制备包括防污涂层的透镜表面以及对所述透镜修边的方法 本发明一般而言涉及光学玻璃领域， 特别是用于透镜， 更特别用于眼用透镜的光 学玻璃， 其带有具有疏水和 / 或疏油性质的外涂层 ( 防污顶涂层 )， 该外涂层涂有利于玻璃 修边的临时涂层。
光学透镜， 尤其是眼用透镜由一系列相继的模制和 / 或表面加工和 / 或抛光操作 ( 它们决定透镜的凸和凹光学表面的几何构造 ) 以及此后的合适的表面处理产生。
制造眼用透镜的最后一步是修边或修整步骤， 其包括机械加工透镜的边缘或外周 以使其符合配入其要装入的眼镜框所需的尺寸。
通常在包含实施如上规定的机械加工的金刚石砂轮的磨床上进行修边。 在此操作 过程中通过轴向作用的闭锁元件夹住透镜。 通常通过数字控制法控制玻璃相对于砂轮的相 对运动， 以赋予透镜所需形状。因此， 透镜在这种运动过程中必须绝对固定。
为做到这一点， 在修边之前， 必须进行透镜的锁定， 即提供夹具或卡盘以固定透镜 的凸面。通常， 在卡盘和透镜凸面之间放置固定垫， 如胶贴， 例如双面粘合垫。透镜通过粘 合垫粘着到卡盘上， 随后沿磨床的安装轴机械固定， 且轴臂通过在与卡盘相反的透镜侧上 施加中心力来锁定透镜。在机械加工时， 透镜上被施以切向扭矩， 如果透镜夹具不够有效， 这可能造成透镜相对于卡盘旋转。透镜的可靠就位主要取决于固定垫 / 透镜凸面界面处的 良好粘合。
上一代眼用透镜通常包含改变表面能的有机或无机外涂层， 例如本领域公知的防 污疏水和 / 或疏油涂层。它们大多数是氟硅烷型材料， 其降低表面能以防止油污沉积物附 着， 油污随后更容易除去。
这种类型的表面涂层可能会破坏垫 / 凸面界面处的粘合， 以致难以进行令人满意 的修边操作的程度， 特别是对聚碳酸酯透镜 ( 标作 PC， 例如双酚 -A 聚碳酸酯 ) 而言， 其修边 与其它材料相比产生高得多的应力。
在修边时， 透镜不应发生大于 2°， 优选最多 1°的偏移， 因此垫与透镜表面的粘 合对获得良好修边而言是至关重要的。由于不当实施的修边操作， 透镜会受到无法弥补的 破坏和损失。
为克服带有疏水和 / 或疏油外涂层的透镜修边中的这些困难， 已经提出在这类涂 层上形成有机或无机性质的临时涂层， 特别是 MgF2 涂层。 例如， 转让给 ESSILOR 的欧洲专利 申请 EP 1 392 613 和 EP 1 633 684 描述了使用这样的临时涂层来提高表面能并由此使光 学仪器商能够进行可靠的透镜修边。在修边后， 应该除去临时涂层以恢复透镜疏水和 / 或 疏油外涂层表面性质。
尤其在专利申请 WO 2005/015270、 WO 03/057641 和 JP 2004-122238 中描述了将 聚合物性质的可剥离保护膜沉积到防污涂层上。 它们分别公开了基于氯化聚烯烃树脂或基 于聚对苯二甲酸乙二酯、 聚四氟乙烯或聚 ( 乙酸乙烯酯 ) 的临时薄膜作为直接接触防污涂 层的涂层。这些保护涂层防止透镜在修边操作过程中滑出。
但是， 玻璃表面越疏水， 涂层就越难粘着到其上。当临时涂层的厚度高， 尤其具有 大约 5 至 10 纳米厚度时， 该问题更加突出。已特别通过浸涂法沉积的临时薄膜几乎粘着不
到玻璃表面， 更特别凹面上， 因此以剥落告终。防污涂层， 如 Daikin Industries 公司出售 的 OPTOOL 造成例如保护性涂料组合物的严重铺展困难以及相应涂层的差粘合。当 保护性涂料组合物是水性组合物， 特别是胶乳时， 这些问题变得更糟。
本发明为这些问题提供了全面解决方案， 无论所用透镜基底的类型和透镜几何构 造如何， 也就是说， 与其焦度无关。
因此， 本发明的第一目的是提供能在包含疏水和 / 或疏油表面涂层的透镜上沉积 临时涂层且不存在这两个涂层之间的粘合问题的方法。换言之， 这是制造能够经受修边过 程的具有疏水和 / 或疏油表面性质的透镜的方法。
