制造偏振光学制品的方法和偏振光学制品的制作方法

制造偏振光学制品的方法和偏振光学制品的制作方法
【专利摘要】一种制造偏振光学器件(82)的方法以及所得到的光学器件。在这种方法中，用一种粘合剂(82c)涂覆一个光学器件(82a)。将一个PVA偏振膜(82b)给湿以使得它可成形。将该PVA偏振膜层压到该粘合剂层上，使得该PVA偏振膜成形为该光学器件的形状。然后将该膜、粘合剂、器件整体进行热退火。然后使该PVA偏振膜与一种硼酸溶液接触以将该PVA交联，使得它可以耐受使用和另外的处理。一个偏振光学器件包括安置在一个光学基本元件与一个PVA偏振膜之间的一种粘合剂。
【专利说明】制造偏振光学制品的方法和偏振光学制品
[0001] 发明背景
[0002] 1.发明领域
[0003] 本发明涉及一种制造偏振光学制品的方法和一种偏振光学制品。
[0004] 2.现有技术
[0005] 在包括太阳镜的某些光学应用中，偏振光学器件是所希望的，因为它们减少了炫 光同时提供高透射水平。偏振光学器件典型地结合了一个含有偏振膜的晶片。该晶片包括 夹层在两个相同的或不同的材料层之间的一个基于PVA (聚乙烯醇）层的偏振膜，这两个材 料层选自例如TAC(三乙酸纤维素）、CAB(乙酸丁酸纤维素）或PC(聚碳酸酯）。该偏振膜 是精细的并且这些夹层帮助在制造过程（其中该膜与该光学器件组合）、和其他后处理步 骤中保护该膜。
[0006] 将一个极性PVA膜预成形是制备极性镜片的膜浇铸工艺的一种已知技术。将该 PVA膜在一个玻璃模具上预成形以制备一个所希望的曲面。然后将一种热固性材料抵靠该 膜浇铸以形成一个偏振制品。然而，这个预成形技术尚未被施用到先前制造的镜片上，即， 以从现有的透明半成品（SF)或成品镜片制备一个层压的偏振镜片。
[0007] 用一种粘合剂的极性晶片层压已经被披露和公开来制备一种极性镜片产品。这些 方法使用一个TAC-PVA-TAC晶片，其中该聚乙烯基（PVA)膜被夹层在保护性三乙酸纤维素 层之间。该晶片在层压之前将需要被预成形并且热稳定化。然后，将一种粘合剂施加到该 TAC-PVA-TAC表面上以进行随后的层压。该预成形和层压要求一种两步法。此类两步法的 一个实例披露于美国专利7, 128, 415中。
[0008] 描述于美国专利7, 776, 239中的另一种方法包括PVA膜成形和在该PVA膜的两侧 上进行涂覆。然后将该已涂覆的PVA膜胶合到一个镜片上，或将一个镜片浇铸或注塑模制 到该膜上以获得用于眼科应用的偏振镜片。
[0009] 已经提出某些其他方法。WIP0公开W0 2009/054835使用一个没有TAC、CAB或PC 外保护层的极性膜。然而，作为保护该精细膜的一种代替，它们用环氧树脂涂覆内表面和外 表面。将一种硬环氧树脂施加到该外表面以提供耐刮擦性。将一种软环氧树脂施加在该内 表面上以充当在该膜与该基材之间的一种缓冲凝胶。膜成形和环氧树脂成形步骤导致额外 的处理步骤。
[0010] 因此，存在对于制造一种偏振光学制品以及一种更薄的偏振光学制品的更有效的 方法的需要。
[0011] 发明概述
[0012] 因此，本发明的一个实施例的目的是提供一种制造偏振光学制品的方法。
[0013] 另一个目的是提供一种方法，其中将PVA膜成形和层压组合到一个单一有效步骤 中。
[0014] 另一个目的是使该层压的PVA膜稳定化，使得它可以被进一步处理。
[0015] 另一个目的是呈现一种被优化用于与眼科镜片一起使用的方法。
