專利名稱:菲涅耳透鏡涂布方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請(qǐng)涉及菲涅耳透鏡的涂布方法,特別是用于眼科透鏡應(yīng)用的菲涅爾透鏡的涂布方法。
背景技術(shù):
在某些眼科應(yīng)用中采用作為衍射透鏡的菲涅耳透鏡而不是更常規(guī)的折射透鏡方面,存在日益提高的興趣。對(duì)用于眼科應(yīng)用的菲涅耳透鏡的興趣提高的原因之一是提高的透鏡屈光力(optical power)和/或降低的透鏡厚度。減緩用于眼科應(yīng)用的菲涅耳透鏡的工業(yè)發(fā)展的一個(gè)問題與其制造相關(guān)。菲涅耳透鏡傳統(tǒng)上具有所謂的結(jié)構(gòu)化表面或側(cè),其包括多個(gè)不同厚度的同心脊和二面角,其共同地使透鏡聚焦。菲涅耳透鏡例如折射透鏡可具有多種屈光力。菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面可以提供于其平面?zhèn)?、凸?cè)或凹側(cè)上。盡管可以使用未涂布的菲涅耳透鏡作為眼科透鏡,但是未涂布的結(jié)構(gòu)化側(cè)是與透鏡的結(jié)構(gòu)化表面或側(cè)相關(guān)的一系列問題的來(lái)源,它不但在佩戴時(shí)不好看,而且從使用者護(hù)理的角度來(lái)看是不實(shí)用的。為避免這些缺點(diǎn),通常認(rèn)為菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面或側(cè)由于美學(xué)和眼科透鏡護(hù)理的原因而需要進(jìn)行涂布。菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面或側(cè)的涂布在用于眼科應(yīng)用的菲涅耳透鏡的制造中造成嚴(yán)重問題。廣泛用于涂布眼科透鏡的常規(guī)涂布方法,例如旋涂、浸涂或流涂,不適用于涂布菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面或側(cè),因?yàn)檫@些涂布方法不適用于產(chǎn)生基本上沒有波度(waviness)的、可接受地平滑的經(jīng)涂布的結(jié)構(gòu)化表面。已知多種技術(shù)用于制造菲涅耳透鏡,它包括上覆于菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面的層。這些技術(shù)包括包覆成型、澆鑄和BST (后側(cè)轉(zhuǎn)移(back side transfer))。具有覆蓋結(jié)構(gòu)化表面的層的菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)公開于EP I 830204、US2008/00947和US2004/0263982中。這些文獻(xiàn)均沒有公開用于生產(chǎn)經(jīng)涂布的菲涅耳透鏡的完全令人滿意的方法,所述透鏡沒有光學(xué)和美學(xué)缺陷,尤其是當(dāng)透鏡的菲涅耳結(jié)構(gòu)高度超過(guò)30 時(shí)。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn),可以用所謂的壓涂(press coating)方法獲得從光學(xué)和美學(xué)的角度來(lái)看菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面或側(cè)的良好質(zhì)量的涂布,所述方法例如公開于受讓人的公開申請(qǐng)EP I 701 838以及相應(yīng)的美國(guó)公開專利申請(qǐng)US2005140033和US2007296094中,其內(nèi)容通過(guò)引用納入本文中。上述專利申請(qǐng)教導(dǎo)了精細(xì)的(或細(xì)研磨的)透鏡坯的涂布,以避免必須拋光透鏡坯,所述拋光在眼科透鏡的制造中是冗長(zhǎng)且昂貴的步驟。未拋光的透鏡坯通常具有0.01至1.5um的粗糙度(Rq),最通常約0. 5 y m。根據(jù)其中公開的壓涂方法,將I至50 y m厚、更通常小于5 ii m的固化的涂層施加于未拋光的精細(xì)的透鏡表面。在壓涂方法中,將必需量的液態(tài)可固化涂料組合物沉積于涂布模部件的成型表面上或者待涂布的透鏡還的未拋光的精細(xì)表面上。