ES2612697T3 - Artículo óptico con fotocromatismo con gradiente - Google Patents

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Andrew Pelayo
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Abstract

Artículo óptico que comprende: (a) un sustrato fotocrómico que tiene dos lados opuestos y que comprende al menos un tinte fotocrómico, en el que dicho sustrato fotocrómico tiene una primera parte de superficie y una segunda parte de superficie que están situadas en lados opuestos del mismo lado de dicho sustrato fotocrómico, (b) un revestimiento de interferencia caracterizado por que dicho revestimiento de interferencia tiene un grosor gradual, de tal modo que su grosor disminuye desde una región de mayor grosor situada en dicha primera parte de superficie a una región de menor grosor situada en dicha segunda parte de superficie, en donde la diferencia entre el factor de reflexión medio de la parte de mayor grosor y el factor de reflexión medio de la parte de menor grosor, en el intervalo de longitudes de onda de desde 330 a 380 nm, oscila desde un 15 a un 80%.

Description

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DESCRIPCION
Artfculo optico con fotocromatismo con gradiente CAMPO DE LA INVENCION
La presente invencion esta dirigida a un artfculo optico que comprende: (a) un sustrato fotocromico que comprende al menos un tinte fotocromico, y (b) un revestimiento de interferencia que tiene un grosor de gradiente espedfico que proporciona una reflectancia de gradiente. Tambien pertenece a un proceso para producir tal artfculo fotocromico.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Los artfculos opticos fotocromicos, tales como las lentes para gafas, son conocidos desde hace tiempo. Incluyen tintes fotocromicos que son capaces de oscurecerse y asf proteger al ojo de la luz intensa cuando esta expuesto a luz ultravioleta. Las longitudes de onda a las que estos tintes fotocromicos son activados oscilan usualmente desde 315 a 420 nm. Comparadas con las lentes tintadas permanentemente, estas lentes fotocromicas no tienen el inconveniente de proporcionar un bajo nivel de transmision de luz en un entorno oscuro, lo que es perjudicial para una vision clara, y asf son mas adecuadas para conducir, por ejemplo. Entre estas lentes fotocromicas, algunas tienen un perfil con gradiente. Son asf mas oscuras en la parte superior de la lente mientras que tienen un tono mas ligero en la parte inferior, lo que es ventajoso debido a que permiten que se transmita mas luz a la parte inferior para actividades que impliquen la vision de cerca, tal como la lectura. Estas lentes fotocromicas con gradiente son tambien consideradas de estilo atractivo por muchas personas.
Con el fin de obtener tales lentes con gradiente, se han propuesto en la tecnica varios metodos. El metodo descrito, por ejemplo, en el documento US 2008/0187760, consiste en aplicar a la lente una capa de una matriz polimerica organica reticulada que contiene un tinte fotocromico en una concentracion con gradiente.
Otro metodo descrito por ejemplo en el documento GB-1.520.099 y en el documento US-4.289.497, utiliza una capa uniforme de tinte fotocromico revestido con una capa no uniforme de absorbentes de UV que o bien tiene un grosor variable o contiene una concentracion variable de absorbente. Como el absorbente de UV inhibe el efecto fotocromico, el ultimo es variado localmente, lo que da como resultado un gradiente de tinte. La variacion en el grosor de la capa absorbente puede ser obtenida por inmersion gradual de la lente en un bano que contiene el absorbente, o ajustando la velocidad de retirada de la lente del bano.
Otro enfoque para producir una lente oftalmica con propiedades fotocromicas no uniformes espacialmente ha sido descrito en el documento US 2012/0218512. Este metodo comprende depositar una capa de una pelfcula plastica, cuya capa es capaz de transferir, cuando es calentada, el absorbente impreso en ella a la pelfcula, eliminando a continuacion la capa absorbente por lavado con un disolvente para obtener una pelfcula que contiene un absorbente de UV distribuido en ella de una manera no uniforme, correspondiente al patron previamente impreso. La pelfcula puede ser fijada a continuacion a un sustrato optico fotocromico.
Estos procesos no son totalmente satisfactorios.
