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将涂覆或未涂覆的薄膜施用到透镜基底上的方法
    【技术领域】

    本发明涉及将至少一个涂层转移到或将涂覆或未涂覆的薄膜层压到透镜基底的至少一个几何限定的表面上的改进的工艺或方法，其可以在透镜基底无任何变形危险的情况下在短时间内完成，并获得通过均匀厚度的粘合层粘附到该透镜基底上的涂层或涂覆或未涂覆的薄膜。

    此外，本发明的工艺或方法能够将涂层转移到或将涂覆或未涂覆的薄膜层压到透镜基底的粗糙表面上，即已形成表面和精制但未经抛光的透镜基底表面，或已形成表面(切削)(通常通过数字表面成形)但未经抛光的表面。

    背景技术

    本领域的常规做法是用数个涂层涂布透镜基底(例如眼科透镜或透镜毛坯)的至少一个主表面，以使得最终透镜具有附加或改进的光学或机械性质。这些涂层通常被称作功能涂层。

    因此，一般做法是从透镜基底的表面开始，依次用耐冲击涂层(耐冲击底涂层)、耐磨和/或耐划伤涂层(硬涂层)、抗反射涂层和任选地防污外涂层涂布通常由有机玻璃材料制成的透镜基底的至少一个主表面。也可以在透镜基底的一个或两个表面上施用其它涂层，例如偏振涂层、光致变色或染色涂层。

    已经提出并公开了许多用于涂布眼科透镜表面的工艺和方法。

    美国专利6,562,466描述了将涂层从至少一个模具部件转移到透镜毛坯的至少一个几何限定的表面上的工艺或方法，其包括：

    -提供具有至少一个几何限定的表面的透镜毛坯；

    -提供具有带涂层的内表面和外表面的载体或模具部件；

    -在所述透镜毛坯的所述几何限定的表面上或在所述涂层上沉积预测量的可固化粘合剂组合物；

    -使透镜毛坯和该载体相对于彼此移动，以使该涂层与可固化粘合剂组合物接触或使该可固化粘合剂组合物与该透镜毛坯的几何限定的表面接触；

    -在载体外表面上施用足够压力，以致一旦可固化组合物固化，最终粘合层的厚度小于100微米；

    -使粘合剂组合物层固化；和

    -移除该载体或模具部件，以回收具有粘附到所述透镜毛坯的几何限定的表面上的涂层的透镜毛坯。

    美国专利6,562,466使用液态的光或可热固化粘合剂组合物以便将涂层从载体转移到透镜基底的表面上。该液态可固化粘合剂组合物需要既粘结到该载体上的暴露涂层上，又粘结到该透镜基底的几何限定的表面上。该方法要求精确滴加该液态粘合剂组合物，需要避免太多或太少的液态粘合剂，这使该方法较复杂且成本效率较低。此外，当该液态粘合剂组合物没有非常均匀地在透镜曲面上铺开时，尤其当该透镜表面具有多重曲线时，该方法可能造成光学畸变。特别地，当利用施用在挠性涂层载体上的气压(可膨胀膜装置)使该液态粘合剂组合物铺开时，施用的压力通常在整个载体表面上不均匀，以造成该液态粘合剂组合物的不均匀铺展并产生具有一定的厚度变化的最终固化粘合层。

    公开的美国专利申请2006-0219347公开了将至少一个涂层从载体转移到透镜基底的几何限定的表面上的工艺或方法，其包括下述步骤：

    -(a)获得具有带有至少一个功能涂层的主表面的载体；

    -(b)获得具有至少一个几何限定的表面的透镜基底；

    -(c)在所述至少一个功能涂层或该透镜基底的所述至少一个几何限定的表面上沉积粘合剂组合物层；

    -(d)使所述粘合剂组合物层达到该层在工艺条件下变得不流动的状 态，如果所述层在步骤(c)结束时尚未处于该状态的话；

    -(e)使该载体和该透镜基底相对于彼此移动，以使该粘合剂组合物层与该透镜基底的所述至少一个几何限定的表面或所述至少一个功能涂层直接接触；

    -(f)将该粘合剂组合物层与所述至少一个功能涂层或该透镜基底的所述至少一个几何限定的表面压在一起；

    -(g)任选地，在加压步骤(f)中施加热；

    -(h)停止加压步骤(f)；和

    -(i)移除载体，以回收涂有通过透明粘合剂组合物层粘附到所述至少一个几何限定的表面上的所述至少一个功能涂层的透镜基底。

    所述粘合剂组合物选自压敏粘合剂(PSA)和热熔性粘合剂(HMA)。

    但是，仍然需要更好地控制粘合层的厚度和使整个基底表面上的粘合层厚度变化最小化。也仍需要用粘合层更好地覆盖透镜基底粗糙表面，即已经形成表面和精制但未经抛光的表面，该粘合剂材料填补表面缺陷，或已通过数字表面成形法形成表面但未经抛光的透镜基底。

    此外，还需要改进最终产品的性能，例如耐热性。

    美国专利5,128,388公开了可通过紫外线照射交联的热熔性粘合剂(HMA)，其包含热熔性粘合剂基料、在分子中含有至少一个丙烯酰基以提供可通过紫外光照射而交联的能力的饱和烃低聚物、以及光聚合引发剂。该HMA基料是嵌段热塑性弹性体，包含聚苯乙烯嵌段和聚丁二烯或聚异戊二烯或乙烯-丁烯共聚物嵌段。

    US 5,128,388还公开了制备光盘的方法，其包括在一对基底之一上施用所述可紫外线交联的HMA，用紫外线照射该施用的HMA，然后将另一基底置于HMA表面上。

    发明概要

    因此，本发明的一个目的是提供将涂层转移到或将涂覆或未涂覆的薄膜层压到透镜基底的几何限定的表面上的工艺或方法，其产生涂覆的透镜 基底，其中该涂层或该涂覆或未涂覆的薄膜通过厚度非常均匀的粘合层粘附到该透镜基底表面上，以充分实现该透镜光学设计。

