a la abrasión más elevada y una mejor compatibilidad con recubrimientos ópticos adicionales (como por ejemplo, recubrimientos de espejo o antireflectores).
Las realizaciones descritas aquí comprenden tratamientos que se ha encontrado que son particularmente satisfactorios para mejorar la adherencia de la película preferida de PET a los recubrimientos duros. Sin tener en cuenta los materiales utilizados, como resultado de las técnicas descritas, existe una adherencia constante de los recubrimientos subsiguientes bajo condiciones medioambientales extremas, como por ejemplo una exposición intensa a rayos ultravioleta y una excesiva exposición al calor y a la humedad. Esto está relacionado con un comportamiento más asegurado en los casos extremos de utilización del producto, como por ejemplo deportes activos en condiciones de invierno y verano, actividades acuáticas y un almacenamiento a lo largo del tiempo en ambientes adversos (por ejemplo, una exposición directa al sol en un tablero de automóvil).
Como se ha indicado antes y se ilustra en la figura 1, una vez que ha sido obtenida en el paso 12 la construcción óptica con la película de polarización preferida de PET integralmente unida a una superficie de la misma, los pasos siguientes implican modificaciones mecánicas y químicas a la superficie expuesta de la película para incrementar la adherencia entre la película y el recubrimiento aplicado a continuación. En particular, en el lado izquierdo de la figura 1 se ilustra respectivamente modificaciones mecánicas y químicas a través de una rugosidad física en el paso 14 y una exposición a una solución cáustica en el paso 16, mientras que en el lado derecho de la figura 1 se ilustra respectivamente la utilización de exposición a plasma para una modificación mecánica en el paso 18 y una modificación química en el paso 20.
La figura 1 demuestra que pueden ser necesarios diferentes tratamientos o recubrimientos superficiales para conseguir la mejor adherencia con diferentes materiales (por ejemplo, recubrimientos ultravioleta a base de acrilato o recubrimientos térmicos a base de organosilicio). El propósito de cualquiera de estos tratamientos es mejorar la unión, tanto mediante una rugosidad física de la superficie para crear un área de la superficie eficaz mayor para la unión mecánica, como mediante modificación química para incrementar el número de lugares reactivos compatibles para unas mejores propiedades de la unión. La modificación química de la superficie puede permitir que la película de PET preferida, la cual inicialmente es hidrofóbica, reaccione más fácilmente con el agua o con compuestos que contengan el radical -OH, los cuales a menudo se encuentran en sistemas de recubrimientos, imprimaciones y adhesivos. De forma similar, una modificación química puede ser seleccionada para incrementar la baja energía superficial de las películas de PET ilustradas, lo cual significa que será capaz de unirse a una gama mucho más amplia de materiales. El tratamiento químico puede incluir tanto la modificación de la reactividad de la superficie de la película de PET como del recubrimiento de la película de PET con una capa de reactivo. Sin tener en cuenta el tratamiento o los recubrimientos empleados, la unión que se prefiere para la mejor adherencia es la unión integral, como es el caso entre la construcción y la película.
Como se describe en las solicitudes matrices, el tratamiento de más éxito para una adherencia mejorada de los recubrimientos duros (tanto curados térmicamente como por rayos ultravioleta) de la película preferida de PET unidos a las construcciones ópticas fue la exposición a intensidades moderadas de concentraciones de luz ultravioleta. Esto dio como resultado un incremento en la relación relativa del contenido de oxígeno con respecto al carbono de las especies sobre la superficie de las películas y aumentó la proporción por duplicado en las especies unidas con oxígeno. De forma interesante, conducir estas relaciones adicionalmente no mejoró la adherencia inicial con recubrimientos duros ultravioletas subsiguientes. Por lo tanto, el resultado inusual fue que una bombilla D con una menor intensidad de rayos ultravioletas, proporcionó un mejor resultado de la adherencia que una bombilla H con una intensidad de rayos ultravioleta mayor.
Mientras este tratamiento proporcionaba una adherencia inicial marcadamente mejorada, las exfoliaciones del recubrimiento duro no se notaron en las pruebas medioambientales más agresivas, especialmente con los recubrimientos térmicos. La identificación de múltiples técnicas con éxito para modificar las propiedades físicas o químicas de la superficie es deseable para una integración eficaz de los diversos pasos del proceso productivo. Las solicitudes matrices también sugieren que una combinación de una modificación mecánica y química mejora adicionalmente la adherencia, particularmente para recubrimientos duros térmicos subsiguientes. Por lo tanto, la investigación continuó sobre procedimientos adicionales para mejorar la unión incluso cuando se sometía a un calor excesivo, un largo tiempo en agua hirviendo, o combinaciones de calor ultravioleta y alta humedad.
Los resultados de esa investigación continuada se reflejan en la figura 1 y se describen más adelante. En particular, las dos secciones siguientes establecen respectivamente los procedimientos de prueba empleados para la evaluación de la adherencia de esa investigación continuada y los procedimientos de tratamiento que fueron investigados para identificar las mejores técnicas para mejorar la adherencia.
