粘合镜片毛坯的方法，粘结剂组合物及其在镜片粘合中的用途的制作方法

专利名称：粘合镜片毛坯的方法，粘结剂组合物及其在镜片粘合中的用途的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及将光学玻璃眼镜片毛坯(blank)粘结到镜片支架坯 块(block)("镜片坯块")，以在镜片生产过程中支撑所述镜片毛坯 ，如在配镜车向--即根据处方从定制的材料(聚碳酸酯、矿物玻璃、CR39 、高折射率(HI index)等)制造个别眼镜片的制造车间-中大规模应用 的。
更具体地，本发明涉及一种粘合(blocking)镜片毛坯的方法， 一种 粘结剂组合物在镜片粘合中的用途及该粘结剂组合物本身，其中一种辐射 固化材料在每种情况下被用作粘结剂。在本申请的上下文中"辐射固化材 料"指对某些电磁辐射波长化学敏感的液态化学树脂化合物，所述波长会 导致所述树脂固化，即所述材料在被这些"光激活"波照射时会聚合成为 固体。换句话说，所述材料在被暴露在上述电磁辐射尤其是紫外线(" UV")和高可见光谱("VIS")中时将从液态相变为固态。
背景技术：
光学玻璃眼镜片毛坯一般包括具有预定曲率的第一面和与第一面相 对的第二面，其上通过加工工艺产生期望的表面轮廓。整个工艺通常称为 "镜片表面加工"，总体目标是产生一个成品光学玻璃眼镜片，其中第一 和第二面的曲率相配合以产生预期的光学特性。
在配镜车间(prescription workshop)，通常进行以下几个主要加工 步骤首先，从半成品产品库中移出一个适当的右和/或左光学玻璃眼镜 片毛坯。术语"半成品"用于表示其平面图通常为圆形或椭圆形且尚未 磨边的光学玻璃眼镜片毛坯，在它们的两个光学激活面之一上已经被加工或以其它方式形成了轮廓。然后光学玻璃眼镜片毛坯准备进行粘合操作， 即施加适当的保护膜或适当的保护漆，以保护已经被加工或形成轮廓的光 学激活面，即第一面或粘合面。
然后进行光学玻璃眼镜片毛坯的所谓"粘合"。在此期间，光学玻
璃眼镜片毛坯被连接到一个合适的镜片坯块，例如按照德国标准DIN 58766的镜片坯块。为此，首先将镜片坯块相对于光学玻璃眼镜片毛坯的 被保护的第一面放入一个预定位置，然后在这个位置在镜片坯块和光学玻 璃眼镜片毛坯之间的空间被填入熔融材料(通常是金属合金或蜡)。 一旦 所述熔融材料固化，所述镜片坯块就形成了用于加工所述光学玻璃眼镜片 毛坯的第二面的一个保持器或支架。所述镜片坯块在镜片生产过程中用夹 盘或其它适当的耦合装置抓住，以对外形加工机(profiling machine)提 供特别稳固的安装，同时避免损坏镜片。
然后使用外形加工机进行镜片表面加工，所述外形加工机通常具有 某种类型的切割机，所述切割机移动经过光学玻璃眼镜片毛坯的第二面， 使所述第二面的宏观几何形状(macrogeometry)符合处方的要求。依赖 于所使用的具体外形加工机，所述镜片毛坯在上述切割操作中可以是静止 的或转动的。用于表面加工光学玻璃眼镜片的典型加工工艺，包括单点金 刚石切削加工工艺、金刚石车刀快速切削工艺、铣削工艺、研磨工艺，其 使用依赖于镜片材料。
然后通常对光学玻璃眼镜片进行精细加工，其中相应的光学玻璃眼 镜片毛坯的预加工的第二面被形成所需的微观几何形态(microgeometry )。除其它之外，根据所述光学玻璃眼镜片的材料，所述精细加工工艺分 为精细研磨操作和随后的抛光操作，或者如果在预加工阶段已经产生可抛 光的第二面的话，则只包括抛光操作。
在执行清洗步骤和可能的进一步精细加工步骤(例如对光学玻璃眼 镜片施加抗反射涂层或硬化涂层)之前，仅在抛光步骤之后就将光学玻璃 眼镜片与晶片坯块分开("解块"，deblock)。因此，在(至少)多个 加工操作步骤中，所述镜片坯块保留在上述光学玻璃眼镜片上，且必须在 这些操作期间可靠地保留在其上。最近已提出了一些用于镜片粘合的其它粘结材料，以克服由使用作 为经典粘结剂的金属合金或蜡所产生的某些缺点一在将被粘合的镜片安
全地释放到随后的加工操作之前用于固化所需的太长时间，由与熔融材料 相关的热量造成的镜片畸变问题，和可能污染镜片，只列出其中一部分缺 点。这些其它的粘结材料包括辐射固化材料。
在这一方面，专利文献US2005/0139309A描述了一种UV光固化的 粘合材料，用于减少由聚合引起的收縮率。尽管这一发展是向允许UV固 化材料用于镜片粘合方面迈出的一个重大步骤，它仍然表现出了 3%量级 的收縮率。当UV固化粘结剂用在较薄(通常小于3毫米)和厚度均匀的 情况时，这种收縮量一般不严重；但在需要较厚剖面的粘结剂时，它有严 重的限制。
当粘合具有非常不均匀剖面的镜片、因而需要使用不均匀剖面的粘 结剂时，收縮问题变得更加明显。这方面的一个例子如图IO所示，其中 显示了具有位于双光区段14和基线(base curve) 16之间的一个不连续台 阶12的平顶双光镜片毛坯10，通过UV固化粘结剂20粘合在镜片坯块 18上。如图10明显示出的，当在双光区段14和镜片坯块18之间的间隙 22与直接位于双光区段14上方的间隙24明显不同时，收缩成为一个问 题。在这一情况下，由UV固化后的粘结剂20的厚度差异造成的收縮差 异能够导致直接位于双光区段14上方的严重的/不期望的畸变。
在试图克服与上述UV线光固化粘合材料有关的收縮问题时，有人 提出用大量的(7或8)不同坯块曲线来近似地匹配想象的镜片基线，从 而保持粘结剂厚度足够均匀以尽量减少剩余收縮的影响。图11显示了使 用多个镜片坯块18的现有技术，每个镜片坯块18的镜片安装面26具有 预定的坯块曲线，其中不同镜片坯块18的坯块曲线各不相同。在所示的 例子中，镜片坯块18包括基本球面形的镜片安装面26，它们的坯块曲线 分别是a) 0.5屈光度，b) 2屈光度，c) 6屈光度和d) 10屈光度，基本 上与镜片曲线即被粘合的镜片毛坯10的粘合面28的相应曲率匹配。应当 指出的是，图ll中为简化说明，只显示了4种不同的镜片坯块18;但该 系统实际上使用了 7或8块不同的镜片坯块，如上所述。从图ll中明显可见，在每种情况下位于镜片毛坯10和镜片坯块18之间的UV固化粘结剂20具有较薄且基本均匀的厚度，使得不存在由UV固化粘结剂20的收縮所导致的严重畸变。