    进一步目的是提供如上所述的工艺或方法，其还能够将涂层转移到或将涂覆或未涂覆的薄膜层压到透镜基底的粗糙表面上。

    另一目的是改进最终透镜基底性能，尤其是耐热性。

    根据本发明，提供了将涂覆或未涂覆的薄膜施用到透镜基底的至少一个几何限定的表面上的方法，其包括下述步骤：

    (a)提供液体热熔性粘合剂(HMA)组合物，其包含：

    1.至少一种HMA基聚合物，其具有玻璃化转变温度Tg和任选地熔融温度Tm，其中Tg＜Tm；

    2.至少一种可聚合的、更优选为可紫外线聚合的单体、低聚物或聚合物；和

    3.任选地，至少一种与所述至少一种聚合物和所述至少一种可聚合单体、低聚物或聚合物均相容的液体溶剂；

    (b)提供具有两个相对主表面的薄膜：任选地带有至少一个功能涂层的第一主表面，和第二主表面；

    (c)提供具有至少一个几何限定的表面的透镜基底；

    (d)将所述液体HMA组合物施用到所述薄膜的表面或所述至少一个几何限定的表面上；

    (e)将施用的液体HMA组合物干燥，以形成与所述薄膜的所述至少一个主表面或该透镜基底的所述至少一个几何限定的表面接触的HMA干燥层；

    (f)使所述薄膜和透镜基底相对于彼此移动，以使该HMA干燥层与所述透镜基底的所述至少一个几何限定的表面或所述薄膜的所述主表面之一接触；

    (g)在薄膜上施加压力；

    (h)加热，以达到等于或高于玻璃化转变温度Tg但如果所述聚合物表现出Tm则低于熔融温度Tm的温度T_最大处理，所述单体或低聚物在该温 度T_最大处理下为液体；

    (i)在保持压力和加热的同时使所述单体、低聚物或聚合物聚合；

    (j)除去施加在所述载体上的压力，并回收具有粘附到所述透镜基底主表面上的薄膜的透镜基底。

    在本发明的方法中，T_最大处理优选低于130℃，优选低于120℃，更优选低于110℃，更好低于或等于90℃。

    在本发明中，术语“聚合物”包括均聚物和共聚物。

    在本发明中，玻璃化转变温度(Tg)和熔融温度(Tm)是通过差示扫描量热法(DSC)测定的。

    优选地，所述HMA基聚合物是热塑性聚合物

    另外，优选地，所述HMA基聚合物具有-60℃至90℃、更优选0℃至90℃、更好为40℃至90℃的Tg。

    另外，优选地，所述HMA基聚合物具有＜80℃的Tg。

    在本发明的优选实施方案中，所述薄膜的第一主表面带有至少一个功能涂层。

    在更优选的实施方案中，在步骤d)至f)中，所述薄膜的主表面是第二主表面，且所得透镜基底以下述次序具有下述结构：透镜基底/HMA固化层/薄膜/功能涂层。

    在本发明的方法的另一和优选实施方案中，所述薄膜(优选挠性薄膜或载体)的主表面带有至少一个、优选数个功能涂层的叠层，它们被转移到透镜基底上。当然，然后相对于涂层叠层在透镜基底上的所需次序，将这些涂层逆序施用在载体表面上。

    在所述后一实施方案中，步骤d)包括将所述液体HMA组合物施用到透镜基底的所述至少一个几何限定的表面或所述薄膜的所述第一主表面的所述功能涂层上。

    优选地，步骤d)包括将液体HMA组合物施用到所述薄膜的所述第一主表面的所述功能涂层上。

    本发明的方法然后包括附加步骤k)：移除所述薄膜或载体，以回收 涂有通过HMA固化层粘附到所述至少一个几何限定的表面上的至少一个功能涂层的透镜基底。

    在本说明书的其余部分中，当涉及转移过程时，使用词语“载体”取代“薄膜”。

    优选地，将所述至少一个功能涂层转移到或将涂覆或未涂覆的薄膜层压到所述透镜基底的背面的几何限定的表面上。

    在这种情况下，涂层转移过程被称为BST(背面转移)法。当然，可以使用本发明的方法涂布该透镜基底的正面、或者背面以及正面的几何限定的表面。透镜基底的背面(通常为凹面)是该透镜基底在使用时最接近佩戴者眼睛的表面。透镜基底的正面(通常为凸面)是该透镜基底在使用时距佩戴者眼睛最远的表面。

    可用本发明方法处理的眼科制品是优选包含透明聚合物基底的成品或半成品。

    将要在本发明中涂布的透镜基底的几何限定的表面可以是球形曲面、复曲面或累进表面(progressive surface)，条件是使用适当的可球形变形或挠性薄膜。

    本发明还包括下述情况：在薄膜的第一主表面或薄膜的第二主表面所带的功能涂层上、或在透镜基底的几何限定的表面上预先沉积HMA组合物层，并将其干燥至该层不能流动的状态，可以将其储存并然后用在本发明的工艺步骤中。

    根据下述详述，本发明的其它目的、特征和优点会变得显而易见。但是应该理解，尽管指出了本发明的具体实施方案，但该详述和具体实施例仅作为举例说明给出，因为根据这种详述，本领域技术人员可以看出在本发明的实质和保护范围内的各种变动和修改。

    附图简述

    当与文中附图结合考虑时，本领域技术人员在阅读下文的详述后容易看出本发明的前述和其它目的、特征和优点。

    下述描述将更具体涉及涂层转移方面的实施方案，即，其中使HMA可固化胶与要转移的涂层接触，并在工艺结束时移除被称作载体的薄膜，以回收涂有通过HMA固化层粘合到至少一个几何限定的表面上的所述至少一个功能涂层的透镜基底。

    但是，相同工艺条件和HMA可固化胶可用于下述层压实施方案：使HMA可固化胶与和包含功能涂层的薄膜第一主表面相反的该薄膜的第二主表面接触。

    图1A至1D是用于将至少一个涂层转移到透镜基底的至少一个几何限定的表面上的本发明方法第一实施方案主要步骤的示意图，其中HMA组合物层被沉积在至少一个功能涂层上。

    本发明和优选实施方案的详述

    在本专利申请中，当提及载体的基础曲率时，是指载体工作面(即带有要在移除载体后转移至透镜基底的几何限定的表面上的涂层的表面)的基础曲率。

    同样地，透镜基底的基础曲率是指带有将被转移的涂层的表面的基础曲率。在本申请中，基础曲率具有下述定义：

    对具有曲率半径R的球面而言，基础曲率(或基础)＝530/R(R的单位为mm)。该定义在本领域中相当典型。

    对复曲面而言：复曲面具有半径为R和r的两条主子午线，其中R＞r，可以计算分别与限定该复曲面的曲率半径R和r对应的两个基础曲率BLR和BLr(BLR＜BLr)。

    基础曲率(或基础)是指比率530/曲率半径(单位为mm)。因此

     BLR=530R]]>和BLr=530r]]>

    R和r以mm为单位。

    优选地，本发明中所用的载体具有球形并具有基础曲率BC。

    上述复曲面的基础曲率BLR和BLr以及载体的基础曲率BC应满足 下述关系：

    a)如果BLr-BLR≤3.5

    0＜BC-BLR＜3且|BC-BLr|＜1

    优选地：

    0.2＜BC-BLR＜2.5且|BC-BLr|＜0.5

    b)如果BLr-BLR＞3.5

    BLR＜BC＜BLr

    当使用刚性载体时，载体的基础曲率优选与透镜基底的基础曲率相同。

    优选地，当使载体和透镜基底相对于彼此移动时，首先在载体的中心部分上施加压力，并在第二步骤中朝透镜基底边缘径向增大压力。

    在是挠性载体和在透镜基底背面上转移涂层的情况下，该载体的凸起正面的曲率半径可以比要涂布的透镜基底的凹面的曲率半径短。

    在中心施加压力，然后使该载体变形以便与该透镜基底的几何限定的表面共形。

    载体的直径可以大于透镜毛坯的直径，或小于透镜毛坯的直径。

    用于本方法的透镜基底可以是任何透明基底，优选为光学领域中常用的任何塑料透明基底。该透镜基底通常是透镜或透镜毛坯，优选为眼科透镜或透镜毛坯，更优选为透镜毛坯。传统上对眼科透镜毛坯(例如由透明塑料制成的透镜毛坯)的主表面施以表面机械处理。

    这种机械处理包括制得透镜毛坯的一系列操作，其主表面被完美抛光并具有所需曲率(屈光力)。

    机械处理通常包括三个连续的步骤：研磨、精细研磨(也称精制)和抛光。

    研磨是要在该透镜毛坯面上制造曲率的机械加工步骤。

    研磨后进行的精细研磨(精制)进一步改变透镜毛坯的处理过的表面的几何，但产生了半透明的透镜毛坯，其处理过的表面仍表现出显著的表面粗糙度。

    最后，抛光是相对较长的机械加工步骤，通常不改变处理过的表面的 几何，尽可能除去残留的粗糙以产生最终的透明透镜毛坯。本发明中所用的透镜基底可以是抛光的，或仅精制而未被抛光。