Ademas, serfa util proporcionar un sistema optico que comprenda tanto una capa fotocromica con gradiente como una capa antirreflectante. Esto es debido a que los revestimientos antirreflectantes han probado ser utiles para proporcionar al usuario un contraste mejorado y un campo de vision agrandado bajo los efectos del deslumbramiento. Estos revestimientos antirreflectantes consisten tfpicamente en un apilamiento de dielectricos depositados en condiciones bajo vado. Sin embargo, un revestimiento antirreflectante es usualmente considerado como incompatible con un revestimiento fotocromico, ya que los revestimientos antirreflectantes convencionales rechazan una parte significativa de la luz ultravioleta, inhibiendo por tanto los efectos fotocromicos. Se han desarrollado compromisos de modo que se proporcionen lentes antirreflectantes con elevada transparencia bajo condiciones de UV bajas, y simultaneamente foto- cromaticidad bajo condiciones de UV altas (veanse por ejemplo los documentos US- 7.633.681 y US- 6.175.450). Sin embargo, estos compromisos producen lentes tintadas de una manera uniforme, lo que asf no proporciona ningun gradiente de efecto fotocromico, y que algunas veces no se aclaran en su totalidad en ausencia de luz UV.
El documento US-6.674.587 muestra un modo de depositar una pelfcula absorbente gradual sobre un sustrato plastico bajo vado utilizando una mascara sobre la fuente de evaporacion. El material absorbente absorbe la radiacion en las regiones de UV e IR del espectro. La pelfcula absorbente es a continuacion revestida con un revestimiento antirreflectante para obtener un artfculo optico anti-deslumbramiento. El metodo descrito en este documento no es aplicable a artfculos opticos tales como lentes oftalmicas debido a que requiere demasiadas operaciones para ser utilizado industrialmente. Ademas, el artfculo optico asf obtenido quedana expuesto a un riesgo de des estratificacion, que no es aceptable.
Los inventores han encontrado ahora que un artfculo optico que tiene un efecto fotocromico con gradiente y posiblemente una elevada transparencia en el intervalo visible, al tiempo que exhibe propiedades antirreflectantes, podna ser obtenido por tecnologfa bajo vado convencional en unas pocas operaciones, a escala industrial, por medio de un proceso que no utiliza absorbentes de UV sino un diseno de revestimiento de interferencia espedfico que refleja las
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longitudes de onda en el intervalo UV de modo que proporcione un tinte fotocromico con gradiente. Este proceso puede ser llevado a cabo con un equipo de produccion en serie convencional.
RESUMEN DE LA INVENCION
La presente invencion esta dirigida a un aidculo optico que comprende:
(a) un sustrato fotocromico que tiene dos lados opuestos y que comprende al menos un tinte fotocromico, en el que dicho sustrato fotocromico tiene una primera parte de superficie y una segunda parte de superficie que estan situadas en extremos opuestos del mismo lado de dicho sustrato fotocromico,
(b) un revestimiento de interferencia que tiene un grosor gradual, de tal modo que su grosor disminuye desde una region de mayor grosor situada en dicha primera parte de superficie a una region de menor grosor situada en dicha segunda parte de superficie, en donde la diferencia entre el factor de reflexion medio de la parte de mayor grosor y el factor de reflexion medio de la parte de menor grosor, en el intervalo de longitudes de onda de desde 330 a 380 nm, oscila desde un 15 a un 80% y preferiblemente desde un 20% a un 60%.
Preferiblemente, el menor grosor oscila desde un 80% a 90% del mayor grosor. Mas preferiblemente, oscila desde un 85% al 90% del mayor grosor.
Preferiblemente el revestimiento de interferencia tambien tiene a lo largo de toda su superficie un factor de reflexion medio, en el orden de longitudes de onda de desde 400 a 700 nm, que es menor de un 3% y preferiblemente menor de un 2%.
La invencion tambien pertenece a un proceso para fabricar un artfculo optico, que comprende las operaciones sucesivas de:
- proporcionar un sustrato fotocromico que comprende al menos un tinte fotocromico,
- colocar dicho sustrato en una camara de deposito bajo vado equipada con un dispositivo de evaporacion alimentado con un material fuente, en el que dicho dispositivo de evaporacion produce vapor a partir de dicho material fuente y orienta el vapor hacia el sustrato sobre el que se condensa el vapor,
- interponer una mascara entre dicho dispositivo de evaporacion y dicho sustrato, sobre el recorrido de dicho vapor, en donde la mascara intercepta de manera no uniforme una fraccion de vapor para crear un grosor gradual del vapor condensado sobre dicho sustrato,
- hacer funcionar dicha camara de deposito bajo vado hasta que consiga el grosor gradual requerido.
