ES2354351B1 - OPTICAL AND / OR SOLAR LENS AND CORRESPONDING MANUFACTURING PROCEDURE. - Google Patents
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Abstract
Lente oftálmica y/o solar y procedimiento de fabricación correspondiente. Lente oftálmica y/o solar que comprende un substrato de un material polimérico y está recubierta de una capa endurecedora. En por lo menos una de sus superficies está recubierta de una capa metálica, de un metal del grupo formado por Cu, Ag, Al, Au, Ni, Ti, Cr, Mo, Pt, Rh, Zr y mezclas de los anteriores. El espesor de la capa metálica está comprendido entre los 1 y los 20 nm y la reflexión visible de la lente es inferior al 10%. La lente tiene un valor de resistencia a la abrasión mayor que 5 BR, buena resistencia al envejecimiento y resistividad eléctrica cuadrada sobre la superficie recubierta inferior a 20 ohm/sgr. El procedimiento de fabricación comprende una etapa de deposición, por deposición física de vapor con evaporación mediante cañón de electrones, de la capa metálica.Ophthalmic and / or solar lens and corresponding manufacturing procedure. Ophthalmic and / or solar lens that comprises a substrate of a polymeric material and is coated with a hardener layer. On at least one of its surfaces is covered with a metal layer, a metal of the group formed by Cu, Ag, Al, Au, Ni, Ti, Cr, Mo, Pt, Rh, Zr and mixtures of the foregoing. The thickness of the metal layer is between 1 and 20 nm and the visible reflection of the lens is less than 10%. The lens has an abrasion resistance value greater than 5 BR, good aging resistance and square electrical resistivity on the coated surface of less than 20 ohm / sgr. The manufacturing process comprises a deposition stage, by physical vapor deposition with evaporation by electron gun, of the metallic layer.
Description
Lente oftálmicay/o solaryprocedimientodefabricación correspondiente. Ophthalmic lens and / or the corresponding manufacturing procedure.
Campo de la invención Field of the Invention
Lainvenciónserefierea una lente oftálmicay/osolar,que comprendeun substratodeun material polimérico,y está recubiertade una capa endurecedora.Lainvención tambiénse refiereaun procedimientodefabricaciónde una lente oftálmicay/o solarde acuerdo conlainvención. The invention refers to an ophthalmic and / or polar lens, which comprises a substrate of a polymeric material, and is coated with a hardening layer. The invention also refers to a process for manufacturing an ophthalmic and / or solar lens according to the invention.
Estado de la técnica State of the art
Esbien conocidoel recubrimientode lentes,y en particularde lentes oftálmicasde naturaleza poliméricauorgánica, con capas endurecedoras para mejorar la resistencia a la abrasión de las mismas. Este procedimiento de recubrimiento se realiza debido a que la resistencia al rayado de este tipo de lentes poliméricas es mucho menor que el de las lentes minerales. Este recubrimiento endurecedor (laca) se aplica usualmente por inmersión en un baño (poli) siloxánico, acrílico, metacrílicoo poliuretánicoysu posterior curadoen un hornoa temperaturas entre 100ºCy130ºC. Mediante este procedimiento se obtienen capas endurecedorasde espesores entre1 micraa3 micras. Otra técnica posible para realizar el recubrimiento endurecedor es mediante la aplicación de lacas por la técnica de spinning con características mecánicas similares a las anteriores pero con un proceso productivo que realiza únicamente una cara de la lente por etapa. The coating of lenses, and in particular ophthalmic lenses of a polymeric-organic nature, with hardener layers to improve their abrasion resistance is well known. This coating procedure is performed because the scratch resistance of this type of polymeric lens is much lower than that of mineral lenses. This hardener coating (lacquer) is usually applied by immersion in a bath (poly) siloxane, acrylic, methacrylic or polyurethane and subsequent curing in an oven at temperatures between 100 ° C and 130 ° C. Through this procedure hardener layers of thicknesses between 1 micron to 3 microns are obtained. Another possible technique to perform the hardening coating is by applying lacquers by the spinning technique with mechanical characteristics similar to the previous ones but with a productive process that only performs one lens face per stage.
Porotraparte,es conocidala aplicaciónde tratamientos antireflejantesARpara reducirlareflexión.Para conseguir este efecto antirreflejante de la luz visible, habitualmente se realiza un apilamiento de varias capas (típicamente entre 1y6), de espesores entre 10 nm a 150 nm cada una. Ello se hace habitualmente mediante técnicas de PVD (Physical Vapor Deposition) mediante cañón de electrones o evaporación térmica aunque existen otras técnicas como el Plasma enhanced ChemicalVaporDeposition (PeCVD)oel Sputtering. For another, it is known to apply anti-reflective treatments AR to reduce reflection.To achieve this anti-reflective effect of visible light, a stack of several layers (typically between 1 and 6), of thicknesses between 10 nm to 150 nm each, is usually performed. This is usually done by PVD (Physical Vapor Deposition) techniques by electron gun or thermal evaporation although there are other techniques such as Plasma enhanced ChemicalVaporDeposition (PeCVD) or Sputtering.
