用于生产具有改进的防污特性的光学物品的方法
【专利说明】用于生产具有改进的防污特性的光学物品的方法 1.发明领域
[0001] 本发明针对一种用于制造光学物品（如眼科镜片）的方法，该光学物品具有改进 的防污特性，并且呈现令人满意的磨边能力。本发明还针对通过此方法获得的光学物品，尤 其是镜片。
[0002] 本发明更具体地设及生产W下光学物品，该些光学物品包含一个防污顶涂层如疏 水的和/或疏油的表面涂层作为最外层。
[0003] 本发明的方法包含提供一个具有两个主面的基底并且在一个室中在导致将若干 不同的材料沉积在该基底的表面上的条件下依次将该基底的一个面暴露于那些材料，那些 材料中的第一种选自具有高分子量的硅烷，该些硅烷包含直接结合到娃上的至少一个可水 解基团（如-畑2基团）或一个-0H基团并且包含至少一个含氣基团，那些材料中的第二种 选自具有低分子量的硅烷，该些硅烷包含直接结合到娃上的至少一个可水解基团（如-NH, 基团）或一个-0H基团并且包含至少一个疏水的和/或疏油的基团。
[0004] 眼科镜片产生自一系列确定所述镜片的凸和凹光学表面的几何形状的模制和/ 或表面修整/平滑操作，随后进行适当的表面处理。
[0005] -种眼科镜片的最后的修整步骤为磨边操作，该操作在于对该镜片边缘或周边进 行机械加工W便根据所需的尺寸使其成形W使得该镜片适合于其中待安置该镜片的眼镜 框。
[0006] 磨边在一个包括金刚石磨轮的研磨机上常规地进行，该些磨轮进行如此处W上定 义的机器加工步骤。
[0007] 在此类操作期间，该镜片通过轴向地作用的锁定构件保持。
[0008] 该镜片相对于该砂轮的相对移动总体上数字地进行监控，W便提供所希望的形 状。
[0009] 如所呈现的，在此类移动过程中稳固地维持该镜片是绝对必要的。为此目的，在进 行磨边操作之前，进行一个锁定镜片的步骤，即，将一个保持装置或夹头安置在该镜片的凸 面上。
[0010] 将一个锁定衬垫，优选地双面粘合剂，安排在该夹头与该镜片的凸面之间。
[0011] 将如此配置的镜片置于上述轴向的锁定构件之一上，然后该第二轴向的锁定构件 通过一个支座（总体上由弹性体制成）将该镜片夹持在其凹面上。
[0012] 在机械加工步骤中，在该镜片上产生一种切向扭应力，如果该镜片保持装置不够 有效，那么该扭应力可能导致该镜片相对于该夹头旋转。
[0013] 该镜片的良好保持主要取决于在保持衬垫/镜片的凸面的界面处的良好附着。
[0014] 在该镜片上临时使用一个粘合层W便允许其W-种令人满意的方式机器加工或 研磨是推荐的。然而，即使是临时的，此类促粘合层可W引起下面层的特性的改变。
[001引 2.相关技术说明
[0016] 本领域的惯常做法是用赋予成品镜片额外的或改进的光学或机械特性的若干涂 层涂覆一种镜片基底（如眼科镜片或镜片毛巧）的至少一个主表面。该些涂层通常指定为 功能涂层。
[0017] 因此，通常做法是从镜片基底的表面开始，依次用一个耐冲击涂层（耐冲击底 漆）、耐磨和/或耐划伤涂层（硬质涂层）W及减反射涂层涂覆典型地由一种有机玻璃材料 制成的镜片基底的至少一个主表面。
[0018] 上一代眼科镜片大部分通常来说还包括一个总体上沉积在该减反射涂层（特别 是由一种无机材料制成的减反射涂层）上的防污材料外层W便降低其强的沾污倾向，例如 对于脂肪沉积物。此类防污顶涂层总体上是一个疏水的和/或疏油的涂层，其降低了镜片 的表面能W便避免脂肪污点的附着，该些脂肪污点因此更易于去除。该疏水顶涂层在成品 光学物品中构成最外面的涂层。
[0019] 此类顶涂层在本领域中是已知的并且通常由氣硅烷或氣娃氮烧（即，携带含氣基 团的娃酬或娃氮烧）制成。用于顶涂层的经典材料的实例是〇PT(X)LDSX?，其是一种由大 金工业公司值AIKININDUSTRIE巧商品化的包含全氣聚離部分的基于氣的树脂，来自信越 化学公司（aiin-EtsuChemical)也由信越化学公司商品化的KY130?W及KP801M?，W及 由大金工业公司商品化的AES4?。该些涂层赋予镜片至少100°的与水的接触角。