模部件的成型表面具有與透鏡還的未拋光的精細(xì)表面匹配的曲率。在實(shí)踐中,將透鏡坯安裝于與空氣儲(chǔ)蓄器連通的氣球、囊或其它可膨脹膜上,該空氣儲(chǔ)蓄器與壓縮空氣源連接。供應(yīng)于儲(chǔ)蓄器的壓縮空氣使氣球或囊膨脹,以約84kPa(或約12.2psi)的壓力使透鏡坯抵靠于模表面的匹配表面,從而使可固化的涂布液均勻地分散于未拋光的精細(xì)的透鏡坯表面上。此后,將涂布液原位固化,并將壓力釋放,并將經(jīng)涂布的透鏡坯從模中去除。得到的經(jīng)涂布的透鏡具有很好的光透射和低的混濁度,并且當(dāng)用弧光燈檢驗(yàn)時(shí)消除了可見的細(xì)線。由于菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),用于未拋光的精細(xì)透鏡坯表面的壓涂方法不是直接適用的。實(shí)際上,將壓涂方法應(yīng)用于涂布菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面或側(cè)的嘗試揭示了兩種缺陷,即所謂的美學(xué)缺陷和光學(xué)缺陷。 這些缺陷是施加于菲涅耳透鏡的涂料組合物在涂料組合物的固化過(guò)程中的收縮引起的菲涅耳結(jié)構(gòu)高度越大,涂料組合物得到的收縮越大。有利的是具有菲涅耳透鏡上的薄涂層,以降低得到的透鏡的總厚度。但是沒有厚到令人滿意地覆蓋菲涅耳透鏡坯的結(jié)構(gòu)化表面的涂層產(chǎn)生的表面不是可接受地平滑的以提供良好的光學(xué)質(zhì)量。盡管良好的表面質(zhì)量可以用約I至2mm的涂層獲得,但是這樣的涂 層厚度對(duì)于所希望的降低的透鏡總厚度是有害的。遇到的另一個(gè)問題是形成所謂的美學(xué)環(huán)空洞(cosmetic ring void)缺陷,例如圖I中所示意性表示的,它發(fā)生在菲涅耳透鏡坯的經(jīng)涂布的結(jié)構(gòu)化側(cè)的周邊區(qū)域,并且由與透鏡坯中心的徑向距離可變的非圓形不規(guī)則輪廓線或環(huán)組成,使得環(huán)或輪廓線在一個(gè)或多個(gè)位置彼此相交。目前的菲涅耳透鏡技術(shù)中的另一個(gè)缺點(diǎn)是它不容許高的屈光力,特別是高的菲涅耳力(fresnel power),這是由于透鏡坯本體材料和固化的涂布材料各自的折射率之差的限制,其具有不令人滿意的力學(xué)性能。
發(fā)明內(nèi)容
已發(fā)現(xiàn),通過(guò)使涂層適應(yīng)菲涅耳透鏡的菲涅耳表面或結(jié)構(gòu)化表面的高度,可以獲得良好的光學(xué)表面并具有可接受地平滑的經(jīng)涂布的結(jié)構(gòu)化表面,即降低的表面粗糙度,而不具有約I或2mm的過(guò)于厚的涂層。具體地說(shuō),采用的涂層厚度大于透鏡的結(jié)構(gòu)化表面的高度或菲涅耳結(jié)構(gòu)高度的約I. 5倍,但是小于結(jié)構(gòu)化表面的高度或菲涅耳結(jié)構(gòu)高度的約5. 0倍。在實(shí)踐中,可以使得得到的表面粗糙度等于或者甚至小于300nm。這得到約100至約600 iim范圍內(nèi)的涂層厚度。還已發(fā)現(xiàn),美學(xué)環(huán)空洞缺陷是由沖擊菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面的入射輻射導(dǎo)致的,該缺陷導(dǎo)致涂層樹脂的不規(guī)則收縮,甚至當(dāng)涂層的厚度超過(guò)菲涅耳結(jié)構(gòu)高度的2. 0倍時(shí);并且可以通過(guò)與常規(guī)固化工序相反將入射輻射(在此為UV輻射)引導(dǎo)到菲涅耳透鏡上而不是玻璃模上而將美學(xué)環(huán)空洞缺陷完全消除。實(shí)際上,已發(fā)現(xiàn)在約100和約600 y m之間的厚度范圍內(nèi)的涂層對(duì)收縮特別敏感。據(jù)信,通過(guò)將入射UV輻射引導(dǎo)到菲涅耳透鏡,收縮在與入射輻射相反的方向上發(fā)展。因而,通過(guò)從平滑玻璃模表面向菲涅耳結(jié)構(gòu)表面發(fā)展的收縮,收縮是均勻的并且產(chǎn)生可接受地平滑的表面。結(jié)果,見不到不規(guī)則的收縮環(huán)或環(huán)空洞缺陷。