La medida de la resistencia a la abrasión de una lente oftálmica polimérica se realiza habitualmente en el ámbito industrial mediante el denominado test de Bayer de la empresaColts Laboratories con referencia de procedimiento operativo StandardL-11-10-08ycomparala resistenciaala abrasiónaladeunsubstrato CR39.Así,unvalordeBR = 10 significa que la lente tratada es 10 veces más resistente a la abrasión que una lente de CR39. En la presente invención se ha hecho uso de este ensayo. The measurement of the abrasion resistance of a polymer ophthalmic lens is usually carried out in the industrial field by means of the so-called Bayer test of the company Colts Laboratories with operating procedure reference StandardL-11-10-08 and for the resistance to abrasion to the substrate of CR39 substrate. Thus, a value of BR = 10 means that the treated lens is 10 times more resistant to abrasion than a CR39 lens. In the present invention, this test has been used.
También se utiliza habitualmente un test de medida de la resistencia a la abrasión bajo presión de las lentes denominado SteelWool SW de la empresa Colts Laboratories con referencia de procedimiento operativo StandardL-1112-08. En la presente invención se emplea también este test. A test of measurement of the abrasion resistance under pressure of the lenses called SteelWool SW of the company Colts Laboratories with reference of operating procedure StandardL-1112-08 is also commonly used. This test is also used in the present invention.
Por otro lado son conocidas las lentes oftálmicas y/o solares de base polimérica que incorporan un filtro infrarrojo. En unos casosel filtro infrarrojose consigueabasede incluir pigmentos absorbentesenlabase polimérica, típicamente policarbonato.Sin embargo estolimitalos materiales disponiblesy no permite escoger aquellos materialesqueson óptimos para lentes oftálmicas. On the other hand, ophthalmic and / or solar polymer-based lenses that incorporate an infrared fi lter are known. In some cases, the infrared filter is able to include absorbent pigments in polymeric, typically polycarbonate. However, the available materials are not limited and it is not possible to choose those materials that are optimal for ophthalmic lenses.
Sumario de la invención Summary of the invention
La invención tiene por objeto superar estos inconvenientes. Esta finalidad se consigue mediante una lente oftálmica y/o solar del tipo indicado al principio caracterizada porque en por lo menos una de sus superficies está recubierta de una capa metálica, dondela capa metálica es de un metal del grupo formado por Cu, Ag, Al, Au, Ni,Ti, Cr, Mo, Pt, Rh,Zrymezclasde los anteriores,y un espesor comprendido entre los1ylos20 nm,yporquela reflexión visiblede dicha lente, calculada según ISO 8980-4 (Rv), es inferior al 10%, preferiblemente inferior al 2,5%. The object of the invention is to overcome these drawbacks. This purpose is achieved by an ophthalmic and / or solar lens of the type indicated at the beginning characterized in that at least one of its surfaces is covered with a metal layer, where the metal layer is a metal of the group formed by Cu, Ag, Al , Au, Ni, Ti, Cr, Mo, Pt, Rh, Zrymezclasde the above, and a thickness between 1 and 20 nm, and because the visible reflection of said lens, calculated according to ISO 8980-4 (Rv), is less than 10%, preferably less than 2.5%.
Efectivamente,la inclusiónde una capa metálicade unode los metales indicadosydentrode los rangos indicados tiene un elevado efecto reflejante de la radiación infrarroja, concretamente de la radiación infrarroja (IR) denominada solar segúnla normaEN-1836, que eslaque está incluida dentro del rangode longitudesde ondade 780 nm(nanómetros)y2000 nm. De esta manera se consigue incluir en la lente un filtro IR solar que actúa mayoritariamente por reflexión. Adicionalmente esta capa metálica tiene unas propiedades ópticas de transmisión en el espectro visible adecuadas, tanto para su uso en lentes solares como para su uso en lentes oftálmicas no solares. Indeed, the inclusion of a metallic layer of one of the indicated metals and within the indicated ranges has a high reflective effect of infrared radiation, specifically of infrared (IR) radiation termed solar according to the EN-1836 standard, which is included within the wavelength range of 780 nm (nanometers) and 2000 nm. In this way, it is possible to include in the lens a solar IR fi lter that acts mostly by reflection. Additionally, this metallic layer has suitable optical transmission properties in the visible spectrum, both for use in solar lenses and for use in non-solar ophthalmic lenses.
Adicionalmente esta capa es adecuada para actuar como una de las capas necesarias en una estructura de capas antirreflejantes(o interferenciales)aptaspara reducirla cantidaddeluz visible reflejadaporla lente.Lacapa metálica de acuerdo con la invención es apta para formar parte de esta estructura, lo que permite simplificar la estructura multicapas total de la lente ya que se consigue que esta capa desempeñe dos funciones simultáneamente. Additionally, this layer is suitable to act as one of the necessary layers in a structure of anti-reflective (or interferential) layers capable of reducing the amount of visible light that reflects the lens. The metal layer according to the invention is suitable to be part of this structure, which allows to simplify the total multilayer structure of the lens since this layer is able to perform two functions simultaneously.
Otra ventaja adicional de esta capa metálica es que evita la acumulación de electricidad estática en la lente, por ejemplola generadaal frotarlospolímerosenel procesode limpiezadelas lentes.Es conocidoquelas superficiescargadas atraen motas de polvo, lo que perjudica la calidad de la visión. Actualmente se intenta evitar la acumulación de electricidad estáticaenlaslentes mediantela inclusióndeunacapa conductoraytransparentedeITO(óxidodeindioy estaño). Sin embargo la capa metálica es mucho más eficaz en este sentido gracias a su menor resistividad eléctrica. Another additional advantage of this metallic layer is that it prevents the accumulation of static electricity in the lens, for example, generated by rubbing the polymer and the lens cleaning process.It is known that supercharged surfaces attract dust spots, which impairs the quality of vision. At present, attempts are being made to avoid the accumulation of static electricity in lails by including a transparent and transparent conduit of Tito (indium oxide and tin). However, the metal layer is much more efficient in this regard thanks to its lower electrical resistivity.