    本发明中所用的透镜毛坯可以是成品透镜，即以其最终确定形状获得的透镜，其两个主表面都已表面成形或浇铸成所需几何。其通常如下制造：在具有所需表面几何的两个模具之间浇注可聚合组合物，然后聚合。该透镜毛坯也可以是半成品透镜，即在模制后只有一个主表面已表面成形或浇铸成所需几何的透镜，且其中优选地该透镜的一个面、优选透镜正面已预先用合适的涂层(抗反射、硬涂层、底涂层、耐冲击涂层等)处理，另一面、优选透镜背面，使用本发明的方法涂布。其第二个面必须然后按需要进行表面抛光。该透镜毛坯也可以是偏光镜片或光致变色镜片。

    涂层待转移至其上的透镜基底的几何限定的表面(优选背面，或凹面)可以是球面、复表面或累进表面。透镜基底的几何限定的表面是指光学表面，即具有所需几何和平滑度的表面，或具有所需几何但仍表现出一定粗糙度的表面，例如已研磨和精制但未抛光的表面。

    本发明可以有利地用于将涂层转移到或将涂覆或未涂覆的薄膜层压到已直接形成表面但未精制和未抛光的透镜上。

    此类表面成形工艺通常被称作数字表面成形、或直接表面成形或自由形式表面成形。

    与具有球形或圆柱形表面且只能在透镜背面上工作的传统透镜表面成形工具相反，数字、自由形式或直接表面成形能够按需要研磨透镜毛坯的正面、背面或者这两面，以产生复杂的透镜设计。

    数字表面成形使用能够局部切削该表面的工具，通常为金刚石基刀具。

    通常，计算机数字控制(CNC)的自由形式发生器根据所需参数制造透镜表面，这些参数可包括超出普通球体、圆柱体和指定轴外的光学作用变量。

    一旦该表面已被“数字化”切削，精制步骤通常是不必要的。

    然后通常使用计算机控制的软海绵系统将该透镜抛光，以确保在保持表面曲线完整性的同时实现最佳透明度。

    常见的CNC机是Schneider公司以商品名HSC(High Speed Cutting)提供的那些，例如HSC100。

    精制但未抛光的透镜基底表面的状态也可以以Rq表示。

    通常，精制表面(传统表面成形工艺)的Rq高于或等于0.01微米，优选为0.01微米至1.5微米，更优选为0.05至1.0微米。

    在数字表面成形后、未精制且在抛光前的表面的Rq通常高于0.05微米且低于1微米，优选低于0.6微米，更好低于0.4微米。

    通常，透镜毛坯的抛光面的表面粗糙度Rq低于0.01微米，优选大约0.005微米。

    如下测定Rq：

    有利地，使用TAYLOR HOBSON FTS(来自Talysurf Series 2)表面光度仪/粗糙度测量系统测定该表面的均方根轮廓高度Rq(2DRq，此前也称作粗糙度Rq)。该系统包括激光头(例如，产品编号为112/2033-541)和具有2mm半径球形/锥形头的70毫米长探头(产品编号112/1836)。该系统测量所选剖面中的二维轮廓以获得曲线Z＝f(x)。轮廓是在20毫米的距离上获取的。可由此轮廓提取各种表面特征，特别是其形状、起伏和粗糙度。

    因此，为了测定Rq，对轮廓施以两种不同的处理，即形状提取和滤波，其相当于中线提取。

    测定这种参数Rq的各种步骤如下：

    -获取轮廓Z＝f(x)，

    -形状提取，

    -滤波(中线提取)，和

    -确定参数Rq。

    轮廓获取步骤包括，将前述系统的触针在所述透镜的表面上移动，以作为位移x的函数储存表面高度Z。在形状提取步骤中，将前面步骤中获得的轮廓与理想球面(即相对于球面具有最小轮廓差异的球面)建立关系。此处选择的模式是LS弧形模式(最佳圆弧提取)。这提供了代表在起伏 和粗糙度方面的表面轮廓特征的曲线。滤波步骤仅保留与特定波长对应的缺陷。目的在于排除起伏，即波长高于粗糙度所致缺陷的波长的缺陷形式。在此，滤波器是高斯类型的且所用取舍点为0.25毫米。

    使用下述等式由所得曲线测定Rq：

     Rq=1NΣn=1N(Zn)2]]>

    其中Zn是对于各个点相对于滤波过程中计算的中线的代数差Z。

    透镜基底的表面可以是裸表面，即没有任何沉积涂层的表面，或可以是已被一个或多个功能涂层、特别是底涂层覆盖的表面。

    尽管透镜基底可以由无机玻璃或有机玻璃制成，但其优选由有机玻璃制成。该有机玻璃可以是热塑性材料，例如聚碳酸酯和热塑性聚氨基甲酸酯，或热固性(交联)材料，例如二甘醇双(烯丙基碳酸酯)聚合物和共聚物(特别是来自PPG Industries的CR)、热固性聚氨基甲酸酯、聚硫氨酯、聚环氧化物、聚环硫化物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚硫代(甲基)丙烯酸酯、以及其共聚物及其共混物。用于透镜基底的优选材料是聚碳酸酯和二甘醇双(烯丙基碳酸酯)共聚物，特别是由聚碳酸酯制成的基底。

    优选对要涂布的透镜基底的几何限定的表面预处理，以促进粘合剂组合物层的粘合。可以使用任何物理或化学的促粘预处理步骤，例如溶剂处理、NaOH处理或电晕放电处理。优选通过电晕放电对要涂布的透镜基底的几何限定的表面预处理。

    在载体所带的涂层或涂层叠层上，或在涂层要转移至其上的透镜基底几何限定的表面上，优选在载体的涂层或涂层叠层上形成粘合剂组合物层。

    本发明方法的一个重要特征在于，使HMA组合物层达到该层在工艺条件下变得不可流动的状态。这意味着，至少在移动步骤(f)和加压步骤(g)之前，已将该HMA组合物层干燥至硬化态，以致该层不可显著铺展，特别是在本发明方法的加压和加热步骤下。尽管(最终)回收的涂覆的透镜基底中HMA组合物层的厚度可以与最初沉积在功能涂层或透镜基底的几何限定的表面上的干燥HMA组合物层厚度有非常轻微的差异，但该 HMA层的硬化(不可流动)态使得该层在该工艺过程中受压和受热时不会在该透镜基底表面上流动。

    另一重要特征在于，干燥的HMA组合物层和要与该干燥的HMA层接触的表面之间存在直接接触。特别地，在干燥的HMA组合物层和要与该粘合层接触的表面之间不存在液体层，尤其是不存在水基液体。

    在优选实施方案中，本发明方法提供了回收的涂覆的透镜基底，其中干燥的HMA组合物层具有均匀厚度。均匀厚度是指在整个层区域内基本恒定的厚度，以使该层的厚度变化不会影响成品透镜的屈光力。

    更确切地，当层的最大厚度与最小厚度差不超过2.0微米，优选不超过1.0微米且更优选不超过0.65微米时，无论该透镜曲面是球形、复曲面形还是具有累进曲面形状，层厚度都可以被视为均匀。由于该均匀预施用的HMA组合物层，涂层转移过程引发的光学畸变风险大大降低。这样，可以在所有类型的屈光力透镜、包括具有光学性能极精确的累进表面的透镜上转移涂层。

    通常，一旦达到所述层在工艺条件下变得不可流动的状态，粘合剂组合物层的厚度为0.5至30微米，优选0.5至20微米，更优选1至20微米，更好为1至10微米，最好为5至10微米。

    HMA组合物层的沉积可以通过本领域已知的任何技术进行，例如浸涂、流涂、旋涂或干转移，优选旋涂和喷涂。

    旋涂是优选的，因为其能够获得具有非常均匀厚度的HMA层。

    “热熔性粘合剂HMA”是指室温固体但挠性的粘合剂，其在加热时熔融或粘度降低，并在冷却时快速凝固以形成粘合。本发明中所用的HMA甚至在步骤h)的加热后也不可流动，因为其先在非常紧密的状态下层压。因此，当涂层转移时，最终透镜中HMA层的厚度变化通常小于2微米。