本发明的另一目的是提供用于涂有疏水和 / 或疏油表面涂层的透镜的修边方法， 其能够实现极高修边成功率， 并避免透镜在相关修边操作过程中的任何滑脱问题。
在修边后， 临时层的除去应能够回收具有与初始性质基本相同的性质， 特别是与 初始水静态接触角基本类似的水静态接触角的疏水和 / 或疏油外涂层。
本发明的另一目的是提供能够经受修边过程的具有疏水和 / 或疏油表面性质的 透镜。
根据本发明通过包括改变临时涂层应沉积到的疏水和 / 或疏油表面的一部分以 促进与该保护涂层的物理粘合的处理方法解决这些目的。
处理本发明的光学透镜， 尤其是使所述光学透镜能够经受修边过程的方法包括下 列步骤 ：
- 提供在其至少一个主表面上涂有疏水和 / 或疏油外涂层的光学透镜 ；
- 对所述涂布的主表面的至少一部分外周区域施以处理而在至少一部分外周区域 中除去该疏水和 / 或疏油涂层和 / 或改变所述涂层以降低其疏水性 ；
- 在透镜的所述主表面上沉积聚合物性质的临时涂层以至少部分覆盖所述疏水和 / 或疏油涂层和在前一步骤中处理过的外周区域 ；
- 回收光学透镜， 该光学透镜包含在其至少一个主表面上的疏水和 / 或疏油外涂 层和与所述疏水和 / 或疏油涂层直接接触的粘着到所述涂布透镜的表面上的临时聚合物 涂层。
在本申请中， 当透镜在其表面上包含一个或多个涂层时， 表述 “在透镜上沉积层或 涂层” 是指层或涂层要沉积到透镜外涂层， 即离透镜基底最远的涂层的未覆盖表面 ( 暴露表 面 ) 上。
“在基底上” 或 “已沉积到基底上” 的涂层是指这样的涂层 ： (i) 在基底之上， (iii) 不一定与基底接触， 这意味着在基底和相关涂层之间可插入一个或多个中间涂层， 和 (iii) 不一定完全覆盖所述基底。
在本申请中， “聚合物” 包括均聚物、 共聚物和低聚物。
本发明中所用的光学透镜包含由有机或无机玻璃制成， 具有凸主面和凹主面的基 底， 优选透明基底， 至少一个所述主面包括防污涂层 ( 疏水和 / 或疏油涂层 )。本文所用的 “透镜” 也指透镜毛坯。这种透镜优选是眼镜用的眼用透镜。透镜可以是偏光透镜、 光致变 色透镜或着色的太阳镜。
本发明的方法通常在透镜的凸面上进行， 但也可以在其凹面上或透镜的各自涂有 防污涂层的两个主面上进行。在适用于基底的热塑性材料中， 可以提到 ( 甲基 ) 丙烯酸 ( 共 ) 聚合物， 特别是聚 ( 甲基丙烯酸 ) 甲酯 (PMMA)、 硫代 ( 甲基 ) 丙烯酸 ( 共 ) 聚合物、 聚乙烯醇缩丁醛 (PVB)、 聚碳酸酯 (PC)、 聚氨酯 (PU)、 聚 ( 硫氨酯 )、 多元醇烯丙基碳酸酯 ( 共 ) 聚合物、 乙烯 / 乙 酸乙烯酯热塑性共聚物、 聚酯如聚 ( 对苯二甲酸乙二酯 )(PET) 或聚 ( 对苯二甲酸丁二酯 ) (PBT)、 聚环硫化物、 聚环氧化物、 聚碳酸酯和聚酯的共聚物、 环烯属共聚物， 如乙烯和降冰 片烯的共聚物， 或乙烯和环戊二烯的共聚物， 及其组合。
本文所用的 “( 共 ) 聚合物” 意在表示共聚物或聚合物。( 甲基 ) 丙烯酸酯意在表 示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
本发明中所用的优选基底包括通过使甲基丙烯酸烷基酯， 特别是甲基丙烯酸 C1-C4 烷基酯， 如 ( 甲基 ) 丙烯酸甲酯和 ( 甲基 ) 丙烯酸乙酯， 聚乙氧基化芳族 ( 甲基 ) 丙烯酸 酯， 如聚乙氧基化双酚二 ( 甲基 ) 丙烯酸酯， 烯丙基衍生物， 如线性或支化、 脂族或芳族多元 醇烯丙基碳酸酯、 硫代 ( 甲基 ) 丙烯酸酯、 环硫化物， 以及聚硫醇 / 多异氰酸酯前体混合物 ( 以产生聚硫氨酯 ) 聚合而得到的那些基底。
本文所用的聚碳酸酯 (PC) 意在表示均聚碳酸酯和共聚碳酸酯和嵌段共聚碳酸 酯。