Se ha demostrado que el revestimiento de interferencia espedfico de esta invencion permite inhibir el fotocromatismo de una manera gradual al tiempo que proporciona propiedades antirreflectantes en el intervalo visible del espectro.
Ademas, el proceso anterior utiliza tecnologfa de vado convencional con mascaras y es asf aplicable industrialmente y viable comercialmente.
DESCRIPCION DETALLADA
Definiciones
En esta descripcion, el termino "grosor gradual" se refiere a un grosor que es mayor en una parte de extremidad seleccionada del revestimiento de interferencia que en la parte de extremidad opuesta del revestimiento de interferencia, cambiando el grosor entre ellas de una manera gradual. Generalmente, cuando el artfculo optico es una lente oftalmica, el grosor cambia desde la parte inferior de la lente a la parte superior de la misma, segun se mira hacia la cara de la lente, es decir a lo largo de un eje vertical. Los grosores de todas las capas del revestimiento de interferencia pueden cambiar en las mismas proporciones, es decir de una manera homotetica. Ademas, la disminucion de grosor desde la region de mayor grosor a la region de menor grosor puede ser lineal o no y puede ser continua o no.
El "factor de reflexion medio", o Rm, es como se ha definido en la Norma ISO 13666:1998 y puede ser medido de acuerdo con la Norma ISO 8980-4 (en un angulo de incidencia de entre 0° y 17° y tipicamente de 15°). Corresponde en esta invencion al promedio de reflectancia espectral sobre el intervalo de longitudes de onda de desde 330 a 380 nm, expresado como un porcentaje. Una "diferencia en el factor de reflexion medio" es asf tambien expresada como porcentaje, en valor absoluto.
Como se ha utilizado en este documento, un "(co)polnriero" pretende significar un copolfmero o un polfmero. Ademas, (meta)acnlico y (meta)acrilato pretenden respectivamente significar acrflico o meta acrflico y acrilato o metacrilato.
El arrfculo optico de esta invencion es preferiblemente una lente oftalmica que puede ser una lente correctora o no correctora y podrfa ser seleccionada por ejemplo a partir de una lente semi-acabada, una lente acabada, una lente
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progresiva, una lente afocal, una lente plana, una lente unifocal, y una lente multifocal.
Incluye un sustrato fotocromico. La expresion "sustrato fotocromico" cubre tanto un sustrato optico transparente revestido sobre al menos una de sus superficies con una capa fotocromica como un sustrato optico transparente que contiene tintes fotocromicos. Mediante "tinte fotocromico" se pretende significar un compuesto que, cuando es activado por luz UV-A a cualquier longitud de onda entre 315 y 420 nm, es capaz de oscurecerse en tal magnitud que el factor de transmision de luz visible disminuye en al menos un 15%. Los tintes fotocromicos utilizados de acuerdo con esta invencion pueden ser compuestos organicos. Ejemplos de tintes fotocromicos suelen ser seleccionados del grupo que consiste de: cromenos, derivados de oxazina tales como espiroxazinas, naftopiranos, espiropiranos, fulgidas, fulgimidas, derivados organos metalicos de ditizonato, y sus mezclas. Ejemplos de cromenos estan descritos en los documentos US-3.567.605, US-5.066.818, WO-93/17071, WO-94/20869, FR-2.688.782, FR-2.718.447, EP-0 401 958 y EP-0 562 915. Ejemplos de espiroxazinas estan descritos en los documentos US-5.114.621, EP-0 245 020, JP-A-03-251 587, WO- 96/04590 y FR-2 763 070. Ejemplos de naftopiranos estan descritos en los documentos US-A-5.066.818, WO 93/17071, y FR-A-2.688.782. Puede utilizarse una mezcla de varios tintes fotocromicos, que tiene diferentes longitudes de onda de activacion.
El sustrato fotocromico puede tambien incluir tintes y/o pigmentos convencionales.
El sustrato fotocromico puede ser obtenido de acuerdo con diferentes metodos. Un primer metodo implica calentar un sustrato optico revestido con una pelmula que contiene tintes fotocromicos de modo que transfiera los tintes al sustrato (veanse por ejemplo los documentos US- 4.286.957 y US- 4.880.667). Un segundo metodo es el proceso de "colada in situ", en el que los tintes fotocromicos son mezclados con los monomeros utilizados para formar el sustrato optico, antes de que sean colados en un molde y polimerizados en el. Un tercer metodo comprende aplicar los tintes fotocromicos al sustrato optico bien por revestimiento por centrifugacion de modo que se forme una pelmula que contiene los tintes fotocromicos sobre el sustrato, o bien mediante inmersion del sustrato en un bano que comprende dichos tintes de modo que se impregne el sustrato con dichos tintes. Sustratos fotocromicos preferidos son lentes Transitions® de Transitions Optical, especialmente Transitions® Signature™ VI o Transitions® Signature™ VII.
