MXPA00009293A - Metodo para laminacion de un dispositivo compuesto - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para preparar compuestos laminados tales como dispositivos electrocrómicos laminados. El método implica colocar una pluralidad de calzos entre primero y segundo substratos antes de la laminación utilizando un adhesivo de laminación. El mantiene un espaciamiento uniforme durante la laminación. Se describen también dispositivos preparados a través del presente método.

Description

MÉTODO PARA LAMINACIÓN DE UN DISPOSITIVO COMPUESTO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un método nuevo para la preparación de un dispositivo laminado que comprende primero y segundo substratos y una capa intermedia adhesiva, donde el espaciamiento uniforme entre los substratos se mantiene durante la laminación a través del uso de calzos. Una forma de realización preferida se refiere a la preparación de dispositivos electro-ópticos con calzos, tales como lentes electrocrómicas. Se describen también los dispositivos con calzos.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Las propiedades de transmitancia de los materiales electrocrómicos cambian en respuesta a los cambios accionados eléctricamente en el estado de oxidación. Por tanto, cuando se aplica una tensión desde un suministro de potencia externa, haciendo que los electrones fluyan hasta (reducción) o desde (oxidación) un material electrocrómico, cambian sus propiedades de transmitancia. Con el fin de mantener neutralidad de carga, es necesario un flujo de equilibrio de carga de iones en el dispositivo electrocrómico. Permitiendo que se produzcan los flujos de electrones y de iones requeridos, un dispositivo electrocrómico utiliza reacciones reversibles de oxidación y de reducción para alcanzar la conmutación óptica. Las celdas electrocrómicas convencionales comprenden al menos una película fina de material electrocrómico persistente, es decir, un material que, en respuesta a la aplicación de un campo eléctrico de polaridad dada, cambia desde una transmitancia alta, estado de no absorción hasta una transmitancia baja, estado de absorción o reflexión. Puesto que el grado de modulación óptica es directamente proporcional al flujo de corriente inducido por la tensión aplicada, los dispositivos electrocrómicos demuestran la capacidad de sintonización de transmisión de luz entre estados de transmitancia alta y de transmitancia baja. Adicionalmente, estos dispositivos muestran una retención de larga duración de un estado óptico elegido, no requiriendo el consumo de energía para mantener ese estado óptico. La conmutación óptica se produce cuando se aplica un campo eléctrico de polaridad invertida. Para facilitar los flujos de iones y electrones mencionados anteriormente, la película electrocrómica que es tanto un conductor tanto iónico como electrónico está en contacto conductivo de iones, preferentemente contacto físico directo, con una capa de material que conduce iones. El material de conducción de ¡ones puede ser inorgánico u orgánico, sólido, líquido o gel, y es preferentemente un polímero orgánico. La(s) película(s) electrocrómica(s) y el material conductivo de iones están dispuestos entre dos electrodos, formando una celda laminada. Cuando el electrodo adyacente a la película electrocrómica es el cátodo, la aplicación de un campo eléctrico provoca el oscurecimiento de la película. Invirtiendo la polaridad se provoca la inversión de las propiedades electrocrómicas, y la película invierte su estado de transmitancia alta. Típicamente, una película electrocrómica, tal como óxido de tungsteno se deposita sobre un substrato revestido con una película electroconductiva tal como óxido de estaño u óxido de indio estaño para formar un electrodo. El contra-electrodo es típicamente un substrato revestido con óxido de estaño u óxido de indio estaño similar. A medida que se aplica una tensión a través de los electrodos, los iones son conducidos a través del material de conducción de ¡ones. Para asegurar una operación fiable, la capa de material de conducción de ¡ones debe sellarse generalmente para mantener su contenido de agua dentro de un intervalo suficiente para proporcionar la conductividad de iones requerida. Además, para reducir la distorsión óptica, la capa de material de conducción de ¡ones debería ser de espesor substancialmente uniforme. La formación de una lente de gafas compuesta uniendo lentes delantera y trasera juntas se describe en la Patente de los Estados Unidos N° 5.399.227. Este proceso de unión implica colocar un adhesivo sobre la superficie cóncava de la lente delantera, presionar la superficie convexa de la lente trasera contra el adhesivo sobre la lente delantera para extender el adhesivo a lo largo del intersticio entre las dos lentes y permitir que el adhesivo se endurezca para unir las lentes juntas.