然而，使用大量的不同坯块基线的方法，对图10所示的情况没有帮助。与多个坯块基线相关的另一个问题是对这些大量基线的管理。最初需要选择正确的镜片坯块与镜片曲线相匹配，然后在解块之后，(假设镜片坯块被重复使用)，需要根据曲线将它们妥善地分类，并存储在各个保存器/分配器中。因此，所述使用多个坯块曲线的方案增大了生产过程的复杂性，增大了出错的可能性，并因此增大了镜片的制造成本。

发明内容
本发明的目的是为提供一种粘合镜片毛坯的方法，其中覆盖标准镜片的全部范围所需的坯块曲线的数量被最小化，并且它解决了与将辐射固化材料作为粘结剂引起的收縮有关的问题。本发明的目的还包括提供一种用于粘合镜片的粘结剂组合物，它能够被辐射固化且实现上述目的。
上述目的分别由权利要求1、 3、 7和8中限定的特征达到。本发明的优点和适当发展形成权利要求2、 4-6及9-16的主题。
根据本发明的一个方面，提供了一种粘合镜片毛坯的方法，所述镜片毛坯的粘合面具有预定的曲率，该方法包括以下步骤
(a) 提供多个镜片坯块，每个镜片坯块的镜片安装面具有一个预定的坯块曲线，其中所述镜片坯块都具有相同的坯块曲线；
(b) 从所述多个镜片坯块中取出一个镜片坯块；
(c) 混合包括在未聚合状态的、可被UV或可见光固化的液态粘结剂和作为非聚合固体的填料的粘结剂组合物；
(d) 将上述粘结剂组合物施加到上述镜片毛坯的粘合面和上述镜片坯块的镜片安装面中的至少一个上； ，
(e) 将上述镜片毛坯推向上述镜片坯块，其中上述镜片毛坯的粘合面面对上述镜片坯块的镜片安装面；和
(f) 产生UV或可见光，并将上述光传送到所述粘结剂组合物，所述光的波长和强度以及施加的持续时间足以固化所述粘结剂组合物；
(g)其中所述粘结剂和所述填料的混合比例被选择为，使所述粘结剂组合物在固化时的聚合放热和尺寸变化足够低，使得所述粘结剂组合物能够被固化而不会在所述镜片毛坯上产生不适当的应力且不会使所述镜片毛坯从所述所述粘结剂组合物脱胶(de-bonding)。
根据本发明的另一个方面，提供了一种粘合镜片毛坯的方法，所述镜片毛坯的粘合面具有预定的曲率，该方法包括以下步骤
(a) 提供多个镜片坯块，每个镜片坯块的镜片安装面具有一个预定的坯块曲线，其中所述镜片坯块仅具有几个不同的坯块曲线；
(b) 根据上述镜片毛坯的粘合面的上述曲率，选择具有特定坯块曲线的一个镜片坯块，使得所述坯块曲线与所述粘合面的曲率尽可能好地匹配；
(c) 混合包括在未聚合状态的、可被UV或可见光固化的液态粘结剂和作为非聚合固体的填料的粘结剂组合物； 一
(d) 将上述粘结剂组合物施加到上述镜片毛坯的粘合面和上述镜片坯块的镜片安装面中的至少一个上；
(e) 将上述镜片毛坯推向上述镜片坯块，其中上述镜片毛坯的粘合面面对上述镜片坯块的镜片安装面；和
(f) 产生UV或可见光，并将上述光传送到所述粘结剂组合物，所述光的波长和强度以及施加的持续时间足以固化所述粘结剂组合物;
(g) 其中所述粘结剂和所述填料的混合比例被选择为，使所述粘结
剂组合物在固化时的聚合放热和尺寸变化足够低，使得所述粘结剂组合物能够被固化而不会在所述镜片毛坯上产生不适当的应力且不会使所述镜片毛坯从所述所述粘结剂组合物脱胶。
首先，与上述现有技术相比，这两种方法的共同之处是减少了坯块曲线的数量。上述只使用了一种坯块曲线的第一个方法是理想的情况，即使按照第二个方法使用了几个不同的坯块曲线，例如2或3种坯块曲线，它在降低生产过程的复杂性、出错的概率以及镜片制造成本方面也被认为明显优于使用7或8种坯块曲线的方法。此外，再与上述现有技术相比，根据本发明的方法的共同之处是使用了包括在未聚合状态的、可被UV或可见光固化的液态粘结剂和作为非聚合固体的填料的粘结剂组合物，特别是其中所述粘结剂和所述填料的混合比例被选择为，使所述粘结剂组合物在固化时的聚合放热和尺寸变化足够低，使得所述粘结剂组合物能够被固化而不会在所述镜片毛坯上产生不适当的应力且不会使所述镜片毛坯从所述粘结剂组合物脱胶。
在这方面，填料的使用有几个好处。由于有相当大部分的收縮来自于聚合过程中的材料结构变化，可以将作为非聚合固体的填料物理地引入液态(未聚合)化合物中，从而以至少所引入的填料材料的体积百分比使收縮减少。
此外，尽管典型的UV或光辐射固化材料被认为是相对"低。T"固
化的，它们在固化过程中仍具有一定水平的放热。在某些情况下，特别是
在UV/VIS材料的体积很高时，该放热反应可以将材料温度提高到比初始液态温度高20至4(TC。这些更高的工艺温度相应地会由于镜片毛坯、镜片坯块和粘结剂之间的不同CTE (热膨胀系数)而在镜片毛坯中产生热应力。因此，除了减少由聚合引起的收縮之外，通过引入填料而使UV/VIS固化材料的体积降低，相应地降低了固化反应的放热成分，从而获得较低的最终工艺温度和较低的热膨胀。
同时减少两个收縮源(聚合过程中的结构变化和聚合放热)的共同效果，对于使用非恒定UV/VIS材料厚度成功地粘合镜片的能力是非常有利的，特别是在只有一个或几个坯块曲线被用于粘合全范围的标准镜片的情况下。
使用填料的另一个重要好处是通过减少UV/VIS固化材料的数量而降低了成本。UV/VIS固化材料使用相对昂贵的化学品，特别是用于启动电磁辐射(UV/VIS)固化的光引发剂往往非常昂贵，结果是粘合化合物的成本相对较高。除此之外， 一旦固化之后，化合物不能回复到液态(未聚合)状态。这意味着它不能再以与伍氏合金(wood metal)或封蜡(blocking wax)(或如e-己内酯的其它热塑性塑料)类似的方式通过再熔化而循环使用。在上述第一种方法中，即在其中所有镜片坯块具有同一坯块曲线的情况下，镜片坯块最好都具有一个基本球面形的镜片安装面，所述镜片安装面包括根据将被粘合的镜片毛坯的粘合面曲率对于特定人群的分布所选择的同一坯块曲线。这有利地考虑到不同的人群可出现不同的分布，因此需要不同的坯块曲线以将材料使用最小化。例如，与西欧或北美人群相比，某些亚洲人群已知是偏向于较低(较平坦)的基线。这将导致选择稍低的坯块曲线，以便更好地优化(最小化)材料使用，.和/或最终的光学性能。
在上述第二种方法中，即在其中镜片坯块只具有几个不同的坯块曲线的情况下，镜片坯块最好都具有一个基本球面形的镜片安装面，其中提供了两个不同坯块曲线的镜片坯块，即具有在0至4屈光度范围的凹坯块曲线的镜片坯块和具有在4至8屈光度范围的凹坯块曲线的镜片坯块。然而，根据将被粘合的镜片毛坯的粘合面的几何结构，上述坯块曲线也可以是凸的。
