使用真空空气等离子体处理用顶涂层涂覆光学物品的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于给光学物品，如眼镜片，提供顶涂层的方法，该方法包括：(a) 用真空空气等离子体活化所述物品的最外有机涂层的表面，（b)任选地将一种特定的粘接 涂层组合物沉积到所述活化的表面上，以便获得一个粘接涂层，以及（c)用所述顶涂层组 合物涂覆该最外有机涂层的活化的表面，或若存在的话该粘接涂层，以便形成一个顶涂层， 优选地防污浊或防雾顶涂层。 技术背景
[0002] 本领域的惯常做法是用若干涂层涂覆镜片基材（如眼镜片）的至少一个主表面， 以赋予成品镜片附加的或改进的光学或机械特性。这些涂层通常指定为功能涂层。因此，一 般做法是从镜片基材（典型地由有机玻璃材料制成）的表面开始，依次用耐冲击涂层（耐 冲击底漆）、耐磨和/或耐刮伤涂层（硬质涂层）和减反射涂层涂覆该镜片基材的至少一个 主表面。
[0003] 最新一代的眼镜片大部分经常包含一个沉积在外涂层上的防污浊或防雾材料的 外层以便降低其污染的倾向。该防污浊顶涂层总体上是一个疏水的和/或疏油的涂层，其 降低了表面能以便避免脂肪沉积物（例如指纹、皮脂、汗、化妆品）的粘附，从而使它们易于 去除。该防雾涂层旨在防止在非常潮湿的环境中的任何雾形成，也就是说极少的水滴在一 个支撑物上的冷凝。
[0004] 典型的防污浊和防雾顶涂层可以仅沉积在携带足够量的Si-ο基团的表面上，如 无机或溶胶凝胶外涂层，通常是防反射涂层。在其他情况下，其粘附已经证明是低的或甚至 是不存在的。在其中这些顶涂层应该施用到有机涂层如硬质涂层上的情况下，已经尝试通 过改变该硬质涂层的组成以便试图在其中结合一些Si-O基团来解决此问题。另一种解决 方案已经是设计特定顶涂层，但是这使得该工艺更复杂，因为每种表面都要求一种特定的 顶涂层。
[0005] 本发明旨在通过提供一种方法来克服这些先前的解决方案的缺陷，该方法可以用 于将已知的顶涂层施用到任何类型的有机或混和型的外涂层上。此方法包括一个通过真空 空气等离子体活化或者该有待覆盖有顶涂层的光学物品的基材或者最外有机涂层的步骤。
[0006] US 2004/253369披露了一种用于将防污顶涂层施用到光学物品的最外有机或 无机涂层上的方法，该方法包括一个在施用该顶涂层之前的用活化的化学物种（优选氧 自由基）在大气压下处理此涂层的表面的步骤。这种活化处理优选地是电晕处理或氧等 离子体处理，其可以在鼓风的同时进行以便使活化的化学物种的作用均匀。类似地，WO 2007/051841披露了一种用于用防污浊顶涂层涂覆光学物品的方法，该方法包括在真空蒸 发一种用于防污浊顶涂层的液体涂覆材料之前用高能物种处理该光学物品的最外有机或 无机层。这种处理优选地通过一种等离子体（如氧等离子体）进行，可以在真空下或在大 气压下进行。
[0007] 现在已经证实用空气流且在真空下进行此等离子体处理改善了该顶涂层的粘附 性。 发明概沭
[0008] 本发明因此涉及一种用于给光学物品提供顶涂层的方法，该方法包括：
[0009] (a)用真空空气等离子体活化所述物品的最外有机涂层的表面，
[0010] (b)任选地将一种包含至少一种粘合促进剂的粘接涂层组合物沉积到所述活化的 表面上，该粘合促进剂包含：（i) 一个-SiXYZ头基团，其中X、Y和Z独立地选自卤素原子 或-OR基团，其中每个R独立地是具有从1至6个碳原子的直链烷基或具有从3至6个碳 原子的支链烷基，（ii) 一个反应性端基，该反应性端基能够，任选地在一种物理或化学处 理后，与一种顶涂层组合物中包含的至少一种化合物所携带的至少一个官能团反应，以及 (iii) 一个连接该头和端基的间隔基，
[0011] 以便获得一个粘接涂层，
[0012] (C)用所述顶涂层组合物涂覆该最外有机涂层的活化的表面，或若存在的话该粘 接涂层，以便形成一个顶涂层。
