专利名称：：薄透镜的注塑方法和制造层状光致变色透镜的方法
技术领域：
：本发明涉及一种注塑鄉热塑'ltii镜的方法以及由此制iiJ:状M变色透镜的方法。
背景技术：
：具有光学品质的透镜和其它制品对于模塑复制、高it^'性和抗冲击性的要求苛刻。在2002年的聚^^酯出版物中，Brunelle和Kailasam描述了通it^酚A和碳酸酯的酯交^^如何制备聚碳酸酯的方法。专利US5212280描述了可用于在光气存在下制备聚^酯的缩聚方法中的4。透镜注塑需要压边浇口，以使i^f止处远离透镜表面。才^m免口到边缘点的^il并不对称，因》摊以控制辆的熔融流的热力学性能。絲透^t莫腔变细，不经早^H卩直接注塑工艺不可能填^+辦。因此，在所谓的注射/压缩过程中，在注射循环的某一阶^Ui注塑机財大微。下面是利用辅助元件石更件注射/压缩法的实例。专利US5972252^^I辅助;^釭iM多动冲M可动侧上的插入物。到了注射循环的末端，^ta^i^动缩回的插入物移向模具的固定部分以压缩树脂达到最终厚度。在专利US6616868中树脂从扩大的模腔中溢出，在压缩期间，多余的树脂净i^回注M筒中。在可脊氏的实施例中，注M筒中的压力和压缩力被调整为传^iiJ'J目标厚;^斤需要的树脂量。专利US6284162用辅助、a釭移动其中的一块插入物;jMr大模腔。注入树脂后，液压4动插入物达到与最终塑件厚度相应的硬化停止点。该文献试图UL伴随夹'對缺端部注射/压缩成型过程的一系列问题。这些问题中突出的是在高夹持压下无法成型透镜的薄的中心位置，以;sjt种体系产生飞边并毁坏设备的倾向。专利US5415817利用一个套筒，当插入物##^回时，套筒延伸经过插入物至靠近分型线的位置。当插入物开始前絲缩树脂时，多余的成型材料;紋到套筒中形成的溢出槽中。专利WO00/71331描述的一个实施例中没有^^)辅助硬件，但是^^R"的初始充模过程中利用了第叫氐夹紧力。然后，注射螺軒转^JJ4^力模型，并JL^印操怍开始后^一种第^高的夹紧力。在第二实施例中，第一夹紧力#-个^#^錄的辅助第^1带到与扩大的才鹏目应的位置。第二夹紧力于是推动第^m^缩树脂直到酬目标厚度。Miii:献可以看出，辅助元件注射/压缩成型法利用弹簧、液压釭或其它才;ipMl^置在插^v物Ji^压力，并使W目对于^^筒或才M侧移动。这些系统口的压缩力典型地小于夹紧力，通常"fi4认为应用中夹紧力过大。然而，这些增加了模塑系统的^^复杂性。除了辅助部^H殳备和装置夕卜辦者必须调节夹紧力。因此，人们希望用简单的加紧端部工序来注塑成型高质量的薄透镜。这样的透镜能够被用作涂层的载体、透镜、以U状光学组件中的部件，例如层状M变色透镜。以前，相对M的透4^te用到层状光学元件中，如专利US6256152中所见到的例子。如所有的例子中所描述的工序^^]一对中心厚度2.5111111的二烯丙基乙二棘酸酯透镜。二烯丙基乙二,酸酯是一种热固性聚^固体，其商品名是CR-39，通过淺铸成型法形^it镜。CR-39》b^，因此韦刃性不如聚碳酸酯。因此，规有技术需要两个透镜的酉5^表面上的基础曲率完美匹配。内膜或箔被洗铸、模塑或吹塑成固体形状，其与两个透镜的接触表面具有相同的基础曲率。尽管辆曲率一致，为了改变或提高粘结性，贿技术需要额外步骤特别是通过等离子M电晕放电iMt理接g面的额外步骤。专利US4867533也涉及免铸中心厚JL^少l.Omm、ii^^度约1.7mm的CR-39透镜。该专利描述了一种两元件组件。；tA透镜包拾凃层、滤M或着色层。然而，在ii^Ulvl^中心厚度1.5-2倍的特定比值范围内，M变&^料>^^#^处将显得#^淡，周围部分比中心位置暗淡。因此，理想的是提^^种具有均匀厚度的M变色层的透4^且件、以碌其Jlygr压薄的挠性4Mit:镜的^7K线工序，而无需提供具有相同辆曲率的透镜和M变色膜。
发明内容本发明的目的是提^"-种注塑热塑性薄透镜(厚度小于lmm)的方法。本发明的另一个目的是不使用高速注塑^l^塑上iiil:镜。本发明的另外的目的是利用夹紧端部压印工序来制造高强度、高产量的透镜。本发明另外的目的是提[种用于将注塑模制的絲热塑'fiit镜(厚度小于lmm)结合到一种光学组件中的方法。本发明的另外的目的是向层状光学组件提供光致变色功能。^^发明的另一目的是提^~种用于调整多种透#涂<^^灵活的两阶段复合应用步骤。本发明的这些或其它目的是^通过使用压印操怍注塑薄透镜的方法实现的，在该方法的注射过程中，模具的半模在小于作用于^*^入物的净结合力的预定夹紧力Fc下闭合。