在第二种方法的一个优选实施例中，选择镜片坯块的步骤被执行，其效果是，在所述镜片毛坯的粘合状态中，在所述镜片坯块的镜片安装面和所述镜片毛坯的粘合面之间的间隙在镜片坯块的中心区域最小。因此，该粘结剂组合物的绝对收縮率在中心被(甚至更加)最小化，使得在被粘合的镜片毛坯中引起的应力(如果有的话)非常小，特别是在MRP (主要参考点，major reference point).附近。
原则上，所使用的镜片坯块可以是不透明的，甚至不能透过所有种类的光线，其中UV或可见光穿过镜片毛坯传送到粘结剂组合物，引起粘
结剂组合物的固化。但是，优选方案是使用能够传输uv或可见光的镜片坯块，其中在所有方法中，所述产生uv或可见光和将上述光传送到粘结
剂组合物的步骤则最好包括将光通过镜片坯块传送到粘结剂组合物。根据本发明，还提供了在镜片粘合中使用的粘结剂组合物。所述粘
结剂组合物包括(a)在聚合状态是液态的、可由UV或可见光固化的粘结剂，和(b)作为非聚合固体的填料，其中粘结剂和填料的混合比例是在70%重量的粘结剂比30%重量的填料和30%重量的粘结剂比70%重量的填料的范围之间。测试表明，此范围内的混合比例有效地导致所述粘 结剂组合物在固化时的聚合放热和尺寸变化足够低，使得所述粘结剂组合 物能够被固化而不会在所述镜片毛坯上产生不适当的应力且不会使所述 镜片毛坯从所述粘结剂组合物脱胶。与使用传统的辐射固化粘合材料相比 ，所述包括填料的粘结剂组合物在用于镜片粘合时也导致成本的降低，如 上面已经解释的。并且，这种粘结剂组合物最后代表了减少在镜片制造中 覆盖标准镜片的全部范围所需的坯块曲线的数量的一种、"前进方向"(参 见以上的解释)。
所述填料最好由能对固化的粘结剂组合物提供足够刚度的固体颗粒 组成，以防止被粘合镜片的全部或部分弯曲和移动。
优选地填料颗粒的几何形状一般是球形的，但圆柱形或不规则的几 何形状也同样适用。球形几何形状的优点是改善(降低)了液态粘结剂组 合物的粘性。
填料的粒度一般需要比在将被粘合的镜片毛坯和指定的镜片坯块之 间的最小间隙更小。2毫米的最小间隙是目前优选的，这意味着最大的颗 粒应小于2毫米，最好是等于或小于1毫米。
为方便解块，优选地在填料中含有少量的金属纤维、颗粒或粉末， 最好是数量占组合物总量1-2%重量百分比的铝纤维。这种数量的纤维提 供了对微波能量的足够吸收，明显加快了微波能量对固化的粘合材料的加 热，由此使粘合材料在被解块之前被"软化"。
优选地，所述填料材料对于uv和/或可见光的光激活波长是透明的
和/或半透明的，以便加速粘结剂组合物的固化。
所述填料材料还可以具有低的吸湿特性，如果或在一个完全粘合的 镜片被放入到薄膜涂层工艺中常用的真空室中时，这是非常重要的。
继续本发明的概念，填料材料可以具有在25'C和8(TC之间的玻璃化 转变温度(Tg)。通过使用这种填料材料，可以在表面加工工艺的温度( 通常接近室温)获得某些机械特性--例如足够的刚度和硬度，然后这些特 性可以通过将温度提高到Tg以上而被改变，以便于解块。在这一方面， 80。C的上限可以确保，为了便于解块，没有必要将固化的粘合材料的温度提高到高于可能使被表面加工的镜片出现永久性损坏的温度。
最后优选的是，所述填料材料选自包括在重磨(regroimd)状态的 UV或可见光固化粘结剂和塑料材料的组，所述塑料材料包括e-己内酯 ，由乙基-甲基-丙烯酸酯-丙烯酸衍生的三元共聚物，聚碳酸酯，聚乙烯( PET)，高甲基丙烯酸树脂，甲基丙烯酸乙酯树脂，甲基丙烯酸酯共聚物 树脂，甲基丙烯酸丁酯树脂和甲基丙烯酸甲酯/正丁酯共聚物树脂。除此 之外，从对本发明优选实施例的以下说明中可以清楚理解上述填料材料的 相应优点。


下面基于优选实施例并参考附图更详细地解释本发明。在附图中
图1是可在根据本发明的粘合方法中使用的光学玻璃眼镜片粘合装 置的透视图。
图2是沿图1中II-II线的剖视图。
图3是局部透视图，用于说明镜片毛坯通过镜片传输器被支撑在镜 片坯块上。
图4是局部透视图，用于说明镜片毛坯被放置在镜片坯块上，并说 明处于收縮位置的粘结剂组合物分配器。
图5是局部透视图，用于说明在拾取镜片毛坯之前的镜片传输器， 并说明在展开位置的粘结剂组合物分配器。
图6是沿图4中VI-VI线的剖视图。
图7以剖视图显示了 4个镜片毛坯，每个镜片毛坯的粘合面各有不 同的预定曲率，它们按照本发明的第一种方法被粘合，其中使用了相同的 镜片坯块希粘结剂组合物，所述粘结剂组合物包括在未聚合状态的液态 UV/VIS固化粘结剂和作为非聚合固体的填料。
图8以剖视图显示了 4个镜片毛坯，每个镜片毛坯的粘合面各有不
同的预定曲率，它们按照本发明的第二种方法被粘合，其中使用的镜片坯 块仅具有两种不同的粘合曲线，而其中使用的粘结剂组合物包括在未聚合
状态的液态UV/VIS固化粘结剂和作为非聚合固体的填料。图9是说明给定人群的光学玻璃眼镜片前弧的典型分布的图。
图io分别通过平面图和沿x-x线的剖视图显示一个光学玻璃眼镜片
毛坯，它包括以传统方式粘合在镜片坯块(右侧)上的一个双光区段(左 侧)。
图11以剖视图显示了4个镜片毛坯，每个镜片毛坯的粘合面各有不 同的预定曲率，它们按照传统方法被粘合，其中使用各有不同粘合曲线的 多个不同的镜片坯块，以与所分配的镜片毛坯的粘合面、曲率紧密匹配。
具体实施例方式
用于粘合光学玻璃眼镜片的装置在附图中一般以标号30表示。粘合 装置30包括具有顶部32和用于部分地包围所述顶部32的罩结构34的机 柜。镜片传输器36可动地安装在固定于所述顶部32的第一线性驱动器 38上。第一线性驱动器38具有第一伺服电机或步进电机单元，用于相应 地移动镜片传输器36或监测它的位置。
粘合装置30具有，与第一线性驱动器38对准且被装在上述机柜顶 部32中的， 一个成像台40、 一个探测台42和一个镜片粘合台44。所述 粘合装置30中装有(参见图2) —个聚焦在成像台40上的摄像头46、 一 个粘结剂组合物储存器48和一个用于将粘结剂组合物泵到所述镜片粘合 台44的泵单元50。所述粘合装置30还包括用于控制其运作的、采用中 央处理单元52形式的控制器。
借助于一个用于显示由中央处理单元52以从摄像头46收到的图像 信息为基础所产生的镜片定向信息的屏幕56，成像台40用于镜片定向， 以确保镜片毛坯54从粘合工艺的一开始就被适当地对准和定向。对于成 像台40的结构和功能的进一步的细节，请参照专利文献US 2005/0139309