特别推荐的基底是通过使例如 PPG Industries 公司以商品名 CR-出售的二 透镜 )乙二醇双烯丙基碳酸酯 ( 共 ) 聚合而得到的那些基底 ( 来自 ESSILOR 的或通过使硫代 ( 甲基 ) 丙烯酸单体， 如法国专利申请 FR 2734827 中描述的那些聚合而得到 的那些基底。基底可以通过使上述单体的混合物聚合来获得， 或它们也可以包含这些聚合 物和 ( 共 ) 聚合物的混合物。
疏水和 / 或疏油涂层是本领域公知的并通常沉积到抗反射涂层上， 尽管它们也可 以例如直接沉积到耐磨和 / 或耐划伤涂层上。
它们被定义为是去离子水静态接触角高于或等于 75°， 优选高于或等于 90°， 更 优选高于或等于 100°的涂层。静态接触角可以通过液滴模型测定， 根据该方法， 将直径小 于 2 毫米的液滴仔细沉积到固体非吸收性表面上， 测量液体和固体表面之间的界面处的角 度。
优选的疏水和 / 或疏油涂层具有低表面能， 即它们将透镜表面能降至小于 20mJ/ 2 2 2 m， 优选降至小于 14mJ/m ， 更优选降至小于 13mJ/m ， 再更优选降至小于 12mJ/m2。表面 能值根据 “Estimation of a surface forceenergy of polymers” ， OWENS D.K.， WENDT R.G.(1969)J.Appl.Polym.Sci， 13， 1741-1747 中描述的 OWENS-WENDT 方法计算。 通常， 它们的厚度小于或等于 10 纳米， 优选为 1 至 10 纳米， 更优选 1 至 5 纳米， 再 更优选 2 至 3 纳米。
本发明的疏水和 / 或疏油涂层优选是有机性质的。本文所用的 “具有有机性质的 层” 意在表示包含占层总重量的至少 40％， 更优选至少 50％的有机材料的层。
优选的疏水和 / 或疏油表面涂层包含至少一种氟化化合物， 更优选至少一种带有 一个或多个氟化基团， 特别是氟化烃基、 全氟化碳基团、 氟化聚醚基团， 如 F3C-(OC3F6)24-O-( CF2)2-(CH2)2-O-CH2-Si(OCH3)3 或全氟聚醚基团的硅烷、 硅氮烷或聚硅氮烷型化合物。
形成疏水和 / 或疏油涂层的常用方法包括沉积带有氟化基团和 Si-R 基团的化合 物， 其中 R 代表羟基或前体基团， 如可水解基团， 例如 Cl、 NH2、 NH- 或 -O- 烷基， 优选烷氧基。
它们优选衍生自每分子带有优选至少两个可水解基团的氟硅烷或氟硅氮烷型前体。 这类化 合物一旦沉积到表面上， 能够直接或在水解后发生聚合和 / 或交联反应。
特别适用于形成疏水和 / 或疏油涂层的氟硅烷是美国专利 6,277,485 中所述的含 有氟聚醚基团的那些。
这些氟硅烷具有如下通式 ：
其中 RF 是一价或二价多氟聚醚基团 ； R1 是二价亚烷基、 亚芳基或其组合， 任选含有 一个或多个杂原子或官能团和任选被卤素原子取代， 并优选含有 2 至 16 个碳原子 ； R2 是低 碳烷基 ( 即， C1-C4 烷基 ) ； Y 是卤素原子、 低碳烷氧基 ( 即， C1-C4 烷氧基， 优选甲氧基或乙氧 3 3 基 ) 或低碳酰氧基 ( 即， -OC(O)R ， 其中 R 是 C1-C4 烷基 ) ； x是0或1； 且 y 是 1(RF 是一价 的 ) 或 2(RF 是二价的 )。合适的化合物通常具有至少 1000 的数均分子量。优选地， Y 为低 碳烷氧基， 和 RF 是全氟聚醚基团。
其它推荐的氟硅烷具有下式 ：
其中 n ＝ 5、 7、 9 或 11， 且 R 是烷基， 优选 C1-C10 烷基， 如 -CH3、 -C2H5 和 -C3H7 ； CF3(CF2)5CH2CH2Si(OC2H5)3(( 十三氟 -1， 1， 2， 2- 四氢 ) 辛基 - 三乙氧基硅烷 ) ； CF3CH2CH2SiCl3 ；其中 n ＝ 7 或 9 且 R 如上定义。