模塑材料在大于Fe的力^的作用下^A^It，并迫使模^T开，从而斷氐流动阻力，允许材料ii^插入物周围部分。当作用于插入物的4#合力斷氐时，压印剖面厚度小于lmm的透镜。减少流动阻力。注射步骤中，模塑材料在厚度大于最终压印透镜的厚狄同插入物紧密接触。压印步骤使#^#^度崎闭合斷^0.5-0.6111111。注射步縣，本方法还包括转换注射器至填^力状态，以便使注塑材^K亭止^A^腔。对于夹紧端部压印过程，插入物在其各自的套筒中的固定位置卡紧，以便模塑材^加到插入物上的力转移到才M夹上。注射步骤包括以至少约3ips的i^l、至少约10000psi的注4^压力注塑材料。在将涂层涂敷到其它透镜上的涂层^f多过程中使用压印透镜，。模塑材料是一种热塑'I^N"料，其在300。C、低于1000/s的剪切速率下的粘度小于400Pa。本发明也包括由上i^r法制得的透镜，其中，透镜由在300。C、低于1000/s的剪切速率下小于400Pa的粘度的热塑性材料制成，并且其中透，度在0.5mm到0.6mm之间。上i^it镜可以用于前侧(FST)或后侧(BST)的转换过程中，例如，作为整个表面厚度在0.5|11111到0.6111111之间的平载体。可#^^>，才Nt本发明的方法可以制造中^f度小于lmm例如0.7-0.8111111的负光焦>>1透镜。还可以制itii^/l"度小于lmm的正光傳渡透镜。6本发明的其它目的是通过制造包含厚度小于0.8mm的薄前透镜的层状M变色透镜的方法实现的。氣态M变色溶^^KE力作用下净i^地疑固在^L点(sv)支撑透镜上，以直接在sv支撑透m面上形^^致变色层，而无需中间#^层。接下来，至少两种复合层净i^toM变色层^^前透歉间。上iij^^层可以包^f果护层、底涂层、丙烯絲、聚氨酯乳';^、津^^'j层及其組合。然后，用压缩压力^^前透絲压至M变色层上，因jtb^的前透镜的形状可以偏转到0.5辆曲率，与SV支撑透錄面完4r—致。上ii^透镜由在^f氐于1000/s的剪切速率下的粘J^氐于400Pa的聚>酯制成。注塑步骤包括压印厚度在0.8111111到0.3111111之间的鄉透镜。絲的前透4ttJl顶面双禁透镜，其具有在+1.00到+3.00屈光度之间的增加光傳渡。例如，其间距部分是约0.7mm到约0.5mm厚度之间。涂敷至少两种复合层的步骤包括首先涂:氨@旨#涂层到支撑透镜的M变色层上。底涂层是在室温下旋涂到透镜凸面上的，并在50。C到100。C之间干燥。第二步是将光学津固']涂絲底涂层与赠前透歉间。可以辆UV可固化的光学粘合剂。例如，UV可固化的丙烯^学津^^是在室温下从注射器配置的。可^f戈地，可以^一种压^^給剂膜。在另外的实施例中，首先樹呆护涂层涂IMfc支撑透镜的光致变色层上。然后，将光学津^'〗涂lt^f錄涂层与麟前透歉间。可以糾UV可固化的光学粘合剂。例如，UV可固化的丙烯酸光学粘^']是在室温下从注射器配置的。可^f镇，可以釆用一种压^y^l^膜。层压步骤是在室温、5psi到60psi之间的压力下进行的。例如，,气嚢向，前透^^约10psi到约25psi的压力。,透^1双焦或多焦透镜。例如，具有在+1.00到+3.00屈光度之间的增加光禁渡的直顶面双傳Jt:镜。前表面可以包括硬涂层或^^涂层，或者两者鰣。SV支撑透镜具有适于磨光的后表面，因此，sv支撑透镜的^L^I^:制的，从而4^^^具有M变色性能的直顶面双焦透镜，该光致变色性負M寻益于均匀的厚度和内部层压的艇变色活'^lr。本发明还包括由本i^斤述的方法制造的层状光学元件。通it^合附图详细g述的范例实施例，*^>全面地了解本发明的优点、特',树附加特征。在附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1是^^本发明注塑成型方法的实施例的M步骤的流程图。图2是示出^^HLt技术的层S^工过程的^f呈图。图3A是示出^^本发明的实施例的流水^口工过程的流程图。图3B详述了本发明的;;Mc錄^口工过程的可用的涂lb^案的^f呈图。图4是设计层^l且件中的^^h表面和涂层的视图。M实施方式本发明提供了用热塑'fi^料生产薄透镜的方法。本发明U良了典型存在于注塑;f度小于lmm的透镜(例如直径约70mm的透镜)的难点。这种透镜的的载体。用于BST或FST工序的载体可以净M口工錄面载体、热压成型载絲注塑成型载体。进一步的用途包括制造中央或者边缘剖面约是lmm厚的屈光镜。本i^HM的术洽'透镜，是指光学级制品。这个术语包括水平透錄屈光镜。热塑,1^#料是指视觉上清晰的光学级热塑性材料。