相反,當(dāng)將入射UV輻射引導(dǎo)到玻璃模上時(shí),涂層液體的收縮同樣在與入射輻射相反的方向上從菲涅耳結(jié)構(gòu)表面發(fā)展,并導(dǎo)致可見的不規(guī)則收縮環(huán)或環(huán)空洞缺陷,這是從透鏡的不規(guī)則菲涅耳表面發(fā)展的收縮導(dǎo)致的。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供菲涅耳透鏡或透鏡坯(例如用作眼科透鏡坯)的涂布方法,包括提供具有結(jié)構(gòu)化表面和非結(jié)構(gòu)化表面的未涂布的菲涅耳透鏡坯,提供透明模部件,所述透明模部件具有與菲涅耳透鏡的基礎(chǔ)曲率(base curvature)基本上匹配的成型表面,將計(jì)量的涂層樹脂沉積在該成型表面和菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面之間,在菲涅耳透鏡坯和模部件之間施加壓力同時(shí)保持成型表面和結(jié)構(gòu)表面之間的距離,以使得涂層的厚度在結(jié)構(gòu)化表面或菲涅耳表面高度的約I. 5和約5倍以及結(jié)構(gòu)化表面的高度或菲涅耳表面高度的約5倍之間,并通過(guò)將入射UV輻射引導(dǎo)到菲涅耳透鏡側(cè)而不是玻璃模側(cè)而將樹脂涂層原位固化。根據(jù)本發(fā)明,也可以采用一種或多種下列特征。在模和菲涅耳透鏡坯之間施加的壓力可以在約2和約5psi (或者約13. 8和約34. 5kPa)之間。涂層的厚度可以在菲涅耳結(jié)構(gòu)高度的約I. 5倍和菲涅耳結(jié)構(gòu)高度的約3倍之間。涂層厚度可以在約75和750 iim之間。菲涅耳透鏡坯的菲涅耳結(jié)構(gòu)高度可以在約20 ii m和約500 U m之間。多個(gè)圓周間隔件(circumferentially spacer)可以位于模和菲涅耳透鏡之間,其具有約80 ii m和約800 u m之間、特別是約100 u m和約600 u m之間的軸向長(zhǎng)度。菲涅耳透鏡本體材料和固化的涂層材料的折射率之差可以大于0. 06,或者甚至大于0. 05,并且優(yōu)選地大于0. 09,或者甚至大于0. 15。固化的涂層材料的折射率可以在約I. 45和約I. 55之間,甚至在I. 38和I. 55之間,并且菲涅耳透鏡坯的本體材料的折射率在I. 59和約I. 74之間。根據(jù)另一個(gè)的特征,菲涅耳透鏡本體材料和固化的涂層材料的折射率之差可以大于0. 06,或者甚至大于0. 05,并且優(yōu)選地大于0. 09或者甚至0. 15。 固化的涂層材料的折射率可以在約I. 45和約I. 55之間,甚至在I. 38和I. 55之間,并且菲涅耳透鏡坯的本體材料的折射率在I. 59和約I. 74之間。涂層配制劑(或者涂層材料)可以UV可固化化合物,其選自UV可固化(甲基)丙烯酸系化合物、環(huán)氧丙烯酸系化合物、環(huán)氧化合物、聚氨酯丙烯酸系化合物、氟化丙烯酸系化合物和上述化合物的任何混合物。菲涅耳透鏡本體材料可以是熱塑性或熱固性透明聚合物,并且優(yōu)選是通過(guò)將包含硫尿烷基團(tuán)和/或環(huán)硫(episulfur)基團(tuán)的化合物固化而形成的熱固性聚合物或熱塑性聚碳酸酯。經(jīng)涂布的菲涅耳透鏡可以具有雙涂層,即具有期望的光學(xué)性能例如小于約I. 50的折射率的內(nèi)涂層,以及具有期望的力學(xué)性能例如硬度和表面平滑度的外涂層。在一種實(shí)施方案中,內(nèi)涂層以及上覆涂層均通過(guò)壓涂進(jìn)行施加。在一種實(shí)施方案中,將用于上覆涂層的計(jì)量的涂層材料沉積于內(nèi)涂層和模部件的成型表面之間,并在菲涅耳透鏡和模部件之間施加壓力,同時(shí)保持成型表面和內(nèi)涂層之間的距離,例如用高度與上覆涂層的期望厚度相應(yīng)的間隔件。通常,內(nèi)涂層的硬度可以在約60肖氏A和約90肖氏A之間,并且固化的內(nèi)涂層材料的表面粗糙度可以在約0. 15 y m和約I. 5 y m之間,并且固化的上覆涂層的表面粗糙度(Rq)可以在約0. Oliim和約0. IOiim之間。固化的內(nèi)涂層可以具有約I. 38和約I. 55之間、更特別是約I. 40和約I. 50之間的折射率,以提供寬范圍的屈光力。