在美国专利 6,183,872 中描述了也推荐用于制备疏水和 / 或疏油涂层的含氟硅 烷的组合物。它们包含带有硅基基团的含有机基团的氟代聚合物， 具有下列通式和 5.102 至 .105 的分子量 ：
其中 RF 代表全氟烷基 ； Z 代表氟 - 或三氟甲基 ； a、 b、 c、 d 和 e 彼此独立地各自代 表 0 或大于或等于 1 的整数， 条件是 a+b+c+d+e 之和不小于 1 且 a、 b、 c、 d 和 e 旁的括号中 的重复单元的顺序不限于所示这种 ； Y 代表 H 或具有 1 至 4 个碳原子的烷基 ； X 代表氢、 溴 1 2 或碘原子 ； R 代表羟基或可水解基团 ； R 代表氢原子或一价烃基， l 是 0、 1或2； m 是 1、 2或 3； 且 n” 是至少等于 1， 优选至少等于 2 的整数。
在专利 JP 2005-187936 和 EP 1300433 中描述了适用于制备防污涂层的其它化合 物， 并具有下式 ：
其中 R′ F 是直链、 全氟聚醚二价基团， R′是 C1-C4 烷基或苯基， X′是可水解基团， a′是 0 至 2 的整数， b′是 1 至 5 的整数， m′和 n′是等于 2 或 3 的整数。
适用于制备疏水和 / 或疏油涂层的商业组合物是 Shin-Etsu Chemical 公司出售
的( 具有如专利 JP 2005-187936 中给出的化学式 ) 和 KP组合物以及Daikin Industries 公司出售的 OPTOOL 物。组合物 ( 具有如美国专利 6,183,872 中给 是最优选的防污涂料组合出的化学式的包含全氟丙烯基团的氟化树脂 )。OPTOOL
用在防污涂料组合物中的溶剂是氟化溶剂和链烷醇， 如甲醇， 优选氟化溶剂。 氟化 溶剂的实例是完全或部分氟化并具有含 1 至 25 个碳原子的碳链的有机分子， 如氟化链烷， 优选全氟化链烷， 和氟化醚氧化物， 优选全氟烷基烷基醚氧化物， 和它们的混合物。可提及 全氟己烷或九氟异丁基醚。有多种沉积防污涂料组合物的方法， 其中包括液相沉积， 如浸 涂、 旋涂 ( 离心 )、 喷涂或气相沉积， 如真空蒸发。通过旋涂或浸涂法沉积是最优选的方法。
处理防污涂层表面构成本发明方法中对在表面上完全成功沉积而言关键的步骤。
这类处理包括对涂布的主表面的至少一部分外周区域施以处理而在至少一部分外周区域中除去疏水和 / 或疏油涂层和 / 或改变所述涂层以降低其疏水性。
本文所用的 “透镜表面的外周区域” 是指离透镜中心最远并通常具有环形构造的 区域。
任选地， 在透镜边缘至少部分被疏水和 / 或疏油涂层覆盖时， 可另外对至少一部 分透镜边缘施以处理而在至少一部分所述边缘中除去所述疏水和 / 或疏油涂层和 / 或改变 所述涂层以降低其疏水性。这种处理可以与主表面的处理相同， 或可以不同。透镜边缘确 实可能偶然涂上疏水和 / 或疏油涂层， 尤其是当该涂层已通过浸涂沉积到所述透镜的主表 面上时。本申请中描述的透镜主表面外周的处理也可用于透镜边缘。
局部除去疏水和 / 或疏油涂层并由此促进局部粘合的优选处理是机械处理， 优选 打磨处理。它们的作用包括通过使该表面更亲水来改变要与保护涂层接触的表面。
可以借助砂布或打磨纸或布， 或通过相同性质的任何其它方式进行打磨处理。在 本发明中可以合适地使用粘着到适用于车床的平面 ( 纸、 布、 衬布纸、 塑料 ) 或圆柱形载体 上的任何磨料粉。 可用的天然或合成磨料粉的实例包括含铝粉末， 如刚玉和金刚砂 ； 含硅材 料， 如玻璃、 砂、 滑石、 一些含石英的砂岩、 石英本身 ； 轻石、 石榴石、 燧石、 金属碳化物、 碳化 硅。也可以使用打磨纸， 或打磨辊、 打磨带或 3M 出售的 Scotch选使用金刚砂布、 砂纸、 刚玉纸、 钢丝绒或合成打磨垫。 可以手工或自动进行打磨处理。在本发明的一个实施方案中， 打磨透镜外周和如 果必要， 其边缘的操作是自动化的并使用带有其上已粘有磨料粉的表面的机器或工具， 例 如机动车床， 其中打磨筒 ( 打磨器 ) 已固定到旋转杆上。在本发明的一个实施方案中， 将 磨机或工具固定， 将透镜置于该工具或机器附近并围绕其轴旋转以打磨其外周或任选其边 缘。