一旦镜片毛坯54的定向和位置参数已经被确定，用镜片传输器36 将镜片毛坯54从镜片成像台40传送到探测台42以探测镜片毛坯54的粘 合面58。同样地，对于镜片传输器36以及探测台42的结构和功能的进 一步细节，可参照专利文献US 2005/0139309。一旦镜片毛坯54的粘合面58已经被探测，用镜片传输器36将镜片 毛坯54从探测台42传送到镜片粘合台44。该镜片粘合台44包括一个能 透射UV和可见光的镜片坯块支架60，它用于接收和支撑镜片坯块62， 其中镜片坯块62的镜片安装面64面向上。在这种情况下，镜片坯块62 应当是透明的材料，能够透射至少在紫外光谱的光，最好是也能透射在可 见光谱中的光。对于镜片坯块62的进一步的结构和功能特征，特别是使 镜片坯块62能够被保持在镜片粘合台44中进而被固定在表面加工机(未 示出)的一个主轴上的镜片坯块62的夹持部分，请参照专利文献US2005/ 0250430。
UV光源66 (见图6)与镜片坯块支架60相关联，所述光源被安装 为将光传导通过镜片坯块支架60中的一个孔径68，然后再将UV光传导 通过透射的镜片坯块62。光源驱动器可以形成中央处理单元52的一部分 ，且被连接到紫外线光源66以控制UV光源66的激活和去激活。UV光 源66可以包含一个闪光灯，它发出在紫外线光谱和可见光谱范围内的高 强度、短持续时间的光脉冲。
一种用于分配UV/可见光固化粘结剂组合物的分配器一般以标号70 表示。分配器70具有位于分配器臂74—端的一个分配器器喷嘴72。配 备了一个臂驱动器-它可以是如标号76所示的电机或线性驱动器或其它驱 动器，用于将分配器臂74从邻近镜片安装面64的一个展开位置(图5) 移动到使镜片安装面64和镜片传输器36露出的收缩位置(图4)，以免 干扰将镜片毛坯54安装在镜片坯块62的镜片安装面64上(反之亦然)
分配器臂74仅控制分配器喷嘴72的位置。因此，分配器臂74可以 是伸縮的，而不是图示的旋转的，并可由线性驱动器控制，如汽缸中液压 驱动的活塞。
分配器喷嘴72通过泵单元50与粘结剂组合物储存器48流体连通， 泵单元50将粘结剂组合物输送到分配器喷嘴72。可替换地，粘结剂组合 物储存器48可以是加压的，从而避免了对泵的需要。
应当指出的是，在所示的实施例中，所述粘结剂组合物储存器48是-优选为可更换的-预装的单元，已经包含了混合好的由未聚合(即液态)
UV/VIS固化粘结剂和作为非聚合固体的适当填料组成的粘结剂组合物。
但是，作为一种替代方案，所述粘合装置可以配备一个用于从上述组分制 备所述粘结剂组合物的混合单元，而上述组分可以分别存储在可更换地安
装在粘合装置30上的适当容器内。
分配器喷嘴72装有一个阀或其它关断机构，它与中央处理单元52 相连接以在分配器喷嘴72位于展开位置时控制粘结剂组合物通过喷嘴72 的分配。可以使用不同的控制结构。 一种简单的控制方式是监测喷嘴72 保持打开的时间。也可使用其它控制器如计量泵。总的来说，无论选择任 何控制，都应当分配测定数量的粘结剂组合物，随后所述粘结剂组合物将 填充在镜片毛坯54的粘合面58与镜片坯块62的镜片安装面64之间的间 隙。
在使用时，测定数量的UV/VIS固化粘结剂组合物通过分配器70的 分配器喷嘴72分配在镜片坯块62的镜片安装面64上。镜片毛坯54通过 镜片传输器36移动到镜片坯块62之上，使镜片毛坯54的粘合面58面对 所述镜片安装面64。然后镜片传输器36将镜片毛坯54向镜片安装面64 移动并进入液态粘结剂组合物78 (见图6)，直到镜片毛坯54的粘合面 58距离镜片坯块62的镜片安装面64为预定距离为止。
由于粘合面58和镜片安装面64之问的几何结构和空间关系是已知 的，所需的粘结剂组合物78的量可以自动计算和分配，无需操作员介入
在这个阶段，由UV光源66产生UV光并传输通过镜片坯块62，其 波长、强度和持续时间足以使粘结剂组合物78固化，从而将镜片毛坯54 粘结到镜片坯块62。
作为最后的步骤，镜片坯块62及其上粘附的镜片毛坯54可以从镜 片粘合台44上取下和从镜片传输器36释放。
图7说明由包括以下步骤的粘合工艺所取得的粘合结果 (a)提供多个镜片坯块62，每个镜片坯块的镜片安装面64具有一 个预定的坯块曲线，其中所述镜片坯块62具有相同的坯块曲线，-在所示的实施例中所述镜片坯块62全部具有坯块曲线为5屈光度的、基本球
面形的镜片安装面64;
(b) 从所述多个镜片坯块62中取出一个镜片坯块62-在配镜车间， 镜片坯块62通常存储在一个保存/分配容器中，从该容器中可以取出各个 镜片坯块62;在这种情况下没有必要进行选择，因为镜片坯块62都相同
(c) 混合包括在未聚合状态的、可由UV或VIS頃化的液态粘结剂 和作为非聚合固体的填料的粘结剂组合物78，其中所述粘结剂和填料的 混合比例被选择为，使所述粘结剂组合物78在固化时的聚合放热和尺寸 变化足够低，使得所述粘结剂组合物78能够被固化而不会在所述镜片毛 坯54上产生不适当的应力且不会使所述镜片毛坯54从所述粘结剂组合物 78脱胶一如前所述，这种混合可以在分配用于粘合目的的粘结剂组合物 78不久之前进行，甚至可以在粘合装置30中进行，或作为替代的方案在 更早的时候，也可能在配镜车间外已经完成；
(d) 优选地将上述粘结剂组合物78施加到上述镜片坯块62的镜片 安装面64;
(e) 将上述镜片毛坯54推向上述镜片坯块62-反之亦然或从两边推 ;显然，镜片毛坯54和镜片坯块62之间的相对运动是重要的-其中上述 镜片毛坯54的粘合面58面对上述镜片坯块62的镜片安装面64;和
(f) 产生UV或可见光，并将上述光传送到所述粘结剂组合物78， 所述光的波长和强度以及施加的持续时间足以固化所述粘结剂组合物；
与图11描述的现有技术相比，图7显示的镜片毛坯54具有与图11 相同的粘合面曲率(a) 0.5屈光度，(b) 2屈光度，(c) 6屈光度， 和(d) IO屈光度，但在本发明情况下它们现在都被粘合在只有一个5屈 光度的坯块曲线上。这有助于说明与坯块曲线的减少数量相关的问题，以 及为什么所提议的方案被认为是有利的。
从图7中首先可见的是，虽然粘合材料的用量明显多于图11中使用 的，但是所使用的粘合材料量并没有最初看起来那么多，原因在于所述单 个坯块曲线可以选择为最佳适合在镜片基线的统计分布中的大部分眼镜片。
在这个方面，图9说明了给定人群的一个典型的基线(前弧)分布
