KR101546813B1 - 렌즈 기재에 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 적용하는 방법 - Google Patents

Abstract

다음의 단계를 포함하는, 렌즈 기재의 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 (geometrically defined) 표면에 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 적용하는 방법:
(a) 다음을 함유하는, 액체 핫멜트 접착제 (HMA) 조성물을 제공하는 단계:
(a1) 유리 전이 온도 Tg 및 선택적으로 용융점 Tm이 Tg < Tm인, 적어도 하나의 HMA 베이스 폴리머;
(a2) 적어도 하나의 중합가능한 모노머, 올리고머 또는 폴리머, 더 바람직하게는 UV 중합가능한 모노머, 올리고머 또는 폴리머; 및
(a3) 선택적으로 상기 적어도 하나의 폴리머 및 상기 적어도 하나의 중합가능한 모노머, 올리고머 또는 폴리머 둘다와 상용할 수 있는 적어도 하나의 액체 용매;
(b) 2개의 반대되는 주 표면인, 선택적으로 적어도 하나의 기능성 (functional) 코팅을 가지는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 가지는 필름을 제공하는 단계;
(c) 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면을 가지는 렌즈 기재를 제공하는 단계;
(d) 상기 필름의 표면 또는 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면에 상기 액체 HMA 조성물을 적용하는 단계;
(e) 상기 적용된 액체 HMA 조성물을 건조시켜 상기 필름의 상기 적어도 하나의 주 표면 또는 상기 렌즈 기재의 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면과 접촉되는 HMA 건조층을 형성시키는 단계;
(f) 상기 필름 및 상기 렌즈 기재를 서로에 대하여 상대적으로 이동시켜 HMA 건조층이 상기 렌즈 기재의 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면 또는 상기 필름의 상기 주 표면의 하나와 접촉되도록 하는 단계;
(g) 상기 필름에 압력을 가하는 단계;
(h) 상기 유리 전이 온도 (Tg) 이상이지만, 상기 용융점 Tm 미만에서 T_{최대 공정} 온도에 이르도록 가열하는 단계, 만약 상기 폴리머가 Tm을 나타내면, T_{최대 공정} 온도에서 상기 모노머 또는 올리고머가 액체임;
(i) 가압하고 가열하는 것을 유지하면서 상기 모노머, 올리고머 또는 폴리머를 중합시키는 단계;
(j) 상기 운반체 (carrier)에 적용되는 압력을 제거하고, 상기 렌즈 기재 주 표면에 접착된 상기 필름을 가지는 렌즈 기재를 회수하는 단계.

Description

렌즈 기재에 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 적용하는 방법{Process for applying a coated or uncoated film on a lens substrate}

본 발명은 렌즈 기재의 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 (geometrically defined) 표면에 적어도 하나의 코팅을 전달하거나, 또는 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 적층하는 (laminating), 개선된 공정 또는 방법에 관한 것으로서, 이는 상기 렌즈 기재에 어떠한 위험이나 변형을 가하지 않으면서, 짧은 시간 내에 수행될 수 있고, 그 결과 균일한 두께의 접착층을 통하여 상기 렌즈 기재에 접착된 코팅, 또는 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 얻을 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 공정 또는 방법은 렌즈 기재의 거친 표면, 즉 표면 처리되고 미분되나, 연마되지는 않은 렌즈 기재의 표면, 또는 표면 처리되고 (절단되며) (전형적으로는 디지털 표면 처리에 의함), 연마되지는 않은 표면에 코팅을 전달하거나, 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 적층할 수 있도록 한다.

안과용 렌즈 또는 렌즈 생지 (blank) 등의 렌즈 기재의 적어도 하나의 주 표면을, 완성된 렌즈에 추가로 또는 개선된 광학 또는 기계적 성질을 부가하는 몇몇의 코팅을 코팅시키는 것은 당해 기술 분야에서 통상적인 것이다. 이들 코팅은 일반적으로 기능성 코팅으로 칭해진다.

따라서, 유기 유리 물질로 전형적으로 만들어진, 렌즈 기재의 적어도 하나의 주 표면을, 연속적으로, 렌즈 기재의 표면부터 시작하여, 내충격성 코팅 (내충격성 프라이머), 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 (하드 코트), 반사 방지 코팅 및 선택적으로, 내오염성 (내오염성) 탑 코트로 코팅시키는 것은 통상적인 일이다. 또한, 기타의 코팅, 예컨대, 편광 코팅, 광색성 (photochromic) 또는 염색 코팅이 렌즈 기재의 한 표면 또는 양 표면에 적용될 수 있다.

안과용 렌즈의 표면을 코팅하는 수많은 공정 및 방법이 제안되어 왔고, 개시되어 있다.

미국 특허 번호 제6,562,466호는 다음의 단계를 포함하는, 렌즈 생지의 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 (geometrically defined) 표면에 적어도 하나의 몰드 부분으로부터의 코팅을 전달하는 하나의 공정 또는 방법을 개시한다:

- 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면을 가지는 렌즈 생지를 제공하는 단계;

- 코팅을 포함하는 내부 표면 및 외부 표면을 가지는 지지체 또는 몰드 부분을 제공하는 단계;

- 상기 렌즈 생지의 상기 기하학적으로 한정된 표면 또는 상기 코팅에 미리 측정된 양의 경화 접착제 조성물을 침착 (deposit)시키는 단계;

- 상기 렌즈 생지 및 상기 지지체를 서로에 대하여 상대적으로 이동시켜 상기 코팅이 경화 접착제 조성물과 접촉되도록 하거나 상기 경화 접착제 조성물이 상기 렌즈 생지의 기하학적으로 한정된 표면에 접촉되도록 하는 단계;

- 경화 조성물이 경화될 때 최종 접착층의 두께가 100 마이크로미터 미만이도록 상기 지지체의 외부 표면에 충분한 압력을 가하는 단계;

- 접착제 조성물 층을 경화시키는 단계; 및

- 상기 지지체 또는 몰드 부분을 떼어내어 상기 렌즈 생지의 기하학적으로 한정된 표면에 접착된 코팅을 가지는 렌즈 생지를 회수하는 단계.

미국 특허 번호 제6,562,466호는 운반체 (carrier)로부터 상기 렌즈 기재의 표면으로 코팅층을 전달하기 위하여, 액체 광 또는 열 경화 접착제 조성물을 사용한다. 상기 액체 경화 접착제 조성물은 상기 운반체 상의 노출 코팅 및 상기 렌즈 기재의 상기 기하학적으로 한정된 표면에 둘다 부착될 필요가 있다. 상기 공정에서는 상기 액체 접착제 조성물을 정밀하게 적하시킬 필요가 있고, 너무 많은 액체 접착제 조성물이나 너무 적은 액체 접착제 조성물은 피해져야 하는데, 이와 같이 너무 많거나 너무 적은 액체 접착제 조성물은 상기 공정을 너무 복잡하게 하고 비용면에서 덜 효율적이게 한다. 또한, 이 공정은 상기 액체 접착제 조성물이 렌즈의 굴곡된 표면에 매우 고르게 널리 퍼지지 않을 때, 특히 상기 렌즈 표면이 다수의 굴곡을 가지는 때, 광학적 변형을 일으킬 수 있다. 특히, 연질 (flexible) 코팅 운반체에 적용되는 공기압 (공기주입식 막 장치 (inflatable membrance apparatus))을 이용하여 상기 액체 접착제 조성물을 살포하고, 상기 적용된 압력은 일반적으로 전 운반체에 균일하지는 않을 것이며, 그 결과 상기 액체 접착제 조성물의 살포는 불균일하고, 두께에 있어서 일부 변형을 가지는 최종의 굴곡된 접착층이 얻어진다.

공개된 미국 특허 출원 번호 제2006-0219347호에는 다음의 단계를 포함하는, 운반체로부터 렌즈 기재의 기하학적으로 한정된 표면으로 적어도 하나의 코팅을 전달하는 공정 또는 방법이 개시되어 있다:

- (a) 적어도 하나의 기능성 코팅을 포함하는 주 표면을 가지는 운반체를 획득하는 단계;

- (b) 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면을 가지는 렌즈 기재를 획득하는 단계;

- (c) 상기 적어도 하나의 기능성 코팅 또는 상기 렌즈 기재의 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면에 접착제 조성물 층을 침착시키는 단계;

- (d) 상기 접착제 조성물 층을, 상기 층이 단계 (c)의 마지막에서의 상태로 이미 있지 않다면, 상기 층이 공정 조건 하에서 흐를 수 없게 되는 상태로 되도록 하는 단계;

- (e) 상기 운반체 및 상기 렌즈 기재를 서로 상대적으로 이동시켜 상기 접착제 조성물 층이 상기 렌즈 기재의 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면 또는 상기 적어도 하나의 기능성 코팅과 직접 접촉되도록 하는 단계;

- (f) 상기 접착제 조성물과, 상기 적어도 하나의 기능성 코팅 또는 상기 렌즈 기재의 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면을 함께 가압하는 단계;

- (g) 선택적으로, 가압하는 단계 (f) 중에 가열하는 단계;

- (h) 가압 단계 (f)를 멈추는 단계; 및

- (i) 상기 운반체를 떼어내어 상기의 투명한 접착제 조성물 층을 통하여 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면에 접착되어 있는 상기 적어도 하나의 기능성 코팅으로 코팅된 상기 렌즈 기재를 회수하는 단계.

상기 접착제 조성물은 압력 민감성 접착제 (PSA) 및 핫멜트 접착제 (HMA)로 이루어진 군 중에서 선택된다.

그럼에도 불구하고, 상기 접착층의 두께를 더 잘 제어하고, 전체 기재 표면 상의 상기 접착층의 두께 변이를 최소화할 필요는 여전히 존재한다. 또한, 렌즈 기재 거친 표면, 즉 표면 처리되고, 미분되지만, 연마되지는 않은 표면을 접착층으로 더 잘 덮을 필요가 여전히 있으며, 상기 접착제 물질은 상기 표면의 불규칙함 또는 디지털 표면 처리로 표면 처리되지만 연마되지는 않은 렌즈 기재를 모두 채울 필요가 있다.

그외에, 내열성 등의 최종 산물의 성능을 개선시킬 필요도 있다.

미국 특허 번호 제5,128,388호에는 핫멜트 접착제 베이스, 자외선 조사에 의하여 가교 결합능을 제공하도록 분자 내에 적어도 하나의 아크릴로일 (acryloyl) 기를 함유하는 포화 탄화수소 올리고머, 및 광중합 개시제를 포함하는, UV 조사에 의하여 가교가능한 핫멜트 접착제 (HMA)가 개시되어 있다. 상기 HMA 베이스는 폴리스티렌 블록 및 폴리부타디엔, 또는 폴리이소프렌 또는 에틸렌-부틸렌 코폴리머 블록을 포함하는 블록 열가소성 엘라스토머이다.

또한, 미국 특허 번호 제5,128,388호에는 한쌍의 기재 중 하나에 UV 가교가능한 HMA을 적용하는 단계, 상기 적용된 HMA에 UV선을 조사하는 (irradiating) 단계, 및 그 후 HMA 표면 상에 기타의 기재를 두는 단계를 포함하는, 광학 (optical) 디스크 제조 공정이 개시되어 있다.

그러므로, 본 발명의 하나의 목적은 렌즈 기재의 기하학적으로 한정된 표면에 코팅을 전달하거나, 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 적층하는 공정 또는 방법을 제공하는 것인데, 그 결과 코팅된 렌즈 기재를 얻게 되며, 여기서 코팅 또는 코팅되거나 코팅되지 않은 필름은 렌즈 광학 디자인을 충분히 고려한 매우 균일한 두께의 접착층을 통하여 상기 렌즈 기재 표면에 접착된다.

또 다른 목적은 렌즈 기재의 거친 표면에 코팅을 전달하거나, 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 적층할 수 있도록 하는 상기와 같은 공정 또는 방법을 제공하는 것이다.

또 하나의 목적은 최종 렌즈 기재 성능, 특히 내열성을 개선시키는 것이다.

