功能化层状结构的制作方法
【专利说明】功能化层状结构
[0001] 本发明涉及一种功能化层状结构。本发明还涉及一种包括一个或多个功能化膜 (不管是否与基本光学元件相关联)的功能化层状结构。该基本光学元件具体地可以是眼科 镜片。本发明在功能化层状结构存在偏振功能性的情况下特别有优势。
[0002] 为了产生偏振的眼科镜片，已知的是将光学品质的偏振膜转移（即，特别是通过粘 合将其组装)到基本镜片的光学表面上。此偏振膜的功能是将来源于平面或水平拟平面表 面(例如像水体)的任何寄生反射从视野中消除，由此为偏振眼科镜片的佩戴者减少眩光并 且提高对比度。
[0003] 这些偏振膜总体上基于聚乙烯醇(PVA)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。（PVA)膜总 体上被插置在两个保护膜之间，这两个保护膜特别地基于三乙酸纤维素(CTA)或聚碳酸酯 (PC)或环烯烃共聚物(C0C)。此保护膜用于在将偏振膜与基本光学元件或成品镜片组装起 来的过程中保护偏振膜免受因（例如)通过非故意撕裂、刮擦或外来物质散布在偏振膜材料 中而造成的外部机械应力。此外，该保护膜方便在制造周期期间拿着该偏振光学元件。这些 保护膜还可以在PVA的情况下用于保护PVA不受外部攻击，PVA特别地表现出吸湿行为。
[0004] 基于PVA的胶层被插置在该偏振膜与该保护膜之间以用于确保此组件的内聚力。 图1A示出了根据现有技术的包括偏振膜4的层状结构1，该层状结构由CTA保护膜2A、基于 PVA的胶层7A、PVA偏振膜4、第二胶层7B以及第二CTA保护膜2B组成。图1B表示用于产生偏振 光学元件的现有技术层状结构1与基本光学元件100之间的组装。偏振层状结构1的这些面 中对应于两个保护膜2B之一的自由面的一个面借助于粘合剂层101被结合到基本光学元件 100的光学表面上。
[0005] 该偏振基本光学元件然后可以被涂布并且然后被修整以使得它的轮廓配合接收 它的框架的形状。涂布步骤可以包括在存在水的情况下进行表面预处理。外周机械加工的 步骤可以实施包括至少一个磨削步骤的标准方法，在磨削步骤中，镜片在存在水的情况下 经受机械应力。如以上所描述的偏振层状结构并不支持这类条件(表面预处理、机械加工）， 这总体上导致这些层的界面处的脱离。事实上，在偏振膜与保护膜之间提供良好粘附力的 基于PVA的胶水不幸地是可溶于水的，并且CTA//胶水//PVA//胶水//膜在涉及水的步骤(诸 如涂布之前的表面预处理步骤)过程中的大部分时间内或在存在水的情况下的机械应力 (修整)之后分离。
[0006] 因此，本发明的一个目的在于提供一种包括至少一个功能化膜的功能化层状结 构，该功能化层状结构可以是容易实现的，同时赋予该结构在制造光学元件且特别是制造 眼科镜片的连续阶段过程中、特别是在有存在水的情况下使用后处理。（例如，眼科镜片的 表面预处理、涂布、修整)的过程中不易磨损且耐用的粘附。
[0007]为此，本发明提供一种功能化层状结构，包括：
[0008] -第一元件，该第一元件表示第一单层或多层功能膜；
[0009] -至少一个第二元件，该至少一个第二元件选自第二功能膜和基本光学元件；
[0010] -至少一个第一压敏粘合剂层，该至少一个第一压敏粘合剂层被放置成与所述第 一元件的至少一个表面以及所述第二元件的至少一个表面相接触。根据本发明，所述第一 元件和所述第二元件的意图被放置成与所述至少一个粘合剂层相接触的表面在被放置以 进行接触之前经受表面处理，这样使得干燥条件下的剥离力与潮湿条件下的剥离力之间的 减少量至少小于或等于35% (含）。
[0011]根据本发明，所述第一元件和所述第二元件的已经经受表面处理的表面存在至少 60mN/m的表面能。
[0012] 根据本发明，表面处理是在惰性氮气氛中以范围从40至100W.min/m2的用量进行 的等离子体处理。
[0013] 根据本发明，表面处理是在环境空气中以范围从40至50W.min/m2的用量进行的电 晕处理。
[0014] 根据本发明，第一元件表示多层功能膜，其中至少两个层是借助于压敏粘合剂层 来组装的，在所述至少两个层组装之前，它们的这些表面经受表面处理。