內(nèi)涂層的彈性模量可以大于4mPa,并且上覆涂層的彈性模量大于約200mPa。上覆涂層的自由厚度(從菲涅耳結(jié)構(gòu)的峰測(cè)量)可以在約5微米和約100微米之間。在一種實(shí)施方案中,菲涅耳透鏡本體材料和固化的內(nèi)涂層材料或上覆涂層材料的折射率之差在約0. 05和約0. 40之間,特別是在0. 10和約0. 35之間,甚至更特別在0. 15和0. 30之間。根據(jù)一種實(shí)施方案,固化的內(nèi)涂層材料的折射率在I. 38和I. 55之間,菲涅耳透鏡坯的本體材料的折射率在I. 59和I. 74之間。內(nèi)涂層材料可以是UV可固化的氟化(甲基)丙烯酸酯配制劑,例如MY-1375。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供菲涅耳透鏡坯的雙重涂布方法,包括提供具有結(jié)構(gòu)化表面和非結(jié)構(gòu)化表面的未涂布的菲涅耳透鏡坯,提供透明模部件,所述透明模部件具有與菲涅耳透鏡坯的基礎(chǔ)曲率基本上匹配的成型表面,將計(jì)量的內(nèi)涂層材料沉積在該成型表面和菲涅耳透鏡坯的結(jié)構(gòu)化表面之間,在菲涅耳透鏡坯和模部件之間施加壓力同時(shí)保持成型表面之間的距離,其特征在于內(nèi)涂層材料完全覆蓋菲涅耳結(jié)構(gòu),內(nèi)涂層的外表面具有小于約I微米的最大波度或峰-谷距離,并將另一可固化涂層材料壓涂在固化的或部分固化的內(nèi)涂層上,以提供具有與內(nèi)涂層相比更佳的力學(xué)性能和/或更佳的表面平滑度的上覆涂層。在菲涅耳透鏡坯的這種雙重涂布方法中,內(nèi)涂層可以首先部分地固化,然后可以在已壓涂上覆涂層后在固化上覆涂層時(shí)完全固化。在這樣的方法中,固化的內(nèi)涂層材料可以具有小于I. 40的折射率,并且固化的上覆涂層材料可以具有約I. 50的折射率。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供經(jīng)涂布的菲涅耳透鏡坯,其包含具有結(jié)構(gòu)化表面和非結(jié)構(gòu)化表面的菲涅耳透鏡坯,上覆于菲涅耳結(jié)構(gòu)表面并具有至少5 y m的自由厚度(在菲涅耳結(jié)構(gòu)的峰以外)的固化的壓涂涂層,以及具有從固化的涂層的自由面至菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面的收縮方向的涂層。
在以非限制實(shí)例方式給出并參照附圖的以下說(shuō)明中,將呈現(xiàn)本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn),其中在附圖中圖I是通過(guò)在本發(fā)明的條件以外進(jìn)行的壓涂獲得的菲涅耳透鏡坯的經(jīng)涂布的結(jié)構(gòu)化表面的示意圖,以說(shuō)明美學(xué)環(huán)空洞缺陷;圖2是通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的壓涂獲得的菲涅耳透鏡坯涂層的經(jīng)涂布的結(jié)構(gòu)化表面的不意圖;圖3是在沉積所需量的涂層樹脂后,在開放位置中,用于涂布菲涅耳透鏡坯的布置的軸向剖面示意圖;圖4A是在將成型組件閉合后,用于涂布菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面的布置的高度示意性軸向剖面;圖4B是用于壓涂菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面的布置的高度示意性軸向圖5是模部件的示意性俯視圖,示出在模部件外周的多個(gè)間隔件的布置;圖6是具有120 U m的菲涅耳結(jié)構(gòu)高度和約100 U m的涂層厚度的經(jīng)涂布的菲涅耳透鏡坯的中心部分的表面粗糙度(Rq)的圖表;圖7是具有120 u m的菲涅耳結(jié)構(gòu)高度和約100 U m的涂層厚度的經(jīng)涂布的菲涅耳透鏡坯的40mm外周范圍或區(qū)域中的表面粗糙度(Rq)的圖表;圖8是具有約80 ii m的菲涅耳結(jié) 構(gòu)高度和約90 y m的涂層厚度的經(jīng)涂布的菲涅耳透鏡坯的40mm外周范圍或區(qū)域中的表面粗糙度(Rq)的圖表;圖9是根據(jù)本發(fā)明的具有約120 u