La Patente de los Estados Unidos N° 5.433.810 describe también un método y aparato de laminación de lente de gafas que implica presionar las lentes juntas para extender un adhesivo entre ellas. El adhesivo es endurecido mientras las lentes se mantienen juntas. Un aparato para alinear y laminar las lentes superior e inferior de una lente de gafas compuesta se describe en la Solicitud de Patente Japonesa N° He¡ 5[1993J-24672 y en la Solicitud de la Patente Japonesa N° Hei 6[1994]-49600. El aparato descrito en estas solicitudes incluye miembros de retención de lente superior e inferior. Cada lente se mantiene sobre su miembro de retención respectivo a través de vacío y los miembros de retención están en movimiento. Un agente de adhesión es aplicado entonces ai centro de la lente inferior. La lente superior se baja entonces hasta que toca el agente de adhesión sobre la lente inferior después de que los miembros de alineación se mueven lateralmente para entrar en contacto con los bordes periféricos de las lentes superior e inferior para alinearlos axialmente. Una lente compuesta es retirada después de que se ha endurecido el agente de adhesión. El documento PCT/US97/07295 y la Solicitud de los Estados Unidos copendiente N° de serie 08/970031 presentada el 13 de Noviembre de 1997, describen técnicas de laminación de suspensión para la preparación de dispositivos electrocrómicos laminados. La Patente de los Estados Unidos N° 5.471.338 describe la laminación de dos substratos de plástico revestidos utilizando una capa de polímero que se une con ambas superficies revestidas para formar un compuesto. Los homo y copolímeros de ácido 2-acrilam¡do-2-met¡I propil sulfónico (AMPSA) forman la capa de polímero de conducción de ¡ones y son endurecidos utilizando radiación actínica, preferentemente luz (UV). La Patente de los Estados Unidos N° 5.327.261 describe el uso de un espaciador para separar los electrodos y contiene un electrolito líquido inyectado entre los electrodos espaciados.

Excepto en los ejemplos operativos, o donde se indique otra cosa, todos los números que expresan cantidades, relaciones, intervalos, etc., utilizados aquí se entienden como modificados en todos lo casos por el término "aproximadamente". En la fabricación de un dispositivo electrscrómico laminado, una cantidad efectiva de una composición de adhesivo no sólido endurecible, que puede comprender un monómero o monómeros polimerizables, un iniciador, y, opcionalmente, varios diluyentes o aditivos no reactivos, se coloca típicamente entre las superficies coincidentes del primero y segundo substratos que contienen revestimientos electrocrómicos y electroconductivos para formar una capa intermedia adhesiva. Esto puede alcanzarse aplicando una composición de adhesivo no sólido endurecible a una de las superficies coincidentes y luego poniendo ambas superficies coincidentes juntas, extendiendo de este modo la composición adhesiva no sólida endurecible entre ellas. El endurecimiento de la composición adhesiva completa el proceso de laminación. El espesor de una capa intermedia adhesiva variará si el espacio uniforme entre las superficies coincidentes que se adhieren no se mantiene durante la laminación. Para laminados ópticos, las capas intermedias adhesivas que no tienen espesores uniformes provocan generalmente alteración óptica y/o cuña. La novedad de la presente invención implica la laminación de un primer substrato y un segundo substrato utilizando una composición de adhesivo no sólido, donde el espacio entre las superficies coincidentes de los substratos se mantiene colocando una pluralidad de calzos entre las superficies coincidentes durante la laminación. Ayudando a mantener el espacio uniforme entre los substratos, los calzos reducen la cuña y la distorsión óptica. En el caso de una lente electrocrómica laminada, las superficies coincidentes de la primera y segunda lentes revestidas son preferentemente adheridas formando un polímero de conducción de iones (ICP) in situ entre las lentes. Las superficies de expansión externas de las lentes son las superficies ópticas de la lente compuesta; estas superficies ópticas pueden ser curvas planas, simples o compuestas (esféricas, bifocales, etc.). La capa intermedia de ICP se forma típicamente entre las superficies coincidentes de las lentes revestidas colocando una composición de monómeros líquida o gel endurecible sobre una de las lentes, poniendo las lentes juntas y luego endureciéndolas. De acuerdo con la presente invención, el espacio uniforme entre las lentes se mantiene durante la laminación colocando los calzos entre ellas. Esto se ilustra en la figura 1 , donde la capa de polímero de conducción de iones 7 está dispuesta entre los substratos 1 y 2 para formar el dispositivo electrocrómico laminado 8. El calzo 9 (figura 2) asegura que el espacio entre las superficies coincidentes 4 y 5 de los substratos 1 y 2, respectivamente, sea substancialmente uniforme, reduciendo de este modo la distorsión óptica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista lateral en sección transversal de una lente laminada que muestra una capa de polímero de conducción de iones de espesor uniforme debido a la presencia de calzos. La figura 2 es una vista superior de la primera lente que muestra la orientación del calzo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En su sentido más amplio, la presente invención se refiere a un método para laminación de primera y segunda partes que tienen primera y segunda superficies coincidentes respectivamente, donde se utiliza una composición adhesiva no sólida endurecible para laminar dichas partes en un compuesto que tiene