。由于这种分布并考虑到正确选择最佳的坯块曲线，与使用7个坯块曲线 相比，在使用1个坯块曲线的方案中粘合材料的使用只增加了 10至15% 。如果使用两个坯块曲线，那么使用的粘合材料经过计算比使用7个坯块 曲线增多仅6%。与通常所见的使用大量曲线的情况相比，这种粘合材料 消耗中的略有增加，很容易被与管理仅1或2个坯块曲线相关的成本降低 所补偿。
从图7a) 、 b)和d)可以明显得到在使用少量坯块曲线时引起的一 个问题。它是与非恒定的粘合材料厚度相关的收縮不均的问题。收縮主要 是由UV/VIS固化粘结剂的聚合产生的，但也可以来自这些材料固化时的 热效应。根据使用的化学品类型以及在固化过程中达到的温度，可以看到 在2-10%甚至更大的范围内的材料收缩。高温可以来自固化辐射的能量， 但也可以来自聚合过程中化学反应产生的放热。可以很容易地到达比初始 室温高10至4(TC的温度；而当粘合的组件冷却到室温时，根据最终组件 的不同CTE (热膨胀系数)和机械特性，它将收縮。这种收縮是内部限 制的，并可能在最终组件中引起不希望的机械(热)应力。
虽然收縮是三维效应， 一般认为在给定点的轴向收縮与该点的 UV/VIS固化粘结剂的厚度成正比。可以清楚地看到，如果有足够的收縮 ，会导致粘合材料的几何结构的变化。这种变化可以有两个不良后果一 是由于粘合材料被从镜片毛坯"拉开"所造成的镜片毛坯从粘合材料脱胶 。在图7a)中脱胶更有可能在镜片毛坯54的中心出现，而在图7d)中可 以看到它更有可能在边缘发生。在这种情况下图7a)被认为是最糟糕的 情况，其中在中心处的任何脱胶可能会由于镜片毛坯54在表面加工过程 中失去支撑而在中心处产生不可接受的畸变。除此之外，即使没有出现脱 胶，因为最终薄中心的镜片几何结构，在中心处的收縮会倾向于修改在中 心处的最终曲率，从而引入折光度误差。图7d)中看到的情况较少产生 与折光度误差有关的严重问题，因为镜片的中心保持较厚(正折光度)， 因此具有高的刚性，并能够更好地承受收縮带来的应力。为了解决上述问题，除了其它措施以外，本发明将一个特别选定的 填料作为非聚合固体添加到UV/VIS固化材料中，这将在下面详细解释。
现在参照图8，它说明由包括以下步骤的另一个粘合工艺所获得的粘
口 5口禾
(a) 提供多个镜片坯块62，每个镜片坯块的镜片安装面64具有一 个预定的坯块曲线，其中所述镜片坯块62仅具有几个不同的坯块曲线；— 同样地，在这个实施例中所述镜片坯块62全部具有基本球面形的镜片安 装面64，且上述镜片坯块62仅具有两种不同的坯块曲线，即包含0.5屈 光度的凹坯块曲线的镜片坯块62 (图8a)和b))，以及包含5屈光度 的凹坯块曲线的镜片坯块62 (图8c)和d));和
(b) 根据上述镜片毛坯54的粘合面58的上述曲率，选择具有特定 坯块曲线的一个镜片坯块62，使得所述坯块曲线与所述粘合面58的曲率 尽可能好地匹配一在所示的实施例中，执行该步骤的效果是在镜片毛坯 54的粘合状态，上述镜片坯块62的镜片安装面64和上述镜片毛坯54的 粘合面58之间的间隙在镜片坯块62的中心区域最小，以便使引入到被粘 合的镜片毛坯54中的应力最小或甚至被抑制；因此0.5基线的镜片坯块 62被分配给0.5和2基线的镜片毛坯54 (图8a)和b))，而5基线的 镜片坯块62被分配给6和10基线的镜片毛坯54 (图8c)和d))。
该替代工艺的其余步骤与以上参照图7讨论的步骤c), (f)相同。 至于包含在未聚合状态下为液态的、可由UY或VIS固化的粘结剂 和作为非聚合固体的填料的粘结剂组合物78需满足的材料条件，以下是
需要注意的。
通常希望在固化的材料中获得一定的机械和热特性。这些特性包括 ，可以实现良好的镜片支撑，同时保持甚至提高在需要时使镜片解块的能 力。在本申请中"解块"表示通过化学、热学、机械或其它手段或它们的 任何实用的组合来解除镜片和粘结剂组合物之间的粘结结合。
多功能填料或填料的特殊组合可以用来维持或改善材料特性，同时 降低收縮、反应放热和成本。填料的另一个潜在的功能是在一定的控制条 件下改善粘接特性，以使解块更容易。固化材料通常需要有足够的刚度，防止在加工工艺过程中紧邻切割 工具附近的镜片或镜片区域的弯曲或移动。然而，柔性的粘合材料可以在 解块工艺中更容易地将该材料"剥离"镜片。硬而脆的材料难以被剥离， 并往往分裂成较小的部分，而软的柔韧和粘着材料更容易被整件剥落。
如果选择机械剥离而不是其它解块方法，优选材料的刚度值将是足 够高的以能够被表面加工，同时又要是足够低的以被解块，或者优选材料 在解块之前要经受一种"软化"工艺。这种"软化"工$，可以是例如通 过在温水中浸泡，或暴露到其它形式和/或波长的辐射如红外线或微波中 ，来加热粘合材料。在这种情况下，为更好地支持解块，粘结剂组合物应 被设计为具有某些可修改的属性，如硬度的降低，也可能同时包括粘性的 降低。
少量的金属纤维、颗粒或粉末可以添加到填料中，以加强微波能量 对固化粘合材料的加热。混和在液态粘结剂中的少量(全部组合物的1-2 %重量百分比)精细铝纤维不足以阻止固化，因为uv辐射仍然可以轻易
穿透粘结剂，但仍提供了对微波能量的充分吸收以显著加快材料的加热。
15秒的微波曝光时间是将材料温度从3(TC升高25'C所需的全部时间，而 在没有铝纤维时是20秒。
使固化的 粘合材料被加速加热以通过"软化"固化的粘合材料来便 于解块的其它可能方案是，加入少量(全部填料的1-5%重量百分比)的 通常高电阻的金属颗粒，并使用感应加热元件以在颗粒中感应电流。所述 对电流的高电阻会相应地在颗粒中产生热，然后热被传递到周围的材料， 从而加热粘合化合物。其它非金属的导电材料如碳，和某些半导电颗粒也 可以用于感应加热技术。
可在常规表面加工工艺的温度用于维持或改善硬度和刚性、但在解 块过程中增强柔韧性的多功能填充材料的一个例子是e-己内酯。e-己内酯 (也称为聚己内酯)是一种热塑性单体，并且是足够透明的以透射uv和 /或可见光，从而允许包含液态UV粘结剂和作为非聚合固体填料的e -己 内酯颗粒的基体固化。填充比例高达65%重量百分比的e-己内酯己被成 功地固化，并且测试了与镜片毛坯和镜片坯块的粘附力和硬度。在室温下这种材料可以选择为是相当硬的(例如，肖氏D硬度为50至70),然后 在表面加工之后，固化的粘合材料可被加热并允许达到使e-己内酯变软( 例如肖氏D硬度为10至40)但没有变为液态的程度。这些温度足够低( 例如在35t:和6(TC之间)，从而不会损坏镜片。在基体中的UV/可见光 固化粘结剂成分仍保持为固体，但e-己内酯颗粒在这些温度下已经明显较 柔软，导致整个基体都较柔软，从而显著改善了从镜片去除粘合材料的容 易性。e-己内酯具有较低的玻璃化转变温度(Tg)，因此在这种情况下所 有的加工工作都要在高于Tg的温度完成。也可以确定与e-己内酯类似的 其它材料。