仅种'J来说，可以使用的热塑'^^料包^^^^^酯、聚碳酸酯/共聚酯共混物、丙稀酸树脂如PMMA、环烯烃共聚物、非晶态m胺、聚酯、共聚酯、聚氨酯等。BST工序通过^^栽^fe^层^^多到透镜的背面。上itX序的技术细节已经记絲Jiang等人的专利US6562466中。林申请中，应该明白，所有涉及透镜背面的技术细节也可以应用到所^if镜的前面。例如，WO03/004255中描述了这样的涂层##过程。涂层载体是一种薄热塑性平透镜。例如，载体透镜可以由聚碳酸酯制成。载体的几何特征，如厚度和基础曲率均匀性，在成功运用BST/FST的加工过程中^)j了关键性的作用，ii^因为层压工序依靠栽体的变形iM^透镜的背面相酉5^从而无缝^f多涂层。另外，由于载体A^转的HMC(多层硬涂层)叠层的最初M物，载体的表面状况预先决定了所^it镜的质量。HMC是硬涂层或抗M层，或者是均被应用到透镜中的两者。中心厚度约0.5111111的载体透錄层压的灵活'l"沐涂敷的刚性之间ii^了极好的平衡。载体可以通过M透镜半成品、热成型聚碳酸酯片进行表面加工或通过注塑成型的方法制成。在试图通过压边浇口注塑成形，得到光学品质的新月形透镜的过程中，魁'J了巨大的挑战。约0.5111111的浇口高度影响了材料肯嫩i^Uiit镜70mm的直径，产生3000多平方毫米的表面区域的*。模腔自身的窄流动舰，高粘度的聚>^^酯熔体流动，急剧鹏加流动阻力。另外，当熔lfc^脂通过与插入物表面接触，净i^Ht变薄，其表面面积与^P、成比例地增加，导致大量的热量4员失。结果是，熔体的前端过早的^卩导Ii^i射。^t脂的流动阻力与其熔融粘^U^^相关。下面是^tPC(聚碳酸酯)树脂在不同剪切速率(l/s)下的粘度值(Pa),每一列的第l行表示剪切速率。表l-不同剪切速率下的粘度值(Pa)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表1的数值表明通过提高注塑速率絲加剪切速率，能够斷^:体的流动阻力。iW^卜，足够高的注塑速率能够ij^填^t之前熔^t早^卩ii^的不利的热力学上的热量损失。一feju兌，本发明的方法计划釆用光学清晰的热塑性材料，该热塑'tl^料在300。C、1000/s的剪切速率下的粘度低于400Pa。模拟实验l在厚^0.5mm的71mm单透镜MoldFlow填^j^以实验中，GEHF1110(高;腿)树脂被模塑，才錄浇口的入口面积为9.8mm2。在注塑压力为24000psi的情况下，模型才對以的四次填充时间为1、0.5、0.25和0.1秒。刻目当于^、流动速率为2028、4056、8112和20280mm3/s。上i^fM用O.ls的錄填充时间填满。其它的填充时间导ltM射。模拟实验2通过研究熔体流动指数(MFI)为7的GEOQ3820树脂；MFI为25的GEHF1110;以及MFI为63的BayerCD2005，研究熔体流动指数的重要性。在上勤目同的加工^下，在0.25秒的填充时间内，用CD2005树脂^非常容易填充，而其它的树脂导liUa射。实施例1CincinnatiRoboShot注^K的最大注塑i^JL为5.9英寸/秒(ips)，最大注塑压力为24000psi，最大夹紧力按p屯计为110美制吨。上i^几器Se^有两个模腔，直径为71mm的APEX才錄。堵塞一个才辦，另一个^^6絲的平面钢制插入物組。载体在以下的^ft^l!t下用BayerDP1-1265和Bayer2407注塑成型^温度280T熔融温度595下注塑i^JL:5.9ips-一个工序填^J^:12000psi-2秒；10000psi-3秒；5000psi-5秒BayerDPl-1265树脂制造中心厚度略高于0.6mm的最薄的透镜。中心厚度为0.65mm的透衞艮"fi4，这不能ii^注塑透镜约0.5mm的目标。由于载体比期望的厚，因此BST的生产率的范围为44y。到78。/。。其他问题包括不均匀的厚度，基础曲率变动以及破损。部分问题在^K流动模型中被跟踪，it^示浇口附近非常高的压力导致W卩过程中不利的收缩(膨胀)。裁/(^皮损的调查研究揭示了两个主J^原因^^J^t脂的4^);以及流动取向。#^*#脂。^^"4^脂DP1由于其纽的流动性負^^中，尽管其比《象Bayer2407、GEHF1110或GELFV249这样的高^f對寸脂在本'l"生上更脆一些。长时间的成型停留时间可以引起聚*链的分解，进一步导!W^f"量产生不利的减小和带来^C^。流动取向。g的最初原因被认为是由于流动取向的影响，当弯曲力与流动方向垂直时，取向斷氐了载体的强度。