在透镜外周打磨操作 ( 其通常也造成玻璃的锐利边缘局部破坏 ) 后， 优选进行该 表面的手动或自动擦拭以从其上除去已产生的粉尘， 和 / 或用压缩空气吹扫。优选使用带 有绒面的软织物， 例如经过起毛皮革表面精处理的织物进行擦拭。 通常， 吹扫、 擦拭， 随后再 吹扫该处理过的玻璃。
除这类机械处理外， 只要防污涂层的性质允许 ( 技术人员能容易地确定 )， 可以使 用化学或物理 - 化学处理来除去和 / 或改变防污涂层， 降低其疏水性。这些处理可以与机 械作用结合， 在一些情况下， 旨在产生机械作用。
用于降低表面张力并由此在不影响 ( 外周区域外面的 ) 最终防污涂层性能的情况 下促进临时涂层的粘合的任何表面处理都适用在本发明中。
合适的处理的实例包括使用高能物类， 例如离子束或电子束的轰击， 电晕放电处 理、 离子散裂处理、 紫外线处理、 等离子体处理或激光束处理。其也可以是酸或碱表面处理 和 / 或溶剂表面处理。许多处理可结合。
高能物类是指能量为 1 至 150eV， 优选 10 至 150eV， 更优选 40 至 150eV 的物类。 高 能物类可以是化学物类， 如离子、 自由基或诸如光子或电子的物类。
这类处理可通过造成裂解、 在表面上产生新的分子键或极性基团、 反应体重组、 删 除、 局部产生具有不同表面性质的新材料来将疏水和 / 或疏油材料转化成新状态。例如， 使 用氧等离子体能够产生羟基， 由此提高要涂布的表面的可润湿性。这些处理也可以局部提 高表面粗糙度和促进保护涂层的粘合。
9型合成打磨垫。优101855589 A CN 101855591
说明书7/11 页优选地， 本发明的处理将透镜的处理过的表面能提高至至少 15mJ/m2 的值， 优选至 2 2 2 少 25mJ/m 的值。通常， 处理过的表面的表面能为 15 至 70mJ/m ， 优选 25 至 70mJ/m 。
使用液体通过酸或碱的疏水和 / 或疏油涂层处理实际上实现的是该表面的腐蚀 打磨。可用的非限制性处理是通过草酸、 稀盐酸、 稀苏打或钾碱处理。
本发明的处理通常将处理过的表面与去离子水的静态接触角降至小于 85°， 优选 小于 75°， 更优选小于 60°， 再更优选小于 50°的值。
当然， 可以保护透镜的不想要经受本发明的任何处理的具有疏水和 / 或疏油性质 的表面以将所述处理限制于相关区域。
可以考虑使用掩模或任何其它合适的技术作为保护手段， 其放置到要处理的透镜 表面上， 或任选地， 在使用基于高能物类的处理时， 插入处理源和要处理的表面之间。在光 学领域中使用掩模是常见的， 这类技术尤其描述在美国专利 No.5,792,537 中。
处理可均匀施加于主表面的外周区域 ( 和任选边缘 )， 这意味着处理过的区域具 有连续表面， 但整个处理过的区域也可以通过例如借助掩模将该处理限制于相关区域而具 有不连续表面。优选地， 本发明的处理均匀施加到冠状外周区域上。在另一实施方案中， 本 发明的处理施加， 任选均匀施加到主表面外周区域的一半上。 如果该区域均匀处理， 则防止 形成半个冠 (demi couronne)。 处理过的区域应具有足以促进要沉积的临时涂层的粘合的表面。但是， 已经观察 到， 即使小的表面也足以促进临时涂层的粘合， 这使本发明的方法特别有吸引力。
优选地， 所述处理施加到从透镜边缘延伸至距透镜边缘小于透镜半径的 2％， 更优 选小于 1.5％， 再更优选小于 1％， 最优选小于 0.5％的距离的区域的至少一部分上， 优选在 如此区域的整个表面上施以所述处理。