m的菲涅耳結(jié)構(gòu)高度和約360 U m的涂層厚度的經(jīng)涂布的菲涅耳透鏡的中心部分的表面粗糙度(Rq)的圖表;圖10是根據(jù)本發(fā)明的具有約80 ii m的菲涅耳結(jié)構(gòu)高度和約240 U m的涂層厚度的經(jīng)涂布的菲涅耳透鏡坯的40mm外周范圍或區(qū)域中的表面粗糙度(Rq)的圖表;圖11是用于通過(guò)在菲涅耳結(jié)構(gòu)化表面的內(nèi)涂層或下覆涂層上壓涂上覆涂層而制造雙重涂布菲涅耳透鏡的另一實(shí)施方案的示意性軸向剖面示意圖;圖12是用上覆涂層涂布菲涅耳透鏡的經(jīng)涂布的結(jié)構(gòu)化表面的示意性軸向剖面圖,它對(duì)應(yīng)于圖11,是在將成型組件閉合后;圖13是得到的經(jīng)雙重涂布的菲涅耳透鏡坯的示意性軸向剖面圖;并且圖14是經(jīng)雙重涂布的菲涅耳透鏡的表面粗糙度的圖表。
具體實(shí)施例方式本菲涅耳透鏡坯涂布方法總的來(lái)說(shuō)用于菲涅耳透鏡坯,特別是用于眼科目的例如眼鏡透鏡的菲涅耳透鏡坯。透鏡坯本體材料可以是任何高折射率(nD)無(wú)機(jī)玻璃或者塑料材料,例如廣泛用于眼科透鏡的那些,特別是具有1.60至1.67范圍內(nèi)的折射率的聚硫氨酯(polythiourethanes)或者具有I. 74的折射率的由環(huán)硫化物單體形成的聚合物,其可從例如Mitsui Chemistry Co.獲得,或者具有約I. 59的折射率(nD)的聚碳酸酯。初始的菲涅耳透鏡坯10具有結(jié)構(gòu)化表面或側(cè)11,該結(jié)構(gòu)化表面或側(cè)具有合適設(shè)計(jì)的多個(gè)同心菲涅耳脊,以提供期望的光學(xué)性能例如屈光力、菲涅耳力或折射力,例如合適的菲涅耳透鏡設(shè)計(jì)。菲涅耳結(jié)構(gòu)或浮雕輪廓(relief profile)具有高度或所謂的菲涅耳高度,該高度在透鏡的結(jié)構(gòu)化表面的基礎(chǔ)曲線和限定菲涅耳表面的多個(gè)脊的最大峰之間測(cè)量。對(duì)于眼科應(yīng)用,菲涅耳結(jié)構(gòu)高度優(yōu)選在約20 ii m和約500 ii m之間。未涂布的結(jié)構(gòu)化透鏡的菲涅耳力優(yōu)選在+/-6和+/-12屈光度之間。這樣的菲涅耳透鏡可以例如進(jìn)行注射模塑。用于本發(fā)明的涂料配方優(yōu)選為適合通過(guò)UV輻射固化的那些。在第一種實(shí)施方案中,固化的涂層材料優(yōu)選地具有約I. 38和約I. 55之間的折射率(nD)。在該第一種實(shí)施方案中,選擇涂層材料配制劑以使得菲涅耳透鏡坯本體材料和涂層材料的折射率之差大于0. 05并且優(yōu)選地大于0. 15。因而,在這種實(shí)施方案中,對(duì)于1.60的菲涅耳透鏡本體材料nD,固化的涂層材料nD將小于I. 55并且更優(yōu)選小于I. 50,例如約I. 45。具有這樣的低折射率的涂層材料也包括(甲基)丙烯酸系單體、環(huán)氧丙烯酸系單體、聚氨酯丙烯酸系單體、氟-丙烯酸系單體、環(huán)氧單體和聚氨酯單體以及它們的混合物。
適合應(yīng)用于本發(fā)明的該實(shí)施方案的兩種涂層配制劑為稱為311-83-L和176-11的配制劑,其組成如下
權(quán)利要求
1.菲涅耳透鏡坯的涂布方法,包括提供具有結(jié)構(gòu)化表面和非結(jié)構(gòu)化表面的未涂布的菲涅耳透鏡坯,提供透明模部件,所述透明模部件具有與菲涅耳透鏡坯的基礎(chǔ)曲率基本上匹配的成型表面,將計(jì)量的涂層樹脂沉積在該成型表面和菲涅耳透鏡坯的結(jié)構(gòu)化表面之間,在菲涅耳透鏡坯和模部件之間施加壓力同時(shí)保持成型表面和結(jié)構(gòu)表面之間的距離,其特征在于涂層的厚度大于結(jié)構(gòu)化表面的菲涅耳結(jié)構(gòu)高度的I. 5倍且小于結(jié)構(gòu)化表面的菲涅耳結(jié)構(gòu)高度的5倍,并通過(guò)將入射UV輻射引導(dǎo)到菲涅耳透鏡坯而將樹脂涂層原位固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中在模和菲涅耳透鏡坯之間施加的壓力在約2和約5psi (或者約13. 8至約34. 