i^^释了为什么在BST过程中的载体石皮裂大多发生在沿着浇口到工作台的直线直径上。为了演示流动取向，MoldFIow才對以实验用填充了玻璃纤维的PC树脂实施。上i^^以^lH^出了沿着直g浇口延伸至工作台的表面层中的平行纤^向。而中心的纤#垂直方向取向。大表面面积与体积的比率又成了模塑薄栽体的一个问题。理论上说,该塑件的强度与取向相关，其中该塑件沿着流动方向较弱，沿着与流动方向相交的方向较强。取向对石A^的贡献已^it过DMA(动态才;i^分析仪)^^^iiL实。动态才A^^析仪试验。试验中，M环弯曲下随着时间的流逝而记录样本的^^量。糊GE目l^l"级、Bayer高;tt2407和CD/DVDDP1-1265树脂注塑的透镜和商业CD盘^X^PC条。对^-"种材料，准备两^l^!NHt为样本，一个的长ii^^Ht^流动方向，并且另一个的^ii^^直于流动方向。所有样本的厚度为1.2mm，并且沿着^i^l方向弯曲。表2-DMA实验中开始断裂的时间样本平^^f流动方向切割垂直于流动方向切割GE不断裂192秒Bayer2407不断裂127秒BayerCD93.2秒3秒商业CD盘46秒28秒用GE和Bayer2407样本，在1000s的测试中，平行于流动方向切割的样4^T^发生断裂。在所指示的时间内垂直于流动方向切割的样本发生断裂。BayerCD平行样4^目比Bayer2407样本更早断裂。其垂直样本几乎是立即断裂。商业级CD平行样本与BayerCD样^4lM目似。然而，垂直才羊;W^^斤用的时间比BayerCD长。综上所述，制造样本的注塑过程比商业CD的注塑引入了更多不利的取向效应，但是大W降解的程度很可能大W目同。由于Bayer2407没有商业级CD脆，所以^JJBayer2407和CDWt脂的共混物来解决栽体的破裂问题。由于共';^^比单独的商业级CD粘度高，最薄的部分的中心厚度约为0.65mm。这些载体的测试结^E示BST过程中不J^jt石錄。然而，由于这些栽体;UI",光学产量并不理想。为了减小厚度到需要的0.5mm的水平，决定4M注射iM^比RoboShot注4^几5.9ips高的注4^几。实施例2进一步的测试用Engel"fit高速注4^几，#*怍的最大液压夹紧力是200吨，最大注塑速度是40ips。使用两模腔、76mm直径的模具。使用GEOQ1030(CD级)和GEHF1110(高流it)树脂。OQ1030树脂实际达到的注射速狄25ips，并获得了中心厚^70.5mm的载体。对于HF1110树脂，得到中心;ivl略小于0.6的载体。涂敷PHC(硬4^涂层)得到的载体的BST层压^产生90%的产量。Engel注射机部^#4^于存在过多飞边。在注塑过程中发现^!^f皮强迫打开，允许树脂流出^^入物的边界。然而，与此同时，由于通道更宽，并_0^辦内的压力被#^，树脂能够m^易地^i^插入物。因此，本发明的一方面可以注射比形成透镜本身所需要的量大的注塑材料。例如，可以注射1.5倍到3倍容量的注塑材料以方便开模。到了注射的^阶段，,;iA^#料流动性的剮氐，g开始^4^f放位置闭合。；1^^脂依然##在插入物周围内的部分的压印，，使流动取向最小化，从而制造出较高强度的栽体。实施例3拥有200p屯液压夹紧力的NisseiFN4000构造为以最大夹紧力的75%操怍，从而与最大注射狄132mm/s[5.2ipsl获得i^的平衡。本实施例中，在熔融温度595下、才M温度265下的情况下，BayerDP1-1265和GEOQ1030树月旨。4LX序在60s的注射周期中用;jjb^塑一副76mm、6M的平面钢制插入物。由于过多飞边，需要辅助处理，包括清除浇口和#^，以获4寻最后的栽体。然而，所得到的栽体的质量几乎与*的平面透镜差不多，并且比那些通it^面切削成型的透镜的质量好。中心厚度约为0.56mm的透4^皮不断地生产出来。树载体的后续测试中，4M全固C叠层的栽体，得到了86%的可被的产表3<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>当高狄Engel注4^L产量非常高时，发^Lit当綠制注射压力和夹紧力，甚J^M示准的机器上，能够得到足够的产量。注射压力影响作为在插入物上的压力的函数的开才劲。从数学上讲，^m力结合到插入物表面获得开才劲。贿的问^IA开才劲和夹紧力之间的平衡。术發'净结合力"指推动相对的插入物相互远离来消1^具夹紧力的偏差而由此产生的有效力。在实施例1中，通过堵塞一个模腔，表面区域减少了一半，因jt诚比例地减弱了开模力。