un adhesivo entre las capas entre dichas superficies de unión, cuyo método comprende: a) colocar una pluralidad de calzos entre dichas superficies coincidentes, preferentemente, colocándolas sobre al menos una de dichas superficies coincidentes; b) colocar una cantidad efectiva de dicha composición adhesiva no sólida endurecible entre dichas superficies coincidentes; c) llevar dichas superficies coincideptes unas respecto a otras hasta que dichas superficies coincideptes están en contacto con dicho calzo, extendiendo de este modo dicha composición adhesiva no sólida endurecible entre dichas partes; y b) endurecer dicha composición adhesiva no sólida endurecible. Preferentemente, dichas primera y segunda partes son ópticas, por ejemplo, lentes oftálmicas. Más preferentemente, dichas primera y segunda partes son semiceldas electrocrómicas complementarias utilizadas para preparar una lente de gafas electrocrómica unida por una capa intermedia de polímero de conducción de iones. En otra forma de realización, la presente invención se refiere a un método para la preparación de un dispositivo electro-óptico compuesto o laminado, por ejemplo una lente electrocrómica, que comprende primero y segundo substratos que tienen primera y segunda superficies coincidentes, respectivamente, una o ambas de las cuales contiene(n) revestimientos electroconductivos y/o electro-ópticos o electrocrómicos y una capa intermedia adhesiva de espesor substancialmente uniforme que comprende preferentemente un material de conducción de iones, por ejemplo, un polímero de conducción de ¡ones, cuyo método comprende: a) colocar una pluralidad de calzos sobre la superficie coincidente de dicho primer substrato o sobre la superficie coincidente de dicho segundo substrato o sobre ambas superficies coincidentes; b) colocar una cantidad efectiva de una composición de adhesivo endurecible entre dichas superficies coincidentes, preferentemente aplicando o añadiendo la composición de adhesivo endurecible a una de dichas superficies coincidentes; c) llevar dichas primera y segunda superficies coincidentes juntas hasta que están espaciadas uniformemente entre sí por dichos calzos; y d) endurecer dicha composición adhesiva, formando de este modo un compuesto que tiene una capa intermedia adhesiva, preferentemente una capa intermedia adhesiva de conducción de iones de espesor substancialmente uniforme. Cuando se usa aquí, el término "composición adhesiva" abarca adhesivos procursores endurecibles o polimerizables, resinas, y/o sistemas monómeros que pueden reaccionar o polimerizar después de la exposición a una fuente de energía adecuada para convertirse en una capa intermedia adhesiva que une el primero y segundo substratos para formar un compuesto. Preferentemente, el adhesivo entre las capas sirve también como un material de conducción de ¡ones en varios dispositivos electro-ópticos. Generalmente, las composiciones de adhesivo están en forma líquida y son "pudeladas" sobre la superficie coincidente del inferior de los dos substratos desplazados verticalmente. Alternativamente, estas composiciones pueden clasificarse como geles pero, en cualquier caso, no son sólidas.

Una cantidad efectiva de composición adhesiva debería utilizarse, es decir, esta cantidad necesaria para proporcionar el espesor de la capa intermedia adhesiva entre los substratos o partes que son laminados mientras se unen efectivamente los substratos. Preferentemente, una cantidad efectiva es una cantidad que no se filtra más allá de las superficies coipcidentes de los substratos que se laminan, pero que proporciona el espesor adecuado. Una composición adhesiva contiene generalmente una cantidad efectiva de un iniciador de radicales libres sensible a luz ultravioleta (UV), luz visible u otras fuentes de energía adecuadas para iniciar el endurecimiento de una composición adhesiva. Cuando el dispositivo que debe laminarse es una lente electrocrómica, la composición adhesiva comprende preferentemente una resina o monómero que, cuando está endurecido, forma un polímero de conducción de iones transparente que sirve también como un adhesivo que une los substratos de la lente electrocrómica juntos. Aunque el uso de calzos es adecuado para virtualmente cualquier método de laminación que utilice una composición adhesiva sólida, una forma de realización preferida utiliza calzos en unión con un método de laminación en suspensión, donde la composición adhesiva es endurecida a medida que, a través de la tensión superficial y/o fuerzas capilares, suspende una parte inferior desde una parte superior. Este método es especialmente útil en la preparación de lentes laminadas donde se desean ópticas mejoradas y donde es deseable reducir los problemas de contaminación del borde y/o de desalineación. La laminación en suspensión es especialmente adecuada cuando una de las lentes que forma un compuesto es una lente flexible, fina que está soportada fácilmente desde una lente semi-acabada por fuerzas de tensión superficial y/o capilar. Los métodos de laminación en suspensión que incluyen técnicas para llevar los substratos que deben laminarse juntos y para endurecer las composiciones adhesivas, se describen en detalle en la Solicitud de los Estados Unidos copendiente N° de serie 08/970031 , que se incorpora aquí por referencia en su totalidad. En esta forma de realización de laminación en suspensión preferida, se colocan una pluralidad de calzos sobre una o ambas superficies de las lentes superior e inferior, preferentemente alrededor de la periferia de cualquiera de las superficies coincidentes superior o inferior. Mientras las lentes están soportadas sobre sus soportes