[0020] 最好性能的顶涂层，如OptoolDSX?、AES4?或KY130?，尤其OptoolDSX?和AES4? 具有如此的效率W致它们的表面能被显著降低。其结果是，衬垫/凸面界面处的附着可能 由此改变，使得磨边操作困难，特别是对于聚碳酸醋镜片，其磨边与其他材料相比产生更为 重要的应力。
[0021] 该镜片表面的高光滑可能导致将该镜片的中屯、从其中固定该镜片的中屯、的镜片 夹头实质地移动，由此从该镜片的真实中屯、移动该镜片的光学和水平/竖直轴线。此现象 可能导致视力矫正效果的改变和/或不可能性将镜片嵌入所希望的框架中。差进行的磨边 操作的结果因此是镜片的完全的损失。
[0022] 为了解决该些问题，已经发现将一个临时膜沉积在该镜片的最外层上的优点。
[0023] -种有效的解决方案是在该镜片的最外层上沉积一个临时涂层（给予至少15mJ/ m2的表面能），特别是M评2临时层，如由申请人在法国专利号2824821中披露的。此解决方 案是可应用的，无论该防污顶涂层的沉积方法如何。然而，使其外层涂覆有一个临时MgFs层 的镜片有时可能在沉积此类临时层后不能进行磨边48小时。
[0024] 此类方法在W本发明申请人的名义的法国专利号2856056中进一步改进，该专利 描述了涂覆有所述MgFs临时层的眼科镜片，在该M评2临时层上已经沉积或产生了至少一种 非氣化的金属氧化物和/或至少一种非氣化的金属氨氧化物一个层。该些附加层使得能够 在已经将多个层沉积在该镜片上之后非常快速地进行磨边操作。
[00巧]此类MgFs和MgO层是临时的并且例如在该镜片已经进行了机器加工并且是即可 使用之后将它们通过擦拭或冲洗正常地去除。
[002引然而，当将临时的M化W及任选地MgO的重迭层沉积在疏水的和/或疏油的涂层 上时，已经注意到此类疏水的和/或疏油的涂层（还被称为顶涂层），在已经去除临时层后， 与未经受临时MgFsW及任选地MgO涂层的沉积的顶涂层相比，呈现降级的性能。
[0027] 确切地，已经注意到镜片顶涂层的疏水性和/或疏油性在去除该M化W及任选地 MgO涂层之后，与包括相同顶涂层的原镜片的性能相比，是显著降级的。
[0028]一种解决方案可能在于增加该顶涂层的厚度。然而，此解决方案是非常昂贵的，顶 涂层材料是高分子量的复杂分子。
[0029] 文献US20090257022描述了一个与多层的减反射膜接触提供的斥水和斥油层， 该斥水和斥油层通过使用两种不同的含有氣取代的烷基的有机娃化合物作为原料制成。
[0030] 第一种和第二种含有氣取代的烷基的有机娃化合物各自优选地具有1000至 10000的平均分子量。
[0031] 典型地，通过蒸发或在一种氣化的溶剂中混合在一起顺序沉积AES4?和 KY130?(或KY164)并且通过浸涂将其沉积在镜片的表面上。
[0032] 获得的镜片能够在较长时间内保留足够的水和油排斥性并且具有足够的边缘可 加工性（使用一种娃粘合剂带或用于磨边过程的保护膜）。
[0033] 文献US2010/0053547描述了一种光学物品，该光学物品在其主表面上具有一个 防污溃涂层W及一个施用在该防污溃涂层上的临时层。
[0034] 该防污溃涂层是硬化一种可聚合的组合物的结果，该组合物包含按重量计55%至 80%的一种全氣化的化合物（仅具有一个包含硅烷醇基或其前体的末端，典型地化tool DSX?)，W及按重量计45%至20%的一种选自直链的全氣化的化合物（其链的两端都包含 至少一个硅烷醇基或硅烷醇前体，典型地KY130?)的组分。
[0035] 该临时层是一个沉积到其上的MgF2层和MgO层。
[0036] 实际上，将2/3化toolDSX?和1/3KY130?的一种混合物通过蒸发沉积在基底上并 且在其上沉积一个MgF2层，之后沉积一个MgO呈。
[0037] -旦去除了该MgFs/MgO层，该防污溃涂层呈现出高于或从单独的化toolDSX?或 者单独的KY130?形成的涂层的水接触角的水接触角。