例2和例3表明以40ips的速度模制，有^l为25ips，能够产生与以5.2ips注^H几注塑大致相似的结果。通itl^f氐夹紧"屯位，并允许#透气，与填充薄才鹏目关联的许多技^MimLi艮了。以这些实验为基f出，中心厚度大约0.7mm至0.8mm的稍孩傳点的透镜，被注塑得到从-2到+2的放大倍数。腿些实验推导出来的原理得出这样的结论才娥本发明的方法能够^U^来制造4^呈屈光镜。例如，负透镜能够被注塑^'J-8倍，其中心厚度约lmm或更小。財卜，正透镜能够被注塑ii5'J+8倍，其边料度约lmm或更小。实施本发明方法的^j^步Wit过图1的流程图能够更清楚iik^^释。在第l步，,者得到一个工作值，它表示在注射过程中口在插入物上的开勸Fl这*可以通过计算、樹以^^或先前的注塑试验获得。在第2步，#^者选择比R小的夹紧力Fc,并4^几器上i5Jt该值。温度的i^L要考虑^^的特殊注塑材料来调整。在实际的测试中，成功^I了具有树流动特性的聚碳酸酯。典型的，温度大约是5卯T到600T。才錄温度约是250T到2卯下。在第3步中，从关闭才tt的半模来开始注塑循环。接下来，在第4步中注4^莫塑材料。由于第1步的计算和第2步的iU，；^ro在插入物上的注塑压力最^^过夹紧力。在^1直射注塑机的情况下，插入物牢固地固定在套筒中，套筒依次牢固地固定M具的各i4Ji,这#点给##工提供了将插入物间的距离i缓为等于或小于最终塑件厚度的灵洽性。因此，在第5步中，插入物间^b离开的运动直M致分型线的打开或通气。通itT大^^减小关闭的模腔内^f絲的压力，这样减小流动阻力。在j^4端至少约3ips到5.2ips在较高速端至少约25ips到40ips的注塑i4JL范围^^发明某些M实施例中已经被实际应用。24000psi或更多的最大注塑压力已经成功，it。这些仅M示例，只要融体流动的有^合力F,祐克i^M过夹紧力，其它的值就可以证明有用的。例如，注射压力至少是10000psi。^A5財辦内的材料可以通过^^其它的^lt进行测量，并iL^6步意p絲注射阶段接极成。为了确^^所有M/压力糾下默填充，；认的模塑材料的^R可以增加到模塑件^R的1.5倍到3倍。絲^^开放^内的材料的流动开始变得緩慢，压力递减。一旦夹紧力超过注塑材料所口的压力，在第7步中#*的半^开放状态返回。例如，第7步可以在当材^H4率较初始时緩慢时仍纟封^^i^时开始。可以在预先设置的溶剂注满后进行第7步。在实际的实施例中，注:IH^^h第6步中转换到填充压力模式。该模式##对材料螺Ji的压力^Ma^^的压力控制在一定水平，而无需引入大量的附加材料。模具的半模可以'ttt到它们原来的位置，或在无需完全关闭的情况下在第8步中就可以把it镜压印(coin)成小于lmm的厚度。模型关闭的程度可以通舰者作为上述^P、的函IUM^制ii^目标厚度。本发明制造的薄透镜可以与附加透镜-"^形成复^it镜。然而，上i^Jt镜非常适合用在BST或FST加工过程中或作为薄屈光镜，如第9步中所示。薄屈光M^透镜的一^fr^lit^制i^状光学组件。层状光学组件比单片it^^"有某些优势。它们允许不同的透^^件以某种方式结合，以提供透4^t光傳渡和功能。例如，薄前透镜肯y^供双焦点或多焦点的光学元件。支撑透镜能够提供絲的械存、光学棒性。^^^辦i^f呈中，如M变色虑^t^之类的功能性滤M能够被夹在两^t歉间。由于把M变色染料与透^H"朴V給t嫩困难，这种方式具有独特的优势。即使把M变色染料^^到树脂里面，作为透##度的函数，其iti^嫂不同。正如下面^口详细描述的那样，大部分因为材料处理影响M变色功能和薄前透镜的性能，本发明又提供了选^^E^;l^t镜的^^型的过程。#参见图2，图2示出了才^tm^技术制it^Rit镜的一系列步骤。在第IO步中，前透镜可以用玻璃制成，尽管CR-39浇注透镜似乎是怖&的材料。一jai^择了透镜，界面基5出曲^^就i议了，并且其它的組件必须与^lt确匹配。在第11步中，选择第二浇注透镜。在第12步中，为了将光致变色膜或>^传itiH且件，需^-"个具有匹配的^出曲率桐l:当的^l"度的膜模具。然后，在第13步中，内层被模塑或洗注为成形膜。在第14步中，可以用多种方式修整膜。当把成形膜粘附到两^l:似时，在后续的分层过程中存在一个明显的问题。结果是，iW技术介绍了一种处理要^^的表面的繁重步骤。第15步表示表面处理步骤，该表面处理是等离子放电、电晕放电、驗处理，^L^t理等步骤之一。在第16步中进行第一次津自'j涂敷，以把成形膜粘结到其中一^t紅。