de lente respectivos, se coloca una composición adhesiva no sólida endurecible sobre la superficie coincidente de la lente inferior, y una lente superior y la lente inferior se ponen juntas por medios de cierre adecuados, extendiendo de este modo la composición adhesiva no sólida endurecible entre las superficies coincidentes de las lentes. Los soportes de lentes son colocados entonces de manera que la lente superior, mientras está soportada sobre un soporte de lente superior, suspende la lente inferior debido a la tensión superficial y/o acción de capilaridad de la composición adhesiva no sólida, endurecible que es endurecida entonces utilizando una fuente de energía adecuada. Las superficies coincidentes de las lentes son de curvatura substancialmente igual, y se mantiene el espaciamiento substancialmente uniforme entre estas superficies por los calzos. Un mecanismo de endurecimiento adecuado implica exponer la composición adhesiva, que contiene generalmente uno o más monómeros y un iniciador de polimerización, a una fuente de energía adecuada tal como una fuente de luz ultraviolenta (UV) o luz visible durante un tiempo efectivo, normalmente durante al menos aproximadamente 0,1 minutos, endureciendo de este modo la composición adhesiva y uniendo dichas lentes. Un tiempo de endurecimiento efectivo es un tiempo que permite que una composición adhesiva, no sólida, endurecible se vuelva suficientemente rígida para que el espaciamiento entre los substratos que se laminan se mantenga por la composición adhesiva o un tiempo suficiente para proporcionar el nivel de adhesión del substrato deseado. Todavía en otra forma de realización, la presente invención se refiere a un método para laminación de un primer miembro y un segundo miembro que tiene superficies coincidentes opuestas, cuyo método comprende: retener o colocar dicho primer miembro en o sobre un dispositivo de soporte en una posición inferior a la de dicho segundo miembro; retener o colocar dicho segundo miembro coaxialmepte por encima de dicho primer miembro en o sobre un segundo dispositivo de soporte; colocar una pluralidad de calzos sobre al menos una de dichas superficies coincidentes; colocar una cantidad efectiva de una composición adhesiva no sólida, endurecible entre dichas superficies coincidentes opuestas, preferentemente sobre la superficie coincidente del primer miembro (inferior); llevar el primer y segundo miembros juntos, extendiendo de este modo dicha composición adhesiva, no sólida, endurecible entre dichas superficies coincidentes opuestas; suspender opcionalmente dicho primer miembro desde el segundo miembro a través de tensión superficial y/o fuerzas capilares de dicha composición adhesiva; y endurecer la composición adhesiva, no sólida, endurecible para formar un compuesto laminado. En el método precedente, los miembros son alineados lateralmente de manera opcional a lo largo de las líneas centrales de dichos primero y segundo miembros antes del endurecimiento. Como alternativas de alineación, puede utilizarse cualquier medio de alineación, o puede alcanzarse la alineación haciendo vibrar el primer miembro y el segundo miembro durante un tiempo efectivo utilizando medios de vibración adecuados. No obstante, preferentemente, la herramienta es suficientemente precisa de manera que es innecesario el uso de medios de alineación. Mediante la formación de un compuesto laminado con calzos colocados, se reduce la distorsión óptica. La presente invención se refiere adicionalmente a compuestos preparados por los métodos de laminación con calzos descritos aquí. En particular, la presente invención se refiere a compuestos formados por laminación en suspensión en presencia de calzos entre una pareja de partes unidas, preferentemente lentes bordeadas. Por lo tanto, en una forma de realización de la presente invención, una lente semiacabada bordeada, por ejemplo, una lente mayor de 4 milímetros (mm), preferentemente mayor de 6 mm y más preferentemente mayor de 8 mm, de espesor es laminada a una lente plana coincidente, por ejemplo, una lente de 0,5-2 mm, preferentemente de 0,8 a aproximadamente 1 ,2 mm de espesor, colocando calzos entre las lentes, laminando las lentes utilizando una composición adhesiva, endurecible, no sólida, preferentemente al mismo tiempo que se suspende la lente plana desde la lente semiacabada a través de la tensión superficial de una composición adhesiva, no sólida, endurecible, y luego endureciendo la composición adhesiva. En otra forma de realización, se lamina una lente de prescripción fina con un espesor mínimo < 2,0 mm a la superficie coincidente de una lente de unión usando calzos. La presente invención se refiere también a dispositivos electrocrómicos laminados preparados utilizando y/o conteniendo una pluralidad de calzos de laminación. Estos incluyen dispositivos electrocrómicos apilados individuales, donde electrodos, material(es) electrocrómico(s), y un material de conducción de iones son revestidos como un apilamiento sobre un primer substrato que es laminado después a un segundo substrato, y dispositivos donde los electrodos son revestidos sobre el primero y segundo substratos. Como se indica previamente, esta invención se aplica generalmente a dispositivos electro-ópticos. Como se usan aquí, los dispositivos electroópticos incluyen aquellos dispositivos que contienen un medio o componente electro-óptico. Los ejemplos incluyen dispositivos de cristal líquido y partículas suspendidas. Los dispositivos electro-ópticos de esta invención comprenden una capa intermedia adhesiva intercalada de espesor substancialmente uniforme. Como se usa aquí, y en las reivindicaciones, el