施以本发明的处理的透镜面的表面百分比通常小于 5％， 优选小于 3％， 更优选小 于 2％， 再更优选小于 1％。例如， 对于 65 毫米直径的透镜， 通常在宽度为 0.1 至 0.2 毫米 的外周冠 ( 其代表主面表面积的小于 2％ ) 上进行所述处理。
如上所述， 本发明的临时涂层直接沉积到已在该方法的前一步骤中处理过的疏水 和 / 或疏油外涂层上。
保护性聚合物临时涂层优选是有机性质的。其可以是单层或多层涂层， 特别是双 层涂层。其可以由能够提高具有疏水和 / 或疏油性质的透镜的表面能并且可以在修边步骤 后的后继步骤中除去的任何聚合材料制成。
优选地， 临时涂层能将透镜表面能提高至至少 15mJ/m2， 优选至至少 25mJ/m2。通 常， 临时涂层的表面能为 15 至 70mJ/m2， 优选 25 至 70mJ/m2。
当然， 临时涂层的材料应使其确定不会破坏该疏水和 / 或疏油涂层的表面性质并 在其除去后， 透镜的光学和表面性质与沉积保护性临时涂层之前的透镜性质完全相同。
临时涂层的聚合物可选自乙烯基聚合物、 卤化聚合物， 特别是卤化聚烯烃， 尤其是 氯化和 / 或氟化聚合物， 特别是氯化和 / 或氟化聚烯烃， 聚氨酯、 聚氨酯 - 脲、 聚环氧化物、 聚环硫化物、 聚酯、 聚醚、 聚酯 - 醚、 聚硫代 ( 甲基 ) 丙烯酸酯、 聚 ( 甲基 ) 丙烯酸酯、 醇酸树 脂、 聚对苯二甲酸亚烷基酯 ( 例如聚对苯二甲酸乙二酯 )、 纤维素聚合物及其组合。在欧洲 专利申请 EP1 392 613 和世界申请 WO 2005/015270 中描述了这些材料中的一些。
氯化聚烯烃包括氯化聚乙烯和氯化聚丙烯。氟化聚烯烃包括氯三氟乙烯、 六氟丙
烯、 1- 氢五氟丙烯、 2- 氢五氟丙烯、 全氟烷基乙烯基醚 ( 例如全氟甲基乙烯基醚 )、 三氟乙 烯、 四氟乙烯和偏二氟乙烯均聚物和共聚物。
作为乙烯基聚合物， 可以提及聚 ( 乙酸 ) 乙烯酯、 聚丙烯、 聚乙烯、 苯乙烯型聚合 物、 聚 ( 乙烯基酚 )、 聚 ( 乙烯基吡咯烷酮 ) 和聚 ( 乙烯基吡咯烷酮 - 共 - 乙酸乙烯酯 )。聚 ( 乙酸乙烯酯 ) 是最优选的乙烯基聚合物。
由聚氨酯型胶乳或聚 ( 甲基 ) 丙烯酸型胶乳干燥组合物制成的涂层特别有用。聚 氨酯型胶乳基组合物是优选的。
如公知的那样， 胶乳是聚合物或共聚物粒子在水性介质中的分散体。水性介质可 以是水， 例如蒸馏水或去离子水， 或甚至水和一种或多种溶剂， 尤其是水和链烷醇， 通常 C1 至 C6 链烷醇， 优选乙醇的混合物。
聚氨酯型胶乳的合适的实例包括包含聚酯基团， 尤其是脂族聚酯基团的聚氨酯胶 乳。优选通过使至少一种脂族多异氰酸酯和至少一种脂族多元醇聚合来获得聚氨酯单元。 这类聚氨酯 - 聚酯胶乳可以以商品名 R-986、 ( 例如， 232、 ( 例如， 234、 R-962、 240、 R-972、 242) R-9603) 购自 ZENECA RESINS 公司或以商品名购自 BAXENDEN CHEMICALS-WITCO Corporation 的子公司。
聚 ( 甲基 ) 丙烯酸型胶乳的合适的实例包括衍生自 ( 甲基 ) 丙烯酸酯单体， 如(甲 基 ) 丙烯酸乙酯、 丁酯、 甲氧基乙酯或乙氧基乙酯以及通常次要量的至少一种其它共聚单 体， 如苯乙烯的共聚物的胶乳。
优选的聚 ( 甲基 ) 丙烯酸型胶乳是丙烯酸酯 - 苯乙烯共聚物的胶乳。这类丙烯酸 酯 - 苯乙烯共聚物的胶乳可以以商品名 名
购自 ZENECARESINS 公司或以商品购自 B.F.Goodrich Chemical Co.。优选地， 临时涂层是可剥离涂层。其厚度可以在相对较大的量内变化， 例如 1 至 150 微米， 优选 10 至 40 微米， 更优选 15 至 30 微米， 再更优选 15 至 20 微米。其可以通过 任何合适的传统液体法， 如浸涂、 旋涂、 喷涂沉积， 或借助刷子沉积， 优选通过浸涂或旋涂沉 积。