I Procedimientos de prueba para la evaluación de la adherencia
Los dos procedimientos originales para evaluar la adherencia del recubrimiento duro a la película de PET de una construcción óptica, como se menciona en las solicitudes matrices, se extendieron a través de las siguientes pruebas de comportamientos extremos y de dificultad creciente. Si el recubrimiento no se extraía en una prueba determinada, se intentaba la prueba siguiente.
a. Prueba de adherencia inicial
Rayado esgrafiado de la superficie recubierta con múltiples cortes perpendiculares que penetraban a través del recubrimiento dentro de la construcción óptica subyacente, presionar firmemente una cinta marca 3M 810 sobre el área rayada y realización de la prueba de desenganchar bruscamente la cinta. Examen de ambas la superficie de la cinta y la pieza de la prueba para verificar la extracción del recubrimiento o cualquier otro daño.
b. Pruebas de ebullición
Hervir la pieza recubierta durante una hora. Llevar a cabo la prueba de la cinta en el área previamente rayada y esgrafiar nuevamente el área.
Hervir durante una hora adicional y repetir las pruebas de desenganchar bruscamente la cinta.
Hervir durante otra hora (tres horas en total) y repetir las pruebas de desenganchar bruscamente la cinta.
c. Pruebas de radiación ultravioleta extrema
Rayado esgrafiado de la pieza recubierta. Exposición a una bombilla D (Fusion UV Systems) de radiación cercana a la ultravioleta a una distancia de 2,1 pulgadas en un sistema transportador ultravioleta durante un total de aproximadamente 75 segundos (cinco pases secuenciales a aproximadamente quince segundos de exposición por pase). Dejar enfriar la pieza recubierta a la temperatura ambiente. Llevar a cabo la prueba de la cinta en el área previamente rayada y esgrafiar nuevamente el área.
d. Prueba del tejado
Rayado esgrafiado de la pieza recubierta. Colocación en el tejado de una zona industrial (al sur de California (Torrance)). Realización de la prueba de desenganchar bruscamente la cinta a intervalos de dos o tres días empezando cinco días después de la exposición.
Una supervivencia con éxito a por lo menos dieciséis días de exposición al calor, humedad (niebla, lluvia), sol directo y contaminación en suspensión en el aire, se ha correlacionado por deducción con un buen comportamiento al medio ambiente sobre un promedio de tres años de duración de las lentes de gafas.
e. Prueba QUV
Unidades de exposición acelerada a la intemperie comercialmente disponibles tales como aquellas disponibles a partir de Atlas Electric Devices, Inc. (Chicago, IL) y Q-Panel Lab Products (Cleveland, OH) sostenían muestras a elevadas temperaturas mientras estaban sometidas a ciclos de exposición entre longitudes de onda discreta de luz ultravioleta/visible o elevada humedad. Los ciclos típicos duraban desde cuatro hasta ocho horas bajo cada una de las condiciones y se verificaban los daños de las muestras normalmente a intervalos de uno a tres días sobre un total de cinco a veinte días, dependiendo de la exposición probable de la muestra de prueba actualmente en utilización. El protocolo de la prueba era de cinco días de exposición, evaluando las piezas diariamente para comprobar la degradación visible y los resultados aceptables en la prueba del desenganchado brusco de la cinta rayada esgrafiada.
Los fabricantes señalan que los resultados obtenidos con las unidades de exposición acelerada a la intemperie deben ser correlacionadas con la exposición real en el exterior para una interpretación más precisa del comportamiento a la aceleración con respecto a la duración real. Puesto que los inventores ya han establecido un historial del comportamiento probable de la duración sobre la base de las pruebas de la exposición directa a la intemperie (tejado), se puso más énfasis en el comportamiento de las muestras en las pruebas del tejado que en estos resultados del primer momento.
II. Procedimientos de tratamiento investigados para una adherencia mejorada
El tratamiento preferido descrito en las solicitudes matrices proporcionó buenos resultados en las dos primeras pruebas con sólo unos daños mínimos, o sin daño alguno, después de la prueba de adherencia de una hora de ebullición. Esto satisfizo las expectativas originales de la adherencia, pero los requisitos de los nuevos productos necesitan mejoras adicionales. Particularmente, las pruebas de exposición a la intemperie en el tejado mostraron fallos de adherencia de las piezas esgrafiadas en menos de cinco días. Esto sería un comportamiento medioambiental inaceptable para las gafas. Además, los requisitos de una mejor resistencia a la abrasión y la compatibilidad con recubrimientos subsiguientes conducen a poner el énfasis en los recubrimientos duros térmicos.
Por lo tanto, se intentaron diversos tratamientos superficiales en combinación con la radiación con luz ultravioleta antes de las técnicas de recubrimiento por inmersión térmica normales para el recubrimiento de la propia lente. Ese proceso de recubrimiento por inmersión incluye remojar durante cuatro minutos en un baño ultrasónico a 40ºC que contiene un 3,5% de NaOH en agua desionizada. La pieza se pasó entonces a través de un baño de detergente, se aclaró con agua desionizada, se secó, y entonces se sumergió y se extrajo de una solución de recubrimiento a una velocidad controlada. El recubrimiento se curó en un horno a 120ºC durante dos horas.