另一个变型是使用Tg高于表面加工工艺温度(通常接近室温)但低 于可能使被表面加工的镜片出现永久性损坏的温度(80°C)的填充材料。 MatWeb的(www.matweb.com)数据库列出了 235种Tg在25。C-80。C之 间的聚合物材料。它们可用于实现在工艺温度下的某些机械特性(例如高 的刚度和硬度)，然后通过将温度升高到Tg以上而改变这些机械特性。 一种所讨论的这种材料是埃克森美孚(ExxonMobile)的"Escor AT320 EMA三元共聚物"。它是乙基-甲基-丙烯酸酯-丙烯酸。它在室温下是固 体，可以固体颗粒形式与液态UV/VIS固化粘结剂材料混合。因为它本身 是丙烯酸基的，它为丙烯酸基的UV/VIS固化粘结剂材料提供了一个良好 的粘结表面。
另一种已被证明具有作为本申请的填料的许多期望功能的材料系是 由Lucite国际特殊共聚物有限公司(Lucite International Specialty Copolymer)出售的商标为"ELVACITE "的材料。这些材料可以是例 如高甲基丙烯酸树脂、甲基丙烯酸乙酯树脂、甲基丙烯酸酯共聚物树脂或 甲基丙烯酸丁酯树脂。它们的特性包括从低到高的分子量范围，图康硬度 (Tukon hardness)在1到20 (Knoop No.，努普氏硬度值)之间，且Tg 在15。C和ll(TC之间。已经证明对本申请有效的这种材料之一是Tg为36 'C的"ELVACITE 2550"(甲基丙烯酸甲酯/正丁酯共聚物)。它比较 柔软，努普硬度值是4，但如果以相当高的填充比例(605^至70%)来使 用，则能够确保有足够的硬度以供表面加工，同时由于相对较低的硬度和特定的热性能而便于解块。这些产品的一个额外好处是，它们可以直接以 一个小直径球珠的形式购买。典型的珠子直径为10至200微米，这使得 它们可被直接使用，无需一个用于将较大的颗粒磨碎为可接受尺寸的预处 理工艺。
填料也应当是对切割工具无磨损和非破坏的。如果用一个切割或研 磨工具切过固化的粘合材料，它应当不会损坏工具。但某些情况下有些增 加的磨损是可以接受的，客户可以容忍的增加磨损的量通常由总体工艺经 济性决定。
前面已经讨论过优选的填料颗粒的几何结构(一般为球形)和尺寸
(小于2毫米，更优选地等于或小于1毫米)。填料的另一个重要特性是 ，它决不能通过阻断或以某种方式禁止UV和/或可见光电磁能量到达嵌 在UV/VIS固化粘结剂材料中的光引发剂，而妨碍或不适当减慢固化过程 。因此，对于选择兼容的填料来说，对光激活波长透明和/或半透明的特 性被认为是非常重要的。
填料材料的另一个期望的特点或功能是通过纳入非常低排气性的材 料而降低排气，从而大大减少了 "抽真空时间"，如果和在一个完全粘合
i勺镜片被引入通常用于薄膜涂层工艺的真空室时。排气的三种主要来源是
溶剂的voc (挥发性有机化合物)散发、液态树脂的未固化剩余物和被
困在粘合的材料中的水分。所有这三种材料可以在真空中气化且造成这样
一种情况很难或比预计较慢达到涂层工艺所要求的真空水平。
对于有机溶剂的情况，优选的方法是避免在液态化合物中引入任何
溶剂。这意味着， 一般倾向于使用100%固体型树脂，以保证没有溶剂被
吸收留在固化的粘合材料中。不彻底的固化可以是在液态树脂留在"固化
"材料中的一个原因。这个问题通常这样解决再提供UV/VIS透明/半透
明的填料，并提供更好的固化技术，例如更好聚焦的大功率光源以扫描镜 片坯块，或超高能氙气闪光灯技术。第三种情况是水分含量。在这种情况 下，对填料选择低吸湿性材料就变得很重要。这类材料的例子是聚碳酸酯
和PET (聚酯)基材料，仅举两个。
最后，强烈优选的方法是直接地重复使用重磨状态的UV/VIS固化的粘结剂材料作为填料。所提议的是，在镜片被解块后，不是丢掉固化的 UV粘合材料，而是将它简单地投入一个设计用于将该材料重磨到适当的 颗粒尺寸的小研磨机中。然后使用已知的测量技术及装置和方法，将该重
磨的材料与用新的未固化UV/VIS固化粘结剂材料以适当的混合比例混合 。使用混合喷嘴的计量螺杆是一种方案。优选的混合比例是填料颗粒:液 态UV/VIS固化粘结剂材料在40%/60%和70%/ 30%之间。这个方案允 许连续或按需求对两种成分以比较准确的比例混合，并旦也可以用来将正 确数量的混合粘结剂组合物传送到镜片坯块。另一种更简单的方案是简单 地分批称重正确数量的各种成分，并用供电的手持搅拌机混合，如手钻协 助搅拌器。
使用重磨材料的主要优点之一是其它填料通常所期望的收縮和减少 放热都能获得，同时比使用这些其它填料的情况更大地降低了成本。固化 的粘合材料通常最终会被丢弃，因此将它回收50%至70%具有经济效益 和环境效益。成本效益得以实现是因为其成本接近零。唯一的成本是处理 、研磨和混合的成本。环境效益来自于丢弃量明显减少。另一个优点是， 因为两者之间的化学相似性，新的未固化材料与己固化材料粘结得非常好 。还有一个好处是，混合比例的任何变化不会影响最终的机械性能和热性 能，如与温度相关的硬度/柔韧性、软化点等。这将简化对混合的粘结剂 组合物的混合和质量控制，因为对混合错误的公差大得多。其它优点包括 具有一致的和可预测的UV透射率，不会被异质的或不完全兼容的填料影 响的"一体化(all-in-one)"化合物设计，没有填料质量变化等。
需要在此指出的是，上述最后两段假设在一开始时使用"纯粹"的 未固化和未加入填料的UV/VIS固化粘结剂材料，然后在该材料已经被固 化之后，它被研磨和用作新的液态(未固化)材料的填料。从这一点来说 ，当一个镜片解块时，UV/VIS固化的粘合材料通过被研磨和作为非聚合 固体填料混合到新的未聚合UV/VIS固化材料中而被循环使用。
例1
对由60 %重量百分比、粒径3毫米的苏威(Solvay)"聚己内酯C6500"，与40%重量百分比的、含丙烯酸树脂、单体和引发剂的"General # 3" UV固化粘合化合物(PL110284 - 02，生产日期1月23日，06-01 )组成的混合物进行了测试，该混合物由位于加拿大纽布伦士维克省( New Brunswick) Moncton市的MotionFab公司(609891 NB Ltd.)出售。 (General #3粘合化合物以前称为"ULTRAGRIP "，由位于加拿大纽 布伦士维克省Moncton市的微型光学设计公司(Micro Optics Design Corporation)出售)。在下面的例子中，粘结剂组合物的各个组分即液态 UV固化粘结剂和固体填料颗粒被手工彻底混合。