본 발명에 따르면, 다음의 단계를 포함하는, 렌즈 기재의 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 (geometrically defined) 표면에 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 적용하는 방법을 제공한다:

(a) 다음을 함유하는, 액체 핫멜트 접착제 (HMA) 조성물을 제공하는 단계:

1. 유리 전이 온도 Tg 및 선택적으로 용융점 Tm이 Tg < Tm인, 적어도 하나의 HMA 베이스 폴리머;

2. 적어도 하나의 중합가능한 모노머, 올리고머 또는 폴리머, 더 바람직하게는 UV 중합가능한 모노머, 올리고머 또는 폴리머; 및

3. 선택적으로 상기 적어도 하나의 폴리머 및 상기 적어도 하나의 중합가능한 모노머, 올리고머 또는 폴리머 둘다와 상용할 수 있는 적어도 하나의 액체 용매;

(b) 2개의 반대되는 주 표면인, 선택적으로 적어도 하나의 기능성 (functional) 코팅을 가지는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 가지는 필름을 제공하는 단계;

(c) 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면을 가지는 렌즈 기재를 제공하는 단계;

(d) 상기 필름의 표면 또는 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면에 상기 액체 HMA 조성물을 적용하는 단계;

(e) 상기 적용된 액체 HMA 조성물을 건조시켜 상기 필름의 상기 적어도 하나의 주 표면 또는 상기 렌즈 기재의 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면과 접촉되는 HMA 건조층을 형성시키는 단계;

(f) 상기 필름 및 상기 렌즈 기재를 서로에 대하여 상대적으로 이동시켜 HMA 건조층이 상기 렌즈 기재의 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면 또는 상기 필름의 상기 주 표면의 하나와 접촉되도록 하는 단계;

(g) 상기 필름에 압력을 가하는 단계;

(h) 상기 유리 전이 온도 (Tg) 이상이지만, 상기 용융점 Tm 미만에서 T_{최대 공정} 온도에 이르도록 가열하는 단계, 만약 상기 폴리머가 Tm을 나타내면, T_{최대 공정} 온도에서 상기 모노머 또는 올리고머가 액체임;

(i) 가압하고 가열하는 것을 유지하면서 상기 모노머, 올리고머 또는 폴리머를 중합시키는 단계;

(j) 상기 운반체 (carrier)에 적용되는 압력을 제거하고, 상기 렌즈 기재 주 표면에 접착된 상기 필름을 가지는 렌즈 기재를 회수하는 단계.

본 발명의 방법에 있어서, T_{최대 공정}은 바람직하게는 130 ℃ 미만, 바람직하게는 120 ℃ 미만, 더 바람직하게는 110 ℃ 미만, 및 더욱 바람직하게는 90 ℃ 이하이다.

본 발명에서, 용어 "폴리머"는 호모폴리머 및 코폴리머 둘다를 포함하는 것으로 의도된다.

본 발명에서, 유리 전이 온도 (Tg) 및 용융점 (Tm)은 시차 주사 열량계법 (differential scanning calorimety, DSC)에 의하여 결정된다.

바람직하게는, HMA 베이스 폴리머는 열가소성 폴리머이다.

또한, 바람직하게는, HMA 베이스 폴리머는 -60 ℃ 내지 90 ℃, 더 바람직하게는 0 ℃ 내지 90 ℃, 더욱 바람직하게는 40 ℃ 내지 90 ℃ 범위의 Tg를 가진다.

또한, 바람직하게는, HMA 베이스 폴리머는 Tg < 80 ℃를 가진다.

본 발명의 바람직한 구체 실시 태양에서, 상기 필름의 제1 주 표면은 적어도 하나의 기능성 코팅을 가진다.

더욱 바람직한 구체 실시 태양에서, 단계 d) 내지 f)에서, 상기 필름의 주 표면은 제2 주 표면이고, 얻어지는 렌즈 기재는 다음의 구조를 이와 같은 순서로 가진다: 렌즈 기재 / HMA 경화층 / 필름 / 기능성 코팅.

본 발명 공정의 바람직한 또 하나의 구체 실시 태양에서, 상기 필름의 주 표면, 바람직하게는 연질 필름 또는 운반체는 상기 렌즈 기재에 전달되는, 적어도 하나의, 바람직하게는 몇몇의 기능성 코팅의 스택 (stack)을 가진다. 물론, 그런 후에 상기 코팅은 상기 렌즈 기재 상의 코팅 스택의 바람직한 순에 대하여 역순으로 상기 운반체의 표면에 적용된다.

이러한 후자의 구체 실시 태양에서, 단계 d)는 상기 액체 HMA 조성물을 상기 렌즈 기재의 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면 또는 상기 필름의 상기 제1 주 표면의 상기 기능성 코팅에 적용하는 것을 포함한다.

바람직하게는, 단계 d)는 상기 액체 HMA 조성물을 상기 필름의 상기 제1 주 표면의 상기 기능성 코팅에 적용하는 것을 포함한다.

그런 후에 본 발명의 공정은 추가의 단계 k) 상기 필름 또는 운반체를 떼어내어, HMA 경화층을 통하여 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면에 접착되는 적어도 하나의 기능성 코팅으로 코팅된 상기 렌즈 기재를 회수하는 단계를 포함한다.

단어 "운반체 (carrier)"는 전달 공정을 다룰 때, 본 출원의 나머지 부분에서 필름 대신 사용될 것이다.

바람직하게는, 상기 적어도 하나의 기능성 코팅에는 상기 렌즈 기재의 후면의 기하학적으로 한정된 표면에 전달되거나, 또는 코팅되거나 코팅되지 않은 필름이 적층된다.

그러한 경우에, 코팅 전달 공정은 BST (back side transfer, 후면 전달) 공정으로 언급된다. 물론, 상기 렌즈 기재의 전면 또는 후면 및 전면 둘다의 기하학적으로 한정된 표면은 본 발명의 공정을 이용하여 코팅될 수 있다. 상기 렌즈 기재의 후면 (일반적으로 오목한 표면)은 렌즈 기재 사용시 착용자의 눈에 가장 가까운 렌즈 기재의 표면이다. 상기 렌즈 기재의 전면 (일반적으로 볼록한 표면)은 렌즈 기재 사용시 착용자의 눈에서 가장 먼 렌즈 기재 표면이다.

본 발명의 공정에 의하여 처리될 수 있는 안과용 물품은 완성되거나 반 완성된 물품이고, 바람직하게는 투명한 폴리머 기재를 포함한다.

적합한 구 모양의 변형가능한 또는 연질 필름이 사용되는 경우, 본 발명에서 코팅되는 상기 렌즈 기재의 상기 기하학적으로 한정된 표면은 구 모양, 원환체 (toric) 또는 프로그레시브 표면일 수 있다.

또한, 본 발명은 HMA 조성물 층이 미리 침착되고, 상기 층이 필름의 제1 주 표면이나 상기 필름의 제2 주 표면에 의하여 전달되는 기능성 코팅 상에서, 또는 렌즈 기재의 기하학적으로 한정된 표면 상에서 흐를 수 없는 상태까지 건조되며, 이는 저장되고 후에 본 발명의 공정 단계들에서 사용될 수 있는 경우를 포괄한다.

본 발명의 기타의 목적, 특징 및 장점은 후술하는 발명의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다. 그러나, 본 발명의 상세한 설명으로부터의 본 발명의 본질 및 범위 내에서의 여러 다양한 변형 및 개질은 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 당업자에게 명백할 것이므로, 본 발명의 특정 구체 실시 태양을 나타내는 발명의 상세한 설명 및 특정 실시예는 단지 설명의 방법으로 채택된 것일 뿐이라는 것이 이해되어야 할 것이다.

본 발명은 렌즈 기재의 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 (geometrically defined) 표면에 적어도 하나의 코팅을 전달하거나, 또는 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 적층하는 (laminating), 개선된 공정 또는 방법에 관한 것으로서, 이는 상기 렌즈 기재에 어떠한 위험이나 변형을 가하지 않으면서, 짧은 시간 내에 수행될 수 있고, 그 결과 균일한 두께의 접착층을 통하여 상기 렌즈 기재에 접착된 코팅, 또는 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 얻을 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 공정 또는 방법은 렌즈 기재의 거친 표면, 즉 표면 처리되고 미분되나, 연마되지는 않은 렌즈 기재의 표면, 또는 표면 처리되고 (절단되며) (전형적으로는 디지털 표면 처리에 의함), 연마되지는 않은 표면에 코팅을 전달하거나, 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 적층할 수 있도록 한다.

본 발명의 전술한 및 기타의 목적, 특징 및 장점은 본 출원에 첨부된 도면을 참고로 할 때 후술하는 발명의 상세한 설명에 의하여 당해 기술 분야의 통상의 기술을 가진 당업자에게 더욱 분명해질 것이다.
후술하는 발명의 상세한 설명에서는 코팅 전달에 관한 구체 실시 태양, 즉 HMA 경화성 풀을 상기 코팅과 접촉시켜 전달하고, HMA 경화층을 통하여 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면에 접착된 상기 적어도 하나의 기능성 코팅으로 코팅된 렌즈 기재를 회수하도록 운반체로 불리는 필름을 공정의 마지막에 떼어내는 것에 관하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
그러나, 동일한 공정 조건 및 HMA 경화성 풀 (glue)은 적층의 구체 실시 태양에서 사용될 수 있는데, 여기서 상기 HMA 경화성 풀은 상기 기능성 코팅을 포함하는 상기 필름의 제1 주 표면에 반대되는 필름의 제2 주 표면에 접촉된다.
도 1a 내지 1d는 렌즈 기재의 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면에 적어도 하나의 코팅을 전달하는, 본 발명의 방법의 제1의 구체 실시 태양의 주요한 단계를 보이는 개략도로서, 여기서 HMA 조성물 층은 적어도 하나의 기능성 코팅에 침착된다.

본 출원에서, 운반체의 기본 만곡 (curvature)을 언급할 때, 운반체의 작업 표면의 기본 만곡, 즉, 운반체를 떼어낸 후에, 렌즈 기재의 기하학적으로 한정된 표면에 전달되는 코팅을 가지는 표면을 의미한다.

동일한 방식으로, 렌즈 기재의 기본 만곡은 전달될 코팅을 가지는 표면의 기본 만곡을 의미한다. 본 출원에서, 기본 만곡은 다음의 정의를 가진다:

만곡 R의 반경을 가지는 구 모양의 표면에 있어서, 기본 만곡 (또는 베이스) = 530/R (R은 mm 단위임)이다. 이러한 정의는 당해 기술 분야에서 상당히 고전적이다.

원환체의 표면에 있어서: 원환체의 표면은 반경 R 및 r의 2개의 기본적인 자오선을 가지고, R > r이며, 이는 원환체의 표면을 정의하는 만곡의 반경 R 및 r에 각각 대응되는 2개의 기본 만곡 BLR 및 BLr (BLR < BLr)을 계산할 수 있도록 한다.

기본 만곡 (또는 베이스)은 비 530/만곡의 반경 (mm 단위)로서 정의된다. 따라서,

및

여기서 R 및 r은 mm 단위이다.

바람직하게는, 본 발명에서 사용되는 운반체는 구 모양을 가지고, 기본 만곡 BC를 가진다.

상기 원환체의 표면의 기본 만곡 BLR 및 BLr과, 운반체 BC의 기본 만곡은 바람직하게는 다음의 관계를 충족할 것이다:

a) 만약 BLr ― BLR ≤ 3.5 라면

0 < BC ― BLR < 3 및 |BC ― BLr| < 1

바람직하게는:

0.2 < BC ― BLR < 2.5 및 |BC ― BLr| < 0.5

b) 만약 BLr ― BLR > 3.5

BLR < BC < BLr

경질 (rigid) 운반체, 바람직하게는 운반체의 기본 만곡을 사용할 때, 렌즈 기재의 기본 만곡과 동일하다.

바람직하게는, 운반체 및 렌즈 기재를 서로에 대하여 상대적으로 이동시킬 때, 압력은 먼저 운반체의 중앙 부분에 가해지고, 두번째 단계에서, 렌즈 기재의 주변부 (periphery)를 향하여 압력이 방사상으로 증가된다.

렌즈 기재의 후면에 연질 운반체 및 코팅을 전달하는 경우, 운반체의 볼록한 전면은 코팅되는 렌즈 기재의 오목한 표면보다 더 짧은 만속 반경을 가질 수 있다.

압력은 중심에 적용되고, 그 후 운반체는 렌즈 기재의 기하학적으로 한정된 표면에 맞도록 변형된다.

운반체의 직경은 렌즈 생지의 직경 보다 크거나 렌즈 생지의 직경보다 작을 수 있다.

본 공정에서 사용되는 렌즈 기재는 투명한 기재일 수 있고, 바람직하게는 광학 분야에서 일반적으로 사용되는 임의의 가소성 물질의 투명한 기재일 수 있다. 렌즈 기재는 일반적으로 렌즈 또는 렌즈 생지, 바람직하게는 안과용 렌즈 또는 렌즈 생지, 더 바람직하게는 렌즈 생지이다. 안과용 렌즈 생지, 예컨대 투명한 가소성 물질로 제조된 렌즈 생지의 주면 (main face)에는 고전적으로 표면의 기계적 처리가 이루어질 수 있다.

이러한 기계적 처리는 렌즈 생지를 제조하도록 하는 일련의 작업을 포함하고, 렌즈 생지의 주 면은 완벽하게 연마되고 소망하는 만곡 (광학 파워)을 가진다.

이러한 기계적 처리는 3개의 연속 단계: 그라인딩, 미세 그라인딩 (또한 미분으로 불림) 및 연마를 전형적으로 포함한다.

그라인딩은 렌즈 생지의 면에 만곡을 일으키기 위한 기계적 공정 단계이다.

그라인딩 후에 수행되는 미세 그라인딩 (미분)은 렌즈 생지의 처리 면의 기하학적 구조를 더 변화시키지만, 반투명한 렌즈 생지를 제조하도록 하고, 렌즈 생지의 처리 면은 상당한 표면 거칠기를 여전히 보인다.