Se exploraron una amplia gama de disolventes orgánicos y orgánicos halogenados como un tratamiento complementario a la exposición a los rayos ultravioletas para la adherencia mejorada del recubrimiento duro térmico. Ninguno dio como resultado una adherencia significativamente mejor que la anteriormente medida. Además, se reconoció que mientras el tratamiento previo con rayos ultravioleta es un proceso altamente complementario a un recubrimiento subsiguiente ultravioleta, puede requerir un equipo y un proceso completamente diferente a los procedimientos de recubrimiento térmicos. Por lo tanto, se exploraron procedimientos alternativos de tratamiento inicial.
Como se ha indicado antes, el propio proceso de recubrimiento duro térmico incluye ciertos pasos de tratamiento de limpieza previa incluyendo la exposición a lavados moderados cáusticos y con detergente. Éstos solos no suponían una modificación suficiente de la superficie de PET para conseguir fiablemente incluso una adherencia inicial del recubrimiento duro térmico. Los que siguen son algunos ejemplos de tratamientos adicionales investigados:
\begin{minipage}[t]{80mm} Tratamiento antes del proceso de recubrimiento térmico\end{minipage} Resultados
\begin{minipage}[t]{80mm} 1. Limpiar frotando la película incorporada sobre la lente con isopropanol inmediatamente antes del recubrimiento\end{minipage} \begin{minipage}[t]{70mm} Falla la adherencia primaria\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{80mm} 2. Elevar la temperatura de remojo y de los depósitos de enjuague a 60^{o}C\end{minipage} \begin{minipage}[t]{70mm} Falla la adherencia primaria\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{80mm} 3. Remojo en un baño ultrasónico durante 6 minutos en lugar de 4 minutos\end{minipage} \begin{minipage}[t]{70mm} Falla la adherencia primaria\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{80mm} 4. Limpiar frotando la película incorporada sobre la lente con metanol inmediatamente antes del recubrimiento\end{minipage} \begin{minipage}[t]{70mm} PASA la adherencia primaria/Falla la ebullición de 1 hora\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{80mm} 5. Limpiar mecánicamente la película incorporada sobre la lente con una mezcla de CR-Scrub^{TM} (óxidos de metales en una mezcla de agente tensoactivo/detergente) y metanol\end{minipage} \begin{minipage}[t]{70mm} PASA la adherencia primaria/PASA la ebullición de 1 hora\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{80mm} 6. Limpiar mecánicamente la lente con una mezcla de CR-Scrub^{TM} sin metanol\end{minipage} \begin{minipage}[t]{70mm} PASA la adherencia primaria/PASA la ebullición de 1 hora\end{minipage}
Mientras el abrasivo CR-Scrub^{TM} proporcionaba de ese modo una mejora en la adherencia, la rugosidad mecánica asociada con este tratamiento es perjudicial para el aspecto estético final y para el comportamiento óptico. El siguiente resumen de experimentos ilustra esta dificultad. Cada uno de estos experimentos resultó en una lente recubierta que pasaba las pruebas de la adherencia inicial y las de una hora de ebullición, pero las propiedades estéticas diferían.
\vskip1.000000\baselineskip
Procedimiento del tratamiento Resultados
1. Añadir detergente a la mezcla CR-Scrub^{TM} Rayados visibles a través del recubrimiento
\begin{minipage}[t]{80mm} 2. Limpiar mecánicamente con una mezcla de CR-Scrub^{TM} y metanol y aplicar aproximadamente el 15% de recubrimiento térmico más grueso\end{minipage} \begin{minipage}[t]{70mm} Rayados visibles a través del recubrimiento\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{80mm} 3. Frotar ligeramente con una mezcla de CR-Scrub^{TM}; aplicar aproximadamente el 15% de recubrimiento más grueso\end{minipage} \begin{minipage}[t]{70mm} Rayados visibles a través del recubrimiento\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{80mm} 4. Frotar ligeramente con una mezcla de CR-Scrub^{TM}; incrementar el grosor hasta aproximadamente el 30% de recubrimiento más grueso\end{minipage} \begin{minipage}[t]{70mm} Rayados visibles a través del recubrimiento\end{minipage}
(Continuación)
Procedimiento del tratamiento Resultados
\begin{minipage}[t]{80mm} 5. Aplicar una mezcla de CR-Scrub^{TM} al enjuagado de laboratorio; frotar ligeramente a mano con movimiento circular\end{minipage} \begin{minipage}[t]{70mm} Rayados visibles a través del recubrimiento\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{80mm} 6. Aplicar una mezcla de CR-Scrub^{TM} a una esponja automática que gira circularmente,presionar la lente ligeramente contra la esponja para restregar\end{minipage} \begin{minipage}[t]{70mm} Rayados visibles a través del recubrimiento\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{80mm} 7. Repetir el paso 6, pero aproximadamente el doble de grosor del recubrimiento\end{minipage} \begin{minipage}[t]{70mm} Rayados visibles a través del recubrimiento\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{80mm} 8. Aplicar una mezcla de CR-Scrub^{TM} con esponja, pero con movimiento lineal de la esponja a través de la parte superior de la lente\end{minipage} \begin{minipage}[t]{70mm} Rayados visibles a través del recubrimiento, pero menos pronunciados\end{minipage}
Si a las lentes se les sometía a una abrasión incluso más ligeramente, o con una mezcla diluida del agente CR-Scrub^{TM}, la adherencia del recubrimiento fallaba. Si se restregaba más vigorosamente, el recubrimiento químico húmedo no podía cubrir las marcas rayadas en la superficie, incluso con mayores grosores del recubrimiento. Por lo tanto se inventó un procedimiento especializado de aplicación de la mezcla de CR-Scrub^{TM}.