在使用安装有"D"型灯泡的"Fusion" UV灯(可从Fusion UV系 统公司获得，美国马里兰州Gaithersburg市Clopper路910号，20878-1357 )进行IO秒的曝光时间之后，由于"白"C6500颗粒对光激活波长足够 透明以获得完全的固化，上述混合产品被成功地固化了。
这种材料的主要缺点似乎是颗粒尺寸太大以及C6500的成本相对较 高。在室温时混合和固化的样本的硬度被测量为在39至55肖氏D硬度 之间，与固化的General弁3 (38肖氏D硬度)和经测量为57肖氏D硬度 的C6500的硬度非常密切地匹配。 一种多读数平均给出了 45.6肖氏D硬 度值。每种组分硬度的大的变化和密切相关的理由归因于大的颗粒尺寸， 和测量点直接在C6500颗粒之上或颗粒之间进行测量的概率。此外，C6500 颗粒被不均匀厚度的General弁3覆盖，这进一步增加了测量的不可预测 性。
但是可以清楚地看到，在5(TC的解块温度，所测量的固化的粘结剂 组合物被软化，平均硬度降低到35肖氏D硬度，便于进行解块。
C6500的大颗粒尺寸被认为是一个问题，主要因为以下两个原因第 一，这增大了在镜片毛坯和镜片坯块之间可实现的最小间隙，因此增加了 粘合所需材料的数量；第二个问题被认为是不规则的收縮，在非常薄的镜 片中造成折光度的小波纹或变化。这可以由颗粒之间的收縮大于直接在颗 粒上的收縮所解释，另一种可能的贡献因素是硬度的变化造成了固化的粘 合材料所提供的支持刚度中的变化。例2
将由Lucite国际特殊共聚物有限公司提供的"Elvacite 2550"(甲 基丙烯酸甲酯/正丁酯共聚物)和General #3按照60%重量百分比的 Elvacite 2550比40%重量百分比的UV化合物的比例制备混合物。这将 固化后的粘结剂组合物的整体硬度增加至40.4肖氏D硬度，并获得低得 多的硬度差异。
所使用的Elvacite 2550的特别样本是通常为球形或椭圆形的颗粒， 它们的不规则直径在15至460微米之间，平均粒径为350微米。
在5(TC的解块温度下固化的混合物的低Tg (36°C)和相对低的28 肖氏D硬度，具有在工艺(表面加工)温度的刚度和在解块温度的高柔 韧性的良好结合。350微米的颗粒大小也被认为具有提供均匀的收縮和支 撑以及可能获得小于0.5毫米的最小间隙的优点。最后，Elvacite 2550 填料的UV透明/半透明的特性，使得在被测试的所有不同的光源下都很 容易固化粘结剂组合物。
例3 .
使用埃克森美孚的"EscorAT320EMA-AATerpolymer (三元共聚物 )"制备第三种化合物。再次使用60X重量百分比的EscorAT320填料比 40%重量百分比的General #3。 —
该填料颗粒的几何结构不规则，其粒径为可以通过1.5毫米的网筛。
这种粘结剂组合物从热特性角度被认为是一种优选的材料，并在23 'C的表面加工温度和在55'C至60'C之间的解块温度测试其支持性。其硬 度在25'C时为较低的25肖氏D硬度，以0.4肖氏D硬度每'C的斜率下降 。该硬度低于General #3的38肖氏D硬度，因此一般认为，该填料材料 家族中的其它产品可在20至25'C之间的表面加工温度提供更好的刚度。
例4
使用50%重量百分比的由固化的(即聚合后的)制造的纯General弁 3作为填料和50%重量百分比的液态(未固化)General #3制备和测试第四种化合物。在这种情况下，最后固化的粘结剂组合物都是General # 3，因为填料也同样是General弁3。
固化的材料被研磨为颗粒尺寸在0.5至1.5毫米之间，平均尺寸为1 毫米。由于所使用的研磨工艺，这些颗粒的形状非常不规则。可能是由于 不规则的颗粒几何结构，很难获得更高的填料比例。
这种材料具有其它已测试的填料的所有优点，包括收縮率低和聚合
放热低。在聚合状态中即作为非聚合固体的填料是UV透明的，且与具有 相同的机械性能和热性能的未填充材料形成一个非常相干的固体材料块。 这种对粘合材料本身循环使用的方法的主要优点是成本低和减少了材料 的浪费。
例5
通过将填料总量2%重量百分比的、购自德国汉堡Alroko GmbH & Co. KG公司的小铝纤维("AluminiumfasernAlMgSKurzfaserF35")， 加入到根据上述例4制备的未固化粘结剂组合物中，制备第五种粘合材料
该纤维的形状和尺寸是非常不规则的。它们的长度在0.5毫米至3亳 米之间和直径在0.1到0.5毫米之间。
加入纤维的目的仅是为了利用微波的能量而縮短加热时间。为此目 的，这被证明是非常有效。
本发明提供了一种新的镜片粘合材料(粘结剂组合物)，它基本上 克服了以往粘合材料的缺点。这种新材料结合了传统的UV和/或可见光 (VIS)固化聚合物材料与作为非聚合固体的专门选择的填料，以便获得 或改善某些期望的材料性能，包括收縮率低、聚合放热低，且改善了解块 能力，同时降低了与这种UV/VIS辐射固化材料相关的高成本。这种新型 材料可以用在用于将镜片毛坯粘合在镜片坯块上的方法中，所述镜片坯块 的镜片安装面具有预定的坯块曲线，其中用于覆盖全范围的标准镜片所需 的坯块曲线的数量最小。参考标号清单 IO镜片毛坯 12不连续台阶 14双光区段
16基线
18镜片坯块
20UV固化的粘结剂
22间隙
24间隙
26镜片安装面
28粘合面
30粘合装置
32顶部
34罩结构
36镜片传输器
38第一线性驱动器
40成像台
42探测台
44镜片粘合台
46摄像头
48粘结剂组合物储存器
50泵单元
52中央处理单元
54镜片毛坯
56网筛
58粘合面
60镜片坯块支架
62镜片坯块64镜片安装面 66 UV光源 68孔径 70分配器 72分配器喷嘴 74分配器臂 76电机
78粘结剂组合物
权利要求