El sustrato optico puede ser un vidrio transparente o un material organico. El sustrato organico puede comprender materiales termoendurecibles o termoplasticos. Entre los materiales adecuados para el sustrato han de mencionarse el policarbonato, la poliamida, la poliimida, la polisulfona, copolfmeros de poli(etilen tereftalato) y policarbonato, poliolefinas, en particular polinorborneno, homopolfmeros y copolfmeros de bis(alilcarbonato) de dietilenglicol, homopolfmeros y copolfmeros de esteres alilo que pueden ser derivados a partir de los acidos Bisfenol A o ftalico y alil aromaticos tales como estireno, polfmeros y copolfmeros (meta)acrflicos, en particular polfmeros y copolfmeros de derivados (meta)acrflicos con bisfenol A, polfmeros y copolfmeros de tio(meta)acnlicos, homopolfmeros y copolfmeros de poliuretano y politiouretano, polnrieros y copolfmeros epoxi y polfmeros y copolfmeros de episulfuro. Sustratos preferidos de acuerdo con esta invencion comprenden los basados en policarbonatos o en (co)polnrieros de bis(alilcarbonato) de dietilenglicol tal como el vendido bajo el nombre registrado CR-39® por PPG Industries (lentes ORMA® de ESSILOR) o copolnmeros de (meta)acnlicos que tiene un mdice de refraccion de entre 1,54 y 1,58.
De acuerdo con la invencion, el revestimiento de interferencia aplicado sobre el sustrato fotocromico tiene un grosor gradual con una region de grosor mayor situada sobre una primera parte de superficie del sustrato y una region de grosor menor situada sobre una segunda parte de superficie del sustrato, en donde la diferencia entre el factor de reflexion medio de la parte de mayor grosor y el factor de reflexion medio de la parte de menor grosor, en el intervalo de longitud de onda de 330-380 nm, oscila desde 15 a 80%.
El revestimiento de interferencia comprende usualmente desde 2 a 12 capas, preferiblemente desde 4 a 8 capas. Estas capas generalmente comprenden al menos una capa, preferiblemente al menos dos capas, con un mdice de refraccion bajo (o capa LI) y al menos una capa, preferiblemente al menos dos capas, con un mdice de refraccion alto (o capa HI). Una capa HI tiene un mdice de refraccion de mas de 1,6, por ejemplo mas de 1,65 o incluso mas de 1,7 o mas de 1,8, mientras que una capa LI tiene un mdice de refraccion de como maximo 1,6, por ejemplo menos de 1,5 o incluso menos de 1,48, cuando es medido a 25 °C a una longitud de onda de 550 nm. Las capas HI y LI no esta necesariamente dispuestas alternadas, aunque pueden estarlo en la realizacion preferida de esta invencion. El grosor total del revestimiento de interferencia puede oscilar entre 150 y 600 nm, preferiblemente entre 250 y 600 nm.
Ejemplos de capas LI son las que comprenden, y preferiblemente consisten de, al menos un oxido elegido de SiO2 opcionalmente mezclado con como maximo un 20%, preferiblemente como maximo un 10% y mas preferiblemente como maximo un 5% de AhO3. Pueden tener un grosor individual que oscila desde 10 a 100 nm, preferiblemente desde 20 a 80 nm y mas preferiblemente desde 30 a 75 nm. Ejemplos de capas HI son las que comprenden, y preferiblemente consisten de, al menos un oxido elegido de entre: ZrO2, TiO2, AhO3, Ta2O5, Nd2O5, Pr2O3, PrTiO3, La2O3, Nb2O5, Y2O3, y
sus mezclas, opcionalmente mezclados con SiO2. Materiales preferidos son TiO2, PrTiO3, ZrO2, AhO3, Y2O3 y sus mezclas. Pueden tener un grosor individual que oscila desde 10 a 100 nm, preferiblemente desde 15 a 80 nm y mas preferiblemente desde 20 a 70 nm.