término "calzo" se refiere a medios de espaciamiento o espaciador que es compatible con los substratos particulares que se laminan, los revestimientos de encima y la composición adhesiva endurecible utilizada para unir los substratos. Los calzos son preparados preferentemente utilizando una porción de la composición adhesiva, no sólida, endurecible utilizada para laminar un substrato dado, o pueden prepararse a partir de un material compatible diferente. El espesor del calzo es substancialmente equivalente al espesor deseado de la capa intermedia adhesiva. Para aplicaciones ópticas, los calzos transparentes son preferidos, a menos que estén colocados de manera que no sean obstrusivos. Aparte del espesor, la longitud, anchura y configuración general de los calzos no se consideran críticos. Los calzos configurados de manera irregular, tales como calzos triangulares, son preferidos puesto que son generalmente más fáciles de orientar sobre un substrato dado que los calzos cuadrados o rectangulares. Se requieren una pluralidad de calzos, siendo el número preferido el número necesario para proporcionar espaciamiento uniforme durante la laminación sin la "oscilación" substancial de un substrato respecto a otro. Generalmente, se utilizan aproximadamente 3 a aproximadamente 12 calzos, dependiendo del tamaño del compuesto que debe prepararse. Los calzos pueden colocarse en cualquier lugar sobre cualquier superficie coincidente como sea necesario para proporcionar el espaciamiepto uniforme. Preferentemente, se colocan próximos al borde periférico de una superficie coincidente inferior. Por ejemplo, para un substrato substancialmente circular, los calzos pueden colocarse en las posiciones 12:00, 2:00, 4:00, 6:00, 8:00 y 10:00. Los calzos son asegurados preferentemente a una superficie coincidente del substrato a través del uso de una cantidad efectiva de un adhesivo de calzo adecuado, con corrección de espesor adecuado. Por tanto, si se utiliza un adhesivo de calzo, el espesor del calzo es ajustado preferentemente para calcular el espesor de la capa adhesiva del calzo. Un método preferido para fijar un calzo a una superficie coincidente implica colocar el calzo sobre una gota de la composición adhesiva no sólida, endurecible utilizada para adherir los substratos que se laminan. Por tanto, puede utilizarse una composición adhesiva no sólida, endurecible para tres fines: 1 ) formar una capa intermedia adhesiva, 2) formar un calzo; y 3) como un adhesivo del calzo. Pueden utilizarse varios materiales de conducción de iones para preparar dispositivos electro-ópticos laminados, incluyendo por ejemplo, materiales que comprenden uranil fosfato de hidrógeno u óxido de polietileno/LiCIO Además, los electrolitos de polímero de conducción de iones o películas inorgánicas tales como LÍNBO3, LÍBO3, LiTa?3, LiF, Ta2O6, Na2AIF6l Sb205, nH20 + Sb203, Na20 11AI203, MgF2, ZrO2, Nb2Os y AI2?3, pueden utilizarse como el material de conducción de ¡ones. Si un material de conducción de ¡ones no es un adhesivo, debe utilizarse un adhesivo no sólido, endurecible. Los materiales de conducción de ¡ones preferidos son polímeros de conducción de ¡ones que sirven para las funciones dobles de ser electrolitos de conducción de ¡ones y adhesivos mecánicos. Un tipo de tales materiales de conducción de ¡ones incluye polímeros que contienen iones conocidos como ¡onómeros. Estas macromoléculas contienen grupos ionizables unidos covalentemente a una cadena de polímeros, típicamente un hidrocarburo. El ácido poliestireno sulfónico y poli ácido(2-acrilam¡do-2-met¡l-1-propansulfónico) son ejemplos de ionómeros, que incorporan ambos el grupo de ácido protónico SO3H sobre la cadena de polímero. Los ionómeros son formados generalmente polimerizando monómeros que llevan un grupo ionizable y también un grupo C=C vinílico. De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, el electrolito de polímero de conducción de ¡ones es un polímero de conducción de protones seleccionado del grupo que consta de homopolímeros de áddo 2-acrilam¡do-2-metilpropansulfónico (AMPSA) y copolímeros de AMPSA con varios monómeros. Los polímeros de este tipo son preparados generalmente a partir de mezclas de reacciones líquidas de monómeros que son fundidas y endurecidas en el lugar entre los substratos. Un electrolito de polímero de conducción de protones preferido de acuerdo con la presente invención es un copolímero de AMPSA y N,N-dimetilacrilam¡da (DMA), preferentemente fundido y endurecido en el lugar. Los copolímeros más preferidos de AMPSA y DMA son preparados a partir de monómeros AMPSA y DMA en una relación molar que va desde aproximadamente 1:3 a 1:2. El espesor del electrolito de polímero no se cree que sea crítico pero, en general, está en el intervalo de 0,001 a 0,025 pulgadas (0,0254 a 0,625 milímetros). Para preparar calzos, una composición adhesiva no sólida, endurecible puede fundirse en una lámina de polímero fina de espesor deseado utilizando un molde adecuado, tal como molde de politetrafluoretileno Teflon®; la composición adhesiva es endurecida después para formar una lámina de polímero. Los calzos son cortados entonces a partir de esta lámina. Por ejemplo, los calzos preparados a partir de AMPSA y DMA (los polímeros preferidos descritos anteriormente) pueden prepararse convenientemente y utilizarse cuando los polímeros de conducción de iones AMPSA/DMA se utilicen como la capa intermedia entre las semiceldas de dispositivos electrocrómicos. Cuando los calzos del polímeros son del mismo material que el ICP utilizado en un dispositivo dado, el resultado es una capa intermedia de polímero que es substancialmente homogéneo.