1、一种粘合镜片毛坯(54)的方法，所述镜片毛坯的粘合面(58)具有预定的曲率，该方法包括以下步骤(a)提供多个镜片坯块(62)，每个镜片坯块的镜片安装面(64)具有一个预定的坯块曲线，其中所述镜片坯块(62)都具有相同的坯块曲线；(b)从所述多个镜片坯块(62)中取出一个镜片坯块(62)；(c)混合粘结剂组合物(78)，所述粘结剂组合物(78)包括在未聚合状态的且可由紫外或可见光固化的液态粘结剂和作为非聚合固体的填料；(d)将上述粘结剂组合物(78)施加到上述镜片毛坯(54)的粘合面(58)和上述镜片坯块(62)的镜片安装面(64)中的至少一个面上；(e)将上述镜片毛坯(54)推向上述镜片坯块(62)，其中上述镜片毛坯(54)的粘合面(58)面对上述镜片坯块(62)的镜片安装面(64)；和(f)产生紫外线或可见光，并将上述光传送到所述粘结剂组合物(78)，所述光的波长和强度以及施加的持续时间足以固化所述粘结剂组合物(78)；(g)其中所述粘结剂和所述填料的混合比例被选择为，使所述粘结剂组合物(78)在固化时的聚合放热和尺寸变化足够低，使得所述粘结剂组合物(78)能够被固化而不会在所述镜片毛坯(54)上产生不适当的应力且不会使所述镜片毛坯(54)从所述粘结剂组合物(78)脱胶。
2. 根据权利要求1的方法，特征在于所述镜片坯块(62)都具有一 个基本球面形的镜片安装面(64)，所述镜片安装面包括同一坯块曲线， 所述同一坯块曲线根据特定人群的将被粘合的镜片毛坯(54)的粘合面( 58)曲率的分布而选择。
3. —种粘合镜片毛坯(54)的方法，所述镜片毛坯的粘合面(58) 具有预定的曲率，该方法包括以下步骤(a)提供多个镜片坯块(62)，每个镜片坯块的镜片安装面(64)具有一个预定的坯块曲线，其中所述镜片坯块(62)仅具有几个不同的坯 块曲线；(b) 根据上述镜片毛坯(54)的粘合面(58)的上述曲率，选择具 有特定坯块曲线的一个镜片坯块(62)，使得所述坯块曲线与所述粘合面(58)的曲率尽可能好地匹配；(c) 混合包括在未聚合状态的、紫外或可见光固化的液态粘结剂和 作为非聚合固体的填料的粘结剂组合物(78);(d) 将上述粘结剂组合物(78)施加到上述镜片毛坯(54)的粘合 面(58)和上述镜片坯块(62)的镜片安装面(64)中的至少一个上；(e) 将上述镜片毛坯(54)推向上述镜片坯块(62)，其中上述镜 片毛坯(54)的粘合面(58)面对上述镜片坯块(64)的镜片安装面(64 );和(f) 产生紫外线或可见光，并将上述光传送到所述粘结剂组合物( 78)，所述光的波长和强度以及施加的持续时间足以固化所述粘结剂组合 物(78);(g) 其中所述粘结剂和所述填料的混合比例被选择为，使所述粘结 剂组合物(78)在固化时的聚合放热和尺寸变化足够低，使得所述粘结剂 组合物(78)能够被固化而不会在所述镜片毛坯(54)上产生不适当的应 力且不会使所述镜片毛坯(54)从所述粘结剂组合物(78)脱胶。
4. 根据权利要求3的方法，特征在于所述镜片坯块(62)都具有一 个基本球面形的镜片安装面(64)，其中提供了具有仅两个不同坯块曲线 的镜片坯块(64)，即具有在0至4屈光度范围的凹坯块曲线的镜片坯块(62)和具有在4至8屈光度范围的凹坯块曲线的镜片坯块(62)。
5. 根据权利要求3或4的方法，特征在于所述选择镜片坯块(62) 的步骤要达到的效果是，在所述镜片毛坯(54)的粘合状态中，在所述镜 片坯块(62)的镜片安装面(64)和所述镜片毛坯(54)的粘合面(58 )之间的间隙在镜片坯块(62)的中心区域最小。
6. 根据任一前述权利要求的方法，特征在于所述镜片坯块(62)可 以透过紫外线或可见光，其中所述产生紫外线或可见光和将上述光传送到 粘结剂缉合物(78)的步骤包括将光通过镜片坯块(62)传送到所述粘结剂组合物(78)。
7. —种粘结剂组合物(78)在镜片粘合中的用途，所述粘结剂组合 物包括在未聚舍状态是液态的、可由紫外线或可见光固化的粘结剂，和 作为非聚合固体的填料。
8. —种用于镜片粘合的粘结剂组合物(78)，包括在非聚合状态是液态的、紫外线或可见光固化的粘结剂，和 作为非聚合固体的填料； -其中所述粘结剂和填料的混合比例是粘结剂:填料在70%/30% (重量 )和30%/70% (重量)百分比的范围中。
9. 根据任一前述权利要求的方法、用途或粘结剂组合物(78)，特 征在于所述填料由固体颗粒组成。
10. 根据权利要求9的方法、用途或粘结剂组合物(78)，特征在 于所述填料颗粒的几何形状通常是球形的。
11. 根据权利要求9或10的方法、用途或粘结剂组合物(78)，特 征在于所述填料的粒度小于2毫米，最好是等于或小于1毫米。
12. 根据任一前述权利要求的方法、用途或粘结剂组合物(78)， 特征在于所述填料含有少量的金属纤维、颗粒或粉末，最好是数量占组合 物总量1-2%重量百分比的铝纤维。
13. 根据任一前述权利要求的方法、用途或粘结剂组合物(78)， 特征在于所述填料材料对于紫外线和/或可见光的光激活波长是透明的和/ 或半透明的。
14. 根据任一前述权利要求的方法、用途或粘结剂组合物(78)， 特征在于所述填料材料具有低的吸湿性。
15. 根据任一前述权利要求的方法、用途或粘结剂组合物(78)， 特征在于所述填料的玻璃转变温度(Tg)在25'C和80'C之间。
16. 根据任一前述权利要求的方法、用途或粘结剂组舍物(78)， 特征在于所述填料材料选自由以下材料组成的组中在重磨状态的紫外线或可见光固化粘结剂；和塑料材料，包括e-己内酯、由乙基-甲基-丙烯酸酯-丙烯酸衍生的三元共聚物、聚碳酸酯、聚乙烯(PET)、高甲基丙烯酸树脂、甲基丙烯酸 乙酯树脂、甲基丙烯酸酯共聚物树脂、甲基丙烯酸丁酯树脂和甲基丙烯酸 甲酯/正丁酯共聚物树脂。
全文摘要
本发明提供了一种新的镜片粘合材料(粘结剂组合物78)，它基本上克服了以往粘合材料的缺点。这种新材料结合了传统的UV和/或可见光(VIS)固化聚合物材料与专门选择的作为非聚合固体的填料，以便获得或改善某些期望的材料性能，包括收缩率低、聚合放热低，且改善了解块能力，同时降低了与这种UV/VIS辐射固化材料相关的高成本。这种新材料可以用在用于将镜片毛坯(54)粘合在镜片坯块(62)上的方法中，所述镜片坯块包括具有预定坯块曲线的镜片安装面(64)，其中用于覆盖全范围的标准镜片所需的坯块曲线的数量最小。
文档编号C08F290/08GK101678526SQ200880018160
公开日2010年3月24日 申请日期2008年6月28日 优先权日2007年7月5日
发明者M·萨维厄 申请人:萨特隆股份公司