El revestimiento de interferencia puede tambien incluir al menos una capa antiestatica que esta generalmente interpuesta entre dos capas HI y/o LI, y que comprende, o consiste de, un oxido metalico conductor seleccionado de
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entre oxido de estano, oxido de indio, oxido de estano dopado con indio (ITO) y sus mezclas. Esta capa puede tener un grosor de desde 5 a 15 nm.
Alternativamente o ademas de la capa antiestatica, el revestimiento de interferencia puede comprender una capa de adhesion, que puede ser la capa de este revestimiento que esta mas proxima al sustrato. Esta capa de adhesion comprende preferiblemente al menos un 80%, o incluso consiste, de sflice, que generalmente tiene un grosor que oscila desde 100 a 150 nm.
En esta invencion, el revestimiento de interferencia es aplicado al sustrato fotocromico por evaporacion bajo vado. De acuerdo con este metodo, el sustrato fotocromico es colocado en una camara de deposito bajo vado equipada con un dispositivo de evaporacion alimentado con un material fuente. El dispositivo de evaporacion esta adaptado para producir vapor a partir de dicho material fuente y esta posicionado de tal modo que el vapor es expulsado desde el dispositivo de evaporacion al sustrato, sobre el que se condensa el vapor. Preferiblemente, los materiales del revestimiento de interferencia son calentados a una temperatura de entre 1000 y 2200 °C, usualmente mediante un elemento de calentamiento electrico (es decir por efecto Joule) o de otro modo mediante un haz de electrones, por ejemplo por un filamento de tungsteno helicoidal o por cualquier otro dispositivo bien conocido por el experto en la tecnica. Usualmente, la superficie del sustrato es limpiada antes del deposito de las sucesivas capas del revestimiento de interferencia, por ejemplo mediante tratamiento ultrasonico en un disolvente, que puede ir seguido por una operacion de acabado en la camara de deposito vado. Esta operacion de acabado puede ser llevada a cabo mediante limpieza previa por iones o mediante espalacion por iones.
Con el fin de obtener un grosor gradual del revestimiento de interferencia, una mascara es interpuesta entre el dispositivo de evaporacion de la camara de vado y el sustrato fotocromico, sobre el recorrido del vapor expulsado desde el material fuente, es decir los oxidos metalicos utilizados para formar el revestimiento de interferencia. Pueden utilizarse dos tipos de mascaras para implementar este proceso. El primer tipo de mascara comprende pelfculas de mascara unidas directamente a las lentes situadas en la camara de vado. Otro tipo de mascara denominada "mascara giratoria contorneada" esta disenado para interceptar vapor de una manera no uniforme a lo largo de un eje radial de la misma, en la camara de vado. La mascara es colocada enfrente de las lentes dispuestas sobre un carrusel giratorio. La relacion de la longitud de la mascara a la longitud del drculo de revolucion de la mascara define un factor de ocultacion. Cuanto mayor es el factor de ocultacion, mas vapor se intercepta, mas delgado es el deposito. Tales mascaras pueden tener la forma de un carrusel provisto con agujeros que tienen un diseno espedfico, o en forma de un anclaje o cualquier otra cuchilla que tiene la forma disenada para proteger el deposito del vapor sobre el sustrato. Estas mascaras estan adaptadas para ser fijadas en la camara o para girar en la camara a una velocidad que difiere de la velocidad giratoria del carrusel. La velocidad de rotacion relativa y el diseno de la mascara pueden ser ajustados facilmente por el experto para obtener el grosor de gradiente requerido a lo largo del radio del carrusel. El grosor de la capa asf depositada puede ser vigilado por medio de una micro-balanza, como es bien conocido por el experto.
Por ello, el grosor del revestimiento anti reflexion puede variar de cualquier manera desde la region de mayor grosor a la region de menor grosor. La variacion de grosor puede ser monotona.
Preferiblemente, el grosor del revestimiento antirreflectante vana a lo largo de un eje que es vertical en condiciones normales de uso del artfculo optico, es decir, en el caso de una lente oftalmica, cuando el usuario esta en la posicion erecta.
Ademas del sustrato motor economico y del revestimiento de interferencia, el artfculo optico de esta invencion puede incluir al menos un revestimiento seleccionado de entre: una imprimacion o revestimiento o resistente al impacto, un revestimiento anti-abrasion o resistente al rayado, una capa superior antiniebla, y una capa superior anti-suciedad, por ejemplo. La imprimacion esta usualmente en contacto directo con el sustrato fotocromico. Ademas, el revestimiento resistente a la abrasion puede ser interpuesto entre el sustrato fotocromico y el revestimiento de interferencia o entre la imprimacion y el revestimiento de interferencia. Alternativamente, el revestimiento resistente a la abrasion puede ser revestido directamente sobre el sustrato optico y constituir la capa fotocromica. Las capas superiores pueden ser aplicadas sobre el revestimiento de interferencia de esta invencion.