    如前所述，本发明的最终固化的HMA层是由HMA组合物获得的，该HMA组合物包含至少一种具有玻璃化转变温度Tg和任选地熔融温度Tm(其中Tg＜Tm)的HMA基聚合物、至少一种可聚合、优选可光聚合的单体、低聚物或聚合物和任选地至少一种与所述聚合物和所述可聚合单 体、低聚物或聚合物均相容的溶剂。

    优选的HMA基聚合物具有低于90℃、优选-60℃至90℃、更优选0℃至90℃、更好为40℃至90℃的Tg。

    当该聚合物具有Tg时，如果该聚合物的Tg低于40℃，尤其是如果该聚合物的Tg低于0℃，甚至低于-60℃，所得HMA层往往较不稳定。如果该聚合物的Tg高于90℃，则该方法变得难以实施。

    HMA基聚合物可以是用于配制热熔性粘合剂的任何已知聚合物，但优选为热塑性聚合物。

    因此，HMA基聚合物可以选自聚烯烃、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚氨基甲酸酯/脲、聚乙烯基吡咯烷酮、聚酯、聚酯酰胺、聚(噁唑啉)和聚(甲基)丙烯酸体系。

    优选的HMA基聚合物是聚(噁唑啉)、聚(甲基)丙烯酸类、聚氨基甲酸酯、聚氨基甲酸酯(脲)、聚烯烃、由烯烃和聚乙烯基吡咯烷酮形成的共聚物、聚酯酰胺、聚酯。

    合适的聚烯烃特别公开在美国专利5,128,388中。优选的聚烯烃是嵌段热塑性弹性体，例如包含聚苯乙烯嵌段、聚丁二烯嵌段、聚异戊二烯嵌段或乙烯-丁烯共聚物嵌段的嵌段弹性体。

    HMA基聚合物可以是聚氨基甲酸酯，特别是干燥聚氨基甲酸酯胶乳，例如Baxenden以商品名W-240和W-234出售的胶乳。

    优选类型的HMA基聚合物由聚(甲基)丙烯酸体系构成。可以使用干燥聚(甲基)丙烯酸胶乳，例如Zeneca以ACRYLIC LATEX A-639为名销售的丙烯酸酯胶乳。在优选的聚(甲基)丙烯酸体系中，可以提及聚((甲基)丙烯酸烷基酯)，特别是聚(甲基丙烯酸烷基酯)，例如聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚(甲基丙烯酸丁酯)。

    特别优选的聚(甲基)丙烯酸乳状液是Joncryl^TM乳状液之类的乳状液，如Joncryl^TM 1532、8383、1919、1980、1972、1992。

    其它优选的胶乳是核/壳胶乳，例如美国专利6,503,631中描述的那些，尤其是基于(甲基)丙烯酸烷基酯(例如丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯)的 胶乳。

    另一类优选的HMA基聚合物由聚(噁唑啉)构成。

    这些聚合物包含下式的重复单元：

    

    其中R是烷基，优选C₁-C₄烷基，或芳基，优选苯基。

    优选的聚(噁唑啉)是聚(2-乙基-2-噁唑啉)和聚(2-乙基-2-苯基-噁唑啉)。

    此类聚(噁唑啉)可以以商品名(聚(2-乙基噁唑啉))和AQUAZOL(聚(2-乙基-2-苯基-2-噁唑啉))购自PolymerChemistry Innovations Inc。

    最优选的HMA基聚合物是聚((甲基)丙烯酸烷基酯)，特别是聚(甲基丙烯酸丁酯)，和聚(噁唑啉)，特别是聚(烷基噁唑啉)，尤其是聚(2-乙基-2-噁唑啉)。

    HMA组合物的第二重要成分是可聚合的、优选可紫外线聚合的单体、低聚物、聚合物或此类单体、低聚物或聚合物的混合物。

    优选的第二组分是可聚合单体、低聚物或此类组分的混合物。

    在HMA组合物中可以使用任何可光聚合的单体和/或低聚物。优选地，它们在单独与HMA基聚合物混合、或与适当溶剂一起与HMA基聚合物混合时不会引起相分离。

    在优选的可光聚合单体和低聚物中，可以提及包含至少一个、优选两个或更多个可光聚合官能团(例如(甲基)丙烯酸酯基、羟基和羧基)的单体和低聚物。

    优选的单体和低聚物是单(甲基)丙烯酸酯和多(甲基)丙烯酸酯化合物。多(甲基)丙烯酸酯化合物优选是二(甲基)丙烯酸酯和三(甲基)丙烯酸酯化合物。单(甲基)丙烯酸酯和聚(甲基)丙烯酸酯化合物的混合物，特别是单(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸酯和/或三(甲基)丙烯酸酯的混合物是优选的。 在单(甲基)丙烯酸酯化合物中，可以提及2，4，6-三溴苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯。在二(甲基)丙烯酸酯化合物中，可以提及环己烷二甲醇二丙烯酸酯和双酚A二甲基丙烯酸酯。在三丙烯酸酯化合物中，可以提及三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯。

    重要的要求是所述可聚合单体和低聚物在温度T_最大处理下必须为液体形式。

    所述可聚合单体和低聚物在环境温度(即20至25℃的温度)可以是液体，在此情况下，HMA基聚合物可直接合并到该单体和低聚物中。这些可光聚合单体和低聚物在环境温度可以是固体，因此可以使用溶剂或溶剂混合物制备所述HMA组合物。

    所述溶剂或溶剂混合物必须与所述HMA基聚合物以及所述单体和低聚物都相容。

    合适的溶剂是i.a.水、醇(例如链烷醇)、酮(例如甲乙酮)、酯(例如烷基乙酸酯)、THF等。

    通常，可聚合单体和/或低聚物/HMA基聚合物的重量比为95∶5至5∶95，优选80∶20至20∶80，更好40∶60至60∶40。

    所述HMA组合物还可以包括至少一种聚合引发剂，特别是热聚合引发剂或紫外线聚合引发剂。

    重要的是，在等于或高于所述HMA基聚合物的Tg温度的温度下引发聚合。

    在第一实施方案中，所述单体或低聚物是可热聚合的。

    推荐的热引发剂是过氧化二酰，例如过氧化月桂酰(商品名LuperoxLP)、过氧化苯甲酰(商品名：Luperox A98)，过氧二碳酸酯，例如过氧二碳酸二正丙酯(商品名Luperox 221)、过氧二碳酸二仲丁酯(商品名Luperox 225V60)、过氧二碳酸二(2-乙基己酯)(商品名Luperox 223S)，过氧酯，例如过氧新癸酸叔丁酯Luperox 10，2，5-二(2-乙基己酰过氧)-2，5-二甲基己烷，例如Luperox 256。

    也可以使用如AIBN(偶氮二异丁腈)之类的经典热引发剂。

    热引发剂以通常量加入，即HMA基聚合物以及所述可热聚合单体和低聚物总重量的0.1至5重量份，优选1至5重量份，

    在第二和优选的实施方案中，所述单体或低聚物是可光聚合的。

    作为光聚合引发剂，可以无限制地使用为使可聚合单体光聚合而加入的任何公知化合物。在适用于本发明的光聚合引发剂中，可以提及二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物、α-二羰基化合物、酰基氧化膦化合物、双酰基氧化膦化合物及其混合物。

    更具体而言，光引发剂化合物可以由下式表示：

    

    其中R¹和R²是烷基，它们在一起可以形成环己烷环，R¹³是烷基或氢原子，

    