마지막으로, 처리 면의 기하학적 구조를 일반적으로 변화시키지 않는, 상대적으로 긴 기계적 공정 단계인 연마는 남아 있는 거칠기를 가능한한 멀리 제거하여 최종 투명 렌즈 생지를 제조할 수 있도록 한다. 본 발명에서 사용되는 렌즈 기재는 연마되거나 또는 연마되지 않은 채 단지 미분될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 렌즈 생지는 완성된 렌즈, 즉, 그 한정된 모양으로 얻어지는 것으로서 그 주 면 둘다 표면 처리되거나 요구되는 기하학적 구조로 주조된, 완성된 렌즈일 수 있다. 이는 요구되는 표면 기하학적 구조를 보이는 2개의 몰드 사이에 중합가능한 조성물을 붓고, 그 후 중합시켜 일반적으로 제조된다. 또한, 렌즈 생지는 반 완성된 렌즈, 즉 그의 주 표면들 중 하나 만을 몰딩한 후에 표면 처리하거나 요구되는 기하학적 구조로 주조하는 것을 포함하는 렌즈일 수 있고, 여기서 바람직하게는 렌즈의 한 면, 바람직하게는 렌즈의 전면은, 적절한 코팅 (반사 방지, 하드 코트, 프라이머 코팅, 내충격성 코팅, 등…)으로 미리 처리되고, 나머지 면, 바람직하게는 렌즈의 후면은, 본 발명의 공정을 이용하여 코팅된다. 그의 제2 면은 그 후 요구되는 대로 표면이 완성된다. 또한, 렌즈 생지는 편광 렌즈 또는 광색성 렌즈일 수 있다.

코팅이 전달된 렌즈 기재의 기하학적으로 한정된 표면 (바람직하게는 후면의 (오목한) 표면)은 구 모양, 원환체 또는 프로그레시브 표면일 수 있다. 렌즈 기재의 기하학적으로 한정된 표면은, 광학 표면, 즉, 요구되는 기하학적 구조 및 평활도 (smoothness)의 표면, 또는 요구되는 기하학적 구조를 가지나, 여전히 일부의 거칠기를 보이는 표면, 예컨대 그라인딩되고, 미분되지만, 연마되지는 않은 표면을 의미한다.

본 발명은 직접 표면 처리되지만, 미분되지 않고, 연마되지 않은 렌즈 상에 코팅을 전달하거나, 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 적층하는 데에 유리하게 이용될 수 있다.

그러한 표면 처리 공정은 전형적으로 디지털 표면 처리 또는 직접 표면 처리 또는 자유 형태의 표면 처리로 불린다.

렌즈의 후면에서만 작업할 수 있고, 구 모양 또는 실린더형 표면을 가지는 전통적인 렌즈 표면 처리 도구와는 반대로, 디지털, 자유 형태 또는 직접 표면 처리는 복잡한 렌즈 디자인을 제조하기 위하여 요구되는, 렌즈 생지의 전면, 후면 또는 양쪽 면의 그라인딩이 가능하도록 한다.

디지털 표면 처리는 표면을 국부적으로 절단할 수 있는 수단, 전형적으로 다이아몬드계 칼을 사용한다.

전형적으로, 컴퓨터 수치 제어 (CNC) 자유 형태 발생기는 소망하는 변수에 따른 렌즈 표면을 제조할 수 있고, 이는 일반적인 구, 실린더 및 프레스크립션 (prescription)의 축 이외의 변수들에 영향을 미치는 광학을 포함할 수 있다.

표면이 "디지털적으로" 절단되면, 일반적으로 미분 단계는 필요하지 않다.

그 후, 렌즈는 전형적으로 컴퓨터로 제어되는 부드러운 스펀지 시스템을 사용하여 연마되어 표면 굴곡의 온전함을 유지하면서 최적의 선명도를 얻을 수 있도록 한다.

전형적인 CNC 기계는 Schneider 사에 의하여 HSC (High Speed Cutting)의 상품명, 예컨대 HSC100으로 제공되는 것들이다.

연마되지 않은 채 미분된 렌즈 기재의 표면의 상태는 Rq의 측면에서 표현될 수 있다.

전형적으로, 미분된 면 (전통적인 표면 처리 공정)의 Rq는 0.01 ㎛ 이상, 바람직하게는 0.01 ㎛ 내지 1.5 ㎛, 더 바람직하게는 0.05 ㎛ 내지 1.0 ㎛이다.

디지털 표면 처리 후, 미분되지 않은 채 연마되기 전 표면의 Rq는 일반적으로 0.05 ㎛ 초과 및 1 ㎛ 미만, 및 바람직하게는 0.6 ㎛ 미만 및 더욱 바람직하게는 0.4 ㎛ 미만이다.

전형적으로, 렌즈 생지의 연마 면의 표면 거칠기 Rq는 0.01 ㎛ 이하, 바람직하게는 약 0.005 ㎛이다.

Rq는 다음과 같이 결정된다:

TAYLOR HOBSON FTS (Talysurf Series 2로 부터) 프로파일로메터 / 거칠기 측정 시스템은 표면의 제곱 평균 프로파일 높이 (root-mean-square profile height) Rq (2DRq) (또한, 이전에 거칠기 Rq로서 언급됨)를 결정하는 데에 유리하게 사용된다. 상기 시스템에는 레이저 헤드 (예컨대, 제품 참조 번호 112/2033-541), 및 2 mm 반경 구 모양/원뿔 모양 헤드를 가진 70 mm 길이의 필러 (feeler) (제품 참조 번호 112/1836)가 포함된다. 상기 시스템은 선택된 섹션 평면 내의 2차원 프로파일을 측정하여 곡선 Z = f(x)을 얻는다. 상기 프로파일은 20 mm 거리 이상으로 얻어진다. 다양한 표면 특성은 이 프로파일, 특히 그 모양, 기복 (undulation) 및 거칠기로부터 추출될 수 있다.

따라서, Rq을 결정하기 위하여, 상기 프로파일은 2개의 상이한 공정, 즉 모양 추출 및 평균 라인 추출 (mean line extraction)에 대응되는 필터링을 요한다.

이러한 종류의 변수 Rq를 결정하기 위한 다양한 단계는 다음과 같다:

- 프로파일 Z = f(x)의 획득,

- 모양 추출,

- 필터링 (평균 라인 추출), 및

- 변수 Rq의 결정.

상기 프로파일 획득 단계는 전술한 시스템의 스타일러스 (stylus)를 문제가 되는 렌즈의 표면 위에 이동시켜 표면의 고도 (altitude) Z를 변위 (displacement) x의 함수로서 저장하는 것으로 이루어진다. 모양 추출 단계에서, 전 단계에서 얻어진 프로파일은 이상적인 구, 즉, 상기 구에 대하여 최소한의 프로파일 차이를 가지는 구와 관련된다. 여기서 선택된 모드는 LS 아크 모드 (최적의 구형 아크 추출)이다. 이것은 기복 및 거칠기의 면에서 상기 프로파일의 특성을 나타내는 곡선을 제공한다. 상기 필터링 단계는 일정 파장에 대응되는 결점 (defect)만을 계속 함유한다. 목적은 기복, 거칠기에 기인한 결점의 파장보다 더 높은 파장을 가진 결점의 형태를 배제하는 것이다. 여기서 필터는 가우시안 (Gaussian) 타입이고, 사용된 컷오프는 0.25 mm이다.

Rq는 다음의 방정식을 사용하여 얻어지는 곡선으로부터 결정된다:

여기서, Zn은, 각각의 지점에서, 필터링 동안 계산된 평균 라인에 대한 대수적 차이 Z이다.

렌즈 기재의 표면은 아무런 처리도 되지 않은 (naked) 표면, 즉 임의의 침착된 층이 없는 표면일 수 있거나, 이는 하나 이상의 기능성 코팅층, 특히 프라이머 코팅층으로 이미 덮여 있는 표면일 수 있다.

렌즈 기재는 광물성 유리 또는 유기 유리로부터 제조될 수 있지만, 유기 유리로부터 제조되는 것이 바람직하다. 유기 유리는 열가소성 물질, 예컨대, 폴리카보네이트 및 열가소성 폴리우레탄, 또는 열경화성 (가교) 물질, 예컨대, 디에틸렌 글리콜 비스(알릴카보네이트) 폴리머 및 코폴리머 (특히, PPG Industries의 CR 39^®), 열경화성 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리에폭사이드, 폴리에피설파이드, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리티오(메트)아크릴레이트과, 이들의 코폴리머 및 이들의 혼합물일 수 있다. 렌즈 기재의 바람직한 물질은 폴리카보네이트 및 디에틸렌 글리콜 비스(알릴카보네이트) 코폴리머, 특히 폴리카보네이트로 제조된 기재이다.

코팅된 렌즈 기재의 기하학적으로 한정된 표면은 바람직하게는 전처리되어 접착제 조성물 층의 접착을 증진시킨다. 전처리 단계를 증진시키는 임의의 물리적 또는 화학적 접착은 용매 처리, NaOH 처리 또는 코로나 방전 처리 등으로서 이용될 수 있다. 바람직하게는 코팅된 렌즈 기재의 기하학적으로 한정된 표면은 코로나 방전에 의하여 전처리될 수 있다.

접착제 조성물 층은 운반체에 의하여 전달되는 코팅 또는 코팅의 스택 상이나, 코팅이 전달되는, 렌즈 기재의 기하학적으로 한정된 표면 상에 형성되고, 바람직하게는 운반체의 코팅 또는 코팅의 스택 상에 형성된다.

본 발명의 공정의 중요한 특징은 HMA 조성물 층이 공정 조건 하에서 흐를 수 없게 되는 상태로 되는 것이다. 이것은 적어도 이동 단계 (f) 및 가압 단계 (g) 전에, HMA 조성물 층이 특히 본 발명의 공정에 따른 가압 및 가열 단계 하에서 상당하게 살포될 수 없도록 굳은 상태까지 건조된다는 것을 의미한다. (최종) 회수된 코팅 렌즈 기재에 있어서 HMA 조성물 층의 두께는 기능성 코팅 또는 렌즈 기재의 기하학적으로 한정된 표면에 초기에 침착되는 것에서와 같이 건조 HMA 조성물 층의 두께와는 약간 상이할 수 있지만, HMA 층의 굳은 (흐를 수 없는) 상태는 공정 중 가압 및 가열시 상기 층이 상기 렌즈 기재 표면으로 흐를 수 없을 정도이다.

또 하나의 중요한 특징은 건조된 HMA 조성물 층과 상기 건조된 HMA 층과 접촉될 것인 표면 간의 직접 접촉이 있다는 것이다. 특히, 건조된 HMA 조성물 층 및 접착층과 접촉하게 될 표면 사이에 액체 층이 없고, 특히 물계 액체가 없다.

바람직한 구체 실시 태양에서, 본 발명의 공정은 회수된 코팅 렌즈 기재를 제공하고, 여기서 건조된 HMA 조성물 층은 균일한 두께이다. 균일한 두께는, 층의 두께 변이가 최종 렌즈의 광학 파워에 영향을 미치지 않도록 층 면적의 전체에 걸쳐서 실질적으로 일정한 두께를 의미한다.

보다 상세하게는, 렌즈의 굴곡이 구 모양이건, 원환체이건 프로그레시브한 모양이건 간에 층의 최대 두께와 최소 두께 간의 두께 차이가 2.0 ㎛ 이하, 바람직하게는 1.0 ㎛ 이하 및 더 바람직하게는 0.65 ㎛ 이하일 때에는, 층의 두께가 균일한 것으로 간주될 수 있다. HMA 조성물이 균일하게 미리 적용된 층 덕분에, 코팅 전달 공정에 의하여 유도되는 광학 변형의 위험이 크게 감소된다. 따라서, 매우 정밀한 광학적 양질과 프로그레시브 표면을 가지는 렌즈를 포함하는, 모든 종류의 광학 파워 렌즈에 코팅을 전달할 수 있다.

일반적으로, 접착제 조성물 층의 두께는 일단 층이 공정 조건 하에서 흐를 수 없는 상태가 되었을 때 0.5 내지 30 ㎛ 및 바람직하게는 0.5 내지 20 ㎛, 더 바람직하게는 1 내지 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 1 내지 10 ㎛ 및 최적으로는 5 내지 10 ㎛의 범위이다.

HMA 조성물 층의 침착은 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 기술, 예컨대 딥 코팅, 플로우 코팅, 스핀 코팅 또는 건조 전달, 바람직하게는 스핀 코팅 및 스프레이 코팅에 의하여 수행될 수 있다.

스핀 코팅이 바람직한데, 이는 매우 균일한 두께를 가지는 HMA 층을 얻을 수 있도록 하기 때문이다.

"핫멜트 접착제 HMA"에 의하여는, 실온 고체이나 연질 접착제를 의미하는 것으로 의도되는데, 이는 가열시에 용융하거나 점도가 떨어지고, 냉각시 빠르게 고정되어 결합을 형성한다. 본 발명에서 사용되는 HMA는 심지어 단계 h)의 가열 후에 흐를 수 없을 것인데, 이는 매우 그것이 매우 엄격한 조건에서 처음으로 적층되기 때문이다. 그래서 최종 렌즈에서의 HMA 층의 두께 변이는, 코팅이 전달될 때, 전형적으로 2 마이크론 미만일 것이다.