如^MJi有凸缘，可以林步HMl者后续步骤中修整它。在第17步中进行第^L津自'〗涂敷，以把第二^*占结到第一^^输^^且件上。i^参见图3A，图3A显示了按照本发明流水线的方法的;L^步骤。为了描述的一致寸沐清楚性，我们把图4作为透镜的,舰图。結往右看，前透镜20有一个外边20a和一个相对的里边20b。支撑透镜30有一个内边30c和一个外边30d。小于1.0mm厚的，透镜在第20步中注塑成型。第22步表示在前透镜的夕卜表面20a上可^fi^的j^层。M变色溶液以氣态形i^iLi^^riiUiJ支15撑透镜的内边30c，支撑透镜可以是械泉(SV)透镜。一M固，M变色能动表面指的是30p。jth^卜，第32步显示了在支撑透镜的外边30d上的研磨过禾呈，以^it^^r有定制的M^。第50步包括两种复合层的胁，一个接一个，正如在图3B所看到的一样。第一复合层^^敷到表面30p，指的是50a。第二复合层^^桌t^另一个表面20b或50a。一feM兌，第二复合层50b是一种津給剂。在第60步中，将M三层夹^^tit镜间，从而将透縱压到一起形成完整的光学组件。层压方法的某些方面将在下面^^^洋细的描述。^透镜注塑成型的方法的简述对于层压方法，我们提供的是注塑成型的PC压印透镜，其平距部分的厚度在0.8mm到0.3mm之间。例如，贿透镜20有厚度在约0.7mm到约0.3mm的距离部分。这些透镜能够成型为^H可类型的双焦点或多焦点透镜，例如，弯曲的顶部，圓形凹陷，无线或者制作的双焦点透镜。层压方法非常适合应用在放大倍数约在+1.00到+3.00屈光度的直顶面或扁平顶面双焦点透镜。塑剩谴镜，特别_碳酸酯(PC),容易被刮伤。通常，这样的PC透镜的夕卜表面20a涂上了硬涂层溶液。这样的透^^可以包括^Jt(AR)涂层，或AR和硬涂层两者。这些涂层可以随时涂I^'J前透镜20上，不会对层压过程产生影响。另外，当^^直顶面双焦点透镜时，涂层必须以a^/^或其它不負€的方式涂1^』垂直顶边。SV支撑透镜半成品(SF)透4M常有一个光学完成边。这可以由内边30c表示。在开始制造的SF透镜比最终的透辦。本发明可以^^热塑'l^it镜，例如，聚碳酸酯。外边30d在实验室研磨成预定形M础，上述预定形状使得^Wt:镜中心向外到透m^t发散的点的厚奴变化的。当研磨为上述预定形状，最终成型的透镜即^f见存、(SV)透镜。本发明的方'W橫了上述SF透镜的定制化。这称作为特定用户定制的Rx透镜。就本方法而言，研磨工序可以在不妨碍层压的做时候进行。光学成品内边30c净MJt变色溶:^^敷，上ii^液干:^固^Jt变色涂层30p。由于上ii^^A在液态形式下涂敷的，允许光致变色层30p在没有压力和中间粘合层的情况下涂敷。正如;^页域技^A员所了解的，上述液体的涂敷昝R了部^W技^X序的好几步。这些步骤包括将光致变色层模塑到成形膜上；对膜进行一些修整；在粘接膜前进行等离子^/电晕放电处理；配置粘^'J;以及将上，粘附到透4^L一上。灵活的两阶段的复^^层^a某些具有M变色层30P的SV透4^皮设计絲收^^层。因此，我们考虑应用丄J^^备ft为第一复合层50a，以^^敷步骤中涂敷。上述旨层50a适^^直接粘附到,前透镜20的内表面20b上。粘合剂层50b可以涂敷到第一复合层50a的顶面或内表面20b上。例如，至少涂敷一滴光学粘合剂到50a或20b上。光学粘合剂可以在室温下用注射器涂敷。合适的津^'j是UV可固化的*^"基于丙烯酸的^^'j、和基于UV可固化的丙烯酸的津固'J。可^f戈地，粘^'JJJ^可以作为第二复合层50b。例如，可以^压^T占合剂(PSA)基膜。一种购自Ni加DenkoEurope的商品狄PSA带。由于层状结构(薄透镜)以一种简易且不昂贵的方式永久地保留在透镜(SFSV)上，而^N员害透錄结构的光学性能，因此，^^I压I^磁'UPSA)特别有利。特别是，压^^給剂不需要辐射，比如紫外线辐射，也不需要强热就可以保持永久粘结。在室温下，所有的压^b^^^，出永久的粘合)^低的举Nti:，"^itio3到io7pa(帕斯卡)之间。射旨出的是，与压^*^寸有关的粘结^ug不涉及化学粘结，但是却基于压^^^'J的特^^占弹lt能。每一种压^^^剂制剂的这些固有特性令在粘结表面产生静电范德华力相互作用成为可能。当压^^磁'j与固躲质在压力下接触时，M粘结。压力与压敏丰給剂的低模量使得大^^尺寸下的压^^給剂的低模量与固⑩质的拓朴结构产生了密切接触。而且，压^^^剂的体粘举1"生能导^^^剂层的厚度减内由于粘结界面的才A^力而产生的能量消耗。因此，该界面能^^立力和解粘*用。