專利名稱：制備包括防污涂層的透鏡表面以及對所述透鏡修邊的方法
制備包括防污涂層的透鏡表面以及對所述透鏡修邊的方法本發(fā)明一般而言涉及光學(xué)玻璃領(lǐng)域，特別是用于透鏡，更特別用于眼用透鏡的光 學(xué)玻璃，其帶有具有疏水和/或疏油性質(zhì)的外涂層(防污頂涂層)，該外涂層涂有利于玻璃 修邊的臨時涂層。光學(xué)透鏡，尤其是眼用透鏡由一系列相繼的模制和/或表面加工和/或拋光操作 (它們決定透鏡的凸和凹光學(xué)表面的幾何構(gòu)造)以及此后的合適的表面處理產(chǎn)生。制造眼用透鏡的最后一步是修邊或修整步驟，其包括機(jī)械加工透鏡的邊緣或外周 以使其符合配入其要裝入的眼鏡框所需的尺寸。通常在包含實(shí)施如上規(guī)定的機(jī)械加工的金剛石砂輪的磨床上進(jìn)行修邊。在此操作 過程中通過軸向作用的閉鎖元件夾住透鏡。通常通過數(shù)字控制法控制玻璃相對于砂輪的相 對運(yùn)動，以賦予透鏡所需形狀。因此，透鏡在這種運(yùn)動過程中必須絕對固定。為做到這一點(diǎn)，在修邊之前，必須進(jìn)行透鏡的鎖定，即提供夾具或卡盤以固定透鏡 的凸面。通常，在卡盤和透鏡凸面之間放置固定墊，如膠貼，例如雙面粘合墊。透鏡通過粘 合墊粘著到卡盤上，隨后沿磨床的安裝軸機(jī)械固定，且軸臂通過在與卡盤相反的透鏡側(cè)上 施加中心力來鎖定透鏡。在機(jī)械加工時，透鏡上被施以切向扭矩，如果透鏡夾具不夠有效， 這可能造成透鏡相對于卡盤旋轉(zhuǎn)。透鏡的可靠就位主要取決于固定墊/透鏡凸面界面處的 良好粘合。上一代眼用透鏡通常包含改變表面能的有機(jī)或無機(jī)外涂層，例如本領(lǐng)域公知的防 污疏水和/或疏油涂層。它們大多數(shù)是氟硅烷型材料，其降低表面能以防止油污沉積物附 著，油污隨后更容易除去。這種類型的表面涂層可能會破壞墊/凸面界面處的粘合，以致難以進(jìn)行令人滿意 的修邊操作的程度，特別是對聚碳酸酯透鏡(標(biāo)作PC，例如雙酚-A聚碳酸酯)而言，其修邊 與其它材料相比產(chǎn)生高得多的應(yīng)力。在修邊時，透鏡不應(yīng)發(fā)生大于2°，優(yōu)選最多1°的偏移，因此墊與透鏡表面的粘 合對獲得良好修邊而言是至關(guān)重要的。由于不當(dāng)實(shí)施的修邊操作，透鏡會受到無法彌補(bǔ)的 破壞和損失。為克服帶有疏水和/或疏油外涂層的透鏡修邊中的這些困難，已經(jīng)提出在這類涂 層上形成有機(jī)或無機(jī)性質(zhì)的臨時涂層，特別是MgF2涂層。例如，轉(zhuǎn)讓給ESSIL0R的歐洲專利 申請EP 1 392 613和EP 1 633 684描述了使用這樣的臨時涂層來提高表面能并由此使光 學(xué)儀器商能夠進(jìn)行可靠的透鏡修邊。在修邊后，應(yīng)該除去臨時涂層以恢復(fù)透鏡疏水和/或 疏油外涂層表面性質(zhì)。尤其在專利申請W0 2005/015270、W0 03/057641 和 JP 2004-122238 中描述了將 聚合物性質(zhì)的可剝離保護(hù)膜沉積到防污涂層上。它們分別公開了基于氯化聚烯烴樹脂或基 于聚對苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯或聚(乙酸乙烯酯)的臨時薄膜作為直接接觸防污涂 層的涂層。這些保護(hù)涂層防止透鏡在修邊操作過程中滑出。但是，玻璃表面越疏水，涂層就越難粘著到其上。當(dāng)臨時涂層的厚度高，尤其具有 大約5至10納米厚度時，該問題更加突出。已特別通過浸涂法沉積的臨時薄膜幾乎粘著不到玻璃表面，更特別凹面上，因此以剝落告終。防污涂層，如Daikin Industries公司出售 的0PT00LDSX 造成例如保護(hù)性涂料組合物的嚴(yán)重鋪展困難以及相應(yīng)涂層的差粘合。當(dāng) 保護(hù)性涂料組合物是水性組合物，特別是膠乳時，這些問題變得更糟。本發(fā)明為這些問題提供了全面解決方案，無論所用透鏡基底的類型和透鏡幾何構(gòu) 造如何，也就是說，與其焦度無關(guān)。因此，本發(fā)明的第一目的是提供能在包含疏水和/或疏油表面涂層的透鏡上沉積 臨時涂層且不存在這兩個涂層之間的粘合問題的方法。換言之，這是制造能夠經(jīng)受修邊過 程的具有疏水和/或疏油表面性質(zhì)的透鏡的方法。本發(fā)明的另一目的是提供用于涂有疏水和/或疏油表面涂層的透鏡的修邊方法， 其能夠?qū)崿F(xiàn)極高修邊成功率，并避免透鏡在相關(guān)修邊操作過程中的任何滑脫問題。在修邊后，臨時層的除去應(yīng)能夠回收具有與初始性質(zhì)基本相同的性質(zhì)，特別是與 初始水靜態(tài)接觸角基本類似的水靜態(tài)接觸角的疏水和/或疏油外涂層。本發(fā)明的另一目的是提供能夠經(jīng)受修邊過程的具有疏水和/或疏油表面性質(zhì)的 透鏡。