앞서 언급한 본 발명의 최종 굴곡된 HMA 층은 유리 전이 온도 Tg 및 선택적으로 용융점 Tm을 가지고, Tg<Tm인 적어도 하나의 HMA계 폴리머, 적어도 하나의 중합가능한, 바람직하게는 광중합가능한, 모노머, 올리고머 또는 폴리머, 및 선택적으로 적어도 상기 폴리머 및 중합가능한 모노머, 올리고머 또는 폴리머 모두와 상용될 수 있는 용매를 포함하는 HMA 조성물로부터 얻어진다.

바람직한 HMA 베이스 폴리머는 90 ℃ 미만, 바람직하게는 -60 ℃ 내지 90 ℃의 범위, 더 바람직하게는 0 ℃ 내지 90 ℃의 범위, 더욱 바람직하게는 40 ℃ 내지 90 ℃의 Tg를 가진다.

상기 폴리머가 Tg를 가질 경우, 만약 상기 폴리머의 Tg가 40 ℃ 미만이라면, 특히 폴리머의 Tg가 0 ℃ 미만 및 심지어 -60 ℃ 미만이라면, 얻어지는 HMA 층은 덜 안정적이게 된다. 만약 폴리머의 Tg가 90 ℃를 초과한다면, 공정은 수행하기 어렵게 된다.

HMA 베이스 폴리머는 핫멜트 접착제를 제조하는 것으로 알려진 임의의 폴리머일 수 있지만, 바람직하게는 열가소성 폴리머이다.

따라서, HMA 베이스 폴리머는 폴리올레핀, 폴리아마이드, 폴리우레탄, 폴리우레탄/우레아, 폴리비니피롤리돈, 폴리에스테르, 폴리에스테르아마이드, 폴리(옥사졸린) 및 폴리(메트)아크릴릭 계 중에서 선택될 수 있다.

바람직한 HMA 베이스 폴리머는 폴리(옥사졸린), 폴리(메트)아크릴릭, 폴리우레탄, 폴리우레탄(우레아), 폴리올레핀, 올레핀 및 폴리비닐 피롤리돈으로부터의 코폴리머, 폴리에스테르아마이드, 폴리에스테르이다.

적절한 폴리올레핀은 특히 미국 특허 번호 제5,128,388호에 개시되어 있다. 바람직한 폴리올레핀은 블록 열가소성 엘라스토머, 예컨대 폴리스티렌 블록, 폴리부타디엔 블록, 폴리이소프렌 블록 또는 에틸렌-부틸렌 코폴리머 블록을 포함하는 블록 엘라스토머이다.

HMA 베이스 폴리머는 폴리우레탄 특히 건조 폴리우레탄 라텍스, 예컨대 박센덴 (Baxenden) 사에 의하여 상품명 W-240 및 W-234로 상품화된 라텍스일 수 있다.

HMA 베이스 폴리머의 바람직한 류에는 폴리(메트) 아크릴릭 계가 포함된다. 건조 폴리(메트)아크릴릭 라텍스, 예컨대 제네카 (Zeneca) 사에 의하여 아크릴릭 라텍스 A-639의 이름으로 상품화된 아크릴레이트 라텍스가 사용될 수 있다. 바람직한 폴리(메트)아크릴릭 계 중에, 폴리(알킬(메트)아크릴레이트) 및 특히 폴리(알킬메타크릴레이트), 예컨대 폴리(메틸메타크릴레이트) 및 폴리(부틸메타크릴레이트)사 인용될 수 있다.

특히 바람직한 폴리(메트)아크릴릭 에멀젼은 Joncryl™ 에멀견, 예컨대 Joncryl™ 1532, 8383, 1919, 1980, 1972, 1992와 같은 에멀젼이다.

기타의 바람직한 라텍스는 미국 특허 번호 제6,503,631호에 개시된 것과 같은 코어/쉘 라텍스 및 특히 알킬(메트)아크릴레이트계 라텍스, 예컨대 부틸 아크릴레이트 또는 부틸메타크릴레이트이다.

HMA 베이스 폴리머의 또 하나의 바람직한 류에는 폴리(옥사졸린)이 포함된다.

이들 폴리머는 다음 화학식의 반복 단위를 포함한다.

여기에서 R은 알킬기, 바람직하게는 C₁-C₄ 알킬기 또는 아릴기, 바람직하게는 페닐기이다.

바람직한 폴리(옥사졸린)은 폴리(2-에틸-2-옥사졸린) 및 폴리(2-에틸-2-페닐-옥사졸린)이다.

그러한 폴리(옥사졸린)은 polymer Chemistry Innovations 사의 상품명 AQUAZOL^®(폴리(2-에틸옥사졸린)) 및 AQUAZOL HP/HVIS^®(폴리(2-에틸-2-페닐-2-옥사졸린)으로 상품화되어 시판되고 있다.

가장 바람직한 HMA 베이스 폴리머는 폴리(알킬(메트)아크릴레이트), 특히 폴리(부틸메타크릴레이트), 및 폴리(옥사졸린), 특히 폴리(알킬 옥사졸린) 및 특히 폴리(2-에틸-2-옥사졸린)이다.

HMA 조성물에 있어서 제2의 중요한 구성 성분은 중합가능한, 바람직하게는 UV 중합가능한, 모노머, 올리고머, 폴리머 또는 그러한 모노머, 올리고머 또는 폴리머의 혼합물이다.

바람직한 제2 구성 성분은 중합가능한 모노머, 올리고머 또는 그러한 구성 성분의 혼합물이다.

임의의 광중합가능한 모노머 및/또는 올리고머는 HMA 조성물에 사용될 수 있다. 이들이 HMA 베이스 폴리머와 단독으로 혼합되거나 적절한 용매와 함께 혼합되는 경우 이들은 바람직하게는 상 분리를 유도하지 않는다.

바람직한 광중합가능한 모노머 및 올리고머 중에서, 적어도 하나의, 바람직하게는 2 이상의 광중합가능한 기능성 기, 예컨대 (메트)아크릴레이트기, 하이드록실기 및 카복시기를 포함하는 모노머 및 올리고머가 인용될 수 있다.

바람직한 모노머 및 올리고머는 모노 및 폴리(메트)아크릴레이트 화합물이다. 폴리(메트)아크릴레이트 화합물은 바람직하게는 디 및 트리(메트)아크릴레이트 화합물이다. 모노 및 폴리(메트)아크릴레이트 화합물의 혼합물, 특히 모노, 디 및/또는 트리(메트)아크릴레이트 화합물의 혼합물이 바람직하다. 모노(메트)아크릴레이트 화합물 중에서, 2,4,6-트리브로모페녹시에틸(메트)아크릴레이트가 인용될 수 있다. 디(메트)아크릴레이트 화합물 중에서, 사이클로헥산 디메탄올 디아크릴레이트 및 비스페놀 A 디메타크릴레이트가 인용될 수 있다. 트리아크릴레이트 화합물 중에서, 트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아누레이트 트리아크릴레이트가 인용될 수 있다.

중요한 필요 조건은 중합가능한 모노머 및 올리고머가 T_{최대 공정} 온도에서 액체 형태로 있어야 한다는 것이다.

중합가능한 모노머 및 올리고머는 주위 온도 (즉, 20 내지 25 ℃의 온도)에서 및 HMA 베이스 폴리머가 모노머 및 올리고머 내에 직접 병합될 수 있는 경우에 액체일 수 있다. 이들 광중합가능한 모노머 및 올리고머는 주위 온도에서 고체일 수 있고, 따라서 용매 또는 용매 혼합물이 HMA 조성물을 제조하는 데에 사용될 수 있다.

용매 또는 용매 혼합물은 HMA 베이스 폴리머와, 모노머 및 올리고머 모두와 상용될 수 있어야 한다.

적절한 용매는 물, 알코올, 예컨대 알칸올, 케톤, 예컨대 메틸에틸케톤, 에스테르, 예컨대 알킬아세테이트, THF 등이다.

일반적으로, 중합가능한 모노머 및/또는 올리고머 / HMA 베이스 폴리머의 중량 비는 95:5 내지 5:95, 바람직하게는 80:20 내지 20:80, 더욱 바람직하게는 40:60 내지 60:40이다.

또한, HMA 조성물은 적어도 하나의 중합가능한 개시제, 특히 열 또는 UV 중합 개시제를 포함할 수 있다.

중합이 HMA 베이스 폴리머의 Tg 온도에서 또는 그 이상의 온도에서 개시된다는 것이 중요하다.

제1 구체 실시 태양에서, 모노머 또는 올리고머는 열 중합가능하다.

추천되는 열 개시제는 디아실 퍼옥사이드, 예컨대 라우로일퍼옥사이드 (상품명 Luperox LP), 벤조일 퍼옥사이드 (상품명　: Luperox A98), 퍼옥시디카보네이트, 예컨대 디(n-프로필) 퍼옥시디카보네이트 (상품명 Luperox 221), 디(sec-부틸) 퍼옥시디카보네이트 (상품명　: Luperox 225V60), 디(2-에틸헥실) 퍼옥시디카보네이트 (상품명 Luperox 223S) 퍼옥시에스테르, 예컨대 t-부틸 퍼옥시네오데카노에이트 Luperox 10 2,5-디(2-에틸헥사노일퍼옥시)-2,5-디메틸헥산, 예컨대 Luperox 256이다.

또한, AIBN (아조비스이소부티로니트릴) 등의 고전적인 열 개시제가 이용될 수 있다.

열 개시제는 일반적인 양으로, 즉 HMA 베이스 폴리머와, 열 중합가능한 모노머 및 올리고머의 총중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량부, 바람직하게는 1 내지 5 중량부의 함량으로 첨가될 수 있다.

제2 및 바람직한 구체 실시 태양에서, 모노머 또는 올리고머는 광중합가능하다.

광중합 개시제와 마찬가지로, 중합가능한 모노머를 광중합하기 위하여 첨가되는 것으로 널리 알려진 임의의 화합물이 제한 없이 사용될 수 있다. 본 발명에서 적절하게 사용될 수 있는 광중합 개시제 중에서, 벤조페논 화합물, 아세토페논 화합물, α-디카보닐 화합물, 아실포스핀 옥사이드 화합물, 비스아실포스핀 옥사이드 화합물 및 이들의 혼합물이 인용될 수 있다.

보다 상세하게 설명하면, 광개시제 화합물은 다음 식에 의하여 나타내어질 수 있다:

상기 식 중 R¹ 및 R²는 함께 사이클로헥산 고리를 형성할 수 있는 알킬기이고, R¹³은 알킬기 또는 수소 원자이며,

상기 식 중 R⁴는 동일하거나 상이하고, 메틸기, 메톡시기 또는 염소 원자이며, e는 2 또는 3이고, R⁵는 페닐기 또는 메톡시기이다.

본 발명에서 바람직하게 사용될 수 있는 이외의 광중합 개시제의 예는 아래와 다음과 같다:

아세토페논 중합 개시제 :

1) 1-페닐-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온,

2) 1-하이드록시사이클로헥실페닐 케톤, 및

3) 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온.

α-디카보닐 화합물 :

1) 1,2-디페닐에탄디온, 및

2) 메틸페닐글리옥시레이트.

아실포스핀 옥사이드 광중합 개시제 :

1) 2,6-디메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드,

2) 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드,

3) 메틸 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스피네이트 에스테르,

4) 2,6-디클로로벤조일디페닐포스핀 옥사이드, 및

5) 2,6-디메톡시벤조일디페닐포스핀 옥사이드.

이들 광중합 개시제는 단일 종류로 또는 2 이상의 종류의 조합으로 사용될 수 있다.

비스아실포스핀 옥사이드 광중합 개시제 :

1) 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀 옥사이드.

바람직한 광개시제 중 다음의 광개시제가 있다:

Irgacure^® 500

벤조페논 및 1-하이드록시사이클로헥실페닐의 1/1 혼합물.

Irgacure^® 184

Irgacure^® 819

Irgacure^® 1850

본 발명에서, 광개시제는 통상적인 양으로, 즉 HMA 베이스 폴리머 및 광중합가능한 모노머 및 올리고머의 총중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량부, 바람직하게는 1 내지 5 중량부의 양으로 첨가될 수 있다

일반적으로, UV 파워는 40 mW 내지 140 mW의 범위 내일 수 있고, UV 경화 시간은 이용되는 UV 강도에 따라 20초 내지 10분일 수 있다.

운반체는 전달되는 코팅층을 가지고 있는데, 이러한 운반체는 경질 또는 연질 운반체, 바람직하게는 연질 운반체이다. 연질 운반체는 제거가능한 운반체, 즉 코팅 전달 공정의 마지막에 제거되도록 의도되는 운반체로서, 공정이 완료된 후에 코팅 또는 코팅 스택만이 렌즈 기재의 기하학적으로 한정된 표면에 전달되도록 한다. 바람직한 연질 운반체는 가소성 물질, 특히 열가소성 물질로 제조되는 얇은 지지 요소일 수 있다. 운반체를 제조하는 데에 사용될 수 있는 열가소성 (코)폴리머의 예는 폴리술폰, 지방족 폴리(메트)아크릴레이트, 예컨대 메틸 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, SBM (스티렌-부타디엔-메틸 메타크릴레이트) 블록 코폴리머, 폴리페닐렌 술피드, 아릴렌 폴리옥사이드, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트 예컨대 비스페놀 A 폴리카보네이트, PVC, 폴리아마이드 예컨대 나일론, 기타 이들의 코폴리머, 및 이들의 혼합물이다. 바람직한 열가소성 물질은 폴리카보네이트이다. 이와 같이 제거가능한 연질 운반체는 일반적으로 0.2 내지 5 mm, 바람직하게는 0.5 내지 2 mm의 두께를 가진다.