另外，压^^^'能够^^A^度均匀的薄层的形式。其厚度可以包含0.5到300pm的范围。于是，通itit镜的影^f,i^殳有净i^^b^^'J涂层损坏，并Jit镜的光学性能^^殳有^。在本发明的加工过程中可以佳月^压^^^剂。有利地，压^bfe^剂选自基于聚丙烯酸酯、苯乙烯基嵌段共聚物和包含天然胶的共混物的化合物。压^^給剂的非P艮定性实例具有基于聚丙烯酸酯，特别是聚甲基丙烯酸酯，于乙婦J^共聚物，如乙蹄-乙酸乙酯、乙歸-丙彿酸乙酯和乙歸-甲基丙烯酸乙酯共聚物，絲于合^m^捧性体，^^#^、聚氨酯、丁#^_、聚丁二烯、聚异;XJ1烯、聚丙烯、聚异丁烯，或基于包含腈或丙烯腈的聚合物，或基于綠丁烯，絲于包^#:乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚异C烯和聚丁二烯的嵌^a共^^/，i于聚乙烯基p比咯烷酮或乙烯基p比咯烷s同共聚物，或前述聚合物的共混物(连续相或不连续相)的普iti且合物，并JJi可以包括由前列^^获得的嵌段共聚物。这些压^bte^^还可以包括一种或多种选自增津絲J、增塑剂、粘结剂、^!U匕剂、稳定剂、颜料、染料、^R剂和扩散剂的添加剂。一些SV透镜仅仅具有一个光致变色层30p。实验室具有涂敷^^层或者底涂层的选#^案。在后一种情况下，我们M涂层当作第一复合层50a。例如，^J^聚氨酯乳液底涂层。在室温下，底涂层能够旋涂到光致变色涂层30p上，然后在50。C到100。C之间干燥。于絲二复合层50b为^^'J。*^^层50b育y^r到第一复合层50a的顶面或20b的内表面上。例如，在50a或20b上至少涂上一滴光学粘合剂。光学粘合剂可以在室温下用注射器涂敷。适合的粘合剂是UV可固化的粘合剂、基于丙烯酸酯的津^^、基于UV可固化的丙烯酸酯的津^'J。可^f狄，津^^M可以作为第二复合层50b。例如，可以采用压l^占合剖(PSA)_^M。一种购自NittoDenkoEurope的商品^lPSA带。例1HMUV可固化的津^f'j^lv^0.58mm、J^A曲率为6.50、放大倍数+2.00的PC前透*压到^出曲率为6.5的半成品单视点(SFSV)Transitioi^M变色聚碳酸酯透处。所得到的SFSV双焦点透镜叠^^絲露到阳光下时^见出非常均一的变暗。例2PSA"fe^vl^0.58mm、辆曲率为6.50、放大倍数+2.00的PC前透^^压到基础曲率为6.5的半成型奉^#、(SFSV)Transitioi^光致变色聚碳酸酯透镜上。所得到的SFSV双焦点透镜叠yg^i^^阳光下时，出非常均一的变暗。层压准^^中间层50a和第二复合层50b后，^前透皿准4^t行层^工了。用SV透镜3(H^it当地支撑，将前透镜20的内表面20b朝向复合层50的方向《:下。室温下，^卜表面20aJi^压缩压力。适合的压力在5到60psi之间。例如，可膨胀^it可以^口大约10到大约25psi之间的压力。驢可以用硅制成，其耐AJIi^刮伤夕卜表面20a。即使界面20b和涂层表面30a的基础曲率不同，上a缩压力M以把前透镜20压平到叠层上。在^^JUV可固化的M剂的情况下，一旦设置了前透镜20,上iii且件就可以暴露到紫外^射，以固化津給剂。本发明的方法相比贿技林很多优点树处。M变色层无需^^1中间津W'J就可以;^固化。M变色层厚度均匀，并且位于光学组件前部的附近。当硬涂层或AR涂层出St^卜表面20a的时候，M变色涂层30p位于3&餘层或AR涂层大约0.7到大约0.8mm以内的位置。除了均一的变暗^##原SV的光学完整法保护以外，相比其它已知的方式，本发明还有几摊点。不4線内装饰(膽)iS^插A^塑成型(醒)需要大量生产，本发明的层压方法可以才娥个人的需要在实验室中实施。本方法有效利用了我们专有的光学组件中的，压印透镜，给直顶端双焦点透^a供了M变色功能。赠透镜可以被弯曲到辆曲率为0.5的屈狄，从而使其与表面30c的^出曲率一致。il^提供具有一^J^出曲率范围(絲面30c)的SV透镜的层^t镜系列时是特别重要的。例如，在0,25屈itl增量的情况下，可以考虑包含^5出曲率从6到8屈M的SV透镜的系列。这会产生9种不同的SV透镜。人们仅需要6.5基础曲率的前透镜和7.5基础曲率的前透4Mt制iii^^且件，6.5基絀曲率的前透镜可以应用到6.00、6.25、6.50、6.75和7.00基础曲率的SV透镜上。因此，在层^it镜系列中，一个前透镜，可以调整1.00屈M范围的支撑透镜。