根據(jù)本發(fā)明通過包括改變臨時涂層應(yīng)沉積到的疏水和/或疏油表面的一部分以 促進(jìn)與該保護(hù)涂層的物理粘合的處理方法解決這些目的。處理本發(fā)明的光學(xué)透鏡，尤其是使所述光學(xué)透鏡能夠經(jīng)受修邊過程的方法包括下 列步驟-提供在其至少一個主表面上涂有疏水和/或疏油外涂層的光學(xué)透鏡；-對所述涂布的主表面的至少一部分外周區(qū)域施以處理而在至少一部分外周區(qū)域 中除去該疏水和/或疏油涂層和/或改變所述涂層以降低其疏水性；-在透鏡的所述主表面上沉積聚合物性質(zhì)的臨時涂層以至少部分覆蓋所述疏水和 /或疏油涂層和在前一步驟中處理過的外周區(qū)域；-回收光學(xué)透鏡，該光學(xué)透鏡包含在其至少一個主表面上的疏水和/或疏油外涂 層和與所述疏水和/或疏油涂層直接接觸的粘著到所述涂布透鏡的表面上的臨時聚合物涂層。在本申請中，當(dāng)透鏡在其表面上包含一個或多個涂層時，表述“在透鏡上沉積層或 涂層”是指層或涂層要沉積到透鏡外涂層，即離透鏡基底最遠(yuǎn)的涂層的未覆蓋表面(暴露表 面)上?！霸诨咨稀被颉耙殉练e到基底上”的涂層是指這樣的涂層(i)在基底之上，(iii) 不一定與基底接觸，這意味著在基底和相關(guān)涂層之間可插入一個或多個中間涂層，和(iii) 不一定完全覆蓋所述基底。在本申請中，“聚合物”包括均聚物、共聚物和低聚物。本發(fā)明中所用的光學(xué)透鏡包含由有機(jī)或無機(jī)玻璃制成，具有凸主面和凹主面的基 底，優(yōu)選透明基底，至少一個所述主面包括防污涂層(疏水和/或疏油涂層)。本文所用的 “透鏡”也指透鏡毛坯。這種透鏡優(yōu)選是眼鏡用的眼用透鏡。透鏡可以是偏光透鏡、光致變 色透鏡或著色的太陽鏡。本發(fā)明的方法通常在透鏡的凸面上進(jìn)行，但也可以在其凹面上或透鏡的各自涂有 防污涂層的兩個主面上進(jìn)行。
在適用于基底的熱塑性材料中，可以提到(甲基)丙烯酸(共)聚合物，特別是聚 (甲基丙烯酸)甲酯(PMMA)、硫代(甲基)丙烯酸(共)聚合物、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、 聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚(硫氨酯)、多元醇烯丙基碳酸酯(共)聚合物、乙烯/乙 酸乙烯酯熱塑性共聚物、聚酯如聚(對苯二甲酸乙二酯)(PET)或聚(對苯二甲酸丁二酯) (PBT)、聚環(huán)硫化物、聚環(huán)氧化物、聚碳酸酯和聚酯的共聚物、環(huán)烯屬共聚物，如乙烯和降冰 片烯的共聚物，或乙烯和環(huán)戊二烯的共聚物，及其組合。本文所用的“(共)聚合物”意在表示共聚物或聚合物。(甲基)丙烯酸酯意在表 示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。本發(fā)明中所用的優(yōu)選基底包括通過使甲基丙烯酸烷基酯，特別是甲基丙烯酸Ci-C； 烷基酯，如(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸乙酯，聚乙氧基化芳族(甲基)丙烯酸 酯，如聚乙氧基化雙酚二(甲基)丙烯酸酯，烯丙基衍生物，如線性或支化、脂族或芳族多元 醇烯丙基碳酸酯、硫代(甲基)丙烯酸酯、環(huán)硫化物，以及聚硫醇/多異氰酸酯前體混合物 (以產(chǎn)生聚硫氨酯)聚合而得到的那些基底。本文所用的聚碳酸酯(PC)意在表示均聚碳酸酯和共聚碳酸酯和嵌段共聚碳酸特別推薦的基底是通過使例如PPG Industries公司以商品名CR- 39 出售的二 乙二醇雙烯丙基碳酸酯(共)聚合而得到的那些基底(來自ESSIL0R的ORMA 透鏡) 或通過使硫代(甲基)丙烯酸單體，如法國專利申請F(tuán)R 2734827中描述的那些聚合而得到 的那些基底。基底可以通過使上述單體的混合物聚合來獲得，或它們也可以包含這些聚合 物和(共)聚合物的混合物。疏水和/或疏油涂層是本領(lǐng)域公知的并通常沉積到抗反射涂層上，盡管它們也可 以例如直接沉積到耐磨和/或耐劃傷涂層上。它們被定義為是去離子水靜態(tài)接觸角高于或等于75°，優(yōu)選高于或等于90°，更 優(yōu)選高于或等于100°的涂層。靜態(tài)接觸角可以通過液滴模型測定，根據(jù)該方法，將直徑小 于2毫米的液滴仔細(xì)沉積到固體非吸收性表面上，測量液體和固體表面之間的界面處的角度。優(yōu)選的疏水和/或疏油涂層具有低表面能，即它們將透鏡表面能降至小于20mJ/ m2，優(yōu)選降至小于14mJ/m2，更優(yōu)選降至小于13mJ/m2，再更優(yōu)選降至小于12mJ/m2。表面 能值根據(jù) “Estimation of a surface forceenergy of polymers", OWENS D. K. , WENDT R. G. (1969) J. Appl. Polym. Sci，13，1741-1747 中描述的 OWENS-ffENDT 方法計(jì)算。