Preferentementelacapa metálicaesdeunmetaldelgrupo formadoporCu,Ag,Pt,AlyAu,ymuy preferentemente es de Ag. Preferably the metal layer is a metal of the group formed by Cu, Ag, Pt, AlyAu, and very preferably it is Ag.
Ventajosamentela capa metálica tiene un espesor comprendido entre5y15 nm. Advantageously, the metal layer has a thickness between 5 and 15 nm.
En general, la capa metálica estará sobre una de las superficies de la lente, sin embargo podría ser aplicada sobre lasdos superficiesdelalente(ladelacara internayladelacaraexterna). Asimismo, usualmentehabráunaúnicacapa metálica como la indicada, pero también se podría contemplar la posibilidad que, dentro de una estructura multicapa más compleja hubiese incluida más de una capa metálica como la indicada. In general, the metallic layer will be on one of the surfaces of the lens, however it could be applied on both sides of the lens (the inner shell and the outer shell). Likewise, there will usually be a single metallic layer as indicated, but the possibility could also be contemplated that, within a more complex multilayer structure, it would have included more than one metallic layer as indicated.
Preferentementeentrelacapa endurecedoraylacapa metálicahayunaprimeracapadebajoíndicede refracción, que, ventajosamente, tiene un espesor inferior a 200 nm. Preferably, between the hardened layer and the metallic layer, there is a first layer under the refractive index, which, advantageously, has a thickness of less than 200 nm.
Ventajosamente entrela primera capade bajo índicede refracciónyla capa metálicahay una primera capade alto índicede refracción, que, preferentemente, tiene un espesor inferiora 100 nm,ymuy preferentementeel espesor está comprendido entre20y50 nm. Advantageously, between the first layer with a low index of refraction and the metal layer there is a first layer with a high index of refraction, which preferably has a thickness of less than 100 nm, and most preferably the thickness is between 20 and 50 nm.
Preferentemente sobre la capa metálica hay una segunda capa de alto índice de refracción que, ventajosamente, tiene un espesor inferiora 100 nm,ymuy preferentementeel espesor está comprendido entre20y50 nm. Preferably on the metal layer there is a second layer of high refractive index which, advantageously, has a thickness of less than 100 nm, and most preferably the thickness is between 20 and 50 nm.
Ventajosamentelaprimeraysegundacapasdealtoíndicede refracciónsondeun materialdelgrupo formadopor óxidos, nitrurosu oxinitrurosdeZr,Ti,Sb,In,Sn,Ce,Zn,Ta,Nb,Hfymezclasdelos anteriores,ypreferentemente son de ZrO2. Advantageously, the first and second layers of the refractive index are of a material of the group consisting of oxides, nitrides or oxinitrides of Zr, Ti, Sb, In, Sn, Ce, Zn, Ta, Nb, Hf and mixtures of the above, and preferably ZrO2.
Preferentemente sobre la segunda capa de altoíndice de refracción hay una segunda capa de bajo índice de refracción que, ventajosamente, tiene un espesor inferior a 200 nm. Es particularmente ventajoso que el espesor esté comprendido entre20y50 nm. Preferably on the second layer of high refractive index there is a second layer of low refractive index which, advantageously, has a thickness of less than 200 nm. It is particularly advantageous if the thickness is between 20 and 50 nm.
Tanto la primera como la segunda capa de bajo índice de refracción son preferentemente de SiO2. Both the first and second layers of low refractive index are preferably SiO2.
Ventajosamente entre por lo menos una de las capas de alto índice de refracciónyla capa metálica hay una capa de interfase de un material del grupo formado por Si, Cr, Ti, Ni, Ni/Cr, SnO2, Al2O3, AlN, ZnO, SiOx, SiO/Cr, SiO2/Al2O3,ITO,yMoO3.Enel casodequese tratedeun materialdeltipoSiO2/Al2O3ventajosamentese tratadel material denominado “Lima”, que es SiO2 con un 5% de Al2O3. Preferentemente la capa de interfase tiene un espesor menorde10 nm,ymuy preferentementeel espesor está comprendido entre1y3nm. Advantageously between at least one of the high refractive index layers and the metal layer there is an interface layer of a group material consisting of Si, Cr, Ti, Ni, Ni / Cr, SnO2, Al2O3, AlN, ZnO, SiOx, SiO / Cr, SiO2 / Al2O3, ITO, and MoO3. In the case of a material of the type SiO2 / Al2O3, it is advantageously the material called “Lima”, which is SiO2 with 5% of Al2O3. Preferably the interface layer has a thickness of less than 10 nm, and most preferably the thickness is between 1 and 3 nm.
Preferentemente sobre la capa endurecedora hay una capa de interfase inicial, que es de un material del grupo formado por Si, Cr,Ti, Ni, Ni/Cr, SnO2, Al2O3, AIN, ZnO, SiOx, SiO/Cr, SiO2/Al2O3, ITO,yMoO3,yque tiene un espesor menorde20nm.Esparticularmenteventajosoqueel espesoresté comprendido entre5y15nm. Preferably on the hardener layer there is an initial interface layer, which is of a material of the group consisting of Si, Cr, Ti, Ni, Ni / Cr, SnO2, Al2O3, AIN, ZnO, SiOx, SiO / Cr, SiO2 / Al2O3 , ITO, and MoO3, and which has a thickness of less than 20nm. Particularly advantageous is the thickness between 5 and 15nm.