통상의 기능성 코팅은, 잘 알려진 바와 같이, 내오염성 탑 코트, 반사 방지 코팅, 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅, 내충격성 코팅, 편광 코팅, 광색성 코팅, 염색 코팅, 인쇄 층, 미세구조 층을 포함한다. 바람직하게는, 본 발명에서 사용되는 기능성 코팅은 내오염성 탑 코트, 반사 방지 코팅, 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 및 내충격성 코팅으로 이루어진 군 중에서 선택된다. 일반적으로, 운반체의 주 표면은 몇몇의 기능성 코팅층의 스택을 가진다. 이상적으로, 몇몇의 기능성 코팅의 상기 스택은 운반체 주 표면으로부터 시작하여 내오염성 탑 코트 층, 반사 방지 코팅 (AR 코팅) 층, 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 (하드코트) 층 및 선택적으로 내충격성 프라이머 코팅층을 포함하고, 이들 층은 상기 나타낸 순서대로 침착된다 (광학 물품 상에는 최종 순서로부터 역으로). 투명한 접착제 조성물 층이 내충격성 프라이머 코팅으로서 유리하게 작용할 수 있다는 것은 주목할 가치가 있다. 또한, 내충격성 프라이머 코팅의 바람직한 필요 조건, 예컨대, 후술하는 바와 같이, Tg가 30 ℃ 미만을 바람직하게 충족한다.

또한, 코팅 또는 코팅 스택의 가장 바깥쪽의 코팅은 보호 및 이형 (releasing) 코팅으로 코팅될 수 있는데, 이러한 보호 및 이형 코팅은 상기 코팅 또는 코팅 스택을 보호하도록 작용하고, 본 발명의 공정을 수행하기 전에 제거되어야만 한다는 것이 주목할 만한 가치가 있다

내오염성 탑 코트는 완성된 광학 물품 내에서 렌즈 기재 상에 가장 바깥쪽 코팅을 구성하는 것으로서, 이는 완성된 광학 물품의 특히 반사 방지 코팅의 내오염성을 향상시키도록 의도된다.

당해 기술 분야에 알려진 바와 같이, 내오염성 탑 코트는 탈이온수에 대한 정지 접촉각이 적어도 60°, 바람직하게는 적어도 75° 및 더 바람직하게는 적어도 90°, 및 더욱 바람직하게는 100°를 초과하는 층이다. 가장 효율적인 내오염성 탑 코트는 정지 물 접촉각이 110° 또는 그 이상인 것이다. 정지 접촉각은 액체 적하 방법에 따라 결정되며, 여기서 2 mm 보다 작은 직경을 가지는 물 적하는 광학 물품 상에 형성되고 접촉각이 측정된다.

본 발명에서 바람직하게 사용되는 내오염성 탑 코트는 표면 에너지가 14 m Joules/m²인 것이다. 본 발명은 표면 에너지가 13 m Joules/m² 미만 및 더욱 바람직하게는 12 m Joules/m² 미만인 내오염성 탑 코트를 사용할 때 특히 좋다.

위에서 막 언급한 표면 에너지 값은 다음의 문헌에서 개시된 Owens Wendt 방법에 따라 계산된다: Owens, D. K.; Wendt, R. G. “Estimation of the surface force energy of polymer”, J. Appl. Polym. Sci. 1969, 51, 1741-1747.

그러한 내오염성 탑 코트는 당해 기술 분야에서 잘 알려져 있고, 플루오로실리콘 또는 플루오로실라잔, 즉 불소-함유 기를 가지는 실리콘 또는 실라잔으로부터 일반적으로 제조되며, 이들은 소수성 및 소유성 (oleophobic) 둘다를 가진다. 바람직한 내오염성 탑 코트 물질의 예는 Shin Etsu에 의하여 KP 801M의 이름으로 상품화된 제품이다.

탑 코트는 임의의 전형적인 침착 공정을 사용하지만, 바람직하게는 열 증착 기술을 사용하여 운반체에 침착된다.

내오염성 탑 코트의 두께는 일반적으로 1 내지 30 nm, 바람직하게는 1 내지 15 nm, 더 바람직하게는 1 내지 5 nm의 범위이다.

반사 방지 코팅 및 이들의 제조 방법은 당해 기술 분야에 잘 알려져 있다. 반사 방지는 완성된 광학 물품의 반사 방지성을 개선시키는 임의의 층 또는 층의 스택일 수 있다. 반사 방지 코팅은 유전 물질, 예컨대 SiO, SiO₂ Si₃N₄, TiO₂, ZrO₂, Al₂O₃, MgF₂ 또는 Ta₂O₅, 또는 이들의 혼합물의 단일층 필름 또는 다중층 필름으로 바람직하게 이루어질 수 있다.

반사 방지 코팅은 특히 다음의 기술에 따른 진공 증착에 의하여 적용될 수 있다:

1)　-　증착, 선택적으로 이온 빔-보조에 의하여;

2)　-　이온 빔을 이용한 분사에 의하여,

3)　-　캐소드 스푸터링에 의하여; 또는

4)　-　플라즈마-보조 기상 화학 침착에 의하여.

반사 방지 코팅은 액체 용액 적용에 의하여, 바람직하게는 스핀 코팅 공정에 의하여 적용될 수 있다.

반사 방지 코팅이 단일층을 포함하는 경우, 그 광학 두께는 λ/4과 균등하여야 하고, 여기서 λ는 450 내지 650　nm의 파장이다. 바람직하게는, 반사 방지 코팅은 번갈아 고 굴절률 및 저 굴절률의, 3개 이상의 유전 물질 층을 포함하는 다중층 필름이다.

물론, 다중층 반사 방지 코팅의 유전층은 운반체 또는 내오염성 탑 코트에 침착되는데, 이들이 완성된 광학 물품 상에서 존재해야 하는 순의 역순으로 침착된다.

바람직한 반사 방지 코팅은 진공 증착에 의하여 형성되는 4개의 층의 스택, 예컨대, 광학 두께가 약 100 내지 160 nm인 제1 SiO₂ 층, 광학 두께가 약 120 내지 190 nm인 제2 ZrO₂ 층, 광학 두께가 약 20 내지 40 nm인 제3 SiO₂ 층 및 광학 두께가 약 35 내지 75 nm인 제4 ZrO₂ 층을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 4층의 반사 방지 스택을 침착한 후에, 1 내지 50 nm 두께 (물리 두께)의 SiO₂ 의 얇은 층이 침착될 수 있다. 이 층은 반사 방지 스택과, 일반적으로 후속하여 침착되는 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 간의 접착을 증진시키고, 이는 광학적으로 활성은 아니다.

침착되는 다음 층은 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅이다. 임의의 알려진 광학 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 조성물은 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅을 형성하는 데에 사용될 수 있다. 따라서, 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 조성물은 UV 및/또는 열 경화성 조성물이다.

정의에 의하면, 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅은 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅이 없는 것 이외에는 동일한 완성된 광학 물품과 대비시 완성된 광학 물품의 내마모성 및/또는 내스크래치성을 개선시키는 코팅이다.

바람직한 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅은 에폭시알콕시실란 또는 그의 가수분해물, 선택적으로 콜로이드성 광물성 충전제 및 경화 촉매를 포함하는 경화 전구체 조성물에 의하여 제조되는 것이다. 그러한 조성물의 예는 미국 특허 번호 제4,211,823호, 국제 특허 번호 제94/10230호, 미국 특허 번호 제5,015,523호 유럽 특허 번호 제614957호에 개시되어 있다.

가장 바람직한 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 조성물은 주 구성 성분으로서 에폭시알콕시실란, 예컨대, γ-글리시드옥시프로필-트리메톡시실란 (GLYMO) 등 및 디알킬디알콕시실란 예컨대 디메틸디에톡시실란 (DMDES) 등, 콜로이드성 실리카 및 경화 촉매 예컨대 알루미늄 아세틸아세토네이트 또는 그 가수분해물의 촉매량을 포함하는 것이고, 조성물의 나머지는 이러한 조성물을 제조하는 데에 전형적으로 사용되는 용매를 필수적으로 포함한다.

내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅의, 후속하여 침착되는 내충격성 프라이머 코팅 또는 투명한 접착제 조성물 층에 대한 접착을 개선하기 위하여, 적어도 하나의 커플링제의 유효량을 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 조성물에 첨가할 수 있다. 바람직한 커플링제는 에폭시알콕시실란 및 불포화 알콕시실란, 바람직하게는 말단의 에틸렌계 이중 결합을 포함하는 불포화 알콕시실란을 미리 축합시킨 (pre-condensed) 용액이다.

에폭시알콕시실란의 예로는 글리모, γ-글리시드옥시프로필-펜타메틸디실록산, γ-글리시드옥시프로필-메틸-디이소프로펜옥시실란, γ-글리시드옥시프로필-메틸-디에톡시실란, γ-글리시드옥시프로필-디메틸-에톡시실란, γ-글리시드옥시프로필-디이소프로필-에톡시실란 및 γ-글리시드옥시프로필-비스 (트리메틸실록시) 메틸실란이 있다. 바람직한 에폭시알콕시실란은 글리모이다.

불포화 알콕시실란은 비닐실란, 알릴실란, 아크릴릭 실란 또는 메타크릴릭 실란일 수 있다.

비닐실란의 예로는 비닐트리스 (2-메톡시에톡시) 실란, 비닐트리스이소부톡시실란, 비닐트리-tert-부톡시실란, 비닐트리페녹시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리이소프로폭시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐-트리아세톡시실란,　비닐메틸디에톡시실란, 비닐메틸디아세톡시-실란, 비닐비스 (트리메틸실록시) 실란 및 비닐디메톡시에톡시실란이 있다.

알릴실란의 예로는 알릴트리메톡시실란, 알킬트리에톡시실란 및 알릴트리스 (트리메틸실록시)실란이 있다.

아크릴릭 실란의 예로는 3-아크릴옥시프로필트리스 (트리메틸실록시) 실란,　3-아크릴옥시-프로필-트리메톡시실란,　아크릴옥시-프로필메틸-디메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필-메틸비스 (트리메틸실록시) 실란, 3-아크릴옥시프로필-디메틸메톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필-트리에톡시실란이 있다.

메타크릴릭 실란의 예로는 3-메타크릴옥시프로필트리스 (비닐디메톡시실록시) 실란,　3-메타크릴옥시프로필트리스 (트리메틸실록시) 실란,　3-메타크릴옥시프로필트리스 (메톡시에톡시) 실란,　3-메타크릴옥시-프로필-트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필-펜타메틸-디실록산, 3-메트-아크릴옥시-프로필-메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시-프로필메틸-디에톡시-실란, 3-메타크릴옥시프로필-디메틸-메톡시실란, 3-메타크릴옥시-프로필-디메틸에톡시실란, 3-메타크릴옥시-프로페닐-트리메톡시-실란 및 3-메타크릴옥시-프로필비스 (트리메틸실록시) 메틸실란이 있다.

바람직한 실란은 아크릴옥시프로필-트리메톡시실란이다.

바람직하게는, 커플링제의 제조에 사용되는 에폭시알콕시실란 및 불포화 알콕시실란의 양은 다음의 중량 비 R이 조건 0.8 ≤ R ≤ 1.2을 만족하는 것이다.

커플링제는 바람직하게는 에폭시알콕시실란 및 불포화 알콕시실란의 고체 물질 중량을 적어도 50 중량% 및 더 바람직하게는 적어도 60 중량% 함유한다. 커플링제는 바람직하게는 액체 물 및/또는 유기 용매를 40 중량% 미만, 더 바람직하게는 35 중량% 미만 함유한다.

표현 "에폭시알콕시실란 및 불포화 알콕시실란의 고체 물질 중량"은 이들 실란으로부터의 이론적인 건조 추출량을 의미하고, 이는 단위 Q_k Si O_(4-k)/2의 계산된 중량을 의미하며, 여기서 Q는 에폭시기 또는 불포화기를 가지는 유기기이고, Q_k Si O_(4-k)/2는 Q_k Si R'O_(4-k) 으로부터 나오는데, 여기서 Si-R'은 가수분해에서 반응하여 Si-OH를 형성한다.

k는 1 내지 3의 정수이고 바람직하게는 1이다.

R'는 바람직하게는 알콕시기, 예컨대 OCH₃이다.

위에서 언급된 물 및 유기 용매는 커플링제 조성물에 초기에 첨가된 것들로부터 오고, 알콕시실란의 가수분해 및 축합으로부터 얻어지는 물 및 알코올은 커플링제 조성물 내에 존재한다.

커플링제의 바람직한 제조 방법은 다음을 포함한다:

1) 알콕시실란을 혼합하는 단계

2) 알콕시실란을, 바람직하게는 산, 예컨대 염산의 첨가에 의하여 가수분해시키는 단계

3) 상기 혼합물을 교반하는 단계

4) 선택적으로 유기 용매를 첨가하는 단계

5) 하나 또는 몇몇의 촉매, 예컨대 알루미늄 아세틸아세토네이트를 첨가하는 단계

6) 교반시키는 단계 (전형적인 지속 시간: 밤새도록).