5kPa)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中涂層的厚度在菲涅耳結(jié)構(gòu)高度的約I. 5倍和菲涅耳結(jié)構(gòu)高度的約3倍之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中涂層厚度在約75和約750iim 之間。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中菲涅耳透鏡坯的菲涅耳結(jié)構(gòu)高度在約20 ii m和約500 V- m之間。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中多個(gè)圓周間隔件位于模和菲涅耳透鏡坯之間,該間隔件具有約100和約800 u m之間的軸向厚度。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中多個(gè)圓周間隔件位于模和菲涅耳透鏡坯之間,并具有約150 u m和約600 u m之間的軸向長(zhǎng)度。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中菲涅耳透鏡本體材料和固化的涂層材料的折射率之差大于約0. 05。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中菲涅耳透鏡本體材料和固化的涂層材料的折射率之差大于約0. 15。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中固化的涂層材料的折射率在I. 38和I. 55之間,并且菲涅耳透鏡坯的本體材料的折射率在I. 59和I. 74之間。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中涂層配制劑為UV可固化化合物,其選自UV可固化(甲基)丙烯酸系化合物、環(huán)氧丙烯酸系化合物、環(huán)氧化合物、聚氨酯丙烯酸系化合物和上述化合物的任何混合物,以及氟化(甲基)丙烯酸系化合物,例如MY-1373。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中菲涅耳透鏡本體材料是通過(guò)將包含硫尿烷基團(tuán)和/或環(huán)硫基團(tuán)的化合物固化而形成的熱固性聚合物或熱塑性聚碳酸酯。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的方法,其中上述涂層是內(nèi)涂層,并且所述內(nèi)涂層用另一可固化涂層材料涂布,以提供與內(nèi)涂層相比具有更佳的力學(xué)性能和/或更佳的表面平滑度的上覆涂層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中固化的內(nèi)涂層具有約I.38和約I. 55之間的折射率。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中固化的內(nèi)涂層材料和固化的上覆涂層材料的折射率之差等于或小于約0. 30。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或14的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中固化的內(nèi)涂層材料和固化的上覆涂層材料的折射率之差等于或小于約0. 15。
17.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中施加于菲涅耳結(jié)構(gòu)的固化的涂層材料和菲涅耳透鏡本體材料的折射率之差大于約0. 10。
18.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中施加于菲涅耳結(jié)構(gòu)的固化的涂層材料和菲涅耳透鏡本體材料的折射率之差大于約0. 15。
19.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中固化的涂層材料的折射率在I. 38和I. 55之間,菲涅耳透鏡坯的本體材料的折射率在I. 59和I. 74之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19任意之一的方法,其中將用于上覆涂層的計(jì)量的涂層材料沉積于內(nèi)涂層和模部件的成型表面之間,并在菲涅耳透鏡坯和模部件之間施加壓力,同時(shí)保持成型表面和內(nèi)涂層之間的距離。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至20任意之一的方法,其中內(nèi)涂層材料的彈性模量大于4mPa。