[0016] 根据本发明的一个第一实施例，提供了一种制造偏振光学器件的方法。该方法的 第一步骤包括用一种粘合剂涂覆光学器件的一个表面。使一个平整的聚乙烯醇（PVA)偏 振膜经受水分以使得它可成形。将该PVA偏振膜层压在该粘合剂层上，使得该潮湿的平整 PVA膜成形为该光学器件的表面的形状。使该层压的PVA偏振膜与一种化学溶液接触以使 该PVA交联。
[0017] 该粘合剂涂层具有两个相反侧，并且在该层压步骤之后，该粘合剂涂层的一侧与 该光学器件直接接触并且该相反侧与该PVA偏振膜直接接触。该涂覆步骤包括将一种液态 粘合剂施加到该光学器件的表面上并且允许该液态涂层干燥以形成一个具有的厚度在约2 微米与约8微米之间的固体粘合剂涂层。
[0018] 该涂覆步骤包括将一种热熔性粘合剂（HMA)旋涂在该光学器件的表面上。该粘合 剂可以是以下各项之一：一种热熔性粘合剂（HMA); -个双层粘合剂体系；一个第一胶乳粘 合剂层和一个第二HMA层；一个第一 γ-氨丙基三乙氧基娃烧粘合剂层和一个第二HMA层； 一个三层粘合剂体系；以及一个第一胶乳粘合剂层，一个第二ΗΜΑ层和一个第三胶乳胶合 剂层。
[0019] 该光学器件是由一种选自由热塑性材料和热固性材料组成的组的材料制成的。在 所述涂覆步骤之前，该光学器件通过碱洗、UV处理、等离子体处理或电晕处理之一进行预处 理。
[0020] 该层压步骤包括（i)施加压力或真空以将该PVA偏振膜压到该粘合剂层上以形成 一个PVA偏振膜、粘合剂和光学器件整体（ensemble), (ii)加热该整体，并且（iii)干燥该 整体。在该层压步骤之后，该方法包括将该整体热退火的另外的步骤。热退火包括使该整 体经受在约80°C至约120°C的范围内的温度持续约1小时与约6小时之间。
[0021] 该接触步骤包括使该整体经受一种具有的浓度在约lwt%至约5wt%之间的硼酸 溶液、和在约20°C与约80°C之间的温度，持续约1分钟至60分钟。该PVA偏振膜包括两个 相反侧并且其中所述接触步骤包括使该PVA在该PVA偏振膜的一侧与一种硼酸溶液接触， 同时另一侧与该粘合剂涂层直接接触。
[0022] 该光学器件选自一个眼科器件、一个眼科镜片、一个成品镜片、一个半成品（SF) 镜片和一个光学显示器。该光学器件选自下组，该组由以下各项组成：各种表面曲面或基 面，如有待用PVA极性膜层压的一个球面或非球面或一个PAL弯曲表面。该光学器件包括 一个半成品（SF)镜片，并且在该退火步骤之后，该方法进一步包括将该SF镜片进行表面加 工处理的步骤。该光学器件包括一个眼科镜片，并且在该退火步骤之后，该方法进一步包括 将一个硬涂层施加到至少该PVA偏振膜上和/或将该眼科镜片边缘化的步骤。
[0023] 还提供了一种根据权利要求1所述的方法制造的光学器件或眼科镜片。
[0024] 根据本发明的另一个实施例，提供了具有按以下顺序堆叠的至少三个层的一种偏 振的光学器件。首先，一个光学基本元件，具有一个从热塑性或热固性材料制成的表面。第 二，一个聚乙烯醇（PVA)偏振膜，具有（a) -个符合所述光学基本元件的表面形状的内侧和 (b)形成一个未涂覆、暴露的外表面的一个硼酸处理交联的外侧。第三，一个粘合剂层，（i) 被安置在所述光学基本元件的表面上并且（ii)与所述PVA偏振膜的内侧直接接触。
[0025] 附图简要说明
[0026] 考虑现在将要结合附图描述的示例性实施例后，本发明的优点、性质和各种额外 的特征将更加充分地体现。在附图中，其中贯穿这些视图类似的参考号表示类似组件：
