用于生产具有改进的防污特性的光学物品的方法_2

文档序号:8909097阅读:来源:国知局
M4,并且其中:
[005引-Ml是一种取代的硅烷,包含;
[0054] 0至少一个直接结合到该取代的硅烷的一个Si原子上的官能团XI,其中该Si-Xl基团能够与该基底的-OH基团形成一个共价键,和/或与M2形成一个共价键,
[00巧]0至少一个含氣基团,
[005引-M2是一种具有低于或等于900g/mol的数均分子量的取代的硅烷,包含:
[0057]0至少一个直接结合到所述取代的硅烷的一个娃原子上的官能团X2,其中该 Si-X2基团能够与该基底的-OH基团形成一个共价键和/或与Ml形成一个共价键,
[0058]0至少一个疏水或疏油基团,或至少一个亲水基团,
[0059] -其中,Ml具有大于M2的重均分子量并且Ml与M2重均分子量之间的差值是等于 或大于600g/mol,优选等于或大于900g/mol。
[0060] -M3是一种金属氣化物,
[0061]任选地,另一种材料M4可W沉积在M3材料上。
[0062] 它可W是一种有机材料,如在EP1467955中披露的,或一种无机材料。
[0063]优选地,该另一种材料是一种非氣化的金属氧化物如MgO或金属氨氧化物。
[0064] 根据本发明,该制造光学器件的方法包含依次施用至少=个表面涂层,术语"将那 些材料沉积到该基底的表面上"是指将每种材料沉积到该基底的最外面的涂层上,该最外 面的涂层产生自先前的沉积步骤。
[0065] 对于基底,在本发明的上下文中,它是指一种包括两个主面的在选自减压、高温、 福射和电力的条件下易于经受材料沉积的材料。基底包括具有多孔和无孔表面的材料。它 包括W下材料如玻璃、陶瓷、瓷料、玻璃纤维、金属,W及包括热固性材料(如聚碳酸醋)W 及热塑性塑料的有机材料,W及瓷砖。可W在本发明的方法中用作基底的其他有机材料包 括聚苯己締及其混合的聚合物、聚締姪(特别是聚己締和聚丙締)、聚丙締酸化合物、聚己 締基化合物(例如聚氯己締和聚己酸己締醋)、聚醋和橡胶,W及还有由纤维胶和纤维素離 制成的细丝、纤维素醋、聚酷胺、聚氨醋、聚醋(例如聚对苯二甲酸己二醇醋)、W及聚丙締 膳。
[0066] 本发明更确切地是针对一种用于生产玻璃并且尤其是镜片(如眼科玻璃或眼镜 片)的方法。基底优选地是一种包含减反射光学层的透明材料。然而,它还适合于应用到生 产显微镜载片、装饰玻璃片、塑料片材、镜玻璃、陶瓷或大理石砖、用于口和窗户的玻璃、屏 幕(电视、电脑)、镜子、棱镜、表面玻璃、光学装置的镜片如双筒望远镜镜片、显微镜镜片、 望远镜镜片、照相机镜片、录像机镜片。
[0067] 对于优选用于本发明的方法的镜片或眼科玻璃,优选基底可W是一种处理过的或 未处理过的合成玻璃(例如由聚硫胺甲酸醋、聚甲基丙締酸甲醋(PMMA)、聚碳酸醋、聚丙締 酸醋或聚二己二醇双碳酸締丙基醋形成)或处理过的或未处理过的无机玻璃。
[0068] 此类基底通常包括一个硬层和/或常规的减反射层并且包含一种多层结构。此类 硬层和减反射层通常直接施用到未处理过的眼科玻璃的表面上或施用在该基底上已经形 成的一个底漆抗冲击性层上。
[0069] 在该种情况下,具有疏水和疏油特性的涂层,也称为顶涂层并且在于至少一个Ml 材料的层有利地不直接施用到裸的基底的表面上而是施用到硬层或减反射层(施用到眼 科玻璃上的)上。此类单层或多层硬层涂层和减反射涂层是本领域的技术人员已知的并且 从现有技术中熟知的是适当地选择适当的材料和那些材料的层厚度。减反射涂层可W例如 包括金属氧化物如氧化娃、氧化铁、氧化侣、氧化错、W及其组合。该种减反射涂层的厚度通 常是从约0.Inm到约1,OOOnm。
[0070] 经受本发明的方法的基底在其表面上包含-OH基团。
[0071] 如果0H基团不是天然存在于该基底的表面上,它们可W通过本领域技术人员已 知的适当处理如电晕或等离子体处理来产生。
[0072] 本发明的方法设及在一个室或封闭的环境中在导致沉积特定材料的条件下依次 将该基底暴露于那些材料。