El revestimiento resistente al impacto puede ser cualquier revestimiento tfpicamente utilizado para mejorar la resistencia al impacto de un artfculo optico acabado. Tambien, este revestimiento generalmente mejora la adhesion del revestimiento resistente al rayado sobre el sustrato del artfculo optico acabado. Los revestimientos tfpicos resistentes al impacto son revestimientos a base de (meta)acnlicos y revestimientos a base de poliuretano. Los revestimientos resistentes al impacto a base de (meta)acnlicos son, entre otros, descritos en la patente de los E.E.U.U. N° 5.015.523 y 6.503.631. La composicion del revestimiento resistente al impacto puede ser aplicada sobre el sustrato optico utilizando cualquier metodo clasico tal como revestimiento por centrifugacion, inmersion, o flujo. Un metodo para aplicar la composicion resistente al impacto sobre el sustrato esta dado por ejemplo en el Ejemplo 1 del documento US-5.316.791. El grosor del revestimiento resistente al impacto despues de curado, oscila tfpicamente desde 0,05 a 30 pm, preferiblemente de 0,5 a 20 pm y mas particularmente desde 0,6 a 15 pm, e incluso mejor de 0,6 a 5 pm.
La composicion del revestimiento resistente a la abrasion y/o rayado puede ser una composicion curable mediante UV y/o mediante calor.
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Revestimientos tipicos resistentes a la abrasion son los obtenidos mediante curado de una solucion preparada por un proceso sol-gel a partir de al menos un alcoxialquilepoxisilano tal como Y-glicidoxipropiltrimetoxisilano, y- glicidoxipropiltrietoxisilano o Y-glicidoxipropilmetildietoxisilano, entre los que se prefieren Y-glicidoxipropiltrimetoxisilano (GLYMO) y/o Y-glicidoxipropilmetildietoxisilano (Metil GLYMO). El alcoxialquilepoxisilano puede ser combinado con al menos un alcoxisilano que no contiene ningun grupo funcional reactivo pero que contiene opcionalmente al menos un grupo organico no hidrolizable, tal como dimetildimetoxisilano, dimetildietoxisilano (DMDES), metilfenildimetoxisilano o tetraetilortosilicato (TEOS). El epoxisilano y el alcoxisilano anterior, si estan presentes, son usualmente hidrolizados de modo que produzcan el revestimiento resistente a la abrasion, utilizando procesos sol-gel conocidos. Las tecnicas descritas en la patente de los E.E.U.U., N° 4.211.823 pueden ser empleadas. El alcoxialquilepoxisilano puede tambien ser combinado con un aglutinante inorganico coloidal, que puede ser elegido a partir de oxidos metalicos, preferiblemente sflice coloidal, es decir, partfculas finas de sflice con un diametro preferiblemente menor de 50 nm, por ejemplo entre 5 y 40 nm, en dispersion en un disolvente, preferiblemente un disolvente de tipo alcohol o alternativamente agua. Un ejemplo de tal sflice coloidal es Nissan Sun Colloid Mast® que contiene un 30% de SiO2 solida en suspension en metanol, o Eka Chemicals' Nyacol® 2034 DI.
Ademas, la mezcla utilizada para preparar el revestimiento resistente a la abrasion puede comprender un catalizador tal como un quelato de aluminio y/u otros disolventes organicos, preferiblemente disolventes de tipo alcohol tal como metanol, que sirven para ajustar la viscosidad de la composicion. Pueden incluirse iniciadores de foto-polimerizacion en las composiciones curables por UV. Ademas, esta mezcla puede tambien incluir varios aditivos, tales como surfactantes o agentes humidificadores para mejorar la dispersion de la composicion sobre la superficie que ha de ser revestida, agentes de tintado y/o pigmentos. Ejemplos espedficos de mezclas utilizadas para preparar el revestimiento resistente a la abrasion pueden ser encontrados en el documento US 2005/0123771.
El revestimiento resistente a la abrasion puede ser aplicado al revestimiento subyacente por cualesquiera medios conocidos por el experto, por ejemplo revestimiento por inmersion, revestimiento por bar, revestimiento por pulverizacion, o revestimiento por centrifugacion. Su grosor oscila generalmente desde 1 a 10 pm, por ejemplo desde 3 a 5 pm.