[0027] 图1A是根据本发明方法的一个实施例所用的各种部件的示意图。
[0028] 图1Β是这些层压的部件的另外的示意图。
[0029] 图2是概述根据本发明方法的一个实施例的各步骤的流程图。
[0030] 图3是一个光学制品装置的示意图。
[0031] 优选实施方案的详细说明
[0032] 偏光过滤器在包括太阳镜的许多应用中是有用的。极性膜是精细的并且脆性的。 它们还对可能不利地影响该膜的机械特性的环境条件如湿度和温度是非常敏感的。
[0033] 现今，存在用于制备偏振镜片产品的两种主要方法或工艺：一种是用一个预成形 极性晶片（PVA晶片或PC-PVA-PC晶片）的极性晶片浇铸或注射；另一种是用预成形的极性 TAC-PVA-TAC晶片的极性晶片层压。在这两种情况下，需要将该晶片预先成形以获得一个适 当曲面并且然后用于浇铸/注射或膜层压以获得一个最终的偏光镜片。通常，这被认为是 一个两步极性过程，该过程可能花费大量的劳力和制造步骤。
[0034] 这个创新披露了一种通过PVA膜层压来制备偏振镜片或光学零件的新方法和工 艺，该方法和工艺与现有的极性膜层压或极性膜浇铸或注射工艺相比具有许多优点。
[0035] 因此，具有将成形和层压组合在一个步骤中以制备极性镜片产品的方法将是很有 利的。然后这个组合的层压步骤与一个化学处理（如硼酸处理步骤）组合使用，以将该PVA 稳定化用于光学应用，特别用于眼科镜片。
[0036] 本发明的方法和装置的另一个优点是所得到的极性镜片将比使用TAC或PC极性 层压工艺的浇铸或注射镜片薄得多。通过消除这些TAC或PC保护层，将仅存在用一个薄的 粘合剂层附接于该镜片表面的20 μ m的PVA膜。用于该工艺中的各部件的图在图1A中示 出。一个塑料镜片20在该图的下部分示出。应当注意，从一种热塑性材料或热固性材料制 成的一个光学器件可以用作代替镜片20的光学基材。换句话说，要求与极性过滤器紧密粘 合的塑料光学器件可以根据本发明的方法来制造。
[0037] 将一种粘合剂40涂覆到镜片20的一个表面上。该夹层的粘合剂部分可以包括一 个或多个粘合剂材料层。在一个粘合剂层的情况下，将一种液态粘合剂涂覆在镜片20的一 个表面上。例如，将一种热熔性粘合剂（HMA)旋涂在镜片20的一个凸表面上。
[0038] 根据其内容通过引用结合入本发明中的、标题为用于镜片层压的双层粘合剂的美 国专利申请13/126, 367,可以使用一个双层粘合剂体系。
[0039] 根据其内容通过引用结合入本发明中的WIP0公开申请W02011/053329，可以使用 一个三层粘合剂体系。在一个三层体系中，涂覆胶乳，使得它与该PVA膜接触。
[0040] 将一个聚乙烯醇（PVA)极性膜60层压到粘合剂涂层40上。在这个应用中，所指 的PVA膜意味着一个没有外保护涂层的单一层。用一个或多个TAC、CAB或PC保护层涂覆 的PVA极性膜被称为一个PVA极性晶片。
[0041] 层压的整体80在图1B中示出并且包括一个塑料基底、一个粘合剂层和具有暴露 的表面的一个PVA膜。
[0042] 然而，由于该PVA膜是非常薄的和脆性的并且它的机械特性对湿度或温度非常敏 感，甚至在将该膜层压到一个镜片表面上之后，由于PVA膜变形或吸收水，所获得的镜片不 能被硬涂覆和在高温下加热。因此，该PVA膜在层压到一个镜片表面上的一个步骤之后需 要被稳定化，使得该层压的PVA极性镜片可以被涂覆并且加热用于护目镜应用。