El primero y segundo substratos de los presentes dispositivos laminados son generalmente substratos poliméricos de vidrio u orgánicos utilizados convencionalmente para preparar artículos o dispositivos electrocrómicos. Preferentemente, se utilizan substratos orgánicos poliméricos. Los substratos a los que se aplica el método de laminación con calzos de la presente invención son preparados preferentemente a partir de materiales transparentes adecuados para la producción de lentes ópticas, preferentemente lentes oftálmicas, tales como lentes preparadas a partir resinas ópticas orgánicas sintéticas. Alternativamente, el substrato puede ser un material sólido no-transparente. Una lente transparente adecuada puede tener un índice refractivo convencional (1,48-1,5), un índice refractivo relativamente alto (1 ,60-1,75), o un índice refractivo de intervalo medio (1,51-1,59), dependiendo del uso final. En términos generales, la lente transparente puede tener un índice refractivo dentro del intervalo de entre 1 ,48 y 1,75, por ejemplo, desde aproximadamente 1,50 hasta aproximadamente 1,8. Los substratos de polímero sintético que pueden utilizarse como material incluyen, pero no están limitados a: policarbonatos termoplásticos, tales como resina enlazada con carbonato derivada de bisfenol A y fosgeno, que se vende bajo la marca LEXAN; poliésteres, tales como el material vendido bajo la marca, MYLAR; poli(metilmetacrllatos), tales como el material vendido bajo la marca, PLEXIGLÁS; y polimerizados de un monómero poliol(alil carbonato), especialmente dietilenglicol bis(alil carbonato) que se vende bajo la marca CR-39®. Los copolímeros de los monómeros/resinas descritos anteriormente pueden utilizarse también como un material de lente. Pueden usarse estos y otros substratos poliméricos transparentes y no transparentes conocidos en la técnica para uso de varias aplicaciones ópticas y no ópticas. Convencionalmente, en la preparación de lentes electrocrómicas laminadas, un material electrocrómico de coloración catódicamente, normalmente óxido de tungsteno o compuestos del mismo, es depositado a un espesor de aproximadamente 800 a 5.000 Angstroms sobre un substrato transparente que se ha revestido previamente con una película de óxido metálico electroconductiva, tal como óxido de estaño u óxido de indio estaño (ITO) cuya película electroconductiva sirve como un electrodo. Preferentemente, la película electroconductiva comprende indio y estaño en una relación en peso de aproximadamente 90:10. El espesor de la película está preferentemente en el intervalo de aproximadamente 800-4.000 Angstroms para conductividad aceptable. Las películas electroconductivas y electrocrómicas pueden depositarse por una variedad de métodos, siempre que el substrato no se vea afectado perjudicialmente. La adhesión de una película de óxido metálico electroconductivo directamente a un substrato de plástico puede mejorarse mediante la aplicación de una capa de imprimación a dicho substrato antes del revestimiento, En lentes de este tipo, el contra-electrodo está preparado preferentemente depositando un revestimiento de óxido metálico similar sobre un segundo substrato transparente, con o sin una película electrocrómica complementaria. Una película electrocrómica complementaria adecuada es una película de óxido de iridio que contiene nitrógeno como se describe en la Patente de los Estados Unidos N° 5.618.390 a nombre de YU, Bac fisch, y col., que es incorporada aquí por referencia en su totalidad. Después de la colocación del calzo, el precursor de material de conducción de iones se dispone entre los substratos ya revestidos; en el caso de polímeros conductivos de iones una composición que comprende uno o más monómeros polimerizables y un iniciador adecuado es endurecida o polimerizada generalmente in situ por la energía que pasa a través del substrato transparente revestido con una película electroconductiva y/o una película electrocrómica. Después de la laminación, el dispositivo electrocrómico laminado, preferentemente una lente de gafas electrocrómica, comprende un material de conducción de iones, preferentemente un polímero conductivo de iones, de espesor substancialmente uniforme intercalado entre dos substratos revestidos que contienen películas electroconductivas y electrocrómicas adecuadas. Estos dispositivos son generalmente entonces sellados en los bordes. En la ausencia de una junta de borde, el material de conducción de iones es expuesto al medio ambiente a lo largo de la región de borde circunferencial del laminado.