Como se establece más adelante, el procedimiento especializado para mejorar la adherencia del recubrimiento sin una degradación estética ni óptica implica una presión coherente y suficiente aplicada sobre toda la pieza óptica curvada y una uniformidad direccional de la acción mecánica.
Primero, las piezas ópticas polarizadas a menudo están conformadas con curvas simples o complejas, como por ejemplo las lentes, los visores y las gafas protectoras. Si el cambio superficial mecánico no es uniforme sobre esta superficie curvada, a menudo ocurre una exfoliación moteada o una adherencia variable del recubrimiento subsiguiente. Por lo tanto, se proyectó una fijación para colocar con precisión la pieza con relación a un aplicador deformable y giratorio para la mezcla de CR-Scrub^{TM}. La altura de esta fijación se puede ajustar para acomodar diferentes grosores de piezas. Preferiblemente, el sistema está también diseñado para acomodar diferentes curvaturas de las piezas mediante el curvado del aplicador para que se acople a la curvada de la pieza óptica, o ajustando la altura y el ángulo de la fijación que sostiene la pieza óptica. En otro refinamiento, el sistema se mantiene una distancia o presión constante entre la superficie real de la pieza y el aplicador de la frotación, en lugar de un valor promedio. Por ejemplo, se puede utilizar una carga activa con un sensor de presión de retroalimentación para mantener una presión constante sobre el aplicador. El aplicador también puede estar montado en una fijación ajustable en los ejes de coordenadas xyz o suspensión cardan, para adaptarlo a la forma de la superficie de las piezas ópticas.
Es igualmente importante que una cantidad coherente de agente abrasivo esté presente en cualquier momento, a través del suministro controlado de la mezcla líquida de frotación. Un procedimiento empleado para conseguir esto es un sistema de bombeado peristáltico que alimenta la mezcla de frotación en el aplicador a una velocidad controlada.
En segundo lugar, con un sistema de recubrimiento por inmersión como se utiliza comúnmente con recubrimientos duros térmicos, recubrimientos de soluciones de gel y otros recubrimientos ópticos, se encontró que incluso una rugosidad superficial fina no se rellena en el recubrimiento subsiguiente, sino que se crean líneas de flujo de falta de homogeneidad del grosor. Si estas marcas fueran aleatorias (véanse las marcas aleatorias 50 en la película 52 incorporada sobre una lente (no representada) como se ilustra la figura 3), se obtiene un aspecto estético y un dañado óptico inaceptables, porque las marcas se presentan a través del recubrimiento, incluso con un grosor del recubrimiento significativamente incrementado. Si las marcas están orientadas en la dirección de la extracción, se puede suponer que un exceso de recubrimiento puede fluir hacia abajo por la superficie y ser quitado uniformemente. Sin embargo, se encontró en cambio que estas marcas paralelas eran todavía inaceptablemente visibles a través del recubrimiento. De forma interesante, cuando se controló uniformemente la rugosidad mecánica (véanse las ranuras 40 en la película 42 incorporada en una lente (no representada) como se ilustra en la figura 2a y en el paso 14 en la figura 1) y era perpendicular a la dirección de la extracción de la solución de recubrimiento 44 (véase la figura 2b y los pasos 24 y 26), el recubrimiento humedecía uniformemente la superficie y proporcionaba una pieza recubierta final con una superficie suave de calidad óptica. Esto fue inesperado porque se debía suponer que los rayados perpendiculares atraparían el recubrimiento en un modelo de escalera a través de la pieza, especialmente en lentes altamente curvadas; en cambio, se obtuvieron los mejores resultados con esta abrasión de la superficie uniforme, perpendicular, de la superficie de la película de las piezas ópticas. Una vez han sido completados los pasos 14, 22, 24 y 26, se pueden aplicar recubrimientos adicionales si se desea como se representa en la figura 1 en el paso 28.