[0043] 箭头90表示一个稳定化步骤，例如，一个使该PVA交联的过程。在一个实际的实 施例中，该稳定化步骤通过使该PVA与一种化学溶液如一种含硼酸的溶液接触而进行。 [0044] 在这个创新中，提出一种新工艺以直接在一个镜片上形成一个PVA膜，该镜片的 前表面已经预先通过一种热熔性粘合剂进行涂覆。这个工艺在成形+层压的一个步骤中完 成。
[0045] 然后，将该层压的SF极性镜片用硼酸进行化学处理以在下一个HC或Rx表面加工 步骤之前进一步使该PVA膜稳定化。在无硼酸处理的情况下，在该层压镜片上的PVA膜不 是稳定的并且可能被水分或环境或涂层损坏。
[0046] 在已经被层压到一个镜片上的PVA膜上的硼酸处理之后，该层压的镜片的表明是 更稳定的并且可以被进一步处理以获得一个最终的硬涂覆的Rx镜片。
[0047] 该方法的详细的技术描述现在将参考图2的流程图来提供。步骤100是指该塑料 光学器件的预处理。该预处理是用于清洁该表面并且用于改进粘合性。当然，该预处理选 择取决于该光学器件和这些材料的条件。两种类型的预处理包括碱洗和UV暴露，其中碱洗 是优选类型的预处理。
[0048] 在步骤200中，将该光学器件的一个表面用一种粘合剂涂覆。如果一个眼科镜片 是偏振的，那么可能希望将该极性膜层压到该镜片的外表面上，即将背对佩戴者的表面。在 此类情况下，该粘合剂将被施加到该凸表面上。在其他应用中，可能希望将该粘合剂和膜施 加到该内表面或凹表面上。根据本发明的方法和装置的优点不取决于该层压表面的选择。 [0049] 如以上提及的，可以使用一种单一、双或三层的粘合剂。在实际测试中，一种热熔 性粘合剂（HMA)已经表现良好，例如，从Bond Polymer International公司可获得的在名 称UD 108下出售的一种HMA。可以将该HMA通过任何合适的手段涂覆在该光学器件上。在 一个优选的实施例中，将该HMA旋涂，例如旋涂到一个眼科镜片的凸表面上至2-8微米的厚 度。该HMA是一种基于水的分散体并且被旋涂，并且然后干燥以形成一个具有均匀厚度的 固体层。
[0050] 在下一个步骤300中，使该PVA极性膜经受水分以使得它可成形。该PVA膜以20 微米的标准厚度来自生产厂商。在以下给出的实例中，使用一种来自Onbitt Corporation 的2400等级的PVA膜。其他的1300等级材料将适合用于根据本发明的方法和装置中。应 该避免具有10微米厚度或更小的PVA膜。厚度最高达约100微米的PVA膜将是合适的。
[0051] 在步骤400中，然后将该潮湿的PVA膜在该粘合剂涂覆的塑料镜片上成形，以在成 形+层压的一个步骤中获得一个层压的极性镜片。先前，PVA给湿已经用于在将该膜结合到 一个晶片的过程中将该PVA膜预成形。然后将该晶片层压到一个光学器件或镜片表面上。 本发明的一个重要方面是有效地将该成形和层压过程组合到一个单一步骤中。层压（还包 括成形）可以通过任何合适的方法来进行。对于一个眼科镜片，层压可以包括与加热和干 燥组合的真空压力的球压。加热将有助于将该PVA膜热成形为该镜片表面的形状。干燥将 去除在步骤300中引入的水分，使得该膜将保持它的刚刚成形的形状。包括通过一个固体 粘合剂层被层压至该光学器件上的干PVA膜的结构被称为整体。
[0052] 在步骤500中，然后将该整体在一个热退火步骤中进一步加热。热退火发生在约 80°C至约120°C的范围的温度内经过约1小时与约6小时之间。在实际测试中，热退火发生 在100°C下经过3小时，以获得在该PVA膜与该塑料制品或镜片之间的良好粘合。