La presente invención se describe a continuación a través de la referencia a las figuras. La figura 1 , que no está dibujada a escala, muestra una sección transversal de la lente laminada con calzos 8 que contiene polímero conductivo de iones (ICP), capa 7. En esta figura, el substrato revestido 1 es la lente delantera de lente electrocrómica laminada 8. Esta lente delantera 1 tiene una superficie de exposición delantera 3 y una superficie coincidente trasera revestida 4. Los revestimientos sobre la superficie coincidente trasera 4 no se muestran; éstos son revestimientos convencionales utilizados- en la preparación de lentes electrocrómicas y no son críticos para la presente invención. Al substrato 1 está laminado el substrato 2, que es la lente trasera. La lente trasera 2 tiene una superficie coincidente delantera revestida 5 y una superficie de exposición trasera 6. Los revestimientos sobre la superficie coincidente 5 no se muestran; éstos son revestimientos convencionales utilizados en la preparación de lentes electrocrómicas y no son críticos para la presente invención. La capa de polímero de conducción de iones 7 está dispuesta entre los substratos 1 y 2; esta capa sirve tanto como electrolito de conducción de iones como de adhesivo mecánico que une los substratos 1 y 2. Los calzos 9 mantienen uniforme el espesor de la capa de polímero de conducción de iones 7. Como se muestra en la figura 2, que no está dibujada a escala, los calzos triangulares 9 están orientados a lo largo de la periferia de la superficie coincidente 4. Preferentemente, se utilizan calzos suficientes 9 para prevenir la "oscilación" de las lentes entre sí siendo preferido aproximadamente de 4 a aproximadamente 10 calzos. Los calzos 9 pueden situarse en cualquier lugar sobre las superficies 4 y/o 5, pero están colocados preferentemente a lo largo de la periferia exterior de la superficie 4. En una forma de realización preferida, los calzos 9 están fijados utilizado una gota de solución ICP, con ajuste de altura adecuado. Esto previene que los calzos 9 se muevan durante la laminación. Aunque la configuración del calzo no se cree crítica, son preferidos los calzos con configuración en forma de triángulo o configurados de manera irregular. Tales configuraciones permiten al técnico orientar fácilmente cada calzo sobre una superficie coincidente. Debido al tamaño de los calzos utilizados típicamente, por ejemplo, aproximadamente de 2 a aproximadamente 20 milésimas de espesor por aproximadamente 2 hasta aproximadamente 20 milésimas de ancho y aproximadamente 2 hasta aproximadamente 20 milésimas de largo para un calzo cuadrado o triangular, sería fácil colocar un calzo que tenga una configuración cuadrada o rectangular sobre su lateral, lo que podría dar lugar a oscilación. Por esta razón, son preferidos calzos (por ejemplo, triangulares) configurados de manera irregular de espesor deseado.

EJEMPLOS La presente invención se describe más particularmente en los siguientes ejemplos que están destinados solamente como ilustraciones, puesto que serán evidentes numerosas modificaciones y variaciones para los técnicos en la materia.

Ejemplo 1 : Preparación de los calzos Se preparó una composición adhesiva no sólida, endurecible que comprende 27,5 % en peso de ácido 2-acilamido-2-metilpropansulfónico (AMPSA), 46,5 % en peso de N,N-d¡metilacrilamida (DMA), 6,1 % de 1-metil-2-pirrolidona (NMP), 19,3 % en peso de agua destilada y 0,6 % en peso de iniciador N,N-dietoxiacetofenona (DEOAF) y una porción de esta composición se fundió en un molde de politetrafluoretilepo TEFLON® configurado para proporcionar una lámina de polímero rectangular de 50 cm por 75 cm de aproximadamente 0,25 mm de espesor. Después del endurecimiento utilizando luz UV, la lámina de polímero AMPSA/DMA resultante se retiró del molde y se cortó en calzos triangulares equilaterales que tienen dimensiones laterales de aproximadamente 14 milésimas. Las configuraciones triangulares se prepararon de manera que los calzos podían orientarse fácilmente sobre superficies coincidentes de la lente.

Ejemplo 2: Preparación de una Lente Electrocrómica Laminada que contiene Calzos y una Capa de Polímero de Conducción de Iones Una primera lente que contiene películas finas de ln2?3.- Sn02 (óxido de estaño indio, o ITO) y óxido de iridio y una segunda lente que contiene películas finas de ITO y óxido de tungsteno se prepararon de acuerdo con el Ejemplo I de la Patente de los Estados Unidos N° 5.618.390. Después de precargar la lente revestida con óxido de iridio según el Ejemplo I de la patente '390, los calzos preparados de acuerdo con el Ejemplo I anterior se colocaron sobre gotitas del adhesivo no sólido del Ejemplo I colocado en las posiciones 12:00, 2:00, 4:00, 6:00, 8:00 y 10:00 sobre la superficie coincidente de la lente revestida con óxido de tungsteno . Estas gotitas se endurecieron entonces utilizando luz UV para asegurar los calzos. Una cantidad suficiente de la composición adhesiva no sólida, endurecible del Ejemplo 1 para proporcionar una capa intermedia de polímero de 0,25 mm de espesor se colocó a continuación entre el WO4 y las semiceldas de óxido de iridio, y se llevaron juntas a través de la técnica convencional hasta que ambas superficies coincidentes estaban en contacto con los calzos. La composición adhesiva se endureció entonces utilizando luz UV para formar una capa intermedia de polímero AMPSA/DMA uniforme. La lente laminada resultante mostró una distorsión localizada de menos de 1/8 dioptría y no mostró imágenes visuales secundarías en luz fuente puntual. El espesor desde el centro hasta el borde midió +/- 0,025 mm con un espesor de la capa intermedia de 0,25 mm. Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a detalles específicos de ciertas formas de realización de la misma, no se pretende que tales detalles sean referidos como una limitación sobre el alcance de la invención excepto hasta la extensión en que se incluyen en las reivindicaciones que se acompañan.