通常，它們的厚度小于或等于10納米，優(yōu)選為1至10納米，更優(yōu)選1至5納米，再 更優(yōu)選2至3納米。本發(fā)明的疏水和/或疏油涂層優(yōu)選是有機(jī)性質(zhì)的。本文所用的“具有有機(jī)性質(zhì)的 層”意在表示包含占層總重量的至少40%，更優(yōu)選至少50%的有機(jī)材料的層。優(yōu)選的疏水和/或疏油表面涂層包含至少一種氟化化合物，更優(yōu)選至少一種帶有 一個或多個氟化基團(tuán)，特別是氟化烴基、全氟化碳基團(tuán)、氟化聚醚基團(tuán)，如F3C- (OC3F6) 24-O-( CF2)2-(CH2)2-0-CH2-Si (0CH3)3或全氟聚醚基團(tuán)的硅烷、硅氮烷或聚硅氮烷型化合物。形成疏水和/或疏油涂層的常用方法包括沉積帶有氟化基團(tuán)和Si-R基團(tuán)的化合 物，其中R代表羥基或前體基團(tuán)，如可水解基團(tuán)，例如C1、NH2、NH-或-0-烷基，優(yōu)選烷氧基。它們優(yōu)選衍生自每分子帶有優(yōu)選至少兩個可水解基團(tuán)的氟硅烷或氟硅氮烷型前體。這類化
合物一旦沉積到表面上，能夠直接或在水解后發(fā)生聚合和/或交聯(lián)反應(yīng)。 特別適用于形成疏水和/或疏油涂層的氟硅烷是美國專利6，277，485中所述的含
有氟聚醚基團(tuán)的那些。 這些氟硅烷具有如下通式 其中RF是一價或二價多氟聚醚基團(tuán)；R1是二價亞烷基、亞芳基或其組合，任選含有 一個或多個雜原子或官能團(tuán)和任選被鹵素原子取代，并優(yōu)選含有2至16個碳原子；R2是低 碳烷基(即，Q-Q烷基)；Y是鹵素原子、低碳烷氧基(即，Q-Q烷氧基，優(yōu)選甲氧基或乙氧 基)或低碳酰氧基(即，_0C(0)R3，其中R3是C「C4烷基)；x是0或1 ；且y是1 (Rf是一價 的)或2(&是二價的)。合適的化合物通常具有至少1000的數(shù)均分子量。優(yōu)選地，Y為低 碳烷氧基，和Rf是全氟聚醚基團(tuán)。其它推薦的氟硅烷具有下式 其中n = 5、7、9或11，且R是烷基，優(yōu)選CfQ烷基，如_CH3、_C2H5和_C3H7 ；CF3(CF2)5CH2CH2Si(OC2H5)3((十三氟-1，1，2，2-四氫)辛基-三乙氧基硅烷)； CF3CH2 CH2 S i C13 ； 其中n = 7或9且R如上定義。在美國專利6，183，872中描述了也推薦用于制備疏水和/或疏油涂層的含氟硅 烷的組合物。它們包含帶有硅基基團(tuán)的含有機(jī)基團(tuán)的氟代聚合物，具有下列通式和5. 102 至.105的分子量 其中Rf代表全氟烷基；Z代表氟-或三氟甲基；a、b、c、d和e彼此獨(dú)立地各自代 表0或大于或等于1的整數(shù)，條件是a+b+c+d+e之和不小于1且a、b、c、d和e旁的括號中 的重復(fù)單元的順序不限于所示這種；Y代表H或具有1至4個碳原子的烷基；X代表氫、溴 或碘原子；R1代表羥基或可水解基團(tuán)；R2代表氫原子或一價烴基，1是0、1或2 ;m是1、2或 3 ；且n”是至少等于1，優(yōu)選至少等于2的整數(shù)。在專利JP 2005-187936和EP 1300433中描述了適用于制備防污涂層的其它化合
物，并具有下式 其中R' F是直鏈、全氟聚醚二價基團(tuán)，R'是(^-(；烷基或苯基，X'是可水解基團(tuán)， a'是0至2的整數(shù)，b'是1至5的整數(shù)，m'和n'是等于2或3的整數(shù)。適用于制備疏水和/或疏油涂層的商業(yè)組合物是Shin-Etsu Chemical公司出售 的KY130 (具有如專利JP 2005-187936中給出的化學(xué)式)和KP 801M 組合物以及 Daikin Industries公司出售的0PT00L DSX :組合物(具有如美國專利6，183，872中給 出的化學(xué)式的包含全氟丙烯基團(tuán)的氟化樹脂)。0PT00LDSX 是最優(yōu)選的防污涂料組合 物。用在防污涂料組合物中的溶劑是氟化溶劑和鏈烷醇，如甲醇，優(yōu)選氟化溶劑。氟化 溶劑的實(shí)例是完全或部分氟化并具有含1至25個碳原子的碳鏈的有機(jī)分子，如氟化鏈烷， 優(yōu)選全氟化鏈烷，和氟化醚氧化物，優(yōu)選全氟烷基烷基醚氧化物，和它們的混合物。可提及 全氟己烷或九氟異丁基醚。有多種沉積防污涂料組合物的方法，其中包括液相沉積，如浸 涂、旋涂(離心)、噴涂或氣相沉積，如真空蒸發(fā)。通過旋涂或浸涂法沉積是最優(yōu)選的方法。處理防污涂層表面構(gòu)成本發(fā)明方法中對在表面上完全成功沉積而言關(guān)鍵的步驟。這類處理包括對涂布的主表面的至少一部分外周區(qū)域施以處理而在至少一部分外周區(qū)域中除去疏水和/或疏油涂層和/或改變所述涂層以降低其疏水性。 本文所用的“透鏡表面的外周區(qū)域，，是指離透鏡中心最遠(yuǎn)并通常具有環(huán)形構(gòu)造的區(qū)域。