Las capas superiores anti-suciedad utilizadas en esta invencion son las que reducen la energfa superficial del artfculo optico preferiblemente a menos de 14 mJ/m2. La invencion tiene un interes particular cuando se utilizan capas superiores anti-suciedad que tienen una energfa superficial menor de 13 mJ/m2 e incluso mejor menor de 12 mJ/m2. Estos valores de energfa superficial son calculados de acuerdo con el metodo de Owens Wendt descrito en el siguiente documento: Owens, D.K.,; Wendt, R.G. " Estimacion de la energfa de fuerza superficial de polfmeros", J. Appl. Polym. Sci. 1969, 51, 1741-1747.
La capa superior anti-suciedad de acuerdo con la invencion es preferiblemente de naturaleza organica, tal como compuestos ampliamente descritos en la tecnica anterior, por ejemplo en las patentes US 4.410.563, EP 0 203 730, EP 0 749 021, EP 0 844 265, EP 0 933 377 y US 6.277.485.
Composiciones comerciales para hacer capas superiores anti-suciedad son las composiciones KY130 y KP 801 M comercializadas por Shin-Etsu Chemical y la composicion OPTOOL DSX (una resina a base de fluor que comprende fracciones de perfluoropropileno) comercializada por Daikin Industries. El OPTOOL DSX es el material de revestimiento mas preferido para capas superiores anti-suciedad.
La capa superior antiniebla consiste usualmente de un revestimiento hidrofilo, que proporciona un bajo angulo de contacto estatico con el agua, preferiblemente menor de 50°, mas preferiblemente menos de 25°. Tales revestimientos estan por ejemplo descritos en los documentos EP 1 324 078, US 6.251.523, US 6.379.776, EP 1 275 624 y WO 2011/080472.
DIBUJOS
La figura adjunta ilustra una mascara que puede ser utilizada para implementar el proceso de esta invencion.
La invencion sera mejor comprendida a la luz de los siguientes ejemplos que estan dados con propositos de ilustracion solamente y no pretenden restringir en ningun modo el alcance de las reivindicaciones adjuntas
EJEMPLOS
Ejemplo 1: Fabricacion de una lente oftalmica
Los revestimiento de interferencia que consisten de las siguientes capas son depositadas por evaporacion bajo vado sobre sustratos fotocromicos vendidos como ORMA® Transitions VI gris que son revestidos con un revestimiento antiabrasion como se ha descrito en el Ejemplo 3 del documento EP-0 614 957. La primera capa de ZrO2 en la tabla siguiente es depositada directamente sobre el revestimiento anti-abrasion. El dispositivo de evaporacion y las condiciones de deposito de las capas son como se ha descrito en el documento WO 2008/107325, excepto en que se utiliza una mascara de modo que se obtenga un grosor gradual como se ha indicado en la tabla siguiente.
La mascara utilizada es una "mascara giratoria contorneada" como se ha mostrado en la figura adjunta.
Esta mascara se parece al carrusel sobre el que los sustratos opticos que han de ser revestidos son depositados. La forma de aberturas define un factor de ocultacion. Con el fin de obtener la variacion de grosor mencionada en la Tabla siguiente, se ha definido una abertura de anchura maxima W0. Esta abertura maxima esta situada en el drculo que esta enfrente de la parte superior del sustrato optico que ha de ser revestido. Enfrente de la parte inferior del sustrato optico, la 5 anchura de abertura es menor: W1. La variacion de anchura desde W0 a W1 a lo largo de un radio es lineal, pero podna tener cualquier forma. Por conveniencia en la realizacion, hay una abertura para cada sustrato optico.
En el ejemplo 1, la relacion entre W0 y W1 es W1/W0=80/90, de manera que el mayor grosor representa el 90% del grosor nominal y el menor grosor es el 80% del grosor nominal. En los ejemplos 2 a 4 la relacion entre W0 y W1 es ajustada de acuerdo con los grosores objetivo.