优选地， 临时涂层通过首先在透镜的所述主表面上沉积液体涂料组合物， 随后固 化该液体组合物来形成。
临时涂层应沉积到在前一步骤中处理过的涂有疏水和 / 或疏油涂层的透镜主表 面上以至少部分覆盖已处理过的外周区域和疏水和 / 或疏油涂层。
沉积可以在要接触粘合固定垫的透镜面的整个表面上或在其一部分上进行。 特别 地， 临时涂层能够覆盖透镜中部， 但不应仅施加到要接触透镜固定垫的区域。 经过处理而除 去疏水和 / 或疏油涂层或改变所述涂层而降低其疏水性的透镜表面外周区域的至少一部 分必须用该保护涂层涂布， 这样才能充分粘合临时涂层。这种外周区域确实经过处理以促 进该透镜与保护涂层的粘合。
沉积可均匀覆盖相应区域， 在这种情况下其具有连续结构， 但其也可以具有不连 续结构 ( 间歇沉积 )， 例如筛网形式。可以通过移印获得不连续结构沉积。
被保护涂层覆盖的区域使得该保护涂层和固定垫之间的接触角足以确保透镜与所述垫的粘合。通常， 临时保护涂层覆盖所述垫粘着到的透镜面 ( 即通常透镜凸面 ) 的至 少 15％， 优选至少 20％， 更优选至少 30％， 再更优选至少 40％， 最优选整个表面。
优选地， 非常尤其在临时涂层已沉积到透镜一面的整个表面上时， 这种涂层具有 允许借助前焦距计 (frontofocomètre) 在透镜上进行普通焦度 (puissance) 测量的一定透 明度。因此， 本发明的涂有临时涂层的透镜优选具有至少 18％， 优选至少 40％的根据标准 ISO 8980/3 测得的透射率。
一旦已沉积保护性临时外涂层， 透镜就能够经受修边过程。
根据本发明的处理光学透镜的方法可进一步包括锁定带有与疏水和 / 或疏油涂 层直接接触的临时涂层的透镜的后继步骤， 即， 将所述透镜置于包含粘着到临时涂层上的 固定垫的修边装置中的步骤、 锁定的透镜的修边步骤和从修边装置中取下透镜的解锁步 骤。这些附加步骤是常规的， 并且是本领域技术人员已知的， 因此不详细描述它们。本发明 的处理方法在这种情况下是光学透镜修边方法。
但是， 应该指明， 优选用于锁定的固定垫是在两面上均自粘的胶贴， 例如 3M 粘合 剂。
在修边后， 玻璃具有适合插入相应眼镜框中的所需尺寸。 更确切地， 根据本发明的 修边方法提供具有最多 2°偏移， 最优选小于或等于 1°偏移的玻璃。 在后继步骤中， 可以从修过边的透镜上除去保护性临时涂层以恢复其疏水和 / 或 疏油表面性质。这种保护涂层根据其性质可例如通过干擦、 在合适的液体介质中除去或在 可剥离时通过简单剥除， 或通过连续实施这些技术中的几个来机械移除。这些清除步骤已 描述在现有技术中， 因此不进一步详述。
在除去保护性临时涂层的步骤结束后， 回收最终修过边的光学透镜， 其具有与初 始透镜相同等级或基本相同的光学和表面特性， 尤其是在其疏水和 / 或疏油表面性质方 面。
有利地， 本发明的方法与透镜在没有任何表面处理， 仅简单地用保护涂层涂布的 方法相比， 显著改进了涂有疏水和 / 或疏油涂层的透镜的修边成功率。本发明的修边方法 的成功率为大约 100％并因此能够避免源自修边玻璃的品质的危险。
本发明进一步涉及可通过本发明的方法获得的能够经受修边过程的光学透镜， 其 包含在其至少一个主表面上的疏水和 / 或疏油外涂层， 所述涂布主表面的至少一部分外周 区域已经过处理而在至少一部分外周区域中除去了疏水和 / 或疏油涂层和 / 或改变所述 涂层以降低其疏水性， 和直接沉积到所述疏水和 / 或疏油外涂层上的聚合物性质的临时涂 层， 所述临时涂层至少部分覆盖疏水和 / 或疏油涂层和经过所述处理的外周区域， 由此粘 着到透镜表面上。