전형적으로, 내스크래치성 코팅 조성물로 도입되는 커플링제의 양은 총 조성물의 중량의 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%이다.

내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 조성물은 임의의 고전적인 방법, 예컨대 스핀, 딥 또는 플로우 코팅을 사용하여 반사 방지 코팅 상에 적용될 수 있다.

내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 조성물은 단순히 건조되거나, 후속의 내충격성 프라이머 코팅층 (투명한 접착제 조성물 층일 수 있음)의 적용 또는 본 발명의 공정 수행 전에 선택적으로 미리 경화될 수 있다. 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 조성물의 성질에 따라, 열 경화, UV-경화 또는 이 둘의 조합이 사용될 수 있다.

경화 후의, 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅의 두께는 일반적으로 1 내지 15　㎛, 바람직하게는 2 내지 6　㎛, 바람직하게는 3 내지 5 마이크론의 범위이다.

내스크래치성 코팅 상에 내충격성 프라이머를 적용하기 전에, 접착을 증가시키기 위하여 내스크래치성 코팅의 표면에 코로나 처리 또는 진공 플라즈마 처리를 할 수 있다.

내충격성 프라이머 코팅은 완성된 광학 물품의 내충격성을 개선시키기 위하여 전형적으로 사용되는 임의의 코팅일 수 있다. 또한, 이러한 코팅은 완성된 물품의 기재 상에의 내스크래치성 코팅의 접착을 일반적으로 강화시킨다. 정의에 의하면, 내충격성 프라이머 코팅은 완성된 광학 물품의 내충격성을 내충격성 프라이머 코팅이 없는 것을 제외하고는 동일한 광학 물품과 대비하여 개선시키는 코팅이다.

전형적인 내충격성 프라이머 코팅은 (메트)아크릴릭계 코팅 및 폴리우레탄계 코팅이다.

(메트)아크릴릭계 내충격성 코팅은 미국 특허 번호 제5,015,523호 및 제6,503,631호에 개시된 기타의 것들 중에 있고, 반면 열가소성 및 가교계 폴리우레탄 수지 코팅은 일본 특허 번호 제63-141001호 및 제63-87223호, 유럽 특허 번호 제0404111호 및 미국 특허 번호 제5,316,791호 중에 개시되어 있다.

특히, 본 발명에 따른 내충격성 프라이머 코팅은 라텍스 조성물, 예컨대 폴리(메트)아크릴릭 라텍스, 폴리우레탄 라텍스 또는 폴리에스테르 라텍스로부터 제조될 수 있다.

바람직한 (메트)아크릴릭계 내충격성 프라이머 코팅 조성물 중에 폴리에틸렌 글리콜(메트)아크릴레이트계 조성물, 예컨대, 테트라에틸렌 글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (200) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (400) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (600) 디(메트)아크릴레이트와, 우레탄 (메트)아크릴레이트 및 이들의 혼합물이 인용될 수 있다.

바람직하게는, 내충격성 프라이머 코팅은 30 ℃ 미만의 유리 전이 온도 (Tg)를 가진다. 바람직한 내충격성 프라이머 코팅 조성물 중에, 제네카 사에 의하여 아크릴릭 라텍스 A-639의 이름으로 상업화된 아크릴릭 라텍스및 박센텐 사에 의하여 W-240 및 W-234의 이름으로 상업화된 폴리우레탄 라텍스가 인용될 수 있다.

바람직한 구체 실시 태양에서, 내충격성 프라이머 코팅은 프라이머 코팅의 광학 기재 및/또는 내스크래치성 코팅에의 접착력을 증진시키기 위하여 유효량의 커플링제를 포함할 수 있다. 내스크래치성 코팅 조성물에서와 동일한 양의 동일한 커플링제가 내충격성 코팅 조성물와 함께 사용될 수 있다.

내충격성 프라이머 코팅 조성물은 임의의 고전적인 방법, 예컨대, 스핀, 딥, 또는 플로우 코팅을 사용하여 내스크래치성 코팅 상에 적용될 수 있다.

내충격성 프라이머 코팅 조성물은 단순히 건조되거나 광학 기재의 몰딩 전에 미리 경화될 수 있다. 내충격성 프라이머 코팅 조성물의 성질에 따라, 열 경화, UV-경화 또는 이 둘의 조합이 사용될 수 있다.

경화 후, 내충격성 프라이머 코팅의 두께는 전형적으로 0.05 내지 30 ㎛, 바람직하게는 0.5 내지 20 ㎛ 및 특히 바람직하게는 0.6 내지 15 ㎛, 및 더욱 바람직하게는 0.6 내지 5 ㎛의 범위이다.

기능성 코팅층의 연질 운반체는 공정의 완료시에 제거되도록 의도되므로, 이는 우선 이형제 층으로 코팅될 것이고, 이러한 이형제 층은 본 발명의 공정의 마지막 단계에서 선택적으로 제거될 수 있다. 하나의 구체 실시 태양에서, 위에서 정의된 내오염성 탑 코트는 제거할 수 없는 이형제 층으로서 유리하게 작용한다.

본 발명의 공정의 가압 단계 (g)에 적용된 힘은 운반체에 압력, 특히 공기 압력, 또는 진공을 적용함으로써 얻어질 수 있다. 적용된 압력은 전형적으로 0.35 내지 4.2 bar (5 내지 60　psi), 바람직하게는 0.35 내지 3 bar 및 더욱 바람직하게는 0.35 내지 2.1 bar (5 내지 30 psi) 범위일 것이다. 진공이 적용하는 힘을 생산하는 데에 사용될 때, 전형적으로 적용되는 힘은 5 Newton 초과, 바람직하게는 10 Newton 초과, 더 바람직하게는 15 Newton 초과일 것이다. 공기 압력은 국제 특허 출원 WO 제03/004255호에 개시된 바와 같은 공기주입식 막 장치를 사용하여 적용될 수 있다. 코팅 전달을 가능하게 하는 진공 구조에 관한 일반적인 설명은 미국 특허 번호 제4,242,162호에서 발견될 수 있다.

코팅이 전달되어야 하는 렌즈 기재의 표면에의 운반체의 순응성을 개선하기 위하여, 특히, 렌즈 기재의 전면에 전달이 수행된다면, 운반체 상에 압력을 증가시키는 추가의 수단을 사용할 수 있다. 전형적으로, 패드, 선택적으로 변형가능한 것, 운반체의 일반적인 모양에 순응하고, 운반체에 적용되는 압력을 증가시킬 수 있는 것을 사용할 수 있다.

이제 도면 및 특히 도 1a 내지 1d를 참고하면, 오목한 표면 (2)을 가지는 렌즈 기재 (1)는 위쪽을 향하는 오목한 (뒤쪽) 표면 (2)을 가지는 지지 부재 (미도시) 상에 위치한다. 연질 운반체 (3), 적어도 하나의 기능성 코팅 (4)으로 미리 코팅된 주 표면 및 본 발명에 따른 HMA 조성물 (5)의 건조된 층은 아래쪽을 향하는 HMA 조성물을 가진 지지 부재 (미도시) 상에 위치한다.

연질 운반체 (3)의 표면 상에 적어도 하나의 기능성 코팅 (4) 및 HMA 조성물 층 (5)을 침착시키는 것은 광학 분야에서 사용되는 임의의 통상적인 침착 공정, 예컨대 진공 증착, 스핀 코팅, 플로우 코팅, 딥 코팅 등을 통하여 행해질 수 있다. 물론, 침착 공정은 코팅층의 및 연질 운반체 (3)의 표면 상에 침착된 HMA 조성물 층의 성질에 따라 다를 수 있다.

그러므로, 지지 부재는 서로에 대하여 상대적으로 이동되어 HMA 조성물 층 (5) 및 렌즈 기재 (2)의 표면에 직접 접촉하고, 이는 그후 렌즈 기재 (1)에 임의의 변형을 일으키기에 불충분한 방식으로 함께 가압된다. 가압 단계 (g) 동안 열을 가한다.

가열원은 공기 오븐, 뜨거운 물 중탕, IR 열원 또는 마이크로웨이브 원이다. 가열 시간은 수 분 내지 30 분일 수 있고, 예컨대 3 내지 30 분 동안 가열된다.

도 1c에서 보이는 바와 같이, 렌즈 기재 (1), HMA 조성물 층 (5), 적어도 하나의 기능성 코팅 (4), 및 연질 운반체 (3)에 의하여 형성되는 어셈블리는 그 후에 UV 광에 의하여 조사되어 광중합가능한 모노머 및 올리고머로 중합된다. 조사 후, 압력이 제거되고, 연질 운반체 (3)이 제거되며, 접착제 조성물 층 (5)을 통하여 오목한 표면 (2)에 접착된 적어도 하나의 기능성 코팅 (4)을 가지는 렌즈 기재 (1)가 도 1d에서와 같이 회수된다.

단주기 (short cycle) 열 경화 및 UV 경화를 가질 수 있다.

가열 및 UV 경화 단계는 전형적으로 각각 2분 및 1분 내에 수행될 수 있다.

전달 또는 적층 조건을 위한 단주기의 예는 다음과 같다:

부풀림 프로파일 (Inflation profile): 24 PSI (165.47 kPa)에 도달하는 데에 120 초.

연질 운반체의 온도: 80 ℃

가압 중 온도에서의 시간: 2분

UV 노출: 1 분

UV 강도: 30-31 mW/cm2

UV 원: Dymax 5000 EC flood (400 W 금속 할라이드 전구).

본 발명의 이점은 운반체를 제거하기 전에 최종 렌즈의 온도 감소 동안 기다릴 필요가 없어 공정이 더욱 빠르다는 것이다.

다음의 실시예는 본 발명을 설명한다.

실시예

일반적인 고려 사항

실시예에서, 운반체는 볼록한 표면에 코팅 스택을 가지는 폴리카보네이트 (PC) 운반체로서, 상기 코팅 스택은 운반체로부터 시작하여, 내오염성 탑 코트, 반사 방지 코팅 및 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅을 포함한다. 또한, 내충격성 프라이머 조성물로서 작용하는 투명한 접착제 조성물 층은 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 상에 형성된다. 코팅 스택 및 투명한 접착제 조성물 층의 어셈블리를 "HMC 코팅"이라 한다.

HMC 코팅을 가지는 PC 운반체를 "HMC 운반체"라 한다.

단계 1: 보호 및 이형 코팅의 침착

보호 및 이형 코팅의 조성물은 다음과 같다.

구성 성분	중량부
PETA LQ (펜타에리트리톨의 아크릴릭 에스테르)	5.00
도와놀 (Dowanol) PnP	5.00
도와놀 PM	5.00
n-프로판올	5.00
1360 (실리콘 헥사-아크릴레이트, Radcure)	0.10
코트-O-Sil 3503 (반응성 플로우 첨가제)	0.06
광개시제	0.20

PC 운반체는 비누물을 사용하여 세정하고 압축 공기로 건조시킨다. 그런 후에 운반체 볼록한 표면을 3초 동안 600　rpm의 적용 속도로 및 6초 동안 1200　rpm의 적용 속도의 스핀 코팅으로 상기 보호 코팅 조성물로 코팅시킨다. 코팅은 Fusion System H+ 전구를 사용하여 1.524 m/분 (1분 당 5피트)의 속도로 경화시킨다.

이러한 보호 및 이형 코팅은 전달되지 않을 것이고, HMC 코팅 전달 후에 운반체 상에 머물 것이다.

단계 2: 내오염성 탑 코트 및 반사 방지 (AR) 코팅의 침착

보호 코팅의 침착 후의 PC 운반체를 다음과 같이 진공 코팅시킨다:

A/　표준 진공 AR 처리: 진공 AR 처리는 잘 알려진 진공 증착 실례를 이용하여 표준 박스 코터 내에서 수행된다. 운반체 상의 VAR을 얻는 하나의 공정은 다음과 같다:

1. 표면 상에 이미 적용된 보호 코팅을 가지는 운반체를 표준 박스 코터 내로 옮기고, 챔버를 높은 진공 수준까지 펌프시킨다.

2. 내오염성 코팅 (화학 물질 = Shin Etsu KP 801M)을 열 증착 기술을 이용하여 운반체의 표면 상에 2-15　nm의 두께로 침착시킨다.

3. 그런 후에, 고 굴절률 물질 및 저 굴절률 물질의 서브층의 스택으로 이루어진, 유전 (dielectric) 다중층 AR 코팅을 정상 순서의 역순으로 침착시킨다. 이러한 침착의 상세는 다음과 같다:

번갈아 있는 저 굴절률 층 및 고 굴절률 층의 광학 두께를 다음의 표에 나타낸다 (이들은 운반체 표면으로부터 나타낸 순서로 침착된다).

저 굴절률	103-162 nm
고 굴절률	124-190 nm
저 굴절률	19-37 nm
고 굴절률	37-74 nm

실시예에서 침착되는 바람직한 스택은, 저 굴절률 물질이 SiO₂이고, 고 굴절률 물질이 ZrO₂인 스택이다.