任選地，在透鏡邊緣至少部分被疏水和/或疏油涂層覆蓋時，可另外對至少一部 分透鏡邊緣施以處理而在至少一部分所述邊緣中除去所述疏水和/或疏油涂層和/或改變 所述涂層以降低其疏水性。這種處理可以與主表面的處理相同，或可以不同。透鏡邊緣確 實(shí)可能偶然涂上疏水和/或疏油涂層，尤其是當(dāng)該涂層已通過浸涂沉積到所述透鏡的主表 面上時。本申請中描述的透鏡主表面外周的處理也可用于透鏡邊緣。局部除去疏水和/或疏油涂層并由此促進(jìn)局部粘合的優(yōu)選處理是機(jī)械處理，優(yōu)選 打磨處理。它們的作用包括通過使該表面更親水來改變要與保護(hù)涂層接觸的表面?？梢越柚安蓟虼蚰ゼ埢虿?，或通過相同性質(zhì)的任何其它方式進(jìn)行打磨處理。在 本發(fā)明中可以合適地使用粘著到適用于車床的平面(紙、布、襯布紙、塑料)或圓柱形載體 上的任何磨料粉?？捎玫奶烊换蚝铣赡チ戏鄣膶?shí)例包括含鋁粉末，如剛玉和金剛砂；含硅材 料，如玻璃、砂、滑石、一些含石英的砂巖、石英本身；輕石、石榴石、燧石、金屬碳化物、碳化 硅。也可以使用打磨紙，或打磨輥、打磨帶或3M出售的Scotch-Brite ’型合成打磨墊。優(yōu) 選使用金剛砂布、砂紙、剛玉紙、鋼絲絨或合成打磨墊。可以手工或自動進(jìn)行打磨處理。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，打磨透鏡外周和如 果必要，其邊緣的操作是自動化的并使用帶有其上已粘有磨料粉的表面的機(jī)器或工具，例 如機(jī)動車床，其中打磨筒(打磨器)已固定到旋轉(zhuǎn)桿上。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，將 磨機(jī)或工具固定，將透鏡置于該工具或機(jī)器附近并圍繞其軸旋轉(zhuǎn)以打磨其外周或任選其邊緣。在透鏡外周打磨操作(其通常也造成玻璃的銳利邊緣局部破壞)后，優(yōu)選進(jìn)行該 表面的手動或自動擦拭以從其上除去已產(chǎn)生的粉塵，和/或用壓縮空氣吹掃。優(yōu)選使用帶 有絨面的軟織物，例如經(jīng)過起毛皮革表面精處理的織物進(jìn)行擦拭。通常，吹掃、擦拭，隨后再 吹掃該處理過的玻璃。除這類機(jī)械處理外，只要防污涂層的性質(zhì)允許(技術(shù)人員能容易地確定)，可以使 用化學(xué)或物理_化學(xué)處理來除去和/或改變防污涂層，降低其疏水性。這些處理可以與機(jī) 械作用結(jié)合，在一些情況下，旨在產(chǎn)生機(jī)械作用。用于降低表面張力并由此在不影響(外周區(qū)域外面的)最終防污涂層性能的情況 下促進(jìn)臨時涂層的粘合的任何表面處理都適用在本發(fā)明中。合適的處理的實(shí)例包括使用高能物類，例如離子束或電子束的轟擊，電暈放電處 理、離子散裂處理、紫外線處理、等離子體處理或激光束處理。其也可以是酸或堿表面處理 和/或溶劑表面處理。許多處理可結(jié)合。高能物類是指能量為1至150eV，優(yōu)選10至150eV，更優(yōu)選40至150eV的物類。高 能物類可以是化學(xué)物類，如離子、自由基或諸如光子或電子的物類。這類處理可通過造成裂解、在表面上產(chǎn)生新的分子鍵或極性基團(tuán)、反應(yīng)體重組、刪 除、局部產(chǎn)生具有不同表面性質(zhì)的新材料來將疏水和/或疏油材料轉(zhuǎn)化成新狀態(tài)。例如，使 用氧等離子體能夠產(chǎn)生羥基，由此提高要涂布的表面的可潤濕性。這些處理也可以局部提 高表面粗糙度和促進(jìn)保護(hù)涂層的粘合。
優(yōu)選地，本發(fā)明的處理將透鏡的處理過的表面能提高至至少15mJ/m2的值，優(yōu)選至 少25mJ/m2的值。通常，處理過的表面的表面能為15至70mJ/m2，優(yōu)選25至70mJ/m2。使用液體通過酸或堿的疏水和/或疏油涂層處理實(shí)際上實(shí)現(xiàn)的是該表面的腐蝕 打磨?？捎玫姆窍拗菩蕴幚硎峭ㄟ^草酸、稀鹽酸、稀蘇打或鉀堿處理。本發(fā)明的處理通常將處理過的表面與去離子水的靜態(tài)接觸角降至小于85°，優(yōu)選 小于75°，更優(yōu)選小于60°，再更優(yōu)選小于50°的值。當(dāng)然，可以保護(hù)透鏡的不想要經(jīng)受本發(fā)明的任何處理的具有疏水和/或疏油性質(zhì) 的表面以將所述處理限制于相關(guān)區(qū)域?？梢钥紤]使用掩模或任何其它合適的技術(shù)作為保護(hù)手段，其放置到要處理的透鏡 表面上，或任選地，在使用基于高能物類的處理時，插入處理源和要處理的表面之間。在光 學(xué)領(lǐng)域中使用掩模是常見的，這類技術(shù)尤其描述在美國專利No. 5，792，537中。處理可均勻施加于主表面的外周區(qū)域(和任選邊緣)，這意味著處理過的區(qū)域具 有連續(xù)表面，但整個處理過的區(qū)域也可以通過例如借助掩模將該處理限制于相關(guān)區(qū)域而具 有不連續(xù)表面。