[0073] 意指形成一个层的条件包括减压、高温、福射和电力中的至少一种。
[0074] 施加的减压、高温、福射和/或电力引发该些材料汽化或升华到室气氛中W及随 后的在该基底表面上的自组装和/或自聚合。有利地,W-种均匀的方式在基底上进行沉 积。
[00巧]优选地,使用减压和/或高温。甚至更优选地,使用高温。
[0076]可W用于本发明的方法的用于形成材料层的技术的通用实例包括气相淀积。
[0077] 优选的方法是物理气相沉积、优选在真空下的蒸发。
[0078] 材料M3和任选地材料M4的沉积物是临时的并且被认为提供在磨边操作过程中具 有改进的与保持装置的附着的经涂覆的基底。如此改进的附着产生自M3或M3/M4层的表 面能,该表面能优选地高于或等于15mJ/m2。
[007引在已经进行了磨边之后,去除该M3或M3/M4临时层,符合现有技术的传授内容,并 且产生自Ml和M2材料的沉积物的顶涂层是光学物品的最后的最上层。
[0080] 不与具体理论结合,可能的是本发明的方法有利地允许将M2分子部分地错定到 Ml分子和/或基底的表面上。
[0081] 对于错定,它是指在Ml材料与一部分M2材料之间并且可能地在基底与一部分M2 材料之间形成一个共价键。
[0082] 诸位发明人已经将本发明的光学物品的疏水和/或疏油特性与产生自现有技术 方法(不同仅在于M2材料的沉积步骤被省略)的物品的那些进行了比较。出人意料地,他 们已经观察到产生自本发明方法的物品与产生自现有技术方法的物品相比具有优异的疏 水和/或疏油特性。通过本发明的方法获得的物品的此类特性比得上未经受M3或M3/M4 处理的顶涂层的那些。
[0083] 根据本发明的方法包含在一个室中在导致沉积硅烷Ml的条件下将该基底的一个 面暴露于该材料。
[0084] 对于取代的硅烷,它是指一种分子,该分子包含一个Si原子,包含至少一个结合 到该娃原子的能够与基底的-0H基团形成一个共价键的官能团。
[0085] 根据本发明,Ml优选是一种取代的硅烷,包含直接结合到该娃原子上的至少一个 可水解基团(如畑2基团)或一个-0H基团。
[0086] 适合的可水解基团是本领域技术人员熟知的。结合到一个娃原子上的XI和 X2可水解基团的实例是面素原子(如氯),-NH-烷基、二烧氨基(优选C1-C22N-烷基,例 如-N畑3)2或-N(C2&)2),烷氧基(优选C1-C22烷氧基,像-0CH3或-0C2&),酷氧基(优选 C1-C22酷氧基,像-0C0CH3或-0C0C2&),或异氯酸醋基团(优选-0-N=C(Ci-C22烷基)2, 像-0-N=C(CH3)2。优选地,该可水解基团是一个烷氧基,特别是选自-〇邸3或-0C化的基 团。根据另一个最有利的变体,还可能的是使用一种携带至少一个-0H基团或至少一个-畑2基团的硅烷。
[0087] 有利地,Ml包含至少一个取代的甲娃烷基-Si(R)3,其中R表示一个可水解的基 团或-0H基团或-畑2基团。
[0088] 优选地,Ml包含至少一个取代的甲娃烷基-SUR)3,其中R表示一个选 自-0邸3、-OC2H5、-0H和-畑2的基团。
[0089] 此类取代的硅烷M1,其是基于一个娃原子、具有至少一个可水解的基团或哲基,当 用于本发明的方法时,在该硅烷Ml的娃原子与镜片或眼科玻璃的表面或该镜片或眼科玻 璃的硬层或减反射层之间通过其表面上的哲基产生一个持久的化学键。
[0090] Ml是一种取代的硅烷并且包含至少一个直接结合到该娃原子上的可水解基团 (如"畑2基团)或-0H基团。它可W包含可水解的基团(如"畑2基团)或-0H基团直 接结合到其上的一个、两个、=个、四个、五个或更多个娃原子。优选地,Ml包含至少一个可 水解基团或-0H基团结合到其上的一个或两个娃原子。
[0091] 根据本发明,Ml是一种包含至少一个含氣基团的取代的硅烷。
[0092] 该含氣基团产生自二价的氣烷基、氣代締基、聚(氣烷基離)基团、烷基、締基的组 装。此组装还可W包括離桥(-〇-)W及氨桥(-NH-、-N= )。当Ml仅包含一个取代的甲娃 烷基时,组成该组装的基团中的至少一个是单价的并且该些基团中的至少一个连接到该娃 原子上。