Ventajosamentela lente tiene una capade imprimación entreel substratoyla capaendurecedora. Advantageously, the lens has a primer layer between the substrate and the hardener layer.
Una forma de realización particularmente ventajosa de la invención consiste en una lente oftálmica y/o solar que comprendeun substratodeun material poliméricoyestá recubiertadeunacapa endurecedorayque comprende,sobre la capa endurecedora, la siguiente estructura de capas: A particularly advantageous embodiment of the invention consists of an ophthalmic and / or solar lens comprising a substrate of a polymeric material and is coated with a hardened layer and comprising, on the hardener layer, the following layer structure:
[a] una capade interfasedeITOde entre6y10 nmde espesor, [a] an interphase layer of between 6 and 10 nm thick,
[b] una capade interfasedeCrde entre1y3 nmde espesor, [b] a layer of interface of Crde between 1 and 3 nm thick,
[c] dicha capa metálica,deAg,de entre6y12 nmde espesor, [c] said metallic layer, of Ag, between 6 and 12 nm thick,
[d] una capade interfasedeCrde entre1y3 nmde espesor, [d] a layer of interface of Crde between 1 and 3 nm thick,
[e] una capade alto índicede refracción,de ZrO2,de entre20y30 nmde espesor, [e] a high refractive index layer, of ZrO2, between 20 and 30 nm thick,
[f] una segunda capade bajo índicede refracción,de SiO2,de entre30y50 nmde espesor. [f] a second layer of low refractive index, of SiO2, between 30 and 50 nm thick.
Esta estructura es particularmente interesante para lentes solares. This structure is particularly interesting for solar lenses.
En general, es ventajoso que la lente incluya siempre una capa externa hidrofóbica, preferentemente perfluorada, queventajosamente tiene unespesor comprendido entre2 nmy40 nm. In general, it is advantageous that the lens always includes a hydrophobic outer layer, preferably perforated, which advantageously has a thickness between 2 nm and 40 nm.
Preferentementela lentede acuerdo conlainvención tieneuna transmitanciaenel espectro infrarrojo solarTIRy una transmitancia en el espectro visibleTV, calculadas ambas según la norma EN 1836, tales que su cocienteTV/TIR es menor o igual que 1, siendo TV menor del 80%. Esto es particularmente interesante para las lentes solares. Preferably, the lens according to the invention has a transmittance in the infrared solar IR spectrum and a transmittance in the visible TV spectrum, both calculated according to the EN 1836 standard, such that its TV / IR ratio is less than or equal to 1, with TV being less than 80%. This is particularly interesting for sun glasses.
Alternativamente, la lente de acuerdo con la invención tiene preferentemente una transmitancia en el espectro infrarrojosolarTIR inferioral80%y una transmitanciaenel espectro visibleTV,entreel80%yel100%,calculadas ambas según la norma EN 1836. Este es el caso preferido para las lentes no solares. De hecho, es la norma ISO 8980-3 la que estipula la forma de cálculo de la transmitancia en el espectro visible para lentes oftálmicas no solares. Sin embargo, la forma de cálculo es la misma que la empleada en la norma EN 1836, por lo que técnicamente es equivalente referirse a una u otra norma. Alternatively, the lens according to the invention preferably has a transmittance in the infrared solar spectrum IRR 80% and a transmittance in the visible spectrum TV, between 80% and 100%, both calculated according to EN 1836. This is the preferred case for non-solar lenses. In fact, it is ISO 8980-3 that stipulates the way of calculating the transmittance in the visible spectrum for non-solar ophthalmic lenses. However, the calculation method is the same as that used in the EN 1836 standard, so it is technically equivalent to refer to one or the other standard.
La lente recubierta con la estructura de acuerdo con la presente invención presenta una reflexión visible según la norma ISO 8080-4 Rv menor del 10%,ypreferiblemente menor del 2.5%, en la superficie donde se ha aplicado el filtro infrarrojo solar. The lens coated with the structure according to the present invention has a visible reflection according to ISO 8080-4 Rv of less than 10%, and preferably less than 2.5%, on the surface where the solar infrared fi lter has been applied.
Por otro lado, es particularmente ventajoso que las lentes cumplan con una serie de requisitos mecánicos (en particularde resistenciaala abrasión)yde resistenciaal envejecimiento (resistenciaala corrosión, resistenciaalos rayos ultravioletas).En este sentido, es particularmente ventajoso quela lentecumpla con alguno(o todos)delos requisitos siguientes: On the other hand, it is particularly advantageous for the lenses to meet a series of mechanical requirements (in particular abrasion resistance) and aging resistance (resistance to corrosion, resistance to ultraviolet rays) .In this regard, it is particularly advantageous for the lens to meet some (or all) of the following requirements:
- --
- Tener un valor de resistencia a la abrasión mayor que 5, medido en unidades Bayer Ratio (BR) según el test de Bayer, según la norma L-11-10-08 de Colts Laboratories. Have an abrasion resistance value greater than 5, measured in Bayer Ratio (BR) units according to the Bayer test, according to the L-11-10-08 standard of Colts Laboratories.