[0013] 已经证实用空气等离子体活化该最外面的涂层允许该顶涂层在其上的良好粘附 性，任选地在施用一个中间的粘接涂层之后。这样的粘附可以通过测量接触角表征，该接触 角应该是至少95°并且优选至少100°。可以使用来自科侣斯公司（Kruss)的测角仪在将 3至5滴水（具有4 μ 1的单位体积）施用到先前用肥皂和水洗涤并且然后风干的镜片上之 后测量该接触角。此外，通过将配备有该顶涂层的镜片浸入〇. IN氢氧化钠的浴中持续30 分钟，然后用水和IPA冲洗它们并且然后干燥它们来进行的加速寿命试验之后保持了这些 特性。
[0014] 应该强调的是以上方法可以包括另外的预备、中间或后续的步骤，其条件是它们 不防止沉积一个充分地附着在镜片的最外涂层上的顶涂层，如上定义的。
[0015] 有意义地，本发明的方法可以由眼科医生来进行而不必须去除眼镜片和/或将它 们送到制造商那。特别旨在在太阳镜（通常不涂覆无机防反射涂层）上沉积防污浊或防雾 顶涂层，或替换现有的具有降低的性能的防污浊顶涂层。 发明详沭
[0016] 在此说明书中，与值的范围相连使用的表述"包括在...之间"应理解为包括此范 围的具体上限值和下限值。如此处所使用的，一种"（共）聚合物"意在指共聚物或聚合物。 此外，（甲基）丙烯酸和（甲基）丙烯酸酯分别旨在是指丙烯酸或甲基丙烯酸以及丙烯酸 酯或甲基丙烯酸酯。
[0017] 如以上提及的，本发明的方法旨在提供一种具有顶涂层的光学物品。这种光学物 品可以是一种镜片，优选地眼镜片，其是眼镜、优选地太阳镜或面具或护目镜的一部分。此 镜片可以是一种校正镜片或非校正镜片。根据本发明的方法总体上在镜片的凸面上进行， 但是它还可以在其凹面上进行或在镜片的两个主面上进行。
[0018] 此方法包括一个用真空空气等离子体活化所述物品的最外有机涂层的表面的第 一步骤，该真空空气等离子体可以例如在10至140Pa、例如在10与50Pa之间、更优选地在 20与40Pa之间的压力下施用持续20秒至10分钟并且优选持续约60秒。等离子体发生 器功率取决于真空室的体积。它可以典型地包括在5与20W/L之间。空气流可以在于约 78vol. %的氮气、约21vol. %的氧气以及约Ivol. %的一种或多种其他气体。它可以任选 地与一个氩气、氮气或氧气流混合。
[0019] 等离子体可以通过使一种气体（在此，空气）经受高压或高温电弧（放电）产生。 将电离原子和分子的电能的来源，可以是DC或AC电流，射频或微波。电离可以是完全的或 部分的。将这些来源与电极相连，其中将样品设置在它们之间。
[0020] 该最外面的涂层可以由一种有机或有机/无机混合型材料制成。该有机材料可以 通过热或UV处理固化。可替代地，它可以包括，或由一种可以是着色的或不着色的热塑性 材料如热塑性膜制成。此类热塑性材料可以选自聚酯如聚（对苯二甲酸乙二酯），聚碳酸 酯，聚氨酯，环烯烃聚合物或共聚物，三乙酸纤维素及它们的混合物。该混合型材料可以含 有或不含有纳米颗粒并且也可以通过热或UV处理固化。因此，无机防反射涂层、反射镜涂 层以及防静电涂层排除在此定义之外。此最外面的涂层因此可以选自有机基材、耐冲击涂 层、耐磨涂层和有机/无机混合型的防反射涂层。这些不同的最外面的涂层将在下文中更 详细地描述。
[0021] 在处理了该最外面的涂层之后，可以任选地将一个粘接涂层施用到其上。为此， 将一种粘接涂层组合物沉积到该最外面的涂层上。它包含至少一种包含以下项的粘合促 进剂：⑴一个-SiXYZ头基团，其中X、Y和Z独立地选自卤素原子或-OR基团，其中每个 R独立地是具有从1至6个碳原子的直链烷基或具有从3至6个碳原子的支链烷基，（ii) 一个反应性端基，该反应性端基能够，任选地在一种物理处理（如电晕或等离子体处理）后 或化学处理后，与一种顶涂层组合物中包含的至少一种化合物所携带的至少一个官能团反 应，以及（iii) 一个连接该头和端基的间隔基。
[0022] 然后可以任选地进一步用水冲洗和/或干燥如此获得的粘接涂层。
[0023] 本发明的方法优选地在步骤（C)之前进一步包括一个用真空空气等离子体活化 该粘接涂层的该表面的步骤。
[0024] 在等离子体处理该最外面的涂层以及任选地沉积该粘接涂层之后，然后将一种顶 涂层组合物施用到该光学物品上，例如通过真空蒸发、喷涂、擦涂或浸涂。<