Adicionalmente, al crear el polarizador de PET, la película se dilata preferentemente en el eje de absorción de la luz polarizada (A), como se representa en las figuras 2a, 2b, 3 y 4. Inesperadamente, los inventores encontraron que si la película se hacía uniformemente rugosa, pero perpendicular al eje de dilatación como se representa en la figura 4 (que ilustra ranuras uniformes 60 que tienen una dirección substancialmente uniforme D sobre la película 62), los rayados finos en la superficie de la película no quedaban cubiertos por el recubrimiento subsiguiente, incluso cuando estos rayados estaban colocados en la orientación preferida perpendicular a la dirección de extracción. Sin embargo, cuando las ranuras uniformes o los rayados estaban orientados en la dirección de la dilatación (eje de absorción de la luz A) (véase la figura 2a que ilustra ranuras uniformes 40, provistas de una dirección substancialmente uniforme D alineada con la dirección del eje A), el mismo grosor del recubrimiento proporcionaba piezas de buena calidad óptica, sin evidencia de marcas de los rayados subyacentes.
Es posible que una película direccionalmente rayada pueda presentar diferentes propiedades o comportamiento en la dirección de dilatación o perpendicular a esta dirección, debido a la alineación de las cadenas de polímeros y a otros efectos físicos y químicos. Los inventores han observado que con la película de PET esta relajación de la película ocurre preferentemente a lo largo del eje de dilatación. Puesto que una relajación de este tipo puede estar acompañada por un cambio en el área de la superficie efectiva, esto puede jugar un papel activo en ambas, la adherencia subsiguiente (formando un pandeo alejándose del recubrimiento) y en la retención de los rayados físicos en la superficie. Por lo tanto, para el polarizador de PET es preferible hacer uniformemente rugosa la superficie de la película (paso 14; véase también el paso 18) y en paralelo al eje de dilatación, como se ilustra en las figuras 2a y 2b.
Los inventores encontraron que la rugosidad mecánica de la superficie de la película de PET sola (paso 14 como se representa en la figura 1) no consigue una adherencia óptima de los recubrimientos duros subsiguientes. La utilización adicional de la mezcla de CR-Scrub^{TM}, seguida por una limpieza frotando con disolvente o remojo (incluso durante toda la noche) no mejora la adherencia a los niveles requeridos. De forma interesante, el tratamiento con rayos ultravioleta como en las solicitudes matrices después de la rugosidad mecánica inicial descrita aquí causaba tanta modificación de la superficie que la película de PET se dañaba física y ópticamente durante el proceso de recubrimiento y la adherencia primaria fallaba. Esto ilustra que si se supera una gama bastante estrecha de las condiciones del proceso, ello puede causar un daño irreparable al producto.
Los inventores encontraron, sin embargo, que con un tratamiento mecánico uniforme a través de un abrasivo de CR-Scrub^{TM} antes del recubrimiento térmico (véase el paso 14 representado en la figura 1), las piezas ópticas sobreviven a la prueba de ebullición de tres horas y a cinco días de exposición en el tejado. Inesperadamente, los inventores encontraron que si se incrementaba la concentración cáustica en el remojo subsiguiente anterior al recubrimiento, la adherencia y la resistencia a los daños medioambientales también incrementaban (paso 16 representado en la figura 1). Esto es particularmente inesperado porque mientras las soluciones cáusticas suaves a menudo se utilizan para limpiar las piezas, es muy conocido que las soluciones de NaOH al 10% se utilizan rutinariamente para eliminar recubrimientos. Por lo tanto, se podría esperar fácilmente que las concentraciones incrementadas fueran perjudiciales para la adherencia del recubrimiento produciendo una capa interfacial débil y fácilmente atacable.
Los resultados representados en la tabla que sigue a continuación ilustran el éxito y las mejoras de una adherencia inusual en la combinación de esta forma de modificación mecánica y química.
TABLA Efecto de la concentración del remojo cáustico en la adherencia del recubrimiento duro (después de la rugosidad mecánica de la superficie de PET de una construcción óptica)
Concentración de NaOH 3,5% 7% 10% 15% 20% 30%
Prueba primaria de adherencia de la cinta Pasa Pasa Pasa Pasa Pasa Pasa
Prueba de adherencia de ebullición (horas) 3 3 3 3 3 3
Prueba de adherencia en el tejado (días) 5 7 12 14 17^{+} 17^{+}
Prueba de adherencia de rayos ultravioletas x5 Pasa Pasa Pasa Pasa Pasa Pasa
Prueba de adherencia QUV (días) 1 1 1 2 3 -
Los inventores también investigaron el efecto del tratamiento de una pieza óptica con PET en su superficie con únicamente una solución cáustica concentrada provista de una concentración del 10% o mayor (véase el paso 16 representado en la figura 1). Cuando se sometía a un remojo ultrasónico de NaOH al 15% durante 4 minutos antes del recubrimiento duro térmico (pasos 22 y 26, figura 1), la pieza pasaba la adherencia del recubrimiento inicial sin ningún otro tratamiento previo (tal como por ejemplo rayos ultravioletas o rugosidad física). Sin embargo, la pieza fallaba en la prueba de adherencia de ebullición de una hora. Por lo tanto un remojo cáustico concentrado ciertamente puede mejorar la adherencia sobre la superficie inerte de PET y puede ser un tratamiento previo suficiente para un comportamiento aceptable en algunas aplicaciones. Para una duración en un entorno más solicitante, la combinación de tratamiento físico y químico proporciona una resistencia mejorada de la pieza óptica recubierta.