[0053] 在步骤600中，将该层压的整体通过硼酸进行化学处理以将该PVA膜表面交联使 得它可以被涂覆或进一步被处理。在一个光学镜片的情况下，处理过的一个涂层、硬涂层或 Rx可以用于制备一个用于护目镜的透明极性镜片。该硼酸应该以一种具有约lwt%至约 5wt%的硼酸浓度的溶液呈现。在这个步骤中，应该将该整体暴露于该硼酸溶液，例如经由 一个浸渍浴，经过在约1分钟至约60分钟之间。应该将该溶液维持在从约20°C至约60°C 的温度范围内。在这些给定范围外的暴露可能不能使该PVA材料足够稳定化，该PVA材料 可以受随后的处理至加工步骤损坏或另外不利地影响。
[0054] 步骤700是指各种任选的后处理操作。当然，后处理的类型将取决于该光学器件 的性质和其预期应用。在一个半成品眼科镜片的情况下，可以使该整体经受一个表面加工 操作，其中将一个定制处方（Rx)研磨到该镜片的一个表面内。该研磨将发生在不具有层压 到其上的PVA膜的表面上进行。例如，如果将该PVA膜层压到外部凸表面上，那么将在该内 部凹表面（即，面向佩戴者的眼睛的表面）上进行研磨。由眼科镜片组成的整体还可以被边 缘化以装配到一个框架内或用于无框眼镜。由眼科镜片组成的整还可以用各种光学涂层来 进行涂覆，如保护涂层、硬涂层、AR涂层、光致变色涂层、有色涂层、防雾涂层、抗污迹涂层。 以上步骤将结合实例和对比实例进一步进行描述。
[0055] 实例 1
[0056] 将一个具有曲率（1. 25基）的聚碳酸酯（PC)半成品（SF)镜片进行碱洗并且用 一种热熔性粘合剂（HMA)溶液进行涂覆。该粘合剂溶液是稀释为在水中10 %的来自Bond Polymer International公司的UD 108。将该HMA经由旋涂施加以获得一个均勻厚层并且 干燥至约6微米的最终厚度。
[0057] 然后，将具有20微米厚度的由Onbitt Corp制成的一个PVA极性膜2400等级层 压到该镜片的粘合性地涂覆的表面上。层压经由一种前侧层压（FSL)工艺在15psi的压力 下在150°C下进行2分钟，这种工艺描述于US2009/0165932中。
[0058] 在快速的层压之后，将该镜片再次在烘箱中在100°C下加热3小时，产生在该PVA 膜与该PC镜片之间的非常良好的粘合。最后，将该层压的PVA极性镜片通过一种含有在水 中按重量计4. 75%硼酸的硼酸溶液进行化学处理。一个SF镜片固定支架在室温下在一种 含有该硼酸溶液的浴中浸渍30分钟的过程中固定该镜片。然后将所获得的SF镜片表面加 工至-6. 00并且用耐磨损的（HC)涂层进行涂覆，使用已知的溶胶凝胶方法，可以使用如EP 0 614 957中描述的，并且在100°C下后固化3小时。最终的镜片具有良好的偏振特性和在 表面上的透明涂层。它还具有在该PVA膜与该PC镜片表面之间的非常良好的粘合性。在 用Triumph边缘化之后不存在膜脱层。
[0059] 用偏光过滤器检查偏振性以确保良好的偏振性能。当将该镜片相对于该极性过滤 器旋转时，穿过该镜片的光被完全消除。用胶带通过交叉线检查粘合性。记录了良好的粘 合性，在测试后没有膜被移除。用依视路（Essil 〇r)R17光检查和迷你点光源来检查该透明 涂层，通过裸眼检测到很少或无雾度。该边缘化测试通过Triumph用5个镜片进行，并且在 边缘化之后没有膜从该该镜片的脱层或分离。