- --
- Tenerunvalorde resistenciaala abrasión menorque0,2, medidoen unidadesHazesegúnel testde SteelWool a3kg durante1minutoyconmalla 0000, segúnla norma L-11 -12-08de Colts Laboratories. Have a lower abrasion resistance value than 0.2, measured in units. Take the SteelWool test at 3kg for 1 minute and conforms to 0000, according to Colts Laboratories standard L-11-12-08.
- --
- No mostrar deterioro visible después de aplicarle consecutivamente los ensayos del punto 4.6.10.2 de resistencia ala inmersióna soluciones salinasydel punto 4.6.10.1de abrasión severadela norma MIL-F-48616A. Do not show visible deterioration after the tests of point 4.6.10.2 of resistance to immersion to saline solutions and point 4.6.10.1 of severe abrasion of MIL-F-48616A.
Por otro lado, es particularmente ventajoso que la lente tenga un valor de resistividad eléctrica cuadrada sobre la superficie recubierta inferior a 20 Ω/sgr, medida segúnla norma ASTMD-254.Efectivamente,la capa metálica tiene un efecto decisivo sobre la resistividad eléctrica cuadrada del conjunto de la lente. Esta resistividad eléctrica dependerá directamentedel espesordelacapa metálica,porloqueunexpertoenla materiapodráestableceruna correlaciónentre la resistividad eléctrica cuadradadela lenteyel espesordelacapa metálica, teniendoen cuentala naturalezadelmetal escogido para conformar la capa metálica. Por lo tanto el valor de la resistividad eléctrica cuadrada de la lente podrá servir como indicadorde las propiedades reflejantes enel espectro infrarrojosolardela lente,ytambién serviráde indicador de la bondad de las propiedades antielectrostáticas de la lente. On the other hand, it is particularly advantageous for the lens to have a square electrical resistivity value on the coated surface of less than 20 Ω / sgr, measured according to the ASTMD-254 standard. Indeed, the metal layer has a decisive effect on the square electrical resistivity of the lens set. This electrical resistivity will depend directly on the thickness of the metal layer, so that an expert in the matter will be able to establish a correlation between the square electrical resistivity of the lens and the thickness of the metal layer, taking into account the nature of the metal chosen to form the metal layer. Therefore, the value of the square electrical resistivity of the lens can serve as an indicator of the reflective properties in the infrared spectrum of the lens, and will also serve as an indicator of the goodness of the lens's electrostatic properties.
Lainvención también tienepor objetoun procedimientodefabricacióndeuna lente oftálmicay/o solarde acuerdo con la invención caracterizado porque comprende una etapa de deposición, por deposición física de vapor con evaporación mediante cañón de electrones, sobre por lo menos una de las superficies de la lente, de una capa metálica como la indicada anteriormente. The invention also aims at a manufacturing process for an ophthalmic and / or solar lens according to the invention characterized in that it comprises a deposition stage, by physical vapor deposition with evaporation by electron gun, on at least one of the lens surfaces, of a metal layer as indicated above.
Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings
Otrasventajasycaracterísticasdelainvenciónse aprecianapartirdela siguiente descripción,enlaque,sinningún carácter limitativo, se relatan unos modos preferentes de realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se acompañan. Las figuras muestran: Other advantages and characteristics of the invention can be seen in the following description, in which, without any limitation, some preferred embodiments of the invention are mentioned, mentioning the accompanying drawings. The figures show:
Fig. 1, una vista esquemática de una sección transversal de una forma de realización de una lente de acuerdo con la invención. Fig. 1, a schematic view of a cross section of an embodiment of a lens according to the invention.
Fig. 2, una vista esquemática de una sección transversal de un recubrimiento de filtro infrarrojo solar de acuerdo con la invención. Fig. 2, a schematic view of a cross section of a solar infrared fi lter coating according to the invention.
Fig. 3, una vista esquemática de una sección transversal de otro recubrimiento de filtro infrarrojo solar de acuerdo con la invención. Fig. 3, a schematic view of a cross section of another solar infrared fi lter coating according to the invention.
Descripción detallada de unas formas de realización de la invención Detailed description of embodiments of the invention
La Fig.1muestra un ejemplode estructura generalde una lente segúnlainvención.La lente comprende una base Pde material poliméricosobrelaquehayunacapade imprimaciónIM.Acontinuaciónhayunacapa endurecedoraE sobrelaqueestádispuestoel recubrimientoRquehacelafuncióndefiltroIRsolar.Este recubrimientoR,comoseverá a continuación, cumple también con otras funciones, ya que puede incluir unas capas de manera que el conjunto tenga propiedades antirreflejantes de la luz visible, tenga propiedades antielectrostáticas (derivadas básicamente de la capa metálica)ytenga propiedades mecánicasyde antienvejecimiento adecuadas para cumplir lasdiferentes normativas. Finalmente la lente tiene una capa externa hidrofóbica H. Fig. 1 shows an example of a general structure of a lens according to the invention. The lens comprises a base of polymeric material on which there is a primer layer I. The continuation there is a hardening layer E on which the disposition of the solar filter is provided. This coating will then also fulfill other functions, since it can also fulfill other functions, since as a whole, it has anti-reflective properties of visible light, has anti-electrostatic properties (basically derived from the metal layer) and has adequate mechanical and anti-aging properties to comply with the different regulations. Finally, the lens has a hydrophobic outer layer H.