優(yōu)選地，本發(fā)明的處理均勻施加到冠狀外周區(qū)域上。在另一實(shí)施方案中，本 發(fā)明的處理施加，任選均勻施加到主表面外周區(qū)域的一半上。如果該區(qū)域均勻處理，則防止 形成半個冠(demi couronne)。處理過的區(qū)域應(yīng)具有足以促進(jìn)要沉積的臨時涂層的粘合的表面。但是，已經(jīng)觀察 到，即使小的表面也足以促進(jìn)臨時涂層的粘合，這使本發(fā)明的方法特別有吸引力。優(yōu)選地，所述處理施加到從透鏡邊緣延伸至距透鏡邊緣小于透鏡半徑的2 %，更優(yōu) 選小于1. 5%，再更優(yōu)選小于1%，最優(yōu)選小于0. 5%的距離的區(qū)域的至少一部分上，優(yōu)選在 如此區(qū)域的整個表面上施以所述處理。施以本發(fā)明的處理的透鏡面的表面百分比通常小于5%，優(yōu)選小于3%，更優(yōu)選小 于2%，再更優(yōu)選小于1%。例如，對于65毫米直徑的透鏡，通常在寬度為0. 1至0.2毫米 的外周冠(其代表主面表面積的小于2% )上進(jìn)行所述處理。如上所述，本發(fā)明的臨時涂層直接沉積到已在該方法的前一步驟中處理過的疏水 和/或疏油外涂層上。保護(hù)性聚合物臨時涂層優(yōu)選是有機(jī)性質(zhì)的。其可以是單層或多層涂層，特別是雙 層涂層。其可以由能夠提高具有疏水和/或疏油性質(zhì)的透鏡的表面能并且可以在修邊步驟 后的后繼步驟中除去的任何聚合材料制成。優(yōu)選地，臨時涂層能將透鏡表面能提高至至少15mJ/m2，優(yōu)選至至少25mJ/m2。通 常，臨時涂層的表面能為15至70mJ/m2，優(yōu)選25至70mJ/m2。當(dāng)然，臨時涂層的材料應(yīng)使其確定不會破壞該疏水和/或疏油涂層的表面性質(zhì)并 在其除去后，透鏡的光學(xué)和表面性質(zhì)與沉積保護(hù)性臨時涂層之前的透鏡性質(zhì)完全相同。臨時涂層的聚合物可選自乙烯基聚合物、鹵化聚合物，特別是鹵化聚烯烴，尤其是 氯化和/或氟化聚合物，特別是氯化和/或氟化聚烯烴，聚氨酯、聚氨酯-脲、聚環(huán)氧化物、 聚環(huán)硫化物、聚酯、聚醚、聚酯-醚、聚硫代(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、醇酸樹 脂、聚對苯二甲酸亞烷基酯(例如聚對苯二甲酸乙二酯)、纖維素聚合物及其組合。在歐洲 專利申請EP1 392 613和世界申請W0 2005/015270中描述了這些材料中的一些。氯化聚烯烴包括氯化聚乙烯和氯化聚丙烯。氟化聚烯烴包括氯三氟乙烯、六氟丙烯、1-氫五氟丙烯、2-氫五氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚(例如全氟甲基乙烯基醚)、三氟乙 烯、四氟乙烯和偏二氟乙烯均聚物和共聚物。作為乙烯基聚合物，可以提及聚(乙酸)乙烯酯、聚丙烯、聚乙烯、苯乙烯型聚合 物、聚(乙烯基酚)、聚(乙烯基吡咯烷酮)和聚(乙烯基吡咯烷酮-共-乙酸乙烯酯)。聚 (乙酸乙烯酯)是最優(yōu)選的乙烯基聚合物。由聚氨酯型膠乳或聚(甲基)丙烯酸型膠乳干燥組合物制成的涂層特別有用。聚 氨酯型膠乳基組合物是優(yōu)選的。如公知的那樣，膠乳是聚合物或共聚物粒子在水性介質(zhì)中的分散體。水性介質(zhì)可 以是水，例如蒸餾水或去離子水，或甚至水和一種或多種溶劑，尤其是水和鏈烷醇，通常C1 至C6鏈烷醇，優(yōu)選乙醇的混合物。聚氨酯型膠乳的合適的實(shí)例包括包含聚酯基團(tuán)，尤其是脂族聚酯基團(tuán)的聚氨酯膠 乳。優(yōu)選通過使至少一種脂族多異氰酸酯和至少一種脂族多元醇聚合來獲得聚氨酯單元。 這類聚氨酯-聚酯膠乳可以以商品名Neorez (例如，Neorez r_962、Neorez 『972、 Neorez r-986,Neorez r-9603)購自 zeneca resins 公司或以商品名Witcobond (例如，Witcobond 232、witcobond 234、witcobond 240、Witcobond 242)
