功能化層狀結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說明】功能化層狀結(jié)構(gòu)
[0001] 本發(fā)明涉及一種功能化層狀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種包括一個(gè)或多個(gè)功能化膜 (不管是否與基本光學(xué)元件相關(guān)聯(lián))的功能化層狀結(jié)構(gòu)。該基本光學(xué)元件具體地可以是眼科 鏡片。本發(fā)明在功能化層狀結(jié)構(gòu)存在偏振功能性的情況下特別有優(yōu)勢(shì)。
[0002] 為了產(chǎn)生偏振的眼科鏡片，已知的是將光學(xué)品質(zhì)的偏振膜轉(zhuǎn)移（即，特別是通過粘 合將其組裝)到基本鏡片的光學(xué)表面上。此偏振膜的功能是將來源于平面或水平擬平面表 面(例如像水體)的任何寄生反射從視野中消除，由此為偏振眼科鏡片的佩戴者減少眩光并 且提高對(duì)比度。
[0003] 這些偏振膜總體上基于聚乙烯醇(PVA)或聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)。（PVA)膜總 體上被插置在兩個(gè)保護(hù)膜之間，這兩個(gè)保護(hù)膜特別地基于三乙酸纖維素(CTA)或聚碳酸酯 (PC)或環(huán)烯烴共聚物(C0C)。此保護(hù)膜用于在將偏振膜與基本光學(xué)元件或成品鏡片組裝起 來的過程中保護(hù)偏振膜免受因（例如)通過非故意撕裂、刮擦或外來物質(zhì)散布在偏振膜材料 中而造成的外部機(jī)械應(yīng)力。此外，該保護(hù)膜方便在制造周期期間拿著該偏振光學(xué)元件。這些 保護(hù)膜還可以在PVA的情況下用于保護(hù)PVA不受外部攻擊，PVA特別地表現(xiàn)出吸濕行為。
[0004] 基于PVA的膠層被插置在該偏振膜與該保護(hù)膜之間以用于確保此組件的內(nèi)聚力。 圖1A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括偏振膜4的層狀結(jié)構(gòu)1，該層狀結(jié)構(gòu)由CTA保護(hù)膜2A、基于 PVA的膠層7A、PVA偏振膜4、第二膠層7B以及第二CTA保護(hù)膜2B組成。圖1B表示用于產(chǎn)生偏振 光學(xué)元件的現(xiàn)有技術(shù)層狀結(jié)構(gòu)1與基本光學(xué)元件100之間的組裝。偏振層狀結(jié)構(gòu)1的這些面 中對(duì)應(yīng)于兩個(gè)保護(hù)膜2B之一的自由面的一個(gè)面借助于粘合劑層101被結(jié)合到基本光學(xué)元件 100的光學(xué)表面上。
[0005] 該偏振基本光學(xué)元件然后可以被涂布并且然后被修整以使得它的輪廓配合接收 它的框架的形狀。涂布步驟可以包括在存在水的情況下進(jìn)行表面預(yù)處理。外周機(jī)械加工的 步驟可以實(shí)施包括至少一個(gè)磨削步驟的標(biāo)準(zhǔn)方法，在磨削步驟中，鏡片在存在水的情況下 經(jīng)受機(jī)械應(yīng)力。如以上所描述的偏振層狀結(jié)構(gòu)并不支持這類條件(表面預(yù)處理、機(jī)械加工）， 這總體上導(dǎo)致這些層的界面處的脫離。事實(shí)上，在偏振膜與保護(hù)膜之間提供良好粘附力的 基于PVA的膠水不幸地是可溶于水的，并且CTA//膠水//PVA//膠水//膜在涉及水的步驟(諸 如涂布之前的表面預(yù)處理步驟)過程中的大部分時(shí)間內(nèi)或在存在水的情況下的機(jī)械應(yīng)力 (修整)之后分離。
[0006] 因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種包括至少一個(gè)功能化膜的功能化層狀結(jié) 構(gòu)，該功能化層狀結(jié)構(gòu)可以是容易實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)賦予該結(jié)構(gòu)在制造光學(xué)元件且特別是制造 眼科鏡片的連續(xù)階段過程中、特別是在有存在水的情況下使用后處理。（例如，眼科鏡片的 表面預(yù)處理、涂布、修整)的過程中不易磨損且耐用的粘附。
[0007]為此，本發(fā)明提供一種功能化層狀結(jié)構(gòu)，包括：
[0008] -第一元件，該第一元件表示第一單層或多層功能膜；
[0009] -至少一個(gè)第二元件，該至少一個(gè)第二元件選自第二功能膜和基本光學(xué)元件；
[0010] -至少一個(gè)第一壓敏粘合劑層，該至少一個(gè)第一壓敏粘合劑層被放置成與所述第 一元件的至少一個(gè)表面以及所述第二元件的至少一個(gè)表面相接觸。根據(jù)本發(fā)明，所述第一 元件和所述第二元件的意圖被放置成與所述至少一個(gè)粘合劑層相接觸的表面在被放置以 進(jìn)行接觸之前經(jīng)受表面處理，這樣使得干燥條件下的剝離力與潮濕條件下的剝離力之間的 減少量至少小于或等于35% (含）。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，所述第一元件和所述第二元件的已經(jīng)經(jīng)受表面處理的表面存在至少 60mN/m的表面能。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，表面處理是在惰性氮?dú)夥罩幸苑秶鷱?0至100W.min/m2的用量進(jìn)行 的等離子體處理。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，表面處理是在環(huán)境空氣中以范圍從40至50W.min/m2的用量進(jìn)行的電 暈處理。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，第一元件表示多層功能膜，其中至少兩個(gè)層是借助于壓敏粘合劑層 來組裝的，在所述至少兩個(gè)層組裝之前，它們的這些表面經(jīng)受表面處理。