[0060] 对比实例1
[0061] 重复实例1，除了省略在层压之后该PVA表面上的硼酸处理。在硬涂覆（HC)之后 所获得的镜片显示了一个高雾度，也就是容易用裸眼可检测的雾度。在HC处理过程中该 PVA膜表面被损坏。这是因为当暴露于基于水的HC涂覆而无硼酸的化学处理时，该PVA膜 是不稳定的。因此，该层压的镜片不能用于商业应用中。
[0062] 实例 2
[0063] 重复实例1，除了将该硼酸处理的PVA SF极性层压镜片用耐磨损（HC)的涂覆溶液 直接涂覆。所获得的已涂覆的PVA极性SF对于进一步的Rx应用是非常透明和稳定的。用 交叉线胶带测试粘合性并且该分值是0。
[0064] 对比实例2
[0065] 重复实例2,除了不存在PVA SF极性层压镜片上的硼酸处理。在HC之后，所获得 的镜片是非常模糊的。该PVA膜的表面在HC过程中显示一些损坏，因为该PVA膜当暴露于 该基于水的HC溶液时是不稳定的。
[0066] 实例 3
[0067] 将一个Lineis? (由依视路出售的环硫化物聚合物）SF镜片（0· 75基）碱洗并且 经由旋涂用UD 108粘合剂进行涂覆并且干燥至约6微米的均匀厚度。将20微米厚的PVA 层压到该镜片上并且用如实例1中相同的方法进行后退火。然后将该PVA层压的镜片在加 热的硼酸溶液中在75°C下进行化学处理1分钟。然后将所获得的SF冲洗并且在100°C下 干燥3小时。最后，将所获得的镜片表面加工至-12.0并且然后如实例1进行硬涂覆。所 获得的镜片是非常透明并且在曲面上稳定的。该镜片展现了同样良好的偏振水平。
[0068] 对比实例3
[0069] 重复实例3,除了省略在层压之后PVA膜上的硼酸处理。由于该层压的Lineis?镜 片的高温后固化，该镜片在表面上变形很大，并且该PVA膜在高温固化过程中不保持稳定 直到HC。
[0070] 如所描述的，该工艺可以用于将PVA极性膜层压到多种多样的光学器件上，例如 LCD监视器、3D膜应用、镜片等等。这个创新可以用于眼科镜片应用中以制备任何极性镜片 产品。图3示出了根据本发明的一个装置方面的一个偏振光学器件82。极性光学器件82 还被称为该"整体"。极性光学器件82包括按以下顺序的三个层，无中间层。为了方便起见， 顶部和底部将用于指该叠层配置。一个光学基本元件82a是在底部，其中一个PVA膜82b 是在顶部，一个粘合剂层82c是在中间。
[0071] 光学基本兀件82a包括一个面向粘合剂层82c的上表面。光学基本兀件是由塑料， 例如一种热塑性或热固性材料制成的。虽然光学基本元件可以包括得益于偏光过滤器的任 何类型的光学器件，但已选择一种眼科镜片用于说明。这种光学基本元件（当它表示一种 光学镜片时）可以选自，例如：聚酰胺类；聚酰亚胺类；聚砜类；聚碳酸酯类；以及聚碳酸酯 和聚（对苯二甲酸乙二酯）的共聚物；聚烯烃类如聚降冰片烯；直链或支链的脂肪族或芳 香族的多元醇的烯丙基碳酸酯的均聚物和共聚物，如二甘醇双（烯丙基碳酸酯）的均聚物 和共聚物（CR 39?);(甲基）丙烯酸和其酯类的均聚物和共聚物，可以衍生自双酚A;硫代 甲基）丙烯酸和其酯类的均聚物和共聚物；聚（硫代）氨酯的均聚物和共聚物；环氧基均聚 物和共聚物；以及环硫化物均聚物和共聚物。
[0072] 该光学基本元件可以是一个非矫正性或矫正性或眼科的镜片，可以选自例如一个 半成品镜片、或一个成品镜片。