購自 BAXENDEN CHEMICALS-fflTCO Corporation 的子公司。聚(甲基)丙烯酸型膠乳的合適的實(shí)例包括衍生自(甲基)丙烯酸酯單體，如(甲 基)丙烯酸乙酯、丁酯、甲氧基乙酯或乙氧基乙酯以及通常次要量的至少一種其它共聚單 體，如苯乙烯的共聚物的膠乳。優(yōu)選的聚(甲基)丙烯酸型膠乳是丙烯酸酯-苯乙烯共聚物的膠乳。這類丙烯酸 酯-苯乙烯共聚物的膠乳可以以商品名NEOGRYL 購自ZENECARESINS公司或以商品 名CARBOSET 購自 B.F.Goodrich Chemical Co.。優(yōu)選地，臨時涂層是可剝離涂層。其厚度可以在相對較大的量內(nèi)變化，例如1至 150微米，優(yōu)選10至40微米，更優(yōu)選15至30微米，再更優(yōu)選15至20微米。其可以通過 任何合適的傳統(tǒng)液體法，如浸涂、旋涂、噴涂沉積，或借助刷子沉積，優(yōu)選通過浸涂或旋涂沉 積。優(yōu)選地，臨時涂層通過首先在透鏡的所述主表面上沉積液體涂料組合物，隨后固 化該液體組合物來形成。臨時涂層應(yīng)沉積到在前一步驟中處理過的涂有疏水和/或疏油涂層的透鏡主表 面上以至少部分覆蓋已處理過的外周區(qū)域和疏水和/或疏油涂層。沉積可以在要接觸粘合固定墊的透鏡面的整個表面上或在其一部分上進(jìn)行。特別 地，臨時涂層能夠覆蓋透鏡中部，但不應(yīng)僅施加到要接觸透鏡固定墊的區(qū)域。經(jīng)過處理而除 去疏水和/或疏油涂層或改變所述涂層而降低其疏水性的透鏡表面外周區(qū)域的至少一部 分必須用該保護(hù)涂層涂布，這樣才能充分粘合臨時涂層。這種外周區(qū)域確實(shí)經(jīng)過處理以促 進(jìn)該透鏡與保護(hù)涂層的粘合。沉積可均勻覆蓋相應(yīng)區(qū)域，在這種情況下其具有連續(xù)結(jié)構(gòu)，但其也可以具有不連 續(xù)結(jié)構(gòu)(間歇沉積)，例如篩網(wǎng)形式?？梢酝ㄟ^移印獲得不連續(xù)結(jié)構(gòu)沉積。被保護(hù)涂層覆蓋的區(qū)域使得該保護(hù)涂層和固定墊之間的接觸角足以確保透鏡與所述墊的粘合。通常，臨時保護(hù)涂層覆蓋所述墊粘著到的透鏡面(即通常透鏡凸面)的至 少15%，優(yōu)選至少20%，更優(yōu)選至少30%，再更優(yōu)選至少40%，最優(yōu)選整個表面。優(yōu)選地，非常尤其在臨時涂層已沉積到透鏡一面的整個表面上時，這種涂層具有 允許借助前焦距計(jì)(frontofocomStre)在透鏡上進(jìn)行普通焦度(puissance)測量的一定透 明度。因此，本發(fā)明的涂有臨時涂層的透鏡優(yōu)選具有至少18%，優(yōu)選至少40%的根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) ISO 8980/3測得的透射率。一旦已沉積保護(hù)性臨時外涂層，透鏡就能夠經(jīng)受修邊過程。根據(jù)本發(fā)明的處理光學(xué)透鏡的方法可進(jìn)一步包括鎖定帶有與疏水和/或疏油涂 層直接接觸的臨時涂層的透鏡的后繼步驟，即，將所述透鏡置于包含粘著到臨時涂層上的 固定墊的修邊裝置中的步驟、鎖定的透鏡的修邊步驟和從修邊裝置中取下透鏡的解鎖步 驟。這些附加步驟是常規(guī)的，并且是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，因此不詳細(xì)描述它們。本發(fā)明 的處理方法在這種情況下是光學(xué)透鏡修邊方法。但是，應(yīng)該指明，優(yōu)選用于鎖定的固定墊是在兩面上均自粘的膠貼，例如3M粘合 劑。在修邊后，玻璃具有適合插入相應(yīng)眼鏡框中的所需尺寸。更確切地，根據(jù)本發(fā)明的 修邊方法提供具有最多2°偏移，最優(yōu)選小于或等于1°偏移的玻璃。在后繼步驟中，可以從修過邊的透鏡上除去保護(hù)性臨時涂層以恢復(fù)其疏水和/或 疏油表面性質(zhì)。這種保護(hù)涂層根據(jù)其性質(zhì)可例如通過干擦、在合適的液體介質(zhì)中除去或在 可剝離時通過簡單剝除，或通過連續(xù)實(shí)施這些技術(shù)中的幾個來機(jī)械移除。這些清除步驟已 描述在現(xiàn)有技術(shù)中，因此不進(jìn)一步詳述。在除去保護(hù)性臨時涂層的步驟結(jié)束后，回收最終修過邊的光學(xué)透鏡，其具有與初 始透鏡相同等級或基本相同的光學(xué)和表面特性，尤其是在其疏水和/或疏油表面性質(zhì)方有利地，本發(fā)明的方法與透鏡在沒有任何表面處理，僅簡單地用保護(hù)涂層涂布的 方法相比，顯著改進(jìn)了涂有疏水和/或疏油涂層的透鏡的修邊成功率。本發(fā)明的修邊方法 的成功率為大約100%并因此能夠避免源自修邊玻璃的品質(zhì)的危險(xiǎn)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及可通過本發(fā)明的方法獲得的能夠經(jīng)受修邊過程的光學(xué)透鏡，其 包含在其至少一個主表面上的疏水和/或疏油外涂層，所述涂布主表面的至少一部分外周 區(qū)域已經(jīng)過處理而在至少一部分外周區(qū)域中除去了疏水和/或疏油涂層和/或改變所述 涂層以降低其疏水性，和直接沉積到所述疏水和/或疏油外涂層上的聚合物性質(zhì)的臨時涂 層，所述臨時涂層至少部分覆蓋疏水和/或疏油涂層和經(jīng)過所述處理的外周區(qū)域，由此粘 著到透鏡表面上。通過下列實(shí)施例以非限制性方式例證本發(fā)明。實(shí)施例1至10和對比例1至5 如下處理來自Essilor的15個ORMA 眼用透鏡在已通過浸涂沉積耐磨涂層和通過蒸發(fā)沉積基于交替的&02和Si02層的多層抗 反射涂層后，在Satis 1200DL真空室內(nèi)仍通過蒸發(fā)沉積疏水和/或疏油層。沉積疏水和/或疏油層的條件如下編程厚度=l4nm，壓力=1 X 10_3Pa (感生壓力)