通过下列实施例以非限制性方式例证本发明。
实施例 1 至 10 和对比例 1 至 5 ：
如下处理来自 Essilor 的 15 个 眼用透镜 ：
在已通过浸涂沉积耐磨涂层和通过蒸发沉积基于交替的 ZrO2 和 SiO2 层的多层抗 反射涂层后， 在 Satis 1200DL 真空室内仍通过蒸发沉积疏水和 / 或疏油层。
沉积疏水和 / 或疏油层的条件如下 ：
编程厚度＝ 14nm， 压力＝ 1×10-3Pa( 感生压力 )
沉积时间＝ 1 至 2 分钟 焦耳效应量＝ 13 至 15％ 编程沉积速率＝ 0.4nm/s 温度＝ 40℃ ( 未控制 ) 沉积层的实际厚度为 2 至 5 纳米不等。 一旦回收处理过的透镜， 用基于 SYNTRON 公司提供的聚氨酯胶乳 PROXR 的临时涂料组合物浸涂 15 个透镜。 在这 15 个透镜中， 5 个透镜在沉积临时层之前不接受任何处理， 5 个在透镜环形外 周用 180 细粒度的金刚砂布 (Norton R222 型 ) 已经过打磨表面处理， 5 个透镜以与金刚砂 布相同的方式打磨， 不同的是使用来自 3M 公司的 Scotch Brite 布。
对没有经过任何预先打磨处理的 5 个透镜而言， 可以观察到， 其中三个在透镜从 胶乳浴中取出后不可能形成粘性聚氨酯胶乳层 ( 即失败率 60％ )。
但是， 对经过本发明的表面处理的 10 个透镜而言， 获得沿透镜的整个表面形成的 薄膜， 其在干燥后确实粘着并实现无偏移的透镜修边。
在修边后， 用手剥除该薄膜。
实施例 11 至 20 通过在与上述相同的沉积条件下沉积 Optool 更厚层 ( 编程厚度 ： 20 纳 层厚度为大约 5 至 10 纳米。米 )， 重复前述试验。实际获得的 Optool
制造与前述实施例中相同 ( 除疏水和 / 或疏油层的厚度外 ) 的透镜。
获得与前述相同的结果， 即未经预先打磨的玻璃的失败率为 60％， 打磨过的玻璃 的成功率为 100％， 这意味着由初次浸涂形成覆盖整个玻璃表面的薄膜且所得临时层能够 成功实现修边操作。
因此可以观察到， 本发明提供有益的结果， 即使疏水和 / 或疏油层的厚度更大。
在 ( 更难修边的 ) 聚碳酸酯基底上进行的其它实施例获得相同结果。
经过修边操作的透镜的偏移测量程序
I- 试验描述
在 Essilor Kappa 磨床上进行修边试验。
将透镜修边以便为其提供框架模板特有形状 ( 见下文 )。
要进行的试验需要下列设备 ： Essilor CLE 60 前焦距计 ( 用于玻璃点测和最后检查 )
Essilor Kappa 数 字 设 备 ( 描 绘 器 - 闭 锁 器 - 磨 床 (Centreur/Bloqueur etMeuleuse))
Charmant 型标号 8320 的框架模板， 型号 05， 尺寸 51
用于检验的假框架
胶着点或固定粘合垫 LEAP II， 24 毫米直径， 来自 3M 公司的 GAM200
用于承载粘合垫的 Essilor 夹具 ( 卡盘 )。
II- 取样和安装参数
保持的安装尺寸如下 ：
高度 ： 半高装箱 (Demi-hauteur boxing soit)， 即
PD( 右和左 ) ＝ 32 毫米和轴＝ 90°
所用修整周期是适用于材料的周期 ( 用于低折光指数的塑性周期、 用于 PC 的聚碳 酸酯周期和用于具有平均折光指数 MHI 的基底的周期 )。保持的夹持力为该磨床的脆性玻 璃压力选项。
III- 检验
在修边后， 进行检验以确定该修边操作是否成功。使用前焦距计 CLE60 通过点测 固定在假框架中的透镜来进行检验。在该阶段中轴对准。
如果透镜在修边操作后不能插入假框架或如果透镜可插入假框架但偏移大于 2°， 则透镜被视为不合要求并且未成功通过该试验。 如果玻璃偏移低于 2°， 则透镜成功通 过该试验。14