EnlaFig.2semuestrael detalledel recubrimientoR,enloquesepodría entender comoel casomás complejo.La capa inferiordel recubrimientoR esunacapade interfase inicialIN0.Sobrelacapade interfase inicialIN0hayuna primera capa de bajo índice de refracción B1.Acontinuaciónhay una primera capa de alto índice de refracciónA1. In Fig. 2, the detail of the coating R is shown, in what could be understood as the most complex case.The lower layer of the coating R is an initial interface layer IN 0. On the initial interface layer IN 0 there is a first layer of low index of refraction B1. Then there is a first layer of high index of refraction A1.
Sobre la primera capa de alto índice de refracción A1 una capa metálicaMque tiene, por encimaypor debajo, una capade interfase IN1.Acontinuaciónhay una segunda capade alto índicede refracciónA2y,finalmente,hayuna segunda capa de bajo índice de refracción B2. On the first layer of high index of refraction A1 a metallic layerM which has, above and below, an interface layer IN1.Next there is a second layer of high index of refractionA2 and, finally, there is a second layer of low index of refraction B2.
Este esquema de la Fig.2 es, como ya se ha dicho, el caso más generalycompleto. Debe tenerse en cuenta, sin embargo, que no todas las capas tienen porqué estar siempre presentes. Además, debe tenerse en cuenta que, si bien cada una de las capas tiene una función principal, todas ellas afectan en mayor o menor medida en las propiedades ópticasy/o mecánicasdel conjunto.Porello,avecessepuededarel casodequeloque conceptualmentesondoscapas diferentes, en la práctica están hechas con un mismo material por lo que en la práctica son físicamente una única capa. This scheme in Fig. 2 is, as already stated, the most generally complete case. It should be borne in mind, however, that not all layers have to be always present. In addition, it should be borne in mind that, although each of the layers has a main function, they all affect to a greater or lesser extent the optical and / or mechanical properties of the assembly.Porello, sometimes it can be the case that conceptually they are different layers, in practice they are made with the same material so that in practice they are physically a single layer.
En general las capas de bajo índice de refracción B1yB2ylas capas de alto índice de refracción A1yA2 son particularmente importantes para alcanzar las propiedades mecánicas de la lente, por lo que se refiere a la resistencia al rayado, mientras que las capas de interfase IN0, IN1 e IN2 son particularmente importantes para alcanzar las propiedadesde adherencia,desgasteyde barrera contrala oxidaciónydifusión.Sin embargo todas ellas tienen también propiedades ópticas que pueden ser empleadas, como por ejemplo para conseguir las propiedades antirreflejantes de la luz visible del conjunto. Por su parte la capa de metal cumple con la función básica de ser el filtro IR solar por reflexión, pero también tiene propiedades ópticas en el rango visible que pueden ser empleadas para conseguir los objetivos del conjunto de la lente (por ejemplo las propiedades antirreflejantes de la luz visible). Esto dependerá, lógicamente, de los materialesyespesores empleados en cada caso. In general, the layers of low refractive index B1yB2 and the layers of high refractive index A1yA2 are particularly important for achieving the mechanical properties of the lens, so it refers to scratch resistance, while the interface layers IN0, IN1 e IN2 are particularly important to achieve the adhesion, wear and barrier properties against oxidation and diffusion. However, all of them also have optical properties that can be used, such as to achieve the anti-reflective properties of the visible light of the assembly. For its part, the metal layer fulfills the basic function of being the solar IR fi lter by reflection, but it also has optical properties in the visible range that can be used to achieve the objectives of the lens assembly (for example the anti-reflective properties of visible light). This will, of course, depend on the materials and thicknesses used in each case.
Enla Fig.3 se muestra otroejemplode un recubrimientoR.En este casola estructura es más sencillaya que comprende únicamente una capa de interfase inicial IN0 sobre la que se encuentra directamente una capa de interfase IN1 (es decir no hay ni una primera capa de bajo índice de refracción B1 ni una primera capa de alto índice de refracciónA1).SobrelacapadeinterfaseIN1estálacapametálicaMyotracapade interfaseIN1.Acontinuaciónhay unacapadealto índicede refracciónA2yunacapadebajo índicede refracciónB2.Seha conservadola nomenclatura A2 y B2 para estas capas para ser coherente con la Fig. 2, si bien no son unas “segundas capas” ya que no hay “primeras capas” en este caso concreto. Sin embargo, en este caso concreto, se puede conseguir que la capa metálica Mpuedasuplirel efectodelaprimeracapadealto índicede refracciónA1.Tambiénlacapade interfase inicialIN0 colabora en este sentido. In Fig. 3 another example of a coating is shown R. In this case the structure is simpler since it comprises only an initial interface layer IN0 on which an interface layer IN1 is directly located (ie there is not a first layer of low index of Refraction B1 or a first layer of high index of refraction A1) .On the interface layer IN1 is the metal layer My interface interface IN1. Continuation there is a high refractive index layer A2 and a layer under the index of refraction B2. The nomenclature A2 and B2 have been maintained for these layers to be consistent with two layers. since there are no "first layers" in this specific case. However, in this specific case, the metallic layer Mpuedasuplirel effect of the first layer of high refractive index A1 can be achieved.Also the initial interface layer IN0 also collaborates in this regard.
Claims (27)
- 2. 2.
- Lente según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha capa metálica es de un metal del grupo formado porCu,Ag,Pt,AlyAu,ypreferentementeesdeAg. Lens according to claim 1, characterized in that said metallic layer is of a metal of the group formed by Cu, Ag, Pt, AlyAu, and preferably of Ag.
- 3. 3.