[0038] 不同的含氣硅烷材料的叠加是从现有技术中已知的。
[0039] 文献W0 2007/071700披露了一种用于通过提供有机材料的临时层改进物品的磨 边的方法。沉积一个包含具有至少一个含氣基团的硅烷的顶涂层并且然后沉积一个具有低 分子量的氣化化合物的临时层。
[0040] 文献US2007/0172622披露了一种具有特殊层状结构的镜片玻璃，该层状结构包 含一个硅烷层（该硅烷具有至少一个具有大于20个碳原子的含氣基团）和一个施用到其 上的透明的可去除的保护层（其包含具有至少一个具有20个碳原子或更少的含氣基团的 硅烷）。该第二层W-种临时方式提供了将该玻璃的表面能调整至低于15mJ/m2的值。
[0041] 文献US-7, 449, 233披露了具有一个第一疏水层（具有一个第一接触角）和一个 第二疏水层（具有一个第二接触角）的基底，该第一疏水层是在该第二疏水层与该基底之 间，该第一接触角大于该第二接触角。该第一疏水层是基于一种全氣聚離娃化合物。该第 二疏水层可W是基于一种全氣聚離娃化合物。该第二疏水层是临时的并且可W在完成该涂 覆的基底的处理或完成该涂覆的基底的至少一些加工后使用水或醇或简单地擦拭该基底 容易地去除，在该之后，该结合层的或第一疏水层依然结合在该基底上。
[0042] 在本发明的方法中，第二种硅烷材料的沉积在施用一个可去除的层之前进行，该 可去除的层是基于一种金属氣化物W及任选地非氣化的金属氧化物或金属氨氧化物。实际 上，它与=个最新的文献的传授内容的区别在于该第二种硅烷沉积物W-种永久的方式改 变了包括该第一种硅烷沉积物的光学物品的特性，使得当去除MgFs/ (任选地MgO)临时层 时，该第一种沉积物的特性没有通过临时施用此MgFs/ (任选地MgO)层降级。
[0043] 发巧概巧
[0044] 术语"包含"（及任何形式的包含，例如"包含（comprises)"和"包含着 (comprising) ")、"具有"（及任何形式的的具有，例如"具有Oias)"和"具有着Oiaving)")、 "含有"（及任何形式的含有，例如"含有（contains)"和"含有着（containing) ")、W及"包 括"（及任何形式的包括，例如"包括（includes)"和"包括着（including)")都是开放式 连系动词。因此，"包含"、"具有"、"含有"或"包括"一个或多个步骤或要素的一种方法或方 法中的一个步骤具备所述一个或多个步骤或要素，但不限于仅具备所述一个或多个步骤或 要素，即使此后者情况在本发明的实施中是优选的。
[0045]在本发明的方法中使用的光学物品优选地是眼科镜片基底。术语"基底"是指一种 有机或无机玻璃基底，或者处理过或者没有处理过，取决于它是否包含一个或多个具有不 同性质的涂层或它是否是裸的。在此，术语"镜片"是指产生自应用W下连续处理的产品： 涂覆或沉积、磨边等。
[0046]本发明的一个目的已经是提供一种用于生产具有改进的特性的光学物品的方法。
[0047] 更确切地说，本发明的一个目的已经是提供一种用于生产具有经受机器加工和/ 或研磨倾向的光学物品、特别是包括提供高表面能、优选高于或等于15mJ/m2的表面能的临 时层的物品的方法。
[004引确切地，本发明的一个目的已经是提供一种用于生产包含疏水的和/或疏油的顶 涂层的光学物品的方法，W及在已经机器加工和/或研磨该光学物品并且已经去除该临时 层之后，获得令人满意的优异的疏水性和/或疏油性。
[0049] 由于将在下面披露的方法，此类目的已经达到。
[0050]本发明的一个第一目的是一种用于制造光学物品的方法，该方法包括W下步骤：
[0051] -提供一个基底，该基底具有两个主面并且在其面的至少一个上携带-OH官能团，
[0052]-在一个真空室中在导致W下材料沉积到该基底的表面上的条件下按此顺序依次 地将该携带-0H官能团的基底的一个面暴露于至少S种不同的材料，被称为Ml、M2、M3,W 及任选地材料