10
Ej. 1 Grosor nominal Ej. 2 Grosor nominal Ej. 3 Grosor nominal Ej. 4 Grosor nominal
1a capa
ZrO2 20 mm ZrO2 44 mm ZrO2 47 mm ZrO2 47 mm
2a capa
SiO2 75 mm SiO2 45 mm SiO2 50 mm SiO2 50 mm
3a capa
ZrO2 50 mm ZrO2 68 mm ZrO2 54 mm ZrO2 54 mm
4a capa
SiO2 35 mm SiO2 32 mm SiO2 70 mm SiO2 70 mm
5a capa
ZrO2 68 mm ZrO2 66 mm ZrO2 45 mm ZrO2 45 mm
6a capa
SiO2 117 mm SiO2 124 mm SiO2 62 mm SiO2 62 mm
7a capa
ZrO2 53 mm ZrO2 53 mm
8a capa
SiO2 132 mm SiO2 132 mm
Grosor nominal
365 mm 379 mm 513 mm 513 mm
Region de mayor grosor
Grosor 328 mm - 90% de nominal 318 mm - 84% de nominal 410 mm - 80% de nominal 462 mm - 90% de nominal
Rm (%)
50% 47% 54% 79%
[330 nm
380 nm]
Region de
Grosor 80% de nominal 74% de nominal 70% de nominal 80% de nominal
menor grosor
Rm (%) 24% 13% 7% 54%
[330 nm
380 nm]

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Artmulo optico que comprende:
    (a) un sustrato fotocromico que tiene dos lados opuestos y que comprende al menos un tinte fotocromico, en el que dicho sustrato fotocromico tiene una primera parte de superficie y una segunda parte de superficie que estan situadas en lados opuestos del mismo lado de dicho sustrato fotocromico,
    (b) un revestimiento de interferencia caracterizado por que dicho revestimiento de interferencia tiene un grosor gradual, de tal modo que su grosor disminuye desde una region de mayor grosor situada en dicha primera parte de superficie a una region de menor grosor situada en dicha segunda parte de superficie, en donde la diferencia entre el factor de reflexion medio de la parte de mayor grosor y el factor de reflexion medio de la parte de menor grosor, en el intervalo de longitudes de onda de desde 330 a 380 nm, oscila desde un 15 a un 80%.
  2. 2. Artmulo optico segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el menor grosor oscila desde 80% a 90%.del mayor grosor.
  3. 3. Artmulo optico segun cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, que es una lente oftalmica.
  4. 4. Artmulo optico segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el sustrato fotocromico esta basado en policarbonato o en un (co)polfmero de bis(alilcarbonato) de dietilenglicol o en copolfmeros (meta)acnlicos que tienen un mdice de refraccion de entre 1,54 y 1,58.
  5. 5. Artmulo optico segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el revestimiento de interferencia comprende de 4 a 8 capas, comprendiendo al menos dos capas con un mdice de refraccion bajo y al menos dos capas con un mdice de refraccion alto que estan dispuestas alternativamente.
  6. 6. Artmulo optico segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el artmulo optico incluye ademas al menos un revestimiento seleccionado de entre: una imprimacion, un revestimiento anti-abrasion, una capa antiestatica, una capa superior antiniebla y una capa superior anti-suciedad.
  7. 7. Artmulo optico segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el revestimiento de interferencia tiene a lo largo de toda su superficie un factor de reflexion medio, en el orden de longitudes de onda de desde 400 a 700 nm, que es menor de un 3% y preferiblemente menor de un 2%.
  8. 8. Artmulo optico segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el grosor del revestimiento anti- reflectante vana, preferiblemente de forma monotona, desde la region de mayor grosor a la region de menor grosor, a lo largo de un eje que es vertical en condiciones normales de uso del artmulo optico.
  9. 9. Proceso para fabricar un artmulo optico, que comprende las operaciones sucesivas de:
    - proporcionar un sustrato fotocromico que comprende al menos un tinte fotocromico,
    - colocar dicho sustrato en una camara de deposito bajo vado equipada con un dispositivo de evaporacion alimentado con un material fuente, en el que dicho dispositivo de evaporacion produce vapor a partir de dicho material fuente y orienta el vapor hacia el sustrato sobre el que se condensa el vapor,
    - interponer una mascara entre dicho dispositivo de evaporacion y dicho sustrato, sobre el recorrido de dicho vapor, en donde la mascara intercepta de manera no uniforme una fraccion de vapor para crear un grosor gradual del vapor condensado sobre dicho sustrato,
    - hacer funcionar dicha camara de deposito bajo vado hasta que consiga el grosor gradual requerido.
  10. 10. Gafas que comprenden lentes oftalmicas segun se ha definido en las reivindicaciones 3 a 8.
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