- Lente según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque dicha capa metálica tiene un espesor comprendido entre5y15 nm. Lens according to one of claims 1 or 2, characterized in that said metal layer has a thickness between 5 and 15 nm.
- 4. Four.
- Lente según cualquierade las reivindicaciones1 a3, caracterizada porque entre dicha capa endurecedoray dicha capa metálica hay una primera capa de bajo índice de refracción. Lens according to any one of claims 1 to 3, characterized in that between said hardened layer and said metallic layer there is a first layer of low refractive index.
- 5. 5.
- Lente según la reivindicación 4, caracterizada porque dicha primera capa de bajo índice de refracción tiene un espesor inferior a 200 nm. Lens according to claim 4, characterized in that said first layer of low refractive index has a thickness of less than 200 nm.
- 6. 6.
- Lente según unade las reivindicaciones4ó5, caracterizada porque entre dicha primera capa de bajo índice de refracciónydicha capa metálicahay una primera capade alto índicede refracción. Lens according to one of claims 4 or 5, characterized in that between said first layer of low index of refraction and said metal layer there is a first layer of high index of refraction.
- 7. 7.
- Lente según la reivindicación 6, caracterizada porque dicha primera capade alto índicede refracción tiene un espesor inferiora100nm,preferentemente comprendido entre20y50 nm. Lens according to claim 6, characterized in that said first high refractive index layer has a thickness of less than 100 nm, preferably between 20 and 50 nm.
- 8. 8.
- Lentesegún cualquieradelasreivindicaciones1 a7, caracterizada porque sobre dicha capa metálica hay una segunda capade alto índicede refracción. Lens according to any of claims 1 to 7, characterized in that on said metallic layer there is a second layer of high refractive index.
- 9. 9.
- Lente según la reivindicación 8, caracterizada porque dicha segunda capa de alto índice de refracción tiene un espesor inferiora100nm,preferentemente comprendido entre20y50 nm. Lens according to claim 8, characterized in that said second layer of high refractive index has a thickness of less than 100 nm, preferably between 20 and 50 nm.
- 10. 10.
- Lente según cualquierade las reivindicaciones6 a9, caracterizada porque dicha primeray segunda capasde alto índicede refracción sondeun materialdel grupo formadopor óxidos, nitrurosu oxinitrurosdeZr,Ti,Sb,In,Sn, Ce,Zn,Ta,Nb,Hfymezclasdelos anteriores, preferentemente sondeZrO2. Lens according to any of claims 6 to 9, characterized in that said first and second layers of high refractive index are from a group material consisting of oxides, nitrides or oxinitrides of Zr, Ti, Sb, In, Sn, Ce, Zn, Ta, Nb, Hf and mixtures of the foregoing, preferably ZrO2.
- 11. eleven.
- Lentesegún cualquieradelasreivindicaciones8 a10, caracterizada porque sobre dicha segunda capa de alto índice de refracción hay una segunda capa de bajo índice de refracción. Lens according to any of claims 8 to 10, characterized in that on said second layer of high refractive index there is a second layer of low refractive index.
- 12. 12.
- Lente según la reivindicación 11, caracterizada porque dicha segunda capa de bajo índice de refracción tiene un espesor inferiora 200 nm, preferentemente comprendido entre20y50 nm. Lens according to claim 11, characterized in that said second layer of low refractive index has a thickness of less than 200 nm, preferably between 20 and 50 nm.
- 13. 13.
- Lentesegún cualquieradelasreivindicaciones4 a12, caracterizada porque dichas primeray segunda capas de bajo índice de refracción son de SiO2. Lens according to any of claims 4 to 12, characterized in that said first and second layers of low refractive index are SiO2.
- 14. 14.
- Lentesegún cualquieradelasreivindicaciones6a13, caracterizada porque entre por lo menos una de dichas capas de alto índicede refracciónydicha capa metálica hay una capa de interfase de un material del grupo formado porSi,Cr,Ti,Ni,Ni/Cr,SnO2,Al2O3,AlN,ZnO,SiOx, SiO/Cr,SiO2/Al2O3,ITO,yMoO3. Lens according to any of claims 6 to 13, characterized in that between at least one of said layers of high index of refraction and said metal layer there is an interface layer of a material of the group formed by Si, Cr, Ti, Ni, Ni / Cr, SnO2, Al2O3, AlN, ZnO, SiOx, SiO / Cr, SiO2 / Al2O3, ITO, and MoO3.
- 15. fifteen.
- Lente según la reivindicación 14, caracterizada porque dicha capa de interfase tiene un espesor menor de 10 nm, preferentemente comprendido entre1y3 nm. Lens according to claim 14, characterized in that said interface layer has a thickness of less than 10 nm, preferably between 1 and 3 nm.
- 17. 17.
- Lentesegún cualquieradelasreivindicaciones1 a16, caracterizada porque tiene una capa de imprimación entre dicho substratoydicha capa endurecedora. Lens according to any of claims 1 to 16, characterized in that it has a primer layer between said substrate and said hardener layer.
- 18. 18.
- Lentesegúnlareivindicación1, caracterizada porque comprende, sobre dicha capa endurecedora, la siguiente estructura de capas: Lens according to claim 1, characterized in that it comprises, on said hardener layer, the following layer structure:
- 19. 19.
- Lente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada porque comprende una capa externa hidrofóbica, preferentemente perfluorada. Lens according to any of claims 1 to 18, characterized in that it comprises a hydrophobic outer layer, preferably perforated.