[0073] PVA膜82b具有一个内侧，如图中的下侧所示的。该内（下）侧符合光学基本元件 82a的上表面的形状。该外（上）侧包括一种稳定化的PVA材料。该上侧是未涂覆的并且 暴露的，意味着不存在典型地伴随PVA膜的TAC或PC保护涂层。应理解整体82可以代表 一个中间产品。此类中间产品可以经受另外的处理或涂覆操作。该暴露的表面包括一种交 联的PVA材料，并且更具体地包括一种化学处理的交联的PVA材料如一种硼酸处理的交联 的PVA材料。该PVA膜是约20-100微米厚。
[0074] 粘合剂层82包括一个单一层或多层粘合剂体系。例如，两个或三个粘合剂层单独 地旋涂并且干燥。在该整体82中，粘合剂层82c是一个约2-8微米厚的固体层。该单一粘 合剂、或粘合剂的底层被直接安置在该光学基本元件的上表面上。该单一粘合剂、或粘合剂 的顶层与该PVA膜的内（下）侧直接接触。在一个粘合剂层的情况下，该整个层压制品厚 度（粘合剂加上膜）是仅22-28微米厚。虽然现有技术偏振PVA膜要求一个TAC或PC保 护层，该整体的PVA膜受到在该膜的上部暴露表面上的一个硼酸处理的、交联的、稳定化的 微聚乙烯醇层的保护。
[0075] 虽然硼酸先前已经用作一种交联剂，但它尚未被披露与一个层压过程组合使用， 特别在光学或眼科应用中。这些实例和对比实例显示了当层压镜片在一个基于水的溶液中 进行热退火和硬涂覆时硼酸处理的有效性。热退火和硬涂覆的镜片不能无该硼酸处理而制 造。
[0076] 总之，在此描述的工艺通过简化偏振光学器件的制造来提供改进。该工艺是灵活 的，其中可以使用各种粘合剂体系。该工艺通过使用层压工艺来同时进行成形过程以使该 膜符合该光学器件表面的形状而是更有效的。用硼酸进行的化学处理使该PVA膜稳定化。 此类稳定化允许该层压的整体容易处理，并且允许镜片表面化、硬涂覆并且边缘化。本发明 的其他方面包括根据该工艺和其各种选择制造的光学器件和镜片。本发明的一个另外的方 面包括具有与一个硼酸稳定化的、交联的PVA膜直接接触的一个粘合剂涂层的偏振光学器 件装置。
[0077] 在已描述了用于制造偏振光学器件和镜片以及所得到的装置的优选实施例（旨 在是说明性的而非限制性的）的情况下，应注意可鉴于上述传授内容，由本领域的普通技 术人员作出修改和变更。例如，其他预处理或后处理步骤可以取决于预期应用而使用。因 此要理解，可在本发明公开的特定实施方案上作出变化，这些在所附权利要求列出的本发 明的范围与精神内。因此，在用专利法所要求的细节和特殊性描述本发明的情况下，在所附 权利要求中列出了所要求和期望通过专利保护的内容。
【权利要求】
1. 一种制造偏振光学器件的方法，包括以下步骤： 用一种粘合剂涂覆一个光学器件的一个表面； 使一个平整的聚乙烯醇（PVA)偏振膜经受水分以使得它可成形； 将该PVA偏振膜层压在该粘合剂涂层上，使得该潮湿的平整PVA膜成形为该光学器件 的表面的形状；并且 使该层压的PVA偏振膜与一种化学溶液接触以使该PVA交联。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，该粘合剂涂层具有两个相反侧，并且在该层压步骤 之后，该粘合剂涂层的一侧与该光学器件直接接触并且相反侧与该PVA偏振膜直接接触。
3. 如权利要求2所述的方法，其中，该涂覆步骤包括将一种液态粘合剂施加到该光学 器件的表面上并且允许该液态涂层干燥以形成一个具有的厚度在约2微米与约8微米之间 的固体粘合涂层。
4. 如权利要求3所述的方法，其中，该涂覆步骤包括将一种热熔性粘合剂（HMA)旋涂在 该光学器件的表面上。