Lo anterior ilustra diversos ejemplos de combinaciones de modificaciones mecánicas y químicas de la superficie inerte de PET que resultan en una adherencia significativamente mejorada. Tales procedimientos solos incrementan la adherencia pero se ha encontrado que son insuficientes para asegurar una unión consistente y continuada bajo condiciones extremadamente solicitantes que pueden destruir las capas intercaladas frágiles.
Como se representa en la figura 1, otras técnicas para una adherencia mejorada pueden incluir la utilización de tratamientos de plasma o exposición a plasma (véanse los pasos 18 y 20). Los tratamientos de plasma incorporan procesos de gas a baja y a alta presión que emiten luz y contienen especies moleculares o átomos neutros, cargados, activados y excitados. Esto puede incluir la exposición a una descarga de corona, descarga luminiscente, descarga parcial y condiciones de persistencia lumínica así como el tratamiento con plasmas convencionales. Por ejemplo, los plasmas o coronas de gases inertes o pesados (tales como argón o nitrógeno) se pueden utilizar eficazmente para hacer rugosa una superficie en una capa molecular (véase la figura 1, paso 18). Esto se puede vincular al granallado de la superficie a nivel molecular y puede incrementan significativamente el área de la superficie eficaz disponible para la adherencia física de recubrimientos subsiguientes. Este granallado fino proporcionará una textura uniforme de la superficie y por lo tanto no dará como resultado ninguna evidencia residual de la rugosidad a través de recubrimientos químicos húmedos subsiguientes.
La exposición subsiguiente de la superficie a otros gases químicamente activos (organosilicios, orgánicos, oxidantes, agentes reductores, etc.) puede resultar entonces en una modificación química apropiada para una unión mejorada de los recubrimientos deseados (véase la figura 1, paso 20). Por lo tanto, se puede someter primero la pieza a un tratamiento de plasma de gas pesado o inerte (paso 18), cambiar entonces los gases por un gas reactivo o una mezcla de gases que modifique la química superficial de tal forma que estén disponibles más especies para la unión química subsiguiente (paso 20). Puesto que ambos procedimientos pueden utilizar el mismo equipo para excitar y mantener un plasma o corona, sus combinaciones representan un modo alternativo práctico de efectuar el acondicionamiento físico y químico de una superficie para un recubrimiento subsiguiente.
De forma similar, una capa química húmeda intermedia, como por ejemplo poliuretanos, epoxis, acrilatos o bien otros compuestos con especies reactivas se pueden depositar sobre una superficie físicamente rugosa para mejorar la adherencia a recubrimientos duros adicionales o a otros recubrimientos ópticos o protectores. Una capa intermedia de este tipo puede proporcionar no sólo lugares reactivos para una unión integral a ambos, el PET y los recubrimientos subsiguientes, sino que también puede actuar como una capa de material "amortiguador" entre estos materiales potencialmente muy diferentes. Estas capas intermedias pueden estar diseñadas por lo tanto para proporcionar, por ejemplo, relajación de tensiones, acoplamiento del índice de refracción, mayor estabilidad o resistencia química, amortiguamiento al impacto o bien otros atributos químicos y mecánicos beneficiosos para toda la construcción óptica.
Mientras se han descrito aquí realizaciones preferidas y ejemplos específicos, son posibles muchas variaciones las cuales se mantienen dentro del concepto y del ámbito de la invención. Tales variaciones se harán evidentes a los expertos en la técnica después de la inspección de la memoria y de los dibujos que contiene. Las invenciones por lo tanto no están limitadas, excepto dentro del ámbito de las reivindicaciones anexas.

Claims (17)

1. Procedimiento para la adherencia mejorada de un recubrimiento óptico a una película de polarización incorporada sobre una construcción de plástico de calidad óptica que comprende:
- la formación de ranuras provistas de una dirección substancialmente uniforme en una superficie de la película;
- la inmersión de la película incorporada sobre la construcción en una solución que comprende el recubrimiento óptico; y
- la extracción de la película en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección de las ranuras.
2. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 1 en el que las ranuras son substancialmente uniformes.
3. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 2 en el que las ranuras substancialmente uniformes están formadas por una presión consistente aplicada sobre substancialmente toda la superficie de la película.
4. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 1 en el que la película de polarización tiene una dirección de dilatación y en el que las ranuras están substancialmente alineadas con la dirección de dilatación.
5. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 1 adicionalmente comprendiendo la exposición de la película de polarización a una solución cáustica para tratar la película antes del paso de la inmersión de la película incorporada sobre la construcción en una solución que comprende el recubrimiento óptico.
6. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 5 en el que la solución cáustica tiene una concentración superior o igual al 10%.
7. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 6 en el que la solución cáustica tiene una concentración en la gama de aproximadamente el 10% hasta el 30%.
8. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 1 adicionalmente comprendiendo el paso de la aplicación de un recubrimiento adicional sobre el recubrimiento aplicado.
9. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 1 en el que la pieza de plástico de calidad óptica se selecciona a partir del grupo que contiene lentes oftálmicas, lentes, gafas protectoras, visores, pantallas, mascarillas, dispositivos de visualización polarizada y ventanas que requieran baja claridad óptica.
10. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 1 en el que la película de polarización comprende poli(tereftalato de etileno).
11. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el recubrimiento óptico comprende un recubrimiento duro térmicamente curado.
12. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el recubrimiento óptico mejora las propiedades ópticas de la pieza de plástico.
13. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el recubrimiento óptico mejora las propiedades mecánicas de la pieza de plástico.
14. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 1 en el que la construcción de plástico de calidad óptica comprende un material termoplástico.
15. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 10 en el que la película adicionalmente comprende un poliéster de ácido dicarboxílico naftaleno cristalino o semi cristalino.
16. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el recubrimiento óptico se selecciona del grupo que consiste en un recubrimiento duro curado térmicamente o con rayos ultravioleta, un recubrimiento antireflector, un recubrimiento de espejo y un recubrimiento antiempañante.
17. Procedimiento para la adherencia mejorada de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el recubrimiento óptico se une integralmente a la película después del paso de la aplicación de un recubrimiento óptico a la película tratada.
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040061940A1 (en) * 2002-09-30 2004-04-01 Kenneth Casebier System and method for prevention of water condensation on hard surfaces
US8261375B1 (en) 2003-06-19 2012-09-11 Reaux Brian K Method of forming a protective covering for the face and eyes
US8545984B2 (en) 2003-07-01 2013-10-01 Transitions Optical, Inc. Photochromic compounds and compositions
US8089678B2 (en) * 2003-07-01 2012-01-03 Transitions Optical, Inc Clear to circular polarizing photochromic devices and methods of making the same
US8211338B2 (en) 2003-07-01 2012-07-03 Transitions Optical, Inc Photochromic compounds
US7632540B2 (en) * 2003-07-01 2009-12-15 Transitions Optical, Inc. Alignment facilities for optical dyes
US9096014B2 (en) 2003-07-01 2015-08-04 Transitions Optical, Inc. Oriented polymeric sheets exhibiting dichroism and articles containing the same
US8698117B2 (en) 2003-07-01 2014-04-15 Transitions Optical, Inc. Indeno-fused ring compounds
US8582192B2 (en) 2003-07-01 2013-11-12 Transitions Optical, Inc. Polarizing photochromic articles
US8518546B2 (en) 2003-07-01 2013-08-27 Transitions Optical, Inc. Photochromic compounds and compositions
US7256921B2 (en) * 2003-07-01 2007-08-14 Transitions Optical, Inc. Polarizing, photochromic devices and methods of making the same
US7978391B2 (en) * 2004-05-17 2011-07-12 Transitions Optical, Inc. Polarizing, photochromic devices and methods of making the same
US8545015B2 (en) 2003-07-01 2013-10-01 Transitions Optical, Inc. Polarizing photochromic articles
US7342112B2 (en) * 2003-07-01 2008-03-11 Ppg Industries Ohio, Inc. Photochromic compounds
US7097303B2 (en) 2004-01-14 2006-08-29 Ppg Industries Ohio, Inc. Polarizing devices and methods of making the same
US7357503B2 (en) * 2004-03-02 2008-04-15 Essilor International Compagnie Generale D'optique Ophthalmic lens with an optically transparent composite film exhibiting both impact resistance property and polarizing property, and a process for its manufacture
EP1674898B1 (en) * 2004-12-21 2009-10-21 Corning Incorporated Light polarizing products and method of making same
KR101237182B1 (ko) * 2004-12-21 2013-03-04 코닝 인코포레이티드 편광 제품 및 이의 제조방법
US20060219347A1 (en) * 2005-04-04 2006-10-05 Essilor International Compagnie Generale D'optique Process for transferring coatings onto a surface of a lens substrate with most precise optical quality
US20080020209A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-24 Mildex Optical Inc. Optical material and method for making the same
JP4805785B2 (ja) * 2006-10-24 2011-11-02 Mgcフィルシート株式会社 防眩性積層体、塗膜防眩性積層体、防眩性材料、及び該防眩性材料の製造方法
US8770749B2 (en) 2010-04-15 2014-07-08 Oakley, Inc. Eyewear with chroma enhancement
US8083362B2 (en) 2010-04-29 2011-12-27 Skyline Solar, Inc. Thin film reflective coating pinning arrangement
JP6165749B2 (ja) 2011-10-20 2017-07-19 オークリー インコーポレイテッド 彩度強調を伴う眼鏡
WO2013169987A1 (en) 2012-05-10 2013-11-14 Oakley, Inc. Eyewear with laminated functional layers