沉積時間=1至2分鐘焦耳效應(yīng)量=13至15%編程沉積速率=0. 4nm/s溫度=40°C (未控制)沉積層的實(shí)際厚度為2至5納米不等。一旦回收處理過的透鏡，用基于SYNTR0N公司提供的聚氨酯膠乳PR0XR910 的臨 時涂料組合物浸涂15個透鏡。在這15個透鏡中，5個透鏡在沉積臨時層之前不接受任何處理，5個在透鏡環(huán)形外 周用180細(xì)粒度的金剛砂布(Norton R222型)已經(jīng)過打磨表面處理，5個透鏡以與金剛砂 布相同的方式打磨，不同的是使用來自3M公司的Scotch Brite布。對沒有經(jīng)過任何預(yù)先打磨處理的5個透鏡而言，可以觀察到，其中三個在透鏡從 膠乳浴中取出后不可能形成粘性聚氨酯膠乳層(即失敗率60% )。但是，對經(jīng)過本發(fā)明的表面處理的10個透鏡而言，獲得沿透鏡的整個表面形成的 薄膜，其在干燥后確實(shí)粘著并實(shí)現(xiàn)無偏移的透鏡修邊。在修邊后，用手剝除該薄膜。實(shí)施例11至20通過在與上述相同的沉積條件下沉積Optool DSX 更厚層(編程厚度20納 米)，重復(fù)前述試驗(yàn)。實(shí)際獲得的Optool DSX .層厚度為大約5至10納米。制造與前述實(shí)施例中相同(除疏水和/或疏油層的厚度外)的透鏡。獲得與前述相同的結(jié)果，即未經(jīng)預(yù)先打磨的玻璃的失敗率為60%，打磨過的玻璃 的成功率為100%，這意味著由初次浸涂形成覆蓋整個玻璃表面的薄膜且所得臨時層能夠 成功實(shí)現(xiàn)修邊操作。因此可以觀察到，本發(fā)明提供有益的結(jié)果，即使疏水和/或疏油層的厚度更大。在(更難修邊的)聚碳酸酯基底上進(jìn)行的其它實(shí)施例獲得相同結(jié)果。I-試驗(yàn)描述在Essilor Kappa磨床上進(jìn)行修邊試驗(yàn)。將透鏡修邊以便為其提供框架模板特有形狀(見下文)。要進(jìn)行的試驗(yàn)需要下列設(shè)備Essilor CLE 60前焦距計(jì)(用于玻璃點(diǎn)測和最后檢查)Essilor Kappa 數(shù)字設(shè)備(描繪器-閉鎖器-磨床(Centreur/Bloqueur etMeuleuse))Charmant型標(biāo)號8320的框架模板，型號05，尺寸51用于檢驗(yàn)的假框架膠著點(diǎn)或固定粘合墊LEAP II，24毫米直徑，來自3M公司的GAM200用于承載粘合墊的Essilor夾具(卡盤)。II-取樣和安裝參數(shù)保持的安裝尺寸如下高度半高裝箱(Demi-hauteur boxing soit)，艮[1
PD (右和左)=32毫米和軸=90 °所用修整周期是適用于材料的周期(用于低折光指數(shù)的塑性周期、用于PC的聚碳 酸酯周期和用于具有平均折光指數(shù)MHI的基底的周期)。保持的夾持力為該磨床的脆性玻 璃壓力選項(xiàng)。III-檢驗(yàn)在修邊后，進(jìn)行檢驗(yàn)以確定該修邊操作是否成功。使用前焦距計(jì)CLE60通過點(diǎn)測 固定在假框架中的透鏡來進(jìn)行檢驗(yàn)。在該階段中軸對準(zhǔn)。如果透鏡在修邊操作后不能插入假框架或如果透鏡可插入假框架但偏移大于 2°，則透鏡被視為不合要求并且未成功通過該試驗(yàn)。如果玻璃偏移低于2°，則透鏡成功通 過該試驗(yàn)。
權(quán)利要求
處理光學(xué)透鏡的方法，包括下列步驟-提供在其至少一個主表面上涂有疏水和/或疏油外涂層的光學(xué)透鏡；-在透鏡的所述主表面上沉積聚合物性質(zhì)的臨時涂層以至少部分覆蓋所述疏水和/或疏油涂層；-回收光學(xué)透鏡，該光學(xué)透鏡包含在其至少一個主表面上的疏水和/或疏油外涂層和與所述疏水和/或疏油涂層直接接觸的粘著到所述涂布透鏡的表面上的臨時聚合物涂層。該方法特征在于，在透鏡主表面上沉積臨時涂層的步驟之前，對涂有疏水和/或疏油涂層的所述主表面的至少一部分外周區(qū)域施以處理而在至少一部分外周區(qū)域中除去所述涂層和/或改變所述涂層以降低其疏水性，以及特征在于，所述臨時涂層沉積到透鏡的所述主表面上以進(jìn)一步至少部分覆蓋在前一步驟中處理過的外周區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述處理是機(jī)械處理，優(yōu)選打磨處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述打磨處理借助砂布或打磨紙或布或合成打磨墊進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述處理是化學(xué)或物理-化學(xué)處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述處理是使用高能物類的轟擊、電暈放電處理、離子 散裂處理、紫外線處理、等離子體處理或激光束處理，酸或堿表面處理、溶劑處理或這些處 理的組合，其中所述使用高能物類的轟擊選自離子束或電子束處理。