    其中R⁴相同或不同，并且是甲基、甲氧基或氯原子，e是2或3，R⁵是苯基或甲氧基，

    

    可优选用于本发明的光聚合引发剂的实例如下所述：

    苯乙酮聚合引发剂：

    1)1-苯基-2-羟基-2-甲基丙-1-酮，

    2)1-羟基环己基苯基酮，和

    3)1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮。

    α-二羰基化合物：

    1)1，2-二苯基乙二酮，和

    2)甲基苯基乙醛酸。

    酰基氧化膦光聚合引发剂：

    1)2，6-二甲基苯甲酰基二苯基氧化膦，

    2)2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦，

    3)2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基亚膦酸甲酯，

    4)2，6-二氯苯甲酰基二苯基氧化膦，和

    5)2，6-二甲氧基苯甲酰基二苯基氧化膦。

    这些光聚合引发剂可以以单种使用，或以两种或多种种类的组合使用。

    双酰基氧化膦光聚合引发剂：

    1)双(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦。

    优选的光引发剂包括下述光引发剂：

     500

    二苯甲酮和1-羟基环己基苯基的1/1混合物。

     184

    

     819

    

     1850

    

    在本发明中，光引发剂以通常量加入，即HMA基聚合物以及可光聚合单体和低聚物总重量的0.1至5重量份，优选1至5重量份。

    通常，紫外线功率为40毫瓦至140毫瓦，紫外线固化时间为20秒至10分钟，这取决于所用的紫外线强度。

    带有要转移的涂层的载体是刚性或挠性载体，优选挠性载体。挠性载体是可移除载体，即要在涂层转移过程结束时被移除的基底，以便在该过程结束后只有涂层或涂层叠层转移到该透镜基底的几何限定的表面上。优选的挠性载体可以是由塑料、尤其是热塑性材料制成的薄支承元件。可用于制造该载体的热塑性(共)聚合物的实例是聚砜、脂族聚(甲基)丙烯酸酯(例如聚(甲基)丙烯酸甲酯)、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、SBM(苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯)嵌段共聚物、聚苯硫醚、亚芳基多氧化物、 聚酰亚胺、聚酯、聚碳酸酯(例如双酚A聚碳酸酯)、PVC、聚酰胺(例如尼龙)、其它共聚物及其混合物。优选的热塑性材料是聚碳酸酯。此类可移除的挠性载体通常具有0.2至5毫米、优选0.5至2毫米的厚度。

    众所周知，普通功能涂层包括防污外涂层、抗反射涂层、耐磨和/或耐划伤涂层、耐冲击涂层、偏振涂层、光致变色涂层、染色涂层、印刷层、微结构化层。优选地，本发明中所用的功能涂层选自防污外涂层、抗反射涂层、耐磨和/或耐划伤涂层和耐冲击涂层。通常，载体的主表面带有数个功能涂层的叠层。理想地，所述几个功能涂层的叠层从载体主表面开始包括防污外涂层、抗反射涂层(AR涂层)、耐磨和/或耐划伤涂层(硬涂层)和任选地耐冲击底涂层，这些层以所述这种次序(与光学制品上的最终次序相反)沉积。值得注意的是，透明粘合剂组合物层可有利地充当耐冲击底涂层。随之，其优选如下所述满足耐冲击底涂层的优选要求，例如低于30℃的Tg。

    同样值得注意的是，该涂层或该涂层叠层的最外涂层可以涂有保护和防粘涂层，其用于保护该涂层或涂层叠层，且必须在实施本发明的方法之前除去。

    所述防污外涂层(其在成品光学制品中构成透镜基底上的最外涂层)旨在改进成品光学制品、特别是抗反射涂层的耐污迹性。

    如本领域已知的那样，防污外涂层是其中与去离子水的静态接触角为至少60°、优选至少75°、更优选至少90°、更好高于100°的层。最有效的防污外涂层具有110°或更高的静态水接触角。静态接触角是根据液滴法测定的，其中在光学制品上形成直径小于2毫米的水滴并测量接触角。

    优选用于本发明的防污外涂层是表面能小于14毫焦耳/平方米的那些。当使用表面能小于13毫焦耳/平方米且更好小于12毫焦耳/平方米的防污外涂层时，本发明特别有益。

    上文提及的表面能值根据下述文献中描述的Owens Wendt法计算：Owens，D.K.；Wendt，R.G.“Estimation of the surface force energy ofpolymers”，J.Appl.Polym.Sci.1969，51，1741-1747。

    此类防污外涂层是本领域公知的，通常由氟代硅氧烷或氟代硅氮烷(即带有含氟基团的硅氧烷或硅氮烷)制成，它们既疏水又疏油。优选的防污外涂层材料的实例是Shin Etsu以KP 801M为名出售的产品。

    可以使用任何典型沉积法将该外涂层沉积到载体上，但优选使用热蒸发技术。

    防污外涂层的厚度通常为1至30纳米，优选1至15纳米，更优选1至5纳米。

    抗反射涂层及其制造方法是本领域公知的。抗反射涂层可以是提高成品光学制品的抗反射性质的任何层或叠层。该抗反射涂层优选由介电材料(例如SiO、SiO₂、Si₃N₄、TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、MgF₂或Ta₂O₅或其混合物)的单层或多层膜构成。

    特别可以根据下述技术之一通过真空沉积法施用该抗反射涂层：

    1)-通过蒸发，任选地离子束辅助的蒸发；

    2)-通过使用离子束的喷涂；

    3)-通过阴极溅射；或

    4)-通过等离子体辅助的气相化学沉积。

    可以通过施用液体溶液、优选通过旋涂法施用该抗反射涂层。

    在抗反射涂层包括单层的情况下，其光学厚度必须等于λ/4，其中λ是450至650纳米的波长。该抗反射涂层优选是包含三个或更多个交替具有高和低折射率的介电材料层的多层膜。

    当然，该多层抗反射涂层的介电层以与它们在成品光学制品上的存在次序相反的次序沉积在该载体或该防污外涂层上。

    优选的抗反射涂层可以包含由真空沉积形成的四个层的叠层，例如光学厚度为大约100至160纳米的第一SiO₂层，光学厚度为大约120至190纳米的第二ZrO₂层，光学厚度为大约20至40纳米的第三SiO₂层和光学厚度为大约35至75纳米的第四ZrO₂层。

    优选地，在沉积四层抗反射叠层后，可以沉积1至50纳米厚(物理厚度)的SiO₂薄层。该层促进该抗反射叠层与通常之后沉积的耐磨和/或耐 划伤涂层之间的粘合，但不是光学活性的。

    要沉积的下一层是耐磨和/或耐划伤涂层。可以使用任何已知的光学耐磨和/或耐划伤涂料组合物形成该耐磨和/或耐划伤涂层。例如，该耐磨和/或耐划伤涂料组合物可以是可紫外线固化和/或可热固化的组合物。

    耐磨和/或耐划伤涂层在定义上是与相同的但没有耐磨和/或耐划伤涂层的光学制品相比提高了成品光学制品的耐磨和/或耐划伤性的涂层。

    优选的耐磨和/或耐划伤涂层是通过使包括环氧烷氧基硅烷或其水解产物、任选地胶态矿物填料和固化催化剂的前体组合物固化而制成的那些。此类组合物的实例公开在美国专利4,211,823、WO专利94/10230、美国专利5,015,523、欧洲专利614957中。

    最优选的耐磨和/或耐划伤涂料组合物是包含下述材料作为主要成分的那些：环氧烷氧基硅烷，例如γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)，和二烷基二烷氧基硅烷，例如二甲基二乙氧基硅烷(DMDES)，胶态二氧化硅和催化量的固化催化剂，例如乙酰丙酮化铝或其水解产物，该组合物的其余部分基本由常用于配制这些组合物的溶剂构成。