[0015] 优选地，第一元件表示包括至少一种功能性的功能膜，该至少一种功能性是选自 颜色、偏振、光致变色、电致变色、抗震、耐磨、抗静电、防炫光、防污、防雾、防雨、或在指定波 长带上的滤光器(例如，蓝光滤光器）。
[0016] 根据本发明的优选实施例，第一元件是包括至少两个膜的偏振多层膜，该至少两 个膜对应地表示偏振膜和保护膜。该偏振膜和该保护膜然后借助于第一压敏粘合剂层来组 装。
[0017] 根据本发明的一个实施例，第二元件是基本光学元件。
[0018] 根据本发明的一个实施例，第二元件是第二功能膜、诸如保护膜。
[0019] 根据本发明的另一个实施例，该结构进一步包括表示基本光学元件的第二第二元 件，所述第二第二元件被放置成借助于第二粘合剂层与第一第二元件相接触。
[0020] 根据本发明，此第二粘合剂层是如以上所限定的压敏粘合剂层，或包括选自乳胶 层或热熔粘合剂材料(HMA)层中的至少一个粘合剂材料层的粘合剂。
[0021]优选地，所述第二粘合剂层是压敏粘合剂层。在特别优选的方式中，被选择为压敏 粘合剂层的所述第二粘合剂层进一步被选择为与所述第一压敏粘合剂层完全相同，即具有 相同的化学成分。
[0022] 根据本发明的优选实施例，限定偏振功能性的结构包括：
[0023] -第一元件，该第一元件表示保护膜和偏振膜；
[0024]-第二元件，该第二元件包括保护膜；
[0025] -压敏粘合剂层，该压敏粘合剂层被插置在所述膜之间；
[0026] -所述第一元件和所述第二元件的意图被放置成与所述粘合剂层相接触的表面在 被放置以进行接触之前经受表面处理，这样使得干燥条件下的剥离力与潮湿条件下的剥离 力之间的减少量至少小于或等于35% (含）。
[0027] 在此结构中，该保护膜防止偏振膜劣化并且方便拿着偏振结构。这帮助在偏振膜 尚未被施加到基本光学元件上时或者一旦被施加到该光学元件上则在佩戴该镜片时更好 地保存偏振膜。
[0028]此保护膜可以是基于三乙酸纤维素(CTA)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、聚对苯二甲酸 乙二酯(PET)、聚碳酸酯、聚酰胺、环烯烃共聚物(C0C)或环烯烃聚合物(C0P)。
[0029]在本说明书的剩余部分中，包括偏振膜的此层状结构也被称为偏振结构。
[0030] 根据本发明，用于使PVA偏振膜与CTA保护膜相结合的"压敏粘合剂"材料或PSA以 及等离子体或电晕处理的使用与常规结构相比特别有优势，因为它可以被用来以简单的方 式产生偏振结构、同时保持偏振膜的偏振质量。此外，值得注意的是，此粘合剂材料和等离 子体表面处理与膜的表面能的调整好的用量之间的特定组合，与膜界面形成强结合并且确 保该结构内的强内聚力，并且值得注意的是，即使在存在水的情况下，此内聚力也得以维 持。
[0031] 本发明的发明人发现有必要使这些膜的表面能最大化，这样使得表面处理与被插 置在经处理的表面之间的粘合剂材料(PSA)之间存在有效合作。他们因此发现，在偏振结构 所存在的干燥条件下的剥离力与潮湿条件下的剥离力之间的减少量小于35%时，此合作是 有效的。
[0032] 这种新的偏振结构防止偏振膜与保护膜之间，在通过磨削具有这种结构的偏振光 学元件以进行修整的过程中以及在用于沉积涂层的表面预处理步骤的过程中，出现分离的 现象。
[0033] 压敏粘合剂的使用不要求使用紫外辐射类型的照射、也不要求强烈加热以便获取 永久结合。因此偏振膜不因这样的照射或加热而有所改变或劣化。
[0034] 优选地，偏振膜一旦被处理就存在至少56mN/m的表面能，并且保护膜一旦被处理 就存在至少46mN/m的表面能。
[0035] 根据本发明的替代性实施例，偏振结构包括被安排在偏振膜的一侧上的单个保护 膜，偏振膜的与所述保护膜相反的面任选地由包装膜覆盖。
[0036] 多种压敏粘合剂可以用于组装偏振结构。压敏粘合剂材料优选地是基于聚丙烯酸 酯的化合物。
[0037] 优选地，压敏粘合剂层具有范围从5μπι至Ι」150μπι、优选地从10到50μπι的厚度，以便确 保有效结合、同时保持均一厚度。
[0038]优选地，偏振膜基于聚乙烯醇(PVA)，