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中透鏡邊緣至少部分被疏水和/或疏油涂層覆 蓋，以及對至少一部分透鏡邊緣施以處理而在至少一部分所述邊緣中除去所述疏水和/或 疏油涂層和/或改變所述涂層以降低其疏水性。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述處理將處理過的表面與去離子水的靜態(tài) 接觸角降至小于85°，優(yōu)選小于75°，更優(yōu)選小于60°，再更優(yōu)選小于50°的值。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述處理在從透鏡邊緣延伸至距透鏡邊緣小 于透鏡半徑的2%，更優(yōu)選小于1.5%，再更優(yōu)選小于1 %，最優(yōu)選小于`0. 5 %的距離的區(qū)域 的至少一部分上進(jìn)行，優(yōu)選在如此區(qū)域的整個表面上進(jìn)行。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中經(jīng)受所述處理的透鏡面的表面百分比小于 5 %，優(yōu)選小于3 %，更優(yōu)選小于2 %，再更優(yōu)選小于1 %。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述疏水和/或疏油涂層厚度等于或小于 10納米，優(yōu)選為1至10納米，更優(yōu)選1至5納米，再更優(yōu)選2至3納米。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述疏水和/或疏油涂層沉積到單層或多 層抗反射涂層上。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述臨時涂層基于至少一種選自乙烯基聚 合物、商化聚合物、聚氨酯、聚氨酯_脲、聚環(huán)氧化物、聚環(huán)硫化物、聚酯、聚醚、聚酯_醚、聚 硫代(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、醇酸樹脂、聚對苯二甲酸亞烷基酯和纖維素 聚合物的聚合物。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述臨時涂層是可剝離涂層。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述臨時涂層具有1至150微米，優(yōu)選10至 40微米，更優(yōu)選15至30微米，再更優(yōu)選15至20微米的厚度。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述臨時涂層通過在透鏡的所述主表面上沉積液體涂料組合物，隨后固化該液體組合物形成。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述臨時涂層通過浸涂或旋涂，優(yōu)選浸涂沉積。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其進(jìn)一步包括下列步驟-將所述透鏡置于包含固定墊的修邊裝置中以使該固定墊粘著到所述臨時涂層上； -將所述透鏡修邊； -從修邊裝置中取下透鏡；和 -除去所述臨時涂層以回收最終修過邊的光學(xué)透鏡。
18.可通過根據(jù)權(quán)利要求1至16任一項(xiàng)的方法獲得的能夠經(jīng)受修邊過程的光學(xué)透鏡。
全文摘要
本發(fā)明涉及處理在其至少一個主表面上涂有疏水和/或疏油外涂層的眼用透鏡并使其能夠經(jīng)受修邊過程的方法，其中所述方法包括處理所述涂布的主表面的外周區(qū)域而除去疏水和/或疏油涂層和/或改變所述涂層以降低其疏水性的步驟，和在透鏡的所述主表面上沉積臨時聚合物涂層以至少部分覆蓋疏水和/或疏油涂層和在前一步驟中處理過的外周區(qū)域的步驟，從而提供具有在其至少一個主表面上的疏水和/或疏油外涂層和與所述疏水和/或疏油涂層直接接觸的粘著到涂布透鏡的表面上的臨時聚合物涂層的眼用透鏡。本發(fā)明還涉及修邊方法和能夠經(jīng)受修邊過程的透鏡。
文檔編號C03C17/42GK101855589SQ200880115998
公開日2010年10月6日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者C·哈巴西, M·艾格羅 申請人:埃西勒國際通用光學(xué)公司