    为了提高该耐磨和/或耐划伤涂层与之后沉积的耐冲击底涂层或与透明粘合剂组合物层的粘合，可以在该耐磨和/或耐划伤涂料组合物中加入有效量的至少一种偶联剂。优选的偶联剂是环氧烷氧基硅烷和优选包含末端烯属双键的不饱和烷氧基硅烷的预缩合溶液。

    环氧烷氧基硅烷的实例是GLYMO、γ-环氧丙氧丙基五甲基二硅氧烷、γ-环氧丙氧丙基-甲基-二异丙烯氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基-甲基-二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基-二甲基-乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基-二异丙基-乙氧基硅烷和γ-环氧丙氧丙基-双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷。优选的环氧烷氧基硅烷是GLYMO。

    不饱和烷氧基硅烷可以是乙烯基硅烷、烯丙基硅烷、丙烯酸硅烷或甲基丙烯酸硅烷。

    乙烯基硅烷的实例是乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三异丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷、乙烯基三甲氧基 硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙酰氧基-硅烷、乙烯基双(三甲基甲硅烷氧基)硅烷和乙烯基二甲氧基乙氧基硅烷。

    烯丙基硅烷的实例是烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷和烯丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷。

    丙烯酸类硅烷的实例是3-丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、3-丙烯酰氧基-丙基-三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基-丙基甲基-二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基-甲基双(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、3-丙烯酰氧基丙基-二甲基甲氧基硅烷、N-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙基)-3-氨基丙基-三乙氧基硅烷。

    甲基丙烯酸硅烷的实例是3-甲基丙烯酰氧基丙基三(乙烯基二甲氧基甲硅烷氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基-丙基-三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-五甲基-二硅氧烷、3-甲基-丙烯酰氧基-丙基-甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基-丙基甲基-二乙氧基-硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-二甲基-甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基-丙基-二甲基乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基-丙烯基-三甲氧基-硅烷和3-甲基丙烯酰氧基-丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷。

    优选的硅烷是丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷。

    用于偶联剂制备的环氧烷氧基硅烷和不饱和烷氧基硅烷的量优选使得重量比：

    

    符合条件0.8≤R≤1.2。

    偶联剂优选包含至少50重量％、更优选至少60重量％的来自该环氧烷氧基硅烷和不饱和烷氧基硅烷的固体材料。该偶联剂优选包含少于40重量％、更优选少于35重量％的液体水和/或有机溶剂。

    措辞“来自环氧烷氧基硅烷和不饱和烷氧基硅烷的固体材料的重量”是指来自这些硅烷的理论干提取物，其是单元Q_k Si O_(4-k)/2的计算重量，其 中Q是带有环氧基或不饱和基团的有机基团，且Q_k Si O_(4-k)/2来自Q_k Si R’O_(4-k)/2，其中Si-R’在水解时反应生成Si-OH。

    k是1至3的整数，优选等于1。

    R’优选是烷氧基，例如OCH₃。

    上文提到的水和有机溶剂来自在该偶联剂组合物中最初加入的那些，和由该偶联剂组合物中存在的烷氧基硅烷的水解和缩合获得的水和醇。

    偶联剂的优选制备方法包括：

    1)将烷氧基硅烷混合

    2)优选通过加入酸(例如盐酸)使该烷氧基硅烷水解

    3)搅拌该混合物

    4)任选加入有机溶剂

    5)加入一种或数种催化剂，例如乙酰丙酮化铝

    6)搅拌(典型持续时间：整夜)。

    通常，加入该耐划伤涂料组合物中的偶联剂的量为组合物总重量的0.1至15重量％，优选1至10重量％。

    可以使用任何传统方法，例如旋涂、浸涂或流涂法，在抗反射涂层上施用该耐磨和/或耐划伤涂料组合物。

    该耐磨和/或耐划伤涂料组合物可以简单干燥，或任选在施用后继耐冲击底涂层(其可以是透明的粘合剂组合物层)或实施本发明方法之前预固化。根据该耐磨和/或耐划伤涂料组合物的性质，可以采用热固化、紫外线固化或二者的组合。

    该耐磨和/或耐划伤涂层在固化后的厚度通常为1至15微米，优选2至6微米，优选3至5微米。

    在耐划伤涂层上施用耐冲击底涂层之前，可以对该耐划伤涂层的表面施以电晕处理或真空等离子体处理以改进粘合。

    所述耐冲击底涂层可以是常用于提高成品光学制品的耐冲击性的任何涂层。该涂层也通常提高耐划伤涂层在成品光学制品上的粘合。耐冲击底涂层在定义上是与相同的但没有该耐冲击底涂层的光学制品相比提高了成 品光学制品的耐冲击性的涂层。

    典型的耐冲击底涂层是(甲基)丙烯酸基涂层和聚氨基甲酸酯基涂层。

    (甲基)丙烯酸基耐冲击涂层尤其公开在美国专利5,015,523和6,503,631中，而热塑性和交联基聚氨基甲酸酯树脂涂层尤其公开在日本专利63-141001和63-87223、欧洲专利0404111和美国专利5,316,791中。

    特别地，本发明的耐冲击底涂层可以由胶乳组合物(例如聚(甲基)丙烯酸胶乳、聚氨基甲酸酯胶乳或聚酯胶乳)制成。

    在优选的(甲基)丙烯酸基耐冲击底涂层组合物中，可以提及聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯基组合物，例如四甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二(甲基)丙烯酸酯，以及氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及其混合物。

    该耐冲击底涂层优选具有低于30℃的玻璃化转变温度(Tg)。在优选的耐冲击底涂层组合物中，可以提及Zeneca以Acrylic latex A-639为名出售的丙烯酸胶乳和Baxenden以W-240和W-234为名出售的聚氨基甲酸酯胶乳。

    在优选实施方案中，该耐冲击底涂层还可以包括有效量的偶联剂以促进该底涂层与光学基底和/或与耐划伤涂层的粘合。与用于耐划伤涂料组合物的相同量的相同偶联剂可用于该耐冲击涂料组合物。

    可以使用任何传统方法，例如旋涂、浸涂或流涂法，在耐划伤涂层上施用该耐冲击底涂层组合物。

    该耐冲击底涂层组合物可以在光学基底成形之前简单干燥或任选预固化。根据该耐冲击底涂层组合物的性质，可以采用热固化、紫外线固化或二者的组合。

    该耐冲击底涂层的厚度在固化后通常为0.05至30微米，优选0.5至20微米，更特别为0.6至15微米，更好为0.6至5微米。

    由于要在本方法完成时移除所述功能涂层的挠性载体，因此可以先用隔离剂层将其涂布，任选在本发明的方法结束时除去该隔离剂层。在一个实施方案中，上文描述的防污外涂层有利地充当不可除去的隔离剂层。

    本发明方法的加压步骤(g)中施用的力可以通过对该载体施加压力、特别是空气压力、或真空来获得。外加压力通常为0.35至4.2巴(5至60psi)、优选0.35至3巴，更好为0.35至2.1巴(5至30psi)。当利用真空产生外加力时，通常施用的力高于5牛顿，优选高于10牛顿，更优选高于15牛顿。可以使用如国际专利申请WO 03/004255中公开的可膨胀的膜装置施用空气压力。能够转移涂层的真空结构的一般描述可见于美国专利4,242,162。

    为了改进载体与必须将涂层转移至其上的透镜基底表面的共形性，尤其是如果在该透镜基底的正面上实施转移的话，可以使用附加工具以提高载体上的压力。通常，可以使用衬垫，任选为可变形的，该衬垫可以与载体的大致形状共形并提高施用到该载体上的压力。