Claims (24)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para laminar primera y segunda partes que tienen primera y segunda superficies coincidentes, respectivamente, cuyo método comprende: a) colocar una pluralidad de calzos entre dicha primera y segunda superficies coincidentes; b) colocar una cantidad efectiva de una composición adhesiva no sólida, endurecible entre dicha primera y segunda superficies coincidentes; c) llevar dicha primera y segunda superficies coincidentes juntas hasta que se entran en contacto con dichos calzos, extendiendo de esta manera dicha composición adhesiva no sólida, endurecible entre dichas partes: y d) endurecer dicha composición adhesiva.
2. 2. El método de la reivindicación 1, donde dicha primera y segunda partes son lentes ópticas.
3. 3. El método de la reivindicación 2, donde dichas lentes ópticas son lentes oftálmicas.
4. 4. El método de la reivindicación 1, donde dicha composición adhesiva no sólida, endurecible forma una capa intermedia de polímero conductivo de iones.
5. 5. El método de la reivindicación 3, donde dicha composición adhesiva no sólida, endurecible forma una capa intermedia de polímero conductivo de iones.
6. 6. El método de la reivindicación 1 , donde dichos calzos están preparados a partir de dicha composición adhesiva no sólida, endurecible.
7. 7. El método de la reivindicación 3, donde dichos calzos están preparados a partir de dicha composición adhesiva no sólida, endurecible.
8. 8. Ei método de la reivindicación 1 , donde dichos calzos están configurados de forma irregular.
9. 9. El método de la reivindicación 3, donde dichos calzos están configurados de forma irregular.
10. 10. El método de la reivindicación 1, donde dichas primera y segunda partes son semiceldas electrocrómicas complementarias y - donde dicha composición adhesiva no sólida, endurecible forma una capa intermedia de polímero conductivo de iones entre dichas primera y segundas partes.
11. 11. El método de la reivindicación 10, donde dichos calzos están preparados a partir de dicha composición adhesiva no sólida, endurecible.
12. 12. El método de la reivindicación 10, donde se utilizan aproximadamente de 3 a 12 calzos.
13. 13. Un método para preparar un dispositivo electro-óptico laminado que comprende primero y segundo substratos que tienen primera y segunda superficies coincidentes, respectivamente, y una capa intermedia adhesiva de espesor substancialmente uniforme, cuyo método comprende: a) colocar una pluralidad de calzos en al menos una de dichas superficies coincidentes; b) añadir una cantidad efectiva de una composición adhesiva no sólida a al menos una de dichas superficies coincidentes; c) llevar dicha primera y segunda superficies coincidentes juntas hasta que dichas superficies coincidentes están espaciadas de forma uniforme por dichos calzos; d) endurecer dicho adhesivo.
14. 14. El método de la reivindicación 13, donde dicha composición adhesiva no sólida forma una capa intermedia de polímero conductivo de iones.
15. 15. El método de la reivindicación 13, donde dichos calzos están preparados a partir de dicha composición adhesiva no sólida.
16. 16. El método de la reivindicación 13, donde dichos calzos están configurados de forma irregular.
17. 17. El método de la reivindicación 16, donde dichos calzos son triangulares.
18. 18. El método de la reivindicación 13, donde dichos calzos tienen aproximadamente de 0,025 hasta aproximadamente 0,625 mm de espesor.
19. 19. El método de la reivindicación 13, donde se utiliza una técnica de laminación en suspensión.
20. 20. Un dispositivo laminado preparado por el método de la reivindicación 1.
21. 21. Un dispositivo electro-óptico laminado preparado por el método de la reivindicación 13.
22. 22. Un compuesto que comprende primero y segundo substratos y una capa intermedia adhesiva formada mediante laminación en presencia de calzos.
23. 23. Un dispositivo electro-óptico laminado que tiene una capa intermedia adhesiva de espesor substancialmente uniforme que contiene una pluralidad de calzos de laminación.
24. 24. El dispositivo de la reivindicación 23, donde dicha capa intermedia adhesiva es una capa intermedia de polímero conductivo de iones.