22.根據(jù)權(quán)利要求13至21任意之一的方法,其中外涂層材料的彈性模量大于約200mPao
23.根據(jù)權(quán)利要求13至22任意之一的方法,其中外涂層的厚度在約5微米和約100微米之間。
24.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中菲涅耳透鏡本體材料和固化的涂層材料的折射率之差在約0. 08和約0. 40之間。
25.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中涂層配制劑是UV可固化的氟化丙烯酸酯化合物,例如MY-1375。
26.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中內(nèi)涂層的外表面的峰-谷距離小于約200nm。
27.根據(jù)以上權(quán)利要求任意之一的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中內(nèi)涂層的外表面的峰-谷距離或波度大于約I微米,并且內(nèi)涂層材料和上覆涂層材料的折射率基本相等。
28.菲涅耳透鏡坯的涂布方法,包括提供具有結(jié)構(gòu)化表面和非結(jié)構(gòu)化表面的未涂布的菲涅耳透鏡坯,提供透明模部件,所述透明模部件具有與菲涅耳透鏡坯的基礎(chǔ)曲率基本上匹配的成型表面,將計(jì)量的內(nèi)涂層材料沉積在該成型表面和菲涅耳透鏡坯的結(jié)構(gòu)化表面之間,在菲涅耳透鏡坯和模部件之間施加壓力同時(shí)保持成型表面之間的距離,其特征在于內(nèi)涂層材料完全覆蓋菲涅耳結(jié)構(gòu),內(nèi)涂層的外表面具有小于約2. 0微米的最大波度或峰-谷距離,并將另一可固化涂層材料壓涂在固化的或部分固化的內(nèi)涂層上,以提供具有與內(nèi)涂層相比更佳的力學(xué)性能和/或更佳的表面平滑度的上覆涂層。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中內(nèi)涂層在壓涂后部分地固化,進(jìn)一步包括在壓涂上覆涂層后將內(nèi)涂層和上覆涂層完全固化。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或29的菲涅耳透鏡坯的涂布方法,其中固化的內(nèi)涂層材料具有小于I. 50的折射率,并且固化的上覆涂層材料具有在I. 50至I. 55范圍內(nèi)的折射率。
31.經(jīng)涂布的菲涅耳透鏡坯,其包含提供具有結(jié)構(gòu)化表面和非結(jié)構(gòu)化表面的菲涅耳透鏡坯,上覆于菲涅耳結(jié)構(gòu)表面并具有至少5 的自由厚度(在菲涅耳結(jié)構(gòu)的峰以外)的固化的壓涂涂層。
全文摘要
用于涂布菲涅耳透鏡坯的本方法包括提供具有結(jié)構(gòu)化表面(13)和非結(jié)構(gòu)化表面(12)的未涂布的菲涅耳透鏡坯(10),提供透明模部件(14),所述透明模部件具有與菲涅耳透鏡的基礎(chǔ)曲率基本上匹配的成型表面,將計(jì)量的涂層樹脂(17)沉積在該成型表面和菲涅耳透鏡的結(jié)構(gòu)化表面之間,在菲涅耳透鏡和模部件之間施加壓力同時(shí)保持成型表面和結(jié)構(gòu)表面之間的距離,使得涂層的厚度大于結(jié)構(gòu)化表面的菲涅耳結(jié)構(gòu)高度的1.5倍且小于結(jié)構(gòu)化表面的菲涅耳結(jié)構(gòu)高度的5倍,并通過(guò)將入射UV輻射引導(dǎo)到菲涅耳透鏡而將樹脂涂層原位固化??梢圆捎秒p重涂層以獲得更高的屈光力和更好的力學(xué)性能。
文檔編號(hào)B29C43/18GK102712149SQ201180005374
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月4日
發(fā)明者A·古萊, D·萊特, L·沃倫, P·姜 申請(qǐng)人:埃西勒國(guó)際通用光學(xué)公司