[0093] 对于二价氣烷基,它是指一个烧姪二基,直链的、支链的或环状的,包含至少一个 氣原子代替一个氨原子。优选地,该氣烷基包含50%或更多的氣原子代替氨原子,甚至更优 选地70 %或更多,并且甚至更优选地90 %或更多。根据一个最有利的变体,该二价氣烷基 是一个全氣化的烷基。例如,该含氣基团可W包含单元基团如-CHF-、-CHF-CHF-、-CH2-CH( CF2)2_、-CF2-CH仲2)2_、_CF2-、-CF2-CF2-、-CF2-CF2-CF2-、-CF2-CF仲2)2_、- (CHF)-仲2) 。-,其中n二 1、2、3、4、…。
[0094] 对于二价氣代締基,它是指一个締姪二基,直链的、支链的或环状的,包含至少一 个氣原子代替一个氨原子。优选地,该氣代締基包含50%或更多的氣原子代替氨原子,甚至 更优选地70 %或更多,并且甚至更优选地90 %或更多。根据一个最有利的变体,该二价氣 烷基是一个全氣化的締基。
[0095] 对于聚(氣烷基離)基团,它是指一个产生自烷氧基和氣烷氧基单元的聚合的 基团。优选地,它产生自氣烷氧基单元的缩合。此类基团的实例可W是-(CHF-CHF-0-) n-、-(邸2-Cp2-0-)n-、-(Cp2-Cp2-0-)n-、-(Cp2-Cp2-Cp2-0-)n-、-(Cp2-CH(CFg) -0-)n-, 其 中n=l、2、3、4、…,W及任何类似的化合物。此类基团还可W包括聚烷氧基单元,像" (邸2-邸2-0-)111-、-(邸2-邸2-邸2-0-)111-、- (CH2-CH(CH3)2-〇-)m-单元,其中m= 1、2、3、4…, 或类似的单元。优选地,该聚(氣烷基離)基团包含50%或更多的氣原子代替氨原子,甚至 更优选地70 %或更多,并且甚至更优选地90 %或更多。
[0096] 根据一个最有利的变体,该二价聚(氣烷基離)基团是一个聚(全氣化烷基離) 基团。
[0097] 该些烷基和締基可W是直链的、支链的或环状的。
[0098] 优选地,Ml的含氣基团的链长是使得Ml的数均分子量高于或等于2000g/mol、优 选高于或等于3000g/mol、并且更优选从3000g/mol至6000g/mol。
[0099] 有利地,它是高于或等于4000g/mol、并且更好地从4000g/mol至5000g/mol。
[0100] 优选地,它是低于或等于1.l〇5g/mol,更优选地,它是低于或等于1.104g/mol。
[0101] 优选地,该Ml的含氣基团是使得氣原子代表Ml的总分子量的按重量计至少50%、 甚至更优选地Ml的总分子量的按重量计至少60%。
[0102] 在一个实施例中,Ml的制造方法是使得它们是多种分子的一种混合物,该些分子 具有每分子不同的取代的甲娃烷基数目W及不同性质和链长的含氣基团。链长、氣含量、分 子量W及硅烷官能团的数目的评估必须理解为是平均值。
[0103] 有利地,Ml是具有包含在W下项内的数均分子量的分子的混合物:在3000g/mol 与6000g/mol之间,甚至更有利地在4000g/mol与5000g/mol之间。
[0104] 根据本发明的方法进一步包括在一个室中在导致沉积第二种取代的硅烷M2的条 件下将该基底的面(产生自先前的暴露于Ml)暴露于此材料。
[0105] 根据本发明,M2是一种取代的硅烷,该硅烷具有低于或等于900g/mol的数均分子 量、包含结合到娃原子上的至少一个可水解基团(如-畑2基团)或至少一个OH基团和至 少一个疏水或疏油基团。
[0106] 组成M2的娃烷基团选自与可W用于构造该Ml材料的那些相同的并且W上已经描 述的基团。
[0107] 优选地,M2包含至少一个取代的甲娃烷基-SUR)3,其中R表示一个可水解的基 团(如"畑2基团)或-0H基团。
[0108] 优选地,M2包含至少一个取代的甲娃烷基
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