[0015] 優(yōu)選地，第一元件表示包括至少一種功能性的功能膜，該至少一種功能性是選自 顏色、偏振、光致變色、電致變色、抗震、耐磨、抗靜電、防炫光、防污、防霧、防雨、或在指定波 長(zhǎng)帶上的濾光器(例如，藍(lán)光濾光器）。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，第一元件是包括至少兩個(gè)膜的偏振多層膜，該至少兩 個(gè)膜對(duì)應(yīng)地表示偏振膜和保護(hù)膜。該偏振膜和該保護(hù)膜然后借助于第一壓敏粘合劑層來組 裝。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第二元件是基本光學(xué)元件。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第二元件是第二功能膜、諸如保護(hù)膜。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括表示基本光學(xué)元件的第二第二元 件，所述第二第二元件被放置成借助于第二粘合劑層與第一第二元件相接觸。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，此第二粘合劑層是如以上所限定的壓敏粘合劑層，或包括選自乳膠 層或熱熔粘合劑材料(HMA)層中的至少一個(gè)粘合劑材料層的粘合劑。
[0021]優(yōu)選地，所述第二粘合劑層是壓敏粘合劑層。在特別優(yōu)選的方式中，被選擇為壓敏 粘合劑層的所述第二粘合劑層進(jìn)一步被選擇為與所述第一壓敏粘合劑層完全相同，即具有 相同的化學(xué)成分。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，限定偏振功能性的結(jié)構(gòu)包括：
[0023] -第一元件，該第一元件表示保護(hù)膜和偏振膜；
[0024]-第二元件，該第二元件包括保護(hù)膜；
[0025] -壓敏粘合劑層，該壓敏粘合劑層被插置在所述膜之間；
[0026] -所述第一元件和所述第二元件的意圖被放置成與所述粘合劑層相接觸的表面在 被放置以進(jìn)行接觸之前經(jīng)受表面處理，這樣使得干燥條件下的剝離力與潮濕條件下的剝離 力之間的減少量至少小于或等于35% (含）。
[0027] 在此結(jié)構(gòu)中，該保護(hù)膜防止偏振膜劣化并且方便拿著偏振結(jié)構(gòu)。這幫助在偏振膜 尚未被施加到基本光學(xué)元件上時(shí)或者一旦被施加到該光學(xué)元件上則在佩戴該鏡片時(shí)更好 地保存偏振膜。
[0028]此保護(hù)膜可以是基于三乙酸纖維素(CTA)、乙酸丁酸纖維素(CAB)、聚對(duì)苯二甲酸 乙二酯(PET)、聚碳酸酯、聚酰胺、環(huán)烯烴共聚物(C0C)或環(huán)烯烴聚合物(C0P)。
[0029]在本說明書的剩余部分中，包括偏振膜的此層狀結(jié)構(gòu)也被稱為偏振結(jié)構(gòu)。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明，用于使PVA偏振膜與CTA保護(hù)膜相結(jié)合的"壓敏粘合劑"材料或PSA以 及等離子體或電暈處理的使用與常規(guī)結(jié)構(gòu)相比特別有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗梢员挥脕硪院?jiǎn)單的方 式產(chǎn)生偏振結(jié)構(gòu)、同時(shí)保持偏振膜的偏振質(zhì)量。此外，值得注意的是，此粘合劑材料和等離 子體表面處理與膜的表面能的調(diào)整好的用量之間的特定組合，與膜界面形成強(qiáng)結(jié)合并且確 保該結(jié)構(gòu)內(nèi)的強(qiáng)內(nèi)聚力，并且值得注意的是，即使在存在水的情況下，此內(nèi)聚力也得以維 持。
[0031] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)有必要使這些膜的表面能最大化，這樣使得表面處理與被插 置在經(jīng)處理的表面之間的粘合劑材料(PSA)之間存在有效合作。他們因此發(fā)現(xiàn)，在偏振結(jié)構(gòu) 所存在的干燥條件下的剝離力與潮濕條件下的剝離力之間的減少量小于35%時(shí)，此合作是 有效的。
[0032] 這種新的偏振結(jié)構(gòu)防止偏振膜與保護(hù)膜之間，在通過磨削具有這種結(jié)構(gòu)的偏振光 學(xué)元件以進(jìn)行修整的過程中以及在用于沉積涂層的表面預(yù)處理步驟的過程中，出現(xiàn)分離的 現(xiàn)象。
[0033] 壓敏粘合劑的使用不要求使用紫外輻射類型的照射、也不要求強(qiáng)烈加熱以便獲取 永久結(jié)合。因此偏振膜不因這樣的照射或加熱而有所改變或劣化。
[0034] 優(yōu)選地，偏振膜一旦被處理就存在至少56mN/m的表面能，并且保護(hù)膜一旦被處理 就存在至少46mN/m的表面能。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的替代性實(shí)施例，偏振結(jié)構(gòu)包括被安排在偏振膜的一側(cè)上的單個(gè)保護(hù) 膜，偏振膜的與所述保護(hù)膜相反的面任選地由包裝膜覆蓋。
[0036] 多種壓敏粘合劑可以用于組裝偏振結(jié)構(gòu)。壓敏粘合劑材料優(yōu)選地是基于聚丙烯酸 酯的化合物。
[0037] 優(yōu)選地，壓敏粘合劑層具有范圍從5μπι至Ι」150μπι、優(yōu)選地從10到50μπι的厚度，以便確 保有效結(jié)合、同時(shí)保持均一厚度。
[0038]優(yōu)選地，偏振膜基于聚乙烯醇(PVA)，