    现在参照附图，特别是图1A至1D，将具有凹面2的透镜基底1置于支承元件(未显示)上，其凹面(背面)2朝上。将主表面已预先涂有至少一种功能涂层4和本发明的干燥的HMA组合物层5的挠性载体3置于支承元件(未显示)上，该HMA组合物层朝下。

    可以通过光学领域中使用的任何常见沉积法，例如真空沉积、旋涂、流涂、浸涂等进行至少一个功能涂层4和HMA组合物层5在挠性载体3表面上的沉积。当然，沉积法取决于在挠性载体3表面上沉积的涂层和HMA组合物层的性质。

    然后，使支承元件相对于彼此移动以使HMA组合物层5与透镜基底表面2直接接触，然后以外加压力不足以造成透镜基底1的任何变形的方式将它们压在一起。在加压步骤(g)中施加热。

    热源可以是空气烘箱、热水浴、红外热源或微波源。加热时间可以是数分钟至30分钟，例如施热3至30分钟。

    如图1C中所示，然后用紫外线照射由透镜基底1、HMA组合物层5、至少一个功能涂层4和挠性载体3构成的组件，以使可光聚合单体和低聚物聚合。在照射后，释放压力，移除挠性载体3，并如图1D中所示回收具有至少一个通过粘合剂组合物层5粘附到其凹面2上的功能涂层4的透镜 基底1。

    可以使用短周期的热固化和紫外线固化。

    加热和紫外线固化步骤通常可分别在2分钟和1分钟内完成。

    转移或层压条件的短周期的实例如下：

    膨胀模式：120秒达到24PSI(165.47千帕)。

    挠性载体的温度：80℃

    加压过程中在该温度下的时间：2分钟

    紫外线曝光：1分钟

    紫外线强度：30至31毫瓦/平方厘米

    紫外线源：Dymax 5000EC探照灯(400瓦金属卤化物灯泡)。

    本发明的一个优点在于在移除所述载体之前无需等待成品透镜降温，因此该过程更快。

    下述实施例举例说明本发明。

    实施例

     概论

    在实施例中，载体是在其凸面上带有涂层叠层的聚碳酸酯(PC)载体，该涂层叠层从该载体开始包括防污外涂层、抗反射涂层和耐磨和/或耐划伤涂层。在耐磨和/或耐划伤涂层上形成透明粘合剂组合物层，该透明粘合剂组合物层也充当耐冲击底层组合物。所述涂层叠层与透明粘合剂组合物层的组件被称作“HMC涂层”。

    带有该HMC涂层的PC载体被称作“HMC载体”。

     步骤1：保护和隔离涂层的沉积

    该保护和隔离涂层的组成如下：

    表1

       组分  重量份  PETALQ(季戊四醇的丙烯酸酯)  5.00

       Dowanol PnP  5.00  Dowanol PM  5.00  正丙醇  5.00  1360(有机硅六丙烯酸酯，Radcure)  0.10  Coat-O-Sil 3503(反应性流动添加剂)  0.06  光引发剂  0.20

    使用肥皂水清洗该PC载体，并用压缩空气干燥。然后通过以600rpm的涂施速度旋涂3秒和1200rpm的速度干燥6秒在载体凸面上涂布上述保护涂层组合物。用Fusion System H+灯泡以1.524米/分钟(每分钟5英尺)的速率使该涂层固化。

    该保护和隔离涂层不转移，并在转移HMC涂层后保留在载体上。

     步骤2：防污外涂层和抗反射(AR)涂层的沉积

    在沉积保护涂层后，如下真空涂布PC载体：

    A/标准真空AR处理：在标准箱式涂布机中采用公知真空蒸发方法实施真空AR处理。下面是在载体上获得VAR的一种程序：

    1.将具有已施用在表面上的保护涂层的载体装入标准箱式涂布机中，并用泵将该室抽吸至高真空水平。

    2.采用热蒸发技术将防污涂层(化学品＝Shin Etsu KP 801M)沉积到该载体表面上，至2至15纳米的厚度。

    3.然后以与正常次序相反的次序沉积由一叠高折射率材料和低折射率材料的子层构成的介电多层AR涂层。该沉积的详情如下：

    交替的低折射率层和高折射率层的光学厚度显示在下表中(它们从载体表面上开始以所述次序沉积)：

    表2

       低折射率  103-162纳米  高折射率  124-190纳米  低折射率  19-37纳米

       高折射率  37-74纳米

    在实施例中沉积的优选叠层是其中低折射率材料为SiO₂且高折射率材料为ZrO₂的叠层。

    B/在四层抗反射叠层沉积完成后，沉积物理厚度为1至50纳米的SiO₂薄层。该层用于促进氧化物抗反射叠层与之后沉积在该涂覆的载体上的漆质硬涂层之间的粘合。

     步骤3：硬涂层(HC)和胶乳底涂层的沉积

    所述硬涂层的组成如下：

    表3

       组分  重量份  GLYMO  21.42  0.1N HCl  4.89  胶态二氧化硅  30.50  甲醇  29.90  双丙酮醇  3.24  乙酰丙酮化铝  0.45  偶联剂  9.00  表面活性剂FC-430(3M公司)  0.60

    所述粘合剂与耐冲击底涂层的组成如下：

    表4

       组分  重量份  聚氨基甲酸酯胶乳W-234 35.0  去离子水  50.0  2-丁氧基乙醇  15.0  偶联剂  5.0

    该底涂层组合物在下述实施例中用作热熔性粘合剂组合物。

    然后用HC溶液以600rpm/1200rpm将在步骤1和2中沉积了保护涂层、防污涂层和AR涂层后的所述PC载体旋涂，并在80℃预固化10分钟，再以相同速度用粘合剂和耐冲击底层组合物溶液旋涂，并在80℃后固化1小时。这提供了厚度大约1.8至2微米的干胶乳层。

    所述偶联剂是下述组分的预缩合溶液：

    表5

       组分  重量份  GLYMO(环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷)  10.0  丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷  10.0  0.1N HCl  0.5  乙酰丙酮铝  0.5  双丙酮醇  1.0

    测试和检验程序：

    -根据ISTM 02010，使用3Mn°600透明胶带，使用交叉网格粘合试验测量干粘合。形成25个正方形。如下评定粘合：

    表6

       粘合分数  除去的正方形  保持完整的面积％  0  0  100  1  ＜1  96  2  1至4  96-84  3  ＞4至9  83-64  4  ＞9至16  63-36  5  ＞16  ＜36

    用于检验的称为R-17的试验实际上是WO 2006/136757(光学缺陷测量方案)中详述的透射试验，该文献经此引用并入本文。

    除该方案外，WO 2006/136757详细描述了用于该检验的设备。

    使用Bulbtronics Inc.制造的BT XL 75/LIS//灯进行弧光灯检验。

    来自上述灯的光线射向透镜，反射光投射在屏幕上。肉眼检验屏幕上的透镜影像以观察是否存在光学缺陷。

    关于实现HMC转移过程的实施例的综述。

    1.将HMA基聚合物溶解在溶剂中，然后混合可光聚合单体/低聚物以获得溶液，由此制备液体HMA组合物。在某些情况下，如果需要，加入光引发剂。

    2.以400rpm 2秒和1500rpm 8秒的旋涂条件，将所述液体HMA组合物旋涂到HMC载体所带的功能涂层的暴露表面上。在室温下干燥数小时后，所得的厚度非常均匀的层是干燥的，并略微发粘，可用于实施该方法的后续步骤。