US9575335B1 (en) 2014-01-10 2017-02-21 Oakley, Inc. Eyewear with chroma enhancement for specific activities
CN207704150U (zh) 2014-11-13 2018-08-07 奥克利有限公司 具有颜色增强的可变光衰减眼睛佩戴件
US9733488B2 (en) 2015-11-16 2017-08-15 Younger Mfg. Co. Composite constructed optical lens
KR102188550B1 (ko) 2016-02-24 2020-12-08 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤 부형 필름의 제조 방법
US10866455B2 (en) 2017-10-19 2020-12-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Display devices including photochromic-dichroic compounds and dichroic compounds
US11112622B2 (en) 2018-02-01 2021-09-07 Luxottica S.R.L. Eyewear and lenses with multiple molded lens components
CN111913314A (zh) * 2019-05-10 2020-11-10 群创光电股份有限公司 电子装置及其制造方法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3833289A (en) * 1970-05-28 1974-09-03 Polaroid Corp Composite light-polarizing element
US3940304A (en) * 1972-05-02 1976-02-24 Polaroid Corporation Method of making composite light-polarizing element
US4090830A (en) * 1974-07-03 1978-05-23 American Optical Corporation Mold for producing polarizing optical devices
DE2915847C2 (de) * 1978-09-29 1986-01-16 Nitto Electric Industrial Co., Ltd., Ibaraki, Osaka Elektrooptisch aktivierbare Anzeige
US4274717A (en) * 1979-05-18 1981-06-23 Younger Manufacturing Company Ophthalmic progressive power lens and method of making same
DE3129162C2 (de) * 1980-07-31 1983-10-20 Nitto Electric Industrial Co., Ltd., Ibaraki, Osaka Polarisierender Film
US4418992A (en) * 1982-05-17 1983-12-06 Younger Manufacturing Company Ophthalmic progressive power lens and method of making same
US4617207A (en) * 1983-08-15 1986-10-14 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Thermoplastic resin sheet
JPS60141727A (ja) * 1983-12-28 1985-07-26 Yasuo Matsuzaki 防曇性透明体の製造方法
FR2565699A1 (fr) * 1984-06-11 1985-12-13 Suwa Seikosha Kk Procede de modification de la surface d'une matiere de base comprenant des motifs carbonate et ester d'allyle, pour former ensuite un revetement superficiel dur, dans le cas de lentilles pour verres ophtalmiques
JPS6187757A (ja) * 1984-10-05 1986-05-06 Mitsui Toatsu Chem Inc 色素およびこれを用いた偏光フイルム
DE3889256T2 (de) * 1987-07-03 1994-08-11 Unitika Ltd Polarisierende Folie und Verfahren zur Herstellung derselben.
US4873029A (en) * 1987-10-30 1989-10-10 Blum Ronald D Method for manufacturing lenses
DE3842968A1 (de) * 1988-12-21 1990-06-28 Bayer Ag Laminierte polarisatoren
JPH0339903A (ja) * 1989-04-27 1991-02-20 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 防眩用ポリカーボネート偏光板
US5641372A (en) * 1990-07-18 1997-06-24 Nissha Printing Co., Ltd. Transferring apparatus and transferring method
DE69232591T2 (de) * 1991-01-23 2002-08-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Wasser- und Ölabweisende adsorbierte Folie
JPH0786146B2 (ja) 1991-02-05 1995-09-20 松下電器産業株式会社 撥水撥油防汚性被膜及びその製造方法
US5286419A (en) * 1992-02-20 1994-02-15 Bmc Industries, Inc. Process for making a light polarizing spectacle lens
JPH0696475A (ja) 1992-09-11 1994-04-08 Fujitsu Ltd 光ディスクの製造方法
JPH06265830A (ja) * 1993-03-11 1994-09-22 Nikon Corp 着色されたプラスチックレンズ
US5434707A (en) * 1993-09-14 1995-07-18 Polaroid Corporation Shaped plastic light-polarizing lens and method of making same
JP3466250B2 (ja) 1993-11-26 2003-11-10 大日本印刷株式会社 耐擦傷性、耐薬品性を有するプラスチックフィルム、その製造方法、及び偏光板
US5882774A (en) * 1993-12-21 1999-03-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical film
JP3372665B2 (ja) * 1994-08-12 2003-02-04 山本光学株式会社 眼鏡用ポリカーボネート製偏光レンズ
US5757459A (en) * 1995-03-03 1998-05-26 Vision-Ease Lens, Inc. Multifocal optical elements
US5718849A (en) * 1995-09-25 1998-02-17 Galic Maus Ventures Method and apparatus for injection-compression molding & ejecting paired thermoplastic spectacle lens suited for fully automated dip hardcoating
US5808721A (en) * 1996-03-22 1998-09-15 Gerber Optical. Inc. Ophthalmic lens wafers and receiver for registering such wafers
US6096425A (en) * 1996-04-25 2000-08-01 Alcat, Incorporated Polarized plastic laminates
US5800744A (en) * 1996-08-13 1998-09-01 Munakata; Yoshikazu Method for producing a dioptric photocromic semi-finished lens
JP3357803B2 (ja) * 1996-10-30 2002-12-16 タレックス光学工業株式会社 眼鏡用偏光膜および偏光眼鏡
US5991072A (en) * 1997-01-28 1999-11-23 3M Innovation Properties Company Light filtering lens film
US6220703B1 (en) * 1999-12-29 2001-04-24 Younger Manufacturing Co., Inc. Ophthalmic lenses utilizing polyethylene terephthalate polarizing films

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