5. 如权利要求2所述的方法，其中，该粘合剂是选自下组，该组由以下各项组成： 一种热熔性粘合剂（HMA)， 一个双层粘合剂体系， 一个第一胶乳粘合剂层和一个第二HMA层， 一个第一 氨丙基三乙氧基娃烧粘合剂层和一个第二HMA层， 一个三层粘合剂体系，以及 一个第一胶乳粘合剂层，一个第二ΗΜΑ层和一个第三胶乳胶合剂层。
6. 如权利要求1所述的方法，其中，该光学器件是由一种选自由热塑性材料和热固性 材料组成的组的材料制成的。
7. 如权利要求1所述的方法，其中，在所述涂覆步骤之前，该光学器件通过碱洗、UV处 理、等离子体处理或电晕处理之一进行预处理。
8. 如权利要求1所述的方法，其中，该层压步骤包括（i)施加压力或真空以将该PVA偏 振膜压到该粘合剂层上以形成一个PVA偏振膜、粘合剂和光学器件整体，（ii)加热该整体， 并且（iii)干燥该整体。
9. 如权利要求8所述的方法，其中，在所述层压步骤之后，该方法包括将该整体热退火 的另外的步骤。
10. 如权利要求9所述的方法，其中，该热退火步骤包括使该整体经受在约80°C至约 120°C的范围内的温度持续约1小时与约6小时之间。
11. 如权利要求8所述的方法，其中，所述接触步骤包括使该整体经受一种具有的浓度 在约lwt%至约5wt%之间的硼酸溶液、和在约20°C与约80°C之间的温度，持续约1分钟至 60分钟。
12. 如权利要求1所述的方法，其中，所述PVA偏振膜包括两个相反侧并且其中所述接 触步骤包括使该PVA在该PVA偏振膜的一侧与一种硼酸溶液接触，同时另一侧与该粘合剂 涂层直接接触。
13. 如权利要求9所述的方法，其中，该光学器件选自下组，该组由以下各项组成：眼科 器件、眼科镜片、成品镜片、半成品（SF)镜片和光学显示器。
14. 如权利要求9所述的方法，其中，该光学器件选自下组，该组由以下各项组成：各种 表面曲面或基面，如有待用PVA极性膜层压的一个球面或非球面或一个PAL弯曲表面。
15. 如权利要求9所述的方法，其中，该光学器件包括一个半成品（SF)镜片，并且在该 退火步骤之后，该方法进一步包括将该SF镜片进行表面加工的步骤。
16. 如权利要求9所述的方法，其中，该光学器件包括一个眼科镜片，并且在该退火步 骤之后，该方法进一步包括将一个硬涂层施加到至少该PVA偏振膜上的步骤。
17. 如权利要求9所述的方法，其中，该光学器件包括一个眼科镜片，并且在该退火步 骤之后，该方法进一步包括将该眼科镜片边缘化的步骤。
18. -种根据权利要求1所述的方法制造的光学器件。
19. 一种根据权利要求1所述的方法制造的眼科镜片。
20. -种具有按以下顺序堆叠的至少三个层的偏振光学器件，包括： 一个光学基本元件，该光学基本元件具有一个表面并且选自一种选自由热塑性材料和 热固性材料组成的组的材料； 一个聚乙烯醇（PVA)偏振膜，该偏振膜具有（a) -个符合所述光学基本兀件的表面形 状的内侧和（b)形成一个未涂覆的、暴露的外表面的一个硼酸处理交联的外侧；以及 一个粘合剂层，（i)安置在所述光学基本元件的表面上并且（ii)与所述PVA偏振膜的 内侧直接接触。
【文档编号】B29D11/00GK104114351SQ201380009328
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年2月11日 优先权日:2012年2月15日
【发明者】P·姜, B·基根 申请人:埃西勒国际通用光学公司