B/　4층의 반사 방지 스택의 침착 완료시 1-50　nm의 물리적인 두께를 포함하는, SiO₂의 얇은 층이 침착된다. 이러한 층은 옥사이드 반사 방지 스택 및 나중에 코팅된 운반체 상에 침착될 수 있는 락커 하드-코팅 간의 접착을 증진시키도록 의도된다.

단계 3: 하드 코트 (HC) & 라텍스 프라이머 코팅의 침착

하드 코팅의 조성물은 다음과 같다.

구성 성분	중량부
글리모	21.42
0.1N HCl	4.89
콜로이드성 실리카	30.50
메탄올	29.90
디아세톤 알코올	3.24
알루미늄 아세틸아세토네이트	0.45
커플링제	9.00
계면활성제 FC-430 (3M 사)	0.60

접착제 및 내충격성 프라이머 코팅의 조성물은 다음과 같다.

구성 성분	중량부
폴리우레탄 라텍스 W-234	35.0
탈이온수	50.0
2-부톡시 에탄올	15.0
커플링제	5.0

이러한 프라이머 코팅 조성물은 다음의 실시예에서 핫멜트 접착제 조성물로서 사용된다.

그런 후에 단계 1 및 2에 있어서의 보호 코팅, 내오염성 코팅, 및 AR 코팅의 침착 후, PC 운반체는, HC 용액에 의하여 600　rpm/1200　rpm으로 스핀 코팅되고, 80 ℃에서 10분 미리 경화되며, 접착제 및 내충격성 프라이머 조성물 용액에 의하여 동일한 속도로 다시 스핀 코팅되고, 80 ℃에서 1시간 후-경화(post-cured)된다. (이것은 약 1.8 내지 2 마이크론의 두께를 가지는 건조 라텍스 층을 제공한다.)

커플링제는 다음으로 미리 축합된 용액이다.

구성 성분	중량부
글리모 (글리시드옥시프로필트리메톡시실란)	10.0
아크릴옥시프로필-트리메톡시실란	10.0
0.1 N HCl	0.5
알루미늄 아세틸아세토네이트	0.5
디아세톤 알코올	1.0

시험 및 검사 공정:

- 3M SCOTCH^® 번호 600 투명 테이프를 사용하고, ISTM 02010에 따른 크로스 해치 접착 시험 (cross-hatch adhesion test)를 사용하여 건조 접착력을 측정한다. 25 스퀘어가 형성된다. 접착은 다음과 같이 등급을 매긴다.

접착 점수	제거된 스퀘어	온전하게 남아 있는 면적 %
0	0	100
1	< 1	96
2	1 내지 4	96 - 84
3	> 4 내지 9	83 - 64
4	> 9 내지 16	63 - 36
5	> 16	< 36

조사에서 사용된 R-17로 불리는 시험은 사실상 본 출원에 참고로서 병합되어 있는 WO2006136757 (광학 결함 측정의 프로토콜)에서 상세하게 설명된 투과 시험 (transmission test)이다.

상기 프로토콜에 추가하여, WO2006136757에는 조사에 사용된 장치가 상세하게 개시되어 있다.

아크 램프로의 조사는 Bulbtronics Inc에 의하여 제조된 BT XL 75/ LIS//Lamp를 사용함으로써 수행된다.

상기 램프로부터의 광은 렌즈를 향하도록 되어 있고 반사광은 스크린 상으로 투사된다. 스크린 상의 렌즈의 이미지는 광학 결함이 있는지를 보기 위하여 시각적으로 검사된다.

HMC 전달 공정을 수행하는 실시예에 관한 일반적인 설명.

1. 액체 HMA 조성물은 용매 중에 HMA 베이스 폴리머를 용해시킴으로써 제조되고, 그런 후에 광중합가능한 모노머/올리고머와 혼합되어 용액이 얻어진다. 일부 경우에, 필요하다면, 광개시제가 첨가된다.

2. 액체 HMA 조성물은 2초 동안 400 rpm 및 8초 동안 1500 rpm의 스핀 조건으로 HMC 운반체에 의하여 전달되는 기능성 코팅의 노출 표면 상에 스핀 코팅된다. 몇 시간 동안 실온에서 건조시킨 후, 매우 균일한 두께로 얻어지는 층은 약간 끈적거리는 정도로 건조되고, 공정의 후속 단계의 수행에서 사용될 수 있다.

3. 그런 후에 건조된 광중합가능한 (UV 중합가능한) HMA 층을 가지는 HMC 운반체는 렌즈의 오목한 주 표면 상에 HMC 코팅을 전달하도록 사용된다.

이러한 주 표면은 거친 표면, 즉 그라인딩, 미세 그라인딩되지만, 연마되지 않은 표면이다.

전달은 WO 03/004255에 개시된 바와 같은 공기주입식 막 장치를 사용하여 수행된다.

4.　그러하지 아니하다고 달리 설명되지 아니하는 한, 적용 압력은 약 1.38 bar (20 psi)이고, 가열 온도는 약 80 ℃이며, 가열 시간은 약 30 분이다.

5.　그러하지 아니하다고 달리 설명되지 아니하는 한, 조사는 80　mW/cm²의 UV 광 조사이고, 지속 시간은 약 1 분이다.

실시예 1 (전달 공정)

0.55 g의 폴리부틸 메타크릴레이트, 5.0 g의 트리스(2-하이드록시 에틸) 이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 2.0 g의 2,4,6-트리브로모페닐에톡시 아크릴레이트, 및 4.0g MEK 중의 0.1 g의 광개시제 Igacure^®819의 혼합물 용액을 제조한다. 이 용액을 사용한 코팅을 6 기본 굴곡을 가지는 운반체의 볼록한 HMC 면 상에 스핀 코팅시킨다. 건조 후, 코팅된 운반체를 연마하지 않고 Schneider 기계에 의하여 직접 절단한 거칠고 불투명한 Orma^®렌즈 (+2.00) 상에 두고, 그런 후에 공기주입식 막 가압 장치를 이용하여 두 부분 (piece)을 적층시킨다. 1.38 bar (20 psi)의 압력 하에, 운반체 상에 코팅 층을 가지는 렌즈를 80 ℃에서 30 분간 가열한다. 120 W를 사용하여 1.5 분 동안의 인시츄 UV 경화 후, 어셈블리를 꺼내고 냉각시킨다. 공기주입식 막 장치 및 BST 운반체를 제거할 때, 눈에 의하여 또는 아크 램프에서 보여지는 임의의 표면 처리 스크래치 자국 없는 광학적으로 깨끗한 렌즈가 얻어진다. 이러한 공정 후의 렌즈는 Humphery에 의하여 체크되기 전과 같이 +2.00의 동일한 광학 파워를 가진다.

표 7은 공정 전과 후의 렌즈의 헤이즈 및 표면의 깨끗한 정도를 보인다.

	렌즈 번호
헤이즈 (haze) 값	1	2	3	평균
직접 절단 렌즈	42.0	41.3	40.8	41.4
코팅 전달 후	0.36	0.24	0.33	0.31

HMA 층의 두께: 8 ㎛

Orma^®렌즈 : PPG 사의 CR-39^® (에틸렌 글리콜 비스(알릴카보네이트)의 폴리머)로 제조된 렌즈.

실시예 2 (전달 공정)

0.5 g의 폴리부틸 메타크릴레이트, 7.0 g의 트리스(2-하이드록시 에틸) 이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 2.5 g의 2,4,6-트리브로모페닐에톡시 아크릴레이트, 및 5.0 g THF 중의 0.1 g의 광개시제 Igacure^®819의 혼합물 용액을 제조한다. 이 용액을 사용하는 코팅을 7 기본 굴곡을 가지는 운반체의 볼록한 HMC 변 상에 스핀 코팅시킨다. 건조 후, 코팅된 운반체를, V-95에 의하여 절단되고, 연마되지 않은 채로 15 ㎛ 패드로 미분된 Orma^®렌즈 (-2.00)의 미분된 오목한 표면 상에 두고, 그런 후에 공기주입식 막 장치 내에 설치한다. 1.38 bar (20 psi)의 압력 하에, 어셈블리를 80 내지 85 ℃의 온도까지 30분간 가열한다. 1분 동안의 인시츄 UV 경화 후, 장치를 꺼내고 냉각시킨다. 공기주입식 막 장치 및 운반체를 제거할 때, 눈에 의하여 보여지는 스크래치가 없고, 아크 램프에서 보이지는 코팅 플로우 자국이 없는, 깨끗한 광학 렌즈를 얻는다. HMA 층의 두께는 5 ㎛이고, 두께 변이는 현미경으로 측정시, 전 렌즈 표면에서 1 ㎛ 미만이다.

실시예 3 내지 9 (전달 공정)

표 8은 CR-39^®렌즈 상에서 시험된 실험 제형을 보여주고, 상기 CR-39^®렌즈는 15 ㎛, 및 최종적으로는 9 ㎛ 패드만으로 미분된다. BST 전달 공정은 실시예 1-2에서와 비슷하게 수행된다. 얻어진 렌즈는 R-17 조사, 아크 램프 및 미니-스팟에서 보여지는 임의의 미세 자국 또는 거친 표면 없이 매우 깨끗하고 투명하게 보였다.

얻어진 HMC 전달 렌즈는 크로스해치 점수가 0으로 매우 우수한 접착력을 가진다. 또한 이는 우수한 경도를 가진다.

구성 성분	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6	실시예 7	실시예 8	실시예 9
Aquazol®5	1.88g	2.25g	--	2.5g	2.5g	2.5g	2.5g
Aquazol®200	--	--	1.51	--	--	--	--
BP-A DMAc				--	--	0.8g--	--
SR 368	4.02g	3.75g	4.32g	1.84g	1.09g	1.70g	1.09g
CD 406	--	--	--	--	1.03g	--	1.03g
BR 31	1.61g	1.50g	1.73g	0.66g	0.38g	--	0.38g
MEK	7.5g	7.5g	7.5g	5.0g	5.0g	5.0g	5.0g
% 폴리머	25	30	20	50	50	50	50
% 고체	50	50	50	50	50	50	40

Aquazol 5 (분자량 5000)

Aquazol 200 (분자량 200,000)

BP-A DMAc = 비스페놀-A 디메타크릴레이트

SR 368 = 트리스 (2-하이드록시 에틸) 이소시아누레이트 트리아크릴레이트

CD 406 = 사이클로헥산 디메탄올 디아크릴레이트

BR 31 = 트리브로모페닐에톡시 아크릴레이트

Aquazol: 폴리 (2-에틸-2-옥사졸린)

Aquazol 5 및 aquazol 200 (Tg= 69-71 ℃)에 대한 Tg와 동일함.

공정 변수

렌즈: CR-39^®, 연마 단계 없이 LOH 절단 및 미분 기계에 의해 9 ㎛ 패드만으로 미분된 5.5 베이스 백 커브.

운반체: 6.0 기본 HMC

압력: 1.38 bar (20 psig) (렌즈만 미분함)

온도: 30분 동안 85 ℃, 그런 후

UV 램프 파워: 1분간 80mW/cm²

실시예 10 내지 15 (전달 공정)

표 9의 HMA 조성물을 사용하여, 연마 없이, CR-39^® 디지털적으로 표면 처리된 렌즈 상에 실시예 1 및 2에서와 같이 코팅 전달은 수행하였다.

얻어진 렌즈는 R-17 조사, 아크 램프 및 미니-스팟에서 보여지는 임의의 미세 자국 또는 거친 표면 없이 매우 깨끗하고 투명하게 보였다.

구성 성분	실시예 10	실시예 11	실시예 12	실시예 13	실시예 14	실시예 15
Aquazol® 5	--	2.5g	--	--	1.0g	--
Aquazol® 200	2.5g	--	2.5g	--	--	--
폴리(부틸 메타크릴레이트)	--	--	--	2.5g	--	1.0g
SR 368	1.17g	--	--	2.5g	0.27g	1.27g
CD 406	1.33g	2.5g	2.5g	--	3.73g	2.73g
1173 / 819 개시제 혼합물	0.1g	0.1g	0.1g	0.1g	0.1g	0.1g
MEK	5.0g	7.5g	7.5g	7.5g	7.5g	7.5g
% 폴리머	50	50	50	50	20	20
% 고체	40	40	40	40	40	40

실시예 16 (전달 공정)

+0.75 D 파워의, 통상적으로 미분되고 연마된 Orma 렌즈를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 12의 방법과 같다. 얻어진 렌즈는 매우 우수한 접착력을 보인다 (건조 크로스해치 0-1). AR 코팅 전달 중에 AR 스택을 압축시키는 HMA-UV 접착층 덕분에, 렌즈는 또한 AR 스택의 매우 우수한 내열성을 보이고 (열 임계 온도 / Tc는 80 ℃이다), 이러한 내열성은 고전적인 풀 공정을 사용할 때에 비하여 더 높다.

실시예 17 (전달 공정)

-2.00D 파워의, 통상적으로 미분되고 연마된 폴리카보네이트 렌즈를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 16의 방법과 같다. 얻어진 렌즈는 매우 우수한 접착력 및 우수한 광학성을 보인다.

