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.Info
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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US37673 | 2002-01-03 | ||
US10/037,673 US6759090B2 (en) | 1999-12-29 | 2002-01-03 | Method for improved adhesion of an optical coating to a polarizing film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2246421T3 true ES2246421T3 (es) | 2006-02-16 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES02794457T Expired - Lifetime ES2246421T3 (es) | 2002-01-03 | 2002-12-30 | Peliculas de polarizacion tratadas para mejorar la adherencia a recubrimientos opticos subsiguientes. |
Country Status (7)
Country | Link |
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US (1) | US6759090B2 (es) |
EP (1) | EP1461377B1 (es) |
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ES (1) | ES2246421T3 (es) |
WO (1) | WO2003058293A2 (es) |
Families Citing this family (32)
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)
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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