    3.然后使用带有干燥的可光聚合(可紫外线聚合)HMA层的HMC载体将HMC涂层转移到透镜的凹进主表面上。

    该主表面是粗糙表面，即经研磨、精细研磨但未抛光的表面。

    使用如WO 03/004255中公开的膨胀膜设备实施转移。

    4.除非另行指明，施用的压力为大约1.38巴(20psi)，加热温度为大约80℃，加热时间为大约30分钟。

    5.除非另行指明，辐射是80毫瓦/平方厘米的紫外线辐射，持续时间大约1分钟。

    实施例1(转移法)

    制备0.55克聚甲基丙烯酸丁酯、5.0克三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、2.0克2，4，6-三溴苯基乙氧基丙烯酸酯和在4.0克MEK中的0.1克光引发剂819的混合物溶液。使用该溶液在基弧为6的载体的凸起 HMC侧上旋涂涂层。干燥后，将涂覆的载体置于通过Schneider机直接切削的未抛光的粗糙不透明透镜(+2.00)上，然后用膨胀膜加压装置层压这两片。在1.38巴(20psi)压力下，将透镜以及载体上的涂覆层在80℃加热30分钟。用120W原位紫外线固化1.5分钟后，取出组件并冷却。在移除膨胀膜装置和BST载体后，获得没有肉眼或在弧光灯中可见的任何表面划痕的光学透明的透镜。该过程后的透镜具有与之前由Humphery检测出的相同的屈光力+2.00。

    表7显示了该过程之前和之后透镜的浊度和表面透明度。

    表7

    

    HMA层的厚度：8微米

     透镜：由来自PPG Industries的(乙二醇双(烯丙基碳酸酯)的聚合物)制成的透镜。

    实施例2(转移过程)

    制备0.5克聚甲基丙烯酸丁酯、7.0克三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、2.5克2，4，6-三溴苯基乙氧基丙烯酸酯和在5.0克THF中的0.1克光引发剂819的混合物溶液。使用该溶液在基弧为7的载体的凸起HMC侧上旋涂涂层。干燥后，将涂覆的载体置于用V-95切削并用15微米垫细磨且未抛光的透镜的精制表面(-2.00)上，然后放置在膨胀膜装置中。在1.38巴(20psi)的压力下，将所述组件加热至80至85℃之间的温度30分钟。原位紫外线固化1分钟后，取出该器件并冷却。在移除膨胀膜装置和载体后，获得没有肉眼可见的刮痕和没有在弧光灯中可见的涂料流痕的透明光学透镜。通过显微镜测量，该HMA层的厚度为5微米， 整个透镜表面上的厚度变化低于1微米。

    实施例3至9(转移过程)

    表8列出在仅用15微米、最后9微米垫细磨的透镜上测试的实验配方。与实施例1-2类似地进行BST转移过程。所得透镜看上去非常清澈透明，在R-17检查、弧光灯和微点光源(mini-spot)中没有观察到任何细痕或粗糙表面。

    所得HMC转移的透镜具有非常好的粘合，交叉网格分数为0。它们还具有良好的硬度。

    表8

    

    Aquazol 5(分子量5000)

    Aquazol 200(分子量200,000)

    BP-A DMAc＝双酚-A二甲基丙烯酸酯

    SR 368＝三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯

    CD 406＝环己烷二甲醇二丙烯酸酯

    BR 31＝三溴苯基乙氧基丙烯酸酯

    Aquazol：聚(2-乙基-2-噁唑啉)

    Aquazol 5和Aquazol 200的Tg相同(Tg＝69至71℃)。

    工艺参数

    透镜：5.5基础后弧线曲率，通过LOH切削和精制机仅用9微米垫细磨，无抛光步骤。

    载体：6.0基弧HMC

    压力：1.38巴(20psig)(仅细磨的透镜)

    温度：85℃，30分钟，然后

    紫外线灯功率：80毫瓦/平方厘米1分钟

    实施例10至15(转移过程)

    如实施例1和2中那样在未抛光的数字表面成形透镜上用表9的HMA组合物进行涂层转移。

    所得透镜看上去非常清澈透明，在R-17检查、弧光灯和微点光源(mini-spot)中没有观察到任何细痕或粗糙表面。

    表9

    

    实施例16(转移过程)

    重复实施例12，不同的是使用传统的精制和抛光过的+0.75D屈光力的Orma透镜。所得透镜表现出非常好的粘合性(干交叉网格0-1)。由于HMA-UV粘合层使该AR叠层在AR涂层转移过程中受压，透镜还表现出非常好的AR叠层耐热性(热临界温度/Tc为80℃)，其远高于使用传统胶粘法时的温度。

    实施例17(转移过程)

    重复实施例16，不同的是使用传统的精制和抛光过的-2.00D屈光力的聚碳酸酯透镜。所得透镜表现出非常好的粘合和良好的光学性能。

    实施例18(转移过程)

    重复实施例16，不同的是使用传统的精制和抛光过的Thin & Light1.67平光透镜和Thin & Light 1.67透镜，并在涂层转移过程前通过电晕预处理该聚硫氨酯透镜材料的表面。所得透镜也表现出非常好的粘合和良好的光学性能。

    实施例19(层压过程，制造层压透镜)

    将实施例12的HMA UV配制物旋涂到聚氨基甲酸酯PU平光薄膜上，厚度0.86毫米，基弧6。干燥后，将具有HMA UV粘合层的该薄膜层压到+0.75D屈光力的Orma透镜上。层压条件与实施例12相同。加热、固化和磨边后，获得具有良好光学性能(层压后为+0.78D)和美容性的层压了PU薄膜的Orma透镜。

    对比例

    对比例1：将含有100％的5的聚合物薄膜溶液旋涂到HMC载体上。干燥后，对涂覆的HMC载体施以实施例1-2的转移过程，不同的是不采用紫外线辐射。所得透镜具有非常粗糙、有皱纹的HMC转移。 这表明紫外线固化单体在HMC层转移过程中赋予薄膜均匀性方面是重要的。

    对比例2：使用来自Dymax Co的市售丙烯酸UV胶制剂(OP-40)代替实施例16中所用的HMA粘合剂。以与实施例16相同的方式进行固化过程，但不加热，因为在紫外线固化过程中无需加热。所得透镜表现出非常好的AR转移和良好的干粘合，但具有低的AR叠层耐热性(Tc为大约50至60℃)。

    实施例20至21：

    重复实施例1，不同的是：

    -将HMA粘合剂换成包含按重量计1∶1的可紫外线固化的低聚物混合物(可紫外线固化的聚氨基甲酸酯分散体-水基，可获自Bayer的Bayhydrol UV 2282)的组合物。

    -在80℃在2分钟内进行加热。在1分钟内进行紫外线固化。

    测量粘合性能并列于表11中。

    表10

    

     ⁽¹⁾：SC是指自交联

    1.6折射率和1.67折射率是分别由来自Mitsui的MR8^TM和MR7^TM材料制成的聚硫氨酯透镜。

    Joncryl^TM HMA基聚合物是丙烯酸类乳液，其可以是或不是自交联的，由S.C.Jonhson供应。

    Joncryl 1532是丙烯酸/苯乙烯共聚物。

    实施例26至31：

    重复实施例20，不同的是用可紫外线固化的水基氨基甲酸乙酯低聚物Neorad^TM R440取代Bayhydrol。该组分的供应商是DSM。使用不同的Joncryl HMA基聚合物。

    表11

    

     ⁽¹⁾：SC是指自交联

    实施例32至37：

    重复实施例26至31，不同的是用可紫外线固化的脂族水性氨基甲酸乙酯丙烯酸酯低聚物分散体Laromer^TM LR8949取代Neorad^TM。该产品可获自BASF。

    表12

    

    

     ⁽¹⁾：SC是指自交联