실시예 18 (전달 공정)

통상적으로 미분되고 연마된 Thin & Light 1.67 플라노 렌즈 및 Thin & Light 1.67 렌즈를 사용하고, 폴리 티오-우레탄 렌즈 물질의 표면을 코팅 전달 공정 전에 코로나에 의하여 미리 처리하는 것을 제외하고는 실시예 16의 방법과 같다. 얻어진 렌즈는 매우 우수한 접착력과 우수한 광학성도 보인다.

실시예 19 (적층 렌즈를 제조하기 위한 적층 공정)

실시예 12의 HMA UV 제형을 두께 0.86 mm 및 6 기본 굴곡으로 폴리우레탄 PU 플라노 필름 상에 스핀 코팅시켰다. 건조 후, HMA UV 접착층을 가진 필름을 +0.75D 파워의 Orma 렌즈 상에 적층하였다. 적층 조건은 실시예 12와 동일하다. 가열, 경화 및 에징 후, PU 필름 적층 Orma 렌즈가 우수한 광학성 (적층 후 +0.78 D) 및 성형성 (cosmetics)으로 얻어진다.

비교 실시예

비교 실시예 1: Aquazol^®5 100% 함유 폴리머 필름 용액을 HMC 운반체 상에 스핀 코팅시켰다. 건조 후, 코팅된 HMC 운반체에 대하여, UV 복사를 적용하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1-2에서와 같은 전달 공정을 수행하였다. 얻어지는 렌즈는 매우 거칠고, 주름진 HMC 전달을 가진다. 이것은 UV 경화 모노머가 HMC 층 전달 중에 필름의 균일성을 부여하는 데에 중요하다는 것을 보여준다.

비교 실시예 2: Dymax 사에서 상품화된 아크릴릭 UV 풀 제형 (OP-40)으로 실시예 16에서 사용된 HMA 접착제를 대체하여 사용하였다. 경화 공정은 가열 없이 실시예 16에서와 동일한 방식으로 수행하였는데, 이는 UV 경화 공정에서 가열이 필요하지 않기 때문이다. 얻어지는 렌즈는 매우 우수한 AR 전달성 및 우수한 건조 접착성을 보이지만, AR 스택의 내열성은 낮다 (Tc가 50 내지 60 ℃ 근방이다).

실시예 20 내지 21:

다음의 내용을 제외하고는 실시예 1의 방법과 같다.

- HMA 접착제를 UV 경화성 올리고머 (UV 경화성 폴리우레탄 분산물-수계) Bayer로부터 입수가능한 Bayhydrol UV 2282의 중량 기준 1:1의 혼합물을 포함하는 조성물로 대체하였다.

- 가열을 2분 동안 80 ℃에서 수행한다. UV 경화를 1분 동안 수행한다.

접착성을 측정하여 표 11에 나타낸다.

				건조 크로스패치 접착도
	HMA 베이스 폴리머	S.C(1)	Tg (℃)	Orma® 렌즈	1.6 굴절률 렌즈	1.67 굴절률 렌즈
실시예 20	Joncryl™1532	아니오	12	1	1	1
실시예 21	Joncryl™8383	예	14	1	1	0
실시예 22	Joncryl™1980	예	69	0	1	1
실시예 23	Joncryl™1972	예	78	0	3	1
실시예 24	Joncryl™1992	아니오	78	0	0	0
실시예 25	Witcobond W240™	예		1	2	2

⁽¹⁾: SC는 자기 가교를 의미한다.

1.6 굴절률 및 1.67 굴절률은 각각 Mitsui의 MR8™ 및 MR7™ 물질로 제조된 폴리티오우레탄 렌즈이다.

Joncryl™ HMA 베이스 폴리머는 자기 가교될 수 있거나 될 수 없는, S.C. Jonhson에 의하여 공급되는 아크릴릭 에멀젼이다.

Joncryl 1532는 아크릴릭/스티렌 코폴리머이다.

실시예 26 내지 31　:

Bayhydrol을 UV 경화성 수계 우레탄 올리고머 Neorad ™ R440으로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 20과 같은 방법이다. 이러한 구성 성분의 공급물은 DSM이다.

상이한 Joncryl HMA 베이스 폴리머를 사용한다.

				건조 크로스해치 접착도
	HMA 베이스 폴리머	S.C(1)	Tg (℃)	Orma® 렌즈	1.6 굴절률 렌즈	1.67 굴절률 렌즈
실시예 26	Joncryl™1532	아니오	12	1	0	0
실시예 27	Joncryl™8383	예	14	2	1	2
실시예 28	Joncryl™1919	아니오	29	0	1	1
실시예 29	Joncryl™1980	예	69	1	1	0
실시예 30	Joncryl™1972	예	78	1	3	1
실시예 31	Joncryl™1992	아니오	78	0	0	0

⁽¹⁾: SC는 자기 가교를 의미한다.

실시예 32 내지 37　:

Neorad™를 UV 경화성 지방족 수성 우레탄 아크릴레이트 올리고머 분산물 Laromer™LR8949로 대체하는 것을 제외하고 각각 실시예 26 내지 31과 동일하다. 이 산물은 BASF로부터 입수할 수 있다.

				건조 크로스해치 접착도
	HMA 베이스 폴리머	S.C(1)	Tg (℃)	Orma® 렌즈	1.6 굴절률 렌즈	1.67 굴절률 렌즈
실시예 32	Joncryl™ 1532	아니오	12	0	0	1
실시예 33	Joncryl™ 8383	예	14	2	2	2
실시예 34	Joncryl™ 1919	아니오	29	0	1	1
실시예 35	Joncryl™ 1980	예	69	1	2	2
실시예 36	Joncryl™ 1972	예	78	0	0	1
실시예 37	Joncryl™ 1992	아니오	78	0	1	1

⁽¹⁾: SC는 자기 가교를 의미한다.

1: 렌즈 기재
2: 오목한 표면
3: 연질 운반체
4: 적어도 하나의 기능성 코팅
5: HMA 조성물 층

Claims (29)

1. 다음의 단계를 포함하는, 렌즈 기재의 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 (geometrically defined) 표면에 코팅되거나 코팅되지 않은 필름을 적용하는 방법:
   (a) 다음을 함유하는, 액체 핫멜트 접착제 (HMA) 조성물을 제공하는 단계:
   (a1) 유리 전이 온도 Tg 및 용융점 Tm을 가지고, Tg < Tm인, 적어도 하나의 핫멜트 접착제 (HMA) 베이스 폴리머;
   (a2) 적어도 하나의 중합가능한 모노머, 올리고머 또는 폴리머; 및
   (b) 2개의 반대되는 주 표면인, 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 가지는 필름을 제공하는 단계;
   (c) 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면을 가지는 렌즈 기재를 제공하는 단계;
   (d) 상기 필름의 표면 또는 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면에 상기 액체 핫멜트 접착제 (HMA) 조성물을 적용하는 단계;
   (e) 상기 적용된 액체 핫멜트 접착제 (HMA) 조성물을 건조시켜 상기 필름의 상기 적어도 하나의 주 표면 또는 상기 렌즈 기재의 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면과 접촉되는 핫멜트 접착제 (HMA) 건조층을 형성시키는 단계;
   (f) 상기 필름 및 상기 렌즈 기재를 서로에 대하여 상대적으로 이동시켜 핫멜트 접착제 (HMA) 건조층이 상기 렌즈 기재의 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면 또는 상기 필름의 상기 주 표면의 하나와 접촉되도록 하는 단계;
   (g) 상기 필름에 압력을 가하는 단계;
   (h) 상기 유리 전이 온도 (Tg) 이상이지만, 상기 용융점 Tm 미만에서 T_{최대 공정} 온도에 이르도록 가열하는 단계, 만약 상기 폴리머가 Tm을 나타내면, T_{최대 공정} 온도에서 상기 모노머 또는 올리고머가 액체임;
   (i) 가압하고 가열하는 것을 유지하면서 상기 모노머, 올리고머 또는 폴리머를 중합시키는 단계;
   (j) 상기 필름에 적용되는 압력을 제거하고, 상기 렌즈 기재 주 표면에 접착된 상기 필름을 가지는 렌즈 기재를 회수하는 단계.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 액체 핫멜트 접착제 (HMA) 조성물은,
   (a3) 상기 적어도 하나의 폴리머 및 상기 적어도 하나의 중합가능한 모노머, 올리고머 또는 폴리머 둘 다와 상용할 수 있는 적어도 하나의 액체 용매
   를 추가로 포함하는, 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 액체 핫멜트 접착제 (HMA) 조성물은 적어도 하나의 중합가능한 모노머 또는 올리고머를 함유하는 것인 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 필름의 제1 주 표면은 적어도 하나의 기능성 코팅을 가지는 것인 방법.
5. 제4항에 있어서, 단계 d)는 상기 렌즈 기재의 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면 또는 상기 필름의 상기 제1 주 표면의 상기 기능성 코팅에 상기 액체 핫멜트 접착제 (HMA) 조성물을 적용하는 것을 포함하는 것인 방법.
6. 제5항에 있어서, 단계 d)는 상기 필름의 상기 제1 주 표면의 상기 기능성 코팅에 상기 액체 핫멜트 접착제 (HMA) 조성물을 적용하는 것을 포함하는 것인 방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 방법은
   (k) 상기 필름을 떼어내어 (withdrawing), 핫멜트 접착제 (HMA) 경화층을 통하여 상기 적어도 하나의 기하학적으로 한정된 표면에 접착된 상기 적어도 하나의 기능성 코팅으로 코팅된 상기 렌즈 기재를 회수하는 단계
   를 포함하는 것인 방법.
8. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 중합가능한 모노머 또는 올리고머는 광중합가능한 것인 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 중합가능한 모노머 또는 올리고머는 UV 중합가능한 것인 방법.
10. 제1항에 있어서, 단계 i)는 상기 모노머 또는 올리고머를 화학선 (actinic radiation)으로 조사하는 (irradiating) 것을 포함하는 것인 방법.
11. 제9항에 있어서, 화학선으로 조사하는 것은 UV 광으로 조사하는 것을 포함하는 것인 방법.
12. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 모노머 또는 올리고머는 열적으로 중합가능한 것인 방법.
13. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 핫멜트 접착제 (HMA) 베이스 폴리머는 열가소성 폴리머인 것인 방법.
14. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 핫멜트 접착제 (HMA) 베이스 폴리머는 40 내지 90 ℃ 범위의 Tg를 가지는 것인 방법.
15. 제1항에 있어서, 상기 핫멜트 접착제 (HMA) 조성물은 적어도 하나의 액체 용매 및 적어도 일부의 모노머 또는 올리고머를 함유하고, 상기 적어도 일부의 모노머 또는 올리고머는 주위 온도에서는 고체이지만, 상기 적어도 하나의 용매에 의하여 주위 온도에서 가용화되는 것인 방법.
16. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 핫멜트 접착제 (HMA) 베이스 폴리머는 액체 모노머 및/또는 올리고머에 의하여 가용화되는 것인 방법.
17. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 핫멜트 접착제 (HMA) 베이스 폴리머는 폴리올레핀, 폴리아마이드, 폴리우레탄, 폴리우레탄(우레아), 폴리비닐 피롤리돈, 폴리에스테르, 폴리에스테르아마이드, 폴리(메트)아크릴릭 및 폴리(옥사졸린)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
18. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 모노머 또는 올리고머는 모노 및 폴리(메트)아크릴레이트 화합물로부터 선택되는 것인 방법.
19. 제1항에 있어서, 광중합가능한 모노머 및/또는 올리고머 대 핫멜트 접착제 (HMA) 베이스 폴리머의 중량 비는 95:5 내지 5:95 범위인 것인 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 중량 비는 60:40 내지 40:60인 것인 방법.
21. 제1항에 있어서, 상기 렌즈 기재의 상기 기하학적으로 한정된 표면은 연마된 상태인 것인 방법.
22. 제1항에 있어서, 상기 렌즈 기재의 상기 기하학적으로 한정된 표면은 그라인딩되고, 미분되며 (fined), 연마지는 않은 것인 방법.
23. 제21항에 있어서, 상기 렌즈 기재의 상기 기하학적으로 한정된 표면의 Rq는 0.01 ㎛ 이상인 것인, 방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 렌즈 기재의 상기 기하학적으로 한정된 표면의 Rq는 0.01 ㎛ 내지 1.50 ㎛인 것인, 방법.
25. 제1항에 있어서, 상기 렌즈 기재의 상기 기하학적으로 한정된 표면은 디지털적으로 그라인딩되고, 연마되지는 않는 것인 방법.
26. 제24항에 있어서, 상기 렌즈 기재의 상기 기하학적으로 한정된 표면의 Rq는 0.05 ㎛를 초과하고 1 ㎛ 미만인 것인 방법.
27. 제26항에 있어서, 상기 렌즈 기재의 상기 기하학적으로 한정된 표면의 Rq는 0.6 ㎛ 미만인 것인, 방법.
28. 제26항에 있어서, 상기 렌즈 기재의 상기 기하학적으로 한정된 표면의 Rq는 0.4 ㎛ 미만인 것인 방법.
29. 제1항에 있어서, T_{최대 공정}은 130 ℃ 미만인 것인 방법.

Images