请注意，通ii^t透镜生产、在此所使用的材料及其加工方法的M实施例的描述，(这仅^1种'J说明，并不仅P艮于此)，本领域技术人员可以##上述教导进#^#改变。因此，应该明白，在不脱离由所附权利要求所限定的本发明的范围和本质的情况下，可以对本发明的M实施例进^fl"改。因此，所附权利要求已经就专利法所*#^求的细节描述了本发明，这是专利i^斤要求保护的。权利要求1、一种具有压印操作的注塑薄透镜的方法，包括以下步骤在注射过程中，通过小于作用于模具插入物的净结合力的预定夹紧力Fc关闭模具的半模；模塑材料注入模腔，迫使模具打开，从而降低流动阻力，并允许材料达到插入物周围部分；并且当作用于插入物的净结合力减弱时，压印剖面厚度小于1mm的透镜。2、'要求1的方法，其中I^氐流动阻力的步骤包括下列之一通过打开的模具的^!线使^逸气；增加从浇口到插入物周边的i^部分的才^高度；以;*增加高度并用。3、权利要求2的方法，其中在注射步骤中，模塑材料在厚度大于最终压印透^v^t同插入物紧密接触。4、权利要求l至3的方法，其中所i^印步骤包^MitW"度醋才錄闭合f^f氐，JJS印厚度在0.5和0.6mm之间的透镜。5、权矛J^求1的方法，其中所述注射步骤之后，本方'M包括将注射器转M填，力模式的步骤，以便使注塑材^i亭止^A^It。6、权利要求l的方法，其中插入物固定在M自的套筒中的固定位置，以便模塑材^W口到插入物上的力转移到才M夹上。7、权利要求1的方法，其中所迷注射步骤包括以至少约3ips的狄、至少约10000psi的注射压力注塑材料。8、才N^fP前^M'J要求的方法，其中模塑材料^^碳酸酯，该模塑材料在低于1000/s的剪切速率下的粘度小于400Pa。9、一种才WfP前i^又矛漆求的方法所获得的透镜。10、权利要求9的透镜，其中所iiit4^于涂层4^多工序的平载体和用于层状M变色光学组件的双焦点透4t^一。11、一种制it^状M变色透镜的方法，包括注塑厚度小于0.8mm的,前透镜；将氣态光致变色溶#无压力的情况下，疑固到卑祝存、(SV)支撑透镜上，直接在SV支撑透錄面上形^JL变色层，而无需中间津,'j层；至少两个复合层,iC^I^M变色层^^前透歉间，其中，所ii^合层选自于包^f^层、底涂层、丙烯M、^:氨酯乳M、津^^层及其组合的组中；以及将所ii^前透4^fe压缩压力下层压至所^Jt变色层上，因此^前透镜的形状可以偏转到0.5辆曲率，与SV支撑透錄面的形状完^^"致。12.^U'J^求11的方法，其中所述注塑步骤包括用聚碳酸酯注塑鄉透镜，该聚微酯在低于1000/s的剪切速率下的粘度小于400Pa。13.积^要求11或12的方法，其中所述注塑步骤包括压印厚度在0.8111111和0.3mm之间、^ii/^约0.7mm和约0.5mm之间的絲透镜。14.权矛漆求11至13的方法，其中所it^前透镜包括具有在+l,00到+3.00屈光度之间的增加光傳JL的直顶面双焦点透镜。15.^U']^"求11至14的方法，其中所ii^l^少两个复合层的步骤包括第一步，将聚氨酯乳、絲涂层涂lt^支撑透镜的M变色层上；以及第二步，将光学*^'涂"底涂层与,前透#^间。16.才NI权利要求11至14的方法，其中所述i^敷至少两个复^^层的步骤包括第一涂敷步骤，将保护涂层涂l^'〗支撑透镜的光致变色层上；以及第J^"敷步骤，将光学^^'J涂I^'H^涂层与,前透4^间。17.权利要求15或16的方法，其中所鄉二涂敷步骤包拾涂敷状^*^剂膜。18.才Wf—前ii^'j要求的方法，其中所^压步骤包括膨^m气嚢以向g前透^^/口压力。19.才Wf—前a利^"求的方法，其中所述SV支撑透镜具有适于研磨的后表面，使得可以定制SV支撑透镜的规格，从而提供具有光致变色性能的直顶面双焦点透镜，该光致变性肯^f益于均一厚度的、内部层压的光致变色活'亂20.才N^f—前i^WJ要求制造的具有皿变色功能的层状光学组件。全文摘要本发明公开一种注塑树脂如聚碳酸酯以形成结实的光学透镜的方法。上述透镜理想地适合用作超薄涂敷载体。本方法涉及在注射过程中使用小于作用在插入物上的力的夹紧力来关闭模具。在注射过程中，模具可以通气以克服与注塑非常薄的透镜相关联的许多障碍。随着注射压力的减小，模具开始闭合，进行压印操作，最终生产出高强度、高产量的载体或透镜。如此形成的透镜非常适合层压到光学组件上。上述组件能具有光致变色功能。文档编号B29D11/00GK101258022SQ200680020204公开日2008年9月3日申请日期2006年6月7日优先权日2005年6月8日发明者崔颢文,罗格·A·梅尔,辛金·E·扬申请人:埃西勒国际通用光学公司