- 20. twenty.
- Lente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizada porque tiene una transmitancia en el espectro infrarrojo solarTIRyuna transmitancia enel espectro visibleTV, calculadas ambas segúnla normaEN 1836, talesquesu cocienteTV/TIRes menoroigualque1, siendoTV menordel80%. Lens according to any one of claims 1 to 19, characterized in that it has a transmittance in the solar infrared spectrum IR and a transmittance in the visible spectrum TV, both calculated according to the standard EN 1836, such that its ratio TV / IRR is less than 1, TV being less than 80%.
- 21. twenty-one.
- Lente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizada porque tiene una transmitancia en el espectro infrarrojo solarTIR inferioral 80%y una transmitancia enel espectro visibleTV, entreel 80%yel 100%, calculadas ambas según la norma EN 1836. Lens according to any of claims 1 to 19, characterized in that it has a transmittance in the infrared infrared spectrum IRR 80% and a transmittance in the visible spectrum TV, between 80% and 100%, both calculated according to EN 1836.
- 22. 22
- Lente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizada porque tiene un valor de resistencia a la abrasión mayor que 5, medido en unidades BR según el test de Bayer, según la norma L-11-10-08 de Colts Laboratories. Lens according to any of claims 1 to 21, characterized in that it has an abrasion resistance value greater than 5, measured in BR units according to the Bayer test, according to the L-11-10-08 standard of Colts Laboratories.
- 23. 2. 3.
- Lentesegún cualquieradelasreivindicaciones1 a22, caracterizada porque tiene un valor de resistencia a la abrasiónmenorque0,2,medidoen unidadesHazesegúneltestdeSteelWoola3kg durante1minutoy conmalla 0000, según la norma L-11-12-08 de Colts Laboratories. Lens according to any of claims 1 to 22, characterized in that it has an abrasion resistance value of less than 0.2, measured in units Make the test of Steel Woola 3kg for 1 minute and conforms 0000, according to Colts Laboratories Standard L-11-12-08.
- 24. 24.
- Lente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizada porque no muestra deterioro visible despuésdeaplicarle consecutivamentelos ensayosdel punto 4.6.10.2de resistenciaala inmersióna soluciones salinas ydel punto 4.6.10.1 de abrasión severa de la norma MIL-F-48616A. Lens according to any of claims 1 to 23, characterized in that it does not show visible deterioration after applying the tests of point 4.6.10.2 of resistance to immersion to saline solutions and of point 4.6.10.1 of severe abrasion of MIL-F-48616A standard consecutively.
- 25. 25.
- Lentesegún cualquieradelasreivindicaciones1 a24, caracterizada porque tiene un valor de resistividad eléctrica cuadrada sobre la superficie recubierta inferior a 20 Ω/sgr, medida según la norma ASTMD-254. Lens according to any of claims 1 to 24, characterized in that it has a square electrical resistivity value on the coated surface of less than 20 Ω / sgr, measured according to ASTMD-254.
- 26. 26.
- Procedimientodefabricaciónde una lente oftálmicay/o solarsegún cualquieradelasreivindicaciones1 a25, caracterizado porque comprende una etapa de deposición, por deposición física de vapor con evaporación mediante cañón de electrones, sobre por lo menos una de las superficies de dicha lente, de dicha capa metálica. Method of manufacturing an ophthalmic lens and / or only according to any of claims 1 to 25, characterized in that it comprises a deposition stage, by physical vapor deposition with evaporation by means of an electron gun, on at least one of the surfaces of said lens, of said metal layer.
- Categoría Category
- Documentos citados Reivindicaciones afectadas Documents cited Claims Affected
- X X
- WO 2007071723 A2 (ESSILOR INT et al.) 28.06.2007, páginas 3-5; página 6, línea 22 – página 8, 1-26 WO 2007 071723 A2 (ESSILOR INT et al.) 28.06.2007, pages 3-5; page 6, line 22 - page 8, 1-26
- línea 8; página 14, líneas 7-15; página 18, líneas 22-31; ejemplos. line 8; page 14, lines 7-15; page 18, lines 22-31; examples.
- X X
- EP 1174734 A2 (KONISHIROKU PHOTO IND) 23.01.2002, párrafos 69-70,74-75,91-94,103-105. 1-3,26 EP 1174734 A2 (KONISHIROKU PHOTO IND) 23.01.2002, paragraphs 69-70,74-75,91-94,103-105. 1-3.26
- A TO
- WO 0155752 A1 (SOLA INT HOLDINGS et al.) 02.08.2001, páginas 2-6,11-13,16. 1-26 WO 0155752 A1 (SOLA INT HOLDINGS et al.) 02.08.2001, pages 2-6,11-13,16. 1-26
- A TO
- GB 2140581 A (AMERICAN OPTICAL CORP) 28.11.1984, páginas 2-3, ejemplo 2. 1-26 GB 2140581 A (AMERICAN OPTICAL CORP) 28.11.1984, pages 2-3, example 2. 1-26
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones □ para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims □ for claims no:
- Fecha de realización del informe 25.02.2011 Date of realization of the report 25.02.2011
- Examinador A. Urrecha Espluga Página 1/4 Examiner A. Urrecha Espluga Page 1/4
- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 4-16, 18, 20-25 1-3, 17,19, 26 SI NO Claims Claims 4-16, 18, 20-25 1-3, 17,19, 26 IF NOT
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-26 SI NO Claims Claims 1-26 IF NOT
- Documento Document
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